JPH06278025A - 砥石修正装置 - Google Patents

砥石修正装置

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JPH06278025A
JPH06278025A JP7034393A JP7034393A JPH06278025A JP H06278025 A JPH06278025 A JP H06278025A JP 7034393 A JP7034393 A JP 7034393A JP 7034393 A JP7034393 A JP 7034393A JP H06278025 A JPH06278025 A JP H06278025A
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Norikazu Sawaki
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触検知器の正常,異常を日常的にチェック
し、使用頻度の少ない砥石成形時にも接触検知器の信頼
性を向上する。 【構成】 砥石修正装置23を数値制御装置30により
制御して砥石車21を修正するに際し、ドレッサ24の
砥石車21との接触送り時に接触検知器27のアンプ4
0の出力状態をCPU31に取り込んでチェックし、接
触検知器27のアンプ40の出力状態がオンしたまま、
もしくはオフしたままのときに接触検知器27が異常で
あると判定し、この判定結果を入力装置33の表示部3
3aに表示する。これにより、接触検知器27の動作を
日常的にチェックして、その信頼を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、砥石修正装置に関し、
特に新しい砥石車の形状寸法を調整するときの砥石成形
時に、砥石車と砥石修正工具との接触を検知するセンサ
の動作チェックを可能にした砥石修正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】研削盤では、砥石車を新しい砥石車に交
換したとき、その砥石車の形状寸法を調整するためにダ
イヤモンドツルアにより切削して砥石成形(修正)を行
う。この場合、新しい砥石車の表面には±数mmの形状寸
法誤差があるため、ツルアを砥石表面に接触させた状態
で、砥石車の表面に沿って移動させると、ツルアや砥石
が破損するおそれがある。
【0003】そこで、ツルアが砥石表面に接触しない位
置までツルアを切込み前進させ、この位置から徐々に切
込みを与えることにより、砥石表面が正規の形状に整え
られるまで繰り返しドレッシングする。これら一連の作
業を手動で行うと、砥石表面に対するツルアの前進位
置、およびツルアと砥石表面との接触加減等の調整が面
倒になり、その結果、新しい砥石車の成形には数時間も
要する場合がある。
【0004】従って、最近では、ツルアと砥石との接触
をAEセンサなどの接触検知器を用いて検知し、この検
知信号により砥石修正装置を起動して新しい砥石車を自
動的に成形するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、工作物を研
削加工する研削盤においては、砥石車の径が最小径(使
用限度)になると新しい砥石車に交換されるが、その交
換時期は数カ月〜半年である。従って、砥石の自動成形
システムも数カ月〜半年に1回しか作動しない。このよ
うな使用条件下で使用される接触検知器には、ツルアと
砥石表面との接触により発生する高周波振動レベルをセ
ンシングするAEセンサが用いられるが、このAEセン
サのセンシング形態は、音によってツルアと砥石車との
接触を間接的に検知するものであり、長期間動作されな
い状態におかれたAEセンサが砥石の成形時に正常にか
つ確実に働くという保証がない。
【0006】本発明は、上記のような問題を解決するも
のであり、砥石接触検知器の正常,異常を日常的にチェ
ックし、使用頻度の少ない砥石成形時の動作の信頼性を
向上できる砥石修正装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、砥石車の研削
表面を修正する砥石修正工具と、前記砥石修正工具を前
記砥石車と離接する方向に相対移動させる駆動手段と、
