JPS597563A - 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】 く技術分野〉 本発明は・砥石車の移動行路が主軸軸線と斜交するアン
ギュラ形の研削盤における砥石修正装置、特にワークテ
ーブル上に設置された砥石修正工具音用いて砥石車を整
形するようにした砥石修正装置に関するものである。

〈従来技術〉 一般にカ・かる砥石修正装置においては、先端部にダイ
ヤモンドを取付けた砥石修正工具をワークテーブル上に
配設された８押台上に固定的に設け、ワークテーブルと
砥石台との間の相対位置を数値制御指令に基づいて変化
させることで、砥石車の主軸軸線と平行な第１研削面と
主軸軸線と直交する第２研削面の両方を修正加工するよ
うにしている。

しふしながら、砥石台の進退方向が主軸軸線に対して斜
交するように砥石台が案内支持されているアンギュラ研
削盤においては、砥石車の主軸軸線と直交する第２研削
面の修正加工を行なう場合に、砥石台とワークテーブル
を同時２軸制御で同時に移動させて砥石修正工具が砥石
車に対して主軸軸線と直交する方向に移動させる必要が
あるが、かかる移動を数値制御指令による同時２軸制御
で行なうと砥石修正工具は微小な範囲で蛇行して砥石車
研削面に微小な凹凸ができ、工作物ショルダ面を高い平
担度で加工する必要がある場合にはかかる微小な凹凸が
加工精度に影響を与える問題があった。

すなわち、数値制御によって砥石台とワークテーブルを
同時に移動させる場合、それぞれの移動量に応じた数の
砥石台移動用指令パルスとテーブル移ｉ用指令パルスと
を同時に分配することで行なわれるが、近年のコンピユ
ータ化された数値制御装置においては、各軸筋に設けら
れたパルス発生器によって各軸筋に独立して指令パルス
を発生するようにしているため、砥石台移動用の指令パ
ルスとテーブル移動用の指令パルスは非同期的に出力さ
れることになり、このだめに、砥石修正王台パルス１パ
ルス分の移動量に応じた幅で蛇行する。また、これに加
え砥石台およびワークテーブルを移動させるサーボモー
タおよびこのサーボモータを駆動する駆動回路吟おける
応答遅れ等も影響し、指令パルス１パルス分の移動量以
上に蛇行するだめ、砥石車の主軸軸線と直交する研削面
の凹凸を指令パルス１パルス分以内に押さえるコトが困
難な問題があった。

また、砥石車のみをアンギュラ形とし、砥石台の進退方
向は主軸軸線と直交する方向になるように砥石台を案内
支持したものではこのような問題はないが、このもので
は、砥石車を主軸軸線と斜交する方向へ移動させて工作
物の円筒面とショルダ面を同時加工する場合に、砥石台
とワークテーブルを同時２軸のパルス分配によって同時
に移動させる必要がある。したがって、このものにおい
ては、研削加工のだめの砥石車の送シ行程において前述
した現象が生じ、第２図に示すように、砥石車の移動方
向が時々刻々変化することになり、砥石車に作用する研
削反力の方向も時々刻々と変化する。このため、このも
のでは研削加工中において砥石車が微小に振動して工作
物加工面にびびりマークが付いて高精度な加工が行なえ
ない恐れがある。

〈発明の目的〉 そこで本発明は、砥石台の送り方向を主軸軸線と直交す
る方向に変更することなしに、砥石車の主軸軸線と直交
する研削面を高精度に修正加工できるようにし、これに
よって１工作物を高精度に加工できるようにすることに
ある。

〈発明の構成〉 本発明は、砥石修正工具を取付けた可動部材をワークテ
ーブル上において主軸軸線と直交する方向へ移動可能に
案内支持するとともに、この可動部材を移動させる駆動
手段を設け、さらに、ワークテーブルの主軸軸線と平行
な方向の移動によって砥石車の主軸軸線と平行な第１研
削面全修正加工し、前記可動部材の移動によって砥石車
の主軸軸線と直交する第２研削面を修正加工する制御手
段を設けたことを特徴とするものである。

〈実施例〉 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Ｚ軸方向へ摺動機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はサーボモータ
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および心押台
２６が載置され、この主軸台２５と心押台２６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Ｏ８と平行な第１研削面Ｇａと１
この研削面Ｇａと直交する第２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主
軸軸線Ｏｓと鏡角度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ヲ介して、サーボモ
ータ３０に連結された送シねじ３１に螺合している。な
お、サーボモータ３０が１パルス分回転すると砥石車Ｇ
の第］研削面（）ａが主軸軸線Ｏｓ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、ダ
イアモンドを先端部に取付けだ砥石修正工具ＤＴが可動
部材３３ヲ介して取付けられている。この可動部材３３
は第４図に示すように、上下に離間して配役された一対
のパイロットパー３５ａ、　３５ｂによって心押台２６
上に支持され、主軸軸線と直交する水平方向に移動でき
るようになっている。そして、この可動部材３３は、パ
イロットパー３５ａの後端部に一体的に形成されたピス
トン３６ａと心押台２６に固着され、ピストン３６ａ　
ｆ嵌装するシリンダ本体３％ｂとによって構成されるシ
リンダ装置３６によって進退される。また、可動部材３
３が砥石車Ｇ側へ移動する場合に排出ボートとなるポー
）　３７ａ側の油路には可変絞シ弁４０が接続されてお
り、可動部材３３の前進速度が適宜に設定される。なお
、４１は可動部材３３ヲ後退させる場合に可変絞シ弁４
０ヲ無効にする逆止弁であシ、４２は方向切換弁である
。

