JPH0248393B2

JPH0248393B2 -

Info

Publication number: JPH0248393B2
Application number: JP56173575A
Authority: JP
Inventors: Takao Yoneda; Yasuji Sakakibara
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1990-10-24
Also published as: JPS5877450A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、砥石車の移動行路が主軸軸線と交差
するアンギユラ形の研削盤において、砥石車の研
削面をテーブル上に設置された砥石修正工具を用
いて整形するようにした砥石修正装置に関するも
のである。

一般に砥石修正装置をテーブル上に設けるもの
においては、設置スペース等の関係から、先端部
にダイアモンドを取付けた修正工具を心押台上に
設けることが行なわれるが、このものにおいては
加工する工作物の変更に伴つて心押台の位置が変
更されると、これに伴つて修正工具のテーブルに
対する主軸軸線方向の位置がずれるため、何らか
の方法で修正工具の先端の主軸軸線方向の位置を
正確に検出し、これに基づいて砥石台とテーブル
との間の相対位置を制御して砥石修正を行なわな
いと砥石車の肩部研削面を正確に修正できないこ
とになる。

砥石車がアンギユラ形に形成されているものの
中でも、砥石車の移動行路が主軸軸線と直交して
いるものにおいては、第１図に示すように砥石車
Ｇがどの位置にあつても、砥石車Ｇの肩部研削面
Gbの主軸軸線方向の位置は変化しないため、修
正工具DTをこの肩部研削面Gbに接触させてこの
時におけるワークテーブルの位置を記憶し、砥石
車の肩部研削面Gbを修正する場合には、ワーク
テーブルを記憶した位置に対して切込量分だけ第
１図において右方にずれた位置に位置決めして砥
石台を移動させることで肩部研削面Gbを高精度
に修正できるが、砥石車Ｇの移動行路が主軸軸線
と斜交しているものでは、第２図に示すように、
砥石車Ｇの位置によつて肩部研削面Gbの主軸軸
線方向位置がずれるため、上記のような方式を用
いたとしても、高精度な肩部研削面Gbの修正が
困難であつた。

すなわち、砥石車の移動行路が主軸軸線と斜交
するものに上記の方式を用いる場合には、修正工
具DTの先端を肩部研削面Gb上の特定位置、例え
ば砥石車Ｇの頂部Gpに接触させて、この時のワ
ークテーブルの位置を記憶し、砥石車の肩部研削
面Gbを修正する場合には、ワークテーブルを記
憶された位置から所定の切込量だけずれた位置に
位置決めし、砥石車Ｇの研削面Gbを頂部Gp側か
ら修正するようにすればよいが、修正工具DTの
先端を肩部研削面Gbに当接させる作業は通常、
手動操作で行なわれるため、修正工具DTの先端
を肩部研削面Gbの一定位置に当接させることは
極めてむずかしく作業性が悪い上、少なからず位
置決め誤差が生じ、高精度な修正が行なえない問
題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、砥石車の肩部研削面に修正工具を当
接させた時において、テーブルの位置だけでな
く、砥石車の位置も検出し、この両者の位置デー
タを基準にして砥石修正時における砥石車とテー
ブルとの間の相対位置を制御することにより、修
正工具の位置を検出する際には修正工具を肩部研
削面のどこに当接させてもよいようにし、砥石車
の移動行路が工作物軸線と斜交する研削盤におい
ても、心押台の位置調整等に伴う修正工具の位置
変化に容易に対応できるようにすることを目的と
するものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図において２１は、ベツド２０上の前面に
形成された案内面に沿つてＺ軸方向へ摺動可能に
案内されたワークテーブルで、このワークテーブ
ル２１はパルスモータ２２によつて駆動される送
りねじ２３に螺合している。このワークテーブル
２１上には主軸台２５およびワークテーブル２１
に対して主軸軸線Os方向の位置が調整可能な心
押台２６が載置され、この主軸台２５と心押台２
６のセンタによつて、円筒部Waとこれに隣接す
る肩部Wbとが研削加工される工作物Ｗが回転可
能に支持されている。

また、２７は主軸軸線Osと平行な円筒部研削
面Gaと、この研削面Gaと直交する肩部研削面Gb
とを有するアンギユラ形の砥石車Ｇを軸架する砥
石台で、この砥石台２７はベツド２０上に形成さ
れた案内面に沿つて前記Ｚ軸と鋭角度θをなして
交差するＸ軸方向へ摺動可能に案内されており、
ナツト２８を介して、パルスモータ３０に連結さ
れた送りねじ３１に螺合している。なお、パルス
モータ３０が１パルス分回転すると砥石車Ｇの円
筒研削面Gaが主軸軸線Osと直交する方向に所定
の単位移動量だけ移動するように送りねじ３１の
ピツチが設定されている。