前記砥石修正工具と前記砥石車との接触を検知する接触
検知手段と、砥石修正時は前記砥石修正工具を所定の位
置まで前進させ、該位置から切込み前進されるように前
記駆動手段を制御するとともに、砥石車交換後の砥石成
形時は前記接触検知手段から接触信号が出力されるまで
前記砥石修正工具を前進させ、該前進位置から切込み前
進されるように前記駆動手段を制御する制御手段とを有
する砥石修正装置に適用される。そして、上記目的は、
前記砥石車の修正時に前記砥石修正工具が砥石車に接触
したときの前記接触検知手段の出力状態を保持する保持
手段と、前記保持手段に保持された接触検知手段の出力
状態がオンのときに正常と判定し、オフのときに異常と
判定して、その判定結果を出力する判定手段とを備える
ことによって達成される。
【0008】
【作用】上記の構成により、交換後の砥石車の成形時
に、保持手段に保持されている接触検知手段の出力状態
を判定手段により判断することで接触検知手段の正常,
異常を日常的にチェックでき、使用頻度の少ない砥石成
形時の動作の信頼性が向上する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図1は、本発明に係る砥石修正装置を備えた、制
御部を含む研削盤全体の構成図である。図1において、
10は研削盤であり、ベッド11を備える。ベッド11
上には、工作物のテーブル12がZ軸方向に移動可能に
設置されている。工作物テーブル12は、ベッド11に
設置したサーボモータ13、および該サーボモータ13
により回転される図略の送りねじによってZ軸方向に移
動される。また、サーボモータ13は、その回転量から
工作物テーブル12の移動量を検出するエンコーダ14
を備える。
【0010】工作物テーブル12上には、主軸駆動モー
タ内蔵の主軸台15および心押台16がZ軸方向に所定
間隔離して設置されており、この主軸台15と心押台1
6の間には、主軸台15の主軸15aに設けたチャック
15bと心押台16のセンタ16aにより工作物Wの両
端が支持されている。
【0011】図1中、17は、ベッド11上に工作物テ
ーブル12の移動方向と直角なX軸方向に移動可能に設
置した砥石台であり、この砥石台17は、ベッド11に
設けたサーボモータ18および該サーボモータ18によ
り回転される図略の送りねじによりX軸方向に移動され
る。サーボモータ18は、その回転量から砥石台17の
移動量を検出するエンコーダ19を備える。また、砥石
台17は、X軸(工作物Wの回転軸線)と平行な砥石軸
20に取り付けられた砥石車21、この砥石車21を回
転駆動する駆動モータ22を備える。
【0012】図1中、23は砥石車21に対向して砥石
台17上に設置した砥石修正装置である。この砥石修正
装置23は、駆動モータ24aにより回転されるダイヤ
モンドロータリーツルア24と、このツルア24を砥石
車21の回転軸線と直角な方向(V方向)に移動させる
サーボモータ25、およびツルア24を砥石車21の回
転軸線と平行な方向(W方向)に移動させるサーボモー
タ26を備える。また、砥石修正装置23には、ツルア
24が砥石車21の表面に接触したことを検知するAE
(アコーステック・エミッション)センサ等の接触検知
器27が設置されている。
【0013】なお、前記サーボモータ25,26は、そ
れぞれ回転量からV方向,W方向の移動量を検出するエ
ンコーダ(図略)を備え、この各エンコーダで検出され
る移動量データは、後述する数値制御装置30にフィー
ドバックされる。
【0014】数値制御装置30は、研削盤10および砥
石修正装置23を制御するもので、研削盤10および砥
石修正装置23全体を制御し管理する中央処理装置(以
下、CPUと略称する)31、および記憶装置32を備
える。
【0015】記憶装置32には、図2に示すように工作
物Wを研削加工するための研削プログラム、新しい砥石
車21を成形するための砥石自動成形プログラム、砥石
車21を目直しするための砥石修正プログラム、成形お
よび修正毎の砥石径データ、同一の砥石車21で研削さ
れる研削開始からの研削本数データ、砥石車21の使用
限度を表わす最小砥石径データ、砥石車21の修正研削
本数データなどが格納される。
【0016】CPU31には、接触検知器27の出力状
