JPS6028625B2 - 研削盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は榛みやすし、工作物の外周を研削する研削盤に
関するもので、その目的はしスト装置を用いることなく
工作物を高能率、高精度に研削加工することである。

従来、細長い工作物を研削加工するには、工作物をレス
ト装置により支持した状態で砥石車を工作物に向って前
進させている。

しかしながらこれによると工作物の種類に応じてレスト
装置の押付力及び押付位置を個々に設定しなければなら
ないだけでなく、レスト装置のシュ−の摩耗により押付
力が変わってしまうという不具合があった。本発明はか
かる従来の不具合を解消するためになされたもので、互
いに対向する一対の砥石車によって工作物の同一加工個
所を両側から同時に研削し、これにより研削抵抗を相殺
して工作物の軸心の変位を防止するとともに研削能率を
向上することを要旨とするものである。以下本発明の実
施例を図面に基づいて説明する。１はベッドで、このベ
ッド１上に固着されたスライドべ−ス２にはテーブル３
がＺ軸方向に沼勤自在に載遣され、スライドべ−ス２に
固定されたサーボモータ４により送りねじを介して移動
されるようになっている。

５はスライドベース２に固着された位置検出器で、この
位置検出器５はテーブル３が原位置に位置するときテー
ブル３に固着されたドッグ６により作動されて原位置信
号を送出する。

テーブル３上には工作物支持装置７として主軸台８及び
心押台９が戦直され、工作物Ｗはこの主軸台８及び心押
台９のセンタ１０，１１間に回転可能に琢持される。主
軸台８の本体１２はテーブル３の左端部に固着され、こ
の本体１２に前記センタ１０が鉄着されるとともにモー
タ１３によって駆動される面板１４が回転可能に支承さ
れている。この面板１４の回転はケレ、ケレ回し１５を
介して工作物Ｗに伝達される。ベッド１に案内ベース１
７，１８がスライドベース２を挟んで互いに対向して固
着され、案内ベース１７，１８上に一対の砥石台１９，
２０がＺ軸に対して一定角度づつ反対方向に傾斜したＸ
軸及びＵ軸方向にそれぞれ摺動自在に載遣されている。

そして砥石台１９，２０は、各砥石台１９，２０をそれ
ぞれ移動させる送り装置として案内ベース１７，１８に
固着されたサーボモータ２１，２２に送りねじを介して
連結されている。砥石台１９，２０にはモータ２３，２
４によって同一方向に回転駆動される砥石車２５，２６
がそれぞれ回転可能に支承され、この砥石車２５，２６
により工作物Ｗは同一加工個所を両側から同時に研削さ
れるのである。心押台９について説明すると、心押台本
体３０はテーブル３上にＺ軸方向に進退自在に菱架され
〜 この本体３０に前記センタ１１を先端に隊着したラ
ム３１がＺ藤方向に摺敷自在に欧合されている。

本体３０の後端に固着されたキャップ３２には力を覇気
信号に変換する荷重変換器３３が螺着され、この荷重変
換器３３の受感部にはラム３１の後端部に穿穀された孔
３４に遊隊する当接部材３５が当接している。当倭部材
３５とラム３１との間には圧縮スプリング３６が介在さ
れ、この圧縮スプリング３６の溌力によりラム３１は常
時前進端に付勢されている。ラム３１を圧縮スプリング
３６の溌力に抗して手動で後退させるたに、外部突出端
に回し部３７が設けられた軸３８が本体３０‘こ回転可
能に軸承され、この軸３８の先端に刻設されたピニオン
３９がラム３１の側面に刻穀されたラック４０に噛合さ
れている。そして心押台９をテーブル３にクランプする
ために、クランブァーム４１が本体３０に回動可能に枢
支され、このクラソプアーム４１の先端屈曲部はテーブ
ル３にＺ軸方向に刻設された最澄４２内に係入している
。よってクランプアーム４１の後端部が本体３０‘こ設
けられたシリンダ装置４３の作動により押動されると、
先端屈曲部が長溝４２の水平上面に押圧され、本体３０
はテーブル３上に引付けられてクランプされる。次に心
押台９をテーブル３上でＺ軸方向に移動させるとともに
砥石車２５，２６をドレッシングするロータリドレッサ
５４が装架された駆動装置４５について説明すると、駆
動装置４５の基台４６はテ−ブル３の右端部に固着され
、この基台４６に心押台本体３０の下方後端部に固着さ
れたラックバー４７が摺動自在に貫通されている。

