JP3162101B2 - 内面研削用砥石のドレス方法及びそのドレス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内面研削用砥石のドレス
方法及びそのドレス装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内面研削盤を用いて、図３に示すよう
に、孔付有底円筒状の被加工物６の内面を砥石４で研削
する場合、クーラントのかかりにくい奥側で仕上面の粗
さが悪くなり、円筒度も悪くなる傾向にある。また、図
４に示すように、長い円筒状の被加工物６の内面を、砥
石４を軸方向にトラバースさせて研削する場合、トラバ
ース量が大きいと中央部で切削量が小さくなり、またト
ラバース量が小さいと中央部で切削量が大きくなるた
め、円筒度が悪くなる傾向にある。そこで、従来、クー
ラントを多くかけたり、被加工物６や砥石４の周速や研
削速度を遅くしてゆっくり研削するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のよう
にクーラントの量、又は被加工物若しくは砥石の周速や
研削速度等の研削の条件を変えることなく、均一な粗
さ、円筒度に研削することができる内面研削用砥石のド
レス方法及びそのドレス装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る内面研削用砥石のドレス方法は、被加
工物の内周面の軸方向の各部分における実表面粗さ又は
単位時間当たりの実研削量を測定し、砥石の軸方向のド
レス送り速度と砥石回転速度とで決定されるドレス送り
ピッチを、前記実表面粗さ又は実研削量が大きい部分で
は小さく、実表面粗さ又は実研削量が小さい部分では大
きくすることにより、砥石外周面の軸方向の面粗さを連
続的に変化させるものである。また、本発明に係る内面
研削用砥石のドレス装置は、被加工物の内周面の軸方向
の各部分において測定した実表面粗さ又は単位時間当た
りの実研削量を入力する実研削状態入力手段と、砥石の
軸方向のドレス送り速度と砥石回転速度とで決定される
ドレス送りピッチを、前記実表面粗さ又は実研削量が大
きい部分では小さく、実表面粗さ又は実研削量が小さい
部分では大きく設定するドレス送りピッチ設定手段と、
砥石のドレス位置を検出するドレス位置検出手段と、該
ドレス位置検出手段で検出されたドレス位置に対応する
ドレス送りピッチになるように砥石回転駆動手段又はド
レス送り手段を調節するドレス送りピッチ制御手段とを
備えたものである。

【０００５】

【作用】前記砥石のドレス方法及びドレス装置では、実
表面粗さ又は実研削量が大きい部分を研削する砥石面
は、ドレス送りピッチが小さいので、粗さが小さくな
る。また、実表面粗さ又は実研削量が小さい部分を研削
する砥石面は、ドレス送りピッチが大きいので、粗さが
大きくなる。このようにドレスされた砥石は、外周面の
面粗さが実表面粗さ又は実研削量に対応して軸方向に連
続的に変化しているので、この砥石で被加工物を研削す
れば、実表面粗さ又は実研削量が大きい部分は粗さが小
さい砥石面で研削され、また、実表面粗さ又は実研削量
が小さい部分は粗さが大きい砥石面で研削されて均一な
粗さ又は円筒度に加工される。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。図２は本発明に係る砥石を備えるとともに、本発明
に係る砥石のドレス方法が適用されるドレス装置を備え
た内面研削盤を示す。同図において、１はホィールヘッ
ドテーブルで、サーボモータ２によってＺ方向に移動可
能であり、その上にはホィールヘッド３が設けられてい
る。このホィールヘッド３は、その回転砥石４によっ
て、図示しないワークヘッドのチャック５に装着した円
筒状の被加工物６の内面を研削可能になっている。ま
た、砥石４はドレッサ７によって外周表面がドレスされ
るようになっている。

【０００７】前記ホィールヘッドテーブル１のＺ方向の
位置は、サーボモータ２に直結したポテンショメータ等
からなるドレス位置検出器８によって検出可能になって
いる。実研削状態入力装置９は、標準の砥石で被加工物
６を研削した場合の被加工物６の内周面の各部分の実表
面粗さ又は実研削量の測定値を入力する装置である。制
御装置１０は、本発明に係るドレス送りピッチ設定手段
及びドレス送りピッチ制御手段を構成する。すなわち、
この制御装置１０は、前記実研削状態入力装置９に入力
された実表面粗さ又は実研削量の実研削状態に基づいて
被加工物６の各部分のドレス送りピッチを設定するとと
もに、前記ドレス位置検出器８からのホィールヘッドテ
ーブル１のＺ方向位置の検出信号に基づいて、その位置
に対応するドレス送りピッチになるように、サーボモー
タ２に駆動信号を出力するようになっている。

