JPH06134668A

JPH06134668A - 研削盤

Info

Publication number: JPH06134668A
Application number: JP31117992A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Imai; 智康今井; Norio Ota; 則男太田; Masato Kitajima; 正人北島; Ryohei Mukai; 良平向井; Toshiaki Naya; 敏明納谷
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】工作物Ｗの円周面に対してテーパを形成したテ
ーパ部１とこれに連続し工作物Ｗの円周面と平行な研削
面を形成したストレート部２を備えた砥石３を砥石台４
に回転可能に軸承する。工作物Ｗの円周面の径を測定し
て工作物Ｗが予め定められた径になったときに定寸信号
を出力する定寸手段５を設ける。工作物Ｗの径を定寸手
段５によって測定する位置にストレート部２を位置決め
して砥石台４を工作物Ｗの径方向に前進させる第１の移
動手段６を設ける。定寸手段５の定寸信号が出力された
ときにテーパ部１の方向に砥石３が相対移動するように
テーブル７を移動する第２制御手段８を設ける。【効果】工作物の円周面の研削加工を、砥石を円周面に
沿って１度移動させるだけで完了させ、きわめて短い時
間で完了させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作物を回転可能に支
持する主軸台と、この主軸台を前記工作物の軸線方向に
移動させるテーブルと、前記工作物の軸線に対して所定
角度で交差する方向に進退可能に設けられた砥石台とを
備えた研削盤に関するもので、特に工作物の円周面に対
してテーパを形成したテーパ部と該テーパ部に連続し前
記工作物の円周面と平行な研削面を形成したストレート
部を備えた砥石にて研削を行う研削盤に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作物の円周面を所定の径になる
ように研削加工する場合、工作物の円周面の幅が砥石の
幅より小さい場合は円周面に砥石の研削面を対応させ
て、工作物の径が所定量になった時に定寸信号を出力す
る定寸装置から定寸信号が出力されるまで径方向に切り
込むことによって研削加工を行っているが、砥石の幅よ
り工作物の円周面の幅が大きい場合は、砥石を円周面の
端部にて所定量切り込んだ後に円周面に沿って移動させ
て定寸装置から定寸信号が出力されるまで、この動作を
繰り返すことによって研削加工をおこなっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この砥
石の幅より工作物の円周面の幅が大きい場合は、円周面
に沿って数度にわたって砥石を往復させなければなら
ず、所定の径まで研削加工するのに時間がかかってしま
っていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解決するためになされたもので、工作物Ｗの円周面に
対してテーパを形成したテーパ部１と該テーパ部１に連
続し前記工作物Ｗの円周面と平行な研削面を形成したス
トレート部２を備えた砥石３を砥石台４に回転可能に軸
承し、前記工作物Ｗの円周面の径を測定して該工作物Ｗ
が予め定められた径になったときに定寸信号を出力する
定寸手段５を設け、前記工作物Ｗの径を前記定寸手段５
によって測定する位置に前記ストレート部２を位置決め
して前記砥石台４を前記工作物Ｗの径方向に前進させる
第１の移動手段６を設け、前記定寸手段５の定寸信号が
出力されたときに前記テーパ部１の方向に砥石３が相対
移動するようにテーブル７を移動する第２制御手段８を
設けたものである。あるいは、第２の制御手段８に工作
物Ｗの円周面が第１の円周面に対して径の異なる複数の
円周面を有するときに前記定寸手段５の定寸信号が出力
されたときの砥石台４の位置を基準として前記円周面の
端部にて所定量だけ前記砥石台４を前記工作物Ｗの径方
向に前進させたのち前記テーパ部１の方向に砥石３が相
対移動するように前記テーブル７を移動する第３の制御
手段９を備えたものである。

