JP2019147208A - Abrasive wheel shape correction device and shape correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、砥石車の形状修正装置及び形状修正方法に関する。 The present invention relates to a grinding wheel shape correcting device and a shape correcting method.
従来、研削装置においては、工作物の良好な加工精度を確保するため、形状修正工具(ドレッサ、ツルア)による砥石車の外周面の形状修正(ドレッシング、ツルーイング)が行われる(特許文献1−3参照)。例えば、特許文献1に記載の形状修正工具(ロータリードレッサ)による形状修正(ドレッシング)では、回転する砥石車の外周面と対向する方向から外周面にロータリードレッサの先端を押し当て砥石車の外周面に所定量だけ切り込む。その後、所定量だけ切り込んだ状態でロータリードレッサと砥石車とを、砥石車の軸線方向に所定の速度で相対移動させ、砥石車の外周面の最表面を削り取り、新生面を形成する。
Conventionally, in a grinding apparatus, shape correction (dressing, truing) of the outer peripheral surface of a grinding wheel is performed using a shape correction tool (dresser, truer) in order to ensure good machining accuracy of a workpiece (Patent Documents 1-3). reference). For example, in shape correction (dressing) using a shape correction tool (rotary dresser) described in
しかしながら、上記方法では、ロータリードレッサが削り取った砥石車の外周面上におけるロータリードレッサの接触軌跡は、周方向において螺旋となる。このため、前記軸線方向において隣接する螺旋の溝間には、削り残りの部分として山が残る。従って、砥石車の外周面において所望の平滑面を得ることが困難となる場合がある。 However, in the above method, the contact locus of the rotary dresser on the outer peripheral surface of the grinding wheel scraped by the rotary dresser is spiral in the circumferential direction. For this reason, peaks are left as uncut portions between spiral grooves adjacent in the axial direction. Therefore, it may be difficult to obtain a desired smooth surface on the outer peripheral surface of the grinding wheel.
このとき、前記軸線方向におけるロータリードレッサと砥石との間の相対移動速度を非常に遅くすることにより、溝間における山の幅を短くすることはできる。また、このような削り取りの作動を繰り返し行なうことにより、やがて山を除去し、所望の平滑な面を得ることはできる。しかし、このような方法では、時間がかかりすぎ、高コスト化の一因となる。なお、特許文献1に記載のロータリードレッサに限らず、固定式の形状修正工具(例えば、シングルポイントドレッサ等)においても同様の課題を有する。
At this time, the width of the mountain between the grooves can be shortened by very slowing the relative movement speed between the rotary dresser and the grindstone in the axial direction. Further, by repeatedly performing such a shaving operation, it is possible to eventually remove the mountains and obtain a desired smooth surface. However, such a method takes too much time and contributes to an increase in cost. Not only the rotary dresser described in
本発明は、低コストで、且つ、平滑な外周面が得られる砥石車の形状修正装置及び形状修正方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a grinding wheel shape correcting device and a shape correcting method capable of obtaining a smooth outer peripheral surface at low cost.
(1.砥石車の形状修正装置)
本発明に係る砥石車の形状修正装置は、砥石車と、前記砥石車を回転可能に支持する砥石台と、前記砥石車の外周面の形状修正を行なう形状修正工具と、前記砥石台及び前記形状修正工具を相対的に前記砥石車の回転軸線方向にトラバース移動させる第一移動装置と、前記第一移動装置を制御することにより、前記形状修正工具を用いて回転する前記砥石車の前記外周面の形状修正を行なう制御装置と、を備える。
(1. Grinding wheel shape correction device)
A grinding wheel shape correction device according to the present invention includes a grinding wheel, a grinding wheel base that rotatably supports the grinding wheel, a shape correction tool that corrects the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel, the grinding wheel base, A first movement device that relatively traverses the shape correction tool in the rotational axis direction of the grinding wheel, and the outer periphery of the grinding wheel that rotates using the shape correction tool by controlling the first movement device And a control device for correcting the shape of the surface.
前記制御装置は、前記第一移動装置を制御することにより、前記砥石車及び前記形状修正工具の一方を、前記回転軸線方向に複数回の微小往復動を行なわせると同時に、前記砥石車及び前記形状修正工具の前記一方における前記微小往復動の中心を、前記砥石車の前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、又は、前記砥石車及び前記形状修正工具の他方を、前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる。 The control device controls the first moving device to cause one of the grinding wheel and the shape correction tool to reciprocate a plurality of times in the direction of the rotation axis, and at the same time, The center of the minute reciprocation in the one of the shape correction tools is moved in one direction in the rotation axis direction of the grinding wheel, or the other of the grinding wheel and the shape correction tool is moved in one direction in the rotation axis direction. Move in the direction.
