JPH10296631A - Super precise trueing device for grinding wheel - Google Patents

Super precise trueing device for grinding wheel

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JPH10296631A
JPH10296631A JP12314997A JP12314997A JPH10296631A JP H10296631 A JPH10296631 A JP H10296631A JP 12314997 A JP12314997 A JP 12314997A JP 12314997 A JP12314997 A JP 12314997A JP H10296631 A JPH10296631 A JP H10296631A
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wheel
dresser
drive
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bearing
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Ryuzo Mazaki
隆三 真崎
Jiro Hisada
次郎 久田
Hiroshi Nagata
浩 永田
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To true at an accuracy at a level of sub-micron on account of the minute depth of cut due to a base metal and CBN abrasive grains, which are brittle materials. SOLUTION: In this device, a wheel driving table 3 and a dresser driving table 4 are arranged in a L shape on a base 2, and the driving tables 3 and 4 are guided by a V-V guiding face and a static pressure guiding face, and the nut holders of the nuts threadedly engaged with the feed screws for the drive tables 3 and 4 are guided by the liner guides on bases 3 and 4 and are connected to the drive tables 3 and 4 through static pressure couplings. The drive tables 3 and 4 are driven by direct drive servo motors respectively, and the drive motors are numerically driven by a numerical controller of a control resolution of 0.01 μm or less, and the feed back sensors of the drive tables 3 and 4 are made from linear laser scales 7 and 8 of a resolution of 0.01 μm or less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は研削ホイール用超精
密ツルーイング装置に関する。超精密加工技術は、レン
ズなどの光学部品やシリコンウエハ等の半導体部品の製
造技術を中心に発達してきたが、近年は精密機械部品は
もちろんベアリングや歯車に代表される動力伝達部品に
まで拡大しつつある。
The present invention relates to an ultra-precise truing device for a grinding wheel. Ultra-precision processing technology has been developed mainly for the manufacturing technology of optical components such as lenses and semiconductor components such as silicon wafers, but in recent years it has expanded to power transmission components such as bearings and gears as well as precision mechanical components. It is getting.

【0002】歯車はあらゆる産業機械に使用されてお
り、昨今ではその要求精度も厳しくなってきており、さ
らに、歯面粗さを向上すればヘルツ応力で3倍も伝達負
荷許容値が増大するとの研究成果が発表され、それを実
現させる理想の歯面粗さはRmaxで約 0.1μmである
ことが確認されている。
2. Description of the Related Art Gears are used in all kinds of industrial machines, and in recent years, the required accuracy has become stricter. In addition, if the tooth surface roughness is improved, the permissible transmission load increases three times due to Hertz stress. Research results have been published, and it has been confirmed that the ideal tooth surface roughness for achieving this is about 0.1 μm in Rmax.

【0003】産業界では上記の認識も踏まえて積極的に
仕上げ精度の良好な研削歯車を採用したいという機運が
あるが、量産ベース歯車の形状誤差と面粗さは、普通砥
石によりRmax約 2.0μm、生産性の高いCBNホイ
ールの場合Rmax約 5.0μm程度が限界となっている
のが実情である。
[0003] In the industry, there is a tendency to actively employ grinding gears with good finishing accuracy in light of the above recognition. However, the shape error and surface roughness of mass-produced base gears are Rmax of about 2.0 μm due to ordinary grinding wheels. In the case of a CBN wheel having high productivity, the limit is about Rmax of about 5.0 μm.

【0004】現在、歯車研削にはCBNホイールが多く
使用されているが、このホイールの形状精度ならびに砥
粒高さの不揃いが、当然に歯車の加工精度や面粗さに大
きく影響するので、CBNホイールの形状精度と砥粒高
さを揃えるツルーイング装置も性能向上が望まれてい
る。本発明はかかるツルーイング装置に関するものであ
る。
At present, CBN wheels are often used for gear grinding. However, irregularities in the shape accuracy and abrasive grain height of the wheels naturally greatly affect the machining accuracy and surface roughness of the gears. There is also a demand for improved truing devices that provide the same wheel shape accuracy and abrasive grain height. The present invention relates to such a truing device.

【0005】[0005]

【従来の技術】CBNやダイヤモンド等の超砥粒は硬脆
材料であるが、これら硬脆材料の微小切り込み切削に
は、破壊力学に基づき脆性モード(脆性破壊型材料除
去)と延性モード(塑性変形型材料除去)のあることが
知られている。
2. Description of the Related Art Super-abrasive grains such as CBN and diamond are hard and brittle materials. In micro-cutting of these hard and brittle materials, a brittle mode (brittle fracture type material removal) and a ductile mode (plastic (Deformable material removal).

【0006】脆性モードの場合、図10に示すように、
材料にクラックが発生しクラックの集積によって材料が
除去されるので、加工精度が悪くなる。これに対し、延
性モードの場合、図9に示すように、クラックが発生せ
ず連続形切屑が出るので加工精度が高くなる。そして、
硬脆材料の切削加工における材料除去は、通常脆性モー
ドとなるが、高い切削速度と微小切込みの制御により延
性モードに上る塑性変形による切削が得られることが知
られている(「精密加工の最先端技術」、 133〜141 頁
1996年3月25日初版第1刷 株式会社工業調査会
刊)。
In the brittle mode, as shown in FIG.
Since cracks occur in the material and the material is removed by the accumulation of the cracks, the processing accuracy is deteriorated. On the other hand, in the ductile mode, as shown in FIG. 9, cracks do not occur and continuous chips are generated, so that the processing accuracy is increased. And
The material removal in the cutting of hard and brittle materials is usually in the brittle mode, but it is known that cutting by plastic deformation up to the ductile mode can be obtained by controlling the high cutting speed and the small depth of cut (" Advanced Technology '', pp. 133-141
March 25, 1996, first edition, first press, published by the Industrial Research Institute Co., Ltd.).

【0007】さらに、図11に示すように、ツルーイン
グ装置の剛性が不足し、切削工具に運動誤差が生ずる
と、クラックが散在し、仕上精度が低くなることも知ら
れている。
Further, as shown in FIG. 11, it is known that when the truing device has insufficient rigidity and a motion error occurs in the cutting tool, cracks are scattered and the finishing accuracy is reduced.

