(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切削物を保持するとともに回転させる主軸台と、
上記主軸台によって回転される被切削物の回転軸線に対して切削工具の回転軸線が傾斜された状態で上記被切削物に切削工具を当接させて切削加工する切削台と、
上記切削台が配設され、上記主軸台に対して上記切削台をスライド移動させるスライドテーブルと、
上記主軸台、上記切削台及び上記スライドテーブルの各動作をそれぞれ制御する制御装置とを備え、
上記主軸台は、上記被切削物を回転させる回転駆動力を上記被切削物に伝達する伝達機構を有し、
上記伝達機構は、上記主軸台の回転軸に支持された基体部材と、この基体部材に支持された板バネと、この板バネの先端部に支持された支持部材と、この支持部材に支持された上記切削物を回転駆動指させる伝達ピンと、この伝達ピンに設けられ上記切削物を保持する保持バネとから構成されている
ことを特徴とする切削加工装置。
【請求項２】
上記制御装置は、被切削物の切削加工前後の寸法を測定する自動計測装置を備え、
上記制御装置は、自動計測装置が出力する測定値に基づいて、上記主軸台、上記切削台及び上記スライドテーブルの各動作をフィードバック制御することを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
【請求項３】
上記被切削物は、回転型磁気ヘッド装置を構成し磁気テープが外周面を摺動する磁気ヘッド用ドラムとされ、上記磁気ヘッド用ドラムは、外周面に螺旋状に形成され磁気テープの幅方向の位置を規制するリード部が切削加工されることを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被切削物を切削加工するために用いられる切削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被切削物を切削加工する際、被切削物に対して切削工具を当接させて切削加工を行う切削加工装置が用いられている。また従来、例えばビデオテープレコーダに実装されて磁気テープに対して情報信号の記録再生を行う回転型磁気ヘッド装置は、構成部材である磁気ヘッド用ドラムが切削加工によって製造されている。
【０００３】
そこで、回転型磁気ヘッド装置、及びこの回転型磁気ヘッド装置を構成する磁気ヘッド用ドラムを被切削物として切削加工する切削加工装置を図１１乃至図１５を参照して説明する。回転型磁気ヘッド装置３は、例えば図１１に示すように、磁気テープＴに対して情報信号を記録再生する磁気ヘッド３Ａと、この磁気ヘッド３Ａが配設される上ドラム３Ｂと、この上ドラム３Ｂに組み合わされる下ドラム３Ｃと、これら上ドラム３Ｂ及び下ドラム３Ｃをそれぞれ支持する支軸３Ｄとから構成されている。
【０００４】
磁気ヘッド３Ａには、先端部に、微小間隙である磁気ギャップが形成されている。上ドラム３Ｂは、金属材料によって有底筒状に形成されており、底面部の中央部に軸穴が設けられている。上ドラム３Ｂには、開口縁部の複数箇所に、外周部に開口された略矩形状のヘッド窓孔３Ｆがそれぞれ凹設されている。そして、上ドラム３Ｂには、ヘッド窓孔３Ｆ内に、磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが外周部から僅かに突出した状態で接合固定されている。
【０００５】
下ドラム３Ｃは、有底筒状に形成されており、底面部の中央部に軸穴が設けられている。また、下ドラム３Ｃには、外周面に亘って、磁気テープＴの幅方向の位置基準とされる螺旋状のリード部３Ｅが凹設されている。このリード部３Ｅは、側壁に磁気テープＴの側端部が突き当てられることによって磁気テープＴの幅方向の位置を規制する。支軸３Ｄは、上ドラム３Ｂ及び下ドラム３Ｃとの各軸穴にそれぞれ挿通されている。支軸３Ｄは、一端部が下ドラム３Ｃに支持されて、他端部に上ドラム３Ｂを回転自在に支持している。
【０００６】
