JP2002028863A - 砥石の上下ドレッシング方法および研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削装置の砥石のドレッシングを
短時間に、かつ、精度よく行う。 【解決手段】 往復移動可能なワ−クテ−ブル１
１と、該ワ−クテ−ブル上に保持された砥石２４と、前
記ワ−クテ−ブル上に備えられた卓上ドレッサ−９０
と、砥石頭に備えられた頭上ドレッサ−４０を具備する
研削装置１を用い、予め前記砥石の下部にある卓上ドレ
ッサ−で回転する砥石のドレッシングを行い、ついで砥
石の頭上にある頭上ドレッサ−で回転する砥石をドレッ
シングする砥石をドレッシングする方法において、予め
卓上ドレッサ−でドレッシングされた砥石の切り込み深
さをｒとすると、頭上ドレッサ−によるドレッシング時
は、頭上ドレッサ−を砥石に対しｒだけ近づけた後に砥
石のドレッシングを行うことを特徴とする、砥石の上下
ドレッシング方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、砥石のドレッシン
グを精度よく、かつ、ドレス時間を短縮できるサドルタ
イプまたはコラムタイプの研削装置に関するものであ
る。また、本発明は、複数のドレッサ−を用い、砥石の
ドレッシングを精度よく、短時間で行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】砥石によりテ−ブル上に設けられたワ−
クを研削するサドルタイプまたはコラムタイプの研削装
置は知られている（特開昭５５−８３５６７号、同５９
−５９３４９号、同６１−１７３８５１号、特開平４−
１３５５２号、特開２０００−１３５６７５号、特許第
２６９４１８９号、特許第３０２３０１８号）。図３に
ＮＣ平面研削装置１の一例を示す。図中、１０は作業台
部、１１は水平方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能なテ−
ブル、１２は電磁チャック、１３は前後方向（Ｚ軸方
向）に往復移動可能なサドル、２０は砥石装置、２１は
砥石を垂直方向（Ｙ軸方向）に移動する昇降機構を備え
たコラム、２２は砥石頭、２４は砥石軸に備えられた砥
石、７０は操作盤、８０はベッドである。

【０００３】このＮＣ平面研削装置１では、テ−ブル１
１上の電磁チャック１２にワ−クを固定し、サドル１３
を移動させてＺ軸方向の位置を決め、テ−ブル１１をＸ
軸方向に往復移動させる過程で砥石軸頭に備えられた回
転している砥石２４をワ−クに接触させ、砥石軸頭をＹ
軸方向に送りをかけてワ−クに切り込みを懸けて研削す
る。この際、ワ−ク表面には図示されていない研削液供
給ノズルより研削液が供給される。

【０００４】ワ−クの研削加工中には砥石が磨耗し、表
面粗さ、研削性、切残し量が変化するので、砥石の外周
を適時ドレッシングする必要がある。ドレッサにはテ−
ブル上に備えられて使用される卓上ドレッサまたは、砥
石頭に設けられる頭上ドレッサが利用される。従来の卓
上ドレッサは砥石の外周面の仕上がり形状に沿ってドレ
ッサを相対的に倣わせて行うとともに切り込み量を小さ
くして行う。すなわち、テ−ブル上の卓上ドレッサに対
して砥石を前後、上下に移動制御しつつドレス加工を行
うとともに、１回の切り込み量を大きくとることが出来
ないためにドレッシングに長時間要する欠点がある。

【０００５】特許第２６９４１８９号はかかる卓上ドレ
ッサの欠点を改良する手段として、テ−ブルの左右に荒
取り用ロ−タリ−ドレッサと仕上用首振りドレッサの複
数の卓上ドレッサを用いることを提案し、砥石の下方位
置にロ−タリ−ドレッサの位置決めをする工程（ａ）、
ロ−タリ−ドレッサに対して砥石を回転しつつ下降させ
て砥石の径方向に所望量の切り込みを行う工程（ｂ）、
砥石の径方向に切り込みを行った後に砥石を上昇させて
ロ−タリ−ドレッサから離反する工程（ｃ）、ロ−タリ
−ドレッサから砥石を離反した後、砥石を前後方向へ所
定ピッチだけ移動する工程（ｄ）およびこれらａ，ｂ，
ｃおよびｄ工程を繰返して砥石をドレッシングする方法
を提案する。