【0008】しかるに、従来、微小切込み(例えば、
0.1μm以下の送り精度)の可能なツルーイング装置は
なく、また剛性の不足や各部のガタによって延性モード
切削による サブミクロンの形状誤差及び面粗さの高精
度ホイールを製作できる能力のツルーイング装置は存在
しなかった。また、ホイール台金と砥粒を同一機上で超
精密ツルーイングできる装置も存在しなかった。
However, conventionally, a minute cut (for example,
There is no truing device with a feed accuracy of 0.1μm or less), and there is a truing device with the ability to manufacture high-precision wheels with submicron shape errors and surface roughness due to ductility mode cutting due to lack of rigidity and play in each part. Did not. Further, there is no apparatus capable of ultra-precise truing of wheel base metal and abrasive grains on the same machine.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、鋼製のホイール台金並びに脆性材料であるCBN砥
粒の微少切り込みによる延性モードにおけるツルーイン
グを可能とし、ホイール台金と台金上に電着された、又
は、別途制作された超砥粒ホイールを同一機上でツルー
イングできる超精密ツルーイング装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to perform truing in a ductile mode by minute cutting of a steel wheel base and a CBN abrasive grain, which is a brittle material. It is an object of the present invention to provide an ultra-precise truing device capable of truing a super-abrasive grain wheel electrodeposited on or separately manufactured on the same machine.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1のツルーイング
装置は、ベースと、前記ベース上でX軸方向に往復動す
るホイール駆動テーブルと、前記ベース上で、前記X軸
に直交するZ軸方向に往復動するドレッサー駆動テーブ
ルと、前記ホイール駆動テーブル上に搭載されたホイー
ル軸受と、該ホイール軸受に回転自在に支持され、ツル
ーイングされる台金またはホイールが取付けられるホイ
ール主軸と、該ホイール主軸を回転させるホイール駆動
モータからなるホイール駆動部と、前記ドレッサー駆動
テーブル上に搭載されたドレッサー軸受と、該ドレッサ
ー軸受に回転自在に支持され、ツルーイング工具である
ドレッサーを取付けるドレッサー主軸と、該ドレッサー
主軸を回転させるドレッサー駆動モータからなるドレッ
サー駆動部とからなり、前記ベースが低熱膨張鋳鉄製で
あり、前記ドレッサー軸受が静圧油軸受であり、前記ホ
イール駆動テーブルおよび前記ドレッサー駆動テーブル
がいずれも、その下部摺動面が、ベースに形成したV−
V案内面およびV−V案内面との間に配置されたニード
ルローラベアリングでガイドされ、かつ上部摺動面がベ
ースに形成された静圧案内面に接触しており、前記ホイ
ール駆動テーブル往復動用および前記ドレッサー駆動テ
ーブルの往復動用の各送りネジに螺合した各ナットの各
ナットホルダーが、前記ベース上のリニアボールガイド
に案内されており、かつ静圧カップリングを介して、前
記ホイール駆動テーブルおよび前記ドレッサー駆動テー
ブルのそれぞれに結合されていることを特徴とする。
A truing apparatus according to claim 1, wherein a truing device includes a base, a wheel drive table reciprocating in the X-axis direction on the base, and a Z-axis direction orthogonal to the X-axis on the base. A dresser drive table that reciprocates, a wheel bearing mounted on the wheel drive table, a wheel spindle that is rotatably supported by the wheel bearing, and to which a truing metal or wheel is mounted, and a wheel spindle. A wheel drive unit including a wheel drive motor to be rotated, a dresser bearing mounted on the dresser drive table, a dresser spindle that is rotatably supported by the dresser bearing, and on which a dresser that is a truing tool is mounted, and a dresser spindle. A dresser drive unit consisting of a dresser drive motor to rotate Ri, wherein the base is made of a low thermal expansion cast iron, the dresser bearing is static pressure oil bearing, both the wheel driving table and the dresser drive table, the lower sliding surface thereof, was formed on the base V-
The guide is guided by a needle roller bearing disposed between the V guide surface and the VV guide surface, and the upper sliding surface is in contact with the static pressure guide surface formed on the base. And each nut holder of each nut screwed to each reciprocating feed screw of the dresser drive table is guided by a linear ball guide on the base, and via a static pressure coupling, the wheel drive table And each of the dresser driving tables.

【0011】請求項1の発明において、ベースを制振台
上に設置するか否かは任意であるが、請求項2のツルー
イング装置は、前記ベースが制振台上に設置されている
ことを特徴とする。
In the first aspect of the present invention, whether or not the base is installed on the vibration damping table is optional. However, the truing device according to the second aspect is arranged such that the base is installed on the vibration damping table. Features.

【0012】請求項3のツルーイング装置は、請求項1
または2の発明において、前記ホイール駆動テーブルお
よび前記ドレッサー駆動テーブルの各駆動モータがダイ
レクトドライブ型サーボモータであり、前記各駆動モー
タの制御装置が、制御分解能0.01μm以下の数値制御装
置であり、前記両駆動テーブルのフィードバックセンサ
が最小分解能0.01μmのリニアレーザスケールであるこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a truing apparatus.
In the invention of the second aspect, each drive motor of the wheel drive table and the dresser drive table is a direct drive type servo motor, and a control device of each drive motor is a numerical control device having a control resolution of 0.01 μm or less, The feedback sensors of both drive tables are linear laser scales having a minimum resolution of 0.01 μm.

【0013】請求項4のツルーイング装置は、請求項
1、2または3の発明において前記ドレッサー軸受上に
AEセンサを設置したことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the truing apparatus of the first, second or third aspect, an AE sensor is provided on the dresser bearing.

【0014】請求項5のツルーイング装置は、請求項
1、2、3または4の発明において、ツルーイングされ
る台金またはホイールを取付けるアーバの把持機構が、
該アーバに固着したプルスタッドと、前記ホイール主軸
に内蔵し外部から開閉操作できるコレットであることを
特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the truing apparatus according to the first, second, third or fourth aspect, the arbor gripping mechanism for mounting the base metal or the wheel to be trued includes:
It is characterized in that it is a pull stud fixed to the arbor and a collet built in the wheel spindle and capable of being opened and closed from the outside.

【0015】請求項1の発明によれば、ベースに低熱膨
張鋳鉄を使用し、加工時の発熱による歪等を抑制して変
形による加工精度の低下を防止し、加工反力に抗して超
精密研削加工を可能とし、駆動テーブルの案内構造にV
−V案内面とニードルローラベアリングを採用して、低
い摩擦抵抗と水平方向に高剛性なテーブル移動を可能と
し、静圧案内面で上下方向にも高剛性とし、ドレッサー
軸受を静圧油軸受とすることにより静剛性と回転精度を
高め、リニアボールガイドと静圧カップリングにより送
りネジのナットの振れ回りと摩擦抵抗を抑制して、上記
の相乗効果により、ツルーイング装置の剛性を十分に高
くし、切削工具の運動誤差やクラックの散在が発生しな
いようにすることができる。
According to the first aspect of the present invention, a low thermal expansion cast iron is used for the base, distortion and the like due to heat generated during processing are suppressed to prevent a reduction in processing accuracy due to deformation, and a resistance to processing reaction force is reduced. Enables precision grinding, and has a V
-Adopts V guide surface and needle roller bearing to enable low frictional resistance and highly rigid table movement in the horizontal direction, high rigidity in the vertical direction with the static pressure guide surface, and a dresser bearing with a hydrostatic oil bearing. By increasing the static rigidity and rotational accuracy, the linear ball guide and static pressure coupling reduce the whirling and frictional resistance of the feed screw nut, and the synergistic effect described above increases the rigidity of the truing device sufficiently. In addition, it is possible to prevent a motion error of the cutting tool and scattering of cracks from occurring.

