(57)【要約】【課題】スピンドルを回転させたまま回転工具と工具ホルダの位置をずらし、回転工具の振れ及び動バランスを調整することが可能な回転工具の振れ及び動バランス調整機構を提供する。【解決手段】工具ホルダ３には外周面の所定位置に第１の突起１９が設けられ、固定部材２０には第２の突起２１が設けられている。第２の突起２１は、スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させたときに第１の突起１９の軌跡が成す平面上に配置されている。第１の突起１９と第２の突起２１の相対距離Ｌａを変える手段として、スピンドル５は上下方向に移動するスライド１７に取り付けられている。スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させた状態で、スライド１７をスライド移動方向１８に駆動することで、第１の突起１９と第２の突起２１を衝突させると、第１の突起１９に外力が加わるので、工具ホルダ３の位置をずらすことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルに取り付けられた回転工具を保持した工具ホルダの振れ及び動バランス調整機構であって、
前記工具ホルダを前記スピンドルの回転軸方向に吸引し、かつ、前記スピンドルの回転軸方向に垂直な方向に移動可能に吸引するチャックと、
前記工具ホルダの外周面に設けられた第１の突起と、
前記スピンドルを回転させたときに前記第１の突起の軌跡が成す平面上に設けられた第２の突起と、
前記スピンドルの回転軸から前記第２の突起までの距離を、前記第１の突起と前記第２の突起が衝突するまで任意に変えることが可能な距離変更手段、
とを有することを特徴とする回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項２】
前記第１の突起は前記工具ホルダの外周面上に回転方向の位相を変えて複数個配置され、前記スピンドルが回転している状態において、前記第１の突起の軌跡の成す複数の回転平面はお互いに重なることがなく配置され、前記スピンドルと前記第２の突起の相対位置を変えることで前記第１の突起の任意の一つと第２の突起が衝突する配置を取ることが可能であることを特徴する請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項３】
前記第１の突起は４個あり、それぞれの前記回転方向の位相は、９０°毎に異なることを特徴とした請求項２記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項４】
前記スピンドル、及び動バランス調整機構は工作機械に搭載され、該工作機械の直動軸または回転軸を使用して任意の前記第１の突起と第２の突起の相対距離を変えることができる構造であることを特徴とした請求項２乃至３の何れかに記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項５】
前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記数値制御装置は前記直動軸または前記回転軸の位置偏差の大きさから回転工具の動バランスの大きさを計算し、前記スピンドルの回転角度と前記位置偏差の位相差からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記動バランスの大きさが最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する手段を有することを特徴する請求項４に記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項６】
前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記回転工具の回転振れの量と位相を計測するセンサを備え、前記数値制御装置は前記スピンドルの回転角度と前記の回転振れの位相からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記回転振れの量が最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項４記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項７】
前記チャックは真空チャックであり、該真空チャックの真空度を任意に変えることができる真空度変更手段を有し、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には真空度を下げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項８】
前記チャックは永久磁石で磁力を発生させるマグネットチャックであり、前記工具ホルダの取り付け面にエア圧力を送る機構とエア圧力を任意に変えることができる機構を備え、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には前記エア圧力を上げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項９】
前記位置偏差によって前記第１の突起と前記第２の突起の衝突を検知することを特徴とする請求項５記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転工具の回転振れ及び動バランス調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンドルは回転工具を装着するスピンドルシャフトを備えている。工作機械において、回転工具のスピンドルに備わったスピンドルシャフトへの取り付けは、一般的にコレットチャックや焼ばめチャックで行われる。これらのチャック構造は位置ずれが少なく、チャックの強度も十分に強い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に超精密加工で使用するスピンドルはスピンドルシャフトの軸受の発熱や振動を低減するために空気軸受が使用されている。空気軸受は大きな負荷に対する耐性が低いので、大きなアンバランスがある状態で高速回転させると、軸受が損傷する可能性がある。そのため、バランスを修正するたびに、スピンドルの回転数を上げ、最終的に使用する最高回転数での動バランス修正が完了するまで繰り返し調整を行なう必要があるので、時間の掛かる作業となる。
【０００４】
