JPH04256572A - 超仕上加工機における研削量の定寸制御装置 - Google Patents
超仕上加工機における研削量の定寸制御装置Info
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- JPH04256572A JPH04256572A JP3243091A JP3243091A JPH04256572A JP H04256572 A JPH04256572 A JP H04256572A JP 3243091 A JP3243091 A JP 3243091A JP 3243091 A JP3243091 A JP 3243091A JP H04256572 A JPH04256572 A JP H04256572A
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は軸受の内輪や外輪の
転走面等に超仕上を施こす目的で使用される超仕上加工
機における研削量の定寸管理手段の改良に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】 超仕上（スーパーフィニッシング）
加工機における研削量の制御は、これ迄時間管理方式が
主流であった。時間管理方式とは、超仕上加工機の制御
盤等に研削時間を予めセットして置き、定圧加圧下に上
記設定時間だけ研削動作を実行し、セットされた研削時
間が経過した時点で加工が終了したものとして超仕上加
工機を停止させる方式である。 【０００３
】 【発明が解決しようとする課題】 時間管理方式で超
仕上加工を施こした場合、研削砥石が新しい間は研削量
の変化と経過時間の間に正比例関係が維持されるため問
題ないが、研削時間の経過と共に研削砥石に目詰まりや
摩耗等が発生するため、研削量の変化と経過時間との正
比例関係が維持されなくなる。即ち、一定時間に加工さ
れる取代が変化し、結果的に研削寸法のバラツキが生じ
る。 【０００４】 上記問題点を解決するため、超仕上装
置にインプロセスゲージを搭載し、定寸制御方式で研削
量を管理する方式も提案されているが、この方式には装
置の複雑化と大型化と云う問題の外、フィーラーの出し
入れに時間を要する分だけサイクルタイムが延びると云
う欠点も認められる。また、フィーラーの出し入れに費
される時間の分だけ研削の正味時間が長くなり、過剰研
削等の問題も発生する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 上記課題の解決手段
として本発明は、研削砥石の移動量を制御する超仕上加
工機の加圧系に装着された位置検出用の検出ドッグ、こ
の検出ドッグを検出するための検出器を具えたものであ
って、前記加圧系の加工開始点に対応する位置からの移
動位置を前記検出器により検出し、この検出信号を基に
、前記加圧系が必要研削量に対応した量だけ移動した時
点で加工を終了させることを特徴とする超仕上加工機に
おける研削量の定寸制御装置を提供する。
【０００６】 【作用】 ワークの研削量は加工開始点からの研削砥
石の移動量に対応するものであるから、この移動量を管
理することにより、研削量を直接的に管理することがで
きる。 【０００７】 本発明は、研削砥石の移動量を管理す
る手段として、研削砥石の移動量を制御する加圧系の位
置検出を検出器により行なうようにした。すなわち、加
圧系の加工開始点に対応する位置からの位置を検出器に
より刻々と検出しながら加工を進め、加圧系が必要研削
量に対応する量だけ移動した時点で加工を終了させうる
ようにしたのである。 【０００８】 【実施例】 図１および図２は、ラジアルボールベア
リングの内輪の転走面の超仕上加工機に本発明を適用し
た具体例を示す。 本発明に係る超仕上加工機は、図
１に示す揺動装置系（２５）と、図２に示す加圧・制御
装置系（２６）とで構成される。 【０００
９】 揺動装置系（２５）は、固定支持台（１）と、
この固定支持台（１）にボルト締めされた支持ケース（
