JPH02109673A

JPH02109673A - 多工程研削装置

Info

Publication number: JPH02109673A
Application number: JP26263388A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Inokuchi; 井ノ口　久與志; Shizuki Sasakura; 閑樹笹倉; Shigeru Ito; 茂伊藤
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: JTEKT Machine Systems Corp
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1990-04-23

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、たとえば玉軸受の軌道輪の研削加工などに
適した多工程研削装置に関する。

従来の技術および発明の課題たとえば玉軸受の内輪を研削加工する場合、従来は、ま
ず第１の研削盤で両端面を研削し、第２の研削盤で外径
を研削し、第３の研削盤で外面の軌道みぞを研削し、最
後に第４の研削盤で内径を研削していた。

１回のチャッキングで多工程の加工を行なう工作機械と
して、マシニングセンターが知られているが、マシニン
グセンターで多工程の研削を行なうとすると、次のよう
な問題がある。

マシニングセンターの工具交換装置は工具を主軸ノーズ
端で取替えるものであるから、工具交換により工具に０
．００１〜０．０１關単位の振れが生じ、加工精度を悪
化させる。したがって、高精度を要求される研削加工に
おいては、工具交換の度にドレッシングが必要となり、
その分加工時間が長くなる。とくに、最近では、研削砥
粒材としてＣＢＮやダイヤモンドが多く利用されるよう
になってきているが、これらの砥粒は硬く、ドレッシン
グに要する時間が一層長くなっている。

１回のチャッキングで多工程の加工を行なう研削装置と
して、工作物の軸線と直交する水平軸と直角な軸を中心
に旋回するタレットヘッドに複数の砥石を取付けたもの
も考えられるが、この場合には、タレットヘッドの旋回
割出しくインデックス）方向と工作物の切込み方向とが
同一方向となり、タレットヘッドの旋回割出しの位置ば
らつきが直接加工精度のばらつきとなるため、加工精度
の低下をきたす。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、能率が良くて
、加工精度の良い多工程研削装置を提供することにある
。

課題を解決するための手段この発明による多工程研削装置は、工作物を保持して回転させる主軸台と、主軸台がのせら
れ、工作物の軸線と平行な第１水平方向およびこれと直
交する第２水平方向に移動させられる主軸台テーブルと
、第２水平方向と平行な軸を中心に旋回させられ、複数の
砥石が取付けられるタレットヘッドと、主軸台テーブルの第１水平方向および第２水平方向の移
動を数値指令により制御する数値制御装置とを備えてい
ることを特徴とするものである。

タレットヘッドに、複数の砥石と工作物寸法測定装置が
取付けられており、工作物寸法測定装置による工作物寸
法の測定結果に基づいて、研削加工時の寸法補正が行な
われることもある。

また、主軸台テーブルにドレス装置が設けられ、タレッ
トヘッドが取付けられたタレット台に、所定の位置に旋
回してきた砥石の寸法を画像処理によって測定する砥石
測定装置が設けられており、砥石測定装置による砥石寸
法の測定結果に基づいて、砥石のドレッシングおよび工
作物の研削加工が行なわれることもある。

砥石測定装置により、タレットヘッドのそれぞれの位置
に設定された寸法サイズの砥石が取付けられているかど
うかの確認が行なわれることもある。

作　　　用タレットヘッドを旋回させて、砥石を交換することによ
り、多工程の研削加工が行なわれる。

タレットヘッドの旋回中心軸が工作物の軸線と直交して
いるので、タレットヘッドの旋回方向は工作物の接線方
向となる。タレットヘッドの旋回による位置ばらつきは
、その旋回方向に生じる。このため、タレットヘッドの
位置ばらつきは工作物の接線方向となり、工作物加工精
度に影響を与える工作物の半径方向のタレットヘッドの
位置ばらつきは小さい。したがって、加工精度が良い。

重いタレットヘッドを移動させずに、軽い主軸台を移動
させるので、運動エネルギが少なくてすみ、かつ位置決
め精度が高く、高精度な加工が可能である。

工作物寸法測定装置による工作物寸法の測定結果に基づ
いて、研削加工時の寸法補正を行なうことにより、不良
品を作らずに、安定した仕上寸法が確保される。

砥石測定装置が設けられていることにより、砥石寸法に
関する面倒なデータの入力が不要になり、砥石測定装置
による砥石寸法の７１１１定結果に基づいて、砥石のド
レッシングおよび工作物の研削加工を行なうことにより
、砥石がドレス装置や工作物に衝突することを防止して
、能率の良いドレッシングおよび研削加工ができる。

