JP4098035B2

JP4098035B2 - センタレス研削盤における砥石車のドレス方法及びドレス装置

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Publication number: JP4098035B2
Application number: JP2002248694A
Authority: JP
Inventors: 圭吾田中; 幸人久保
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: JP2004082300A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタレス研削盤における研削砥石車、調整砥石車等の砥石車をドレスするセンタレス研削盤における砥石車のドレス方法及びドレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からセンタレス研削盤において、ＣＢＮ砥石車に代表される高硬度の研削砥石車（ダイヤモンド砥石を含む超砥粒砥石全般）をドレス（整形及び目立て）する際には、ロータリドレッサとして主にロータリダイヤを使用し、研削砥石車に対してロータリードレッサをダウンカット方向又はアップカット方向に回転させながら、研削砥石車の全幅を１回トラバースする毎にロータリードレッサを砥石車に所定量ずつ切り込んで行く方法を採っている。
【０００３】
この場合には、研削砥石車の直径に対してロータリードレッサの直径が小さいため、ロータリドレッサのダイヤモンド砥粒の摩耗を防止する必要から、研削砥石車の回転速度を研削時よりも遅くする減速制御を行い、その回転速度をロータリドレッサの周速に合わせている。
【０００４】
また研削砥石車のドレス状態の良否を判定する方法としては、従来、▲１▼ドレス後の研削砥石車の形状を直接測定する方法、▲２▼特許第３１６５４８８号公報に記載されるように、ＡＥセンサにより研削砥石車とロータリードレッサとの接触による振動を検出し、そのデータの解析によりインプロセスにて判定する方法、▲３▼超音波によりポストプロセスにて研削砥石車の形状を測定して判定する方法等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
超砥粒砥石を使用した研削砥石車をロータリダイヤ等のロータリドレッサでドレスする場合、従来は非常に長いドレス時間を要する欠点がある。何故なら、研削時の回転速度のままで研削砥石車のドレスを行うと、研削砥石車の直径に対してロータリードレッサの直径が小さいため、ロータリドレッサの周速が遅くなってダイヤモンド砥粒の摩耗が激しく、トラバース中にダイヤモンド砥粒が摩耗して研削砥石車の真直度が悪くなる等、高精度にドレスできない。このため従来は研削砥石車の周速をロータリドレッサの周速に合わせる減速制御を行い、その状態で研削砥石車をドレスしている。従って、ドレスリード（研削砥石車の１回転当たりにロータリドレッサがトラバースする量）を固定とした場合には、ロータリドレッサのトラバース速度を落とす必要があり、ドレスに長い時間を要する。
【０００６】
しかも、従来のドレス方法では、研削時とドレス時とで研削砥石車の回転速度が大きく変わるため、研削砥石車がドレス後に研削回転数に戻ったときにアンバランスの位相やその量が変化し、動的な振れが増大する。特にＣＢＮ砥石車の場合には、使用回転数が比較的高いので、その差が大きくなる。
【０００７】
また従来のドレス状態の判定方法では、次のような問題がある。即ち、上記▲１▼の方法では、ドレス状態の判定に特別な装置を必要としないものの、判定に際して研削砥石車を停止して例えば砥石カバーを開けてから測定する必要があり、また測定の結果が悪ければ、砥石カバーを閉じて研削砥石車を回転させ再度ドレスを行うことになるため、ドレス、測定を繰り返さなければならず、非常な手間と時間を要し、しかも研削砥石車の任意の或る線上でしか判断できない。
【０００８】
上記▲２▼の方法は、インプロセスにて自動的な判定が可能であるため、その判定に要する手間及び時間を削減できるが、別装置が必要である上に、ドレスと関係のない振動、騒音も拾ってしまうため、周辺に他の機械が稼働している場合には信頼度が低下する。上記▲３▼の方法は、研削砥石車が回転した状態でも測定が可能であるが、ドレスサイクルに測定サイクルを組み込む必要があって時間がかかり、また超音波装置等の別装置も必要となる。