JPS603951B2

JPS603951B2 - 研削方法

Info

Publication number: JPS603951B2
Application number: JP11180876A
Authority: JP
Inventors: 俊一蚊戸; 正祺堀家
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1976-09-20
Publication date: 1985-01-31
Also published as: JPS5337975A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、高精度の自動研削が可能となる研削方法に関
する。

一般に、自動定寸装置を具備した円筒研削盤における研
削加工サイクルは、機軸に時間７を、縦軸に工作物の半
径減少量ｒＷをとると、第１図に示す研削サイクル図が
得られる。

図においてｙは砥石台の移動量を、Ｒ，，Ｒ２は時間経
過に伴なう工作物の半径減少量を示す。ここで実線のＲ
，曲線は砥石をドレツシングした後の理想的研削曲線を
、破線のＲ２は砥石の研削面が減耗し、研削能力が低下
したときの研削曲線を示す。このサイクル図は粗研削（
ＯＳｒｗ＜ｒＷ，）、精密研削（ｒＷ，ＳｒＷ＜ｒＷ２
）、スパークアウト（ｒＷ２ＳｒＷ＜ｒＷ３）からなる
３段定寸の研削サイクルを示す。この研削サイクルでは
、工作物の加工個数が増加するにしたがい、図の実線か
ら破線への研削サイクル図が右側に移行する。このため
スパークアウト時間が短かくなり、加工された工作物の
寸法精度、および面租度等の形状精度が低下する欠点が
あった。ところで、一般に自動定寸装置付研削盤では、
砥石台の移動速度（第１図における８，，０２）を特
定し、この砥石台の移動に伴なつて減少する工作物の外
燈寸法を検出器（センサー）で常時検出し続け、この寸
法が所定の寸法になったとき信号を発生し、次の研削加
工に移行するようになっている。

そこで、まず砥石の研削能力の高い理想的な研削曲線Ｒ
，についてみる。砥石台が移動し「砥石台に取付けられ
た砥石が工作物に接触する（第１図の０点）と「砥石台
は図のｙ，直線にしたがい等速度で、工作物の中心へ向
けて送られる。すると、砥石台に取着され高速回転する
砥石が工作物に接触し研削加工が開始される。ここで工
作物の半径減少曲線ｒＷは、砥石軸や工作物のたわみ等
による機械の剛性と研削加工時に発生する研削抵抗とが
釣合ったときに砥石台の移動直線と同じ傾きになり、砥
石台の移動量と工作物の半径減少量とが同じ割合で変化
する。このようにして工作物の半径減少量がｒｗ，にな
るまで粗研削される。一方、研削能力の低下した砥石を
使用した破線で示す研削サイクルでは、前記同様に砥石
が移動し工作物に接触すると、砥石は図にｙ，直線にし
たがい一定傾斜８，の等速で工作物の中心に向い送られ
、研削加工が開始する。しかしながら、この場合は、砥
石の研削納力が低いため、研削抵抗が大きくなり、研削
曲線の立ち上がりが前記曲線より遅くなる。そして、砥
石軸や工作物のたわみ等機械の剛性等により生ずる研削
抵抗が、この研削加工に見合った量となったとき、切り
残し量（ｙ，直線との差）が前記より大きくなってはじ
めて砥石台のｙ，直線と同じ傾きとなり立ち上がる。そ
して工作物の半径減少量がｒＷ，になるまで粗加工され
る。次にこれらの粗研削（０≦ｒＷくｒｗ，）における
半径減少曲線ｒｗを数式にて示す。研削抵抗Ｆｎを静的
負荷として、工作物の半径減少速度ｆＷに比例すると仮
定し、研削剛性をＫｗとすると、研削抵抗は、次式｛１
１で示される。Ｆｎ（イ）ニＫＷｒＷ（７）………【１
）この式における研削抵抗によってのみ砥石と工作物と
の間な相対変位Ｘ（丁）を生ずる。

（ここでＫ′は研削系の剛性を示す。）。すなわち、相
対変位Ｘ（７）は、次式■で示される。Ｆ土器２＝Ｘ（
丁）………■ つぎに、砥石台の移動量ｙ（７）は、工作物の半径減少
量ｒｗ（丁）と工作物と砥石間の相対変位（切り残し量
）ｘ（ヶ）との和で示される。

