JPH01246072A - 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、研削加工を行ったワーク数あ
るいはワークの所定部位の研削を行った回数が所定数に
達する毎に、研削面の切れ味や形状を回復させるべく目
直しや形直し等の修正を施すが、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
へ向けて送る送り壷は、少なくとも、修正時と次の修正
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。

ところで、研削砥石の外周研削面を用いる場合の、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、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り、一方、研削面の修
正時の、ドレッサを砥石の半径方向内方へ送る際に、従
来通常は、前回修正時のドレッサの位置から一定量だけ
さらに送るという方法がとられていた。

しかしながら、このようにすると、砥石の半径が使用可
能な最小径に近い場合の摩耗による大きな減少量に上述
した適正切込み量を加えた送り量で、研削砥石の使用開
始当初から研削面の修正を行う必要があり、砥石の半径
が最小径に近い場合以外は常に砥石へのドレッサの切込
み量が不要に多くなってしまう。

このため本出願人は先に特願昭６２−１８１２４５号に
て、ドレッサの前回修正位置からの送り歯を、研削砥石
の径方向寸法の減少に応じて増加させる修正方法を提案
している。すなわちこの方法によれば、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ので、
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ことが
できる。

（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、通算ワーク加工数の増加
に応じて砥石の半径が減少するという前提の下で、第４
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、砥石の摩耗が正
常に進行しているときは、第５図の左上部に示すように
、修正時（図中Ｒで示す）と修正時との間の摩耗による
半径減少量ａに適正に対応して送り増加量Ｃを増加させ
、ドレッサの切込量すを適正量とし得るものの、特定の
ワークの研削加工の過程で、そのワークの硬度が特に高
かったり、研削時の切粉が焼入れによりそのワークの表
面に焼付いていたりして研削砥石に図中Ａの時点で異常
摩耗が生ずると、図中破線で示すような砥石半径の減少
を想定してドレッサの送り増加量を増加させることから
、適正量の切込みが行われ得る修正時までの図中Ｂで示
す範囲内で図中鎖線で示すようにドレッサの切込みが行
われず、あるいはその切込み量が不足し、この結果表面
仕上げ精度の低いワークが生産される可能性があった。

この発明は、上述の改良点を有利に解消した修正方法を
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し、 前記ドレッサの前回修正位置からの送り量を、前記研削
砥石の径方向寸法の減少に応じて増加させるに際し、 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送り状態での前記研削砥石
の中心位置とに基づきその研削砥石の実半径を求め、 前記実半径の、ワークの研削加工の前後における変化か
ら求めた前記研削砥石の実減少量に基づき前記送り量を
変化させることを特徴とする。

（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送り状態での
研削砥石の中心位置とを求めて、それらの位置から研削
砥石の実半径（現実の半径）を算出し、その実半径の、
ワークの研削加工の前後、すなわち例えば修正直後と所
定数のワークの加工後とにおける変化から研削砥石の実
減少量（現実の減少量）を求め、その実減少量に対応さ
せて、前回修正位置からの送り増加量を変化させる。

従ってこの方法によれば、所定修正時に研削砥石の実減
少量が、異常摩耗の発生により大幅に増加した場合でも
、ドレッサの切込み量を常に適正量とすることができる
ので、表面仕上げ精度の低いワークが生産される可能性
をほとんどもしくは全く無くすことができる。

（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１１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、その砥石台４上の図示しない砥石駆
動モータの作動に基づき、紙面と直交する方向へ延在す
るその中心軸線Ａの周囲に回転する。

またここにおけるワーク３は、本体１に設けられた図示
しない主軸に取付けられたチャック５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Ａ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Ｂ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６を介し
直角送り台７に支持されており、この直角送り台７はま
た、平行送り機構６と同様の機構である直角送り機構８
を介し本体１に支持されている。

ここで、平行送り機構６は、ボールねじ軸を駆動する平
行送りモータ９の作動に基づき砥石台４１、ひいては研
削砥石２をその軸線Ａの延在方向、すなわちワーク３の
軸線Ｂの延在方向へ往復移動させる。また直角送り機構
８は、ボールねじ軸を駆動する直角送りモータ１０の作
動に基づき直角送り台７、ひいては研削砥石２に、図中
矢印Ｃで示すように、ワーク３０軸線Ｂ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７はまた、平行送り機構６と同様の機構であ
るドレッサ送り機構１１を介し、先端部に単石ダイヤモ
ンドを有するドレッサ１２を支持しており、ドレッサ送
り機構１１は、ボールねじ軸を駆動するドレッサ送りモ
ータ１３の作動に基づきドレッサ１２に、図中矢印りで
示すように研削砥石２の軸線Ａ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１４は上記各モータの作動の数値制御（ＮＣ）用の
制御装置を示し、この制御装置１４は、人力部１５、記
憶部１６、演算・制御部１７および加工数カウンタ１８
を具える。

ここで、入力部１５は、操作盤１９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２０ａのワーク３への接触により計
測する寸法計測装置２０からの寸法信号とを入力して演
算・制御部１７へ送り、演算・制御部１７は、通常のＣ
Ｐｕにより、入力された制御プログラムを記憶部１６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２１〜２５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１８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１７へ送る。