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、ドレス時間を短縮できると共に、ドレス後の研削精度が安定し、しかもドレス状態の良否を正確に判定できるセンタレス研削盤におけるドレス方法及びドレス装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のドレス方法は、砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる工程と、ロータリドレッサを前記砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させて、前記砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを前記砥石車に所定量ずつ切り込むドレス工程と、該ドレス工程における前記ロータリドレッサの駆動モータの電流値又は電力値の変化により前記砥石車のドレス状態を判定する判定工程とを含み、前記判定工程は前記ロータリドレッサが前記砥石車の略全表面に接触するときの前記駆動モータの電流値又は電力値を基準とする閾値と、前記ドレス工程における前記駆動モータの電流値又は電力値とを比較して、前記砥石車の全幅での前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定するものである。
【００１１】
本発明のドレス方法は、ドレス抵抗による前記ロータリドレッサの回転速度の変化を検出し、前記ロータリドレッサの回転速度の遅れ又は進みに対して、それを修正するように前記駆動モータの電流を制御する工程を含むことが望ましい。また本発明のドレス方法は、前記判定工程は前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定することが望ましい。
【００１２】
更に本発明のドレス方法は、前記判定工程で良好と判定したときに前記ドレス工程を終了することが望ましい。
【００１３】
本発明のドレス装置は、砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる砥石車駆動モータと、ロータリドレッサを前記砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させるドレッサ駆動モータと、前記砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを前記砥石車に所定量ずつ切り込むように制御するドレス制御手段と、ドレス時における前記ドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を、前記ロータリドレッサが前記砥石車の略全表面に接触するときの前記ドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を基準とする前記閾値と比較して、前記砥石車の全幅での前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定する判定手段とを備え、前記ドレス制御手段は前記判定手段がドレス状態を良好と判定したときにドレスを終了させる機能を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るセンタレス研削盤のドレス装置を例示するブロック図である。
【００１５】
このドレス装置は、図１に示すように研削砥石車１をドレスするためのロータリドレッサ２と、研削砥石車１をスピンドル３廻りに回転駆動する砥石車駆動モータ４と、この砥石車駆動モータ４の回転速度を検出するパルスエンコーダ５と、砥石車駆動モータ４の回転速度を制御する砥石車回転制御手段６と、ロータリドレッサ２をドレスヘッド７上のドレッサ軸８廻りに回転駆動するドレッサ駆動モータ９と、ドレッサ駆動モータ９の回転速度を検出するパルスエンコーダ１０と、ドレッサ駆動モータ９の回転速度を制御するドレッサ回転制御手段１１と、ロータリドレッサ２を研削砥石車１側へと切り込み駆動する切り込み手段１２と、ロータリドレッサ２を研削砥石車１の幅方向にトラバース駆動するトラバース手段１３と、切り込み手段１２及びトラバース手段１３を制御してロータリドレッサ２による研削砥石車１のドレスを制御するドレス制御手段１４と、研削砥石車１のドレス状態の良否を判定する判定手段１５とを備えている。
【００１６】
研削砥石車１は、砥粒を結合剤により固結して外形を略円柱形状に成形したもので、例えばＣＢＮ砥石車等の高硬度砥石車、その他の超砥粒砥石車が使用されている。砥石車駆動モータ４はパルスエンコーダ５付きのＡＣサーボモータにより構成され、加工物の研削時とドレス時とで研削砥石車１を略同等な回転速度で駆動する。従って、ドレス時の研削砥石車１の回転速度は研削時の回転速度と略同等である。因みに、研削砥石車１がＣＢＮ研削砥石車の場合には、その使用最高周速は３６００ｍ／ｍｉｎ．が一般的である。
【００１７】
