JP3322682B2 - 軸状ワークの溝研削加工装置 - Google Patents
軸状ワークの溝研削加工装置Info
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- JP3322682B2 JP3322682B2 JP21972391A JP21972391A JP3322682B2 JP 3322682 B2 JP3322682 B2 JP 3322682B2 JP 21972391 A JP21972391 A JP 21972391A JP 21972391 A JP21972391 A JP 21972391A JP 3322682 B2 JP3322682 B2 JP 3322682B2
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばゼッパー型等速
自在継手の内輪のように、部分円弧状の溝底を有する複
数の溝が形成された軸状ワークの溝研削加工装置に関す
る。
自在継手の内輪のように、部分円弧状の溝底を有する複
数の溝が形成された軸状ワークの溝研削加工装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えばゼッパー型等速自在継手の内輪９
には、図４に示すように、部分円弧状の溝底９ｂを有す
る６つの軸方向の溝９ａが６０度間隔に形成されてい
る。これらの溝９ａは、トルク伝達ボールを収容するた
めのボールトラックとなるものであるから、外径中心０
に対する同心性（各溝９ａの曲率中心Ｏ１が、すべて同
一ピッチ円Ｐ上にあること）、円周方向の等配性（各溝
間ピッチＳの均等性）が機能上要求される。溝９ａの研
削加工は、図５に示すように、主軸５の先端に装着した
チャック７のバッキングプレート１４上に内輪９をロー
ディングし、芯押軸６の先端に装着したチャック８で弾
性的に押し付けながら回転させ、主軸５と直角方向に進
退自在に配置した研削砥石１１を溝９ａに押し当てて行
なう。内輪９は、まず割り出しピン１２により周方向に
位置決めされた後、チャック７の位置決め点７ａとチャ
ック８の位置決め点８ａおよび８ｂとの３点で握持さ
れ、バッキングプレート１４上に押し付けられた状態で
回転する。芯押軸６は主軸５に対して軸方向に移動可能
であり、位置決め点７ａは固定、位置決め点８ａおよび
８ｂは内輪９の外径寸法Ｄに応じて可変となる。一回の
チャッキングで、同図ａにおいて研削砥石１１が当たっ
ている側の溝９ａと、この溝９ａと対向する側の溝９ａ
とが同時に加工される。両溝９ａの加工が終了すると、
内輪９を紙面方向に６０度回転させてチャッキングし、
次の二つの溝９ａを加工する。この加工が終了すると同
様にしてさらに次の二つの溝９ａを加工する。このよう
に、溝９ａが６つある場合には３回のチャッキングです
べての溝９ａを研削加工することができる。
には、図４に示すように、部分円弧状の溝底９ｂを有す
る６つの軸方向の溝９ａが６０度間隔に形成されてい
る。これらの溝９ａは、トルク伝達ボールを収容するた
めのボールトラックとなるものであるから、外径中心０
に対する同心性（各溝９ａの曲率中心Ｏ１が、すべて同
一ピッチ円Ｐ上にあること）、円周方向の等配性（各溝
間ピッチＳの均等性）が機能上要求される。溝９ａの研
削加工は、図５に示すように、主軸５の先端に装着した
チャック７のバッキングプレート１４上に内輪９をロー
ディングし、芯押軸６の先端に装着したチャック８で弾
性的に押し付けながら回転させ、主軸５と直角方向に進
退自在に配置した研削砥石１１を溝９ａに押し当てて行
なう。内輪９は、まず割り出しピン１２により周方向に
位置決めされた後、チャック７の位置決め点７ａとチャ
ック８の位置決め点８ａおよび８ｂとの３点で握持さ
れ、バッキングプレート１４上に押し付けられた状態で
回転する。芯押軸６は主軸５に対して軸方向に移動可能
であり、位置決め点７ａは固定、位置決め点８ａおよび
８ｂは内輪９の外径寸法Ｄに応じて可変となる。一回の
チャッキングで、同図ａにおいて研削砥石１１が当たっ
ている側の溝９ａと、この溝９ａと対向する側の溝９ａ
とが同時に加工される。両溝９ａの加工が終了すると、
内輪９を紙面方向に６０度回転させてチャッキングし、
次の二つの溝９ａを加工する。この加工が終了すると同
様にしてさらに次の二つの溝９ａを加工する。このよう
に、溝９ａが６つある場合には３回のチャッキングです