一方、５０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５１の外、囲路のインタフェイス
を介して・データ入力装置５２、油圧制御回路５３、パ
ルス発生回路５５　ａ　＋　５５　ｂ　ｓ加工開始およ
び砥石修正をそれぞれ指令する指令スイッチＯ３Ｉ、　
Ｃ！Ｓ２が接続されている。数値制御装置５０は、加工
開始もしくは砥石修正の開始が指令されると、砥石台２
７の移動を制御するＸ軸およびワークテーブル２１の移
動を制御するＺ軸のそれぞれに対応して設けられたパル
ス発生回路５５ａ、　５５ｂにパルス分配指令を送出し
、加工サイクルもしくは砥石修正サイクルを実行するだ
めの指令パルスを発生させる。これにより、サーボモー
タ２２．３０をそれぞれ駆動するドライブユニツ）　Ｄ
ＵＺ、　ＤＵＸに加工サイクルもしくは砥石修正サイク
ルに応じた指令パルスが分配され、ワークテーブル２１
および砥石台２７が、工作物加工もしくは砥石修正のた
めに移動される。

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。

作業者が砥石修正を指令する指令スイッチＣ８２を押圧
して数値制御装置５０に砥石修正動作を指令すると、数
値制御装置５０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６図に示すように、砥石修正工具ＤＴ
を最初に、砥石車Ｇの第１研削面Ｇａの右側に所定のク
リアランス量Ｃ１だけ離れ、砥石修正工具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ＯＳ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２１を位置決めし、この後、砥石修正工具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２
１を左進させて主軸軸線Ｏｓと平行な第１研削面Ｇａを
修正する。そして、この後、シリンダ装置３６の作動に
より砥石修正工具ＤＴを主軸軸線Ｏ８から離れる方向へ
移動させることにより、砥石車Ｇに対して砥石修正工具
ＤＴを主軸軸線Ｏ８と直交する方向に相対移動させて砥
石車Ｇの主軸軸線ｏ８と直交する第２研削而Ｇｂを修正
するものである。

すなわち、第５図のステップ（６０）、　　（６１）は
砥石修正工具ＤＴおよび砥石車Ｇを第６図に実線で示す
修正開始位置に位置決めするだめの移動量を演算するス
テップであシ１ステップ（６０）においては、（１）式
によって基準位置すなわち第３図において２点鎖線で示
す右進端からのワークテーブル２１の左進距離ｌｚ１を
演算し、（２）式によって第１研削面Ｇａの主軸軸線Ｏ
ｓに対する後退量Ａｘ１を演算する。

１ｚ１−ＤＲ８Ｚ　−Ｅ仙−ｄ）／１ａｎｏ−８Ｃ−Ｃ
１３・・・（１）ｔｘ１＝Ｌ　　ｄ　　・・・　（２） 上記（２）、　（３）式においてＬは、砥石修正工具Ｄ
Ｔが後退端に位置する状態での砥石修正工具ＤＴ先端の
主軸軸線Ｏ８からの距離を表わす値であり、ｄは砥石修
正工具ＤＴの切込量であり、Ｓｃは第１研削面Ｇａの幅
を示す値であり、Ｃ１は所定のクリアランス量である。

また、ＤＲ８Ｚは、ワークテーブル２１が右進端に位置
する状態での砥石修正工具ＤＴ先端と、砥石車Ｇの行路
４８が主軸軸線Ｏｓと交差する交点Ｐｃとの間の主軸軸
線Ｏ８方向の位置ずれ量を示すもので、あらかじめ測定
して記憶されている。

ステップ（６１〕は、上記ステップ（６０）で演算した
位置データ／！ｚｌ　、　ｌＸ１　　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内部位置カ
ウンタから読出した位置データ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／ｉｚｌ　、　／！ｉＸ１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Ａ　ｉｚｌ　、　ｌ　ｌＸ１に
応じた数の指令パルスがドライブユニツ）　ＤＵＺ、　
ＤＵＸに分配され、ワークテーブル２１および砥石台２
７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、第１研削而Ｇａの修正
に必要なワークテーブル２７の左進量１ｉｚ２ヲ、第１
研削面Ｇａの幅Ｓｃ、クリアランス量自、切込量改から
（３）式を用いて演算するステップで、これによって演
算された左進量ｊｉｚ２に応じた指令ノクルス７１ｚ２
＝ＳＯ＋０１−　（ｄ／１ａｎＱ　）　　・・・　（３
）がステ・ツブ（６５ンにおいてドライブユニットＤＵ
Ｚに供給され、第１研削面Ｇａの修正か完了する。

