JPH071332A - 砥石位置検出・補正装置 - Google Patents

砥石位置検出・補正装置

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JPH071332A
JPH071332A JP17218493A JP17218493A JPH071332A JP H071332 A JPH071332 A JP H071332A JP 17218493 A JP17218493 A JP 17218493A JP 17218493 A JP17218493 A JP 17218493A JP H071332 A JPH071332 A JP H071332A
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JP
Japan
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grindstone
grinding wheel
contact
grinding
workpiece
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP17218493A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunji Chiaki
俊司 千明
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH071332A publication Critical patent/JPH071332A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石先端の微少範囲での摩耗量を正確に検出
し、その摩耗量に対する補正を素早くかつ簡単に行う。 【構成】 砥石T1を被加工物W1に送り込む砥石送り
装置に、砥石先端の位置を接触により検出する接触感知
板13と、接触した位置の座標を読み取る座標位置検出
手段とを設ける。被加工物加工前の接触感知板13の砥
石先端接触位置と被加工物加工後の接触感知板13の砥
石先端接触位置との差の分だけ砥石T1を被加工物W1
側に送り込む手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加工およびドレス直後
に、回転する研削砥石の摩耗量を計測して加工開始前の
砥石位置へ補正を行う砥石位置検出・補正装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、回転砥石の摩耗量を検出する方法
およびその装置として、ピエゾ素子を用いて回転砥石と
被研削切断物との距離を測定する方法(特開昭61−2
26262号公報)、回転砥石が原点位置から接触子に
接触するまでの移動距離から回転砥石の径を算出する方
法(特開昭64−45563号公報)、非接触形の変位
センサを用い、センサと砥石との距離に応じて発生する
距離信号を読み取る方法(特開平3−196967号公
報)等がある。そして、所望の形状精度で被加工物を研
削加工する方法としては、研削加工終了後の被加工物の
形状測定後になんらかの補正を行い、再度研削加工を行
い、所望の形状に仕上げているのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】研削加工において、光
学素子またはその成形型では、ナノメーターの形状精度
が要求され、研削砥石の加工による摩耗およびドレスに
よる摩耗は求める形状精度に大きく影響する。
【0004】従来の回転砥石の摩耗量検出方法およびそ
の装置においては、研削盤に用いられるような比較的大
径で被加工物との接触部は一定の幅をもつ平面的な砥石
が対象とされており、小径で被加工物に作用する砥石先
端部が微小なRまたはエッヂになっている研削砥石にお
いては、センサ等では前記砥石先端部の砥石の摩耗を検
出するのは困難であり、また接触式にあっても砥石原点
からの作業テーブルまでの絶対距離が基準となるため、
その距離の寸法誤差、作業テーブル面の平面度と接触位
置による基準絶対位置との誤差が研削砥石の摩耗量に含
まれてしまい、所望の形状精度に仕上げるのは困難であ
った。さらには、上記従来方法においては検出器を含め
て構成が複雑であった。
【0005】一方、従来の研削加工後の被加工物の形状
測定結果からの補正では、所望の形状精度を得るまでに
は、測定・補正・加工を数回繰り返す必要があり、多く
の時間がかかってしまい、かつ高精度な形状出しは困難
であった。また、ドレス毎になんらかの手段により研削
砥石の位置出しを行うことも多くの時間がかかってしま
った。さらには、微粒砥石を使用した場合、常にドレス
を行わなければ目詰まり等の原因となり、加工不能にな
るという問題があった。
【0006】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、砥石先端の微少範囲での摩耗量を正確に
検出し、その摩耗量に対する補正を素早くかつ簡単に行
うことができる砥石位置検出・補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】上記課題を解決するため
に、本発明は、砥石を被加工物に送り込む砥石送り装置
に、砥石先端の位置を接触により検出する接触感知板
と、前記接触した位置の座標を読み取る座標位置検出手
段と、被加工物加工前の接触感知板の砥石先端接触位置
と被加工物加工後の接触感知板の砥石先端接触位置との
差の分だけ砥石を被加工物側に送り込む手段を備えて砥
石位置検出・補正装置を構成した。
【0008】
【作用】回転する砥石の位置検出は接触によるものであ
り、砥石先端形状に関係なく、被加工物に作用する砥石
の位置が検出され、その検出された座標位置は、位置出
しされた摩耗前の砥石を基準としたことにより、接触感
知板の固定位置精度に関係なく正確な値が得られる。ま
た、位置出しされた砥石を再度位置出しすることが素早
くでき、かつ加工およびドレス直後に砥石摩耗量補正す
