(57)【要約】      （修正有）【課題】ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整を行うことができ、さらにドリルの誤セットを判別することのできるドリルセット用治具及びドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法を提供する。【解決手段】ドリルセット用治具１０はドリルセット穴２１および測定基準面２２が設けられた先端キャップ２０とガイド部材３０とを有していて、ガイド部材３０に設けられた適正溝３１と細溝３２によってドリルの誤セットを判別することができる。測定器具４０にドリル５０を仮セットされた工具ホルダー６０が据え付けられ、ドリルの先端部分に先端キャップのドリルセット穴がセットされ、ガイド部材がドリルの軸をガイドしてドリルの飛び出し量を先端キャップの測定基準面を利用して測定器具４０によって測定し調整する。【選択図】図１
2018144121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整に用いられる治具であって、
前記ドリルの先端を挿入するための未貫通穴と該ドリルの飛び出し量の測定基準面とを有する先端キャップと、
測定対象となる規定の前記ドリルの径に公差を持たせた幅の適正溝と該適正溝の底部に該適正溝よりも細い幅の細溝とを有して溝によって該ドリルの軸方向をガイドし、測定対象となる規定の該ドリルよりも細い径のドリルが前記工作機械用工具ホルダーに誤ってセットされると該細い径のドリルは該適正溝を通過して該細溝でガイドされるガイド部材と、
が設けられたことを特徴とするドリルセット用治具。
【請求項２】
ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整に用いられる治具であって、前記ドリルの先端を挿入するための未貫通穴と該ドリルの飛び出し量の測定基準面とを有する先端キャップと、測定対象となる規定の前記ドリルの径に公差を持たせた幅の適正溝と該適正溝の底部に該適正溝よりも細い幅の細溝とを有して溝によって該ドリルの軸方向をガイドするガイド部材とが設けられたドリルセット用治具を、前記工作機械用工具ホルダーに仮セットされた状態の前記ドリルの先端部分に前記先端キャップの前記ドリルセット穴がセットされ前記ガイド部材が前記ドリルの軸をガイドして前記ドリルの飛び出し量を前記先端キャップの前記測定基準面を利用して測定器具によって測定し調整する際のドリルの誤セットを判別する方法であって、
前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルが仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記規定のドリルにセットすると、前記規定のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝でガイドされて、ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されて前記規定のドリルの飛び出し量が測定可能となり、
前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより太い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記太い径のドリルにセットしようとすると、前記先端キャップの前記未貫通穴に挿入できず、また、前記ガイド部材の前記適正溝に前記太い径のドリルを挿入できないため前記太い径のドリルをガイドできず、前記ドリルセット用治具をセットすることができないため飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別し、
前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより細い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記細い径のドリルにセットすると、前記細い径のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝を通過して前記細溝でガイドされ、前記ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されずに前記先端キャップの前記未貫通穴と前記細い径のドリル先端との接触部分を支点としてバランスを崩して傾くことにより前記先端キャップの飛び出し量の測定基準面も傾き、飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別すること、
