JPH07266228A - 砥石修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石の外形に沿った修正加工と砥石の総形修
正加工とを行う一つの専用機械を提供し、段取り時間の
短縮化、修正作業の能率化を可能にして生産コストの低
減を図る。 【構成】 ベッド１０にＸ軸方向に往復動するスライド
テーブル１１とこのスライドテーブル１１の移動を行う
Ｘ軸駆動機構１２とを設け、前記スライドテーブル１１
にＹ軸方向に往復動する工具保持テーブル１４とこの工
具保持テーブル１４の移動を行うＹ軸駆動機構１５とを
設け、工具保持テーブル１４に工具ヘッド５０を設け、
工具ヘッド５０に、研削砥石３の砥石取付軸と平行する
砥石取付軸２６とこの砥石取付軸２６に回転伝達機構Ｕ
を介して回転を与える駆動軸２３とを設け、砥石取付軸
２６の一端部に修正砥石２９を、他端部に総形修正砥石
３０をそれぞれ固着し、工具保持テーブル１４上に駆動
軸２３の回転駆動部Ｗを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、心無し研削盤の研削砥
石修正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に心無し研削盤において、調整砥石
台を被削材側に送り込んで、研削砥石により被削材の研
削を行ない、被削材が研削されて定寸法になれば調整砥
石台を後退させて被削材を取り出す。

【０００３】前記研削砥石は、被削材の形状に合わせて
成形する時や所定数加工後の摩耗のために修正加工を施
す必要がある。また、ヘッドに装着される修正砥石は１
個のみのため、形状の違う砥石に対しては修正砥石を交
換するか、或いは別工程で行っていた。さらに、研削砥
石を、その砥石の外形に沿ってＮＣ等で送りながら修正
する場合と、砥石形状に合った総形砥石にて修正する場
合がある。これらの場合には、二工程で実施されるか、
砥石の外形に沿ってＮＣ等で送りながら修正する砥石修
正装置と総形修正用の砥石修正装置を各々装備するか、
またはシングルポイントとダイヤモンドロータリの複合
３枚加工で実施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように研削砥石
の外形に沿った修正加工と総形修正加工とが二工程で実
施されるか、各々専用の修正装置を装備するか、または
シングルポイントとダイヤモンドロータリとの複合加工
で実施されているために、生産コストが高くなり、加工
作業が非能率であり、また修正砥石が偏摩耗するという
問題点があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点を解消するもので
あって、その目的とするところは、砥石の外形に沿った
修正加工すなわちＮＣ制御送りにより種々な形状成形が
可能な修正加工と単に切込み方向に送ることにより仕上
げ形状を作る総形加工とを一つの専用機械で連続して行
うことができて、段取り時間の短縮化、加工作業の能率
化が可能になって生産コストを低減することができ、ま
た、修正砥石の偏摩耗が防止できる砥石修正装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、工具ヘッドに回転可能に設けられた砥石
取付軸に互いに異なる形状の少なくとも２個の修正砥石
を設けた砥石修正機構と、前記工具ヘッドをＹ軸方向
（切込み方向）に往復動させるＹ軸スライド機構と、前
記工具ヘッドをＸ軸方向（切込み方向とは直角方向）に
往復動させるＸ軸スライド機構と、前記砥石取付軸を回
転駆動する回転駆動部とを備えたことを特徴とする。

【０００７】そして、前記砥石修正機構に、砥石取付軸
を１８０゜回転させて互いに異なる形状の修正砥石の位
置を反転させる反転機構を付加してもよいし、また、前
記総形修正砥石を前記修正砥石より小径にしてもよい。

【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
は、砥石取付軸を回転可能に設けた工具ヘッドと、この
工具ヘッドをＸ軸方向（切込み方向とは直角方向すなわ
ち砥石取付軸の軸方向）に往復動させるＸ軸スライド機
構と、前記前記工具ヘッドをＹ軸方向（切込み方向）に
往復動させるＹ軸駆動機構と、前記砥石取付軸に設けら
れて砥石の外形をＸ軸とＹ軸方向の送りを伴って修正加
工する修正砥石と、前記砥石取付軸に設けられて砥石の
外形をＹ軸方向の送りを伴って修正加工する総形修正砥
石と、前記砥石取付軸を回転駆動する回転駆動部とを設
けたことを特徴とする。そして、前記総形修正砥石を前
記修正砥石より小径にしてもよい。

