JP3451102B2 - 孔内面の研磨装置 - Google Patents
孔内面の研磨装置Info
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
の孔内面の研磨装置(以下、単に研磨装置という。)に
関する。 【0002】 【従来の技術】従来の研磨装置としては、ワーク(例え
ば、歯車)の孔(軸孔)の内面を所定の寸法に研磨する
砥石と、この砥石と前記ワークとを前記孔の軸線方向に
相対移動させる移動機構と、前記砥石を前記ワークの孔
の内面に押圧する押圧機構とを備えるものがある。この
ものでは、前記押圧機構を調整して比較的低圧(10K
g/cm2程度)の圧力で砥石を孔の内面に10秒程度
押圧して該孔の円筒度を初期に修正する初圧工程と、こ
の初圧工程の後前記押圧機構を調整して高圧(20Kg
/cm2程度)の圧力で砥石を孔の内面に定寸プラグが
ONとなるまで押圧して前記孔の寸法を所定の寸法にす
る高圧工程と、この高圧工程の後前記押圧機構を調整し
て低圧(5Kg/cm2程度)の圧力で砥石を孔の内面
に5秒程度押圧して孔内面の面粗度を向上させる仕上工
程とを施すようにしている。前記定寸プラグとは、ワー
クの孔寸法を測定するリング状の測定治具であって、加
工される孔寸法と同じ寸法に仕上げられており、砥石に
より内面が仕上げられると前記プラグが孔に落ち込みそ
の移動状態をタッチセンサ等により検知させるものであ
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
研磨装置は、高圧工程における設定圧力が1つであるの
で、砥石を交換した直後には短かった加工時間が、砥石
により研磨を続けていると砥石による切削力が鈍ってく
るために、だんだん長くなっていくといった現象がお
き、ライン作業の管理上極めて不都合であった。 【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、砥石による切削力が変化しても、加工時間をほぼ一
定にすることができる研磨装置を提供することを目的と
する。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明の研磨装置は、ワ
ークの孔の内面を研磨する砥石と、この砥石と前記ワー
クとを前記孔の軸線方向に相対移動させる移動機構と、
前記砥石を前記ワークの孔の内面に押圧する押圧機構と
を備え、ワークの孔内面の加工時間に基づいて前記砥石
の押圧力を調整する手段を有する孔内面の研磨装置にお
いて、前記押圧機構により所定時間の初圧圧力で前記ワ
ークに加工を施した後に、前記押圧機構による砥石の押
圧力を、前に加工されたワークの孔内面の加工時間に基
づいて、前記初圧圧力よりは高圧に設定された複数のス
テップのいずれかに選択・制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする。 【0006】 【作用】本発明の研磨装置によれば、ワークを加工する
ときにその加工時間を加工時間検出手段により検出して
記憶する。次にワークを研磨するときに、前記加工時間
検出手段に記憶された加工時間を読みだして、その長短
に基づいて、押圧機構による押圧力を調整する押圧力調
整手段を制御する。すなわち、加工時間が基準値よりも
長いときには、砥石による切削力が低下したと推定して
該切削力を増大させるべく押圧力を増大させる一方、加
工時間が基準値よりも短いときには、前記切削力が充分
あると推定し、押圧力を減少させる。この結果、砥石の
切削力がほぼ一定の値に調整され、したがって、加工時
間がほぼ一定の時間に調整され、ライン作業の管理がし
やすくなる。 【0007】 【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の研磨装置について説明する。 【0008】まず、図1に基づいて、本実施例の研磨装
置のハードウエア構成について説明する。 【0009】すなわち、ワーク(歯車)Wが載置される
載置台1の上方に主軸2が設けられており、この主軸2
には砥石3を前記ワークWの孔Jの内面に押圧する押圧
機構4を介して砥石3が取り付けられている。前記主軸
2は、駆動部5により回転、進退及び往復移動させられ
るようになっており、この駆動部5は駆動制御部6によ
り制御される。この駆動制御部6にはタイマ7が接続さ
れており、このタイマ7の計測結果に基づいて前記駆動
部5を制御する。また、前記駆動制御部6には、定寸プ
ラグ8が接続されており、この定寸プラグ8のオン・オ
フ信号によっても前記駆動部5を制御する。 【0010】前記主軸2に近接して、この主軸2の進退
を検出するセンサ9が設けられており、このセンサ9に
より主軸2が下降し始めたときを検出する一方、主軸2
が上昇し始めたときを検出する。このセンサ9と前記タ
イマ7とは、加工時間計算手段10に接続されている。
この加工時間計算手段10には計算結果としての加工時
間を記憶する加工時間メモリ11が接続されている。前
記タイマ7、センサ9、加工時間計算手段10及び加工
時間メモリ11は、本発明の加工時間検出手段12を構
成する。 【0011】前記加工時間メモリ11は比較手段13に
接続されており、この比較手段13には比較の基準値と
なるデータが記憶された基準値メモリ14が接続されて
いる。前記比較手段13には、前記押圧機構による押圧
力を設定する押圧力設定手段15が接続され、この押圧
力設定手段15には各種の押圧力に対応したデータが記
憶された押圧力メモリ16が接続されている。ここで、
前記比較手段13、基準値メモリ14、前記押圧力設定
手段15及び押圧力メモリ16は、本発明の制御手段1
7を構成する。 【0012】前記押圧力設定手段15には、前記押圧機
