(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、
前記インサート母材の厚さを測定し、該厚さの測定値と設計値との差に基づいて前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正して、
前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成した後、
該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出すると共に、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出して、
算出した前記中心基準軌跡に対して、前記内接円の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とから、前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該副切刃の研削を行うことを特徴とするインサートの外周研削方法。
【請求項２】
数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、
前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成して、
該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出すると共に、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出して、
算出した前記中心基準軌跡に対して、前記内接円の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とから、前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該副切刃の研削を行うことを特徴とするインサートの外周研削方法。
【請求項３】
数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、
前記インサート母材の厚さを測定し、該厚さの測定値と設計値との差に基づいて前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正して、
前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成した後、
該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該丸コーナーを研削することを特徴とするインサートの外周研削方法。
【請求項４】
数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、
前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成して、
該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び設計値との差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該丸コーナーを研削することを特徴とするインサートの外周研削方法。
【請求項５】
板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、前記インサート母材の厚さから前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正し、該補正した内接円の設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、
前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出し、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出し、前記中心基準軌跡に対して前記内接円の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とに基づいて前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該補正した位置で該副切刃を研削させる副切刃研削信号を前記研削手段に出力する副切刃形成制御部とを備えることを特徴とするインサートの外周研削装置。
【請求項６】
板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、
前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出し、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出し、前記中心基準軌跡に対して前記内接円の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とに基づいて前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該補正した位置で該副切刃を研削させる副切刃研削信号を前記研削手段に出力する副切刃形成制御部とを備えることを特徴とするインサートの外周研削装置。
【請求項７】
板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、前記インサート母材の厚さから前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正し、該補正した内接円の設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、