このように、形状修正工具が、回転する砥石車の外周面に対し相対的に回転軸線方向での微小往復動を繰り返しながら周方向に螺旋状に移動しつつ外周面の形状修正を行なう。これにより、微小往復動をせず単に外周面を螺旋状に移動した場合、即ち、従来技術によって形状修正を行った場合に形成される回転軸線方向における螺旋溝間の山は形成されにくい。従って、形状修正された砥石車の外周面の状態は、従来技術に対してより平滑な面が得られる。また、形状修正工具の微小往復動は、研削装置が本来備える第一移動装置を利用して実現できる。このため、砥石車の外周面の形状修正を、低コストに実施することが可能となる。 In this way, the shape correction tool corrects the shape of the outer peripheral surface while moving in a spiral manner in the circumferential direction while repeating a minute reciprocation in the rotation axis direction relative to the outer peripheral surface of the rotating grinding wheel. As a result, it is difficult to form a mountain between the spiral grooves in the direction of the rotation axis formed when the outer peripheral surface is simply moved spirally without performing micro reciprocation, that is, when the shape is corrected by the conventional technique. Therefore, the state of the outer peripheral surface of the grinding wheel whose shape has been corrected provides a smoother surface than that of the prior art. Further, the fine reciprocation of the shape correction tool can be realized by using the first moving device that the grinding device originally has. For this reason, it becomes possible to implement shape correction of the outer peripheral surface of a grinding wheel at low cost.
(2.砥石車の形状修正方法)
本発明に係る砥石車の形状修正方法は、砥石車及び前記砥石車の形状修正工具を相対的に前記砥石車の回転軸線方向にトラバース移動させることにより、前記砥石車の外周面の形状修正を行う方法である。前記砥石車及び前記形状修正工具の一方を、前記回転軸線方向に複数回の微小往復動を行わせると同時に、前記砥石車及び前記形状修正工具の前記一方における前記微小往復動の中心を、前記砥石車の前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、又は、前記砥石車及び前記形状修正工具の他方を、前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる。これにより、上記、形状修正装置によって、砥石車の外周面の形状修正を行った場合と同様の効果が得られる。
(2. Grinding wheel shape correction method)
The method for correcting the shape of a grinding wheel according to the present invention corrects the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel by moving the grinding wheel and the shape correction tool of the grinding wheel relatively in the direction of the axis of rotation of the grinding wheel. How to do it. One of the grinding wheel and the shape correction tool is caused to reciprocate a plurality of times in the rotational axis direction, and at the same time, the center of the minute reciprocation in the one of the grinding wheel and the shape correction tool is The grinding wheel is moved in one direction in the rotational axis direction, or the other of the grinding wheel and the shape correction tool is moved in one direction in the rotational axis direction. Thereby, the same effect as the case where the shape correction of the outer peripheral surface of the grinding wheel is performed by the shape correction device is obtained.
<1.第一実施形態>
(1−1.研削装置の構成)
本実施形態の形状修正装置60を備える研削装置の一例として、テーブルトラバース型円筒研削装置である研削装置1を例に挙げて説明する。図1に示すように、研削装置1は、ベッド10、テーブル20、工作物Wを回転可能に支持する主軸台30と心押台40、砥石台50、形状修正装置60、及び制御装置70等を備える。
<1. First embodiment>
(1-1. Configuration of grinding apparatus)
As an example of a grinding apparatus provided with the shape correcting apparatus 60 of this embodiment, the