べての溝９ａを研削加工することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、内輪
９の位置決めを行なう３つの位置決め点の内、位置決め
点７ａは固定、位置決め点８ａおよび８ｂは可変であ
り、内輪９の軸方向位置は位置決め点７ａを基準にして
決まる。したがって、図６に示すように、内輪９の外径
寸法Ｄが研削時の熱膨張等により変化すると、研削砥石
１１の軸方向中心Ｘ０と内輪９の軸方向中心Ｘ１とにず
れが生じ、熱膨張後の内輪９に対する研削砥石１１の加
工位置が相対的にずれてしまう。さらに、内輪９の熱膨
張分だけ研削量が変化してしまう。これらにより、各溝
９ａの同心性、周方向の等配性に微妙なくるいが生じる
可能性がある。尚、軸方向中心のずれおよび研削量の変
化は内輪９の熱膨張に起因して起こる他、前工程におけ
る外径寸法Ｄの加工誤差によっても起こる。
９の位置決めを行なう３つの位置決め点の内、位置決め
点７ａは固定、位置決め点８ａおよび８ｂは可変であ
り、内輪９の軸方向位置は位置決め点７ａを基準にして
決まる。したがって、図６に示すように、内輪９の外径
寸法Ｄが研削時の熱膨張等により変化すると、研削砥石
１１の軸方向中心Ｘ０と内輪９の軸方向中心Ｘ１とにず
れが生じ、熱膨張後の内輪９に対する研削砥石１１の加
工位置が相対的にずれてしまう。さらに、内輪９の熱膨
張分だけ研削量が変化してしまう。これらにより、各溝
９ａの同心性、周方向の等配性に微妙なくるいが生じる
可能性がある。尚、軸方向中心のずれおよび研削量の変
化は内輪９の熱膨張に起因して起こる他、前工程におけ
る外径寸法Ｄの加工誤差によっても起こる。
【０００４】従来の研削装置では、内輪の熱膨張分を研
削砥石の送り量の減少で補正するといった手段がとられ
ていたものの、以上の説明から明らかなように、各溝の
同心性、等配性を確保するにはさらなる改善が必要であ
る。
削砥石の送り量の減少で補正するといった手段がとられ
ていたものの、以上の説明から明らかなように、各溝の
同心性、等配性を確保するにはさらなる改善が必要であ
る。
【０００５】そこで、本発明の目的は、軸状ワークの溝
研削加工を高精度に行なうことができる溝研削加工装置
を提供することにある。
研削加工を高精度に行なうことができる溝研削加工装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の軸状ワークの溝
研削加工装置は、部分円弧状の溝底を有する複数の溝が
円周等間隔に形成された軸状ワークを、周方向に位置決
めした状態で、その外径面を主軸のチャックと、主軸に
対して軸方向（ｘ）に相対移動可能な芯押軸のチャック
とによって弾性的に挟持しながら、軸方向（ｘ）に沿っ
た主軸及び芯押軸の軸線周りに回転させ、軸方向（ｘ）
に対して直角方向（ｙ）に進退自在に配置した研削砥石
を軸状ワークの溝に押し当てて該溝の研削加工を行なう
ものにおいて、回転中の軸状ワークの外径寸法を検出す
る検出手段と、軸状ワークと研削砥石との軸方向（Ｘ）
の相対位置を制御する位置決め制御手段と、研削砥石の
送り量を制御する送り制御手段とを備えたことを特徴と
する。位置決め制御手段は、溝の研削加工前に、検出手
段により検出された軸状ワークの外径寸法データ（Ｄ
０）と予め設定された外径寸法の標準値（Ｄｍ）とに基
づいて、軸状ワークと研削砥石との軸方向（ｘ）の相対
位置を制御して、軸状ワークの外径寸法の加工誤差を補
正すると共に（軸方向中心の初期補正）、外径寸法デー
タ（Ｄ０）を記憶し、溝の研削加工時は、検出手段によ
り刻々検出される軸状ワークの外径寸法データ（Ｄｘ）
と先に記憶した外径寸法データ（Ｄ０）とに基づいて、
軸状ワークと研削砥石との軸方向（ｘ）の相対位置を制
御して、研削砥石の軸方向中心と軸状ワークの軸方向中
心とのずれを刻々補正する（軸方向中心の逐次補正）。
送り制御手段は、検出手段により刻々検出される軸状ワ
ークの外径寸法データ（Ｄｘ）を溝の溝底径に換算し、
この換算した溝底径データ（ｄｘ）に基づいて、研削砥
石の送り量を制御する。
研削加工装置は、部分円弧状の溝底を有する複数の溝が
円周等間隔に形成された軸状ワークを、周方向に位置決
めした状態で、その外径面を主軸のチャックと、主軸に
対して軸方向（ｘ）に相対移動可能な芯押軸のチャック
とによって弾性的に挟持しながら、軸方向（ｘ）に沿っ
た主軸及び芯押軸の軸線周りに回転させ、軸方向（ｘ）