また、タレットヘッドのそれぞれの位置に設定された寸
法サイズの砥石が取付けられているかどうかの確認がで
きる。

実　　施　　例以下、図面を参照して、この発明の１実施例を説明する
。

第１図〜第３図は、数値制御多工程研削装置の全体構成
を示す。第１図は斜視図、第２図は平面図、第３図は正
面図である。なお、以下の説明において、正面側を前、
背面側を後とし、正面から見た左右を左右とする。すな
わち、第２図の下側を前、上側を後とし、第２図および
第３図の左右を左右とする。

ベツド（１）上に２軸テーブル（２）がのせられ、２軸
テーブル（２）上の左側部分にＸ軸テーブル（主軸台テ
ーブル）（３）がのせられている。２軸テーブル（２）
はたとえばサーボモータとボールねじなどを使用した２
軸駆動装置（４）によりベツド（１）上を左右方向（２
軸方向）に移動させられ、Ｘ軸テーブル（３）は同様の
Ｘ軸駆動装置（５）により２軸テーブル（２）上を前後
方向（Ｘ軸方向）に移動させられる。

Ｘ軸テーブル（３）上の前部には主軸台（８）が、後部
にはドレス装置（７）がのせられている。

主軸台（６）は２軸と平行な主軸（８）を備えており、
第・４図に詳細に示すように、主軸（８）の右端部には
工作物（ν）を保持して回転させるための適当なチャッ
ク（９）が取付けられる。なお、工作物（Ｗ）は、その
軸線が２軸と平行になるようにチャック（９）に保持さ
れる。そして、チャック（９）の外側に張出した鍔状の
部分に、右向きの寸法測定用基準面（９ａ）が設けられ
ている。

ドレス装置（７）の詳細が、第５図〜第７図に示されて
いる。

Ｘ輔テーブル（３）の上面に、右側に向って上下二股状
に突出した略コ字形のベース（１１）が固定されている
。ベース（１１）の上側突出部（ｌｌａ）の上面には軸
受ユニット（１２）が垂直に設けられ、軸受ユニット（
１２）に受けられた垂直な上部旋回１１１１（１３）が
軸受ユニット（１２）とベース（１１）の上部突出部（
ｌｌａ）を上下に貫通している。ベース（１１）の下側
突出部（ｌｌｂ）には、上部旋回軸（１３）と同軸の垂
直な下部旋回軸（１４）が受けられている。

ベース（１１）の上側突出部（ｌｌａ）から下に突出し
た上部旋回軸（１３）の下端部と、ベース（１１）の下
側突出部（ｌｌｂ）から上に突出した下部旋回軸（１４
）の上端部とに、略コ字形の旋回部材（１５）の両端部
が固定されている。そして、旋回部材（１５）は、サー
ボモータとウオーム歯車機構などを用いた駆動装置（１
６）により、旋回軸（１３）　（１４）の軸線を通る垂
直軸（Ｃ軸）を中心に旋回させられる二旋回部材（１５
）の中間部にホルダ（１７）がボルト（１８）により固
定され、ホルダ（Ｉ７）にはダイヤモンド（１９）がボ
ルト（２０）によって固定されている。

ベツド（１）の右側後部に、タレット台（２１）が固定
されている。タレット台（２１）の前面に円板状のタレ
ットヘッド（２２）がその軸線がＸ軸と平行になるよう
に取付けられ、図示しない適当な駆動装置によりこの軸
線を中心に旋回させられる。第８図に詳細に示すように
、タレットヘッド（２２）の前面には、３個の砥石台（
２３）　（２４）　（２５）と１個の工作物寸法測定装
置（２６）が取付けられている。各砥石台（２３）　（
２４）　（２５）は、研削砥石（２７）　（２８）　（
２９）とこれを回転駆動するための駆動装置（図示路）
とを備えている。測定装置（２６）は、寸法測定プロー
ブ（３０）を備えている。寸法測定プローブ（３０）は
、２点間の距離の測定などに使われる公知の全方向高精
度リミットスイッチ（タッチセンサー）であり、先端の
球状測定部（３０ａ）が被ｆｌｌ定物に接触したときに
信号を出すもので、そのときのテーブルなどの移動体の
位置を読取って位置の１１定を行なうものである。

