镗孔刀架的刀径调整系统、机床的刀径调整方法及机床的制作方法

专利名称：镗孔刀架的刀径调整系统、机床的刀径调整方法及机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够调整刀径的镗孔刀架(boring holder)的刀径调整系统。本发明 还涉及在具有能够调整刀径的镗孔刀架的机床上进行镗孔刀架的刀径调整的方法、以及具 有可调整刀径的镗孔刀架的机床。
背景技术：
以往，例如在专利文献1中记载了一种能够调整刀径的镗孔刀架。在专利文献1 中，记载了对加工后的工件的孔径进行测量，并根据测量到的孔径来修正镗孔刀架的刀径。 此外，在专利文献2中记载了利用激光来测量刀径的技术。此外，在专利文献3 6中记载了能够调整刀径的镗孔刀架。这些镗孔刀架具有 通过手动来调整刀径的机构或通过控制流体的压力来调整刀径的机构。专利文献1 日本特开昭57-61407号公报专利文献2 日本特开2002-2M274号公报专利文献3 日本特开2001_6沈13号公报专利文献4 日本特开2007-283469号公报专利文献5 日本特开2004-148481号公报专利文献6 日本特开2003-311517号公报专利文献1中记载的根据测量结果来修正刀径的镗孔刀架具有1级调整机构。此 外，专利文献3中记载的具有2级调整机构的镗孔刀架是通过用手动方式使刻度螺母以及 粗调螺栓旋转来调整刀径。

发明内容
本发明的目的在于提供一种镗孔刀架的刀径调整系统，在具有微调机构和粗调机 构的2级调整机构的情况下，能够自动修正刀径。另外，要求在调整镗孔刀架的刀径时实现自动化。如上所述，以往公知有通过控制 流体的压力来自动调整刀径。本发明的目的在于提供一种机床的刀径调整方法及机床，能够进行与以往的自动 调整方法不同的新的刀径自动调整。本发明的镗孔刀架的刀径调整系统具备镗孔刀架，该镗孔刀架具有刀具和能够对从旋转轴线到上述刀具的位置进行调整 的微调机构以及粗调机构；刀径测量装置，该刀径测量装置对上述镗孔刀架的刀径进行测量；和控制装置，该控制装置基于由上述刀径测量装置测量到的上述刀径和目标刀径来 计算修正量，且基于上述修正量使上述微调机构以及上述粗调机构工作，由此使上述刀径 与上述目标刀径一致。根据本发明，能够对具有微调机构以及粗调机构的2级调整机构的镗孔刀架进行可靠地自动修正。此处，微调机构与粗调机构的调整量不同。即，粗调机构的调整量设定得 比微调机构的调整量大。在本发明中，也可以是，上述控制装置基于上述修正量来决定上述微调机构以及 上述粗调机构中要工作的调整机构，使被决定的上述调整机构工作，由此使上述刀径与上 述目标刀径一致。由此，能够根据修正量来决定使微调机构工作，或者使粗调机构工作，或者使微调 机构以及粗调机构双方都工作。即，能够根据修正量实施适当的动作。在本发明中，也可以是，上述刀径调整系统还具备前次刀径存储装置，上述前次刀 径存储装置存储前次测量到的上述镗孔刀架的刀径来作为前次刀径，上述控制装置计算上 述前次刀径存储装置存储的上述前次刀径与前次目标刀径间的差来作为修正量。这样，由于利用了前次刀径，因此无须在修正刀径时每次都测量刀径。从而能够缩 短修正刀径所需的时间。在本发明中，也可以是，上述控制装置在上述目标刀径比设定阈值大时只使上述 粗调机构工作，在上述刀径在上述设定阈值以下时至少使上述微调机构工作。一般情况下，工件的孔径大则加工公差大，而工件的孔径小则加工公差小。为此， 当工件的孔径小时必须要使用微调机构，而工件的孔径大时则只使用粗调机构来进行调 整。即，能够根据工件的孔径而使适当的调整机构工作。在本发明中，也可以是，在利用上述镗孔刀架加工工件时，上述控制装置根据上述 镗孔刀架的刀径来设定主轴的最高转速。由此能够根据镗孔刀架的刀径来适当限制主轴的转速。譬如，设定成镗孔刀架的 刀径越大主轴的转速越小。另外，所谓“根据镗孔刀架的刀径”，包含“根据各镗孔刀架的最 大刀径”和“根据镗孔刀架目前的刀径”两种情况的意思。(机床的刀具调整方法)此外，本发明的机床的刀径调整方法，上述机床具备镗孔刀架主体，该镗孔刀架主体具有壳体和移动体，上述移动体支承在上述壳体 上而能够相对于上述壳体向与旋转轴线方向交叉的方向滑动且具有基准部；刀具，该刀具安装在上述移动体上；保持装置，该保持装置设置在使处于尚未安装到主轴上的状态的工具待机的工具 待机区域，用于对上述壳体进行保持；位置调整用基准部件，该位置调整用基准部件被设置成能够变更相对于上述保持 装置的相对位置，且被设置成能够与上述移动体的上述基准部抵接，上述机床的刀径调整方法具备抵接工序，在该抵接工序中，为了使上述刀具的位置成为远离上述旋转轴线的方 向的规定位置而使上述移动体相对于上述壳体滑动，使上述移动体的上述基准部与上述位 置调整用基准部件抵接；调整工序，在该调整工序中，在上述抵接工序之后通过使上述保持装置与上述位 置调整用基准部件之间的相对位置朝接近的方向变更，来调整上述刀具相对于上述旋转轴 线的位置，且全部上述工序都在上述工具待机区域内进行。
由此，在使刀具的位置移动到远离旋转轴线的方向的规定位置上的状态下，且以 移动体的基准部与位置调整用基准部件抵接的状态为基准状态，从该基准状态起将保持装 置与位置调整用基准部件间的相对位置朝接近的方向变更。结果，使刀具相对于旋转轴线 的位置从基准状态起接近旋转轴线，由此来调整刀具相对于旋转轴线的位置。这样，为了形 成基准状态，就在移动体上设置基准部，且新设置位置调整用基准部件。用这种方法能够自 动地调整刀径。进而在工具待机位置、S卩非加工区域进行刀径的调整。该工具待机位置是包括设 置刀库及工具交换装置的场所的意思。而且，由于能够这样在工具待机位置上进行刀径的 调整，因此在调整刀径时能够将另外的工具安装到主轴上并对工件进行加工。即，在用另外 的工具进行加工的过程中，能够进行譬如下一个工具的刀径调整。从而可在无须延长加工 时间的前提下进行刀径调整。另外，在本发明中，也可以是，通过供给流体使上述移动体相对于上述壳体向上述 刀具的位置远离上述旋转轴线的方向滑动，在上述抵接工序中，通过供给上述流体使上述 移动体相对上述壳体滑动，从而使上述刀具的位置成为远离上述旋转轴线的方向的规定位置。由此，利用从流体装置供给的流体将刀具的位置定在远离旋转轴的方向的规定位 置上。从而能够容易地实现抵接工序。另外，在本明中，也可以是，上述流体是空气，在上述移动体与上述壳体之间形成 有间隙，在上述调整工序中，在调整上述刀具相对于上述旋转轴线的位置时，将为了使上述 移动体相对于上述壳体向上述刀具的位置远离上述旋转轴线的方向滑动而供给的流体从 上述间隙向外部排出。这样，当在抵接工序中为了使刀具向远离旋转轴线的方向的规定位置移动而使用 流体时，就在抵接工序及调整工序中将所供给的流体从在移动体与壳体之间形成的间隙排 出。这样就具有防止切削粉末等从该间隙侵入的气洗功能。