JP4838441B2 - 繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置および円筒状ワ−クのシフトプランジ研削方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙やフィルム等のシュレッダ−用破砕刃、ゴミ回収車のゴミ破砕ロ−ルなど、円筒状ワ−クの外周に繰り返しプロフィ−ル（パタ−ン）を研削する有するＮＣ円筒研削装置およびそれを用いてワ−クを研削する方法、並びに研削砥石のドレッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、砥石をワ−ク一端で位置決めし、ワ−クと砥石を回転させながら回転する砥石を前記ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させ、プランジ研削し、この後、ワ−クをワ−クの回転軸線方向に沿ってワ−クの他端まで移動させながらワ−ク全体の研削を行うトラバ−ス研削は知られており（特開平６−２７００４４号、同６−２７８０２０号、特開２００１−３８５８６号、特願２０００−２１６７５０号）、実用化されている。
【０００３】
トラバ−スサイクルの研削は、円筒研削装置を用いて、円筒状ワ−クの両側端を主軸台と心押台の把持具に把持し、主軸台に内蔵されたモ−タ−で円筒状ワ−クを回転させつつ、砥石軸に軸承され、回転する砥石を前後方向（Ｘ軸方向）に前進させてワ−クを切り込み、テ−ブルを左右方向（Ｚ軸方向）に移動してワ−ク外周を研削する。
【０００４】
また、長さがＬの円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、ワ−クを回転させながら回転する砥石を前記ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させてワ−クの外周を研削するプランジ研削工程と、砥石をワ−クより後退させ、ついでワ−クを砥石に対し相対移動させるシフト工程とを繰返してワ−ク外周を研削するシフトプランジ研削方法も知られており（岡本工作機械製作所の円筒研削盤のパンプレット：１９９９年１０月発行、頒布）、実用化されている（岡本工作機械製作所の円筒研削盤 ＯＧＭ−ＮＣ（商品名））。
砥石外周面が磨耗するとダイヤモンドツ−ル上に砥石は移動され、ドレッシングされる。
【０００５】
シフトプランジ研削のフロ−図を図１０に示す。
シフトプランジ研削は、トラバ−ス研削と比較し、研削に要するサイクルタイムを大幅に短縮できる利点を有する。
【０００６】
図６に示す加工ワ−クは、シュレッダ−の破砕刃である。この研削加工されたワ−クは、円筒状ワ−クの外周面に規則正しいプロフィ−ル（パタ−ン）で３６個の溝ｗｂと刃山ｗａを有する。この溝と刃山を１個の山を有する総形砥石を用いて研削するには研削時間を長く要する。また、ワ−ク研削前、途中あるいは研削後に砥石はドレッサによりドレッシングされるが、図６に示す単石ダイヤモンドドレッサを２個備えた卓上ドレッサを用いてドレッシングするには、砥石は外周端面、右側面および左側面をドレッシングされるため、ドレッシング時間も長くなる。
【０００７】
特開２００１-８８０２４号公報は、ワ−ク外周面を目的とする同一プロフィ−ルが複数繰り返される加工ワ−クに対し雌雄の関係のプロフィ−ル（パタ−ン）が設けられた砥石を用い、砥石台に取り付けられた一対の砥石軸ハウジングに両端部が支持されて回転駆動される砥石軸に前記砥石を固定し、前記と石軸と平行にベッド上に支持したワ−クに対し前記砥石台を接近または後退するＸ軸方向に相対的に移動してワ−クを研削する研削装置が開示されている。
【０００８】
このような砥石のパタ−ンと加工されたワ−クのパタ−ンが雌雄逆となって１：１に対応する長さとなっている研削装置は、砥石台が大掛りなものとなり、また、砥石軸の駆動力も大きくなり、装置が大型化し、コストアップとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１の目的は、外周面に規則正しいプロフィ−ルを複数有する加工ワ−クをより短時間で研削加工でき、かつ、砥石のドレッシング時間も短縮されるＮＣ円筒研削装置の提供にある。。
本発明の２の目的は、このＮＣ円筒研削装置を用い、ワ−クをシフトプランジ加工する、研削時間が短縮できる研削方法の提供を、本発明の３の目的は砥石のドレッシング方法の提供にある。
【００１０】
請求項１の発明は、円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削してｍ個の繰り返しプロフィ−ルを外周に有する円筒状ワ−クを加工するＮＣ研削装置であって、
該ＮＣ研削装置は、前記円筒状ワ−クの側端を把持し前記円筒状ワ−クをＺ軸中心に回転させることができる主軸台と心押台とからなる把持機構と、前記把持機構を上面に載せ、前記円筒状ワ−クの長軸に並行な方向（Ｚ軸方向）に往復移動可能なテ−ブルと、前記テ−ブルに設置された前記主軸台の背後に固定して同一テ−ブルに設けられたｎ個の繰り返しプロフィ−ルを有する総形ロ−タリ−ドレッサと、ｒ個の繰り返しプロフィ−ルを有する前記総形砥石を前記把持機構に把持された前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させる移動機構と、前記総形砥石の回転機構と、を有する繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置を提供するものである。
（但し、ｍは６以上の整数、ｎは３以上の整数であってｍより小さく、ｍをｎで除した値は、２以上１０以下の数で、ｒは３以上の整数でｎと同じ整数かｎより小さく、ｎをｒで除した値は、１以上５以下の数である。）。
【００１１】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有する総形砥石を用い、シフトプランジ研削が可能である円筒研削装置であるので、研削時間を短縮できる。
また、複数の繰り返しプロフィ−ルを有するロ−タリ−ドレッサを用いるので、従来の卓上式２点単石ドレッサを用いるのに比較してドレッシング時間が各段に短縮できる。また、円筒研削装置の主軸台の背後にこのロ−タリ−ドレッサをワ−クの把持機構を設置するテ−ブルと一緒にＺ軸方向に移動できるようにしたので、総形砥石近傍への移動時間が短縮できる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記のＮＣ研削装置を用い、円筒状ワ−ク側端を主軸台と心押台とからなる把持機構のワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削前記円筒状ワ−ク外周にｍ個の繰り返しパタ−ンを有する円筒状ワ−クを加工することを特徴とする、シフトプランジ研削方法を提供するものである。
