JPH01222863A - ネジ溝研削加工に於ける砥石車の成形方法 - 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、ネジ溝のリード角に対し砥石軸を傾斜させて
研削加工を行う砥石車をＮＣ制御によって制御して成形
するネジ溝研削加工に於ける砥石車の成形方法に関する
。

（従来の技術） 従来、被加工体、例えばボールネジのネジ溝をこれの有
するリード角に対して砥石軸を傾斜させた砥石車で研削
加工をＮＣ制御によって行う場合、該砥石車の砥石形状
は砥石軸を傾斜させているので該ネジ溝の直角断面形状
と一致せず複雑であり、該砥石車は該研削加工の経過に
伴って外径及び砥石形状が損耗し微小に変化して高精度
に被加工体を研削加工することができなくなる。このた
め、この微小変化に対応して成形し直し該砥石車を所定
の砥石形状とする必要があり、この種の成形方法には次
のような方法が考えられる。

これは先ず、該砥石車を成形する旋回自在なドレッサを
旋回中心にセットした位置決めピンに当接させ該ドレッ
サを所定旋回半径の位置にセットする。その後、ＮＣ制
御により該砥石車を該ドレッサに当接させ左右及び前後
方向に移動しつつ該ドレッサを旋回させることによって
該砥石形状を成形する。このとき、該ドレッサ先端部も
砥石車を成形することによって微小ながら摩耗し該砥石
形状の成形に悪影響を及ぼす。この悪影響を排除して所
定砥石形状の砥石車となるように成形するため該砥石車
の許容損耗量に対応する被加工体の研削回数を設定する
。この所定研削回数毎に該ドレッサの旋回中心上の対向
位置にセットした前記位置決めピンに該ドレッサを当接
するように移動調整することによって該ドレッサの摩耗
により大きくなった旋回半径を所定旋回半径に補正して
該砥石車を成形加工する。

従って、この種の方法では、該ドレッサを反復旋回しな
がら前記位置決めピンを該ドレッサの旋回中心上の対向
位置にセットし、該ドレッサを移動し該位置決めピンに
当接させるようにして前記旋回半径を補正しなければな
らず作業が煩雑となると共に、自動化を行うには装置が
複雑となり困難である。また、砥石車を成形する毎にこ
の補正作業を繰り返して行う必要があり作業が更に煩雑
となる。更に、該位置決めピンのセットをその都度行う
ため各回毎に該位置決めピンの取付けに誤差を生じて均
一な砥石形状を得られないことがあると共に、この取付
誤差を減少するため該位置決めピンの取付けを慎重に行
うと砥石車の成形加工の作業効率が低下し被加工体の研
削加工に要する時間を短縮できず生産性を向上すること
が困難であるという問題点がある。

（本発明が解決しようとする課題） 本発明は、かかる従来の不都合を解消し、ドレッサの旋
回半径を補正せず該ドレッサ先端部の摩耗量を検出し、
ＮＣ制御により砥石車位置を補正しながら該ドレッサを
所定旋回半径で旋回させ該砥石車を成形することによっ
て該砥石車の成形加工を容易に自動化することができる
と共に、被加工体のネジ溝を高精度に研削加工する該砥
石車を成形する時間を短縮することができるネジ溝研削
加工に於ける砥石車の成形方法を提供することを目的と
する。

また、被加工体の砥石車による研削加工と該砥石車の成
形加工を前記ＮＣ制御により前記ドレッサの摩耗量に対
応させて制御し、これらの加工を連続的に行うことによ
って一連の研削加工に要する時間を短縮することができ
るネジ溝研削加工に於ける砥石車の成形方法を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、かかる目的を達成するために、ネジ溝のリー
ド角に対し砥石軸を傾斜させて内面研削加工を行う砥石
車をドレッサを旋回させて成形する方法において、該ド
レッサ先端部の摩耗量を検出し、該ドレッサをこの先端
部の摩耗に関わりなく先端部後方に設定した一定の旋回
半径で旋回させつつ、該砥石車を該ドレッサに当接すべ
く前記摩耗量に対応して該砥石車位置を前後及び左右方
向に補正するＮＣ制御によって該砥石車を所定の砥石形
状に成形することを特徴とする特また、前記発明の砥石
車の成形方法において、前記ドレッサ先端部からこれの
同軸後方に設けた被検出部までの距離ｌを測定し、該ド
レッサ軸線上に基準点を設定し、設定初期における該基
準点から該ドレッサ先端部までの距１１Ｌ１を測定し、
つぎに該ドレッサを１８０°旋回させて該基準点から該
被検出部までの距離Ｌ２を測定し、設定初期における該
ドレッサ先端部の旋回半径ＲをＲ＝（Ｌｌ−Ｌ、２−１
／２から検出し、その後、該基準点から摩耗した該ドレ
ッサ先端部までの距離Ｌｌ’を測定し、該ドレッサ先端
部の摩耗ｌａをａ＝Ｌ１’−Ｌｌから検出し、該ドレッ
サ先端部の実旋回半径Ｒ′をＲ’　＝Ｒ＋ａから検出し
、この実旋回半径Ｒ°に対応して該砥石車位置を補正す
ることを特徴とする。