態に応じてオン又はオフにキープされた信号を出力する
アンプ40が接続され、このアンプ40の出力信号はC
PU31に入力される。さらに、CPU31には工作物
テーブル用のサーボモータ13および砥石台用のサーボ
モータ18が駆動回路41,42を介して接続されてお
り、これらサーボモータのエンコーダ14,19で検出
される各々の移動量データはCPU31に入力される。
また、CPU31には、砥石修正装置23のサーボモー
タ25,26がそれぞれの駆動回路43,44を介して
接続されており、さらにCPU31には入力装置33が
接続されている。
【0017】入力装置33は、砥石交換メッセージなど
を表示するCRTなどの表示部33a、電源ボタン33
b、研削盤停止ボタン33c、研削開始用の研削ボタン
33dおよび砥石自動成形開始用のボタン33e等を備
える。
【0018】なお、上記実施例の構成において、砥石修
正装置23のサーボモータ25,26は駆動手段を、接
触検知器27は接触検出手段を、CPU31および記憶
装置32は制御手段,保持手段および判定手段をそれぞ
れ構成する。
【0019】次に、上記のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、工作物を研削加工すると
きの概略動作を図3に示すフローチャートに基づいて述
べる。CPU31において、研削プログラムが実行され
始めると、まず、記憶装置32に記憶されている現在の
研削本数データと砥石修正研削本数データとをCPU3
1で比較することにより、所定本数研削されたか、即
ち、砥石修正研削本数まで工作物Wが研削されたかを判
定する(ステップS1)。ここで、現在の工作物研削本
数が所定本数に達していないと判断されたときはステッ
プS2に進み、また、工作物Wの研削本数が所定本数に
達したことが判断された場合はステップS3に移行し
て、砥石修正プログラムを実行する。この砥石修正プロ
グラムの詳細については後述する。
【0020】ステップS2では、記憶装置32に記憶さ
れている現在の砥石径データと、使用限度を表わす最小
砥石径データとを比較することにより、砥石車21が使
用限界かを判定する。ここで、砥石車21が使用限界に
達していないと判定されたときはステップS4に進み、
予め設定されている研削加工プログラムにしたがって砥
石台17を切込み前進させ、工作物Wを研削加工する。
また、砥石車21が使用限界であると判定されたときは
ステップS5に進み、砥石交換メッセージを入力装置3
3の表示部33aに表示する。
【0021】工作物Wの加工が終了すると、該加工終了
の工作物Wは主軸台15と心押台16から取り外され、
未加工の工作物が新たにセットされる。工作物のセット
後は、研削ボタン33dを押すことにより、研削プログ
ラムを再スタートさせ、図3に示す処理を実行する。
【0022】次に、砥石車の修正動作を図4および図5
を参照して説明する。図4は、砥石修正の動作手順を示
すフローチャートであり、この砥石修正プログラムは、
工作物Wが所定本数研削された後に開始される。砥石修
正プログラムがスタートすると、CPU31はツルア早
送り前進指令を駆動回路43に与え、これによりサーボ
モータ25を回転することで、ツルア24を図5に示す
(M−R1)だけ早送り前進させる(ステップS1
1)。
【0023】なお、図5において、Mは砥石車21の回
転中心軸Lとツルア24の後退端(原点)0までの距
離、R1 ,R2 は砥石車21の径である。ここでR1
は、砥石車修正前の現在の径であり、R2 はSだけ切込
んだ修正後の砥石車21の径である。
【0024】次いで、CPU31から駆動回路43に切
込み指令を与えてサーボモータ25を回転することによ
り、ツルア24を切込み指令Sだけ前進させる(ステッ
プS12)。
【0025】次のステップS13では、砥石車21の径
Rを、R=R2 に更新処理する。その後、CPU31か
ら駆動回路44に左進指令を与えてサーボモータ26を
回転することにより、ツルア24を左進させる(ステッ
プS14)。これにより、砥石車21の大径部21aを
修正する。
【0026】次のステップS15では、大径部21aの
修正が終了した段階で、CPU31から駆動回路43に
前進指令を与えてサーボモータ25を回転することによ
