JPH0360971A - 研削砥石の研削面修正方法 - 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） この発明は、研削加工に用いられる砥石の外周研削面の
修正方法に関するものである。

（従来の技術） 研削加工に用いられる円盤状の砥石（以下、研削砥石と
呼ぶ〉の外周研削面には、研削加工を行った量がある程
度以上になる度毎に、研削面の切れ味や形状を回復させ
るべく目直しゃ形直し等の修正を施す必要があるが、こ
の修正は一般に、単に円筒状の研削面の目直しのみを行
う場合には、先ず、例えば単石ダイヤモンド等を用いた
ドレッサを、研削砥石の側方位置にて、互いの接近方向
であるその砥石の半径方向内方へ、そのドレッサの先端
が砥石の外周研削面より半径方向の内側に位置するまで
送り、次いで、その砥石をその軸線方向へ直線的に移動
させることにて、ドレッサを砥石の外周研削面に切込ま
せて行い、また外周研削面を所定の断面形状とする形直
しも行う場合には、例えば、その修正する形状に対応す
る断面形状のフォーミングドレッサを、研削砥石の外周
研削面に対向する位置にて、その砥石の半径方向内方へ
送ることにて、ドレッサを砥石の外周研削面に切込ませ
て行う。

従って、上記修正時の、ドレッサを砥石の半径方向内方
へ向けて送る送り量は、少なくとも、前回修正時と今回
の修正時との間の研削加工により摩耗した砥石の半径減
少量と、外周研削面に所定の切れ味あるいは形状を回復
させ得る、砥石半径方向へのドレッサの適正切込み量と
を加えたものとする必要があるが、研削砥石の外周研削
面を用いる場合の、研削加工量、例えばワーク加工数に
対する砥石の径方向寸法の摩耗による減少量は、第７図
に一点鎖線Ｓで示す如く研削面の修正を行わない場合で
も一般に砥石の直径が小さくなる程増加する傾向がある
。

このため本出願人は先に特開昭６４°−２７８５７号（
特願昭６２−１８１２４５号）にて、ドレッサの前回修
正位置からの送り量を、研削砥石の径方向寸法の減少に
応じて増加させることにより、砥石の摩耗による減少量
が少ない使用開始当初は前回修正時のドレッサの位置か
らの送り増加量を少なくし、砥石の摩耗による減少量の
増加に応じて送り増加量を増加させ得るようにして、ド
レッサの砥石への切込み量を適正切込み量に維持して研
削砥石およびドレッサの不要な消耗を防止する修正方法
を提案したが、この方法では、ワークの硬度が特に高か
ったして砥石に異常摩耗が生じた場合に切込み量が不足
するおそれがあるという問題があったため、本出願人は
さらに特願昭６３−７１７７４号にて、ワーク加工数が
一定数に達する度毎に、計測により求めた砥石の実半径
に基づき定めた送り量でドレッサを送って、適正切込み
量を確実に維持し得るようにした修正方法を提案した。

（発明が解決しようとする課題） ところで、本願発明者らは上記方法につきさらに研究を
進めるうちに、以下の改良点を見出した。

すなわち上記方法にあっては、第７図に示すように、一
定数ワークを加工する毎に研削砥石の修正を行い、この
修正時に砥石の実半径に応じて前回修正時のドレッサの
位置からの送り量を増加させているため、上記一定数の
ワークの加工途中、例えば修正直後に砥石に異常摩耗が
生じた場合でも、この一定数のワークの加工が終了する
まで修正を行わず、これがため異常摩耗の発生から砥石
修正までの間加工したワークは表面仕上げ精度が充分で
ない可能性があった。

この発明は、上記従来方法の課題を有利に解決した修正
方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の研削砥石の研削面修正方法は、ドレッサもし
くは研削砥石の、それら相互の接近方向への送りによっ
てその研削砥石の外周研削面を修正するに際し、前記研
削砥石により研削加工されたワークの加工表面の位置と
その研削加工を行ったときの前記研削砥石の送り量とに
基づきその研削砥石の実半径を求め、前記実半径の、ワ
ークの研削加工による減少量が所定量を越える度毎に、
前記外周研削面の修正を行うことを特徴とするものであ
る。

（作　用） かかる方法にあっては、ワークの研削加工後その寸法を
計測するのに伴ない、そのワークの加工表面の位置を求
め、これとともに、その研削加工を行ったときの研削砥
石の送り量を求めて、それら位置および量から研削砥石
の実半径（現実の半径）を算出し、その実半径の、ワー
クの研削加工による減少量が所定量を越えたら外周研削
面の修正を行う。

従ってこの方法によれば、ワークの加工による研削砥石
の減少量が、異常摩耗の発生により大幅に増加した場合
でも、直ちに研削面の修正を行うことができるので、表
面仕上げ精度が高いワークの生産を常に確実に行うこと
ができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の研削砥石の修正方法の一実施例を適
用した数値制御（ＮＣ）円筒研削盤を示す構成図であり
、図中１は本体、２は研削砥石、３はワークをそれぞれ
示す。