パルスエンコーダ５は研削砥石車１の回転速度を検出する速度検出手段を構成し、砥石車駆動モータ４の回転速度が変化したときにそれに応じた速度信号を出力する。砥石車回転制御手段６は研削時の研削抵抗の変化、ドレス時のドレス抵抗の変化等により研削砥石車１の回転速度が変化（遅れ又は進み）した場合に、パルスエンコーダ５からの速度信号に基づいて、砥石車駆動モータ４に対しその遅れ又は進みを修正する方向に制御電流を付加して、研削砥石車１が略一定速度で回転するようにフィードバック制御する。なお、砥石車回転制御手段６はドレス時にも研削砥石車１が研削時と略同等な速度で回転するように砥石車駆動モータ４の回転速度を制御する。
【００１８】
ロータリドレッサ２は研削砥石車１の外周面をドレスするためのもので、研削砥石車１に対して切り込み方向及びトラバース方向に移動自在なドレスヘッド７上に、研削砥石車１のスピンドル３と略平行なドレッサ軸８を介して装着され、ドレッサ駆動モータ９の回転駆動により所定方向（ダウンカット方向又はアップカット方向）に回転しながら、研削砥石車１の外周面の全幅を所定回数（例えば１回）トラバースする毎に、研削砥石車１に対して所定量ずつ切り込むドレス動作を繰り返してその外周面をドレスする。
【００１９】
なお、ロータリドレッサ２には、例えば外周にダイヤモンド砥粒を固定したロータリダイヤが使用されているが、ロータリダイヤ以外のものを使用しても良い。またロータリドレッサ２のドレッサ軸８は、必ずしもスピンドル３と平行でなくても良い。ドレスヘッド７は切り込み手段１２の駆動により切り込み方向に、トラバース手段１３の駆動によりトラバース方向に夫々移動自在である。
【００２０】
ドレッサ駆動モータ９は、例えばパルスエンコーダ１０付きのＡＣサーボモータにより構成され、ロータリドレッサ２を研削砥石車１と略同等な周速、若干速い周速又は若干遅い周速でダウンカット方向又はアップカット方向に回転駆動する。なお、ドレッサ駆動モータ９はロータリドレッサ２と共にドレスヘッド７上に設けられている。パルスエンコーダ１０はロータリドレッサ２の回転速度を検出する速度検出手段を構成し、ドレッサ駆動モータ９の回転速度が変化したときにそれに応じた速度信号を出力する。
【００２１】
ドレッサ回転制御手段１１は、ロータリドレッサ２を研削砥石車１と略同等な周速、若干速い周速又は若干遅い周速で回転させるようにドレッサ駆動モータ９を制御するためのもので、ドレス制御手段１４から回転指令があった場合に、ロータリドレッサ２が所定速度で回転するようにドレッサ駆動モータ９を制御すると共に、ドレス時のドレス抵抗の変化によりロータリドレッサ２の回転速度が変化（遅れ又は進み）した場合に、パルスエンコーダ１０からの速度信号に基づいて、ドレッサ駆動モータ９に対しその遅れ又は進みを修正する方向に制御電流Ｉを付加して、ロータリドレッサ２が略一定速度で回転するようにフィードバック制御する。
【００２２】
なお、研削砥石車１のドレス方法には、図３のａ矢示方向に回転する研削砥石車１に対してロータリドレッサ２を順方向（ｂ矢示方向）に回転させるダウンカット法と、ロータリドレッサ２を逆方向（ｃ矢示方向）に回転させるアップカット法とがあり、ダウンカット法でのドレス時に研削砥石車１と略同等な周速又はそれよりも若干遅い周速で、またアップカット法でのドレス時に研削砥石車１と略同等な周速又はそれよりも速い周速で夫々ロータリドレッサ２を回転させることがある。このような場合には、ドレッサ回転制御手段１１は、ロータリドレッサ２がその速度で回転するようにドレッサ駆動モータ９を制御する。
【００２３】
ドレス制御手段１４は、研削砥石車１のドレスに際してドレッサ回転制御手段１１に回転指令を出すと共に、ロータリドレッサ２が所定の回転速度になった場合に所定の制御プログラム等に基づいてドレス指令を出して、ロータリドレッサ２が研削砥石車１の全幅を所定回数、例えば１回トラバースする毎に研削砥石車１に所定量ずつ切り込むように切り込み手段１２及びトラバース手段１３を制御して、ロータリドレッサ２による研削砥石車１のドレス動作を制御する。またドレス制御手段１４はドレス開始後、判定手段１５が研削砥石車１のドレス状態を不良と判定する間はドレスを継続させ、判定手段１５が研削砥石車１のドレス状態を良好と判定した場合に、そのトラバースの終了後にドレスを終了させる。
【００２４】
判定手段１５は、ロータリドレッサ２が研削砥石車１の全幅をトラバースする実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化を検出して、その変化によりドレス状態の良否を判定するためのもので、閾値ＴＨを基準として、ドレス時である実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値が閾値ＴＨ以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定する。
