JPS62203759A - 超砥粒砥石車のツル−イング方法 - 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〕 本発明は、ダイヤモンド砥粒あるいはＣＢＮ　（立方晶
窒化硼素）砥粒等の硬度が極めて大なる超砥粒を結合剤
により結合した超砥粒砥石車のツルーイング方法に間す
る。

〔従来技術〕

この種の超砥粒砥石車においては、前回のツルーイング
後のワークの研削個数が増加するにつれて、研削により
生ずる切屑によって結合剤が除去されて研削面のチップ
ポケットは大になり、一方砥粒の微少破砕により切刃が
鋭利になると共に不揃いになるので、研削力が低下する
と共に仕上面粗さが低下する。そこで、工作物を研削し
てこの仕上面粗さが所定限度以下になる研削時間（以下
単にツルーインゲインターパルという）毎に、円板状の
ツルアの外周面を超砥粒砥石車の研削面に微少の単位量
切り込んでトラバースさせて研削面を修正する単位修正
サイクルを所定回数繰り返して超砥粒砥石車のツルーイ
ングを行い、これにより仕上面粗さを回復するようにし
ており、これと同時に研削力も増大する。しかしながら
、１回に切り込む単位量は極めて微少（たとえば２μ）
であるので、切込み量、トラバース速度、繰返し回数等
のツルーイング条件を一定としても超砥粒砥石車の前歴
によっては必ずしも同一の仕上面粗さ及び研削力を得る
ことはできない。すなわち、ツルーイング毎に超砥粒砥
石車の研削性能に差が生じ、従って同一のツルーインゲ
インターパルも得られないという問題がある。

この問題を解決するものとして、特開昭５７−６１４６
６号公報に開示された技術がある。これはツルアによる
単位修正サイクル毎に超砥粒砥石車で鉄製のドレスロー
ルを一定の条件で研削すると共にこのドレスロールに加
わる研削力を検出し、検出された研削力が所定の基準研
削力よりも小さい場合は単位修正サイクルを繰り返して
ツルーイングを続け、検出された研削力が基準研削力以
上となれば単位修正サイクルを停止してツルーイングを
完了するものである。この技術によれば、超砥粒砥石車
の前歴に拘わらずツルーイング直後の研削力がほぼ一定
となり、従って仕上面粗さもほぼ同一となるので、研削
性能及びツルーイングインターバルもほぼ同一となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来技術は、ドレスロールを備え
た研削盤でなければ実施することができず、また単位修
正サイクル毎に必ずドレスロールを研削するので１回の
ツルーイングのサイクルタイムが長くなり、その分だけ
本来の加工時間が減少するという問題があった。本発明
は超砥粒砥石車と円板状のツルアの間のツルーイング抵
抗を検出し、この抵抗の値を利用することにより上記問
題を解決したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために、本発明による超砥粒砥石車のツルーイング
方法は、第１図に示す如く、超砥粒砥石車２１及び円板
状のツルア３３をそれぞれ回転駆動し、前記ツルア３３
をその外周面が前記超砥粒砥石車２１の研削面２１ａに
微少の単位量切り込まれるまでフランジ方向Ｙに移動す
る第１工程と、この第１工程に続いて前記ツルア３３を
前記研削面２１ａと平行なトラバース方向Ｘに移動して
同研削面を修正する第２工程よりなる単位修正サイクル
を複数回繰り返す超砥粒砥石車のツルーイング方法にお
いて、前記第２工程において前記超砥粒砥石車２１とツ
ルア３３の間のツルーイング抵抗の値を検出し、このツ
ルーイング抵抗値を予め設定された基準値と比較して、
同ツルーイング抵抗値が同基準値よりも小さい場合は前
記単位修正サイクルを繰り返し、同ツルーイング抵抗値
が同基準値より大きい場合は前記単位修正サイクルの繰
り返しを停止してツルーイングを完了するようにしたこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

