JPS6033006A - 円筒型砥石車のツル−イング装置 - Google Patents

円筒型砥石車のツル−イング装置

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JPS6033006A
JPS6033006A JP58141296A JP14129683A JPS6033006A JP S6033006 A JPS6033006 A JP S6033006A JP 58141296 A JP58141296 A JP 58141296A JP 14129683 A JP14129683 A JP 14129683A JP S6033006 A JPS6033006 A JP S6033006A
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邦彦 海野
Toshio Tsujiuchi
辻内 敏雄
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Toyoda Koki KK
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/182Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/06Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels
    • B24B53/08Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels controlled by information means, e.g. patterns, templets, punched tapes or the like
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45159Dressing, sharpening, trueing tool

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円筒型砥石車の各研削面を精度良くツルーイ
ングする装置に関する。
〔従来技術〕
近年、立方晶の窒化硼素等の硬質材料を砥粒として使用
したいわゆるCBN砥石車が使われるようになってきて
いる。CBN砥石車は極めて高価であるため、研削面の
ツルーイングに際しては、ツルーイング工具の切込み量
を砥石車のうねりを除去できる必要最小限に押え、砥石
の寿命をでざるだ()長くすることが必要となる。又、
逆に切込み量が少なすぎると研削面のうねりを完全に除
去できず、研削精度に悪影響を与えるという問題がある
。従って、この様な砥石車のツルーイング装置において
は、約士数μIの精度でツルーイング工具の切込みmを
制限する必要がある。ところが、実際には気温の変化、
軸受は温度等の変化によって砥石車が熱膨張して研削面
の位置が変化する。
さらに、砥石車が研・割によって微小な摩耗を生じ、こ
の摩耗の程度は、常に一定とは限らない。従ってツルー
イング工具の切込みを上記の様な精度で行うには、ツル
ーイング前の砥石車の研削面を基準として一定の厚さに
切込む密要がある。このために、ツルーイング前の研削
面の位置を精確に測定する必要があり、この目的のため
に、接触センサを用いて研削面の位置を検出し、この研
削面から一定厚さに研削する方法が取られている。
即ち、単一の研削面を有した円筒型の砥石車のツルーイ
ングは、次の様に行なわ゛れていた。
ツルーイング工具に対し、相対的に砥石車の法線方法に
移動し得る接触子を設ける。該接触子の先端とツルーイ
ング工具の研削面との位置合せを行なった後、接触子を
配設したツルーイングヘッドを砥石車に向かって送り込
み、接触が検知された時、即ち、ツルーイング工具の研
削面と砥石車の研削面との位置の整合がとれた時に、さ
らに、所要の研削幅だけツルーイングヘッドを送り込み
、その後、砥石車の軸方向にツルーイングヘッドを摺動
させて、砥石車をツルーイングしていた。
ところが、円筒側面だけでな(、円筒端面にもアールを
有した研削面を具備する円筒型砥石車の場合には、その
円筒側面の研削面に対して単一の接触子を砥石車の法線
方向から接触させて、その研削面の位置を検出したとし
ても、その研削面は、端面部にアールを有しているため
に、砥石車の熱膨張によって、アール部研削面が軸方向
に変位するために、軸方向の変位の補正をJ゛ることな
しには連続して曲線形状に沿って、上記円筒砥石車の研
削面を精度良くツルーイングすることはできない。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は従来のこの様な欠点を改良するために
成されたものであり、アールを有した円筒型砥石車の曲