上述した回転型磁気ヘッド装置３は、磁気テープＴの情報信号を記録再生する際、下ドラム３Ｃの外周面に形成されたリード部３Ｅに沿って磁気テープＴが螺旋状に巻き付けられ、この磁気テープＴに上ドラム３Ｂの外周部から僅かに突出した磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが当接される。回転型磁気ヘッド装置３は、上ドラム３Ｂを回転させることによって、磁気テープＴの信号記録領域に、この磁気テープＴ上を摺動する磁気ヘッド３Ａが情報信号の記録再生を行っている。
【０００７】
上述した回転型磁気ヘッド装置３を構成する下ドラム３Ｃにリード部３Ｅを切削加工する切削加工装置５１は、図１２に示すように、概略、下ドラム３Ｃを切削する切削工具としてバイト５２が固定された切削台５３と、下ドラム３Ｃに対してバイト５２を移動動作させるカムリング５４と、下ドラム３Ｃを保持するとともに回転させる保持部材５５とを備えて構成されている。
【０００８】
切削台５３には、下ドラムのリード部３Ｅを切削するバイト５２と、このバイト５２を保持する基体部５３Ａと、この基体部５３Ａをスライド移動させる作動突部５３Ｂとを備えている。カムリング５４は、環状に形成されており、一方の端面に亘ってカム部５４Ａが形成されている。このカムリング５４には、カム部５４Ａに切削台５３の作動突部５３Ｂが当接されており、図示しない駆動モータによって回転駆動される。保持部材５５は、カムリング５４の内周側に配設されており、下ドラム３Ｃを保持するとともに回転させる。
【０００９】
以上のように構成された切削加工装置５１について、例えば、回転型磁気ヘッド装置３を構成する下ドラム３Ｃの外周面にリード部３Ｅを切削加工する状態を図１３及び図１４を参照して説明する。切削加工装置５１は、図１３及び図１４に示すように、保持部材５５によって回転される下ドラム３Ｃの外周面に対してバイト５２の刃先が、下ドラム３Ｃの回転軸線方向と直交する状態で当接されることによって、リード部３Ｅの切削加工を行っている。
【００１０】
なお、バイト５２の刃先は、図１３中矢印に示すように、下ドラム３Ｃの外周面に対して始点Ｏ2 、点Ｔ1 乃至点Ｔ4 の順序で移動動作される。この切削加工装置５１は、バイト５２の移動速度と下ドラム３Ｃの周速度とを同期させる必要がある。
【００１１】
この切削加工装置５１においては、下ドラム３Ｃの周速度をＶ1 とし、また下ドラム３Ｃの回転軸線方向に対するバイト５２の移動速度をＶ2 とする。また、下ドラム３Ｃに切削加工するリード部３Ｅは、下ドラム３Ｃの回転軸線に直交する方向に対する傾斜角をリード角θとすれば、
Ｖ2／Ｖ1＝ｔａｎθ  ・・・式１
∴  Ｖ2＝Ｖ1ｔａｎθ  ・・・式２
となる。
【００１２】
そして、上述したようにリード部３Ｅが切削加工された後、下ドラム３Ｃは、図１５に示すように、軸受３Ｊ、３Ｋを介して支軸３Ｄが組み付けられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の切削加工装置５１は、下ドラム３Ｃの外周面にリード部３Ｅを切削加工する際、バイト５２が固定支持された切削台５３の下ドラム３Ｃの回転軸線方向に対する往復動作と下ドラム３Ｃの回転動作とを連係させる必要があった。
【００１４】
この切削加工装置５１は、式２に示すように、下ドラム３Ｃの回転数を高くすることに伴って下ドラム３Ｃの回転数に連係して往復動作する切削台５３の移動速度Ｖ2 が大きくなる。すなわち、この切削加工装置５１は、切削台５３の移動速度Ｖ2 が大きくなることによって、往復動作する切削台５３に振動が生じてしまうため、下ドラム３Ｃの回転数を高くできないという問題点があった。したがって、この切削加工装置５１は、切削速度を比較的高くする必要があるセラミック等の難削材を切削加工することが困難であるという問題があった。
【００１５】
また、切削加工装置５１は、下ドラム３Ｃの外周面の全周を切削加工するため、バイト５２の刃先の摩耗が激しく、摩耗に伴ってバイト５２の切削状態の調整作業やバイト５２の交換作業を頻繁に行う必要があり、生産効率が低いという問題点があった。さらに、切削加工装置５１は、下ドラム３Ｃに切削加工するリード部３Ｅの加工形状に自由度が低いという問題点があった。
