JPS6322950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は研削盤における砥石の修正方法及び装
置に関する。

研削盤における砥石の成形並びにその修正は一
般にテンプレート油圧倣いによつて行なわれる
が、研削してみると成品形状はテンプレートの形
状通りには倣わず数μの差が出ることがしばしば
あり、また機械によつてその値も異なり倣段差精
度が出なくて苦労する場合があつた。従来このよ
うな場合にはテンプレートを誤差相当分修正する
ことにより解決していたが、かなりの手間と費用
を要する難点があつた。また段差を変更したり、
なくしたりしたい場合は別のテンプレートを必要
とし更に通常の修正倣いの傾斜と逆傾斜の倣いに
は角度に制約があり、制約以上には対応できない
不便があつた。

従つて本発明は上記の欠点を解消するためにな
されたものでテンプレートを修正することなく研
削仕上面が正しい寸法になるように砥石を修正す
ることができ、またテンプレートと異なる形状に
砥石を修正できる方法及装置を提供しようとする
もので、本発明の第１の発明は工作物のテーパ部
や、クラウニング部等の非常に微妙な滑らかさを
要する追従個所には流体圧、または電気による倣
いで修正し、修正装置の砥石母線方向の制御は
NCにより行ない、段差部、直線部の切込または
戻し、或いはテンプレートの形状にない形状に修
正したい場合の修正装置のダイヤモンド工具の切
込み及び戻し制御はNCにより行なわせる方法で
ある。その第２の発明は第１の発明を実施する装
置であつて倣い軸には流体圧または電気による倣
い装置とし砥石母線方向に倣い装置を移動させる
NC軸を設け、ダイヤモンド工具の切込み方向に
切込台を移動させるNC軸を設け各NC軸を駆動
制御する手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

以下本発明の実施例を第１，２図にもとづき説
明するにあたり、周知のアングルスライド研削盤
の修正装置を例として説明する。図示しないベツ
ド上の砥石台はテーブル上の主軸台と心押台との
間に支持された段付工作物に対して斜め方向に切
込みが与えられ、その上に砥石軸が回転可能に設
けられていてその先端にアングル砥石１が取付け
られている。この砥石１の工作物と反対側の裏面
には砥石修正装置が設けられている。この砥石修
正装置は砥石台上において砥石の切込（Ｙ軸）方
向に移動可能に切込台２が載置されており、軸端
を固定支持されたボールねじ３が砥石台上に回転
のみ可能に支承されたウオームホイール４の雌ね
じと螺合している。このウオームホイール４は砥
石台上に固設された送りモータ５からタイミング
ベルト６で回転され180゜位置にドツグ７を有する
プーリ８と一体で砥石台上に軸承されたウオーム
９と噛合つていてNCからの指令で送りモータ５
が回転されることによつて切込台２の切込制御が
行なわれる。送りモータ５にはタコジエネレータ
１０と歯車を介した位置検出器１１とが連結され
てそれぞれの出力はNC装置に送られる。また砥
石台にはドツグ７によつて信号を出力する過切込
検出用のリミツトスイツチ１２が設けられてい
る。切込台２上には２個のドツグ１３が側面に固
設され移動極限において砥石台上のリミツトスイ
ツチ１４に作用する。更に切込台２上にはアング
ル砥石１の母線方向本例では砥石軸と30゜に案内
面を有するトラバース台１５が一体に設けられて
おりこの上に一端にプーリ１６を固着したボール
ねじ１７が軸方向の動きを拘束されて回転のみ可
能に軸承されている。トラバース台１５上には倣
いサドル１８が砥石軸と30゜（Ｗ軸）方向の案内面
上を摺動可能に載置されており裏面のナツトがボ
ールねじ１７と螺合していてプーリ１６、タイミ
ングベルト１９、プーリ２０を介してトラバース
台１５上の送りモータ２１から回転が伝達されて
NCの指令で送りモータ２１が回転されることに
より倣いサドル１８は送り制御される。また送り
モータ２１はタコジエネレータ２２とまた歯車を
介して位置検出器２３と連結されそれぞれの出力
はNC装置に送られる。倣いサドル１８にはトラ
バース方向の２位置に２個のドツグ２４が固設さ
れその極限の２位置においてトラバース台１５上
のリミツトスイツチ２５を作用する。倣いサドル
１８には切込台２の切込方向にボールガイド２６
が設けられておりこゝに倣いラム２７が正確に摺
動できるように隙間なく装嵌されている。この倣
いラム２７は砥石１側先端にドレツシングするダ
イヤモンド工具２８が、また後端下側には切込台
２上に長手位置調整可能にＷ軸方向に正確に固設
されたテンプレート２９の面に倣うフイーラ３０
が設けられている。そしてこの倣いラム２７は切
込台２上に切込方向に設けた流体圧シリンダ３１
に嵌装されたピストン３２のピストンロツド３３
と連結されていてフイーラ３０をテンプレート２
９に所定圧で接触させて倣わせる。