２）と、この支持ケース（２）に軸線方向を平行させて
装着されたモータ（６）および偏心軸（３）と、この偏
心軸（３）の軸心に対して偏心状態となるように連結さ
れたターンバックル（７）付きの連結棒（８）と、この
連結棒（８）の先端部分に設けられたスライドピン（８
Ａ）とスライド可能に係合した揺動角調整板（９）、お
よび揺動角調整板（９）に連結された揺動軸（１１）と
で構成される。揺動軸（１１）は、ケース（１０）内に
軸受装置を介して揺動可能に支持されており、スライド
ピン（８Ａ）と揺動角調整板（９）との係合位置を調整
することにより、揺動軸（１１）の揺動角度を内輪の転
走面形状に応じて自由に調整することができる。
【００１０】 加圧・制御装置系（２６）は、揺動軸
（１１）の先端に連結された加圧ヘッド本体（２０）、
加圧ヘッド本体（２０）のホルダー昇降用ピストン（１
７）により昇降される砥石ホルダー（１６）、加圧ヘッ
ド本体（２０）の加圧ピストン（１９）により昇降され
る砥石加圧ロッド（１５）からなる加圧装置系と、加圧
ピストン（１９）の上端に結合された検出ドッグ（１８
）、検出ドッグ（１８）の位置検出をするための光学式
の非接触測定器（２１）からなる制御装置系とで構成さ
れる。砥石ホルダー（１６）の先端には、砥石アダプタ
（１４）を介して砥石、例えばＣＢＮ砥石（１３）が取
付けられる。一方、非接触測定器（２）はコントローラ
（２２）に接続されており、コントローラ（２２）は定
寸制御盤（２３）を介して本体制御盤（２４）に接続さ
れる。 【００１１】 この超仕上加工装置は以上の態様に構
成される。次に、その操作について説明する。 内輪
（１２）を供給し主軸（２７）上に位置決め固定する。 主軸（２７）の回転と共に内輪（１２）が回転し始める
。ホルダー昇降用ピストン（１７）が挿入されたシリン
ダ部の上方気室内にエアを供給すると砥石ホルダー（１
６）および砥石加圧ロッド（１５）が下降し、ＣＢＮ砥
石（１３）の刃先が内輪（１２）の転走面に接触する。 この状態で、昇降用ピストン（１７）の下降を停止させ
、今度は加圧ピストン（１９）が挿入されたシリンダ部
の上方気室内にエアを供給する。すると、加圧ピストン
（１９）が下降し、砥石加圧ロッド（１５）を介してＣ
ＢＮ砥石（１３）が転走面に押圧される。ＣＢＮ砥石（
１３）が転走面の押圧を始めるのと同時にモータ（６）
が始動し、偏心軸（３）、連結棒（８）、ならびに揺動
角調整板（９）を介して揺動軸（１１）を所定角度揺動
させる。加圧ヘッド本体（２０）は上記揺動軸（１１）
の先端部に連結されているから、ＣＢＮ砥石（１３）は
転走面に刃先を押し付けられた状態で揺動しながら転走
面の加工を行なう。 【００１２】 図３
に示すように、転走面の研削量Ｌ３ は、砥石の損耗量
を考慮しなければ、加工開始点Ｐ１ （砥石が転走面の
押圧を開始する位置）からの砥石下降量、即ち加圧ピス
トン（１９）の下降量に等しい。したがって、加圧ピス
トン（１９）の下降量をリアルタイムで検出することに
より、研削量Ｌ３ をリアルタイムで検出することが可
能となる。具体的に説明すると、ＣＢＮ砥石（１３）が
加工開始点Ｐ１ まで下降して押圧を始めるのと同時に
揺動軸（１１）が揺動を始め、これに伴なって検出ドッ
グ（１８）が揺動を始める。検出ドッグ（１８）は一往
復揺動する際に非接触測定器（２１）の検出位置を２回
通過し、その検出信号は非接触測定器（２１）からリア
ルタイムで刻々コントローラ（２２）に送られる。コン
トローラ（２２）は検出ドッグ（１８）が最初に非接触
測定器（２１）を通過する際の位置信号を加工開始点Ｐ
１ と認識し、定寸制御盤（２３）に加工開始点到達信
号を送る。定寸制御盤（２３）はこの信号を受けて、本
体制御盤（２４）に加工開始指令を出す。これにより、
加圧ピストン（１９）が加工開始点Ｐ１から所定の速度
で下降し、ＣＢＮ砥石（１３）が転走面の加工を開始す
る。定寸制御盤（２３）は、コントローラ（２３）を介
して刻々と送られてくる加圧ピストン（１９）の位置信
