JP2619363B2 - 研削方法及び端面研削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は工作物の材質が変っても砥石をドレッシング
することなく工作物を研削する研削方法及び端面研削装
置に関する。

［従来の技術］ 従来の端面研削装置は、基台と、砥粒を摩滅させる材
質（以下材質Ｄと称する）の工作物および砥粒を破砕さ
せる材質（以下材質Ｂと称する）で形成されいずれも鍔
部を持つ類似形状の２種類の工作物を順次保持すると共
にこの工作物を回転させ基台に揺動自在に保持される主
軸装置と、工作物の鍔部の側面を研削する円盤状砥石を
回転自在に保持し基台に移動可能に保持される砥石装置
と、円盤状砥石の側面で工作物の鍔部の側面を研削する
ように主軸装置と砥石装置との相対移動を制御する制御
装置とから構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ この一般的に、切込み速度は、材質Ｄの工作物を研削
するときよりも、材質Ｂの工作物を研削するときの方が
速くできることが知られている。

ここで、切込み速度を上記関係に設定し、前記端面研
削装置で材質Ｄの工作物を加工し加工個数が増加する
と、砥粒が摩滅するため研削抵抗は単調に増加する傾向
にある。また材質Ｂの工作物を加工し加工個数が増加す
ると、砥粒が破砕されるため研削抵抗は単調に減少する
傾向にある。材質をパラメータとした時の工作物の加工
本数Ｎと研削抵抗Ｆのグラフを第８図で示す。第８図は
横軸に工作物の加工本数Ｎ、縦軸に研削抵抗Ｆを示して
いる。この傾向は、特に端面研削を行う場合に顕著に現
れ、このような傾向が現れる理由は、円筒研削では工作
物と砥石の接触が線接触となるのに対し、端面研削では
工作物と砥石の接触が面接触となり、円筒研削と比較し
て端面研削の方が砥粒と工作物の接触時間が長くなるこ
と及びクーラントが研削点に届きにくいことに起因して
いると考えられる。

そして、このような傾向が顕著に現れる端面研削にお
いて、材質Ｄの工作物を一定個数加工した後に摩滅した
砥粒で材質Ｂの工作物を加工すると研削抵抗は急激に増
加する。この時の研削抵抗の変化を第９図に示す。第９
図は横軸に工作物の加工本数Ｎ、縦軸に研削抵抗Ｆを示
している。なお、第９図に於けるしきい値抵抗F1はこれ
以上大きいと研削焼けが発生する上限界の研削抵抗値で
あり、しきい値抵抗F2はこれ以下であると工作物の表面
あらさが大きくなり不良品が発生する下限界の研削抵抗
値である。従って前述した研削抵抗の急激な増加はしき
い値研削抵抗F1を遥かに超過するため工作物にいわゆる
研削焼けが発生する。

これを避けるためには、研削抵抗を下げる必要があ
り、研削抵抗を下げるためには、従来では材質Ｄの工作
物から材質Ｂの工作物に切り換わる度に砥石をドレシン
グしていた。

しかしながら、このドレッシングを行う間は加工が行
えず、生産性を低下させることとなっていた。

そこで、本発明は２種類の材質の工作物を不規則に加
工する場合において、材質Ｄの工作物から材質Ｂの工作
物が変わった時にドレッシングを行わなくても研削焼け
が発生しない研削方法および装置を提供することを目的
とする。

［問題を解決するための手段］ 本第１発明の研削方法は、CBN砥石の砥粒を摩滅させ
る材質および砥粒を破砕させる材質で各々形成されたい
ずれも顎部をもつ類似形状の２種類の工作物のいずれか
一方を選択的に保持すると共に回転させ、該工作物の該
顎部の側面を円盤状のCBN砥石の側面で研削する研削方
法であって、該工作物の材質が摩滅させる材質のときは
砥粒が摩滅した時に工作物に焼けが発生しない第１の砥
石切込み速度で研削し、破砕させる材質のときは工作物
の材質が摩滅させる材質から破砕させる材質に切換わっ
た時に焼けを発生させず且つ該第１の砥石切込み速度よ
り遅い第２の砥石切込み速度に切換えて研削することを
特徴とするものである。

