２面ひねりの斜め穴加工方法とアンギュラヘッド用の芯だしマクロプログラムについて

Ｂ坊は縦型の汎用治具ボーラを使っております。XYテーブル上にはほぼ常時、ツダコマのTT300という旋回傾斜円テーブルを載せ、旋回・傾斜加工は日常茶飯事という状況です。

さて、旋回・傾斜加工での芯出しですが、Ｂ坊は基準球を使うのが精度的にはベストと思っております。

三次元測定器には測定原点の基準として、高精度な超硬やセラミックの球をテーブルの任意の場所に固定できるように軸とベースを取り付けた基準ツールが付属しているので、測定器メーカーからそれを取り寄せました。たしか東京精密製でφ3/4インチの超硬球にφ12ほどで長さ50mmほどの軸がつき、30×50で高さ25ほどの角台にスイング可能に軸がついています。

これをワークを載せて旋回傾斜させるテーブルの適当なところに固定し、ダイヤルゲージを主軸に取り付けてワークの加工中心点から基準球の中心までの3軸の数値を読み取っておきます。

三次元測定器では基準球は動きませんが、加工機では旋回傾斜さたときにワークと一緒に基準球が動いて、それがワークの新たな原点になる、というわけです。

2面ひねりならば旋回と傾斜ですから、まず、所要の角度に円テーブルを旋回し、その後再び基準球の中心を求めてその座標から機械のXY平面上でのワークの加工中心のXY座標を計算します。

次に所要の角度に傾斜させ、傾斜軸がB軸ならば今度はXZ平面での話しになりますから、再び基準球の中心座標を求めてそこから機械のXZ平面上でのワークのZ軸の加工中心座標を計算すればよいのです。

基準球の取り付け軸が邪魔になって直径位置でダイヤルゲージを回転させることができない場合も、球の断面は必ず円になりますので、基準球の中心は簡単に見つかりますし、主軸の軸方向のZ座標については基準球の直径は1/1000mm台で保証されていますから、球の頂点とワークの加工中心の間の距離がわかりさえすればよいというわけです。

精度が1/100mm台の加工であれば、高価な測定基準球を調達しなくても、市販の鋼球に放電でめねじを加工し軸を取り付けて自作した物でも十分実用になります。主軸につけた顕微鏡でケガキ線を読み取るなど（ニコンの製品にありますが）、これに比べれば問題になりません。

Ｂ坊がこの世界に入った当時は基準球を自作し、三角関数表に計算尺とソロバンまで使ってねじり鉢巻で計算をしたものですが、最近はポケットに入る小型の計算機にも関数機能や直交座標・極座標変換機能までついているので、計算といっても三角関数や座標の基礎的な計算だけですから、さほど時間はかかりません。

ワークが長方形で外形が正確にできているなら、Ｃｈｌｏｅ 氏のような芯出しツールを使うことも可能で、そのような製品も市販されています。

(株)エヌ・ジェイ・アイの製品に、ゲームの「パックマン」のキャラクターのような形状で「サミッター」という製品があります。使い方も説明されているメーカーのURLを参考に入れておきましたので、御覧ください。

>問題は傾けたワークのどこからどういう風に芯だしを行えば良いのか悩んでいます。何か良い案は無いでしょうか？
正確な（ワークの要求精度による）球の上半分の１／４をカットし
ワークの角に付けてその球の位置を測れば良いのではないでしょうか？
角に密着させるにはエンドミルでカットしますがコーナーにRが
取り残されないように行き過ぎさせると良いと思います