JP2001009715A - 研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で安価に製作できるとともに、大
量のワークに研削を繰り返し行う場合、及び少量のワー
クに研削を順に行う場合のいずれにも適応することがで
きる研削盤を提供する。 【解決手段】 回転砥石１９を回転させながら、軸線方
向及びワーク１３の被研削面１３ａと接近離間する方向
に相対移動させて、ワーク１３の被研削面１３ａに所定
の研削を施す。この場合、ワーク１３に対する回転砥石
１９の研削開始位置、研削終了位置、及び両位置間の研
削軌跡を予め入力する。ワーク１３の研削時には、入力
されたデータに基づいて、回転砥石１９を軸線方向及び
ワーク１３の被研削面１３ａと接近離間する方向に相対
移動制御する。回転砥石１９の移動速度は、調整ハンド
ル３０の操作により随時調整指示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークの被研削
面を研削する研削盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の研削盤においては、例えば図７
に示すように、回転砥石４１がワーク４２の被研削面４
２ａの位置に対応して配設される。そして、ワーク４２
が左右方向Ｘに往復移動されるとともに、回転砥石４１
が回転されながら、軸線に沿った前後方向Ｙ及びワーク
４２の被研削面４２ａと接近離間する上下方向Ｚに相対
移動されて、ワーク４２の被研削面４２ａに例えば傾斜
面４２ａ−１等の所定の研削が施されるようになってい
る。

【０００３】この場合、回転砥石４１をワーク４２に対
して前後方向Ｙ及び上下方向Ｚに相対移動させるための
機能を有する研削盤として、回転砥石４１を前後方向Ｙ
に相対移動させるための操作ハンドルと、回転砥石４１
を上下方向Ｚに相対移動させるため操作ハンドルとが装
備されたものが知られている。そして、作業者がこれら
の操作ハンドルを操作することによって、回転砥石４１
がワーク４２に対して所定の研削位置に移動配置される
ようになっている。

【０００４】また、別の研削盤としては、数値制御装置
（ＮＣ装置）が装備され、その数値制御装置の制御プロ
グラムに、回転砥石４１の前後方向Ｙ及び上下方向Ｚの
移動位置データ、並びに移動速度データ等が予め記憶さ
れている。そして、これらのデータに基づいて、回転砥
石４１がワーク４２に対して所定の研削位置に、所定の
速度で移動配置されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来の研削盤においては、次のような問題があった。
すなわち、操作ハンドルを備えた研削盤では、ワーク４
２に対する回転砥石４１の相対移動制御を手動操作にて
行うようになっているため、その操作が面倒で熟練を要
するとともに、大量のワーク４２に同一の研削を繰り返
し行う際に、生産効率が悪くなるという問題があった。

【０００６】また、数値制御装置を備えた他方の研削盤
では、研削盤の構造が複雑で高価になり、しかも、少量
のワークに異なった研削を順に行う場合、その度にＧコ
ードやＭコード等よりなる制御プログラムを作成変更す
る必要があって手間がかかるとともに、熟練者の技を発
揮することができないという問題があった。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、構造が簡単で安価に製作することができ
るとともに、簡単なデータの入力に基づいて、所定の研
削送りを行うことができ、大量のワークに同種の研削を
繰り返し行う場合、及び少量のワークに異種の研削を順
に行う場合のいずれにも適応することができる研削盤を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ワー
クに対する回転砥石の研削開始位置、研削終了位置、及
び両位置間の研削軌跡を入力する入力手段と、その入力
手段により入力されたデータに基づいて、回転砥石を研
削送りさせる制御手段と、その制御手段によって回転砥
石が研削送りされる際の送り速度を手動操作により指示
するようにした指示手段とを設けたことを特徴とするも
のである。

【０００９】従って、数値制御装置を備えた従来の研削
盤に比較して、構造が簡単で安価に製作することができ
る。また、簡単なデータの入力に基づいて、回転砥石を
ワークに対して所定の研削送りを行わせることができ
る。よって、大量のワークに同種の研削を繰り返し行う
場合、及び少量のワークに異種の研削を順に行う場合の
いずれにも適応することができる。また、作業者が回転
砥石の摩耗状況等を監視しながら、ワークに対する回転
砥石の相対移動速度を指示することができるため、加工
状況等に応じて最適な研削を行うことができる。なお、
ここで、研削送りとは、砥石のみが研削送りされる場
合、ワークのみが研削送りされる場合、砥石及びワーク
の両者が研削送りされる場合のいずれの場合も含むもの
とする。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の研削盤において、制御手段は、指示手段の操作量に
応じて研削送り速度を変更設定することを特徴としたも
のである。

