JPS5877450A - アンギユラ研削盤における砥石修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、砥石車の移動行路が主軸軸線と交差するアン
ギュラ形の研削盤において、砥石車の研削面をテーブル
上に設置された砥石修正工具を用いて整形するようにし
た砥石修正装置に関するものである。

一般に砥石修正装置をテーブル上に設けるものにおいて
は、設置スペース等の関係から、先端部にダイアモンド
を取付けた修正工具を心神台上に設けることが行なわれ
るが、このものにおいては加工する工作物の変更に伴っ
て心神台の位置が変更されると、これに伴って修正工具
のテーブルに対する主軸軸線方向の位置がずれるため、
何らかの方法で修正工具の先端の主軸軸線方向の位置を
正確に検出し、これに基づいて砥石台とテーブルとの間
の相対位置を制御して砥石修正を行なわないと砥石車の
肩部研削面を正確に修正できないことになる。

砥石車がアンギュラ形に形成されているも・のの中でも
、砥石車の移勤行路が主軸軸線と直交しているものにお
いては、第１図に示すように砥石車Ｇがどの位置にあっ
ても、砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂの主軸軸線方向の位置
は変化しないため、修正工具ＤＴをこの肩部研削面ｅｂ
に接触させてこの時におけるワークテーブルの位置を記
憶し、砥石車の肩部研削面Ｇｂを修正する場合には、ワ
ークテーブルを記憶した位置に対して切込量分だけ第１
図において右方にずれた位置に位置決めして砥石台を移
動させることで肩部研削面Ｇｂを高精度に修正できるが
、砥石車Ｇの移勤行路が主軸軸線と斜交しているもので
は、第２図に示すように、砥石車Ｇの位置によって°肩
部研削面ａｂの主軸軸線方向位置がずれるため、上記の
ような方式を用いたとしても、高精度な肩部研削面Ｇｌ
）の修正が困難であった。

すなわち、砥石車の移勤行路が主軸軸線と斜交するもの
に上記の方式を用いる場合には、修正工具ＤＴの先端を
肩部研削面Ｇｂ上の特定位置、例えば砥石車Ｇの頂部Ｇ
ｌ）に接触させて、この時のワークテーブルの位置を記
憶し、砥石車の肩部研削面□ｂを修正する場合には、ワ
ークテーブルを記憶された位置から所定の切込量だけず
れた位置に位置決めし、砥石車Ｇの研削面Ｇｂを頂部Ｇ
ｐ側から修正するようにすればよいが、修正工具ＤＴの
先端を肩部研削面Ｇ′ｂに当接させる作業は通常、手動
操作で行なわれるため、修正工具ＤＴの先端を肩部研削
面ａｂの一定位置に当接させることは極めてむずかしく
作業性が悪い上、少なからず位置決め誤差が生じ、高精
度な修正が行なえない問題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、砥石車の肩部研削面に修正工具を当接させた時にお
いて、テーブルの位置だけでなく、砥石車の位置も検出
し、この両者の位置データを基準にして砥石修正時にお
ける砥石車とテーブルとの間の相対位置を制御すること
により、修正工具の位置を検出する際には修正工具を肩
部研削面のどこに当接させてもよいようにし、砥石車の
移勤行路が工作物軸線と斜交する研削盤においても、心
押台の位置調整等に伴う修正工具の位置変化に容易に対
応できるようにすることを目的とするものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図において２１は、ベッド２０上の前面に形成され
た案内面に沿って２軸方向へ摺動可能に案内されたワー
クテーブルで、このワークテーブル２１はパルスモータ
２２によって駆動される送りねじ２３に螺合している。

このワークテーブル２１上には主軸台２５およびワーク
テーブル２１に対して主軸軸線０日方向の位置が調整可
能な心押台２６が載置され、この主軸台２５と心押台２
６のセンタによって、円筒部Ｗａとこれに隣接する肩部
ｗｂとが研削加工される工作物Ｗが回転可能に支持され
ている。

また、２７は主軸軸線０８と平行な円筒部研削面Ｇａと
、この研削面Ｇａと直交する肩部研削面Ｇｂとを有する
アンギュラ形の砥石車Ｇを軸架する砥石台で、この砥石
台２７はベッド２０上に形成された案内面に沿って前記
２軸と鋭角度θをなして交差するＸ軸方向へ摺動可能に
案内されており、ナツト２８を介して、パルスモータ３
ｏに連結された送りねじ３１に螺合している。なお、パ
ルスモータ３ｏが１パルス分回転すると砥石車Ｇの円筒
研削面Ｇａが主軸軸線０８と直交する方向に所定の単位
移動量だけ移動するように送りねじ３１のピッチが設定
されている。