【０００９】

【作用】かかる構成により、修正砥石と総形修正砥石と
を回転させ、Ｙ軸スライド機構による工具ヘッドのＹ軸
方向への往復動とＸ軸スライド機構による工具ヘッドの
Ｘ軸方向への往復動との組み合わせにより、前記修正砥
石で研削砥石の外形に沿って送りながら修正加工すると
共に、総形修正砥石でＹ軸方向の送りのみで砥石の外形
を修正加工し、仕上げ形状を作る。

【００１０】また、前記反転機構により、砥石取付軸を
反転させて互いに異なる形状の修正砥石の位置を１８０
゜入れ替えることにより、一方の修正砥石での修正加工
時研削砥石と他方の修正砥石との干渉を防ぐことがで
き、例えば左右加工部を有する砥石の修正を一ヘッドに
て連続して行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。図１は本発明に係わる砥石修正装置と心無し研削
盤との正面図、図２は本発明に係わる砥石修正装置と心
無し研削盤との構成の概略を示す斜視図、図３は図１Ｐ
−Ｐ線に沿う断面図、図４は反転機構の構成説明図であ
る。

【００１２】心無し研削盤１は送り込み研削方式であ
り、研削砥石（砥石）３とブレード４と調整砥石５とを
有している。そして、この調整砥石５はスライドテーブ
ル機構６に保持されており、このスライドテーブル機構
６はベッド７上を図１において左右方向に移動するもの
である。前記ブレード４はベッド７に保持部材８を介し
て設けてある。前記研削砥石３はその外周部に周方向に
沿う加工部４０（図５参照）が形成されていて、被削材
９の溝加工もできるものである。

【００１３】この被削材９は、研削砥石３と調整砥石５
との間でブレード４の上に載せられ、研削砥石３と調整
砥石５の回転により被削材９は回転されるが、調整砥石
５の回転速度は非常に遅くしてあり、これがブレーキと
なって、両方の摩擦力の釣り合った状態で回転する。

【００１４】研削は、前記スライドテーブル機構６を移
動して調整砥石５を被削材９側に送り込んで行われる。
なお、前記調整砥石５と前記ブレード４とを被削材９側
に送り込んで研削する場合もある。そして、被削材９が
研削加工されて定寸法になれば調整砥石５を後退させて
被削材９を取り出す。

【００１５】砥石修正装置２は図１乃至図４に示すよう
にベッド１０を備えており、このベッド１０にはスライ
ドテーブル１１がＸ軸方向（研削砥石３への切込み方向
とは直角方向）に往復動可能に設けてあり、ベッド１０
にはスライドテーブル１１の移動を行うＸ軸駆動機構１
２が設けてあって、これらＸ軸スライド機構を構成して
いる。前記Ｘ軸駆動機構１２はサーボモータ１３を有
し、このサーボモータ１３の正逆回転によりねじ送りで
スライドテーブル１１を移動させるものである。

【００１６】前記スライドテーブル１１にはＹ軸方向
（研削砥石３への切込み方向）に往復動可能に工具保持
テーブル１４が設けてあり、スライドテーブル１１には
工具保持テーブル１４の移動を行うＹ軸駆動機構１５が
設けてあって、これらＹ軸スライド機構を構成してい
る。前記Ｙ軸駆動機構１５はサーボモータ１６を有し、
このサーボモータ１６の正逆回転によりねじ送りで工具
保持テーブル１４を移動させるものである。

【００１７】そして、この工具保持テーブル１４には砥
石修正機構１７が設けてある。この砥石修正機構１７
は、前記工具保持テーブル１４に固着された工具ヘッド
取付部１８を有しており、この工具ヘッド取付部１８に
は工具ヘッド５０が回転可能に取り付けてある。すなわ
ち、工具ヘッド５０は、その軸線をＹ軸方向に向けた中
空な軸体２０と、この軸体２０の先端部にその軸線をＸ
軸方向に向けて固着された保持ヘッド部２２とから構成
してある。そして、工具ヘッド５０は、その軸体２０を
軸受１９を介して前記工具ヘッド取付部１８に取り付け
てある。また、前記軸体２０の外周部にはギヤ２１が形
成してある。