に対して直角方向（ｙ）に進退自在に配置した研削砥石
を軸状ワークの溝に押し当てて該溝の研削加工を行なう
ものにおいて、回転中の軸状ワークの外径寸法を検出す
る検出手段と、軸状ワークと研削砥石との軸方向（Ｘ）
の相対位置を制御する位置決め制御手段と、研削砥石の
送り量を制御する送り制御手段とを備えたことを特徴と
する。位置決め制御手段は、溝の研削加工前に、検出手
段により検出された軸状ワークの外径寸法データ（Ｄ
０）と予め設定された外径寸法の標準値（Ｄｍ）とに基
づいて、軸状ワークと研削砥石との軸方向（ｘ）の相対
位置を制御して、軸状ワークの外径寸法の加工誤差を補
正すると共に（軸方向中心の初期補正）、外径寸法デー
タ（Ｄ０）を記憶し、溝の研削加工時は、検出手段によ
り刻々検出される軸状ワークの外径寸法データ（Ｄｘ）
と先に記憶した外径寸法データ（Ｄ０）とに基づいて、
軸状ワークと研削砥石との軸方向（ｘ）の相対位置を制
御して、研削砥石の軸方向中心と軸状ワークの軸方向中
心とのずれを刻々補正する（軸方向中心の逐次補正）。
送り制御手段は、検出手段により刻々検出される軸状ワ
ークの外径寸法データ（Ｄｘ）を溝の溝底径に換算し、
この換算した溝底径データ（ｄｘ）に基づいて、研削砥
石の送り量を制御する。
【０００７】
【作用】各溝の同心性、円周方向の等配性は、研削砥石
と軸状ワークの位置関係と研削砥石の最大送り量とによ
り決まる。仮に、軸状ワークの外径寸法が一定であると
すると、研削砥石と軸状ワークの位置関係も常に一定に
なるから、研削砥石の送り量を一定にすれば、溝の同心
性、等配性は常に確保される。しかし、軸状ワークの外
径寸法に加工誤差がある場合や、軸状ワークが熱膨張し
て外径寸法が刻々と変化しているような場合には、軸状
ワークの軸方向中心が変動し、これに伴って研削砥石と
軸状ワークの位置関係も変化する。位置決め制御手段
は、検出手段を用いて検出した軸状ワークの外径寸法デ
ータに基づいて、研削砥石の軸方向中心と軸状ワークの
軸方向中心とが常に合致するように、研削砥石と軸状ワ
ークの位置関係を補正する。つまり、軸方向中心のずれ
量は外径寸法の変化量の２分の１に等しいから（図３参
照）、外径寸法の変化量を検出し、このデータを基にし
て研削砥石と軸状ワークの位置関係を位置決め制御手段
で調節することによって、軸方向中心のずれを補正する
ことができる。具体的には、位置決め制御手段は、先ず
溝の研削加工前に、検出手段により検出された軸状ワー
クの外径寸法データ（Ｄ０）と予め設定された外径寸法
の標準値（Ｄｍ）とに基づいて、軸状ワークと研削砥石
との軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、軸状ワークの
外径寸法の加工誤差を補正すると共に（軸方向中心の初
期補正）、外径寸法データ（Ｄ０）を記憶する。次に溝
の研削加工時は、検出手段により刻々検出される軸状ワ
ークの外径寸法データ（Ｄｘ）と先に記憶した外径寸法
データ（Ｄ０）とに基づいて、軸状ワークと研削砥石と
の軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、研削砥石の軸方
向中心と軸状ワークの軸方向中心とのずれを刻々補正す
る（軸方向中心の逐次補正）。次に、溝の同心性を確保
するためには、軸方向中心のずれを補正するだけでは不
十分であり、研削砥石の最大送り量即ち研削量を外径寸
法の変化に応じて補正する必要がある。本発明では、研
削砥石の最大送り量を送り制御手段により補正する。そ
の際に、検出手段により刻々検出される軸状ワークの外
径寸法データ（Ｄｘ）を溝の溝底径に換算し、研削砥石
の先端がこの換算した溝底径データ（ｄｘ）に対応する
位置に達した時点で研削加工を終了するようにした。熱
膨張によって外径寸法（Ｄｘ）が変化すると、溝底径
（ｄｘ）も同割合で変化するからである。このように、
外径寸法データ（Ｄｘ）から溝底径（ｄｘ：加工終了位
置）を求め、その位置まで研削砥石を送って研削加工す
ることによって、熱膨張に関係なく各溝の深さを均一に
することができる。
と軸状ワークの位置関係と研削砥石の最大送り量とによ
り決まる。仮に、軸状ワークの外径寸法が一定であると
すると、研削砥石と軸状ワークの位置関係も常に一定に
なるから、研削砥石の送り量を一定にすれば、溝の同心
性、等配性は常に確保される。しかし、軸状ワークの外
径寸法に加工誤差がある場合や、軸状ワークが熱膨張し
て外径寸法が刻々と変化しているような場合には、軸状