【0016】請求項2の発明によれば、制振台によって
外部振動の伝播を遮断でき、外部振動による加工精度の
低下を防止できる。
According to the second aspect of the present invention, the propagation of external vibration can be cut off by the vibration damping table, and a reduction in machining accuracy due to the external vibration can be prevented.

【0017】請求項3の発明によれば、高トルク高精度
なダイレクトドライブ型サーボアクチュエータと制御分
解能0.01μmの数値制御装置と最小分解能0.01μmのリ
ニアレーザスケールにより延性モードに必要な0.1 μm
以下の微少切込みを可能とし、これによって超精密ツル
ーイングを可能とすることができる。
According to the third aspect of the present invention, a direct drive servo actuator with high torque and high accuracy, a numerical control device having a control resolution of 0.01 μm, and a linear laser scale having a minimum resolution of 0.01 μm require 0.1 μm required for the ductile mode.
The following minute cuts are made possible, which enables ultra-precise truing.

【0018】請求項4の発明によれば、砥粒の破砕の際
のAE波を確実に検知し、ツルーイング時のエアカット
とサイクルタイムの短縮ならびに切込みすぎを防止する
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reliably detect the AE wave at the time of crushing the abrasive grains, to reduce the air cut and the cycle time at the time of truing, and to prevent excessive cutting.

【0019】請求項5の発明によれば、コレットを外部
から開閉することで簡単にアーバを交換することがで
き、種々の台金およびホイールの交換が容易となり、台
金とホイールの同一機上でのツルーイングを可能とする
ことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the arbor can be easily exchanged by opening and closing the collet from the outside, and it is easy to exchange various base metals and wheels. Truing can be made possible.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図1は本発明の一実施形態に係るツ
ルーイング装置の斜視図であり、本図に基づき概略構成
を説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a truing device according to an embodiment of the present invention, and a schematic configuration will be described based on the drawing.

【0021】同図において、1は制振台であり、その上
面にベース2が設置されている。ベース2上にはホイー
ル駆動テーブル3とドレッサー駆動テーブル4がL字型
に配置され、ホイール駆動テーブル3がX軸方向に往復
動し、ホイール駆動テーブル4が前記X軸に直交するZ
軸方向に往復するようになっている。つまり、2軸の研
削盤系を構成している。なお、制振台を用いるかどうか
は任意であるが、用いた場合は、外部振動の伝播を抑制
できるので好ましい。各駆動テーブル3、4のテーブル
案内構造は、V−V案内面40などで構成されるが、詳
細は後述する。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vibration damper, on which a base 2 is installed. On the base 2, a wheel drive table 3 and a dresser drive table 4 are arranged in an L-shape, and the wheel drive table 3 reciprocates in the X-axis direction, and the wheel drive table 4 is moved in a Z direction perpendicular to the X axis.
It reciprocates in the axial direction. That is, a two-axis grinding machine system is configured. The use of a vibration damper is optional, but the use of a vibration damper is preferable because propagation of external vibrations can be suppressed. The table guide structure of each of the drive tables 3 and 4 includes a VV guide surface 40 and the like, and details will be described later.

【0022】前記ホイール駆動テーブル3上には、ホイ
ール軸受10と、このホイール軸受10に回転自在に支
持されたホイール主軸11と、このホイール主軸11を
回転させるホイール駆動モータ12からなるホイール駆
動部が搭載されている。ホイール主軸11と駆動モータ
12とは、ベルト伝動機構等で連結されている。また前
記ベース3の端部には門型のセンサ支持部5が取付けら
れ、このセンサ支持部5にレーザリニヤスケール7の固
定部7aが、テーブル3上にはレーザリニヤスケール7
の可動部7bが取付けられている。
On the wheel drive table 3, a wheel drive unit including a wheel bearing 10, a wheel spindle 11 rotatably supported by the wheel bearing 10, and a wheel drive motor 12 for rotating the wheel spindle 11 is provided. It is installed. The wheel main shaft 11 and the drive motor 12 are connected by a belt transmission mechanism or the like. A gate-type sensor support 5 is attached to an end of the base 3, and a fixed portion 7 a of a laser linear scale 7 is mounted on the sensor support 5, and a laser linear scale 7 is mounted on the table 3.
Is mounted.

【0023】前記ドレッサー駆動テーブル4上には、ド
レッサー軸受20と、このドレッサー軸受20に回転自
在に支持されたドレッサー主軸21と、このドレッサー
主軸21を回転させるドレッサー駆動モータ22とから
なるドレッサー駆動部が搭載されている。ドレッサー主
軸21と駆動モータ22とは、直結されている。また、
前記ベース4の端部には門型のセンサ支持部6が取付け
られ、このセンサ支持部6にレーザリニヤスケール8の
固定部8aが、テーブル4上にはレーザリニヤスケール
8の可動部8bが取付けられている。
On the dresser drive table 4, a dresser drive unit comprising a dresser bearing 20, a dresser main shaft 21 rotatably supported by the dresser bearing 20, and a dresser drive motor 22 for rotating the dresser main shaft 21. Is installed. The dresser main shaft 21 and the drive motor 22 are directly connected. Also,
A gate-type sensor support 6 is attached to the end of the base 4. A fixed portion 8 a of the laser linear scale 8 is attached to the sensor support 6, and a movable portion 8 b of the laser linear scale 8 is attached to the table 4. Have been.

【0024】前記ベース2およびセンサ支持部5、6に
は低熱膨張鋳鉄を使用し、加工時の発熱による歪等を極
力防止している。
The base 2 and the sensor support portions 5 and 6 are made of low thermal expansion cast iron to minimize distortion due to heat generated during processing.

【0025】つぎに、前記駆動テーブル3、4の案内構
造の詳細を説明する。図2はテーブル案内構造の正面
図、図3はテーブル案内構造の側面図である。なお、両
駆動テーブル3、4の案内構造は、実質的に同一であ
る。
Next, details of the guide structure of the drive tables 3 and 4 will be described. FIG. 2 is a front view of the table guide structure, and FIG. 3 is a side view of the table guide structure. The guide structures of the drive tables 3 and 4 are substantially the same.

