JPS5820753B2 - 砥石車のツル−イング・ドレツシング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立方晶窒化硼素等の硬質材料を砥粒とする砥石
車をツルーイングおよびドレッシングする装置に関する
ものである。

本発明の目的とするところは、上記砥石車を高精度かつ
高能率にツルーイングおよびドレッシングできる装置を
提供することである。

本発明はかかる目的を達成するために、上記砥石車を支
承した砥石台に、ツルーイング車を支承した支持ヘッド
と、ドレッシングロールを支承した支持ヘッドとを砥石
車の円周方向に離間して独立的に配置したツルーイング
・ドレッシング装置を提供する。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１０は研削盤のベッドで、このベッド
１０上には砥石台１１が工作物Ｗに向って進退可能に装
架されている。

砥石台１１には、立方晶窒化硼素よりなる硬質の砥粒を
金属円板の外周面に層状に固着した、いわゆる ＣＢＮ（ＣｕｂｉｃＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ ）砥石
車１２が砥石台１１の進退方向と直角な軸線のまわりに
回転可能に支承され、この砥石車１２は砥石台１１上に
設置された砥石駆動モータ（図示せず゛により矢印方向
に回転駆動される。

１３は砥石車１２を覆う砥石カバーである。

第２図、第３図および第４図において、前記砥石台１１
には支持ベース１５が砥石車１２の後方に固設されてい
る。

支持ベース１５には互いに平行な一対のパイロットパー
１６．１７が砥石車１２の研削面と平行な水平方向に摺
動可能に嵌装され、これらパイロットパー１６．１７の
両端に、支持ベース１５を跨ぐようにしてトラバース体
１８の両端脚部１９．２０が一体的に支持されている。

支持ベース１５にはトラバースシリンダ２１が形成され
、このトラバースシリンダ２１にピストン２２がパイロ
ットパー１６．１７の軸線と平行な方向に摺動可能に嵌
装され、このピストン２２に結合されたロッド２３が前
記トラバース体１８の一方の脚部２０に結合されている
。

これによりトラバース体１８はトラバースシリンダ２１
の作動により一定ストロークｌトラバースされ、そのト
ラバース端は支持べ・−ス１５に固着されたドッグ２４
によって動作されるリミットスイッチＬ１゜Ｌ２によっ
て検出される。

前記トラバース体１８には切込ラム２５が砥石車１２の
軸心に向い実質的に前方に僅かに傾斜した軸線に沿って
摺動可能に嵌装されている。

ラム２５の先端にはプレート２６が固着され、このプレ
ート２６に連結された凹陥のパイロットパーがトラバー
ス体１８にラム２５の軸線と平行な方向に摺動可能に案
内され、ラム２５を廻り止めしている。

プレート２６の先端面にはツルーイング車支持ヘッド２
７が固着され、この支持ヘッド２７に支持軸２８が砥石
車１２の研削面と平行に回転軸承されている。

支持軸２８の一端にはツルーイング車２９が固着され、
このツルーイング車２９は前記砥石カバー１３の後部に
穿設された開口部より砥石カバー１３内に臨んでいる。

ツルーイング車２９は金属円板の外周面にダイヤモンド
粒体を層状に固着してなり、その巾はツルーインダ抵抗
を小さくするために砥石車１２の研削中よりも小さくし
である。

また前記支持軸２８の他端にはプーリ３０が固着され、
このプーリ３０はツルーイング車駆動モータ３１のモー
タ軸に固着されたプーリ３２にベルト３３を介して連結
されてい句ツルーイング車駆動モータ３１は前記トラバ
ース体１８上に切込ラム２５の軸線と平行な方向に摺動
可能に案内されたモータベース３４上に設置され、この
モータベース３４は前記プレート２６に結合されている
。

かかる駆動モータ３１によりツルーイング車２９は前記
砥石車１２の回転方向と同一の方向に回転駆動され、砥
石車１２をアップカットでツルーイングするようになっ
ている。

前記ツルーイング車支持ヘッド２７にはツルーイング車
２９を覆う矩形状のカバー３５が固着されている。

前記砥石カバー１３の後部開口には案内枠３６が嵌着さ
れ、この案内枠３６にスライドプレート３７がトラバー
ス体１８のトラバース方向にスライド可能に案内され、
このスライドプレート３７に形成された矩形穴に前記カ
バー３５が嵌合されている。

