JP2001269865A - 研削方法 - Google Patents
研削方法Info
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- JP2001269865A JP2001269865A JP2000083337A JP2000083337A JP2001269865A JP 2001269865 A JP2001269865 A JP 2001269865A JP 2000083337 A JP2000083337 A JP 2000083337A JP 2000083337 A JP2000083337 A JP 2000083337A JP 2001269865 A JP2001269865 A JP 2001269865A
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- JP
- Japan
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- grinding
- traverse
- workpiece
- feed
- grindstone
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- Pending
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】砥石をピン部に接触した状態で粗研削送り、精
研削送り、微研削送りを連続してトラーバース研削を可
能にした。 【解決手段】砥石１５をトラバースエンドまで切り込み
を与え、トラバースエンドでトラバース送り及び切り込
みを停止させて、工作物主軸が１回転した後に逆方向に
トラバース方向を変換して砥石の切り込みを与えて行う
ジグザグ状に研削し、ピン部を１工程で粗研削からスパ
ークアウトまでの全工程を完了させるようにした。
研削送り、微研削送りを連続してトラーバース研削を可
能にした。 【解決手段】砥石１５をトラバースエンドまで切り込み
を与え、トラバースエンドでトラバース送り及び切り込
みを停止させて、工作物主軸が１回転した後に逆方向に
トラバース方向を変換して砥石の切り込みを与えて行う
ジグザグ状に研削し、ピン部を１工程で粗研削からスパ
ークアウトまでの全工程を完了させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン等のクラ
ンク軸のピン部を加工するための研削方法認装置に関す
るものである。
ンク軸のピン部を加工するための研削方法認装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】クランク軸のピン部の加工は、平面内に
おいて進退送り移動可能な砥石台と、前記砥石台の進退
送り移動軸線に対し直交する軸線でクランク軸を支持す
る主軸台と心押台とを備えた研削装置によって砥石台の
早送り、粗研削送り、精研削送り、微研削送り、スパー
クアウト及び後退動作によって行っている。図７に示す
ように、ピン部Ｐの加工幅より薄幅の砥石５０を用いて
複数回プランジ研削した後、加工面の段差をなくすため
に複数回トラバース研削しているため、粗研削送り、精
研削送り、微研削送りではその都度砥石５０を一度一定
の位置まで後退して前進切り込み送り動作をさせてい
る。
おいて進退送り移動可能な砥石台と、前記砥石台の進退
送り移動軸線に対し直交する軸線でクランク軸を支持す
る主軸台と心押台とを備えた研削装置によって砥石台の
早送り、粗研削送り、精研削送り、微研削送り、スパー
クアウト及び後退動作によって行っている。図７に示す
ように、ピン部Ｐの加工幅より薄幅の砥石５０を用いて
複数回プランジ研削した後、加工面の段差をなくすため
に複数回トラバース研削しているため、粗研削送り、精
研削送り、微研削送りではその都度砥石５０を一度一定
の位置まで後退して前進切り込み送り動作をさせてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の研削方法で
は、１つのピン部Ｐの加工に砥石５０を数回の進退動作
を行っており、エンジンの種類によってピン部が４〜６
箇所を有するクランク軸の各ピン部の加工時間が多くか
かり能率的な生産に影響を及ぼしている。
は、１つのピン部Ｐの加工に砥石５０を数回の進退動作
を行っており、エンジンの種類によってピン部が４〜６
箇所を有するクランク軸の各ピン部の加工時間が多くか
かり能率的な生産に影響を及ぼしている。
【０００４】本発明の目的は、砥石をピン部に接触した
状態で粗研削送り、精研削送り、微研削送りを砥石台を
進退移動することなく連続してトラーバース研削を可能
にしたことである。
状態で粗研削送り、精研削送り、微研削送りを砥石台を
進退移動することなく連続してトラーバース研削を可能
にしたことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、工作物の加工幅より薄幅の砥石を
備え前記工作物に対して進退送り可能な砥石台と、前記