【００１８】前記軸体２０内には駆動軸２３が軸受２４
を介して設けてあり、前記保持ヘッド部２２には砥石取
付軸２６が軸受２５を介して設けてある。この砥石取付
軸２６は研削砥石３の砥石取付軸３ａと平行するもので
ある。前記駆動軸２３の軸体２０外に突出する端部には
従動側プーリ２７が固着してあり、駆動軸２３の工具ヘ
ッド５０内に突入する端部にはベベルギヤ２８ａが固着
してある。

【００１９】また、前記砥石取付軸２６の中間部にはベ
ベルギヤ２８ｂが固着してあり、このベベルギヤ２８ｂ
は前記ベベルギヤ２８ａに噛み合っていて回転伝達機構
Ｕを構成している。砥石取付軸２６の一端部には修正砥
石２９が着脱可能に固着してあり、砥石取付軸２６の他
端部には総形修正砥石３０が着脱可能に固着してある。

【００２０】前記前記工具保持テーブル１４の工具ヘッ
ド取付部１８にはラック部材３１がＸ軸方向に移動可能
に設けてあり、このラック部材３１のラック３１ａが前
記軸体２０のギヤ２１に噛み合っている。また、前記工
具ヘッド取付部１８には、前記ラック部材３１を作動す
るスライドシリンダーのようなアクチュエータ３２が設
けてある。そして、前記ギヤ２１とラック部材３１とア
クチュエータ３２とで反転機構Ｖを構成している。

【００２１】前記総形修正砥石３０には凹凸形状をした
溝加工部３３が形成してある。また、前記修正砥石２９
の外径寸法Ｄ１は総形修正砥石３０の外径寸法Ｄ２より
大きくしてある。

【００２２】また、前記工具保持テーブル１４上には回
転制御モータ３４が固着してあり、この回転制御モータ
３４の出力軸３５には駆動側プーリ３６が固着してあ
り、この駆動側プーリ３６はベルト３７を介して従動側
プーリ２７に連係してあり、これらで回転駆動部Ｗを構
成している。

【００２３】前記砥石修正装置２においては、前記回転
制御モータ３４の駆動により、駆動側プーリ３６、ベル
ト３７、従動側プーリ２７を介して駆動軸２３を回転
し、ベベルギヤ２８ａ、２８ｂを介して砥石取付軸２６
を回転することで、修正砥石２９及び総形修正砥石３０
が回転される。

【００２４】また、修正砥石２９及び総形修正砥石３０
は、ＮＣ制御により工具ヘッド５０と共に前記Ｘ軸駆動
機構１２の駆動により前記スライドテーブル１１をＸ軸
方向に移動することで、そのＸ軸方向に移動制御され、
また、前記Ｙ軸駆動機構１５の駆動により、前記工具保
持テーブル１４をＹ軸方向に移動することで、そのＹ軸
方向に移動制御される。

【００２５】また、前記反転機構Ｖのアクチュエータ３
２を作動することで前記ラック部材３１を移動して前記
ギヤ２１を介して前記工具ヘッド５０を１８０゜回転さ
せ、左に位置した総形修正砥石３０を右に、右に位置し
た修正砥石２９を左にそれぞれ位置を入れ換えるように
割り出すことができる。

【００２６】次に、上記のように構成された砥石修正装
置２の作動を説明する。上記のように、前記心無し研削
盤１において、前記スライドテーブル機構６を移動して
調整砥石５を被削材９側に送り込んで、前記研削砥石３
により被削材９の研削（例えば溝加工）を行ない、被削
材９が研削されて定寸法になれば調整砥石５を後退させ
て被削材９を取り出す。

