JPH0586447U - リング状品の研削制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受軌道輪等のリング状品の研削に適用され
る。空研時間を短縮し、かつ異常ワークに対して工具の
保護を図る。 【構成】 リング状品Ｗの溝径寸法を研削前に測定する
プリゲージ７を用いる。このプリゲージ７の測定値に応
じて急送り送り停止位置Ｂを設定する急送り停止位置設
定手段１３を、ＮＣ装置送り制御部１２に設ける。急送
り停止位置Ｂは、砥石２をリング状品Ｗに接近させると
きに急送りから低速送りに変更する位置である。プリゲ
ージ７は、異常品の混入の判別手段を兼用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、軸受の内輪および外輪の軌道輪等、リング状品の環状溝を研削す る研削盤の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

軸受の内輪および外輪の軌道溝を研削加工する場合、予め前工程である熱処理 後の溝径寸法のバラツキ幅における最悪寸法を想定し、急送りの停止位置を決定 している。

【０００３】 例えば、図３に示すように軸受外輪となるワーク５１の軌道溝５１ａを研削す る場合、溝径が同図（Ｂ）のようにバラツキ幅における最小寸法Ｄ_MIN であると きにも、急送りによって砥石５２がワーク５１に衝突することがないように、余 裕をもって急送り停止位置Ｂを設定している。同図（Ａ）のように溝径がバラツ キ幅における最大寸法Ｄ_MAX であるときも、急送り停止位置Ｂは同じである。

【０００４】 図４のグラフで示すと、原点位置Ａから急送り停止位置Ｂまで急送り速度Ｖ₁ で砥石台をワークに接近させ、この位置Ｂに到達すると、研削送り速度Ｖ₂ に切 換えてワーク仕上寸法位置Ｓ₂ まで移動させる。このときの位置Ｂを常に一定位 置に制御している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

急送り停止位置Ｂから、砥石５２がワーク５１に初めて接触する位置Ｃまでの 時間Ｔは空を切った研削加工を行うことになり、空研時間と呼ばれている。この 空研時間Ｔは、衝突回避のために、ある程度は必ず必要になる時間であるが、前 記のように急送り停止位置Ｂを一定に制御すると溝径寸法によって大きく変動し 、図３（Ａ）のように溝径寸法が最大寸法Ｄ_MAX の場合には空研時間Ｔが無駄に 長くなってしまう。

【０００６】 また、前記のようにバラツキ幅から余裕を持って急送り停止位置Ｂを設定して いても、前工程の旋削加工のバイトピッチングによる溝突起や、溝断面形状の崩 れ、あるいは熱処理工程によるダライ粉の軌道面への凝着など、予期せぬ支障が 発生し、急送り時に砥石５２がワーク５１に直接に接触することがある。これに より、高価な長寿命のＣＢＮ（窒化ほう素）砥石が、一瞬にして欠けるという事 態が発生する。

【０００７】 なお、空研時間Ｔを短縮する制御方式として、ギャップエリミネータを使用す る方式が従来より採用されている。すなわち、砥石５２を図４に破線で示すよう に、急送り停止位置Ｂで中間送り速度Ｖ₃ に移行させてからワーク５１に当て、 この当たった瞬間をギャップエリミネータと呼ばれる検出器で検出して研削送り 速度Ｖ₂ に移行させる方法である。これによれば、空研時間がＴ′となり、大幅 に短縮できる。しかし、軸受のような多量生産で高能率を追求する設備では、ま だ不十分であった。

【０００８】 この考案の目的は、空研時間が短縮でき、かつ異常ワークに対して工具の保護 が図れるリング状品の研削制御装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案の構成を実施例に対応する図１と共に説明する。この研削制御装置は 、被研削物であるリング状品（Ｗ）の溝径寸法を研削前に測定するプリゲージ（ ７）を設け、その測定値に応じて急送り送り停止位置（Ｂ）を設定する急送り停 止位置設定手段（１３）を設けたものである。急送り停止位置（Ｂ）は、砥石（ ２）をリング状品（Ｗ）の被研削部に接近させるときに、急送りから低速送りに 変更する位置をいう。

