JPH03277468A - ツルーイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、砥石外周面の両側に曲線部と、この両曲線部
間に直線部を有する砥石のツルーイング装置に間するも
のである。

〈従来の技術〉 両側曲線部と直線部とを有し、ＣＢＮ砥石のような超硬
質砥粒の砥石をツルーイングするにはロータリツルアを
回転させながら砥石の外周面に沿ってトラバースさせる
ことにより行っている。

〈発明が解決しようとする課題〉 第２図で示すように、クランクシャフトＷのビン部５０
を研削する場合、砥石１２の外周面形状は、ビン部５０
を研削する直線部Ｓと、ビン部５０の両側フィレットの
Ｒ部５１を研削する曲線部Ｒ１、Ｒ２とを有している。

このような形状の砥石１２でクランクシャフトＷのビン
部５０を研削加工したとき、クランクシャフトが疲労破
壊を起す場合はＲ部５１で破壊を起す。

この要因を究明してみると、上記形状の砥石１２をロー
タリツルアによってツルーイングする場合、ツルアの回
転速度が直線部も曲線部も一定であり、そのため曲線部
Ｒ１、Ｒ２での砥石外周面に対する法線方向の切込みが
直線部Ｓに比較して薄くなり、砥石表面の形状が微細な
凹凸となって切れ味が悪くなり、Ｒ部５１の研削抵抗が
高くなってＲ部５１の引張残留応力が発生することが一
つの原因となっている点を解明しな。

このような問題点を解決するには、Ｒ部５１における研
削抵抗を低減し、かつビン部５０の表面粗さが良好であ
ることが要求される。

それには、砥石１２の曲線部Ｒ１、Ｒ２の切れ味が向上
するよう砥石表面の形状が粗い凹凸となるよう、また直
線部Ｓは微細な凹凸となるようツルーイングする必要が
ある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記した必要性を満足するツルーイング装置
を提供するものであり、その特徴とする構成は、超硬質
砥粒からなる砥石とツルアを回転駆動し、砥石外周面に
沿ってツルアを相対移動させる制御回路を備えたツルー
イング装置において、砥石外周面の両側に形成された曲
線部と、同曲線部間に形成された直線部とを有する砥石
を、この砥石外周面に沿ってトラバース方向に移動する
ツルアによってツルーイングする場合、ツルアと砥石の
回転速度比を前記曲線部では予め設定された砥石表面粗
が大となる回転速度比に、前記直線部では前記回転速度
比以外の回転速度比に、ツルアと砥石の少なくともどち
らか一方の回転速度を変化制御させる指令手段を前記制
御回路に備えたものである。

く作　用〉 本発明は、一定のトラバース速度で、砥石の曲面部では
ツルアと砥石の回転速度比を所定の値にして砥石の表面
粗度を粗くし、直線部では前記曲線部の回転速度比以外
の回転速度比にすることにより砥石の表面粗度を蜜にツ
ルーイングされ、砥石曲面部の切れ味を直線部より向上
させ、Ｒ部の研削抵抗を低減するものである。

〈実施例〉 以下本発明の実権例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１０は研削装置のベツドを示し、このベツド
１０上には砥石台１１が進退可能に載置されている。砥
石台１１はダイヤモンドあるいはＣＢＮのような超硬質
砥粒の砥石１２が回転可能に支承され、この砥石１２は
砥石台１１上に設置された砥石駆動用モータ１３により
ベルト電動装置１４を介して回転駆動されるようになっ
ている。尚、前記砥石台フ１はサーボモータ１５を駆動
源とする送り機構により進退される。

前記ベツド１０にはテーブル１７が載置され、このテー
ブル１７上に設置された一対の主軸第１８．１９との間
に工作物Ｗが支承され、主軸第１８上に設置された主軸
駆動モータ２０によって回転駆動されるようになってい
る。