ベッド10上には、テーブル20がリニアモータ22を動力源とする第一移動装置21によってZ軸方向(図1の左右方向)に相対移動可能に案内支持される。第一移動装置21は、ベッド10、テーブル20及びリニアモータ22を備える。リニアモータ22は、テーブル20に取付けられた電磁コイルユニット22a及びベッド10に両端を固定された永久磁石板ユニット22bを備え、図略の読取ヘッドで読み取るリニアスケールの目盛情報に基づいて動作制御される。
On the
リニアモータ22は公知のモータであり、制御装置70に接続される。通常、リニアモータは、所定の方向に対して高速で、且つ精度よく位置制御できるとともに、位置制御においては、微小な距離から長距離まで自在に移動可能である。リニアモータ22もこのような特性を有している。なお、リニアモータ22は公知の技術であるため、これ以上の詳細な説明については省略する。
The
第一移動装置21は、制御装置70からの指令により、リニアモータ22が作動され、テーブル20をベッド10に対して工作物Wの回転軸線方向(Z軸方向)両側にトラバース移動させる。ベッド10とテーブル20との間には公知の静圧軸受(図略)が設けられ、ベッド10とテーブル20とが相対移動する際の摩擦を低減している。
In the first moving
テーブル20上には、主軸31を回転可能に支持する主軸台30が設置される。主軸台30は、主軸31を介して工作物Wの一端を回転可能に支持する。主軸31の先端には、工作物Wの一端を支持するセンタ32が取付けられる。工作物Wは、サーボモータ33によって回転駆動される。さらに、テーブル20上には、主軸台30と対向する位置に心押台40が設置される。心押台40には、工作物Wの他端を支持するセンタ41が取付けられる。センタ32とセンタ41との間で工作物Wが挟持され支持される。
On the table 20, a
ベッド10上のテーブル20の後方位置(図1において上方)には、砥石車51を回転可能に支持する砥石台50が配置される。砥石台50は、リニアモータ55を動力源とする第二移動装置52によって、Z軸方向と直交するX軸方向(図1の上下方向)に移動可能に案内支持される。第二移動装置52は、ベッド10、砥石台50及びリニアモータ55を備える。第二移動装置52は、制御装置70からの指令により、リニアモータ55が作動され、砥石台50(砥石車51)をベッド10に対して砥石車51の回転軸線と交差するX軸方向(の両側)に相対移動させる。
At a rear position of the table 20 on the bed 10 (upward in FIG. 1), a
リニアモータ55は、上記リニアモータ22と同様の構成を有する。つまり、リニアモータ55は、砥石台50に取付けられた電磁コイルユニット55a及びベッド10に両端を固定された永久磁石板ユニット55bを備え、図略の読取ヘッドで読み取るリニアスケールの目盛情報に基づいて動作制御される。上記リニアモータ22と同様、リニアモータ55は公知のモータであり、制御装置70に接続される。
The
ベッド10と砥石台50との間には公知の静圧軸受(図略)が設けられ、ベッド10と砥石台50とが相対移動する際の摩擦を低減している。また、砥石台50には、上述した砥石車51がZ軸方向と平行な回転軸線回りに回転可能な砥石軸53を介して軸支される。砥石車51は、ビルトイン型の砥石軸駆動モータ54によって回転駆動される。
A known hydrostatic bearing (not shown) is provided between the
制御装置70は、上述したリニアモータ22(第一移動装置21)及びリニアモータ55(第二移動装置52)以外にも、サーボモータ33、砥石軸駆動モータ54等の各アクチュエータに接続(図略)され、各アクチュエータの作動の制御を行なう。制御装置70は、図1に示すように、第一制御部71と第二制御部72を備える。第一制御部71は、各アクチュエータを制御して、回転する砥石車51を工作物Wに接触させ工作物Wの研削を行なう。第一制御部71が行なう制御の詳細な説明については省略する。
In addition to the linear motor 22 (first moving device 21) and the linear motor 55 (second moving device 52) described above, the control device 70 is connected to actuators such as the
また、第二制御部72は、各アクチュエータを制御して砥石車51の外周面51aの形状修正(ドレッシング又はツルーイング)を行なう。換言すると、第二制御部72は、形状修正工具61を用い、第一移動装置21(リニアモータ22)、第二移動装置52(リニアモータ55)及び砥石軸駆動モータ54を制御して、回転する砥石車51の外周面51aの形状修正を行なう。詳細については、後に延べる。
Further, the second control unit 72 controls each actuator to correct the shape (dressing or truing) of the outer
(1−2. 形状修正装置60)
次に、形状修正装置60について説明する。形状修正装置60は、上述した砥石台50、形状修正工具61、第一移動装置21及び制御装置70を備える。ここで、砥石台50、第一移動装置21及び制御装置70は、上述した研削装置1の構成と兼用である。
(1-2. Shape Correction Device 60)
Next, the shape correction device 60 will be described. The shape correcting device 60 includes the above-described
形状修正装置60は、工作物Wを研削する砥石車51の外周面51a(研削歯面)に対し、第二制御部72(制御装置70)の制御によって所定のタイミングで形状修正(ドレッシング又はツルーイング)を実施する装置である。このとき、ドレッシングとは、砥石車51の外周面51aを、後述する形状修正工具61によって所定深さだけ削り取り、新たな研削歯面を露出させる工程である。また、ツルーイングとは、研削作業において変形した砥石車51の外周面51aの形状を整える工程である。また、形状修正を行なう所定のタイミングとは、例えば、砥石車51が工作物Wに対して仕上げ研削を行なう前等のタイミングをいう。ただし、この態様に限らず、形状修正は任意のタイミングで行えばよく限定されるものではない。
The shape correcting device 60 corrects the shape (dressing or truing) at a predetermined timing with respect to the outer
本実施形態において、形状修正工具61は、固定形の形状修正工具とする。固定型の形状修正工具とは、通常、シャンク(軸)の先端にダイヤモンド片が固定され、回転する砥石車の外周面(研削歯面)をダイヤモンド片に押し付けることにより、砥石車の外周面の形状修正(ドレッシング又はツルーイング)を行なう工具である。
In the present embodiment, the