図１６は従来の動バランスの調整方法を示している。スピンドル５はスピンドルシャフト４にコレットチャック（コレットチャックの工具ホルダ３）が直接付いているので、工具の振れを調整する機構はない。図１６（ａ）に示されるように、動バランスの調整時は、スピンドル５に振動センサ６３と回転センサ６５を取り付け、スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させて動バランス計測装置６１で計測する。動バランス計測装置６１は、どの回転位相にどれだけのオモリを追加すればよいかを表示する。矢視６７に示すように、コレットチャック（コレットチャックの工具ホルダ３）の端面にはバランスネジをねじ込むためのタップ穴が２２．５°ごとに１６箇所設けてあり（図１６（ｂ））、動バランス計測装置６１で指示された位相に一番近いタップ穴に指定された重量のイモネジを入れ、バランスを修正する。したがって、修正時は必ずスピンドルの回転を停止する必要がある。
【０００５】
超精密加工機などで使用される回転工具は、回転軸に直交する方向の位置ずれが１μｍ以下、回転時の動バランスのずれは１０ｍｇ以下に抑えることが望ましい。コレットチャックや焼ばめチャックは、取り付け時に位置がずれにくい構造をしている反面、ずれた分を修正できる構造ではない。また、これらのチャックの構造では、回転軸に直交する方向の位置ずれを１μｍ以下、回転時の動バランスのずれを１０ｍｇ以下のずれに抑えることは難しい。バランス用のオモリを取り付けることで、手動で動バランスを調整することは出来るが、オモリをつけるたびにスピンドルを停止する必要があり、重りの着脱は自動化も難しい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、スピンドルを回転させたまま回転工具と工具ホルダの位置をずらし、回転工具の回転振れ及び動バランスを調整することが可能な回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題を解決する手段は工具を専用の工具ホルダに取り付け、真空チャックやマグネットチャックを使用して、工具ホルダをスピンドルに取り付ける。工具ホルダ外周には回転方向の位相と回転軸方向の位置をずらした複数の突起が設けてあり、スピンドルを回転させたときにこの突起を静止部に当てることで、工具ホルダの取り付けを任意の方向にずらすことができる。調整するときのみ、真空を弱める、またはエア圧でマグネットチャックを弱めることで、工具ホルダをずらし易くすることもできる。なお、スピンドルを回転させたときとは、スピンドルのスピンドルシャフトを回転させたときと同じ意味である。
【０００８】
そして、本願の請求項１に係る発明は、スピンドルに取り付けられた回転工具を保持した工具ホルダの回転振れ及び動バランスの調整機構であって、前記工具ホルダを前記スピンドルの回転軸方向に吸引し、かつ、前記スピンドルの回転軸方向に垂直な方向に移動可能に吸引するチャックと、前記工具ホルダの外周面に設けられた第１の突起と、前記スピンドルを回転させたときに前記第１の突起の軌跡が成す平面上に設けられた第２の突起と、前記スピンドルの回転軸から前記第２の突起までの距離を、前記第１の突起と前記第２の突起が衝突するまで任意に変えることが可能な距離変更手段、とを有することを特徴とする回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、真空チャックまたは、マグネットチャックは吸引力で工具ホルダをスピンドルにとりつけているだけであるから、外力を加えれば、回転軸との相対位置をずらすことができ、工具の中心ずれや動バランスのずれを修正することができる。磁気チャックは永久磁石を利用すると、停電時にも工具が落下しない。第２の突起は第１の突起の回転平面上にあるので、スピンドルの回転軸と第２の突起の相対距離を近づけると第１の突起と第２の突起は衝突する。回転中に衝突することで、第１の突起が押され、工具ホルダに外力が加わるので、工具ホルダの位置がずれる。一般的に、静的な力を加えるよりも、叩いた（断続的な衝撃）方が容易に物体を微小距離動かすことができる。回転部に突起があることにより、回転に同期して断続的に押されるので、自動的に高速で叩く動作となる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、前記第１の突起は前記工具ホルダの外周面上に回転方向の位相を変えて複数個配置され、前記スピンドルが回転している状態において、前記第１の突起の軌跡の成す複数の回転平面はお互いに重なることがなく配置され、前記スピンドルと前記第２の突起の相対位置を変えることで前記第１の突起の任意の一つと第２の突起が衝突する配置を取ることが可能であることを特徴する請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、第１の突起は、それぞれ回転軸方向の位置が異なるので、スピンドルを回転させた状態で、任意の突起だけを回転に同期させて押す（第２の突起と衝突）ことができる。また、それぞれの第１の突起は回転方向の位相が異なるので、工具ホルダは押された第１の突起の方向にのみずれることになる。したがって、どの第１の突起を押すかで、回転中の工具ホルダをずらす向きを選択することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記第１の突起は４個あり、それぞれの前記回転方向の位相は、９０°毎に異なることを特徴とした請求項２記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、９０°ごとにずれた位相で４つの第１の突起がある場合、ある突起を押してずれすぎた場合に、１８０°位相がずれた突起を押せば、その反対方向にずらすことができ、別な突起でその直交方向に押すこともできるので、工具ホルダを任意の方向にずらすことができる。なお、第２の突起に関しては必ずしも第１の突起と同じ数必要ではなく、１つでも良い。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記スピンドル、及び動バランス調整機構は工作機械に搭載され、該工作機械の直動軸または回転軸を使用して任意の前記第１の突起と第２の突起の相対距離を変えることができる構造であることを特徴とした請求項２乃至３の何れかに記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、工作機械の軸を利用することで、別途の構造（例えば、第２の突起をエアシリンダで駆動して第１の突起に衝突させる）が不要で、任意の第１の突起を第２の突起に衝突させることができる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記数値制御装置は前記直動軸または前記回転軸の位置偏差の大きさから回転工具の動バランスの大きさを計算し、前記スピンドルの回転角度と前記位置偏差の位相差からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記動バランスの大きさが最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する手段を有することを特徴する請求項４に記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
