JPH0671560A - 長尺ワーク円筒研削用自動芯出振れ止め装置及びその装置を用いた研削加工方法 - Google Patents

長尺ワーク円筒研削用自動芯出振れ止め装置及びその装置を用いた研削加工方法

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JPH0671560A
JPH0671560A JP4250515A JP25051592A JPH0671560A JP H0671560 A JPH0671560 A JP H0671560A JP 4250515 A JP4250515 A JP 4250515A JP 25051592 A JP25051592 A JP 25051592A JP H0671560 A JPH0671560 A JP H0671560A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削加工精度特に真円度のきびしい長尺ワー
クWを振れ止めを用いて研削加工する場合の熟練者の振
れ止め操作をなくして自動化を達成する。 【構成】 カム24を対称に有するロッド25の軸方向
移動で、カムとの接触によって爪28,29が同心にワ
ークWを掴み得るように構成された自動芯出振れ止めを
開閉する油圧シリンダ31のピストンロッド32の前進
を、NC制御のサーボモータ43により回転される送り
ねじ37により止めるように位置決めする自動芯出振れ
止めの把持径を閉じ勝手の送りと、砥石9の切込みとの
同期送りで前工程の非真円の凸部を研削し、真円度が良
くなったのを主軸モータ18の入力変動の安定により検
知し、送りねじを前進端位置に早送りしてピストンロッ
ド32との係合を解除して、油圧駆動で自動芯出振れ止
めの爪28,29を閉じ勝手に付勢してワークを支持し
研削加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は良好な加工精度特に真円
度を要求される長尺ワークの研削用自動芯出振れ止め装
置及びその装置を用いた研削加工方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、長尺ワークを研削加工する場合、
ワークの自重による撓みと研削力による撓み(逃げ)を
止めるため、図6の2点支持形振れ止めを用いることが
多い。また特公昭47−29836号で公知の図7の自
動芯出振れ止めは、最近機械的構造上高精度振れ止めの
製作が可能になったので、ローラ101,102を爪に
替えて長尺ワーク研削用に使用する事が多くなった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた前
者は、手動操作のため自動化に対応できず、特に真円度
の悪い前加工面を支持する際の操作は、極めて高度の熟
練を要するという問題点を有している。後者は流体圧駆
動手段105により一気に外径を把持する構造のため、
支持面の非真円が研削面に移り、良好な真円度の研削面
を得ることができないという問題点を有していた。本発
明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、ワークの振れ
止め支持部の非真円が真円に加工できるまで、NC制御
で自動芯出振れ止めの把持径を変え、その後は流体圧に
よる通常の支持方法で長尺ワークの研削加工を行うこと
ができる自動芯出振れ止め装置及びその装置を用いた研
削加工方法を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における長尺ワーク円筒研削用自動芯出振れ
止め装置は、カムを対称に設けたロッドの摺動位置の変
化に応じて前記カムとの接触によって開閉可能な爪が前
記ロッドとともに異径のワークを同心でつかみ得るよう
に構成された自動芯出振れ止めを円筒研削盤のテーブル
上に着脱可能に設け、前記振れ止めの枠体に前記ロッド
を摺動させる流体圧駆動手段を設け、前記流体圧駆動手
段による前記ロッドの前進を拘束するように係合して前
記拘束を緩めるように位置決めをするNC制御の送りね
じ部材を設け、前記振れ止めがワークを把持したとき送
りねじ部材の早送り前進により前記係合を解除するよう
にしたものである。
【0005】また本発明における自動芯出振れ止め装置
を用いた長尺ワークの研削方法は、両センタにより支持
した長尺ワークの振れ止め位置近くにNC制御で砥石を
軽く接触させ、NC制御の送りねじ部材を手動制御で自
動芯出振れ止め開閉用流体圧駆動手段の前進を止めるよ
うに移動位置決めを行って前記自動芯出振れ止めの把持
径を小さくし、前記ワークの非真円の凸部が前記自動芯
出振れ止めに軽く接触したのを前記砥石から出る間欠的
な火花又は研削音により検知して手動送りを停止し、N
Cの同期制御による前記砥石の前進と前記自動芯出振れ
止めの閉じ勝手の送りで前記凸部の研削を行い、前記凸
部が無くなったのを主軸モータ入力変化の安定により検
知して前記流体圧駆動手段の前進を拘束するように係合