工作物を回転駆動する主軸台を備え前記工作物の軸線に
対して交差する軸線方向に進退移動可能なテーブルとを
備えた研削装置によってトラバース研削により前記工作
物の加工を行う研削方法において、前記工作物をトラバ
ース送りさせながら砥石に切り込みを与えて研削し、砥
石がトラバースエンドにきたかを判定し、トラバースエ
ンドにきたときトラバース送り及び砥石の切り込みを停
止させて、工作物主軸の回転を読み取り、工作物主軸が
１回転したかを判定し、１回転した後にトラバース送り
方向を前記トラバース送り方向とは逆方向に変えてトラ
バース送りさせながら切り込みを与えて研削するジグザ
グ動作を繰り返し行って工作物を研削加工することを特
徴とする。
めの本発明の要旨は、工作物の加工幅より薄幅の砥石を
備え前記工作物に対して進退送り可能な砥石台と、前記
工作物を回転駆動する主軸台を備え前記工作物の軸線に
対して交差する軸線方向に進退移動可能なテーブルとを
備えた研削装置によってトラバース研削により前記工作
物の加工を行う研削方法において、前記工作物をトラバ
ース送りさせながら砥石に切り込みを与えて研削し、砥
石がトラバースエンドにきたかを判定し、トラバースエ
ンドにきたときトラバース送り及び砥石の切り込みを停
止させて、工作物主軸の回転を読み取り、工作物主軸が
１回転したかを判定し、１回転した後にトラバース送り
方向を前記トラバース送り方向とは逆方向に変えてトラ
バース送りさせながら切り込みを与えて研削するジグザ
グ動作を繰り返し行って工作物を研削加工することを特
徴とする。
【０００６】前記研削方法において、前記砥石台を前記
工作物主軸の軸線に対し偏心した位置で遊星回転する工
作物の加工箇所に砥石が追従するよう前記砥石台の進退
移動を前記工作物主軸の回転と同期させて加工を行うこ
とを特徴とする。
工作物主軸の軸線に対し偏心した位置で遊星回転する工
作物の加工箇所に砥石が追従するよう前記砥石台の進退
移動を前記工作物主軸の回転と同期させて加工を行うこ
とを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１において、１は研削装置のベッド
を示し、このベッド１上には砥石台１０がエンコーダ１
４を備えた砥石台駆動モータ１３を駆動源とし、ガイド
１１と送りねじ１２とによる送り機構によって進退送り
可能に設置されている。前記砥石台１０にはダイヤモン
ドあるいはＣＢＮのような超硬質砥粒の砥石１５が回転
可能に支承されており、この砥石１５は砥石台１０上に
設置された砥石回転用モータにより回転駆動されるよう
になっている。
づいて説明する。図１において、１は研削装置のベッド
を示し、このベッド１上には砥石台１０がエンコーダ１
４を備えた砥石台駆動モータ１３を駆動源とし、ガイド
１１と送りねじ１２とによる送り機構によって進退送り
可能に設置されている。前記砥石台１０にはダイヤモン
ドあるいはＣＢＮのような超硬質砥粒の砥石１５が回転
可能に支承されており、この砥石１５は砥石台１０上に
設置された砥石回転用モータにより回転駆動されるよう
になっている。
【０００８】前記砥石台１０の前方のベッド１上にはエ
ンコーダ６を備えたテーブル駆動モータ５を駆動源と
し、ガイド３と送りねじ４とによる送り機構によって砥
石台１０進退送り移動方向に対し直交する軸線方向に移
動するテーブル２が載置されている。このテーブル２の
左右位置の一方にはエンコーダ付き主軸モータを備えた
主軸台９が、他方には心押台８が互いに対向して設置さ
れ、この主軸台９と心押台８との間にクランク軸Ｗが前
記砥石台１０の進退送り軸線に対し直交する軸線で支持
される。前記主軸台９と心押台８との間に支持されるク
ランク軸Ｗは、そのジャーナル部を前記主軸と心押台セ
ンタと同一軸線上で支持され、ピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ
(2) は図２で示すように主軸軸線に対し偏心した位置で
遊星回転して前記砥石１５によって研削加工される。従
って、図２で示すように、砥石台１０は工作物主軸の回
転角度Θ０…Θｎ…に基づいて遊星回転するピン部ＣＰ
(1) 、ＣＰ(2) のイ、ロに砥石１５が追従するようＸΘ
０…ＸΘｎ…のストロークで進退移動する。
ンコーダ６を備えたテーブル駆動モータ５を駆動源と
し、ガイド３と送りねじ４とによる送り機構によって砥
石台１０進退送り移動方向に対し直交する軸線方向に移
動するテーブル２が載置されている。このテーブル２の
左右位置の一方にはエンコーダ付き主軸モータを備えた
主軸台９が、他方には心押台８が互いに対向して設置さ
れ、この主軸台９と心押台８との間にクランク軸Ｗが前
記砥石台１０の進退送り軸線に対し直交する軸線で支持
される。前記主軸台９と心押台８との間に支持されるク
ランク軸Ｗは、そのジャーナル部を前記主軸と心押台セ
ンタと同一軸線上で支持され、ピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ
(2) は図２で示すように主軸軸線に対し偏心した位置で