さらに、前記心押台２６の砥石台２７側の側面には、砥
石台２７の移動方向と略平行な方向に突出する砥石修正
工具ＤＴが設けられている。

一方、４０はコンピュータ等によって構成される数値制
御装置を示し、メモリ４１の外、回路のインタフェイス
を介して、データ六方装置４２、手動パルス発生器４３
、加工開始、修正工具位置検出、砥石修正をそれぞれ指
令する指令スイン−／−Ｃ８Ｉ〜Ｏ８３が接続されてい
る。数値制御装置４ｏは、加工開始もしくは砥石修正の
開始が指令されると、パルスモータ２２．３０をそれぞ
れ駆動するドライブユニツ）　ＤＵＺ　、　ＤＵＸに指
令パルスを分配し、ワークチーフル２１および砥石台２
７を、工作物加工もしくは砥石修正のために移動させる
。

４５．４６は、ドライブユニットＤＵＺおよびＤＵＸ　
Ｉｃそれぞれ分配される正負の指令パルスをそれぞれ可
逆的に計数してワークテーブル２１および砥石台２７の
現在位置を表わす位置データＤｚおよびＤｘを出力する
位置検出カウンタであり、この位置検出カウンタ４５．
４６から構成される装置データＤｚ、　Ｄｘも、回路の
インタフェイスを介して数値制御装置４ｏ内に読込める
ようになっている。本実施例においては、砥石車Ｇの円
筒部研削面Ｇａが主軸軸線０８に接する砥石台２７の位
置が砥石台２７の基準位置となっていてカウンタ４６か
ら構成される装置データＤｘは砥石台２７がこの基準位
置からどれだけ後退した位置にあるかを円筒部研削面Ｇ
ａと主軸軸線Ｏｓとの間の主軸軸１１１０ｇと直交する
方向の距離で表わしている。また、ワークテーブル２１
の基準位置は、ワークテーブル２１が第３図に２点鎖線
で示す右進端であり、カウンタ４５から構成される装置
データＤｚは、ワークテーブル２１が上記の右進端から
どれだけ左方に移動したか全表わしている。

次に上記構成のアンギュラ研削盤における砥石修正動作
について説明する。今、加工すべき工作物Ｗの長さに合
せて心押台２６の位置を調整したものとすると、これに
よって修正工具ＤＴのワークテーブル２１上における位
置が変わっているため、まず、最初に修正工具ＤＴの位
置を検出するだめの操作を行う。

すなわち、作業者は、数値制御装置４ｏに接続された手
動パルス発生器４３を操作することにより、数値制御装
置４０を介してトリイプユニツ）　ＤＵＺ　。

ＤＵＸに指令パルスを与えて、砥石台２７およびワーク
テーブル２１を手動モードで移動させ、第６図に示すよ
うに、修正工具ＤＴの先端が砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂ
にかすかに接触する状態に位置決めする。

この接触状態は、砥石車Ｇを回転させておき、修正工具
ＤＴの先端が砥石車外周面に係合した時の接触音で確認
できる。

このようにして手動による位置決めが完了すると、作業
者は、指令スイッチＯ９２を押圧し、数値制御装置４０
に対して修正工具ＤＴの位置を検出する動作を指令する
。これにより、数値制御装置４０は、第４図に示す検出
処理ルーチンを実行する。この処理ルーチンは、上記位
置決めの後におけるワークテーブル２１の位置と砥石台
２７の位置をカウンタ４５、４６から構成される装置デ
ータＤＺ、ＤＸを読込むことによって検出し、これに基
づいて修正工具ＤＴの先端の位置を表わすデータを演算
するものである。本実施例では、第６図に２点鎖線で示
すように修正工具ＤＴの先端が、主軸軸線０８と砥石車
Ｇの行路４８との交点Ｐｃに対して主軸軸線方向の位置
が同じとなるまでワークテーブル２１を右進端から左進
させたときの移動量ＤＲ８Ｚを演算し、これを修正工具
ＤＴの主軸軸線方向位置を表わすデータとして記憶する
ものである。

すなわち、数値制御装置１ｉ４ｏは、最初のステップ（
５０）において、カウンタ４５．４６から出力されてい
る位置データＤｚ、Ｄｘを読込み、ステップ（５１）に
おいて（１）式を用いて前記の移動量ＤＲ３Ｚを演算し
、ステップ（５２ンにおいてその演算された移動１ｗｚ
をメモリ４１内に記憶する。

ＤＲ８Ｚ−ＤＺ−）−（Ｄｘ／ｌａｚ＞θ）　　＊＊＊
　　（１）なお、砥石車Ｇが実線で示す位置と異々る位
置にあり、肩部研削面Ｇｂにおける修正工具ＤＴの当接
位置が異なったとしても、ＤｚとＤｘ／ｌａｎθの大き
さの割合が変化するだけで前記（１）式で演算される距
離データＤＲ３Ｚは同じ値とカリ、修正工具ＤＴは肩部
研削面Ｇｂのどの位置に当てても良い。