ｙ（７）ニＸ（丁）十ｒＷ（７）ここで、粗研削におけ
る切込深さをａ，とすると「砥石台の移動量ｙ（ヶ）は
、ｙ（７）＝ａ，かつ７＝０でｙ（？）＝０であるから
ｙ（Ｔ）＝ａ，すとなり、ｘ（丁）＝ａ，↑−ｒＷ（丁
）が得られる。

この式をｔ２ー式に代入して、次式を得る。Ｆ三洋２ニ
ａ，７−ｒＷ（７）…．．．…【３｝｛３’式と‘１｝
式よりＦｎ（７）を消去すると、次の微分方程式が得ら
れる。（ａｌイーｒＷ（ケ））Ｋ′＝ＫＷｒＷ（７）…
…（４）この式をｒｗ（７）について解くと、ｒＷ（７
）：ａ『器，｛１−ｅＸｐ（−農）｝側…■が得られる
。

ここでＫＷ／Ｋ′＝Ｔ（Ｔは時定数）とすると、ｒＷ
（７）＝ａ・丁−Ｔａ・｛１−ｅＸｐ（−手）｝…‐・
・・…‐・・・‐さらに、ｆＷ（丁）こａ・｛１−ｅＸ
ｐ（−字）｝‐‐‐‐‐‐（６１この‘６〕式は、丁が
十分大さげれ‘まｆＷ（丁）＝ａ，になり、砥石台の送
りに一致して工作物の半径が減少することを示している
（第２図参照）。

一方、半径減少量ｒｗ（丁）がｒｗ（丁，）になると、
切込深さはａ，から均に切り換るが、その時の値は次式
で示される。ｒＷ仇）：ｒＷ・＝ａ川−Ｔａ・｛１‐ｅ
ｘｐ（−羊）｝・・・・・・…（７ーｒＷ（７１）＝ｒ
Ｗ・＝ａ・｛１−ｅｘｐ（−字）｝・・・・・・・・側
これらの式において、７，がＴにくるべ十分大さし、た
め・１》ｅｘｐく−テ）と地、‘７１、（８１式は次式
となる。

ｒＷ（ケー）＝ｒＷＩ＝ａｌ（イーーＴ）……（７ｒｆ
Ｗ（ケー）ニｒＷＩ＝ａｌ………．．．（８）′．そ
して、この時の砥石台の移動量ｙ（↑，）は、ｙ（イー
）＝ａ１７１〒ｒＷＩ＋ａＩＴ…．．．．．．（９）と
なる。

この式により、自動定寸装置を使用するときは半径減少
量ｒｗ（丁，）が一定ｒｗ，であるために時間？，は時
定数Ｔにより定まることを示している。次に、工作物の
半径減少量ｒＷ（ナ）が、工作物の外周と当接している
検出器により検出され、ｒｗ，となったとき、ｙ（７，
）位置まで勤してし、た砥石台は、懐き８２のｙ２直線
となって、工作物の中心方向へ等速移動する。これにし
たがい、工作物の半径減少曲線ｒｗは、この精密研削に
必要な切り残し量となるまで徐々に額斜を変え、研削抵
抗と機械の剛性とが釣合ったとき、ｙ２直線と同じ煩き
になり、工作物の半径減少量ｒＷ（ヶ）がｒｗ２となる
まで、精密研削される。一方、破線で示す曲線ではｒｗ
，になると、砥石台の移動直線はｙ３となり傾きを変え
る。この砥石台の変速により、工作物の半径減少曲線は
徐々に傾きを小さくするが、粗加工領域による切り残し
量が大きいため、砥石台の移動直線ｙ３と同じ傾きにな
らないうちに、工作物の半径減少量がｒＷ２となり、仕
上加工が終了する。次に、この精密研削（ｒＷ，ミｒＷ
（ィ）くｒＷ２）における工作物の半径減少曲線（ｒＷ
）を数式にて示す。この加工領域においては、粗研削の
場合と同様にして、次の微分方程式が成立する。｛ｙ（
丁・）＋（７−７１）ａ２−ｒＷ（？）｝＝ＴｒＷく
丁）………■この式を半径減少量ｒｗ（丁）について解
き、ｒｗ（７，）における初期条件を示す‘７｝式を代
入する。

ｒＷ（丁）＝ｙ（ブ・）＋ａ２（ｒ丁・）−Ｔａ・｛１
−ｅＸｐ（一手）｝十Ｔ（ａ．−ａ２）｛１−ｅＸｐ（
一二うｆ」）｝………ｏＵ前記同様にこの式において、
時間丁が時定数Ｔばらべ十分大計、ため、１》ｅＸｐ（
−壬）となつて次式が導びかれる。