さらに、前記心押台２６の砥石台２７側の側面
には、砥石台２７の移動方向と略平行な方向に突
出する砥石修正工具DTが設けられている。

一方、４０はコンピユータ等によつて構成され
る数値制御装置を示し、メモリ４１の外、図略の
インタフエイスを介して、データ入力装置４２、
手動パルス発生器４３、加工開始、修正工具位置
検出、砥石修正をそれぞれ指令する指令スイツチ
CS１〜CS３が接続されている。数値制御装置４
０は、加工開始もしくは砥石修正の開始が指令さ
れると、パルスモータ２２，３０をそれぞれ駆動
するドライブユニツトDUZ，DUXに指令パルス
を分配し、ワークテーブル２１および砥石台２７
を、工作物加工もしくは砥石修正のために移動さ
せる。

４５，４６は、ドライブユニツトDUZおよび
DUXにそれぞれ分配される正負の指令パルスを
それぞれ可逆的に計数してワークテーブル２１お
よび砥石台２７の現在位置を表わす位置データ
DzおよびDxを出力する位置検出カウンタであ
り、この位置検出カウンタ４５，４６から出力さ
れる位置データDz，Dxも、図略のインタフエイ
スを介して数値制御装置４０内に読込めるように
なつている。本実施例においては、砥石車Ｇの円
筒部研削面Gaが主軸軸線Osに接する砥石台２７
の位置が砥石台２７の基準位置となつていてカウ
ンタ４６から出力される位置データDxは砥石台
２７がこの基準位置からどれだけ後退した位置に
あるかを円筒部研削面Gaと主軸軸線Osとの間の
主軸軸線Osと直交する方向の距離で表わしてい
る。また、ワークテーブル２１の基準位置は、ワ
ークテーブル２１が第３図に２点鎖線で示す右進
端であり、カウンタ４５から出力される位置デー
タDzは、ワークテーブル２１が上記の右進端か
らどれだけ左方に移動したかを表わしている。

次に上記構成のアンギユラ研削盤における砥石
修正動作について説明する。今、加工すべき工作
物Ｗの長さに合せて心押台２６の位置を調整した
ものとすると、これによつて修正工具DTのワー
クテーブル２１上における位置が変わつているた
め、まず、最初に修正工具DTの位置を検出する
ための操作を行う。

すなわち、作業者は、数値制御装置４０に接続
された手動パルス発生器４３を操作することによ
り、数値制御装置４０を介してドライブユニツト
DUZ，DUXに指令パルスを与えて、砥石台２７
およびワークテーブル２１を手動モードで移動さ
せ、第６図に示すように、修正工具DTの先端が
砥石車Ｇの肩部研削面Gbにかすかに接触する状
態に位置決めする。この接触状態は、砥石車Ｇを
回転させておき、修正工具DTの先端が砥石車外
周面に係合した時の接触音で確認できる。

このようにして手動による位置決めが完了する
と、作業者は、指令スイツチCS２を押圧し、数
値制御装置４０に対して修正工具DTの位置を検
出する動作を指令する。これにより、数値制御装
置４０は、第４図に示す検出処理ルーチンを実行
する。この処理ルーチンは、上記位置決めの後に
おけるワークテーブル２１の位置と砥石台２７の
位置をカウンタ４５，４６から出力される位置デ
ータDz，Dxを読込むことによつて検出し、これ
に基づいて修正工具DTの先端の位置を表わすデ
ータを演算するものである。本実施例では、第６
図に２点鎖線で示すように修正工具DTの先端
が、主軸軸線Osと砥石車Ｇの行路４８との交点
Pcに対して主軸軸線方向の位置が同じとなるま
でワークテーブル２１を右進端から左進させたと
きの移動量DRSZを演算し、これを修正工具DT
の主軸軸線方向位置を表わすデータとして記憶す
るものである。

すなわち、数値制御装置４０は、最初のステツ
プ（50）において、カウンタ４５，４６から出力
されている位置データDz，Dxを読込み、ステツ
プ（51）において(1)式を用いて前記の移動量
DRSZを演算し、ステツプ（52）においてその演
算された移動量DRSZをメモリ４１内に記憶す
る。

DRSZ＝Dz＋（Dx／tanθ） ……(1) なお、砥石車Ｇが実線で示す位置と異なる位置
にあり、肩部研削面Gbにおける修正工具DTの当
接位置が異なつたとしても、DzとDx／tanθの大
きさの割合が変化するだけで前記(1)式で演算され
る距離データDRSZは同じ値となり、修正工具
DTは肩部研削面Gbのどの位置に当てても良い。

