JP4506126B2

JP4506126B2 - 研削装置

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Publication number: JP4506126B2
Application number: JP2003302851A
Authority: JP
Inventors: 浩森田; 隆行吉見; 英二福田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: JP2005066801A

Description

本発明は、少量のクーラントが確実に砥石の研削面に付着しているかを検出し、研削加工を行う研削装置に関するものである。

従来、高速で回転する砥石により工作物を研削加工する研削装置において、研削点にクーラントを確実に供給するために、クーラントの圧力を高圧にし、ノズル４５からクーラントを砥石Ｇが工作物Ｗを研削加工する研削点に高速で供給する図９に示す高圧クーラント方式、ノズル４６の噴出口を砥石Ｇの外周面に直角に対向させ、クーラントを砥石外周面に直角に噴き付ける図１０示す直角ノズル方式が採用されている。

しかしながら、高圧クーラント方式や、直角ノズル方式は、クーラントを砥石外周面の随伴空気層に打ち勝って目標とする部位に強制的に到達させるため、クーラントは必然的に高圧で且つ大きな容量が必要となる。大容量のクーラントを使用する場合、クーラントを清浄に維持するために大きなコストを必要とするばかりでなく、廃液処理等の環境保全での問題も生じていた。

このため、近年では、クーラントの流量を従来の１０分の１程度に減少し、砥石研削点に供給する研削方法が試用されている。

また、研削を行うためにはクーラントが確実に研削点に供給されることが必要であり、これを確認するための方法として、特許文献１に記載されるように、クーラントが砥石に供給されたときの電気モータの電力消費をモニタリングし、その値に基づいてクーラントが適切に供給されているか否かを確認して研削を開始することが行われている。
特開平１０−３２９０１９号公報

高圧クーラント方式や、直角ノズル方式では、クーラントを砥石外周面の砥石随伴空気層に打ち勝って目標とする部位に強制的に到達させるので、特許文献１に記載されているように、クーラント供給時における砥石軸の回転負荷の変化をモニタリングしてクーラントが研削点に到達したことを確認できる。

ところが、前述の少量のクーラントを供給して行われる研削では、砥石随伴空気層の影響を受けやすいため、クーラントが砥石外周に供給されたことが検出されただけでは、クーラントが確実に研削点に到達したかを確認できず、最終的にはクーラントが砥石に付着して巻き付いていることを作業者が目視で確認するしかなかった。

従って、本発明は係る不具合の原因となっている砥石外周を連れ回りしている砥石随伴空気層を遮断し、確実にクーラントが研削面に付着しているかを検出したうえで研削加工を開始することにある。