【0026】駆動テーブル3、4はベース2に対し2列
の山形状のスライド溝、すなわちV−V案内面40で往
復動自在に案内されている。すなわち、図2において、
駆動テーブル3、4の左右両端部の下面には、それぞれ
断面三角形の摺動部材41、41が取付けられ、その山
形状の下表面が下部摺動面42、42となっている。
The drive tables 3 and 4 are guided reciprocally with respect to the base 2 by two rows of mountain-shaped slide grooves, that is, VV guide surfaces 40. That is, in FIG.
Sliding members 41, 41 each having a triangular cross section are attached to the lower surfaces of the left and right end portions of the drive tables 3, 4, respectively, and the lower surfaces of the mountain-shaped portions are lower sliding surfaces 42, 42.

【0027】一方、ベース2には一対のV形溝を形成し
たレール部材46、46がV形ガイド面47、47を上
向きにして設けられ、駆動テーブル4の摺動部材41、
41を受け入れている。そして、V形ガイド面47、4
7と下部摺動面42、42の間にはニードルローラベア
リング48、48が設けられている。
On the other hand, rail members 46, 46 having a pair of V-shaped grooves are provided on the base 2 with the V-shaped guide surfaces 47, 47 facing upward.
41 are accepted. And V-shaped guide surfaces 47, 4
Needle roller bearings 48 are provided between the lower sliding surface 7 and the lower sliding surfaces 42.

【0028】このV−V案内面40によると、駆動テー
ブル3、4の往復動方向に直交する方向の姿勢拘束が極
めて高精度に行えるという利点があり、ニードルローラ
ベアリング48により低い摩擦抵抗による高い位置決め
精度を実現している。
The VV guide surface 40 has the advantage that the attitude of the drive tables 3 and 4 in the direction perpendicular to the reciprocating direction of the drive table can be restrained with extremely high precision. Achieves positioning accuracy.

【0029】また、前記駆動テーブル3、4の左右両端
部の上面には、それぞれ平坦な上部摺動面43、43が
形成され、この上部摺動面43、43には圧油を導くた
めの圧油溜り44が形成され、駆動テーブル4の肉厚内
には、送油路45が形成されている。そして、ベース2
の両端部には連結部材51、51を介して断面四角形の
上部摺動部52、52が取付けられ、その下面は、前記
上部摺動面43、43と接触する上部摺動面53、53
となっている。この上部摺動面53、53と前記上部摺
動面43、43とは、静圧油を介して接触する静圧案内
面を構成している。
Further, flat upper sliding surfaces 43, 43 are formed on the upper surfaces of the left and right ends of the drive tables 3, 4, respectively. The upper sliding surfaces 43, 43 are used to guide pressure oil. A pressure oil sump 44 is formed, and an oil feed passage 45 is formed in the thickness of the drive table 4. And base 2
Upper sliding portions 52, 52 each having a rectangular cross section are attached to both end portions of the upper portion via connecting members 51, 51, and the lower surfaces thereof are upper sliding surfaces 53, 53 that come into contact with the upper sliding surfaces 43, 43.
It has become. The upper sliding surfaces 53, 53 and the upper sliding surfaces 43, 43 constitute a static pressure guide surface that comes into contact with the medium via static pressure oil.

【0030】この静圧案内面により、駆動テーブル3、
4の上下方向の姿勢拘束を行い、ベース2と駆動テーブ
ル3、4間の圧力分布を均一化している。
With the aid of this static pressure guide surface, the drive table 3,
4, the pressure distribution between the base 2 and the drive tables 3, 4 is made uniform.

【0031】図2〜3に示すように、駆動テーブル3、
4を往復動させる送りネジ61は、ベース2上のブラケ
ット62、62にベアリング63を介して回転自在に支
持されている。この送りネジ61にナット60が螺合さ
れ、そのナット60をナットホルダー64が回転不能に
拘束している。このナットホルダー64の下面にはスラ
イドシュー65が取付けられ、上面には、静圧カップリ
ングを構成するカップリングハーフ66が形成されてい
る。このカップリングハーフ66には送りネジ61の送
り方向に直角であり垂直に形成された静圧接触面67、
67が往面と復面に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the driving table 3,
A feed screw 61 for reciprocating the feed 4 is rotatably supported by brackets 62 on the base 2 via a bearing 63. A nut 60 is screwed onto the feed screw 61 and the nut holder 64 restrains the nut 60 from rotating. A slide shoe 65 is attached to the lower surface of the nut holder 64, and a coupling half 66 constituting a static pressure coupling is formed on the upper surface. The coupling half 66 has a static pressure contact surface 67 formed perpendicular to and perpendicular to the feed direction of the feed screw 61,
67 are formed on the front surface and the return surface.

【0032】前記カップリングハーフ66は駆動テーブ
ル3、4に固定された一対のカップリング部材72、7
2で挟まれており、各カップリング部材72の内側垂直
面73は前記カップリングハーフ66の静圧接触面67
に対面しており、カップリング部材72および駆動テー
ブル4の肉厚内には静圧油を内側垂直面73に導入する
油路74が形成されている。この静圧カップリングによ
り、ナット64と駆動テーブル3、4間の運動誤差を阻
止している。
The coupling half 66 includes a pair of coupling members 72, 7 fixed to the drive tables 3, 4.
2, the inner vertical surface 73 of each coupling member 72 is a static pressure contact surface 67 of the coupling half 66.
An oil passage 74 for introducing the static pressure oil to the inner vertical surface 73 is formed in the thickness of the coupling member 72 and the drive table 4. This static pressure coupling prevents a movement error between the nut 64 and the drive tables 3 and 4.

【0033】前記スライドシュー65はベース2上に固
定されたリニアボールガイド71に摺動自在に嵌合して
ナット64の連れ廻りを防止して、ナット64の往復動
を生じさせている。このリニアボールガイド71は、転
動体が循環する転がり案内であって、転がり面での摩擦
係数は非常に小さい利点がある。
The slide shoe 65 is slidably fitted on a linear ball guide 71 fixed on the base 2 to prevent the nut 64 from rotating and cause the nut 64 to reciprocate. The linear ball guide 71 is a rolling guide in which rolling elements circulate, and has an advantage that the coefficient of friction on the rolling surface is very small.

【0034】上記のテーブル案内構造により、ホイール
駆動テーブル3の真直度は、水平 0.1μm(10mmス
トローク走行当り)、垂直 0.1μm(10mmストローク
走行当り)であり、ドレッサー駆動テーブル4の真直度
は、水平 0.1μm(10mmストローク走行当り)、垂
直 0.2μm(10mmストローク走行当り)を実現してい
る。
With the above-described table guide structure, the straightness of the wheel drive table 3 is 0.1 μm (per 10 mm stroke travel) horizontally and 0.1 μm (per 10 mm stroke travel) vertical, and the straightness of the dresser drive table 4 is , 0.1 μm horizontally (per 10 mm stroke travel) and 0.2 μm vertical (per 10 mm stroke travel).

