JPH0349865A - 研削盤 - 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」 本発明は研削砥石の周速をほぼ一定に保つ装置を備えた
研削盤に関する。

「従来の技術」 研削盤においてこれらの砥石を備えた砥石台はテーブル
の運動方向に交叉方向に進退してテーブルに支持される
加工物を砥石外周で研削する。研削に従って砥石外周は
摩耗し、更に砥石外周は砥石修正装置により修正研削さ
れ減径する。

研削盤の研削砥石の摩耗による砥石周速度の低下に対し
砥石軸駆動モータの回転数を周波数変換装置（インバー
タ）にて制御して砥石周速度を一定に保ち、研削能力、
加工精度を砥石使用径全域に渡り、維持する方法がとら
れているが、砥石周速度が安全速度を超過すると極めて
危険である為、機械は常に砥石外径を把握していなけれ
ばならない。従来、砥石台上部、又は後部に砥石修正装
置を持つ機械では、その成形用ダイヤモンドの送り軸の
位置を検知することにより砥石外径を把握している。

第３図は砥石１後部に砥石修正装置６０を配設した従来
例を示している。

砥石修正装置３０は砥石１を回転自在に支持する砥石台
２上に固定した砥石軸６に平行な案内を備えたベース３
１に滑合するドレススライド３２の前後方向の案内にク
ロススライド３３が滑合している。クロススライド６５
にはダイヤモンドバ−３４が出入り自在に滑合している
。

ダイヤモンドパー５４先端には例えばダイヤモンド３５
を備えている。ダイヤモンドパー！４に固定した送りナ
ツト６６には送りねじ３７がねじ込まれており、送りね
じ６７はクロススライド３３に設けた軸受３６に回転自
在に且つ軸方向移動しないように支持されている。送り
ねじ３７に固定したウオームホイル３９にはウオーム４
１がかみ合っており、ウオーム４１は図示されない回転
駆動機、例えばパルスモータに連結されている。クロス
スライドる３に固定された減速機４２の入力軸は送りね
じ３７に連結され、その出力軸は歯車し１４４対を介し
てドッグ軸４５に連結されている。ドレススライド３２
に固定された軸受４６に支持されるドッグ軸４５にはド
ッグ０１〜Ｃるが固定されている。

ドッグ０１〜Ｃ５の夫々に対応して各ドッグにより押さ
れる位置にリミットスイッチ８１〜Ｓ３が配され、ドレ
ススライド゛３！２に固定されている。

砥石修正時は砥石１を回転し、ドレススライド６２をベ
ース３１上で往復駆動することによりダイヤモンド３５
を砥石１外周の母線方向に送って砥石修正する。

修正が終ると砥石１の何方へダイヤモンド３５を外して
右く。切込みはウオーム４１を駆動するとウオームホイ
ル６９、送りねじる７が回転し、送りナツト６６を介し
てダイヤモンドパー３４はクロススライド３６中を前進
し、ダイヤモンド３５に砥石１に向って切込みを与える
。送りねじ６７の回転は減速機４２で減速され、歯車０
．４４対を介してドッグ軸４５を回転する。そして新し
い場合外径がｄＯの砥石１の外径が摩耗によりｄｌにな
るとドッグＣ１はリミットスイッチＳ１を押し、その信
号は周波数変換装置（インバータ）を含む制御装置４７
へ送られ、砥石軸駆動モータ４８を砥石径に反比例さし
て増速し、砥石周速を一定値に戻す。

以後ドッグＣ１は送りねじ６７の前進回転の間リミット
スイッチＳ１を押したままである。以下同様にリミット
スイッチ８２．８３が夫々ドッグＣ２，ＣＢによって押
されると砥石１の外径ｄ２．ｄ３に反比例さして増速し
砥石周速をほぼ一定に保つ。

砥石交換を行うと砥石の外径は元の直径に戻る。その際
、ダイヤモンド３５は新しい砥石１への交換のため、新
して砥石１の外周位置以上に戻されており、送りねじ６
７はそれによって逆回転し、ドッグＣ１〜Ｃ６も逆回転
してリミットスイッチ８１〜Ｓ６何れをも押していない
状態であり、制御装置４７は砥石軸駆動モータ４Ｂを最
も低速度に回転制御するようになっている。

