ポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法
【課題】正確、精密な加工が可能なポリゴン加工装置を提供する。
【解決手段】ポリゴン加工装置は、ワーク把持するチャックを備える主軸と、ワークＷをポリゴン加工するポリゴンカッタ２０１が回転可能に取り付けられた回転工具台２００と、ポリゴンカッタ２０１を回転駆動する回転モータと、回転工具台２００に設定された原点Ｏとポリゴンカッタ２０１とが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転モータを駆動制御する制御手段と、を備える。この制御手段による制御は、一旦ポリゴン加工を行った後、他の加工工程を経て、第２のポリゴン加工を行う場合、当該第２のポリゴン加工の前に行うとよい。
【解決手段】ポリゴン加工装置は、ワーク把持するチャックを備える主軸と、ワークＷをポリゴン加工するポリゴンカッタ２０１が回転可能に取り付けられた回転工具台２００と、ポリゴンカッタ２０１を回転駆動する回転モータと、回転工具台２００に設定された原点Ｏとポリゴンカッタ２０１とが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転モータを駆動制御する制御手段と、を備える。この制御手段による制御は、一旦ポリゴン加工を行った後、他の加工工程を経て、第２のポリゴン加工を行う場合、当該第２のポリゴン加工の前に行うとよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークの外周面を多角形に加工するポリゴン加工が行われている。
このポリゴン加工は、例えばワークの外周面に六角形のような偶数の多角形にワークを切削する場合、その角数の半分の例えば三角形に刃物を配置した回転工具（以下、「ポリゴンカッタ」ということがある。）を用いて行われる。ワークはその中心軸周りに回転させられ、かつ、ポリゴンカッタもまた、その中心軸周りに回転させられる。この場合、例えば、両者の中心軸は平行であり、またそれらの回転方向は同じである。さらに例えば、ポリゴンカッタの回転数は、ワークの回転数の倍などとする。
【０００３】
このようなポリゴン加工を行う装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開平１０−８６０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポリゴン加工を行う場合、最も注意すべき点の１つは、ワークとポリゴンカッタとの位相あわせである。特に、ワークに対して２種のポリゴン加工（例えば、第１のポリゴン加工は四角形、第２のポリゴン加工は、ワーク長手方向において前とは異なる位置に八角形等々）を施す場合、両時点におけるワークとポリゴンカッタとの位相は合致している必要がある。
あるいはまた、ワークに一旦ポリゴン加工を施した後、他の何らかの加工工程を行い、その後更にポリゴン加工を実施する場合にも、第１及び第２のポリゴン加工時における、ワークとポリゴンカッタとの位相は合致している必要がある。そうでなければ、第1のポリゴン加工によって形成された形状が崩れる等の不具合が生じるおそれがあるからである。
【０００５】
前記特許文献１は、「カッタを駆動回転させるカッタ駆動シャフトの周方向に対して当該カッタの周方向の向きを位置決めできるように当該カッタ駆動シャフトが当該カッタを保持している」（特許文献１の〔請求項１〕等）、ポリゴンミーリング加工装置を開示している。これによれば、たしかに、前述の位相合わせを一定程度好適に実現することはできる。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１に開示された技術では、前述した問題の効率的且つ根本的解決にはなっていない。というのも、この特許文献１の技術は、カッタの位置決めが可能なように当該カッタを保持するという「保持の態様」にのみ着目しているからである。これによると要するに、現実に位置ずれ等が生じた場合、それを解消するためには、カッタの保持態様を変更させる（即ち、いわばカッタを「付け直す」）以外にない。実際、特許文献１で示される、より具体的な技術では、「カッタ」を保持する「カッタ保持軸」と、「シャフトボディ」とは、「締結手段」たる「拡縮リング」によって「周方向に回転を固定」された状態とされるのであり、このうちの「拡縮リング」の拡径・縮径によって、カッタ保持軸は、シャフトボディに付け直されるようになっているのである（特許文献１の〔００１２〕等参照）。
このように、ワークとカッタとの位置ずれが生じた場合、カッタを付け直すことで、それを解消するというのでは、位相合わせに関し一定程度の不定さが残る懸念は払拭されない。そうすると、ワークの正確、精密なポリゴン加工は困難となる。しかも、特許文献１のような手法では、「手動」が基本となるものと思われるから、手間がかかり非効率的である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、正確、精密な加工が可能なポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ワークとポリゴンカッタとの位相合わせを好適且つ簡易に行いうるポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することを他の目的とする。
特に、本発明は、複数のポリゴン加工工程間に別の加工工程が挿入された場合であっても、前記位置合わせを好適に行いうるポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することをも他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るポリゴン加工装置は、ワークを把持するチャックを備える主軸と、前記ワークをポリゴン加工するポリゴンカッタが回転可能に取り付けられた回転工具台と、前記ポリゴンカッタを回転駆動する回転駆動手段と、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るポリゴン加工装置では、前記制御手段は、前記ワークに対する前記ポリゴン加工が行われる前に、前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、ように構成してもよい。
【００１０】