另外，在本发明中，也可以是，上述壳体具备流体接受端口，上述流体接受端口用 于从外部攻击为了使上述移动体滑动而使用的上述流体，上述机床具备调整单元，该调整 单元具有上述位置调整用基准部件、将上述流体向上述流体接受端口供给的流体供给装 置，上述刀径调整方法还具备连结工序，在该连结工序中，在上述抵接工序之前将上述流体 供给装置与上述壳体的上述流体接受端口连结。由此，即使是在由壳体、移动体以及刀具构成的镗孔刀架之外另外设置流体供给 装置，也能可靠地调整刀径。(机床)本发明的机床具备镗孔刀架主体，该镗孔刀架主体具有壳体和移动体，上述移动体支承在上述壳体 上而能够相对于上述壳体向与旋转轴线方向交叉的方向滑动且具有基准部；刀具，该刀具安装在上述移动体上；保持装置，该保持装置设置在使处于尚未安装到主轴上的状态的工具待机的工具 待机区域，用于对上述壳体进行保持；位置调整用基准部件，该位置调整用基准部件被设置成能够变更相对于上述保持装置的相对位置，且被设置成能够与上述移动体的上述基准部抵接；驱动装置，该驱动装置设置在上述工具待机区域，能够将上述保持装置与上述位 置调整基准部件之间的相对位置进行变更；控制装置，该控制装置控制上述驱动装置，进而控制上述保持装置与上述位置调 整基准部件之间的相对位置，上述控制装置，在上述刀具的位置成为远离上述旋转轴线的方向的规定位置的状 态下，且在上述移动体的上述基准部与上述位置调整用基准部件抵接的状态下，控制上述 驱动装置以使上述保持装置与上述位置调整基准部件之间的相对位置向接近的方向变更， 由此来调整上述刀具相对于上述旋转轴线的位置。由此能获得实质上与上述刀径调整方法相同的效果。另外，能够将上述刀径调整 方法的其它特征部分实质性地同样应用于本发明的机床，此时也能获得同样的效果。


图1是第1实施方式的镗孔刀架的轴向的局部剖视图。图2是粗调机构的轴向的放大剖视图。图3是图2的A-A线剖视图。图4是表示对微调机构进行调整后的状态下的镗孔刀架的轴向的局部剖视图。图5是表示粗调机构的动作时的连结工序的图。图6是表示粗调机构的动作时的松开工序的图。图7是表示粗调机构的动作时的抵接工序的图。图8是表示粗调机构的动作时的调整工序的图。图9是表示粗调机构的动作时的夹紧工序的图。图10是图9的B-B线剖视图。图11是加工中心机床的主视图，表示刀径测量器收容于上方空间的状态。图12是加工中心机床的主视图，表示刀径测量器位于加工空间、且对刀径进行测 量的状态。图13是表示刀径自动调整处理过程的流程图。图14是第2实施方式的粗调机构的轴向的放大剖视图。图15是图14的C-C线剖视图。图16是表示刀径自动调整处理过程的流程图。图17是表示第3实施方式的粗调单元的配置的加工中心机床的主视图。符号说明1...镗孔刀架；2...主轴；10...被保持部；11...锥柄部；12...螺纹拉杆；
13...空气流路；20...微调机构；21...基端躯干部；22...气液压转换部；23...第1气 缸；24...第1活塞；25...滑动密封件；26...连结杆；27...第2活塞；28...第2气缸； 29...滑动密封件；30...工作油空间；31...连通路；41...弹性变形部；42...动力单元； 43...凸块；44...凹块；45...液压空间；46...油通路；47. . . S形细缝；48...微动部； 50...粗调机构；51...粗动壳体；51a...圆形孔；51b...空气滞留空间；51c...空气流 路；51d...旋转支承部；51e...圆形孔；51f...工作油空间；51g...连通路；52...粗动移动体；52a. · ·槽；52b. · ·移动体侧齿条部；52c. · ·基准部；53. · ·配重；53c. · ·配重侧 齿条部；54...小齿轮轴；55...流体接受端口 ；56...气液压转换部；56a...阶梯形气缸； 56b...活塞；57...夹紧部；57a...支承部；57b...爪(推压部)；57c...卡合突起部； 58. ·.作用力产生部；58a. · ·第2弹簧；58b. ·.施力部件；58c. ·.锥形部；60. · ·第1弹 簧；70...刀具；80...粗调单元；81...流体供给装置；82...流体供给滑动端口 ；83...位 置调整用基准部件；90...粗调机构；92...粗动移动体；92a...锥形部；97...夹紧部； 97b. · ·推压部；109. · ·刀径测量器。
具体实施例方式以下结合附图对使本发明镗孔刀架具体化的实施方式进行说明。第1实施方式(镗孔刀架的结构)以下结合图1 图3说明第1实施方式的镗孔刀架1的结构。如图1所示，镗孔 刀架1是保持在可绕轴线旋转的主轴2上而在工件上加工孔等的工具，能够调整刀径。此 处，在各图中，将镗孔刀架1中主轴2侧称为基端侧，将镗孔刀架1中设置刀具70的一侧称 为前端侧。镗孔刀架1具有被保持部10、微调机构20、粗调机构50以及刀具70。另外，被保 持部10、微调机构20以及粗调机构50相当于镗孔刀架主体。被保持部10具有形成为朝向基端侧变细的锥形的锥柄部11和设在锥柄部11的 最基端的螺纹拉杆12。锥柄部11插入主轴2的锥形孔，螺纹拉杆12则被主轴2的筒夹(图 中未示)夹持。这样就将被保持部10保持在主轴2上。另外，在锥柄11的中心形成有沿 轴线方向延伸的空气流路13。空气从主轴2侧向该空气流路13供给。从主轴2侧供给的 空气被控制装置(图中未示)控制压力。微调机构20安装在被保持部10的前端侧，能够对刀具70距离轴线的位置、即刀 径进行微调。该微调机构20具有基端躯干部21(相当于本发明的“基部“)和弹性变形部 41。基端躯干部21与被保持部10的前端侧结合成一体，内部形成有气液压转换部22。 气液压转换部22按照如下方式构成。形成有与被保持部10的空气流路13的前端侧连通 的第1气缸23。在该第1气缸23内收容有第1活塞24，该第1活塞2能够4经由滑动密 封件25沿轴线方向(图1中的上下方向)往返滑动。另外，在第1活塞M的前端侧，经由 连结杆沈连接有第2活塞27。该第2活塞27收容在与第1气缸23的前端侧连通的小径 的第2气缸观内，能够经由滑动件四沿轴线方向往返滑动。在第2活塞27的前端侧形成填充工作油的工作油空间30，气压通过被保持部10 的空气流路13作用于第1活塞24，由此使第1活塞M向前端侧移动，并伴随于此使第2活 塞27向前端侧移动，由此使工作油空间30内的液压增加。这样，气液压转换部22便在将 从被保持部10的空气流路13供给的气压转换成液压的同时进行增压。工作油空间30的 前端侧与连通路31连通。弹性变形部41在基端躯干部21的前端侧按照如下方式构成。在弹性变形部41 的内部设有动力单元42。动力单元42在凸块43与凹块44之间形成液压空间45，且该液压空间45与基端躯干部21的连通路31之间通过在弹性变形部41的主体及凹块44上形 成的油通路46而连通。