（但し、切り込んでプランジ研削加工する回数は、ｍをｎで除した値ｐが整数のときはその値ｐの回数、少数点を有する正数であるときは（ｐ＋１）回であり、総形砥石に対して円筒状ワ−クを移動するシフト回数ｑは、プランジ研削加工回数より１だけ少ない回数である。）
【００１３】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有する総形砥石を用い、円筒状ワ−クをシフトプランジ研削するので、ワ−クの研削時間が短縮できる。また、砥石台の大きさも小さくできる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の円筒状ワ−クの研削加工開始前、研削加工途中または研削加工後に、テ−ブルを移動して総形ロ−タリ−ドレッサを総形砥石の前に移動させ、ついで回転している前記総形砥石を回転している前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行うことを特徴とする、総形砥石のドレッシング方法を提供するものである。
（但し、ｎをｒで除した値ｔが１を越える正数であるときは、第１回目のテ−ブル移動ついでドレッシング作業終了の後、総形砥石を総形ロ−タリ−ドレッサより後退させ、ついで、未だドレッシング作業がなされていない前記総形砥石部分に前記総形ロ−タリ−ドレッサが位置するように前記テ−ブルを移動させ、ついで、前記総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行い、このドレッシングのあとに前記総形砥石を前記総形ロ−タリ−ドレッサより離れる後退と、前記テ−ブル移動、前記総形砥石の前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触接近させるシフトドレッシング作業を前記総形砥石の未ドレッシング部分がなくなる回数行う。このシフトドレッシング作業回数は、ｎをｒで除した値ｚが整数のときは（ｚ−１）回、その値ｚが少数点を有する正数であるときはｚ回である。）
【００１５】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有するロ−タリ−ドレッサを用い、総形砥石をシフトプランジドレッシングするので、総形砥石のドレッシング時間が短縮できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、ＮＣ円筒研削装置の平面図、図２はＮＣ円筒研削装置の正面図、図３はＮＣ円筒研削装置の右側面図、図４は図１に示すＮＣ円筒研削装置の部分拡大平面図、図５は図１におけるＩ−Ｉ断面図、図６は目的とする加工ワ−ク完成品の正面図、図７はシフトプランジ研削におけるワ−クと総形砥石の位置関係を示す平面図、図８はシフトプランジドレッシングにおける総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石の位置関係を示す平面図、図９はシフトプランジドレッシング時の総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石が接触している状態を示す平面図である。
【００１７】
図１、図２および図３に示すＮＣ円筒研削装置において、１は円筒研削装置、１０はベッドであり、このベッド１０上のスライドテ−ブル１１ａに設けられたＶ字型ガイドレ−ル１１ｂ，１１ｂ（図５参照）にワ−クテ−ブル１１が水平方向（ワ−クｗの長軸方向Ｚ）に往復移動可能にスライダ１１ｂ，１１ｂにより案内支持されている。
【００１８】
ワ−クテ−ブル１１上には主軸台１３と心押台１４が対向して設置され、主軸台にはワ−クの一端を把持するチャック１３ａが設けられているとともに心押台１４にはワ−クの他端をセンタ支持するセンタ１４ａが設けられている。主軸台１３と心押台１４によってワ−クの回転軸線がテ−ブル１１の水平移動方向と平行となるようにワ−クが両端支持され、主軸台１３のフレ−ム１３ｂに固定して設けたモ−タ１３ｃによってワ−クを回転駆動するようになっている。
【００１９】
主軸台１３の背面部には、ロ−タリ−ドレッサ６０のハウジング底部がボルト１１ｄ，１１ｄによりテ−ブル１１に固定され、かつ、横揺れ防止のために主軸台のフレ−ム１３ｂにもロ−タリ−ドレッサ６０のハウジングの側壁部がクランプ６４を介してが固定されている。ロ−タリ−ドレッサはテ−ブル１１のＺ軸方向に移動することによりテ−ブルと共にＺ軸方向に移動する（図５参照）。
ロ−タリ−ドレッサ６０は３つの繰返しパタ−ンを有する総形工具であり、ダイヤモンド砥石、ＣＢＮ砥石が用いられる。ロ−タリ−ドレッサ６０はモ−タ６１の回転駆動力を図示されていないプ−リ−、ベルトによりドレッサ−軸に伝え、ロ−タリ−ドレッサを回転させる。この総形ロ−タリ−ドレッサ６０は、砥石カバ−６２により側面および背面を保護されている。また、前記モ−タ−はハウジング６５内に収納されている。
【００２０】
図１、図２および図３に戻って、ベッド１０上には、砥石台１５がテ−ブル１１の移動方向（Ｚ軸）と直交するＸ軸方向に案内支持され、この砥石台１５に砥石１６がテ−ブル１１の移動方向と平行な軸線Ｄ廻りに回転可能に軸承されている。総形砥石１６は８個の同一パタ−ンを有する（７参照。）。１６ａは砥石軸、１７はＡＣサ−ボモ−タ、１７ａはプ−リ−で、ＡＣサ−ボモ−タの駆動力を砥石軸１６ａに伝える。
総形砥石頭６は、円板状の砥石コアの外周に砥石層を設けたもので、砥石層としてダイヤモンドまたはＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドしたものが用いられる。総形砥石１６および総形ロ−タリ−ドレッサ６０の手前には作業者が安全なようにカバ−７２が設けられる。
ベッドの後ろ側領域には研削液を収容する注水装置７０が設置され、研削されるワ−ク表面に研削液をノズル１８より吹き付ける。
【００２１】
砥石台１５は、ベッド１０上に設けられたレ−ル１０ｄ上をＡＣサ−ボモ−タ２１の駆動を受け、例えばＶ−Ｖ摺動面に案内され、ボ−ルネジ、ａｃサ−ボモ−タ−でワ−クｗの長軸または総形ドレッサのドレッサ軸に向けて接近、切り込みしたり、これら軸から遠ざかるように後退する（ワ−クｗの長軸Ｚに対して垂直な方向であるＸ軸方向に接近または後退する）。
ボ−ルネジ方式の移動に代えて、リニアガイド方式、ベルトまたはカム方式のフィ−ド方式に代えてもよい。