ることにより、所望の形状精度で良好な面を得られる加
工ができる。
【0009】
【実施例1】本発明の一実施例に係る砥石位置検出・補
正装置を、研削加工機を含め、図1に側面図を、図2に
平面図を示す。被加工物W1はスピンドル駆動モータ2
を介して精密に回転するスピンドル1の回転中心と同軸
に回転するように保持され、NC制御により駆動するモ
ータ4を介して前後方向(以下、Z軸方向という)に移
動するZ軸スライド3の上に設置されている。一方、研
削砥石T1はメタルボンド砥石であり、精密に高速回転
する砥石回転スピンドル5に保持されるとともに、砥石
T1の上下方向移動スライド16とZ軸方向(以下、切
込み方向という)移動スライド17とZ軸方向に対し直
交する左右方向にスライドできる左右方向移動スライド
18を有した砥石回転スピンドル取付砥石位置出し調整
台7に取付けられ、この調整台7全体をNC制御により
駆動するモータ11を介して回転するB軸回転テーブル
10とNC制御により駆動するモータ9を介してZ軸方
向と直交して左右方向(以下、X軸方向という)に移動
するX軸スライド8の上に設置されている。
【0010】研削砥石T1のドレスを行い、研削砥石T
1の先端部、すなわち被加工物W1の加工形状面に作用
する砥粒の位置が、B軸回転テーブル10の回転中心位
置と一致するように、砥石回転スピンドル取付砥石位置
出し調整台7のおのおのの調整機能、上下方向移動スラ
イド16と切込み方向移動スライド17と左右方向移動
スライド18を使い、調整する。Z軸スライド3上にZ
軸スライド3と同期して移動するように、被加工物W1
の回転中心軸と同じ高さの位置に、研削砥石T1の先端
の接触を感知するための口径5mm程度で平滑な面を持
つ銅材の接触感知板13が設けられている。この接触感
知板13は、その平滑な面がX軸スライド8と平行かつ
垂直になるように絶縁材22と板材固定具23により保
持され、研削砥石T1のシャンク6には薄い銅板12が
接触するように取付けられている。接触感知板13およ
び銅板12は、それぞれ接続コード24によりテスタ1
4に接続されており、研削砥石T1の先端部と接触感知
板13の平滑な面とが接触して通電されて、テスタ14
の針が触れることで接触を感知するようになっている。
【0011】このような構成の装置においては、B軸回
転テーブル10の回転中心と一致した研削砥石T1を、
X軸スライド8により接触感知板13の前方、すなわち
研削砥石接触位置15へ移動させ、次にZ軸スライド3
を研削砥石T1方向へ移動させて、接触感知板13に接
触させる。そして、図3(a)に示すように、接触した
時のZ軸スライド3の位置のNC上の座標を読み取り、
ZS1 として基準座標値とする。その後、X軸スライド
8とZ軸スライド3とB軸回転テーブル10とからなる
3軸同時制御により、被加工物W1の研削加工を行う。
【0012】仕上研削加工を行った後に研削砥石T1の
ドレスを行い、前記砥石位置検出方法に基づき接触感知
板13を研削砥石T1に接触させ、図3(b)に示す接
触位置の座標値ZS2 を読み取り、前記基準座標ZS1
との差ZS1 −ZS2 =ΔZSを砥石摩耗量と判断し、
その摩耗量ΔZS分だけ砥石回転スピンドル取付砥石位
置出し調整台7の切込み方向移動スライド17にて、図
4(b)に示す砥石摩耗方向とは反対方向、すなわち切
込み補正方向26に移動させることにより、図4(a)
に示す研削加工前にB軸回転テーブル10の回転中心2
5と一致するように位置出しされた砥石位置となる。
【0013】以上のように、本実施例によれば、加工後
およびドレス後の砥石摩耗を検出し、摩耗分だけ研削砥
石T1を移動させることで摩耗量補正することができ、
その作業を正確にかつ素早く行うことができる。したが
って、精度の高い形状で被加工物W1の研削が行える。
また、位置検出として銅板12、接触感知板13、テス
タ14の他に特別な装置が必要なく、補正手段としても
切込み方向へ調整台7にて研削砥石T1を出すだけであ
り、容易に補正できる。
【0014】なお、本実施例においては、接触感知板1
3として銅の板材を使用し、通電することとしたが、板
材は通電作用があり、平滑な面が得られるものであれば
よく、例えば超硬合金、カーボン、SUS420JZな
どを用いてもよい。
【0015】
【実施例2】本実施例は実施例1の回転する研削砥石の
位置検出を他の方法で行う実施例である。本実施例で
は、図5に示すように、研削砥石T2と、板材固定具3
0により固定された接触感知板31との接触の感知をA
Eセンサ32を用いて行うもので、図示しないその他の
研削加工機構成は実施例1と同様であり、また接触感知
板31の保持方法、研削砥石T2の基準座標値と加工を
行いドレス後の研削砥石T2の座標値からの砥石摩耗量
算出方法およびその摩耗量補正の方法も実施例1と同様
である。
【0016】本実施例によれば、実施例1でのメタルボ
ンド砥石以外の砥石、すなわち通電作用のない砥石、例
えばレジンボンド砥石、ビトリファイド砥石においても
実施例1と同様の効果を得ることができる。
【0017】
【実施例3】本実施例は実施例1および2の研削砥石の
摩耗量補正を他の手段で行うこととした実施例である。
本実施例では、図6に示すように、円盤状の研削砥石T
3が砥石回転スピンドル5に保持され、砥石回転スピン
ドル取付砥石位置出し調整台7に垂直に保持されてい
る。図示しないその他の研削加工機構成は実施例1と同
様であり、図1に示すX軸スライド8とZ軸スライド3
の2軸によるNC制御で被加工物W3を加工するもので
ある。また、砥石摩耗量検出においても実施例1および
2と同様の方法で行い、摩耗量を求める。
【0018】本実施例は2軸制御であることから、図7
の平面図に示す研削砥石T3の回転中心での形状軌跡に
より研削砥石T3の移動を制御するために、位置出しさ
れた研削砥石T3の砥石半径r1 を被加工物輪郭形状に
対しその輪郭の法線方向へどの輪郭に対しても等しく移
動した輪郭形状になるNC上の機能(以下、オフセット