線状(σ1削面を高m度に一様な厚さでツルーイングで
きる新しいツルーイング装置を提供することを目的とす
る。
〔発明の構成・作用〕
第1図は、本発明の概念を示したブロック図である。
即ち、本発明は、砥石車の研削面を研削してツルーイン
グを行なうツルーイング工具(2)と、砥石車の法線方
向及び軸方向に、前記ツルーイング工具を移動し1qる
ツルーイング工具駆動装置(4)と、 前記砥石車の円筒側面の研削面に接触し得る第1接触子
(6a)と、 前記砥石車の円筒端面の研削面に接触し得る第2接触子
(6b)と、 前記第1接触子を前記砥石車の少なくとも法線方向に移
動し得る第1接触子駆動装置(8a)と、前記第2接触
子を前記砥石車の少なくとも軸方向に移動し得る第2接
触子駆動装置(8b)と、前記各接触子に接合し、その
振動等により砥石車研削面への接触を検出する接触検出
センサ(1Qa、10b)と、 前記接触検出センサからの信号を入力し、前記各接触子
が前記砥石車の各研削面に接触したことが検出されるま
で前記−1及び第2接触子駆動装置をその特定の移動開
始点から作動させて、各接触子の移動量を検出する接触
子移動量検出部(12)と、 該接触子移動量検出部をツルーイング直前、直後におい
て作動させ、検出された各移動量を記憶する記憶部(1
4)と、 前記記憶部において記憶され、ツルーイング直前に検出
された移動量と、前回のツルーイング直後に検出された
移動量とから、前回のツルーイング直後の砥石車の各研
削面に対するツルーイング直前の砥石車の各研削面の変
位を検出する変位検出部(16)と、 該変位検出部によって検出された砥石車の各rI11削
面の変位によって、ツルーイング工具の前回のツルーイ
ング時の作成軌跡を、ツルーイング直前の砥石車の研削
面に対して相対的に、補正することによって、 ツルーイング直前の砥石車の各研削面を同一〃さてツル
ーイングするように前記ツルーイング工具駆動装置を制
御するツルーイング制御部(18)と、 から成る円筒型砥石車のツルーイング装置に関する。
ここで、使用される円筒型砥石車とは、線接触によって
研削する円筒側面の研削面と、端面に、アールを形成し
た研削面を有したものを言う。
第1接触子6aは、砥石車20の法線方向に第1接触子
駆動装@8aによって移動することができる。即ち、接
触子移動量検出部12の制御信号を入力して、第1接触
子駆動装置8aは、その駆動装置の原点から第1接触子
6aを法線方向に、砥石車20に接触するまで移動さけ
ることができる。この第1接触子6aの先端が砥石車2
0に接触したか否かの判定は、接触検出センサ10aの
出力する信号による。接触検出センサ10aからの接触
検出信号が接触子移動量検出部12に入力した時、接触
子移動量検出部12は、第1接触子駆動装置8aに、そ
の第1接触子の移動を停止するための信号を送出すると
ともに、接触子の移動量を記憶部141.:出力し、記
憶部14は、その値を記憶する。
一方、第2接触子6bは砥石車20の軸方向に第2接触
子駆動装置8bによって移動することができる。接触子
移動量検出部12は、砥石車の端面に対して上記と同様
な処理を行ない、第2接触子6bの移動量を検出する。
この様にして、各接触子の特定の移動開始点からの移動
量によって、砥石車の各研削面の位置がそれぞれ記憶さ
れる。まず初めに、ツルーイングが完了した砥石車の各
研削面に対し、上述の様に各接触子を、各研削面との接
触が検出されるまで移動させて、その移動量を検出し、
ツルーイング直後の各研削面の位置を記憶づ“る。
次に、その砥石車でワークを加工すると、砥石車は、そ
の半径方向と軸方向に熱膨張するため、その各研削面が
変位する。又、研削面は摩耗により以前のツルーイング
完了後の研削面よりも一定厚さだけ摩滅している。
そこで、この状態で各接触子を、再度前回と同様に各研
削面に接触させるまで移動することによって、各接触子
の移動量を測定し、ツルーイング直前の各研削面の位置
を各接触子の移動量として、記憶部14において、その
値を記憶する。
変位検出部16は、前回のシルーイング直俊に測定した
各接触子の移動量と今回のツルーイング直前の各接触子
の移動mとから各研削面毎に各研削面の前回のツルーイ
ング直後の研削面を基準とした変位をめる。ツルーイン
グ制御部18は、この各研削面の法線方向及び軸方向の
変位から、ツルーイング直前の各研削面から一定の厚さ
だけ一様に研削する様にツルーイング工具の軌跡をめ、
その軌跡に応じてツルーイング工具を移動させる機能を
有する。
上記構成において、第1接触子及び第2接触子は、それ
らの相対的位置が不変に保持されるように一体的に形成
し、それらを駆動する第1及び第2接触子駆動装置は共
通化し、1つの駆動装置で、砥石車の法線方向及び軸方
向に対して、前記一体向に形成された接触子を移動し得
るようなIlmにしても良い。又、ツルーイング工具の