を特徴とするドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際のドリル特に細径ドリルの飛び出し量の測定及び調整に用いられるドリルセット用治具及びドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化されたマシニングセンターなどの工作機械は多種類のドリル等の工具を収納棚に収納しており、プログラミングによって収納棚からパレットチェンジャーによって適切な工具を呼び出しセットして加工している。各工具は工作機械用工具ホルダーにセットされていて、工作機械用工具ホルダーに付与された工具情報とプログラムの工具情報が一致していることが前提となっている。工具情報は工具の種類や工具径、また工作機械用工具ホルダーからの工具の飛び出し量（工具長）情報を有している。そのため、工具を工作機械用工具ホルダーにセットする際には前記の工具の種類、径、飛び出し量を誤ることなくセットする必要がある。これらのいずれかを誤セットして加工してしまうと、大量の加工不良品を製造してしまうことになる。
【０００３】
ドリル等の工具を工作機械用工具ホルダーにセットする場合、作業者によって手作業でセットすることが一般的であり、セットする際にドリルの飛び出し量を測定し、長さの微調整を行う。
測定に際しては、市販品のリニアゲージ等をそのまま利用して測定することもあるが、作業時間短縮のために専用の治具を製作して測定することも多い。
【０００４】
特にドリルのような先端形状の場合、先端が尖っているためそのまま測定することは非常に難しい。そのため、先端部分に治具をセットして測定基準面をつくりだして測定する方法がある。
【０００５】
なお、工作機械の構成によっては特許文献１や特許文献２のように工具径や飛び出し量をレーザー光やタッチセンサー等を利用した専用の測定機械で自動で測定するものもある。ただし、工具をホルダーにセットする際は手作業でセットされることがほとんどである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５５６２８号公報
【特許文献２】特開２０１４−８７８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の工具先端部分にセットされる治具ではそもそも誤セットを判別できる構造となっていないものがほとんどであり、誤セットを判別できるものであっても規定よりも径の太いドリルに対してのみであって治具に設けられた穴や溝に入らないため誤セットを判別できていたが、規定よりも径の細いドリルの場合は特に違和感なく治具をセットできてしまうため、ドリルの誤セットを判別することは非常に困難であった。
【０００８】
さらに、径の細いドリル（細径ドリル）では０．５ミリ単位やそれ以下の径違いで使用するため一見しただけではドリル径を見分けることは難しく、また、ドリルには工具径が刻印されているものがほとんどであるが、ドリル自体が細いため刻印文字サイズも小さく非常に読み取りづらいのでドリル径を誤ってセットしてしまうリスクがあった。
【０００９】
本発明の課題は、ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整を簡便正確に行うことができ、さらにドリルの誤セットを判別することのできるドリルセット用治具及びドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載のドリルセット用治具の発明は、ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整に用いられる治具であって、前記ドリルの先端を挿入するための未貫通穴と該ドリルの飛び出し量の測定基準面とを有する先端キャップと、測定対象となる規定の前記ドリルの径に公差を持たせた幅の適正溝と該適正溝の底部に該適正溝よりも細い幅の細溝とを有して溝によって該ドリルの軸方向をガイドし、測定対象となる規定の該ドリルよりも細い径のドリルが前記工作機械用工具ホルダーに誤ってセットされると該細い径のドリルは該適正溝を通過して該細溝でガイドされるガイド部材と、が設けられたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載のドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法の発明は、ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整に用いられる治具であって、前記ドリルの先端を挿入するための未貫通穴と該ドリルの飛び出し量の測定基準面とを有する先端キャップと、測定対象となる規定の前記ドリルの径に公差を持たせた幅の適正溝と該適正溝の底部に該適正溝よりも細い幅の細溝とを有して溝によって該ドリルの軸方向をガイドするガイド部材とが設けられたドリルセット用治具を、前記工作機械用工具ホルダーに仮セットされた状態の前記ドリルの先端部分に前記先端キャップの前記ドリルセット穴がセットされ前記ガイド部材が前記ドリルの軸をガイドして前記ドリルの飛び出し量を前記先端キャップの前記測定基準面を利用して測定器具によって測定し調整する際のドリルの誤セットを判別する方法であって、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルが仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記規定のドリルにセットすると、前記規定のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝でガイドされて、ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されて前記規定のドリルの飛び出し量が測定可能となり、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより太い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記太い径のドリルにセットしようとすると、前記先端キャップの前記未貫通穴に挿入できず、また、前記ガイド部材の前記適正溝に前記太い径のドリルを挿入できないため前記太い径のドリルをガイドできず、前記ドリルセット用治具をセットすることができないため飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別し、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより細い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記細い径のドリルにセットすると、前記細い径のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝を通過して前記細溝でガイドされ、前記ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されずに前記先端キャップの前記未貫通穴と前記細い径のドリル先端との接触部分を支点としてバランスを崩して傾くことにより前記先端キャップの飛び出し量の測定基準面も傾き、飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別すること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のドリルセット用治具及びドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法の発明は、ドリルを工作機械用工具ホルダーにセットする際の前記ドリルの前記工作機械用工具ホルダーからの飛び出し量の測定及び調整に用いられる治具であって、前記ドリルの先端を挿入するための未貫通穴と該ドリルの飛び出し量の測定基準面とを有する先端キャップと、測定対象となる規定の前記ドリルの径に公差を持たせた幅の適正溝と該適正溝の底部に該適正溝よりも細い幅の細溝とを有して溝によって該ドリルの軸方向をガイドするガイド部材とが設けられたドリルセット用治具と、前記ドリルセット用治具を前記工作機械用工具ホルダーに仮セットされた状態の前記ドリルの先端部分に前記先端キャップの前記ドリルセット穴がセットされ前記ガイド部材が前記ドリルの軸をガイドして前記ドリルの飛び出し量を前記先端キャップの前記測定基準面を利用して測定器具によって測定し調整する際のドリルの誤セットを判別する方法であって、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルが仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記規定のドリルにセットすると、前記規定のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝でガイドされて、ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されて前記規定のドリルの飛び出し量が測定可能となり、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより太い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記太い径のドリルにセットしようとすると、前記先端キャップの前記未貫通穴に挿入できず、また、前記ガイド部材の前記適正溝に前記太い径のドリルを挿入できないため前記太い径のドリルをガイドできず、前記ドリルセット用治具をセットすることができないため飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別し、前記工作機械用工具ホルダーに規定のドリルより細い径のドリルが誤って仮セットされて、前記ドリルセット用治具を前記細い径のドリルにセットすると、前記細い径のドリルの軸が前記ガイド部材の前記適正溝を通過して前記細溝でガイドされ、前記ドリルセット用治具が前記測定器具と適正配置で保持されずに前記先端キャップの前記未貫通穴と前記細い径のドリル先端との接触部分を支点としてバランスを崩して傾くことにより前記先端キャップの飛び出し量の測定基準面も傾き、飛び出し量の測定が不可能となることによってドリルの誤セットを判別することを特徴としているので、ドリルセット用治具によってドリルのような先端が尖った形状であっても飛び出し量の測定を正確に簡便に行うことができ作業時間の大幅な短縮をすることができる。