前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該補正したコーナー半径で前記丸コーナーを研削させる丸コーナー研削信号を前記研削手段に出力する丸コーナー形成制御部とを備えることを特徴とするインサートの外周研削装置。
【請求項８】
板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、
該制御手段が、設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、
前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該補正したコーナー半径で前記丸コーナーを研削させる丸コーナー研削信号を前記研削手段に出力する丸コーナー形成制御部とを備えることを特徴とするインサートの外周研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサートの主切刃や副切刃、丸コーナーなどを研削して形成するインサートの外周研削方法及び外周研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、数値制御研削盤において、研削しようとするインサート母材の上下両面を挟持し、研削して形成されるインサート本体の内接円中心が基準となるように主切刃や副切刃、丸コーナーなどの研削を行い、インサートであるインサート本体を形成している。
そして、このようにして形成されたインサート本体は、ホルダに固定され、インサート本体に対してワークを移動させることで旋削を行ったり、ホルダを軸回りで回転させることでワークの転削を行ったりする。ここで、インサート本体をホルダに装着する際、インサート本体の下面及び側面をホルダの所定位置に接触させた状態でネジ止めなどによって固定している。
【０００３】
このようなインサートにおいて、インサート母材の外周辺をすべて研削してインサート本体を形成した後、インサート本体の内接円を測定し、この測定値と設計寸法との差をあらかじめ設定した補正式に代入することでインサート本体の基準外周辺からコーナーまでの距離あるいは丸コーナーの半径を補正する外周研削方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このように、補正量に基づいてコーナーあるいは丸コーナーを研削することにより、外周辺を基準としたときのコーナー位置あるいは丸コーナー位置のバラツキを解消し、インサート本体の中心基準で研削を行う数値制御研削盤のみを用いて精度の高いインサート本体の研削を行うことができる。
【特許文献１】特開昭６３−３０６８６３号公報
【特許文献２】特開平１−１８３３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のインサートの外周研削方法には以下の問題がある。すなわち、上記従来のインサートの外周研削方法においても、ホルダ固定時の切刃位置にバラツキが生じることをより抑制することが望まれている。例えば、インサート本体の上面側における内接円半径が設計値どおりとなるように形成するとき、インサート母材の厚さが設計値よりも薄いと、ホルダへの装着時に切刃部分の位置が、インサート母材の厚さが設計値どおりである場合と比較してホルダの軸に対して外方に突出してしまう。したがって、例えばホルダを軸回りで回転させることでワークの転削を行うときに、転削位置がずれてしまう。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、インサート母材の厚さによらず、ホルダへの装着時に切刃位置が安定したインサートの外周研削方法及び外周研削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のインサートの外周研削方法は、数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、前記インサート母材の厚さを測定し、該厚さの測定値と設計値との差に基づいて前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正して、前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成した後、該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出すると共に、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出して、算出した前記中心基準軌跡に対して、前記内接円の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とから、前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該副切刃の研削を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のインサートの外周研削装置は、板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、該制御手段が、前記インサート母材の厚さから前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正し、該補正した内接円の設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出し、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出し、前記中心基準軌跡に対して前記内接円の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とに基づいて前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該補正した位置で該副切刃を研削させる副切刃研削信号を前記研削手段に出力する副切刃形成制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、インサート母材の厚さが設計値と異なる場合であっても、ホルダへの装着時に切刃位置とホルダの軸との距離のバラツキをより抑制して、安定したワークの加工を行えるインサートが得られる。