このような従来例ではダイヤモンド６５位置の検出装置
がかなりの部品からなっており、ダイヤモンドパー６４
を送るための送り装置を必要とする。従って、砥石修正
装置６０の全体が複雑なものとなってしまう。そこで加
工物を支持するテーブルに砥石修正装置を設け、砥石台
２とテーブル１０の夫々の送り運動によって砥石１の外
周を修正研削することが考えられる。

「発明が解決しようとする課題」 前出した第３図のような場合にダイヤモンド６５の位置
の検出装置のみを外すと砥石修正装置はかなり簡単な構
成となる。そして更に前述したようにテーブル１０に砥
石修正装置を固定すると一層簡単な構成となる。然し乍
ら、このようにすると砥石１の現在の直径が把握できな
いため、例えば砥石を交換するなど、砥石外径が急激に
変化した時、砥石周速度が安全速度を超過してしまうこ
とがある為、安全上、インバータによる砥石軸駆動モー
タ回転速度の制御はできないか、あるいは極めて複雑な
電気制御による必要があった。

本発明は砥石の現在外径を簡単に把握することにより、
砥石軸駆動モータの回転数の制御を可能とした研削盤を
提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

「課題を解決するための手段」 該目的対応の本発明は研削砥石の外周を覆い、砥石外径
の変化に伴なって、該砥石外周に追従可能なフードを備
えた研削盤において、前記フードの位置検出装置と、該
検出装置の検出した信号により砥石回転速度を砥石周速
が一定又はほぼ一定に制御する回転制御装置を設けたこ
とを特徴とする研削盤である。

「作用」 フード位置は砥石直径の変化に自動又は手動で変化する
。このフード位置を検出装置がとらえた信号は砥石の回
転制御装置に送られ、砥石周速をほぼ一定速度に制御す
る。砥石が摩耗して直径が小さくなり、新しい大きな砥
石に交換するとフードは新砥石を収容可能とするため、
少くとも元の位置まで戻されるから、新しい砥石が危険
速度で回転するということがない。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。第１図
は円筒研削盤の砥石台の一部側面図、第２図は第１図の
正面図である。砥石台２には砥石軸６が回転自在に支持
されており、砥石軸３は図示されないインバータ制御さ
れる駆動モータに連結されている。砥石台２に固定され
たホィールガード４先端部にはフード軸５が回転自在に
支持され、フード軸５にフード６が固定されている。フ
ード軸５の位置は砥石最大径位置において砥石１の外周
近傍となっている。フード６はフード軸５をとおる砥石
１の切線とほぼ一致している。

フード６の側部にはフード軸５を中心とする円弧形部７
ａと半径方向のアーム７ｂを一体に設けたドッグプレー
ト７の該半径方向のアーム７ｂの根本が固定されている
。ドッグプレート７の円弧形部７ａにはドッグＤ１〜Ｄ
５が設けられている。ドッグＤ１〜Ｄ３はフード軸５の
軸方向に夫々異なる位置に配設されている。ホイールガ
ード４には近接スイッチＬ８−１〜Ｌ　８４が固定され
ている。近接スイッチＬ８−１〜Ｌ　８−ｓは各々フー
ド軸５の軸方向に異なる位置に配設されていると共にフ
ード軸５を中心とする円弧上に配され、ドッグＤ１が近
接スイッチＬ　８−ｔを動作させ、ドッグＤ２が近接ス
イッチＬ　Ｓ−２を動作させ、ドッグＤ３が近接スイッ
チＬ　８−５を動作させるようになっている。

即ち、砥石１が最大径ｄＯの位置ではドッグＤ１は近接
スイッチＬ８−１を動作させず、砥石１の直径が最大径
よりも小さいｄｌの位置でドッグＤ１は近接スイッチＬ
　Ｓ−１を動作させる。

そして砥石直径ｄ１の次に小さい直径ｄ２の位置でドッ
グＤ２は近接スイッチＬ８−２を動作させる。更に砥石
１の直径が最小径のＤ６になるとドッグＤ３は近接スイ
ッチＬＳ−５を動作させる。このようにドッグＤ１〜Ｄ
＆を移動させるためにフード６はフード軸５中心に砥石
１の外周に連続或は断続して追従するようにしである。