【００２２】
前記テ−ブル１１上にはワ−クの直径寸法を測定し、その測定信号を出力する定寸測定センサ２４が取り付けられている。定寸測定センサ２４から出力された測定信号はアンプ２０に入力され、アンプで増幅された信号はＡ／Ｄ変換器２５を介して数値制御４０に出力される。
この定寸測定センサはシフトプランジ研削において、ワ−クの研削取り代を測定する研削終点検出機器である。
【００２３】
かかる定寸測定センサ２４としては、例えば、マ−ボス株式会社の二探針変位センサ マイクロマ３（商品名）が使用できる。円筒状ワ−クｗが径方向に所望の厚みｒ０研削されたときを研削終了とするときの研削終点検出装置として二探針式変位センサ「マイクロマ３」（商品名）を用い、研削開始前のワ−ク上下に二探針式変位センサの端子を当てＬＯ信号を制御装置に発してワ−クの半径（距離Ｒ）を記憶させ、ついで、二探針式変位センサの一方（下方）の端子の位置を固定したままで、他方（上方）の端子を研削されているワ−クの外周面の高さに追従させて研削高さ（上方端子が下降した距離ｒｉ）を数値制御装置に伝え、その研削高さｒｉが所望の研削厚みｒ0の値となったときにＨＩ信号を数値制御装置４０より円筒研削装置１のＡＣサ−ボモ−タ２２に発し、総形砥石をワ−クから後退させ、スパ−クアウトさせて研削終了とする。
【００２４】
また、キ−エンス株式会社の非接触式レ−ザ−変位センサ ＬＫ−２１００（商品名）も使用される。前後スライドテ−ブル上の直径２Ｒのワ−クの研削開始にレ−ザ光が当たるように、かつ、ワ−クの軸芯に対し垂直な方向の位置に設けられたレ−ザ変位センサを用いてレ−ザ変位センサから研削されているワ−クの外周までの距離Ｌｉを測定し、研削開始時のワ−クの外周までの距離Ｌ0と研削中の前記距離Ｌｉの変位幅（Δ＝Ｌ0−Ｌｉ）がｒ0となったときを円筒状ワ−クの研削終了とする（特願２０００−２１６７５０号明細書参照）。
【００２５】
数値制御装置４０は、中央処理装置（ＣＰＵ）４５、メモリ−４４、インタ−フェ−ス４６，４７より構成される。インタ−フェ−ス４６にはＮＣ制御に必要な制御パラメ−タや、ＮＣプログラムを入力する操作盤５０と、上述した定寸センサ２４のＡ／Ｄ変換機２５が接続されている。
また、インタ−フェ−ス４７にはサ−ボモ−タ駆動回路（ＤＵ）４１，４２が接続されている。このサ−ボモ−タ駆動回路４１，４２は中央処理装置４５からの指令を入力してサ−ボモ−タ２１，２２を駆動する回路である。メモリ−４４には操作盤５０から入力された制御パラメ−タとＮＣプログラムエリアが設けられている。
【００２６】
かかるＮＣ円筒研削装置１を用いて、円筒状ワ−クから繰返しパタ−ン（プロフィ−ル）をｍ個有する製品を研削加工する手順を次に説明する。
先に、操作盤５０のキィボ−ドよりワ−クの加工プログラムであるシフトプランジ研削プログラムを選択し、ついで加工条件入力画面でワ−クの基準点Ｚ０、砥石軸基準点Ｘ０、テ−ブル反転位置、研削代、シフトプランジ研削時のプランジ研削回数、テ−ブルシフト回数、砥石切り込み開始点位置Ｘ１、砥石頭リトラクト位置Ｘ２等の加工条件を入力し、次にドレッシング条件入力画面でドレッシングパタ−ンプログラムを選択し、ドレス基準点Ｄ０、ドレッシング回数、シフト回数等のドレッシング条件を入力する。
【００２７】
各基準点は、例えば、ワ−クの基準点Ｚ０を、テ−ブル１１を主軸台１３側の反転位置に置いてワ−クの長軸Ｚと砥石頭１６の砥石センタ−を通るワ−クに向かった垂直面との交点とし、砥石軸基準点Ｘ０を、砥石頭がワ−クの長軸Ｚより後退（リトラクト）される砥石頭待機位置と砥石軸Ｘとの交点とし、ドレス基準点Ｄ０を、ワ−クの長軸と平行なロ−タリ−ドレス砥石の回転軸中心を通る直線Ｄとテ−ブル１１を主軸台側の反転位置に置いてワ−クの長軸と砥石頭１６の砥石センタ−を通るワ−クに向かった垂直面との交点とする（図４参照）。
【００２８】
繰返しパタ−ンがｍ個の円筒状加工ワ−クを得るに、円筒状ワ−クを、繰返しパタ−ンがｎ個の総形砥石で切り込んでプランジ研削加工する回数は、ｍをｎで除した値ｐが整数のときはその値ｐの回数、少数点を有する正数であるときは（ｐ＋１）回であり、総形砥石に対してワ−クを移動するシフト回数ｑは、プランジ研削加工回数より１だけ少ない回数である。
【００２９】
また、繰返しパタ−ンをｒ個有するロ−タリ−ドレッサ６０を用いてｎ個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石１６のドレッシングは、ｎをｒで除した値ｔが１を越える正数であるときは、第１回目のテ−ブル１１移動、ついでドレッシング作業終了の後、総形砥石１６を総形ロ−タリ−ドレッサ６０より後退させ、ついで、未だドレッシング作業がなされていない総形砥石部分に総形ロ−タリ−ドレッサが位置するようにテ−ブルを移動させ、ついで、総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行い、この総形砥石の後退と、テ−ブル移動、総形砥石の総形ロ−タリ−ドレッサに接触接近のシフトドレッシング作業を未ドレッシング部分が無くなる回数行う。このシフトドレッシング作業回数は、ｎをｒで除した値ｚが整数のときは（ｚ−１）回、その値ｚが少数点を有する正数であるときはｚ回である。
【００３０】
例えば、図７に示す粉砕刃の山ｗａを２１個（端の山は半分なので勘定にいれない）、谷ｗｂを２０個有する粉砕刃をシフトプランジ研削加工して完成させるには、総形砥石は、８個の山を有するので、プランジ研削回数ｐは３回であり、テ−ブル移動は２回、テ−ブル移動幅は、総形砥石の山１つ分の幅分減らした長さとし、ワ−クの２つの山は２回研削される。勿論、ワ−クの山が順に８個、８個、５個と研削されるようにテ−ブルを移動してもよい。
【００３１】
図８に示す３個の繰返しパタ−ンを有するロ−タリ−ドレッサ６０で、前記８個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石１６のドレッサ回数は３回、テ−ブル移動回数は２回となる。
【００３２】
他の例として、ワ−クｗの研削幅Ｌが１５６ｍｍ、ワ−ク直径６０ｍｍ、研削深さ５．５ｍｍ、成形ピッチ６．４ｍｍ、山数２４個の完成品を得るに、砥石幅８０ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数１２の総形砥石では、プランジ研削回数２回、テ−ブル移動回数１回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数４回、テ−ブル移動回数３回である。
【００３３】