【０００６】このドレッシング加工はドレッサの全周面
でドレス可能であり、砥石外周面ドレス時間を従来法よ
りは短縮できるが、よりドレス時間の短縮が望まれてい
る。

【０００７】頭上ドレッサは、ワ−クの高さや長さに影
響されず、ドレスアプロ−チ時間が卓上ドレッサより短
くできる利点がある。特開平２０００−１３５６７５号
公報は、 ａ）所望のドレス量分だけ砥石をドレッシングする頭上
ドレッサと、 ｂ）ワ−クについて研削を実行しているときにドレッシ
ング作業を行う旨の指示を与えるためのドレス割込指示
手段と、 ｃ）ドレス割込指示手段からの指示が与えられたときに
研削作業を中断し、前記頭上ドレッサの動作を制御して
砥石をドレッシングするとともに、当該ドレッシング作
業が終了したときに前記ワ−クの研削作業を再開する制
御手段、の上記ａ，ｂ，ｃの手段を具備するＮＣ研削装
置を提案する。

【０００８】図４は該公報に開示された頭上ドレッサを
備えたＮＣ平面研削装置の側面図である。図４におい
て、２はワ−ク、１２は電磁チャック、２０は砥石装
置、２１はコラム、２２は砥石頭、２３は砥石軸、２４
は砥石、３０は軸装置である。砥石軸２３の鉛直方向
（Ｙ軸方向）昇降動力は、モ−タ３１から歯車３２、送
りネジ３３、ネジ受け３４を介して砥石軸に伝えられ
る。

【０００９】砥石頭２２の上部には、頭上ドレッサ４０
が設けられている。この頭上ドレッサ４０は、砥石２４
の表面の形を整えたり、目立てを行うものであり、可動
部４１と固定部５１とからなる。可動部４１は、ドッグ
４４と、ラチェットホイ−ル４５と、エンコ−ダ４６
と、送りネジ４７と、ドレスア−ム４８と、ドレッシン
グ用ダイアモンド４９を有する。

【００１０】固定部５１は、前端リミットスイッチ５４
と後端リミットスイッチ５５と、爪５６を有する。可動
部４１は油圧駆動または電気送り機構によって前進（＋
Ｚ方向）及び後退（−Ｚ方向）が可能である。固定部５
１の前端リミットスイッチ５４および後端リミットスイ
ッチ５５はそれぞれ可動部４１の移動可能範囲の前端、
後端に設けられる。稼動部のドッグ４４を前端リミット
スイッチ５４、後端リミットスイッチ５５と接触させる
ことにより、可動部４１が移動可能範囲を越えないよう
に制御している。ドレッシングを行わぬときには、可動
部４１はドッグが後端リミットスイッチ５５に接触する
位置まで後退している。

【００１１】ラチェットホイ−ル４５は可動部４１の上
部に設けられ、送りネジ４７はラチェットホイ−ル４５
の軸に接続され、その送りネジ４７の下側先端にドレス
ア−ム４８が設けられている。ダイアモンド４９はドレ
スア−ム４８の下端に取り付けられている。可動部４１
が−Ｚ方向に後退し、ラチェットホイ−ル４５が固定部
５１の爪５６に当接するとラチェットホイ−ル４５と爪
５６が噛み合い、ラチェットホイ−ル４はその歯の一つ
分に対応する角度だけ回転する。するとドレスア−ム４
８およびダイアモンド４９は、送りネジ４７を介してラ
チェットホイ−ル４５の回転角度に比例する量だけ降下
する。よって、稼動部４１が前後に一往復すると、その
度にこの決められた量（ドレス量）分だけドレスア−ム
４８が下降し、砥石２４がドレッシングされる。

【００１２】ラチェットホイ−ル４５の上部にはドレス
量の検出手段であるエンコ−ダ４６が設けられ、ラチェ
ットホイ−ル４５の回転角度に対応するパルスを発生
し、制御ユニット部６０に供給する。

【００１３】頭上ドレッサは、コラムタイプの平面研削
装置に採用されることが多い。頭上ドレッサは砥石の位
置を変えずにドレスすることができ、かつ、１度のドレ
ス量も多いので卓上ドレッサと比較すると短時間ですむ
利点を有する。しかし、長時間研削をしているとコラム
が熱変形し、砥石軸が傾斜すること（熱変位）があり、
ワ−クテ−ブル表面からドレッサのダイヤモンドまでの
高さが一定の卓上ドレッサと比較してドレス精度が悪い
という欠点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明等は、卓上ドレ
ッサと頭上ドレッサを併用すれば、卓上ドレッサのドレ
ス精度が良好である利点と、頭上ドレッサのドレス時間
が短いと言う利点が満喫できると着想し、本発明に到っ
た。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、往
復移動可能なワ−クテ−ブルと、該ワ−クテ−ブル上に
保持されたワ−クを加工するための砥石頭の砥石軸に軸
承された砥石と、前記ワ−クテ−ブル上に備えられた卓
上ドレッサ−と、前記砥石頭に備えられた頭上ドレッサ
−を具備する研削装置を用い、予め前記砥石の下部にあ
る卓上ドレッサ−で回転する砥石のドレッシングを行
い、ついで砥石の頭上にある頭上ドレッサ−で回転する
砥石をドレッシングする砥石をドレッシングする方法に
おいて、予め卓上ドレッサ−でドレッシングされた砥石
の切り込み深さをｒとすると、頭上ドレッサ−によるド
レッシング時は、頭上ドレッサ−を砥石に対しｒだけ近
づけた後に砥石のドレッシングを行うことを特徴とす
る、砥石の上下ドレッシング方法を提供するものであ
る。