このようにして第１研削面Ｇａの修正加工が完了すると
、数゛値制御装置５０は、油圧制御回路５３に指令信号
を送出し、砥石修正工具ＤＴを主軸軸線Ｏ８から遠ざか
る方向へ移動させるべくシリンダ装置３６を作動させる
。これにより、砥石修正工具ＤＴは、砥石車Ｇの第２研
削面Ｇｂを横切って移動し、第２研削面Ｇｂを修正加工
する。

なお、砥石修正工具ＤＴとして、第７図に示すように第
１研削面Ｇａを修正する修正工具ＤＴＩと、第２研削面
Ｇｂを修正する修正工具ＤＴ２とを別々に設けたものに
も本発明を適用できるのは勿論である。

また、第８図に示すように、砥石車Ｇの第１研削面Ｇａ
を修正加工した後で、砥石修正工具ＤＴを砥石車Ｇの行
路方向に一旦逃がすように相対移動させ、この後、砥石
車Ｇの第２研削面Ｇｂにおける切込量に応じた量だけ砥
石修正工具ＤＴを第８図において右側へ移動させ、この
後に前記シリンダ装置３６を作動させて砥石車Ｇの第２
研削面Ｇｂを修正加工するようにしてもよい。

このようにすることによシ、砥石車Ｇの第２研削面Ｇｂ
の修正加工を開始する前の状態では砥石修正工具ＤＴが
砥石車Ｇから離れることになり、シリンダ装置３６に対
する圧油の供給が開始されてから砥石修正工具ＤＴの移
動速度が一定の値に制御されるまでの不安定な期間にお
いて砥石修正工具ＤＴが砥石車Ｇと係合することを避け
ることができ、砥石車Ｇの第２研削面Ｇｂ全体を均一な
条件で修正加工することができる。

〈効果〉 以上述べたように本発明においては、砥石修正工具をワ
ークテーブル上において主軸軸線と直交する方向へ移動
可能に設けるとともに、これを移動させる駆動手段を設
け、砥石車の主軸軸線と直交する研削面は砥石修正工具
の上記駆動手段による移動によって修正加工するように
したので、砥石台の移動行路を主軸軸線に対して直交す
る方向にすることなく、砥石車の主軸軸線と直交する研
削面を高精度に修正加工することができる。したがって
、砥石車の研削面を高精度に修正加工できるだけでなく
、工作物の加工時においてびびり等の発生する恐れもな
く極めて高精度な工作物加工を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は砥石車の移動経路が主軸軸線と斜交しているア
ンギュラ研削盤において修正工具を同時２軸制御で移動
させた場合の移動経路を示す図、第２図は砥石車の移動
経路が主軸軸線と直交しているアンギュラ研削盤におい
て砥石車を主軸軸線に対して斜めに移動させた場合の移
動経路を示す図、第３図から第６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図は第３図におけるＩＶ−Ｎ線拡大矢視断面図に
油圧回路を併記した図、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図は砥石
修正時における砥石車と修正工具の位置関係を示す図、
第７図は修正工具の変形例を示す図、第８図は砥石修正
サイクルの変形例を示す図である。 ２０・・・ベッド、２１・・・ワークテーブル、２２゜
・砥石台、３３・・・可動部材、３５ａ、　３’５ｂ・
・・パイロットバー、３６・・・シリンダ装置、５０・
・・数値制御装置、ＤＴ、　ＤＴＩ　、　ＤＴ２・・・
砥石修正工具、Ｇ・・・砥石車、Ｇａ・・・第１研削面
、Ｇｂ・・・第２研削面、Ｗ・・・工作物。 特許出願人 豊田工機株式会社 第１図 第２図

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における砥石修正装置で
   あって、砥石修正工具を取付けた可動部材を前記ワーク
   テーブル上において主軸軸線と直交する方向へ移動可能
   に案内支持し・駆動装置によって進退できるようにする
   とともに、前記ワークテーブルおよび砥石台をそれぞれ
   移動させる送り装置を設け、さらに前記砥石台を前記主
   軸軸線に対して特定の位置に位置決めした後、前記ワー
   クテーブルを移動させて前記砥石台上に軸架された砥石
   車の主軸軸線と平行な第１研削面を修正加工し、ワーク
   テーブルを特定の位置に位置決めした後前記可動部材を
   移動させて前記砥石車の主軸軸線と直交する第２研削面
   を修正加工する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。