【0035】図4はホイール軸受10とホイール主軸1
1を示す断面図である。ホイール主軸11は精密アンギ
ュラ玉軸受13と複列円筒コロ軸受14でホイール軸受
10に回転自在に支持されている。また、ホイール主軸
11の内部前方にはテーパ孔15と、このテーパ孔15
から後端にかけて貫通孔16が、同軸に形成されてい
る。なお、ホイール主軸11の後端部には平ベルトプー
リ36が取付けられている。
FIG. 4 shows the wheel bearing 10 and the wheel spindle 1.
FIG. The wheel main shaft 11 is rotatably supported by the wheel bearing 10 by a precision angular contact ball bearing 13 and a double row cylindrical roller bearing 14. Further, a tapered hole 15 is provided in front of the inside of the wheel spindle 11, and the tapered hole 15
A through hole 16 is formed coaxially from to the rear end. A flat belt pulley 36 is attached to the rear end of the wheel spindle 11.

【0036】前記貫通孔16にはドローバー17が挿入
して固定されるようになっており、その先端にはコレッ
ト18が取付けられている。一方、ツルーイング加工さ
れる台金WbまたはホイールWの取付金具であるアーバ
31も軸方向両端部がテーパ状に形成され、挿入側テー
パ部32の先端にはプルスタッド33が固定され、突出
側テーパ部34には台金WbまたはホイールWがナット
35で締め付けて着脱自在に固定されるようになってい
る。
A draw bar 17 is inserted into and fixed to the through hole 16, and a collet 18 is attached to the tip of the draw bar. On the other hand, the base metal Wb to be subjected to the truing process or the arbor 31 as a mounting bracket for the wheel W is also formed such that both ends in the axial direction are tapered, and a pull stud 33 is fixed to the tip of the insertion side taper portion 32. The base metal Wb or the wheel W is fastened to the portion 34 with a nut 35 so as to be detachably fixed.

【0037】上記のコレットチャック構造によれば、ド
ローバー17のナット19を緩めて先端側へ押し込む
と、コレット18がプルスタッド33を解放するので、
アーバ31がホイール主軸11から取外される。逆にア
ーバ31を挿入し、ドローバー17を挿入してコレット
18をプルスタッド33に引掛けて、後端方向に引き付
け、ナット19を締め付けると、アーバ31をホイール
主軸11に固定することができる。このため、台金Wb
またはホイールWのアーバ31への着脱はナット35を
締め付けたり緩めることで自由に行える。
According to the above-described collet chuck structure, when the nut 19 of the draw bar 17 is loosened and pushed toward the distal end, the collet 18 releases the pull stud 33.
The arbor 31 is removed from the wheel spindle 11. Conversely, when the arbor 31 is inserted, the draw bar 17 is inserted, the collet 18 is hooked on the pull stud 33, pulled toward the rear end, and the nut 19 is tightened, so that the arbor 31 can be fixed to the wheel main shaft 11. For this reason, the base metal Wb
Alternatively, the attachment / detachment of the wheel W to / from the arbor 31 can be freely performed by tightening or loosening the nut 35.

【0038】上記により、ホイール主軸11に対する台
金Wb、およびCBN砥粒を電着したホイールWの着脱
が極めて容易に行え、両者を同一機上でツルーイングす
ることを可能にしている。
As described above, the base metal Wb and the wheel W on which the CBN abrasive grains are electrodeposited can be easily attached to and detached from the wheel spindle 11, and both can be trued on the same machine.

【0039】図5はドレッサー軸受20の断面図であ
る。ドレッサー主軸21は、ラジアル/スラスト複合静
圧油軸受23とラジアル静圧油軸受24でドレッサー軸
受20に回転自在に支持されている。いずれの静圧油軸
受23、24も、ドレッサー主軸21の外表面に対し静
圧油を溜める圧油溜りとこの圧油溜りに圧油を送る送油
路が形成され、静圧油を介してドレッサー主軸21を支
持するようになっている。この静圧油軸受により、ドレ
ッサー主軸21の前部軸端に30kgf の荷重をかけた場
合の静剛性は、ラジアル方向で2μm、アキシヤル方向
で1μmであって、加工反力に十分に抗して超精密研削
加工を可能としている。また、ドレッサー主軸21の先
端には、ドレッサーホイールDがナット37で着脱自在
に取付けられるようになっている。
FIG. 5 is a sectional view of the dresser bearing 20. The dresser main shaft 21 is rotatably supported on the dresser bearing 20 by a combined radial / thrust hydrostatic oil bearing 23 and a radial hydrostatic oil bearing 24. In each of the static pressure oil bearings 23 and 24, a pressure oil reservoir for storing the static pressure oil on the outer surface of the dresser main shaft 21 and an oil supply path for sending the pressure oil to the pressure oil reservoir are formed. The dresser main shaft 21 is supported. With this hydrostatic oil bearing, the static rigidity when a load of 30 kgf is applied to the front shaft end of the dresser main shaft 21 is 2 μm in the radial direction and 1 μm in the axial direction. Enables ultra-precision grinding. A dresser wheel D is detachably attached to the tip of the dresser main shaft 21 with a nut 37.

【0040】上記のホイール軸受10とドレッサー軸受
20の構成は、マイクロツルーイングに必要な、ツル
ーイング時の法線抵抗が大きい場合、ロータリドレッサ
ーを取り付ける軸は研削盤主軸と同程度の剛性を有する
こと、ドレッサー主軸の振れを極力抑えること、駆
動モータのトルク変動と振動によるツルーイング時の加
工転写誤差を極力少なくすること、に大きく役立ってい
る。
The configuration of the wheel bearing 10 and the dresser bearing 20 is such that when the normal resistance during truing required for micro truing is large, the shaft on which the rotary dresser is mounted has the same rigidity as the grinding machine main shaft; This greatly contributes to minimizing the runout of the dresser spindle and minimizing the processing transfer error during truing due to torque fluctuation and vibration of the drive motor.

【0041】前記駆動モータ12、22は、共に振動等
級CLASS3であって、インバータ制御によりMax 3,
000rpmまで任意回転数の設定を可能にしている。これに
より、マイクロツルーイング時のホイールWとドレッサ
Dの周速比を変えることで、切れ味と仕上げ面粗さを制
御できるようにしている。
The drive motors 12 and 22 both have a vibration class of CLASS3, and are controlled by inverter control to have a Max.
Arbitrary speed setting up to 000rpm is possible. Thus, the sharpness and the finished surface roughness can be controlled by changing the peripheral speed ratio between the wheel W and the dresser D during micro truing.

