JPS6039067A - 研削盤における未研削部分検出装置 - 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】 本発明は研削盤における未研削部分検出装置に関し、詳
しくは被研削ワークを研浄Ｊ加工すると共にそのワーク
寸法を測定するインプロセス（１） 制御機構を有する研１！ｊｌｌｌｉｉに於いて、上記被
研削ワークの被研削面に残存する未研削部分を検出する
装置に関するものである。

イ、従来技術 例えば、第１図は被研削ワークである円すいころ軸受を
示し、図に於いて、（１）は軸受内輪（以下単に内輪と
称す）、（ｌａ）　（ｌｂ）は該内輪（１）の大、小端
面、（ｉｃ）　（ｌｄ）は上記内輪（１）の外周上に形
成された大鍔面、転走面である。（２）は内輪（１）の
転走面（１ｄ）に嵌合する円すいころ、（３）は該円す
いころ（２）を支持する保持器、（４）は軸受外輪（以
下単に外輪と称す）である。

上記円すいころ軸受の製造時には、所定の研削加工が施
される。即ち、この研削加工は内輪（１）の大小端面（
幅面）研削−内輪（１）の大端面基準による転走面研削
−内輪（１）の大端面基準による大鍔面研削の工程順序
にて行われる。具体的に各工程では第２図及び第３図図
示の如く、内輪（１）の大端面（１ａ）の研削（２） 仕上げ後、該大端面（１ａ）を研削盤のバンキングプレ
ート（５）に吸着保持させ、その内輪（１）の小端面（
ｌｂ）　、大鍔面（ｌｃ）及び転走面（１ｄ）に夫々測
定子（インプロセスゲージ）（６ａ）　（６ｂ）　（６
ｃ）を当接させることにより幅寸法、大将寸法及び転走
面外径寸法の各ワーク寸法を測定しながら、バッキング
プレート（５）及び内輪（１）を回転駆動させ、転走面
用、大鍔面用砥石（７）（８）にて研削加工するインプ
ロセス制御機構（９）を利用し、上記ワーク寸法が予め
設定された基準寸法に達すると各工程での研削加工を終
了する。

ところで、上記研削加工時にその加工中に発生する熱に
よる変形や被研削ワーク自体の被研削面に存在する凹み
等により該被研削面に黒皮残りやパリ等の未研削部分が
残存するという問題点があった。

そこで従来では、これを解決するために、上記円すいこ
ろ軸受を組立てた後、その運転時に発生ずる振動や音響
（騒音）により上記未研削（３） 部分を検出したり、或いは作業者の外観目視により検出
していた。

ところが、上述のように振動や音響（騒音）により未研
削部分を検出する場合、通常内輪（１）の転走面（１ｄ
）に残存した未研削部分は円すいころ（２）に当接する
ため検出可能であるが、−万人鍔面（Ｉｃ）に残存した
未研削部分は上記円すいころ（２）に当接しないことが
多いため検出不可能になる場合が多く、微小な未研削部
分は殆ど検出されない。また作業者による外観目視では
、例えば内輪（１）の大鍔面（１ｃ）に残存した未研削
部分を発見するのに非常な困難性を伴い、微小な未研削
部分を見逃す場合も多かった。そこで被研削面に残存す
る上記未研削部分を確実に発見することが可能な検出手
段が要望されている。

口１発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み提案されたもので、被研削ワー
クの被研削面に残存する未研削部分を容易且つ確実に検
出することを可能ならしめ（４） る装置を提供することを目的とする。

ハ０発明の構成 本発明は被研削ワーク（１）のワーク寸法を測定しなが
ら所定の研削加工を行い、上記ワーク寸法が予め設定さ
れた基準寸法に達するまで上記研削加工を実行するよう
になしたインプロセス制御機構（９）を有する研削盤に
於いて、研削完了した被研削ワーク（１）の単位回転数
光たりのワーク寸法の最大、最小値を記憶し、その最大
、最小値の差と予め設定された基準値とを比較して未研
削部分の有無を検出し、その検出信号を選択的に送出す
る検出回路を上記インプロセス制御機構（９）に付加し
たことを特徴とする。