ワ−クｗの研削幅Ｌが２４０ｍｍ、ワ−ク直径７５ｍｍ、研削深さ６．５ｍｍ、成形ピッチ８．４ｍｍ、山数２８個の完成品を得るに、砥石幅１２０ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数１５の総形砥石では、プランジ研削回数２回、テ−ブル移動回数１回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数５回、テ−ブル移動回数４回である。
【００３４】
ワ−クｗの研削幅Ｌが３００ｍｍ、ワ−ク直径９０ｍｍ、研削深さ６．５ｍｍ、成形ピッチ１０．２ｍｍ、山数２７個の完成品を得るに、砥石幅１００ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数９の総形砥石では、プランジ研削回数３回、テ−ブル移動回数２回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数３回、テ−ブル移動回数２回である。
【００３５】
上記ＮＣ研削装置を用い、円筒状ワ−クｗ側端を主軸台１３と心押台１４とからなる把持機構で把持し、ワ−クを１００〜３００ｍｉｎ−１で回転させながら回転する総形砥石１６を前記ワ−クの回転軸線方向Ｚに相対移動（図７で点線の矢印）させてワ−クの外周を第１回目のプランジ研削し、ついで、前記総形砥石をワ−クより後退（図７で実線の矢印）させ、ついでテ−ブル１１を移動する（図７で横方向の実線の矢印）ことによりワ−クを総形砥石１６に対し相対移動させ、ついで総形砥石１６を前記ワ−クの回転軸線方向Ｚに相対移動させてワ−クの外周を第２回目のプランジ研削した後、前記総形砥石をワ−クより後退させる。以下、未研削部分がなくなるまで、このテ−ブルシフト工程とプランジ研削工程、総形砥石の後退工程を繰返してワ−ク外周にｍ個の繰り返しパタ−ンを有する円筒状ワ−クを加工する。
プランジ研削は、粗研削、中研削、精研削に分けて行ってもよい。
【００３６】
このワ−クの研削加工開始前、研削加工途中または研削加工後に、テ−ブル１１を移動して総形ロ−タリ−ドレッサ６０を総形砥石の前に移動（図８で点線の矢印）させ、ついで回転している総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させてドレッシングを行う。ついで、前記総形砥石１６をロ−タリ−ドレッサ６０より後退（図８で実線の矢印）させ、ついでテ−ブル１１を移動する（図７で横方向の実線の矢印）ことによりロ−タリ−ドレッサを総形砥石１６に対し相対移動させ、ついで総形砥石１６を前記ロ−タリ−ドレッサの回転軸線方向Ｄに相対移動させて総形砥石の外周の第２回目ドレッシングを行った後、前記総形砥石をロ−タリ−ドレッサより後退させる。以下、未ドレッシング部分がなくなるまで、このテ−ブルシフト工程とドレッシング工程、総形砥石の後退工程を繰返してｎ個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石をドレッシングする。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の円筒状ワ−クを総形砥石でシフトプランジ研削できるＮＣ円筒研削装置は、ワ−クと総形砥石が１：１の長さ規格の従来の円筒研削装置と比較して砥石幅が狭くて済むので、砥石台および砥石頭を回転させるスピンドル軸は小さく、ＡＣサ−ボモ−タの電気容量も小さく済み、装置がコンパクトとなる。
また、総形砥石のドレッシングも、総形ドレスを用いてシフトプランジドレッシングするのでドレッシング時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＮＣ円筒研削装置の平面図である。
【図２】 ＮＣ円筒研削装置の正面図である。
【図３】 ＮＣ円筒研削装置の右側面図である。
【図４】 図１に示すＮＣ円筒研削装置の部分拡大平面図である。
【図５】 図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図６】 目的とする加工ワ−ク完成品の正面図である。
【図７】 シフトプランジ研削におけるワ−クと総形砥石の位置関係を示す平面図である。
【図８】 シフトプランジドレッシングにおける総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石の位置関係を示す平面図である。
【図９】 シフトプランジドレッシング時の総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石が接触している状態を示す平面図である。
【図１０】 シフトプランジ研削を実施するときの砥石とワ−クの移動を示すフロ−図である。（公知）
【符号の説明】
１ 円筒研削装置
ｗ ワ−ク
１１ テ−ブル
１６ 総形砥石
２１，２２ ＡＣサ−ボモ−タ
４０ 制御装置
４４ メモリ−
４５ 中央処理装置
５０ 操作盤
６０ 総形ロ−タリ−ドレッサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙やフィルム等のシュレッダ−用破砕刃、ゴミ回収車のゴミ破砕ロ−ルなど、円筒状ワ−クの外周に繰り返しプロフィ−ル（パタ−ン）を研削する有するＮＣ円筒研削装置およびそれを用いてワ−クを研削する方法、並びに研削砥石のドレッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、砥石をワ−ク一端で位置決めし、ワ−クと砥石を回転させながら回転する砥石を前記ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させ、プランジ研削し、この後、ワ−クをワ−クの回転軸線方向に沿ってワ−クの他端まで移動させながらワ−ク全体の研削を行うトラバ−ス研削は知られており（特開平６−２７００４４号、同６−２７８０２０号、特開２００１−３８５８６号、特願２０００−２１６７５０号）、実用化されている。
【０００３】
トラバ−スサイクルの研削は、円筒研削装置を用いて、円筒状ワ−クの両側端を主軸台と心押台の把持具に把持し、主軸台に内蔵されたモ−タ−で円筒状ワ−クを回転させつつ、砥石軸に軸承され、回転する砥石を前後方向（Ｘ軸方向）に前進させてワ−クを切り込み、テ−ブルを左右方向（Ｚ軸方向）に移動してワ−ク外周を研削する。
【０００４】
