JPS6331891Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本考案は、研削盤における砥石の修正に際して
該砥石と修正装置の位置関係を検出する砥石位置
検出装置に関する。

（従来の問題点） ボールベアリングの内輪における円弧状断面の
溝を研削盤によつて加工する場合には、外周部の
断面形状が該溝に対応する円弧状とされた円板砥
石が用いられるが、新品の砥石について外周部を
所定の円弧状に形成するため、或いは摩耗した砥
石の外周部を再び所定の円弧状に修正するため、
この種の研削盤には例えば実開昭56−151754号公
報に示されるような砥石の修正装置が備えられ
る。この修正装置は、第１図に概略の構成を示す
ように、研削盤に支持された砥石１の外周部にお
いて保持体２に保持されたダイヤモンド等でなる
修正工具３を該砥石１の一方の面から他方の面に
かけて外周面１ａに沿つて円弧状に回動させるこ
とにより、該外周面１ａの断面形状を修正工具３
の回動半径Ｒに等しい半径の円弧状とする構成で
ある。

然して、この修正装置による砥石の修正作業に
際しては、上記修正工具３ないしその保持体２の
回動中心Ｏを砥石１の幅中心Ｘ−Ｘ上に位置させ
る必要がある。つまり、該回動中心Ｏが幅中心Ｘ
−Ｘに対して偏位していると、第２図に示すよう
に砥石１の外周面１ａが幅中心Ｘ−Ｘに対して対
称な円弧面とならないのである。

そこで、修正作業に際しては、修正すべき砥石
の幅に応じて修正装置を砥石の軸方向に移動させ
て、修正工具の回動中心を該砥石の幅中心に合せ
る調整作業が行われるのであるが、従来、この調
整作業を容易且つ精度良く行う手段がなく、砥石
外周面の仕上り状態を見ながら試行錯誤的に行つ
ていたのである。

（考案の目的） 本考案は、砥石の修正における上記のような実
情に対処するもので、研削盤に支持された砥石に
対する修正装置の位置関係を極めて容易な操作に
よつて検出することができる検出装置を提供し、
これによりこの種の研削盤における砥石修正作業
の能率化を図ることを目的とする。

（考案の構成） 本考案に係る砥石位置検出装置は、上記の目的
を達成すべく次のように構成したことを特徴とす
る。

即ち、ダイヤモンド等でなる砥石修正工具を取
り付けた工具保持体と、該工具保持体を上記砥石
の外周部において円弧状に回動可能に支持する支
持体と、該支持体を砥石の径方向に移動可能に支
持する径方向位置調整装置と、該支持体を砥石の
軸方向に移動可能に支持する軸方向位置調整装置
とを有する砥石修正装置において、上記修正工具
を砥石に近づけつつ回動させて該工具が砥石に接
触した時にこれを検出する接触検出器と、接触し
た時の修正工具の回動角度を検出する角度検出器
と、砥石の幅と修正工具の回動半径と上記角度検
出器による検出角度とから該修正工具の回動中心
の砥石軸方向の位置を演算する演算器とを備え
る。上記接触検出器としては、例えば接触時の衝
撃を感知する圧電素子を用いた振動検出器が用い
られ、また角度検出器としては、例えば工具保持
体の支持軸に備えられたロータリエンコーダが用
いられる。また、演算器は、砥石の幅をＢ、修正
工具の回動半径をＲ、角度検出器による検出角度
をθとして、砥石の幅中心に対する修正工具の回
動中心の偏位量ｅを、 ｅ＝Rsinθ−（Ｂ／２） の式に従つて求める。

偏位量ｅが求められると、その量だけ上記軸方
向位置調整装置によつて支持体を砥石の軸方向に
移動させれば、修正工具の回動中心が砥石の幅中
心に正確に一致することになる。その場合に、求
められた偏位量を表示して手動操作によつて軸方
向位置の調整を行う場合と、求められた偏位量に
応じて軸方向位置調整装置を作動させるアクチユ
エータを備えて、位置調整を自動的に行う場合と
がある。

（考案の効果） 本考案によれば、ボールベアリングの内輪溝の
研削に用いられる研削盤において、砥石の外周部
を上記溝に対応する円弧状に修正する場合に、該
砥石と修正装置の位置関係を容易に調整すること
が可能となる。これにより、この種の砥石修正作
業の能率が向上され、幅の異なる種々の砥石に対
しても外周部の修正を短時間で行い得るようにな
る。

（実施例） 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第３図に示すように、砥削盤１０の基台１１上
には一側部に砥石台１２が、他側部に主軸台１３
が夫々設けられている。

上記砥石台１２は、基台１１上を主軸台１３に
対して接近、離反する方向にスライド可能とさ
れ、その駆動用モータ（図示せず）が具備されて
いると共に、該砥石台１２上にはホイールヘツド
１４と、該ヘツド１４をベルト１５を介して回転
駆動するモータ１６とが設置されている。そし
て、ホイールヘツド１４の回転軸１４ａには円板
状の砥石１７が取り付けられている。また、該砥
石台１２における砥石１７が位置する側部にはベ
ース１８が立設され、該ベース１８に砥石１７の
外周部側方に位置するように後述する砥石修正装
置１９が設けられている。