り、ツルア24を図5に示す量T(大径部21aと中径
部21bとの段差分)だけ前進させる。しかる後、CP
U31から駆動回路44に左進指令を与えてサーボモー
タ26を回転することにより、ツルア24を左進させ
(ステップS16)、砥石車21の中径部21bを修正
する。
【0027】次のステップS17では、中径部21bの
修正が終了した段階で、CPU31から駆動回路43に
前進指令を与えてサーボモータ25を回転することによ
り、ツルア24を図5に示す量U(中径部21bと小径
部21cとの段差分)だけ前進させる。その後、CPU
31から駆動回路44に左進指令を与えてサーボモータ
26を回転することにより、ツルア24を左進させ(ス
テップS18)、砥石車21の小径部21cを修正す
る。
【0028】小径部21cの修正が終了すると、CPU
31からサーボモータ25に早送り後退指令を与えるこ
とにより、該サーボモータ25を回転してツルア24を
図5に示す(M−R2 +T+U)だけ早送り後退させる
(ステップS23)。しかる後、CPU31から右進指
令をサーボモータ26に与えることにより、該サーボモ
ータ26を回転してツルア24を図5に示す待機位置に
復帰させる(ステップS20)。
【0029】なお、上記の説明では、Sの切込みを1回
だけ行う砥石修正プログラムについて述べたが、図4に
示すステップS12〜S20を繰り返し行っても良い。
【0030】次に、接触検知器27の動作チェックを図
6に示すフローチャートを参照して説明する。図3で述
べたように、砥石車21に対する砥石修正が判定される
と、図6に示すプログラムがスタートする。これに伴い
CPU31は、アンプ40にリセット信号を加えること
によりアンプ40からの出力信号をオフにリセットする
(ステップS31)。その後、ステップS32におい
て、リセットされたアンプ40からの出力信号がオフか
を判定する。
【0031】ここで、アンプ40が正常であり、リセッ
トされた後の出力信号がオフであると判定されたとき
は、ステップS34で示す砥石修正処理に移行する。砥
石修正中にツルア24と砥石車21が接触すると、一定
レベル以上の信号が接触検知器27からアンプ40に送
られ、アンプ40の出力信号がオフからオンに変化し、
砥石修正完了後、ツルア24と砥石車21が離れてもア
ンプ40からの出力信号はオンにホールドされる。ま
た、リセットをかけてもアンプ40の出力信号がオフさ
れないと判定されたときは、アンプ40に異常があると
判断して、この旨を表わすデータを、記憶装置32の所
定のメモリエリアにME=1の形で記憶する(ステップ
S33)。
【0032】次のステップS35では、砥石車21の修
正時に接触検知器27、アンプ40が正常に動作したか
を判定する。ここで、アンプ40の出力信号がオンであ
るときは接触検知器27、アンプ40が正常であると判
断してステップS37に進む。また、アンプ40の出力
信号がオンでないときは接触検知器27、アンプ40が
異常であると判定してステップS36に進み、記憶装置
32の所定のメモリエリアに、接触検知器27、アンプ
40の異常を表わすデータME=1を記憶する。
【0033】次のステップS37では、接触検知器27
のチェック状況データを判定する。すなわち、記憶装置
32の所定のメモリエリアに格納されているチェック状
況データがME=0のときは接触検知器27が正常であ
ると判断し、また、チェック状況ダータがME=0でな
いときは接触検知器27に異常があると判断して、ステ
ップS38に進み、所定の警報処理を行う。
【0034】例えば、接触検知器27が異常である旨の
メッセージを入力装置33の表示部33aに表示する。
そして、警報が1度表示されると、その警報はメモリに
記憶され、接触検知器27が正常になるまで保持され
る。
【0035】次に、交換された新しい砥石車を砥石成形
する場合の動作を図7に示すフローチャートを参照して
説明する。砥石交換メッセージが表示部33aに表示さ
れていることを作業者が視認したならば、使用限界に達
した砥石車21を新しい砥石車に交換した後、砥石自動
成形ボタン33eを押し、砥石自動成形プログラムをス
タートさせる。
【0036】砥石自動成形プログラムがスタートする