また、長さがＬの円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、ワ−クを回転させながら回転する砥石を前記ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させてワ−クの外周を研削するプランジ研削工程と、砥石をワ−クより後退させ、ついでワ−クを砥石に対し相対移動させるシフト工程とを繰返してワ−ク外周を研削するシフトプランジ研削方法も知られており（岡本工作機械製作所の円筒研削盤のパンプレット：１９９９年１０月発行、頒布）、実用化されている（岡本工作機械製作所の円筒研削盤 ＯＧＭ−ＮＣ（商品名））。
砥石外周面が磨耗するとダイヤモンドツ−ル上に砥石は移動され、ドレッシングされる。
【０００５】
シフトプランジ研削のフロ−図を図１０に示す。
シフトプランジ研削は、トラバ−ス研削と比較し、研削に要するサイクルタイムを大幅に短縮できる利点を有する。
【０００６】
図６に示す加工ワ−クは、シュレッダ−の破砕刃である。この研削加工されたワ−クは、円筒状ワ−クの外周面に規則正しいプロフィ−ル（パタ−ン）で３６個の溝ｗｂと刃山ｗａを有する。この溝と刃山を１個の山を有する総形砥石を用いて研削するには研削時間を長く要する。また、ワ−ク研削前、途中あるいは研削後に砥石はドレッサによりドレッシングされるが、図６に示す単石ダイヤモンドドレッサを２個備えた卓上ドレッサを用いてドレッシングするには、砥石は外周端面、右側面および左側面をドレッシングされるため、ドレッシング時間も長くなる。
【０００７】
特開２００１-８８０２４号公報は、ワ−ク外周面を目的とする同一プロフィ−ルが複数繰り返される加工ワ−クに対し雌雄の関係のプロフィ−ル（パタ−ン）が設けられた砥石を用い、砥石台に取り付けられた一対の砥石軸ハウジングに両端部が支持されて回転駆動される砥石軸に前記砥石を固定し、前記と石軸と平行にベッド上に支持したワ−クに対し前記砥石台を接近または後退するＸ軸方向に相対的に移動してワ−クを研削する研削装置が開示されている。
【０００８】
このような砥石のパタ−ンと加工されたワ−クのパタ−ンが雌雄逆となって１：１に対応する長さとなっている研削装置は、砥石台が大掛りなものとなり、また、砥石軸の駆動力も大きくなり、装置が大型化し、コストアップとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１の目的は、外周面に規則正しいプロフィ−ルを複数有する加工ワ−クをより短時間で研削加工でき、かつ、砥石のドレッシング時間も短縮されるＮＣ円筒研削装置の提供にある。。
本発明の２の目的は、このＮＣ円筒研削装置を用い、ワ−クをシフトプランジ加工する、研削時間が短縮できる研削方法の提供を、本発明の３の目的は砥石のドレッシング方法の提供にある。
【００１０】
請求項１の発明は、円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削してｍ個の繰り返しプロフィ−ルを外周に有する円筒状ワ−クを加工するＮＣ研削装置であって、
該ＮＣ研削装置は、前記円筒状ワ−クの側端を把持し前記円筒状ワ−クをＺ軸中心に回転させることができる主軸台と心押台とからなる把持機構と、前記把持機構を上面に載せ、前記円筒状ワ−クの長軸に並行な方向（Ｚ軸方向）に往復移動可能なテ−ブルと、前記テ−ブルに設置された前記主軸台の背後に固定して同一テ−ブルに設けられたｎ個の繰り返しプロフィ−ルを有する総形ロ−タリ−ドレッサと、ｒ個の繰り返しプロフィ−ルを有する前記総形砥石を前記把持機構に把持された前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させる移動機構と、前記総形砥石の回転機構と、を有する繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置を提供するものである。
（但し、ｍは６以上の整数、ｎは３以上の整数であってｍより小さく、ｍをｎで除した値は、２以上１０以下の数で、ｒは３以上の整数でｎと同じ整数かｎより小さく、ｎをｒで除した値は、１以上５以下の数である。）。
【００１１】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有する総形砥石を用い、シフトプランジ研削が可能である円筒研削装置であるので、研削時間を短縮できる。
また、複数の繰り返しプロフィ−ルを有するロ−タリ−ドレッサを用いるので、従来の卓上式２点単石ドレッサを用いるのに比較してドレッシング時間が各段に短縮できる。また、円筒研削装置の主軸台の背後にこのロ−タリ−ドレッサをワ−クの把持機構を設置するテ−ブルと一緒にＺ軸方向に移動できるようにしたので、総形砥石近傍への移動時間が短縮できる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記のＮＣ研削装置を用い、円筒状ワ−ク側端を主軸台と心押台とからなる把持機構のワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削前記円筒状ワ−ク外周にｍ個の繰り返しパタ−ンを有する円筒状ワ−クを加工することを特徴とする、シフトプランジ研削方法を提供するものである。
（但し、切り込んでプランジ研削加工する回数は、ｍをｎで除した値ｐが整数のときはその値ｐの回数、少数点を有する正数であるときは（ｐ＋１）回であり、総形砥石に対して円筒状ワ−クを移動するシフト回数ｑは、プランジ研削加工回数より１だけ少ない回数である。）
【００１３】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有する総形砥石を用い、円筒状ワ−クをシフトプランジ研削するので、ワ−クの研削時間が短縮できる。また、砥石台の大きさも小さくできる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の円筒状ワ−クの研削加工開始前、研削加工途中または研削加工後に、テ−ブルを移動して総形ロ−タリ−ドレッサを総形砥石の前に移動させ、ついで回転している前記総形砥石を回転している前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行うことを特徴とする、総形砥石のドレッシング方法を提供するものである。
（但し、ｎをｒで除した値ｔが１を越える正数であるときは、第１回目のテ−ブル移動ついでドレッシング作業終了の後、総形砥石を総形ロ−タリ−ドレッサより後退させ、ついで、未だドレッシング作業がなされていない前記総形砥石部分に前記総形ロ−タリ−ドレッサが位置するように前記テ−ブルを移動させ、ついで、前記総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行い、このドレッシングのあとに前記総形砥石を前記総形ロ−タリ−ドレッサより離れる後退と、前記テ−ブル移動、前記総形砥石の前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触接近させるシフトドレッシング作業を前記総形砥石の未ドレッシング部分がなくなる回数行う。このシフトドレッシング作業回数は、ｎをｒで除した値ｚが整数のときは（ｚ−１）回、その値ｚが少数点を有する正数であるときはｚ回である。）