すなわち、インサート母材の厚さに応じて形成されるインサート本体の内接円の径の設計値を補正し、この補正された内接円の径の設計値に基づいてホルダに装着した際の切刃位置とホルダの軸との距離が一定となるように研削する。これにより、インサート母材の厚さが設計値と異なっていてもホルダへの装着時に切刃位置がより安定する。
ここで、インサート母材の厚さを基に内接円の径の設計値を補正した後で主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方の形成を行っているので、副切刃または辺カット部の長さの設計値に対する差を小さくすることができる。
【０００９】
また、本発明のインサートの外周研削方法は、数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成して、該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出すると共に、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出して、算出した前記中心基準軌跡に対して、前記内接円の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とから、前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該副切刃の研削を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のインサートの外周研削装置は、板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部である主切刃及び副切刃を有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、該制御手段が、設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート中間体の中心を基準とする前記副切刃の研削軌跡を中心基準軌跡として算出し、該中心基準軌跡を辺基準に設定した場合の移動距離を算出し、前記中心基準軌跡に対して前記内接円の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差と前記移動距離とに基づいて前記インサート中間体の中心から前記副切刃までの距離を補正し、該補正した位置で該副切刃を研削させる副切刃研削信号を前記研削手段に出力する副切刃形成制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、上述と同様に、インサート母材の厚さが設計値と異なる場合であっても、ホルダへの装着時に切刃位置がより安定する。
【００１２】
また、本発明のインサートの外周研削方法は、数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、前記インサート母材の厚さを測定し、該厚さの測定値と設計値との差に基づいて前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正して、前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成した後、該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該丸コーナーを研削することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のインサートの外周研削装置は、板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、該制御手段が、前記インサート母材の厚さから前記インサート本体の内接円の径の設計値を補正し、該補正した内接円の設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び前記補正した設計値の差と前記インサート母材の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該補正したコーナー半径で前記丸コーナーを研削させる丸コーナー研削信号を前記研削手段に出力する丸コーナー形成制御部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、上述と同様に、インサート母材の厚さが設計値と異なる場合であっても、ホルダへの装着時に切刃位置とホルダの軸との距離のバラツキをより抑制して、安定したワークの加工を行えるインサートが得られる。すなわち、インサート母材の厚さに応じて形成されるインサート本体の内接円の径の設計値を補正し、この補正された内接円の径の設計値に基づいてホルダに装着した際の切刃位置とホルダの軸との距離が一定となるように研削する。