【００１６】頭上ドレッサ−で砥石をドレッシングする
際は、砥石の位置が固定されているので、先の卓上ドレ
ッサ−でドレッシングされた砥石の切り込み深さｒ分を
補うように頭上ドレッサのダイヤモンドを砥石側にｒ分
だけ追従するように下降させ、頭上ドレッサの砥石に対
するドレス点を調整する。

【００１７】本発明の請求項２は、左右方向に往復移動
可能なワ−クテ−ブルと、該ワ−クテ−ブル上に保持さ
れたワ−クを加工するための砥石頭の砥石軸に軸承され
た砥石と、前記ワ−クテ−ブル上に備えられた卓上ドレ
ッサ−と、前記砥石頭に備えられた頭上ドレッサ−と、
頭上ドレッサ−の鉛直方向送り制御部を具備する研削装
置であって、前記頭上ドレッサ−は、鉛直方向にネジ送
り可能であり、かつ、水平方向に前後送り可能に砥石頭
に備えられていることを特徴とする研削装置を提供する
ものである。

【００１８】請求項１に記載の砥石のドレシイング方法
を実施できる装置である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明をさらに
詳細に説明する。図１は、本発明の上下ドレッサを備え
た研削装置の砥石頭とワ−クテ−ブルの関係を示す部分
左側面図、図２は卓上ドレッサによるドレッサ後の砥石
を、頭上ドレッサでドレッシングする際の砥石に対して
ドレス点を追従補正する状態の説明図である。

【００２０】図１において、１は卓上ドレッサと別タイ
プ（ラチェットホイ−ル４５の代わりにサ−ボモ−タを
しよう）の頭上ドレッサ４０を有する研削装置で、砥石
２４はフランジ２５により砥石軸２３に回転自在に取り
付けられている。研削装置１は、サドルタイプのもので
も、コラムタイプのものでもよい。砥石は保護カバ−２
６により安全に保たてられる。卓上ドレッサ９０は、ベ
ッド８０上に設けられたＶ案内部を有する軌道９１と平
案内部を有する軌道９２上を滑るワ−クテ−ブル１１の
表面上に固定されている。９０ａはダイヤモンドであ
る。卓上ドレッサ９０は、特許第２６９４１８９号、特
許第３０２３０１８号公報に記載されるようにテ−ブル
１１の左右方向に複数設けてもよい。

【００２１】頭上ドレス４０は砥石頭２２上に取り付け
られ、可動部４１と固定部５１を有する。可動部４１
は、プッシュ４４と、サ−ボモ−タ４６と、ピニオン４
６ｂと、歯車４５と、送りネジ４７と、雌ネジ４８と、
ダイアホルダ４９ａに保持されたドレッシング用ダイア
モンド４９を有する。固定部５１は、留めピン５５と、
ドッグ（図示されていない）と、ピストンロッド５７ａ
を有する。可動部４１は油圧駆動５７によって前進（＋
Ｚ方向）及び後退（−Ｚ方向）が可能である。５８、５
９は油導入出口である。

【００２２】送りネジ４７は歯車４５の軸４５ａに接続
され、その送りネジ４７の下側先端にドレスア−ム４８
が設けられている。ダイアモンド４９はドレスア−ム４
８の下端に取り付けられている。軸４５ａの上端はロッ
ド４５ｂが伸び、ドッグ４５ｃが設けられる。

【００２３】サ−ボモ−タ４６のモ−タ軸４６ａが回転
し、その回転をピニオン４６ｂが歯車４５に伝えると、
歯車４５はそのピニオン４６ｂ歯の一つ分に対応する角
度だけ回転する。するとドレスア−ム４８およびダイア
モンド４９は、送りネジ４７を介して歯車４５の回転角
度に比例する量だけ降下する。よって、稼動部４１が前
後に一往復すると、その度にこの決められた量（ドレス
量）分だけドレスア−ム４８が加工し、砥石２４がドレ
ッシングされる。