另外，在弹性变形部41上还形成S形细缝47，当液压作用于液压 空间45时，在弹性变形部41的位于前端侧的微动部48通过弹性变形而相对于弹性变形部 41中靠近基端躯干21的部位沿图1中的左方向移动。粗调机构50安装在微调机构20的前端侧，能够对刀具70距离轴线的位置、即刀 径进行粗调整。该粗调机构50能够对刀径进行调整的调整量比微调机构20对刀径进行调 整的调整量大。该粗调机构50具有粗动壳体51、粗动移动体52、配重53、小齿轮轴M、流 体接受端口 55、气液压转换部56、夹紧部57、以及作用力产生部58。粗动壳体51安装在微调机构20的弹性变形部41的微动部48上。S卩，当弹性变 形部41的微动部48沿径向移动时，粗动壳体51伴随该动作而沿径向移动。粗动移动体52主要形成为圆柱形。不过，粗动移动体52不限于圆柱形，譬如也可 形成为方柱形。在该粗动移动体52的前端侧(镗孔刀架1的径向外侧)设有刀具70。在 粗动移动体52的外周面上，沿着圆柱的中心轴方向并排设置多个0个)槽52a，这些槽52a 朝向与圆柱的中心轴方向正交的方向延伸。譬如在图1中是形成4个槽52a。该槽5 不 必沿整个圆周方向形成，只须在规定的相位范围内形成即可。这样形成的粗动移动体52嵌 插在圆形孔51a的一个开口侧(图1中的右侧)而可往返滑动，而圆形孔51a则是在粗动 壳体51的前端侧朝向径向贯通形成。该粗动移动体52相对于粗动壳体51而在径向的移 动量(粗调量)比微调机构20的弹性变形部41的微动部48的微调量大。粗动移动体52的外周面上的槽5 朝向图1中的上侧(镗孔刀架1的基端侧) 配置，而且粗动移动体52的旋转被阻止，从而不能围绕其圆柱轴旋转。在粗动移动体52的 圆柱形基端部还一体地形成有沿圆柱轴方向延长的移动体侧齿条部52b。该移动体侧齿条 部52b构成齿轮齿条机构的一部分，且与后述的小齿轮轴M啮合。即，当小齿轮轴M旋转 时，粗动移动体52向图1的左右方向移动。在粗动移动体52的前端侧还设有朝向基端侧突出的基准部52c。该基准部52c中 的镗孔刀架1的径向外侧面形成为平面状，该平面以镗孔刀架1的径向作为法线方向。而 且，基准部52c始终位于在粗动壳体51外部露出的位置。该基准部52c是在进行粗调时使 用的部件，是用于与设置在后述的单元80上的位置调整用基准部件83抵接的部件。配重53用于吸收因粗动移动体52的偏心运动而产生的不均勻负荷。即，将配重 53的形状和位置设定成具有与粗动移动体52及刀具70的惯性力矩相等的惯性力矩。在 本实施方式中，配重53整体形成为圆柱形，具有与粗动移动体52的质量大致相同程度的质 量。此处，该配重53具有能够调整惯性力矩的机构。具体而言，配重53具有配重主体 53a和调整用平衡块53b。用譬如螺钉等将调整用平衡块5 设置成能够相对于配重主体 53a沿配重53的滑动方向作相对移动的状态。即，在譬如因更换刀具70等而导致粗动移动 体52及刀具70的惯性力矩产生变化时，通过调整调整用平衡块5 相对于配重主体53a 的位置，能够使配重52整体具有与之相等的惯性力矩。另外，配重53不限于圆柱形，也可 以是譬如方柱形。该配重53嵌插在圆形孔51a的另一个开口侧(图1中左侧)而可往返滑动，而圆 形孔51a则是在粗动壳体51的前端侧贯通形成。并且，配重53在粗动壳体51上被阻止旋转，从而不能围绕其圆柱轴旋转。在配重53的圆柱形基端部还一体地形成有沿圆柱轴方向 延长的配重侧齿条部53c。该配重侧齿条部53c构成齿轮齿条机构的一部分，且与后述的小 齿轮轴M啮合。即，当小齿轮轴M旋转时，配重53便向图1的左右方向移动。小齿轮轴M支承在圆形孔51a的大致中央而可围绕粗动壳体51的旋转轴线旋 转，该圆形孔51a在粗动壳体51的前端侧贯通形成。并且小齿轮轴M与移动体侧齿条部 52b和配重侧齿条部53c啮合。在图3中，一旦小齿轮轴M向左旋转，移动体侧齿条部52b 便向图3中的右侧移动，即粗动移动体52向径向外侧移动，而且配重侧齿条部53c向图3 中的左侧移动，即配重53向与粗动移动体52的移动方向相反的径向外侧移动。而一旦小 齿轮轴M向右旋转，移动体侧齿条部52b便向图3中的左侧移动，即粗动移动体52向径向 内侧移动，而且配重侧齿个部53c向图3中的右侧移动，即配重53向与粗动移动体52的移 动方向相反的径向内侧移动。即，一旦小齿轮轴讨旋转，粗动移动体52和配重53这两者 便同步地向相反方向联动。流体接受端口 55设置在粗动壳体51的基端侧的外周面上。该流体接受端口 55与 外部的粗调单元80连结，且被供给从粗调单元80供给的气压。进而，流体接受端口 55具 有第1端口和第2端口。第1端口是向后述的空气滞留空间51b供给空气(相当于本发明 的“第2流体”)的端口，第2端口则是向后述的气液压转换部56供给空气(相当于本发明 的“第1流体”)的端口。此处，在粗动壳体51上，在粗动移动体52的基端(镗孔刀架1的径向内侧的端 部)与配重53的基端(镗孔刀架1的径向内侧的端部)之间形成有空气滞留空间51b。在 该空气滞留空间51b与流体接受端口 55的第1端口之间形成有将两者连通起来的空气流 路51c。即，在空气滞留空间51b，从粗调单元80供给的气压使粗动移动体52和配重53动 作。具体而言，一旦从粗调单元80供给空气而使空气滞留空间51b的气压升高，粗动移动 体52便向径向外侧移动，即刀具70的位置向远离旋转轴线的方向滑动。与粗动移动体52 的动作同时且联动，配重53向径向外侧滑动。另外，向空气滞留空间51b供给的空气从形 成于粗动壳体51的圆形孔51a与粗动移动体52之间的极小间隙以及形成于该圆形孔51a 与配重53之间的极小间隙向外部排出。气液压转换部56形成于粗动壳体51的内部，将从后述的粗调单元80经流体接受 端口阳的第2端口供给的气压转换成液压。该气液压转换部56具有在粗动壳体51的内 部朝向径向形成的阶梯形气缸56a和收容在该阶梯形气缸56a内而可沿径向往返滑动的活 塞56b。活塞56b具有大径圆盘部和小径杆部。从流体接受端口 55向阶梯形气缸56a中的 比活塞56b的大径圆盘部更靠图2右侧的空间供给气压。此外，阶梯形气缸56a中的活塞 56b的小径杆部的图2的左侧的空间则形成工作油空间。即，经由流体接受端口 55的第2 端口供给的气压作用于活塞56b的大径圆盘部，使活塞56b向图2的左侧移动，与此同时， 工作油空间内的液压增加。这样，气液压转换部56便在将气压转换成液压的同时使该油压 增压。夹紧部57由L字形杆构成，支承在粗动壳体51内。该夹紧部57通过推压粗动移 动体52的外周面来将粗动移动体52相对于粗动壳体51的位置夹紧。另一方面，夹紧部57 通过解除对粗动移动体52的外周面的推压来松开粗动移动体52相对于粗动壳体51的位 置。即，夹紧部57具有对粗动移动体52的夹紧和松开进行切换的切换杆的作用。不过，夹紧部57只是进行粗动移动体52的夹紧和松开的切换，而不是进行粗动移动体的滑动动作。 