また、インサート母材の厚さを基に内接円の径の設計値を補正した後で丸コーナーの形成を行っているので、丸コーナー半径の設計値に対する差を小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明のインサートの外周研削方法は、数値制御研削盤を用いて板状のインサート母材を挟持して、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削して形成するインサートの外周研削方法において、前記インサート母材を中心基準で研削して前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成することでインサート中間体を形成して、該インサート中間体の内接円の径を測定し、該内接円の径の測定値及び設計値との差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから、前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該丸コーナーを研削することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のインサートの外周研削装置は、板状のインサート母材を挟持する挟持手段と、上面と側面との交差稜線部の少なくとも一部分である丸コーナーを有するインサート本体を前記上面の中心を基準とする中心基準で研削する研削手段と、前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方が形成されたインサート中間体の内接円の径を測定する測定手段と、これらを制御する制御手段とを備え、該制御手段が、設計値で前記主切刃と外周辺とのいずれか一方または双方を形成させる主切刃研削信号を前記研削手段に出力する主切刃形成制御部と、前記インサート中間体の内接円の径の測定値及び設計値の差と前記インサート母材または前記インサート中間体の厚さの測定値及び設計値の差とから前記インサート本体の前記丸コーナーの位置を外周辺基準で補正すると共に、該丸コーナーが隣接する外周辺と連続して形成されるようにコーナー半径を補正し、該補正したコーナー半径で前記丸コーナーを研削させる丸コーナー研削信号を前記研削手段に出力する丸コーナー形成制御部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、上述と同様に、インサート母材の厚さが設計値と異なる場合であっても、ホルダへの装着時に切刃位置がより安定する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のインサートの外周研削方法及び外周研削装置によれば、厚さの異なるインサート母材を研削してインサート本体を形成しても、ホルダへの装着時に切刃位置とホルダの軸との距離にバラツキがより生じにくくなり、安定したワークの加工を行うことが可能なインサートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかるインサートの外周研削方法及び外周研削装置の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態によるインサートの外周研削方法によって形成されるインサート本体１は、図１に示すように、ほぼ矩形状の板状部材であって、上面２ａと各側面３ａ〜３ｄとの複数の交差稜線部のうち、その少なくとも１つが主切刃とされている。
また、本実施形態では、狙い形状であるインサート本体１よりも外周側にほぼ一回り大きい板状のインサート母材を用い、このインサート母材の外周を研削することでインサート本体１を形成する。なお、このインサート母材は、インサート本体１と同一の厚さを有している。
【００２０】
また、本実施形態によるインサートの外周研削方法は、図２に示すような、数値制御研削盤（外周研削装置）２０によって行われる。この数値制御研削盤２０は、機械本体２１と、計測装置（測定手段）２２と、制御盤（制御手段）２３とを備えている。
【００２１】
機械本体２１には、板状のインサート母材を挟持するワーククランプ装置（挟持手段）２４と、ワーククランプ装置２４にインサート母材を供給する供給装置２５と、ワーククランプ装置２４で挟持されたインサート母材を研削する砥石台（研削手段）２６と、研削したインサートであるインサート本体１を搬出するコンベア２７と、搬出されたインサート本体１を収容する収集ディスク２８とが設けられている。
【００２２】
ワーククランプ装置２４は、インサート母材の厚さ方向の両面を挟持する一対のクランプ部材３１を備えている。そして、ワーククランプ装置２４は、一対のクランプ部材３１の軸回りでクランプ部材３１を回転自在となっている。このようにクランプ部材３１を回転させることで、一対のクランプ部材３１によって挟持されているインサート母材を、インサート母材の中心を基準として回転させる。さらに、ワーククランプ装置２４は、一対のクランプ部材３１が一対のクランプ部材３１の中心と原則としてインサート母材の上面とを基準として水平旋回自在に構成されている。
また、ワーククランプ装置２４は、挟持したインサート母材の厚さを測定可能であり、この厚さの測定結果を制御盤２３に出力するように構成されている。
【００２３】
また、供給装置２５は、ワーククランプ装置２４の一対のクランプ部材３１の間で挟持されるようにインサート母材を供給する。
また、砥石台２６は、一対のクランプ部材３１に挟持されたインサート母材と対向するように配置されて砥石軸に装着された研削砥石３２を備えている。そして、砥石台２６は、研削砥石３２が砥石軸を中心として回転すると共に、図３に示すように、水平面内において前後左右方向に移動するように、Ｘ−Ｙスライド機構上に砥石軸が搭載されている。
【００２４】