この場合直接軸５を手動で回転する手段と自動で回転す
る手段がある。何れの場合もフード６は砥石１の外周よ
りも砥石１内へ進めないため、砥石１の直径が大きいに
もか＼わらずより小さくなった直径の砥石に対応する近
接スイッチをドッグが作用させるということはない。

手動の場合の例をあげるとフード軸５にウオームホイル
８を固定し、ウオームホイル８にかみ合う軸付のウオー
ム９をホイールガード４に立設した軸受１１に回転自在
に支持し、ウオーム９（７）軸柄部９１にハンドホイー
ルを附す。自動でフード６を移動するにはウオーム９に
モータ１２を連結する。

砥石１が直径ｄＯの場合にその砥石直径に適する回転速
度Ｎで回転しているとし、砥石修正をくり返すと砥石１
の直径は減少する。砥石１の外周にフード６を追従させ
る。そして砥石１の直径がｄＯからｄｌになるとフード
６はその位置６−０から６−１へ砥石１の外周にほぼ追
従させて移動し、フード６に伴ってドッグプレート７が
移動するのでドッグＤ１〜Ｄ６は移動し、ドッグＤ１は
近接スイッチＬＳ−１を動作させる。

近接スイッチＬ８−１の信号は制御装置１４に入力され
、制御装置１４はフード６の位置６−１に対応する直径
ｄ１の砥石周速が轟初の砥石１の直径ｄＤにおける周速
と同一となるようにインバータ１８に信号を送り、イン
バータ１８は図示されない砥石駆動モータを増速して砥
石軸６をＮｄＯ／ｄｔの速度で回転する。これによって
砥石１の周速は回復し、研削条件はほぼ一定する。

同様にして砥石修正によりフード６はフード軸５を中心
に時計回りに進行し、砥石径がｄ２となった位置、即ち
フード６の位置６−２に於いて、ドッグＤ２は近接スイ
ッチＬＳ−２を動作させ、その信号により、制御装置１
４はインバータ１Ｂにより砥石１をｐＪ　ｄ　Ｏ／ｄ　
２に増速し、砥石１の周速を元に戻す。更に砥石径が減
少すると砥石１の外周にフード６をほぼ追従させ、砥石
径がｄ３となるとフード６は位置６−６となっており、
ドッグＤ３は近接スイッチＬＳ−５を動作させる。近接
スイッチＬＳ−５の信号は制御装置１４に入力され、制
御装置１４は砥石径が最小径となったことを判断して例
えば警報信号を出すと共にインバータ１１１に信号を送
り砥石１の回転をＮｄｏ／ｄＢに増速する。

上記においてフード６を手動移動する場合はウオーム９
の柄部９工にハンドホイールを挿入して回転し、目視に
よりフード６を砥石１の外周に追従させる。自動の場合
はモータ１２を駆動する。

砥石１が上記過程を経て最小径ｄ６になるとその後にお
いて砥石交換が行われ砥石軸６には新しい直径ｄＯの砥
石１を取り付ける。その際フード６はモータ１２を逆転
し、或は柄部９ａにハンドホイールを挿入して逆回転し
てフード軸５を反時計回りに回転し、砥石交換に干渉し
ない位置まで戻す。そして砥石１の取付後フード６は位
置６−０に進められる。か＼る位置ではドッグＤ１〜Ｄ
３の何れも近接スイッチＬ　８−１〜Ｌ’ｓを押してい
ないので制御装置１４はインバータ１８により図示され
ない砥石駆動モータを回転し、砥石軸３を回転速度Ｎで
回転する。

これによって砥石１の周速は砥石１に適する速度となる
。

このようにフード６を砥石１の外周にほぼ追従して、フ
ード６の位置により砥石の回転速度を調整している。こ
のため、今砥石１の外周にフード６が追従しない場合例
えばフード６が位ｔ６−０であって砥石１の直径がｄ２
以下となったとしても砥石１は回転速度Ｎであり、適当
な周速πｄｏＮ゛以下となり、安全側にある。又、砥石
１の直径が例えばｄｌに論いて砥石の回転速度Ｎｄ１／
ｄｏ以上に回転することはあり得ない。