【００１５】
複数の繰り返しプロフィ−ルを有するロ−タリ−ドレッサを用い、総形砥石をシフトプランジドレッシングするので、総形砥石のドレッシング時間が短縮できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、ＮＣ円筒研削装置の平面図、図２はＮＣ円筒研削装置の正面図、図３はＮＣ円筒研削装置の右側面図、図４は図１に示すＮＣ円筒研削装置の部分拡大平面図、図５は図１におけるＩ−Ｉ断面図、図６は目的とする加工ワ−ク完成品の正面図、図７はシフトプランジ研削におけるワ−クと総形砥石の位置関係を示す平面図、図８はシフトプランジドレッシングにおける総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石の位置関係を示す平面図、図９はシフトプランジドレッシング時の総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石が接触している状態を示す平面図である。
【００１７】
図１、図２および図３に示すＮＣ円筒研削装置において、１は円筒研削装置、１０はベッドであり、このベッド１０上のスライドテ−ブル１１ａに設けられたＶ字型ガイドレ−ル１１ｂ，１１ｂ（図５参照）にワ−クテ−ブル１１が水平方向（ワ−クｗの長軸方向Ｚ）に往復移動可能にスライダ１１ｂ，１１ｂにより案内支持されている。
【００１８】
ワ−クテ−ブル１１上には主軸台１３と心押台１４が対向して設置され、主軸台にはワ−クの一端を把持するチャック１３ａが設けられているとともに心押台１４にはワ−クの他端をセンタ支持するセンタ１４ａが設けられている。主軸台１３と心押台１４によってワ−クの回転軸線がテ−ブル１１の水平移動方向と平行となるようにワ−クが両端支持され、主軸台１３のフレ−ム１３ｂに固定して設けたモ−タ１３ｃによってワ−クを回転駆動するようになっている。
【００１９】
主軸台１３の背面部には、ロ−タリ−ドレッサ６０のハウジング底部がボルト１１ｄ，１１ｄによりテ−ブル１１に固定され、かつ、横揺れ防止のために主軸台のフレ−ム１３ｂにもロ−タリ−ドレッサ６０のハウジングの側壁部がクランプ６４を介してが固定されている。ロ−タリ−ドレッサはテ−ブル１１のＺ軸方向に移動することによりテ−ブルと共にＺ軸方向に移動する（図５参照）。
ロ−タリ−ドレッサ６０は３つの繰返しパタ−ンを有する総形工具であり、ダイヤモンド砥石、ＣＢＮ砥石が用いられる。ロ−タリ−ドレッサ６０はモ−タ６１の回転駆動力を図示されていないプ−リ−、ベルトによりドレッサ−軸に伝え、ロ−タリ−ドレッサを回転させる。この総形ロ−タリ−ドレッサ６０は、砥石カバ−６２により側面および背面を保護されている。また、前記モ−タ−はハウジング６５内に収納されている。
【００２０】
図１、図２および図３に戻って、ベッド１０上には、砥石台１５がテ−ブル１１の移動方向（Ｚ軸）と直交するＸ軸方向に案内支持され、この砥石台１５に砥石１６がテ−ブル１１の移動方向と平行な軸線Ｄ廻りに回転可能に軸承されている。総形砥石１６は８個の同一パタ−ンを有する（７参照。）。１６ａは砥石軸、１７はＡＣサ−ボモ−タ、１７ａはプ−リ−で、ＡＣサ−ボモ−タの駆動力を砥石軸１６ａに伝える。
総形砥石頭６は、円板状の砥石コアの外周に砥石層を設けたもので、砥石層としてダイヤモンドまたはＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドしたものが用いられる。総形砥石１６および総形ロ−タリ−ドレッサ６０の手前には作業者が安全なようにカバ−７２が設けられる。
ベッドの後ろ側領域には研削液を収容する注水装置７０が設置され、研削されるワ−ク表面に研削液をノズル１８より吹き付ける。
【００２１】
砥石台１５は、ベッド１０上に設けられたレ−ル１０ｄ上をＡＣサ−ボモ−タ２１の駆動を受け、例えばＶ−Ｖ摺動面に案内され、ボ−ルネジ、ａｃサ−ボモ−タ−でワ−クｗの長軸または総形ドレッサのドレッサ軸に向けて接近、切り込みしたり、これら軸から遠ざかるように後退する（ワ−クｗの長軸Ｚに対して垂直な方向であるＸ軸方向に接近または後退する）。
ボ−ルネジ方式の移動に代えて、リニアガイド方式、ベルトまたはカム方式のフィ−ド方式に代えてもよい。
【００２２】
前記テ−ブル１１上にはワ−クの直径寸法を測定し、その測定信号を出力する定寸測定センサ２４が取り付けられている。定寸測定センサ２４から出力された測定信号はアンプ２０に入力され、アンプで増幅された信号はＡ／Ｄ変換器２５を介して数値制御４０に出力される。
この定寸測定センサはシフトプランジ研削において、ワ−クの研削取り代を測定する研削終点検出機器である。
【００２３】
かかる定寸測定センサ２４としては、例えば、マ−ボス株式会社の二探針変位センサ マイクロマ３（商品名）が使用できる。円筒状ワ−クｗが径方向に所望の厚みｒ０研削されたときを研削終了とするときの研削終点検出装置として二探針式変位センサ「マイクロマ３」（商品名）を用い、研削開始前のワ−ク上下に二探針式変位センサの端子を当てＬＯ信号を制御装置に発してワ−クの半径（距離Ｒ）を記憶させ、ついで、二探針式変位センサの一方（下方）の端子の位置を固定したままで、他方（上方）の端子を研削されているワ−クの外周面の高さに追従させて研削高さ（上方端子が下降した距離ｒｉ）を数値制御装置に伝え、その研削高さｒｉが所望の研削厚みｒ0の値となったときにＨＩ信号を数値制御装置４０より円筒研削装置１のＡＣサ−ボモ−タ２２に発し、総形砥石をワ−クから後退させ、スパ−クアウトさせて研削終了とする。
【００２４】
また、キ−エンス株式会社の非接触式レ−ザ−変位センサ ＬＫ−２１００（商品名）も使用される。前後スライドテ−ブル上の直径２Ｒのワ−クの研削開始にレ−ザ光が当たるように、かつ、ワ−クの軸芯に対し垂直な方向の位置に設けられたレ−ザ変位センサを用いてレ−ザ変位センサから研削されているワ−クの外周までの距離Ｌｉを測定し、研削開始時のワ−クの外周までの距離Ｌ0と研削中の前記距離Ｌｉの変位幅（Δ＝Ｌ0−Ｌｉ）がｒ0となったときを円筒状ワ−クの研削終了とする（特願２０００−２１６７５０号明細書参照）。
【００２５】