このようにして修正工具ＤＴの位置検出の動作が完了す
ると、所定数の工作物の加工が完了する度に行なわれる
砥石修正時において正確な砥石修正が行なわれる。

すなわち、所定数の工作物を加工する度に・作業者は砥
石修正を指令する指令スイッチＯ３３を押圧して数値制
御装置４０に砥石修正動作を指令する。

これにより、数値制御装置４０は第５図に示すルーチン
に基づいて砥石修正に必要な処理を行なう。

本実施例では、第７図に示すように、修正工具ＤＴを最
初に、砥石車Ｇの円筒部研削面Ｇａの右側に所定のクリ
アランス量Ｃ１だけ離れ、修正工具ＤＴの先端に対して
研削面Ｇａが所定の切込量ｄだけ主軸軸線０８側に位置
する修正開始位置に砥石台２７およびワークテーブル２
１を位置決めし、この後、修正工具ＤＴの先端が砥石車
Ｇの行路４８上に来るまでワークテーブル２１を左進さ
せて円筒部研削面Ｇａを修正する。そして、この後、Ｘ
軸および２軸へ同時にパルス分配を行なうことにより、
砥石車Ｇに対して修正工具ＤＴを主軸軸線０８と直交す
る方向に相対移動させて砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂを修
正するものである。

第５図のステップ（６ａ）、　（６１）は修正工具ＤＴ
および砥石車Ｇを第７図に実線で示す修正開始位置に位
置決めするための移動量を演算するステップであり、ス
テップ（６０〕においては、（２）式によって基準位置
すなわち右進端からのワークテーブル２１の左進距離ｌ
ｚ１を演算し、（３）式によって研削面Ｇａの主軸軸線
０８に対する後退量ｊｘｌを演算する。

Ｊ！１１＝−ＤＲ８Ｚ　　（（Ｌ−ｄ）／’ｔ＆ｎθ−
３ｃ−Ｑｌ）ｓｅｅ（２）ｌｘ１誼Ｌ　　ｄ　　・＠＠
（３） 上記（２）、　（３）式においてＬは、修正工具ＤＴ先
端の主軸軸線０８からの距離を表わす値であり、ＳＣは
円プル２１の位置を演算する（２）式においては、前述
の修正工具位置を検出する検出動作時に演算記憶した修
正工具ＤＴの位置を表わす位置データＤＲ８Ｚを基準に
してワークテーブル２１の位置を演算しているため、こ
れに基づいて位置決めを行えば、心理台２６の位置調整
によって修正工具ＤＴの位置が変化しても、修正工具Ｄ
Ｔを常に正確な位置に位置決めできることになる。

ステップ（６１）は、上記ステップ（６ｏ）で演算した
位置データ１ｚ１　、　ｌｘｌと、ワークテーブル２１
および砥石台２７の現在位置を表わすカウンタ４５．４
６からの位置データＤｚ、Ｄｘとの間の偏差を演算して
、ワークテーブル２１および砥石台２７のインクリメン
タルな移動量１’Ｌｚ１．ｌＩＫ□を演算するステップ
であり、ステップ（６２）に移行すると、この演算され
た移動量／　ｉＺｌ　、　ｌ　ｉＸｌに応じた数の指令
パルスがドライブユニットＤＵＺ、　ＤＵＸに分配され
、ワークテーブル２１および砥石台２７が修正開始位置
に位置決めされる。

これに続くステップ（６３）は、研削面Ｇａの修正に必
要なワークテーブル２７の左進量Ｊｉｚｌを、研削面Ｇ
ａの幅Ｓｃ、クリアランス量Ｃ１１切込量ｄから（４）
式を用いて演算するステップで、これによって演ｊｉｚ
２ｍｓＱ＋０１−　（ｄ／ｌａｎθ）　　＠＠＠　　（
４）算された左進量ｊｉｚ２に応じた指令パルスがステ
ップ（６５）においてドライブユニツ）　ＤＵＺに供゛
給され、研削面Ｇａの修正が完了する。

さらに、ステップ（６６）においては、研削面Ｇｂを修
正するのに必要な後退量ｊｉｘ３が、肩部研削面Ｇｂの
幅Ｓ８、クリアランスＣ２、切込量ｄから（５）式で演
算し、ステップ（６７）においては、砥石車Ｇに対して
修正工具ＤＴが主軸軸１ｉｄｓと直交する方向に後退量
１ｉｚ３だけ相対的に後退するように２軸とＸ軸に同時
２軸でパルス分配を行ない、肩部研削面Ｇｂの修正を行
なう。