本第２発明の端面研削装置は、基台と、CBN砥石の砥
粒を摩滅させる材質および砥粒を破砕させる材質で各々
形成されたいずれも顎部をもつ類似形状の２種類の工作
物のいずれか一方を選択的に保持すると共に回転させ該
基台に保持される主軸装置と、該工作物の該顎部の側面
を研削する円盤状のCBN砥石を回転自在に保持し該基台
に保持される砥石装置と、該円盤状砥石の側面で該工作
物の該顎部の側面を研削するように該主軸装置と該砥石
装置との相対的な切込み送りを制御する制御装置とから
なり、該制御装置は、工作物の材質が変わったことを検
出する材質検出手段と、砥粒を摩滅させる材質の工作物
の研削においては砥石の切込み速度を、砥粒が摩滅した
状態でも工作物に焼けを発生させない第１の砥石切込み
速度に設定すると共に、砥粒を破砕させる工作物の研削
においては砥石の切込み速度を、砥粒を摩滅させる材質
から破砕させる材質に工作物の材質が切換えられた際に
工作物の加工表面に研削焼けを発生させず且つ該第１の
砥石切込み速度より遅い第２の砥石切込み速度に設定す
る加工条件設定部と、加工すべき工作物の材質が変化し
たことが該材質検出手段により検出されたときは砥石の
切込み速度を加工すべき工作物の材質に適した該加工条
件設定部により設定される砥石切込み速度に切換える加
工条件切換部とを持つことを特徴とするものである。

即ち、本第２発明の端面研削装置では、制御装置が材
質検出手段、加工条件設定部、加工条件切換部とを持っ
ている。これ以外の装置は従来のものをそのまままたは
一部変更して利用することもできる。

なお、ここで述べる砥粒を摩滅させる材質としては代
表的な例として鋼を挙げることができる。また、砥粒を
破砕させる材質としては代表的な例として鋳物を挙げる
ことができる。そして、CBN砥石とは研削能率がよい超
硬質砥粒を持つ砥石である。

材質検出手段は工作物の材質を検出する手段であり、
直接検出手段と間接検出手段を挙げることができる。前
者の手段としては、材質固有の研削抵抗、導電率等の物
理定数を検出する手段が利用できる。後者の手段として
は、工作物の材質により形状が異なる場合には、工作物
の形状、重量等を検出する手段が利用できる。

加工条件設定部は、工作物の材質に最適な加工条件を
設定する手段である。同一砥石で加工する場合、研削抵
抗は一般に砥石の周速度と大いに関係がある。従って、
研削抵抗と研削焼けは正の相関性がある。研削焼けを防
止するには、例えば、主軸回転速度を上げるか、砥石切
込み速度を下げるのが望ましい。この加工条件設定部と
しては公知のNC制御装置が利用できる。