構4による押圧力を調整する押圧力調整手段18が接続
されている。なお、この押圧力調整手段18は前記押圧
機構4と接続されている。 【0013】次に、図2に基づいて本実施例の研磨装置
の制御手順(ソフトウェア)について説明する。 【0014】ステップ1(図中はS1と記載する。以下
同様)ではワークWが投入されたか否かが検出される。
検出されないときは待機状態となり、検出されたときは
ステップ2に進む。 【0015】ステップ2では、ワークWを送り出し前進
させる。 【0016】ステップ3では、ステップ2で送り出され
たワークWの前進端が所定位置になったか否かが検出さ
れる。 【0017】ステップ4では、ステップ3において前進
端が所定位置になったことが検出されたときに、ワーク
をクランプするワーククランプを下降させる。 【0018】ステップ5では、前記ワーククランプの下
降端が所定の位置になったか否かが検出され、下降端が
所定の位置になったときにはステップ6に進む。 【0019】ステップ6では主軸2を下降させる。この
とき、センサ9により主軸2が下降させられたことが検
知される。なお、加工が終了したときに主軸2は次の加
工をするために上昇させられるが、前記主軸2が下降し
たときから上昇させられたときまでの時間が加工時間計
算手段10により計算され、この計算された加工時間
(以下、サイクルタイムという。)が加工時間メモリ1
1に記憶される。 【0020】ステップ7では、主軸2の下降端が所定位
置になったか否かが検出される。そして、下降端が所定
位置になったときには、ステップ8に進む。 【0021】ステップ8では、駆動部5により主軸2を
回転させる。さらに、ステップ9において前記駆動部5
により主軸2の往復運動させる。 【0022】ステップ10では、駆動制御部6から押圧
力設定手段15に信号を送り、押圧力メモリ16から初
圧工程に相当するデータを読みだし、押圧力調整手段1
8に指示を与える。これにより、押圧機構4により砥石
3を初圧圧力で孔Jの内面に押圧させる。 【0023】ステップ11で、タイマ7により時間計測
を開始する(初圧タイマUP)。タイマ7により所定時
間が計測されるまで初圧工程が施される。初圧工程が終
了したときには、ステップ12に進む。 【0024】ステップ12では、直前に加工されたとき
に計算されて記憶されたサイクルタイムを加工時間メモ
リ11から比較手段13内に読み込む。このサイクルタ
イムと、基準値メモリ14内に記憶された第1の基準値
(例えば、29秒)とを比較する。サイクルタイムが前
記第1の基準値よりも小さなときには、ステップ13に
進み、大きなときは、ステップ14に進む。 【0025】ステップ13では、押圧力設定手段15に
より押圧力メモリ16から比較的低圧(例えば、19K
g/cm2)の高圧1が選択され、押圧力調整手段18
に発せられ、前記押圧機構4による砥石3の押圧力が前
記高圧1になるように調整される。なお、サイクルタイ
ムが第1の基準値よりも小さなときは、砥石3の切れ味
が充分大きいと推定されるので、サイクルタイムの長短
からみれば、特に圧力を高めに設定する必要ないが、サ
イクルタイムが特に短くなると加工精度が悪くなるの
で、圧力を比較的低圧として砥石3による切削力を調整
するのである。 【0026】ステップ14では、直前に加工されたとき
に計算されて記憶されたサイクルタイムを加工時間メモ
リ11から比較手段13内に読み込む。このサイクルタ
イムと、基準値メモリ14内に記憶された第2の基準値
(例えば、33秒)とを比較する。サイクルタイムが前
記第2の基準値よりも小さなときには、ステップ15に
進み、大きなときは、ステップ16に進む。 【0027】ステップ15では、押圧力設定手段15に
より押圧力メモリ16から前記高圧1よりも大きな圧力
(例えば、20Kg/cm2)の高圧2が選択され、押
圧力調整手段18に発せられ、前記押圧機構4による砥
石3の押圧力が前記高圧2になるように調整される。す
なわち、サイクルタイムが第1の基準値よりも大きく第
2の基準値よりも小さなときは、砥石3の切削力がやや
不足していると推定されるので、高圧1よりも大きな高
圧2として砥石3による切削力を増強するように調整す
るのである。 【0028】ステップ16では、押圧力設定手段15に
より押圧力メモリ16から前記高圧2よりも大きな圧力
(例えば、21Kg/cm2)の高圧3が選択され、押
圧力調整手段18に発せられ、前記押圧機構4による砥
石3の押圧力が前記高圧3になるように調整される。す
なわち、サイクルタイムが第2の基準値よりも大きいと
きは、砥石3の切削力が不足していると推定されるの
で、高圧2よりも大きな高圧3として砥石3による切削
力をさらに増強するように調整するのである。 【0029】ステップ17では、前記ステップ12〜1
6において選択された圧力で孔Jの内面が研削されて定
寸プラグがオンとなったことを検出する。この後、ステ
ップ18に進む。 【0030】ステップ18では、駆動制御部6から押圧
力設定手段15に信号を送り、押圧力メモリ16から仕
上工程に相当するデータを読みだし、押圧力調整手段1
8に指示を与える。これにより、押圧機構4により砥石
3を仕上圧力で孔Jの内面に押圧させる。 【0031】ステップ19で、タイマ7により時間計測
を開始する(仕上タイマUP)。タイマ7により所定時
間が計測されるまで仕上工程が施される。仕上工程が終
了したときには、ステップ20に進む。 【0032】ステップ20では、駆動制御部6から押圧
力設定手段15に信号を送り、押圧力メモリ16からデ
ータ0を読みだし、押圧力調整手段18に指示を与え
る。これにより、押圧機構4による砥石3の押圧が解除
され、砥石3が孔Jの内面から離間するように収縮させ