計測装置２２は、図４に示すように、一対のクランプ部材３１で挟持されたインサート母材の上方に昇降自在に配置された計測プローブ３３と、計測プローブ３３の先端に配置された測定子３４がインサート母材と接触した時点の値を表示するデジタルインジケータ３５とを備えている。そして、計測装置２２は、測定子３４がインサート母材と接触した時点の値を制御盤２３に出力するように構成されている。
【００２５】
制御盤２３は、あらかじめ記録されたプログラムに基づいて機械本体２１を制御してインサート母材の外周研削加工を行ってインサート本体１を形成するように構成されており、機械本体２１に対して主切刃研削信号を出力する主切刃形成制御部３６と副切刃研削信号を出力する副切刃形成制御部３７とを備えている。この制御盤２３に記録されているプログラムについては、後述する。
【００２６】
次に、数値制御研削盤２０を用いたインサートの外周研削方法について説明する。
まず、インサート母材を搬入する（図５に示すステップＳＴ１１）。そして、インサート母材の厚さを測定する（図５に示すステップＳＴ１２）。これは、供給装置２５によってワーククランプ装置２４の一対のクランプ部材３１でインサート母材を挟持する。このとき、インサート母材の厚さを測定してその結果を制御盤２３に出力する。
【００２７】
次に、主切刃形成制御部３６が、インサート母材の厚さの測定値と設計値との差から、形成するインサート本体１の内接円の径の設計値を補正する（図５に示すステップＳＴ１３）。
この内接円の径の設計値の補正について説明する。ここで、例えば、図６（ａ）に示すように、設計値の寸法が厚さをＴ１、上面側の内接円半径をＲ１、逃げ角をθとしており、図６（ｂ）に示すように、厚さが設計値よりも薄いＴ２であるときに、インサート母材の上面側の内接円半径及び逃げ角が設計値どおりとなるように主切刃及び副切刃の加工が行われる場合を考える。
研削されたインサート本体１は、図７（ａ）に示すように、下面２ｂ及び側面３ｂ、３ｃをホルダＨの所定位置に接触するようにしてネジ止めなどで固定される。したがって、上面側の内接円半径がＲ１となるように主切刃及び副切刃を加工すると、設計寸法のインサート本体Ｓ１とインサート母材の厚さが設計値よりも薄いインサート本体１との下面２ａ及び側面３ｂ、３ｃを重ね合わせると、図７（ｂ）に示すように、インサート本体１の側面３ａ、３ｄの上面２ａ側の一辺が突出した状態となる。この突出量ｘ１は、
ｘ１＝（Ｔ１−Ｔ２）ｔａｎθ
となる。したがって、インサート本体１の厚さが設計値よりも薄い場合には、内接円半径が設計値よりもｘ１だけ小さくなるように補正する。なお、インサート本体１の厚さが設計値よりも厚い場合には、内接円半径が設計値よりもｘ１だけ大きくなるように補正する。
【００２８】
次に、主切刃形成制御部３６が機械本体２１に主切刃研削信号を出力し、この補正した設計値を基に、主切刃を形成する（図５に示すステップＳＴ１４）。これは、供給装置２５によってワーククランプ装置２４の一対のクランプ部材３１の間にインサート母材を供給して一対のクランプ部材３１でインサート母材Ｗを挟持する。そして、図８（ａ）に示すように、インサート母材Ｗの１つの側面Ｗ１を研削砥石３２と対向させた状態で研削砥石３２を早送りでインサート母材Ｗの１つの側面Ｗ１に接近させた後、切り込み送りを行う。すなわち、研削砥石３２を、矢印Ａ１方向で移動させながらインサート母材Ｗの厚さ方向である矢印Ａ２方向で往復運動させる。これにより、インサート母材Ｗの１つの側面Ｗ１の研削を完了する。続いて、研削砥石３２を、早戻しでインサート母材Ｗから退避させる。
次に、図８（ｂ）に示すように、一対のクランプ部材３１をクランプ部材３１の軸回りに９０°回転させ、インサート母材の次の側面Ｗ２を研削砥石３２に対向させ、上述と同様の操作により、側面Ｗ２を研削する。このようにして、インサート母材Ｗの４つの側面Ｗ１〜Ｗ４すべての研削を行う。これにより、インサート中間体が形成される。
【００２９】
そして、インサート中間体の内接円半径を測定する（図５に示すステップＳＴ１５）。これは、インサート中間体Ｗ５の１つの側面Ｗ１を上方に向けた状態で、図４に示すように、計測プローブ３３を下降させ、インサート中間体Ｗ５の側面Ｗ１の上面側の端辺に測定子３４を接触させることで、インサート中間体Ｗ５の上面における内接円半径を測定する。さらに、測定した内接円半径と上述したステップＳＴ１３において補正した設計値との差を制御盤２３に出力する。
【００３０】
続いて、制御盤２３において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値以内であるか否かを判断する。
ステップＳＴ１６において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値を超えている場合には、ステップＳＴ１４に戻り、インサート本体１のすべての側面３ａ〜３ｄの研削を行う。
【００３１】
また、ステップＳＴ１６において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値以内である場合には、副切刃形成制御部３７が、この差に基づいてインサート中間体の内接円の中心より副切刃までの距離を補正する（図５に示すステップＳＴ１７）。
例えば、図９に示すように、内接円部の厚さ補正（ｘ１´＝（Ｔ１−Ｔ２）ｔａｎθ１（θ１は内接円部の逃げ角））を行った後の位置をＡ０Ｂ０、副切刃部の厚さ補正（ｘ１″＝（Ｔ１−Ｔ２）ｔａｎθ２（θ２は副切刃部の逃げ角））を行った後の位置をＢ０Ｃ０とすると、本来加工すべき厚さ補正後の切刃の軌跡はＡ０Ｂ０Ｃ０となる。ここで、インサート中間体の内接円半径がｘ２だけ小さくなるように加工されていた場合、内接円半径の測定値に対する補正を行わないときの切刃の軌跡はＡ１Ｂ１Ｃ１となる。この軌跡を辺ｎ基準にすると、その軌跡は、Ａ２Ｂ２Ｃ２となる。したがって、辺ｎ基準で切刃の軌跡をＢ０Ｃ０に一致させるために、