加工条件切換部は、この加工条件設定部からの信号に
応じてサーボモータ等の駆動装置に制御信号を出力する
手段であり、公知のNC制御装置が利用できる。

本第３発明の端面研削装置は、基台と、CBN砥石の砥
粒を摩滅させる材質および砥粒を破砕させる材質で各々
形成されたいずれも顎部をもつ類似形状の２種類の工作
物のいずれか一方を選択的に保持すると共に回転させ該
基台に保持される主軸装置と、該工作物の該顎部の側面
を研削する円盤状のCBN砥石を回転自在に保持し該基台
に保持される砥石装置と、該円盤状砥石の側面で該工作
物の該顎部の側面を研削するように該主軸装置と該砥石
装置との相対的な切込み送りを制御する制御装置とから
なり、 該制御装置は、該工作物を研削するときの研削抵抗を
検出する研削抵抗検出手段と、工作物に研削焼けが発生
する研削焼けしきい値抵抗および工作物の表面あらさ不
良となるあらさ不良しきい値抵抗を記憶するしきい値記
憶部と、工作物の材質が変わったことを検出する材質検
出手段と、砥粒を摩滅させる材質の工作物の研削におい
ては砥石の切込み速度を、砥粒が摩滅した状態でも工作
物に焼けを発生させない第１の砥石切込み速度に設定す
ると共に、砥粒を破砕させる工作物の研削においては砥
石の切込み速度を、砥粒を摩滅させる材質から破砕させ
る材質に工作物の材質が切換えられた際に工作物の加工
表面に研削焼けを発生させず且つ該第１の砥石切込み速
度より遅い第２の砥石切込み速度に設定する加工条件設
定部と、砥粒を摩滅させる材質の工作物から破砕させる
材質の工作物に変化したことが該材質検出手段により検
出されたとき該研削抵抗検出手段により検出された前加
工時の研削抵抗に工作物の材質が変わって増える研削抵
抗の増加分を加えて研削抵抗値を算出し、該研削抵抗値
が予め設定された研削焼けしきい値を越えるか否かを予
想する研削焼け予想部と、該研削焼けしきい値を越える
と予想されたとき又は該研削抵抗検出手段により検出さ
れた現在の研削加工時の研削抵抗が予め設定されたあら
さ不良しきい値抵抗に達したときは砥石切込み速度を破
砕させる材質に適した該第２の砥石切込み速度に切換
え、破砕させる材質から摩滅させる材質に変化したこと
を検出したときは砥石切込み速度を摩滅させる材質に適
した該第１の砥石切込み速度に切換える加工条件切換部
とを持つことを特徴とする。

即ち本第３発明の端面研削装置は第２発明の端面研削
装置に、研削抵抗検出手段、しきい値記憶部、研削焼け
予想部が付加されたものである。

研削抵抗検出手段は、砥石が回転している時の砥石の
砥粒に働く抵抗を検出する手段であり、従来のものをそ
のまま利用することもできる。この研削抵抗検出手段と
しては、例えば、砥石を駆動させる主軸モータの負荷電
流を直接又は間接に検出する検流計、動力計等が利用で
きる。

しきい値記憶部は主軸回転速度、砥石の切込み速度等
の加工条件を変更させるしきい値抵抗を記憶する装置で
ある。ここで、しきい値とは工作物の加工時に研削焼け
を起こさないために許容される上限の研削抵抗値、及び
所定の検査基準を満足しない表面あらさが発生させない
下限の研削抵抗値のことである。従って、研削抵抗がこ
のしきい値より大きくなると工作物に焼けが発生する可
能性が極めて大きくなる。これらのしきい値記憶部とし
ては、例えば、従来用いられているデジスイッチ、RA
M、ROM、磁気記憶装置等が利用できる。

研削焼け予想部は、現在の加工条件で加工を続けた時
に研削抵抗が工作物に研削焼けが発生する研削抵抗より
大きくなるか否かを予想する手段である。この研削焼け
予想部としては、NC制御装置が利用できる。

［作用］ 本第１発明の研削方法では、工作物の材質が摩滅させ
る材質の時は砥粒が摩滅したときに工作物に研削焼けが
発生しない遅い砥石切込み速度の研削条件に、破砕させ
る材質の時は摩滅させる材質のときの砥粒の形状を変化
させないさらに遅い砥石切込み速度の研削条件に切換え
て研削するため、工作物の材質が変わっても、砥石をド
レッシングすることなく、研削焼けと表面粗さ不良を回
避しつつ順次継続して加工することができる。

本第２発明の端面研削装置で工作物が研削される時、
加工開始前に新しい砥石を使うときは必ず砥石がツルー
イング（砥粒の目出し、砥粒の整形）がされる。材質検
出手段は工作物の材質を検出する。加工条件設定部はこ
の材質検出部からの信号に応じて加工条件を設定する。
例えば、砥粒を摩滅させる材質の工作物（工作物Ｄ）に
適した加工条件が設定される。主軸装置は工作物を回転
自在に保持し基台に保持される。このような前工程が終
わると工作物Ｄの鍔部が砥石の外周に近い側面で加工さ
れる。継続していくつかの工作物Ｄが加工され、砥粒を
摩滅させる材質の工作物（工作物Ｂ）が工作物Ｄと同様
に加工される。すると、加工条件設定部は工作物Ｂに適
した加工条件に切換え主軸装置、砥石装置を相対移動さ
せる。従って、工作物には研削焼けが発生しない。