図2に示すように、本実施形態の形状修正工具61は、支持部である軸状のシャンク61a及びダイヤモンド片61bを備える。そして、シャンク61aの下端が主軸台30に固定される。つまり、形状修正工具61は、主軸台30を介してテーブル20に支持される。ダイヤモンド片61bは、シャンク61aの上端に固定される。
As shown in FIG. 2, the
ダイヤモンド片61bは、砥石車51がX軸方向で、かつ工作物W側に移動したとき、砥石車51の外周面51aと角部62で接触するようシャンク61aの上端に配置され固定される。このとき、角部62は、高さ方向(Y軸方向)において、砥石車51(図2の二点鎖線参照)の回転軸線高さh1とほぼ一致して配置されることが好ましい。そして、第一移動装置21が、テーブル20をベッド10に対して回転軸線方向に相対移動させると、形状修正工具61は、テーブル20及び主軸台30と一体的に回転軸線方向(Z軸方向)に移動する。
The
形状修正装置60が備える第一移動装置21のリニアモータ22は、上述したように、第二制御部72(制御装置70)の指令により、テーブル20をベッド10に対して工作物Wの軸線方向(Z軸方向)両側に相対移動(トラバース移動)させる。つまり、第一移動装置21は、砥石台50(砥石車51)、及び主軸台30を介してテーブル20に支持される形状修正工具61を相対的に砥石車51の回転軸線方向両側にトラバース移動させる。
As described above, the
このとき、外周面51aの形状修正時におけるトラバース移動は、回転軸線方向(Z軸方向)における複数の微小往復動からなる移動である。つまり、本実施形態では、砥石車51の外周面51aの形状修正を行なう際、砥石車51が回転軸線周りに回転するよう制御された状態において、外周面51aと形状修正工具61とを接触させるとともに、形状修正工具61(一方に相当)を、回転軸線方向において複数回、微小往復動させる(図3参照)。
At this time, the traverse movement at the time of correcting the shape of the outer
図3は、形状修正工具61の1回毎の往復の様子を表す図であり、グラフは横軸が往復動の往路及び復路の移動距離及び方向を表し、1回毎の移動が終了するたびに、次の移動を上方にずらして示している。図3において、左に向かう矢印は往路を示すものとする。また、右に向かう矢印は復路を示すものとする。また、図4は、形状修正工具61が回転する砥石車51の外周面51aに接触して描く接触軌跡Pを示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the reciprocation of the
図4を見て判るように、砥石車51の回転に伴い、外周面51aに対し繰り返し微小往復動する形状修正工具61(一方)の各微小往復動の中心S1が、砥石車51の回転軸線方向において図1、図4における左方向(一方方向に相当)に徐々に移動するよう微小往復動が第二制御部72(制御装置70)によって制御される。
As can be seen from FIG. 4, the center S <b> 1 of each minute reciprocation of the shape correction tool 61 (one side) that repeatedly reciprocates with respect to the outer
このような、形状修正工具61の一方方向への相対移動を実現させるためには、図3,図4に示すように、微小往復動のうち往路(図3,図4において左方向(一方方向)に向う移動)における第一移動距離L1が、微小往復動のうちの復路(図3,図4において右方向(他方方向)に向う移動)における第二移動距離L2より大きくなる(L1>L2)よう微小往復動の作動を制御する。
In order to realize such relative movement of the
これにより、微小往復動が繰返される度に、形状修正工具61は砥石台50(砥石車51)に対して往路方向(一方方向)に第一移動距離L1と第二移動距離L2との差分(L2−L1)だけ一方方向に向かって移動(前進)する。このとき、一方方向に向かって移動する相対移動速度V1(図略)は、微小往復動の平均速度、及び第一移動距離L1及び第二移動距離L2の差分(L2−L1)の大きさ等によって決定される。第一移動距離L1及び第二移動距離L2は、例えば10μm〜1000μmの範囲内で設定すればよい。ただし、この態様には限らず、第一移動距離L1及び第二移動距離L2は、10μm未満でもよいし1000μmを超えてもよい。
As a result, each time the micro reciprocation is repeated, the
なお、上記において微小往復動の中心S1は、例えば以下のように定義する。つまり、図4に示すように、中心S1は、外周面51aに対して相対的に微少往復動する形状修正工具61が外周面51aに形成する接触軌跡Pが描く曲線のうち一往復分の曲線P1(図4内の太線部参照)が囲う仮想の閉空間M(斜線部参照)の重心位置Gと一致する位置であると定義すればよい。ただし、これはあくまで一例であって、中心S1はどのような定義で設定されてもよい。
In the above, the center S1 of the minute reciprocation is defined as follows, for example. That is, as shown in FIG. 4, the center S1 is a curve for one reciprocation among the curves drawn by the contact locus P formed on the outer
また、図4をみて判るように、微小往復動の中心S1を連続的に結んで作成した線を基準線B(従来技術における螺旋溝の形状に相当)とすると、微小往復動によって形成される各接触軌跡Pは、基準線Bを跨ぐように左右に亘って形成される。そして、接触軌跡Pの形状は、サインカーブに近似の曲線であることが好ましい。 Further, as can be seen from FIG. 4, when a line formed by continuously connecting the centers S1 of the micro reciprocation is defined as a reference line B (corresponding to the shape of the spiral groove in the prior art), it is formed by the micro reciprocation. Each contact locus P is formed over the left and right sides so as to straddle the reference line B. The shape of the contact locus P is preferably a curve approximate to a sine curve.