【0042】前記駆動テーブル3、4の駆動モータ、す
なわち、送りネジ61に連結されるモータは高トルク高
精度なダイレクトドライブ型サーボモータである。前記
駆動テーブル3、4の制御装置は、制御分解能0.01μm
以下の数値制御装置であり、前記両駆動テーブル3、4
のフィードバックセンサであるレーザリニヤスケール
7、8は最小分解能0.01μmである。前記レーザリニヤ
スケール7の固定部7aと可動部7bおよび前記レーザ
リニヤスケール8の固定部8aと可動部8bは、いずれ
もアッベの原理にしたがった位置に配置している。すな
わち、被測定物の測定すべき部分を物差しとして用いる
標準尺(変位センサ)の延長上に置く、という原理に従
っており、この場合、ベッドに真直度の誤差があって
も、そのために生ずる幾何学的誤差は、極めて小さく抑
えられる。前記両駆動テーブルの送り量すなわち、ホイ
ールWに対するドレッサーDの切込み量はレーザリニヤ
スケール7、8で数値制御装置にフィードバックされ、
クローズドループ制御されるようになっている。
The drive motor of the drive tables 3 and 4, ie, the motor connected to the feed screw 61, is a direct drive type servo motor with high torque and high accuracy. The control device of the drive tables 3 and 4 has a control resolution of 0.01 μm
The following numerical control device is used, and the drive tables 3, 4
The laser linear scales 7 and 8 as the feedback sensors have a minimum resolution of 0.01 μm. The fixed part 7a and the movable part 7b of the laser linear scale 7 and the fixed part 8a and the movable part 8b of the laser linear scale 8 are all arranged at positions according to Abbe's principle. That is, according to the principle that a portion to be measured of an object to be measured is placed on an extension of a standard scale (displacement sensor) used as a ruler. The target error is extremely small. The feed amount of the two drive tables, that is, the cut amount of the dresser D with respect to the wheel W is fed back to the numerical controller by the laser linear scales 7 and 8,
Closed loop control is performed.

【0043】本実施形態においては、熱変位対策とし
て、温度制御装置にて静圧油そして研削液の温度を±
0.1℃の幅で制御している。研削液はさらにマグネット
セパレータを使用して常に清浄なクーラントの供給を可
能にしている。
In this embodiment, as a measure against thermal displacement, the temperature of the hydrostatic oil and the temperature of the grinding fluid are controlled by a temperature control device.
It is controlled in the range of 0.1 ° C. The grinding fluid further uses a magnetic separator to always supply clean coolant.

【0044】本実施形態では、AEセンサ25をドレッ
サー軸受20上に設置している。これは、微小切り込み
でのツルーイングを実現させるためには、ドレッサーD
とホイールとの微小接触の感知を可能にする必要がある
からである。このAEセンサ25は、AE波(アコース
ティックエミッション波・破壊時に生じる衝撃波)を確
実に検知して、ドレッサーDが台金Wbまたはホイール
Wに当っている(切込んでいる)か当っていないかを確
実に検知でき、マイクロツルーイング時のエアカット
(空切り込み)とサイクルタイムの短縮ならびに切込み
すぎの防止を可能としている。
In the present embodiment, the AE sensor 25 is installed on the dresser bearing 20. This is because dresser D
This is because it is necessary to enable sensing of minute contact between the wheel and the wheel. The AE sensor 25 reliably detects an AE wave (acoustic emission wave / shock wave generated at the time of destruction), and determines whether the dresser D is hitting (cutting) or not hitting the base metal Wb or the wheel W. Detection can be performed reliably, and it is possible to reduce air cut (empty cut) and cycle time during micro truing, and prevent overcutting.

【0045】さらに、ドレッサー主軸21を始め各回転
駆動部の動バランスは振動変位± 0.001μm(1,200rpm
で)の分解能を持つフィールドバランサにより残留アン
バランス量を分解能下1桁に調整後駆動を行うようにし
ている。
Further, the dynamic balance of each rotation drive unit including the dresser spindle 21 is a vibration displacement of ± 0.001 μm (1,200 rpm).
), The residual balance is adjusted to the last digit of the resolution by a field balancer having a resolution of (1), and then drive is performed.

【0046】上記構成の装置について、レーザー測長機
により機械NC装置からの微小ステップ送り指令におけ
る運動応答性能を測定した。その結果、図6に示すよう
に、ステップ応答性は最小0.05μm(50nm)/STE
Pまで良好なデータを得ることができた。
With respect to the apparatus having the above-described configuration, the motion response performance in response to a minute step feed command from the mechanical NC apparatus was measured by a laser length measuring machine. As a result, as shown in FIG. 6, the minimum step response is 0.05 μm (50 nm) / STE.
Good data could be obtained up to P.

【0047】「宮下政和、“超精密加工原理”超精密生
産技術大系 第1巻 基本技術 フジフクノシステム、
1995」によれば、多刃工具としての研削砥石を用いて延
性モード研削を実現するには、砥粒切れ刃高さのばらつ
きが延性・脆性遷移点Dc より小さくなければならない
としている。また、脆性材料といわれるダイヤモンド、
シリコン等の延性・脆性遷移点Dc は概ね 0.1μm前後
という。したがって、ダイヤモンド砥石の超精密ツルー
イングにおいて、砥粒切り込み深さを制御し、延性モー
ド研削条件を満足させ、かつ、運動転写原理に従って超
精密研削精度を実現するには、砥粒切れ刃高さのばらつ
きを100 nm(0.1 μm)以下に、ダイヤモンド砥石の回
転振れおよび母線形状も100 nmに修正加工する超精密ツ
ルーイング技術が不可欠であると提唱している。
"Masashita Miyashita," Ultra-precision machining principle "
According to "1995", in order to realize ductile mode grinding using a grinding wheel as a multi-blade tool, the variation in abrasive grain cutting edge height must be smaller than the ductile-brittle transition point Dc. In addition, diamond called brittle material,
The transition point Dc between ductility and brittleness of silicon or the like is about 0.1 μm. Therefore, in ultra-precise truing of diamond grinding stones, in order to control the cutting depth of the abrasive grains, satisfy the ductile mode grinding conditions, and realize the ultra-precision grinding accuracy according to the motion transfer principle, it is necessary to adjust the abrasive grain cutting edge height. He proposes that ultra-precise truing technology that corrects the fluctuation to 100 nm (0.1 μm) or less and the rotational runout and bus shape of the diamond grinding wheel to 100 nm is indispensable.