なんとなればその回転速度を生ずるためにはドッグＤ２
が近接スイッチＬＳ−２を動作させねばならずその場合
フード６の位置は６−２となる。

然し、フード６は砥石１と干渉してしまうのでこのよう
なことは手動でウオーム９を回転する場合においても生
じ得ない。

実施例はフード乙に直接フード６の位置を検出する手段
を設けたが、例えばフード軸５の回転角を検出するよう
にフード軸５に回転角度検出器を設けても同等である。

そして各場合において例えばポテンショメータを用いて
連続又はほぼ連続でフード６の位ｅ状出を行い砥石１の
周速を常に一定速度に保つことも可能である。

実施例は砥石１の前の図示されないテーブル上にダイヤ
モンド１７付の砥石修正装Ｒ１６を設けたが本発明は砥
石台に砥石修正装ａＳＯを備えた場合においても、該砥
石修正装＠ｇｏにダイヤモンドパー５４の位置検出装置
を取付けることな〈実施することが出来る。

実施例はフードをフード軸を中心に回転するようにした
がホイールガードに前後方向の直紡状案内を設け、該案
内に係合するフードを進退させるようにしてもよい。又
フードをホイールガードと一体又は一体的にし、砥石台
に前後方向の直線状案内を設け、該案内に係合するホイ
ールガードを進退することによりフードを移動するよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

研削砥石の作県者側前面上部にはフードと呼ばれる、砥
石外径の変化に伴ってそれに追従するカバーが取付けら
れている。このツー（パはその構造上、砥石の現在径よ
りも小径側になる事はありえないのでフードの現在位置
をリミットスイッチ等の位置検出器を用いて検知し、砥
石ａ駆動モータ制御用インバータを制御することにより
、砥石周速度を一定又はほぼ一定に維持する事が可能と
なり且つ砥石表面速度が安全速度を超過する事は完全に
防止できる。

テーブルに砥石修正装置を固定し、砥石台の切込み送り
により砥石を砥石修正装置に対して修正切込みを行うよ
うに往復動テーブルの交叉方向に砥石台を往復させる研
削盤においては砥石周速度を一定又はほぼ一定に保つ上
記手段を設けた上で研削盤の構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の爽施例の側面図、第２図は第１図の正
面図、第３図は従来例の一部断面で示す側面図である。 １・・砥石　２・・砥石台　３・拳偉石軸４・・ホイー
ルガード　５・−フード軸　６ローフード　７−　　ド
ッグプレート　７ａＪ−・円弧形部　７ｂ・・アーム　
８・拳つオーｔ１ホイル　？・・ウオーム　９ａ・・軸
柄部　１０・・テーブル　１１　・軸受　１２・・パル
スモータ　１４・・制御装［＋６・・砥石修正装置　１
７・・ダイヤモンド　１８・・インバータ　３０・・砥
石修正装こ　３１・・ベース３２Φｅす下ル　３３φ・
修正工具台　６４・・ダイヤモンドパー　３５・・ダイ
ヤモンド６６φ・送りナツト　３７φ・送りねじ　３Ｂ
譬軸受　３９・・ウオームホイル　４１・ウオーム　４
２・・減速機　４！Ｓ、−４４・・歯車４５・　ドッグ
軸　４６・・軸受　４７・・制御装置　４８・・砥石ａ
駆動モータ　Ｃ１〜Ｃ３ドツグ　Ｄ１〜Ｄ３−　　ドッ
グ　ｃｌＯ・・直径　ｄ１〜ｄ３・・外径　Ｓ１〜Ｓ３
・・リミットスイッチ　ＬＳ−１〜ＬＳ−ｓ・・近接ス
イッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、研削砥石の外周を覆い、砥石外径の変化に伴なつて
   、該砥石外周に追従可能なフードを備えた研削盤におい
   て、前記フードの位置検出装置と、該検出装置の検出し
   た信号により砥石回転速度を砥石周速が一定又はほぼ一
   定に制御する回転制御装置を設けたことを特徴とする研
   削盤。