また、本発明に係るポリゴン加工装置では、前記ワークに前記ポリゴン加工以外の加工を行う工具を更に備え、前記制御手段は、前記ワークに対する前記工具による加工が行われた後に、前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、ように構成してもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るポリゴン加工方法は、回転工具台に回転可能に支持されたポリゴンカッタによってワークをポリゴン加工するポリゴン加工方法であって、第１に、前記ワークに対する第１のポリゴン加工を行う工程と、第２に、前記第１のポリゴン加工を終了して、前記ワークに前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行う工程と、第３に、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する工程と、第４に、前記ワークに対する第２のポリゴン加工を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るポリゴン加工方法では、前記所定の配置関係は、前記第１のポリゴン加工を行っている際における、前記ポリゴンカッタ及び前記ワーク間の位相関係が、前記第２のポリゴン加工の際に実現されるように定められる、ように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、前記回転工具台に設定された原点位置とポリゴンカッタとの相対的な配置関係を所定のものに設定する動作、即ちいわば原点復帰動作が行われ得るようになっているので、ワークの正確、精密な加工が可能となる。
とりわけ、前記の原点復帰動作は、制御手段による自動化が行われているので、好適且つ簡易に行われる。
さらに、本発明によれば、前記の原点復帰動作を、ポリゴン加工の前に（特に好ましくは「直前に」）必ず行うようにすれば、たとえ複数のポリゴン加工工程の中に他の工程が挿入されていようとも、常に、ワークとポリゴンカッタとの相対的配置関係を好適に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態に係るポリゴン加工装置について、図１から図３を参照して説明する。このポリゴン加工装置は、ベッド１０、主軸２０、工具支持機構３０、ガイドブッシュ９０、並びに制御部１００及び回転工具台２００を備えている。
【００１５】
主軸２０は、主軸台２１に支持されている。主軸台２１はスライド２１Ａ上に設置されており、このスライド２１Ａは、図１中左右方向であるＺ軸方向に沿うようにベッド１０上に取り付けられた２本のレール１１及び１２上に載せられている。スライド２１ＡはＺ軸モータ２２に接続されている。以上の構成により、主軸２０ないしは主軸台２１は、Ｚ軸モータ２２からの動力を受けて、レール１１及び１２に沿いながらＺ軸方向に駆動される。
また、主軸台２１には、ワーク回転モータ（不図示）が内蔵されている。ワーク回転モータは、主軸２０に備えられたチャック２３が把持するワーク（図１から図３においては不図示）を回転させる。
【００１６】
工具支持機構３０は、図１あるいは図２に示すように、Ｙ軸方向スライド４０及びＸ軸方向スライド５０を備えている。
【００１７】
Ｙ軸方向スライド４０は、図２に示すように、その側面形状が概ねＬ字状となる、板状の形態をもつ。このＬ字の一方の、より広い面積をもつ板状形態の部分には、図２あるいは図３に示すように、主軸２０に把持されたワークが貫通しうる中空部４０Ｈが形成されている。また、当該板状形態の部分の一方の面には工具保持部４１が備えられている。該工具保持部４１は複数の工具４２１，４２２及び４２３を固定的に保持する。他方、当該板状形態の部分の他方の面には、図１に示すようにガイド４５，４６が備えられている。これらガイド４５，４６は、前記のＺ軸方向に垂直で、図１の紙面を貫く方向であるＹ軸方向に沿って延びている。ガイド４５，４６は、Ｘ軸方向スライド５０に備えられたガイド溝４５Ｇ，４６Ｇに係合されている。
また、Ｙ軸方向スライド４０は、図２に示すように、その端部がＹ軸方向に沿うように配置されたボールねじ４３の一端に接続されている。このボールねじ４３の他端には、該ボールねじ４３を回転可能なＹ軸モータ４４が接続されている。
以上の構成により、Ｙ軸方向スライド４０は、Ｙ軸モータ４４からの動力を受けて、ガイド４５，４６に沿いながらＹ軸方向に駆動される。
【００１８】
一方、Ｘ軸方向スライド５０は、略平板状の形態をもつ。前述のボールねじ４３は、図２に示すように、このＸ軸方向スライド５０の内部に収納されて配置されている。また、同じく前述のガイド溝４５Ｇ，４６Ｇは、図１に示すように、当該略平板状の形態の一方の面に備えられている。
このＸ軸方向スライド５０には、図２あるいは図３に示すように、主軸２０に把持されたワークが貫通しうる中空部が形成されている。この中空部のＸＹ平面内における形成位置は、前述のＹ軸方向スライド４０の中空部４０Ｈのそれとほぼ一致する。
Ｘ軸方向スライド５０における、ガイド溝４５Ｇ，４６Ｇが備えられた面（即ち、Ｙ軸方向スライド４０が存在する面）とは反対側の面には、図２に示すように、ガイド５１，５２が備えられている。これらガイド５１，５２は、前記のＺ軸方向及びＹ軸方向のいずれにも垂直な方向であるＸ軸方向に沿って延びている。ガイド５１，５２は、後述するガイドブッシュ支持台９０Ｂに係合されている。
また、Ｘ軸方向スライド５０は、図１あるいは図３に示すように、その端部がＸ軸モータ５３に接続されている。
以上の構成により、Ｘ軸方向スライド５０は、Ｘ軸モータ５３からの動力を受けて、ガイド５１，５２に沿いながらＸ軸方向に駆動される。
【００１９】
このような構成により、工具支持機構３０は、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動可能となっており、それに伴い、工具４２１，４２２及び４２３も同方向に移動可能となっている。
【００２０】
ガイドブッシュ９０は、図２に示すように、Ｘ軸方向スライド５０に形成された中空部及びＹ軸方向スライド４０に形成された中空部４０Ｈを貫通するように配置されている。このガイドブッシュ９０は、主軸２０から突出したワークを摺動自在に支持する。これにより、工具による切削加工時に、切削抵抗によりワークに生じる撓み等の力学的変位の発生が防止される。
【００２１】
より詳細には、ガイドブッシュ９０は、第１ガイドブッシュ支持台９０Ａ及び第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂによって支持されている。第１ガイドブッシュ支持台９０Ａは、図２に示すようにベッド１０の一部を構成するものであり、図２中上方向に突出した部分である。第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂは、その側面形状が概ねＬ字状となる形態をもつ。Ｌ字を構成する一方の板状形態の部分は、ガイドブッシュ支持台９０Ａ上に設置され、ボルト９１によって固定されている。
【００２２】
また、Ｌ字を構成する他方の板状形態の部分には中空部９０ＢＨが形成されている。また、この中空部９０ＢＨは、その形状が主軸台２１の先端部分の形状にほぼ一致するように形成される。
この中空部９０ＢＨの存在により、第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂが、主軸台２１のＺ軸方向に沿った移動にとっての障害となるようなことがない。また、中空部９０ＢＨ並びにＸ軸方向スライド５０及びＹ軸方向スライド４０それぞれの中空部の存在により、主軸２０に把持されたワークは、それらの向こう側（図２中右側）に突出することができる。
【００２３】