【０００５】

【作用】上記構成により、本発明は第１の制御手段６が
ストレート部２によって工作物の円周面の一部を定寸手
段５の定寸信号が出力されるまで切込み、続いて第２の
制御手段８がテーパ部１の方向に砥石３が相対移動する
ようにテーブル７を移動することによって研削加工を行
う。あるいは、第３の制御手段９によって定寸手段５の
定寸信号が出力されたときの砥石台４の位置を基準とし
て前記円周面の端部にて所定量だけ前記砥石台４を前記
工作物Ｗの径方向に前進させたのち前記テーパ部１の方
向に砥石３が相対移動するように前記テーブル７を移動
して研削を行うようにして工作物Ｗの円周面の研削加工
が砥石３を円周面に沿って１度移動させるだけで完了す
る。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、１０はベッドであり、このベッド１０上
にテーブル１１が水平方向に移動可能に案内支持されて
いる。テーブル上１１には主軸台１３と心押台１４が対
向して設置され、主軸台１３と心押台１４によってワー
ク回転軸線がテーブル１１の移動方向と平行となるよう
にワークＷが両端支持され、前記主軸台１３によってワ
ークＷが回転駆動されるようになっている。また、ベッ
ド１０上に砥石台１５がテーブル１１の移動方向と直交
する水平方向に案内支持され、この砥石台１５に砥石１
６がテーブル１１の移動方向と平行な軸線回りに回転可
能に軸承されている。この砥石１６は砥石駆動モータ１
７によって図略のプーリ，ベルトを介して回転駆動され
るようになっている。前記テーブル１１の移動はベッド
１０に設けられたサーボモータ２０によってなされ、前
記砥石台１５の移動はベッド１０に設けられたサーボモ
ータ２１によってなされるようになっている。各サーボ
モータ２０，２１は数値制御装置２３によってＮＣ制御
されるようになっている。さらに、テーブル１１上に
は、ワークＷの直径寸法を測定し、その測定された寸法
が、粗研完了寸法、精研完了寸法になると、粗研完了定
寸信号、精研完了定寸信号をそれぞれ出力する定寸装置
２４が設けられている。

【０００７】前記砥石１６は円板状の砥石コア４０の外
周に砥石層４１を設けたものであり、この砥石層４１
は、ＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合したもの
が用いられている。砥石１６の外周には、図２に示され
るように、ワーク回転軸線と平行なストレート形状に形
成したストレート部３０と、ワーク回転軸線に対して傾
斜したテーパ形状に形成したテーパ部３１とが設けられ
ている。前記砥石１６の各部の寸法は、砥石１６の外周
までの直径を４００ｍｍ，砥石１６の幅を１０ｍｍ，ス
トレート部３０のワーク回転軸線方向の長さを５ｍｍ，
テーパ部３１のワーク回転軸線に対する傾斜角度を５度
とした。

【０００８】本実施例にかかる研削盤においては、図３
（ａ）に示されるように、１つの円筒面をトラバース研
削することができるだけでなく、図３（ｂ）に示される
ように複数の多段円筒面を連続してトラバース研削する
ことができる。単一円筒面のトラバース研削単一の円筒面を研削加工する場合には、図４のフローチ
ャートに示されるように、先ず最初に、テーブル１１を
移動させ、図３（ａ）に示されるように、砥石１６の左
側の側面が円筒面Ｗａの左端面に対応する位置にワーク
Ｗを位置決めする（ステップ１００）。この後、砥石台
１５を早送り速度で前進させて、砥石１６を早送前進端
まで移動させるとともに（ステップ１０２）、この早送
り移動の完了後、図略の油圧シリンダを作動させ、定寸
装置２４をワークＷ側に前進させる。これにより、定寸
装置２４の測定子がワークＷの円筒面Ｗａに係合し、ワ
ークの寸法測定が開始される（ステップ１０４）。

【０００９】この後、砥石台１５を所定の粗研速度で、
予め決められた微小量だけ前進させ（ステップ１０
６）、定寸装置２４から粗研完了定寸信号が出力された
か否かを判定する（ステップ１０８）。粗研完了定寸信
号が出力されるまで、ステップ１０６と１０８の処理が
繰り返され、砥石１６の粗研削送りが行われる。ワーク
Ｗの左端部が粗研完了定寸になると、ステップ１０８か
らステップ１１０へ移行し、砥石台１５の送り速度が粗
研削送り速度から精研削送り速度に変更される。この
後、ステップ１１０とステップ１１２の処理により、砥
石台１５が精研削送り速度で移動され、砥石１６の精研
送りが行われる。そして、ワークＷの左端部が仕上寸法
に研削され、定寸装置２４から精研完了定寸信号が出力
されると、ステップ１１２からステップ１１４へ移行
し、砥石１６の切り込みを完了するとともに、テーブル
１１を図１において左方向へ移動させ、ワークＷの円筒
面Ｗａの全体を、仕上寸法に加工する。なお、テーブル
１１の左進端は、円筒面Ｗａの長さに基づいて決定され
ている。