工作機械に搭載される数値制御装置は、各軸の位置を制御するために位置偏差を常時監視し、内部に位置偏差のパラメータを持っている。工具を含む工具ホルダの動バランスが悪いと、振動が工作機械に伝わるので、位置偏差が悪化する。位置偏差の位相とスピンドルの回転角度を比較すると、動バランスのずれ量と向きが計算できる。この結果を元に、ずれの向きに位相が一番近い第１の突起に第２の突起を接触させるように繰り返せば、動バランスを最小に出来る。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記回転工具の回転振れの量と位相を計測するセンサを備え、前記数値制御装置は前記スピンドルの回転角度と前記の回転振れの位相からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記回転振れの量が最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項４記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
工具の振れは、工具自体を計測しない限り分からないので、センサを必要とする。工具の振れ量と位相とスピンドルの回転角度を比較すると、動バランスのずれ量と向きが計算できる。この結果を元に、ずれの向きに位相が一番近い第１の突起に第２の突起を接触させるように繰り返せば、工具の振れを最小に出来る。なお、工具の振れが最小となる工具ホルダの位置と動バランスが最小になる工具ホルダの位置が一致するとは限らない。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記チャックは真空チャックであり、該真空チャックの真空度を任意に変えることができる真空度変更手段を有し、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には真空度を下げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。これによって、調整時に真空度を下げることで、工具ホルダの位置がずらしやすくなる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、前記チャックは永久磁石で磁力を発生させるマグネットチャックであり、前記工具ホルダの取り付け面にエア圧力を送る機構とエア圧力を任意に変えることができる機構を備え、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には前記エア圧力を上げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
マグネットチャックは電磁石式もあるが、電源供給が不要で停電時も吸着する永久磁石の方が望ましい。しかし、永久磁石は吸引力を調整できない。エア圧力で永久磁石の吸引に対向する力を加えることで、工具ホルダの位置をずらしやすくする。また、工具ホルダ交換時にも、このエア圧力を使って、工具ホルダを外しやすくする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、前記位置偏差によって前記第１の突起と前記第２の突起の衝突を検知することを特徴とする請求項５記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、スピンドルシャフトを回転させたまま回転工具と工具ホルダの位置をずらし、回転工具の回転振れ及び動バランスを調整することが可能な回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】回転工具、工具ホルダ、スピンドル、および、シャフトを示す図である。
【図２】（ａ）は真空チャックの例、（ｂ）はマグネットチャックの例を示す図である。
【図３】請求項１の実施形態を示す図である。
【図４】図３に示される第１の突起、および、第２の突起の具体的な形状を示す図である。
【図５】図４に示される第２の突起を自転する構造にした実施形態を示す図である。
【図６】請求項２及び請求項３の実施形態を示す図である。
【図７】請求項４及び請求項５の実施形態を示す図である。
【図８】工具ホルダを回転軸側から見た請求項６の実施形態を示す図である。
【図９】図８の偏心状態でスピンドルを６０００回転／分で回転させ、数値制御装置により検出されるＹ軸の位置偏差とスピンドルの回転角度を同時にプロットしたグラフを示す図である。
【図１０】請求項６の実施形態を示す図である。
【図１１】図８と同様の位置関係で工具が偏心している場合の変位計の出力とスピンドル回転角度を同時にプロットしたグラフを示す図である。
【図１２】請求項７の実施形態を示す図である。
【図１３】請求項８の実施形態を示す図である。
【図１４】請求項９の実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態における工具の動バランスの修正を行う処理のフローチャートを示す図である。
【図１６】従来の動バランスの調整方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一の構成あるいは類似の構成は同じ符号を用いて説明する。  
図１（ａ）は、回転工具２、工具ホルダ３、スピンドルシャフト４、スピンドル５を示している。工具ホルダ３は、真空チャックまたは、マグネットチャックにより、スピンドルシャフトに吸引固定される（図２参照）。
【００２０】
図１（ｂ）に示されるように、真空チャック、マグネットチャックはチャック部分で摺動可能であるから、スピンドルシャフト４の回転軸６に直交する２方向７に工具ホルダ３の取り付け位置をずらすことができる。
【００２１】
スピンドル５の単体ではスピンドルシャフト４の動バランスが取れている場合でも、工具ホルダ３をチャックしたことにより動バランスがずれることがある。工具ホルダ３のスピンドルシャフト４の回転軸６に対する位置を回転軸に直交する２方向７に調整することで、ずれた分の動バランスを修正することが出来る。また、加工の種類によっては、動バランスよりも回転工具２を回転軸６と同心に取り付けることを重視する場合もある。この場合も、スピンドルシャフト４の回転中心からのずれを回転軸に直交する２方向７に調整することで修正すればよい。
【００２２】
図２（ａ）は従来の真空チャックの断面の概略図である。  
工具ホルダ３は、工具ホルダ本体８とテーパーフランジ１１とから構成されている。工具ホルダ本体８は、外形が錐体形状を有し回転工具２を把持するコレット９が一体に形成されている。テーパーフランジ１１をコレット９にボルト（図示しない）などで回転軸６の方向に押し込むことで、コレット９が内径側に変形し、回転工具２を工具ホルダ本体８に固定する。