また、規定の径のドリル以外のドリル特に径の細いドリルの誤セットを判別することができるため、製造不具合を未然に防ぐことができ、誤セットによる再段取りにかかる時間も短縮できるという大きな利点がある。また、汎用性も高く、ドリルだけでなく他の工具に適用しても飛び出し量測定時の誤セットを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るドリルセット用治具を用いた飛び出し量の測定時の測定器具を含めた全体図を示す。
【図２】本発明に係るドリルセット用治具の一実施形態の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図を示す。
【図３】本発明に係るドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法の状態図であり、（ａ）は適正ドリルセット時、（ｂ）は細い径のドリルを誤セット時の状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例について、さらに詳しく説明する。図１は本発明に係るドリルセット用治具を用いた飛び出し量の測定時の測定器具を含めた全体図、図２はドリルセット用治具の図、図３はドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法の状態図を示す。ドリルセット用治具を用いた飛び出し量の測定時の測定器具を含めた全体としては、ドリルセット用治具１０と、測定器具４０と、ドリル５０と、工具ホルダー６０とから構成される。ドリルセット用治具１０はドリルセット穴２１および測定基準面２２が設けられた先端キャップ２０とガイド部材３０とを有していて、ガイド部材３０に設けられた適正溝３１と細溝３２によってドリルの誤セットを判別することができる。測定器具４０にドリル５０を仮セットされた工具ホルダー６０が据え付けられ、ドリル５０の先端部分に先端キャップ２０のドリルセット穴２１がセットされ、ガイド部材３０がドリル５０の軸をガイドしてドリル５０の飛び出し量を先端キャップ２０の測定基準面２２を利用して測定器具４０によって正確に測定し調整する。
【００１５】
ドリルセット用治具１０は図２のように先端キャップ２０とガイド部材３０を有していて、Ｌ字状のプレート１１によって連結された構造となっている。ドリルセット用治具１０はドリル５０の先端部分に先端キャップ２０のドリルセット穴２１がセットされる構成となっている。そして、ガイド部材３０がドリル５０の軸をガイドして図１のように釣り合いバランスが取れるような構成となっている。
ドリルセット用治具１０はドリルの飛び出し量の測定・調整の際に用いられる治具であって、測定器具４０は工具ホルダーセット台４１と、ゲージ４２と、ゲージ用支柱４３と、ゲージセット台４４を有していて、工具ホルダーセット台４１に設けられた工具ホルダー受け４１ａにドリル５０を仮セットした工具ホルダー６０をセットする。
工具ホルダー６０にセットされたドリル５０とゲージ４２の測定部４２ａは同軸上にセットされるような配置となっている。
【００１６】
先端キャップ２０の形状は、図２のように、棒状のピンの一端に測定基準面２２が設けられ、他端に未貫通穴のドリルセット穴２１が設けられている。測定基準面２２の形状は図２（ａ）、（ｃ）のように側面視扇形形状の球面状であり、ドリルセット用治具１０が若干傾いても測定距離が変わらずに測定できる形状となっている。ドリルセット穴２１は規定のドリル５０の径に公差を持たせた未貫通穴となっており、規定の径より太いドリルはセットできない形状となっている。
【００１７】
ガイド部材３０は、図２（ｄ）のように、規定の径のドリル５０の軸をガイドする適正溝３１と、適正溝３１の底部分となる適正溝底部３１ａ部分にさらに適正溝３１の幅よりも狭い細溝３２が設けられている。
規定の径のドリル５０をガイドすると適正溝底部３１ａにドリル５０の軸が当接して図１のようにドリルセット用治具１０がドリル５０の軸と平行つまり垂直状態となり、飛び出し量の測定が可能となる。
規定よりも細い径のドリルがセットされてしまっていた場合、ドリル５０は適正溝底部３１ａに軸が当接することなく通過して細溝３２でガイドされて溝の底となるプレート１１に当接することになる。
【００１８】
測定器具４０は、工具ホルダー６０を水平に設置するための工具ホルダーセット台４１及び工具ホルダー受け４１ａと、ゲージ用支柱４３が工具ホルダーセット台４１上面を基準に異なる長さの支柱に交換可能に垂直に取り付けられ、ゲージ用支柱４３の上端には水平方向へゲージセット台４４が取り付けられ、飛び出し量を精密測定するためのダイヤルゲージを用いたゲージ４２がゲージセット台４４に取り付けられて垂直方向の測定を可能としている。