上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、クーラント流が前記研削面に到達する到達点より僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石に連れ回りする砥石随伴空気層を遮断するために、流体ジェットを前記砥石の研削面に沿って一側面から他側面に向かって横断するように吹き付ける流体ジェット噴出装置を設け、電気モータの負荷変動を検出する負荷検出装置を備え、前記研削面が前記ワークを研削していない非研削時に前記砥石が前記電気モータにより回転駆動され且つ前記クーラント供給装置によりクーラントが前記研削面に供給された状態で前記流体ジェット噴出装置から前記流体ジェットが噴出されたときに、前記負荷検出装置により検出された前記電気モータの負荷が所定値を越えない場合、異常と判定する判定手段を備え、前記判定手段が異常と判定しなかった場合、前記負荷検出装置により検出された所定値以上増加した前記電気モータの負荷を記憶する手段を設け、前記砥石により前記ワークを研削加工する研削サイクル中に前記負荷検出装置により検出される前記電気モータの負荷が前記記憶手段に記憶された前記電気モータの負荷より小さくなったとき、異常と判定することにある。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、クーラント流が前記研削面に到達する到達点より僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石に連れ回りする砥石随伴空気層を遮断するために、流体ジェットを前記砥石の研削面に沿って一側面から他側面に向かって横断するように吹き付ける流体ジェット噴出装置を設け、前記電気モータの負荷変動を検出する負荷検出装置を備え、前記研削面が前記ワークを研削していない非研削時に前記砥石が前記電気モータにより回転駆動され且つ前記クーラント供給装置によりクーラントが前記研削面に供給されている状態で前記流体ジェット噴出装置から前記流体ジェットが噴出されたときに、前記負荷検出装置により検出された前記電気モータの負荷が、前記流体ジェットを供給する前より所定値以上増加しない場合、異常と判定する判定手段を備え、前記判定手段が異常と判定しなかった場合、前記負荷検出装置により検出された所定値以上増加した前記電気モータの負荷を記憶する手段を設け、前記砥石により前記ワークを研削加工する研削サイクル中に前記負荷検出装置により検出される前記電気モータの負荷が前記記憶手段に記憶された前記電気モータの負荷より小さくなったとき、異常と判定することである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記流体ジェットが噴射される位置より僅かに砥石回転方向上流側位置で、前記砥石と僅かな隙間を持って対向する遮風板を設けたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、クーラント供給装置からクーラントを研削面に供給し、流体ジェット噴出装置によって流体ジェットが前記砥石の研削面に沿って一側面から他側面に向かって横断するように噴き付けられると、砥石に連れ回りする砥石随伴空気層が遮断されるので、クーラントが研削面に確実に付着し、研削点に十分供給される。クーラントが研削面に付着すれば砥石を回転させる電気モータに負荷が加わるので、この負荷値を予め所定値として記憶させておき、実際にクーラントを研削面に供給し、流体ジェットを砥石の外周面を横断するように噴き付ける動作を実行したときの電気モータの負荷と比較し、所定値を超えない場合は異常と判定することにより、クーラントが研削面に付着していることを検出したうえで研削加工を開始させることができる。
また、上記構成によって異常が検出されずに研削サイクルが開始されると、研削サイクルを開始したときの電気モータの負荷、すなわち所定値以上の電気モータの負荷を記憶しておき、研削サイクル実行中の電気モータの負荷が記憶した所定値以上の電気モータの負荷を下まわったときに異常と判断するようにしたので、研削サイクル中の異常を検出することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明は、砥石随伴空気層を遮断する流体ジェットを供給する前と供給する後で、クーラントが研削面に付着することにより、電気モータの負荷が変化する点に着目し、流体ジェット噴出装置から流体ジェットを噴射する前の電気モータの負荷を検出し、この検出された負荷から流体ジェット噴射後の負荷が所定値以上増加しないときに異常と判定することで、流体ジェットが噴射されて砥石随伴空気層が遮断され、クーラントが研削面に付着していることを検出したうえで研削加工を開始できる。また、流体ジェット噴射後の負荷が所定値以上増加しない場合は流体ジェット噴出装置に異常があることを検出できる。
また、上記構成によって異常が検出されずに研削サイクルが開始されると、研削サイクルを開始したときの電気モータの負荷、すなわち所定値以上増加した電気モータの負荷を記憶しておき、研削サイクル実行中の電気モータの負荷が記憶した所定値以上増加した電気モータの負荷を下まわったときに異常と判断するようにしたので、研削サイクル中の異常を検出することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、遮風板により砥石随伴空気層が先ず遮断されるので、砥石随伴空気層が、遮風板と流体ジェットにより２段階で遮断され、クーラントは砥石随伴空気層に邪魔されることなく研削面に一層確実に付着し、電気モータの負荷を増加させるので、さらに検出精度を向上することができる。

（実施例１）
以下本発明の第１の実施形態に係る研削装置について図１乃至図６に基づいて説明する。ベッド１０上には、砥石台１１が摺動可能に載置され、サーボモータ１２によりボールネジ機構を介してワークＷに接近離間するＸ軸方向に進退移動される。砥石台１１には、一端に砥石Ｇが取り付けられた砥石軸１３が回転可能に軸承され電気モータ２９により回転駆動される。砥石Ｇは鉄又はアルミニウム等の金属で成形された円盤状の基体の外周面に複数の砥石チップが接着されて構成されている。ベッド１０上にはテーブル１４が摺動可能に装架され、サーボモータ１５によりボールネジ機構１６を介してＸ軸と直角なＺ軸方向に移動される。テーブル１４上には、ワーク支持装置１７を構成する主軸台（図略）及び心押台１８が取り付けられ、ワークＷは主軸台と心押台１８との両センタ間に挟持され回転駆動される。