即，由夹紧部57进行的夹紧和松开的切换动作是独立于粗动移动体52的滑动动作进行的。该夹紧部57具有支承部57a和爪57b，支承部57a位于大致L字形的一端侧，且大 致可旋转地支承在形成于粗动壳体51上的旋转支承部51d，爪57b (推压部)则位于L字 形的另一端侧，推压粗动移动体52的外周面且与多个槽52a中的任意一个卡合。S卩，夹紧 部57通过以支承部57a为中心进行摆动，在爪57b与粗动移动体52的槽5 卡合的状态 (夹紧状态)和爪57b不与粗动移动体52的槽5 卡合的状态(松开状态)之间进行切 换。该夹紧部57利用配置在粗动壳体51上的第1弹簧60向爪57b不与粗动移动体52的 槽5 卡合的方向施力。在夹紧部57的基端侧(靠近作用力产生部58侧)形成具有倾斜面的卡合突起部 57c。在图2的状态下，该卡合突起部57c的右侧的突起量形成得比左侧的突起量小。作用力产生部58朝向夹紧部57将粗动移动体52夹紧的方向(推压方向)对夹 紧部57产生作用力。该作用力产生部58具有第2弹簧部58a和施力部件58b。第2弹簧 58a支承在圆形孔51e的一端，该圆形孔51e则是在粗动壳体51中的镗孔刀架1旋转轴方 向的大致中央附近朝向径向形成。施力部件58b与该第2弹簧58a的另一端抵接。施力部件58b形成大致有底筒状， 第2弹簧58a与其筒底面抵接并施力。另一方面，在施力部件58b的与第2弹簧58a相反 的一侧形成有工作油空间51f。该工作油空间51f收容从气液压转换空间56的工作油空间 (阶梯形气缸56a的比活塞56b的小径杆部更靠近图2左侧的空间)经由连通路51g供给 的工作油。即，施力部件58b以第2弹簧58a的作用力与工作油的压力相互对抗的状态受 力，且根据二者的力来决定在滑动方向的位置。在该施力部件58b的外周面上形成有朝向图2左侧缩小直径的锥形部58c。该锥 形部58c不必沿着施力部件58b的整个圆周方向形成，只要在规定的相位范围内形成即可。 在该锥形部58c上，夹紧部57的卡合突起部57c的倾斜面始终与之抵接。即，锥形部58c 和夹紧部57的卡合突起部57c形成楔形卡合。并且夹紧部57的卡合突起部57c的倾斜面 抵接的位置根据施力部件58b的滑动位置而不同。即，夹紧部57对粗动移动体52向夹紧 方向的施力根据施力部件58b的滑动位置而被调整。(微调机构的刀径微调方法)以下结合图1及图4详细说明微调机构的刀径微调方法。设定为从主轴2侧供给 已控制的规定压力的空气。这样一来，与此气压相应，气液压转换部22的第1活塞M就朝 向镗孔刀架1的前端侧滑动。伴随第1活塞M的移动，第2活塞27也朝向镗孔刀架1的前 端侧滑动。由于该第2活塞27的移动，使工作油空间30中填充的工作油的压力升高。由 于工作油的压力升高，就经由连通路31及油通路46而使弹性变形部的液压空间45的液压 升高。结果，弹性变形部41的前端侧的微动部48便如图4所示那样向左侧移动。这样，弹性变形部41的微动部48就相对于基端躯干部21沿径向微动，使安装在 弹性变形部41的微动部48侧的粗调机构50整体相对于基端躯干部21沿径向微动。艮口， 通过微调机构20的动作对安装在粗动移动体52上的刀具70的相对于旋转轴线的位置、即 刀径进行微调。在要变更微调量时，通过调整从主轴2侧供给的气压来进行。此处，微调机构80通过气液压转换部22来使从主轴2侧供给的气压放大。从而能够用较小的气压使弹性变 形部41作弹性变形。另外，在要使微调量归零时，只要使从主轴2侧供给的气压为零即可。 用该微调机构20进行的微调取决于弹性变形部41的弹性变形，因此该微调量并不太大。反 之，微调机构20能够高精度地进行极微小的调整。(粗调机构的刀径粗调方法)以下结合图5 图10详细说明粗调机构50的动作。粗调机构50工作时，由于使 用粗调单元80，所以首先说明粗调单元80。粗调单元80如图5所示，具有流体供给装置81、流体供给滑动端口 82、位置调整 用基准部件83。流体供给装置81能够供给空气，并能够对供给的气压进行控制。该流体供 给装置81譬如固定在加工中心机床的底座(图中未示)上。此处，在本实施方式中，在采 用譬如主轴能够相对于底座移动的那种加工中心机床时，将粗调单元80的流体供给装置 81设置成能够相对于主轴2移动。流体供给滑动端口 82是能够与粗调机构50的流体接受端口 55连结、且将从流体 供给装置81供给的空气向流体接受端口 55供给的端口。该流体供给滑动端口 82被设置 成能够相对于流体供给装置81沿5的左右方向滑动。流体供给滑动端口 82还具有与流体 接受端口 55的第1端口对应的第1连结端口和与流体接受端口 55的第2端口对应的第2 连结端口。并且流体供给装置81能够在从流体滑动端口 82的第1连结端口供给气压的状 态与从流体滑动端口 82的第2连结端口供给气压的状态之间进行切换。位置调整用基准部 件83则固定在流体供给装置81上，且能够与设置在粗动移动体52上的基准部52c抵接。以下说明微调机构50的刀径调整方法。首先，如图5所示，使主轴2与粗调单元 80作相对移动，以使粗调单元80的流体供给滑动端口 82与粗调机构50的流体接受端口 55 连结(连结工序)。具体而言，将流体供给滑动端口 82的第1连结端口与流体接受端口 55 的第1端口连结，且将流体供给滑动端口 82的第2连结端口与流体接受端口 55的第2端 口连结。此时，粗调单元80的流体供给滑动端口 82最大限度地滑动到图5中的左侧。在 此状态下，粗动移动体52的基准部52c位于与粗调单元80的位置调整用基准部件83相向 的位置。接着如图6所示，流体供给装置81经由流体供给滑动端口 82的第2连结端口以及 流体接受端口 55的第2端口向气液压转换部56的阶梯形气缸56a中的活塞56b的大径圆 盘部右侧空间供给气压。这样一来，气液压转换部56的活塞56b便向图6中的左侧移动， 阶梯形气缸56a内的比活塞56b的小径杆部更靠左侧的空间以及工作油空间51f的液压就 升高。工作油的压力升高使施力部件58b克服第2弹簧58a的作用力而向图6中的右侧滑 动。这样一来，在施力部件58b的外周面上形成的锥形部58c的位置便向图6中的右侧滑 动。伴随着这一动作，夹紧部57的卡合突起部57c和锥形部58c间的可接触位置就向图6 中的上方移动。因此，第1弹簧60的作用力就使夹紧部57以支承部57a为中心向图6中 的逆时针方向摆动，且爪57b从粗动移动体52的槽5 脱离卡合。即，粗动移动体52相对 于粗动壳体51成为松开状态(松开工序)。然后，流体供给装置81将向流体供给滑动端口 82的第2连结端口供给的气压维持在固定的状态。接着如图7所示，流体供给装置81经由流体供给滑动端口 82的第1连结端口以 及流体接受端口阳的第1端口向空气流路51c供给气压。这样一来，空气滞留空间51b的气压升高，并产生使空气滞留空间51b的体积扩大的力。