【００１０】

【作用】

リング状品（Ｗ）は、研削加工前にプリゲージ（７）により溝径寸法が測定さ れ、その測定値に応じて急送り停止位置設定手段（１３）により急送り停止位置 （Ｂ）が設定される。砥石（２）をリング状品（Ｗ）の被研削部に接近させると きは、その設定された急送り停止位置（Ｂ）で急送りから低速送りに変更される 。低速送りの速度は、研削送り速度であっても、中間速度であっても良い。 このように、プリゲージ（７）で溝径寸法を測定して急送り停止位置（Ｂ）を 設定するので、バラツキのある個々のリング状品（Ｗ）に対して最適の急送り停 止位置（Ｂ）を設定でき、空研時間を短縮することができる。また、研削前にリ ング状品（Ｗ）をプリゲージ（７）で測定するため、異常品の混入が判別でき、 そのため異常品を排除すること等により工具の損傷が防止できる。

【００１１】

【実施例】

この考案の一実施例を図１および図２に基づいて説明する。研削盤１は、回転 砥石２およびその駆動用のモータ（図示せず）を搭載した砥石台３を、ベッド１ ５上に送り台１４を介して設置してある。送り台１４は、ベッド１５上で砥石軸 の方向（矢印Ｚ方向）にモータおよび送りねじ（図示せず）で進退駆動され、砥 石台３は送り台１４に設置されたサーボモータ４および送りねじ５により砥石軸 と直交する方向（矢印Ｘ方向）に進退駆動される。被研削物であるリング状品Ｗ は、スピンドル（図示せず）のチャック６に把持されて回転させられる。砥石台 ３の進退による砥石２の移動方向は、チャック６に把持されたリング状品Ｗの直 径方向となる。リング状品Ｗは、転がり軸受の外輪となるものであり、内径面に 軌道面となる溝Ｗａが形成されている。

【００１２】 この研削盤１のワーク搬入経路にプリゲージ７を設置し、測定の完了したリン グ状品Ｗを、チャック６へ自動搬入するローディング手段１１が設けてある。プ リゲージ７は、リング状品Ｗの溝Ｗａの内面に超鋼ボール等で接する複数の測定 端子７ａを有し、測定端子７ａとリング状品Ｗの相対回転より、リング状品Ｗの 全周の平均溝径寸法と、真円度との測定が可能としてある。リング状品Ｗは、加 工基準面となる幅面で、被測定物設置台８に載置される。

【００１３】 測定装置演算部１０は、プリゲージ７の測定機構部９から出力される測定値を 処理して前記の最小溝径寸法を演算し、ＮＣ装置送り制御部１２へ出力すると共 に、前記の真円度を演算して適宜の制御手段または表示手段（図示せず）に出力 するものである。

【００１４】 ＮＣ装置送り制御部１２は、ＮＣプログラムに従って砥石台３の駆動用のサー ボモータ４に駆動信号を出力する手段であり、砥石２を原点位置からリング状品 Ｗの被研削部に近接させる急送り量駆動信号ａの他に、研削送り量駆動信号，仕 上げ研削送り量駆動信号，早戻し駆動信号等を出力する。

【００１５】 急送り停止位置設定手段１３は、ＮＣ装置送り制御部１２に設けられて、急送 りから研削送りに変更する急送り停止位置Ｂを設定する手段であり、測定装置演 算部１０から出力された溝径寸法に基づき、砥石２がリング状品Ｗの被研削部に 接する位置よりも常に一定距離だけ手前位置に急送り停止位置Ｂを設定する。

【００１６】 上記構成の動作を説明する。旋削および熱処理の完了したリング状品Ｗは、研 削加工の前にプリゲージ７に搬入され、溝径寸法を測定した後にスピンドルチャ ック６へローディングされる。プリゲージ７の溝径寸法の測定値は、測定装置演 算部１０から急送り停止位置設定手段１３に送られ、急送り停止位置Ｂが設定さ れる。