砥石台１１には砥石Ｇを覆う砥石ガード１９が固定されている。砥石ガード１９の上面には、クーラント供給装置２０のクーラントノズル２１が取り付けられ、クーラントノズル２１からは、砥石ＧがワークＷを研削加工する研削点Ｐに向けてクーラントが供給され、このクーラント流２２は研削点Ｐ近傍の到達点Ｇｄで研削面Ｇａに到達する。

砥石ガード１９の側板１９ｂには、クーラント流２２が砥石Ｇの研削面Ｇａに到達する到達点Ｇｄより僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石Ｇの一側面Ｇｂの前端縁に向かって水平方向に開口するエアジェットノズル２３が取り付けられている。該エアジェットノズル２３は例えば電磁駆動式の開閉弁２４を介して工場エア等の加圧エア源２５に接続され、エアジェット２６を砥石Ｇの外周研削面Ｇａに沿って一側面側Ｇｂから他側面側Ｇｃに向かって横断するように噴き付け、砥石Gに連れ回りする砥石随伴空気層２７を遮断する。エアジェットノズル２３の開口断面は、砥石Ｇの径がドレッシングにより減少してもエアジェット２６が砥石Ｇの前端縁に噴き付けられるように砥石Ｇの半径方向に細長く形成されている。

なお、本実施例では、これらエアジェットノズル２３、開閉弁２４および加圧エア源２８によって流体ジェット噴出装置を構成するが、砥石随伴空気層２７を遮断するために用いられる流体としては「エア」に限られず、エアに少量のクーラントを含んだ「ミスト」や「クーラント」等でもよい。

２８は、エアジェットノズル２３に一体的に固定された板状の整流部材で、エアジェット２６がクーラント流２２に干渉することを防止するために、クーラント流２２とエアジェット２６との間にエアジェット２６と平行に外周研削面Ｇａに接近して配置されている。

砥石ガード１９の天井板１９ａには、遮風板３０が固定されている。遮風板３０には開口溝３１が形成され、開口溝３１の溝端縁３１ａは、砥石Ｇの外周研削面Ｇａに連れ回りする砥石随伴空気層２７を遮断するために、エアジェット２６より僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石Ｇの外周研削面Ｇａと微小隙間を持って対向して砥石Ｇの外周研削面Ｇａを横切る方向に延在している。開口溝３１の両側縁３１ｂ，３１ｃは砥石Ｇの両側面Ｇｂ，Ｇｃと僅かな隙間を持って夫々対向し研削点Ｐより下方位置まで延在している。なお、遮風板３０は開口溝３１の溝端縁３１ａと砥石Ｇの外周研削面Ｇａとの間の微小隙間を一定に保つために、砥石Ｇのドレッシングによる砥石径の減少に連れて自動的に位置補正されるように位置補正機構を介して砥石ガード１９に取り付けてもよい。

一方、電気モータ２９には、図４に示すようにデジタルサーボ制御装置４０が接続されている。このデジタルサーボ装置４０は機械全体を制御するＣＮＣ装置４１に接続され、ＣＮＣ装置４１からの回転指令によって電気モータ２９を制御する。ＣＮＣ装置４１には、デジタルサーボ装置４０の他に、開閉弁２４の開閉やクーラント供給装置２０の制御を行うシーケンスコントローラ（以下「ＰＬＣ」いう）４２、および各種情報の入出力を行う入出力装置４３が接続されている。

次に、ディジタルサーボ制御装置４０及びＣＮＣ装置４１の構成を、図４を参照して説明する。ＣＮＣ装置４１はＣＰＵ４４とＲＯＭ４５と入力データ等を記憶するＲＡＭ４６とで主として構成されている。ＲＯＭ４５は、ＮＣプログラムとして研削サイクルを制御する研削プログラムや電気モータ２９の回転負荷等を監視する監視プログラムを記憶している。