３８はツルーイング車２９と砥石車１２との間にクーラ
ントを供給するクーラントノズルである。

次に前記切込ラム２５の先端に取付けられたツルーイン
グ車支持ヘッド２７を砥石車１２に向って単位量づつ切
込ませる切込付与装置４０について説明する。

前記トラバース体１８の後端には切込ボックス４１が固
着され、この切込ボックス４１に切込軸４２が前記切込
ラム２５と共通の軸線上に回転可能に軸承されている。

切込軸４２の先端部にはねじ部４３が刻設され、このね
じ部４３は切込ラム２５内に嵌着固定された送りナツト
４４に螺合されている。

切込軸４２の後端は切込ボックス４１内に組込まれた適
宜の減速機構を介してパルスモーク４５に連結され、こ
のパルスモータ４５により切込軸４２が所定角度づつ回
転されて切込ラム２５を介しツルーイング車支持体２７
に一定量づつの切込みを付与するようになっている。

第１図、第５図および第６図において、前記砥石台１１
上には砥石車１２の回転中心の上方に台５０が固設され
、この台５０上に支持ベース５１が固着されている。

支持ベース５１はコ字形をなし、その上部５２と下部５
３との間に互いに平行な一対のパイロットパー５４．５
５が並設されている。

これらパイロットパー５４．５５にはドレッシングロー
ル支持ヘッド５６が砥石車１２の回転中心に向う上下方
向に摺動可能に支持されている。

支持ヘッド５６には支持軸５７が砥石車１２の研削面と
平行に回転軸承され、この支持軸５７の先端部は前記砥
石カバー１３に穿設された窓孔５８を通って砥石カバー
１３内に突入されてい句支持軸５７の先端にはドレッシ
ングロール５９が砥石車１２に対向して固着され、この
ドレッシングロール５９は調質鋼、焼入鋼等ある程度の
硬度、靭性、耐摩耗性を有する金属材料にて作成され、
その巾は砥石車１２の研削中とほぼ同一にしである。

支持軸５７の後端にはプーリ６０が固着され、このプー
リ６０はドレッシングロール駆動モータ６１のモータ軸
に固着された回路のプーリにベルト６２を介して連結さ
れている。

ドレッシングロール駆動モータ６１はドレッシングロー
ル支持ヘッド５６の後端に固着せるプレート６３に設置
され、この駆動モータ６１によってドレッシング冶−ル
５９は砥石車１２の回転方向と逆方向に回転駆動される
。

６４は支持ヘッド５６と支持ベース５１との間に介挿さ
れた重量負担用のスプリングである。

次にドレッシングロール支持ヘッド５６を砥石車１２に
対して進退移動させる送り付与装置６５を第６図、第７
図および第８図に基いて説明する。

前記支持ベース５１上には送りボックス６６が固設され
、この送りボックス６６に送り軸６７が支持ヘッド５６
の摺動方向に回転軸承されている。

送り軸６７の先端部にはねじ部６８が刻設され、このね
じ部６８に支持ヘッド５６に固着された送りナツト６９
が螺合されている。

送り軸６７には２つのラチェットホイールγ０．Ｔ１が
キー止めされ、これらラチェットホイール７０．７１の
間にピニオン７２がラチェットホイール７０ 、７１と
相対回転可能に軸承されている。

送りボックス６６には送り軸６７と直角な方向に送りシ
リンダ７３が形成され、この送りシリンダ７３に所定ス
トロ−久摺動可能に嵌装されたピストン７４に前記ピニ
オン７２に噛合するラック７５が固着されている。

これによりピニオン７２は送りシリンダ７３の作動によ
り一定角度正逆回転される。

前記ピニオン７２の両端には直径方向に延在するラチェ
ット保持体７６．７７が固着され、これらラチェット保
持体７６．７７に前記各ラチェットホイール７０．７１
にそれぞれ離脱可能に噛合するラチェット７８，７９が
枢着されており、これらラチェット７８．７９は回路の
スプリングの作用によりラチェットホイール７０，７１
に噛合する方向に押圧されている。

ここで各ラチェット７８゜γ９はラチェットホイール７
０，７１に対し互いに噛合い方向を異にし、ラチェット
保持体７６゜７７の正転時（第８図の矢印方向）におい
てはラチェット７９によりラチェットホイール７１が駆
動されて送り軸６７が正転され、これと反対に逆転時に
おいてはラチェット７８によりラチェットホイール７０
が駆動されて送り軸６７が逆転される。