動作軌跡の補正は、砥石車の軸方向に関しては、砥石車
を軸方向に作動させて補正する方法でも良い。
本発明は、以上の構成から成る。
〔実施例〕
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第2図は、本ツルーイング装置の機構を示した平面図で
ある。
砥石台210には、砥石車20の回転軸である砥石軸2
01が回動自在に軸支されている。砥石軸201の他端
には回転力を伝達する図示しないプーリが設けられ、図
示しない駆動モータによって動力を伝達されて砥石車2
0は回転する。
又、砥石台210の上にはツルーイング工具駆動装置が
設けられている。砥6台210の」二に支持台405が
固定されており、支持台7105の上には、トラバース
台409の前記砥石軸方向への移動を可能にする案内面
410が形成されている。
トラバース台409は、トラバース用すボモータ407
とその駆動軸と直結した送りネジ422によつて砥石軸
方向に移動させることができる。トラバース台409に
は、ツルーイング工具2を砥石車20の法線方向に、移
動し得るように配設された切込みヘッド401が設けら
れている。切込みヘッド401の内部中心孔には、送り
ネジ421が設けられ、送りネジ421は、切込み量を
制御するサーボモータ402の中心軸と直結している。
又、送りネジ421は、切込みヘッド401に固設され
たナツトと螺合し、サーボモータ402のn転により切
込みヘッド401は移動し得る。
切込みヘッド401の上にはツルーイング工具2を軸支
する支持ブロック411が設けられ、支持ブロック41
1の上にはツルーイング工具を回転駆動する駆動モータ
412が設けられている。
次に接触子及び接触子駆動装置について説明する。
本実施例では第1及び第2接触子は、それらの相対的位
置が不変に保持されるように一体的に形成されたもので
あり、第1及び第2接触子駆動装置は共通化され、砥石
車の法線方向及び軸方向に移動し得るものであって、さ
らに、この駆動装置は前述のツルーイング工具駆動装置
と共通化されているものである。
切込みヘッド401の上には第1接触子6a及び第2接
触子6bをそれぞれ支持する接触子固定部6Cが固設さ
れている。接触子固定部6Gの図示する端面には、第1
接触子6aと第2接触子6bが相互に直角をなす様に設
けられている。第1接触6aは砥石車20の円筒側面の
研削面を検知するためのものであり、第2接触子6bは
砥石中20の円筒端面の研削面を検知するものぐある。
そして、接触子固定部6Cには接触検出センサ10が、
設けられている。第1及び第2接触子は、サーボモータ
402の回転によりY軸方向すなわち砥石車の法線方向
に移動され、サーボモータ407の回転により、X軸方
向に、tl′なりも砥石の軸方向に移動することができ
る。
第3図は、本装置の電気系統の構成を示した構成図であ
る。本制御装置の制御は、電子計篩機によって行われる
。電子計算機は、CPU30と、それと入出力装置との
間に介在するインターフェイス33.34とメモリー3
5とからなる。又CP tJ 30には、データ入力装
置31及び振動センサーからの信号を入力し、接触子と
研削面との接触を検出する検出回路32が接続されてい
る。各サーボモータ402.407を駆動するための駆
動ユニット36.37はCPUに接続されている。
第4図は本計算機が処理する方法のフローを示したフロ
ーチャートである。又、第5図は本接触子を用いて砥石
車の研削面の変位を検出し、ツルーイング工具の軌跡を
補正づ°るための原理を説明した原理説明図である。ス
テップ100〜ステツプ116は、砥石車の各研削面2
0a及び20bの、接触子の原点に対する位置を検出す
るためのステップであり、接触子移動量検出部に該当す
る。
第5図における配置において、第1接触子6aを砥石車
の法線方向の中心に向かう方向を示すY軸方向に向かっ
て、それが研削面20aに当接し、接触検出センナによ
って検出されるまで移動させる。接触した時には、接触
子駆動装置を停止させて、その送り量をステップ104
において、YRとして記憶する。即ち、このYRの値は
、接触子の原点を基準とした場合の研削面20aの位置
を表わす。ステップ108で接触子をY軸方向へ一定量
復帰させた後、端面20bの位置を測定するために、ス
テップ110において、第2接触子6bをX軸方向即ち
砥石軸方向に、接触するまで送り込んだ後、その送り量
をXRどして記憶する。
即ちこのXRの値は、接触子の原点を基準とじlζ端面
20bの位置を示づ−0その後、ステップ116におい
て、接触子6.は原点に復帰される。このようにしてツ
ルーイング直前のU)田面の位置が接触子の移動量とし
て検出される。次にステップ118において、その接触
子の送りmの変位をめる。即ち、後述するように、xo