号を判断し、加圧ピストン（１９）が所定量下降（加工
終了点Ｐ２ とする）した旨の信号を受け取ると、即座
に本体制御盤（２４）に加工終了指令を出し、加圧揺動
を停止させ、加工を終了させる。このようにすることに
より、転走面に所定の研削量Ｌ３ で加工がなされる。 実際には、同図に示すように、ホルダー昇降用ピストン
（１７）および加圧ピストン（１９）が上限にある位置
を原点Ｐ０とし、原点Ｐ０を基準にして総合的な制御を
行なうようにする。すなわち、内輪（１２）が所定の加
工位置にセッティングされると、外部信号がコントロー
ラ（２２）を介して定寸制御盤（２３）に送られ、定寸
制御盤（２３）はこれを受けて本体制御盤（２４）にホ
ルダー昇降用ピストン（１７）の下降指令を出す。この
指令により、ホルダー昇降用ピストン（１７）がＣＢＮ
砥石（１３）を加工開始点Ｐ１まで早送り下降（下降量
Ｌ１）させる。その後、加圧ピストン（１９）を遅送り
で下降させながら、前述したような所定量の研削加工を
行なう。加工が終了すると、加圧ピストン（１９）を早
送りで原点位置Ｐ０ まで上昇させる。これにより、加
工の１サイクルが終了する。 【００１３】
尚、下降量Ｌ１ は加工前の転走面径と砥石サイズ
とにより決まるから、下降量Ｌ１の変動により砥石の損
耗量を認識することも可能である。 【００
１４】 砥石の損耗量を考慮する場合には、図４に示
すように、砥石の種類および加工条件を基に砥石の予想
損耗量Ｌ４を予め設定しておき、必要とする研削量Ｌ３
に予想損耗量Ｌ４ を加えた量だけ加圧ピストン（１９
）が下降した位置を加工終了点Ｐ２として加工を行なう
ようにする。 【００１５】 尚、以上説明した実施例で研削砥石と
してＣＢＮ砥石を使用したのは、ＣＢＮ砥石の砥石損耗
量が小さく、またそのバラツキ分散も小さいため、位置
検出データと研削量との相関が極めて高くなるという理
由による。さらに、ＣＢＮ砥石においては、砥石予想損
耗量も、正確に設定することができる。 【
００１６】 【発明の効果】 本発明は、以下に示す特有の効果を
有する。 ■ 加圧系の加工開始点に対応する位置
からの移動量を検出することにより研削量を直接的に管
理するようにしたので、研削量のバラツキがなく、製品
精度の向上に寄与する。 【００１７】 ■ 加圧系の移動量を検出で刻々と
検出し、この検出データをにらみながら加工を行なうの
で、研削砥石の折れ、欠け等の検出あるいはホィールウ
ェアの検出等を行なうことができる。
転走面等に超仕上を施こす目的で使用される超仕上加工
機における研削量の定寸管理手段の改良に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】 超仕上（スーパーフィニッシング）
加工機における研削量の制御は、これ迄時間管理方式が
主流であった。時間管理方式とは、超仕上加工機の制御
盤等に研削時間を予めセットして置き、定圧加圧下に上
記設定時間だけ研削動作を実行し、セットされた研削時
間が経過した時点で加工が終了したものとして超仕上加
工機を停止させる方式である。 【０００３
】 【発明が解決しようとする課題】 時間管理方式で超
仕上加工を施こした場合、研削砥石が新しい間は研削量
の変化と経過時間の間に正比例関係が維持されるため問
題ないが、研削時間の経過と共に研削砥石に目詰まりや
摩耗等が発生するため、研削量の変化と経過時間との正
比例関係が維持されなくなる。即ち、一定時間に加工さ
れる取代が変化し、結果的に研削寸法のバラツキが生じ
る。 【０００４】 上記問題点を解決するため、超仕上装
置にインプロセスゲージを搭載し、定寸制御方式で研削
量を管理する方式も提案されているが、この方式には装
置の複雑化と大型化と云う問題の外、フィーラーの出し
入れに時間を要する分だけサイクルタイムが延びると云
う欠点も認められる。また、フィーラーの出し入れに費
される時間の分だけ研削の正味時間が長くなり、過剰研
