JPH05146970A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削作業を行う砥石をドレッサにより成形す
る際の段取り時間を短縮し、且つドレッシング時と加工
時とにおける砥石の回転中心のずれの発生を防止し、高
精度な研削作業ができるようにする。 【構成】 砥石４の面形状が崩れた場合や研削面が目詰
りした場合または砥石の研削面の形状を変更する場合
に、ワークテーブル２ａを下げてワークＷを砥石４から
離し、加工ヘッド６を例えば１８０度回転させて、駆動
軸７に砥石４が取り付けられたままの状態でこの砥石４
を成形テーブル３側に移動させる。そして、前記駆動軸
７によりそのまま砥石４を回転させて、成形テーブル３
に取付けられたドレッサＤにより砥石の成形を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク（被加工物）を
砥石により研削加工する研削装置に関し、特に砥石を駆
動軸から取外すことなく砥石のドレッシング（研削面の
目直し及び面形状の成形等の加工）をすることのできる
研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】研削作業では、ワーク（被加工物）を研
削する砥石の研削面の形状を成形したり、研削面の目直
しをするためにドレッサと称される工具が用いられる。
このドレッサは、例えばダイヤモンドなどの成形工具が
鋼製の保持具に取付けられたものである。このドレッサ
による成形作業では、ダイヤモンドなどの成形工具を砥
石の研削面に当接させ、砥石を回転させながら、成形工
具を砥石に対し相対的に移動させ、砥石の研削面の成形
を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の研削作業では、
砥石の研削面の形状が崩れた場合や研削面が目詰りした
場合さらに砥石の研削面の形状を変更する場合に、研削
装置の加工テーブルからワークを取外し、この加工テー
ブル上に前記ドレッサを取付けて、砥石の成形を行う
か、あるいは研削装置の駆動軸から砥石を一度取り外
し、この砥石を別の位置に設けられたドレッサ用の駆動
軸に取り付けて、砥石の成形を行っている。

【０００４】しかしながら、加工テーブルからワークを
取り外してドレッサを取り付ける方法では、ワークの再
設置ならびにドレッサの取り付けのための段取り工程が
多くなり、作業効率が低下するのみならず、ワークを一
度取り外して再度加工テーブルに取り付ける際に加工テ
ーブルの基準面に対しワークの被加工位置の位置合わせ
を正確に再現できなくなり、加工精度も低下することに
なる。

【０００５】また、砥石を研削装置の駆動軸から取り外
してドレッサ用の駆動軸に取り付ける方法では、やはり
砥石の取り外しと取り付け作業回数が増えて、作業効率
が低下するのみならず、砥石が研削装置の駆動軸に取り
付けられた状態と、ドレッサ用の駆動軸に取り付けられ
たときとで、砥石の研削面に対する回転中心軸に微妙な
位置ずれが生じるのを避けることができない。このよう
に研削装置の駆動軸とドレッサ用の駆動軸のそれぞれに
おける砥石の回転中心の位置ずれにより、ワークを加工
するときに砥石の研削面の周回軌跡にずれが生じ、高精
度な研削加工ができなくなる。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、砥石を成形するための段取り工程が増えることな
く、しかもドレッサによる砥石の成形ならびに成形後の
砥石を使用したワークの研削作業を高精度に行うことが
できる研削装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による研削装置
は、ワークが設置される加工テーブルと、前記ワークを
研削加工する砥石の研削面を成形するドレッサが設置さ
れた成形テーブルと、ワークを研削加工する砥石を支持
した駆動軸を有し且つこの駆動軸を前記加工テーブルと
成形テーブルのそれぞれに対向する位置へ回転移動させ
る加工ヘッドとが設けられていることを特徴とするもの
である。

