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JP3862014B2 - Drill grinding machine - Google Patents
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JP3862014B2 - Drill grinding machine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル研削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ドリルの刃先の研削作業は、一般にドリル研削盤を使用して行われているが、ドリルの位置決めに非常な熟練を要し、且つ研削作業は手動で行うために作業者の熟練を必要とする。特に、中心部からの切屑の排出性をよくするためのシンニングを施す場合には、上記ドリル研削盤では、目視で切れ刃の位相を決めて加工するため、精度よくシンニング加工を施すことは非常に困難である。
【0003】
そこで、簡単な操作でドリル刃先のシンニング加工を含む研削加工を施すことを可能とした自動ドリル研削機が提案されている(特許文献1参照)。この自動ドリル研削機は、回転砥石と、砥石移動手段(砥石傾動手段)と、チャックと、チャック回転手段と、チャック割出手段と、チャック移動手段と、ドリル刃先検出センサと、入力された研削条件パラメータを記憶する記憶手段と、入力された研削条件パラメータに基づいて演算を実行する演算手段と、入力された研削条件パラメータに基づいて制御信号を送信する信号送信手段とを備えた制御手段と、前記制御手段からの制御信号に基づいて砥石移動手段、チャック回転手段、チャック割出手段を作動させるサーボ機構とを備えた構成としたものである。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−217073号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されている自動ドリル研削機は、先端にパイロット切れ刃が設けられた鉄骨ドリルの研削をすることができない。また、研削条件パラメータとして、ドリル直径、芯厚比、研削代、逃げ角、第二逃げ角、逃げ面形状、シンニングの有無、シンニング深さ、シンニング幅等の多数のパラメータを入力する必要があり、操作が煩わしい等の問題がある。
【0006】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、先端にパイロット切れ刃が設けられたドリルを自動研削することが可能なドリル研削装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明では、ドリル研削装置は、先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃とを研削するドリル研削装置であって、基盤に配置されてX軸方向に水平に移動自在なX軸テーブルと、前記基盤に配置されて前記X軸方向と直交するY軸方向に水平に移動自在なY軸テーブルと、前記Y軸テーブルに垂直に配置され前記X軸及びY軸方向と直交するZ軸方向に移動自在なZ軸テーブルと、前記Z軸テーブルに水平且つ前記X軸方向に平行に配置されて前記ドリルをチャックする機能を有する割出主軸と、前記X軸テーブルに配置され、前記ドリルに対して直交する位置から所定の角度位置まで水平に旋回自在な砥石軸テーブルと、前記砥石軸テーブルに配置された砥石軸モータと、外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなし、前記砥石軸モータの回転軸に固定された回転砥石と、前記各テーブル、割出主軸、及び砥石軸モータを制御し、前記ドリルを回転させ、前記回転砥石を回転させて前記ドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながら前記パイロットの付根部を中心に旋回させる制御手段とを備え、前記ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削することを特徴とする。
【0008】
ドリル研削装置は、先端にパイロットが設けられたドリルを割出主軸に装着して回転させ、外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなす回転砥石を回転させ、X軸テーブル、Y軸テーブル、Z軸テーブル及び砥石軸テーブルを駆動して、回転砥石をドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながらパイロットの付根部を中心に旋回させ、ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削する。
【0009】
請求項2の発明では、前記X軸テーブルは、前記回転砥石がドリル先端に接触するまで高速で前進移動し、接触したときに停止して僅かに後退した後、低速で前進移動して前記回転砥石により研削を開始することを特徴とする。
これにより、ドリルの切れ刃を効率よく研削することが可能となる。
請求項3の発明では、前記回転砥石は、先端周縁部にフランジが形成され、このフランジの周縁部により前記ドリルのシンニング研削を行うことを特徴とする。
【0010】
請求項4の発明では、前記シンニング研削は、前記切れ刃及びパイロット切れ刃の研削を終了した後に行うことを特徴とする。
これにより、1つの回転砥石で先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃、パイロット切れ刃、シンニングの研削を行うことができる。
請求項5の発明では、請求項1に記載のドリル研削装置は、前記ドリルの先端を検出する第1のセンサと、前記ドリルの直径及び刃先を検出する第2のセンサと、前記ドリルの加工除去長を入力する入力手段とを更に備え、前記制御装置は、加工すべきドリルの直径に応じた加工データ及び加工プログラムを格納する記憶手段と、前記入力された加工除去長と前記各センサからの信号に基づいて前記記憶手段から所定の加工データを読み出して前記各テーブル、割出主軸及び砥石軸モータを制御することを特徴とする。
【0011】
ドリル研削装置は、ドリルの加工除去長を入力するだけで切れ刃、パイロット切れ刃の研削、及びシンニング研削することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
図1は、本発明に係るドリル研削装置の実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示すドリル研削装置の正面図、図3は、図1に示すドリル研削装置の右側面図である。図4は、図1に示すドリル研削装置の平面図である。
【0013】
図1乃至図4に示すようにドリル研削装置1の基盤2は、平面視L形をなし、一側の基盤2aがX軸方向に延出し、他側の基盤2bがX軸方向と直交するY軸方向に延出しており、基盤2a上にX軸テーブル3が、基盤2b上にY軸テーブル4が配置され、当該Y軸テーブル4の後端に上方(以下「Z軸方向」という)に向かって垂設された基盤5にZ軸テーブル6が配置されている。
【0014】
X軸テーブル3は、LMガイド7、7、駆動モータ(以下「X軸モータ」という)8(図3)、及びX軸送りねじ9(図1、図4)によりX軸方向に水平に移動自在とされている。Y軸テーブル4は、LMガイド11、11、駆動モータ(以下「Y軸モータ」という)12、及びY軸送りねじ13によりY軸方向に水平に移動自在とされている。Z軸テーブル6は、LMガイド14、14、駆動モータ(以下「Z軸モータ」という)15、及びZ軸送りねじ16によりX軸方向、Y軸方向と直交するZ軸方向に垂直に移動自在とされている。
【0015】
砥石軸テーブル17は、X軸テーブル3上に円弧状をなし、図4の点Oを中心として同心的に配置されたRガイド18、18、及び駆動モータ(以下「旋回モータ」という)19、及び送りねじ20(図1、図4)により水平面内でY軸と平行(X軸と直角)をなす位置から所定角度位置まで矢印C方向に旋回自在に配置されている。そして、砥石軸テーブル17に砥石駆動モータ21が配置されている。この砥石駆動モータ21の回転軸22は、砥石軸(以下「砥石軸22」という)とされ、その先端に回転砥石23が固定されている。
【0016】
割出主軸24は、Z軸テーブル6に水平に且つX軸と平行に配置され、当該割出主軸24装置の上方にチャック25のワーク回転軸26を駆動する駆動モータ(以下「ワーク回転軸モータ」という)27がワーク回転軸26と平行に配置されている。ワーク回転軸26の歯付プーリ26a(図2)は、歯付ベルト28を介してワーク回転軸モータ27の歯付プーリ27aに連結されている。そして、砥石軸22軸は、X軸方向に水平に移動可能、且つY軸と平行をなす位置(X軸と直交する位置)から水平面内で所定の角度位置まで矢印C方向に旋回可能とされ、ワーク回転軸26は、水平且つX軸と平行をなしてY軸及びZ軸方向に平行移動可能とされている。
【0017】
回転砥石23は、研削すべきドリル例えば、鉄骨ドリル100の刃先と対応した形状に形成されている。図5に示すように鉄骨ドリル100は、先端にパイロット101が突出して形成され、溝100bの先端からパイロット101の先端までシンニング102が設けられてパイロット101の切れ刃101aが形成されている。パイロット101の切れ刃101aのなす先端角は、切れ刃100aの先端角よりも小さい角度をなしている。
【0018】
回転砥石23は、鉄骨ドリル100の切れ刃100aとパイロット101の切れ刃101aとを同時に研削又は創成し、更にシンニング102を研削又は創成する。回転砥石23は、有底円筒形状をなしており(図10)、軽量化及び材料の節約が図られている。図4に示すように回転砥石23の外周面23aがドリル100の先端角に応じて砥石軸22の中心に対して開口端側から基端側(底部)に向かって所定の角度をなしてテーパ状に縮直径して切れ刃100aを研削する研削部(以下「研削部23a」という)とされ、基端部外周面23bがパイロット101の先端角に応じて砥石軸22の中心に対して所定の角度をなしてテーパ状に縮直径してパイロット切れ刃101aを研削する研削部(以下「研削部23b」という)とされ、開口端外周面に形成されたフランジの周縁部23cがシンニング102の研削部(以下「研削部23c」という)とされている。そして、研削部23aと23bとの連設部(稜線)が肩部23dとされている。