削等の問題も発生する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 上記課題の解決手段
として本発明は、研削砥石の移動量を制御する超仕上加
工機の加圧系に装着された位置検出用の検出ドッグ、こ
の検出ドッグを検出するための検出器を具えたものであ
って、前記加圧系の加工開始点に対応する位置からの移
動位置を前記検出器により検出し、この検出信号を基に
、前記加圧系が必要研削量に対応した量だけ移動した時
点で加工を終了させることを特徴とする超仕上加工機に
おける研削量の定寸制御装置を提供する。
【０００６】 【作用】 ワークの研削量は加工開始点からの研削砥
石の移動量に対応するものであるから、この移動量を管
理することにより、研削量を直接的に管理することがで
きる。 【０００７】 本発明は、研削砥石の移動量を管理す
る手段として、研削砥石の移動量を制御する加圧系の位
置検出を検出器により行なうようにした。すなわち、加
圧系の加工開始点に対応する位置からの位置を検出器に
より刻々と検出しながら加工を進め、加圧系が必要研削
量に対応する量だけ移動した時点で加工を終了させうる
ようにしたのである。 【０００８】 【実施例】 図１および図２は、ラジアルボールベア
リングの内輪の転走面の超仕上加工機に本発明を適用し
た具体例を示す。 本発明に係る超仕上加工機は、図
１に示す揺動装置系（２５）と、図２に示す加圧・制御
装置系（２６）とで構成される。 【０００
９】 揺動装置系（２５）は、固定支持台（１）と、
この固定支持台（１）にボルト締めされた支持ケース（
２）と、この支持ケース（２）に軸線方向を平行させて
装着されたモータ（６）および偏心軸（３）と、この偏
心軸（３）の軸心に対して偏心状態となるように連結さ
れたターンバックル（７）付きの連結棒（８）と、この
連結棒（８）の先端部分に設けられたスライドピン（８
Ａ）とスライド可能に係合した揺動角調整板（９）、お
よび揺動角調整板（９）に連結された揺動軸（１１）と
で構成される。揺動軸（１１）は、ケース（１０）内に
軸受装置を介して揺動可能に支持されており、スライド
ピン（８Ａ）と揺動角調整板（９）との係合位置を調整
することにより、揺動軸（１１）の揺動角度を内輪の転
走面形状に応じて自由に調整することができる。
【００１０】 加圧・制御装置系（２６）は、揺動軸
（１１）の先端に連結された加圧ヘッド本体（２０）、
加圧ヘッド本体（２０）のホルダー昇降用ピストン（１
７）により昇降される砥石ホルダー（１６）、加圧ヘッ
ド本体（２０）の加圧ピストン（１９）により昇降され
る砥石加圧ロッド（１５）からなる加圧装置系と、加圧
ピストン（１９）の上端に結合された検出ドッグ（１８
）、検出ドッグ（１８）の位置検出をするための光学式
の非接触測定器（２１）からなる制御装置系とで構成さ
れる。砥石ホルダー（１６）の先端には、砥石アダプタ
（１４）を介して砥石、例えばＣＢＮ砥石（１３）が取
付けられる。一方、非接触測定器（２）はコントローラ
（２２）に接続されており、コントローラ（２２）は定
寸制御盤（２３）を介して本体制御盤（２４）に接続さ
れる。 【００１１】 この超仕上加工装置は以上の態様に構
成される。次に、その操作について説明する。 内輪
（１２）を供給し主軸（２７）上に位置決め固定する。 主軸（２７）の回転と共に内輪（１２）が回転し始める
。ホルダー昇降用ピストン（１７）が挿入されたシリン
ダ部の上方気室内にエアを供給すると砥石ホルダー（１
６）および砥石加圧ロッド（１５）が下降し、ＣＢＮ砥
石（１３）の刃先が内輪（１２）の転走面に接触する。 この状態で、昇降用ピストン（１７）の下降を停止させ
、今度は加圧ピストン（１９）が挿入されたシリンダ部
の上方気室内にエアを供給する。すると、加圧ピストン
（１９）が下降し、砥石加圧ロッド（１５）を介してＣ
ＢＮ砥石（１３）が転走面に押圧される。ＣＢＮ砥石（
１３）が転走面の押圧を始めるのと同時にモータ（６）
が始動し、偏心軸（３）、連結棒（８）、ならびに揺動
角調整板（９）を介して揺動軸（１１）を所定角度揺動