【００２５】
即ち、この判定手段１５は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すようにロータリドレッサ２が研削砥石車１を幅方向にトラバースするときに、ロータリドレッサ２の研削砥石車１に対する接触開始時点Ｔ１から接触終了時点Ｔ２までの実ドレス時間Ｔ中に、ドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値を閾値ＴＨとリアルタイムで比較して、実ドレス時間Ｔ中の制御電流Ｉの電流値が常に閾値ＴＨ以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定し、実ドレス時間Ｔ中の制御電流Ｉの電流値が一時的にでも閾値ＴＨ未満となればドレス不良と判定する。
【００２６】
接触開始時点Ｔ１はドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの立ち上がり、接触終了時点Ｔ２は制御電流Ｉの立ち下がり等で検出でき、その立ち上がりから立ち下がりまでが実ドレス時間Ｔとなる。なお、接触開始時点Ｔ１、接触終了時点Ｔ２はロータリドレッサ２のトラバース方向の位置で検出する等、他の方法で検出することも可能である。
【００２７】
閾値ＴＨはロータリドレッサ２が研削砥石車１の略全表面に接触する場合のドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値を基準にして、これに所定の変動幅を考慮して設定する。なお、閾値ＴＨは制御電流Ｉの変動幅の下限値で設定しても良いし、上限値と下限値との両方で設定し、制御電流Ｉの電流値が上限値と下限値との間にある場合にドレス状態を良好と判定しても良い。ドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉは、ドレッサ駆動モータ９に実際に流れる電流を検出しても良いし、ドレッサ回転制御手段１１からドレッサ駆動モータ９に付加される電流を検出しても良い。
【００２８】
次に上記構成のドレス装置を使用したドレス方法について説明する。例えば前の研削工程Ｓ１の終了から次の研削工程Ｓ７の開始までの間に、ダウンカット方向に回転するロータリドレッサ２により研削砥石車１のドレスを行う場合には、図２に示すように砥石車回転制御工程Ｓ２、ドレッサ回転工程Ｓ３、ドレス工程Ｓ４、ドレッサ回転制御工程Ｓ５、判定工程Ｓ６等の各工程Ｓ２〜Ｓ６を経て行う。
【００２９】
即ち、前の研削工程Ｓ１が終了すると、研削砥石車１を研削時と略同等な回転速度で回転させる砥石車回転制御工程Ｓ２を実行する。この砥石車回転制御工程Ｓ２では、砥石車回転制御手段６が砥石車駆動モータ４を制御して、研削終了後の研削砥石車１を研削時と略同等な速度で図３のａ矢示方向へと回転させる。
【００３０】
なお、研削時とは異なり加工物による研削負荷がないので、研削砥石車１の回転速度が上がればパルスエンコーダ４がその変化を検出し、砥石車回転制御手段６が砥石車駆動モータ４の制御電流を減らして、研削砥石車１の回転速度を研削時と略同等の一定速度に制御する。
【００３１】
砥石車回転制御工程Ｓ２はドレス工程Ｓ４の終了まで継続し、ドレス中にドレス抵抗の変化により研削砥石車１の回転速度が変化すれば、パルスエンコーダ５がその回転速度の変化を検出し、砥石車回転制御手段６が砥石車駆動モータ４に回転速度の遅れ又は進みを修正する方向に制御電流を付加するフィードバック制御を行う。従って、研削砥石車１はドレス工程Ｓ４の終了まで略一定の速度で回転する。
【００３２】
なお、停止中の研削砥石車１を回転させてドレスを行う場合には、図１に二点鎖線で示すように、ドレス制御手段１４から砥石車回転制御手段６に回転指令等を出して、研削砥石車１を研削時と略同等な周速で回転させれば良い。
【００３３】
このように研削砥石車１を研削時の回転速度と略同等な速度で回転させながらドレスを行うことにより、ドレス時間を短縮できる。即ち、研削砥石車１のドレスに際してロータリドレッサ２のドレスリードを一定とした場合、研削砥石車１の回転速度が速ければ速い程、ロータリドレッサ２のトラバース速度を上げることができるので、研削砥石車１を研削時と略同等の速度で回転させておき、その状態でロータリドレッサ２によって研削砥石車１をドレスすることにより、研削砥石車１が超砥粒砥石であるにも拘わらずドレス時間を短縮できる。
【００３４】
またドレス時と研削時との回転速度が略同等であるため、ドレス完了後に次の研削工程Ｓ７を実行可能であり、その場合にも研削時にアンバランスの位相等が変化することはなく、加工物を高精度に研削できる。しかもドレス時と研削時との回転速度が略同等であるため、研削砥石車１のスピンドル３を回転自在に支持するスピンドル軸受けからの発熱量に変動がなく熱的にも安定する。
