JPS61168470A

JPS61168470A - 砥石成形装置

Info

Publication number: JPS61168470A
Application number: JP899885A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Sakai; 酒井　高昭; Mitsuru Kuragano; 倉賀野　満
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1986-07-30

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】〔発明の利用分野〕本発明は、砥石成形装置に係り、特にスクリュー圧縮機
のロータなどの高精度研削を行う砥石の成形に好適に砥
石成形装置に関するものである。

［発明の背景］スクリュー圧縮機のロータのような特殊形状で高精度研
削を必要とする被加工体を研削する砥石については、そ
の砥石の成形の精度が要求される。

従来の装置は、特公昭５９−１１４２２号公報に記載の
ように、許容誤差範囲を設けて、その範囲内は同じＮ−
Ｃ指令テープで砥石成形を行ない、それを越える度に、
Ｎ−Ｃ指令テープを変えるという方法で、経済的な観点
からＮ−Ｃ指令テープの縮減を行なっていた。しかし、
加工精度を向上させるには、この許容誤差を小さくする
必要があり、結果的には、砥石直径の変化毎にダイヤモ
ンドドレッサの移動軌跡を変化させることが必須条件と
なっていた。

また、従来の装置では、砥石軸中心とダイヤモンドドレ
ッサの原点との相対距離を検出する機構が無く、単にド
レッシング回数のカウントのみにより、砥石直径の変化
を管理していた。これによると、砥石直径の変化量は把
握可能であるが、砥石直径の絶対量の把握は困難である
という点について配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、スクリュー圧縮機のロータのような特殊形状を有
する被加工体の研削加工に際して、砥石形状を砥石直径
の変化に対応して成形することにより、常に理想的な被
加工体の形状が得られるように砥石成形を行いうる砥石
成形装置の提供を、その目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る砥石成形装置の構成は、被加工体を研削す
る砥石を成形するための成形工具と、この成形工具を移
動させる駆動手段と、前記成形工具の移動中心と砥石中
心との相対距離を検出する検出手段と、検出された相対
距離を入力し、その相対距離から砥石の直径を演算し、
被加工体の研削作用にともなう砥石直径の変化に応じて
、その直径に対応する砥石形状を成形すべき成形工具の
移動軌跡を前記駆動手段に出力する演算制御装置とを備
えたものである。

なお、本発明を開発した考え方を、第２図ないし第５図
を参照して説明する。

ここに第２図は、一般的なスクリュー圧縮機のロータの
斜視図、第３図は、第２図のロータを研削するための砥
石の断面図、第４図は、ロータの歯部研削の状況を示す
斜視図、第５図は、砥石直径の違いによる砥石形状の変
化を示した説明図である。

一般に、スクリュー圧縮機のロータのような歯形形状を
高精度に研削する場合、ロータ１は、第２図のような形
状をなしているため、第３図に示すような断面形状２を
有する砥石により研削加工することになる。

しかし、この加工は、研削盤を用いて、第４図に示すよ
うに砥石５の砥石軸３を、被加工ロータ４の歯のねじれ
に合わせ、傾は加工するため干渉切りとなり、砥石直径
が変化することにより、与えられる理想的な砥石形状は
異なってくる。

一般に、第５図に示すように、砥石直径が大きいほど砥
石の巾は小さく、実線で示す砥石形状６のようになり、
砥石直径が小さくなれば砥石の巾は大きくなり、破線で
示す砥石形状７のようになる。

そこで、砥石直径が変化する毎に、新たな砥石形状を与
える必要があり、そのために、いかにすればよいか以下
の対策を考えた。

すなわち、砥石軸の細心にある砥石中心と、砥石の成形
工具（一般にダイヤモンドドレッサ）の移動中心との相
対距離を検出する検出手段を設ける。次に、検出された
相対距離を基に、砥石の直径を演算し、この直径に対応
する砥石形状を与える成形工具の移動軌跡を出力する演
算制御装置を設ける。

これらを一体化して砥石成形装置を構成し、砥石中心と
成形工具の移動中心との相対距離を検出手段で検出し、
その検出値を演算制御装置にフィードバックし、被加工
体の研削作用にともなう砥石直径の変化に応じて、その
直径相対応する砥石形状を成形できるように、常に理想
的な砥石成形軌跡を成形工具のＮＧ装置に出力するシス
テムを開発したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第６図および第７図
を参照して説明する。

ここに第１図は、本発明の一実施例に係る砥石成形装置
の構成図、第６図は、砥石成形時の砥石とダイヤモンド
ドレッサとの関係位置を示した説、　明図、第７図は、
ダイヤモンドドレッサの詳細図である。

第６図および第７図において、８は、スクリュー圧縮機
のロータなど被加工体を研削する砥石。

９は、その砥石８を成形するための成形工具に係るダイ
ヤモンドドレッサ、１０はそのダイヤモンドを示してい
る。

ダイヤモンドドレッサ９が、砥石８を成形する移動軌跡
は、第１図に示すＮＧ装置２１によりＸ。

Ｙ、Ｚ軸の三軸制御で行うものである。

ここでＺ軸とは、砥石８の回転中心軸の軸方向を指し、
Ｙ軸とは砥石の半径方向を指す。また、Ｚ軸とは、第６
図の１２に示す三軸直交座標において、Ｘ、Ｙ軸による
直交座標に対する右手系の残りの一軸であって回転する
座標である。このＺ軸の回転中心は、第７図に示すよう
にダイヤモンドドレッサ９のダイヤモンド部１０のＲの
中心１４である。