ワークの軸方向中心が変動し、これに伴って研削砥石と
軸状ワークの位置関係も変化する。位置決め制御手段
は、検出手段を用いて検出した軸状ワークの外径寸法デ
ータに基づいて、研削砥石の軸方向中心と軸状ワークの
軸方向中心とが常に合致するように、研削砥石と軸状ワ
ークの位置関係を補正する。つまり、軸方向中心のずれ
量は外径寸法の変化量の２分の１に等しいから（図３参
照）、外径寸法の変化量を検出し、このデータを基にし
て研削砥石と軸状ワークの位置関係を位置決め制御手段
で調節することによって、軸方向中心のずれを補正する
ことができる。具体的には、位置決め制御手段は、先ず
溝の研削加工前に、検出手段により検出された軸状ワー
クの外径寸法データ（Ｄ０）と予め設定された外径寸法
の標準値（Ｄｍ）とに基づいて、軸状ワークと研削砥石
との軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、軸状ワークの
外径寸法の加工誤差を補正すると共に（軸方向中心の初
期補正）、外径寸法データ（Ｄ０）を記憶する。次に溝
の研削加工時は、検出手段により刻々検出される軸状ワ
ークの外径寸法データ（Ｄｘ）と先に記憶した外径寸法
データ（Ｄ０）とに基づいて、軸状ワークと研削砥石と
の軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、研削砥石の軸方
向中心と軸状ワークの軸方向中心とのずれを刻々補正す
る（軸方向中心の逐次補正）。次に、溝の同心性を確保
するためには、軸方向中心のずれを補正するだけでは不
十分であり、研削砥石の最大送り量即ち研削量を外径寸
法の変化に応じて補正する必要がある。本発明では、研
削砥石の最大送り量を送り制御手段により補正する。そ
の際に、検出手段により刻々検出される軸状ワークの外
径寸法データ（Ｄｘ）を溝の溝底径に換算し、研削砥石
の先端がこの換算した溝底径データ（ｄｘ）に対応する
位置に達した時点で研削加工を終了するようにした。熱
膨張によって外径寸法（Ｄｘ）が変化すると、溝底径
（ｄｘ）も同割合で変化するからである。このように、
外径寸法データ（Ｄｘ）から溝底径（ｄｘ：加工終了位
置）を求め、その位置まで研削砥石を送って研削加工す
ることによって、熱膨張に関係なく各溝の深さを均一に
することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００９】図１に示すように、ベッド１上には軸方向
（ｘ方向とする。）に移動可能な主軸台２と、軸方向と
直角な方向（ｙ方向とする。）に移動可能な砥石台３と
が配置されている。主軸台２は位置補正モータ４に連結
されており、位置補正モータ４により駆動制御されてベ
ッド１上をｘ方向に移動することができる。主軸台２上
には、先端にそれぞれチャック７、８を装着した主軸５
と芯押軸６とが配置されている。一方、砥石台３は送り
モータ１０に連結されており、送りモータ１０により駆
動制御されてベッド１上をｙ方向に移動することができ
る。砥石台３上には、円形の砥石１１とこの砥石１１を
回転駆動するための駆動モータ（図示省略）とが配置さ
れている。
（ｘ方向とする。）に移動可能な主軸台２と、軸方向と
直角な方向（ｙ方向とする。）に移動可能な砥石台３と
が配置されている。主軸台２は位置補正モータ４に連結
されており、位置補正モータ４により駆動制御されてベ
ッド１上をｘ方向に移動することができる。主軸台２上
には、先端にそれぞれチャック７、８を装着した主軸５
と芯押軸６とが配置されている。一方、砥石台３は送り
モータ１０に連結されており、送りモータ１０により駆
動制御されてベッド１上をｙ方向に移動することができ
る。砥石台３上には、円形の砥石１１とこの砥石１１を
回転駆動するための駆動モータ（図示省略）とが配置さ
れている。
【００１０】図２に示すように、芯押軸６はｘ方向にス
ライド可能であり、チャック７、８間に等速自在継手の
内輪９（軸状ワーク）が供給され、割り出しピン１２に
より周方向の位置決めがなされると、シリンダ１３が駆
動して芯押軸６を押し出し、内輪９をチャック７、８間
に挟持固定する。このようにして内輪９は、図５に示す
ものと同様に、チャック７の位置決め点７ａとチャック
８の位置決め点８ａおよび８ｂとの３点でその外径面を
握持され、バッキングプレート１４上に押し付けられた
状態で、x方向に沿った主軸５及び芯押軸６の軸線周り