ツルーイングは第１工程と第２工程からなる単位修正サ
イクルを複数回繰り返すことにより行われるが、第２工
程において超砥粒砥石車２１とツルア３３の間のツルー
イング抵抗値を検出し、このツルーイング抵抗値を予め
設定された基準値と比較する。このツルーイング抵抗値
は、第３図（ａ）に示す如く、単位修正サイクルを繰り
返す毎に次第に増加して一定値に近付く、が、その値が
基準値よりも小さい場合は単位修正サイクルを繰り返し
、その値が基準値よりも大となれば単位修正サイクルの
繰り返しを停止してツルーイングを完了する。ツルーイ
ング完了状態においては、超砥粒砥石車２１の前歴の如
何に拘わらずツルア３３との間のツルーイング抵抗値は
一定となるので超砥粒砥石車２１の研削力もほぼ一定と
なり、従って研削性能及びツルーイングインターバルも
ほぼ一定となる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、超砥粒砥石車の前歴の如
何に拘わらず研削性能及びツルーイングインターバルを
ほぼ一定とすることができるのに加えて、超砥粒砥石車
をツルーイングする際に必要不可欠な単位修正サイクル
を活用し、その際のツルーイング抵抗値を検出し、その
値を利用して単位修正サイクルを繰り返すか否かを判断
しているので、別個の工程により判断のための状態量を
得る必要がなくなる。従って１回のツルーイングに要す
るサイクルタイムが短くなり、その分だけ本来の加工時
間を増加させることができる。また、本発明はドレスロ
ールを備えていない研削盤においても実施することがで
きるので、多くの研削盤に適用することができる。

〔実施例〕

以下に、添付図面により実施例の説明をする。

第１図に示す如く、ベッド１０上には砥石台２０が前後
方向に移動可能に案内支持され、この砥石台２０には超
砥粒砥石車２１を固定した砥石軸２２が、左右方向軸線
回りに回転自在に軸承されている。また、ベッド１０上
には移動テーブル１１が左右方向に移動可能に案内支持
され、この移動テーブル１１上には主軸１５を軸承する
主軸台１２と心理台１３が左右方向に対向して設けられ
、ワークＷは主軸１５と心理台１３に設けられたセンタ
により両端が支持されている。ワークＷは駆動モータ１
４により回転駆動され、プーリ２４を介して砥石駆動モ
ータ２３により回転駆動された超砥粒砥石車２１が砥石
送りパルスモータ２５により送られてワークＷに接近し
、外周の研削面２１ａをワークＷの外周面に当接して研
削加工を行う。本実施例においては、超砥粒砥石車２１
はＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドにより結合してな
るものである。

砥石台２０にはツルーイング装置３０が設けら°れてい
る。ツルーイング装置３０は、砥石台２０上に超砥粒砥
石車２１の研削面２１ａに沿ったくすなわち砥石軸２２
と平行な）トラバース方向Ｘに移動可能に案内支持され
たトラバース台３１と、このトラバース台３１上に研削
面２１ａと接離するフランジ方向（すなわち超砥粒砥石
車２１０半径方向）Ｙに移動可能に案内支持されたツル
ーイングヘッド３２と、このツルーイングヘッド３２に
砥石軸２２と平行な軸線回りに回転可能に軸承されて回
転駆動される円板状のツルア３３を備えている。ツルー
イング装置３０は、更に、トラバース台３１に往復移動
を与える横送りパルスモータ３４及びツルーイングヘッ
ド３２に往復移動を与える縦送りパルスモータ３５を備
えている。ツルア３３は、金属よりなる中心部とダイヤ
モンド砥粒をメタルボンドにより結合して形成した環状
の外周部よりなる全体として円板状のダイヤモンドホイ
ールである。

第１図に示す数値制御装置４０は、デジタル演算処理を
行う演算処理装置４１と、パルス発生回路４２と、演算
処理装置４１からの信号を受けてパルス発生回路４２か
らのパルスを第１〜第３駆動回路４６，４７．４８に分
配するゲート回路４３と、モータ動力検出装置４９によ
り検出された砥石駆動モータ２３の消費動力を演算処理
装置４１に人力するインターフェイス４４と、ツルーイ
ング装置３０を含む研削盤全体を演算処理装置４１を介
して作動させるための制御プログラム、制御設定値及び
検出値等を記憶させるメモリ４５により構成されている
。各パルスモータ３４，３５゜２５はそれぞれ第１〜第
３駆動回路４６，４７゜４８からの出力により制御駆動
される。