また、図5に示すように少なくとも軸線方向(Z軸方向)で隣接する接触軌跡Pa、Pbは重複して形成される。換言すると接触軌跡Pbは、砥石車51の少なくとも1周前の回転において形状修正工具61が砥石車51の外周面51a上に形成した接触軌跡Paと重複して形成される。これによって、接触軌跡Pa,Pb同士が交差した部分においては、従来技術で形成されるような直線的な溝間で形成されるような山はできず、好ましい平滑な面が得られる。なお、本実施形態においては、接触軌跡Pa、Pbはそれぞれサインカーブに近似の曲線で形成されているので、重複する部分において溝間の山は形成されにくく、平滑な面を得やすい。
Further, as shown in FIG. 5, at least the contact trajectories Pa and Pb adjacent in the axial direction (Z-axis direction) are formed overlappingly. In other words, the contact locus Pb is formed so as to overlap with the contact locus Pa formed on the outer
なお、上記の態様に限らず、接触軌跡Pbは、砥石車51の1周前の回転において形状修正工具61が外周面51a上に形成した接触軌跡Paと重複するだけではなく、砥石車51の2周以上前の回転において形状修正工具61が外周面51a上に形成した複数の接触軌跡と重複しても良い。これにより、砥石車51の外周面51aではさらに平滑な面が得られる。
In addition to the above-described mode, the contact locus Pb not only overlaps with the contact locus Pa formed on the outer
(1−3.外周面51aの形状修正方法について)
次に、外周面51aの形状修正方法について図6のフローチャートに基づき説明する。このとき、前提として、研削装置1が、砥石車51によって、工作物Wの外周面の粗研削を終了させた状態であるものとする。外周面51aの形状修正は、主に第二制御部72(制御装置70)の制御によって行なう。
(1-3. About shape correction method of outer
Next, a method of correcting the shape of the outer
まず、第一工程S10では、第二制御部72が、第一移動装置21のリニアモータ22を制御して、形状修正工具61が主軸台30を介して支持されるテーブル20をベッド10に対してZ軸方向に移動させる。また、第二制御部72が、第二移動装置52のリニアモータ55を制御して、砥石台50(砥石車51)をベッド10に対してX軸方向に移動させる。これにより、砥石車51の外周面51aと形状修正工具61の角部62とが、形状修正を実施する際の初期位置に位置するよう対向して配置される。なお、本実施形態では、図1において外周面51aの右側端部と、形状修正工具61の角部62とが対向する位置を初期位置とする。
First, in 1st process S10, the 2nd control part 72 controls the
次に、第二工程S20では、第二制御部72が砥石軸駆動モータ54の回転を制御し、予め設定された所定の回転数で砥石車51を回転させる。このとき、「所定の回転数」とは、形状修正工具61の角部62が、砥石車51の外周面51aと接触して外周面51aに形成する上述の接触軌跡Pが所望の形状となるよう設定される回転数である。「所定の回転数」は、第二制御部72が有する図略の記憶部に記憶されている。
Next, in 2nd process S20, the 2nd control part 72 controls rotation of the grindstone
次に、第三工程S30では、第二制御部72が、第二移動装置52のリニアモータ55を制御して、砥石台50(砥石車51)をX軸方向に移動させ、予め設定された所定の切込み位置まで切り込む。
Next, in 3rd process S30, the 2nd control part 72 controls the
次に、第四工程S40では、第二制御部72が、砥石車51及び形状修正工具61を回転軸線に直交する方向に固定した状態で、砥石車51の外周面51aの形状修正を行なう。形状修正は、第二制御部72が第一移動装置21のリニアモータ22を制御して、テーブル20、即ちテーブル20に支持される形状修正工具61(一方に相当)を、回転軸線方向に連続して複数回、微小往復動させることにより行なう。
Next, in 4th process S40, the 2nd control part 72 corrects the shape of the outer
このとき、微小往復動は、上記で説明したとおりであり、上述した接触軌跡Pが所望の形状、及び所望の相対移動速度V1で一方方向に向かって移動するよう、往路(一方方向に向う移動)における第一移動距離L1、復路(他方方向に向う移動)における第二移動距離L2、及び微小往復動の平均速度等が予め設定されている。これらの予め設定されたL1、L2及び微小往復動の平均速度等は、第二制御部72が有する図略の記憶部に記憶されている。 At this time, the minute reciprocation is as described above, and the forward path (movement toward one direction) is performed so that the contact locus P described above moves in one direction at a desired shape and a desired relative movement speed V1. ), The second movement distance L2 in the return path (movement toward the other direction), the average speed of minute reciprocation, and the like are set in advance. These preset L1 and L2, the average speed of the minute reciprocation, and the like are stored in a storage unit (not shown) of the second control unit 72.
これにより、第四工程S40では、微小往復動が繰返される度に、形状修正工具61が、砥石車51(砥石台50)に対し第一移動距離L1と第二移動距離L2との差分(L2−L1)だけ往路方向(一方方向)に向かって徐々に移動(前進)する。そして、微小往復動の中心S1は、砥石車51の回転軸線方向における一方方向へ所定の相対移動速度V1で移動する。
Thereby, in the fourth step S40, each time the minute reciprocating motion is repeated, the
第五工程S50では、形状修正工具61が、一方方向に向かって移動した移動長さLAが、所定長さLOに達したか否か(LA≧LO又はLA<LO)が確認される。このとき、所定長さLOは、形状修正すべき砥石車51の外周面51aの回転軸線方向における長さである。
In the fifth step S50, it is confirmed whether or not the moving length LA that the
移動長さLAが所定長さLO未満(LA<LO)である場合、Nに従い、第四工程S40に戻り、第五工程S50にてYesと判定されるまで、S40,S50が繰り返し処理される。また、移動長さLAが所定長さLO以上(LA≧LO)である場合、Yに従いプログラムを終了する。 When the moving length LA is less than the predetermined length LO (LA <LO), the process returns to the fourth step S40 according to N, and S40 and S50 are repeatedly processed until it is determined Yes in the fifth step S50. . If the movement length LA is equal to or longer than the predetermined length LO (LA ≧ LO), the program is terminated according to Y.