【００２７】前記研削砥石３は、被削材の形状に合わせ
て成形する時や、所定加工後に摩耗するために修正加工
を施す必要がある。この修正加工は研削砥石３の例えば
外径部加工などと溝部加工である。外形に沿ってＸ，Ｙ
方向に送りを与えながら修正加工する方法と研削砥石３
の外形に合わせて成形された総形修正砥石を用いて切込
み方向にのみ送りを与えながら修正加工する方法とがあ
る。

【００２８】前者の修正加工は図５に実線で示すように
回転する修正砥石２９を始点ａからＹ１軸方向（研削砥
石３側）に点ｂに移動させ、次に、この点ｂからＸ１方
向に点ｃまで移動させる。次に、修正砥石２９をＹ１軸
方向に点ｄに移動させ、Ｘ１方向に点ｅまで移動させ
る。この点ｄから点ｅまでの移動により前記修正砥石２
９で前記研削砥石３の外径部の修正加工を行う。また、
研削砥石３の外径部の端側にアールＲが必要な場合には
前記外径修正加工により行う。その後は、前記修正砥石
２９をＹ２軸方向（研削砥石３側とは反対方向）に点ｆ
に移動させ、Ｘ２方向に点ｇまで移動させた後、Ｙ２軸
方向に移動させて始点ａに戻す。

【００２９】後者の総形修正加工は、前記研削砥石３の
加工部４０に対し図５に破線で示すように回転する総形
修正砥石３０を始点ｋからＹ１軸方向に移動させて、こ
の総形修正砥石３０の加工部３３を研削砥石３の加工部
４０に接触させ、この加工部４０の形状修正加工を行
う。その後、総形修正砥石２８をＹ２軸方向に移動させ
て始点ｋに戻す。なお、前記総形修正砥石３０の回転速
度とは異ならせて実施する場合もある。

【００３０】また、左右に加工部４０を有する研削砥石
３の修正加工は、図６に示すように行われる。すなわ
ち、修正加工は図６に実線で示すように回転する修正砥
石２９を始点ａからＹ１軸方向に点ｂに移動させ、次
に、この点ｂからＸ１方向に点ｃまで移動させる。この
間に修正砥石２９で研削砥石３のＡ部を修正加工する。
次に、修正砥石２９をＹ２軸方向に点ｄ、Ｘ１方向に点
ｅ、Ｙ１軸方向に点ｆに移動させて、研削砥石３の右の
加工部４０との干渉を避ける。

【００３１】次に、点ｆからＸ１方向に点ｇまで移動さ
せてこの間に修正砥石２９で研削砥石３のＢ部を修正加
工する。次に、修正砥石２９をＹ２軸方向に点ｈ、Ｘ１
方向に点ｉ、Ｙ１軸方向に点ｊに移動させて、研削砥石
３の左の加工部４０との干渉を避ける。次に、この点ｊ
からＸ１方向に点ｋまで移動させる。この間に修正砥石
２９で研削砥石３のＣ部を修正加工する。その後、修正
砥石２９をＸ２軸方向に点ｌ、Ｙ２方向に点ｍ、Ｘ２軸
方向に点ｎ、Ｙ１方向に点ｏ、Ｘ１方向に点ｐ、Ｙ２方
向に点ｑ、Ｘ２軸方向に点ｒ、Ｙ１方向に点ｓ、Ｘ２方
向に点ｔ、そして、Ｙ２軸方向に移動して始点ａに戻
る。

【００３２】前記研削砥石３の左右の加工部４０の修正
加工は図６に破線で示すように回転する総形修正砥石３
０を始点イからＹ１軸方向に点ロ、Ｘ２方向に点ハ、Ｙ
１方向に点ニに移動させて、この総形修正砥石３０の加
工部３３を研削砥石３の右の加工部４０に接触させ、こ
の加工部４０の形状修正を行う。その後、総形修正砥石
３０をＹ２軸方向に点ホ、Ｘ１方向に点ヘに移動させ
る。

【００３３】次に、前記反転機構Ｖのアクチュエータ３
２を作動することで前記ラック部材３１を移動して前記
ギヤ２１を介して前記工具ヘッド５０を軸２３を中心と
して１８０゜回転させ、左に位置した総形修正砥石３０
を図６に点線に示すように右に反転させて、点トに位置
させる。そして、総形修正砥石３０を、Ｘ１方向に点
チ、Ｙ１方向に点リに移動させて、この総形修正砥石３
０の溝加工部３３を研削砥石３の左の加工部４０に接触
させ、この加工部４０の形状修正を行う。