このようにして修正工具DTの位置検出の動作
が完了すると、所定数の工作物の加工が完了する
度に行なわれる砥石修正時において正確な砥石修
正が行なわれる。

すなわち、所定数の工作物を加工する度に、作
業者は砥石修正を指令する指令スイツチCS３を
押圧して数値制御装置４０に砥石修正動作を指令
する。これにより、数値制御装置４０は第５図に
示すルーチンに基づいて砥石修正に必要な処理を
行なう。

本実施例では、第７図に示すように、修正工具
DTを最初に、砥石車Ｇの円筒部研削面Gaの右側
に所定のクリアランス量Ｃ１だけ離れ、修正工具
DTの先端に対して研削面Gaが所定の切込量ｄだ
け主軸軸線Os側に位置する修正開始位置に砥石
台２７およびワークテーブル２１を位置決めし、
この後、修正工具DTの先端が砥石車Ｇの行路４
８上に来るまでワークテーブル２１を左進させて
円筒部研削面Gaを修正する。そして、この後、
Ｘ軸およびＺ軸へ同時にパルス分配を行なうこと
により、砥石車Ｇに対して修正工具DTを主軸軸
線Osと直交する方向に相対移動させて砥石車Ｇ
の肩部研削面Gbを修正するものである。

第５図のステツプ（60）、（61）は修正工具DT
および砥石車Ｇを第７図に実線で示す修正開始位
置に位置決めするための移動量を演算するステツ
プであり、ステツプ（60）においては、(2)式によ
つて基準位置すなわち右進端からのワークテーブ
ル２１の左進距離lz₁を演算し、(3)式によつて研
削面Gaの主軸軸線Osに対する後退量lx₁を演算す
る。

lz₁＝DRSZ−｛（Ｌ−ｄ）／tanθ−Sc−C₁｝
……(2) lx₁＝Ｌ−ｄ ……(3) 上記(2)、(3)式においてＬは、修正工具DT先端
の主軸軸線Osからの距離を表わす値であり、Sc
は円筒部研削面Gaの幅を示す値であるが、ワー
クテーブル２１の位置を演算する(2)式において
は、前述の修正工具位置を検出する検出動作時に
演算記憶した修正工具DTの位置を表わす位置デ
ータDRSZを基準にしてワークテーブル２１の位
置を演算しているため、これに基づいて位置決め
を行えば、心押台２６の位置調整によつて修正工
具DTの位置が変化しても、修正工具DTを常に
正確な位置に位置決めできることになる。

ステツプ（61）は、上記ステツプ（60）で演算
した位置データlz₁，lx₁と、ワークテーブル２１
および砥石台２７の現在位置を表わすカウンタ４
５，４６からの位置データDz，Dxとの間の偏差
を演算して、ワークテーブル２１および砥石台２
７のインクリメンタルな移動量liz₁，lix₁を演算
するステツプであり、ステツプ（62）に移行する
と、この演算された移動量liz₁，lix₁に応じた数
の指令パルスがドライブユニツトDUZ，DUXに
分配され、ワークテーブル２１および砥石台２７
が修正開始位置に位置決めされる。

これに続くステツプ（63）は、研削面Gaの修
正に必要なワークテーブル２７の左進量liz₂を、
研削面Gaの幅Sc、クリアランス量C₁、切込量ｄ
から(4)式を用いて演算するステツプで、これによ
つて演 liz₂＝Sc＋C₁−（ｄ／tanθ） ……(4) 算された左進量liz₂に応じた指令パルスがステツ
プ（65）においてドライブユニツトDUZに供給
され、研削面Gaの修正が完了する。

さらに、ステツプ（66）においては、研削面
Gbを修正するのに必要な後退量lix₃が、肩部研削
面Gbの幅Ss、クリアランスC₂、切込量ｄから(5)
式で演算し、ステツプ（67）においては、砥石車
Ｇに対して修正工具DTが主軸軸線Osと直交する
方向に後退量liz₃だけ相対的に後退するようにＺ
軸とＸ軸に同時２軸でパルス分配を行ない、肩部
研削面Gbの修正を行なう。

lix₃＝Ss＋C₂−ｄ ……(5) なお、ステツプ（68）は、砥石修正によつて研
削面Gaが後退した量だけ砥石車Ｇを前進させる
ステツプであり、切込量ｄに応じた数のパルスを
ドライブユニツトDUXに分配することで達成さ
れる。