二、実施例 以下に本発明の一実施例を第４図に示し説明する。この
第４図は差動トランス等を利用した研削盤のインプロセ
ス制御機構に組み込まれる検出回路の一例を示す。上記
研削盤に設けられたインプロセス制御機構には、被研削
ワークで（５） ある円すいころ軸受の内輪（１）（第２図参照）の回転
数と同期して、その内輪（１）の回転により発生するワ
ーク寸法の振動を除去する回転数に応じたフィルターが
装設されており、該フィルターによりワーク寸法の振動
が除去された平均値を読み込むことによって内輪（１）
の幅寸法、大将寸法及び転走面外径寸法の各ワーク寸法
を測定し、このワーク寸法の測定を実行しながら所定の
研削加工が従来と同様に第２図及び第３図に示す如く行
われる。ところで上記検出回路は、内輪（１）の回転に
より発生するワーク寸法の最大値と最小値の差によって
未研削部分を検出するため、上記フィルターを通さない
信号が入力される。即ち、第４図に於いて、（１０）は
研削盤のインプロセス制御機構（９）において各測定子
（６ａ）　（６ｂ）　（６ｃ）により各ワーク寸法に比
例した信号を位相弁別した後、上記フィルターに入力さ
れる前の信号を取り込んで増幅するＤＣ増幅器、（１１
）は該ＤＣ増幅器（１０）に接続されたゲート回路、（
１２）はイ（６） ンプロセス制御機構（９）に設けられたシュミット回路
によりある設定点（被研削ワークの精密研削完了時）に
達すると送出される出力信号で閉じるリレー接点、（１
３）は該リレー接点（１２）に接続され、所定時間だけ
パルス信号を送出するパルス発生回路、（１４）は上記
リレー接点（１２）に並列接続され、シュミット回路に
よる設定点を確認するためのシュミットチェック用接点
、（１５）は該シュミットチェック用接点に接続された
インターフェース回路、（１６）は上記パルス発生回路
（１３）及びインターフェース回路（１５）が入力接続
されたＯＲ回路で、その出力側は上記ゲート回路（１１
）に接続されていて、インターフェース回路（１５）　
、ＯＲ回路（１６）いずれかの信号で、該ゲート回路（
１１）を閉にして、ＤＣ増幅器（１０）で増幅した信号
を後述の保持回路（１７＞　（１Ｂ）に送出する。

（１７）　（１Ｂ）はゲート回路（１１）に接続され、
内輪（１）の単位回転数（例えば１回転数）当たりの各
ワーク寸法の最大、最小値を記憶する（７） 保持回路、（１９）は該保持回路（１７）　（１８）に
て記憶された最大、最小値の差を演算する差動増幅器、
（２０）は該差動増幅器（１９）に接続され、その出力
値と基準ワーク寸法に比例して設定された基準電圧値と
を比較演算するコンパレータ、（２１）は該コンパレー
タ（２０）に接続され、所定時間のみ出力信号を送出す
るパルス発生回路で、このパルス発生回路（２１）の出
力側に表示用ＬＥＤ（２２）が接続されている。（２３
）は上記パルス発生回路（２１＞及びインバータ（２４
）が入力接続されたＡＮＤ回路で、このＡＮＤ回路（２
３）の出力側は出力リレー（２５）に接続されている。

この為、シュミットチェック時には、コンパレータが作
動し、出力が出されても出力リレーは動作しない様な構
成になっている。

従って上記回路構成による動作を以下に説明する。

研削加工時、回転する内輪（１）の小端面（１ｂ）、大
鍔面（１ｃ）及び転走面（１ｄ）に当接（８） された測定子（６ａ）　（６ｂ）　（６ｃ）により各ワ
ーク寸法を測定し、その測定信号はインプロセス制御機
構（９）内にて位相弁別され、その位相弁別後フィルタ
ーを通さない信号がＤＣ増幅器（１０）に入力される。