【００３４】次に、総形修正砥石３０をＹ２軸方向に点
ヌ、Ｘ２方向に点ルに移動させて、ここで再び前記工具
ヘッド５０を１８０゜回転させ、右に位置した総形修正
砥石３０を左に反転させて点ヲに位置させる。その後
は、総形修正砥石３０をＸ２方向に点ワに移動させて始
点イに戻す。

【００３５】また、前記工具ヘッド５０に設けた砥石取
付軸２６の一端部に修正砥石２９を、他端部に総形修正
砥石３０をそれぞれ着脱可能に固着して研削砥石３の修
正を行うようにしたが、図７に示すように前記砥石取付
軸２６の左、右端部に、溝加工部３３の形状が異なるダ
イヤモンドロータリである総形修正砥石４６、４７をそ
れぞれ着脱可能に固着して異なる研削砥石３の各加工部
４０の形状修正を行うようにしてもよい。

【００３６】左側の研削砥石３の加工部４０の修正加工
を行う場合には、左の前記総形修正砥石４６を用い、図
７に破線で示すように回転する総形修正砥石４６を始点
ａからＹ１軸方向に点ｂ、Ｘ１方向に点ｃ、Ｙ１軸方向
に点ｄまで移動させて、この総形修正砥石３０の加工部
３３を研削砥石３の加工部４０に接触させ、この加工部
４０の形状修正加工を行う。その後、総形修正砥石４６
を点ｅ、点ｆとこの順序に移動させて始点ａに戻す。

【００３７】左側の研削砥石３の加工部４０の修正加工
を行う場合には、右の前記総形修正砥石４７を用い、図
７に実線で示すように回転する総形修正砥石４７を始点
ａからＹ１軸方向に点ｂ、Ｘ１方向に点ｃ、Ｙ１軸方向
に点ｄまで移動させて、この総形修正砥石３０の溝加工
部３３を研削砥石３の加工部４０に接触させ、この加工
部４０の形状修正を行う。その後、総形修正砥石４６を
点ｅ、点ｆとこの順序に移動させて始点ａに戻す。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係わる
発明は、工具ヘッドに回転可能に設けられた砥石取付軸
に互いに異なる形状の少なくとも２個の修正砥石を設け
た砥石修正機構と、前記工具ヘッドをＹ軸方向（切込み
方向）に往復動させるＹ軸スライド機構と、前記工具ヘ
ッドをＸ軸方向（切込み方向とは直角方向）に往復動さ
せるＸ軸スライド機構と、前記砥石取付軸を回転駆動す
る回転駆動部とを備えたから、修正砥石と総形修正砥石
とを回転させ、Ｙ軸スライド機構による工具ヘッドのＹ
軸方向への往復動とＸ軸スライド機構による工具ヘッド
のＸ軸方向への往復動との組み合わせにより、一ヘッド
により前記修正砥石で砥石の外形を修正加工すると共
に、総形修正砥石で総形修正加工することができる。

【００４０】このように、砥石の外形に沿った修正加工
と砥石の外形に合った総形修正加工とを一つの専用機械
で連続して行うことができて、段取り時間の短縮化、加
工作業の能率化が可能になって生産コストを低減するこ
とができる。また、修正砥石と総形修正砥石の偏摩耗が
防止できる。

【００４１】また、請求項２に係わる発明は、請求項１
記載の砥石修正装置において、前記砥石修正機構に、砥
石取付軸をこの軸と直交する方向の軸を中心に１８０゜
回転させて互いに異なる形状の修正砥石の位置を１８０
゜入れ替える反転機構を付加したから、前記反転機構に
より、砥石取付軸を反転させて互いに異なる形状の修正
砥石の位置を１８０゜入れ替えることにより、一方の修
正砥石による修正加工時に他方の修正砥石の干渉を防止
でき、例えば左右に加工部を有する砥石の修正加工を容
易に行うことができる。