ｘ３＝Ｄ１Ｄ２
で補正した上で、インサート本体１をその上面２ａの中心を基準とする中心基準で研削する必要がある。すなわち、加工すべき切刃の軌跡をＡ１Ｂ３Ｃ３とすることになる。
【００３２】
ここで、図９に示すように、
Ｄ１Ｄ２＝Ｄ１Ｄ３＋Ｄ２Ｄ３
＝Ｄ１Ｄ３＋Ｂ１Ｄ４
となる。また、
Ｄ１Ｄ３＝ｘ２
∠Ｂ２Ｂ１Ｄ４＝９０°−∠Ｂ２Ｂ１Ａ１−β
∠Ｂ２Ｂ１Ａ１＝９０°−α
であるので、
∠Ｂ２Ｂ１Ｄ４＝α−β
となる。また、
Ｂ１Ｂ２＝Ａ１Ａ２＝Ａ１Ａ３＝ｘ２／ｓｉｎα
であるので、
Ｂ１Ｄ４＝Ｂ１Ｂ２ｃｏｓ（α−β）
となる。以上より、
Ｄ１Ｄ２＝Ｄ１Ｄ３＋Ｂ１Ｄ４
＝ｘ２＋ｘ２×ｃｏｓ（α−β）／ｓｉｎα
＝ｘ２（１＋ｃｏｓ（α−β）／ｓｉｎα）
となる。この補正量の算出方法をあらかじめ制御盤２３に記録させると共に、角度Ａ、Ｂをデータとして設定しておくことにより、インサート本体１の内接円半径の測定値と設定値との差ｘ２に基づいて補正量が直ちに算出される。そして、この補正量に基づいてインサート中間体の中心より副切刃までの距離を補正する。すなわち、厚さの測定値より補正した内接円の径の設計値と加工後の測定値との差と、厚さの測定値から補正した副切刃の位置との和を計算して、副切刃の位置を補正している。
【００３３】
次に、副切刃形成制御部３７が機械本体２１に副切刃研削信号を出力し、この補正した設計値に基づいて、インサート中間体を研削して副切刃を形成する（図５に示すステップＳＴ１８）。これは、上述と同様に、ワーククランプ装置２４の一対のクランプ部材３１で挟持されたインサート中間体を所定の角度で回転させた後で研削砥石３２を、早送り切り込み送りで移動させ、１つの副切刃の研削を行う。続いて、研削砥石３２を早戻しでインサート中間体から退避させ、さらに、インサート中間体を９０°ずつ回転させながら、残りの副切刃の研削を上述と同様の操作で行う。なお、このとき主切刃と副切刃とのつなぎ目を曲面とする加工を施してもよい。
その後、研削されたインサート本体１は、コンベア２７によって搬出され、収集ディスク２８内に収容される（図５に示すステップＳＴ１９）。このようにして、インサート本体１の外周研削を行うと、インサート本体１の中心基準で研削を行う数値制御研削盤２０のみを用いて精度の高いインサートを研削加工することができる。
【００３４】
ステップＳＴ１６において、内接円半径の測定値が補正した設計値よりも小さい場合には、インサート中間体を排出して（図５に示すステップＳＴ２０）、終了する。
なお、内接円の測定データは制御盤２３内に記録され、次のインサート母材を加工する際に反映させる。
【００３５】
以上より、本実施形態のインサートの外周研削方法及び数値制御研削盤２０によれば、厚さの異なるインサート母材を研削してインサート本体を形成しても、ホルダへの装着時に切刃位置とホルダの軸との距離のバラツキが生じにくくなり、安定したワークの加工を行うことが可能なインサート本体を形成できる。ここで、インサート母材の厚さを基に内接円半径の設計値を補正し、この補正した内接円半径となるようにインサート中間体の形成を行っているので、副切刃の長さの設計値に対するズレを小さくすることができる。
【００３６】
次に、第２の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、ここで説明する実施形態は、その基本的構成が上述した第１の実施形態と同様であり、上述した第１の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第２の実施形態におけるインサートの外周研削方法及び外周研削装置は、丸コーナーを形成する外周研削方法及び外周研削装置となっている。
すなわち、本実施形態におけるインサートの外周研削方法によって形成されるインサート本体４０は、図１０に示すように、上面４１ａと各側面４２ａ〜４２ｄとの複数の交差稜線部のうち、その少なくとも１つが丸コーナー４３とされている。
また、図１１に示すように、数値制御研削盤４５は、制御盤４６が主切刃形成制御部３６と機械本体２１に対して丸コーナー研削信号を出力する丸コーナー形成制御部４７とを備えている。
【００３７】
次に、数値制御研削盤４５を用いたインサートの外周研削方法について説明する。
まず、上述した第１の実施形態と同様に、インサート母材を搬入した後（図１２に示すステップＳＴ２１）、インサート母材の厚さを測定し（図１２に示すステップＳＴ２２）、形成するインサート本体４０の内接円の径の設計値を補正する（図１２に示すステップＳＴ２３）。
【００３８】
次に、インサート本体４０の切刃となる外周辺を加工し、インサート中間体を形成する（図１２に示すステップＳＴ２４）。
そして、インサート中間体の上面における内接円半径を測定する（図１２に示すステップＳＴ２５）。さらに、測定した内接円半径と上述したステップＳＴ２３において補正した設計値との差を制御盤４６に出力する。
【００３９】
続いて、制御盤４６において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値以内であるか否かを判断する（図１２に示すステップＳＴ２６）。
ステップＳＴ２６において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値を超えている場合には、ステップＳＴ２４に戻り、インサート中間体のすべての側面の研削を行う。
【００４０】
ステップＳＴ２６において、内接円半径の測定値と補正した設計値との差が所定値以内である場合には、この差に基づいてインサート中間体の内接円の中心から丸コーナーまでの距離を補正すると共に、隣接する外周辺が丸コーナーの接線となって外周辺と丸コーナーとが連続して滑らかに形成されるようにコーナー半径を補正する（図１２に示すステップＳＴ２７）。