【００１０】なお、上記実施例においては、説明を簡単
にするために、砥石台１５の送り速度を、粗研削速度か
ら精研削速度へと２段階に切り換えていたが、砥石台１
５の送り速度を、空研削速度、粗研削速度、精研削速
度、及び微研削速度の５段階、もしくはそれ以上に切り
換えてもよい。このことは、下記の実施例においても同
様である。多段円筒面のトラバース研削図３（ｂ）に示されるように多段のワークＷを加工する
場合、例えば、左端の円筒面Ｗａは、定寸装置からの信
号を利用したトラーバス研削で加工加工され、他の円筒
面Ｗｂは、所謂間接定寸研削によってトラバース研削さ
れる。なお、本実施例では、左端の円筒面Ｗａに隣接し
て、端面Ｗｓのみを研削すべき円筒部Ｗｃがあり、この
端面Ｗｓも加工される。

【００１１】図５は、この場合の処理を示すフローチャ
ートであり、ステップ２０２からステップ２２０まで
が、円筒面Ｗａを加工する処理であり、ステップ２１８
からステップ２２８までが、他の円筒面Ｗｂを加工する
処理である。ステップ２０２からステップ２１６までの
処理は、図４のステップ１００からステップ１１４まで
の処理とほぼ同じであるが、本実施例では、隣接する円
筒部Ｗｃの端面Ｗｓも研削するため、ステップ２０２の
テーブル移動による、砥石１６の移動後の位置は、図７
（ａ）に示されるように、砥石１６のストレート部３０
の左端面が、円筒部Ｗｃの端面Ｗｓに対して、所定の切
込量だけ、左側に位置するように設定されている。ま
た、ステップ２０４の砥石台１５の早送前進端の位置
は、早送り前進後においても砥石１６のストレート部３
０が円筒部Ｗｃと干渉しない位置に設定されている。

【００１２】砥石台１５は、早送り前進端から、所定の
端面研削送り速度で前進され、端面が砥石１６によって
研削される（ステップ２０８）。円筒部Ｗｃの端面Ｗｓ
の研削がほぼ完了し、砥石１６のストレート部３０が円
筒部Ｗａに近づくと、処理がステップ２０８からステッ
プ２１０へ移行し、ステップ２１０〜２１６の処理によ
り、上記した第１実施例と同様の処理によって、円筒面
Ｗａの左端部が仕上寸法に研削加工される。この後、砥
石台１５の現在位置を表す現在位置カウンタの計数値
を、円筒面Ｗａの仕上寸法（精研完了寸法）に対応した
値に設定し、これ以後の砥石台１５の送りは、この再設
定された現在位置カウンタの内容に基づいて制御され
る。この後、砥石１６のトラバース移動により、円筒面
Ｗａの全体が仕上寸法に研削される。なお、本実施例で
は、１段目の円筒面Ｗａと２段目の円筒面Ｗｂとの間の
端面も研削するため、砥石１６のトラバース後の位置
は、砥石１６の左端面が、研削すべき端面に対して、切
込量に応じた距離だけ左側に位置するように設定されて
いる。

【００１３】このようにして円筒面Ｗａの研削が完了す
ると、図６の処理が行われ、端面研削後２段目の円筒面
Ｗｂがトラバース研削される。すなわち、砥石台１５を
粗研削送り速度で粗研完了位置まで前進させ、円筒面Ｗ
ｂの左端部を粗研削送り速度で研削する（ステップ２２
２）。なお、この時の砥石台１５の送りは、前記の現在
位置カウンタの計数値に基づいて行われる。さらに、ス
テップ２２４の処理により、砥石台１５を精研削送り速
度で精研完了位置まで前進させ、円筒面Ｗｂの左端部を
精研削送り速度で仕上寸法に研削する（ステップ２２
４）。この後、砥石１６のトラバース移動により、円筒
面Ｗｂの全体を仕上寸法に研削する（ステップ２２
６）。