【００１１】従って、指示手段の操作量に応じて、ワー
クに対する回転砥石の研削送り速度を、その状況に応じ
て容易に調整することができる。例えば、指示手段が回
転ハンドルの場合には、その回転ハンドルの回転速度に
応じて研削送り速度を調整でき、指示手段がレバーの場
合には、そのレバーに対する傾動操作量に応じて研削送
り速度を調整できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図１〜図６に基づいて説明する。図１及び図２に示
すように、ベース１１上にはテーブル１２が左右方向Ｘ
へ移動可能に支持され、その上面にはワーク１３が着脱
可能に載置されている。ベース１１には左右移動用モー
タ１４が配設され、このモータ１４の回転により、図示
しないボールネジ等を介してテーブル１２が左右方向Ｘ
へ往復移動されるようになっている。

【００１３】前記テーブル１２と対応するように、ベー
ス１１上にはコラム１５がテーブル１２と接近離間する
前後方向Ｙへ移動可能に支持されている。ベース１１に
は前後移動用モータ１６が配設され、このモータ１６の
回転により、図示しないボールネジ等を介してコラム１
５が前後方向へ移動されるようになっている。

【００１４】前記コラム１５には主軸ヘッド１７がワー
ク１３上の被研削面１３ａと接近離間する上下方向Ｚへ
移動可能に支持され、その主軸１８の先端には回転砥石
１９が取り付けられている。コラム１５上には上下移動
用モータ２０が配設され、このモータ２０の回転によ
り、図示しないボールネジ等を介して主軸ヘッド１７が
上下方向Ｚへ移動されるようになっている。主軸ヘッド
１７には回転用モータ２１が配設され、このモータ２１
により主軸１８を介して回転砥石１９が回転されるよう
になっている。

【００１５】そして、ワーク１３の研削動作時には、ワ
ーク１３が左右移動用モータ１４により左右方向Ｘに往
復移動される。それともに、回転砥石４１が回転用モー
タ２１により回転されながら、前後移動用モータ１６及
び上下移動用モータ２０により前後方向Ｙ及び上下方向
Ｚに相対移動される。これにより、ワーク１３の被研削
面１３ａに例えば図４に示すような傾斜面１３ａ−１、
あるいは図５に示すような曲面１３ａ−ｂ等の所定の研
削が施されるようになっている。

【００１６】図１に示すように、前記ベース１１の側部
には制御手段を構成する制御装置２２が配設されてい
る。制御装置２２上には入力手段としての入力装置２３
を構成する操作パネル２４が配設され、その前面には各
種のデータ等を入力するための複数の操作キー２４ａが
配列されている。前記ベース１１の前面には、第１操作
ハンドル２５及び第２操作ハンドル２６が回転操作可能
に配設されている。

【００１７】前記第１操作ハンドル２５は、回転砥石１
９を砥石軸線に沿って前後方向Ｙに相対移動させる。ま
た、この第１操作ハンドル２５の回転操作量に応じて、
エンコーダ等の操作位置センサ２７から位置検出信号が
出力されるようになっている。また、第２操作ハンドル
２６は、回転砥石１９をワーク１３の被研削面１３ａと
接近離間する上下方向Ｚに相対移動させる。そして、こ
の第２操作ハンドル２６の回転操作量に応じて、エンコ
ーダ等の操作位置センサ２８から位置検出信号が出力さ
れるようになっている。

【００１８】前記ベース１１の前面には、指示手段２９
を構成する調整ハンドル３０が回転操作可能に配設され
ている。この調整ハンドル３０は、ワーク１３に対する
回転砥石１９の研削送り速度を調整指示するための指示
手段を構成している。そして、この調整ハンドル３０の
回転操作量に応じて、エンコーダ等の操作速度センサ３
１から調整速度の検出信号が出力される。

【００１９】図１及び図２に示すように、前記ワーク１
３がセットされる位置の近傍において、テーブル１２上
にはドレッサ３９が配設されている。そして、回転砥石
１９が回転されながら、このドレッサ３９に接触される
ことにより、回転砥石１９のドレッシングが行われるよ
うになっている。

【００２０】図３に示すように、前記制御装置２２に
は、中央処理装置（ＣＰＵ）３２、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）３３及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
３４が設けられている。ＣＰＵ３２は研削盤の各部の動
作を制御する。ＲＯＭ３３は研削盤の動作に必要な制御
プログラムを記憶している。ＲＡＭ３４は制御プログラ
ムの実行に伴って得られたデータ等を一時的に記憶す
る。

【００２１】前記ＣＰＵ３２は、操作パネル２４からの
入力信号及び各センサ２７，２８，３１からの検出信号
を入力する。また、ＣＰＵ３２は、前記各モータ１４，
１６，２０，２１に対し、駆動回路３５〜３８を介して
駆動及び停止信号を出力する。