ｒＷ（７）＝ｙ（丁・）−ｒａ・十ａ２（７一丁・）十
Ｔ（ａ・一ａ２）Ｘ｛１−ｅＸｐ（−こう；」）｝…‐
‐‐００′ここで、ｏＵ式を微分し、（７｝′、■式を
代入すると、ｒＷ（７）：も十（ａ・一ａ２）ｅＸｐ（
一こうテ」）……ｏ２が得られる。

かくして、この精密研削工程の完了時においては、次式
が成立する。ｒＷ（７２）＝ｒＷ２＝ｒＷ・十ａ２（７
２−丁・）＋Ｔ（ａ・−ａ２）Ｘ｛１−ｅＸｐ（−こう
三千」）｝…‐‐‐ｏ３ｆＷ（↑２）＝ｒ岬＝ａ２十（
ａ・−を）ｅＸｐ（−こう；Ｌ）・・‐・・‐‐・・肌
ｙ（７２）＝ａ，丁，十ａ２（７２一丁，）＝ｒＷ
２十Ｔａ２十Ｔ（ａ・一も）ｅＸｐ（−こう；Ｑ）！Ｔ
ａｌ十ａ２（７２ーケ・）十ｒＷＩ………。

３すなわち、この精密研削領域においても、時定数Ｔに
したがい（丁２一↑，）が決定し、半径減少速度ｆＷ
（丁２）や砥石台の移動量ｙ（ヶ２）も決まることを示
している。

次に、工作物の半径減少量ｒＷが、ｒＷ２になったとき
、砥石台の移動が停止する。砥石台が停止しても、砥石
軸や工作物のたわみなどによる切り残しがあるために、
研削加工がなお続く。しかしながら砥石台が停止してい
るので、工作物の半径減少割合が少なくなって、工作物
の半径減少量がｒＷ３となったときに信号が発生し、ス
パークアウトが完了したものとして加工が終了する。一
方、破線で示す曲線ではｒＷ２になると、砥石台の停止
によりスパークアウト＊心こ入るが、工作物の半径減少
曲線は懐きがまだ急勾配であるので、単位時間あたりの
寸法減少量も大きく、短時間でｒＷ３の半径減少寸法に
達してスパークアウトが完了し、加工が終了する。次に
、このスパークアウト（ｒＷ２ＳｒＷ＜ｒＷ３）領域に
おける工作物の半径減少量ｒｗ（丁）を数式にて示す。
この領域では、上記のように砥石台の送りが停止し、前
加工の精密研削における切り残し量を研削するだけで良
いので次式が成立する。ｙ（丁２）一ｒＷ（７）ニＴｒ
Ｗ（７）……。母この式を、半径減少量ｒｗ（７）につ
いて解き０３、０５１式を代入すると、ｒＷ（丁）＝ｒ
岬＋Ｔ｛ａ２十（ａ・−ａ２）ｅＸｐ（一午÷云千」）
｝Ｘ｛１−ｅＸｐ（一こう手千三）｝＝ｒＷ２十Ｔ●ｒ
Ｗ２｛１−ｅＸｐ（一こうよ÷）｝…‐‐‐ｏ７）が得
られ「また、半径減少速度ｒｗ（７）は次のように示さ
れる。

ｆＷ（Ｔ）＝｛ａ２十（ａ・−ａ２）ｅＸｐ（−こうデ
二）｝ｅＸｐ（−こう子２）＝ｒ岬ｅＸｐ（一ニラ；子
）‐‐…‐ｏ観さらに、研削加工サイクル終了時には次
式が成立する。