に回転する。そして、内輪９が回転を始めると、砥石１
１が回転しながら内輪９の方向に移動して所定量の研削
加工を行なう。
ライド可能であり、チャック７、８間に等速自在継手の
内輪９（軸状ワーク）が供給され、割り出しピン１２に
より周方向の位置決めがなされると、シリンダ１３が駆
動して芯押軸６を押し出し、内輪９をチャック７、８間
に挟持固定する。このようにして内輪９は、図５に示す
ものと同様に、チャック７の位置決め点７ａとチャック
８の位置決め点８ａおよび８ｂとの３点でその外径面を
握持され、バッキングプレート１４上に押し付けられた
状態で、x方向に沿った主軸５及び芯押軸６の軸線周り
に回転する。そして、内輪９が回転を始めると、砥石１
１が回転しながら内輪９の方向に移動して所定量の研削
加工を行なう。
【００１１】以上が、本発明に係わる溝研削加工装置の
基本的構成であるが、次に、内輪９の各溝９ａの同心
性、等配性を確保するための手段について説明する。図
３に示すように、熱膨張等によって内輪９の外径寸法Ｄ
に変化（Δｘとする。）が生じた場合、内輪９の軸方向
中心Ｘ１と研削砥石１１の軸方向中心Ｘ０とがずれ（ず
れ量はΔｘ／２になる。）、各溝９ａの同心性、等配性
に微妙なくるいが生じる。これを防止するためには、軸
方向中心Ｘ１と軸方向中心Ｘ０とのずれを補正し、か
つ、熱膨張により溝底径ｄが変化した分だけ研削砥石１
１の送り量を補正する必要がある。これらの補正は、具
体的には以下のようにして行なう。
基本的構成であるが、次に、内輪９の各溝９ａの同心
性、等配性を確保するための手段について説明する。図
３に示すように、熱膨張等によって内輪９の外径寸法Ｄ
に変化（Δｘとする。）が生じた場合、内輪９の軸方向
中心Ｘ１と研削砥石１１の軸方向中心Ｘ０とがずれ（ず
れ量はΔｘ／２になる。）、各溝９ａの同心性、等配性
に微妙なくるいが生じる。これを防止するためには、軸
方向中心Ｘ１と軸方向中心Ｘ０とのずれを補正し、か
つ、熱膨張により溝底径ｄが変化した分だけ研削砥石１
１の送り量を補正する必要がある。これらの補正は、具
体的には以下のようにして行なう。
【００１２】内輪９は外径研削を終えた状態で前工程か
ら供給されるが、製品間あるいはロット間で加工誤差が
生じる場合がある。したがって、まず、前工程における
外径寸法Ｄの加工誤差を補正する必要がある。内輪９の
チャッキングが完了した時点で、その外径面に図２に示
すゲージＧ２をあて、内輪９を回転させながら研削加工
前の外径寸法Ｄを測定する（この測定値を、外径寸法デ
ータＤ０とする。）。尚、外径寸法Ｄの検出はゲージＧ
２によって直接検出する方法の他、ゲージＧ２’を用い
てチャック８の軸方向移動量を検出し、これを外径寸法
Ｄの変化量に換算するようにしても良い。例えば、チャ
ック８のように６０度Ｖ溝チャックの場合、軸方向移動
量を０．７５で除した値が外径寸法Ｄの変化量になる。
外径寸法データＤ０は、ゲージＧ２から位置補正モータ
４を駆動制御するコントローラＣ１に送られる。コント
ローラＣ１は、予め設定した外径寸法の標準値Ｄｍと外
径寸法データＤ０との差を計算し、ＤｍとＤ０の差の２
分の１の距離だけ主軸台２を移動させるように位置補正
モータ４に補正指令を出す。位置補正モータ４はこの補
正指令にしたがって、Ｄ０＞Ｄｍの場合は主軸台２を主
軸５側に、Ｄ０＜Ｄｍの場合は芯押軸６側に所定量だけ
移動させる。このようにすると、内輪９の軸方向中心Ｘ
１と研削砥石１１の軸方向中心Ｘ０とが合致する。外径
寸法データＤ０はコントローラＣ１に記憶され、その後
の制御を行なう際の基準値となる。尚、主軸台２の位置
決めは、例えば図１に示すゲージＧ３’を用いて主軸台
２の位置を検出し、この検出データをコントローラＣ１
にフィードバックすることにより行なう。あるいは、位
置補正モータ４の回転数をコントローラＣ１によって直
接制御するようにしても良い。
ら供給されるが、製品間あるいはロット間で加工誤差が
生じる場合がある。したがって、まず、前工程における
外径寸法Ｄの加工誤差を補正する必要がある。内輪９の
チャッキングが完了した時点で、その外径面に図２に示
すゲージＧ２をあて、内輪９を回転させながら研削加工
前の外径寸法Ｄを測定する（この測定値を、外径寸法デ
ータＤ０とする。）。尚、外径寸法Ｄの検出はゲージＧ
２によって直接検出する方法の他、ゲージＧ２’を用い
てチャック８の軸方向移動量を検出し、これを外径寸法
Ｄの変化量に換算するようにしても良い。例えば、チャ