即，空气滞留空间51b的气压升高 使粗动移动体52及配重53向脱离的方向、即径向外侧滑动。此时，粗动移动体52、配重53 以及小齿轮轴M构成齿轮齿条机构。因而粗动移动体52向径向外侧的滑动动作与配重53 向径向外侧的滑动动作同步且联动地进行。并且粗动移动体52的滑动量与配重53的滑动 量相同。这样，随着粗动移动体52向径向外侧滑动，粗动移动体52的基准部53c与粗调单 元80的位置调整用基准部件83抵接(抵接工序)。此时，刀具70的位置移动到远离镗孔 刀架的旋转轴线的规定位置(譬如离得最远的位置)。即，流体供给滑动端口 82相对于流 体供给装置81而处于图7中最左侧，流体供给滑动端口 82与流体接受端口 55连结，粗动 移动体52的基准部52c与位置调整用基准部件83抵接，在此状态下，刀具70相对于旋转 轴线的位置、即刀径是已知的。将此状态作为基准状态。接着，如图8所示，从基准状态起将主轴2与位置调整用基准部件83间的相对位 置向接近的方向变更。譬如，在具有使主轴2移动的驱动轴的加工中心机床中，利用其驱动 轴来使主轴2向接近位置调整用基准部件83的方向移动。此处，基准状态下的刀径是已知 的，因而能够把握目标刀径。因此，使主轴2向接近位置调整用基准部件83的方向移动目 标刀径与基准状态下的刀径间的差。这样来对刀具70相对于旋转轴线的位置、即刀径进行 粗调(调整工序)。在该调整工序中，在调整刀具70相对于旋转轴线的位置时，为了使粗动移动体52 相对于粗动壳体51向刀具70的位置远离旋转轴线的方向滑动而供给的空气就从粗动移动 体52以及配重53与在粗动壳体51上形成的圆形孔51a之间的极小间隙向外部排出。接着，如图9及图10所示，流体供给装置81使经由流体供给滑动端口 82的第2连 结端口以及流体接受端口阳的第2端口供给的气压下降。这样一来，气液压转换部56的 活塞56b便向图9中的右侧移动，阶梯形气缸56a内的比活塞56b的小径杆部更靠图9左 侧的空间以及工作油空间51f的液压下降，使施力部件58b因第2弹簧58a的作用力而向 图9中的左侧滑动。这样一来，在施力部件58b的外周面上形成的锥形部58c的位置就向 图9中的左侧滑动。伴随这一动作，夹紧部57的卡合突起部57c与锥形部58c间的可接触 位置就向图9的下方移动。因此，夹紧部57克服第1弹簧60的作用力而以支承部57a为 中心向图9中的顺时针方向摆动，并且爪57b推压粗动移动体52的外周面。此时，爪57b 一边推压粗动移动体52的槽5 —边卡合。即，粗动移动体52相对于粗动壳体51而被夹 紧(夹紧工序)。(加工中心机床的具体应用例)以下结合图11及图12说明装载有上述镗孔刀架1以及粗调单元80的加工中心 机床100。如图11所示，加工中心机床100为横型加工中心机床，可旋转地支承主轴2的主 轴台102能够相对于固定在底座101上的立柱103而沿X轴方向及Y轴方向移动。另外， 载置工件的工作台104能够在底座101上沿Z轴方向移动。进而，从正面看，保管多个工具 的刀库105设置在立柱103的左侧。并且，在刀库105与立柱103之间设有将安装在主轴 2上的工具与保管在刀库105中的工具进行交换的工具交换装置106。在本实施方式中，关 于要被工具交换装置106交换的下一个工具，使保管在刀库105中的工具旋转90度而移动 到下一个工具交换位置。粗调单元80固定在从底座101的右端附近立设的支承柱107上。该粗调单元80设置在加工中心机床100的加工区域。而且，控制装置108设置在立柱103 的右侧面。当在这种情况下利用粗调机构50进行刀径的粗调时，首先是使主轴台102沿Y轴 方向移动，以使粗调单元80的流体供给滑动端口 82的Y轴高度与粗调机构50的流通接受 端口 55的Y轴高度一致。接着通过使主轴台102沿X方向移动，使流体接受端口 55与流 体供给滑动端口 82连结。然后依次实施夹紧工序、抵接工序、调整工序以及松开工序。此处，使主轴台102沿X轴和Y轴移动的驱动机构用于在利用刀具70加工工件时 的定位。通过将粗调单元80配置在加工区域，即使在要用粗调机构50进行刀径的粗调时， 也能用该驱动机构进行粗调。即，在进行刀径粗调时，利用用于主轴台102的定位的驱动装 置、譬如由滚珠丝杠和马达构成的驱动装置。因而无须使用专用的驱动装置就能调整刀径。加工中心机床100在主轴台102的上方的位于立柱103上表面的高度设有上面盖 111。在该上面盖111的上方设有气缸110。在气缸110的移动转轴的上端安装有上下滑 动体112。进而，在该上下滑动体112的下端，左右边安装有刀径测量器109。该刀径测量 器109是左右形成一对，能够利用激光来测量镗孔刀架1的刀径。在此状态下，刀径测量器 109位于上面盖111的上方空间。如图12所示，上下滑动体112通过使气缸110的移动转轴向下方移动而向下方滑 动。这样一来，安装在上下滑动体112的左右下端上的刀径测量器109就移动到加工区域。 即，刀径测量器109在图12所示的位置上成为能够对镗孔刀架1的刀径进行测量的状态。(刀径自动调整处理)以下结合图13的流程图来说明在上述的加工中心机床100(相当于本发明的“工 具调整系统”)上进行的镗孔刀架1的刀径自动调整处理。首先，判定成为当前调整的对象的镗孔刀架1上安装的刀具70的使用次数是否已 达到预定的规定次数(Si)。进行这种判定的目的是，当刀具70的使用次数尚未达到规定次 数时，便无须根据刀具70的磨损来调整刀径，而当刀具70的使用次数已达到规定次数时， 就要根据刀具70的磨损来调整刀径。在步骤Sl中，当刀具70的使用次数尚未达到规定次数时，就判定前次是否存储了 刀径(S2)。如后所述，一旦进行了一次刀径调整，就在步骤SlO中存储当前的刀径。S卩，为 了使已调整前次刀径的镗孔刀架1在成为当前调整对象时能够利用前次存储的刀径信息 来进行调整而进行上述判定。在已存储了前次刀径的情况下(S2:是)，将前次刀径认定为 当前刀径，且计算出当前刀径与目标刀径之差AD(S4)。该差AD成为修正量。在步骤Sl中，当刀具70的使用次数已达到规定次数时(Si 是)时，就认定为不 能无视磨损的状态，并测量当前的刀径(S3)。这种对刀径的测量，正如用图12所说明的那 样，是使刀径测量器109下降来对镗孔刀架1的刀径进行测量。另外，在步骤S2中，在未存 储前次刀径(S2 否)时也要测量当前刀径(S3)。在步骤S3中，在测量了刀径后，将测量到 的刀径认定为当前刀径，并计算出当前刀径与目标刀径之差Δ D (S4)。接着，判定计算出的差、即修正量AD是否在微调机构20能够进行微调的范围D fine内(S5)。该可微调范围D fine是预先设定的值。而当修正量Δ D处在微调机构20能 够进行微调的范围D fine内(S5 是)时，便利用微调机构20按修正量AD进行微调(S9)。并且将修正后的刀径作为当前刀径加以存储(SlO)。