させる。加圧ヘッド本体（２０）は上記揺動軸（１１）
の先端部に連結されているから、ＣＢＮ砥石（１３）は
転走面に刃先を押し付けられた状態で揺動しながら転走
面の加工を行なう。 【００１２】 図３
に示すように、転走面の研削量Ｌ３ は、砥石の損耗量
を考慮しなければ、加工開始点Ｐ１ （砥石が転走面の
押圧を開始する位置）からの砥石下降量、即ち加圧ピス
トン（１９）の下降量に等しい。したがって、加圧ピス
トン（１９）の下降量をリアルタイムで検出することに
より、研削量Ｌ３ をリアルタイムで検出することが可
能となる。具体的に説明すると、ＣＢＮ砥石（１３）が
加工開始点Ｐ１ まで下降して押圧を始めるのと同時に
揺動軸（１１）が揺動を始め、これに伴なって検出ドッ
グ（１８）が揺動を始める。検出ドッグ（１８）は一往
復揺動する際に非接触測定器（２１）の検出位置を２回
通過し、その検出信号は非接触測定器（２１）からリア
ルタイムで刻々コントローラ（２２）に送られる。コン
トローラ（２２）は検出ドッグ（１８）が最初に非接触
測定器（２１）を通過する際の位置信号を加工開始点Ｐ
１ と認識し、定寸制御盤（２３）に加工開始点到達信
号を送る。定寸制御盤（２３）はこの信号を受けて、本
体制御盤（２４）に加工開始指令を出す。これにより、
加圧ピストン（１９）が加工開始点Ｐ１から所定の速度
で下降し、ＣＢＮ砥石（１３）が転走面の加工を開始す
る。定寸制御盤（２３）は、コントローラ（２３）を介
して刻々と送られてくる加圧ピストン（１９）の位置信
号を判断し、加圧ピストン（１９）が所定量下降（加工
終了点Ｐ２ とする）した旨の信号を受け取ると、即座
に本体制御盤（２４）に加工終了指令を出し、加圧揺動
を停止させ、加工を終了させる。このようにすることに
より、転走面に所定の研削量Ｌ３ で加工がなされる。 実際には、同図に示すように、ホルダー昇降用ピストン
（１７）および加圧ピストン（１９）が上限にある位置
を原点Ｐ０とし、原点Ｐ０を基準にして総合的な制御を
行なうようにする。すなわち、内輪（１２）が所定の加
工位置にセッティングされると、外部信号がコントロー
ラ（２２）を介して定寸制御盤（２３）に送られ、定寸
制御盤（２３）はこれを受けて本体制御盤（２４）にホ
ルダー昇降用ピストン（１７）の下降指令を出す。この
指令により、ホルダー昇降用ピストン（１７）がＣＢＮ
砥石（１３）を加工開始点Ｐ１まで早送り下降（下降量
Ｌ１）させる。その後、加圧ピストン（１９）を遅送り
で下降させながら、前述したような所定量の研削加工を
行なう。加工が終了すると、加圧ピストン（１９）を早
送りで原点位置Ｐ０ まで上昇させる。これにより、加
工の１サイクルが終了する。 【００１３】
尚、下降量Ｌ１ は加工前の転走面径と砥石サイズ
とにより決まるから、下降量Ｌ１の変動により砥石の損
耗量を認識することも可能である。 【００
１４】 砥石の損耗量を考慮する場合には、図４に示
すように、砥石の種類および加工条件を基に砥石の予想
損耗量Ｌ４を予め設定しておき、必要とする研削量Ｌ３
に予想損耗量Ｌ４ を加えた量だけ加圧ピストン（１９
）が下降した位置を加工終了点Ｐ２として加工を行なう
ようにする。 【００１５】 尚、以上説明した実施例で研削砥石と
してＣＢＮ砥石を使用したのは、ＣＢＮ砥石の砥石損耗
量が小さく、またそのバラツキ分散も小さいため、位置
検出データと研削量との相関が極めて高くなるという理
由による。さらに、ＣＢＮ砥石においては、砥石予想損
耗量も、正確に設定することができる。 【
００１６】 【発明の効果】 本発明は、以下に示す特有の効果を
有する。 ■ 加圧系の加工開始点に対応する位置
からの移動量を検出することにより研削量を直接的に管
理するようにしたので、研削量のバラツキがなく、製品
精度の向上に寄与する。 【００１７】 ■ 加圧系の移動量を検出で刻々と
検出し、この検出データをにらみながら加工を行なうの
で、研削砥石の折れ、欠け等の検出あるいはホィールウ