数値制御装置４０は、中央処理装置（ＣＰＵ）４５、メモリ−４４、インタ−フェ−ス４６，４７より構成される。インタ−フェ−ス４６にはＮＣ制御に必要な制御パラメ−タや、ＮＣプログラムを入力する操作盤５０と、上述した定寸センサ２４のＡ／Ｄ変換機２５が接続されている。
また、インタ−フェ−ス４７にはサ−ボモ−タ駆動回路（ＤＵ）４１，４２が接続されている。このサ−ボモ−タ駆動回路４１，４２は中央処理装置４５からの指令を入力してサ−ボモ−タ２１，２２を駆動する回路である。メモリ−４４には操作盤５０から入力された制御パラメ−タとＮＣプログラムエリアが設けられている。
【００２６】
かかるＮＣ円筒研削装置１を用いて、円筒状ワ−クから繰返しパタ−ン（プロフィ−ル）をｍ個有する製品を研削加工する手順を次に説明する。
先に、操作盤５０のキィボ−ドよりワ−クの加工プログラムであるシフトプランジ研削プログラムを選択し、ついで加工条件入力画面でワ−クの基準点Ｚ０、砥石軸基準点Ｘ０、テ−ブル反転位置、研削代、シフトプランジ研削時のプランジ研削回数、テ−ブルシフト回数、砥石切り込み開始点位置Ｘ１、砥石頭リトラクト位置Ｘ２等の加工条件を入力し、次にドレッシング条件入力画面でドレッシングパタ−ンプログラムを選択し、ドレス基準点Ｄ０、ドレッシング回数、シフト回数等のドレッシング条件を入力する。
【００２７】
各基準点は、例えば、ワ−クの基準点Ｚ０を、テ−ブル１１を主軸台１３側の反転位置に置いてワ−クの長軸Ｚと砥石頭１６の砥石センタ−を通るワ−クに向かった垂直面との交点とし、砥石軸基準点Ｘ０を、砥石頭がワ−クの長軸Ｚより後退（リトラクト）される砥石頭待機位置と砥石軸Ｘとの交点とし、ドレス基準点Ｄ０を、ワ−クの長軸と平行なロ−タリ−ドレス砥石の回転軸中心を通る直線Ｄとテ−ブル１１を主軸台側の反転位置に置いてワ−クの長軸と砥石頭１６の砥石センタ−を通るワ−クに向かった垂直面との交点とする（図４参照）。
【００２８】
繰返しパタ−ンがｍ個の円筒状加工ワ−クを得るに、円筒状ワ−クを、繰返しパタ−ンがｎ個の総形砥石で切り込んでプランジ研削加工する回数は、ｍをｎで除した値ｐが整数のときはその値ｐの回数、少数点を有する正数であるときは（ｐ＋１）回であり、総形砥石に対してワ−クを移動するシフト回数ｑは、プランジ研削加工回数より１だけ少ない回数である。
【００２９】
また、繰返しパタ−ンをｒ個有するロ−タリ−ドレッサ６０を用いてｎ個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石１６のドレッシングは、ｎをｒで除した値ｔが１を越える正数であるときは、第１回目のテ−ブル１１移動、ついでドレッシング作業終了の後、総形砥石１６を総形ロ−タリ−ドレッサ６０より後退させ、ついで、未だドレッシング作業がなされていない総形砥石部分に総形ロ−タリ−ドレッサが位置するようにテ−ブルを移動させ、ついで、総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行い、この総形砥石の後退と、テ−ブル移動、総形砥石の総形ロ−タリ−ドレッサに接触接近のシフトドレッシング作業を未ドレッシング部分が無くなる回数行う。このシフトドレッシング作業回数は、ｎをｒで除した値ｚが整数のときは（ｚ−１）回、その値ｚが少数点を有する正数であるときはｚ回である。
【００３０】
例えば、図７に示す粉砕刃の山ｗａを２１個（端の山は半分なので勘定にいれない）、谷ｗｂを２０個有する粉砕刃をシフトプランジ研削加工して完成させるには、総形砥石は、８個の山を有するので、プランジ研削回数ｐは３回であり、テ−ブル移動は２回、テ−ブル移動幅は、総形砥石の山１つ分の幅分減らした長さとし、ワ−クの２つの山は２回研削される。勿論、ワ−クの山が順に８個、８個、５個と研削されるようにテ−ブルを移動してもよい。
【００３１】
図８に示す３個の繰返しパタ−ンを有するロ−タリ−ドレッサ６０で、前記８個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石１６のドレッサ回数は３回、テ−ブル移動回数は２回となる。
【００３２】
他の例として、ワ−クｗの研削幅Ｌが１５６ｍｍ、ワ−ク直径６０ｍｍ、研削深さ５．５ｍｍ、成形ピッチ６．４ｍｍ、山数２４個の完成品を得るに、砥石幅８０ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数１２の総形砥石では、プランジ研削回数２回、テ−ブル移動回数１回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数４回、テ−ブル移動回数３回である。
【００３３】
ワ−クｗの研削幅Ｌが２４０ｍｍ、ワ−ク直径７５ｍｍ、研削深さ６．５ｍｍ、成形ピッチ８．４ｍｍ、山数２８個の完成品を得るに、砥石幅１２０ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数１５の総形砥石では、プランジ研削回数２回、テ−ブル移動回数１回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数５回、テ−ブル移動回数４回である。
【００３４】
ワ−クｗの研削幅Ｌが３００ｍｍ、ワ−ク直径９０ｍｍ、研削深さ６．５ｍｍ、成形ピッチ１０．２ｍｍ、山数２７個の完成品を得るに、砥石幅１００ｍｍ、繰返しパタ−ンの山数９の総形砥石では、プランジ研削回数３回、テ−ブル移動回数２回である。
この総形砥石を繰返しパタ−ンの山が３個のロ−タリ−ドレッサでドレッシングするには、ドレス回数３回、テ−ブル移動回数２回である。
【００３５】
上記ＮＣ研削装置を用い、円筒状ワ−クｗ側端を主軸台１３と心押台１４とからなる把持機構で把持し、ワ−クを１００〜３００ｍｉｎ−１で回転させながら回転する総形砥石１６を前記ワ−クの回転軸線方向Ｚに相対移動（図７で点線の矢印）させてワ−クの外周を第１回目のプランジ研削し、ついで、前記総形砥石をワ−クより後退（図７で実線の矢印）させ、ついでテ−ブル１１を移動する（図７で横方向の実線の矢印）ことによりワ−クを総形砥石１６に対し相対移動させ、ついで総形砥石１６を前記ワ−クの回転軸線方向Ｚに相対移動させてワ−クの外周を第２回目のプランジ研削した後、前記総形砥石をワ−クより後退させる。以下、未研削部分がなくなるまで、このテ−ブルシフト工程とプランジ研削工程、総形砥石の後退工程を繰返してワ−ク外周にｍ個の繰り返しパタ−ンを有する円筒状ワ−クを加工する。
プランジ研削は、粗研削、中研削、精研削に分けて行ってもよい。
【００３６】