ｒＷ（７３）ＦｒＷ３工ｒ岬＋Ｔ｛ａ２十（ａ・一ａ２
）ｅＸｐ（一こう三こ」）｝Ｘ｛１−ｅＸｐ（一二÷声
千三）｝＝ｒＷ２十ＴｒＷ２｛１−ｅＸｐ（−千…；ヱ
）｝………■ｆＷ（７３）＝ｒ船：｛ａ２十（ａ・一ａ
２）ｅＸｐ（一ころ声千」）｝ｅＸｐ（一二ｉ手キ２）
＝ｒ岬ｅＸｐ（一こ三声こ子）‐‐‐‐‐‐‐‐‐笹■
上述のように、一般の定寸装置を用いた研削加工におい
ては、半径減少量ｒＷ，、ｒｗ２、ｒＷ３および切込深
さａ，、ａ２が一定であるので、時定数Ｔが決まれば時
間？，、７２、丁３および半径減少速度ｒＷ，、ｒｗ２
、ｆＷ３は一義的に求まる。いいかえれば時定数Ｔの変
化によってそれぞれの加工領域での時間７，、Ｔ２、
７３が定まる。一母糊的には研削加工が進むにつれて
研削剛性ＫＷは増大するために、時定数Ｔに増大し、第
１図に示すように、初期には実線で示されるものが砥石
が減耗するにつれて、破線に示すサイクルに移動し、非
定常な状態でスパークアウトに入ることになる。このよ
うになるとサイクル完了時の半径減少速度ｆＷが大きく
なるとともに、スパークアウト時間が短かくなり、寸法
精度、および面粗共等の形状精度が悪くなることを示し
てる。本発明は、上記事情に着目してなされたもので定
寸研削中において、研削抵抗を計測し、計測値に基づい
て精密研削の開始点を算出して実行することにより、研
削の研削能力の低下による研削条件の経時的変化にかか
わらず、常に一定の加工精度を維持することができる研
削方法を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第３図は、この実施例の研削方法に用いられる円筒研削
装置を示している。

この円筒研削装置は砥石１と、この砥石１を鞠支して回
転駆動させる砥石保持部２と、この砥石保持部２を矢印
３ａ，３ｂ方向に送る砥石台を主体とする切込部４と、
柱状の加工物５を支持して風点駆動する加工物保持部（
図示せず）と、加工物５の外径を計測して研削プロセス
の指令を行う定寸指示部６と、この定寸指示部６からの
制御信号に基づいて砥石保持部２、切込部３及び加工物
保持部の制御を行う加工制御部７とから構成されている
。上記砥石１の回転軸線と加工物５の回転軸線とは互に
平行となるように設けられている。また、定寸指示部６
は加工物５を侠持して外蓬測定を行うゲージ８と、この
ゲージ８に電気的に接続された第１の増幅器９と、砥石
保持部２に連接され研削抵抗を測定する研削抵抗測定器
１０と、この研削抵抗測定器１０に電気的に接続された
第２の増幅器１１と、入力側が上記第１及び第２の増幅
器９，１１に接続され出力側が加工制御部７に電気的に
接続され研削抵抗の変化に応じて研削プロセスの調節を
行う演算処理部１２とからなっている。上記研削抵抗測
定器１川ま例えば研削動力計であって、その負荷変動量
により研削抵抗を計測するようになっている。また、ゲ
ージ８からは、研削による加工物５の半径減少量を示す
電気信号が出力されるようになっている。さらに、演算
処理部１２は、演算・記憶機能を有していて、適時に加
工制御部７に研削条件変更のための制御信号を印加する
ように設けられている。つぎに、上記礎成の円筒研削装
置を用いて、この実施例の研削方法を、第４図及び第５
図に基づいて説明する。

ところで、前記０３式により次式が導びかれる。ｒＷ２
−ｒＷ＝も（丁２−７１）十Ｔ（ａ・−ａ２）｛１−ｅ
Ｘｐ（−キミ子二）｝‐‐‐‐‐‐ｏ３′０心式は・ｒ
舵＝ａ２十（ａ・−ａ２）ｅＸｐ（−午ミ青」）……ｏ
心■式よりｒＷ３−ｒＷ２＝ＴｒＷ２｛１−ｅＸｐ（−
午ｉ手千ヱ）｝‐‐‐‐‐‐ｏ副′■式は・ｒ他＝ｒＷ
ギＸｐ（−午ミ三一三）…‐‐‐笹■ここで、時定数Ｔ
はＴ＝ＦＮｍａｘ／ａ，Ｋ′と示される。

（ただしＦＮｍａｘは研削時の研削抵抗の法線方向成分
の最大値を示す。）。さらに、０４式は次のように変形
できる。ここで１、とし、２■式においてａ２（１十・，）ｅｘｐ（一午子
）＝ご２とすると。