【００１６】
そこで、本発明は、被切削物を切削加工する切削速度を高速化するとともに難削材を切削加工することを可能とする切削加工装置及び磁気ヘッド用ドラムの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を達成するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る切削加工装置は、被切削物を保持するとともに回転させる主軸台と、切削工具を回転させるとともにこの切削工具の回転軸線を被切削物の回転軸線に対して傾斜して支持する切削台と、切削台が配設され主軸台に対して切削台をスライド移動させるスライドテーブルと、これら主軸台、切削台及びスライドテーブルの各動作をそれぞれ制御する制御装置とを備えて構成される。
【００１８】
また、主軸台は、被切削物を回転させる回転駆動力を上記被切削物に伝達する伝達機構を備える。この伝達機構は、主軸台の回転軸に支持された基体部材と、この基体部材に支持された板バネと、この板バネの先端部に支持された支持部材と、この支持部材に支持された切削物を回転駆動指させる伝達ピンと、この伝達ピンに設けられ切削物を保持する保持バネとから構成されている。さらに、制御装置は、被切削物の切削加工前後の寸法を測定する自動計測装置を備える。
【００２０】
以上のように構成した切削加工装置は、切削工具が回転駆動されるとともに、回転駆動される切削工具の回転軸線が、回転駆動される被切削物の回転軸線に対して傾斜された状態で当接されて切削加工するため、切削速度が比較的大きくなる。
【００２１】
また、この切削加工装置は、伝達機構が有する伝達部材によって回転駆動力が被切削物に伝達される際、伝達部材を支持する弾性部材が弾性変位することによって、伝達部材と被切削物との当接点にズレが生じることを抑制する。このため、伝達機構は、伝達部材によって回転駆動力が伝達された被切削物に振動が生じることを抑制して、回転駆動力を良好に伝達する。
【００２２】
さらに、この切削加工装置は、制御装置が、被切削物を切削加工する際に被切削物の切削加工後の寸法を測定する自動計測装置を備えることによって、主軸台、切削台及びスライドテーブルの各動作をフィードバック制御する。すなわち、制御装置は、自動計測装置が測定する測定値に基づいて、被切削物の目標加工寸法に対して主軸台、切削台及びスライドテーブルをフィードバック制御するため、切削加工の高精度化が図られている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について、回転型磁気ヘッド装置を構成する下ドラム３Ｃが被切削物として適用された切削加工装置を図１乃至図１１を参照して説明する。
【００２５】
まず、回転型磁気ヘッド装置３は、詳細な説明を省略するが、例えば図１１に示すように、磁気テープＴに対して情報信号を記録再生する磁気ヘッド３Ａと、この磁気ヘッド３Ａが配設される上ドラム３Ｂと、この上ドラム３Ｂに組み合わされる下ドラム３Ｃと、これら上ドラム３Ｂ及び下ドラム３Ｃをそれぞれ支持する支軸３Ｄとから構成されている。
【００２６】
磁気ヘッド３Ａには、先端部に、微小間隙である磁気ギャップが形成されている。上ドラム３Ｂは、金属材料によって有底筒状に形成されており、底面部の中央部に軸穴が設けられている。上ドラム３Ｂには、開口縁部の複数箇所に、外周部に開口された略矩形状のヘッド窓孔３Ｆがそれぞれ凹設されている。そして、上ドラム３Ｂには、ヘッド窓孔３Ｆ内に、磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが外周部から僅かに突出した状態で接合固定されている。
【００２７】