【００２３】
工具ホルダ３の構成を有するコレットチャックは、回転工具２を固定するための構造で、回転軸６に垂直な方向の工具の位置ずれを調整する機能はない。そこで、本発明は更に、真空チャックを搭載することで、回転工具２の位置ずれを修正可能にするものである。スピンドルシャフト４の上面には窪み空間１２が設けられている。また、スピンドルシャフト４には窪み空間１２に開口を有する真空の管路１３が設けられている。真空の管路１３の他端は図示しない真空ポンプに接続されている。
【００２４】
スピンドルシャフト４の上面に設けられた窪み空間１２を真空に引くと、工具ホルダ３側の真空チャック面１０に吸引力が働き、工具ホルダ３をスピンドルシャフト４に固定する。真空の漏れを防ぐために、真空チャック面１０はある程度精度の高い平面度、面粗さが必要となる。真空チャック面１０の窪みは、工具ホルダ３側に設けられていても良い。
【００２５】
図２（ｂ）は、マグネットチャックの断面の概略図である。  
工具ホルダ３は、工具ホルダ本体８とテーパーフランジ１１とから構成されている。工具ホルダ本体８は、外形が錐体形状を有し回転工具２を把持するコレット９が一体に形成されている。テーパーフランジ１１をコレット９にボルト（図示しない）などで回転軸６の方向に押し込むことで、コレット９が内径側に変形し、回転工具２を工具ホルダ本体８に固定する。
【００２６】
工具ホルダ３の構成を有するコレットチャックは、回転工具２を固定するための構造で、回転軸６に垂直な方向の工具の位置ずれを調整する機能はない。そこで、本発明は更に、マグネットチャックを搭載することで、回転工具２の位置ずれを修正可能にするものである。スピンドルシャフト４の上部にリング磁石１５を搭載し、工具ホルダ３側のマグネットチャック面１４に磁気吸引力が働くことで、磁性体（例えば磁性ステンレス）の工具ホルダ３をスピンドルシャフト４に固定する。
【００２７】
磁力の強さは調整できないので、工具ホルダ３は容易には外せなくなる。そこで、スピンドルシャフト４内に設けたエア管路１６を圧力源（図示しない）に接続し、エア圧力をマグネットチャック面１４に加えることで、磁力の吸引力を相殺し、容易に工具ホルダ３をはずす構造となっている。同じ面積であれば、一般的に磁力による吸引力の方が、真空の吸引力よりも強くすることができ、停電時なども吸引力が失われることがないので、チャックとしては安全である。マグネットチャックの構造としては、磁石は工具ホルダ３側に搭載されても良い。
【００２８】
図３は、請求項１の実施形態を示している。工具ホルダ３には外周面の所定位置に第１の突起１９が設けられ、固定部材２０には第２の突起２１が設けられている。第２の突起２１は、スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させたときに第１の突起１９の軌跡が成す平面上に配置されている。第１の突起１９と第２の突起２１の相対距離Ｌａを変える手段として、スピンドル５は上下方向に移動するスライド１７に取り付けられている。スライド１７をスライド移動方向１８に駆動することで、第１の突起１９と第２の突起２１を衝突させることが可能な構造になっている。なお、第１の突起１９の高さ（工具ホルダ３の周面から突出した高さ）は、工具ホルダ３の回転軸６からの偏芯量（通常考えられる偏芯量の最大値）より高く設定されている。
【００２９】
スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させた状態で第１の突起１９と第２の突起２１が衝突すると、第１の突起１９に外力が加わるので、工具ホルダ３の位置をずらすことができる。図３のように衝突方向が重力方向２２と一致すると、工具ホルダ３の自重も加わり、より少ない力で、工具ホルダ３の位置をずらすことができる。また、第１の突起１９は回転しているので、衝突は回転に同期して断続的に起きる。例えば、回転数が６０００回転／分であれば、毎秒１００回の衝突が起きることになる。一般的に、静的に力を加えるよりも打撃の方が物体を容易に微小距離移動させることができるので、スピンドルシャフト４を回転させながら衝突させる方法は、微小距離の移動に適している。
【００３０】
大きな力を加えると工具ホルダ３が大きく動き、動バランスが大きくずれて危険な様態となる。本発明の実施形態の方法であれば、弱い力で多数回叩く動作が短時間でできるので、大きくずれることがなく安全である。また、例えば、第１の突起１９と第２の突起２１が接触する位置から、第１の突起１９または第２の突起２１を両者の相対距離Ｌａから１μｍだけ近づければ、１μｍ以上ずれた時点で第１の突起１９と第２の突起２１とは非接触になるので、ずらす量をスライド１７の移動量で調整することが可能になる。
【００３１】
図４は図３に示される第１の突起１９、および、第２の突起２１の具体的な形状を示す図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の矢視２３に見た図である。両者とも円弧形の薄い円盤形状をしており、第２の突起の頂点部２４に第１の突起１９が衝突する。このときの衝突で生じる力で、工具ホルダ３が回転中心の方向２５に動くのが、望ましい。しかし、第１の突起１９は回転しているので、必ずしも回転中心に向かう力が発生するとは限らない。その場合、衝突位置を第２の突起の頂点部２４からずらして、衝突により生じる力の方向を微調整しても良い。第２の突起２１は、超硬製など磨耗しにくい材質が望ましい。
【００３２】
図５は、図４の第２の突起２１を自転する構造にした実施形態である。第２の突起２１は回転装置（図示しない）に接続され、第１の突起の回転方向２６（スピンドルの回転方向）と逆向き（第２の突起の回転方向２７）に回転する。第２の突起２１の外周の周速と第１の突起１９の周速は一致させる。この状態で、第１の突起１９と第２の突起２１を衝突させると、回転の相対速度がゼロになるので、衝突の力が第１の突起１９に働く向きを原理的に回転中心の方向２５にすることができる。
【００３３】
図６は、請求項２及び３の実施形態を示している。図６（ａ）に示すように第１の突起１９は４つあり、回転中心２８に対して９０°ごとに位相が異なる工具ホルダ３の外周面に配置されている。矢視２９に示すように（図６（ｂ）参照）、第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはそれぞれ回転軸方向３０の位置が異なっているので、回転時に第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの軌跡が成す平面は互いに重なることがない配置となる。スピンドル５のスピンドルシャフト４を回転させた状態で、図に示す「近づける方向３１」にスピンドル５を移動させると、図の配置では第１の突起１９ａだけが第２の突起２１に衝突し、第１の突起１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは回転軸方向３０に位置がずれているので第２の突起２１に衝突することはない。