ツルーイングの開始前においては、ツルア３３は第１図
に示す待機位置に位置している。所定のツルーインゲイ
ンターパルが経過する毎に、第２図のフローチャートに
示す順序で超砥粒砥石車２１のツルーイングが行われる
。ツルーイングがスタートすれば、演算処理装置４１に
より超砥粒砥石車２１及びツルア３３を回転駆動した後
、第１工程が開始される。すなわち、演算処理装置４１
はゲート回路４３を介して第２駆動回路４７にパルス分
配を開始し、縦送りパルスモータ３５の作動を開始させ
て、ツルア３３が待機位置から超砥粒砥石車２１に向か
うフランジ方向Ｙに移動する切込みを開始させる。ツル
ア３３の外周面が超砥粒砥石車２１の砥削面２１ａに微
少の単位量切り込まれる位置まで移動すれば、演算処理
装置４１はゲート回路４３を介して第２駆動回路４７へ
のパルス分配を停止し、ツルア３３の切込みを停止させ
て第１工程を終了させる。演算処理装置４１は、メモリ
４５に記憶されたツルア３３の前回の切込停止位置を読
み込み、それに前記単位量を加えた位置にてツルア３３
を停止させる。また、前記単位量は不揃いとなった超砥
粒砥石車２１の砥粒の切刃の先端を揃える程度以下の微
少量（例えば２μ）とする。

次いで、演算処理装置４１により第２工程が開始される
。すなわち、演算処理装置４１はゲート回路４３を介し
て第１駆動回路４６にパルス分配を開始し、横送りパル
スモータ３４の作動を開始させてツルア３３が右に向か
うトラバース方向Ｘに移動するトラバースを開始させる
。このトラバースによりツルア３３の外周面は超砥粒砥
石車２１の研削面２１ａに当接して同研削面２１ａの修
正を行う。ツルア３３が予め設定された所定距離。

すなわち研削面２１ａを通り過ぎる位置まで右向にトラ
バース移動すれば、演算処理装置４１はゲート回路４３
を介して第１駆動回路４６へのパルス分配を停止し、ツ
ルア３３のトラバース移動を停止させて第２工程を終了
させる。この第２工程の間にモータ動力検出装置４９は
砥石駆動モータ２３の消貴動力の値（以下単にモータ動
力という）Ｗを検出してインターフェイス４４に出力し
、演算処理装置４１はインターフェイス４４からモータ
動力Ｗを読み込んでメモリ４５に記憶させる。

なお、このモータ動力は第２工程の中間位置付近におい
て１回検出したものでもよいし、あるいは複数回検出し
てその平均値を演出したものでもよい。

次いで、演算処理装置４１により第３工程が開始される
。第３工程はツルア３３を直前の第１工程の切込量と同
一量だけ切込戻しを行うものである。演算処理装置４１
は前記に準じて第２駆動回路４７にパルスを分配して、
ツルア３３を超砥粒砥石車２１から離れる逆のフランジ
方向Ｙに移動させ、前述した同一量だけ移動した位置で
パルス分配を停止して第３工程を終了させる。次いて、
ツルア３３を第２工程のトラバース量と同一量だけ逆方
向に戻す第４工程が行われる。演算処理装置４１は第１
駆動回路４６にパルスを分配してツルア３３を左向のト
ラバース方向Ｘに移動させ、第２工程のトラバース量だ
け移動した位置でパルス分配を停止して第４工程を終了
させる。