ディジタルサーボ制御装置４０は主として、ディジタルシグナルプロセッサ（以下「ＤＳＰ」という）４６、共通ＲＡＭ４７，Ａ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂ及び、ＲＯＭ４９、インバータ５１、電流センサ５２ａ，５２ｂ、増幅器５３ａ，５３ｂから構成されている。

ＤＳＰ４６の出力はインバータ５１に入力され、そのインバータ５１はＤＳＰ４６の出力信号に応じて電気モータ２９を駆動する。電気モータ２９には同期モータが用いられ、インバータ５１のＰＷＭ電圧制御により電気モータ２９の負荷電流が制御され、その結果、出力トルクが制御される。

なお、ＣＮＣ装置４１には、砥石台１１やテーブル１４を移動するサーボーモータ１２，１５を制御するデジタルサーボ制御装置も接続されているが、ここでは説明を省略する。

電気モータ２９のｕ相及びｖ相の負荷電流は電流センサ５２ａ，５２ｂにより検出され、増幅器５３ａ，５３ｂにより増幅される。その増幅器５３ａ，５３ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂに入力され、所定の周期でサンプリングされ、ディジタル値に変換される。そのサンプリングされた値は、瞬時負荷電流のフィードバック値として、ＤＳＰ４６に入力されるとともに、負荷電流の監視のためにＣＮＣ装置４１に入力される。

次に、上記のように構成の研削開始時の動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。この図5のフローチャートはＣＮＣ装置４１のＲＯＭ４５に記憶されたＮＣプログラムの動作を示すもので、入出力装置４３からＣＮＣ装置４１に加工開始が指令されたときに実行される。プログラムが開始されると、はじめにステップ１００において電気モータ２９に回転指令が出され、砥石Ｇが回転を開始する。さらに、ワークＷの回転指令が出され、ワークＷが主軸台と心押台１８との両センタ間に挟持されて回転され、砥石台１１がサーボモータ１２により前進される。ステップ１１０ではＣＮＣ装置４１からＰＬＣ４２を介してクーラント供給装置２０にクーラントの供給指令が出力される。クーラントの供給指令が出力されるとクーラント供給装置２０は、クーラントノズル２１からクーラント流２２を砥石Ｇの到達点Ｇｄに向かって供給する。このとき、高速回転される砥石Ｇの周りには、空気が連れ回りする砥石随伴空気層２７が形成されている。このため、到達点Ｇｂに向かって供給されたクーラントは砥石随伴空気層２７に阻まれ、研削点Ｐまで到達できない。そこで、ステップ１２０においてＣＮＣ装置４１は、ＰＬＣ４２を介して開閉弁２４を開く指令を出力する。開閉弁２４が開かれると、加圧エア源２５から開状態の開閉弁２４を介してエアジェット２６がエアジェットノズル２３に供給され、クーラント流２２が外周研削面Ｇａに到達する到達点Ｇｄより僅かに砥石回転方向上流側位置で、エアジェット２６が砥石Ｇの一側面側から他側面側に向かって横断するように研削面Ｇａに沿って吹き付けられる。このエアジェット２６の噴流により、高速回転する砥石Ｇの外周研削面Ｇａに連れ回りする砥石随伴空気層２７が遮断され、砥石随伴空気層２７が到達点Ｇｄに到達しないので、クーラントノズル２１から供給されたクーラント流２２は、砥石随伴空気層２７に邪魔されることなく外周研削面Ｇａに密着して研削点Ｐに確実に供給される。なお、エアジェット２６は到達点Ｇｄより僅かに砥石回転方向上流側位置で外周研削面Ｇａに沿って横断するので、エアジェット２６と到達点Ｇｄとの間で砥石随伴空気層２７が外周研削面Ｇａに発生することはない。

ここで、ステップ１００からステップ１２０の動作における電気モータ２９の回転負荷の変化を図６に示す。図６は図５のステップ１００からステップ１２０の動作時の電流センサ５２ａ，５２ｂの電流値から求めた電気モータ２９の負荷電流を示し、流量の異なるクーラント流イ、ロ、ハについて示している。