又、本第３発明の端面研削装置で工作物が加工される
時は本第２発明の作用に加えて次のようになる。

しきい値記憶部は主軸回転速度、砥石の切込み速度等
の加工条件を変更させるしきい値抵抗を記憶している。
研削抵抗検出手段は逐次研削抵抗を検出する。例えば、
工作物Ｄから工作物Ｂの加工に変った時には加工条件設
定部はこれに適した加工条件を設定する。研削焼け予想
部は、しきい値記憶部からの信号を入力し、この信号を
もとにしていままでしきい値以下に確保されていた研削
抵抗がしきい値を超えるかを予想する。そして、この予
想に応じて加工条件切換部は相対移動の条件即ち加工条
件を切換える。

［実施例］ 以下、本第１発明の研削方法、及び本第２発明、３発
明の端面研削装置を具体的な実施例に基づいて説明す
る。

以下に述べる本第１発明及び本第２発明が適用される
第１実施例、第３発明が適用される第２実施例はいずれ
もクランクシャフト90の鍔部901を研削し加工基準面を
形成するための装置である。

まず第１実施例について述べる。

第１図において10は基台であり、この基台10に案内レ
ール21と案内レール31が互いに直角方向に延びるように
形成されている。案内レール21にはテーブル22が摺動可
能に案内され、このテーブル22はサーボモータ27によっ
て駆動されるようになっている。テーブル22上には工作
物を回転自在に支持する主軸装置20と心押し装置24が設
置され、心押し装置24は工作物を着脱するためにテーブ
ル22の移動方向と同方向にサーボモータ26に駆動される
ようになっている。主軸装置20は工作物に回転動力を伝
達する動力伝達部28と、本体23と、動力伝達部28に回転
動力を与える主軸モータ25から構成されている。

砥石装置30は、案内レール31に案内され、サーボモー
タ36により駆動される砥石移動ベース32と、この砥石移
動ベース32上に搭載される駆動モータ33でベルト34を介
して回転される砥石保持装置35と、この砥石保持装置35
に保持され工作物の鍔部901の側面を研削する円盤状砥
石80とで主として構成されている。

以下、本発明の特徴とする制御装置の構成を説明す
る。

制御装置40は、材質検出手段即ちワーク種別検出器46
と、加工条件設定部並びに加工条件切換部の機能を有す
るNC制御装置42とシーケンス制御装置47とから主として
構成されている。前記NC装置42は、加工プログラムを入
力する入力装置44と、加工プログラムを記憶するRAM43
と、演算処理装置45（以下cpu45と称す）と、パルス分
配を行なうパルス分配器461、463、465と、外部との信
号の受け取りを行なうインタフェース453、457とからな
っている。

ワーク種別検出器46は、工作物と当接する検出レバー
461を持ち、この検出レバー461を工作物の外径寸法に応
じて回動させ、アナログの電気信号を出力するものであ
る。ワーク種別検出器46からの信号はインターフェース
457を介して演算処理装置45に入力され、工作物の外径
寸法から工作物の材質が判別される。この演算処理装置
45は、主軸装置20、砥石装置30をRAM43からリードした
値に応じて相対移動させる制御信号を出力する。そし
て、シーケンス制御装置47は演算処理装置45からインタ
ーフェース453を介して入力した制御信号により主軸装
置20の主軸モータ25、砥石装置30の砥石モータ33の回転
速度を制御する。

又、演算処理装置45から出力されたパルス数、パルス
分配速度信号を入力するパルス分配器461、463、465は
駆動回路471、473、475に駆動パルスを分配しこれによ
りサーボモータ36、26、27が駆動されるようになってい
る。

この第１図に於ける動力計41、インターフェース451
は、後述する第２実施例で用いられる装置である。第１
実施例ではこれらの装置を使用しない。又、第２図は砥
石35により工作物90の鍔部901が加工されている時の詳
細図である。