【0019】
図4に示すように砥石軸テーブル17の旋回中心Oを通る垂直線に回転砥石17の垂直面内で円形をなす肩部23dが接しており、その接点Pを回転砥石23の加工基準点Pとする。回転砥石23は、砥石軸22の旋回に伴い加工基準点Pを中心に水平面内で矢印C方向に旋回する。そして、加工基準点Pにドリル100の逃げ面100cとパイロット101の逃げ面101cとの連設部即ち、パイロット101の付根部分101d(図5)が位置決めされて回転砥石23の肩部23dに当接され、切れ刃100aと101aとが同時に研削(研削)可能とされ、更に、砥石軸テーブル17の旋回により逃げ面100cと101cとが同時に研削(研削)可能とされる。
【0020】
図1乃至図3に戻り回転砥石23には不図示のカバーが着脱可能に装着されており、当該カバーにブラケット30を介してドリル100の長さ検出センサ31、刃先検出センサ32、及び作動片33から成るドリル検出手段35が、回転砥石23の研削部23cの僅かに外側にY軸テーブル4寄りに配置されている。
作動片33は、図5に示すように板状をなし、垂直部33aの基端がスプリング付蝶番34によりブラケット30に垂直に回動自在に支持され、上端の基端部が一側に水平に折曲されて検出部33bとされ、先端から検出部33b近傍まで他側に水平に折曲されて補強部33cとされている。この作動片33は、通常状態において実線で示すようにY軸と平行をなしており、ドリル100のパイロット101の先端が垂直部33aに当たり、スプリングのばね力に抗して押動されると2点鎖線で示すように矢印方向に回動する。
【0021】
長さ検出センサ31は、非接触式のセンサ例えば、電磁式のセンサで、作動片33の検出部33bの上方に僅かに離隔して垂直に配置されており、垂直部33aがドリル100のパイロット101の先端により押動されて僅かに回動したときに検出部33bのエッジ部33b'を検出する。
刃先検出センサ32は、長さ検出センサ31と同様に電磁式のセンサで、長さ検出センサ31の外側に、Y軸テーブル4寄り(奥まった位置)のワーク回転軸26の中心線上(ドリル100の真上)に位置するように配置され、且つ先端が長さ検出センサ31よりも僅かに上方に位置して垂直に配置されており、ドリル100の直径、及び肩部(刃先のエッジ)101d(図5)を検出する。
【0022】
上記ドリル研削装置1は、筐体に収納されており、前記筐体には操作パネル、表示画面、及び制御装置(何れも図示せず)が配置されている。前記制御装置は、CPU、記憶装置を備えており、記憶装置には、研削代、研削速度、ドリル直径に応じた芯厚、逃げ角、逃げ面形状、シンニング深さ、シンニング幅等の研削条件データ、及びこれらの加工プログラムが格納されており、CPUは、前記操作パネルから入力される加工除去長、長さ検出センサ31及び刃先検出センサ32からの各信号を入力して、X軸モータ8、Y軸モータ12、Z軸モータ15、旋回モータ19、砥石軸モータ21、及びワーク回転軸モータ27等を制御する。これらの各モータは、ステッピングモータとされている。
【0023】
以下に図13乃至図15の研削手順を示すフローチャートを参照しつつ作用を説明する。
ドリル研削装置1は、操作パネルの電源スイッチが投入されると非常停止が解除されて、X軸テーブル3、Y軸テーブル4、Z軸テーブル6、及び砥石軸テーブル17が順次原点位置に自動復帰し(図13のステップS1〜ステップS3)、表示画面が表示される(ステップS4)。原点復帰した状態において図1〜図4に示すように砥石軸22は、X軸と直交している。次いで、作業者が割出主軸24のチャック25にドリル100を取り付けた後(ステップS5)、操作パネルにより加工除去長(研削量)を設定し(ステップS6)、サイクルスタートボタンを投入(ON)すると加工が開始される(ステップS7、ステップS8)。
【0024】
加工工程は、ドリルの検出、刃先検出、刃付け研削(研削)、シンニング研削(研削)から成り、先ず、ドリル検出が実行される。ドリル研削装置1は、制御装置により図2に示すようにY軸テーブル4が矢印−Y方向に移動し、ドリル100の中心軸即ち、ワーク回転軸26の延長線が刃先検出センサ32の真下に位置され、Z軸テーブルが+Z(上方)に移動してワーク回転軸26が砥石軸16と同じ高さに位置決めされる。この状態においてワーク回転軸26の延長線が砥石軸22と直交する。そして、この位置が加工原点とされる。
【0025】
次いで、X軸テーブル3が矢印−X方向に高速で前進移動(スキップ)し(図14のステップS11)、作動片33がドリル100のパイロット101の先端に当接し、スプリングのばね力に抗して図5の2点鎖線で示す位置及び図6のように僅かに回動して長さ検出センサ31が作動片33の検出部33bのエッジ33b'を検出するとX軸テーブル3が停止する。次いで、X軸テーブル3が僅かに+X方向に後退して停止した後再び−X方向に低速で移動し、作動片33がパイロット101の先端に当接し、長さ検出センサ31が作動片33のエッジ33b'を検出するとX軸テーブル3が停止する(ステップS12)。前記制御装置は、X軸テーブル3が原点から停止するまでの移動距離からドリル100の長さを測定する。制御装置は、ステップS11、S12の操作を行うことでドリルの長さを正確に測定することが可能となる。
【0026】
次に、ドリル直径を測定する。刃先検出センサ32は、長さ検出センサ31よりもドリル100の先端から奥まった位置に配置されていることでドリル直径を測定することが可能となる。制御装置は、X軸テーブル3を+X方向に僅かに後退させて作動片33をパイロット101aの先端から離隔させた後、ドリル100の直径の検出を行なうべくワーク回転軸(A軸)26を回転させ(ステップS13)、Z軸テーブル6を高速で+Z方向に移動(上昇)させる(ステップS14)。パイロット101の先端を作動片33から僅かに離隔させることで、ドリル100を回転させた際にパイロット101が作動片33に孔を開けることが防止される。
【0027】
刃先検出センサ32は、ドリル100の外周面が所定の距離(0.5mm程度)まで近接したときにONとなり、Z軸テーブル6が停止する。次いで、Z軸テーブル6が僅かに−Z方向に移動(下降)して停止した後、再び低速で+Z方向に移動して刃先検出センサ32から前記所定距離に近接して刃先検出センサ32がONすると、Z軸テーブル6が停止する(ステップS15)。制御装置は、前記加工原点位置からZ軸テーブル6の停止位置まで移動距離によりドリル100の直径を測定する。上述したようにステップS14、S15の操作を行うことでドリル直径を正確に測定することが可能となる。制御装置は、ドリル直径を測定して当該ドリル100に応じた加工データを記憶装置から読み出す。
【0028】
次に、制御装置は、形成研削量が入力されているか否かを判別し(ステップS16)、入力されていないとき(=0)には図15のステップS25に進み、入力されているとき(>0)にはプリ研削を行うべくステップS17に進む。プリ研削は、ドリル100の肩部100dが破損している場合に、先端から破損している位置まで研削して新たにパイロット101、及び切れ刃100a、101aを形成(創成)するものである。このプリ研削については後述する。
【0029】
制御装置は、ステップS25においてドリル100の刃先を検出する。制御装置は、図7(a)、(b)に示すようにドリル100(ワーク回転軸26)を低速で回転させ、X軸テーブル3を+X方向に高速移動させ、刃先検出センサ32がドリル100の肩部100dから離れてオフになったときにX軸テーブル3を停止させ、次いで、低速で−X方向に移動させ、図7(c)、(d)に示すように刃先センサ32が肩部100dを再び検出したときにA軸の回転を停止させると共にX軸テーブル3を停止させる。これにより、肩部100dを正確に検出することができる。このとき、図7(d)に示すように肩部100dは、真上に位置しており、ドリル100の切れ刃100aが垂直になっている。そして、制御装置は、刃先位置を割り出し、研削開始点を特定する。
【0030】
次いで、ワーク回転軸26を回転させて図9に示すようにドリル100の切れ刃100aが回転砥石23の研削部23aのテーパ角に応じて水平位置から僅かに斜め下方に位置するように設定した後ステップS26に進み刃付け研削(研削)を行う。切れ刃100aを回転砥石23の研削部23aのテーパ角に応じて水平位置から僅かに斜め下方位置に設定することで、切れ刃100aと101aに研削部23aと23bを正確に接触させることができる。ステップS26において制御装置は、図10に示すようにX軸テーブル3を−X方向に移動させ、Y軸テーブル4をパイロット101の一側の付根部分101dが回転砥石23の肩部23dと対応する位置まで−Y方向に移動させる。
【0031】
次に、制御装置は、図11に示すように回転砥石23を回転させながらX軸テーブル3を高速で−X方向に移動させて、研削部23a、23bがドリル100の一側の切れ刃100a、101aに当接した瞬間に砥石駆動モータ21の電流変化から負荷が加わったことを検知して、回転砥石23がドリル100の切れ刃100a、パイロット切れ刃101aに当接したことを検知し、X軸テーブル3を低速で前進させて研削(研削)を開始する。
【0032】
この研削は、ワーク回転軸(A軸)26を切れ刃100aから逃げ面100cの終端位置までの所定角度(例えば、60°)矢印A方向に低速で回転させながら、X軸テーブル3を−X方向に移動させ、砥石軸22即ち、回転砥石23を加工基準点としての肩部23dを中心として矢印C方向に旋回させ、Y軸テーブル4を−Y方向に移動させ、Z軸テーブル6を−Z方向(下方)に移動させる。前記制御装置は、この5軸制御を同時に行う。この一連の操作によりドリル100の切れ刃100aとパイロット101の切れ刃101aの研削、逃げ面100c、101c(図5)、及び逃げ面の逃げ角の研削が同時に行われる。このようにしてドリル100の一側の切れ刃100a及びパイロット101の切れ刃101aを研削する。
【0033】