ｔｉｘ３−８８＋０２−ｄ　　ｅ　ｅ　ｅ　　（５）な
お、ステップ（６８）は、砥石修正によって研削面Ｇａ
が後退した量だけ砥石車Ｇを前進させるステップであり
、切込量ｄに応じた数のパルスをドライブユニットＤＵ
Ｘに分配することで達成される。

なお、上記実施例では、修正工具位置検出動作時におい
て修正工具の位置を表わすデータＤＲ８Ｚを演算記憶し
、これに基づいて砥石修正時のテーブル位置を制御する
ようにしていたが、修正工具位置検出動作時においては
、修正工具ＤＴが肩部研削面Ｇｂに接した時のワークテ
ーブル２１と砥石台２７の位置を表わすデータを記憶し
ておき、砥石修正動作時に（１）および（２）式を用い
てワークテーブル２１の修正開始位置を計算するように
してもよい。

また、修正工具ＤＴとして、第８図に示すように円筒部
研削面Ｇａを修正する修正工具ＤＴＩと、肩部研削面Ｇ
ｔ）を修正する修正工具ＤＴ２とを別々に設けたものに
も本発明全適用できるのは勿論である。

さらに、修正工具かテーブル上に直接的に設置されてい
るものにおいても、修正工具の摩耗もしくは取替え等に
より修正工具先端位置が主軸軸線方向に変化し、砥石修
正が正確に行なえない問題があり、かかるものに本発明
を適用すれば、修正工具の摩耗、取替え等により修正工
具の先端位置が変化しても、砥石修正を正確に行なえる
。

以上述べたように、本発明においては、修正工具を砥石
車の肩部研削面に接触させた時においてワークテーブル
の位置と砥石台の位置の両者を検出し、この検出された
両者の位置データから修正工具の先端位置を表わすデー
タを算出し、これに基づいてワークテーブルを位置決め
して砥石車の肩部研削面の修正を行なうようにしている
から、砥石車の移勤行路が主軸軸線と斜交する形式のア
ンギュラ研削盤においてテーブル上に修正工具を設けて
も正確な砥石修正ができるだけでなく、砥石修正工具の
位置を検出する検出動作時においては、修正工具の先端
を砥石車の肩部研削面の任意の位置に当接させればよく
、作業性が非常に良い利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は砥石車の移勤行路が主軸軸線と直交している場
合において砥石車の肩部研削面に修正工具を接触させた
状態を示す図、第２図は砥石車の移勤行路が主軸軸線と
斜交している場合において砥石車の肩部研削面に修正工
具を接触させた状態を示す図、第３図から第７図は本発
明の実施例を示すもので、第３図は本発明にかかる砥石
修正装置を備えたアンギュラ研削盤の平面図に制御回路
を併記した図、第４図および第５図は第３図における数
値制御装置４０の動作を示すフローチャート、第６図は
修正工具位置検出時における砥石車と修正工具の位置関
係を示す図・第７図は砥石修正時における砥石車と修正
工具の位置関係を示−ｆ図、第８図は修正工具の変形例
を示す図である。 ２０・・・ペッド、２１・・・ワークテーブル、２２゜
３０・・・パルスモータ、２６・・・心神台、２７・・
・砥石台、４０・・・数値制御装置、４５．４６・・・
位置検出カウンタ、ＤＴ、　ＤＴＩ、　ＤＴ２・・・修
正工具、Ｇ・・・砥石車、Ｇａ・・・円筒部研削面、Ｇ
ｂ・・・肩部研削面、Ｗ・・・工作物。 特許出願人 豊田工機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸軸線と平行な方向へ移動可能なワークテーブ
   ルと、主軸軸線に対して斜交する方向へ移動可能な砥石
   台とを備えたアンギュラ研削盤の前記ワークテーブル上
   に砥石修正工具を設置し、前記ワークテーブルと砥石台
   との間の相対移動によって前記砥石台上に軸架された砥
   石車の少なくとも前記主軸軸線と直交する肩部研削面を
   前記修正工具にて修正する砥石修正装置において、前記
   ワークテーブルおよび砥石台の基準位置からの移動量を
   検出する位置検出手段全段けるとともに、手動操作によ
   り前記修正工具の先端を前記砥石車の肩部研削面に接触
   させたときにおいて前記位置検出手段によって検出され
   た前記ワークテーブルと砥石台の位置を表わすデータ、
   を読取る読取手段を設け、さらにこの読取られた砥石台
   とワークテーブルとの位置データに基づいて前記修正工
   具先端の主軸軸線方向位置を導出しこれに基づいてワー
   クテーブルと砥石台の位置を制御して前記砥石車の肩部
   研削面を修正する修正制御手段を設けたことを特徴とす
   るアンギュラ研削盤における砥石修正　　。 装置。