遊星回転して前記砥石１５によって研削加工される。従
って、図２で示すように、砥石台１０は工作物主軸の回
転角度Θ０…Θｎ…に基づいて遊星回転するピン部ＣＰ
(1) 、ＣＰ(2) のイ、ロに砥石１５が追従するようＸΘ
０…ＸΘｎ…のストロークで進退移動する。
【０００９】図１において、２０は前記研削装置全体を
制御し、管理する数値制御装置であり、中央処理装置２
２、この中央処理装置２２と接続した加工プログラム等
が記憶され、かつ記憶されるメモリ６０、中央処理装置
２２と接続した入出力装置２１、及び中央処理装置１９
と接続したインタフェース２３とによって構成されてい
る。
制御し、管理する数値制御装置であり、中央処理装置２
２、この中央処理装置２２と接続した加工プログラム等
が記憶され、かつ記憶されるメモリ６０、中央処理装置
２２と接続した入出力装置２１、及び中央処理装置１９
と接続したインタフェース２３とによって構成されてい
る。
【００１０】前記インタフェース２３から砥石台駆動モ
ータ制御回路１８を介して砥石台駆動モータ１３とエン
コーダ１４とに配線接続され、また、インタフェース２
３から主軸モータ制御回路１６を介して主軸モータとそ
のエンコーダに配線接続されている。さらに、インタフ
ェース２３からテーブル駆動モータ制御回路１７を介し
てテーブル駆動モータ５とそのエンコーダ６に配線接続
されている。
ータ制御回路１８を介して砥石台駆動モータ１３とエン
コーダ１４とに配線接続され、また、インタフェース２
３から主軸モータ制御回路１６を介して主軸モータとそ
のエンコーダに配線接続されている。さらに、インタフ
ェース２３からテーブル駆動モータ制御回路１７を介し
てテーブル駆動モータ５とそのエンコーダ６に配線接続
されている。
【００１１】上記の研削装置による研削サイクルは図３
で示すように砥石台１０は早送り、取り代ｄを研削する
粗研削送り、精研削送り、微研削送り、仕上径Ｄとする
スパークアウトを行って後退する。
で示すように砥石台１０は早送り、取り代ｄを研削する
粗研削送り、精研削送り、微研削送り、仕上径Ｄとする
スパークアウトを行って後退する。
【００１２】本発明は図４で示すように、クランク軸Ｗ
のピン部Ｐの研削加工幅Ｗｐに対して薄幅Ｗｇの砥石１
５によって研削加工するものである。その研削方法は図
５で示すように、粗研削、精研削、微研削の何れにおい
ても、クランク軸のピン部Ｐをトラバース送りさせなが
ら砥石に切り込みを与えて研削し、砥石１５がトラバー
スエンドにきたかを判定し、トラバースエンドにきたと
きトラバース送り及び砥石の切り込みを停止させて、工
作物主軸の回転を読み取り、工作物主軸が１回転したか
を判定し、１回転した後にトラバース送り方向を前記ト
ラバース送り方向とは逆方向に変えてトラバース送りさ
せながら切り込みを与えて研削するジグザグ動作を交互
に繰り返し行ってピン部を研削加工し、最後に切り込み
０の状態でスパークアウトしてピン部Ｐの研削加工を終
了する。
のピン部Ｐの研削加工幅Ｗｐに対して薄幅Ｗｇの砥石１
５によって研削加工するものである。その研削方法は図
５で示すように、粗研削、精研削、微研削の何れにおい
ても、クランク軸のピン部Ｐをトラバース送りさせなが
ら砥石に切り込みを与えて研削し、砥石１５がトラバー
スエンドにきたかを判定し、トラバースエンドにきたと
きトラバース送り及び砥石の切り込みを停止させて、工
作物主軸の回転を読み取り、工作物主軸が１回転したか
を判定し、１回転した後にトラバース送り方向を前記ト
ラバース送り方向とは逆方向に変えてトラバース送りさ
せながら切り込みを与えて研削するジグザグ動作を交互
に繰り返し行ってピン部を研削加工し、最後に切り込み
０の状態でスパークアウトしてピン部Ｐの研削加工を終
了する。
【００１３】上記トラバースエンドで砥石１５の切り込
みを停止し、工作物主軸の１回転を判定した後に逆方向
にトラバース送りを開始することは、図２で示すように
砥石１５が遊星回転するピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) の
イ、ロに追従するようＸΘ０…ＸΘｎ…のストロークで
進退移動して加工するため工作物を高速回転することが
できず低速回転で加工する。従って、低速で遊星回転す
るピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) において、トラバースエン
ドで直ちに逆方向にトラバース送りを開始させるとトラ
バースエンド部で切り残しが生じるため、トラバースエ
ンドで砥石の切り込みを停止させ、工作物主軸の１回転
を判定してから逆方向にトラバース送りを開始すること
により各トラバースエンド部での切り残しを回避する。
みを停止し、工作物主軸の１回転を判定した後に逆方向
にトラバース送りを開始することは、図２で示すように
砥石１５が遊星回転するピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) の
イ、ロに追従するようＸΘ０…ＸΘｎ…のストロークで