そして、ガイドブッシュ９０は、第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂの中空部９０ＢＨに嵌められるようにして該第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂに固定されている。
以上のような構成からも明らかなとおり、ガイドブッシュ９０は、ベッド１０上で不動である。
【００２４】
制御部１００は、図示しないプロセッサ、プロセッサによる処理の手順を定義したプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ユーザによる適当な数値入力等を受けて実行されるプログラム及び必要な情報を記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、上に説明した各構成要素、すなわち主軸２０用のＺ軸モータ２２、ワーク回転モータ、工具支持機構３０用のＸ軸モータ５３及びＹ軸モータ４４を駆動制御する。これにより、ワークＷと工具４２１，４２２及び４２３との相対的な位置関係を適当に設定することができる。
なお、制御部１００は、上記の他、後述する回転工具台２００に関する制御も行う。
【００２５】
本実施形態においては特に、回転工具台２００が、図１又は図３に示すように、Ｙ軸方向スライド４０の背面側（図１中右側）に備えられている。回転工具台２００は、図からも明らかなように、前述の工具４２１，４２２及び４２３と対向するかのように配置される。
【００２６】
この回転工具台２００には、ポリゴンカッタ２０１がその中心軸を軸として回転可能に取り付けられている。このポリゴンカッタ２０１は、図４に示すように、概ね円盤形状をもつが、その円周部分の所定の位置には複数の刃物２０５をもつ。図４においては、刃物２０５が４つ設けられる例が示されている。これら４つの刃物２０５の先端部分を繋ぐと正方形が形作られる（不図示）。この場合、ワークとポリゴンカッタの回転速度比が１：１であれば、Ｖ字断面の溝（以下、単に「Ｖ溝」という。）が十文字に加工され得ることになる（後に参照する図５参照）。
なお、このような刃物２０５の配置態様は一例に過ぎない。また、刃物２０５は基本的にいくつ備えられていてもよく、いずれにせよ本発明の本質には何ら関わらない。
【００２７】
回転工具台２００内には、カッタ回転モータ２００Ｍが搭載されている。このカッタ回転モータ２００Ｍは、前述のポリゴンカッタ２０１に接続されている（接続態様については不図示）。カッタ回転モータ２００Ｍは、ポリゴンカッタ２０１が回転するための動力を供給する。また、カッタ回転モータ２００Ｍは制御部１００に接続されている。これにより、ポリゴンカッタ２０１の回転の時間、速度や、いつ回転を開始し又は終了するか等の回転に係る諸態様は、制御部１００によって制御されるようになっている。
【００２８】
次に、上述した構成のポリゴン加工装置の動作を説明する。なお、以下の説明においては、ポリゴンカッタ２０１の回転等はすべて、特に断りがない限り、制御部１００のＲＡＭに記憶されたプログラムによって自動的に行われるようになっている。また、本実施形態においては特に、ポリゴン加工の機能を使い、ワークの端面に、Ｖ溝を十文字に加工する例について説明する。
【００２９】
既に参照した図３は、円筒形状のワークＷの端面にＶ溝のポリゴン加工を行う場合における、ポリゴンカッタ２０１の装置全体の中の配置例を示している。
ポリゴン加工を行うには、第１に、主軸２０のチャック２３にワークＷを把持させる。第２に、ワークＷを把持した主軸２０を、Ｚ軸モータ２２を駆動することでＺ軸方向に沿って移動させる。これにより、ワークＷの加工箇所を、回転工具台２００のポリゴンカッタ２０１に対向させる。第３に、ワーク回転モータを駆動してワークＷを回転させる一方、カッタ回転モータ２００Ｍを駆動してポリゴンカッタ２００を回転させる。この場合、前者の回転数と後者の回転数との間には、一定の比率（例えば、１／１等）が定められている。これにより、主軸２０で把持されたワークＷの端面が、ポリゴンカッタ２０１によってＶ溝をもつように加工することが可能となり、また実際に加工される。
【００３０】
このようなポリゴン加工により、例えば図５に示すような形状が形作られる。この図によれば、ワークＷは、その先端に三角形状の尖頭部をもち、かつ、その端面にＶ溝が十文字となるような加工が施されている様子がわかる。
かかるポリゴン加工（以下、「第１ポリゴン加工」ということがある。）の後、改めて、例えば仕上げ加工等を目的とした他のポリゴン加工（以下、「第２ポリゴン加工」ということがある。）を行うことも当然可能である。
【００３１】
ところで、前記第１ポリゴン加工によると、例えば図６に示すようなバリＷｂ１又はＷｂ２が発生する。このうちバリ”Ｗｂ１”は、ワークＷの外周面に発生したもの、”Ｗｂ２”は内周面に発生したものをそれぞれ表している。
この図６のバリＷｂ１又はＷｂ２は極めて概略的に描かれているが、図５のような理想的な形状に比べれば、より現実に近い形を表しているということができる。このようなバリＷｂ１又はＷｂ２は無用ないし有害な存在なので、これを除去する必要がある。この際、ワークＷの内周面のバリＷｂ２については、前述の第２ポリゴン加工を行うことにより除去し、また、外周面のバリＷｂ１については、他の加工工程（以下、「バリ取り加工」ということがある。）を行うことにより除去することが考えられる。
【００３２】
しかしながら、このバリ取り加工を実施してしまうと、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との相対的な配置関係が、第１ポリゴン加工時のそれと異なってしまうことがある。ここで配置関係が異なるとは、より正確にいえば、ワークＷの回転とポリゴンカッタ２０１の回転とが、第１のポリゴン加工時のようには同期しない（あるいは、両者間の位相関係が従前とは一致しない）、ということを含意する。これは、第１のポリゴン加工を終了したこと、より具体的には、ポリゴンカッタ２０１の回転を停止したことに起因するものである。
かかる状態で、第２ポリゴン加工を行ってしまうと、折角の加工形状が崩れてしまう等の不具合が生じるおそれがある。
【００３３】
そこで、本実施形態では、ポリゴン加工装置に例えば以下のような動作を行わせる。
すなわち、前記バリ取り加工を行った後に、ポリゴンカッタ２０１と回転工具台２００上に予め設定されている原点位置との相対的な配置関係が所定のものとなるように、ポリゴンカッタ２０１を回転させておくのである。
【００３４】
より具体的には、例えば図７のようである。この図７において、原点Ｏは、回転工具台２００を図３でＡ視した場合における図中最頂上点に定められている。そして、図７でいう「所定の配置関係」は、前記原点Ｏと、ポリゴンカッタ２０１の特定の刃物２０５Ｐ（これは、任意に定めうる。）の先端２０１Ｐが水平軸上にのる場合における当該ポリゴンカッタ２０１との配置関係に合致する。あるいは、当該所定の配置関係は、原点Ｏと先端２０１Ｐとが図７の直線Ｌ上にのる関係ということもできる。
このような所定の配置関係に基づき、例えば、当該配置関係をとる前、図７の破線で示すような位置にあったポリゴンカッタ２０１は、実線で示すような位置へと回転させられる（以下、かかる回転動作を「原点復帰動作」ということがある。）。
【００３５】