２１は前記砥石台１１に設置されたツルーイング装置を
示し、このツルーイング装置２１は砥石１２によって工
作物Ｗが一定個数研削加工されるごとに砥石１２をツル
ーイングするようになっている。

前記ツルーイング装置２１は、ロータリツルア２２を回
転駆動するモータ２５と、切込みを与えるための進退用
の第１サーボモータ２３と、砥石軸線方向にトラバース
させる第２サーボモータ２４とを駆動源とする送り機構
を有している。

３２は数値制御装置であり、前記第１．２サーボモータ
２３．２４、モータ２５、砥石駆動用モータ１３を制御
する。３３はメモリ、４０は操作盤である。

３４は前記第１サーボモータ２３の駆動回路であり、３
５は前記第２サーボモータ２４の駆動回路である。

前記ロータリツルア２２を回転駆動するモータ２５は前
記数値制御装置３２と指令電圧発生装置３６及びツルア
用周波数変換装置３８の回転速度変化指令手段を介して
接続され、また砥石駆動用モータ１３は前記数値ｆｌＪ
ｍ装Ｗｔ３２と指令電圧モータ３７及び砥石軸用周波数
変換装置３９の回転速度変化指令手段を介して接続され
ている。

前記ツルア用周波数変換装置５、砥石軸周波数変換装置
３９は、電圧によって発生する周波数が決定すると、こ
の周波数によってモータの回転速度を変化させるもので
ある。

次に上記構成よりなる本発明装置の動作について説明す
る。ロータリツルア２２のツルーイング軌跡は第２図で
示すように、原位置から砥石１２の側方に向って早送り
前進Ｎ０１し、この前進端から右進Ｎ０２シて円弧移動
Ｎ０３し第２図において砥石１２の左側曲線部Ｒ１をツ
ルーイングする。

円弧移動Ｎｏ３の終端より再び右進Ｎ０４シて砥石１２
の直線部Ｓをツルーイングし、再び円弧移動Ｎ０ジして
砥石１２の右側曲線部Ｒ２をツルーイングする。この円
弧移動ＮＯ５の終端で右、１ＮＯ６Ｌ、さらに早送り後
退Ｎ０７、早送り左進ＮＯ８して原位置戻しが行われ、
ツルーイングサイクルを完了する。

上記のツルーイング軌跡において、円弧移動ＮＯ３、Ｎ
ｏ５と右進Ｎｏ４とにおけるロータリツルア回転速度（
周速度）Ｖと砥石回転速度（周速度）■の比ｖ　／　Ｖ
を砥石表面粗さが最大となる値の回転速度比と、この値
以外の回転速度比となるようロータリツルア回転速度Ｖ
、砥石回転速度Ｖを指令電圧発生装置３６．３７及びツ
ルア用周波数変換装置３８、砥石軸用周波数変換装置３
９によって変化させる。

砥石表面が粗い凹凸では切れ味が向上し、研削抵抗は低
くなる。また、砥石表面が微細な凹凸では研削抵抗は高
くなるが、ワークの研削面は密度の細かく仕上げられる
。

そこで、前記ツルーイングにおいて、円弧移動ＮＯ３、
Ｎｏ５ではロータリツルア回転速度Ｖと砥石軸回転速度
Ｖの比ｖ　／　Ｖが砥石粗さが最大となる値付近の回転
速度比に制御し、右進Ｎｏ４では前記ｖ　／　Ｖが前記
の値より小さくなるよう制御する。

このようなツルーイング制御指令は、例えば第３図で示
すプログラムリストによって行われ、このプログラムリ
ストにより第２図で示すＮｏｔ〜ＮＯ８のツルーイング
サイクルが第４図のフローチャートで示すように遂行さ
れる。

第３図のプログラムリストで判るように、早送り前進Ｎ
ｏｔではツルア回転速度Ｍ２（１、砥石回転速度Ｍ３０
の回転速度比で、送り量Ｘ　＝　＋　１０００、送り速
度Ｆ＝２の早送りで前進する。右進Ｎｏ２では送り量Ｚ
＝２０、送り速度Ｆ＝１で右進する。