工具ホルダーセット台４１に設けられた工具ホルダー受け４１ａにドリル５０を仮セットした工具ホルダー６０をセットすると工具ホルダーセット台４１に対して垂直方向にセットされることになる。そしてドリル５０の先端部分にドリルセット用治具１０がセットされ、ドリルセット用治具１０の先端キャップ２０に設けられた測定基準面２２にゲージ４２のゲージ測定子４２ａが当接する構成となる。
なお、本実施例では測定器具４０は垂直方向（鉛直方向）に工具ホルダー６０及びドリル５０をセットして測定する構成となっているが、この角度に限らず測定及び誤セット判別可能な角度であればよい。
【００１９】
ゲージ４２は本実施例ではダイヤルゲージを使用している。ダイヤルゲージを使用することにより測定力が一定となり、繰り返し測定が非常に高精度で簡便スピーディーに行える利点がある。複数の工作機械を運用している場合、ドリルの交換作業を同時期に複数本行う場面もあり、ダイヤルゲージを使用するための測定器具４０の構成となっている。
しかしながら、これに限らずリニアゲージを用いた測定器具の構成としても良い。リニアゲージでの測定であっても本願のドリルセット用治具１０を用いて飛び出し量を測定することができ、当然のことながら誤セットを判別することもできる。
【００２０】
ゲージ用支柱４３の長さは、工具それぞれの設定飛び出し量に応じて予め長さの異なる支柱を製作しておき交換することで測定することができる。これは、ダイヤルゲージの測定範囲は狭いため、設定飛び出し量ごとに長さの異なるゲージ用支柱４３が必要となるためである。
【００２１】
本発明では、ドリルを工具ホルダーにセットする際の飛び出し量の測定及び調整に使用されて誤セットを判別することができるドリルセット用治具となっており、特にドリル径の細い細径ドリルをセットする際に一見しただけでは誤ったドリルをセットしたのか判別が難しいような場合に使用されることで高い効果を発揮することができる。
また、ドリル以外にもドリルセット用治具と同様の構成として適用することでマシニングセンター等の工作機械に用いられるエンドミル、リーマ、タップなどの特に棒形状の工具をホルダーにセットする際の飛び出し量の測定時にも誤セットを判別することができる。
【００２２】
次に、ドリルセット用治具１０を用いたドリル誤セット判別方法について図３を例に説明する。
ドリル径が規定のものの場合では、図３（ａ）のように、ドリル５０をガイド部材３０の適正溝３１の特に適正溝底部３１ａでガイドすることによってドリルセット用治具１０が略垂直状態に保持されて、測定基準面２２とゲージ４２のゲージ測定子４２ａとが略垂直で接触し、正確に飛び出し量を測定することが可能となる。
【００２３】
そして、ドリル径が規定より太いものを誤って仮セットした場合は、ドリルセット用治具１０をドリル５０先端にセットする際に先端キャップ２０のドリルセット穴２１にドリル５０を挿入することができず、また、ガイド部材３０の溝にもガイドさせることもできないので、そもそもドリルセット用治具１０をドリル５０にセットすることができないためにドリルの誤セットを判別することができる。
【００２４】
また、ドリル径が規定より細いものを誤って仮セットした場合は、図３（ｂ）のように、細い径のドリル５０は適正溝３１の特に適正溝底部３１ａでガイドされることなく通過して細溝３２へと移動していきプレート１１の壁面に当接して止まることとなる。そうすると、ドリルセット用治具１０全体は先端キャップ２０のドリルセット穴２１とドリル５０先端との接触部分を支点に大きく傾くこととなり、先端キャップ２０の測定基準面２２はドリル５０の鉛直上から大きく外れてゲージ４２のゲージ測定子４２ａでは測定できないほど傾く。これによってドリル５０が規定より細い径のものであることが確実に分かるので容易にドリルの誤セットを判別することができるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のドリルセット用治具及びドリルセット用治具を用いたドリル誤セット判別方法は、工具としてドリルを使用した場合の治具及び誤セット判別方法を説明したが、これに限らずエンドミル、リーマ、タップなどの特に棒形状の工具をホルダーにセットする際の飛び出し量の測定時にも適用でき、工具ホルダーを使用する様々な工作機械の工具の飛び出し量の測定時の誤セットの判別に活用できる。
【符号の説明】
【００２６】
１０    ドリルセット用治具
１１    プレート
２０    先端キャップ
２１    ドリルセット穴
２２    測定基準面
３０    ガイド部材
３１    適正溝
３１ａ  適正溝底部
３２    細溝
４０    測定器具
４１    工具ホルダーセット台
４１ａ  工具ホルダー受け
４２    ゲージ
４２ａ  ゲージ測定子
４３    ゲージ用支柱
４４    ゲージセット台
５０    ドリル
６０    工具ホルダー
【図１】
2018144121.tif 000003
【図２】
2018144121.tif 000004
【図３】
2018144121.tif 000005