かかる送り軸６７の逆転量を正転量よりも少なくするた
めに、ラチェツ）７８．７９がラチェットホイール７０
．７１に噛合いを開始する位置を規制する邪魔板８０．
８１がラチェットホイール７０．７１に隣接して設けら
れている。

これら邪魔板８０．８１の角度位置は送りボックス６６
の外面に取付けられた調整ノブ８２，８３の回転操作に
よりウオーム８４．８５およびウオームホイール８６．
８７を介して任意に調整し得る。

なお、Ｌ３ 、Ｌ４はラチェット保持体７６．７７の回
動端を検出するためのリミットスイッチである。

第９図において、前記砥石カバー１３内にはドレッシン
グロール５９と砥石車１２との間に向って水平に開口す
るドレッシング液供給ノズル９１が砥石カバー１３に位
置調整可能に固着された保持杆９０にて保持され、この
供給ノズル９１はモータ９２にて駆動されるポンプ９３
を介してドレッシング液を貯溜するタンク９４に接続さ
れている。

ドレッシング液は研削液中にアルミナ、炭化硅素等のド
レッシング用遊離砥粒９５を混合したもので、この遊離
砥粒９５は砥石車１２をドレッシングする毎に定量づつ
タンク９４に供給される。

タンク９４内には供給された遊離砥粒９５が研削液と分
離しないように混合する撹拌翼９６が設けられ、この撹
拌翼９６はモータ９７にて回転駆動される。

次に上記した構成におけるツルーイングおよびドレッシ
ング動作について説明する。

研削サイクルの繰返しによって砥石車１２の切味が低下
すると、ツルーイング、ドレッシング開始指令が出力さ
れる。

かかる指令に基いてまずドレッシングロール駆動モータ
６１が起動され、ドレッシングロール５９が砥石車１２
の回転方向と反対の方向に回転駆動される。

続いて送りシリンダ７３の上部室（第８図）に圧力流体
が供給されてピストン７４が摺動され、これによりラッ
ク７５、ピニオン７２を介してラチェット保持体７６．
７７が正転される。

ピストン７２がストローク端に達すると、これがラチェ
ット保持体７７によって動作されるリミットスイッチＬ
４により確認される。

前記ラチェット保持体７６．７７の正転によりラチェッ
ト７９およびラチェットホイール７１を介して送り軸６
７が所定量正転され、この送り軸６７の正転によりねじ
機構を介してドレッシングロール支持ヘッド５６ととも
にドレッシングモール５９が砥石車１２に向ってＦ量だ
け前進される。

これにより第１０図に示すようにドレッシング七−ル５
９が砥石車１２により微少量Ｓだけ修正研削されて砥石
車１２とドレッシングロール５９との間隙が零にセット
される。

次に送りシリンダ７３への圧力流体の給排が切換えられ
て前記ラックピニオン機構を介してラチェット保持体γ
６，７７が逆転され、これらラチェット保持体７６．７
７の逆転により今度はラチェット７８およびラチェット
ホイール７０を介して送り軸６７が逆転される。

かかる送り軸６７の逆転量は、ラチェット保持体７６の
回転に対するラチェット７Ｂとラチェットホイール７０
との噛合開始位置が邪魔板８０によって遅らされること
により、上述した正転量よりも相当小さく設定され、こ
れにより支持ヘッド５６およびドレッシングロール５９
が微少量Ｂだけ砥石車１２より後退され、その後退量Ｂ
だけの間隙が砥石車１２とドレッシングロール５９との
間に形成される。

そしてその間隙Ｂと以下に述べるツルーイングによる砥
石車径の減少とにより、砥石車１２とドレッシング治−
ル５９との間にドレッシングに必要な適正な間隙Ｃが設
けられるようになる。

前述したようにドレッシングロール５９が砥石車１２よ
り所定量Ｂ後退され、これがラチェット保持体７６によ
って動作されるリミットスイッチＬ３により確認される
と、続いてパルスモータ４５が設定量だけ回転され、切
込軸４２が回路の減速機構を介して単位角度回転される
。

この切込軸４２の回転によりねじ機構を介して切込ラム
２５およびツルーイング車支持ヘッド２７が砥石車１２
に向って切込まれ、ツルーイング車２９に一定量の切込
みが付与される。