かかる構成を有するこの円筒研削盤に、この実施例では
第２図に示す制御プログラムを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２０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、加工数カンウタ１８が計数し
たワーク加工数をチエツクし、その加工数が外周研削面
２ａの修正が必要な所定数に達していなければ続くステ
ップ１０３で次に加工するワーク３の有無をチエツクし
てから再びステップ１０１へ戻る。

また上記ステップ１０２で、加工数が、外周研削面２ａ
の修正を要する所定数に達していた場合には、ステップ
１０４へ進んで、第３図に示す如き位置関係に基づきド
レッサ１２の原点からの送り量５Ｄを演算する。

すなわちここでは、ワーク３の研削加工後の半径ｒと、
主軸の中心軸線と整列するため固定されたワーク３の中
心軸線Ｂの位置Ｅとからワーク３の加工表面の位置Ｆを
求めるとともに、研削砥石２の中心軸線Ａの原点位置Ｇ
と、ワーク３の研削加工を行った直角送り量ｆ、とから
、図中仮想線で示すようにその研削加工を行った送り状
態での砥石２の中心軸線Ａの位置Ｈを求め、それらの位
置Ｆと位置Ｈとの距離から、先ず、その研削加工終了時
の砥石２の実半径Ｒ１を求める。尚、具体的には、位置
Ｅと位置Ｇとの距離り、を用いて次式の演算を行う。

Ｒｌ＝Ｌｗ　−ｒ−ｆ　９　　　　　　　　　”’　（
１）次にここでは、研削砥石２の外周研削面２ａに所定
の切れ味あるいは形状を回復させ得るドレッサ１２の適
正切込み量すを上記実半径Ｒ４から減じた修正後半径Ｒ
２を想定し、その修正後半径Ｒ２の研削砥石２の、中心
軸線Ａが原点位置Ｇに位置する場合の外周研削面２ａの
位置Ｉと、ドレッサ１２の先端の原点位置Ｊとから、ド
レッサの送り量ｆ。を求める。尚、具体的には、位置Ｅ
と位置Ｊとの距離Ｌｎを用いて次式の演算を行う。

Ｒ２＝Ｒ，−ｂ　　　　　　　　　・・・（２）ｆｎ＝
Ｌｎ−Ｒｚ　　　　　　　　　・・・（３）かかる演算
を行うことにより、研削砥石２の実半径Ｒ，の実減少量
に基づいて、適正切込み量すを確保し得るドレッサ送り
量ｆ、を求めることができる。

その後は、ステップ１０５にて、中心軸線Ａが原点位置
Ｇに位置する研削砥石２に対しドレッサ１２を、その先
端の原点位置Ｊから上記ドレッサ送り量ｆ、分送り移動
させ、あるいは外周研削面２ａに近い位置から上記位置
Ｉまで送り移動させ、これに伴ない研削砥石２を平行送
りすることにより、外周研削面２ａに適正切込み量すと
なる修正を施す。

しかる後ステップ１０３へ戻ることによりここでは、次
のワーク３が無くなるまで、すなわち予定数のワーク３
の加工が終了するまで、上述のステップを繰返す。

従ってこの方法によれば、所定数のワーク３の加工を行
う毎に、研削砥石２の半径の減少に応じてドレッサ１２
の先端の先回修正時の位置からの送り量を増加させると
ともに、その送り増加量を研削砥石２の半径の実減少量
に対応させて変化させるので、所定数加工途中、例えば
第５図中Ａの時点で研削砥石２に異常摩耗が生じて研削
砥石２の実減少量が図中りで示すように大幅に増加した
場合でもその後の修正時のドレッサ１２の送り量を図中
ｉで示すように増加させてその切込み量を適正切込み量
すとすることができ、このことにて、表面仕上げ精度の
低いワークが生産される可能性をほとんどもしくは全く
無くすことができる。

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く、例えばドレッサを固定して、研
削砥石をドレッサへ向けて送るようにしても良い。また
この方法は、平板状ワークの研削加工終了時、そのワー
クの加工表面の位置を実測することにて、平面研削盤に
も容易に適用可能である。

（発明の効果） かくしてこの発明の研削面修正方法によれば、所定修正
時に研削砥石の実減少量が異常摩耗の発生により大幅に
増加した場合でもドレッサの切込み量を常に適正量とす
ることができ、ひいては、表面仕上げ精度の低いワーク
が生産される可能性をほとんどもしくは全く無くすこと
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図は上記内筒研削盤にお
ける研削砥石とワークとドレッサとの位置関係を示す路
線図、第４図は従来方法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半径との関係を示す関係線
図である。 １・・・本体　　　　　　　２・・・研削砥石２ａ・・
・外周研削面　　　　３・・・ワーク９・・・平行送り
モータ　　１０・・・直角送りモータ１２・・・ドレッ
サ　　　　　１３・・・ドレッサ送りモータ１４・・・
ＮＣ制御装置　　　　２０・・・寸法計測装置特許出願
人　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　　杉　　　村　　　暁　　　秀第３図 第５図 −一一令ワーク加工薮

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し
   、 前記ドレッサの前回修正位置からの送り量を、前記研削
   砥石の径方向寸法の減少に応じて増加させるに際し、 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送り状態での前記研削砥石
   の中心位置とに基づきその研削砥石の実半径を求め、 前記実半径の、ワークの研削加工の前後における変化か
   ら求めた前記研削砥石の実減少量に基づき前記送り量を
   変化させることを特徴とする研削砥石の研削面修正方法
   。