て、ステップ21に進む。 【0033】ステップ21では、駆動制御部6から駆動
部5に信号を送信して、主軸2の回転を停止する。 【0034】ステップ22では、駆動制御部6から駆動
部5に信号を送信して、主軸2の往復運動を停止する。 【0035】ステップ23では、駆動部5により主軸2
を上昇させる。なお、前記ステップ6からこのステップ
22までの時間が計測され、前記サイクルタイムとして
加工時間メモリ11内に記憶することは上述したのと同
様である。 【0036】ステップ24では、前記各ステップのサイ
クル停止するか否かを選択する。サイクルを停止しない
場合には、前記ステップを繰り返す。 【0037】このように、本実施例の研磨装置によれ
ば、ワークWを加工するときにサイクルタイムを加工時
間検出手段12により検出して記憶し、次にワークWを
研磨するときに、前記加工時間検出手段12に記憶され
たサイクルタイムを読みだして、その長短に基づいて、
押圧機構4による押圧力を調整する押圧力調整手段18
を制御する。すなわち、サイクルタイムが基準値よりも
長いときには、砥石3による切削力が低下したと推定し
て該切削力を増大させるべく押圧力を増大させる一方、
サイクルタイムが基準値よりも短いときには、前記切削
力が充分あると推定し、押圧力を減少させる。この結
果、砥石3の切削力がほぼ一定の値に調整され、したが
って、加工時間(サイクルタイム)が、図3に示すよう
に、ほぼ一定の時間に調整される。したがって、ライン
作業の管理がしやすくなる。 【0038】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の研磨装置
によれば、ワークの孔の内面を研磨する砥石と、この砥
石と前記ワークとを前記孔の軸線方向に相対移動させる
移動機構と、前記砥石を前記ワークの孔の内面に押圧す
る押圧機構とを備え、ワークの孔内面の加工時間に基づ
いて前記砥石の押圧力を調整する手段を有する孔内面の
研磨装置において、前記押圧機構により所定時間の初圧
圧力で前記ワークに加工を施した後に、前記押圧機構に
よる砥石の押圧力を、前に加工されたワークの孔内面の
加工時間に基づいて、前記初圧圧力よりは高圧に設定さ
れた複数のステップのいずれかに選択・制御する制御手
段を備えたので、砥石による切削力が変化しても、加工
時間をほぼ一定にすることができる。
成を示す図である。 【図2】本発明の一実施例の研磨装置の制御手順を示す
フローチャートである。 【図3】本発明の一実施例によりワークを加工した際の
加工時間の変化を示すグラフである。 【符号の説明】 3 砥石 4 押圧機構 7 タイマ(加工時間検出手段) 9 センサ(加工時間検出手段) 10 加工時間計算手段(加工時間検出手段) 11 加工時間メモリ(加工時間検出手段) 12 加工時間検出手段 13 比較手段(制御手段) 14 基準値メモリ(制御手段) 15 押圧力設定手段(制御手段) 16 押圧力メモリ(制御手段) 17 制御手段 18 押圧力調整手段
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ワークの孔の内面を研磨する砥石と、こ
の砥石と前記ワークとを前記孔の軸線方向に相対移動さ
せる移動機構と、前記砥石を前記ワークの孔の内面に押
圧する押圧機構とを備え、ワークの孔内面の加工時間に
基づいて前記砥石の押圧力を調整する手段を有する孔内
面の研磨装置において、前記押圧機構により所定時間の
初圧圧力で前記ワークに加工を施した後に、前記押圧機
構による砥石の押圧力を、前に加工されたワークの孔内
面の加工時間に基づいて、前記初圧圧力よりは高圧に設
定された複数のステップのいずれかに選択・制御する制
御手段を備えたことを特徴とする孔内面の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26520492A JP3451102B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 孔内面の研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26520492A JP3451102B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 孔内面の研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06114723A JPH06114723A (ja) | 1994-04-26 |
JP3451102B2 true JP3451102B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=17413984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26520492A Expired - Fee Related JP3451102B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 孔内面の研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3451102B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26520492A patent/JP3451102B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06114723A (ja) | 1994-04-26 |
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