【００３５】
このように研削砥石車１の回転速度を研削時と略同等に保つ一方、所定時点でドレス制御手段１４から回転指令を出し、ロータリドレッサ２を研削砥石車１と略同等な周速又は若干遅い周速でダウンカット方向（図３のｂ矢示方向）に回転させるドレッサ回転工程Ｓ３を実行する。このドレッサ回転工程Ｓ３では、ドレス制御手段１４からの回転指令によりドレッサ回転制御手段１１がドレッサ駆動モータ９を制御して、このドレッサ駆動モータ９の駆動により、ロータリドレッサ２を研削砥石車１と略同等な周速又は若干遅い周速でダウンカット方向に回転させる。因みに、ロータリドレッサ２と研削砥石車１との周速比は０．８５〜１程度の範囲が適当であり、その速度は研削砥石車１、ロータリドレッサ２の径、材質等に応じて適宜設定する。
【００３６】
研削砥石車１が研削時と略同等な回転速度で回転し、ロータリドレッサ２が研削砥石車１と略同等な周速又は若干遅い周速で回転すると、ドレス制御手段１４が所定のプログラムに基づいてドレス指令を出し、切り込み手段１２、トラバース手段１３を作動させて、図６に示すようにロータリドレッサ２が研削砥石車１の全幅を１回トラバースする毎に、ロータリドレッサ２を研削砥石車１に所定量ずつ切り込むドレス工程Ｓ４を実行し、ロータリドレッサ２のクラッシング作用によりドレス抵抗が略均一になるまで研削砥石車１の形状（振れ、真円度、真直度）を修正する。
【００３７】
ロータリドレッサ２を所定の切り込み量で研削砥石車１の全幅をトラバースさせる際に、研削砥石車１の真直度、真円度が悪ければ研削砥石車１のロータリドレッサ２に対するドレス抵抗が変化する。例えば図４（Ａ）に示すように研削砥石車１の真直度が悪い場合には、その直径の大小によって研削砥石車１の１回転当たりに対するロータリドレッサ２の接触率が異なり、直径の大きい部分ではドレス抵抗が大きくなり、小さい部分では小さくなる。これは図５に示すように外周面に凹部１ａがある等によって研削砥石車１に真円度が悪い場合にも同様であり、真円度の良い部分と悪い部分とでそのドレス抵抗が大きく変化する。
【００３８】
そして、ドレス工程Ｓ４中にドレス抵抗が変化すれば、ロータリドレッサ２の回転速度が変化（遅れ又は進み）するので、パルスエンコーダ１０がその速度変化を検出し、ドレッサ回転制御手段１１がロータリドレッサ２の回転速度の遅れ又は進みを修正するように、ドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉを制御するドレッサ回転制御工程Ｓ５を実行する。従って、ロータリドレッサ２はドレス工程Ｓ４の終了まで略一定速度で回転する。
【００３９】
ロータリドレッサ２が研削砥石車１のドレスを開始すると、判定手段１５が実ドレス時間Ｔ中におけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化により研削砥石車１のドレス状態の良否を判定する判定工程Ｓ６を実行する。即ち、ロータリドレッサ２のドレス抵抗とドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉとの間に相関関係があり、ドレス抵抗の変化に伴ってドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉが変化するため、判定手段１５で実ドレス時間Ｔ中におけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉを閾値ＴＨとリアルタイムで比較することにより、研削砥石車１のドレス状態の良否を正確且つ迅速に判定できる。
【００４０】
そして、判定手段１５がドレス状態を良好と判定すれば、その判定結果に基づいてドレス制御手段１４がドレス終了の指令を出し、切り込み手段１２、トラバース手段１３を介してロータリドレッサ２を待機位置等に戻すと共に、ドレッサ回転制御手段１１を介してロータリドレッサ２の回転を停止させて、そのトラバースの終了を以てドレス工程Ｓ４を終了する。また判定手段１５がドレス不良と判定すれば、ロータリドレッサ２が研削砥石車１の全幅を１回トラバースする毎に、ロータリドレッサ２を研削砥石車１に所定量ずつ切り込むドレス工程Ｓ４を継続し、研削砥石車１の外周面を順次ドレスする。
【００４１】
なお、判定手段１５は実ドレス時間Ｔ中のドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化を記憶手段に記憶しておき、ロータリドレッサ２の研削砥石車１に対する接触終了後にその記憶データを閾値と比較してドレス状態の良否を判定するようにしても良い。この場合には、各トラバース毎にドレス状況の良否を判定することになる。
【００４２】