この図６に示されるように、砥石Ｇの回転とともに電気モータ２９の負荷電流は上昇し、クーラントの供給によってさらに上昇する。しかしながら、この状態においては、クーラント流２２は砥石随伴空気層２７に邪魔されて研削点Ｐまで到達していない。さらにエアジェット２６が噴流すると到達点Ｇｄにおける砥石随伴空気層２７は、エアジェット２６より僅かに砥石回転方向上流側位置で、遮風板３０により遮断されて流量が減少され、エアジェット２６は流量が減少した砥石随伴空気層２７を確実に遮断する。この結果、クーラントノズル２１からのクーラント流２２は砥石随伴空気層２７に邪魔されることなく到達点Ｇｄに確実に到達し、外周研削面Ｇａに密着して研削点Ｐに供給され、砥石Ｇを回転させる負荷が一層増して電気モータ２９の負荷電流をさらに上昇させる。

本実施例１では、このエアジェット２６の噴出時における電気モータ２９の負荷電流W1を検出し（ステップ１３０）、この検出した負荷電流W1が予めＣＮＣ装置４１のＲＡＭ４６に記憶された所定値Ｌ０以上か否かを判断することにより、クーラント流２６が外周研削面Ｇａに付着しているかを判定している（ステップ１４０）。このステップ１４０の判定から実際の電気モータ２９の負荷電流Ｗ１が所定値Ｌ０以上と判定したときはステップ１５０に進み、実際の電気モータ２９の負荷電流が所定値Ｌ０より小さいときは、何らかの異常によってクーラント流２２が外周研削面Ｇａに付着していないと判断してステップ１７０においてＣＮＣ装置４１が研削サイクルを起動しないで砥石台１１を後退させ、電気モータ２９を停止後にステップ１８０でＣＮＣ装置４１が入出力装置４３に異常を表示させる。

ステップ１５０では研削サイクル中の異常を判定するために、所定値Ｌ０をステップ１３０にて測定した回転負荷Ｗ１の値に置き換え、ステップ１６０にて研削サイクルの開始を指令し処理を終了する。

その後、研削サイクル中はワークＷの加工位置の割り出し指令または、ワークＷの搬入指令が出力され、砥石Ｇが後退して非研削状態となる毎に、図５に示すフローチャートをステップ１３０から実行し、研削サイクル中にワークＷの加工位置の割り出し指令または、ワークＷの搬入指令が出力されて砥石Ｇが後退し、非研削状態となったときの電気モータ２９の負荷電流W1を検出し、この検出した負荷電流W1が前回の非研削時における負荷電流Ｌ０より大きいか否かを判断することにより、クーラント流２６が外周研削面Ｇａに付着しているかを判定する。これにより、研削サイクル中においても定期的にクーラント流２６の流れを判定し、装置の異常を検出することができる。

なお、図６からもわかるように、クーラント流２２の流量が減少するほどエアジェット２６が噴射されたときの電気モータ２９の負荷電流の上昇割合が大きくなっている。これは、クーラント流２２の流量が多いと、クーラント流２２の勢いだけで砥石随伴空気層２７を貫通するが、クーラント流量が減少すると砥石随伴空気層２７を貫通するだけの勢いがなくなってしまうためと考えられる。

また、流量によってエアジェット２６が噴射したときの電気モータ２９の負荷電流値も異なることから、クーラントの流量によって研削サイクル開始前に比較する所定値Ｌ０を適宜調整する。

なお、クーラント流量とエアジェットの噴射による負荷電流の上昇割合との相関関係が予めわかっているならば、その相関関係を予めＲＯＭ４５に記憶してクーラントの流量から所定値Ｌ０を演算で求めて使用するようにしてもよい。

また、板状の整流部材２８を備えることによりエアジェット２６はクーラント流２２と隔離されるので、エアジェット２６がクーラント流２２に干渉してクーラントが外周研削面Ｇａに供給されることを阻害することはなく、クーラントがエアジェット２６により噴き飛ばされて環境を悪化することもない。