ェアの検出等を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 超仕上加工機の揺動装置系を示す図で
ある。 【図２】 超仕上加工機の加圧・制御装置系を示す図
である。 【図３】 加工開始点からの位置検出方法を示す図で
ある。 【図４】 加工開始点からの位置検出方法を示す図で
ある。 【符号の説明】 １１ 揺動軸 １２ ワーク（ラジアルボールベアリングの内輪
） １３ 研削砥石（ＣＢＮ砥石） １５ 砥石加圧ロッド １６ 砥石ホルダー １８ 検出ドッグ ２１ 非接触測定器 ２３ 定寸制御盤 ２６ 加圧・制御装置系 Ｐ１ 加圧開始点 Ｐ２ 加圧終了点
ある。 【図２】 超仕上加工機の加圧・制御装置系を示す図
である。 【図３】 加工開始点からの位置検出方法を示す図で
ある。 【図４】 加工開始点からの位置検出方法を示す図で
ある。 【符号の説明】 １１ 揺動軸 １２ ワーク（ラジアルボールベアリングの内輪
） １３ 研削砥石（ＣＢＮ砥石） １５ 砥石加圧ロッド １６ 砥石ホルダー １８ 検出ドッグ ２１ 非接触測定器 ２３ 定寸制御盤 ２６ 加圧・制御装置系 Ｐ１ 加圧開始点 Ｐ２ 加圧終了点
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243091A JPH04256572A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超仕上加工機における研削量の定寸制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243091A JPH04256572A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超仕上加工機における研削量の定寸制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256572A true JPH04256572A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=12358741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243091A Pending JPH04256572A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 超仕上加工機における研削量の定寸制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04256572A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005125481A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Nsk Ltd | 超仕上盤 |
| WO2006054772A1 (ja) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Nsk Ltd. | 玉軸受の製造設備及び超仕上加工装置 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3243091A patent/JPH04256572A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005125481A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Nsk Ltd | 超仕上盤 |
| JP4548581B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2010-09-22 | 日本精工株式会社 | 超仕上盤 |
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