次いで、X軸テーブル3を+X方向に移動させて回転砥石23をドリル先端から離隔させ、砥石軸22を元の位置に戻し、ドリル100(ワーク回転軸26)を180°回転させてパイロット101の反対側の付根部分101dを回転砥石23の肩部23dと対向させた後、再びドリル100を矢印A方向に低速で前記所定角まで回転させながら、X軸テーブルを−X方向に移動させ、砥石軸22を矢印C方向に旋回させ、Y軸テーブル4を−Y方向に移動させ、Z軸テーブル6を−Z方向(下方)に移動させて切れ刃100a、101aの研削、逃げ面及び逃げ角の研削を同時に行う。このような操作を順次繰り返して前記入力された加工除去長まで行い、ドリル100の切れ刃100a、101aに所定の刃付け研削を行う。上記加工において、粗加工の回数は、仕上げ加工1回を除き、全加工長と1パスの切り込みにより、自動的に計算されて実行される。
【0034】
次に、パイロット101の切れ刃101aのシンニング研削を行う。先ず、ステップS27において図13に示すステップS1及びS2と同様の操作を行い、刃先を検出する。これは、ステップS26において切れ刃100a、101aを研削したことでドリル100の長さが短くなっており、この短くなった分を補正する。即ち、シンニング研削に当たり、切れ刃101aとパイロット101の割り出しの正確さを期するためである。次いで、ステップS25と同様の操作によりドリル100の肩部100dを検出する。このとき、切れ刃100aが垂直になっている。次いで、図12に示すようにドリル100(ワーク回転軸26)を所定角回転させて、一側の溝100bの中心を真上に位置させる。
【0035】
次に、ステップS28に進み、シンニング研削を行う。シンニング研削は、Y軸テーブル3を−Y方向に、Z軸テーブル6を−Z方向に移動させて図12に示すようにパイロット101の一側の付根部分101dが回転砥石23のフランジ外周縁の研削部23cと対向し、且つ図2に示す研削部23cの加工点Qとしての外周縁下部位置23eと対向する位置に設定する。次いで、回転砥石23の砥石軸22をX軸と直交した状態に固定し、回転砥石23を回転させながらX軸テーブル3を−X方向に所定位置まで移動させて研削部23cの下縁部23eをパイロット101の裏側のシンニング部102に接触させて研削を開始する。
【0036】
このとき、ドリル100(ワーク回転軸26)を−Y方向に、且つ+Z方向に移動させながら溝100bの中心位置まで研削し、当該中心位置から−Z方向に移動させながらパイロット101の他側の付根部101dまで−Y方向に移動させる。
これにより、回転砥石23の研削部23cに対してドリル100がシンニング部102の形状即ち、シンニング深さ及びシンニング幅に応じた上に凸の円弧状の軌跡を描いて移動し、パイロット101の一側の裏側がシンニング研削され、切れ刃101aが研削される。換言すれば、回転砥石23の研削部23cをパイロット101の裏側(シンニング部102)を円弧を描いてえぐるように移動させることと同じ操作である。同様にして他側の溝100bのパイロット101裏側もシンニング研削する。このようにして、パイロット101のシンニング研削を終了する。次いで、X軸テーブル3、Y軸テーブル4、Z軸テーブル6、及び砥石軸テーブル17が原点に戻る。
【0037】
次に、図8に示すようにドリル100の肩部101dが欠損している場合のプリ研削について説明する。
作業者は、肩部101dが破損している場合、チャック25にドリル100を装着した後、操作パネルから破損している長さLを形成研削量として入力する。制御装置は、図14のステップS16において前記形成研削量が入力されているときには、ステップS17に進み、前述したステップS14、S15と同様の操作を行い、刃先検出を行い、破損していない部位の肩部100dを検出する。次に、ステップS18において前述したステップS26の刃付け研削と同様の操作により破損している部分を除去して切れ刃100a、及びパイロット101の形成研削を行う。これにより切れ刃100a、101aが創成される。これにより、プリ研削が終了する。
【0038】
次いで、図15のステップS19に進み、当該ステップS19からステップS25の各ステップにおいてドリル100の刃先検出が行われ、前記プリ研削された切れ刃100a、101aの研削(ステップS26)、刃先検出(ステップS27)及びシンニング研削(ステップS28)が行われて終了する。プリ研削は、破損したドリルの前加工サイクルで、破損した長さを入力することにより自動加工運転が実行され、当該サイクル終了後通常の研削サイクル運転が実行される。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃、及び逃げ面を同時に正確且つ効率よく研削することができる。また、1つの回転砥石で切れ刃とパイロット切れ刃、逃げ面及びシンニング研削を行うことが可能となり、作業性の向上が図られる。更に、ドリルの加工除去長を入力するだけで切れ刃、パイロット切れ刃の研削、及びシンニング研削することができ、取り扱いが容易である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るドリル研削装置の斜視図である。
【図2】図1に示すドリル研削装置の正面図である。
【図3】図1に示すドリル研削装置の右側面図である。
【図4】図1に示すドリル研削装置の平面図である。
【図5】図1に示すドリル検出手段の作動子とドリル先端との関係を示す斜視図である。
【図6】図4に示すドリル研削装置におけるドリルと回転砥石との関係を示す説明図である。
【図7】図1に示すドリル研削装置におけるドリル検出手順の説明図である。
【図8】図1に示すドリル研削装置におけるドリルのプリ研削の説明図である。
【図9】トリルの研削時におけるドリルの先端と回転砥石との関係を示す説明図である。
【図10】ドリルの研削時におけるドリルの先端と回転砥石との関係を示す説明図である。
【図11】回転砥石によりドリルの先端を研削する場合の説明図である。
【図12】回転砥石によりドリルのシンニングを行う場合の説明図である。
【図13】図1に示すドリル研削装置によりドリルの研削を行う場合の手順を示すフローチャートである。
【図14】ドリルの研削手順を示すフローチャートの一部である。
【図15】ドリルの研削手順を示すフローチャートの残部である。
【符号の説明】
1 ドリル研削装置
2 基盤
3 X軸テーブル
4 Y軸テーブル
6 Z軸テーブル
17 砥石軸テーブル
21 砥石駆動モータ
22 砥石軸
23 回転砥石
23a 切れ刃研削部
23b パイロット切れ刃研削部
23c シンニング研削部
24 割出主軸
25 チャック
26 ワーク回転軸
31 長さ検出センサ
32 刃先検出センサ
33 作動子
100 ドリル
101 パイロット
100a、101a 切れ刃
101b 溝部
100c、101c 逃げ面
102 シンニング部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drill grinding apparatus.
[0002]
[Prior art]
Grinding work of the cutting edge of a drill is generally performed using a drill grinder, but it requires very skill in positioning the drill, and the grinding work requires manual skill of the operator to perform manually. . In particular, when performing thinning to improve chip discharge from the center, the above drill grinder determines the phase of the cutting edge with the naked eye, so it is very difficult to perform thinning with high accuracy. It is difficult to.
[0003]
In view of this, an automatic drill grinding machine has been proposed that can perform grinding processing including thinning processing of a drill edge with a simple operation (see Patent Document 1). This automatic drill grinder includes a rotating grindstone, a grindstone moving means (grinding wheel tilting means), a chuck, a chuck rotating means, a chuck indexing means, a chuck moving means, a drill edge detection sensor, and an input grinding. Control means comprising storage means for storing condition parameters, calculation means for executing calculations based on the input grinding condition parameters, and signal transmission means for transmitting control signals based on the input grinding condition parameters; And a servo mechanism that operates the grindstone moving means, the chuck rotating means, and the chuck indexing means based on a control signal from the control means.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-217073