なお、上記第一実施形態では、制御装置70の第二制御部72は、第二移動装置52のリニアモータ55を制御して砥石台50(砥石車51)のX軸方向への移動を制御した。しかしこの態様には限らず、砥石台50(砥石車51)は、ボールねじ装置によって、X軸方向に移動可能に構成されてもよい。そして、第二制御部72は、ボールねじ装置を作動させることで、砥石台50(砥石車51)をX軸方向に移動させてもよい。
In the first embodiment, the second control unit 72 of the control device 70 controls the
(1−4.第一実施形態による効果)
上記第一実施形態の形状修正装置60によれば、制御装置70(第二制御部72)は、第一移動装置21を制御することにより、形状修正工具61(一方)を、回転軸線方向に複数回の微小往復動を行なわせると同時に、形状修正工具61(一方)における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向へ移動させる。
(1-4. Effects of First Embodiment)
According to the shape correcting device 60 of the first embodiment, the control device 70 (second control unit 72) controls the first moving
このように、形状修正工具61が、回転する砥石車51の外周面51aに対し回転軸線方向での相対的な微小往復動を繰り返しながら外周面51aの周方向に螺旋状に移動しつつ外周面の形状修正を行なう。これにより、微小往復動を行わず単に外周面51aを螺旋状に移動した場合、即ち、従来技術によって形状修正を行った場合に形成される回転軸線方向における螺旋溝間の山は形成されにくい。従って、形状修正された砥石車51の外周面51aの状態は、従来技術に対してより平滑な面が得られる。また、形状修正工具61の微小往復動は、研削装置1が本来備える第一移動装置21等を利用して実現できる。このため、砥石車51の外周面51aの形状修正を、低コストに実施可能となる。
In this manner, the outer peripheral surface of the
また、上記第一実施形態によれば、制御装置70(第二制御部72)は、砥石車51及び形状修正工具61を回転軸線に直交する方向に固定した状態で、砥石車51の外周面51aの形状修正を行なう。これにより、砥石車51の外周面51aにおいては、同一切り込み深さで形状修正が行われるため、安定した平滑面が形成できる。
Further, according to the first embodiment, the control device 70 (second control unit 72) is configured so that the grinding
また、上記第一実施形態によれば、第一移動装置21は、リニアモータ22を動力源として砥石台50及び形状修正工具61を相対的に移動させた。これにより、制御装置70(第二制御部72)がリニアモータ22を制御して、形状修正工具61を、回転軸線方向に微小往復動させる際、微小且つ高速とすることができるので、所望の接触軌跡P及び相対移動速度V1が容易に実現できる。
Moreover, according to said 1st embodiment, the
また、上記第一実施形態に係る砥石車の形状修正方法によれば、形状修正工具61(一方)を、回転軸線方向に複数回の微小往復動を行わせると同時に、形状修正工具61(一方)における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向へ移動させる。これにより、第一実施形態の形状修正装置60によって、砥石車51の外周面51aの形状修正を行った場合と同様の効果が得られる。
Further, according to the method for correcting the shape of the grinding wheel according to the first embodiment, the shape correction tool 61 (one) is caused to reciprocate a plurality of times in the direction of the rotation axis, and at the same time, the shape correction tool 61 (one) ) Is moved in one direction along the rotational axis of the
<2.第一実施形態の変形例>
(2−1.変形例1)
上記第一実施形態では、形状修正工具61が支持されるテーブル20が第一移動装置21によってトラバース移動可能に構成された。しかしこの態様には限らない。変形例1(図7参照)として、第一移動装置121によって砥石台50がZ軸方向にトラバース移動可能に構成され、形状修正工具61は、Z軸方向にトラバース移動不能に構成されてもよい。
<2. Modification of First Embodiment>
(2-1. Modification 1)
In the first embodiment, the table 20 on which the
この場合、第一移動装置121のリニアモータ122(電磁コイルユニット122a及び永久磁石板ユニット122b)は、砥石台50とベッド10との間の中間部材123に設けられ、中間部材123の上面に砥石台50が、中間部材123に対してX軸方向に移動可能に載置されるものとする。そして、制御装置170(第二制御部172)がリニアモータ122を制御して砥石台50(砥石車51)をZ軸方向(トラバース方向)に往復動(微小往復動)させる構成とする。
In this case, the linear motor 122 (the
これにより、砥石台50(砥石車51)(一方)に、回転軸線方向に複数回の微小往復動を行わせると同時に、形状修正工具61(他方)における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向(図1において左方)へ移動させる。これによっても第一実施形態と同様の効果が得られる。 As a result, the grinding wheel base 50 (grinding wheel 51) (one) is caused to perform a plurality of micro reciprocations in the direction of the rotation axis, and at the same time, the center S1 of the micro reciprocation in the shape correction tool 61 (the other) is set to the grinding wheel. 51 is moved in one direction of the rotation axis direction (leftward in FIG. 1). The effect similar to 1st embodiment is acquired also by this.