ック８のように６０度Ｖ溝チャックの場合、軸方向移動
量を０．７５で除した値が外径寸法Ｄの変化量になる。
外径寸法データＤ０は、ゲージＧ２から位置補正モータ
４を駆動制御するコントローラＣ１に送られる。コント
ローラＣ１は、予め設定した外径寸法の標準値Ｄｍと外
径寸法データＤ０との差を計算し、ＤｍとＤ０の差の２
分の１の距離だけ主軸台２を移動させるように位置補正
モータ４に補正指令を出す。位置補正モータ４はこの補
正指令にしたがって、Ｄ０＞Ｄｍの場合は主軸台２を主
軸５側に、Ｄ０＜Ｄｍの場合は芯押軸６側に所定量だけ
移動させる。このようにすると、内輪９の軸方向中心Ｘ
１と研削砥石１１の軸方向中心Ｘ０とが合致する。外径
寸法データＤ０はコントローラＣ１に記憶され、その後
の制御を行なう際の基準値となる。尚、主軸台２の位置
決めは、例えば図１に示すゲージＧ３’を用いて主軸台
２の位置を検出し、この検出データをコントローラＣ１
にフィードバックすることにより行なう。あるいは、位
置補正モータ４の回転数をコントローラＣ１によって直
接制御するようにしても良い。
【００１３】以上のようにして、前工程における加工誤
差の補正が完了すると、研削砥石１１が回転しながら内
輪９の方向に移動して研削加工が始まる。ゲージＧ２は
加工中も常時内輪９の外径寸法Ｄを測定し（この測定値
を外径寸法データＤｘとする。）、熱膨張によって刻々
変化する外径寸法データＤｘをリアルタイムでコントロ
ーラＣ１に送る。コントローラＣ１は、ゲージＧ２から
送られてくる外径寸法データＤｘと先に記憶した外径寸
法データＤ０との差を計算し、ＤｘとＤ０の差の２分の
１の距離だけ主軸台２を移動させるように位置補正モー
タ４に補正指令を出す。位置補正モータ４は補正指令に
したがって、上述した態様で、主軸台２の位置を刻々補
正し、内輪９と研削砥石１１のｘ方向の相対位置を常に
一定に保つ。
差の補正が完了すると、研削砥石１１が回転しながら内
輪９の方向に移動して研削加工が始まる。ゲージＧ２は
加工中も常時内輪９の外径寸法Ｄを測定し（この測定値
を外径寸法データＤｘとする。）、熱膨張によって刻々
変化する外径寸法データＤｘをリアルタイムでコントロ
ーラＣ１に送る。コントローラＣ１は、ゲージＧ２から
送られてくる外径寸法データＤｘと先に記憶した外径寸
法データＤ０との差を計算し、ＤｘとＤ０の差の２分の
１の距離だけ主軸台２を移動させるように位置補正モー
タ４に補正指令を出す。位置補正モータ４は補正指令に
したがって、上述した態様で、主軸台２の位置を刻々補
正し、内輪９と研削砥石１１のｘ方向の相対位置を常に
一定に保つ。
【００１４】また、外径寸法データＤｘは溝底径ｄに換
算され（図示しない他のコントローラ等で行なう。）、
溝底径データｄｘとしてゲージＧ３に送られる。ゲージ
Ｇ３は予め設定された加工完了点（溝底径ｄ＝ｄ０とす
る。）をΔｄ＝ｄｘ−ｄ０だけずらし、このずらした点
まで加工が進んだ時点でコントローラＣ２に加工完了信
号を送る。コントローラＣ２はこの信号を受け取ると送
りモータ１０を停止させ研削砥石１１の送りを止める
（ゲージマ研削）。ゲージＧ３を用いない場合には、溝
底径データｄｘを直接コントローラＣ２に送る。コント
ローラＣ２は、予め設定した研削砥石１１の送り量をΔ
ｄ＝（ｄｘ−ｄ０）／２だけ補正し、補正後の送り量だ
け研削砥石１１を送った時点で送りモータ１０を停止さ
せ研削砥石１１の送りを止める（サイズマ研削）。溝底
径データｄｘは外径寸法データＤｘに基づいて算出され
るものであるから、その値には内輪９の熱膨張分が当然
に加味されている。したがって、この溝底径データｄｘ
を基にして研削加工の完了位置を制御することにより、
熱膨張に関係なく研削量を一定に保つことができる。
尚、本実施例では、内輪９と研削砥石１１の相対位置の
ずれを、主軸台２のみを移動させることによって補正す
るようにしたが、この補正は砥石台３のみをｘ方向に移
動、あるいは主軸台２と砥石台３との双方を移動させる
ことにより行なっても良い。
算され（図示しない他のコントローラ等で行なう。）、
溝底径データｄｘとしてゲージＧ３に送られる。ゲージ
Ｇ３は予め設定された加工完了点（溝底径ｄ＝ｄ０とす
る。）をΔｄ＝ｄｘ−ｄ０だけずらし、このずらした点
まで加工が進んだ時点でコントローラＣ２に加工完了信
号を送る。コントローラＣ２はこの信号を受け取ると送
りモータ１０を停止させ研削砥石１１の送りを止める