下ドラム３Ｃは、有底筒状に形成されており、底面部の中央部に軸穴が設けられている。また、下ドラム３Ｃには、外周面に磁気テープＴの幅方向の位置基準とされる螺旋状のリード部３Ｅが凹設されている。このリード部３Ｅは、側壁に磁気テープＴの側端部が突き当てられることによって磁気テープＴの幅方向の位置を規制する。支軸３Ｄは、上ドラム３Ｂ及び下ドラム３Ｃとの各軸穴にそれぞれ挿通されている。支軸３Ｄは、一端部が下ドラム３Ｃに支持されて、他端部に上ドラム３Ｂを回転自在に支持している。
【００２８】
上述した回転型磁気ヘッド装置３は、磁気テープＴに対して情報信号を記録再生する際、下ドラム３Ｃの外周面に形成されたリード部３Ｅに沿って磁気テープＴが螺旋状に巻き付けられ、この磁気テープＴに上ドラム３Ｂの外周部から僅かに突出した磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが当接される。回転型磁気ヘッド装置３は、上ドラム３Ｂを回転させることによって、磁気テープＴの信号記録領域に、この磁気テープＴ上を摺動する磁気ヘッド３Ａが情報信号の記録再生を行っている。
【００２９】
被切削物として下ドラム３Ｃにリード部３Ｅを切削加工する実施形態切削加工装置１について以下説明する。なお、下ドラム３Ｃは、この下ドラム３Ｃを支持する支軸３Ｄが軸受３Ｊ、３Ｋを介して圧入されて組み付けられた後、支軸３Ｄを加工基準として切削加工される。
【００３０】
切削加工装置１は、図１に示すように、切削工具としてバイト５を有する切削台６と、被切削物として下ドラム３Ｃを保持する主軸台７と、切削台６が配設され主軸台７に対して切削台６をスライド移動させるスライドテーブル８と、これら切削台６、主軸台７及びスライドテーブル８の各動作をそれぞれ制御する図示しない数値制御（ＮＣ）装置１０とを備えて構成されている。
【００３１】
切削台６は、下ドラム３Ｃを切削するバイト５と、このバイト５を回転駆動するエアスピンドルモータ９とを備えている。また、この切削台６においては、回転駆動させるバイト５の回転軸をＹ軸とする。
【００３２】
主軸台７は、下ドラム３Ｃに組み付けられた支軸３Ｄを保持する図示しないチャッキング部材と、下ドラム３Ｃを回転駆動させるスピンドルモータ１１と、下ドラム３Ｃに回転駆動力を伝達する伝達機構１２とを備えている。また、この主軸台においては、回転駆動される下ドラム３Ｃの回転軸をＷ軸とする。
【００３３】
チャッキング部材は、下ドラム３Ｃに組み付けられた支軸３Ｄの両端部を支持している。スピンドルモータ１１は、回転軸１１Ａを有しており、主軸台７上に配設されている。
【００３４】
伝達機構１２は、図２乃至図４に示すように、主軸台７のスピンドルモータ１１の回転軸１１Ａに支持された基体部材１２Ａと、この基体部材１２Ａにそれぞれ支持された一対の板バネ１２Ｂ、１２Ｃと、これら板バネ１２Ｂ、１２Ｃの先端部にそれぞれ支持された支持部材１２Ｄと、この支持部材１２Ｄに支持され下ドラム３Ｃを回転駆動させる伝達ピン１２Ｅと、この伝達ピン１２Ｅに設けられ下ドラム３Ｃを保持する保持バネ１２Ｆとから構成されている。なお、下ドラム３Ｃには、図２乃至図４に示すように、一端面部に、伝達機構１２の伝達ピン１２Ｅが挿入される伝達用孔３Ｇが、支軸３Ｄの軸線方向と平行に設けられている。
【００３５】
基体部材１２Ａは、略Ｌ字状に形成されており、スピンドルモータ１１の回転軸１１Ａに基端部が支持されており、先端部に一対の板バネ１２Ｂ、１２Ｃが下ドラム３Ｃの支軸３Ｄの軸線方向に対して弾性変形可能にそれぞれ配設されている。板バネ１２Ｂ、１２Ｃは、略矩形板状に形成されており、基体部材１２Ａに互いに平行な状態で基端部がそれぞれ支持されている。これら板バネ１２Ｂ、１２Ｃは、先端部に支持部材１２Ｄを揺動自在に支持している。
【００３６】
支持部材１２Ｄは、角柱状に形成されており、先端部に伝達ピン１２Ｅを支持している。伝達ピン１２Ｅは、図４に示すように、基端部が支持部材１２Ｄに支持されおり、先端部に半球状の伝達凸部１２Ｇが一体に突出形成されている。そして、この伝達ピン１２Ｅは、伝達凸部１２Ｇ上の当接点Ｐが、下ドラム３Ｃの伝達用孔３Ｇに当接する。保持バネ１２Ｆは、図４に示すように、板バネを材料として断面略へ字状に折曲されて形成されており、折曲された折曲部が外方側に突出された状態で伝達ピン１２Ｅに一端部が接合固定されている。