３′・側鰍のよ化表わされる。

（ａ，＝Ａａ２とする。）ｒＷ２−ｒＷ．＝Ｆ単線李｛
−ｌｎ（三−）十Ａ−１−ご・｝……０げｒ岬−ｒ俄＝
Ｆ生殻きく１十ど・−ご２）…………Ｇ■′すなわち側
兜鮒ナる衣｛‐ｌｎ（三÷）十Ａ−，「，｝とＡ点（１
十ど・「２）と‘ま一定値であるので、（ｒＷ２一ｒＷ
，）と（ｒＷ３−ｒＷ２）とは、研削抵抗の法線方向成
分ＦＮｍａｘに比例する。

すなわち、これらの２式において、半径減少量ｒｗ３は
工作物の最終寸法であるので、工作物により定まり、研
削抵抗の法線方向成分ＦＮｍａｘの値に応じて半径減少
量ｒｗ，、ｒＷ２を決めることにより、最適な研削加工
ができることを示している。この実施例ではこれらの上
記の理論に立脚しているものであって、研削加工時の研
削抵抗を測定し、この測定値に応じて半径減少量ｒＷ，
、ｒｗ２を定め、常に適正なスパークアウトを行いうる
ようにしたものである。すなわち、砥石１を回転させる
とともに、切込部４により砥石１を矢印３ａ方向に送り
、加工物５の粗研削を開始する。すると、ゲージ８から
は半径減少量ｒＷを示す電気信号ＳＡが第１の増幅器９
を介して演算処理部１２に出力される。一方、研削抵抗
測定器１０からは研削抵抗の法線成分の最大値ＦＮｍａ
ｘを示す電気信号ＳＢが第２の増幅器１１を介して演算
処理部１２に出力される。しかして、演算処理部１２に
ては、入力している研削抵抗値ＦＮｍａｘ及び加工物５
の最終寸法によって決まる半径減少量ｒｗ３及び０げ式
、ゆ′式により、粗研削から精密研削へ移行するときの
半径減少量ｒＷ，及び精密研削からスパークアウトへ移
行するときの半径減少量ｒＷ２を演算し、記憶設定する
。このとき、砥石１がドレッシング直後で減耗していな
い場合は、第４図の半径減少量ｒｗ，、ｒＷ２となり、
減耗及び目づまりにより研削能力が低下している場合は
、半径減少量ｒｗ，、ｒｗ２′となる。つまり、砥石１
の減耗に従って、換言すれば、研削抵抗の増大に従って
「徐々に半径減少量が４・ごくなるように設定される。
かくして、演算処理部１２にては、演算により求められ
た設定半径減少量ｒＷ，（あるいはｒＷ，′）と、電気
信号ＳＡが示す加工物５の実際の半径減少量ｒｗとが逐
次に比較演算される。そして、半径減少量ｒＷが、設定
半径減少量ｒＷ，（あるいはｒＷ，′）に達すると、演
算処理部１２から加工制御部７に制御信号ＳＣが出力さ
れ、切込速度が急減し精密研削が開始される。つまり、
第４図が示すように、切込部３は時間ヶ，にてｙ．（あ
るいは時間７，′にてｙ，′）移動したところで、移動
速度が減少する。このとき、Ｔ，′＜７，となっている
。しかして、精密研削中も「演算処理部１２にては、演
算により求められた設定半径減少量ｒｗ２（あるいはｒ
Ｗ２′）と、電気信号ＳＡが示す加工物５の実際の半径
減少量ｒＷとが逐時に比較演算される。そして、加工物
５の実際の半径減少量ｒＷが、設定半径減少量ｒｗ２（
あるいはｒｗ２′）に達すると、演算処理部１２から加
工制御部７に制御信号ＳＣが出力され、切込部３は、半
径減少量ｒｗ２（あるいはｒＷ２′）点にて、切込が停
止する。つまり、切込部３は、時間丁２にてｙ２（ある
いは時間７２′にてｙ２′）移動したところで、停止す
る。このとき、７２＜？２′となっている。しかして、
スパークアウト中も、演算処理部１２にては、設定半径
減少量ｒｗ３と、電気信号ＳＡが示す加工物５の実際の
半径減少量ｒｗとが逐時に比較演算され、半径減少量ｒ
Ｗが設定半径減少量ｒＷ３に達すると、演算処理部１２
から加工制御部７に制御信号ＳＣが出力され、砥石１は
矢印３ｂ方向に後退し、定寸研削加工が完了する。この
とき、研削終了時間は、第４図のように、減耗していな
い砥石１を用いた場合が時間丁３減耗している砥石１を
用いた場合が時間７３′で、減耗している砥石１を用い
た場合の方が長くなっている。このように、本実施例に
おいては、砥石１の減耗や目づまりによる研削抵抗の増
大に従って、設定半径減少量ｒＷ，、ｒｗ２が小さくな
るようにしているので、精密研削において半径減少速度
が、第４図に示す切込部４の移動直線ｙ４（あるいはｙ
４′）の懐きとほぼ同じ煩さとなってからスパ−クアゥ
トに入る。