【００３４】
スピンドル５の位置を回転軸方向３０にずらせば、第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの任意のいずれか一つと第２の突起２１を衝突させることができる。前述のように第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは、９０°ごとに位相がずれているので、第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄのどれを衝突させるかで、工具ホルダ３の位置を回転軸６に垂直な４方向に動かすことができる。これにより、工具ホルダ３の回転軸６に垂直な方向の位置を任意に修正できる。
【００３５】
図７は、請求項４、５の実施形態を示している。工作機械Ｍは数値制御装置４０によって機械全体が制御される。工作機械Ｍは機械ベース４１上に、Ｘ軸スライド４３を移動可能に支持するＸ軸ベース４２、Ｙ軸スライド４５を移動可能に支持するＹ軸ベース４４を備えている。Ｘ軸スライド４３上にはワーク３３が載置される。Ｙ軸スライド４５にはＺ軸スライド４７を移動可能に支持するＺ軸ベース４６が固定されている。工具ホルダ３をチャックしたスピンドル５がＺ軸スライド４７に取り付けられ、機械ベース４１に取り付けられた固定部材２０に第２の突起２１が設けられている。符号５０は動力・信号線である。
【００３６】
第１の突起１９、第２の突起２１の配置は図６と同様であり、Ｘ軸で第１の突起１９が第２の突起２１に接触する位置を調整し、Ｚ軸で衝突させたい第１の突起１９を第２の突起２１と同じ高さに合わせ、Ｙ軸で第１の突起１９と第２の突起２１の距離を近づけて、衝突させるという動作の制御を数値制御装置４０で行なう。スピンドル５のスピンドルシャフト４が回転したときに動バランスのずれがあれば、スピンドルシャフトのＹ方向の振動４８がＹ軸（Ｙ軸スライド４５）に伝わるので、Ｙ軸の位置偏差（制御による指令位置と実際の位置の誤差）として数値制御装置４０に検出される。
【００３７】
図８は、工具ホルダ３を回転軸６側から見た請求項６の実施形態を示している。工具ホルダ３が、第１の突起１９ｂの方向に偏心してチャックされており、スピンドルシャフト４の回転角度０°のときに第１の突起１９ａがＹ方向４９となる向きにチャックされている。この場合、偏心により動バランスずれているので、スピンドルシャフト４を回転させると振動する。
【００３８】
図９は、図８の偏心状態でスピンドルを６０００回転／分で回転させ、数値制御装置により検出されるＹ軸の位置偏差とスピンドルシャフトの回転角度を同時にプロットしたグラフである。なお、スピンドルを６０００回転／分で回転させるとはスピンドルシャフト４を６０００回転／分で回転させることと同じ意味である。スピンドルシャフト４は毎秒１００回転するので、１０ｍ秒毎に３６０°の回転を繰り返す。偏心による振動はＹ軸に伝わり、位置偏差として検出される。図８に示すように偏心は第１の突起１９ｂの方向であるため、回転角度９０°の時に第１の突起１９ｂはＹ方向に位置するので、このときグラフの位置偏差が＋の最大値となる。
【００３９】
スピンドル５（スピンドルシャフト４）にチャックした工具ホルダ３の位相（第１の突起１９と回転角度の対応）さえ分かっていれば、図９のグラフからどの回転角度でＹ軸の位置偏差が最大になるのかがわかるので、動バランスのずれている方向が数値制御装置４０で検知できることになる。また、動バランスのずれ量と位置偏差の関係を予め調べておけば、位置偏差の最大値から、動バランスのずれ量を計算することができる。厳密には、スピンドル５の振動をＹ軸が検知するまでの時間や数値制御装置４０の信号処理の時間があるので、これらの時間差も考慮して計算しても良い。
【００４０】
このように本発明の方法では、別途のセンサを追加することなく、数値制御装置４０のみで動バランスがずれている方向とずれ量が分かり、どの第１の突起１９（１９ａまたは１９ｂまたは１９ｃまたは１９ｄ）を第２の突起２１に衝突させればよいかが導き出せるので、数値制御装置４０の自動制御で図７の説明のように各軸を動かし、動バランスを修正することが可能となる。
【００４１】
図１０は、請求項６の実施形態を示す図であり図７とほぼ同じ構造であるが、固定部材２０に非接触変位計５１が追加して固定されている。回転工具２の振れ量を計測するために、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各軸を動かして、工具シャンク（工具ホルダ３）の外周面を非接触変位計５１の計測範囲に移動させ、回転工具２の振れ量を検出する。この検出信号を数値制御装置４０に取り込む。一般に回転工具２の振れが大きければ動バランスも悪くなる。動バランスのずれは振動なので必ずＹ軸の位置偏差として検出されるが、回転工具２の振れは、振れがあっても動バランスさえ取れていれば振動としては検出されない。したがって、位置偏差で確実に工具の振れが検知できる保障がないので、変位センサが必要となる。接触式の変位センサでは高速回転する工具シャンク（工具ホルダ３）を計測するのが困難であるので、非接触変位計５１を用いることが望ましい。
【００４２】
図１１は図８と同様の位置関係で工具が偏心している場合（ただし、偏心量は１０μｍ程度とする）の変位計（例：非接触変位計５１）の出力とスピンドル５の回転角度（スピンドルシャフト４の回転角度）を同時にプロットしたものである。基本的には図９の位置偏差と同様の信号であり、同様な計算方法で工具が偏心している方向と偏心量を計算し、数値制御装置４０の自動制御で図７の説明のように各軸を動かし、工具の振れを修正することが可能となる。この場合も変位センサの出力とスピンドルの回転角度の検出の間に時間差が生じる可能性があるので、計算時にこの時間差を考慮しても良い。
【００４３】
図１２は、請求項７の実施形態を示している。真空チャック面１０は、スピンドルシャフト４内の真空管路に接続され、スピンドルシャフト後端５７で数μｍの隙間５８を介して非接触継ぎ手５６と非接触で真空圧を受け渡している。真空源は真空ポンプ５３で、数値制御装置４０により真空度を任意に制御可能な電子式真空レギュレータ５４ａを介して非接触継ぎ手５６まで真空用チューブ５５で接続されている。数値制御装置４０からの指令は信号線５２を介して電子式真空レギュレータ５４ａに伝達される。
【００４４】
動バランスや工具の振れを調整する際には前述の方法で工具ホルダ３を微小距離動かして調整する必要がある。真空度が高いと真空チャックの吸着力が大きく、容易に工具ホルダ３を微小距離だけ動かすことが困難なため、調整時のみ電子式真空レギュレータ５４ａで真空度を落として、吸着力を下げると容易に調整できる。
【００４５】
工具ホルダ３を着脱する際も電子式真空レギュレータ５４ａで真空圧を下げて、容易に着脱する。尚、別途工具自動交換の機構（図示しない）を図７または図１０の工作機械に搭載すれば、工具ホルダごと別の工具と自動交換することもできる。
【００４６】
図１３は請求項８の実施形態を示している。リング磁石１５（永久磁石）を使用したマグネットチャックは、スピンドルシャフト４内のエア管路１６に接続され、スピンドルシャフト後端５７で数μｍの隙間を介して非接触継ぎ手５６と非接触でエア圧力を受け渡している。エア源はコンプレッサ５９で、数値制御装置４０によりエア圧力を任意に制御可能な電子式レギュレータ５４ｂを介して非接触継ぎ手５６までエアチューブ６０で接続されている。永久磁石はエアを中央部に通すために、中央に穴のあいたリング磁石１５としている。図１２の真空の場合と同様の考え方で、動バランスや工具の振れを調整する際には前述の方法で工具ホルダを微小距離動かして調整する必要がある。永久磁石は吸着力が大きく、容易に工具ホルダを微小距離だけ動かすことが困難なため、調整時のみ電子式レギュレータでマグネットチャック面にエア圧力を加えて吸着力を下げることで、容易に調整できる。図１２の真空の場合と同様に、工具ホルダを着脱する際も電子式レギュレータでエア圧力加えて、容易に工具ホルダを着脱することができる。同様に、別途工具自動交換の機構（図示しない）を図７または図１０の工作機械に搭載すれば、工具ホルダごと別の工具と自動交換することもできる。
【００４７】
図１４は、請求項９の実施形態を示しており、装置の構成は図７の工作機械と同じで、図９と同様のＹ軸位置偏差を時間でプロットしたものである。第１の突起と第２の突起をＹ軸方向に衝突させると、その衝撃はＹ軸の位置偏差として現れる。したがって、予めＹ軸の位置偏差に衝突を検知するための閾値（図では５０ｎｍ）を定めておき、スピンドルをこの閾値以下となる回転数で回す。Ｙ軸を低速で動かして、位置偏差が閾値を越えたら、衝突が起きたことを意味するので、Ｙ軸を停止させる。このようにすれば、接触センサなどを第２の突起に別途取り付けることなく、工作機械の数値制御装置の機能だけで衝突を検知できる。また、衝突の程度は、Ｙ軸の送り速度で変わるので、１回の衝突検知で工具ホルダがずれる量を調整できる。
【００４８】
図７の軸構成の場合は、スピンドルとＹ軸の間にＺ軸があるので、Ｙ軸ではダイレクトに位置偏差を検出できない。スピンドルの向きや軸構成を変更して、スピンドルが直接取り付く軸で位置偏差を検出した方が、動バランス及び衝突の検知が精密に出来るようになるので、より望ましい構造となる。また、直動軸ではなく、回転軸を利用しても同様の検知は可能となる。
【００４９】
位置偏差を利用した衝突の検知は、先行技術（特許第４２７６２５２）が知られている。本発明は回転している第１の突起が衝突するので、静的な接触ではなく、断続的な衝突になる分衝撃が大きく、より検知しやすい。
【００５０】
図１５は、本発明の実施形態における工具の動バランス修正のフローチャートを示している。数値制御装置のラダー機能等を使用して一連の動作を行なうことで、自動運転による動バランス調整が実現できる。
【００５１】
以下、各ステップに従って説明する。  
●［ステップＳＡ０１］工具ホルダのチャック吸引力を弱める。  
●［ステップＳＡ０２］スピンドルの回転数を上げる。  
●［ステップＳＡ０３］Ｙ軸位置偏差が衝突検知閾値の３０％以下であるか否か判断し、以下の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ０８へ移行し、以下ではない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ０４へ移行する。  
●［ステップＳＡ０４］Ｙ軸位置偏差とスピンドルの回転確度から動バランスのずれ方向とずれ量を計算する。  
●［ステップＳＡ０５］ずれを修正するための第１の突起を選択し、第２の突起に衝突する手前まで各軸で移動する。  
●［ステップＳＡ０６］Ｙ軸を移動して、第１の突起と第２の突起を衝突させその衝突を検知する。  
●［ステップＳＡ０７］位置偏差が減少したか否かを判断し、位置偏差が減少していれば（ＹＥＳ）ステップＳＡ０２へ戻り、位置偏差が減少していなければ（ＮＯ）ステップＳＡ０４へ戻る。  
●［ステップＳＡ０８］位置偏差から計算される動バランスが１０ｍｇ以下で、回転数が使用回転数以上であるか否か判断し、回転数が使用回転数以上であれば（ＹＥＳ）ステップＳＡ０９へ移行し、使用回転数以上でなければ（ＮＯ）ステップＳＡ０２に戻る。  
●［ステップＳＡ０９］工具ホルダのチャック吸引力を最大にし、処理を終了する。
【００５２】
この実施形態では、動バランスのずれの方向を検出しているが、より単純に、ずれの方向を検出せず、動バランスのずれ量だけを検出して、調整しても良い。その場合は、図８の第１の突起とスピンドル回転角度の関係を予め決めておく必要がなくなる。特に、衝突検知をするたびに工具ホルダが回転方向にもずれ、スピンドル回転角度と第１の突起の位相が保てない場合に、この方法が有効である。
【００５３】
上述したように、本発明による動バランスの調整の大きな特徴はスピンドルを回転させた状態でのバランス調整が可能な点にある。低速回転から高速回転までスピンドルを停止することなく修正が可能であるため、短時間で調整作業が完了する。また、従来のように指定された重量のイモネジを追加する作業は自動化が難しいが、本願の方法であれば容易に動バランス調整を自動化できる。また、工具の振れ調整にも応用できる利点もある。本願の構造及び方法は、動バランスや工具の振れを精密に調整する必要がある超精密加工の分野では、特に有用となる。
【符号の説明】
【００５４】
２  回転工具
３  工具ホルダ
４  スピンドルシャフト
５  スピンドル
６  回転軸
７  回転軸に直交する２方向
８  工具ホルダ本体
９  コレット
１０  真空チャック面
１１  テーパーフランジ
１２  窪み空間
１３  真空の管路
１４  マグネットチャック面
１５  リング磁石
１６  エア管路
１７  スライド
１８  スライド移動方向
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ  第１の突起
２０  固定部材
２１  第２の突起
２２  重力方向
２３  矢視
２４  第２の突起の頂点部
２５  回転中心の方向
２６  第１の突起の回転方向
２７  第２の突起の回転方向
２８  回転中心
２９  矢視
３０  回転軸方向
３１  近づける方向
３２  第１の突起１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの軌跡が成す平面
３３  ワーク
４０  数値制御装置
４１  機械ベース
４２  Ｘ軸ベース
４３  Ｘ軸スライド
４４  Ｙ軸ベース
４５  Ｙ軸スライド
４６  Ｚ軸ベース
４７  Ｚ軸スライド