一方、上記主軸台１３は基台１１上に旋回台２
０を介して設置されていると共に、該主軸台１３
上には主軸ヘツド２１と、該ヘツド２１をベルト
２２を介して回転駆動するモータ２３とが設置さ
れ、且つ主軸ヘツド２１の回転軸に設けられたチ
ヤツク２１ａにワーク（ボールベアリングの内
輪）２４が取り付けられている。ここで、該ワー
ク２４は上記砥石１７の外周部における修正装置
１９と反対側の側方に位置し、砥石台１２を主軸
台１３側にスライドさせた時に砥石１７の当該側
方の外周部がワーク２４の周面に接する。

次に、第４図により上記砥石修正装置１９の構
成を説明すると、上記ベース１８には上下２本の
案内軸２５，２５が横方向に架設され、該案内軸
２５，２５に本体２６がスライド可能に支持され
ている。そして、該本体２６をスライドさせて砥
石１７に対する径方向の位置を調整する径方向位
置調整装置２７が備えられている。この径方向位
置調整装置２７は、本体２６に固着された雌ネジ
部材２８と、該雌ネジ部材２８に螺合されたネジ
軸２９と、該ネジ軸２９を回転させるモータ３０
とから構成され、該モータ３０によりネジ軸２９
を回転させた時に本体２６が砥石１７の径方向に
スライドされる。

また、本体２６に設けられた平行な２本の腕部
２６ａ，２６ａには対向状にピボツト３１，３１
が設けられ、該ピボツト３１，３１に支持体３２
が揺動自在に枢支されている。そして、該支持体
３２の中央部から本体２６側に突設された腕部３
２ａと該本体２６との間に軸方向位置調整装置３
３が設けられている。この軸方向位置調整装置３
３は第５図に示すように支持体腕部３２ａの先端
部に形成されたボルト穴３２ｂに挿通されて本体
２６におけるネジ穴２６ｂに螺締された第１ボル
ト３４と、支持体腕部３２ａに形成されたネジ穴
３２ｃに螺合されて先端が本体２６の表面に当接
された第２ボルト３５とから構成され、第２ボル
ト３５の締め込み量によつて支持体３２の揺動角
度が設定されると共に、その状態で第１ボルト３
４を締め付けることによつて該支持体３２が本体
２６に対して固定される。この時、支持体３２に
おける砥石１７側の側方に突設された一対の腕部
３２ｄ，３２ｄの先端部が砥石１７の軸方向に変
位され、砥石軸方向の位置が調整される。

このようにして、砥石１７の軸方向の位置が調
整される支持体３２の腕部３２ｄ，３２ｄには支
持軸３６，３６を介して工具保持体３７が回動自
在に支持されている。この工具保持体３７は砥石
１７の外周部側方に位置し、中央部に砥石１７の
外周部を指向する砥石修正工具３８が取り付けら
れている。また、該工具保持体３７の一方の支持
軸３６にはスプロケツト３９が固着され、該スプ
ロケツト３９に掛合されたチエーン（図示せず）
が適宜手段によつて駆動されることにより、該工
具保持体３７が支持軸３６，３６を結ぶ中心線Ｏ
−Ｏ回りに回動される。この時、上記修正工具３
８は中心線Ｏ−Ｏからの距離Ｒを半径として砥石
１７の外周部を一方の面から他方の面にかけて回
動する。

然して、上記の構成に加えて、支持体３２には
接触検出器４０が取り付けられている。この接触
検出器４０は、例えば圧電素子を用いた振動検出
器であつて、修正工具３８が砥石１７に近づきつ
つ回動して砥石１７に接触した時にその衝撃を感
知する。また、工具保持体３７の一方の支持軸３
６には、上記接触検出器４０の出力信号を受けて
修正工具３８が砥石１７に接触した時の該工具３
８ないし工具保持体３７の回動角度を検出する角
度検出器４１が具備されている。

そして、該角度検出器４１による検出角度θ
と、砥石１７の幅Ｂと、予め設定された修正工具
３８の回動半径（研削すべきボールベアリング内
輪溝の半径）Ｒとが第６図に示すように構成され
た偏位量演算器４２に入力される。この演算器４
２は、上記検出角度θをＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変
換部４３と、該変換部４３から出力される値と上
記砥石幅Ｂ及び修正工具回動半径（内輪溝半径）
Ｒとに基づいて、前述の式ｅ＝Rsinθ−Ｂ／２に
従つて修正工具３８の回動中心の砥石幅中心から
の偏位量ｅを求める演算部４４と、その演算結果
を表示する偏位量表示部４５とから構成されてい
る。