さらに、エアージェット２６が噴射したのちの電気モータ２９の負荷電流W1のみを所定値Ｌ０と比較するのではなく、図７に示すようにステップ１００の電気モータ２９が回転を開始したときの電気モータ２９の負荷W2（電流負荷）をステップ１０１で検出して予め記憶された所定値Ｌ１と比較し（ステップ１０２）、ステップ１１０においてクーラント流２２を砥石Ｇに供給したときの負荷電流Ｗ３をステップ１１１検出し、ステップ１１２で予め記憶された所定値Ｌ２と比較し（ステップ１１２）、これらの比較の結果が、それぞれ所定値Ｌ１，Ｌ２以下の場合にそれぞれ異常と判断するようにすれば、異常を判定した各ステップ毎に、例えば、ステップ１０２で異常と判定されたならば、ステップ１０３で砥石台１１を後退した後、ステップ１０４にて電気モータ２９自体に異常が発生しことを通知でき、また、同様にステップ１１２で異常と判定されれば、ステップ１１３で砥石台１１を後退した後、クーラント供給装置２０の異常が表示されるので（ステップ１１４）、各異常個所を通知することができる。

（実施例２）
図６に示されるようにエアジェット２６を供給したときにクーラント流２２が砥石面Ｇａに付着して回転負荷が上昇することを利用し、異常を検出することができる。実施例２は、このエアジェット２６の供給の前後で回転負荷が所定値α以上上昇したことを判定することによってクーラントが外周研削面Ｇａに付着しているかを判定するものであり、図８はＣＮＣの動作を説明するフローチャートである。なお、この実施例２の装置構成は実施例１と同じであり、装置の動作のみが異なるだけなので、装置構成の説明は省略し、動作のみを図８に基づいて説明する。

図８のステップ２００において電気モータ２９が回転され、砥石台１１がサーボモータ１２により前進される。次にステップ２１０に進むとＣＮＣ装置４１からＰＬＣ４２を介してクーラント供給装置２０にクーラント供給指令が出力され、クーラント流２２が供給される。ステップ２２０ではクーラント供給時の、すなわちエアジェット２６の供給前における電気モータ２９の負荷電流をＨ１として記憶する。そして、ステップ２３０ではエアジェット２６が供給されることによりクーラント流が外周研削面Ｇａに付着して上昇する回転負荷分の負荷電流を所定値αとしてステップ２２０で記憶した電気モータ２９の負荷電流Ｈ１に加算し、比較値Ｒ０として記憶する。この後、ステップ２４０ではエアジェット２６が供給され、ステップ２５０に進んでエアジェット供給時の負荷電流Ｈ２が検出される。そして、ステップ２６０に進み、比較値Ｒ０とエアジェット供給時の負荷電流Ｈ２が比較され、負荷電流Ｈ２が比較値Ｒ０以上であればエアジェット２２が正常に供給されていると判断してステップ２７０に進み、クーラント供給時の負荷電流Ｈ２が比較値Ｒ０より小さければ異常と判断してステップ２９０に進んで、研削サイクルを中断してステップ３００にて異常を入出力装置４３に表示して処理を終了する。

ステップ２７０では研削サイクル中の異常を判定するために、比較値Ｒ０をステップ２５０にて測定した負荷電流Ｈ２の値に置き換え、ステップ２８０にて研削サイクルの開始を指令する。その後、研削サイクル中にワークＷの加工位置の割り出し指令または、ワークＷの搬入指令が出力され、砥石Ｇが後退して非研削状態となると、図８のフローチャートのステップ２５０から再び実行され、電気モータ２９の負荷電流Ｈ２を検出し、この検出した負荷電流Ｈ２が比較値Ｒ０以上であるか否かを判断することにより、クーラント流２６が砥石面Ｇａに付着しているかを判定する。これにより、研削サイクル中においても定期的にクーラント流２６の流れを判定することができる。

実施例１に係る研削装置を示す側面図。研削装置の要部を示す図。整流部材が固定されたエアジェットノズル部分を示す拡大図。実施例１に係るデジタルサーボ制御装置のブロック図。実施例１の動作を説明するフローチャート。実施例１に係る砥石軸の回転負荷特性を示す図。実施例１の変形例を説明するフローチャート。実施例２の動作を説明するフローチャート。従来の高圧クーラント方式を示す図。従来の直角クーラント方式を示す図。