と、まず、ステップS41において、記憶装置32の所
定のメモリエリアに記憶されている接触検知器27のチ
ェック状況データがME=1かを判定する。ここで、M
E=1でないときは接触検知器27が正常であると判定
して自動砥石成形処理を実行する(ステップS42)。
この砥石成形処理については後述する。
【0037】一方、ステップS41において、ME=1
であるときは、接触検知器27に異常があると判断し、
ステップS43において、研削盤を非常停止させる。
【0038】次に、砥石車の成形動作を図8および図9
を参照して説明する。図8は、砥石成形の動作手順を示
すフローチャートであり、この砥石成形プログラムは、
砥石車12を交換したときに開始される。砥石成形プロ
グラムがスタートすると、CPU31はツルア早送り前
進指令を駆動回路43に与え、これによりサーボモータ
25を回転することで、ツルア24を図9に示す(M−
0 −P)だけ早送り前進させる(ステップS51)。
【0039】なお、図9において、Mは砥石車21の回
転中心軸Lとツルア24の後退端(原点)0までの距
離、R0 は形成前の砥石車21の径、Pはツルア24が
早送り前進端から砥石車21に接触するまでの送り量で
ある。
【0040】ツルア24が早送り前進されると、ステッ
プS52において、CPU31から駆動回路43に接触
送り指令を与えることによりサーボモータ25を回転
し、ツルア24を接触送りする。その後、ツルア24が
砥石表面に接触したときに発生する弾性波を接触検出器
27が検知することにより、接触検知器27から接触信
号有りかをCPU31で判定する(ステップS53)。
ここで、接触信号有りが判定されると、CPU31では
砥石車21の径R1 を、エンコーダ19の信号によって
求められたR1 に更新処理する(ステップS54)。
【0041】次いで、CPU31から駆動回路43に右
進指令を与えることにより、サーボモータ26を回転す
ることでツルア24を図9に示すように接触送り位置か
ら所定量右進させる(ステップS55)。しかる後に、
CPU31から駆動回路43に切込み指令を与えてサー
ボモータ25を回転することにより、ツルア24を切込
み指令S1だけ前進させる(ステップS56)。
【0042】次のステップS17では、砥石車21の径
1 を、エンコーダ19の信号によって求められたR2
に更新処理する。その後、CPU31から駆動回路44
に左進指令を与えてサーボモータ26を回転することに
より、ツルア24を左進させる(ステップS58)。こ
れにより、砥石車21の大径部21aを成形する。
【0043】次のステップS59では、大径部21aの
成形が終了した段階で、CPU31から駆動回路43に
前進指令を与えてサーボモータ25を回転することによ
り、ツルア24を図9に示す量T(大径部21aと中径
部21bの段差分)だけ前進させる。しかる後、CPU
31から駆動回路44に左進指令を与えてサーボモータ
26を回転することにより、ツルア24を左進させ(ス
テップS60)、砥石車21の中径部21bを成形す
る。
【0044】次のステップS61では、中径部21bの
成形が終了した段階で、CPU31から駆動回路43に
前進指令を与えてサーボモータ25を回転することによ
り、ツルア24を図5に示す量U(中径部21bと小径
部21cの段差分)だけ前進させる。その後、CPU3
1から駆動回路44に左進指令を与えてサーボモータ2
6を回転することにより、ツルア24を左進させ(ステ
ップS62)、砥石車21の小径部21cを成形する。
【0045】小径部21cの成形が終了すると、CPU
31からサーボモータ25に早送り後退指令を与えるこ
とにより、該サーボモータ25を回転してツルア24を
図9に示す(M−R2 +T+U)だけ早送り後退させる
(ステップS63)。しかる後、CPU31から右進指
令をサーボモータ26に与えることにより、該サーボモ
ータ26を回転してツルア24を図9に示す待機位置に
復帰させる(ステップS64)。
【0046】なお、上記の説明では、S1の切込みを1
回だけ行う砥石成形プログラムについて述べたが、図8
に示すステップS56〜S64を繰り返し行っても良
い。
【0047】上記のように本実施例においては、砥石車
21の修正時にツルア24が砥石車21に接触したとき