ここから円弧移動Ｎｏ３による砥石１２の左側曲線部Ｒ
１のツルーイングが開始される。この円弧移動Ｎｏ３で
はツルア回転速度Ｍ２１、砥石回転速度Ｍ３１の回転速
度比に変化され、円弧指令ＧＯ３、円弧の始点（絶対位
置）　Ｘ　＝　１０００２＝　２０、円弧の中心１１０
００、Ｆ＝３の研削送り等で曲線部Ｒ１をツルーイング
する。

次いで、砥石１２の直線部Ｓのツルーイングのため右進
Ｎｏ４する。この右進Ｎｏ４ではツルア回転速度Ｍ２０
、砥石回転速度Ｍ３０の前記前３１！Ｍｏｌのスタート
時点の回転速度比に変化され、Ｚ＝＋９８０　、Ｆ＝　
１のＦ＝３の研削送りよりも若干遅い研削送りでツルア
右進する。

この砥石１２直線部Ｓのツルーイング終点より砥石１２
の右側曲線部Ｒ２のツルーイングのため円弧移動Ｎｏ５
に移る。この円弧移動Ｎｏ５では前記円弧移！ＮＯ３と
同一の値に変化して曲線部Ｒ２をツルーイングする。

上記曲線部Ｒ２のツルーイング終了後には２−−２０、
Ｆ＝１でツルア右進Ｎ０６シ、ツルアの回転停止Ｍ２５
、砥石の回転停止Ｍ３５、Ｘ　＝　−１０００Ｆ＝２で
ツルア早送り後退Ｎｏ７、Ｚ　−−１０２０Ｆ＝２で左
進Ｎ０８シて原位置に戻される。

尚、上記ではロータリツルア２２と砥石１２の回転速度
比ｖ　／　Ｖの変化は、両方の変化の他に、ロータリツ
ルア回転速度■又は砥石回転速度■のみを砥石１２の曲
線部Ｒ１、Ｒ２と直線部Ｓで変化させても本発明の目的
を達成することができる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によると、砥石の両側曲線部Ｒ１、
Ｒ２は砥石の表面が粗く、切れ味のよい砥石面に、また
、直線部Ｓは微細な凹凸の砥石面にツルーイングされる
ため、クランクシャフトのピン部を研削加工した場合、
フィレットＲ部では研削抵抗が低減し、研削加工時に受
けるダメージが減少され、クランクシャフトの疲労強度
を向上し、精度が要求されるピン部の外周面は高精度加
工を保持する理想的な研削加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は研削装置
の平面図、第２図はロータリツルアによる砥石のツルー
イング説明図、第３図はツルーイングのプログラムリス
ト、第４図はフローチャートである。 １１・・・砥石台、１２・・・砥石、２１・・・ツルー
イング装置、２２・・・ロータリツルア、３２・・・数
値＃＃波装置３６．３７・・・指令電圧発生装置、３８
・・・ツルア用周波数変換装置、３９・・・砥石軸用周
波数変換装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　超硬質砥粒からなる砥石とツルアを回転駆動し、砥石
   外周面に沿ってツルアを相対移動させる制御回路を備え
   たツルーイング装置において、砥石外周面の両側に形成
   された曲線部と、両曲線部間に形成された直線部とを有
   する砥石を、この砥石外周面に沿ってトラバース方向に
   移動するツルアによってツルーイングする場合、ツルア
   と砥石の回転速度比を前記曲線部では予め設定された砥
   石表面粗が大となる回転速度比に、前記直線部では前記
   回転速度比以外の回転速度比に、ツルアと砥石の少なく
   ともどちらか一方の回転速度を変化制御させる指令手段
   を前記制御回路に備えたことを特徴とするツルーイング
   装置。