同時にツルーイング車駆動モーク３１が起動されてツル
ーイング車２９が砥石車１２と同一方向に回転駆動され
るとともに、クーラントノズル３８よりクーラントが供
給される。

次いでトラバースシリンダ２１の上部室（第４図）に圧
力流体が供給され、これによりパイロットパー１６．１
７に支持されたトラバース体１８がピストン２２および
ロッド２３とともにｌ量トラバースされ、砥石車１２の
外周研削面がツルーイング車２９によって所定量だけ整
形削除される。

このツルーイングはツルーイング車２９の砥石車１２と
同方向回転によって第３図に示す如くアップカットとな
り、それゆえにツルーイング抵抗を小さくでき、砥石車
１０に振れを発生させないので、研削によって生じた砥
石車１２のうねり（振れ）を確実に除去できるようにな
る。

このようにして砥石車１２がツルーイング車２９により
ツルーイングされ、トラバース体１８がトラバース端に
達すると、これがドック２４によって動作されるリミッ
トスイッチＬ２により確認される。

このリミットスイッチＬ２の確認信号に基き、トラバー
スシリンダ２１への圧力流体の給排が切換えられてトラ
バース体１９が前記と反対の方向にトラバースされ、原
位置に復帰する。

そしてこれが前記ドッグ２４により動作されるリミット
スイッチＬ１により確認され、ツルーイング車駆動モー
タ３１が停止されるとともに、クーラントの供給が停止
される。

前記砥石車１２のツルーイングが完了すると、砥石車１
２とドレッシングロール５９との間には、第１０図に示
すようにツルーイングによる砥石車半径の減少分子（ツ
ルーイング車２９の切込量にほぼ等しい）と前記間隙Ｂ
とを加算したほぼ一定量の間隔Ｃが形成されたことにな
る。

続いてドレッシングロール駆動モータ６１が再び起動さ
れてドレッシングロール５９が砥石車１２の回転方向と
反対の方向に回転駆動され、同時にポンプ９３がモータ
９２により駆動される。

タンク９４には予め定量の遊離砥粒９５が供給されて撹
拌翼９６によって研削液中に混合され、このドレッシン
グ液が前記ポンプ９３の駆動にらり供給ノズル９１より
砥石車１２とドレッシングロール５９との間隙部に供給
される。

間隙部に供給されたドレッシング液中の遊離砥粒９５は
ドレッシングロール５９によりバックアップされて砥石
車１２の砥粒を保持するボンドに喰付いてこれを削り取
リ、砥粒をボンドより突出させるように砥石車１２をド
レッシングする。

このドレッシングはドレッシング爾−ル５９の砥石車１
２と反対方向回転によって第９図に示すようにダウンカ
ットとなり、それゆえに砥石車１２とドレッシング吊−
ル５９との相対周速度を低くできるとともに、前記遊離
砥粒９５が両者の間隙部に侵入しやすくなるので能率的
なドレッシングが行い得るようになる。

このようなドレッシングは回路のタイマが設定時間経過
後にタイムアツプするまで継続され、そのタイマのタイ
ムアツプによりモータ９２が停止されてドレッシング液
の供給が停止され、同時にドレッシング車駆動モータ６
１が停止される。

この際遊離砥粒９５によってドレッシングロール５９の
外表面も削られることにより、砥石車１２との間隙はＣ
′に変化する。

なお、砥石車１２をツルーイング・ドレッシングした後
に、前記ツルーイング車２９あるいは別に設けたツルー
イング工具により砥石車１２を再ツルーイングするよう
にすれば、ドレッシングにおいて遊離砥粒９５により傷
付けられたりあるいはボンドより浮き上がった砥石車１
２の砥粒が修正整形され、これによってツルーイング・
ドレッシングのインターバルを長くできる効果がある。

以上述べたように本発明によれば、ＣＢＮ砥石車を支承
した砥石台に、ツルーイング車を支持した支持ヘッドと
、ドレッシング七−ルを支持シた支持ヘッドとを砥石車
の円周方向に離間した後方位置と上方位置とに独立的に
配置し、これら支持ヘッドを切込付与装置および送り付
与装量とにより砥石車に向って切込みおよび前進送り、
後退送りするようにした構成であるので、ツルーイング
車およびドレッシングロールは砥石車に対して常に一定
の位置関係に保持され、ツルーイングを行う場合には、
ツルーイング車のみを一定量づつ切込むだけでよく、ま
たドレッシング後の修正研削時にはドレッシング爾−ル
のみを一定量前進および後退送りするだけでよく、これ
によってツルーイング、ドレッシングを簡単な制御で、
かつ短時間で行い得る効果がある。