なお、上記実施例では、修正工具位置検出動作
時において修正工具の位置を表わすデータDRSZ
を演算記憶し、これに基づいて砥石修正時のテー
ブル位置を制御するようにしていたが、修正工具
位置検出動作時においては、修正工具DTが肩部
研削面Gbに接した時のワークテーブル２１と砥
石台２７の位置を表わすデータを記憶しておき、
砥石修正動作時に(1)および(2)式を用いてワークテ
ーブル２１の修正開始位置を計算するようにして
もよい。

また、修正工具DTとして、第８図に示すよう
に円筒部研削面Gaを修正する修正工具DT１と、
肩部研削面Gbを修正する修正工具DT２とを別々
に設けたものにも本発明を適用できるのは勿論で
ある。

さらに、修正工具がテーブル上に直接的に設置
されているものにおいても、修正工具の摩耗もし
くは取替え等により修正工具先端位置が主軸軸線
方向に変化し、砥石修正が正確に行なえない問題
があり、かかるものに本発明を適用すれば、修正
工具の摩耗、取替え等により修正工具の先端位置
が変化しても、砥石修正を正確に行なえる。

以上述べたように、本発明においては、修正工
具を砥石車の肩部研削面に接触させた時において
ワークテーブルの位置と砥石台の位置の両者を検
出し、この検出された両者の位置データから修正
工具の先端位置を表わすデータを算出し、これに
基づいてワークテーブルを位置決めして砥石車の
肩部研削面の修正を行なうようにしているから、
砥石車の移動行路が主軸軸線と斜交する形式のア
ンギユラ研削盤においてワークテーブル上に設け
た位置調整可能な心押台に修正工具を設け、この
心押台の位置調整により修正工具の位置が変化し
ても正確な砥石修正ができるだけでなく、砥石修
正工具の位置を検出する検出動作時においては、
修正工具の先端を砥石車の肩部研削面の任意の位
置に当接させればよく、作業性が非常に良い利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は砥石車の移動行路が主軸軸線と直交し
ている場合において砥石車の肩部研削面に修正工
具を接触させた状態を示す図、第２図は砥石車の
移動行路が主軸軸線と斜交している場合において
砥石車の肩部研削面に修正工具を接触させた状態
を示す図、第３図から第７図は本発明の実施例を
示すもので、第３図は本発明にかかる砥石修正装
置を備えたアンギユラ研削盤の平面図に制御回路
を併記した図、第４図および第５図は第３図にお
ける数値制御装置４０の動作を示すフローチヤー
ト、第６図は修正工具位置検出時における砥石車
と修正工具の位置関係を示す図、第７図は砥石修
正時における砥石車と修正工具の位置関係を示す
図、第８図は修正工具の変形例を示す図である。２０……ベツド、２１……ワークテーブル、２
２，３０……パルスモータ、２６……心押台、２
７……砥石台、４０……数値制御装置、４５，４
６……位置検出カウンタ、DT，DT１，DT２…
…修正工具、Ｇ……砥石車、Ga……円筒部研削
面、Gb……肩部研削面、Ｗ……工作物。

Claims

【特許請求の範囲】

１主軸軸線と平行な方向へ移動可能なワークテ
ーブルと、主軸軸線に対して斜交する方向へ移動
可能な砥石台とを備えたアンギユラ研削盤の前記
ワークテーブル上に主軸軸線と平行な方向へ位置
調整可能に設けられた心押台に砥石修正工具を設
置し、前記ワークテーブルと砥石台との間の相対
移動によつて前記砥石台上に軸架された砥石車の
少なくとも前記主軸軸線と直交する肩部研削面を
前記砥石修正工具にて修正する砥石修正装置にお
いて、前記ワークテーブルおよび砥石台の基準位
置からの移動量を検出する位置検出手段を設ける
とともに、手動操作により前記砥石修正工具の先
端を前記砥石車の肩部研削面に接触させたときに
おいて前記位置検出手段によつて検出された前記
ワークテーブルと砥石台の位置を表わすデータを
読取る読取手段を設け、さらにこの読取られた砥
石台とワークテーブルとの位置データに基づいて
前記砥石修正工具が前記砥石車の移動する行路と
前記主軸軸線との交点に対して主軸軸線方向位置
が同じとなるワークテーブルの位置を算出して砥
石修正工具の主軸軸線方向位置を求める先端位置
算出手段を設け、この砥石修正工具の主軸軸線方
向位置に基づいてワークテーブルと砥石台の位置
を制御して前記砥石車の肩部研削面を修正する修
正制御手段を設けたことを特徴とするアンギユラ
研削盤における砥石修正装置。