以上によりツルア３３は第１図に示す待機位置に戻り、
ツルア３３の１回のトラバースにより研削面２１ａを修
正する単位修正サイクルが終了する。

次いて、演算処理装置４１により、第２工程の間にメモ
リ４５に記憶された砥石駆動モータ２３のモータ動力Ｗ
を予め設定されてメモリ４５に記憶された基準値Ｗｏと
比較し、モータ動力Ｗが基準値Ｗｏより小さい場合は再
び以上の単位修正サイクルを繰り返し、モータ動力が基
準値Ｗｏ以上となればツルーイングは完了し、ツルア３
３の回転も停止する。ところで、超砥粒砥石車２１とツ
ルア３３の間のツルーイング抵抗値は、超砥粒砥石車２
１によりワークを研削する場合の研削力と関連した値と
なり、第３図（ａ＞に示す如く、単位修正サイクルが繰
り返されて超砥粒砥石２１の砥粒の切刃の先端が揃えら
れ、チップポケットが小さくなるにつれて増大して成る
最大値に収斂する。ツルーイング抵抗値とほぼ比例関係
にあるモータ動力Ｗも、゛第３図（ｂ）に示す如く、単
位修正サイクル回数の増大につれて増大して成る最大値
に収斂する。しかしてモータ動力Ｗが増大して最大値に
収斂した状態においてはチップポケットが殆んどなくな
るので研削能力も殆んどなくなり、そのままでは研削を
行うことができない。しかしながら、以上の方法により
ツルーイングが完了した状態においては、ツルーイング
抵抗値は一定になると共にその値は前記ツルーイング抵
抗の最大値よりも小であるので、モータ動力の基準値Ｗ
。

を適当に選べば、超砥粒砥石車２１の前歴の如何に拘わ
らずその砥粒の切刃の先端の状態は適当なチップポケッ
トを備えたほぼ同一状態となり、研削力もほぼ一定とな
る。

以上によりツルーイングが完了すれば駆動モータ１４を
作動させてワークＷを回転させ、演算処理装置４１はゲ
ート回路４３を介して第３駆動回路４９にパルスを分配
して砥石送りパルスモータ２５を作動させ、超砥粒砥石
車２１はワークＷに接近して外周の研削面２１ａにより
研削加工を行う。

上記実施例は、砥石駆動モータ２３のモータ動力Ｗを検
出することにより超砥粒砥石車２１とツルア３３の間の
ツルーイング抵抗値を間接的に検出して本発明を実施す
るものであるが、これに限らずツルーイングヘッド３２
に内蔵されたツルア駆動モータの動力の検出、あるいは
砥石軸２２、ツルア軸３２を支承する静圧軸受の対向す
る静圧ポケットの圧力差を検出することによりツルーイ
ング抵抗値を間接的に検出して本発明を実施することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による超砥粒砥石車のツルーイング方法
を実施した研削盤の概念図、第２図は第１図の装置の作
動を示すフローチャート、第３図（ａ）及び（ｂ）はそ
れぞれ単位修正サイクル回数とツルーイング抵抗値及び
モータ動力との関係を示す特性線図である。 符号の説明 ２１・・・超砥粒砥石車、２１ａ・・・研削面、３３・
・・ツルア、Ｘ・・・トラバース方向、Ｙ・・・フラン
ジ方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超砥粒砥石車及び円板状のツルアをそれぞれ回転駆動し
   、前記ツルアをその外周面が前記超砥粒砥石車の研削面
   に微少の単位量切り込まれるまでフランジ方向に移動す
   る第１工程と、この第１工程に続いて前記ツルアを前記
   研削面と平行なトラバース方向に移動して同研削面を修
   正する第２工程よりなる単位修正サイクルを複数回繰り
   返す超砥粒砥石車のツルーイング方法において、前記第
   ２工程において前記超砥粒砥石車とツルアの間のツルー
   イング抵抗の値を検出し、このツルーイング抵抗値を予
   め設定された基準値と比較して、同ツルーイング抵抗値
   が同基準値よりも小さい場合は前記単位修正サイクルを
   繰り返し、同ツルーイング抵抗値が同基準値より大きい
   場合は前記単位修正サイクルの繰り返しを停止してツル
   ーイングを完了するようにしたことを特徴とする超砥粒
   砥石車のツルーイング方法。