、yoには、+Vi回のツルイング過程において、砥石
車の研削面をツルーイングした直後に、測定した接触子
の各移動量が記憶されている。従って、それぞれの各(
σ1削面の位置の差を計算し、その値をLX及びLYと
して記憶する。ステップ118は、前述した変位検出i
に該当する。第5図において、一点鎖線21a及び21
bは、前回のツルーイング直後における砥石車−2の研
削面の、砥石台に固定した座標系から見た位置を示した
ものである。従ってそれぞれステップ118で計算した
LXの値は、図示するように研削面20b“のX軸方向
の変位を、LYは、研削面20aのY軸方向の変位をそ
れぞれ表わしている。
次にステップ120において、ツルーイング工具2の、
今回のツルーイング送り開始点Q2(X。
Y)の座標を、前回のツルーイング送り開始点Q1 (
LX、、LY)に対して、前ステップ118でめた変位
ΔX、ΔY+Cだけ補正する。ずなわち、砥石車20の
研削面は前回のツルーイング直後の位置に対し、(LX
ぐLY)だけ変位しているために、ツルーイング送り開
始点、も、前回のツルーイング時のそれに対し相対的に
移動させる。
又、Cの値は各研削面の切込み厚さを表わす。ツルーイ
ング工具2は、原点Oから補正されたツルーイング送り
開始点Q2まで早送りモードで移動され、02点から研
削速度で11点まで移動し、11点から図示するツルー
イング軌跡A2に沿って、ツルーイングを開始し、12
点で終る。ここで、12点は、前回のツルーイング軌跡
の終点12点対し、X軸方向に△、Xだけ移動している
ステップ124は、上述のツルーイング軌跡を描く様に
、ツルーイング工具駆動装置をNC制御するステップで
ある。次にツルーイングの最終位置P2に達した後、ス
テップ128にJ3いて、ツルーイング工具を原点位置
に戻ず。その後、ステップ130において、砥石台を法
線方向にΔY十〇だけ前進させる。即ち、このように砥
石台を動かせば、研削面のワークに対する相対距離は、
前回のツルーイング直後の場合と同じ状態になる。次の
ステップ132から144は、ツルーイング己後の研削
面に対して各接触子をY軸、X軸方向に移動させて、各
研削面の位置を、接触子の原点を基準として測定し記憶
する過程である。即ち、ツルーイング毎に、各接触子の
位置合けを行ない測定系を較正する。ステップ132.
134は前述のステップ100>102と同様である。
又、ステップ136で検出された移動量は、次回のツル
ーイング■程のステップ118において使用される前回
のツルーイング直後の研削面の位置データとして、YO
に記憶される。ステップ138で、接触子をY軸方向へ
一定量復帰させた後、ステップ140で、他の研削面’
20 bについて、同じ様に送り量を測定する。その値
は、ステップ142においてXOに記憶され′る。次に
ステップ143において、今回のツルーイング送り開始
点Q2(X、Y)131?iを(LX、LY)としテ記
憶し、次回のツルーイング送り開始点の基準に使用する
次に、ステップ144で、接触子を原点復帰させて終了
する。以上のような処理によって砥石車は、軸方向の変
位を補正して、精度よく研削面のツルーイングすること
が可能である。
〔発明の効果〕
以上要するに本発明は、砥石車の軸方向の変位があって
も、砥石車の円筒側面及びアールを有した端面を一定の
厚さで均一にツルーイングが行えるように、砥石車の研
削面の変位を、前回のツルーイング直後の研削面の位置
を基準としてめ、この変位を用いて、ツルーイング軌跡
を補正するようにしたものである、従って本装置によれ
ば、アールを有する円筒型の砥石車が半径方向及び軸方
向に変位しても必要最゛小限の一様な厚さで正確にツル
ーイングすることかできる。従って砥E1車の使用寿命
を長くすることができ、かつワークの加工を精度よく行
なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の概念を示したフロック図である。第
2図は本発明の実施例にかかるツルーイング装置の機構
を示した平面図である。第3図は、本実施例装置の電気
系統の構成を示した構成図である。第4図は、同実施例
で使用した計算供の処理を示すフローチャートである。 第5図は、その処理のうち、ω1削面の変位をめて、ツ
ルーイング軌跡を補正する処理の原理を説明する説明図
である。 2・・・ツルーイング工具 4・・・ツルーイング工具駆動装置 6a 、6b・・・接触子 8a181)・・・接触子駆動装置 ioa、’iob・・・接触検出センサ12・・・接触
子移動量検出部 14・・・記憶部 16・・・変位検出部 18・・・ツルーイング制御部 特許出願人 豊田工機株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 第1図 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)砥石車の研削面を研削してツルーイングを行〜な