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the automatic drill grinding machine disclosed in the above publication cannot grind a steel drill having a pilot cutting edge at the tip. In addition, it is necessary to input a number of parameters such as drill diameter, core thickness ratio, grinding allowance, clearance angle, second clearance angle, clearance surface shape, presence / absence of thinning, thinning depth, and thinning width as grinding condition parameters. There are problems such as troublesome operation.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a drill grinding apparatus capable of automatically grinding a drill having a pilot cutting edge provided at the tip.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a drill grinding apparatus is a drill grinding apparatus for grinding a cutting edge of a drill having a pilot provided at a tip and a pilot cutting edge, and is disposed on a base. An X-axis table that can move horizontally in the X-axis direction, a Y-axis table that is arranged on the base and can move horizontally in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, and is arranged perpendicular to the Y-axis table A Z-axis table movable in the Z-axis direction orthogonal to the X-axis and Y-axis directions, and an indexing spindle having a function of chucking the drill disposed horizontally on the Z-axis table and parallel to the X-axis direction A grindstone shaft table disposed on the X-axis table and capable of horizontally turning from a position orthogonal to the drill to a predetermined angular position, a grindstone shaft motor disposed on the grindstone shaft table, and an outer periphery And the outer peripheral surface of the base end portion connected to this has a shape corresponding to the tip angle of the drill and the tip angle of the pilot, the rotating grindstone fixed to the rotating shaft of the grindstone shaft motor, each table, the indexing spindle, And a control means for controlling the grindstone shaft motor, rotating the drill, rotating the rotary grindstone to rotate around the pilot root while contacting the cutting edge and pilot cutting edge of the drill, The cutting edge of the drill, the pilot cutting edge, and the flank are ground simultaneously.
[0008]
The drill grinding machine is equipped with a drill with a pilot at its tip mounted on the indexing spindle and rotated. The outer peripheral surface and the outer peripheral surface of the base end connected to the drill are shaped according to the tip angle of the drill and the pilot tip angle. Rotating the rotating whetstone that drives the X-axis table, Y-axis table, Z-axis table, and whetstone axis table, with the rotating whetstone in contact with the drill cutting edge and pilot cutting edge, centering on the pilot root Rotate and grind the drill edge, pilot edge and flank simultaneously.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the X-axis table moves forward at a high speed until the rotating grindstone comes into contact with the tip of the drill. Grinding is started with a grindstone.
As a result, the cutting edge of the drill can be efficiently ground.
According to a third aspect of the present invention, the rotary grindstone is characterized in that a flange is formed at the peripheral edge of the tip, and the drill is thinned by the peripheral edge of the flange.
[0010]
The invention of claim 4 is characterized in that the thinning grinding is performed after the grinding of the cutting edge and the pilot cutting edge.
Thereby, it is possible to perform grinding of a cutting edge, a pilot cutting edge, and a thinning of a drill in which a pilot is provided at the tip with one rotating grindstone.
In a fifth aspect of the present invention, the drill grinding apparatus according to the first aspect of the present invention includes a first sensor that detects a tip of the drill, a second sensor that detects a diameter and a cutting edge of the drill, and processing of the drill. An input means for inputting a removal length; and the control device includes a storage means for storing machining data and a machining program corresponding to a diameter of a drill to be machined, the inputted machining removal length, and each of the sensors. On the basis of this signal, predetermined machining data is read from the storage means to control each table, indexing spindle and grindstone shaft motor.