如上所述，此处存储的当前刀径就是在步骤S2中所用的信息。根据调整后的刀径来设定主轴2的最高转速，并结束处理 (Sll)。此处，刀径越大，就将最高转速设定得越小。在实际加工时，在控制装置80控制主 轴2的旋转次数时，就根据此处设定的主轴2的最高转速来进行限制。在步骤S5中，当作为差的修正量AD超过微调机构20能够进行微调的范围D fine (S5 否)时，就用粗调机构50进行粗调(S6)。在本实施方式中，用粗调机构50进行的 粗调取决于在粗动移动体52上形成的槽52a的位置。因而不能进行与目标修正量AD — 致的粗调。即，此处的粗调是在最接近修正量AD的位置上尽可能地按修正量进行的粗调。为此，粗调后要对粗调后的镗孔刀架1的刀径进行测量(S7)。这种对刀径的测量 如用图12所说明的那样，是使刀径测量器109下降来对镗孔刀架1的刀径进行测量。并且 再次计算出当前刀径与目标刀径之差AD(SS)。该差Δ D便成为下次进行的微调的修正量。接着，利用微调机构20来按照新计算 出的修正量AD进行微调(S9)。并且将修正后的刀径作为当前刀径加以存储(SlO)。接着 根据调整后的刀径来设定主轴2的最高转速并结束处理(Sll)。这样来进行刀径的自动调 離
iF. ο(本实施方式的效果)采用上述的镗孔刀架1时，从主轴2朝向前端依次安装被保持部10、微调机构20、 粗调机构50、刀具70。即，即使用粗调机构50使粗动移动体52沿着径向移动，微调机构20 也丝毫不动。换言之，被粗调机构50沿径向移动的部分是粗动移动体52和刀具70，不包括 微调机构20。并且配重53是包括在粗调机构50内的结构。因此，该配重53只须考虑粗动 移动体及刀具70的质量即可，而无须考虑微调机构20的质量。这样，本实施方式的镗孔刀 架1就能减轻配重53的质量。结果是能够减轻作为旋转体的镗孔刀架1的整体质量。另外，由于配重53能够相对于粗动壳体51来调整位置，因此通过根据粗动移动体 52的移动量来调整配重53的位置，就能抑制进一步偏心运动的产生。通过使配重53的移 动与粗动移动体52同步，并且用与粗动移动体52相同的移动量来移动，就能自动地调整配 重53的位置。而且无须用专用机构来夹紧配重53，能通过将粗移动体52夹紧而同时将配 重53夹紧。另外，通过弹性变形来对微调机构20进行微调，能够实现更高精度的微调。而且 配重53是包括在粗调机构50内的结构。即，上述配重50不能将伴随着微调机构20的调 整而产生的偏心运动所导致的不均勻负荷加以吸收。但是，微调机构20的调整量是在弹性 变形范围内，因此非常小。即，通过在粗调机构50上设置配重53，能够在镗孔刀架1整体上 充分地吸收由偏心运动产生的不均勻负荷。另外夹紧部57的夹紧和松开的动作与粗动移动体52的滑动动作是分别独立进行 的动作。即，作为使粗动移动体52滑动的机构，是采用与夹紧部57的动作分开的另外的机 构，在本实施方式中则是采用从流体供给装置81供给的流体以及用于主轴2的移动的驱动 部。这样，作为使粗动移动体52滑动的机构，选择的自由度提高。另外，在本实施方式中，利用从流体供给装置81供给的气压的作用来进行通过夹 紧部57对粗动移动体52的夹紧和松开的切换动作。尤其是，通过夹紧部57推压粗动移动 体57来实现夹紧，且通过夹紧部57解除对粗动移动体52的推压来实现松开。由此能用非 常简单的结构构成夹紧部57。还利用夹紧部57的爪57b来推压粗动移动体57以实现夹紧。通过这样设置爪57b，能够非常容易地形成夹紧部57。另外，通过夹紧部57的爪57b 与多个槽52a中的任意一个卡合来将粗动移动体52夹紧。由此能够可靠地将粗动移动体 52定位。另外，施力部件58b根据第2弹簧58a的作用力和从流体供给装置81经由第2连 结端口供给的气压的大小而滑动。并且在施力部件58b滑动时，夹紧部57就在粗动移动 体52上产生与施力部件58b的滑动位置相应的作用力。而由于施力部件58b与夹紧部57 之间是楔形卡合，因此在施力部件58b上产生的向滑动方向的力便会因为楔形卡合而被放 大，从而从施力部件58b产生对夹紧部57的推压力。因此能够以较小的力产生较大的夹紧 力。另外，为了使粗动移动体52滑动，以及为了使夹紧部57作夹紧和松开动作，都是 采用从流体供给装置81供给的气压。即，将从流体供给装置81供给的气压分为两种，分别 用于夹紧部57的动作和粗动移动体52的滑动动作。这样就能用一个流体供给装置81来 进行两种动作，从而实现整体的小型化。另外，在用粗调机构调整刀径时，将使刀具70的位置移动到远离旋转轴线的方向 的规定位置后的状态以及使粗动移动体52的基准部52c与位置调整用基准部件83抵接的 状态作为基准状态，从此基准状态起，使主轴2与位置调整用基准部件83间的相对位置向 接近的方向变更。结果是，通过使刀具70的位置从基准状态起接近旋转轴线，来调整刀具 70相对于旋转轴线的位置。这样，为了设定基准状态而在粗动移动体52上设置基准部52c， 且新设置位置调整用基准部件83，由此能够自动地调整刀径。另外，利用从流体供给装置81供给的气压将刀具70的位置定在远离旋转轴线的 方向的规定位置(譬如最远的位置)上。由此容易实现使粗动移动体52的基准部52c与 位置调整用基准部件83抵接的抵接工序。此处，当在抵接工序中为了使刀具移动到远离旋 转轴线的方向的规定位置而采用流体时，就在抵接工序及调整工序中将供给的空气从在粗 动移动体52及配重53与粗动壳体51之间形成的极小间隙排出。由此能够防止切削粉末 等从该间隙侵入，即具有气洗功能。另外，通过将粗调单元80与镗孔刀架1分开设置，能够将镗孔刀架1自身的质量 减轻。即便如此，通过将二者连结，也能够可靠地调整刀径。本实施方式还能根据在图13的步骤S4中计算出的修正量AD，来决定是只使微调 机构20工作还是使微调机构20和粗调机构50双方都工作。这样，就能根据修正量AD来 进行微调机构20和粗调机构50的适当的动作。另外，在图13的步骤SlO中，每次进行刀径调整时都要存储当前刀径。并且在步 骤S2中利用已存储的前次刀径来作为当前刀径，因此不必在每次修正刀径时都测量刀径。 从而能够缩短修正刀径所需的时间。另外，在用镗孔刀架1加工工件时，控制装置根据镗孔刀架1的刀径来设定主轴2 的最高转速。由此能够使镗孔刀架1安全地旋转。在本实施方式中，在设定主轴2的最高 转速时，根据要调整的镗孔刀架1的刀径来进行变更。然而并不限于此，也能根据镗孔刀架 1的最大刀径来设定主轴2的最高转速。另外，以上的刀径测量器109是使用激光，但也不限于激光，只要是能够测量刀径 的均可。另外，也不限于本实施方式那样的直接测量刀径的装置，也可以是间接测量刀径的装置。即，也可以是在要测量刀径时暂时对工件进行加工，然后通过接触式传感器等来测量 加工后的工件的孔径。〈第2实施方式〉以下结合图14和图15来说明第2实施方式的镗孔刀架。