例えば、図１３に示すように、基準となるインサートＳ２の厚さ補正した内接円を基準内接円Ｃ０としてその基準直径をφ０、加工されたインサート本体４０の内接円Ｃ１の直径をφ１（ただし、φ１＞φ０）とすると、外周辺ｌ、ｍを基準にしたときの各インサートのコーナーＫ０、Ｋ１間の寸法さ２εは、
２ε＝φ１／ｃｏｓγ−φ０／ｃｏｓγ
＝（φ１−φ０）／ｃｏｓγ
となる。また、図１４に示すように、各インサートＳ０、Ｓ１の丸コーナーＭ０、Ｍ１のコーナー半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとすると、コーナーＫ０から丸コーナーＭ０またはＭ１までの寸法δは、
δ＝（Ｒａ／ｃｏｓγ）−Ｒａ
＝Ｒａ（１−ｃｏｓγ）／ｃｏｓγ
となる。また、
２ε＋δ＝（Ｒｂ／ｃｏｓγ）−Ｒｂ
＝Ｒｂ（１−ｃｏｓγ）／ｃｏｓγ
であるから、これらより、
Ｒｂ−Ｒａ＝（φ１−φ０）／（１−ｃｏｓγ）
となる。ここで、φ１＞φ０であるので、
Ｒｂ−Ｒａ＞０
となる。したがって、インサート本体４０の内接円Ｃ１の中心から丸コーナーＭ１までの距離の補正には、
２ε＝（φ１−φ０）／ｃｏｓγ
を用いる。ただし、上記式は外周辺ｌ、ｍを基準としたときの補正式であるから、内接円の中心を基準としたときの補正式に変換して、
ε＝（φ１−φ０）／２ｃｏｓγ
を制御盤４６に入力する。また、コーナー半径Ｒｂの補正式は、
Ｒｂ＝（φ１−φ０）／（１−ｃｏｓγ）＋Ｒａ
を制御盤４６に入力する。そして、インサート本体４０の種類によって異なるγを制御盤４６に入力しておけば、差（φ１−φ０）／２に基づいて補正量が直ちに算出される。
【００４１】
次に、補正した設計値に基づいて、インサート本体４０を研削して丸コーナー４３を形成する（図１２に示すステップＳＴ２８）。これは、上述と同様に、一対のクランプ部材３１で挟持されたインサート本体４０を所定の角度で回転させた後で研削砥石３２を、早送り切り込み送りで移動させ、丸コーナー４３の研削を行う。
その後研削されたインサート本体４０は、搬出される（図１２に示すステップＳＴ２９）。
【００４２】
また、ステップＳＴ２６において、内接円半径の測定値が補正した設計値よりも小さい場合には、インサート本体４０を排出して（図１２に示すステップＳＴ３０）、終了する。
なお、内接円の測定データは制御盤４６内に記録され、次のインサート母材を加工する際に反映させる。
【００４３】
以上より、本実施形態のインサートの外周研削方法においても、上述した第１の実施形態と同様に、ホルダへの装着時に切刃位置のバラツキが抑制され、安定したワークの加工を行うことが可能なインサートを形成できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、インサート本体の上面における内接円半径を設計値としているが、他の箇所における内接円半径を設計値としてもよい。例えば、インサート本体の下面における内接円半径を設計値とする場合には、以下のようにして内接円の径の設計値を補正する。
【００４５】
図１５に示すように、設計値の厚さがＴ３、下面側の内接円半径がＲ２、逃げ角がθであり、加工するインサート母材の厚さが設計値よりも厚いＴ４であるとき、設計値どおりとなるように主切刃及び副切刃の加工が行われることを考える。設計寸法のインサート本体Ｓ３とインサート母材の厚さが設計値よりも薄いインサート本体５０との下面５１ａ及び側面を重ね合わせると、図１６に示すように、インサート本体５０の側面の上面５１ａ側の一辺が突出した状態となる。この突出量ｘ３は、
ｘ３＝（Ｔ４−Ｔ３）ｔａｎθ
となる。したがって、インサート本体５０の厚さが設計値よりも厚い場合には、内接円半径が設計値よりもｘ３だけ小さくなるように補正する。なお、インサート本体５０の厚さが設計値よりも薄い場合には、内接円半径が設計値よりもｘ３だけ大きくなるように補正する。
【００４６】
また、上記実施形態では、インサート母材の厚さと設計値の厚さとの差から内接円半径の設計値を補正してインサート中間体を形成しているが、設計値どおりの内接円半径でインサート中間体を形成してもよい。すなわち、内接円は設計値通り加工し、副切刃の加工では内接円の設計値と測定値との差と、厚さの測定における副切刃の補正値との和により補正してもよい。このとき、例えば図１７に示すような手順でインサート本体を形成する。
【００４７】
まず、上述した第１の実施形態と同様に、インサート母材を搬入した後（図１７に示すステップＳＴ３１）、インサート母材の厚さを測定する（図１７に示すステップＳＴ３２）。
次に、インサート本体の主切刃を加工し（図１７に示すステップＳＴ３３）、形成されたインサート中間体の内接円半径を測定する（図１７に示すステップＳＴ３４）。
そして、内接円半径の測定値と設計値との差が所定値以内であるか否かを判断する（図１７に示すステップＳＴ３５）。ステップＳＴ３５において、内接円半径の測定値と設計値との差が所定値を超えている場合には、ステップＳＴ３３に戻り、インサート中間体のすべての側面の研削を行う。
ステップＳＴ３５において、内接円半径の測定値と設計値との差が所定値以内である場合には、この差に基づいてインサート中間体の内接円の中心より副切刃までの距離を補正する（図１７に示すステップＳＴ３６）。ここで、副切刃の位置をステップＳＴ３２において測定したインサート中間体の厚さと設計値の厚さとの差に基づく補正を行う。さらに、内接円半径の測定値と設計値との差に基づいて、インサート母材の内接円の中心から補正した副切刃までの距離の補正を行う。