以上のように、原点復帰動作を行った後には、ポリゴンカッタ２０１の回転とワークＷの回転とは、第１のポリゴン加工時と同様の同期状態をとることが可能となる。したがって、加工形状を崩してしまうことなく、正確、精密な第２ポリゴン加工を行うことができるのである。
なお、図８には、以上説明した、第１のポリゴン加工（ステップＳ１）、バリ取り加工（ステップＳ２）、原点復帰動作（ステップＳ３）及び第２のポリゴン加工（ステップＳ４）という作業の流れをまとめて示しておいた。この一連の作業は、制御部１００による統制により行われる。
【００３６】
なお、前記第２ポリゴン加工時における、前記のような同期をとるためには、好適には例えば、主軸２０を一定回転にした状態で、制御部１００が、主軸２０に取り付けられたポジションエンコーダ（不図示）による、１回転信号を受け取った後に、ポリゴンカッタ２０１の回転を開始するという態様を採用するとよい。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態のポリゴン加工装置によれば、回転工具台２００の原点Ｏとポリゴンカッタ２０１との相対的な配置関係を所定のものに設定する、原点復帰動作が行われ得るようになっているので、ワークＷに対する正確、精密な加工を実施することができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、前記の原点復帰動作は、プログラムで指令することにより、制御部１００によって自動的に行われるので、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との位相合わせは、好適且つ簡易に行われる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態にかかわらず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。
【００４０】
（１） 上記実施形態においては、原点Ｏの位置が、図７に示すようなものとして定められているが、これは単なる一例を示しているに過ぎない。原点Ｏは、回転工具台２００上であれば、基本的にどこに定められていてもよい。あるいは、より広く言えば、回転工具台２００上に定められるある一点と常に一義の関係にある点を、ポリゴン加工装置上の回転部分のどこかに定めることが可能であれば、当該の「一義の関係にある点」を、”原点”として選択しても何ら構わない。この場合でも、当該のポリゴン加工装置上の回転部分の点は、前記の２つの点が「一義」の関係にあるのだから、未だ回転工具台２００に「設定され」ていると言うことが不可能ではないからである。いずれによせ、本発明に言う「原点位置」は観念上の存在ともいえるから、上記事情をふまえた上でなら、基本的にどこに定められても問題はない。
【００４１】
（２） 上記実施形態においては、円筒状のワークＷの端面についてポリゴン加工を行う場合を例に説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されるわけでは勿論ない。例えば、前述の例において、ワークＷの外周面にポリゴン加工を行う場合においても、本発明の適用は可能である。また、ワークＷが比較的長い場合には、該ワークＷあるいは回転工具台２００のいずれかをその長手方向に送る必要があるが、その場合でも勿論、本発明の適用は可能である。
【００４２】
（３） また、上記実施形態によれば、ポリゴン加工を２回実施する場合であって、そのうちの第２のポリゴン加工を実施する前に原点復帰動作を行う例について説明しているが（図８参照）、本発明は、かかる形態に限定されない。ポリゴン加工を何度行う場合であっても、前記原点復帰動作を、個々のポリゴン加工の前、特に好ましくはその直前に必ず行うようにすれば、常に、第１のポリゴン加工時の同期状態を実現することができる。
要するに、本発明によれば、複数のポリゴン加工工程の中に、例えば前記バリ取り加工等の他の工程を複数回介在させる場合であっても、常に、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との相対的配置関係、あるいは両者間の同期を好適にとることができるのである。
【００４３】
（４） 上記実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を、互いに垂直であるものとしているが、方向が異なれば垂直になっている必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るポリゴン加工装置の平面図である。
【図２】図１に示すポリゴン加工装置の正面図である。
【図３】図１に示すポリゴン加工装置の右側面図である。
【図４】ポリゴンカッタの断面図及び正面図である。
【図５】ポリゴンカッタによるワークのポリゴン加工例を示す図である。
【図６】ポリゴンカッタによるワークのポリゴン加工例であって、バリの存在をも示す図である。
【図７】原点の設定例とポリゴンカッタの原点復帰動作の例を示す図である。
【図８】本実施形態のポリゴン加工処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０ ベッド
２０ 主軸
２３ チャック
３０ 工具支持機構
４０ Ｙ軸方向スライド
４１ 工具保持部
４２１，４２２，４２３ 工具
４３ ボールねじ
４４ Ｙ軸モータ
５０ Ｘ軸方向スライド
５３ Ｘ軸モータ
９０ ガイドブッシュ
９０Ａ 第１ガイドブッシュ支持台
９０Ｂ 第２ガイドブッシュ支持台
１００ 制御部
２００ 回転工具台
２０１ ポリゴンカッタ
２０５ 刃物
Ｗ ワーク
Ｏ 原点
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークの外周面を多角形に加工するポリゴン加工が行われている。
このポリゴン加工は、例えばワークの外周面に六角形のような偶数の多角形にワークを切削する場合、その角数の半分の例えば三角形に刃物を配置した回転工具（以下、「ポリゴンカッタ」ということがある。）を用いて行われる。ワークはその中心軸周りに回転させられ、かつ、ポリゴンカッタもまた、その中心軸周りに回転させられる。この場合、例えば、両者の中心軸は平行であり、またそれらの回転方向は同じである。さらに例えば、ポリゴンカッタの回転数は、ワークの回転数の倍などとする。
【０００３】
このようなポリゴン加工を行う装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開平１０−８６０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポリゴン加工を行う場合、最も注意すべき点の１つは、ワークとポリゴンカッタとの位相あわせである。特に、ワークに対して２種のポリゴン加工（例えば、第１のポリゴン加工は四角形、第２のポリゴン加工は、ワーク長手方向において前とは異なる位置に八角形等々）を施す場合、両時点におけるワークとポリゴンカッタとの位相は合致している必要がある。