という)に入力することにより、砥石先端が被加工物W
3の輪郭形状を研削する。
【0019】加工を行いドレス後の研削砥石T3は径が
小さくなり、研削砥石T3aとなる。よって、加工開始
前の研削砥石T3とドレス後の研削砥石T3aとの差r
1が摩耗量であり、補正すべき量でもある。この場
合、研削砥石T3aの先端が摩耗量rs1 分だけ前記オ
フセット移動することにより、加工開始前の位置出しさ
れた研削砥石T3の先端と同じ軌跡を通ることになる。
したがって、砥石摩耗量rs1 =オフセット補正量rs
2 になり、初期オフセット量r1 からrs1 またはrs
2 を差し引いたオフセット量r2 がドレス後に加工を行
う時のNCに入力されるオフセット量となり、加工時に
は研削砥石T3bのように研削砥石T3W先端と同じ砥
石先端位置となる。
【0020】以上のように、本実施例によれば、実施例
1,2と同様に精度の高い形状で研削加工が行えるとと
もに、円盤状の大径砥石によるX軸、Z軸の2軸加工で
あるために、B軸回転誤差がなく、加工中の砥石摩耗の
少ない良好な面状態に加工できる。また、補正手段にお
いてもオフセット量の入力のみであり、極めて容易であ
る。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明の砥石位置検出・
補正装置によれば、回転砥石の先端の微少な範囲におい
ても被加工物の研削加工状態と同条件にて位置検出が行
え、砥石摩耗量がより正確にわかり、また砥石位置検出
および砥石摩耗量補正において特別な設備および手段を
必要とせず、加工後にドレスを行い、その直後に素早く
かつ簡単に摩耗補正を行うことができ、被加工物の仕上
形状精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の装置を示す側面図である。
【図2】同実施例1の装置を示す平面図である。
【図3】同実施例1の研削砥石と接触感知板との位置寸
法を示す側面図である。
【図4】同実施例1の被加工物の曲面加工状態を示す側
面図である。
【図5】本発明の実施例2の装置の要部を示す側面図で
ある。
【図6】本発明の実施例3の装置の要部を示す側面図で
ある。
【図7】同実施例3における加工状態を示す要部の平面
図である。
【符号の説明】
W1,W3 被加工物 T1,T2,T3 研削砥石 1 精密回転スピンドル 2 精密回転スピンドル駆動モータ 3 Z軸スライド 4 Z軸方向駆動モータ 5 砥石回転スピンドル 8 X軸スライド 9 X軸方向駆動モータ 10 B軸回転テーブル 11 B軸回転駆動モータ 12 銅板 13,31 接触感知板 14 テスタ 15 砥石接触位置 16 上下方向移動スライド 17 切込み方向移動スライド 18 左右方向移動スライド 26 切込み補正方向 32 AEセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 砥石を被加工物に送り込む砥石送り装置
    に、砥石先端の位置を接触により検出する接触感知板
    と、前記接触した位置の座標を読み取る座標位置検出手
    段と、被加工物加工前の接触感知板の砥石先端接触位置
    と被加工物加工後の接触感知板の砥石先端接触位置との
    差の分だけ砥石を被加工物側に送り込む手段を備えたこ
    とを特徴とする砥石位置検出・補正装置。
JP17218493A 1993-06-18 1993-06-18 砥石位置検出・補正装置 Withdrawn JPH071332A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17218493A JPH071332A (ja) 1993-06-18 1993-06-18 砥石位置検出・補正装置

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JP17218493A JPH071332A (ja) 1993-06-18 1993-06-18 砥石位置検出・補正装置

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Publication Number Publication Date
JPH071332A true JPH071332A (ja) 1995-01-06

Family

ID=15937139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17218493A Withdrawn JPH071332A (ja) 1993-06-18 1993-06-18 砥石位置検出・補正装置

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JP (1) JPH071332A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012121090A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 研削盤
US8882356B2 (en) 2008-06-10 2014-11-11 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Horizontal shaft type rotary machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8882356B2 (en) 2008-06-10 2014-11-11 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Horizontal shaft type rotary machine
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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20000905