このワ−クの研削加工開始前、研削加工途中または研削加工後に、テ−ブル１１を移動して総形ロ−タリ−ドレッサ６０を総形砥石の前に移動（図８で点線の矢印）させ、ついで回転している総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させてドレッシングを行う。ついで、前記総形砥石１６をロ−タリ−ドレッサ６０より後退（図８で実線の矢印）させ、ついでテ−ブル１１を移動する（図７で横方向の実線の矢印）ことによりロ−タリ−ドレッサを総形砥石１６に対し相対移動させ、ついで総形砥石１６を前記ロ−タリ−ドレッサの回転軸線方向Ｄに相対移動させて総形砥石の外周の第２回目ドレッシングを行った後、前記総形砥石をロ−タリ−ドレッサより後退させる。以下、未ドレッシング部分がなくなるまで、このテ−ブルシフト工程とドレッシング工程、総形砥石の後退工程を繰返してｎ個の繰返しパタ−ンを有する総形砥石をドレッシングする。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の円筒状ワ−クを総形砥石でシフトプランジ研削できるＮＣ円筒研削装置は、ワ−クと総形砥石が１：１の長さ規格の従来の円筒研削装置と比較して砥石幅が狭くて済むので、砥石台および砥石頭を回転させるスピンドル軸は小さく、ＡＣサ−ボモ−タの電気容量も小さく済み、装置がコンパクトとなる。
また、総形砥石のドレッシングも、総形ドレスを用いてシフトプランジドレッシングするのでドレッシング時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＮＣ円筒研削装置の平面図である。
【図２】 ＮＣ円筒研削装置の正面図である。
【図３】 ＮＣ円筒研削装置の右側面図である。
【図４】 図１に示すＮＣ円筒研削装置の部分拡大平面図である。
【図５】 図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図６】 目的とする加工ワ−ク完成品の正面図である。
【図７】 シフトプランジ研削におけるワ−クと総形砥石の位置関係を示す平面図である。
【図８】 シフトプランジドレッシングにおける総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石の位置関係を示す平面図である。
【図９】 シフトプランジドレッシング時の総形ロ−タリ−ドレッサと総形砥石が接触している状態を示す平面図である。
【図１０】 シフトプランジ研削を実施するときの砥石とワ−クの移動を示すフロ−図である。（公知）
【符号の説明】
１ 円筒研削装置
ｗ ワ−ク
１１ テ−ブル
１６ 総形砥石
２１，２２ ＡＣサ−ボモ−タ
４０ 制御装置
４４ メモリ−
４５ 中央処理装置
５０ 操作盤
６０ 総形ロ−タリ−ドレッサ
Claims (3)
- 円筒状ワ−ク側端をワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削してｍ個の繰り返しプロフィ−ルを外周に有する円筒状ワ−クを加工するＮＣ研削装置であって、
該ＮＣ研削装置は、前記円筒状ワ−クの側端を把持し前記円筒状ワ−クをＺ軸中心に回転させることができる主軸台と心押台とからなる把持機構と、前記把持機構を上面に載せ、前記円筒状ワ−クの長軸に並行な方向（Ｚ軸方向）に往復移動可能なテ−ブルと、前記テ−ブルに設置された前記主軸台の背後に固定して同一テ−ブルに設けられたｎ個の繰り返しプロフィ−ルを有する総形ロ−タリ−ドレッサと、ｒ個の繰り返しプロフィ−ルを有する前記総形砥石を前記把持機構に把持された前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させる移動機構と、前記総形砥石の回転機構と、を有する繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置。（但し、ｍは６以上の整数、ｎは３以上の整数であってｍより小さく、ｍをｎで除した値は、２以上１０以下の数で、ｒは３以上の整数でｎと同じ整数かｎより小さく、ｎをｒで除した値は、１以上５以下の数である。）。 - 請求項１に記載のＮＣ研削装置を用い、円筒状ワ−ク側端を主軸台と心押台とからなる把持機構のワ−ク把持具で把持し、前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と、
前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に直交する方向に移動させて前記円筒状ワークと前記総形砥石の相対移動により前記円筒状ワ−クの外周を研削する研削工程と、
前記総形砥石を円筒状ワ−クより後退させ、ついで前記円筒状ワ−クを回転させながら回転する前記総形砥石を前記円筒状ワ−クの回転軸線方向（Ｚ軸方向）に相対移動させるシフト工程と
を繰返して円筒状ワ−ク外周をシフトプランジ研削前記円筒状ワ−ク外周にｍ個の繰り返しパタ−ンを有する円筒状ワ−クを加工することを特徴とする、シフトプランジ研削方法。
（但し、切り込んでプランジ研削加工する回数は、ｍをｎで除した値ｐが整数のときはその値ｐの回数、少数点を有する正数であるときは（ｐ＋１）回であり、総形砥石に対して円筒状ワ−クを移動するシフト回数ｑは、プランジ研削加工回数より１だけ少ない回数である。） - 請求項２の円筒状ワ−クの研削加工開始前、研削加工途中または研削加工後に、テ−ブルを移動して総形ロ−タリ−ドレッサを総形砥石の前に移動させ、ついで回転している前記総形砥石を回転している前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行うことを特徴とする、総形砥石のドレッシング方法。
（但し、ｎをｒで除した値ｔが１を越える正数であるときは、第１回目のテ−ブル移動ついでドレッシング作業終了の後、総形砥石を総形ロ−タリ−ドレッサより後退させ、ついで、未だドレッシング作業がなされていない前記総形砥石部分に前記総形ロ−タリ−ドレッサが位置するように前記テ−ブルを移動させ、ついで、前記総形砥石を回転している総形ロ−タリ−ドレッサに接触させ、ドレッシングを行い、このドレッシングのあとに前記総形砥石を前記総形ロ−タリ−ドレッサより離れる後退と、前記テ−ブル移動、前記総形砥石の前記総形ロ−タリ−ドレッサに接触接近させるシフトドレッシング作業を前記総形砥石の未ドレッシング部分がなくなる回数行う。このシフトドレッシング作業回数は、ｎをｒで除した値ｚが整数のときは（ｚ−１）回、その値ｚが少数点を有する正数であるときはｚ回である。）
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