進退移動して加工するため工作物を高速回転することが
できず低速回転で加工する。従って、低速で遊星回転す
るピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) において、トラバースエン
ドで直ちに逆方向にトラバース送りを開始させるとトラ
バースエンド部で切り残しが生じるため、トラバースエ
ンドで砥石の切り込みを停止させ、工作物主軸の１回転
を判定してから逆方向にトラバース送りを開始すること
により各トラバースエンド部での切り残しを回避する。
【００１４】次に本発明による研削方法のフローを図６
によって説明する。ステップ３０からステップ３５は図
３で示しているピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) の研削サイク
ルの主流である。この研削サイクルの主流におけるステ
ップ３１の粗研削、ステップ３２の精研削及びステップ
３３の微研削において上記本発明の研削方法を実行する
ものである。
によって説明する。ステップ３０からステップ３５は図
３で示しているピン部ＣＰ(1) 、ＣＰ(2) の研削サイク
ルの主流である。この研削サイクルの主流におけるステ
ップ３１の粗研削、ステップ３２の精研削及びステップ
３３の微研削において上記本発明の研削方法を実行する
ものである。
【００１５】すなわち、図６の右欄のフローチャートで
示すように、粗研削、精研削、微研削の切り込み送りが
与られている状態の基に、ステップ３６で左右何れかの
トラバース送りを行い、ステップ３７でトラバースエン
ドにきたか否かを判定し、Ｙｅｓではステップ３８に進
んでトラバース送りを止める。このとき砥石１５の切り
込みも停止する。トラバースエンドの判定がＮｏの場合
はステップ３７の前に戻りトラバースエンドの判定がＹ
ｅｓになるまで繰り返される。
示すように、粗研削、精研削、微研削の切り込み送りが
与られている状態の基に、ステップ３６で左右何れかの
トラバース送りを行い、ステップ３７でトラバースエン
ドにきたか否かを判定し、Ｙｅｓではステップ３８に進
んでトラバース送りを止める。このとき砥石１５の切り
込みも停止する。トラバースエンドの判定がＮｏの場合
はステップ３７の前に戻りトラバースエンドの判定がＹ
ｅｓになるまで繰り返される。
【００１６】前記ステップ３８でトラバース送りと砥石
１５の切り込みを停止してステップ３９に進み、工作物
主軸（Ｃ軸）のエンコーダ値Θｐを読み取り、これをス
テップ４０でメモリに記憶する。次にステップ４１で工
作物主軸（Ｃ軸）のエンコーダ値Θｑを読み取り、ステ
ップ４２で工作物主軸が１回転したか否かを判定し、Ｙ
ｅｓならばステップ４３に進み、Ｎｏではステップ４１
の前に戻しての工作物主軸を１回転する。
１５の切り込みを停止してステップ３９に進み、工作物
主軸（Ｃ軸）のエンコーダ値Θｐを読み取り、これをス
テップ４０でメモリに記憶する。次にステップ４１で工
作物主軸（Ｃ軸）のエンコーダ値Θｑを読み取り、ステ
ップ４２で工作物主軸が１回転したか否かを判定し、Ｙ
ｅｓならばステップ４３に進み、Ｎｏではステップ４１
の前に戻しての工作物主軸を１回転する。
【００１７】前記ステップ４３ではトラバースを所定回
数したか否かを判定し、所定回数をトラバースしていな
いＮｏでステップ４４に進み、トラバース送り方向を変
換してステーップ３６に戻り上記のステップを繰り返し
行い、ステップ４３で所定回数のトラバースを行ったＹ
ｅｓでは次工程に移る。
数したか否かを判定し、所定回数をトラバースしていな
いＮｏでステップ４４に進み、トラバース送り方向を変
換してステーップ３６に戻り上記のステップを繰り返し
行い、ステップ４３で所定回数のトラバースを行ったＹ
ｅｓでは次工程に移る。
【００１８】尚、上記本発明の実施形態では、主軸軸線
に偏心して遊星回転するピン部の研削加工で説明した
が、主軸軸線と同一軸線上で回転するピン部の研削加工
にも適用することができるものである。また、上記本発
明の実施形態では、砥石台及びテーブルの位置を砥石台
駆動モータ及びテーブル駆動モータに備えられたエンコ
ーダの出力により制御しているが、リニアスケールを備
えて、その出力により制御することも可能である。
に偏心して遊星回転するピン部の研削加工で説明した
が、主軸軸線と同一軸線上で回転するピン部の研削加工
にも適用することができるものである。また、上記本発
明の実施形態では、砥石台及びテーブルの位置を砥石台
駆動モータ及びテーブル駆動モータに備えられたエンコ
ーダの出力により制御しているが、リニアスケールを備
えて、その出力により制御することも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、クラ
ンク軸のピン研削において、砥石をトラバースエンドま
で切り込みを与え、トラバースエンドで逆方向にトラバ
ース方向を変換して砥石の切り込みを与えて行うジグザ
グ状に研削するため、従来のように１つのピン部の研削
に数回にわたって砥石台を進退移動させることなく、１
工程で粗研削からスパークアウトまでの全工程を完了さ