第１実施例はこのように構成されている。

以下、第１実施例の作用をCPU45が実行するプログラ
ムを示す第５図のフローチャート、および実際に研削し
た時の様子を示す第３図の実測グラフに従って説明す
る。第３図は横軸に工作物の総研削本数Ｎ、縦軸に研削
抵抗Ｆを示している。しきい値F1、F2はそれぞれ研削焼
けしきい値、あらさ不良しきい値である。

第１実施例（以下に述べる第２実施例の場合も）では
必ず最初に砥石351がツルーイングされ、材質Ｄに適応
した所定の加工条件が設定され、材質Ｄの工作物の鍔部
901が砥石の外周に近い側面で加工される。この時点よ
りCPU45はステップ100より実行を開始する。工作物が搬
入、搬出されるたびにワーク種別検出器46は、工作物の
種別を検出する。ステップ102は工作物の材質が変った
か否かを判定するステップである。このステップで材質
が変ったと判定されるまでステップ100乃至ステップ102
の繰返しルーチンを実行する。ステップ102で工作物の
材質が変ったと判定されるとステップ104に移行する。
これは第３図におけるＮ＝N1の時点を示す。ステップ10
4では加工条件を切換える。つまり、工作物の材質が材
質Ｄから材質Ｂに変ったためにこれに適応するように切
込速度、すなわちテーブル22のトラバース速度が遅い加
工条件に切換え、ステップ106に移行する。そして、こ
の切換えられた加工条件で材質Ｂの工作物が加工され
る。これは、Ｎ＝N1よりＮ＝N2にいたる区間の状態であ
る。その後、プログラムはステップ108に移行する。ス
テップ108は、ワーク種別検出器46からの信号により工
作物の材質が変ったか否かを判定するステップである。
このステップで材質が変ったと判定されるまでステップ
106乃至ステップ108の繰返しルーチンを実行する。ステ
ップ108で工作物の材質が変ったと判定されるとステッ
プ110に移行する。これは、Ｎ＝N2の時点で示される。
ステップ110では加工条件を切換える。つまり、工作物
の材質が材質Ｂから材質Ｄに変ったためにこれに適応す
るように加工条件を切換え、ステップ112に移行する。
そして、この切換えられた加工条件で材質Ｄの工作物が
加工される。これはＮ＝N2以降の加工状態を示す。その
後、プログラムはステップ114に移行する。このステッ
プ114では工作部の加工が完了したか否かを判定する。
ここで工作物の加工が完了と判定された場合は、プログ
ラムは終了するが完了でないと判定された時はステップ
100にジャンプし、前述したルーチンを繰返す。

本第１実施例によれば、端面研削装置の制御装置40
を、材質検出手段即ちワーク種別検出器46と、加工条件
設定部と、加工条件切換部の機能を有するNC制御装置42
並びにシーケンス制御回路47とから構成したことで、加
工の途中で工作物の種別が変ってもワーク種別検出器46
がこのことを検出し、加工条件が切換えされ、各しきい
値内におさまる安定した研削抵抗で加工ができ、工作物
に焼け、表面あらさの不良を出すことない。又、砥石を
ドレスする必要がない。つまり、工作物90即ちクランク
シャフト加工の生産性が向上できる。

次に第２実施例について述べる。

この第２実施例の端面研削装置の全体の平面図制御装
置のブロックダイアグラムは第１実施例で用いた第１図
で示される。この図で第１実施例で用いられなかった以
下の装置が利用される。

即ち、第２実施例は第１実施例における端面研削装置
に、研削抵抗検出手段としての動力計41、しきい値記憶
部、研削焼け予想部が付加されたものである。なお、こ
のしきい値抵抗F1、F2等の設定は入力装置44から入力さ
れるようになっている。また、研削焼け予想部は前述し
たCPU45が担当する。

この動力計41は砥石装置30の駆動モータ33の負荷電流
を検出する。CPU45はこの動力計41からの信号をインタ
ーフェース451を介して入力する。

以下、第２実施例の作用をCPU45が実行するプログラ
ムを示す第６図及び第７図のフローチャート、および実
際に研削した時の様子を示す第４図の実測グラフに従っ
て説明する。