[0011]
The drill grinding device can perform grinding of the cutting edge, pilot cutting edge, and thinning simply by inputting the machining removal length of the drill.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
1 is a perspective view showing an embodiment of a drill grinding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the drill grinding apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a right side view of the drill grinding apparatus shown in FIG. is there. 4 is a plan view of the drill grinding apparatus shown in FIG.
[0013]
As shown in FIGS. 1 to 4, the base 2 of the drill grinding apparatus 1 has an L shape in plan view, the base 2a on one side extends in the X-axis direction, and the base 2b on the other side is orthogonal to the X-axis direction. The X-axis table 3 is disposed on the base 2a, the Y-axis table 4 is disposed on the base 2b, and the rear end of the Y-axis table 4 (hereinafter referred to as “Z-axis direction”) extends in the Y-axis direction. A Z-axis table 6 is disposed on a base 5 that is vertically suspended.
[0014]
The X-axis table 3 is moved horizontally in the X-axis direction by LM guides 7 and 7, a drive motor (hereinafter referred to as “X-axis motor”) 8 (FIG. 3), and an X-axis feed screw 9 (FIGS. 1 and 4). It is supposed to be free. The Y-axis table 4 is movable horizontally in the Y-axis direction by LM guides 11, 11, a drive motor (hereinafter referred to as “Y-axis motor”) 12, and a Y-axis feed screw 13. The Z-axis table 6 is movable vertically in the X-axis direction and the Z-axis direction orthogonal to the Y-axis direction by the LM guides 14, 14, the drive motor (hereinafter referred to as “Z-axis motor”) 15, and the Z-axis feed screw 16. It is said that.
[0015]
The grindstone shaft table 17 has an arc shape on the X-axis table 3, R guides 18 and 18 arranged concentrically around a point O in FIG. 4, and a drive motor (hereinafter referred to as “swing motor”) 19, The feed screw 20 (FIGS. 1 and 4) is disposed so as to be pivotable in the direction of arrow C from a position parallel to the Y axis (perpendicular to the X axis) in a horizontal plane to a predetermined angular position. A grindstone drive motor 21 is disposed on the grindstone shaft table 17. The rotating shaft 22 of the grindstone driving motor 21 is a grindstone shaft (hereinafter referred to as “grinding wheel shaft 22”), and the rotating grindstone 23 is fixed to the tip thereof.
[0016]
The indexing spindle 24 is disposed horizontally on the Z-axis table 6 and parallel to the X-axis, and drives a workpiece rotating shaft 26 of the chuck 25 above the indexing spindle 24 device (hereinafter referred to as “work rotating shaft motor”). 27) is arranged in parallel with the workpiece rotation axis 26. A toothed pulley 26 a (FIG. 2) of the work rotation shaft 26 is connected to a toothed pulley 27 a of the work rotation shaft motor 27 via a toothed belt 28. The grindstone shaft 22 can move horizontally in the X-axis direction and can turn in the direction of arrow C from a position parallel to the Y-axis (a position orthogonal to the X-axis) to a predetermined angular position in the horizontal plane. The work rotation shaft 26 is parallel and parallel to the X axis, and can be translated in the Y axis and Z axis directions.
[0017]
The rotary grindstone 23 is formed in a shape corresponding to the cutting edge of a drill to be ground, for example, a steel drill 100. As shown in FIG. 5, the steel drill 100 is formed such that a pilot 101 protrudes from the tip, and a thinning 102 is provided from the tip of the groove 100 b to the tip of the pilot 101 to form a cutting edge 101 a of the pilot 101. The tip angle formed by the cutting edge 101a of the pilot 101 is smaller than the tip angle of the cutting edge 100a.
[0018]
The rotating grindstone 23 simultaneously grinds or creates the cutting edge 100a of the steel drill 100 and the cutting edge 101a of the pilot 101, and further grinds or creates the thinning 102. The rotating grindstone 23 has a bottomed cylindrical shape (FIG. 10), and is reduced in weight and material saving. As shown in FIG. 4, the outer peripheral surface 23 a of the rotary grindstone 23 tapers at a predetermined angle from the open end side to the base end side (bottom) with respect to the center of the grindstone shaft 22 according to the tip angle of the drill 100. The outer peripheral surface 23b of the base end portion is predetermined with respect to the center of the grindstone shaft 22 in accordance with the tip angle of the pilot 101. The peripheral portion 23c of the flange formed on the outer peripheral surface of the opening end is formed into a grinding portion (hereinafter referred to as “grinding portion 23b”) for grinding the pilot cutting edge 101a by reducing the diameter to a taper shape. It is a grinding part (hereinafter referred to as “grinding part 23c”). And the connection part (ridgeline) of the grinding parts 23a and 23b is made into the shoulder part 23d.
[0019]
As shown in FIG. 4, a shoulder portion 23 d that is circular in the vertical plane of the rotating grindstone 17 is in contact with a vertical line passing through the turning center O of the grindstone shaft table 17, and the contact point P is a processing reference point P of the rotating grindstone 23. And The rotating grindstone 23 turns in the direction of arrow C in the horizontal plane around the processing reference point P as the grindstone shaft 22 turns. Then, the connecting portion of the flank 100 c of the drill 100 and the flank 101 c of the pilot 101, that is, the root portion 101 d (FIG. 5) of the pilot 101 is positioned at the processing reference point P and contacts the shoulder 23 d of the rotary grindstone 23. The cutting edges 100a and 101a can be ground (grinded) simultaneously, and the flank surfaces 100c and 101c can be ground (grinded) simultaneously by turning the grindstone shaft table 17.
[0020]
1 to 3, a cover (not shown) is detachably attached to the rotating grindstone 23, and a length detection sensor 31, a blade edge detection sensor 32, and an operating piece of the drill 100 are attached to the cover via a bracket 30. A drill detecting means 35 comprising 33 is arranged slightly outside the grinding portion 23 c of the rotating grindstone 23 and closer to the Y-axis table 4.
As shown in FIG. 5, the operating piece 33 has a plate shape, and the base end of the vertical portion 33a is supported by the hinge 30 with a spring so as to be vertically rotatable, and the base end portion of the upper end is horizontal to one side. It is bent into a detection part 33b, and is bent horizontally to the other side from the tip to the vicinity of the detection part 33b to form a reinforcement part 33c. The operating piece 33 is parallel to the Y axis as indicated by a solid line in a normal state, and the tip of the pilot 101 of the drill 100 hits the vertical portion 33a and is pushed against the spring force of the spring. It rotates in the direction of the arrow as shown by the dotted line.
[0021]
The length detection sensor 31 is a non-contact sensor, for example, an electromagnetic sensor, and is vertically arranged slightly spaced above the detection portion 33 b of the operating piece 33, and the vertical portion 33 a is a pilot of the drill 100. The edge portion 33b ′ of the detecting portion 33b is detected when the tip portion 101 is pushed and slightly rotated by the tip of 101.
The blade edge detection sensor 32 is an electromagnetic sensor similar to the length detection sensor 31, on the center line of the workpiece rotation shaft 26 (drill 100) near the Y-axis table 4 (recessed position) outside the length detection sensor 31. And the tip is positioned slightly above the length detection sensor 31 and arranged vertically, and the diameter of the drill 100 and the shoulder (edge of the cutting edge) 101d are arranged. (FIG. 5) is detected.