ここにおける研削砥石２は、円盤状をなすもので、砥石
台４に枢支されて、砥石駆動モータ５の作動に基づき、
紙面と直交する方向へ延在するその中心軸線０１の周囲
に回転する。

またここにおけるワーク３は、本体■に設けられた図示
しない主軸に取付けられたチャック６に一端部を把持さ
れるとともに他端部を図示しない芯押し台に支持されて
、その主軸を駆動する図示しない主軸駆動モータの作動
に基づき、中心軸線０１　と平行に延在する主軸の中心
軸線と整列するワーク３の中心軸線０２の周囲に回転す
る。

研削砥石２を支持する砥石台４は、ボールねじ軸の回転
によりそこに螺合するボールナツトを移動させる駆動機
構と、直線状ガイドによりそこに嵌合するスライダの移
動を案内する案内機構とを有する平行送り機構７を介し
直角送り台８に支持されており、この直角送り台８はま
た、平行送り機構７と同様の機構である直角送り機構９
を介し本体１に支持されている。

ここで、平行送り機構７は、ボールねじ軸を駆動する平
行送りモータ１０の作動に基づき砥石台４、ひいては研
削砥石２をその軸線０１の延在方向、すなわちワーク３
の軸線０２の延在方向へ往復移動させる。また直角送り
機構９は、ボールねじ軸１１を駆動する直角送りモータ
１２の作動に基づき直角送り台８、ひいては研削砥石２
に、図中矢印りで示すように、ワーク３の軸線０２と直
角の方向からそのワーク３へ接近する直角送り移動およ
びそれと逆方向への直角戻し移動をもたらす。

直角送り台８はまた、平行送り機構７と同様の機構であ
るドレッサ送り機構１３を介し、先端部に単写ダイヤモ
ンドを有するドレッサ１４を支持しており、ドレッサ送
り機構１３は、ボールねじ軸１５を駆動するドレッサ送
りモータ１６の作動に基づきドレッサ１４に、図中矢印
Ｅで示すように研削砥石２の軸線○、と直角の方向から
その砥石２に接近する送り移動およびそれと逆方向への
戻し移動をもたらす。

図中１７は上記各モータ用のＮＣ制御装置を示し、この
制御装置１７は、人力部１８、記憶部１９、演算・制御
部２０および加工数カウンタ２１を具える。

ここで、入力部１８は、操作盤２２からの直接操作信号
および制御プログラム信号と、研削加工中のワーク３の
外径寸法をプローブ２３ａのワーク３への接触により計
測する寸法計測装置２３からの寸法信号とを入力して演
算・制御部２０へ送り、演算・制御部２０は、通常のＣ
ＰＵにより、人力された制御プログラムを記１．ｉ１部
１９へ送って記憶させるとともに、そこから読出した制
御プログラムあるいは直接操作信号に基づき、上記各モ
ータの駆動回路２４〜２８へ信号を出力してそれらのモ
ータの作動を制御し、加工数カウンタ２■は、所定の研
削加工が終了したワーク３の数を計数して、その加工数
を演算・制御部２０へ送る。尚、上記送りモータ１０．
１２゜１６は各々ロータリエンコーダを具え、各送り量
を駆動回路２４〜２６へフィードバックして高精度の送
りを可能ならしめる。

かかる構成を有するこの円筒研削盤により、例えば通常
加工を行う場合は、第２図に示す制御プログラムを繰り
返し実行させて、多数のワーク３の研削加工を行う。

すなわちここでは、先ずステップ１０１で、ワーク３の
研削加工を行う。この研削加工は、制御プログラム中に
含まれるワーク３の回転数、研削砥石２の回転数、研削
砥石２の平行および直角送り移動の送り量および送り速
度の指示や、寸法計測装置２３からの寸法信号のフィー
ドバック等に基づいて、ワーク３の外周面３ａが所定外
径で所定仕上げ精度となるように、研削砥石２の外周研
削面２ａを用いて行う。

次のステップ１０２では、所定戻り位置での研削砥石２
の中心軸線Ｏ７とワーク中心軸線０２との間の距離りと
、上記寸法信号に基づくワーク３の研削加工後の半径ｒ
と、上記ステップ１０１での研削加工の時の上記戻り位
置から加工終了までの直角送り量へとから、次式により
、その研削加工終了時の砥石２の実半径Ｒを求め、 Ｒ＝Ｌ−ｒ−Ａ その実半径Ｒと、前回の砥石修正時の実半径（−回も修
正を行っていない場合は使用開始時に計測した実半径）
との差を演算して、修正後のワーク加工の繰り返しによ
る実半径の減少量を求める。