次に、上記の如く構成された修正装置１９にお
いて砥石１７の幅中心に修正工具３８の回動中心
を合せる場合の手順を説明する。

先ず、第７図に示すように修正工具３８の回動
中心Ｏ（第４図における支持軸３６，３６を結ぶ
回動中心線Ｏ−Ｏ）が砥石１７の幅中心線Ｘ−Ｘ
から砥石軸方向に寸法ｅだけ偏位しているものと
して、該修正工具３８を保持体３７と共に、上記
中心Ｏの回りに回動させる。この場合において、
該修正工具３８が砥石１７の外周部から比較的離
れた位置にあると、該工具３８の先端の半径Ｒの
円弧状軌跡は第７図に示すように砥石１７に接
触しない。そこで、第４図に示す径方向位置調整
装置２７におけるモータ３０を回転させて、本体
２６、支持体３２及び保持体３７を介して修正工
具３８を砥石１７の径方向にワンステツプだけ移
動させ、該工具３８を再び回動させる。この時、
該工具３８の回動中心は上記の中心Ｏから新たな
中心O′に変位するが、砥石幅中心Ｘ−Ｘからの
偏位量ｅは変らず、工具３８は第７図に示す軌
跡を描く。そして、修正工具３８を十分小さなス
テツプで砥石１７に接近させながらこの操作を繰
り返すと、回動中心がO″となつて第７図に示
す軌跡を描く位置に来た時に、該工具３８が砥石
１７の外周部における角部に接触する。この時、
接触検出器４０が接触したことを検出すると共
に、角度検出器４１が接触した位置における工具
３８の回動角度θを検出し、これが演算器４２に
入力される。該演算器４２は、この検出角度θ
と、工具３８の回動半径Ｒと、砥石１７の幅Ｂと
から前述の式に従つて偏位量ｅ（＝sinθ−Ｂ／２）
を算出するが、この偏位量ｅは第７図から明らか
なように工具３８の回動中心Ｏ（O′，…O″）の砥
石幅中心線Ｘ−Ｘに対する現実の偏位量を示して
いる。そして、この偏位量ｅが表示部４５に表示
される。

このようにして偏位量ｅが表示されれば、第
４，５図に示す軸方向位置調整装置３３の操作に
よつて偏位量を零にすることができる。すなわ
ち、該調整装置３３における第１ボルト３４を弛
めた上で、第２ボルト３５を上記偏位量ｅに対応
する角度だけねじ込み或いは弛めることにより支
持体３２を所要角度揺動させ、然る後第１ボルト
３４を再び締め込む。これにより、該支持体３２
の腕部３２ｄ，３２ｄの先端部の位置、つまり工
具保持体３７ないし工具３８の回動中心Ｏの砥石
幅方向の位置が調整され、該回動中心Ｏが砥石幅
中心Ｘ−Ｘに一致される。

そして、この状態で砥石１７の外周部に対する
修正作業を行えば、該砥石外周部が所定の半径Ｒ
の円弧状に、幅中心Ｘ−Ｘに対して対称的に修正
される。

尚、第６図に鎖線で示すように演算部４４で算
出された偏位量に応じて作動するアクチユエータ
４７を備え、該アクチユエータ４７によつて支持
体３２の揺動角度を調整するように構成すれば、
第５図に示す如き手動操作による軸方向位置調整
装置３３を廃止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は砥石修正装置の一般的作用を示す概略
図、第２図はその問題点を示す概略図、第３図は
本考案の実施例を示す研削盤の全体平面図、第４
図は該研削盤における砥石修正装置の正面図、第
５図は第４図−線で切断した一部拡大平面
図、第６図は該実施例における演算器の構成を示
すブロツク図、第７図は該実施例の作用説明図で
ある。 １０……研削盤、１７……砥石、１９……修正
装置、２７……径方向位置調整装置、３２……支
持体、３３……軸方向位置調整装置、３７……工
具保持体、３８……修正工具、４０……接触検出
器、４１……角度検出器、４２……演算器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 研削盤に支持された砥石の外周部を円弧状に修
   正する修正装置の上記砥石に対する軸方向位置を
   検出する装置であつて、砥石修正工具を取り付け
   た工具保持体と、該工具保持体を上記砥石の外周
   部において円弧状に回動可能に支持する支持体
   と、該支持体を砥石の径方向に移動可能に支持す
   る径方向位置調整装置と、該支持体を砥石の軸方
   向に移動可能に支持する軸方向位置調整装置とを
   有する構成において、上記修正工具を砥石に近づ
   けつつ回動させた時に該工具が砥石に接触したこ
   とを検出する接触検出器と、接触した時の該工具
   の回動角度を検出する角度検出器と、砥石の幅と
   修正工具の回動半径と上記角度検出器による検出
   角度とから修正工具の回動中心の砥石軸方向の位
   置を演算する演算器とを備えたことを特徴とする
   砥石修正における砥石位置検出装置。