（ゲージマ研削）。ゲージＧ３を用いない場合には、溝
底径データｄｘを直接コントローラＣ２に送る。コント
ローラＣ２は、予め設定した研削砥石１１の送り量をΔ
ｄ＝（ｄｘ−ｄ０）／２だけ補正し、補正後の送り量だ
け研削砥石１１を送った時点で送りモータ１０を停止さ
せ研削砥石１１の送りを止める（サイズマ研削）。溝底
径データｄｘは外径寸法データＤｘに基づいて算出され
るものであるから、その値には内輪９の熱膨張分が当然
に加味されている。したがって、この溝底径データｄｘ
を基にして研削加工の完了位置を制御することにより、
熱膨張に関係なく研削量を一定に保つことができる。
尚、本実施例では、内輪９と研削砥石１１の相対位置の
ずれを、主軸台２のみを移動させることによって補正す
るようにしたが、この補正は砥石台３のみをｘ方向に移
動、あるいは主軸台２と砥石台３との双方を移動させる
ことにより行なっても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸状ワークの外径寸法を検出したデータに基いて、軸状
ワークと研削砥石の位置関係のずれを補正すると共に、
研削砥石の送り量を制御するようにしたため、研削加工
時の熱膨張、前工程における外径寸法のバラツキ誤差の
影響を受けることがなく、軸状ワークにおける溝の同心
性、周方向の等配性を高精度しかも容易に管理すること
ができる。例えば図４において、本発明の溝研削加工装
置によれば、ＰＣＤの相互差、ピッチＳの相互差とも従
来水準の約３分の１程度に縮小させることができる。
軸状ワークの外径寸法を検出したデータに基いて、軸状
ワークと研削砥石の位置関係のずれを補正すると共に、
研削砥石の送り量を制御するようにしたため、研削加工
時の熱膨張、前工程における外径寸法のバラツキ誤差の
影響を受けることがなく、軸状ワークにおける溝の同心
性、周方向の等配性を高精度しかも容易に管理すること
ができる。例えば図４において、本発明の溝研削加工装
置によれば、ＰＣＤの相互差、ピッチＳの相互差とも従
来水準の約３分の１程度に縮小させることができる。
【図１】本発明に係わる溝研削加工装置のｘ方向に沿っ
た側面を示す図（図ａ）、ｙ方向に沿った側面を示す図
（図ｂ）である。
た側面を示す図（図ａ）、ｙ方向に沿った側面を示す図
（図ｂ）である。
【図２】研削加工位置周辺を示す平面図である。
【図３】内輪（軸状ワーク）の外径寸法が変化した状態
を示す図である。
を示す図である。
【図４】等速自在継手の内輪（軸状ワーク）を示す平面
図（図ａ）、断面図（図ｂ）である
図（図ａ）、断面図（図ｂ）である
【図５】従来の溝研削加工装置における研削加工位置周
辺を示す平面図（図ａ）、内輪（軸状ワーク）を示す断
面図（図ｂ）である。
辺を示す平面図（図ａ）、内輪（軸状ワーク）を示す断
面図（図ｂ）である。
【図６】内輪（軸状ワーク）の外径寸法が変化した状態
を示す図である。
を示す図である。
２ 主軸台 ３ 砥石台 ４ 位置補正モータ ５ 主軸 ６ 芯押軸 ７ チャック ８ チャック ９ 内輪（軸状ワーク） ９ａ 溝 １０ 送り制御モータ １１ 研削砥石 Ｃ１ コントローラ Ｃ２ コントローラ Ｘ０ 研削砥石の軸方向中心 Ｘ１ 内輪の軸方向中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−61453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−89468（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−98761（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−28635（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭47−34304（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 19/02 B24B 49/02 B24B 49/04 B24B 49/14 B23Q 15/02
Claims (1)
- 【請求項１】 部分円弧状の溝底を有する複数の溝が円
周等間隔に形成された軸状ワークを、周方向に位置決め
した状態で、その外径面を主軸のチャックと、前記主軸
に対して軸方向（ｘ）に相対移動可能な芯押軸のチャッ
クとによって弾性的に挟持しながら、前記軸方向（ｘ）