倣いラム２７の側面にはドツグ３４が突設され
ていて倣いサドル１８上の倣いラム後退端リミツ
トスイツチ３５を作用する。油圧シリンダ３１の
上室、下室への油路は２位置切換弁３６，３８を
介して圧力源及び排出側にそれぞれ切換え接続さ
れるようになつており、圧力側には圧力変動を補
償するアキユムレータ３７と定圧にするリリーフ
バルブ３９が設けられている。そして切換弁３８
は供給圧によつて切換えられ下室に給油して倣い
ラムを後退させるか、上室、下室に給油して受圧
面積の差圧で倣いラムを前進させるかに切換え
る。NC制御装置はトラバース方向のＷ軸、切込
方向のＹ軸とする周知の構成でデータ入力装置４
５、データ記憶ユニツト４６、Ｗ軸用、Ｙ軸用の
それぞれ比較演算ユニツト４７，５０同じく方向
速度指令ユニツト４８，５１同じくドライブユニ
ツト４９，５２、並びに送りモータ２１，９、タ
コジエネレータ２２，１０、検出器２３，１１を
含んで構成されている。

次に本発明の作用を説明する。

Ａ 第３図のテンプレート２９に倣う通常のドレ
ツシング。

砥石１は間隔をおいて２板１ａ，１ｂの構成
のものでテンプレート２９は段差２段の形状を
している。今倣いサドル１８は図中Ｗ軸左方の
待機位置にあり倣いラム２７は油圧倣装置のシ
リンダ３１の下室に油圧が送られて上端位置に
あり、また切込台２はＹ軸上方の待機位置にあ
る。NCからのドレツシング指令によりダイヤ
モンド工具２８はP₁点からＷ軸P₂点まで送り
モータ２１の回転によりボールねじ１７が回さ
れて速度v_iの早送りで移動位置決めされる。次
に２位置切換弁３６が切換えられて２位置切換
弁３８が油路の切換につれて切換えられ圧油は
上下各室に同時に供給され、ピストンロツド３
３によるピストンの受圧面積の差による圧力に
よつて倣いラム２７は前進させられフイーラ３
０はテンプレート２９の面２９ａに一定圧で接
触される。次にＹ軸を制御してモータ５を回転
して切込台２を前進させダイヤモンド工具２８
を砥石１ａをドレツシングする位置に位置決め
する。次にＷ軸を制御して送りねじ１７を逆転
して倣いサドル１８、ダイヤモンド工具２８を
P₃点迄ドレツシング速度v₁で移動位置決めす
る。この間ダイヤモンド工具２８は砥石１ａの
研削面の片斜面をテンプレート２９の面２９ａ
に倣つてドレツシングする。次にＷ軸を制御し
て倣いサドル１８をＷ軸のP₄′点迄ドレツシン
グ速度v₂′で移動し位置決めする。この間倣い
によつてフイーラ３０はテンプレート２９の段
差面２９ｂを滑つて倣うためダイヤモンド工具
２８は砥石１ａの左斜面をドレツシングして速
度v₂でP₄点に移動する。P₄′点の位置P₃点位置
よりテンプレート段差×tan30゜を引いた位置で
ある。次にＷ軸を制御して倣いサドル１８、ダ
イヤモンド工具２８を砥石１ｂのドレツシング
始めの点P₅点に少し早い速度vj₁で移動し位置
決めする。この間ダイヤモンド工具２８はテン
プレート面２９ｃに倣う。次に同様にＷ軸を制
御して倣いサドル１８、ダイヤモンド工具２８
をドレツシング速度v₃でP₆点に移動し位置決め
する。ダイヤモンド工具２８は砥石１ｂの研削
面をテンプレート２９の面２９ｃに倣つてドレ
ツシングする。次にＷ軸を制御して倣いサドル
１８をP₃′点にドレツシング速度v₄′で移動する
と倣いラム２７のダイヤモンド工具２８はテン
プレート２９の段差の斜面２９ｄに倣つてP₇
点に速度v₄で移動し、その後テンプレート２９
の面２９ｅを倣い速度v₄′で移動しP₈点に位置
決めされる。この間ダイヤモンド工具２８は砥
石１ｂの左斜面をドレツシングする。次に２位
置切換弁３６を切換えてシリンダ３１の圧油方
向を切換えピストン３２を後退させることによ
つて倣いラム２７を後退させて待機のP₁点に
戻り１サイクルを終了する。次にNCでＹ軸を
制御して切込台を少しづゝ例えば0.01〜0.03mm
前進させて次のドレツシングを行ない数回のサ
イクルを繰返してドレツシングを終了する。こ
のサイクル中粗ドレツシング時の速度v₁、v₂、
v₃、v₄に対して仕上げドレツシング速度v₂₁、
v₂₂、v₂₃、v₂₄をおそくするというようにNC制
御で砥石位置及び修正回数に応じて速度を自由
に設定することが可能である。

