JPS62203755A - 研削盤 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は回転駆動される被加工物の内周面に対して砥石
を相対的に近接させ、砥石が被加工物に接したことを検
出するようにした研削盤に関するものである。

（従来の技術） 上記の研削盤において、空研削時間の短縮のために砥石
軸モータの消費電力を入力として、被加工物と砥石が接
触した時の電力変化を検知し、研削速度を変化させるこ
とは公知となっている。

そして、この電力変化を正確に検知するために、加工前
（切込開始時）の無負荷電力を記憶し、この無負荷電力
を砥石軸モータの消費電力から控除して正味検出電力を
得、この正味検出電力を予め設定した基準電力値（砥石
が被加工物に接した時に検出される電力値）と比較し、
正味検出電力が基準電力値に達した時に荒研削のために
研削速度を変化させることが行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、本願発明者は砥石の径が大なる場合と小
なる場合とでは、クーラントの影響により砥石駆動モー
タにかかる抵抗（負荷）が大きく異なるため、上記の正
味検出電力を一定の基準電力値と比較したのでは砥石が
被加工物に接触する時点を正確に検出することができな
いことを知得したのである。

この点について、第７図及び第８図を参照にし説明する
と、第７図（Ａ）に示すように砥石径が大きいときには
砥石Ｇと被加工物Ｗとの間隙が小さく、砥石駆動モータ
にかかる負荷は大きくなる。

一方、第７図（Ｂ）に示すように砥石径が小さいときに
は砥石Ｇと被加工物Ｗとの間隙が大きいため、砥石駆動
モータにかかる負荷は小さい。従って、上記の正味検出
電力が一定の基準電力値Ｐ。

に達した時に研削速度を変化させるようにすると、第８
図（Ａ）に示すように砥石径の大小によって砥石が被加
工物に接触したことを検出する時点がずれ、この結果、
第８図（Ｂ）に示すように砥石径の大小によって空研削
から荒研削へのギャップ作動位置が変化してしまうと言
った問題が生じた。

本発明は上記の問題を解決するもので、その目的は砥石
径が大から小へ変化するに応じて、砥石の被加工物に対
する接触検知を正確に行ない、安定的なギャップ動作を
達成することのできる研削盤を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明によれば回転駆動さ
れる被加工物の内周面に対して砥石を相対的に接近させ
、この砥石が被加工物に接したことを検出するようにし
た研削盤において、砥石駆動モータの電力を検出する電
力検出器と、この砥石が被加工物に接した時に検出され
る基準電力値を設定する接触検知レベル設定器と、電力
検出器の検出値と接触検知レベル設定器の基準電力値と
を比較して検出値が基準電力値に達すると接触信号を出
す比較器と、砥石の径を検出し砥石径に応じて基準電力
値を補正する補正器とがらなっている。

この補正器は砥石径が小さくなるに従って前記接触検知
レベル設定器のＷｉ１！電力値を低下させる基準電力補
正器かまたは砥石径が小さくなるに従って前記電力検出
値の検出電力値を見掛は上増加させる補正器とする。

（実　施　例） 先づ、本発明を適応する研削盤の構造について、第１図
及び第２図を参照にして説明する。

１は基台を示し、この基台１上に砥石テーブル２が載置
され、この砥石テーブル２の下面には筒ナツト３が固着
されている。このナツト３には基台１の立壁１ａに挿通
された螺杆４が螺合され、この螺杆４の端部にはテーブ
ル駆動モータ５が取付けられている。従って、このモー
タ５の正逆回転によって砥石テーブル２が矢印へ方向に
往復動するようになっている。この砥石テーブル２の上
面には砥石駆動モータを内蔵したホイールヘッド６が取
付けられ、このホイールヘッド６の軸には砥石７が固着
されている。

砥石テーブル２と反対側の基台１上には切込テーブル８
が載置され、この切込テーブル８の下面には前記砥石テ
ーブル２の筒ナツト３と百方な位置関係に第２の筒ナツ
ト９が固着されている。この第２の筒ナツト９には第２
の螺杆１ｏが螺合され、この螺杆１０には正逆回転自在
な切込モータ１１が固着され、この切込モータ１１の駆
動により切込テーブル７が矢印Ｂ方向に往復動するよう
になっている。