【００３７】
スライドテーブル８は、主面上に切削台６が配設されており、主軸台７に対して切削台６を互いに直交するＸ軸方向及びＺ軸方向とに図示しない駆動手段によってスライド移動させる。したがって、切削台６に支持されたバイト５の刃先は、主軸台７に保持された下ドラム３Ｃに対してスライド移動される。
【００３８】
以上のように構成された伝達機構１２は、下ドラム３Ｃの伝達用孔３Ｇに伝達ピン１２Ｅ及び保持バネ１２Ｆが挿通される。伝達機構１２は、下ドラム３Ｃの伝達用孔１２Ｇの内周面に伝達ピン１２Ｅの伝達凸部１２Ｇの当接点Ｐが当接されるとともに、下ドラム３Ｃの伝達用孔３Ｇの内周面に当接する保持バネ１２Ｆの弾性力によって下ドラム３Ｃが確実に保持される。
【００３９】
この伝達機構１２は、主軸台７に配設されたスピンドルモータ１１の回転軸１１Ａが回転駆動することによって、保持された下ドラム３Ｃに伝達ピン１２Ｅが回転駆動力を伝達して回転駆動させる。この伝達機構１２は、一対の板バネ１２Ｂ、１２Ｃが弾性変形することによって、伝達凸部１２Ｇと下ドラム３Ｃとの当接点Ｐにズレが生じることが抑制されるため、伝達凸部１２Ｇの当接点Ｐが下ドラム３Ｃに回転駆動力を良好に伝達することができる。また、この伝達機構１２は、下ドラム３Ｃを保持する保持バネ１２Ｆが弾性変形することによって、下ドラム３Ｃの回転方向の位相変化によって生じる振動を抑制する。
【００４０】
上述したように、この伝達機構１２は、構造が簡略化されるとともに軽量化が図られている。また、この伝達機構１２は、板バネ１２Ｂ、１２Ｃの形状変更等によって弾性力を適宜変更することによって、下ドラム３Ｃを支持するテンションを容易に調整することができる。
【００４１】
数値制御装置１０は、下ドラム３Ｃを切削加工する際、切削台６、主軸台７及びスライドテーブル８の各動作を目標加工寸法に対してフィードバック制御する。また、この数値制御装置１０は、下ドラム３Ｃの加工寸法を測定する自動計測装置１５を備えている。
【００４２】
すなわち、この自動計測装置１５は、切削加工を開始する前のリード部３Ｅの寸法と、切削加工を行った後のリード部３Ｅの加工寸法とをそれぞれ測定して、この測定値に基づいて数値制御装置１０が目標加工寸法に対して切削台６、主軸台７及びスライドベース８をフィードバック制御することによって、バイト５の刃先の摩耗や、下ドラム３Ｃの不完全なチャッキング等のために加工寸法にバラツキが生じることを確実に防止することが可能とされる。したがって、この自動計測装置１５によれば、下ドラム３Ｃのリード部３Ｅの加工精度の大幅な向上が図られている。
【００４３】
以上のように構成された切削加工装置１について、下ドラム３Ｃにリード部３Ｅを切削加工する動作、及び下ドラム３Ｃにリード部３Ｅを切削加工する際に、自動計測装置１５が測定する加工寸法の測定値に基づいて、数値制御装置１０が行うフィードバック制御とを図５乃至図９を参照してそれぞれ説明する。
【００４４】
まず、切削加工装置１は、図５に示すように、回転駆動された下ドラム３Ｃの外周面に対して回転駆動されたバイト５の刃先が当接されることによって、切削加工が行われる。切削加工装置１は、図６及び図７に示すように、バイト５の刃先が、下ドラム３Ｃに組み付けられた支軸３Ｄの軸線に対してバイト５の回転軸線が所定傾斜角αだけ傾斜された状態で当接されることによって、所定のリード角θを有するリード部３Ｅの切削加工を行う。
【００４５】
なお、バイト５の刃先は、図６中矢印に示すように、下ドラム３Ｃの外周面に対して始点Ｏ1 、点Ｊ1 、点Ｊ2 の順序で移動動作される。切削加工装置１は、リード部３Ｅを切削台６の移動動作と下ドラム３Ｃの回転動作とを合成した動作によって形成される。しかしながら、この切削加工装置１は、回転動作するバイト５のみによってリード部３Ｅの切削加工を行う。
【００４６】
したがって、この切削加工装置１は、リード部３Ｅを形成する必要がある回転角だけ下ドラム３Ｃを回転駆動させればよく、従来の切削加工装置５１のように下ドラム３Ｃの外周面の全周に亘って切削加工する必要がないため、バイト５の刃先の摩耗が低減されている。