研削砥石車１の真直度が悪い場合には、図４（Ａ）に示すように、直径の大きい部分ではロータリドレッサ２の研削砥石車１に対する接触率が高くドレス抵抗が大きいため、実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉは無負荷時に比較して非常に大きくなり、また直径の小さい部分では逆に小さくなる。
【００４３】
しかし、ドレスの結果、図４（Ｂ）に示すように、研削砥石車１の真直度が良くなれば、研削砥石車１の全幅においてロータリドレッサ２に対して略均一にドレス抵抗がかかるため、実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値は、閾値ＴＨ以上の少ない変動幅で変化することになる。
【００４４】
従って、閾値ＴＨを基準にして、実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値が閾値ＴＨ以上であるか否かを判定手段１５で判定することにより、研削砥石車１のドレス状態、例えば真円度や振れや真直度をインプロセスにて自動的に把握することができる。
【００４５】
このように研削時の回転速度と略同等な速度で回転する研削砥石車１を、その周速と略同等な周速又は若干遅い周速でダウンカット方向に回転するロータリドレッサ２でドレスすることにより、研削砥石車１の砥粒に対するロータリドレッサ２のクラッシング作用によって、研削砥石車１の形状（振れ、真円度、真直度）を短時間で修正できる。またロータリドレッサ２は研削時と略同等な速度で回転する研削砥石車１の周速と略同等な周速又は若干遅い周速で回転するため、滑りによるロータリドレッサ２のダイヤモンド砥粒等の摩耗も少なく、研削砥石車１を高精度にドレスできる。
【００４６】
実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化を捉えることによって、研削砥石車１によるドレス抵抗をインプロセスで把握でき、この制御電流Ｉの電流値の変化を判定手段１５で閾値ＴＨとリアルタイムで比較してドレス状態を判定することにより、ドレスの完了時をインプロセスにて自動的に容易且つ確実に判断できる。
【００４７】
しかも実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化によりドレス状態の良否を判定するため、他の機器類が不要であると共に、直接的な判定であって判定精度が高く、ドレス制御の自動化も容易に促進できる。またドレス抵抗が均一であれば、ロータリドレッサ２の軌跡に対して研削砥石車１の全表面が接触していることになるため、研削砥石車１の真直度を判断できる。また研削砥石車１が研削時と略同等な速度で回転するのに対して、ロータリドレッサ２がその研削砥石車１と略同等な周速又は若干遅い周速で回転するため、ドレスリードがロータリドレッサ２のドレッサ幅に対して十分小さくなり、研削砥石車１の振れ、真円度も判断できる。
【００４８】
更に実ドレス時間Ｔにおけるドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化を捉えることにより、研削砥石車１に対するロータリドレッサ２の接触を検知することも可能であり、またロータリドレッサ２の軸受け側の異常診断等も可能である。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は実施形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施形態では、ダウンカット法でのドレスについて詳述しているが、アップカット法で研削砥石車１をドレスする場合にも同様に実施可能である。なお、ダウンカット法の場合には、ダイヤモンド砥粒の摩耗を少なくするうえで、ロータリドレッサ２は研削砥石車１の回転速度と同等の周速又はそれよりも若干速い周速で回転させることが望ましい。
【００５０】
また実施形態では、研削砥石車１のドレス状態の良否を判定手段１５により自動的に判定するようにしているが、実ドレス時間Ｔ中のドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流波形をリアルタイムで表示するモニタを操作パネル等の所定箇所に設け、このモニタに表示された制御電流Ｉの電流波形を作業者が見て、その電流波形が研削砥石車１の全幅で略一定となればドレス状態を良好と判断し、手動にてドレス工程を終了させるようにしても良い。この場合にも、閾値ＴＨ等の基準をモニタ上に表示しておけば、熟練を必要とせず容易にドレス状態の良否を判定することができる。
【００５１】
更に実施形態ではドレッサ駆動モータ９にＡＣサーボモータを使用しているが、制御電流Ｉにより回転速度を制御可能であれば、他の駆動モータを使用しても良い。ロータリドレッサ２の駆動方法は、ベルト駆動、高周波スピンドル駆動でも良いし、他のカップリング駆動でも良い。