【０００８】前記ドレス送りピッチは、ドレス送り速度
と砥石回転速度で決定され、表１に示す相関関係にあ
る。 表１ ドレス送り速度： 速 遅 一定 一定 速 速 遅 遅 砥石回転速度： 一定 一定 速 遅 速 遅 速 遅 ドレス送りピッチ： 大 小 小 大 小 大 小 大 なお、本実施例においては、砥石４の回転速度が一定に
してあるので、ドレス送りピッチはドレス送り速度Ｖｚ
のみにより一義的に決定される。

【０００９】この内面研削盤において、予め、ドレッサ
７により均一に目直しされた標準の砥石により種々の被
加工物を研削した場合の各被加工物の内周面の各部分の
実表面粗さ又は実研削量を測定し、この測定値を被加工
物の種類とともに実研削状態入力装置９に入力してお
く。制御装置１０は、前記実研削状態入力装置９に入力
された実表面粗さ又は実研削量に基づいて、被加工物６
の種類毎に、各部分のドレス速度Ｖｚを設定し、記憶す
る。

【００１０】例えば、図１（イ）左に示すように、有底
円筒状（孔付きを含む）で、奥側にクーラントがかかり
にくく、実表面粗さが奥側で大きくて入口側で小さい被
加工物６の表面粗さを均一にする場合には、砥石４のド
レス送り速度Ｖｚを前端で小さく、後端で大きく設定し
てその間を直線的に変化させる。また、これと同じ被加
工物６で、図１（イ）右に示すように、実研削量（直径
で示す）が奥側で小さくて入口側で大きいものの円筒度
を均一にする場合には、砥石４のドレス送り速度Ｖｚを
前端で大きく、後端で小さく設定してその間を直線的に
変化させる。あるいは、図１（ロ）に示すように、円筒
状で、研削時の砥石４のトラバース量が大きく、実研削
量が中央で小さい被加工物６の円筒度を均一にする場合
には、砥石４のドレス送り速度Ｖｚを中央で大きくなる
ように曲線的に変化させる。また、図１（ハ）で示すよ
うに、円筒状で、研削時の砥石４のトラバース量が小さ
く、実研削量が中央で大きい被加工物６の円筒度を均一
にする場合には、砥石４のドレス送り速度Ｖｚを中央で
小さくなるように曲線的に変化させる。

【００１１】次に、ある新しい被加工物６をチャック５
に装着し、これを砥石４で内面研削する前に、当該砥石
４をドレッサ７でドレスする。このドレス工程では、前
記制御装置１０によってドレス送り速度Ｖｚが制御され
る。すなわち、制御装置１０の図示しないワーク選択ス
イッチによりこれから研削しようとする被加工物６の種
類を選択し、スタートスイッチをオンすると、制御装置
１０はまずホィールヘッド３に駆動信号を出力して砥石
４を一定速度で回転させるとともに、サーボモータ２に
駆動信号を出力してサーボモータ２を駆動させる。

【００１２】これにより、ホィールヘッドテーブル１が
前方に送られ、ホィールヘッド３の砥石４がドレッサ７
に接近する。このドレッサ７によるドレス位置は、ドレ
ス位置検出器８によって検出され、その検出信号は制御
装置１０にフィードバックされる。制御装置１０は、ド
レス位置検出器８からの検出信号に基づき、その位置に
対応した所定のドレス送り速度Ｖｚになるように、サー
ボモータ２に駆動信号を出力する。これにより、サーボ
モータ２の回転数が調節されて、ホィールヘッドテーブ
ル１が設定されたドレス送り速度Ｖｚで送られ、砥石４
は被加工物６の種類に応じた表面粗さにドレスされる。

