JPS624572A - 研削制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、砥石によるワークの研削と、先端にチップを
有するドレス装置による砥石の修正の制御を行う研削制
御装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、ワークを砥石によって研削加工する研削盤にお
いて、研削加工精度を維持するために砥石を修正ドレス
するドレス装置が付設されている。

このドレス装置は先端にダイヤモンド等によるチップを
備え、砥石を所定の形状に整形するものである。

しかして、上記ドレス装置のチップは、その使用に応じ
て摩耗し、ドレス後の砥石の表面状態が異なるものであ
る。すなわち、チップが摩耗すると、このチップによる
ドレス時の切れ味が低下して砥石表面の粗さは細かくな
り、これに伴ってドレス後の砥石の切れ味は低下する。

よって、この砥石によるワークの研削加工においては、
加工面の粗さとテーパが大きくなって加工精度が低下す
る問題を有する。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、ドレス装置のチップの摩耗に
対する加工精度の低下を改善するようにした研削制御装
置を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の研削制御装置は、ドレス装置のチップの摩耗に
対応するドレス抵抗の変化を検出するドレス抵抗検出手
段と、砥石によるワーク研削時のワークと停止の相対周
速比を可変調整する周速調整手段と、前記ドレス抵抗検
出手段の信号を受けてドレス抵抗の増大に応じてワーク
と砥石の相対周速比を大きくするように周速信号を上記
周速調整手段に出力する周速設定手段とを備えたことを
特徴とするものである。

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。ワークＷは研削盤１の主軸台２に支承されて回転駆
動され、砥石３を砥石軸モータ４で駆動してワークＷを
研削する。このワークＷを砥石３で研削する際のワーク
Ｗと砥石３の相対周速比は、主軸駆動用モータ１０の回
転数を変更する周速調整手段５の作動によって調整する
。

また、上記砥石３の形状をドレス修正するドレス装置ｆ
６を備え、このドレス装置６の先端のダイヤモンド等に
よるチップＤの摩耗に伴う砥石３のドレス抵抗をドレス
抵抗検出手段７によって検出し、その検出信号を受けた
周速設定手段８は、周速信号を周速調整手段５に出力し
てワークＷと砥石３の相対周速比を制御する。上記周速
設定手段８はドレス抵抗の増大に応じて、砥石３による
ワークＷの研削加工時におけるワークと砥石の相対周速
比を大きくするように補正Ｍｉｌｌするものである。

（発明の効果） 本発明によれば、ドレス装置のチップの摩耗に伴うドレ
ス抵抗を検出し、ドレス抵抗の増大に応じて、砥石によ
るワーク研削時のワークと砥石の相対周速比を大きくす
るように制御することにより、チップの摩耗に伴うドレ
ス後の砥石の切れ味の変化に対処してワークの加工面の
加工精度を長期にわたって良好に維持することができる
ものである。

（実施例） 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第２図は研削盤の概略平面図、第３図はその中央断面正
面図である。

研削盤１は、ワークＷを回転駆動可能に保持する主軸１
５と、先端に砥石３を備えた砥石軸１６と、側方に配設
されたドレス装Ｍ６とを備えている。

上記主軸１５は主軸台２に支承され、該主軸１５が主軸
駆動用モータ１０に動力伝達機構１８を介して連係され
て回転駆動される。上記主軸台２および主軸駆動°用モ
ータ１０はスイベルテーブル１９を介して切込テーブル
１４上に設置され、この切込テーブル１４はベッド２０
上に設置された支持台２１に、主軸１５の軸心と直交す
る方向に移動可能に支持されている。上記切込テーブル
１４は、切込モータ２２による切込送りねじ２３の回転
駆動によって、主軸１５と直交する方向の切込送りを行
うものである。また、スイベルテーブル１９はスイベル
ビン２４を中心として、スイベルモータ２５の駆動によ
ってその角度が調整可能に設けられている。

