JPH06657U - 研削盤のドレスインターバル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粗さ品質の安定化、および砥石の効率的使用
を図る。 【構成】 研削完了ワークＷを研削位置Ｑから次工程へ
搬出する経路１１に、表面粗さを測定する粗さ計１２ａ
を設ける。粗さ計１２ａには、光触針式非接触粗さ計等
を用いる。この粗さ計１２ａの測定値を毎回監視する粗
さ演算手段１３を設ける。粗さ演算手段１３は、正常な
粗さ範囲外の測定値が検出されたときにドレッシング指
令ａを出力し、また測定値が正常範囲から大きく外れる
場合に警報指令ｂを出力して機械を停止させる。ドレス
装置９は、前記のドレッシング指令ａに応答して砥石成
形、すなわち砥石７の目立ておよび目直しを行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、リングや軸物等の円形ワーク、その他のワークを研削する研削盤 のドレスインターバル制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

工場の生産ラインにおける品質確認として、各工程での工程保証標準に従い、 一定間隔の抜取り検査あるいは全数検査を実施している。品質確認項目のうち、 寸法検査等に関しては、殆どが自動化されている。

【０００３】 しかし、研削加工における真円度や表面粗さ等の精度検査については、作業者 の手に委ねられているのが現状である。この検査で、万一不具合があれば、機械 を停止させて砥石成形やその他の対策処置を施し、また前回検査以降のワークの 良否につき、全数の選別を行う。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

研削盤では、ＣＢＮ（窒化ほう素）砥石等の普及によりドレスインターバルを 飛躍的に長くすることが可能となり、品質の安定化に寄与している。しかし、前 記のように手作業の抜取り検査で粗さ測定を行う方法では、何らかの原因でドレ ッシング直後、あるいは途中で粗さ不良の不具合が生じた場合に、不具合の発覚 の遅れによって多数の不良品を発生させる可能性がある。 不良品の発生率は、ドレスインターバルを短くすることによって低減できるが 、ドレッシングを頻繁に行うと、高価な砥石の寿命が短くなる。

【０００５】 この考案の目的は、粗さ品質の安定化、および砥石の効率的使用の図れる研削 盤のドレスインターバル制御装置を提供することである。

【０００６】

【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。このドレスインター バル制御装置は、ドレッシング指令（ａ）に応答して砥石成形を行うドレス装置 （９）を備えた研削盤に適用される。このような研削盤において、ワーク搬出経 路（１１）にあるワーク（Ｗ）の研削加工面の表面粗さを測定する粗さ測定手段 （１２）を設けると共に、その測定値を監視して設定範囲外の粗さ測定値が検出 されたときにドレッシング指令（ａ）を出力する粗さ演算手段（１３）を設ける 。

【０００７】

【作用】

研削加工されたワーク（Ｗ）は、搬出経路（１１）で粗さ測定手段（１２）に より表面粗さが測定される。この測定値は、粗さ演算手段（１３）で監視され、 設定範囲内である場合は、そのまま加工が続けられる。設定範囲外であると、ド レッシング指令（ａ）が出力され、この指令（ａ）に応答してドレス装置（９） により砥石成形が行われる。

【０００８】

【実施例】

この考案の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は制御ブロッ ク線図である。機械ベッド１上に、ワーク切込方向にスライド可能な砥石台２が 設置され、モータ３ａおよび送りねじ（図示せず）からなる切込み送り駆動部３ により進退駆動される。砥石台２には、ワークＷの軸方向にスライド可能なスラ イダ４が設置され、モータ５ａおよび送りねじ（図示せず）からなる砥石挿入駆 動部５により進退駆動される。前記スライダ４に砥石駆動モータ６が設置され、 そのモータ軸からなる砥石軸７ａに回転砥石７が設けられている。

【０００９】 ワークＷは、例えば転がり軸受の外輪となるリング状部品であり、研削位置Ｑ で主軸８のチャックに把持されて回転させられる。研削位置Ｑの近傍に、砥石７ の成形を行う自動ドレス装置９が設けてある。

【００１０】 研削位置Ｑから次工程１０の間には、加工済みワークＷを自動搬出するシュー ト等の搬送装置（図示せず）が設けてあり、その搬出経路１１における粗さ測定 位置Ｐに、粗さ測定手段１２が設けてある。次工程１０は超仕上げ工程等からな る。

【００１１】 粗さ測定手段１２は、粗さ計１２ａと、ワークＷの位置決め手段（図示せず） とを備え、粗さ計１２ａの出力は粗さ演算手段１３に入力される。粗さ計１２ａ としては、例えば光触針式非接触粗さ計が使用され、ワークＷの研削加工面の１ 箇所または数箇所の測定を行う。光触針式非接触粗さ計は、粗さ面による散乱光 を光ファイバの光伝送特性のみを利用して検出する形式のものである。この種の 粗さ計を用いる場合、次のようなエア吹付装置を付設しておく。すなわち、ワー クＷの表面には研削液または冷却液が付着しているため、エア吹付装置でワーク Ｗの測定スポットへエアを供給して油膜を除去し、測定する。

【００１２】 粗さ演算手段１３は、粗さ計１２ａの測定値を監視して図２の流れ図に示す制 御を行い、ドレッシング指令ａをドレス装置９の制御部（図示せず）およびＮＣ 送り制御部１３に出力すると共に、警報指令ｂを警報手段１４に出力する手段で ある。