あるいはまた、ワークに一旦ポリゴン加工を施した後、他の何らかの加工工程を行い、その後更にポリゴン加工を実施する場合にも、第１及び第２のポリゴン加工時における、ワークとポリゴンカッタとの位相は合致している必要がある。そうでなければ、第1のポリゴン加工によって形成された形状が崩れる等の不具合が生じるおそれがあるからである。
【０００５】
前記特許文献１は、「カッタを駆動回転させるカッタ駆動シャフトの周方向に対して当該カッタの周方向の向きを位置決めできるように当該カッタ駆動シャフトが当該カッタを保持している」（特許文献１の〔請求項１〕等）、ポリゴンミーリング加工装置を開示している。これによれば、たしかに、前述の位相合わせを一定程度好適に実現することはできる。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１に開示された技術では、前述した問題の効率的且つ根本的解決にはなっていない。というのも、この特許文献１の技術は、カッタの位置決めが可能なように当該カッタを保持するという「保持の態様」にのみ着目しているからである。これによると要するに、現実に位置ずれ等が生じた場合、それを解消するためには、カッタの保持態様を変更させる（即ち、いわばカッタを「付け直す」）以外にない。実際、特許文献１で示される、より具体的な技術では、「カッタ」を保持する「カッタ保持軸」と、「シャフトボディ」とは、「締結手段」たる「拡縮リング」によって「周方向に回転を固定」された状態とされるのであり、このうちの「拡縮リング」の拡径・縮径によって、カッタ保持軸は、シャフトボディに付け直されるようになっているのである（特許文献１の〔００１２〕等参照）。
このように、ワークとカッタとの位置ずれが生じた場合、カッタを付け直すことで、それを解消するというのでは、位相合わせに関し一定程度の不定さが残る懸念は払拭されない。そうすると、ワークの正確、精密なポリゴン加工は困難となる。しかも、特許文献１のような手法では、「手動」が基本となるものと思われるから、手間がかかり非効率的である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、正確、精密な加工が可能なポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ワークとポリゴンカッタとの位相合わせを好適且つ簡易に行いうるポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することを他の目的とする。
特に、本発明は、複数のポリゴン加工工程間に別の加工工程が挿入された場合であっても、前記位置合わせを好適に行いうるポリゴン加工装置及びポリゴン加工方法を提供することをも他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るポリゴン加工装置は、ワークを把持するチャックを備える主軸と、前記ワークをポリゴン加工するポリゴンカッタが回転可能に取り付けられた回転工具台と、前記ポリゴンカッタを回転駆動する回転駆動手段と、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るポリゴン加工装置では、前記制御手段は、前記ワークに対する前記ポリゴン加工が行われる前に、前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、ように構成してもよい。
【００１０】
また、本発明に係るポリゴン加工装置では、前記ワークに前記ポリゴン加工以外の加工を行う工具を更に備え、前記制御手段は、前記ワークに対する前記工具による加工が行われた後に、前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、ように構成してもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るポリゴン加工方法は、回転工具台に回転可能に支持されたポリゴンカッタによってワークをポリゴン加工するポリゴン加工方法であって、第１に、前記ワークに対する第１のポリゴン加工を行う工程と、第２に、前記第１のポリゴン加工を終了して、前記ワークに前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行う工程と、第３に、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する工程と、第４に、前記ワークに対する第２のポリゴン加工を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るポリゴン加工方法では、前記所定の配置関係は、前記第１のポリゴン加工を行っている際における、前記ポリゴンカッタ及び前記ワーク間の位相関係が、前記第２のポリゴン加工の際に実現されるように定められる、ように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、前記回転工具台に設定された原点位置とポリゴンカッタとの相対的な配置関係を所定のものに設定する動作、即ちいわば原点復帰動作が行われ得るようになっているので、ワークの正確、精密な加工が可能となる。
とりわけ、前記の原点復帰動作は、制御手段による自動化が行われているので、好適且つ簡易に行われる。
さらに、本発明によれば、前記の原点復帰動作を、ポリゴン加工の前に（特に好ましくは「直前に」）必ず行うようにすれば、たとえ複数のポリゴン加工工程の中に他の工程が挿入されていようとも、常に、ワークとポリゴンカッタとの相対的配置関係を好適に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態に係るポリゴン加工装置について、図１から図３を参照して説明する。このポリゴン加工装置は、ベッド１０、主軸２０、工具支持機構３０、ガイドブッシュ９０、並びに制御部１００及び回転工具台２００を備えている。
【００１５】
主軸２０は、主軸台２１に支持されている。主軸台２１はスライド２１Ａ上に設置されており、このスライド２１Ａは、図１中左右方向であるＺ軸方向に沿うようにベッド１０上に取り付けられた２本のレール１１及び１２上に載せられている。スライド２１ＡはＺ軸モータ２２に接続されている。以上の構成により、主軸２０ないしは主軸台２１は、Ｚ軸モータ２２からの動力を受けて、レール１１及び１２に沿いながらＺ軸方向に駆動される。
また、主軸台２１には、ワーク回転モータ（不図示）が内蔵されている。ワーク回転モータは、主軸２０に備えられたチャック２３が把持するワーク（図１から図３においては不図示）を回転させる。
【００１６】
工具支持機構３０は、図１あるいは図２に示すように、Ｙ軸方向スライド４０及びＸ軸方向スライド５０を備えている。
【００１７】
Ｙ軸方向スライド４０は、図２に示すように、その側面形状が概ねＬ字状となる、板状の形態をもつ。このＬ字の一方の、より広い面積をもつ板状形態の部分には、図２あるいは図３に示すように、主軸２０に把持されたワークが貫通しうる中空部４０Ｈが形成されている。また、当該板状形態の部分の一方の面には工具保持部４１が備えられている。該工具保持部４１は複数の工具４２１，４２２及び４２３を固定的に保持する。他方、当該板状形態の部分の他方の面には、図１に示すようにガイド４５，４６が備えられている。これらガイド４５，４６は、前記のＺ軸方向に垂直で、図１の紙面を貫く方向であるＹ軸方向に沿って延びている。ガイド４５，４６は、Ｘ軸方向スライド５０に備えられたガイド溝４５Ｇ，４６Ｇに係合されている。