４８  スピンドルシャフトのＹ方向の振動
４９  Ｙ方向
５０  動力・信号線
５１  非接触変位計
５２  信号線
５３  真空ポンプ
５４ａ  電子式真空レギュレータ
５４ｂ  電子式レギュレータ
６１  動バランス計測装置
６３  振動センサ
６５  回転数センサ
Ｌａ  相対距離
Ｍ  工作機械
【図１】
2015137875.tif 000003
【図９】
2015137875.tif 000004
【図１１】
2015137875.tif 000005
【図１５】
2015137875.tif 000006
【図２】
2015137875.tif 000007
【図３】
2015137875.tif 000008
【図４】
2015137875.tif 000009
【図５】
2015137875.tif 000010
【図６】
2015137875.tif 000011
【図７】
2015137875.tif 000012
【図８】
2015137875.tif 000013
【図１０】
2015137875.tif 000014
【図１２】
2015137875.tif 000015
【図１３】
2015137875.tif 000016
【図１４】
2015137875.tif 000017
【図１６】
2015137875.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月27日(2015.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
そして、本願の請求項１に係る発明は、スピンドルに取り付けられた回転工具を保持した工具ホルダの回転振れ及び動バランスの調整機構であって、前記工具ホルダを前記スピンドルの回転軸方向に吸引し、かつ、前記スピンドルの回転軸方向に垂直な方向に移動可能に吸引するチャックと、前記工具ホルダの外周面に設けられた第１の突起と、前記スピンドルを回転させたときに前記第１の突起の軌跡が成す平面上に設けられた第２の突起と、前記スピンドルの回転軸から前記第２の突起までの距離を、前記第１の突起と前記第２の突起が衝突するまで任意に変えることが可能な距離変更手段と、を有し、前記第１の突起と前記第２の突起とが衝突することにより該第１の突起に加わる外力によって前記工具ホルダの位置をずらし、前記第１の突起は前記工具ホルダの外周面上に回転方向の位相を変えて複数個配置され、前記スピンドルが回転している状態において、前記第１の突起の軌跡の成す複数の回転平面はお互いに重なることがなく配置され、前記スピンドルと前記第２の突起の相対位置を変えることで前記第１の突起の任意の一つと第２の突起が衝突する配置を取ることが可能であることを特徴する回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。
これによって、真空チャックまたは、マグネットチャックは吸引力で工具ホルダをスピンドルにとりつけているだけであるから、外力を加えれば、回転軸との相対位置をずらすことができ、工具の中心ずれや動バランスのずれを修正することができる。磁気チャックは永久磁石を利用すると、停電時にも工具が落下しない。第２の突起は第１の突起の回転平面上にあるので、スピンドルの回転軸と第２の突起の相対距離を近づけると第１の突起と第２の突起は衝突する。回転中に衝突することで、第１の突起が押され、工具ホルダに外力が加わるので、工具ホルダの位置がずれる。一般的に、静的な力を加えるよりも、叩いた（断続的な衝撃）方が容易に物体を微小距離動かすことができる。回転部に突起があることにより、回転に同期して断続的に押されるので、自動的に高速で叩く動作となる。
また、第１の突起は、それぞれ回転軸方向の位置が異なるので、スピンドルを回転させた状態で、任意の突起だけを回転に同期させて押す（第２の突起と衝突）ことができる。また、それぞれの第１の突起は回転方向の位相が異なるので、工具ホルダは押された第１の突起の方向にのみずれることになる。したがって、どの第１の突起を押すかで、回転中の工具ホルダをずらす向きを選択することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記第１の突起は４個あり、それぞれの前記回転方向の位相は、９０°ずつ位相がずれている、ことを特徴とした請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、９０°ごとにずれた位相で４つの第１の突起がある場合、ある突起を押してずれすぎた場合に、１８０°位相がずれた突起を押せば、その反対方向にずらすことができ、別な突起でその直交方向に押すこともできるので、工具ホルダを任意の方向にずらすことができる。なお、第２の突起に関しては必ずしも第１の突起と同じ数必要ではなく、１つでも良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記スピンドル、及び動バランス調整機構は工作機械に搭載され、該工作機械の直動軸または回転軸を使用して任意の前記第１の突起と第２の突起の相対距離を変えることができる構造であることを特徴とした請求項１乃至２の何れかに記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
これによって、工作機械の軸を利用することで、別途の構造（例えば、第２の突起をエアシリンダで駆動して第１の突起に衝突させる）が不要で、任意の第１の突起を第２の突起に衝突させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記数値制御装置は前記直動軸または前記回転軸の位置偏差の大きさから回転工具の動バランスの大きさを計算し、前記スピンドルの回転角度と前記位置偏差の位相差からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記動バランスの大きさが最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する手段を有することを特徴する請求項３に記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
工作機械に搭載される数値制御装置は、各軸の位置を制御するために位置偏差を常時監視し、内部に位置偏差のパラメータを持っている。工具を含む工具ホルダの動バランスが悪いと、振動が工作機械に伝わるので、位置偏差が悪化する。位置偏差の位相とスピンドルの回転角度を比較すると、動バランスのずれ量と向きが計算できる。この結果を元に、ずれの向きに位相が一番近い第１の突起に第２の突起を接触させるように繰り返せば、動バランスを最小に出来る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記回転工具の回転振れの量と位相を計測するセンサを備え、前記数値制御装置は前記スピンドルの回転角度と前記の回転振れの位相からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記回転振れの量が最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項３記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