Ｂ 第４図のテンプレートの段差補正の応用動
作。

砥石の摩耗状況、加工条件等でテンプレート
２９の形状通りに加工できないか、或いは同じ
テンプレートを用いても機械の特性でテンプレ
ート通りにドレツシングできない時、または砥
石段差を僅かに変更したい時の対策として利用
される。今段付工作物の大径部を直径D₂〓り△
D₂〓大きい目に加工したい場合において、基本
的なドレツシングサイクルはＡの場合と同様で
あるため異なる部分を説明する。ダイヤモンド
工具２８がP₄点に対したときＹ軸制御で切込
台２をドレツシング速度に比べてはるかに早い
速度で△D₂／2sec30゜切込むと、フイーラ３０
はテンプレート面２９ｃに倣いながらダイヤモ
ンド工具２８が△D₂／2sec30゜前進させられ、
その実質の倣い面はテンプレート面２９ｃより
△D₂／２前進させられたことになり砥石径は
それだけ小さくドレツシングさせて工作物の径
を△D₂／２分大きくすることができる。

Ｃ 第５図の逆段差の倣いの応用動作。

砥石修正装置においてテンプレートの形状が
修正するときに昇り勾配となる場合は油圧ダイ
レクト方式の倣いでは倣い修正が困難である。
この様な逆段差の工作物を加工するとき砥石修
正の無関係の位置でＹ軸の位置決めの変更を行
なう。

Ｗ軸とＹ軸の同時２軸制御、或いはＷ軸を停
止して１軸制御にて行なう。砥石１は間隔を置
いた２枚１ａ，１ｂの構成であつて、基本的な
ドレツシングのサイクルはＡと同様であるが砥
石１ｂが砥石１ａより大径のため下り段差で倣
う油圧倣いではフイーラの角度により困難であ
る。そこでダイヤモンド工具２８がP₄点に達
したとき砥石修正に無関係のこの位置からドレ
ツシング速度より早い速度でＹ軸を所定量＋方
向へ即ち切込台を後退させＷ軸制御との同時２
軸制御で砥石１ｂのドレツシング位置より手前
のP₅′点にダイヤモンド工具２８を後退させP₅
点まではＷ軸を少し早い速度で送る。この後は
定常サイクルによつてドレツシングを実行する
ことによつて逆段差の倣いが可能である。なお
Ｗ軸を停止してＹ軸のみ制御することも勿論可
能である。