第2实施方式的镗孔刀 架与第1实施方式的镗孔刀架1相比，只是粗调机构有所不同。为此，以下只就第2实施方 式的粗调机构90加以说明。另外，即使在粗调机构90的构成部件中，也有与第1实施方式 的粗调机构50的构成部件相同的，对这些相同部件标注相同符号并省略说明。第2实施方式的粗调机构90安装在微调机构20的前端侧，是能够对刀具70离开 轴线的位置、即刀径进行粗调的装置。该粗调机构90的刀径调整量比微调20的刀径调整 量大。该粗调机构90具有粗动壳体51、粗动移动体92、配重53、小齿轮轴M、流体接受端 口 55、气液压转换部56、夹紧部97、作用力产生部58。S卩，与第1实施方式的粗调机构50 相比，第2实施方式的粗调机构90只有粗动移动体92和夹紧部97不同。在第1实施方式的粗动移动体52的外周面上形成有多个槽52a，而在第2实施方 式的粗动移动体92上则没有形成这种槽52a，而是形成锥形。具体而言，粗动移动体92的 圆柱形外周面上的锥形部9 形成为从安装刀具70的一侧(前端侧)朝向基端侧(后端 侧)缩小直径。即，粗动移动体92在锥形部92a的法线方向上相对于粗动壳体51滑动的 方向成分是朝向粗动移动体92中与刀具70所处的位置(前端)相反的一侧(后端侧)。 粗动移动体92中的其它结构则与第1实施方式的粗动移动体52相同。第1实施方式的夹紧部57的爪57b形成为与槽52b卡合的形状，而第2实施方式 的夹紧部97的推压部97b的前端面则形成为与锥形部9 的形状对应的形状，从而能够对 粗动移动体92的外周面的锥形部9 进行推压。而且，在夹紧部97推压粗动移动体92以实现夹紧时，夹紧部97的推压部97b的 前端面推压粗动移动体92的外周面的锥形部92a。此时，因推压部97b的推压而作用于粗 动移动体92的力之中的滑动方向成分就成为与加工时从工件受到的力相对抗的方向。从 而，即使在加工过程中粗动移动体92受到来自工件的力，也能将粗动移动体定位在稳定的 位置上。而锥形部92a的锥角则设定成极小的角度，从而当推压部97b推压粗动移动体92 的外周面时粗动移动体92不会向滑动方向移动。另外对于推压部97b推压粗动移动体92 的位置没有限制，因此能够自由地设定粗动移动体92相对于粗动壳体51的定位位置。另外，在本实施方式中，将粗动移动体92的外周面形成为锥形，但只要在夹紧部 97的推压部97b推压粗动移动体92的状态下能够产生足够的夹紧力，则也可以将粗动移动 体92的外周面形成为圆筒状。在这种情况下，为了发挥足够的摩擦力，可以通过对粗动移 动体92的外周面及夹紧部97的夹紧面实施表面处理等来加以应对。(刀径自动调整)以下结合图16的流程图说明对于搭载有上述第2实施方式的粗调机构90的镗孔 刀架1的刀径自动调整处理。不过，本处理是在第1实施方式的基础上新追加了步骤S27， 因此省略详细的处理过程。首先，判定安装在成为当前调整对象的镗孔刀架1上的刀具70的使用次数是否达 到预定的规定次数(S21)。在步骤S21中，当刀具70的使用次数尚未达到规定次数时，判定 是否已存储了前次刀径(S22)。在已存储了前次刀径时(S22 是)，就将前次刀径认定为当前刀径，且计算出当前刀径与目标刀径之差AD(SM)。该差AD成为修正量。此处，在步骤S21中，当刀具70的使用次数达到规定次数时(S21 是)时，认定为 不能无视磨损的状态，且对当前的刀径进行测量(S2!3)。另外，在步骤S22中，在未存储前次 刀径(S22 否)时也要对当前的刀径进行测量(S23)。在步骤S23中，在测量了刀径之后， 将测量到的刀径认定为当前刀径，并计算出当前刀径与目标刀径之差AD(SM)。接着，判定计算出的差、即修正量AD是否在微调机构20能够进行微调的范围D fine内(S25)。该可微调范围D fine是预先设定的值。而当修正量ΔD处在能够进行微 调的范围D fine内(S25:是)时，便利用微调机构20按修正量AD进行微调(S9)。并且 将修正后的刀径作为当前刀径加以存储(S31)。接着，根据调整后的刀径来设定主轴2的最 高转速，并结束处理(S32)。此处，刀径越大，就将最高转速设定得越小。在步骤S25中，当作为差的修正量AD超过微调机构20能够进行微调的范围D fine(S25 否)时，就用粗调机构90进行粗调(S26)。本实施方式中的粗调机构90不像第 1实施方式的粗调机构50那样限定调整位置，而能够定位在任意的位置上。因而从理论上 说，通过在步骤沈中进行的粗调，就能使当前刀径与目标刀径一致。不过，由于粗调机构90 的定位精度不同，可能稍有偏差。为此，粗调后要判定目标刀径是否不到阈值Dth(S27)。然后，当目标刀径为阈值 Dth以上时，将当前的修正后的刀径作为当前刀径加以存储(S31)。接着，根据调整后的刀 径来设定主轴2的最高转速并结束处理(S32)。S卩，当目标刀径为大径时，只通过粗调来结 束刀径调整。另一方面，在步骤S27中，当目标刀径不到阈值Dth时，对粗调后的镗孔刀架1的 刀径进行测量(S28)。这种对刀径的测量如用图12所说明的那样，是使刀径测量器109下 降来对镗孔刀架1的刀径进行测量。并且再次计算出当前刀径与目标刀径之差AD(S^)。该差Δ D便成为下次进行的微调的修正量。如上所述，粗调机构90能够定位在任 意位置上，因此从理论上说，通过在步骤沈中进行的粗调，就能使当前刀径与目标刀径一 致。不过，由于粗调机构90的定位精度不同，可能会稍有偏差。尤其是在目标刀径为小径 时，则存在微小偏差的可能性高。为此，要对粗调后的刀径进行测量，以再次计算出修正量 AD。然后利用微调机构20来按照此次新计算出的修正量AD进行微调(S30)。然后， 将修正后的刀径作为当前刀径加以存储(S31)。接着根据调整后的刀径来设定主轴2的最 高转速并结束处理(S32)。这样来进行刀径的自动调整。一般情况下，工件的孔径大时加工公差也大，而工件的孔径小时则加工公差小。为 此，本实施方式在工件的孔径小时必须使用微调机构20进行调整，而在工件的孔径大时则 只使用粗调机构90进行调整。即，能够根据工件的孔径大小进行适当的调整机构的动作。〈第3实施方式〉关于上述镗孔刀架1用粗调机构50对刀径进行粗调的方法，以下结合图11说明 在第3实施方式的加工中心机床中是如何进行的。如图11所示，加工中心机床100为横型加工中心机床，可旋转地支承主轴2的主 轴台102能够相对于固定在底座101上的立柱103沿X轴方向及Y轴方向移动。另外，载 置工件的工作台104能够在底座101上沿Z轴方向移动。从正面看，保管多个工具的刀库105设置在立柱103的左侧。并且，在刀库105与立柱103之间设有将安装在主轴2上的工具与保管在刀库105 中的工具进行交换的工具交换装置106。在本实施方式中，关于要被工具交换装置106交换 的下一个工具，使保管在刀库105中的工具旋转90度而移动到下一个工具交换位置。