すなわち、第４図の実線で示すドレッシング直後の砥石
の半径減少曲線１３と、第４図の破線で示す砥石１が減
耗した状態での半径減少曲線１４とは、スパークアウト
期間中、懐きがほぼ等しくなる。したがって、第１図の
ような場合に比べてスパークアウト時間が長くなる。こ
のことは、第５図において、実線で示すドレッシング直
後の砥石１の半径減少速度曲線１５と、砥石１が減耗し
た状態での半径減少速度曲線１６とが、ほぼ同一のパタ
ーンとなっていて、スパークアウト時間も両者間でほと
んど差がないことからも明らかである。それゆえ、本実
施例の定寸研削方法は、スパークアウト時間が短くなる
ことによって発生する寸法精度及び面粗度の低下を防止
して、高い加工精度を安定して維持することができる。
つぎに、本発明の他の実施例の研削方法を、第６図ない
し第８図を参照して述べる。

第６図は、この実施例の研削方法に用いられる円筒研削
装置を示している。

この円筒研削装置は、砥石１７と、この砥石１７を軸支
して回転駆動させる砥石保持部部１８と、この砥石保持
部１８を矢印１９ａ，１９ｂ方向に送る砥石台を主体と
する切込部２０と、円柱状の加工物２１を支持して回転
駆動する加工物保持部（図示せず）と、加工物２１の外
蓬を計測して研削プロセスの指令を行う定寸指示部２２
と、この定寸指示部２２からの制御信号に基づいて砥石
保持部１８、切込部２０及び加工物保持部の制御を行う
加工制御部２３とから構成されている。上記砥石１７の
回転軸線と加工物２１の回転軸線とは互に平行になるよ
うに設けられている。また、定寸指示部２２は、加工物
２１を侠持して外径測定を行うゲージ２４と、このゲー
ジ２４に電気的に接続された第１の増幅器２５と、砥石
保持部１８に蓮設され研削抵抗を測定する研削抵抗測定
器２６と、この研削抵抗測定器２６に電気的に接続され
た第２の増幅器２７と、入力側が第１及び第２の増幅器
２５，２７に接続され出力側が加工制御部２３に電気的
に接続され研削抵抗の変化に即応して研削プロセスの調
節を行う演算処理部２８とからなっている。上記研削抵
抗測定器２６は、例えば研削動力計であって、その負荷
変動量により研削抵抗を計測するようになっている。ま
た、ゲージ２４からは、研削による加工物２１の半径減
少量を示す電気信号が出力されるようになっている。さ
らに、演算処理部２８は、演算記憶機能及びタイマ機能
を有していて、適時に加工制御部２３に研削条件変更の
ための制御信号を印加するように設けられている。つぎ
に、上記構成の装置において、砥石１７を回転させると
ともに、切込部２０により砥石１７を矢印１９ａ方向に
送り、加工物２１の粗研削を開始する。