また、Ｙ軸方向スライド４０は、図２に示すように、その端部がＹ軸方向に沿うように配置されたボールねじ４３の一端に接続されている。このボールねじ４３の他端には、該ボールねじ４３を回転可能なＹ軸モータ４４が接続されている。
以上の構成により、Ｙ軸方向スライド４０は、Ｙ軸モータ４４からの動力を受けて、ガイド４５，４６に沿いながらＹ軸方向に駆動される。
【００１８】
一方、Ｘ軸方向スライド５０は、略平板状の形態をもつ。前述のボールねじ４３は、図２に示すように、このＸ軸方向スライド５０の内部に収納されて配置されている。また、同じく前述のガイド溝４５Ｇ，４６Ｇは、図１に示すように、当該略平板状の形態の一方の面に備えられている。
このＸ軸方向スライド５０には、図２あるいは図３に示すように、主軸２０に把持されたワークが貫通しうる中空部が形成されている。この中空部のＸＹ平面内における形成位置は、前述のＹ軸方向スライド４０の中空部４０Ｈのそれとほぼ一致する。
Ｘ軸方向スライド５０における、ガイド溝４５Ｇ，４６Ｇが備えられた面（即ち、Ｙ軸方向スライド４０が存在する面）とは反対側の面には、図２に示すように、ガイド５１，５２が備えられている。これらガイド５１，５２は、前記のＺ軸方向及びＹ軸方向のいずれにも垂直な方向であるＸ軸方向に沿って延びている。ガイド５１，５２は、後述するガイドブッシュ支持台９０Ｂに係合されている。
また、Ｘ軸方向スライド５０は、図１あるいは図３に示すように、その端部がＸ軸モータ５３に接続されている。
以上の構成により、Ｘ軸方向スライド５０は、Ｘ軸モータ５３からの動力を受けて、ガイド５１，５２に沿いながらＸ軸方向に駆動される。
【００１９】
このような構成により、工具支持機構３０は、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動可能となっており、それに伴い、工具４２１，４２２及び４２３も同方向に移動可能となっている。
【００２０】
ガイドブッシュ９０は、図２に示すように、Ｘ軸方向スライド５０に形成された中空部及びＹ軸方向スライド４０に形成された中空部４０Ｈを貫通するように配置されている。このガイドブッシュ９０は、主軸２０から突出したワークを摺動自在に支持する。これにより、工具による切削加工時に、切削抵抗によりワークに生じる撓み等の力学的変位の発生が防止される。
【００２１】
より詳細には、ガイドブッシュ９０は、第１ガイドブッシュ支持台９０Ａ及び第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂによって支持されている。第１ガイドブッシュ支持台９０Ａは、図２に示すようにベッド１０の一部を構成するものであり、図２中上方向に突出した部分である。第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂは、その側面形状が概ねＬ字状となる形態をもつ。Ｌ字を構成する一方の板状形態の部分は、ガイドブッシュ支持台９０Ａ上に設置され、ボルト９１によって固定されている。
【００２２】
また、Ｌ字を構成する他方の板状形態の部分には中空部９０ＢＨが形成されている。また、この中空部９０ＢＨは、その形状が主軸台２１の先端部分の形状にほぼ一致するように形成される。
この中空部９０ＢＨの存在により、第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂが、主軸台２１のＺ軸方向に沿った移動にとっての障害となるようなことがない。また、中空部９０ＢＨ並びにＸ軸方向スライド５０及びＹ軸方向スライド４０それぞれの中空部の存在により、主軸２０に把持されたワークは、それらの向こう側（図２中右側）に突出することができる。
【００２３】
そして、ガイドブッシュ９０は、第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂの中空部９０ＢＨに嵌められるようにして該第２ガイドブッシュ支持台９０Ｂに固定されている。
以上のような構成からも明らかなとおり、ガイドブッシュ９０は、ベッド１０上で不動である。
【００２４】
制御部１００は、図示しないプロセッサ、プロセッサによる処理の手順を定義したプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ユーザによる適当な数値入力等を受けて実行されるプログラム及び必要な情報を記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、上に説明した各構成要素、すなわち主軸２０用のＺ軸モータ２２、ワーク回転モータ、工具支持機構３０用のＸ軸モータ５３及びＹ軸モータ４４を駆動制御する。これにより、ワークＷと工具４２１，４２２及び４２３との相対的な位置関係を適当に設定することができる。
なお、制御部１００は、上記の他、後述する回転工具台２００に関する制御も行う。
【００２５】
本実施形態においては特に、回転工具台２００が、図１又は図３に示すように、Ｙ軸方向スライド４０の背面側（図１中右側）に備えられている。回転工具台２００は、図からも明らかなように、前述の工具４２１，４２２及び４２３と対向するかのように配置される。
【００２６】
この回転工具台２００には、ポリゴンカッタ２０１がその中心軸を軸として回転可能に取り付けられている。このポリゴンカッタ２０１は、図４に示すように、概ね円盤形状をもつが、その円周部分の所定の位置には複数の刃物２０５をもつ。図４においては、刃物２０５が４つ設けられる例が示されている。これら４つの刃物２０５の先端部分を繋ぐと正方形が形作られる（不図示）。この場合、ワークとポリゴンカッタの回転速度比が１：１であれば、Ｖ字断面の溝（以下、単に「Ｖ溝」という。）が十文字に加工され得ることになる（後に参照する図５参照）。
なお、このような刃物２０５の配置態様は一例に過ぎない。また、刃物２０５は基本的にいくつ備えられていてもよく、いずれにせよ本発明の本質には何ら関わらない。
【００２７】
回転工具台２００内には、カッタ回転モータ２００Ｍが搭載されている。このカッタ回転モータ２００Ｍは、前述のポリゴンカッタ２０１に接続されている（接続態様については不図示）。カッタ回転モータ２００Ｍは、ポリゴンカッタ２０１が回転するための動力を供給する。また、カッタ回転モータ２００Ｍは制御部１００に接続されている。これにより、ポリゴンカッタ２０１の回転の時間、速度や、いつ回転を開始し又は終了するか等の回転に係る諸態様は、制御部１００によって制御されるようになっている。
【００２８】
次に、上述した構成のポリゴン加工装置の動作を説明する。なお、以下の説明においては、ポリゴンカッタ２０１の回転等はすべて、特に断りがない限り、制御部１００のＲＡＭに記憶されたプログラムによって自動的に行われるようになっている。また、本実施形態においては特に、ポリゴン加工の機能を使い、ワークの端面に、Ｖ溝を十文字に加工する例について説明する。
【００２９】