一方上記内輪（１）の各面の精密研削が完了した時点で
インプロセス制御機構（９）に内蔵せるシュミット回路
が所定の設定点に達したことになり、リレー接点（１２
）が閉じて上記シュミット回路の出力信号がパルス発生
回路（１３）に入力される。このパルス発生回路（１３
）では所定時間、例えば０．２秒間のみ出力信号を送出
してゲート回路（１１）を開く。このゲート回路（１１
）が開くと上記ＤＣ増幅器（１０）の出力信号が保持回
路（１７）　（１８）に送出され、内輪（１）の１回転
数当たりの各ワーク寸法の最大、最小値が記憶されて差
動増幅器（１９）で上記最大値と最小値との差を演算処
理する。この演算処理の結果、コンパレータ（２０）に
て上記最大、最小値の差と予め基準ワーク寸法に比例し
て設定された基準値とが比較（９） され、最大、最小値の差が予め設定された基準値よりも
大きい場合、即ち内輪（１）の被研削面に黒皮残りやパ
リ等の未研削部分が残存している場合には、コンパレー
タ（２０）の出力信号によりパルス発生回路（２１）に
て所定時間、例えば１．０秒間のみ出力信号を送出され
、該出力信号によって表示用ＬＥＤ（２２）が点灯して
その内輪（１）がＮＧであることを表示し、且つ出力リ
レー（２５）が作動して研削盤の駆動停止を行う。尚、
前記シュミット回路の設定点、即ち内輪（１）の精密研
削完了を確認する際には、シュミットチェック用接点（
１４）が閉じることによりインターフェース及びＯＲ回
路（１５）（１６）を介してシュミット回路の出力信号
でゲート回路（１１）が開かれる。そして保持回路（１
７）　（１８）にて記憶されたワーク寸法の最大、最小
値の差と予め設定された基準値とがコンパレータ（２０
）にて比較され、その結果上記最大、最小値の差がその
基準値よりも大きい場合、即ち未研削部分が残存してい
る場合には、コ（１０） ンバレータ（２０）の出力信号によりパルス発生回路（
２１）にてパルス信号が送出され、表示用ＬＥＤ（２２
）が点灯し、その内輪（１）がＮＧであることを表示す
る。一方ＡＮＤ回路（２３）は出力信号を送出しないの
で出力リレー（２５）の作動は禁止される。尚、上記保
持回路（１７）（１８）に記憶されたワーク寸法の最大
、最小値はゲート回路（１１）を閉じることにより初期
設定される。また上述した検出回路から出力される検出
信号は内輪（１）の被研削面に未研削部分が残存してい
る場合或いは残存していない場合のいずれか一方につい
て選択的に送出させることが可能である。

ホ１発明の効果 本発明によれば、被研削ワークのワーク寸法を測定しな
がら所定の研削加工を行う研削盤におけるインプロセス
制御機構に、上記被研削ワークの被研削面に残存する未
研削部分を自動的に検出する検出回路を付加したことに
より、上記未研削部分を容易且つ迅速に送出することが
（１１） 可能となり、微小な未研削部分も見逃すことなく、確実
に検出することができるのでその検出精度も大幅に向上
する。また上記検出回路をユニット化し、インプロセス
制御機構に適宜組み込むことが可能で、検出装置を別体
に設ける必でもないので装置のコンパクト化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な円すいころ軸受を示す断面図、第２図
及び第３図はインプロセス制御機構を説明するための部
分断面説明図、第４図は本発明に係る検出装置の一実施
例を示す回路図である。 （１）　−被研削ワーク、（９）−インプロセス制御機
構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　被研削ワークのワーク寸法を測定しながら所定
   の研削加工を行い、上記ワーク寸法が予め設定された基
   準寸法に達するまで上記研削加工を実行するようになし
   たインプロセス制御機構を有する研削盤に於いて、研削
   完了した被研削ワークの単位回転数当たりのワーク寸法
   の最大、最小値を記憶し、その最大、最小値の差と予め
   設定された基準値とを比較して未研削部分の有無を検出
   し、その検出記号を選択的に送出する検出回路を上記イ
   ンプロセス制御機構に付加したことを特徴とする研削盤
   における未研削部分検出装置。