【００５２】
駆動モータ４，９にＡＣサーボモータを使用する場合に、パルスエンコーダ５，１０はＡＣサーボモータ自体に設けても良いし、外部に設けても良い。またＡＣサーボモータをフィードバック制御する回転制御手段６，１１は、ＡＣサーボモータ自体の制御基板に設けても良い。
【００５３】
更に実施形態ではＣＢＮ砥石に代表される超砥粒砥石を用いた研削砥石車１をドレス対象にする場合を例示しているが、研削砥石車１は超砥粒砥石以外のものでも良いし、調整砥石車をドレス対象にする場合にも同様に実施できる。従って、センタレス研削盤の砥石車であれば、研削砥石車１及び／又は調整砥石車をドレス対象にできる。
【００５４】
調整砥石車のドレス時には、例えばその外周に両端、中央等の幅方向の複数箇所にマジックインキ、その他のマーカーで予め印を付け、これが全域で消えれば全表面に接触したものと判断してドレス完了としているが、この場合にもドレス抵抗をトルクとしてインプロセスにて捉えることにより、ドレスの完了時点を判定でき、その自動化も容易に可能である。
【００５５】
ドレッサ駆動モータ９の制御電流Ｉの電流値の変化によるドレス状態の判定の他、ドレッサ駆動モータ９の制御電力の変化、ドレッサ駆動モータ９の負荷電流の電流値の変化、ドレッサ駆動モータ９の負荷電力の電力値の変化を捉えてドレス状態を判定するようにしても良い。
【００５６】
実施形態では切り込み手段１２及びトラバース手段１３によりロータリドレッサ２を移動させるようになっているが、研削砥石車１及び／又はロータリドレッサ２を切り込み方向及びトラバース方向に相対的に移動させるようにしても良い。
【００５７】
また実施形態では砥石車駆動モータ４にＡＣサーボモータを使用しているが、他のモータを使用することも可能である。その場合、研削砥石車１の回転速度がドレス抵抗によって若干変化することもあるが、問題はない。他のモータを使用した場合には、砥石車回転制御手段６を省略することも可能である。
【００５８】
ロータリドレッサ２の回転速度は、その回転方向がダウンカット方向、アップカット方向の何れの場合にも、砥石車の回転速度と略同等な周速、若干速い周速又は若干遅い周速にすれば良く、ロータリドレッサ２の回転速度を速くすることにより、ダイヤモンド砥粒等の摩耗を少なくできる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明のドレス方法は、砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる工程と、ロータリドレッサを砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させて、砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを砥石車に所定量ずつ切り込むドレス工程と、該ドレス工程におけるロータリドレッサの駆動モータの電流値又は電力値の変化により砥石車のドレス状態を判定する判定工程とを含み、判定工程はロータリドレッサが砥石車の略全表面に接触するときの駆動モータの電流値又は電力値を基準とする閾値と、ドレス工程における駆動モータの電流値又は電力値とを比較して、砥石車の全幅での駆動モータの電流値又は電力値が閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定するので、ドレス時間を短縮できると共に、ドレス後の研削時の研削砥石車の安定性を良くでき、しかもドレス状態の良否を正確に判定できる。
【００６０】
またドレス抵抗によるロータリドレッサの回転速度の変化を検出し、ロータリドレッサの回転速度の遅れ又は進みに対して、それを修正するように駆動モータの電流を制御する工程を含んでいるので、ロータリドレッサの回転速度を安定させることができる。
【００６１】
更に判定工程は駆動モータの電流値又は電力値が閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定するので、ドレス状態を正確に判定できる。
【００６２】
また判定工程で良好と判定したときにドレス工程を終了するので、ドレス状態の良否の判定が確実であり、過不足のないドレスが可能であると共に、ドレスの自動制御も容易に行なうことができる。
【００６３】