する前記送りねじ部材を早送り前進して前記係合を解除
し、前記流体圧駆動手段の力で前記自動芯出振れ止めに
より前記ブロックを支持して加工プログラムに従って前
記長尺ワークの研削加工を行うものである。
【0006】
【作用】流体圧駆動で開閉する自動芯出振れ止めの把持
径を、NC制御の送りねじ部材で流体圧の閉じ勝手の力
を止めるように移動位置決めして把持径を小さくすると
同時に、砥石の送りをこれと同期させて切込み、前加工
の非真円の凸部が無くなるまで支持位置を研削し、真円
度が良くなった時点で、送りねじ部材を早送り前進して
流体圧駆動手段との係合解除し、通常の流体圧駆動の自
動芯出振れ止めに戻して研削加工を行う。
【0007】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
2の円筒研削盤において、ベッド1前側に設けられた図
示しないZ軸方向の案内上にテーブル2が移動可能に載
置され、テーブル2はベッド1に固着のZ軸サーボモー
タ3によりボールねじ4を介して移動位置決めされる。
ベッド1後側に設けられた図示しないX軸方向の案内上
に砥石台5が移動可能に載置され、砥石台5はベッド1
に固着のX軸サーボモータ6によりボールねじ7を介し
て移動位置決めされる。砥石台5には砥石軸8が回転可
能に支持され、砥石軸8の左端に砥石9が着脱可能に取
付けられており、砥石9は砥石モータ11によりベルト
10を介して回転される。
【0008】テーブル2上には主軸台12と心押台13
が取付位置変更可能にそれぞれ固着されており、主軸台
12に固着の主軸先端にセンタ14が、また心押台13
に軸方向移動可能に嵌挿される心押軸15の先端にセン
タ16がそれぞれ着脱可能に装着され、両センタ14,
16間に長尺ワークWが回転可能に支持されている。ワ
ークWには左端部にけれ17が着脱可能に取付けられて
おり、主軸台12に固着の主軸モータ18により回転さ
れる回し金19に植設されたピン21によりワークWが
回転されるようになっている。テーブル2上にはワーク
Wのほぼ中央位置に自動芯出振れ止めユニット22がX
軸方向後向きに取付けられている。自動芯出振れ止めユ
ニット22は図1に示すように、枠体23の右側にカム
24を対称に設けたロッド25の軸方向移動で、ピン2
6により枢支されるアーム20後端のローラ27がカム
24と接触して、先端の爪28がロッド25先端の爪2
9とともに異径のワークを同心で掴み得るように構成さ
れた特公昭47−29836号で公知の自動芯出機構を
有する振れ止めが設けられている。
【0009】枠体23には油圧シリンダ31がロッド2
5と同心に固着されており、油圧シリンダ31のピスト
ンロッド32の先端はロッド25の後端に固着されてい
る。更に枠体23の左端にはハウジング33が油圧シリ
ンダ31と同心に取付けられており、ハウジング33に
ドライブ軸34が回転可能に支持され、ドライブ軸34
は先端がスプライン軸34aに形成されている。このス
プライン軸34aはハウジング33の右端に同心に固着
のブラケット35に回転及び軸方向移動可能に嵌挿され
るドライブスリーブ36左端のスプライン穴に嵌合され
ており、ドライブスリーブ36の右端に送りねじ37の
左端が固着されている。
【0010】送りねじ37に螺合されるナット38は、
油圧シリンダ31の左端に固着されており、送りねじ3
7右端の鍔部37aはピストンロッド32左側に穿設さ
れている先止まりの中心穴32a内に回転及び軸方向移
動可能に嵌挿され、鍔部37aの左端面は蓋39の右端
面と当接してピストンロッド32の前進を拘束するよう
になっている。更にドライブスリーブ35の右端にはド
ッグ41が一体に設けられており、油圧シリンダ31に
固着の支え42に送りねじ37の前進端位置確認用リミ
ットスイッチLS1と後退端位置確認用リミットスイッ
チLS2が位置変更可能に取付けられている。ドライブ
軸34はハウジング33の左端に固着のサーボモータ4
3により減速器44を介してドライブされる。
【0011】油圧シリンダ31に供給される圧油は、油
圧源Pよりレギュレータ45により圧力調整されたのち
電磁弁46に送られ、更にチェックバルブを並列に有す
る絞り47,48を経て後室と前室に供給されるように
なっている。図3は振れ止め制御システムのブロック線
図であり、51はプログラム記憶部、52はデータ設定
部、53は手動でパルスを発生する手動パルサ、54は
サーボモータ43を駆動するドライブユニットである。
55は主軸モータ18の入力変動検知部、56は主軸モ
ータ電源の開閉器、57はデータ設定部52への入力接
続用インタフェイスである。
【0012】続いて本実施例の作用について説明する。
両センタ14,15間に長尺ワークWを支持し、テーブ
ル2をZ軸移動して自動芯出振れ止め22の前に砥石9
が来るように位置決めし、ワークを回転して砥石台5を
X軸方向ワーク側に移動し、砥石9がワークWに軽く接
触する位置に位置決めする。次いで手動パルサを操作し
てサーボモータ43により送りねじ37を回転し、前進