基台４６には伝達軸４８がＺ軸方向に回転自在に軸承さ
れ、この伝達軸４８に回転可能に支承されたプーリ体４
９は基台４６に固着された油圧モータ５０の出力藤にキ
ー結合されている。プーリ体４９と伝達軸４８との間に
はクラッチ装置５１が介在され、このクラッチ装置５１
の連結又は関隣によりプーリ体４６と伝達軸４８とは度
離される。この伝達軸４８はウオーム、ウオームホィー
ル及び歯車列を介して基台４６に支承されたピニオン５
２に回転連結され、このピニオン５２がラックバー４７
に刻設されたラック５３に噛合されている。基台４６の
上方部には回転軸５３がＺ軸方向に回転自在に藤承され
、この回転軸５３の右端にはダイヤモンド粒体を外周部
に楯設したロータリドレツサ５４が固着されている。５
５は回転軸５３に鉄着されたプーリ体で、このプーリ体
５５と前記プーリ体４９との間にはベルト５６がラック
バー４７を取囲んで張設されている。５７は基台４６に
自由回転可能に支承されたテンションプーリで、このテ
ンシヨンプーリ５７によつてベルト５６に適当なテンシ
ョンが付与される。

工作物Ｗの鞠心の変位を検出する変位検出装置６０１こ
ついて述べると、心押台９のセンタ１１の両側面にはセ
ンタ１１が孫みやすくなるように２面取りが施され、こ
の２面に半導体歪計６１，６２がそれぞれ貼付されてい
る。

第５図に示すように半導体歪計６１，６２はブリッジ回
路６３の２辺にそれぞれ接続され、このブリッジ回路６
３の出力様子は信号変換回路６４に接続されている。而
して砥石車２６又は２５の研削抵抗により工作物Ｗの麹
心が砥石台１９又は２０側に変位されてセンタ１１が榛
むとブリッジ回路６３からは正又は負の電圧が送出され
、この電圧が信号変換回路６４によって十１又は−１の
デジタル信号に変換される。勿論工作物Ｗの藤心の変位
が無い場合にはブリッジ回路６３の出力電圧は零となり
信号変換回路６４からは出力が送出されない。このよう
な変位検出装置６０を主軸台８のセンタ１０側にも設け
ると一層高精度に工作物Ｗの軸心の変位を検出できるこ
とは当然である。砥石台１９，２０を移動させるサーボ
モータ２１，２２は駆動回路６５，６６、出力変換回路
６７，６８を介して中央処理装置６９にそれぞれ接続さ
れている。

７０は１仏ｓｅｃ毎にクロックパルスを送出するパルス
発振器で、このパルス発振器７０は周期カウンタ７１の
零端子から出力が送出されていないときにのみ発振して
クロツクパルスを送出する。

周期カウン夕７１には中央処理装置６９にて演算された
パルス発振周期がセットされ、内容が前記クロックバル
スにより減算されて零になると零端子から出力を送出す
る。中央処理装置６９にはコアメモリ若しくは磁気ディ
スク等の記録装置７２が接続され、この記憶装置７２に
、変位検出装置６０からの出力に塞き工作物Ｗの軸Ｄの
変位が零のときは一対の砥石台１９，２０を同期して前
進させ、零でないときは軸心が変位した側の砥石台１９
又は２０のみを前進させるようにサーボモータ２１，２
２を回転制御するプログラム（第６図）が記憶されてい
る。次に上記実施例の作動について説明する。