の接触検知器27のアンプ40の出力状態を保持してお
き、そして、交換された新しい砥石車21を自動成形す
るときには、保持されている接触検知器27のアンプ4
0の出力状態がオンであるときに正常と判定し、オフで
あるときに異常と判定するとともに、異常と判定された
ときには、その旨を表示部33aに表示し、かつ研削盤
を非常停止させる構成にしたので、接触検知器27が異
常のときは新しい交換砥石車に対する成形動作がみだり
に行われることがなく、使用頻度の少ない砥石成形時の
動作の信頼性を向上できる。また、砥石修正時では、接
触検知器の出力状態をチェックするだけで、異常が発生
しても警報を表示するのみでよく、日常の研削作業を妨
げることなく実施できる。
【0048】なお、本発明は、上記実施例に示す構成の
ものに限定されず、請求項に記載した範囲を逸脱しない
限り、種々の変形が可能である。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、砥
石修正工具による砥石車修正時に、砥石修正工具が砥石
車に接触したときの接触検知手段の出力状態を保持して
おき、そして、砥石車交換後の砥石成形動作時に、保持
された出力状態がオンであるときは正常と判定し、オフ
であるときは異常と判定して、その判定結果を出力する
構成にしたので、接触検知手段の正常,異常を日常的に
チェックすることができ、これに伴い砥石成形時の動作
の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る砥石修正装置を適用した研削盤の
全体の構成図である。
【図2】本実施例における記憶装置内の記憶内容の一例
を示す説明図である。
【図3】本実施例における研削処理手順の概略を示すフ
ローチャートである。
【図4】本実施例における砥石修正の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図5】本実施例における砥石車の修正動作状態を示す
説明図である。
【図6】本実施例における砥石修正時の接触検知信号の
検出手順を示すフローチャートである。
【図7】本実施例における砥石成形の動作を示すフロー
チャートである。
【図8】本実施例における砥石成形の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図9】本実施例における砥石車の成形動作状態を示す
説明図である。
【符号の説明】
10 研削盤 17 砥石台 18 サーボモータ 21 砥石車 23 砥石修正装置 24 ツルア(砥石修正工具) 25,26 サーボモータ(駆動手段) 30 数値制御装置(制御手段,保持手段,判定手段) 31 CPU 32 記憶装置 33 入力装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 砥石車の研削表面を修正する砥石修正
    工具と、前記砥石修正工具を前記砥石車と離接する方向
    に相対移動させる駆動手段と、前記砥石修正工具と前記
    砥石車との接触を検知する接触検知手段と、砥石修正時
    は前記砥石修正工具を所定の位置まで前進させ、該位置
    から切込み前進されるように前記駆動手段を制御すると
    ともに、砥石車交換後の砥石成形時は前記接触検知手段
    から接触信号が出力されるまで前記砥石修正工具を前進
    させ、該前進位置から切込み前進されるように前記駆動
    手段を制御する制御手段とを有する砥石修正装置におい
    て、 前記砥石車の修正時に前記砥石修正工具が砥石車に接触
    したときの前記接触検知手段の出力状態を保持する保持
    手段と、前記保持手段に保持された接触検知手段の出力
    状態がオンのときに正常と判定し、オフのときに異常と
    判定して、その判定結果を出力する判定手段とを備えた
    ことを特徴とする砥石修正装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751908B1 (ko) * 2006-02-07 2007-08-23 박명환 원통형 연마석 성형용 가공장치

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