【００２２】そして、前記ＣＰＵ３２は、操作パネル２
４上の操作キー２４ａの操作により、入力モードが設定
された状態で、操作位置センサ２７，２８から研削開始
位置及び研削終了位置の位置検出信号を入力したとき、
それらの位置データをＲＡＭ３４に記憶させる。また、
操作パネル２４から研削開始位置と研削終了位置との間
の研削軌跡のデータを入力したとき、その軌跡データを
前記位置データに続けてＲＡＭ３４に記憶させる。

【００２３】さらに、前記ＣＰＵ３２は、研削モードが
設定されたワーク１３の研削動作時に、ＲＡＭ３４から
位置データ及び軌跡データを読み出して、それらのデー
タに基づいて移動用モータ１６，２０の回転を制御す
る。これにより、ワーク１３に対する回転砥石１９の前
後方向Ｙ及び上下方向Ｚの研削送り範囲を決定する。こ
の場合、操作速度センサ３１から入力される調整速度の
検出信号に基づいて、各移動用モータ１６，２０の回転
速度を制御して、研削送り速度を調整する。

【００２４】次に、前記のように構成された研削盤の動
作を説明する。さて、この研削盤において、ワーク１３
に対する回転砥石１９の研削位置等のデータを予め入力
する場合には、入力装置２３の操作パネル２４上の操作
キー２４ａを操作して、入力モードを設定する。そし
て、図４及び図５に鎖線で示すように、第１操作ハンド
ル２５及び第２操作ハンドル２６の回転操作により、回
転砥石１９をワーク１３に対する所定の研削開始位置Ｐ
１に移動配置する。この状態で、操作パネル２４上の入
力ボタン等を操作して、研削開始位置Ｐ１の位置データ
を、操作位置センサ２７，２８からＲＡＭ３４に記憶さ
せる。

【００２５】続いて、両操作ハンドル２５，２６の回転
操作により、回転砥石１９をワーク１３に対する所定の
研削終了位置Ｐ２に移動配置する。この状態で、操作パ
ネル２４上の入力ボタン等を操作して、研削終了位置Ｐ
２の位置データを、操作位置センサ２７，２８からＲＡ
Ｍ３４に記憶させる。

【００２６】なお、これらの位置データの記憶は、回転
砥石１９を移動させることなく、操作パネル２４から座
標を数値入力してもよい。その後、研削開始位置Ｐ１と
研削終了位置Ｐ２との間の研削軌跡のデータを、操作パ
ネル２４上の操作キー２４ａの操作により入力してＲＡ
Ｍ３４に記憶させる。

【００２７】この場合、図４に示すように、研削開始位
置Ｐ１と研削終了位置Ｐ２との間に傾斜面１３ａ−１を
形成したい場合には、研削軌跡として直線移動のデータ
を入力する。これに対して、図５に示すように、両位置
Ｐ１，Ｐ２間に曲面１３ａ−２を形成したい場合には、
研削軌跡として曲線移動のデータを入力するとともに、
その曲線移動の半径Ｒのデータを入力する。

【００２８】以上のように、回転砥石１９の研削位置等
のデータを入力した後、ワーク１３の研削を行う場合に
は、操作パネル２４上の操作キー２４ａの操作により、
研削モードを設定する。この状態で、研削盤の運転を開
始すると、ワーク１３が左右方向Ｘに往復移動されると
ともに、回転砥石４１が回転されながら、前後方向Ｙ及
び上下方向Ｚに相対移動されて、ワーク１３の被研削面
１３ａに所定の研削が施される。

【００２９】この場合、ＲＡＭ３４に記憶された研削開
始位置Ｐ１及び研削終了位置Ｐ２の位置データ、並びに
両位置Ｐ１，Ｐ２間の研削軌跡のデータに基づいて、ワ
ーク１３に対する回転砥石１９の研削送りを開始するこ
とができる。この場合、研削送りの開始は調整ハンドル
３０の回転操作開始によって行われ、調整ハンドル３０
の回転操作速度に従う研削送り速度で加工が行われる。

【００３０】従って、操作ハンドル２５，２６の操作に
より、回転砥石１９の前後方向Ｙ及び上下方向Ｚに移動
させる研削送りをさせる必要がなく、研削送り速度を任
意のタイミングで任意に速さに調整できる。

【００３１】さらに、ドレッサ３９により回転砥石１９
のドレッシングを行う場合には、図６に示すように、前
記のワーク研削時とほぼ同様で、回転砥石１９のドレッ
シング開始位置Ｐ３、ドレッシング終了位置Ｐ４、及び
両位置Ｐ３，Ｐ４間のドレッシング軌跡のデータを予め
入力しておく。その後、回転砥石１９のドレッシングを
開始すれば、入力されたデータに基づいて、回転砥石１
９が回転されながら、ドレッサ３９に対して前後方向Ｙ
及び上下方向Ｚに相対移動されて、回転砥石１９の外周
面を曲面状または斜面状の所定形状に容易かつ正確にド
レッシングすることができる。そして、この場合も、調
整ハンドル３０の回転操作により、ドレッシング送り速
度を任意のタイミングで任意に速さに調整できる。