【００１３】すなわち、図１（イ）の種類の被加工物に
おいて、表面粗さを改善しようとする場合には、砥石４
は軸方向の面粗さが前端で小さく、後端で大きくドレス
される。この砥石４で被加工物６を研削すると、クーラ
ントがかかりにくくて通常の砥石では粗さが大きく研削
される傾向にある奥側は、砥石４の前端の粗さの小さい
部分で研削され、逆にクーラントがかかりやすくて通常
の砥石では粗さが小さく研削される傾向にある入口側
は、砥石４の後端の粗さの大きい部分で研削される結
果、被加工物６の研削面は軸方向に均一な粗さとなる。

【００１４】また、これと同じ種類の被加工物におい
て、円筒度を改善しようとする場合には、砥石４は軸方
向の面粗さが前端で大きく、後端で小さくドレスされ
る。従って、この砥石４で研削すると、通常の砥石では
研削量が小さく研削される傾向にある奥側は、前端の粗
さの大きい部分で研削され、通常の砥石では研削量が大
きく研削される入口側は、後端の粗さの小さい部分で研
削される。この結果、被加工物６の研削面は軸方向に均
一な研削量となり、円筒度が向上する。同様に、図１
（ロ）の種類の被加工物用の砥石４では中央部の面粗さ
が大きく、また（ハ）の種類の被加工物用の砥石４では
中央部の面粗さが小さくドレスされるので、これらの砥
石４で研削すれば、各被加工物６の研削面は均一な研削
量となる。

【００１５】なお、前記実施例では、ドレス送り速度Ｖ
ｚを変化させるようにしたが、このドレス送り速度Ｖｚ
を一定にし、その代わりに砥石の回転速度を変化させる
ようにしてもよいし、あるいはこれら両者を変化させる
ようにしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る砥石のドレス方法、及び請求項２に係るドレス
装置によれば、実研削状態に応じて砥石の面粗さを変化
させることができる。このようのドレスされた砥石は、
実研削状態に対応して軸方向の面粗さが連続的に変化し
ているので、クーラントのかかりにくい有底筒錠の被加
工物、あるいは砥石をトラバースさせる必要のある長い
円筒錠の被加工物でも、クーラントの量を増やしたり、
研削速度を変えることなく、均一な表面粗さ又は円筒度
に研削することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 種々の被加工物を通常の砥石で研削した場合
の実表面粗さ又は実研削量の分布図と、表面粗さ又は円
筒度を均一にするための砥石のドレス送り速度の分布図
である。

【図２】 内面研削盤の概略平面図である。

【図３】 従来の通常の砥石による孔付有底円筒状の被
加工物の研削状況を示す断面図である。

【図４】 従来の通常の砥石による円筒状の被加工物の
研削状況を示す断面図である。

【符号の説明】

２…サーボモータ（ドレス送り手段）、３…ホィールヘ
ッド（砥石回転駆動手段）、４…砥石、６…被加工物、
７…ドレッサ、８…ドレス位置検出器、９…実研削状態
入力装置、１０…制御装置（ドレス送りピッチ設定手
段、ドレス送りピッチ制御手段）。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物の内周面の軸方向の各部分にお
   ける実表面粗さ又は単位時間当たりの実研削量を測定
   し、 砥石の軸方向のドレス送り速度と砥石回転速度とで決定
   されるドレス送りピッチを、前記実表面粗さ又は実研削
   量が大きい部分では小さく、実表面粗さ又は実研削量が
   小さい部分では大きくすることにより、 砥石外周面の軸方向の面粗さを連続的に変化させること
   を特徴とする内面研削用砥石のドレス方法。
2. 【請求項２】 被加工物の内周面の軸方向の各部分にお
   いて測定した実表面粗さ又は単位時間当たりの実研削量
   を入力する実研削状態入力手段と、 砥石の軸方向のドレス送り速度と砥石回転速度とで決定
   されるドレス送りピッチを、前記実表面粗さ又は実研削
   量が大きい部分では小さく、実表面粗さ又は実研削量が
   小さい部分では大きく設定するドレス送りピッチ設定手
   段と、 砥石のドレス位置を検出するドレス位置検出手段と、 該ドレス位置検出手段で検出されたドレス位置に対応す
   るドレス送りピッチになるように砥石回転駆動手段又は
   ドレス送り手段を調節するドレス送りピッチ制御手段と
   を備えたことを特徴とする内面研削用砥石のドレス装
   置。