テーブル３が原位置に位置する状態で工作物Ｗが図略の
仮受台上に搬入されると、心押台９のシリング装置４３
が不作動になって心押台９のテーブル３上へのクランプ
が解除され、駆動装置４５のクラッチ装置５１が作動し
てプーリ体４９と伝達軸４８とが連結される。次に油圧
モータ５０が正転起動されて伝達軸４８がプーリ体４９
、クラッチ装置５１を介して回転され、この回転がウオ
ーム、ウオームホィール及び歯車列により減速されてピ
ニオン５２に伝達され、このピニオン５２の正転により
ラックバー４７が前進されて心押台９が工作物Ｗに向っ
て前進される。心押台９の前進により工作物Ｗがセンタ
１０，１１間に挟持された後はセンター１の前進は阻止
され、その後の心押台９の前進につれてラム３１は圧縮
スプリング３６を圧縮して本体３０に対して後退される
。この圧縮スプリング３６の溌力すなわちセンタ１１が
工作物Ｗを押圧する加圧力は荷重変換器３３により電気
信号に変換され、この加圧力が設定値に達するとクラッ
チ装置５１が開離して心押台９が停止され、油圧モータ
５０が停止される。次にシリンダ装置４３が作動されて
クランプアーム４１が押動され、心押台９はテーブル３
上にクランプされる。このように工作物Ｗがセンタ１０
，１ １間に挟持されると、中央処理装置６９は記憶装
置７２に記憶されたＮＣデータの１ブロックなＩＸＬ２
ＵＬ次１１ＣＲを論出してデコードし、このＮＣデータ
が砥石車２５，２６のドレッシングを指令するＧＩ２モ
ードが否か、砥石車２５，２６を工作物Ｗの鼠心の変位
が生じないように前進させるＧＩ３モードか否か判別す
る。

このＮＣデー外まテーブル３及び砥石台１９，２０の位
置制御を行うＧＩＩモードであるので、中央処理装置６
９は位置制御プログラムを実行してサーボモータ４，２
１，２２を適宜に回転制御し、テーブル３を右方にＬ１
、箸砥石台１９，２０をテーブル３に向ってＬ枕ごけ前
進させ、砥石車２５，２６及びロータリドレツサ５４を
ドレッシング開始位置に位檀決めする。位置決めが完了
するとＮＣデータの次のプｏックな汎４山岬ＧＩ畑職此
れてドレッシングプログラムが実行される。

これにより油圧モータ５０が起動されてロータリドレッ
サ５４が高速回転され、サーボモータ４，２１，２２に
パルス分配がなされてテーブル３及び砥石台１９，２０
は砥石車のプロフイルに応じて相対移動され、砥石車２
５，２６はロータリドレッサ５４によって所望プロフィ
ルにドレッシングされる。この場合、一対の砥石車２５
，２６は回転する１個のロータリドレツサ５４によって
ドレッシングされるので、両抵右車２５，２６は高精度
に同一形状にドレッシングされる。ドレッシングが終了
するとれ＊１１ＣＲが読出されてテーブル３がＬ５だけ
右進され、工作物Ｗの加工個所が砥石車２５，２６と対
向され、続いてＸＬ６ＵＬ的１１ＣＲが読出されて砥石
台１９，２０がＬ６だけ前進され、砥石車２５，２６が
工作物Ｗの加工個所に接近される。その後ＮＣデータの
次のブ ロ ック ＸＬ７ＵＬ７ＦＮＧＩ＊Ｒが謙出され、これはＧＩ３モ
ードであるので、まず、送り速度Ｎと１パルス当りの砥
石台の移動量ａとからパルス発振周期Ｔ＝ａ／Ｎが演算
され、記憶装置７２の移動量欄の内容Ｍが砥石台１９の
移動量Ｌ７にセットされ、発振周期Ｔが周期カウンタ７
１にセットされる。