Ｙ軸の原点は、Ｘ軸上にあり、第６図に示すように、Ｘ
軸とＹ軸との交点１３は、被加工体、例えばスクリュー
圧縮機のロータの軸方向の中心線１１と交わるようにす
るもので、砥石８の中心は、前記交点１３に合致してい
る。

このような第６図の位置関係で、ダイヤモンドドレッサ
９のｘ、ｙ、ｘ軸上の位置は、電気的または光学的な座
標検出手段で検出することになる。

第１図において、１５は、ダイヤモンドドレッサ９のＸ
軸座標検出器、１６は、ダイヤモンドドレッサ９のＹ軸
座標検出器、そして１７は、ダイヤモンドドレッサ９の
Ｚ軸座標検出器で、これらＸ、Ｙ、Ｚ三軸の検出手段に
より、ダイヤモンドドレッサ９の移動中心（ｚ軸の回転
中心１４）と砥石８の中心１３との相対距離が検出され
るものである。

１８は演算制御装置、１９はインタフェイス、２０は、
演算制御装置１８の演算部である。

２１はＮＣ装置で、演算制御装置１８の出力を受けて、
ダイヤモンドドレッサ９の移動信号を出力する。２２は
、サーボモータで、ＮＣ装置２１の出力信号によりダイ
ヤモンドドレッサ９の移動軌跡をｘ、ｙ、ｚ軸の三軸制
御で作動させる。このようにＮＣ装置２１およびサーボ
モータ２２は、ダイヤモンドドレッサ９を移動させる駆
動手段を構成している。

次に、このような構成の砥石成形装置の動作を説明する
。

ダイヤモンドドレッサ９のｘ、ｙ、ｚ軸上の位置は、各
軸の座標検出器１５，１６．１７で検出され、演算制御
装置１８にフィードバックされる。

演算制御装置１８では、インタフェイス１９で、フィー
ドバックされた信号によりダイヤモンドドレッサ９の現
在の位置を演算部２０に入力し、この演算部２０によっ
て、そのときの砥石直径を演算し、さらにそのときの砥
石直径に適合したダイヤモンドドレッサ９の移動軌跡を
演算し、ＮＣ装置２１に出力する。

ＮＣ装置２１は、それを受けて、ダイヤモンドドレッサ
９駆動用のサーボモータ２２に移動信号を出力する。

これにより、被加工体の研削作用にともなう砥石直径の
変化、すなわち砥石８の１ドレツシング毎に、その砥石
直径に適合する砥石形状を与えることができ、被加工体
を高精度に加工することが可能になる。

本実施例によれば、常に理想的な砥石形状が得られるの
で、少なくとも砥石直径の違いによる被加工体の形状誤
差は無くなる。これにより歯形精度が安定するので、ス
クリュー圧縮機の性能（効率、騒音等）の向上が可能と
なる。また、従来行なっていた、ＮＧテープの入れ換え
などの作業が無くなり、作業性が向上する。

なお、前述の実施例では、スクリュー圧縮機のロータを
研削する砥石の成形装置の例を説明したが、本発明はこ
れに限るものでなく、特殊形状で高精度研削を必要とす
る被加工体、例えばウオームホイルなどの研削など、同
様・の効果が期待される被加工体に汎用的に適用できる
ものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば、スクリュー圧縮機
のロータのような特殊形状を有する被加工体の研削加工
に際して、砥石形状を砥石直径の変化に対応して成形す
ることにより、常に理想的な被加工体の形状が得られる
ように砥石成形を行いうる砥石成形装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る砥石成形装置の構成
図、第２図は、一般的なスクリュー圧縮機のロータの斜
視図、第３図は、第２図のロータを研削するための砥石
の断面図、第４図は、ロータの歯部研削の状況を示す斜
視図、第５図は、砥石直径の違いによる砥石形状の変化
を示した説明図、第６図は、砥石成形時の砥石とダイヤ
モンドドレッサとの関係位置を示した説明図、第７図は
。ダイヤモンドドレッサの詳細図である。３・・・砥石軸、４・・・被加工ロータ、５，８・・・
砥石、６．７・・・砥石形状、９・・・ダイヤモンドド
レッサ、１０・・・ダイヤモンド、１５・・・ダイヤモ
ンドドレッサのＸ軸座標検出器、１６・・・ダイヤモン
ドドレッサのＹ軸座標検出器、・１７・・・ダイヤモン
ドドレッサのＺ軸座標検出器、１８・・・演算制御装置
、２０冨　１　　図第　２　　図第　３　　図茅　４　　口冨５図ｆＪ１図ヤ冨７図

Claims

【特許請求の範囲】

１、被加工体を研削する砥石を成形するための成形工具
と、この成形工具を移動させる駆動手段と、前記成形工
具の移動中心と砥石中心との相対距離を検出する検出手
段と、検出された相対距離を入力し、その相対距離から
砥石の直径を演算し、被加工体の研削作用にともなう砥
石直径の変化に応じて、その直径に対応する砥石形状を
成形すべき成形工具の移動軌跡を前記駆動手段に出力す
る演算制御装置とを備えたことを特徴とする砥石成形装
置。