方向に付勢されている油圧シリンダ31のピストンロッ
ド32の拘束を入力パルス量ずつ解除して自動芯出振れ
止め22を閉じ、爪28,29が前加工の非真円の凸部
に当接したのを、砥石9から出る間欠的な火花又は研削
音により検知して手動パルサによる送りを停止する。
【0013】次いでX軸サーボモータ6による砥石9の
切込みと、サーボモータ43による自動芯出振れ止めの
閉じ勝手の送りを同期させて凸部の研削を行う。この研
削加工中は非真円の凸部の断続切削となり、主軸モータ
18への入力は大きく変動するが、次第に凸部が取れて
真円度が良くなるにつれて入力変動がなくなる。これを
入力変動検知部55で検知して、早送り速度で送りねじ
37を前進端位置まで前進させて、ピストンロッド32
の係合を解除し、ワークWを油圧シリンダ31の推力に
より支持して、NCのプログラムに従って長尺ワークの
研削加工を実行する。
【0014】尚本実施例の自動芯出振れ止めユニット2
2は、サーボモータ43がロッド25と同心に設けられ
ている例について説明したが、長手寸法を短くするた
め、図4の構造図に示すようにベベルギヤ58A,58
Bを用いドライブ軸59,61を直交する二軸として、
サーボモータ43を垂直に設けることもでき、更に図5
に示すようにギヤー62,63を用いてサーボモータ4
3を芯違い位置に設けることもできる。
【0015】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。流体圧駆動による自動
芯出振れ止めの閉じ勝手の動きを、NC制御の送りねじ
部材により拘束するように移動位置決めして、砥石の送
りと振れ止めの閉じ勝手の送りとを同期させて振れ止め
支持部が真円になるまで研削したのち、流体圧駆動で支
持部を掴んで長尺ワークの研削加工を行うようにしたの
で、熟練者の名人芸的振れ止め操作に依存することなく
研削精度特に真円度のきびしい長尺ワークの研削加工が
殆どが自動で行えるようになり、研削精度の安定化と省
人化に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の自動芯出振れ止め装置の断面図であ
る。
【図2】自動芯出振れ止め装置を取付けた円筒研削盤の
上視図である。
【図3】自動芯出振れ止め制御システムのブロック線図
である。
【図4】自動芯出振れ止め装置の他の実施例を示す構造
図である。
【図5】自動芯出振れ止め装置の他の実施例を示す構造
図である。
【図6】従来の2点支持形振れ止めの斜視図である。
【図7】従来の自動芯出振れ止めの断面図である。
【符号の説明】
2 テーブル 9 砥石 18 主軸モータ 14,16 セン
タ 20 アーム 22 自動芯出振
れ止めユニット 23 枠体 24 カム 28,29 爪 31 油圧シリン
ダ 32 ピストンロッド 37 送りねじ 43 サーボモータ W 長尺ワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カムを対称に設けたロッドの摺動位置の
    変化に応じて前記カムとの接触によって開閉可能な爪が
    前記ロッドとともに異径のワークを同心でつかみ得るよ
    うに構成された自動芯出振れ止めを円筒研削盤のテーブ
    ル上に着脱可能に設け、前記振れ止めの枠体に前記ロッ
    ドを摺動させる流体圧駆動手段を設け、前記流体圧駆動
    手段による前記ロッドの前進を拘束するように係合して
    前記拘束を緩めるように位置決めをするNC制御の送り
    ねじ部材を設け、前記振れ止めがワークを把持したとき
    送りねじ部材の早送り前進により前記係合を解除するよ
    うにしたことを特徴とする長尺ワーク円筒研削用自動芯
    出振れ止め装置。
  2. 【請求項2】 両センタにより支持した長尺ワークの振
    れ止め位置近くにNC制御で砥石を軽く接触させ、NC
    制御の送りねじ部材を手動制御して自動芯出振れ止め開
    閉用流体圧駆動手段の前進を止めるように移動位置決め
    を行って前記自動芯出振れ止めの把持径を小さくし、前
    記ワークの非真円の凸部が前記自動芯出振れ止めに軽く
    接触したのを前記砥石から出る間欠的な火花又は研削音
    により検知して手動送りを停止し、NCの同期制御によ
    る前記砥石の前進と前記自動芯出振れ止めの閉じ勝手の
    送りで前記凸部の研削を行い、前記凸部が無くなったの
    を主軸モータ入力変化の安定により検知して前記流体圧
    駆動手段の前進を拘束するように係合する前記送りねじ
    部材を早送り前進して前記係合を解除し、前記流体圧駆
    動手段の力で前記自動芯出振れ止めにより前記ワークを
    支持して加工プログラムに従って前記長尺ワークの研削
    加工を行うことを特徴とする自動芯出振れ止めを用いた
    長尺ワークの研削加工方法。
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