また、前記発明の砥石車の成形方法によって砥石車を成
形した後、該砥石車を研削位置に移動し、ドレッサ先端
部の前記摩耗量に対応させて該砥石車の位置と送り量を
補正しつつ研削加工を行い、該砥石車が損耗して被加工
体の加工精度が低下すると該砥石車を該ドレッサ先端部
の摩耗量に対応する砥石車成形位置に移動して所定の砥
石形状に成形し、該砥石車の成形加工と被加工体の研削
加工を連続的に行うことを特徴とする。

（作　用） 本発明の砥石車の成形方法は、上記の工程によれば、所
定の砥石車成形位置で前記ドレッサ先端部の摩耗量を検
出する。次に、この摩耗量に対応して該砥石車位置をＮ
Ｃ＠御によって前後及び左右方向に補正し、前記一定の
旋回半径で旋回する該ドレッサに前記砥石車を当接させ
るように制御して該砥石車を所定の砥石形状に成形する
。

また、前記発明の砥石車の成形方法において、前記ドレ
ッサ先端部から前記被検出部までの距離ｌを測定する。

その後、前記基準点から該ドレッサ先端部までの距離Ｌ
ｌを測定する。つぎに該ドレッサを１８０°旋回させて
該基準点から該被検出部までの距離Ｌ２を測定し、測定
した３箇所の距離Ｌｌ、Ｌ２，１から加工前の旋回半径
Ｒを検出しておく。その後、被加工体に研削加工を行い
砥石車の損耗による変形を成形加工することによって該
ドレッサ先端部に摩耗を生じる。この摩耗によって増大
する該基準点から該ドレッサ先端部までの距離Ｌｌ”を
測定し、該ドレッサ先端部の摩耗量ａをＬｌｏとＬｌか
ら検出すると共に、加工前の旋回半径Ｒにこの摩耗量ａ
を加算して該ドレッサ先端部の実旋回半径Ｒ゛を検出し
、この実旋回半径Ｒ′に対応させて該砥石車位置を補正
する。

また、前記発明の砥石車の成形方法によって砥石車を成
形した後、該砥石車を研削９位置に移動し、ドレッサ先
端部の前記摩耗量及び砥石車の損耗量に対応させて該砥
石車の位置と送り量を補正し被加工体のネジ溝が所定の
形状となるように研削加工を行う。研削加工により該砥
石車が損耗して被加工体の加工精度が低下すると該砥石
車を該ドレッサ先端部の摩耗量に対応する砥石車成形位
置に移動して前記発明の砥石車の成形方法によって所定
の砥石形状矧成形加工する。これらの該砥石車の成形加
工と被加工体の研削加工を連続的に順次繰り返し行う。

（実施例） 本発明を実施する装置を示す第１図乃至第３図を用いて
以下詳細に説明する。

該装置は被加工体であるボールネジのナツトＸのネジ溝
を内面研削加工する３軸ＮＣ制御研削盤１である。これ
は、第１図示のように該ナツトＸのネジ溝のリード角α
に対して水平方向に所定角度θだけ傾斜させた砥石軸２
に砥石車３を備え、縦送りテーブル４及び横送りテーブ
ル５を介して図上左右及び上下方向に移動自在とする砥
石台６を設ける。砥石台６の対向位置に該ナツトＸを保
持し、該ナツトＸのリード角α及び砥石車３の縦送りに
合わせて所定の回転数で回転させる主軸台７を設け、主
軸台７の近傍に砥石車３を成形するドレッサ８を保持し
旋回させるドレッサ旋回台９を並設する。ドレッサ旋回
台９に対向しドレッサ８の摩耗量を左右の縦送方向に移
動して測定するセンサ一部ｌＯを備え前記横送りテーブ
ル５のドレッサ旋回台９側で前後の横送方向に移動自在
とする毎グネスケール１１を設ける。マグネスケール１
１から測定値の人力を受けて前記砥石台６及びドレッサ
旋回台９とを連結して制御するＮＣ制御装置（図示せず
）を設ける。