符号の説明

１０…ベッド、１１…砥石台、１２，１５…サーボモータ、１４…テーブル、１７…ワーク支持装置、１９…砥石ガード、２０…クーラント供給装置、２１…クーラントノズル、２２…クーラント流、２３…エアジェットノズル、２６…エアジット、２７…砥石随伴空気層、２８…整流部材、２９…電気モータ、３０…遮風板、４０…デジタルサーボ制御装置、４１…ＣＮＣ装置、４２…ＰＬＣ装置、４３…入手出力装置、５１…インバータ、５２ａ，５２ｂ…電流センサ、Ｇ…砥石、Ｇａ…外周研削面、Ｇｄ…到達点、Ｐ…研削点、Ｗ…ワーク。

Claims

砥石台に砥石が装着されて電気モータにより回転駆動される砥石軸を軸承し、該砥石台とワークを回転駆動可能に支承するワーク支持装置とを相対移動させ、クーラント供給装置によりクーラントを前記砥石の研削面に供給しながら前記ワークを該研削面によって研削加工する研削装置において、前記クーラント流が前記研削面に到達する到達点より僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石に連れ回りする砥石随伴空気層を遮断するために、流体ジェットを前記砥石の研削面に沿って一側面から他側面に向かって横断するように吹き付ける流体ジェット噴出装置を設け、前記電気モータの負荷変動を検出する負荷検出装置を備え、前記研削面が前記ワークを研削していない非研削時に前記砥石が前記電気モータにより回転駆動され且つ前記クーラント供給装置によりクーラントが前記研削面に供給された状態で前記流体ジェット噴出装置から前記流体ジェットが噴出されたときに、前記負荷検出装置により検出された前記電気モータの負荷が所定値を越えない場合、異常と判定する判定手段を備え、前記判定手段が異常と判定しなかった場合、前記負荷検出装置により検出された前記所定値以上の前記電気モータの負荷を記憶する手段を設け、前記砥石により前記ワークを研削加工する研削サイクル中に前記負荷検出装置により検出される前記電気モータの負荷が前記記憶手段に記憶された前記電気モータの負荷より小さくなったとき、異常と判定することを特徴とする研削装置。
砥石台に砥石が装着されて電気モータにより回転駆動される砥石軸を軸承し、該砥石台とワークを回転駆動可能に支承するワーク支持装置とを相対移動させ、クーラント供給装置によりクーラントを前記砥石の研削面に供給しながら前記ワークを該研削面によって研削加工する研削装置において、前記クーラント流が前記研削面に到達する到達点より僅かに砥石回転方向上流側位置で、砥石に連れ回りする砥石随伴空気層を遮断するために、流体ジェットを前記砥石の研削面に沿って一側面から他側面に向かって横断するように吹き付ける流体ジェット噴出装置を設け、前記電気モータの負荷変動を検出する負荷検出装置を備え、前記研削面が前記ワークを研削していない非研削時に前記砥石が前記電気モータにより回転駆動され且つ前記クーラント供給装置によりクーラントが前記研削面に供給されている状態で前記流体ジェット噴出装置から前記流体ジェットが噴出されたときに、前記負荷検出装置により検出された前記電気モータの負荷が、前記流体ジェットを供給する前より所定値以上増加しない場合、異常と判定する判定手段を備え、前記判定手段が異常と判定しなかった場合、前記負荷検出装置により検出された所定値以上増加した前記電気モータの負荷を記憶する手段を設け、前記砥石により前記ワークを研削加工する研削サイクル中に前記負荷検出装置により検出される前記電気モータの負荷が前記記憶手段に記憶された前記電気モータの負荷より小さくなったとき、異常と判定することを特徴とする研削装置。
請求項１又は２において、前記流体ジェットが噴射される位置より僅かに砥石回転方向上流側位置で、前記砥石と僅かな隙間を持って対向する遮風板を設けたことを特徴とする研削装置。