次に、補正した設計値に基づいてインサート中間体を研削して副切刃を形成する（図１７に示すステップＳＴ３７）。そして、研削されたインサート本体を搬出する（図１７に示すステップＳＴ３８）。
また、ステップＳＴ３５において、内接円半径の測定値が補正した設計値よりも小さい場合には、インサート中間体を排出して（図１７に示すステップＳＴ３９）、終了する。
なお、インサート本体の厚さの測定値や各補正量のデータは制御盤内に記録され、次のインサート母材を加工する際に反映させる。
このようなインサート本体の形成方法においても、上述と同様に、ホルダへの装着時に切刃位置とホルダの軸との距離にバラツキが生じず、安定したワークの加工を行うことが可能なインサートを形成できる。ただし、上記実施形態と比較して副切刃の長さの設計値に対するズレが抑制されにくい。
ここで、厚さ測定は中心から副切刃までの距離を補正する前に行っていればよく、主切刃加工を行った後で行ってもよく、インサート本体の内接円半径を測定した後で行ってもよい。また、上述した第２の実施形態のように丸コーナーが形成されたインサート本体に適用してもよい。
【００４８】
また、インサート本体はそれぞれほぼ矩形状を有しているが、三角形状など他の形状であってもよい。
また、ここでいうインサート母材とは、上下両面が研磨されていてもよいし、研磨されていなくてもよく、どちらか片面のみが研磨されていてもよい。
また、インサート母材の厚さをクランプ部材で挟持したときに測定しているが、あらかじめ厚さを測定して測定値を制御盤に入力することで行ってもよいし、数値制御研削盤内に厚さ測定手段を別途設けて厚さを測定してもよい。
また、数値制御研削盤がコンベアと収集ディスクとを備えているが、インサート母材の搬入やインサート本体の搬出をロボットによって行ってもよい。
また、第１の実施形態において、主切刃形成制御部と副切刃制御部とが別々に設けられているが、主切刃形成制御部と副切刃制御部との機能を有する１つの制御部が設けられた構成としてもよい。同様に、第２の実施形態において、主切刃形成制御部と丸コーナー形成制御部との機能を有する１つの制御部が設けられた構成としてもよい。
また、第２の実施形態において、丸コーナーが１箇所にのみ形成されているが、複数箇所に形成されてもよい。この場合には、１つの丸コーナーを形成した後、研削砥石を早戻しでインサート本体から退避させ、さらに、インサート本体を９０°ずつ回転させながら、残りの丸コーナーの研削を上述と同様の操作で行う。このようにして、複数箇所に丸コーナーを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインサートを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における数値制御研削盤を示す該略図である。
【図３】図２のワーククランプ装置及び研削砥石を示す平面図である。
【図４】図２の計測装置を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態におけるインサートの外周研削方法を示すフローチャートである。
【図６】厚さの異なるインサート本体を示す側面図である。
【図７】内接円半径の補正の原理を説明するための説明図である。
【図８】主切刃の研削方法を示す図である。
【図９】副切刃位置の補正の原理を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるインサートを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における数値制御研削盤を示す該略図である。
【図１２】第２の実施形態におけるインサートの外周研削方法を示すフローチャートである。
【図１３】丸コーナーの補正の原理を説明するための説明図である。
【図１４】同じく、丸コーナーの補正の原理を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の実施形態以外の、本発明を適用可能な厚さの異なるインサート本体を示す側面図である。
【図１６】本発明の実施形態以外の、本発明を適用可能な内接円半径の補正の原理を説明するための説明図である。
【図１７】本発明の実施形態以外の、本発明を適用可能なインサートの外周研削方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１、４０  インサート本体
２０、４５  数値制御研削盤（外周研削装置）
２２  計測装置（測定手段）
２３、４６  制御盤（制御手段）
２４  ワーククランプ装置（挟持手段）
２６  砥石台（研削手段）
３６  主切刃形成制御部
３７  副切刃形成制御部
４７  丸コーナー形成制御部
Ｗ  インサート母材
【図１】
0004609304.tif 000002
【図２】
0004609304.tif 000003
【図３】
0004609304.tif 000004
【図４】
0004609304.tif 000005
【図５】
0004609304.tif 000006
【図６】
0004609304.tif 000007
【図７】
0004609304.tif 000008
【図８】
0004609304.tif 000009
【図９】
0004609304.tif 000010
【図１０】
0004609304.tif 000011
【図１１】
0004609304.tif 000012
【図１２】
0004609304.tif 000013
【図１３】
0004609304.tif 000014
【図１４】
0004609304.tif 000015
【図１５】
0004609304.tif 000016
【図１６】
0004609304.tif 000017
【図１７】
0004609304.tif 000018