[0022]
The drill grinding apparatus 1 is housed in a housing, and an operation panel, a display screen, and a control device (all not shown) are arranged in the housing. The control device includes a CPU and a storage device. The storage device includes grinding conditions such as a grinding allowance, a grinding speed, a core thickness according to a drill diameter, a clearance angle, a clearance surface shape, a thinning depth, and a thinning width. Data and these machining programs are stored, and the CPU inputs signals from the machining removal length, length detection sensor 31 and blade edge detection sensor 32 input from the operation panel, and the X-axis motor 8 , Y-axis motor 12, Z-axis motor 15, turning motor 19, grindstone shaft motor 21, work rotation shaft motor 27, and the like are controlled. Each of these motors is a stepping motor.
[0023]
The operation will be described below with reference to the flowcharts showing the grinding procedure of FIGS.
When the power switch of the operation panel is turned on, the drill grinding apparatus 1 is released from the emergency stop, and the X-axis table 3, the Y-axis table 4, the Z-axis table 6, and the grindstone axis table 17 are automatically automatically returned to the home position sequentially. (Step S1 to Step S3 in FIG. 13), and a display screen is displayed (Step S4). In the state where the origin is returned, the grindstone shaft 22 is orthogonal to the X-axis as shown in FIGS. Next, after the operator attaches the drill 100 to the chuck 25 of the index spindle 24 (step S5), the machining removal length (grinding amount) is set by the operation panel (step S6), and the cycle start button is turned on (ON). Then, processing is started (step S7, step S8).
[0024]
The machining process includes drill detection, blade edge detection, blade grinding (grinding), and thinning grinding (grinding). First, drill detection is executed. In the drill grinding apparatus 1, the Y-axis table 4 is moved in the direction of the arrow −Y by the control device as shown in FIG. 2, and the extension line of the center axis of the drill 100, that is, the workpiece rotation axis 26 is directly below the blade edge detection sensor 32. The Z-axis table is moved to + Z (upward), and the workpiece rotation shaft 26 is positioned at the same height as the grindstone shaft 16. In this state, the extension line of the work rotation shaft 26 is orthogonal to the grindstone shaft 22. This position is the processing origin.
[0025]
Next, the X-axis table 3 moves forward (skips) at high speed in the arrow -X direction (step S11 in FIG. 14), and the operating piece 33 comes into contact with the tip of the pilot 101 of the drill 100 and resists the spring force of the spring. When the length detection sensor 31 detects the edge 33b ′ of the detection portion 33b of the operating piece 33 by slightly rotating as shown in FIG. 5 and the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 5, the X-axis table 3 stops. Next, the X-axis table 3 moves slightly backward in the + X direction and stops and then moves again in the −X direction at a low speed. The operating piece 33 comes into contact with the tip of the pilot 101, and the length detection sensor 31 moves to the operating piece 33. When the edge 33b ′ is detected, the X-axis table 3 stops (step S12). The said control apparatus measures the length of the drill 100 from the movement distance until the X-axis table 3 stops from an origin. The control device can accurately measure the length of the drill by performing the operations of steps S11 and S12.
[0026]
Next, the drill diameter is measured. The blade edge detection sensor 32 can measure the diameter of the drill by being disposed at a position deeper from the tip of the drill 100 than the length detection sensor 31. The control device slightly moves the X-axis table 3 in the + X direction to separate the operating piece 33 from the tip of the pilot 101a, and then rotates the work rotation shaft (A-axis) 26 to detect the diameter of the drill 100. (Step S13), the Z-axis table 6 is moved (raised) in the + Z direction at high speed (Step S14). By slightly separating the tip of the pilot 101 from the operating piece 33, the pilot 101 is prevented from opening a hole in the operating piece 33 when the drill 100 is rotated.
[0027]
The blade edge detection sensor 32 is turned on when the outer peripheral surface of the drill 100 comes close to a predetermined distance (about 0.5 mm), and the Z-axis table 6 stops. Next, after the Z-axis table 6 slightly moves (lowers) in the −Z direction and stops, it moves again in the + Z direction at a low speed and comes close to the predetermined distance from the blade edge detection sensor 32 to turn on the blade edge detection sensor 32. Then, the Z-axis table 6 stops (step S15). The control device measures the diameter of the drill 100 based on the moving distance from the processing origin position to the stop position of the Z-axis table 6. As described above, the drill diameter can be accurately measured by performing the operations of steps S14 and S15. The control device measures the drill diameter and reads out processing data corresponding to the drill 100 from the storage device.
[0028]
Next, the control device determines whether or not the forming grinding amount has been input (step S16). When it has not been input (= 0), the control device proceeds to step S25 in FIG. > 0), the process proceeds to step S17 to perform pre-grinding. In pre-grinding, when the shoulder 100d of the drill 100 is damaged, the pilot 101 and the cutting edges 100a and 101a are newly formed (created) by grinding from the tip to the damaged position. This pre-grinding will be described later.
[0029]
The control device detects the cutting edge of the drill 100 in step S25. As shown in FIGS. 7A and 7B, the control device rotates the drill 100 (work rotation shaft 26) at a low speed, moves the X-axis table 3 at a high speed in the + X direction, and the blade edge detection sensor 32 moves the drill 100. When the X-axis table 3 is turned off when it is turned off from the shoulder portion 100d, the X-axis table 3 is moved in the -X direction at a low speed, and the blade edge sensor 32 is moved to the shoulder as shown in FIGS. 7 (c) and 7 (d). When the part 100d is detected again, the rotation of the A-axis is stopped and the X-axis table 3 is stopped. Thereby, the shoulder part 100d can be accurately detected. At this time, as shown in FIG.7 (d), the shoulder part 100d is located right above, and the cutting edge 100a of the drill 100 is vertical. Then, the control device determines the cutting edge position and specifies the grinding start point.
[0030]
Next, the workpiece rotating shaft 26 was rotated so that the cutting edge 100a of the drill 100 was set slightly obliquely downward from the horizontal position according to the taper angle of the grinding portion 23a of the rotating grindstone 23 as shown in FIG. In step S26, blade grinding (grinding) is performed. By setting the cutting edge 100a to a slightly obliquely lower position from the horizontal position according to the taper angle of the grinding part 23a of the rotating grindstone 23, the grinding parts 23a and 23b can be accurately brought into contact with the cutting edges 100a and 101a. . In step S26, the control device moves the X-axis table 3 in the -X direction as shown in FIG. 10, and the root portion 101d on one side of the pilot 101 of the Y-axis table 4 corresponds to the shoulder portion 23d of the rotating grindstone 23. Move in the -Y direction to the position.
[0031]
Next, the control device moves the X-axis table 3 in the −X direction at a high speed while rotating the rotary grindstone 23 as shown in FIG. 11, so that the grinding parts 23 a and 23 b have a cutting edge 100 a on one side of the drill 100. , Detecting that a load has been applied from the current change of the grindstone drive motor 21 at the moment of contact with the 101a, detecting that the rotary grindstone 23 has contacted the cutting edge 100a of the drill 100 and the pilot cutting edge 101a, The X-axis table 3 is advanced at a low speed to start grinding (grinding).
[0032]
In this grinding, the X-axis table 3 is rotated at a low speed in the direction of arrow A by a predetermined angle (for example, 60 °) from the cutting edge 100a to the end position of the flank 100c from the cutting edge 100a. The grindstone shaft 22, that is, the rotary grindstone 23 is turned in the direction of arrow C around the shoulder 23 d as a processing reference point, the Y-axis table 4 is moved in the −Y direction, and the Z-axis table 6 is moved to − Move in the Z direction (downward). The control device performs the 5-axis control simultaneously. By this series of operations, grinding of the cutting edge 100a of the drill 100 and the cutting edge 101a of the pilot 101, flank faces 100c and 101c (FIG. 5), and grinding of the flank clearance angle are simultaneously performed. In this way, the cutting edge 100a on one side of the drill 100 and the cutting edge 101a of the pilot 101 are ground.