一方、上記砥石３は主軸１５と平行にこれと対向してホ
イールヘッド２６に支承され、砥石軸モータ４によりて
回転駆動される。このホイールヘッド２６はブラケット
２７を介して砥石テーブル２８上に設置され、該砥石テ
ーブル２８はベッド２０上に砥石軸１６と平行方向に移
動可能に載置されている。砥石テーブル２８は砥石送り
モータ２９による砥石送りねじ３０の回転駆動によって
、砥石軸１６と平行な方向に砥石送りを行うものである
。

また、ドレス装＠６は、先端部にダイヤモンドチップＤ
を備えたドレッサー３１が上下調整可能にホルダー３２
に支持され、該ホルダー３２が前記スイベルテーブル１
９に取り付けられている。

よって、上記ドレッサー３１は切込モータ２２の作動に
よって砥石軸１６と直交する方向に移動操作される。

上記各モータの作動は、コントロールユニット３３（第
２，３図には図示省略）の制御信号によって制御され、
砥石３によるワークＷの研削加工時の砥石軸１６の回転
およびその送り移動、ワークＷの回転駆動およびその切
込送り移動が制御されるとともに、ドレス装置６による
砥石３のドレス時には、砥石軸１６の回転およびその送
り移動、ドレッサー３１の切込移動が制御されるもので
ある。

コントロールユニット３３は、第４図のブロック図に示
すように、ドレス装Ｗ６による砥石３のドレスにおける
チップＤの摩耗に伴うドレス抵抗の変化を検出するドレ
ス抵抗検出手段７を備えるとともに、前記主軸駆動用モ
ータ１０の駆動＠御によってワークＷと砥石３の相対周
速比を可変調整する周速調整手段５を備え、さらに、上
記ドレス抵抗検出手段７の信号を受けて上記相対周速比
を変更する周速設定手段８とを備えている。なお、その
他の制御については省略している。

上記コントロールユニット３３によるワークＷの研削加
工における周速比制御は、研削加工中においては一定の
ワークＷおよび砥石３の回転数で行い、ドレス抵抗の増
大に応じて主軸駆動用モー−タ１０の回転数を上昇して
、ワークＷと砥石３の相対周速比を大きくするものであ
る。研削ステップの一例としては、ワークＷ内に砥石３
が挿入されて切込送りを開始し、砥石３表面がワークＷ
表面に接触するまでは比較的速い切込速度の準急送りを
行い、研削な開始した初期の黒皮研削では少しゆっくり
した切込速度で送るものである。続いて、荒研削および
仕上研削を行うものであり、荒研削では速い切込速度で
送って処理能率を向上する一方、仕上研削では遅い切込
速度で送って加工精度を向上するものである。仕上研削
後は、送りを固定してスパークアウトを行った後に早送
り後退する。

上記研削ステップにおいて、コントローラ３５からのＩ
ＩＪＩｌｌ信号が回転比整合部３６およびドライバ３７
を介して周速調整手段５の主軸駆動用モータ１０に出力
され、この主軸駆動用モータ１０の作動によるワークＷ
の一転数を制御する。コントローラ３５には回転数設定
器３８からの設定回転数信号が入力されるとともにドレ
ス抵抗検出手段７からの検出信号が入力される。周速設
定手段８を構成するコントローラ３５ではドレス抵抗の
検出信号を受け、ドレス抵抗の増大に対応して主軸駆動
用モータ１０の回転数を上昇し、ワークＷと砥石３の相
対周速比を大きくする演算特性に予め設定されており、
これに基づいて周速を補正設定するものである。