この第２実施例は、前述した第１実施例と異なり研削
抵抗がしきい値抵抗の超えるまで加工条件を変更せずに
加工し、しきい値抵抗を超えると加工条件を変更する装
置である。

端面研削装置で工作物が加工されるとCPU45はステッ
プ200より実行を開始する。

ステップ202は工作物の材質が変ったか否かを判定する
ステップである。このステップで材質が変ったと判定さ
れるまでステップ200乃至ステップ202の繰返しルーチン
を実行する。ステップ202で工作物の材質が変ったと判
定されるとステップ204に移行する。ステップ204では研
削抵抗値FXを予想する。即ち、前の加工の時の研削抵抗
に材質が変わって増えると思われる増加分をたし合せて
材質が変わったときの研削抵抗を予想する。そして、プ
ログラムはステップ206に移行する。ここで、CPU45は研
削抵抗値FXが研削焼けしきい値抵抗F1を超えるかどうか
を判定する。このFXがF1より大きくないと判定した時は
ステップ214にジャンプする。しかし、これ以外のとき
には次ステップ208に移行する。ステップ208に移行した
ときの様子を研削本数ＮがN4の状態を示すグラフ401、4
02で示される。そして、ステップ208では加工条件を切
換えることなく、材質Ｄの研削条件で材質Ｂの工作物を
加工させる制御信号を出力する。これに対し、ステップ
214にジャンプしたときの研削抵抗のグラフは第１実施
例と同様、第３図に示すようなものになる。

その後、プログラムはステップ210に移行し、研削抵
抗FXが表面あらさ不良しきい値抵抗を示すF2まで達した
かどうかを判定する。ここで、FXがF2より小さいと判定
した時はステップ214にジャンプするが、これ以外の時
には次ステップ212に移行する。もしこの様な制御がさ
れない場合は、加工を順次続けると研削抵抗が小さくな
って表面あらさが大きくなり、加工された工作物が不良
品となる。ステップ212では工作物の材質が変ったか否
かを判定する。材質が変っていないと判定した時はステ
ップ212乃至ステップ208の繰返しルーチンを実行するが
これ以外の時には次ステップ214に移行する。これらの
過程は第４図のグラフ403で示される。そして、ステッ
プ214で、工作物の材質が材質Ｄから材質Ｂに変ったた
めにこれに適応するように加工条件を切換え、ステップ
216でこの切換えられた加工条件で材質Ｂの工作物が加
工されると、ステップ218に移行する。ステップ218は工
作物の材質が変ったか否かを判定するステップである。
このステップで材質が変ったと判定されるまでステップ
216乃至ステップ218の繰返しルーチンを実行する。ステ
ップ218で工作物の材質が変ったと判定されるとステッ
プ220に移行する。ステップ220では加工条件を切換え
る。つまり、工作物の材質が材質Ｂから材質Ｄに変った
ためにこれに適応するように加工条件を切換え、ステッ
プ222に移行する。そして、この切換えられた加工条件
で材質Ｄの工作物が加工されると、ステップ224に移行
する。このステップ224では工作部の加工が完了か否か
を判定する。ここで工作物の加工が完了と判定された場
合は、プログラムは終了するが完了でないと判定された
時はステップ200にジャンプし、前述したルーチンを繰
返す。

第２実施例によれば、第１実施例の装置に、研削抵抗
検出手段即ち動力計41、しきい値記憶部、研削焼け予想
部が付加したことで、研削抵抗FXが各々しきい値抵抗F1
とF2の間にあると判定されたときに加工条件を変更する
ことなく元の条件、即ち、早い切込速度で加工するため
第１実施例に比べて加工の生産性が向上できる。なお、
上述した実施例は、材質Ｂに変わったときに切込速度を
ダウンさせる例について述べたが主軸回転速度をアップ
させても良い。この結果、工作物の同じ箇所が研削され
る時間が短くなるので研削焼けの発生を防止できる。