[0033]
Next, the X-axis table 3 is moved in the + X direction to separate the rotary grindstone 23 from the drill tip, the grindstone shaft 22 is returned to its original position, and the drill 100 (workpiece rotation shaft 26) is rotated 180 ° to After the opposite root portion 101d is made to face the shoulder 23d of the rotating grindstone 23, the X axis table is moved in the -X direction while the drill 100 is rotated again in the direction of arrow A to the predetermined angle at a low speed, and the grindstone is moved. The shaft 22 is turned in the arrow C direction, the Y-axis table 4 is moved in the -Y direction, the Z-axis table 6 is moved in the -Z direction (downward), and the cutting edges 100a and 101a are ground, flank and clearance angle. Grinding at the same time. Such operations are sequentially repeated until the inputted machining removal length is performed, and predetermined cutting edge grinding is performed on the cutting edges 100a and 101a of the drill 100. In the above processing, the number of roughing operations is automatically calculated and executed by the entire processing length and 1-pass cutting, except for one finishing processing.
[0034]
Next, thinning grinding of the cutting edge 101a of the pilot 101 is performed. First, in step S27, the same operation as in steps S1 and S2 shown in FIG. 13 is performed to detect the cutting edge. This is because the length of the drill 100 is shortened by grinding the cutting edges 100a and 101a in step S26, and the shortened portion is corrected. That is, in thinning grinding, the accuracy of indexing of the cutting edge 101a and the pilot 101 is expected. Next, the shoulder 100d of the drill 100 is detected by the same operation as step S25. At this time, the cutting edge 100a is vertical. Next, as shown in FIG. 12, the drill 100 (work rotating shaft 26) is rotated by a predetermined angle so that the center of the groove 100b on one side is positioned directly above.
[0035]
Next, it progresses to step S28 and performs thinning grinding. In the thinning grinding, the Y-axis table 3 is moved in the -Y direction and the Z-axis table 6 is moved in the -Z direction, so that the root portion 101d on one side of the pilot 101 is positioned on the outer peripheral edge of the flange of the rotating grindstone 23 as shown in FIG. It is set at a position facing the grinding portion 23c and facing the outer peripheral lower edge position 23e as the processing point Q of the grinding portion 23c shown in FIG. Next, the grindstone shaft 22 of the rotating grindstone 23 is fixed in a state orthogonal to the X axis, and the X-axis table 3 is moved to a predetermined position in the −X direction while rotating the grindstone 23 to lower the lower edge portion 23e of the grinding portion 23c. Is brought into contact with the thinning portion 102 on the back side of the pilot 101 to start grinding.
[0036]
At this time, the drill 100 (workpiece rotating shaft 26) is ground to the center position of the groove 100b while moving in the -Y direction and the + Z direction, and the other side of the pilot 101 is moved from the center position to the -Z direction. Move to the root 101d in the -Y direction.
As a result, the drill 100 moves with respect to the grinding part 23c of the rotating grindstone 23 while drawing a convex arcuate locus corresponding to the shape of the thinning part 102, that is, the thinning depth and the thinning width. The back side is thinned and the cutting edge 101a is ground. In other words, it is the same operation as moving the grinding part 23c of the rotating grindstone 23 so that the back side (thinning part 102) of the pilot 101 is drawn in an arc. Similarly, the back side of the pilot 101 of the groove 100b on the other side is also thinned. In this way, the thinning grinding of the pilot 101 is completed. Next, the X-axis table 3, the Y-axis table 4, the Z-axis table 6, and the grindstone axis table 17 return to the origin.
[0037]
Next, pre-grinding when the shoulder portion 101d of the drill 100 is missing as shown in FIG. 8 will be described.
When the shoulder 101d is damaged, the operator inputs the damaged length L from the operation panel as the forming grinding amount after mounting the drill 100 on the chuck 25. When the formation grinding amount is input in step S16 of FIG. 14, the control device proceeds to step S17, performs the same operation as in steps S14 and S15 described above, detects the blade edge, and determines the part that is not damaged. The shoulder 100d is detected. Next, in step S18, the damaged part is removed by the same operation as the above-described blade grinding in step S26, and the forming grinding of the cutting edge 100a and the pilot 101 is performed. Thereby, the cutting edges 100a and 101a are created. Thereby, pre-grinding is completed.
[0038]
Next, the process proceeds to step S19 in FIG. 15. In each step from step S19 to step S25, the edge of the drill 100 is detected, the pre-ground cutting edges 100a and 101a are ground (step S26), and the edge is detected (step). S27) and thinning grinding (step S28) are performed and the process ends. In pre-grinding, an automatic machining operation is executed by inputting a damaged length in a pre-processing cycle of a damaged drill, and a normal grinding cycle operation is executed after completion of the cycle.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately and efficiently grind the cutting edge, pilot cutting edge, and flank face of a drill having a pilot provided at the tip at the same time. Moreover, it becomes possible to perform the cutting edge, the pilot cutting edge, the flank face and the thinning grinding with a single rotating grindstone, thereby improving workability. Furthermore, the cutting edge, pilot cutting edge grinding, and thinning grinding can be performed simply by inputting the machining removal length of the drill, and there are effects such as easy handling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a drill grinding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the drill grinding apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a right side view of the drill grinding apparatus shown in FIG. 1;
4 is a plan view of the drill grinding apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is a perspective view showing a relationship between an operator of the drill detecting means shown in FIG. 1 and a drill tip. FIG.
6 is an explanatory view showing a relationship between a drill and a rotating grindstone in the drill grinding apparatus shown in FIG. 4;
7 is an explanatory diagram of a drill detection procedure in the drill grinding apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of drill pre-grinding in the drill grinding apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the tip of a drill and a rotating grindstone during grinding of a trill.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the tip of the drill and the rotating grindstone during grinding of the drill.
FIG. 11 is an explanatory diagram in the case of grinding the tip of a drill with a rotating grindstone.
FIG. 12 is an explanatory diagram when the drill is thinned with a rotating grindstone.
FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for performing drill grinding by the drill grinding apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 14 is a part of a flowchart showing a drill grinding procedure;
FIG. 15 is a remaining portion of a flowchart showing a drill grinding procedure;
[Explanation of symbols]
1 Drill grinding equipment
2 Foundation
3 X-axis table
4 Y-axis table
6 Z-axis table
17 Wheel axis table
21 Wheel driving motor
22 Whetstone shaft
23 Rotating whetstone
23a Cutting edge grinding part
23b Pilot cutting edge grinding part
23c Thinning grinding part
24 Indexing spindle
25 Chuck
26 Work rotation axis
31 Length detection sensor
32 Cutting edge detection sensor
33 Actuator
100 drill
101 pilot
100a, 101a Cutting edge
101b Groove
100c, 101c Flank
102 Thinning part

Claims (5)

先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃とを研削するドリル研削装置であって、
基盤に配置されてX軸方向に水平に移動自在なX軸テーブルと、
前記基盤に配置されて前記X軸方向と直交するY軸方向に水平に移動自在なY軸テーブルと、
前記Y軸テーブルに垂直に配置され前記X軸及びY軸方向と直交するZ軸方向に移動自在なZ軸テーブルと、
前記Z軸テーブルに水平且つ前記X軸方向に平行に配置されて前記ドリルをチャックする機能を有する割出主軸と、
前記X軸テーブルに配置され、前記ドリルに対して直交する位置から所定の角度位置まで水平に旋回自在な砥石軸テーブルと、
前記砥石軸テーブルに配置された砥石軸モータと、
外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなし、前記砥石軸モータの回転軸に固定された回転砥石と、
前記各テーブル、割出主軸、及び砥石軸モータを制御し、前記ドリルを回転させ、前記回転砥石を回転させて前記ドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながら前記パイロットの付根部を中心に旋回させる制御手段とを備え、
前記ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削することを特徴とするドリル研削装置。
A drill grinding apparatus for grinding a pilot cutting edge and a pilot cutting edge provided with a pilot at the tip,
An X-axis table that is arranged on the base and can move horizontally in the X-axis direction;
A Y-axis table disposed on the base and movable horizontally in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction;
A Z-axis table arranged perpendicular to the Y-axis table and movable in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and Y-axis directions;
An indexing spindle that is arranged horizontally on the Z-axis table and parallel to the X-axis direction and has a function of chucking the drill;
A grindstone shaft table that is arranged on the X-axis table and can be swung horizontally from a position orthogonal to the drill to a predetermined angular position;
A grinding wheel shaft motor disposed on the grinding wheel shaft table;
An outer peripheral surface and a base end outer peripheral surface continuous therewith have a shape corresponding to the tip angle of the drill and the tip angle of the pilot, and a rotating grindstone fixed to the rotating shaft of the grindstone shaft motor;
Control each table, indexing spindle, and grinding wheel spindle motor, rotate the drill, rotate the rotating grinding wheel to contact the cutting edge and pilot cutting edge of the drill and center the pilot root Control means for turning,
A drill grinding apparatus for grinding the cutting edge, pilot cutting edge and flank of the drill simultaneously.
前記X軸テーブルは、前記回転砥石がドリル先端に接触するまで高速で前進移動し、接触したときに停止して僅かに後退した後、低速で前進移動して前記回転砥石により研削を開始することを特徴とする請求項1に記載のドリル研削装置。The X-axis table moves forward at a high speed until the rotating grindstone comes into contact with the tip of the drill, stops when it comes into contact, moves slightly backward, then moves forward at a low speed, and starts grinding with the rotating grindstone. The drill grinding apparatus according to claim 1. 前記回転砥石は、先端周縁部にフランジが形成され、このフランジの周縁部により前記ドリルのシンニング研削を行うことを特徴とする請求項1に記載のドリル研削装置。2. The drill grinding apparatus according to claim 1, wherein the rotary grindstone has a flange formed at a peripheral edge portion of the tip, and performs thinning grinding of the drill by the peripheral edge portion of the flange. 前記シンニング研削は、前記切れ刃及びパイロット切れ刃の研削を終了した後に行うことを特徴とする請求項3に記載のドリル研削装置。4. The drill grinding apparatus according to claim 3, wherein the thinning grinding is performed after grinding of the cutting edge and the pilot cutting edge. 請求項1に記載のドリル研削装置は、
前記ドリルの先端を検出する第1のセンサと、
前記ドリルの直径及び刃先を検出する第2のセンサと、
前記ドリルの加工除去長を入力する入力手段とを更に備え、
前記制御装置は、加工すべきドリルの直径に応じた加工データ及び加工プログラムを格納する記憶手段と、前記入力された加工除去長と前記各センサからの信号に基づいて前記記憶手段から所定の加工データを読み出して前記各テーブル、割出主軸及び砥石軸モータを制御することを特徴とするドリル研削装置。
The drill grinding apparatus according to claim 1,
A first sensor for detecting a tip of the drill;
A second sensor for detecting the diameter and cutting edge of the drill;
Input means for inputting the machining removal length of the drill,
The control device stores processing data and a processing program corresponding to a diameter of a drill to be processed, and performs predetermined processing from the storage unit based on the input processing removal length and a signal from each sensor. A drill grinding apparatus which reads data and controls each of the tables, the indexing spindle and the grinding wheel spindle motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102689241A (en) * 2012-04-25 2012-09-26 丹阳市盛力机械有限公司 Double clearance angle grinder for twist drill
CN106217139A (en) * 2016-08-31 2016-12-14 芜湖洪金机床有限公司 The tray device of 8-axes 5-linkage numerical control tool grinder

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1747846A1 (en) * 2005-07-25 2007-01-31 Rollomatic S.A. Method and machine for the measurement of a cutting edge to be grinded
KR100845608B1 (en) 2007-03-09 2008-07-10 이성구 Fine Carbide Rod Grinder
US8413330B2 (en) * 2008-03-13 2013-04-09 William B. Johnson Longitudinally ground file having increased resistance to torsional and cyclic fatigue failure
JP2010125575A (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Union Tool Co Drilling apparatus and regrinding method of drilling tool
KR101103116B1 (en) * 2009-01-05 2012-01-04 김경준 Drill Screw Grinding Device
KR101295120B1 (en) * 2010-07-16 2013-08-09 주식회사 인스턴 A micro drill regrinding device using a numerical control apparatus
KR101285639B1 (en) * 2010-07-16 2013-07-12 주식회사 인스턴 Micro-drilling re-grinding device, automatic position adjustment of the micro-drill
CN102554715A (en) * 2010-12-20 2012-07-11 上海电机学院 Six-axis numerical-control bit edge grinder
JP2013018063A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Gre Win Automation Co Ltd Polishing device for full automatic micro drill and polishing method therefor
CN104149019A (en) * 2014-08-06 2014-11-19 安徽华天机械股份有限公司 All-purpose straight tooth cutter CNC grinding miller
CN104690645B (en) * 2015-02-11 2018-01-30 扬州市邮谊工具制造有限公司 One kind positioning adjustment formula broach grainding machine and workpiece positioning adjusting process
CN106141822A (en) * 2016-08-26 2016-11-23 马鞍山俊强精密机械设备有限公司 A kind of cutting disc computer controlled grinding machine and method for grinding thereof
CN108890409B (en) * 2018-08-15 2024-03-26 深圳市威雄精机有限公司 High-precision hard material cutter grinding device and grinding processing method
CN109531290A (en) * 2018-11-07 2019-03-29 深圳市孟军自动化设备科技有限公司 A kind of high-accuracy DM knife sharpener
KR102415290B1 (en) * 2020-07-27 2022-06-30 주식회사 마팔하이테코 Cutting tool automatic honing device and the honing method
CN114789409A (en) * 2021-01-25 2022-07-26 深圳市骏杰科技有限公司 An automatic feeding mechanism for external chamfer grinding of ceramic rivets
CN113370043B (en) * 2021-06-09 2022-06-17 厦门庚华机械有限公司 Automatic stone grinding and polishing machine
CN114536116B (en) * 2022-03-02 2022-12-20 湖南中伟智能制造有限公司 Scalpel grinding machine
CN118682578A (en) * 2024-06-18 2024-09-24 西安理工大学 A step drill sharpening device and sharpening method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102689241A (en) * 2012-04-25 2012-09-26 丹阳市盛力机械有限公司 Double clearance angle grinder for twist drill
CN102689241B (en) * 2012-04-25 2015-05-13 丹阳市盛力机械有限公司 Double clearance angle grinder for twist drill
CN106217139A (en) * 2016-08-31 2016-12-14 芜湖洪金机床有限公司 The tray device of 8-axes 5-linkage numerical control tool grinder

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