Ｄ 第６図、第７図の隅のぬすみ加工の応用動
作。

段付軸の工作物に小径部が機台の穴に嵌合
し、段部端面が正確に機台面と密着できるよう
に段部の隅ぬすみが設けてある場合、砥石研削
面のエツジは通常若干のＲがついておりこの
まゝでは段部元部には削り残しが生じるため、
削り残しがないように砥石研削面のエツジに環
状突出研削面を設けて、側面を研削する砥石面
の直線部を長くするように修正装置のテンプレ
ート２９には傾斜部からＲ部につづく凸部２９
ｆが形成されている。しかし深いぬすみが要求
される場合はこの傾斜角が大きくなつて修正装
置の構造上フイーラが面を倣うことが不可能と
なる。このような場合にフイーラ３０がテンプ
レート上P₁₀点からP₁₁点の間の昇り傾斜の途中
で補正後の端面直線量Ｈが Ｈ＝Yi＋ｈ 但しYi＝段差補正量 ｈ＝テンプレートの端面直線量 となるようにＷ軸を停止させてＹ軸制御して切
込台２をYi量後退させて端面直線量を長く所
望の値とする。この補正によるテンプレートの
長手寸法の変化量L₁分はテンプレート製作時
にマイナスしておく。この凸部以外はＡの場合
と同様のサイクルを繰返し修正するものであ
る。なおこの場合フイーラ先端のＲとダイヤモ
ンド工具先端とのＲが同じか異なるかによつて
補正位置、補正量、補正形状が異なることを考
慮してテンプレートを製作しておく必要があ
る。

また本実施例ではアングルスライド研削盤の
砥石修正で説明したが円筒研削盤のごとく他の
研削盤にも大きな変更することなく実施できる
ものである。更に油圧倣いに変えた電気倣いの
ような他の倣い装置との組合わせも勿論可能で
ある。

以上詳述したように本発明は油圧等の倣いに加
えてトラバース方向のＷ軸と切込方向のＹ軸との
NC制御とを組合わせた修正動作を行なうように
なしたので機台によつて修正精度がでない場合の
テンプレートの修正をＹ軸のNC制御によつて見
掛け上テンプレートを修正したようにして解決す
ることができ、困難で費用のかゝるテンプレート
の修正を行なう必要がなく、更にテンプレートと
は異なる位置に正確に段を付けること、段を消す
ことも自由でテンプレートを個々に作らずすます
ことができ製作費を減少できる。また２枚砥石の
２枚目が大きな径である場合のように、昇り角度
が比較的急で倣いだけではできない修正も可能と
なり広い範囲での対応を実現することができるも
のである。またテーパやクラウニング部のような
個所のドレツシングは従来の倣いによつて行なう
ため滑らかな面の仕上げを得ることができる。更
に修正速度がドレツシング位置により容易に可変
であつて切込量その他の条件設定の極めて容易と
なる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をアングルスライド砥石に用い
た修正装置の一部を断面で示した説明図、第２図
はNC装置の概要構成図、第３図は通常のドレツ
シング時、ダイヤモンド工具の動きを示す図、第
４図はテンプレート段差補正の説明図、第５図は
逆段差の倣い説明図、第６図は隅ぬすみの加工状
態説明図、第７図は第６図の円内の拡大説明図で
ある。 １……砥石、２……切込台、３，１７……送り
ねじ、５，２１……送りモータ、１５……トラバ
ース台、１８……倣いサドル、２７……倣いラ
ム、２８……ダイヤモンド工具、２９……テンプ
レート、３０……フイーラ、３１……油圧シリン
ダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 研削盤の砥石修正において、工作物のテーパ
   部、クラウニング部等の砥石研削面の送りは流体
   圧または電気制御によるテンプレート倣いにより
   行ない、倣い修正部材の砥石母線方向へのトラバ
   ース送りをNC制御で行ない、砥石の段差部、直
   線部における前記修正部材の切込みまたは戻し或
   いは前記テンプレートの形と異なる形状に修正す
   る切込みまたは戻しをNC制御で行なうことを特
   徴とする倣いとNCによる砥石の修正方法。 ２ 研削盤の砥石修正装置において、砥石の研削
   面を修正するダイヤモンド工具を先端に有し後端
   にテンプレートに接触して倣うフイーラを有して
   砥石の切込方向に移動可能に支承された倣いラム
   と、該倣ラムのフイーラをテンプレートに倣わせ
   る流体圧または電気による駆動手段と、前記倣い
   ラム及び駆動手段を載置し砥石母線方向に移動可
   能に支承された倣いサドルと、該倣いサドルをト
   ラバースさせるNC駆動制御手段と、前記倣いサ
   ドルを支承するトラバース台並びにテンプレート
   を載置して砥石の切込方向に移動可能に砥石台上
   に設けられた切込台と、該切込台に切込みと戻し
   送りを与えるNC駆動手段とを備えてなり、ドレ
   ツシングを倣いとNC制御で行なうことを特徴と
   する倣いとNCによる砥石修正装置。