これによりパルス発振器７０は発振を開始し、周期カウ
ンタ７１はクロックパルス毎に減算されて発振周期Ｔが
経過するとカウントアップされる。周期カゥンタ７１が
カウントアップすると移動量欄が０か否か判別され、否
であるので変位検出装置６０から出力−１が送出されて
いるか否か判別され、否であればＸ軸用の出力変換回路
６７に１個の出力パルスが送出され、サーボモータ２１
が１パルス分回転駆動されて砥石台１９がａだけ前進さ
れ、移動量欄の内容がａだけ減算される。続いて変位検
出装置６０から出力＋１が送出されているか否か判別さ
れ、否であればＵ軸用の出力変換回路６８に１個の出力
パルスが送出され、砥石台２０がａだけ前進される。こ
のように工作物Ｗの鞠心の変位が零のときは一対の砥石
台１９，２０は同期して前進される。以下同機に発振周
期Ｔが周期カウンタ７１にセットされ、周期カウンタ７
１がカウントアップする毎に砥石台１９，２０は前進さ
れ、工作物Ｗは砥石車２５，２６によって両側から研削
される（第７図）。而して砥石車２６の研削抵抗により
工作物Ｗの軸心が砥石台１９側に変位された場合は、変
位検出装置６０から出力十１が送出されるので、出力変
換回路６７には出力パルスが送出され、出力変換回路６
８には出力パルスが送出されず、軸心が変位した側の砥
石台１９のみが前進されて軸心が中立位置に戻される。
工作物Ｗの軸心が砥石台２０側に変位された場合は、変
位検出装置６０から出力一１が送出され、砥石台２０の
みが前進される。そして砥石台１９が指令された移動量
Ｌ７だけ前進されて工作物Ｗの加工個所が所定寸法に研
削されると、移動量欄の内容Ｍが０になり、これによっ
てＮＣデータの次のブロックが謙出されて砥石台１９，
２０は原位置まで後退され、テーブル３はドッグ６が位
置検出器５を作動するまで左進されて源位置に復帰され
る。なお、実施例では横形機械構成となっているが研削
抵抗の他に工作物の自重榛みの影響を防止する立形機械
構成にも、本発明を適用できることは勿論である。

以上詳述したように本発明によれば、工作物の同一加工
個所を両側から同時に研削する一対の砥石車をそれぞれ
支承した砥石台を互いに対向して配設し、工作物の鞠心
の変位を検出してこの変位が零のときは一対の砥石台を
同期して前進させ、零でないときは軸○が変位した側の
砥石台のみを前進させるようにしているので、両砥石車
の研削抵抗が相殺されて工作物の軸心の変位が防止され
、たとえ軸心が変位しても直ちに中立位置に戻される。

よって工作物は軸心を常に中立位置に正確に保持された
状態で一対の砥石車によって極めて高能率、高精度に研
削される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る研削盤の平面図、第２図は第１図
の０−ロ拡大断面図、第３図は第２図のｍ−ｍ断面図、
第４図は第１図のＷ−Ｗ拡大断面図、第５図は制御装置
のブロック線図、第６図はそのプログラム線図、第７図
は研削状態を示す図である。 １・…・・ベッド、７・・・・・・工作物支持装置、１
９，２０．．．．．．一対の砥石台、２１，２２・…・
・サーボモータ（送り装置）、２５，２６・…・・砥石
車、６０・・・・・・変位検出装置、６９・・・…中央
処理装置、７０…・・・パルス発振器、７１・・・・・
・周期カウンタ、７２・・・・・・記憶装置、Ｗ・・・
・・・工作物。 升７図矛丁図 矛２図 矛３図 矛４図 矛５図 矛５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベツドと、このベツド上に装架され工作物を回転可
   能に支持する工作物支持装置と、砥石車がそれぞれ回転
   可能に支承され前記工作物の同一加工個所を両側から同
   時に研削するべく前記ベツド上に前記工作物に向つて互
   いに反対側から進退自在に装架された一対の砥石台と、
   各砥石台をそれぞれ移動させる送り装置と、前記工作物
   の軸心の変位を検出する変位検出装置と、この変位検出
   装置からの出力に基き前記軸心の変位が零のときは前記
   一対の砥石台を同期して前進させ、零でないときは軸心
   が変位した側の砥石台のみを前進させるべく前記送り装
   置を作動させる制御装置とを備えたことを特徴とする研
   削盤。