ドレッサ旋回台９は、第２図示の説明図のように、前記
ドレッサ８を保持し制御装置からの入力信号を受けてド
レッサ８を旋回中心線０線を中心として水平に旋回させ
る旋回保持部１２を設け、ドレッサ８の同軸後方に被検
出部であるドレッサ旋回半径測定用ボール１３を設ける
。

次に、前記の構成からなる前記装置の作動に従って本発
明の実施方法について説明する。

先ず、第２図示のように、ドレッサ８は旋回半径Ｒを有
して旋回保持部１２に保持され、旋回保持部１２はマグ
ネスケール１１の軸に平行でドレッサ先端部がセンサ一
部１０と対向するＬ１１定値置に初期設定される。

次に、マグネスケール１１をドレッサ８の旋回中心線０
線の対向位置まで移動する。この位置でマグネスケール
１１のセンサ一部１０を突出させてドレッサ８の先端部
に当接させ基準点からＬ１１定値置のドレッサ先端部ま
での縦送距離Ｌ１を測定する。測定後に、センサ一部１
０を収容し、ドレッサ旋回台９の旋回保持部１２をＬ１
１定値置から旋回中心線０線回りに１８０°旋回させて
ドレッサ８の該測定用ボール１３がマグネスケール１１
のセンサ一部１０と対向するＬ２測定位置（第２図仮想
線示）に保持する。再び、マグネスケール１１のセンサ
一部１０を突出させ該測定用ボール１３に当接させるこ
とにより基準点から旋回後のＬ２測定位置の該測定用ボ
ール１３までの縦送距離Ｌ２を測定する。

ドレッサ先端部から該測定用ボール１３までの距離２を
予め測定し前記ＮＣ制御装置に入力しておき、各測定値
Ｌｌ、Ｌ２を測定後前記ＮＧ制御装置に入力し、設定初
期におけるドレッサ先端部の旋回半径ＲをＲ＝　（Ｌｌ
−Ｌ２−ｆｆｉ）／２で表される弐から求める。

砥石車３は被加工体Ｘの研削加工によって砥石形状が変
形し被加工体Ｘのネジ溝を所定の形状で研削できなくな
る。この限度を被加工体の研削回数から設定し、同一砥
石車３による被加工体Ｘの研削加工が所定研削回数に達
すると砥石車３をドレッサ８によって成形加工する。

砥石車３を成形することによってドレッサ先端部も摩耗
するので、第３図示のように前記基準点から摩耗したド
レッサ先端部までの縦送距離Ｌ１゜を測定する。前記Ｌ
２，２は旋回保持部１２の旋回半径りを変更しない限り
一定であるので摩耗によって増大したＬｌ’を測定し前
記制御装置に入力してドレッサ先端部の摩耗量ａをａ＝
Ｌ１“−Ｌｌから求める。この摩耗ｉ１ａからドレッサ
先端部の実旋回半径Ｒ゛をＲ’　＝Ｒ＋ａから求め前記
制御部へ入力する。

実旋回半径Ｒ′を検出した後に、マグネスケール１１を
当初の位置まで移動すると共に、旋回保持部１２をＬ１
１定値置に復帰させる。その後、砥石台６の砥石車３を
回転させ、ドレッサ８先端部に当接させる。砥石台６は
ＮＣ制御装置により実旋回半径Ｒ゛と設定旋回半径Ｒと
の差即ちドレッサ先端部の摩耗量に応じて制御され、砥
石台６は縦送りテーブル４と横送りテーブル５上を左右
及び前後方向に移動して砥石車３位置を補正し、ドレッ
サ旋回台９はこの砥石車３位置の補正に対応しドレッサ
８を所定の旋回開始位置から旋回終了位置まで旋回させ
る。このように砥石車位置をドレッサ先端部の摩耗量に
対応して補正しつつドレッサ８を旋回させることによっ
て砥石車３を所定の砥石形状に成形する。

砥石車３の成形終了後、砥石台６を主軸台７にセットし
たボールネジＸに対向する研削位置に移動する。このと
き、前記ドレッサ先端部の摩耗及び砥石車の損耗に伴っ
て変化する砥石車３の研削位置を、所定の研削プログラ
ムに入力することによって砥石車３の縦送り及び横送り
を補正してボールネジＸのネジ溝を所定の形状に研削す
る。

従って、基準点を一定としドレッサ８の位置をマグネス
ケール１１によって検出し、摩耗に対応して実旋回半径
Ｒ°即ち摩耗量ａによって砥石車位置を補正して砥石車
３を成形するのでドレンサ８の初期設定は概略位置への
設定で良く、従来のように煩雑な作業とならずに均一な
砥石形状を容易に得ることができ成形効率を向上できる
。