この切込テーブル８上にはワークヘッド１２が取付けら
れ、このワークヘッド１２の主軸にはプーリ１４，１５
及びベルト１６を介して主軸駆動用モータ１７が連結さ
れている。このワークヘッド１２の端面にはチャック１
８が取付けられ、このチャック１８によって主軸１３に
係止されたワーク１９が着脱自在となっている。このワ
ーク１９は環状ワークであって、前記砥石７と対向した
位置関係にあり、砥石テーブル２がワーク１９の方向に
移動した時に、砥石７がワーク１９の内部に入るように
配置されている。

また、切込テーブル８上には砥石７が摩滅した場合にこ
れを形直しするドレス装置２ｏが設けられ、このドレス
装＠２０は砥石７とワーク１９の間にあってこれらと直
角な位置関係に配設されている。

上記の研削盤によってワーク１９を研削するには、予め
砥石テーブル２及び切込テーブル８を所定の中心位置に
設置し、砥石テーブル用モータ５を駆動して砥石７をワ
ーク１９の内部中心に非接触状態で位はさせる。この砥
石テーブル用モータ５の駆動と相前後してホイールヘッ
ド６内の砥石軸駆動モータ及び主軸駆動用モータ１７を
作動させて砥石７並びにワークヘッド１２の主軸１３に
チャック１８によって取付けられたワーク１９を回転駆
動する。次いで、切込モータ１１を回転駆動して切込テ
ーブル７を移動させ、ワーク１９と砥石７が接触すると
、これが検知されてその後は砥石駆動用モータ及び切込
モータ１１を相互に制御して荒研削、仕上研削、スパー
クアウト等の研削処理を行なうのである。

上記のような一連の研削処理が終了した後に、砥石テー
ブル用モータ５を駆動して、砥石７をワーク１９から分
離し、主軸駆動用モータ１７を停止して研削済みワーク
を取り外し、新たな未処理ワークを取付けて上記のよう
な研削処理を再び行なう。所定数のワークを研削処理し
た後に砥石７が摩滅すると、ドレス装置２０を作動させ
て砥石７の表面を削って新たな所定形状をした砥石径の
小さくなった砥石面を削り出すのである。

本発明は上記の研削盤において、ワークの内周面に対し
て回転駆動される砥石７を近接させ、砥石７がワーク１
９に接触したことを正確に検出するためのもので、砥石
駆動用モータにその電力を検出する電力検出器を接続し
、この電力が所定の値に達した時に空研削から荒研削へ
と研削速度を変化させるのである。この電力の変化を正
確に検知するために加工前の電力、即ち切込開始時点の
無負荷電力を記憶し、砥石駆動用モータの消費電力から
記憶した無負荷電力を差し引いた正味電力を所定の電力
値と比較して、この正味検出電力が所定の電力値に達し
た時に研削速度を変化させるのである。

本発明は砥石径が大なる時と小なる時とでは砥石駆動用
モータにかかるクーラントによる抵抗（負荷〉が異なり
、上記の正味検出電力を一定の基準電力値と比較したの
では砥石のワークに対する接触を正確に検出することが
できないことを知得し、この知得に基づいてなされたも
ので、この正味検出電力を可変電力値と比較することに
よって砥石径の変化に追随した正確な検出を行なうもの
である。

即ち、砥石径が大なる時は砥石とワークとの間の空隙部
が少なく、クーラントによって砥石にかかる抵抗が大き
くなるため正味検出電力が大きくなるのに対し、砥石径
が小さいときには砥石とワークとの間の空隙部が多く、
クーラントによって砥石にかかる抵抗が小さくなるため
正味検出電力が小さくなるのであ。

従って、上記の正味検出電力を砥石径が大から小へ変化
するに従って漸減する第３図に示したような所定の可変
電力値と比較し、この正味検出電力が可変電力値に達し
た時に空研削から荒研削へと研削速度を変化させるので
ある。

上記の作動を第４図に示すブロック図に基づいて以下に
説明する。

ホイールヘッド６内の砥石軸駆動モータには電力検出装
置２１が接続されており、この電力検出装置によって砥
石軸駆動モータを作動させた時の消費電力Ｐｒが得られ
る。そして、砥石径によって定まる砥石軸駆動モータの
無負荷電力Ｐ　ｔｏが切込開始時点において、無負荷電
力記憶装置２２によって記憶される。この記憶装置への
入力は前回の研削工程終了時における切込モータの移動
量または研削処理回数によって残存する砥石径を計算す
ることによって行なわれる。