(2−2.変形例2)
さらに、変形例2(図略)として、変形例1と第一実施形態とを組み合わせた態様としても良い。つまり、形状修正工具61を一方として第一移動装置21によって微小往復動させる。ただし、このとき、往復動における往路の第一移動距離L1と復路の第二移動距離L2は同一距離(L1=L2)とする。そして、砥石台50(砥石車51)を第一移動装置121によって他方方向へトラバース移動させることで、形状修正工具61における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向(図1において左方)へ相対移動させる。これによっても、上記第一実施形態と同様の効果が得られる。
(2-2. Modification 2)
Furthermore, as a modified example 2 (not shown), a modified example 1 may be combined with the first embodiment. In other words, the first moving
(2−3.変形例3)
また、変形例2に対し、変形例3(図略)として砥石台50(砥石車51)を一方として第一移動装置121によってZ軸方向に微小往復動させてもよい。つまり、砥石台50(砥石車51)をZ軸方向に微小往復動(L1=L2)させるとともに、形状修正工具61を第一移動装置21によって、一方方向へトラバース移動させることで、形状修正工具61における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向(図1において左方)へ相対移動させてもよい。これによっても、上記第一実施形態と同様の効果が得られる。
(2-3. Modification 3)
Further, as compared with the second modification, as the third modification (not shown), the grinding wheel base 50 (the grinding wheel 51) may be used as one side and the first moving device 121 may be slightly reciprocated in the Z-axis direction. That is, the
<3.第二実施形態>
次に第二実施形態について説明する。第二実施形態の形状修正装置160(図1参照)は、外周面51aの形状修正を行なう際に、第二移動装置52による砥石台50(砥石車51)の移動制御も加えて行なう点が第一実施形態の形状修正装置60に対して異なる。よって異なる点についてのみ詳細に説明し、同様部分についての説明は省略する。また、同様の構成については、同じ符号を付して説明する。
<3. Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The shape correcting device 160 (see FIG. 1) according to the second embodiment is characterized in that when the shape of the outer
第一実施形態の形状修正装置60は、制御装置70(第二制御部72)が、砥石車51及び形状修正工具61を回転軸線に直交する方向に固定した状態で、砥石車51の外周面51aの形状修正を行なった。しかしながら、第二実施形態の形状修正装置160は、制御装置170の第二制御部172が、動力源としての第二移動装置52のリニアモータ55を制御することにより、砥石車51を形状修正工具61に対して回転軸線と直交する方向(X軸方向)に相対的に微小往復動させる。そして、砥石車51をX軸方向に微小往復動させながら、第一実施形態と同様に第二制御部172が、第一移動装置21のリニアモータ22を制御し、砥石車51の外周面51aの形状修正を行なう。このように、リニアモータ55を動力源とすることにより、X軸方向における微小往復動が可能となるため、切り込み方向も含んで三次元的に外周面51aの状態が精度よくコントロールでき、所望の状態を有した外周面51aがより得やすくなる。
The shape correction device 60 of the first embodiment is configured so that the control device 70 (second control unit 72) fixes the grinding
<4.第三実施形態>
次に第三実施形態について説明する。上記第一実施形態の形状修正装置60では、第一移動装置21が、テーブル20をベッド10に対してZ軸方向に往復動させるとともに、形状修正工具61をZ軸方向に微小往復動させたが、この態様には限らない。図8に示すように、第三実施形態の形状修正装置260とし、第一移動装置21が、ベッド10に対してテーブル20をZ軸方向に往復動させる第三移動装置321(リニアアクチュエータ)と、形状修正工具61をZ軸方向において微小往復動させる第四移動装置322(リニアアクチュエータ)とを別々に有して構成されてもよい。なお、第三移動装置321及び第四移動装置322の各動力源は、リニアモータでもよいし、ガス圧又は油圧により作動されるシリンダであってもよい。
<4. Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the shape correcting device 60 of the first embodiment, the first moving
上記において、第三移動装置321は、第一実施形態におけるリニアモータ22によって構成すればよい。また、第四移動装置322は、例えば、主軸台30に固定されるものとする。第四移動装置322は、主軸台30に対しZ軸方向へ相対微小往復動が可能な移動台323を備え、移動台323に形状修正工具61が固定される。そして、第一移動装置21の第三移動装置321が作動されると、テーブル20をベッド10に対してZ軸方向における一方方向に移動させるとともに、第四移動装置322も作動し、形状修正工具61をZ軸方向において微小往復動させる。これにより、第一実施形態と同様に、形状修正工具61における微小往復動の中心S1を、砥石車51の回転軸線方向の一方方向へ移動させることができる。
In the above, the third moving
<5.その他>
なお、上記実施形態では、形状修正工具61が備えるダイヤモンド片61bの角部62の高さが、砥石車51の回転軸線高さh1とほぼ一致するよう配置したが、この態様には限らない。角部62の高さは、砥石車51の回転軸線高さh1と一致していなくてもよい。角部62は、回転軸線高さh1より高い位置や低い位置で、砥石車51の回転軸線の方向に向くよう配置しても良い。
<5. Other>
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、形状修正工具61は、主軸台30を介してテーブル20に固定支持された。しかしながら、この態様に限らず、形状修正工具61は、主軸台30を介さず、直接テーブル20に固定支持されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、砥石車51は、ビルトイン型の砥石軸駆動モータ54によって回転駆動された。しかし、この態様に限らず、砥石車51は、外付けのモータによって回転駆動されてもよい。さらには、その他のどのようなモータによって回転駆動されてもよい。
In the above embodiment, the grinding
また、上記実施形態では、第一移動装置21,121は、リニアモータ22,122を動力源としてテーブル20又は砥石台50をZ軸方向両側にトラバース移動可能とするとともに、Z軸方向に微小往復動可能とした。しかし、この態様には限らない。第一移動装置21,121は、回転作動するモータを動力源とし、モータの回転作動によってボールねじ装置を作動させて、テーブル20又は砥石台50をZ軸方向両側にトラバース移動させるとともに、Z軸方向に微小往復動させてもよい。
In the above-described embodiment, the first moving
また、上記実施形態においては、ベッド10とテーブル20との間、又はベッド10と砥石台50との間には静圧軸受が設けられ、静圧軸受を介してベッド10とテーブル20、又はベッド10と砥石台50が相対移動(摺動)する態様としたが、この態様には限らない。ベッド10とテーブル20、又はベッド10と砥石台50とは、転がりガイドや滑りガイドを介して相対移動(摺動)するよう構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, a static pressure bearing is provided between the