なお、上記ドレス抵抗検出手段７は、ドレッサー３１の
チップＤの摩耗程度に対応した信号を出力するものであ
って、例えば、＃１１例としてドレスした砥石３の積算
総体積の検出、第２例としてドレス時に発生する振動の
検出、第３例としてドレス時の砥石軸１６の撓みもしく
は応力の検出、または、第４例としてロータリドレッサ
ーの場合は駆動モータの浦費電力の検出によってドレス
抵抗の程度を検出するものである。すなわち、第１側め
ドレス体積の検出は、チップＤの使用開始時からドレス
した砥石３の体積量および砥石材質に応じて摩耗程度が
推定できることから、そのドレス径、砥石幅等から間接
的にチップＤの摩耗程度を演算検出するものである。第
２例のドレス振動の検出は、チップＤの摩耗が大きくな
るとその切れ味が低下してドレス時の振動が太き（なる
ことから、この振動を振動ピックアップ等によって検出
するものである。第３例の砥石軸１６の撓みもしくは応
力の検出は、同様にチップＤの摩耗に対してその切れ味
が低下するのに応じて、ドレス時の砥石軸１６の撓みお
よび応力が増大することがら、その撓みもしくは応力を
歪みゲージ等によって検出するものである。第４例の０
−タリドレッサの駆動電力検出は、多数のチップＤをド
レッサー先端面に有し、これを回転させて砥石３をドレ
スする長寿命のロータリドレッサーの場合に、チップＤ
の摩耗に伴ってロータリドレッサ駆動モータの電力が増
大することから、この電力からドレス抵抗を検出するも
のである。

上記のように、ドレッサー３１のチップＤの摩耗に伴っ
てドレス抵抗が増大すると、摩耗したチップＤによって
ドレスされた砥石３はその切れ味が低下しており、その
まま切れ味が良好な場合と同様のワークＷと砥石３の相
対周速比でワークＷを研削すると、研削量が少なく寸法
精度が低下するとともに砥石軸１６の撓みが大きくなっ
て加工面のテーバが増大し、さらに、表面粗さが大きく
なるが、砥石３によるワークＷの研削加工時のワークＷ
と砥石３の相対周速比を大きくして研削を行うようにし
たことにより、砥石３の切れ味の低下に対して砥石３の
負担を軽減して研削が充分にでき、寸法精度、テーバ、
粗さのいずれの面でもその加工精度が向上するものであ
る。

なお、ワークＷと砥石３との相対周速比は、特定の範囲
内に設定されると、ワーク研削面に周期的凹凸形状が形
成される現象を生起するので、この範囲を避けて周速比
を設定するために、前記コントローラ３５で設定された
周速比を回転比整合１＄３６で整合し、修正するもので
ある。

上記実施例においては、ドレス抵抗増大時には主軸駆動
用モータ１０の回転数を上昇させて、ワークＷと砥石３
の周速比を大きくするようにしているが、この周速比を
大きくするには砥石軸モー９４の回転数を低下ざぜるこ
とによっても得ることができる。

また、切込モータ２２等のテーブル移動用の駆動モータ
は、油圧シリンダによって構成するようにしてもよく、
さらに、砥石３によるワークＷの研削時には、この砥石
３を軸方向に往復移動するオシレート駆動機構を付設す
るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第２図は具体例の概略平面図、 第３図は中央断面正面図、 第４図はコントロールユニットの要部ブロック図である
。 １・・・・・・研削盤　　　　　　Ｗ・・・用ワーク２
・・・・・・主軸台　　　　　　３・・・・・・砥石４
・・・・・・砥石軸モータ　　　５・・・・・・周速調
整手段６・・・・・・ドレス装ＨＤ・・・・・・チップ
７・・・・・・ドレス抵抗検出手段 ８・・・・・・周速設定手段 １０・・・・・・主軸駆動用モータ １５・・・・・・主軸　　　　　　１６・・・・・・砥
石軸３１・・・・・・ドレッサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）砥石によるワークの研削および先端にチップを有
   するドレス装置による砥石の修正を制御する研削制御装
   置であって、上記ドレス装置のチップの摩耗に対応する
   ドレス抵抗の変化を検出するドレス抵抗検出手段と、砥
   石によるワーク研削時のワークと砥石の相対周速比を可
   変調整する周速調整手段と、前記ドレス抵抗検出手段の
   信号を受けてドレス抵抗の増大に応じてワークと砥石の
   相対周速比を大きくするように周速信号を上記周速調整
   手段に出力する周速設定手段とを備えたことを特徴とす
   る研削制御装置。