【００４２】また、請求項３に係わる発明は、前記工具
ヘッドに設けられて回転駆動される砥石取付軸にＸ軸と
Ｙ軸方向の送りを伴って砥石の外形に沿って修正加工す
る修正砥石と、前記砥石取付軸に設けられて砥石の外形
をＹ軸方向の送りを伴って修正加工する総形修正砥石と
を設けたから、前記回転駆動部の駆動により砥石取付軸
を回転して修正砥石と総形修正砥石とを回転させ、前記
工具ヘッドを、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動制御しなが
ら、前記修正砥石で砥石の外形に沿って砥石を修正加工
すると共に、Ｙ軸方向の移動のみで前記総形修正砥石で
砥石の外形を総形修正加工することができる。

【００４３】このように、砥石の外形に沿った修正加工
と砥石の外形に合った総形修正加工とを一つの専用機械
で連続して行うことができて、段取り時間の短縮化、加
工作業の能率化が可能になって生産コストを低減するこ
とができる。また、修正砥石と総形修正砥石の偏摩耗が
防止できる。

【００４４】また、請求項４に係わる発明は、請求項１
または請求項２または請求項３記載の砥石修正装置にお
いて、前記総形修正砥石を前記修正砥石より小径にした
から、前記修正砥石とによる加工時に総形修正砥石が砥
石面に干渉することなくスムーズに行え、総形修正砥石
を一つの加工ヘッドに搭載することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる砥石修正装置と心無し研削盤と
の正面図である。

【図２】本発明に係わる砥石修正装置と心無し研削盤と
の構成の概略を示す斜視図である。

【図３】図１のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。

【図４】反転機構の構成説明図である。

【図５】本発明に係わる砥石修正装置の作動説明図であ
る。

【図６】本発明に係わる砥石修正装置の他の作動説明図
である。

【図７】本発明に係わる砥石修正装置の他の作動説明図
である。

【符号の説明】

３ 研削砥石（砥石） １０ ベッド １１ スライドテーブル １２ Ｘ軸駆動機構 １４ 工具保持テーブル １５ Ｙ軸駆動機構 ２３ 駆動軸 ２６ 砥石取付軸 ２９ 修正砥石 ３０ 総形修正砥石 ５０ 工具ヘッド Ｕ 回転伝達機構 Ｗ 回転駆動部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具ヘッドに回転可能に設けられた砥石
   取付軸に互いに異なる形状の少なくとも２個の修正砥石
   を設けた砥石修正機構と、 前記工具ヘッドをＹ軸方向（切込み方向）に往復動させ
   るＹ軸スライド機構と、 前記工具ヘッドをＸ軸方向（切込み方向とは直角方向す
   なわち砥石取付軸の軸方向）に往復動させるＸ軸スライ
   ド機構と、 前記砥石取付軸を回転駆動する回転駆動部とを備えたこ
   とを特徴とする砥石修正装置。
2. 【請求項２】 前記砥石修正機構に、砥石取付軸をこの
   軸と直交する軸を中心に１８０゜回転させて互いに異な
   る形状の修正砥石の位置を反転させる反転機構を付加し
   た請求項１記載の砥石修正装置。
3. 【請求項３】 砥石取付軸を回転可能に設けた工具ヘッ
   ドと、この工具ヘッドをＸ軸方向（切込み方向とは直角
   方向すなわち砥石取付軸の軸方向）に往復動させるＸ軸
   スライド機構と、 前記前記工具ヘッドをＹ軸方向（切込み方向）に往復動
   させるＹ軸駆動機構と、 前記砥石取付軸に設けられて砥石の外形をＸ軸とＹ軸方
   向の送りを伴って修正加工する修正砥石と、 前記砥石取付軸に設けられて砥石の外形をＹ軸方向の送
   りを伴って修正加工する総形修正砥石と、 前記砥石取付軸を回転駆動する回転駆動部とを備えたこ
   とを特徴とする砥石修正装置。
4. 【請求項４】 前記総形修正砥石を前記修正砥石より小
   径にした請求項１または請求項２または請求項３記載の
   砥石修正装置。