［発明の効果］ 本第１発明および本第２発明によれば、砥粒を摩滅さ
せる材質の工作物の研削においては砥粒が摩滅した状態
でも工作物に焼けを発生させない第１の砥石切込み速度
で研削し、砥粒を破砕させる材質の工作物の研削におい
ては砥粒を摩滅させる材質から破砕させる材質に工作物
の材質が切換わったときに工作物の加工表面に焼けを発
生させず且つ該第１の砥石切込み速度より遅い第２の砥
石切込み速度へ砥石切込み速度を切換えて研削する。

これにより、工作物の材質を摩滅させる材質から破砕
させる材質に切換えた時に従来技術で生じていた研削抵
抗の急激な増加や研削焼けの発生を防止できる。

このような理由から本第１発明および本第２発明によ
れば、工作物の材質を摩滅させる材質から破砕させる材
質に切換える度にドレッシングする必要がなくなり、継
続して加工でき、工作物の生産性を向上できる。

本第３発明によれば端面研削装置の制御装置を第２発
明の構成要素に加え、主軸装置と砥石装置が相対移動さ
れ工作物が研削されている時の研削抵抗を検出する研削
抵抗検出手段と、工作物に研削焼けが発生する研削焼け
しきい値抵抗および工作物の表面あらさ不良となるあら
さ不良しきい値抵抗を記憶するしきい値記憶部と、摩滅
させる材質から破砕させる材質に変化したことを材質検
出手段により検出したとき摩滅させる材質の時の研削条
件で破砕させる材質の工作物を研削したときに研削焼け
しきい値を越えるか否かを予想する研削焼け予想部とを
配設したことで、第２発明の効果に加えて両者のしきい
値の間にあると判定される時には砥石切込み速度が早い
加工条件を変更することなく加工が継続して行なえ、第
２発明以上に工作物加工の生産性が向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本本第１発明、第２発明及び第３発明の具体的
な実施例に係る端面研削装置の平面図と制御系のブロッ
クダイアグラムである。第２図は同第１実施例、第２実
施例に於いて用いた砥石の研削状態を説明する正面図で
ある。第３図は同第１実施例の実測結果を説明する加工
本数Ｎと研削抵抗Ｆの特性図である。第４図は同第２実
施例の実測結果を説明する加工本数Ｎと研削抵抗Ｆの特
性図である。第５図は同第１実施例においてCPU45が実
行するプログラムを示すフローチャートである。第６
図、第７図は同第２実施例においてCPU45が実行するプ
ログラムを示すフローチャートである。第８図、第９図
は従来の端面研削装置で研削したときの加工本数Ｎと研
削抵抗Ｆの特性図である。 10……基台、20……主軸装置 30……砥石装置、40……制御装置 41……動力計（研削抵抗検出手段） 42……NC制御装置、43……RAM 45……演算処理装置 46……ワーク種別検出器（材質検出手段） 47……シーケンス制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 良二 刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工機株 式会社内 (72)発明者 勝田 守 刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工機株 式会社内 (72)発明者 伊藤 哲也 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 宮原 英一 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 宮崎 正敏 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 林 郁雄 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 長谷川 武志 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−172455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−31587（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】CBN砥石の砥粒を摩滅させる材質および砥
   粒を破砕させる材質で各々形成されたいずれも顎部をも
   つ類似形状の２種類の工作物のいずれか一方を選択的に
   保持すると共に回転させ、該工作物の該顎部の側面を円