【０００８】

【作用】上記手段では、砥石の面形状が崩れた場合や研
削面が目詰りした場合または砥石の研削面の形状を変更
する場合に、加工テーブルの移動によりワークを砥石か
ら離し、加工ヘッドを例えば１８０度回転させて、駆動
軸に砥石が取り付けられたままの状態でこの砥石を成形
テーブル側に移動させる。そして、前記駆動軸によりそ
のまま砥石を回転させて、成形テーブルに取付けられた
ドレッサにより砥石の成形を行う。砥石の成形が完了し
た後に、加工ヘッドを回転させて砥石を加工テーブル上
に戻す。したがって、砥石を駆動軸から外したり、ワー
クを加工テーブルから取り外す必要はなく、またワーク
の加工とドレッサにより成形作業とが同じ駆動軸を基準
として行われるので、砥石の研削面と回転軸との位置ず
れは生じない。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は本発明の一実施例の研削装置を示す正面図、
図２は本発明の一実施例の研削装置を示す平面図、図３
は加工ヘッドの内部構造を説明するための図である。図
中に示す研削装置１において、符号Ｂは架台であり図示
しない固定部材により工場等の基盤Ｂ０に固定されてい
る。この架台Ｂの図示左側上部にはワークＷが設置され
る加工テーブル２が、右側の上部には砥石４及び５を成
形するドレッサＤが取付けられる成形テーブル３が設け
られている。前記加工テーブル２にはワークＷが固定さ
れるワークテーブル２ａが設けられ、このワークテーブ
ル２ａは、コラム２ｂ上に設置され、さらにこのコラム
２ｂは移動テーブル２ｃ上に設置されている。移動テー
ブル２ｃは架台Ｂ上にてリニアガイド２ｄによりＹ１−
Ｙ２方向へ移動自在に設けられ、且つ架台Ｂ上に設けら
れたサーボモータＭｙによりＹ１−Ｙ２方向へ移動させ
られる。また移動テーブル２ｃ上ではコラム２ｂが同じ
くリニアガイドなどによりＸ１−Ｘ２方向へ移動自在に
設けられ、且つサーボモータＭｘによりコラム２ｂがＸ
１−Ｘ２方向へ移動させられる。またコラム２ｂ上には
ワークテーブル２ａがＺ１−Ｚ２方向へ昇降自在に支持
され、図示しないサーボモータによりＺ１−Ｚ２方向へ
昇降駆動される。

【００１０】一方、成形テーブル３は、架台Ｂに固定さ
れた固定テーブル３ｂ上にコラム３ｃがＸ１−Ｘ２方向
へ移動自在に支持され、且つサーボモータＭ１により同
方向へ駆動される。またコラム３ｃ上にはドレッサＤが
設置されたドレッサテーブル３ａがＺ１−Ｚ２方向へ昇
降自在に設けられ図示しないサーボモータによりドレッ
サテーブル３ａが昇降駆動される。そしてドレッサＤに
はダイヤモンドなどによる成形工具Ｄ１が取り付けられ
ている。

【００１１】上記各サーボモータは、ＮＣ制御（数値制
御）によりプログラム駆動される。なお、図１の実施例
ではワークテーブル２ａならびにドレッサテーブル３ａ
が架台Ｂ上にて昇降駆動されるが、これらのテーブル２
ａならびに３ａが昇降駆動されず、砥石４，５が支持さ
れた後述する加工ヘッド６が昇降駆動されることによ
り、砥石４，５と、ワークＷまたはドレッサＤの上下相
対位置が決められてもよい。前記架台Ｂの中央の上部に
は砥石４及び５が取付けられている加工ヘッド６が設け
られている。この加工ヘッド６は、図１に示す境界Ｌを
境に時計方向及び反時計方向の両方向に回転可能に支持
されている。この加工ヘッド６には駆動軸７が設けら
れ、この駆動軸７の左右両端部に前記砥石４及び５が取
り付けられている。

【００１２】図３に示すように、前記駆動軸７は前記加
工ヘッド６の内部に固定されているベアリング８により
回転自在に支持されている。また、駆動軸７のほぼ中央
部にはかさ歯歯車９が固定されており、このかさ歯歯車
９は他のかさ歯歯車１０と噛合している。このかさ歯歯
車１０は前記駆動軸７の下方向に設けられた駆動モータ
Ｍ０の回転軸１１に取付けられている。前記加工ヘッド
６にはロック機構１２が設けられている。このロック機
構１２は、ワークＷの加工中および／または砥石４，５
のドレッシング中に、加工ヘッド６が回転しないように
ロックするためのものである。上記ロック機構１２によ
り加工ヘッド６がロックされている状態では、駆動モー
タＭ０の駆動力により駆動軸７が回転駆動され、ロック
機構１２により加工ヘッド６のロックが解除されると、
駆動モータＭ０の駆動力により加工ヘッド６が回転軸１
１を中心として旋回させられる。なお図３の実施例で
は、駆動軸７を回転させるための駆動力と、加工ヘッド
６を旋回させるための駆動力とが共通の駆動モータＭ０
により生じさせられるが、駆動軸７を回転させるモータ
を加工ヘッド６内に設け、また加工ヘッド６を旋回させ
る別個のモータを架台Ｂ上に設けるようにしてもよい。

【００１３】次に上記構成の研削装置の動作について説
明する。前記加工テーブル２上のワークテーブル２ａに
被研削物であるワークＷを取付ける。このとき、ワーク
Ｗはワークテーブル２ａ上にて治具により基準面を位置
決めするなどして、被研削箇所の割り出しができるよう
に設置する。同様に成形テーブル３側においても、ドレ
ッサテーブル３ａ上にドレッサＤが精度よく位置決めさ
れて取り付けられる。ワークＷの研削作業を行うときに
は、ＮＣ制御により加工テーブル２側の各サーボモータ
Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを制御して、ワークＷを砥石４に対し
てＸ１−Ｘ２、Ｙ１−Ｙ２，Ｚ１−Ｚ２方向へ移動させ
る。また加工ヘッド６をロック機構１２によりロックさ
せた状態で、駆動モータＭ０により駆動軸７ならびに砥
石４を回転させて、ワークＷの被研削箇所を研磨する。