そしてここでは、次のステップ１０３で、上記研削砥石
２の実半径減少量が研削面の切れ味や形状の回復が必要
となる所定量ａを越えたか否かを判断し、その減少量が
所定量ａを越えていなければこのプログラムを終了する
が所定量ａを越えていればステップ１０４へ進んで砥石
２の外周研削面２ａの修正を行う。

この修正は、上記戻り位置での研削砥石２の中心軸線０
１と所定戻り位置でのドレッサ１４の先端との間の距離
Ｃと、上記実半径Ｒと、外周研削面に所定の切れ味ある
いは形状を回復させ得る適正切込み量すとから次式 ％式％ により求めたドレッサ送り量Ｂだけドレッサ１４を送る
ことにて行い、かかる修正が済むとこのプログラムが終
了する。

上記プログラムを繰り返し実行することにより、研削砥
石に異常摩耗がなければ第３図に二点鎖線で示す如く、
砥石実半径が大きい場合の修正と次の修正との間のワー
ク加工数１が、砥石実半径が小さい場合の修正と次の修
正との間のワーク加工数りよりも大幅に増加し、従って
、第６図に実線Ｔで示す如く、一定個数の加工毎に修正
を行う従来方法（図中破線Ｕで示す）と比較して砥石寿
命を延長することができ、この一方、ワークの硬度が特
に高かったり切削加工時の切粉の焼付きがあったりして
研削砥石に異常摩耗が生じた場合は第３図に一点鎖線で
示す如＜　　（Ｊの時点で異常摩耗）その異常摩耗によ
って砥石実半径の減少量が上記所定量ａを越えた加工数
Ｊの時点で直ちに修正を行うので、外周研削面の切れ味
や形状が許容程度以上に悪化するのを防止し得て、ワー
クの表面仕上げ精度の低下を確実に防止することができ
る。

尚、上記ドレッサ１４の送りにより、修正毎の実半径減
少量は第３図に示すように一定値Ｃとなる。

また上記円筒研削盤により、例えば高精度加工を行う場
合は、第４図に示す制御プログラムを繰り返し実行させ
て、多数のワーク３の研削加工を行う。

このプログラムは、第２図に示すプログラムのステップ
１０１　と１０２　との間にステップ１０５を挿入した
ものであり、このステップ１０５では、砥石の修正後所
定数すなわち１個もしくは数個のワーク加工を行ったか
否かを判断して、行っていなければステップ１０２へ進
み、行っていればステップ１０４へ進んで次の砥石修正
を行う。

かかるプログラムの実行により、研削砥石に異常摩耗が
なければ第３図に実線で示す如くワーク加工数り毎に修
正を行って、ワークの加工精度を常に高精度に維持する
ことができ（この場合は従来と同様の修正方法となり、
修正毎の実半径減少量は第３図中ｇ、ｃで示す如く、実
半径が小さくなるに従って増加する。）、この一方、研
削砥石に異常摩耗が生じた場合は第３図に破線で示す如
＜　　（ｋの時点で異常摩耗）、加工数がｈよりも少な
いｋの時点で直ちに修正を行うので、ワークの加工精度
を確実に高精度に維持することができる。

第６図は従来から用いられる油圧式研削盤を示し、この
研削盤では、平行送り機構７、直角送り機構９およびド
レッサ送り機構１３を各々、油圧シリンダ２９．３０．
３１により駆動している。

かかる研削盤でも、直角送り機構９およびドレッサ送り
機構１３にそれぞれ送り量検出用のリニアセンサ３２．
３３を設ければ、先の例と同様にしてこの発明の修正方
法を実施することができ、従って上述したと同様の作用
効果をもたらすことができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでないことはもちろんである。

（発明の効果） かくしてこの発明の方法によれば、ワークの加工による
研削砥石の減少量が異常摩耗の発生により大幅に増加し
た場合でも、直ちに研削面の修正を行い得て、表面仕上
げ精度が高いワークの生産を常に確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の研削砥石の研削面修正方法の一実施
例を適用した円筒研削盤を示す構成図、第２図は上記円
筒研削盤に上記実施例の方法を実行させる制御プログラ
ムを示すフローチャート、第３図はワーク加工数と研削
砥石の半径との関係を示す関係線図、 第４図は上記円筒研削盤にこの発明の他の実施例を実行
させる制御プログラムを示すフローチャート、 第５図はワーク加工数と研削砥石の直径との関係を大ま
かに示す関係線図、 第６図はこの発明を適用し得る他の円筒研削盤を示す構
成図、 第７図は従来方法を示すフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドレッサもしくは研削砥石の、それら相互の接近方
   向への送りによってその研削砥石の外周研削面を修正す
   るに際し、 前記研削砥石により研削加工されたワークの加工表面の
   位置とその研削加工を行ったときの前記研削砥石の送り
   量とに基づきその研削砥石の実半径を求め、 前記実半径の、ワークの研削加工による減少量が所定量
   を越える度毎に、前記外周研削面の修正を行うことを特
   徴とする、研削砥石の研削面修正方法。