工具の振れは、工具自体を計測しない限り分からないので、センサを必要とする。工具の振れ量と位相とスピンドルの回転角度を比較すると、動バランスのずれ量と向きが計算できる。この結果を元に、ずれの向きに位相が一番近い第１の突起に第２の突起を接触させるように繰り返せば、工具の振れを最小に出来る。なお、工具の振れが最小となる工具ホルダの位置と動バランスが最小になる工具ホルダの位置が一致するとは限らない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記チャックは真空チャックであり、該真空チャックの真空度を任意に変えることができる真空度変更手段を有し、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には真空度を下げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。これによって、調整時に真空度を下げることで、工具ホルダの位置がずらしやすくなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記チャックは永久磁石で磁力を発生させるマグネットチャックであり、前記工具ホルダの取り付け面にエア圧力を送る機構とエア圧力を任意に変えることができる機構を備え、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には前記エア圧力を上げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。  
マグネットチャックは電磁石式もあるが、電源供給が不要で停電時も吸着する永久磁石の方が望ましい。しかし、永久磁石は吸引力を調整できない。エア圧力で永久磁石の吸引に対向する力を加えることで、工具ホルダの位置をずらしやすくする。また、工具ホルダ交換時にも、このエア圧力を使って、工具ホルダを外しやすくする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記位置偏差によって前記第１の突起と前記第２の突起の衝突を検知することを特徴とする請求項４記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルに取り付けられた工具ホルダに保持された回転工具の振れ及び動バランス調整機構であって、
前記工具ホルダを前記スピンドルの回転軸方向に吸引し、かつ、前記スピンドルの回転軸方向に垂直な方向に移動可能に吸引するチャックと、
前記工具ホルダの外周面に設けられた第１の突起と、
前記スピンドルを回転させたときに前記第１の突起の軌跡が成す平面上に設けられた第２の突起と、
前記スピンドルの回転軸から前記第２の突起までの距離を、前記第１の突起と前記第２の突起が衝突するまで任意に変えることが可能な距離変更手段と、
を有し、
前記第１の突起と前記第２の突起とが衝突することにより該第１の突起に加わる外力によって前記工具ホルダの位置をずらし、
前記第１の突起は前記工具ホルダの外周面上に回転方向の位相を変えて複数個配置され、前記スピンドルが回転している状態において、前記第１の突起の軌跡の成す複数の回転平面はお互いに重なることがなく配置され、前記スピンドルと前記第２の突起の相対位置を変えることで前記第１の突起の任意の一つと第２の突起が衝突する配置を取ることが可能であることを特徴する回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項２】
前記第１の突起は４個あり、それぞれの前記回転方向の位相は、９０°ずつ位相がずれている、
ことを特徴とした請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項３】
前記スピンドル、及び動バランス調整機構は工作機械に搭載され、該工作機械の直動軸または回転軸を使用して任意の前記第１の突起と第２の突起の相対距離を変えることができる構造であることを特徴とした請求項１乃至２の何れかに記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項４】
前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記数値制御装置は前記直動軸または前記回転軸の位置偏差の大きさから回転工具の動バランスの大きさを計算し、前記スピンドルの回転角度と前記位置偏差の位相差からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記動バランスの大きさが最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する手段を有することを特徴する請求項３に記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項５】
前記工作機械は数値制御装置により制御され、前記回転工具の回転振れの量と位相を計測するセンサを備え、前記数値制御装置は前記スピンドルの回転角度と前記の回転振れの位相からどの方向に動バランスがずれているのかを計算し、各軸を自動制御して前記回転振れの量が最小となるように、前記工具ホルダの位置を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項３記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項６】
前記チャックは真空チャックであり、該真空チャックの真空度を任意に変えることができる真空度変更手段を有し、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には真空度を下げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項７】
前記チャックは永久磁石で磁力を発生させるマグネットチャックであり、前記工具ホルダの取り付け面にエア圧力を送る機構とエア圧力を任意に変えることができる機構を備え、前記動バランスまたは、前記回転振れの調整時には前記エア圧力を上げることを特徴とする請求項１記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。
【請求項８】
前記位置偏差によって前記第１の突起と前記第２の突起の衝突を検知することを特徴とする請求項４記載の回転工具の回転振れ及び動バランスの調整機構。