【００４７】
さて、従来の切削加工装置５１において、一般に、下ドラム３Ｃの直径寸法を６０ｍｍとした場合、下ドラム３Ｃの回転数は、約６００ｒｐｍが限度である。このとき、バイト５２による切削速度は、１１３ｍ／ｍｉｎとなる。これに対して、実施形態切削加工装置１において、バイト５の刃先の直径寸法ｒを５ｍｍとし、バイト５の回転数を２００００ｒｐｍとした場合、バイト５による切削速度は、６２８ｍ／ｍｉｎとなる。したがって、切削加工装置１における切削速度は、従来の切削加工装置５１における切削速度と比較して、およそ６倍程度高くされている。
【００４８】
つぎに、切削加工装置１が備える自動計測装置１５について、下ドラム３Ｃのリード部３Ｅを切削加工する際に、数値制御装置１０が行う加工寸法のフィードバック制御を図８及び図９を参照して説明する。なお、切削加工される下ドラム３Ｃは、図８に示すように、上ドラム３Ｂと組み合わされる一端面が上端面Ａとされ、また他端面が基準面Ｂとされる。また、この下ドラム３Ｃは、切削加工されるリード部３Ｅの軸線方向の最大幅寸法がリード高さ寸法Ｃとされる。さらに、この下ドラム３Ｃは、幅寸法をＤとするとともに、リード部３Ｅが切削加工されない箇所の最小幅寸法をＥとする。
【００４９】
まず、自動計測装置１５は、ステップＳＴ１に示すように、下ドラム３Ｃの上端面Ａの位置を測定する。そして、自動計測装置１５は、ステップＳＴ２に示すように、下ドラム３Ｃの上端面Ａの位置測定値を判断する。自動計測装置１５は、上端面Ａの位置測定値に誤りがある場合、ステップＳＴ３に示すように、下ドラム３Ｃのチャッキングミスと判断して、切削加工装置１の駆動動作を停止させる。したがって、切削加工装置１は、下ドラム３Ｃを切削加工することなく、下ドラム３Ｃを正しい位置に再度保持し直す。
【００５０】
また、自動計測装置１５は、下ドラム３Ｃの上端面Ａの位置測定値が誤りがない場合、ステップＳＴ４に移行する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ４に示すように、下ドラム３Ｃの基準面Ｂの位置を測定する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ５に示すように、下ドラム３Ｃの上端面Ａの位置測定値及び基準面Ｂの位置測定値に基づいて、所定のリード高さ寸法Ｃに加工するために要する切削加工代を算出する。
【００５１】
切削加工装置１は、ステップＳＴ６に示すように、自動計測装置１５が算出した切削加工代に応じて、端面切削用バイトによって下ドラム３Ｃの基準面Ｂを切削加工する。そして、自動計測装置１５は、ステップＳＴ７に示すように、切削加工装置１が下ドラム３Ｃの基準面Ｂを切削加工した後、基準面Ｂの位置を測定する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ８に示すように、切削加工された基準面Ｂの位置測定値に基づいて、幅寸法Ｄを検査して判断する。
【００５２】
自動計測装置１５は、切削加工された基準面Ｂの位置測定値に基づいて、仕上げられた幅寸法Ｄに誤りがある場合、ステップＳＴ９に示すように、切削加工装置１の駆動動作を停止する。自動計測装置１５は、下ドラム３Ｃの基準面Ｂの切削加工を再度行う必要があると判断した場合、ステップＳＴ６に戻る。
【００５３】
自動計測装置１５は、下ドラム３Ｃの幅寸法Ｄに誤りがない場合、ステップＳＴ１０に移行する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ１０に示すように、リード高さ寸法Ｃを測定する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ１１に示すように、下ドラム３Ｃのリード高さ寸法Ｃに基づいて、幅寸法Ｅを算出するとともに切削加工代を算出する。切削加工装置１は、ステップＳＴ１２に示すように、自動計測装置１５が算出した切削加工代に応じてリード部３Ｅの切削加工を行う。