既に参照した図３は、円筒形状のワークＷの端面にＶ溝のポリゴン加工を行う場合における、ポリゴンカッタ２０１の装置全体の中の配置例を示している。
ポリゴン加工を行うには、第１に、主軸２０のチャック２３にワークＷを把持させる。第２に、ワークＷを把持した主軸２０を、Ｚ軸モータ２２を駆動することでＺ軸方向に沿って移動させる。これにより、ワークＷの加工箇所を、回転工具台２００のポリゴンカッタ２０１に対向させる。第３に、ワーク回転モータを駆動してワークＷを回転させる一方、カッタ回転モータ２００Ｍを駆動してポリゴンカッタ２００を回転させる。この場合、前者の回転数と後者の回転数との間には、一定の比率（例えば、１／１等）が定められている。これにより、主軸２０で把持されたワークＷの端面が、ポリゴンカッタ２０１によってＶ溝をもつように加工することが可能となり、また実際に加工される。
【００３０】
このようなポリゴン加工により、例えば図５に示すような形状が形作られる。この図によれば、ワークＷは、その先端に三角形状の尖頭部をもち、かつ、その端面にＶ溝が十文字となるような加工が施されている様子がわかる。
かかるポリゴン加工（以下、「第１ポリゴン加工」ということがある。）の後、改めて、例えば仕上げ加工等を目的とした他のポリゴン加工（以下、「第２ポリゴン加工」ということがある。）を行うことも当然可能である。
【００３１】
ところで、前記第１ポリゴン加工によると、例えば図６に示すようなバリＷｂ１又はＷｂ２が発生する。このうちバリ”Ｗｂ１”は、ワークＷの外周面に発生したもの、”Ｗｂ２”は内周面に発生したものをそれぞれ表している。
この図６のバリＷｂ１又はＷｂ２は極めて概略的に描かれているが、図５のような理想的な形状に比べれば、より現実に近い形を表しているということができる。このようなバリＷｂ１又はＷｂ２は無用ないし有害な存在なので、これを除去する必要がある。この際、ワークＷの内周面のバリＷｂ２については、前述の第２ポリゴン加工を行うことにより除去し、また、外周面のバリＷｂ１については、他の加工工程（以下、「バリ取り加工」ということがある。）を行うことにより除去することが考えられる。
【００３２】
しかしながら、このバリ取り加工を実施してしまうと、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との相対的な配置関係が、第１ポリゴン加工時のそれと異なってしまうことがある。ここで配置関係が異なるとは、より正確にいえば、ワークＷの回転とポリゴンカッタ２０１の回転とが、第１のポリゴン加工時のようには同期しない（あるいは、両者間の位相関係が従前とは一致しない）、ということを含意する。これは、第１のポリゴン加工を終了したこと、より具体的には、ポリゴンカッタ２０１の回転を停止したことに起因するものである。
かかる状態で、第２ポリゴン加工を行ってしまうと、折角の加工形状が崩れてしまう等の不具合が生じるおそれがある。
【００３３】
そこで、本実施形態では、ポリゴン加工装置に例えば以下のような動作を行わせる。
すなわち、前記バリ取り加工を行った後に、ポリゴンカッタ２０１と回転工具台２００上に予め設定されている原点位置との相対的な配置関係が所定のものとなるように、ポリゴンカッタ２０１を回転させておくのである。
【００３４】
より具体的には、例えば図７のようである。この図７において、原点Ｏは、回転工具台２００を図３でＡ視した場合における図中最頂上点に定められている。そして、図７でいう「所定の配置関係」は、前記原点Ｏと、ポリゴンカッタ２０１の特定の刃物２０５Ｐ（これは、任意に定めうる。）の先端２０１Ｐが水平軸上にのる場合における当該ポリゴンカッタ２０１との配置関係に合致する。あるいは、当該所定の配置関係は、原点Ｏと先端２０１Ｐとが図７の直線Ｌ上にのる関係ということもできる。
このような所定の配置関係に基づき、例えば、当該配置関係をとる前、図７の破線で示すような位置にあったポリゴンカッタ２０１は、実線で示すような位置へと回転させられる（以下、かかる回転動作を「原点復帰動作」ということがある。）。
【００３５】
以上のように、原点復帰動作を行った後には、ポリゴンカッタ２０１の回転とワークＷの回転とは、第１のポリゴン加工時と同様の同期状態をとることが可能となる。したがって、加工形状を崩してしまうことなく、正確、精密な第２ポリゴン加工を行うことができるのである。
なお、図８には、以上説明した、第１のポリゴン加工（ステップＳ１）、バリ取り加工（ステップＳ２）、原点復帰動作（ステップＳ３）及び第２のポリゴン加工（ステップＳ４）という作業の流れをまとめて示しておいた。この一連の作業は、制御部１００による統制により行われる。
【００３６】
なお、前記第２ポリゴン加工時における、前記のような同期をとるためには、好適には例えば、主軸２０を一定回転にした状態で、制御部１００が、主軸２０に取り付けられたポジションエンコーダ（不図示）による、１回転信号を受け取った後に、ポリゴンカッタ２０１の回転を開始するという態様を採用するとよい。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態のポリゴン加工装置によれば、回転工具台２００の原点Ｏとポリゴンカッタ２０１との相対的な配置関係を所定のものに設定する、原点復帰動作が行われ得るようになっているので、ワークＷに対する正確、精密な加工を実施することができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、前記の原点復帰動作は、プログラムで指令することにより、制御部１００によって自動的に行われるので、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との位相合わせは、好適且つ簡易に行われる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態にかかわらず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。
【００４０】
（１） 上記実施形態においては、原点Ｏの位置が、図７に示すようなものとして定められているが、これは単なる一例を示しているに過ぎない。原点Ｏは、回転工具台２００上であれば、基本的にどこに定められていてもよい。あるいは、より広く言えば、回転工具台２００上に定められるある一点と常に一義の関係にある点を、ポリゴン加工装置上の回転部分のどこかに定めることが可能であれば、当該の「一義の関係にある点」を、”原点”として選択しても何ら構わない。この場合でも、当該のポリゴン加工装置上の回転部分の点は、前記の２つの点が「一義」の関係にあるのだから、未だ回転工具台２００に「設定され」ていると言うことが不可能ではないからである。いずれによせ、本発明に言う「原点位置」は観念上の存在ともいえるから、上記事情をふまえた上でなら、基本的にどこに定められても問題はない。
【００４１】
（２） 上記実施形態においては、円筒状のワークＷの端面についてポリゴン加工を行う場合を例に説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されるわけでは勿論ない。例えば、前述の例において、ワークＷの外周面にポリゴン加工を行う場合においても、本発明の適用は可能である。また、ワークＷが比較的長い場合には、該ワークＷあるいは回転工具台２００のいずれかをその長手方向に送る必要があるが、その場合でも勿論、本発明の適用は可能である。