    うツルーイング工具と、 砥石車の法線方向及び軸方向に、前記ツルーイング工具
    を移動し得るツルーイング工具駆動装置と、 前記砥石車の円筒側面の研削面に接触し得る第1接触子
    と、 前記砥石車の円筒端面の研削面に接触し得る第2接触子
    と、 前記第1接触子を前記砥石車の少なくとも法線方向に移
    動し得る第1接触子駆動装置と、前記第2接触子を前記
    砥石車の少なくとも軸方向に移動し得る第2接触子駆動
    装置と、前記各接触子が砥石車研削面に接触したことを
    検出する接触検出センサと、 前記接触検出センサからの信号を入力し、前記各接触子
    が前記砥石車の各研削面に接触したことが検出されるま
    で前記第1及び第2接触子駆動装置をその移動同始点か
    ら作動させて、各接触子の移動量を検出する接触子移動
    同検出部と、該接触子移動量検出部をツルーイング直前
    、直後において作動させ、検出された各移動量を記憶す
    る記、憶部と、 前記記憶部において記憶され、ツルーイング直前に検出
    された移f!ll@と、前回のツルーイング直後に検出
    された移動量とから、前回のツルーイング直後の砥石車
    の各研削面に対するツルーイング直前の砥石車の各研削
    面の変位を検出する変位検出部と、 該変位検出部によって検出された砥石車の?tll削面
    の変位によって、ツルーイング工具の前回のツルーイン
    グ時の作動軌跡を、ツルーイング直前の砥石車の研削面
    に対して相対的に、補正することによって、 ツルーイング直前の砥石車の各研削面を同一厚さでツル
    ーイングするように前記ツルーイング工具駆動装置を制
    御するツルーイング制御部と、から成る円筒型砥石車の
    ツルーイング装置。
  2. (2)前記第1及び第2接触子は、それらの相対的位置
    が不変に保持されて、一体重に形成され前記第1及び第
    2接触子駆動装置は、共通化され、前記砥石車の法線方
    向及び、軸方向に移動しつる機構を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の円筒型砥石車のツルー
    イング装置。
  3. (3)前記第1及び第2の接触子は、前記ツルーイング
    工具を支持する切込ヘッドに固設され、前記第1及び第
    2接触子駆動装置は、前記ツルーイング工具駆動装置と
    共通化されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の円筒型砥石車のツルーイング装置。
  4. (4)前記ツルーイングの相対的な軌跡の補正は、砥石
    車の軸方向に対しては、砥石車を軸方向に移動させ、砥
    石車の法線方向に対しては、前記ツルーイング工具の位
    置を法線方向に移動させることによることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の円筒型砥石車のツルーイン
    グ装置。
JP58141296A 1983-08-02 1983-08-02 円筒型砥石車のツル−イング装置 Granted JPS6033006A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141296A JPS6033006A (ja) 1983-08-02 1983-08-02 円筒型砥石車のツル−イング装置
US06/634,430 US4551950A (en) 1983-08-02 1984-07-26 Truing apparatus for a grinding wheel with rounded corners
DE19843428426 DE3428426A1 (de) 1983-08-02 1984-08-01 Einrichtung fuer eine schleifscheibe mit abgerundeten kanten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141296A JPS6033006A (ja) 1983-08-02 1983-08-02 円筒型砥石車のツル−イング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6033006A true JPS6033006A (ja) 1985-02-20
JPH0258060B2 JPH0258060B2 (ja) 1990-12-06

Family

ID=15288579

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