【００５４】
自動計測装置１５は、ステップＳＴ１３に示すように、下ドラム３Ｃのリード高さ寸法Ｃを計測する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ１４に示すように、仕上げられた幅寸法Ｅを判断する。自動計測装置１５は、ステップＳＴ１５に示すように、仕上げられた幅寸法Ｅに誤りがある場合、切削加工装置１の駆動動作を停止する。
【００５５】
自動計測装置１５は、下ドラム３Ｃのリード部３Ｅの切削加工を再度行う必要があると判断した場合、ステップＳＴ１２に戻る。切削加工装置１は、仕上げられた幅寸法Ｅに誤りがない場合、下ドラム３Ｃのリード部３Ｅの切削加工を終了する。
【００５６】
したがって、切削加工装置１は、下ドラム３Ｃの基準面Ｂ及びリード部３Ｅを切削加工する際、自動計測装置１５が出力する切削加工前後の寸法の測定値に基づいて数値制御装置１０が切削加工をフィードバック制御することによって、所定寸法に高精度に仕上げることができる。
【００５７】
上述したように、実施形態切削加工装置１は、バイト５を回転駆動するとともに、回転駆動するバイト５の回転軸線が下ドラム３Ｃの回転軸線に対して所定傾斜角αだけ傾斜された状態で下ドラム３Ｃに当接されることによって、切削速度を高速化できるため、セラミック等の難削材を切削加工することができる。したがって、この切削加工装置１によれば、耐摩耗性等に富む下ドラム３Ｃを製造することが可能とされる。
【００５８】
また、この切削加工装置１は、下ドラム３Ｃの回転速度を比較的遅くすることができるため、数値制御装置１０の数値制御プログラム等による制御を適宜変更することによって、リード部３Ｅの加工形状の自由度が大きく、リード部３Ｅのリード角θ等の加工形状を必要に応じて適宜微調整することを容易に行うことができる。
【００５９】
さらに、この切削加工装置１は、下ドラム３Ｃのリード部３Ｅを切削加工する際、数値制御装置１０が自動計測装置１５が測定する切削加工前後の測定値に基づいてリード部３Ｅの切削加工をフィードバック制御することによって、リード部３Ｅのリード高さ寸法Ｃのバラツキや寸法不良が抑制されるため、リード部３Ｅを高精度に切削加工することができる。
【００６０】
さらに、この切削加工装置１は、伝達機構１２の板バネ１２Ｂ、１２Ｃが弾性変形することによって、伝達ピン１２Ｅと下ドラム３Ｃとの当接点Ｐにズレが生じることが抑制されるとともに、保持バネ１２Ｆが弾性変形することによって回転駆動される下ドラム３Ｃの回転方向の振動が抑制されて、下ドラム３Ｃに回転駆動力を良好に伝達することができるため、リード部３Ｅを構成する直線を高精度に切削加工することが可能とされる。
【００６１】
なお、本実施形態に係る切削加工装置１は、回転型磁気ヘッド装置３を構成する下ドラム３Ｃが被切削物として適用されたが、下ドラム３Ｃに限定されるものでなく、他の被切削物に適用されてもよいことは勿論である。
【００６２】
つぎに、本発明の具体的な実施形態について、磁気ヘッド用ドラムの製造方法を図１０を参照して説明する。なお、磁気ヘッド用ドラムの製造方法について、上述した切削加工装置１及び回転型磁気ヘッド装置３と同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６３】
この磁気ヘッド用ドラムの製造方法は、図１０に示すように、下ドラム３Ｃに軸受３Ｊ、３Ｋを介して支軸３Ｄが組み付けられた後、支軸３Ｄが加工基準として保持される。まず、下ドラム３Ｃは、一方の端面が端面切削用バイト１４によって切削加工されて、基準面Ｂが形成される。つぎに、下ドラム３Ｃは、基準面Ｂを加工基準として回転されたバイト５によって外周面が切削加工されて、リード部３Ｅが形成される。
【００６４】