また本発明によれば、砥石車に対するツルーイング車の
僅少な切込量を切込付与装置によって正確かつ確実に付
与できるようになり、これによってツルーイングを高精
度に行い得るとともに、高価な砥石車を無駄に消耗させ
ることがなく、砥石車の寿命の増長に寄与できるように
なる。

しかも上記各支持ヘッドが互いに独立されていることか
ら、ドレッシング遊離砥粒によって削られるドレッシン
グロールと砥石車との間隙を容易に修正できる効果も併
せて奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施例を示すもので、第１図はツ
ルーイング・ドレッシング装置の全体を示す図、第２図
は第１図のｎ−Ｉ線に沿って切断した拡大断面図、第３
図は第２図のＩ−Ｂ［線に沿って切断した断面図、第４
図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図、第
５図は第１図の■−■線に沿って切断した拡大断面図、
第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した拡大断
面図、第７図および第８図は第６図の■−■線および■
−■線に沿ってそれぞれ切断した断面図、第９図は第１
図の一部を拡大した一部断面した図、第１０図はドレッ
シングロールと砥石車との位置関係を示す図である。 １０・・・ベッド、１１・・・砥石台、１２・・・砥石
車、１５・・・支持ヘース、１８・・・トラバースＬ２
１・・・トラハースシリンタ、２５・・・切込ラム、２
７・・・ツルーイング車支持ヘッド、２９・・・ツルー
イング車、３１・・・ツルーイング車駆動モータ、４０
・・・切込付与装置、４２・・・切込軸、４５・・・パ
ルスモーク、５１・・・支持ヘース、５６・・・ドレッ
シングロール支持ヘッド、５９・・・ドレッシングロー
ル、６１・・・ドレッシング脳−ル駆動モータ、６５・
・・送り付与装置、６７・・・送り軸、７３・・・送り
シリンダ、９１・・・供給ノズル、９３・・・ポンプ、
９５・・・遊離砥粒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 進退可能な砥石台に回転可能に支承される立方晶窒
   化硼素等の硬質材料を砥粒とする砥石車をツルーイング
   およびドレッシングするものにして、前記砥石台上に前
   記砥石車の後方に固設された支持ベースと、この支持ベ
   ースに前記砥石台の進退方向と交差する方向に移動可能
   に支持されたトラバース体と、このトラバース体に前記
   砥石車の軸線に向かって進退可能に装架されツルーイン
   グ車を回転可能に支承したツルーイング車支持ヘッドと
   、前記ツルーイング車支持ヘッドに一定量づつの切込み
   を付与する切込付与装置と、前記ツルーイング車を回転
   駆動する駆動モータと、前記砥石台上に前記砥石車の上
   方に固設された支持ベースと、この支持ベースに前記砥
   石車の研削面に向かって進退可能に装架されドレッシン
   グロールを回転可能に支承したドレッシングロール支持
   ヘッドと、前記、ドレッシングロールを砥石車により修
   正研削させるべく前記ドレッシング胎−ル支持ヘッドに
   前進送りを付与しかつドレッシングロールの修正研削後
   にドレッシングロールと砥石車との間ニ一定量の間隙を
   形成すべくドレッシングロール支持ヘッドに後退送りを
   付与する送り付与装置と、前記ドレッシング冶−ルを回
   転駆動する駆動モータと、前記砥石車とドレッシングロ
   ールとの間にドレッシング用の遊離砥粒を供給する装置
   とを備えてなる砥石車のツルーイング・ドレッシング装
   置。 ２ 前記ツルーイング単駆動モータは砥石車をアップカ
   ットでツルーイングさせるべくツルーイング車を砥石車
   の回転方向と同一の方向に回転駆動し、また前記ドレッ
   シングロール駆動モータは砥石車をダウンカットでドレ
   ッシングさせるべくドレッシングロールを砥石車の回転
   方向と反対の方向に回転駆動する特許請求の範囲第１項
   に記載の砥石車のツルーイング・ドレッシング装置。