せることができ、各ピン部の加工時間を短縮し能率的な
生産を行うことができる。また、各トラバースエンドで
工作物主軸の１回転を判定してトラバースを開始するた
め、ジグザグ状に研削してもトラバースエンド部位での
切り残しを回避し、精度の良いピン研削加工をすること
ができる。
ンク軸のピン研削において、砥石をトラバースエンドま
で切り込みを与え、トラバースエンドで逆方向にトラバ
ース方向を変換して砥石の切り込みを与えて行うジグザ
グ状に研削するため、従来のように１つのピン部の研削
に数回にわたって砥石台を進退移動させることなく、１
工程で粗研削からスパークアウトまでの全工程を完了さ
せることができ、各ピン部の加工時間を短縮し能率的な
生産を行うことができる。また、各トラバースエンドで
工作物主軸の１回転を判定してトラバースを開始するた
め、ジグザグ状に研削してもトラバースエンド部位での
切り残しを回避し、精度の良いピン研削加工をすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研削方法が用いられる研削装置の平面
図
図
【図２】主軸軸線回りに遊星回転するピン部と砥石との
関係を示す図
関係を示す図
【図３】ピン部の研削工程図
【図４】本発明の研削方法によるピン部と砥石を示す図
【図５】本発明の研削方法の説明図
【図６】本発明の研削方法のフローチャート
【図７】従来の研削方法の説明図
【符号の説明】 １ ベッド ２ テーブル ５ テーブル駆動モータ ８ 心押台 ９ 主軸台 １０ 砥石台 １３ 砥石台駆動モータ １５ 砥石 ２０ 数値制御装置 ６０ メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】 工作物の加工幅より薄幅の砥石を備え前
記工作物に対して進退送り可能な砥石台と、前記工作物
を回転駆動する主軸台を備え前記工作物の軸線に対して
交差する軸線方向に進退移動可能なテーブルをと備えた
研削装置によってトラバース研削により前記工作物の加
工を行う研削方法において、前記工作物をトラバース送
りさせながら砥石に切り込みを与えて研削し、砥石がト
ラバースエンドにきたかを判定し、トラバースエンドに
きたときトラバース送り及び砥石の切り込みを停止させ
て、工作物主軸の回転を読み取り、工作物主軸が１回転
したかを判定し、１回転した後にトラバース送り方向を
前記トラバース送り方向とは逆方向に変えてトラバース
送りさせながら切り込みを与えて研削するジグザグ動作
を繰り返し行って工作物を研削加工することを特徴とす
る研削方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の研削方法において、前
記砥石台を前記工作物主軸の軸線に対し偏心した位置で
遊星回転する工作物の加工箇所に砥石が追従するよう前
記砥石台の進退移動を前記工作物主軸の回転と同期させ
て加工を行うことを特徴とする研削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083337A JP2001269865A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083337A JP2001269865A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 研削方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001269865A true JP2001269865A (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=18599996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000083337A Pending JP2001269865A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001269865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7530882B2 (en) | 2006-03-31 | 2009-05-12 | Jtekt Corporation | Grinding method and grinding machine |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000083337A patent/JP2001269865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7530882B2 (en) | 2006-03-31 | 2009-05-12 | Jtekt Corporation | Grinding method and grinding machine |
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