°　切込開始後に上記の消費電力Ｐ！から記憶された無
負荷電力Ｐ　！ｏが演算装置２３によって控除され、ク
ーラント等によって砥石軸駆動モータに加えられる抵抗
を含んだ正味検出電力ｐｏが得られる。この正味検出電
力ＰＯは比較器に送られる。

一方、砥石径が最大の時において、この砥石がワークの
内面に接触した時に消費される電力を設定する接触検知
レベル設定器２４が設けられ、この設定電力はレベル補
正器２５に送られる。レベル補正器２５には切込モータ
の移動量または研削処理回数によって演算された砥石径
信号が送られ、そしてこのレベル補正器２５では砥石径
信号によって設定電力が第３図に示すように漸減せられ
、砥石径に応じた電力ＰｏＩｆｉ１％られる。この電力
ＰＯは比較器２６によって前記正味検出電力Ｐｏと比較
され、ｐｏ≧Ｐｏの時にワーク接触信号が発せられ、砥
石軸駆動モータ及び切込モータ１１は荒研削のために制
御されるようになるのである。

上記の実施例では正味検出電力ｐｏをレベル変更された
後の電力Ｐｏと比較するようにしているが、無負荷電力
記憶値を予め修正しても同様な検知を行なうことができ
る。この場合を第２実施例として、第５図の作動ブロッ
ク図に基づいて説明する。

この第２実施例が第１実施例と相違する点についてのみ
説明すると、この第２実施例では無負荷電力記憶装置２
２と演算装置２３との間に補正器２５ａが設けられてい
る。この補正器２５ａは第６図に示すように、砥石径が
小さくなるにつれて無負荷電力記憶値を見掛は上漸次増
大させるように変更するもので、この変更後の無負荷電
力記憶値ＰＤｏを砥石軸モータの消費電力Ｐｔから控除
して得た電力ＰＥを比較器２６に送り、この電力ＰＥを
接触検知レベル設定器２４の一定の設定電力Ｐｏと比較
して、ＰＥ≦Ｐｏの時にワーク接触信号を発するように
したものである。

（効　果） 以上のように本発明に係る研削盤では、砥石と被加工物
との間のクーラントによって砥石駆動モータに加えられ
る負荷が砥石径によって変動するのを補償して、砥石が
被加工物に接触する時点を正確に検出することができ、
安定的なギャップ動作を達成し、研削精度を向上させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２図はそれぞれ本発明に係る研削盤を示
す平面図と側面図、第３図は砥石径に応じて逓減する補
正後の基準電力値を示す図、第４図は本発明の第１実施
例に係る検出動作を示すブロック図、第５図は本発明の
第２実施例に係る検出動作を示すブロック図、第６図は
砥石径に応じて漸増する補正後の無負荷電力記憶値を示
す図、第７図（Ａ）、（８）は砥石径の大なる場合と小
なる場合の砥石とワークとの間の抵抗変化を示す説明図
、第８図（Ａ）、＜８）は従来の研削盤において砥石径
の大小によって生ずるギャップ動作位置の変化状態を示
す図である。 ２・・・・・・・・・砥石テーブル ６・・・・・・・・・ホイールヘッド ７・・・・・・・・・砥　石　　　　８・・・・・・・
・・切込テーブル１１・・・・・・切込モータ　　１９
・・・・・・ワーク２０・・・・・・ドレス装置　　２
１・・・・・・電力検出器２２・・・・・・無負荷電力
記憶装置 ２３・・・・・・演算装置 ２４・・・・・・接触検知レベル設定器２５．２５ａ・
・・・・・補正器 ２６・・・・・・比較器 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動される被加工物の内周面に対して砥石を相対的
   に近接させ、該砥石が該被加工物に接したことを検出す
   るようにした研削盤において、砥石駆動モータの電力を
   検出する電力検出器と、該砥石が該被加工物に接したと
   きに検出される基準電力値を設定する接触検知レベル設
   定器と、該電力検出器の検出値と該接触検知レベル設定
   器の基準電力値とを比較して検出値が基準電力値に達す
   ると接触信号を出す比較器と、該砥石の径を検出しと砥
   石径が小さくなるに従って該接触検知レベル設定器の基
   準電力値を低下させるか該電力検出器の検出電力値を見
   掛け上増加させる補正器とからなることを特徴とする研
   削盤。