【００１７】 リング状品Ｗがスピンドルチャック６にローディングされると、まず送り台１ ４の移動によって砥石２がリング状品Ｗの内部までＺ軸方向の所定位置まで進入 させられる。この後、研削が開始される。研削に際して、砥石２はＸ軸方向の原 点位置から急送り停止位置設定手段１３に設定された急送り停止位置Ｂまで急送 りでリング状品Ｗの溝内面側へ近づけられ、この位置Ｂで研削送り速度に変更さ れる。この後、研削送り速度でリング状品Ｗに接して溝Ｗａの内径面の研削を行 い、仕上げ寸法位置に達すると、仕上げ研削送り速度で仕上げ研削を行った後、 早戻し速度で原点位置に復帰する。

【００１８】 急送り停止位置Ｂは、前記のように個々のリング状品Ｗの溝径寸法に応じて、 砥石２がリング状品Ｗに接する位置よりも常に一定距離だけ手前に設定される。 例えば、図２（Ａ）に示すように溝径寸法がバラツキ幅の最大寸法Ｄ_MAX のとき の急送り停止位置Ｂ₁ と、（Ｂ）に示す最小寸法Ｄ_MIN のときの急送り停止位置 Ｂ₂ とは異なり、各急送り停止位置Ｂ₁ ，Ｂ₂ は溝径寸法Ｄ_MAX ，Ｄ_MIN の位置 から必要最小限の一定距離だけ手前に各々設定される。

【００１９】 このため、空研時間を極力短くすることができ、能率の良い研削加工が行える 。また、前工程から異常品が混入したとしても、プリゲージ７で測定するときに 異常品の判別が行える。そのため、異常品を事前に排除する等して、ＣＢＮ等か らなる高価な砥石２の損傷を防止することができる。

【００２０】 なお、前記実施例は内径研削の場合につき説明したが、この考案は外径研削の 場合にも適用でき、さらに軸受の軌道輪に限らず、リング状品一般の研削に適用 できる。 また、前記実施例ではリング状品Ｗを溝径測定の直後に研削するようにしたが 、プリゲージ７と研削盤１との間に複数個のリング状品Ｗを滞留させるようにし ても良い。その場合、急送り停止位置設定手段１３は、複数個分の急送り停止位 置Ｂあるいは溝径測定値を記憶しておいて、リング状品Ｗの研削時に対応する急 送り停止位置Ｂを制御に使用するものとする。 さらに、前記実施例では、急送り速度から研削送り速度に移行させたが、中間 速度に移行させ、ギャップエリミネータによる接触検出後に研削送り速度に移行 させるように制御しても良い。

【００２１】

【考案の効果】

この考案のリング状品の研削制御装置は、プリゲージで溝径寸法を測定して急 送り停止位置を設定するようにしたので、バラツキのある個々のリング状品に対 して最適の急送り停止位置を設定でき、そのため空研時間を短縮することができ る。また、研削前にプリゲージで測定するため、異常品の混入が判別でき、その ため異常品を排除する等の処置を事前に行って、工具の損傷を防止することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる研削制御装置の概
念を示す説明図である。

【図２】その動作説明図である。

【図３】従来例の動作説明図である。

【図４】同従来例の砥石台ストロークと時間との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…研削盤、２…砥石、３…砥石台、４…サーボモー
タ、７…プリゲージ、１２…ＮＣ装置送り制御部、１３
…急送り停止位置設定手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被研削物であるリング状品の溝径寸法を
   研削前に測定するプリゲージと、砥石の送りを急送りか
   ら低速送りに変更する急送り停止位置を、前記プリゲー
   ジの溝径測定値に応じた位置に設定する急送り停止位置
   設定手段とを備えたリング状品の研削制御装置。