すると、ゲージ２４からは半径減少量ＲＷを示す電気信
号ＳＤが第１の増幅器２５を介して演算処理部２８に出
力される。一方、研削抵抗測定器２６からは研削抵抗の
法線成分の最大値ＦＮｍａｘを示す電気信号ＳＥが第２
の増幅器２７を介して演算処理部２８に出力される。し
かして、演算処理部２８にては、粗研削から精密研削に
移行するときの半径減少量ｒＷ，及び精密研削からスパ
ークアウトに移行するときの半径減少量ｒｗ２及び最終
半径減少量ｒｗ３が、あらかじめ記憶されている。そし
て、この演算処理部２８にては、第７図と第８図に示す
、時間７，と時間７２との間における切込停止期間△丁
を入力している研削抵抗値ＦＮｍａｘより演算する。す
なわち、肌式においてａ２＝。としたｒＷ（７２）＝ａ
・ｅＸｐ（一こう三千÷）＝Ａａ夕×ｐ（一午今三千」
）＝ａ２（ご．十１）から、△７＝７２−７１＝−Ｔｉ
ｎ（土六Ｌ）−−Ｆ手蔓等・ｎ（△六こ）であるので、
この式より、△７を求めることができる。つまり、研削
抵抗値ＦＮｍａｘに比例して切込停止期間△丁が設定さ
れる。かくして、演算処理部２８にては、設定半径減少
量ｒＷ，と、電気信号ＳＤが示す加工物２１の実際の半
径減少量ｒｗとが逐次に比較演算される。そして、半径
減少量ｒＷが設定半径減少量ｒＷ，に達すると、演算処
理部２８から加工制御部２３に切込停止のための制御信
号ＳＦが出力され、切込部２川ま、移動を停止する。そ
の結果、この送り停止期間中、粗研削のときの切り残し
量が減少して、精密研削に必要な切り残し量とほぼ等し
くなる。そして、あらかじめ設定されている切込停止期
間△７が経過すると、演算処理部２８から加工制御部２
３に切込再開のための制御信号ＳＦが出力され、前の粗
研削に比べて減速した状態で切込が再開され、精密研削
が開始される。この精密研削における加工物２１の半径
減少曲線２９は、切り残し量が、適正であるので、切込
部２０の移動直線３０とほぼ同じ傾きとなる。しかして
、精密研削中も演算処理部２８にては、設定半径減少量
ｒｗ２と入力している実際の半径減少量ｒｗとが逐次に
比較演算され、両者が等しくなった時点↑３にて切込
が停止し、スパークアウトに移行する。このスパークア
ウトの時間は「半径減少曲線２９の傾きが、小さいので
十分適正な量となる（第８図の半径減少速度曲線３１参
照）。しかして、半径減少量ｒＷが設定半径減少量ｒＷ
３になった時点７４にて、砥石１７が矢印１９ｂ方向
に後退し、定寸研削加工が完了する。このように、本実
施例においては、粗研削と精密研削との間に、切込停止
期間を研削抵抗の大きさに応じて設けるようにしている
ので、粗研削時に砥石の減耗や目づまりにより生じてい
る過大な切り残し量が是正され、次の精密研削時の切り
残し量が少なくなる。

これにともなって、スパークアウト時間も長くなり、長
時間の研削における寸法精度及び面粗度の低下を防止し
て、高い加工精度を安定して維持することができる。以
上のように、本発明の研削方法は、砥石が長時間の加工
により減耗したり目づまりを生じて、研削能力が低下し
ても、研削抵抗の増加を検出し、この研削抵抗の糟分に
即応してスパークアウト時間を適正値に正確に調節する
ようにしているので研削条件が経時的に変化しても、加
工精度を常に安定して維持することができる高精度の自
動研削が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な自動定寸装置における研削サイクル図
、第２図は第１図の縦軸に速度をとった研削加工サイク
ル図、第３図は本発明の一実施例の研削方法に用いられ
る研削装置の要部構成図、第４図は本発明の一実施例の
研削方法における研削サイクル図、第５図は同じく半径
減少速度曲線を示す図、第６図は本発明の他の実施例の
研削方法に用いられる研削装置の要部構成図、第７図は
本発明の他の実施例の研削方法における研削サイクル図
、第８図は同じく半径減少速度曲線を示す図である。１，１７……砥石、８，２４……ゲージ、１０，２６・
・・・・・研削抵抗測定器、１２，２８・・・・・・演
算処理部。第１図第２図第３図第４図第５図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】１横断面円形の加工物の外周面に砥石を一定速度で切
込ませて研削加工する粗研削工程と、上記粗研削工程後
に上記粗研削よりも低速の一定速度で切込ませて仕上げ
加工を行う精密研削工程と、上記精密研削後に上記砥石
の切込みを上記加工物が最終寸法になるまで停止させる
スパークアウト工程とを具備し、上記粗研削工程から上
記精密研削工程への移行及び上記精密研削工程から上記
スパークアウト工程への移行を上記加工物の外径測定結
果に基づいて行う研削方法において、上記粗研削工程中
に上記砥石による上記加工物の研削抵抗値を測定し、上
記測定された研削抵抗値に基づいて上記精密研削工程の
開始点を制御して上記精密研削時間及び上記スパークア
ウト時間を適正値に維持することを特徴とする研削方法
。２精密研削工程の開始点の制御を上記開始点を変更す
ることにより行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の研削方法。３精密研削工程の開始点の制御を砥石の切込みを一時
停止することにより行うことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の研削方法。