【００１４】なお、ワークＷが比較的細く、円筒面と端
面を同時に加工するとワークＷが撓み好ましくない場
合、円筒面の左端部と端面を別々に研削する必要があ
る。この場合の処理が、図８に示されており、この処理
に引き続き、前記した図６の処理が行われる。この場
合、ステップ３０２において、先ず砥石１６の左端面が
円筒部Ｗｃの端面に干渉しない軸方向位置に位置決め
し、この後、砥石台１５を粗研削送り速度で前進させ、
円筒面Ｗａの左端部を粗研完了寸法に加工し、左端部に
精研削量に応じた取代を残す（ステップ３０４〜３１
０）。なお、ステップ３１０においては、現在位置カウ
ンタの計数値が粗研完了寸法に応じた値に再設定され、
これ以後は、この現在位置カウンタの計数値に基づいて
砥石台１５の位置が制御される。

【００１５】この後、砥石台１５を後退させ（ステップ
３１２）、テーブル１１の移動により、砥石１６を端面
研削開始位置に位置決めする（ステップ３１４）。この
後、砥石台１５を端面研削速度で前進させ、円筒部Ｗｃ
の端面Ｗｓを外周側から研削する。この送りは、砥石台
１５が精研削完了位置に達するまで続けられる（ステッ
プ３１６）。これにより、円筒部Ｗｃの端面Ｗｓと円筒
面Ｗａの左端部が仕上寸法に加工される。これに続き、
テーブル１１がトラバース移動され、円筒面Ｗａの全体
が仕上寸法に研削される。これに続き、図６の処理が行
われ、他の円筒面の研削が行われる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、工作物の円
周面に対してテーパ形状にされたテーパ部と工作物の円
周面に対して平行なストレート部を形成した砥石と、こ
の砥石にてストレート部によって工作物の円周面の一部
を定寸手段の定寸信号が出力されるまで切込む第１の制
御手段と、テーパ部の方向に砥石が相対移動するように
前記テーブルを移動する第２の制御手段を備えるか、工
作物の円周面が第１の円周面に対して径の異なる複数の
円周面を有するときに前記定寸手段の定寸信号が出力さ
れたときの砥石台の位置を基準として前記円周面の端部
にて所定量だけ前記砥石台を前記工作物の径方向に前進
させたのち前記テーパ部の方向に砥石が相対移動するよ
うに前記テーブルを移動する第３の制御手段を備えるこ
とによって、工作物の円周面の研削加工が砥石を円周面
に沿って１度移動させるだけで完了させ、きわめて短い
時間で研削加工を完了させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる研削装置の全体平面図。

【図２】本発明に用いられる砥石の形状を表した断面
図。

【図３】砥石の移動軌跡をを表した図。

【図４】第１実施例における数値制御装置の動作を示す
フローチャート。

【図５】第２実施例における数値制御装置の動作を示す
フローチャート。

【図６】第２実施例における数値制御装置の動作を示す
フローチャート。

【図７】第２実施例における砥石の位置変化を表した
図。

【図８】第３実施例における数値制御装置の動作を示す
フローチャート。

【図９】第３実施例における砥石の位置変化を表した
図。

【図１０】本発明の概念を示した全体構成図。

【符号の説明】

１６砥石３０ストレート部３１テーパ部３０数値制御装置ＷワークＷａ，Ｗｂ円筒面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向井良平愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者納谷敏明愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工作物を回転可能に支持する主軸台と、
この主軸台を前記工作物の軸線方向に移動させるテーブ
ルと、前記工作物の軸線に対して進退可能に設けられた
砥石台とを備えた研削盤において、前記工作物の円周面
に対してテーパを形成したテーパ部と該テーパ部に連続
し前記工作物の円周面と平行な研削面を形成したストレ
ート部を備えた砥石を前記砥石台に回転可能に軸承し、
前記工作物の円周面の径を測定して該工作物が予め定め
られた径になったときに定寸信号を出力する定寸手段を
設け、前記工作物の径を前記定寸手段によって測定する
位置に前記ストレート部を位置決めして前記砥石台を前
記工作物の径方向に前進させる第１の移動手段を設け、
前記定寸手段の定寸信号が出力されたときに前記テーパ
部の方向に砥石が相対移動するように前記テーブルを移
動する第２制御手段を設けたことを特徴とする研削盤。
【請求項２】前記第２の制御手段は前記工作物の円周
面が第１の円周面に対して径の異なる複数の円周面を有
するときに前記定寸手段の定寸信号が出力されたときの
砥石台の位置を基準として前記円周面の端部にて所定量
だけ前記砥石台を前記工作物の径方向に前進させたのち
前記テーパ部の方向に砥石が相対移動するように前記テ
ーブルを移動する第３の制御手段を備えたものであるこ
とを特徴とする研削盤。