上述したように、磁気ヘッド用ドラムの製造方法によれば、下ドラム３Ｃに支軸３Ｄが組み付けられた後に、支軸３Ｄを加工基準としてリード部３Ｅを切削加工することによって、下ドラム３Ｃの軸芯と支軸３Ｄの軸芯とを理論上一致させることが可能とされる。したがって、この磁気ヘッド用ドラムの製造方法によれば、磁気ヘッド３Ａの回転軌跡に生じるバラツキも大幅に抑制されるため、磁気ヘッド３Ａが磁気テープＴの記録再生トラックを正確にトレースすることができる磁気ヘッド用ドラムを製造することができる。
【００６５】
【発明の効果】
上述したように本発明に係る切削加工装置によれば、切削工具を回転させるとともにこの切削工具の回転軸線を被切削物の回転軸線に対して傾斜した状態で当接させて、被切削物を切削加工することによって、切削工具による切削速度を高速化できるため、セラミック等の難削材を被切削物として切削加工することが可能とされる。
【００６６】
また、この切削加工装置は、被切削物の回転速度を比較的遅くすることが可能とされるため、被切削物に切削加工する加工形状を容易に微調整することができる。
【００６７】
また、本発明に係る切削加工装置は、被切削物に回転駆動力を伝達する伝達部材と、この伝達部材を弾性変位自在に支持する弾性部材とを有し被切削物に回転駆動力を伝達する伝達機構を備えることによって、回転させる被切削物に振動させることなく回転駆動力を良好に伝達することができるため、高精度に切削加工することが可能とされる。
【００６８】
さらに、本発明に係る切削加工装置によれば、制御装置が、切削加工前後の加工寸法を測定する自動計測装置を備えることによって、自動計測装置が出力する測定値に基づいて制御装置が切削加工をフィードバック制御するため、加工寸法のバラツキが抑制されるため、高精度に切削加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態切削加工装置を示す斜視図である。
【図２】上記切削加工装置が備える伝達機構を示す側面図である。
【図３】上記伝達機構を示す正面図である。
【図４】上記伝達機構を示す縦断面図である。
【図５】上記切削加工装置が下ドラムを切削加工する状態を示す斜視図である。
【図６】上記切削加工装置が下ドラムを切削加工する状態を示す側面図である。
【図７】上記切削加工装置が下ドラムを切削加工する状態を示す正面図である。
【図８】上記切削加工装置が切削加工する下ドラムを説明するために示す側面図である。
【図９】上記切削加工装置が備える自動計測装置が行う加工寸法の測定を説明するために示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る実施形態磁気ヘッド用ドラムの製造方法を説明するために示す縦断面図である。
【図１１】回転型磁気ヘッド装置を示す斜視図である。
【図１２】従来の切削加工装置を示す斜視図である。
【図１３】従来の切削加工装置が下ドラムを切削加工する状態を示す側面図である。
【図１４】従来の切削加工装置が下ドラムを切削加工する状態を示す正面図である。
【図１５】従来の下ドラムを説明するために示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  切削加工装置
３  回転型磁気ヘッド装置
３Ｃ  下ドラム（磁気ヘッド用ドラム）
３Ｄ  支軸
３Ｅ  リード部
５  切削工具（バイト）
６  切削台
７  主軸台
８  スライドテーブル
１０  数値制御装置（制御装置）
１２  伝達機構
１２Ｂ、１２Ｃ  弾性部材
１２Ｅ  伝達ピン（伝達部材）
１５  自動計測装置
【図１】
0003766996.tif 000002
【図２】
0003766996.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003766996.tif 000005
【図５】
0003766996.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003766996.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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