【0048】本実施形態の装置によれば、構造面での剛
性の向上と制御系で微小送りを可能としたことにより、
図9に示す切込み量Dp ≦Dc を実現し、運動転写原理
に基づいたナノメータオーダの運動精度を実現し、図1
0に示す切込み量Dp >Dcの状態で生ずるクラックの
集積による材料除去や、図11に示す装置剛性の不足に
よる運動誤差(ガタ)により生ずる切込み量Dp の不安
定によるクラックの散在といった研削状態を排し、延性
モード研削に必要な 0.1μm以下の高精度な位置決め精
度を達成している。
According to the apparatus of this embodiment, the rigidity in the structure is improved and the minute feed is enabled by the control system.
The cutting depth Dp ≦ Dc shown in FIG. 9 is realized, and the movement accuracy of the order of nanometer based on the movement transfer principle is realized.
Grinding states such as material removal due to accumulation of cracks generated when the cutting depth Dp> Dc shown in FIG. 0 and scattering of cracks due to instability of the cutting depth Dp caused by a motion error (play) due to insufficient rigidity of the apparatus shown in FIG. High precision positioning accuracy of less than 0.1μm required for ductile mode grinding is achieved.

【0049】つぎに、上記ツルーイング装置によるマイ
クロツルーイング作業を説明する。本発明のツルーイン
グ装置では、形状誤差1μm以下の歯車成型用CBN
電着ホイールの台金Wbを製作する、台金WbにCB
N砥粒を一層だけ電着したCBN電着ホイールWをマイ
クロツルーイングし、サブミクロンレベルの形状誤差&
面粗さを実現する、という手順で、高精度で高性能なC
BN電着ホイールを得るようにしている。
Next, the micro truing operation by the truing device will be described. In the truing apparatus of the present invention, a CBN for gear molding having a shape error of 1 μm or less is provided.
Manufacture the base metal Wb of the electrodeposition wheel, CB on the base metal Wb
Micro-truing the CBN electrodeposited wheel W, which is electrodeposited with only one N abrasive grain
High precision and high performance C by realizing surface roughness
BN electrodeposition wheel is obtained.

【0050】図7は前記の台金Wbのツルーイング作
業の説明図である。同図に示す台金Wbは図1および図
4に示すホイール主軸11に取付け、台金WbとCBN
ロータリードレッサーDを回転させながら、ホイール駆
動テーブル3をX軸方向に移動させ、ドレッサー駆動テ
ーブル4をZ軸方向に移動させる。この作業によって、
所望の形状誤差の台金Wbが得られる。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the truing operation of the base metal Wb. The base metal Wb shown in the figure is attached to the wheel spindle 11 shown in FIGS.
While rotating the rotary dresser D, the wheel drive table 3 is moved in the X-axis direction, and the dresser drive table 4 is moved in the Z-axis direction. By this work,
The base metal Wb having a desired shape error is obtained.

【0051】図8は前記のホイール台金WbにCBN
砥粒Wgを電着したホイールWのツルーイング作業の説
明図である。CBN砥粒Wgを電着したホイールWも図
1および図4に示すホイール主軸11に取付け、ホイー
ルWとダイヤモンドロータリードレッサーDを回転させ
ながら、ホイール駆動テーブル3をX軸方向に移動さ
せ、ドレッサー駆動テーブル4をZ軸方向に移動させ
る。この作業によって、サブミクロンレベルの形状誤差
および面粗さを有するホイールWが得られる。
FIG. 8 shows that CBN is applied to the wheel base Wb.
It is explanatory drawing of the truing operation | work of the wheel W to which the abrasive grain Wg was electrodeposited. The wheel W on which the CBN abrasive grains Wg are electrodeposited is also attached to the wheel main shaft 11 shown in FIGS. 1 and 4, and the wheel drive table 3 is moved in the X-axis direction while rotating the wheel W and the diamond rotary dresser D to drive the dresser. The table 4 is moved in the Z-axis direction. By this operation, a wheel W having a submicron level shape error and surface roughness is obtained.

【0052】なお、本発明では、任意歯車諸元、修正、
電着砥粒径のオフセット等をパソコンにて自動計算さ
せ、加工NCプログラムを生成、当該機械NC装置に転
送する制御糸を備えることにより、種々の歯車成形研削
用ホイールをマイクロツルーイングすることができる。
また、超砥粒ホイール(CBN砥粒やダイヤモンド砥
粒)だけでなく、普通砥石のマイクロツルーイングも可
能である。
It should be noted that in the present invention, the optional gear specifications, correction,
By automatically calculating the offset and the like of the electrodeposition abrasive grain size by a personal computer, generating a machining NC program, and providing a control thread for transferring to the mechanical NC device, it is possible to micro-truing various gear forming wheels. .
Also, not only super-abrasive wheels (CBN abrasives or diamond abrasives) but also micro-truing of ordinary abrasives is possible.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、ベースの発熱
による歪等を抑制して変形による加工精度の低下を防止
し、各駆動テーブルの案内構造に低い摩擦抵抗と水平方
向および上下方向の高剛性送りネジのナットの振れ回り
と摩擦抵抗を抑制して、ドレッサー軸受を静圧油軸受と
することにより静剛性と回転精度を高め、ツルーイング
装置の剛性を十分に高くし、切削工具の運動誤差やクラ
ックの散在が発生しないようにして、主として剛性の面
から超精密研削加工を可能としている。
According to the first aspect of the present invention, distortion or the like due to heat generation of the base is suppressed to prevent a reduction in machining accuracy due to deformation, and a low frictional resistance and a horizontal and vertical direction are provided for the guide structure of each drive table. The rigidity and rotational precision of the dresser bearing are increased by suppressing the whirling and frictional resistance of the nut of the high-rigidity feed screw, and the rigidity of the truing device is sufficiently increased. Ultra-precision grinding is enabled mainly from a rigid surface by preventing movement errors and scattering of cracks.

【0054】請求項2の発明によれば、制振台によって
外部振動の伝播を遮断でき、外部振動による加工精度の
低下を防止できる。
According to the second aspect of the present invention, propagation of external vibration can be cut off by the vibration damping table, and a reduction in machining accuracy due to external vibration can be prevented.

【0055】請求項3の発明によれば、高トルク高精度
なテーブル駆動用アクチュエータと高分解能の数値計測
制御装置とリニアレーザスケールにより延性モードに必
要な0.1 μm以下の微少切込みを可能とし、これによっ
て超精密ツルーイングを可能としている。
According to the third aspect of the present invention, a high-torque and high-precision table driving actuator, a high-resolution numerical measurement control device and a linear laser scale make it possible to make a minute cut of 0.1 μm or less necessary for the ductility mode. This enables ultra-precise truing.

【0056】請求項4の発明によれば、砥粒の破砕の際
のAE波を確実に検知し、ツルーイング時のエアカット
とサイクルタイムの短縮ならびに切込みすぎを防止する
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reliably detect the AE wave at the time of crushing the abrasive grains, to reduce the air cut and the cycle time at the time of truing, and to prevent excessive cutting.