本発明のドレス装置は、砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる砥石車駆動モータと、ロータリドレッサを砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させるドレッサ駆動モータと、砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを砥石車に所定量ずつ切り込むように制御するドレス制御手段と、ドレス時におけるドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を、ロータリドレッサが砥石車の略全表面に接触するときのドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を基準とする閾値と比較して、砥石車の全幅での駆動モータの電流値又は電力値が閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定する判定手段とを備え、ドレス制御手段は判定手段がドレス状態を良好と判定したときにドレスを終了させる機能を備えているので、ドレス時間を短縮できると共に、ドレス後の研削時の研削精度が安定し、しかもドレス状態の良否を正確に判定でき、従って無駄なドレッシングがなくなり、砥石車の寿命も延びる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す制御系のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す研削砥石車及びロータリドレッサの回転方向の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すドレス工程、判定工程の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す研削砥石車の真円度の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態を示すトラバース、切り込みの説明図である。
【符号の説明】
１研削砥石車
２ロータリドレッサ
４砥石車駆動モータ
６砥石車回転制御手段
９ドレッサ駆動モータ
１１ドレッサ回転制御手段
１４ドレス制御手段

Claims

砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる工程と、ロータリドレッサを前記砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させて、前記砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを前記砥石車に所定量ずつ切り込むドレス工程と、該ドレス工程における前記ロータリドレッサの駆動モータの電流値又は電力値の変化により前記砥石車のドレス状態を判定する判定工程とを含み、前記判定工程は前記ロータリドレッサが前記砥石車の略全表面に接触するときの前記駆動モータの電流値又は電力値を基準とする閾値と、前記ドレス工程における前記駆動モータの電流値又は電力値とを比較して、前記砥石車の全幅での前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定することを特徴とするセンタレス研削盤における砥石車のドレス方法。
ドレス抵抗による前記ロータリドレッサの回転速度の変化を検出し、前記ロータリドレッサの回転速度の遅れ又は進みに対して、それを修正するように前記駆動モータの電流を制御する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研削盤における砥石車のドレス方法。
前記判定工程は前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のセンタレス研削盤における砥石車のドレス方法。
前記判定工程で良好と判定したときに前記ドレス工程を終了することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のセンタレス研削盤における砥石車のドレス方法。
砥石車を研削時と略同等な速度で回転させる砥石車駆動モータと、ロータリドレッサを前記砥石車と略同等な周速でダウンカット方向に回転させるドレッサ駆動モータと、前記砥石車の全幅を所定回数トラバースする毎に該ロータリドレッサを前記砥石車に所定量ずつ切り込むように制御するドレス制御手段と、ドレス時における前記ドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を、前記ロータリドレッサが前記砥石車の略全表面に接触するときの前記ドレッサ駆動モータの電流値又は電力値を基準とする前記閾値と比較して、前記砥石車の全幅での前記駆動モータの電流値又は電力値が前記閾値以上で略一定のときにドレス状態を良好と判定する判定手段とを備え、前記ドレス制御手段は前記判定手段がドレス状態を良好と判定したときにドレスを終了させる機能を備えたことを特徴とするセンタレス研削盤における砥石車のドレス装置。