【００１４】一方ドレッサＤが設けられている側では、
ＮＣ制御によりサーボモータＭ１を駆動してドレッサＤ
をＸ１−Ｘ２方向へ移動させ、且つ他のサーボモータに
よりドレッサＤをＺ１−Ｚ２方向へ昇降駆動する。そし
て駆動軸７と共に回転する砥石５に対し成形工具Ｄ１を
相対的に移動制御して、砥石５の研削面の成形を行う。
この成形は、砥石の面形状が崩れを直し、または研削面
が目詰りを除去し、さらには砥石の研削面の形状を変更
するために行われる。上記のドレッサＤによる砥石５へ
の成形作業は、砥石４によるワークＷへの加工作業と同
時に行うことができるし、あるいは砥石４によるワーク
Ｗの加工作業の休止期間中に、ワークテーブル２ａを下
げてワークＷを砥石４から離した状態で砥石５に対する
ドレッサＤの成形作業を行ってもよい。

【００１５】次に、砥石４によるワークＷの研削作業を
中止して砥石５によりワークＷを研削する場合には、サ
ーボモータにより加工テーブル２側のワークテーブル２
ａを下げてワークＷを砥石４から離し、成形テーブル３
側のドレッサテーブル３ａを下げて成形工具Ｄ１を砥石
５から離す。そしてロック機構１２による加工ヘッド６
のロックを解除し、駆動モータＭ０により加工ヘッド６
を１８０度旋回させる。あるいは、加工ヘッド６を昇降
できる構造の場合には、ワークテーブル２ａとドレッサ
テーブル３ａを下げず、加工ヘッド６を上昇させて砥石
４と５をワークＷならびに成形工具Ｄ１から離し、加工
ヘッド６を１８０度旋回させ、その後加工ヘッド６を基
の高さに下降させる。この状態で、砥石５によりワーク
Ｗを研削加工できる状態となり、同時に砥石４をドレッ
サＤにより成形できる状態となる。

【００１６】なお、本発明は上記実施例に限られるもの
ではなく、例えば駆動軸７の一方の端部にのみ１つの砥
石が設けられているものであってもよい。この場合には
加工ヘッド６の旋回によりこの１つの砥石がワークＷに
対向する位置とドレッサＤに対向する位置とへ交互へ移
動させることができるようになる。さらに加工ヘッド６
に複数本の駆動軸を設けてそれぞれの駆動軸に３個以上
の砥石を設け、加工ヘッドをターレット式に間欠回動さ
せてそれぞれの砥石により順番にワークＷを加工し、ま
たその他の砥石を１ヶ所あるいは複数箇所に設けたドレ
ッサにより成形してもよい。

【００１７】以上詳述したように本実施例によれば、砥
石４，５の研削面をドレッシングする場合に、加工ヘッ
ド６を回転させることにより、ワークＷに対向する砥石
とドレッサに対向する砥石戸を交換できるため、段取り
時間が短縮できる。またドレッシングにおける砥石の回
転中心位置とその砥石により加工中の回転中心位置とに
ずれが生じないため、ドレッシング後の砥石の研磨面の
回転むらが生じるのを防止でき、高精度の加工が可能に
なる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、研削に使
用している砥石をドレッシングする場合の段取り作業を
短縮できる。またドレッシングと研削加工とで同じ砥石
の回転中にずれが生じないため、砥石の研削面により高
精度な研削作業ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の研削装置を示す正面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の研削装置を示す平面図であ
る。

【図３】加工ヘッドの内部構造を説明するための説明図
である。

【符号の説明】

１ 研削装置 ２ 加工テーブル ２ａ ワークテーブル ３ 成形テーブル ３ａ ドレッサテーブル ４，５ 砥石 ６ 加工ヘッド ７ 駆動軸 Ｂ 架台 Ｗ ワーク Ｄ ドレッサ Ｄ１ 成形工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平子 光一 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが設置される加工テーブルと、前
   記ワークを研削加工する砥石の研削面を成形するドレッ
   サが設置された成形テーブルと、ワークを研削加工する
   砥石を支持した駆動軸を有し且つこの駆動軸を前記加工
   テーブルと成形テーブルのそれぞれに対向する位置へ回
   転移動させる加工ヘッドとが設けられていることを特徴
   とする研削装置。