【0057】請求項5の発明によれば、簡単にアーバを
交換することができ、種々の台金およびホイールのツル
ーイング、さらには台金とホイールの同一機上でのツル
ーイングを可能としている。
According to the fifth aspect of the present invention, the arbor can be easily exchanged, and truing of various bases and wheels, and truing of the base and wheels on the same machine can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るツルーイング装置の
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a truing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】駆動テーブル3、4の案内構造の正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view of a guide structure for driving tables 3 and 4;

【図3】駆動テーブル3、4の案内構造の側面図であ
る。
FIG. 3 is a side view of a guide structure of the drive tables 3 and 4;

【図4】ホイール軸受10とホイール主軸11を示す断
面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a wheel bearing 10 and a wheel main shaft 11.

【図5】ドレッサー軸受20とドレッサー主軸21を示
す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a dresser bearing 20 and a dresser main shaft 21.

【図6】ドレッサー主軸21の送り分解能を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing a feed resolution of a dresser spindle 21;

【図7】台金Wbのツルーイング作業の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a truing operation of the base metal Wb.

【図8】ホイールWのツルーイング作業の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a truing operation of the wheel W.

【図9】延性モード研削の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of ductile mode grinding.

【図10】脆性モード研削の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of brittle mode grinding.

【図11】装置剛性が不足する研削の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of grinding with insufficient device rigidity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ベース 3 ホイール駆動テーブル 4 ドレッサー駆動テーブル 7 レーザリニヤスケール 8 レーザリニヤスケール 10 ホイール軸受 11 ホイール主軸 20 ドレッサー軸受 21 ドレッサー主軸 40 V−V案内面 D ドレッサー W ホイール 2 Base 3 Wheel drive table 4 Dresser drive table 7 Laser linear scale 8 Laser linear scale 10 Wheel bearing 11 Wheel spindle 20 Dresser bearing 21 Dresser spindle 40 V-V guide surface D Dresser W wheel

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベースと、前記ベース上でX軸方向に往復
動するホイール駆動テーブルと、前記ベース上で、前記
X軸に直交するZ軸方向に往復動するドレッサー駆動テ
ーブルと、前記ホイール駆動テーブル上に搭載されたホ
イール軸受と、該ホイール軸受に回転自在に支持され、
ツルーイングされる台金またはホイールが取付けられる
ホイール主軸と、該ホイール主軸を回転させるホイール
駆動モータからなるホイール駆動部と、前記ドレッサー
駆動テーブル上に搭載されたドレッサー軸受と、該ドレ
ッサー軸受に回転自在に支持され、ツルーイング工具で
あるドレッサーを取付けるドレッサー主軸と、該ドレッ
サー主軸を回転させるドレッサー駆動モータからなるド
レッサー駆動部とからなり、前記ベースが低熱膨張鋳鉄
製であり、前記ドレッサー軸受が静圧油軸受であり、前
記ホイール駆動テーブルおよび前記ドレッサー駆動テー
ブルがいずれも、その下部摺動面が、ベースに形成した
V−V案内面およびV−V案内面との間に配置されたニ
ードルローラベアリングでガイドされ、かつ上部摺動面
がベースに形成された静圧案内面に接触しており、前記
ホイール駆動テーブル往復動用および前記ドレッサー駆
動テーブルの往復動用の各送りネジに螺合した各ナット
の各ナットホルダーが、前記ベース上のリニアボールガ
イドに案内されており、かつ静圧カップリングを介し
て、前記ホイール駆動テーブルおよび前記ドレッサー駆
動テーブルのそれぞれに結合されていることを特徴とす
る研削ホイール用超精密ツルーイング装置。
1. A base, a wheel driving table reciprocating on the base in the X-axis direction, a dresser driving table reciprocating on the base in a Z-axis direction orthogonal to the X-axis, and the wheel driving table. A wheel bearing mounted on a table, rotatably supported by the wheel bearing,
A wheel spindle on which a truing or wheel to be trued is mounted, a wheel drive unit including a wheel drive motor for rotating the wheel spindle, a dresser bearing mounted on the dresser drive table, and a rotatable rotation on the dresser bearing. A dresser spindle supported by a dresser, which is a truing tool, and a dresser drive unit comprising a dresser drive motor for rotating the dresser spindle; the base is made of low thermal expansion cast iron; and the dresser bearing is a hydrostatic oil bearing. Each of the wheel drive table and the dresser drive table has a lower sliding surface guided by a VV guide surface formed on a base and a needle roller bearing arranged between the VV guide surface. And the upper sliding surface is formed on the base. Each nut holder of each nut that is in contact with the static pressure guide surface and is screwed to each feed screw for reciprocating the wheel drive table and reciprocating the dresser drive table guides the linear ball guide on the base. An ultra-precise truing device for a grinding wheel, wherein the truing device is coupled to each of the wheel drive table and the dresser drive table via a static pressure coupling.
【請求項2】前記ベースが制振台に設置されていること
を特徴とする請求項1記載の研削ホイール用超精密ツル
ーイング装置。
2. The ultra-precise truing device for a grinding wheel according to claim 1, wherein said base is installed on a vibration damping table.
【請求項3】前記ホイール駆動テーブルおよび前記ドレ
ッサー駆動テーブルの各駆動モータがダイレクトドライ
ブ型サーボモータであり、前記各駆動モータの制御装置
が、制御分解能0.01μm以下の数値制御装置であり、前
記両駆動テーブルのフィードバックセンサが最小分解能
0.01μmのリニアレーザスケールであることを特徴とす
る請求項1または2記載の研削ホイール用超精密ツルー
イング装置。
3. The drive motor of each of the wheel drive table and the dresser drive table is a direct drive type servo motor, and the control device of each drive motor is a numerical control device having a control resolution of 0.01 μm or less. Drive table feedback sensor has minimum resolution
3. The ultra-precise truing apparatus for a grinding wheel according to claim 1, wherein the apparatus is a linear laser scale of 0.01 μm.
【請求項4】前記ドレッサ一軸受上にAEセンサを設置
したしたことを特徴とする請求項1、2または3記載の
研削ホイール用超精密ツルーイング装置。
4. An ultra-precise truing device for a grinding wheel according to claim 1, wherein an AE sensor is provided on said dresser bearing.
【請求項5】ツルーイングされる台金またはホイールを
取付けるアーバの把持機構が、該アーバに固着したプル
スタッドと、前記ホイール主軸に内蔵し外部から開閉操
作できるコレットであることを特徴とする請求項1、
2、3または4記載の研削ホイール用超精密ツルーイン
グ装置。
5. The arbor gripping mechanism for mounting a base metal or a wheel to be trued is a pull stud fixed to the arbor and a collet built in the wheel spindle and capable of being opened and closed from the outside. 1,
An ultra-precise truing device for a grinding wheel according to 2, 3 or 4.
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