また、検出した摩耗量ａを表示することによってドレッ
サ８の交換時期を容易に把握することができるので品質
の向上を図ることができる。

（効　果） 本発明は、前記の説明から明らかなように、ドレッサの
旋回半径を補正せずドレッサ先端部の摩耗量を検出し、
ＮＣ制御により砥石車位置を前後及び左右方向に補正し
なから当接し、該ドレッサを摩耗量に関わりなく所定旋
回半径で旋回させ該砥石車を成形することによって該砥
石車の成形加工を容易に自動化することができると共に
、被加工体のネジ溝を高精度に研削加工する該砥石車を
成形する時間を短縮することができるネジ溝研削加工に
於ける砥石車の成形方法を提供できる。

また、ドレッサ先端部の摩耗量を基準点からドレッサ先
端部までの距離とこれを旋回させドレッサ先端部の同軸
後方に設けた被検出部までの距離を測定することにより
導くようにしたのでドレッサの初期設定位置は概略で良
く取付作業が容易であり、初期設定後は基準点からドレ
ッサ先端部までの距離だけを測定することによりドレッ
サ先端部の摩耗量を容易に検出することができる。

更に、被加工体の研削加工と該砥石車の成形加工をＮＣ
制御により前記ドレッサの摩耗量及び砥石車の損耗量に
対応させて制御し、これらの加工を連続的に行うことに
よって一連の研削加工に要する時間を短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の一例である装置を示す説明図、
第２図は該装置の部分的説明図、第３図は同じくドレッ
サ先端部摩耗後の部分的説明図を示す。 ２・・砥石軸　　　　　３・・砥石車 ８・・ドレッサ　　　１３・・被検出部α・・ネジ溝の
リード角 θ・・砥石軸の傾斜角 Ｘ・・被加工体 Ｌ・・旋回半径 Ｌｌ・・ドレッサ先端部までの縦送距離Ｌ２・・ドレッ
サ被検出部までの縦送距離Ｒ・・ドレッサ初期設定の旋
回半径 Ｒ゛　・・ドレッサの実旋回半径 ！・・ドレッサ先端部と被検出部との距離ａ・・ドレッ
サ先端部の摩耗量 ｊづ。 ｌ１ｌｉ 郵 一ζ０ 納２図 胸 １里 甲ｊ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ネジ溝のリード角に対し砥石軸を傾斜させて内面研
   削加工を行う砥石車をドレッサを旋回させて成形する方
   法において、該ドレッサ先端部の摩耗量を検出し、該ド
   レッサをこの先端部の摩耗に関わりなく先端部後方に設
   定した一定の旋回半径で旋回させつつ、該砥石車を該ド
   レッサに当接すべく前記摩耗量に対応して該砥石車位置
   を前後及び左右方向に補正するＮＣ制御によって該砥石
   車を所定の砥石形状に成形することを特徴とするネジ溝
   研削加工に於ける砥石車の成形方法 ２、前記請求項第１項記載の砥石車の成形方法において
   、前記ドレッサ先端部からこれの同軸後方に設けた被検
   出部までの距離ｌを測定し、該ドレッサ軸線上に基準点
   を設定し、設定初期における該基準点から該ドレッサ先
   端部までの距離Ｌ１を測定し、つぎに該ドレッサを１８
   ０゜旋回させて該基準点から該被検出部までの距離Ｌ２
   を測定し、設定初期における該ドレッサ先端部の旋回半
   径ＲをＲ＝（Ｌ１−Ｌ２−ｌ）／２から検出し、その後
   、該基準点から摩耗した該ドレッサ先端部までの距離Ｌ
   １′を測定し、該ドレッサ先端部の摩耗量ａをａ＝Ｌ１
   ′−Ｌ１から検出し、該ドレッサ先端部の実旋回半径Ｒ
   ′をＲ′＝Ｒ＋ａから検出し、この実旋回半径Ｒ′に対
   応して該砥石車位置を補正することを特徴とするネジ溝
   研削加工に於ける砥石車の成形方法 ３、前記請求項第１項又は第２項の砥石車の成形方法に
   よって砥石車を成形した後、該砥石車を研削位置に移動
   し、ドレッサ先端部の前記摩耗量に対応させて該砥石車
   の位置と送り量を補正しつつ研削加工を行い、該砥石車
   が損耗して被加工体の加工精度が低下すると該砥石車を
   該ドレッサ先端部の摩耗量に対応する砥石車成形位置に
   移動して所定の砥石形状に成形し、該砥石車の成形加工
   と被加工体の研削加工を連続的に行うことを特徴とする
   ネジ溝研削加工に於ける砥石車の成形方法