粗调单元80固定在工具交换装置106的下一个工具待机位置(相当于本发明的 “工具待机区域”)的下方的非加工区域(相当于本发明的“工具待机区域”)。而调整用专 用驱动机构201则由滚珠丝杠和马达构成，能够使工具在工具交换装置106的下一个工具 待机位置与粗调单元80所处的位置之间进行滑动。并且控制装置108设置在立柱103的 右侧面。在这种情况下，用粗调机构50进行的刀径粗调是针对移动到工具交换装置106的 下一个工具待机位置上的镗孔刀架1进行的。并且在粗调时，使镗孔刀架1从工具交换装 置106的下一个工具待机位置向下方(Y轴方向下侧)移动，以将粗调单元80的流体供给 滑动端口 82与粗调机构50的流通接受端口 55连结。然后依次实施夹紧工序、抵接工序、 调整工序以及松开工序。这样，用粗调单元80进行粗调机构50的粗调的场所就是下一个工具待机位置下 方的非加工区域。由于像这样能够在工具待机位置上进行刀径的粗调，因此能够在调整刀 径时将另外的工具安装到主轴2上并对工件进行加工。即，在用另外的工件进行加工的过 程中，能够对下一个工具进行刀径调整。从而能够不延长加工时间而进行刀径的粗调。另外，在上述实施方式，利用粗调机构50对下一个工具进行刀径的粗调。除此之 外，也能够在刀库105的任一场所或在下一个工具待机位置本身上利用粗调机构50进行刀 径的粗调。
权利要求
1.一种镗孔刀架的刀径调整系统，其特征在于，具备镗孔刀架，该镗孔刀架具有刀具和能够对从旋转轴线到所述刀具的位置进行调整的微 调机构以及粗调机构；刀径测量装置，该刀径测量装置对所述镗孔刀架的刀径进行测量；和 控制装置，该控制装置基于由所述刀径测量装置测量到的所述刀径和目标刀径来计算 修正量，且基于所述修正量使所述微调机构以及所述粗调机构工作，由此使所述刀径与所 述目标刀径一致。
2.如权利要求1所述的镗孔刀架的刀径调整系统，其特征在于，所述控制装置基于所述修正量来决定所述微调机构以及所述粗调机构中要工作的调 整机构，使被决定的所述调整机构工作，由此使所述刀径与所述目标刀径一致。
3.如权利要求1或2所述的镗孔刀架的刀径调整系统，其特征在于，所述刀径调整系统还具备前次刀径存储装置，所述前次刀径存储装置存储前次测量到 的所述镗孔刀架的刀径来作为前次刀径，所述控制装置计算所述前次刀径存储装置存储的所述前次刀径与前次目标刀径间的 差来作为修正量。
4.如权利要求2所述的镗孔刀架的刀径调整系统，其特征在于，所述控制装置在所述目标刀径比设定阈值大时只使所述粗调机构工作，在所述刀径在 所述设定阈值以下时至少使所述微调机构工作。
5.如权利要求1所述的镗孔刀架的刀径调整系统，其特征在于，在利用所述镗孔刀架加工工件时，所述控制装置根据所述镗孔刀架的刀径来设定主轴 的最高转速。
6.一种机床的刀径调整方法， 所述机床具备镗孔刀架主体，该镗孔刀架主体具有壳体和移动体，所述移动体支承在所述壳体上而 能够相对于所述壳体向与旋转轴线方向交叉的方向滑动且具有基准部； 刀具，该刀具安装在所述移动体上；保持装置，该保持装置设置在使处于尚未安装到主轴上的状态的工具待机的工具待机 区域，用于对所述壳体进行保持；位置调整用基准部件，该位置调整用基准部件被设置成能够变更相对于所述保持装置 的相对位置，且被设置成能够与所述移动体的所述基准部抵接， 所述机床的刀径调整方法的特征在于，具备抵接工序，在该抵接工序中，为了使所述刀具的位置成为远离所述旋转轴线的方向的 规定位置而使所述移动体相对于所述壳体滑动，使所述移动体的所述基准部与所述位置调 整用基准部件抵接；和调整工序，在该调整工序中，在所述抵接工序之后通过使所述保持装置与所述位置调 整用基准部件之间的相对位置朝接近的方向变更，来调整所述刀具相对于所述旋转轴线的 位置，全部所述工序都在所述工具待机区域内进行。
7.如权利要求6所述的机床的刀径调整方法，其特征在于，通过供给流体使所述移动体相对于所述壳体向所述刀具的位置远离所述旋转轴线的 方向滑动，在所述抵接工序中，通过供给所述流体使所述移动体相对所述壳体滑动，从而使所述 刀具的位置成为远离所述旋转轴线的方向的规定位置。
8.如权利要求7所述的机床的刀径调整方法，其特征在于， 所述流体是空气，在所述移动体与所述壳体之间形成有间隙，在所述调整工序中，在调整所述刀具相对于所述旋转轴线的位置时，将为了使所述移 动体相对于所述壳体向所述刀具的位置远离所述旋转轴线的方向滑动而供给的流体从所 述间隙向外部排出。
9.如权利要求7或8所述的机床的刀径调整方法，其特征在于，所述壳体具备流体接受端口，所述流体接受端口用于从外部供给为了使所述移动体滑 动而使用的所述流体，所述机床具备调整单元，该调整单元具有所述位置调整用基准部件和将所述流体向所 述流体接受端口供给的流体供给装置，所述刀径调整方法还具备连结工序，在该连结工序中，在所述抵接工序之前将所述流 体供给装置与所述壳体的所述流体接受端口连结。
10.一种机床，其特征在于， 所述机床具备镗孔刀架主体，该镗孔刀架主体具有壳体和移动体，所述移动体支承在所述壳体上而 能够相对于所述壳体向与旋转轴线方向交叉的方向滑动且具有基准部； 刀具，该刀具安装在所述移动体上；保持装置，该保持装置设置在使处于尚未安装到主轴上的状态的工具待机的工具待机 区域，用于对所述壳体进行保持；位置调整用基准部件，该位置调整用基准部件被设置成能够变更相对于所述保持装置 的相对位置，且被设置成能够与所述移动体的所述基准部抵接；驱动装置，该驱动装置设置在所述工具待机区域，能够将所述保持装置与所述位置调 整基准部件之间的相对位置进行变更；控制装置，该控制装置控制所述驱动装置，进而控制所述保持装置与所述位置调整基 准部件之间的相对位置，所述控制装置，在所述刀具的位置成为远离所述旋转轴线的方向的规定位置的状态 下，且在所述移动体的所述基准部与所述位置调整用基准部件抵接的状态下，控制所述驱 动装置以使所述保持装置与所述位置调整基准部件之间的相对位置向接近的方向变更，由 此来调整所述刀具相对于所述旋转轴线的位置。
全文摘要
本发明提供一种镗孔刀架的刀径调整系统、机床的刀径调整方法及机床。镗孔刀架的刀径调整系统，在具有微调机构和粗调机构的2级调整机构时，能够自动地修正刀径。镗孔刀架(1)具备刀具(70)和能够对从旋转轴线到刀具(70)的位置进行调整的微调机构(20)以及粗调机构(50)。进而，刀径调整系统具备对镗孔刀架(1)的刀径进行测量的刀径测量装置(109)以及基于由刀径测量装置(109)测量到的刀径和目标刀径来计算修正量、且基于修正量来使微调机构(20)以及粗调机构(50)工作、由此使刀径与目标刀径一致的控制装置(108)。
文档编号B23B29/034GK102059362SQ201010541848
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年11月16日
发明者中村英士, 横山孝司, 沢木典一, 门田昭彦 申请人:株式会社捷太格特