   盤状のCBN砥石の側面で研削する研削方法であって、砥
   粒を摩耗させる材質の工作物の研削においては砥粒が摩
   滅した状態でも工作物に焼けを発生させない第１の砥石
   切込み速度で研削を行い、砥粒を破砕させる材質の工作
   物の研削においては砥粒を摩滅させる材質から破砕させ
   る材質に工作物の材質が切換わったときに工作物の加工
   表面に研削焼けを発生させず且つ該第１の砥石切込み速
   度より遅い第２の砥石切込み速度へ砥石切込み速度を切
   換えて研削を行うことを特徴とする研削方法。
2. 【請求項２】基台と、 CBN砥石の砥粒を摩滅させる材質および砥粒を破砕させ
   る材質で各々形成されたいずれも顎部をもつ類似形状の
   ２種類の工作物のいずれか一方を選択的に保持すると共
   に回転させ該基台に保持される主軸装置と、 該工作物の該顎部の側面を研削する円盤状のCBN砥石を
   回転自在に保持し該基台に保持される砥石装置と、 該円盤状砥石の側面で該工作物の該顎部の側面を研削す
   るように該主軸装置と該砥石装置との相対的な切込み送
   りを制御する制御装置とからなり、 該制御装置は、工作物の材質が変わったことを検出する
   材質検出手段と、砥粒を摩滅させる材質の工作物の研削
   においては砥石の切込み速度を、砥粒が摩滅した状態で
   も工作物に焼けを発生させない第１の砥石切込み速度に
   設定すると共に、砥粒を破砕させる工作物の研削におい
   ては砥石の切込み速度を、砥粒を摩滅させる材質から破
   砕させる材質に工作物の材質が切換えられた際に工作物
   の加工表面に研削焼けを発生させず且つ該第１の砥石切
   込み速度より遅い第２の砥石切込み速度に設定する加工
   条件設定部と、加工すべき工作物の材質が変化したこと
   が該材質検出手段により検出されたときは砥石の切込み
   速度を加工すべき工作物の材質に適した該加工条件設定
   部により設定される砥石切込み速度に切換える加工条件
   切換部とを持つことを特徴とする端面研削装置。
3. 【請求項３】基台と、 CBN砥石の砥粒を摩滅させる材質および砥粒を破砕させ
   る材質で各々形成されたいずれも顎部をもつ類似形状の
   ２種類の工作物のいずれか一方を選択的に保持すると共
   に回転させ該基台に保持される主軸装置と、 該工作物の該顎部の側面を研削する円盤状のCBN砥石を
   回転自在に保持し該基台に保持される砥石装置と、 該円盤状砥石の側面で該工作物の該顎部の側面を研削す
   るように該主軸装置と該砥石装置との相対的な切込み送
   りを制御する制御装置とからなり、 該制御装置は、該工作物を研削するときの研削抵抗を検
   出する研削抵抗検出手段と、工作物に研削焼けを発生さ
   せる研削焼けしきい値抵抗および工作物の表面あらさ不
   良となるあらさ不良しきい値抵抗を記憶するしきい値記
   憶部と、工作物の材質が変わったことを検出する材質検
   出手段と、砥粒を摩滅させる材質の工作物の研削におい
   ては砥石の切込み速度を、砥粒が摩滅した状態でも工作
   物に焼けを発生させない第１の砥石切込み速度に設定す
   ると共に、砥粒を破砕させる工作物の研削においては砥
   石の切込み速度を、砥粒を摩滅させる材質から破砕させ
   る材質に工作物の材質が切換えられた際に工作物の加工
   表面に研削焼けを発生させず且つ該第１の砥石切込み速
   度より遅い第２の砥石切込み速度に設定する加工条件設
   定部と、砥粒を摩滅させる材質の工作物から破砕させる
   材質の工作物に変化したことが該材質検出手段により検
   出されたとき該研削抵抗検出手段により検出された前加
   工時の研削抵抗に工作物の材質が変わって増える研削抵
   抗の増加分を加えて研削抵抗値を算出し、該研削抵抗値
   が予め設定された研削焼けしきい値を越えるか否かを予
   想する研削焼け予想部と、該研削焼けしきい値を越える
   と予想されたとき又は該研削抵抗検出手段により検出さ
   れた現在の研削加工時の研削抵抗が予め設定されたあら
   さ不良しきい値抵抗に達したときは砥石切込み速度を破
   砕させる材質に適した該第２の砥石切込み速度に切換
   え、破砕させる材質から摩滅させる材質に変化したこと
   を検出したときは砥石切込み速度を摩滅させる材質に適
   した該第１の砥石切込み速度に切換える加工条件切換部
   とを持つことを特徴とする端面研削装置。