【００４２】
（３） また、上記実施形態によれば、ポリゴン加工を２回実施する場合であって、そのうちの第２のポリゴン加工を実施する前に原点復帰動作を行う例について説明しているが（図８参照）、本発明は、かかる形態に限定されない。ポリゴン加工を何度行う場合であっても、前記原点復帰動作を、個々のポリゴン加工の前、特に好ましくはその直前に必ず行うようにすれば、常に、第１のポリゴン加工時の同期状態を実現することができる。
要するに、本発明によれば、複数のポリゴン加工工程の中に、例えば前記バリ取り加工等の他の工程を複数回介在させる場合であっても、常に、ワークＷとポリゴンカッタ２０１との相対的配置関係、あるいは両者間の同期を好適にとることができるのである。
【００４３】
（４） 上記実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を、互いに垂直であるものとしているが、方向が異なれば垂直になっている必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るポリゴン加工装置の平面図である。
【図２】図１に示すポリゴン加工装置の正面図である。
【図３】図１に示すポリゴン加工装置の右側面図である。
【図４】ポリゴンカッタの断面図及び正面図である。
【図５】ポリゴンカッタによるワークのポリゴン加工例を示す図である。
【図６】ポリゴンカッタによるワークのポリゴン加工例であって、バリの存在をも示す図である。
【図７】原点の設定例とポリゴンカッタの原点復帰動作の例を示す図である。
【図８】本実施形態のポリゴン加工処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０ ベッド
２０ 主軸
２３ チャック
３０ 工具支持機構
４０ Ｙ軸方向スライド
４１ 工具保持部
４２１，４２２，４２３ 工具
４３ ボールねじ
４４ Ｙ軸モータ
５０ Ｘ軸方向スライド
５３ Ｘ軸モータ
９０ ガイドブッシュ
９０Ａ 第１ガイドブッシュ支持台
９０Ｂ 第２ガイドブッシュ支持台
１００ 制御部
２００ 回転工具台
２０１ ポリゴンカッタ
２０５ 刃物
Ｗ ワーク
Ｏ 原点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持するチャックを備える主軸と、
前記ワークをポリゴン加工するポリゴンカッタが回転可能に取り付けられた回転工具台と、
前記ポリゴンカッタを回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするポリゴン加工装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記ワークに対する前記ポリゴン加工が行われる前に、
前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリゴン加工装置。
【請求項３】
前記ワークに前記ポリゴン加工以外の加工を行う工具を更に備え、
前記制御手段は、
前記ワークに対する前記工具による加工が行われた後に、
前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリゴン加工装置。
【請求項４】
回転工具台に回転可能に支持されたポリゴンカッタによってワークをポリゴン加工するポリゴン加工方法であって、
第１に、前記ワークに対する第１のポリゴン加工を行う工程と、
第２に、前記第１のポリゴン加工を終了して、前記ワークに前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行う工程と、
第３に、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する工程と、
第４に、前記ワークに対する第２のポリゴン加工を行う工程と、
を含むことを特徴とするポリゴン加工方法。
【請求項５】
前記所定の配置関係は、
前記第１のポリゴン加工を行っている際における、前記ポリゴンカッタ及び前記ワーク間の位相関係が、前記第２のポリゴン加工の際に実現されるように定められることを特徴とする請求項４に記載のポリゴン加工方法。
【請求項１】
ワークを把持するチャックを備える主軸と、
前記ワークをポリゴン加工するポリゴンカッタが回転可能に取り付けられた回転工具台と、
前記ポリゴンカッタを回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするポリゴン加工装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記ワークに対する前記ポリゴン加工が行われる前に、
前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリゴン加工装置。
【請求項３】
前記ワークに前記ポリゴン加工以外の加工を行う工具を更に備え、
前記制御手段は、
前記ワークに対する前記工具による加工が行われた後に、
前記回転駆動手段を介して、前記原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリゴン加工装置。
【請求項４】
回転工具台に回転可能に支持されたポリゴンカッタによってワークをポリゴン加工するポリゴン加工方法であって、
第１に、前記ワークに対する第１のポリゴン加工を行う工程と、
第２に、前記第１のポリゴン加工を終了して、前記ワークに前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行う工程と、
第３に、前記回転工具台に設定された原点位置と前記ポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるように、当該ポリゴンカッタを回転する工程と、
第４に、前記ワークに対する第２のポリゴン加工を行う工程と、
を含むことを特徴とするポリゴン加工方法。
【請求項５】
前記所定の配置関係は、
前記第１のポリゴン加工を行っている際における、前記ポリゴンカッタ及び前記ワーク間の位相関係が、前記第２のポリゴン加工の際に実現されるように定められることを特徴とする請求項４に記載のポリゴン加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２６４９３７（Ｐ２００８−２６４９３７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１１８１１（Ｐ２００７−１１１８１１）
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【出願人】（０００１３３５９３）株式会社ツガミ (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【出願人】（０００１３３５９３）株式会社ツガミ (28)
【Ｆターム（参考）】
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