【００２４】サ−ボモ−タ４６は、歯車４５の回転角度
に対応するパルスを発生し、制御ユニット部６０に伝達
すう。図中、４５ｂはロッド、４５ｃはドッグ、４６ｃ
はロッド軸、４６ｄは接点である。

【００２５】砥石の卓上ドレッサによるドレッシング
は、従来法、例えば、特許第２７８６８４２号、特許第
２６９４１８９号、特許第３０２３０１８号公報に記載
される方法を採用することができる。すなわち、プログ
ラムメモリ−をＮＣ平面研削装置に入力し、卓上ドレッ
サによるドレッシングを数回のサイクルに分けて行い、
入力された目標のｒ量だけドレス加工する。頭上ドレッ
サと卓上ドレッサのダイアモンドツールは初期セット時
にどちらも砥石に接触する高さ位置とする（図１）。ワ
−クテ−ブルの左右送り速度は１０〜５０ｍ／分と速
く、ドレス前後送り速度は５０〜２００ｍｍ／分、ドレ
ス量（高さ）は０．０１〜０．０３ｍｍ／分が一般的で
ある。

【００２６】ついで、制御ユニット部６０の指令を受け
て頭上ドレッサ４０の送りネジ４７をエンコ−ダまたは
サ−ボモ−タ４６が回転させ、頭上ドレッサ４０のダイ
アモンド４９をｒ量の高さ分だけ下降させ（図２ａ）、
１〜２サイクルドレシングする。

【００２７】この頭上ドレッサ４０の下方送りは、卓上
ドレッサによるｒ量（高さ）のドレシングが終了してか
ら行なってもよいが、卓上ドレッサの１パス完了毎に卓
上ドレッサ１パスによりドレスされた量ｒ_i（高さ）に
追従して頭上ドレッサ４０の送りネジ４７を順次量ｒ_i
（高さ）下方送りする（図2ｂ）のが、よりドレス時間
を短縮でき好ましい。頭上ドレッサ４０のエンコ−ダま
たはサ−ボモ−タ制御による送りネジ４７の送り速度は
１〜１０ｍｍ／分と遅いので、卓上ドレッサによる砥石
のドレッシング１パス完了毎に頭上ドレッサを下方方向
へｒ_i量降下させることにより、ドレス時間を短縮でき
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明の卓上ドレッサと頭上ドレッサを
用いる砥石のドレッシング方法は、短時間で精度よく砥
石をドレスすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の卓上ドレッサと頭上ドレッサを備え
た研削装置の部分側面図である。

【図２】 砥石のドレッシング状態を示す図である。

【図３】 平面研削盤の斜視図である。

【図４】 頭上ドレッサを備える平面研削装置の側面図
である。

【符号の説明】

１ 平面研削装置 １１ テ−ブル １２ 電磁チャック ２４ 砥石 ４０ 頭上ドレッサ ９０ 卓上ドレッサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復移動可能なワ−クテ−ブルと、該ワ
   −クテ−ブル上に保持されたワ−クを加工するための砥
   石頭の砥石軸に軸承された砥石と、前記ワ−クテ−ブル
   上に備えられた卓上ドレッサ−と、前記砥石頭に備えら
   れた頭上ドレッサ−を具備する研削装置を用い、予め前
   記砥石の下部にある卓上ドレッサ−で回転する砥石のド
   レッシングを行い、ついで砥石の頭上にある頭上ドレッ
   サ−で回転する砥石をドレッシングする砥石をドレッシ
   ングする方法において、 予め卓上ドレッサ−でドレッシングされた砥石の切り込
   み深さをｒとすると、頭上ドレッサ−によるドレッシン
   グ時は、頭上ドレッサ−を砥石に対しｒだけ近づけた後
   に砥石のドレッシングを行うことを特徴とする、砥石の
   上下ドレッシング方法。
2. 【請求項２】 左右方向に往復移動可能なワ−クテ−ブ
   ルと、該ワ−クテ−ブル上に保持されたワ−クを加工す
   るための砥石頭の砥石軸に軸承された砥石と、前記ワ−
   クテ−ブル上に備えられた卓上ドレッサ−と、前記砥石
   頭に備えられた頭上ドレッサ−と、頭上ドレッサ−の鉛
   直方向送り制御部を具備する研削装置であって、前記頭
   上ドレッサ−は、鉛直方向にネジ送り可能であり、か
   つ、水平方向に前後送り可能に砥石頭に備えられている
   ことを特徴とする、研削装置。