【００３２】以上のように、この実施形態の研削盤にお
いては、数値制御装置を備えた従来の研削盤に比較し
て、構造が簡単で安価に製作することができる。また、
簡単なデータの入力に基づいて、所定のパターンに従っ
て研削を行うことができるとともに、研削速度を手動に
より任意に調節できる。よって、大量のワーク１３に同
種の研削を繰り返し行う場合、及び少量のワーク１３に
異種の研削を順に行う場合のいずれにも適応することが
できる。また、作業者が回転砥石１９の摩耗状況等の作
業状況を監視しながら、最適な研削を行うことができ
る。従って、作業者の高度技量を的確に研削加工に反映
させることもできる。

【００３３】（変更例）なお、この実施形態は、以下の
ように変更して具体化することも可能である。 ・ 指示手段としての調整ハンドル３０に代えて、回動
操作可能な調整レバーを設けること。この場合は、操作
量が反映されるレバーの傾動角度等に応じて研削送り速
度が制御されるように構成する。

【００３４】・ 指示手段としての調整ハンドル３０に
代えて、ボタンを設けること。この場合は、ボタンに対
する押し圧の高低に基づいて研削送り速度が制御される
ように構成する。

【００３５】

【発明の効果】以上、実施形態で例示したように、この
発明は以下のような効果を発揮する。すなわち、請求項
１に記載の発明では、ワークに対する回転砥石の研削開
始位置、研削終了位置、及び両位置間の研削軌跡を入力
する入力手段と、その入力手段により入力されたデータ
に基づいて、回転砥石を研削送りさせる制御手段と、そ
の制御手段によって回転砥石が研削送りされる際の送り
速度を手動操作により指示するようにした指示手段とを
設けたことにより、構造が簡単で安価に製作することが
できる。また、大量のワークに研削を繰り返し行う場
合、及び少量のワークに研削を順に行う場合のいずれに
も適応することができる。

【００３６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の研削盤において、制御手段は、指示手段の操作量に
応じて研削送り速度を変更設定することにより、ワーク
に対する回転砥石の研削送り速度を、その状況に応じて
容易に調整することができる。例えば、指示手段が回転
ハンドルの場合には、その回転ハンドルの回転速度に応
じて研削送り速度を調整でき、指示手段がレバーの場合
には、そのレバーに対する傾動操作量に応じて研削送り
速度を調整できる。そして、加工状況等に応じて最適な
研削を行うことができるとともに、作業者の技を加工に
反映させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の研削盤の一実施形態を示す正面
図。

【図２】 図１の研削盤の側面図。

【図３】 図１の研削盤の回路構成を示すブロック図。

【図４】 図１の研削盤によるワークの研削動作を示す
説明図。

【図５】 図４とは異なったワークの研削動作を示す説
明図。

【図６】 回転砥石のドレッシング状態を示す側面図。

【図７】 従来の研削盤によるワークの研削動作を示す
説明図。

【符号の説明】

１２…テーブル、１３…ワーク、１３ａ…被研削面、１
４…左右移動用モータ、１５…コラム、１６…前後移動
用モータ、１７…主軸ヘッド、１８…主軸、１９…回転
砥石、２０…上下移動用モータ、２１…回転用モータ、
２２…制御手段としての制御装置、２３…入力手段とし
ての入力装置、２４…操作パネル、２５…操作体を構成
する第１操作ハンドル、２６…操作体を構成する第２操
作ハンドル、２７，２８…操作位置センサ、２９…指示
手段としての指示装置、３０…指示手段を構成する調整
ハンドル、３１…操作速度センサ、３２…ＣＰＵ、３３
…ＲＯＭ、３４…ＲＡＭ、３９…ドレッサ、Ｘ…左右方
向、Ｙ…前後方向、Ｚ…上下方向、Ｐ１…研削開始位
置、Ｐ２…研削終了位置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転砥石を回転させながら、その回転砥
   石とワークとの間に、砥石軸線方向及び砥石とワークの
   被研削面とが接近離間する方向に相対移動を生じさせ
   て、ワークの被研削面に所定の研削を施すようにした研
   削盤において、 ワークに対する回転砥石の研削開始位置、研削終了位
   置、及び両位置間の研削軌跡を入力する入力手段と、 その入力手段により入力されたデータに基づいて、回転
   砥石を研削送りさせる制御手段と、 その制御手段によって回転砥石が研削送りされる際の送
   り速度を手動操作により指示するようにした指示手段と
   を設けたことを特徴とする研削盤。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の研削盤において、制御
   手段は、指示手段の操作量に応じて研削送り速度を変更
   設定することを特徴とした研削盤。