1;研削装置、 10;ベッド、 20;テーブル、 21,121;第一移動装置、 22,55;リニアモータ、 30;主軸台、 31;主軸、 40;心押台、 50;砥石台、 51;砥石車、 51a;外周面、 52;第二移動装置、 60,160,260;形状修正装置、 61;形状修正工具、 70,170;制御装置、 71,171;第一制御部、 72,172;第二制御部、 B;基準線、 L1;第一移動距離、 L2;第二移動距離、 P,Pa,Pb;接触軌跡、 S1;中心、 W;工作物。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記砥石車の外周面の形状修正を行なう形状修正工具と、
前記砥石台及び前記形状修正工具を相対的に前記砥石車の回転軸線方向にトラバース移動させる第一移動装置と、
前記第一移動装置を制御することにより、前記形状修正工具を用いて回転する前記砥石車の前記外周面の形状修正を行なう制御装置と、
を備えた砥石車の形状修正装置であって、
前記制御装置は、
前記第一移動装置を制御することにより、
前記砥石車及び前記形状修正工具の一方を、前記回転軸線方向に複数回の微小往復動を行なわせると同時に、
前記砥石車及び前記形状修正工具の前記一方における前記微小往復動の中心を、前記砥石車の前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、又は、前記砥石車及び前記形状修正工具の他方を、前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、砥石車の形状修正装置。 A grinding wheel base that rotatably supports the grinding wheel;
A shape correction tool for correcting the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel;
A first moving device that traverses the grinding wheel base and the shape correction tool in the direction of the rotational axis of the grinding wheel;
A control device for correcting the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel rotating by using the shape correction tool by controlling the first moving device;
A grinding wheel shape correcting device comprising:
The control device includes:
By controlling the first mobile device,
While causing one of the grinding wheel and the shape correction tool to perform micro reciprocation several times in the rotation axis direction,
The center of the minute reciprocation in the one of the grinding wheel and the shape correction tool is moved in one direction in the rotational axis direction of the grinding wheel, or the other of the grinding wheel and the shape correction tool is moved as described above. A grinding wheel shape correcting device that moves in one direction of the rotation axis.
前記制御装置は、
前記第二移動装置を制御することにより、前記砥石車及び前記形状修正工具を前記回転軸線に直交する方向に相対的に微小往復動させながら、
前記第一移動装置を制御することにより、前記砥石車の前記外周面の形状修正を行う、請求項1に記載の砥石車の形状修正装置。 The grinding wheel shape correction device further includes a second moving device that relatively moves the grinding wheel and the shape correction tool in a direction intersecting the rotational axis direction,
The control device includes:
By controlling the second moving device, while relatively reciprocating the grinding wheel and the shape correction tool in a direction perpendicular to the rotation axis,
The shape correcting device for a grinding wheel according to claim 1, wherein the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel is corrected by controlling the first moving device.
前記砥石車及び前記形状修正工具の一方を、前記回転軸線方向に複数回の微小往復動を行わせると同時に、
前記砥石車及び前記形状修正工具の前記一方における前記微小往復動の中心を、前記砥石車の前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、又は、前記砥石車及び前記形状修正工具の他方を、前記回転軸線方向の一方方向へ移動させる、砥石車の形状修正方法。 A grinding wheel shape correction method for correcting the shape of the outer peripheral surface of the grinding wheel by relatively traversing the grinding wheel and the grinding wheel shape correction tool in the rotational axis direction of the grinding wheel,
While causing one of the grinding wheel and the shape correcting tool to perform micro reciprocation several times in the rotation axis direction,
The center of the minute reciprocation in the one of the grinding wheel and the shape correction tool is moved in one direction in the rotational axis direction of the grinding wheel, or the other of the grinding wheel and the shape correction tool is moved as described above. A method for correcting the shape of a grinding wheel, wherein the grinding wheel is moved in one direction of the rotation axis direction.
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