に沿った前記主軸及び芯押軸の軸線周りに回転させ、前
記軸方向（ｘ）に対して直角方向（ｙ）に進退自在に配
置した研削砥石を前記軸状ワークの溝に押し当てて該溝
の研削加工を行なうものにおいて、 回転中の前記軸状ワークの外径寸法を検出する検出手段
と、 前記溝の研削加工前に、前記検出手段により検出された
軸状ワークの外径寸法データ（Ｄ０）と予め設定された
外径寸法の標準値（Ｄｍ）とに基づいて、前記軸状ワー
クと研削砥石との軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、
前記軸状ワークの外径寸法の加工誤差を補正すると共
に、前記外径寸法データ（Ｄ０）を記憶し、前記溝の研
削加工時は、前記検出手段により刻々検出される軸状ワ
ークの外径寸法データ（Ｄｘ）と先に記憶した前記外径
寸法データ（Ｄ０）とに基づいて、前記軸状ワークと研
削砥石との軸方向（ｘ）の相対位置を制御して、前記研
削砥石の軸方向中心と軸状ワークの軸方向中心とのずれ
を刻々補正する位置決め制御手段と、前記検出手段によ
り刻々検出される軸状ワークの外径寸法データ（Ｄｘ）
を前記溝の溝底径に換算し、この換算した溝底径データ
（ｄｘ）に基づいて、前記研削砥石の送り量を制御する
送り制御手段とを備えたことを特徴とする軸状ワークの
溝研削加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21972391A JP3322682B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 軸状ワークの溝研削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21972391A JP3322682B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 軸状ワークの溝研削加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557593A JPH0557593A (ja) | 1993-03-09 |
| JP3322682B2 true JP3322682B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16739962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21972391A Expired - Fee Related JP3322682B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 軸状ワークの溝研削加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322682B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108115492A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-05 | 华北理工大学 | 汽车球笼内圈曲线沟槽倒角去刺装置及方法 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP21972391A patent/JP3322682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108115492A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-05 | 华北理工大学 | 汽车球笼内圈曲线沟槽倒角去刺装置及方法 |
| CN108115492B (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-16 | 华北理工大学 | 汽车球笼内圈曲线沟槽倒角去刺装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557593A (ja) | 1993-03-09 |
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Legal Events
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