【００１３】 ＮＣ送り制御部１５は、研削盤のＮＣ装置（図示せず）における一部の機能手 段を示したものであり、ＮＣプログラムに従って各軸のモータ３ａ，５ａを制御 する切込み送り制御信号ｃおよび芯位置制御信号ｄを出力する。なお、ＮＣ送り 制御部１５は、ドレッシング指令ａにより所定送り位置の各軸モータ制御信号ｃ ，ｄを出力するドレッシング時制御手段を備えている。なお、前記ＮＣ装置は、 粗さ演算手段１３の警報指令ｂによって機械全体を停止させる機能を備えている 。

【００１４】 上記構成の動作を説明する。概略を説明すると、研削位置Ｑで研削加工された ワークＷは、次工程１０への搬出経路１１の途中に設けられた粗さ測定位置Ｐで 研削加工面の粗さが粗さ計１２ａで自動測定される。この測定値は、毎回、粗さ 演算部１３で監視される。粗さ演算部１３は、粗さ測定値が図３に示す正常粗さ レベル範囲Ｒの設定上限レベルＢを越えるか下限レベルＣ以下の場合は、ドレッ シング指令ａを出力する。この指令ａに応答して、まずＮＣ送り制御部１５は切 込み動作を停止させ、ドレッシング位置まで砥石７を移動させる。ドレス装置９ の制御部は、前記の砥石７の移動完了を適宜の手段で認識した後、砥石成形を開 始させる。この砥石成形は、この実施例では同じドレス装置９によりドレッシン グ（目立て）及びツルーイング（目直し）の両方を同時に行うようにしている。 粗さ演算手段１３には、前記のレベルＢ，Ｃの他に、異常判定レベルＡが設定さ れ、次のように警報および停止指令を行う。なお、これらの粗さレベルは、Ｃ＜ Ｂ＜Ａ（μｍＲａ）である。

【００１５】 次に、図２の流れ図に従って粗さ演算手段１３の制御動作の詳細を説明する。 毎回の研削後の自動測定（Ｓ１）の結果、粗さ測定値Ｘが設定レベルＢ以下でＣ よりも大きい範囲、すなわち正常粗さレベル範囲Ｒの場合は、何も処理を行わず に次の研削に移行する。すなわちステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１のルー プを繰り返す。

【００１６】 設定上限レベルＢを超えると、ステップＳ３からＳ６，Ｓ８へ進み、ドレッシ ング指令ａを出して砥石成形を行う。連続して上限レベルＢを超える場合は、何 らかの異常が想定されるため、警報を出してサイクル停止させる（Ｓ６，Ｓ５） 。この停止状態で対策を施した後、再度サイクルスタートさせる。 異常判定レベルＡを超えた場合は、ステップＳ２からＳ５に進み、即時に警報 を出してサイクル停止させる。

【００１７】 設定下限レベルＣ以下の場合は、ステップＳ４からＳ７，Ｓ８へ進み、ドレッ シング指令を出して砥石成形を行う。連続して下限レベルＣ以下となった場合は 、何らかの異常が想定されるため、警報を出してサイクル停止させる（Ｓ７，Ｓ ５）。

【００１８】 ここで、各レベルＡ〜Ｃは、次工程１０の超仕上げにおいて支障のないように レベル設定される。例えば、超仕上工程において、粗さ０．２５〜０．５μｍＲ ａの研削加工品が最良で、０．７５μｍＲａ以上のものについては対応できない 場合、Ａ＝０．７５μｍＲａ、Ｂ＝０．５μｍＲａ、Ｃ＝０．２５μｍＲａに各 々設定される。 下限レベルＣは必ずしも設定しなくても良いが、超仕上工程でなるべく同じレ ベルの粗さに仕上げたい場合には、前記のように下限レベルＣ以下の場合も正常 範囲外として砥石成形を行うことが望ましい。

【００１９】 このドレスインターバル制御装置は、このように加工直後のワークＷの粗さ精 度を監視し、リアルタイムでフィードバックしてドレス装置９による砥石成形を 行うようにしたため、粗さ品質が安定し、多量の粗さ不良品の発生が防止できる 。また、このように常に粗さ精度を監視してドレスインターバルを決定するため 、必要以上頻繁に砥石成形が行われることが無く、砥石７の効率的な使用が行え る。

【００２０】

【考案の効果】

この考案の研削盤のドレスインターバル制御装置は、ワーク搬出経路でワーク の表面粗さを測定する粗さ測定手段を設け、その測定値を監視してドレッシング 指令を出力する粗さ演算手段を設けたため、粗さ不良が発生した場合に即座に砥 石成形を行い、正常な粗さ範囲の加工を行わせることができる。そのため、粗さ 品質の安定化が図れ、また無駄な砥石成形を無くして砥石の効率的使用を図るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の制御ブロック線図であ
る。

【図２】その粗さ演算手段の制御動作の流れ図である。

【図３】粗さ測定値と各設定粗さレベルとの関係を示す
説明図である。

【符号の説明】

２…砥石台、７…砥石、９…ドレス装置、１１…搬出経
路、１２…粗さ測定手段、１３…粗さ演算手段、１５…
ＮＣ送り制御部、Ｗ…ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドレッシング指令に応答して砥石成形を
   行うドレス装置を備えた研削盤において、ワーク搬出経
   路にあるワークの研削加工面の表面粗さを測定する粗さ
   測定手段と、この手段の粗さ測定値を監視して設定範囲
   外の粗さ測定値が検出されたときに前記ドレス装置にド
   レッシング指令を出力する粗さ演算手段とを設けた研削
   盤のドレスインターバル制御装置。