たとえば、第１砥石（２７）は外径・端面用、第２砥石
（２８）は内径用、第３砥石（２９）は軌道みぞ用であ
る。砥石台（２３）　（２４）　（２５）および測定装
置（２６）はタレットヘッド（２２）の旋回によりその
左下の作業位置に順に位置決めされ、この作業位置にき
たときに砥石（２７）　（２８＞　（２９）およびプロ
ーブ（３０）が２軸と平行に左側に突出するようになっ
ている。なお、各砥石台（２３）　（２４）　（２５）
の砥石（２７）（２ｇ）　（２９）は、作業位置にきた
ときにその軸線かチャック（９）の軸線と平行でほぼ等
しい高さになるように芯高が調整されている。また、タ
レット台（２１）の右側面に、砥石台（２３）　（２４
）　（２！５）が作業位置と対称な右上の測定位置にき
たときに砥石（２７）　（２８）　（２９）の寸法を測
定するための砥石測定装置（３１）が設けられている。

この測定装置（３１）は、公知の画像処理法により砥石
（２７）　（２ｇ）　（２９）の寸法をＣＩ定するもの
であり、フレーム（３２）に取付けられた光源装置（３
，３）と受光カメラ（３４）を備えている。

工作物寸法測定装置（２６）の詳細が、第９図〜第１１
図に示されている。これらの図面は１３定装置（２６）
が作業位置にある状態を示しているので、以下この位置
において測定装置（２６）の構成を説明する。

Ａｌｌｌ装定　（２Ｂ）は、ボルト（３５）によりタレ
ットヘッド（２２）に固定されるケース（３Ｂ）を備え
ている。このケース（３Ｇ）は軸線が２軸と平行で前側
が取除かれた形の略半円筒状をなし、上部には前方に張
出した上側張出し部（３Ｑａ）が、下部には前方に張出
した下側張出し部（ａｅｂ）がそれぞれ形成されている
。ケース（３Ｂ）内の上側張出し部（３８ａ）の下面に
、略直方体状のホルダ取付ブロック（３７）が取付けら
れている。ブロック（３７）には右端面から左端面近く
まで水平にのびたのちに上側に曲って上端面近くまでの
びたスリット（３８）が前後の全幅にわたって形成され
ており、このスリット（３８）により、ブロック（３７
）は上側固定部分（３７ａ）と下側可動部分（３７ｂ）
に分割されて、これらが左側上部の左右幅の小さい連結
部（３７ｅ）によって連結された形状に形成されている
。固定部分（３７ａ）はボルト（３９）によりケース（
３６）の上側張出し部（３８ａ）に固定されており、可
動部分（３７ｂ）は連結部（３７ｃ）のＸ軸と平行な軸
を中心に若干傾きうる。可動部分（３７ｂ）の前部にこ
れを左右に貫通するホルダ固定穴（４０）が形成され、
その右側に、これと同軸でこれより内径の少し大きい逃
げ穴（４１）が固定部分（３７ａ）と可動部分（３７ｂ
）に股がるように形成されている。また、可動部分（３
７ｂ）の右側部分に、これを上下に貫通する調整用めね
じ（４２）が形成されている。

ブロック（３７）のホルダ固定穴（４０）と逃げ穴（４
１）に、左右に細長い円筒状のプローブホルダ（４３）
が左右貫通状に挿入され、その中間のフランジ部（４３
ａ）に通されたボルト（４４）により固定されている。

ホルダ（４３）は固定穴（４０）に密にはまり、逃げ穴
（４Ｉ）を隙間をあけて貫通している。

ケース（３６）の前面には、板状の蓋（４５）がボルト
（４Ｇ）により固定されている。ケース（３Ｂ）の左端
面には切欠円板状の端面プレート（４７）がボルト（４
８）により固定され、これに形成された穴（４９）をホ
ルダ（４３）が隙間をあけて貫通している。そして、こ
のプレート（４７）から左側に突出したホルダ（４３）
の先端部に測定プローブ（３０）が固定されている。

ケース（３６）の下側張出し部（３６ｂ）の右側部分に
これを上下に貫通するねじ挿入穴（５ｏ）が形成され、
この穴（５０）の上側にねじホルダ（５１）がボルト（
５２）により固定されている。ねじホルダ（５１）には
穴（５０）の上に位置するスリット（５３）が形成され
、これらの穴（５０）とスリット（５３）に調整ねじ（
５４）が挿入されている。調整ねじ（５４）の中間には
ホルダ（５１）の上に位置するフランジ部（５４ａ）と
下に位置するフランジ部（５４ｂ）が形成され、調整ね
じ（５４）は上下にほとんど移動しないようになってい
る。調整ねじ（５４）の上端にはおねじ（５４’ｅ）が
形成され、これがブロック（３７）のめねじ（４２）に
ねじはめられている。

調整ねじ（５４）を回転させることにより、ブロック（
３７）の可動部分（３７ｂ）の傾きが変化し、これによ
り、プローブ（３０）の先端の球状測定部（３０ａ）の
上下の位置が変わる。そして、測定部（３０ａ）が工作
物（１／）の軸線と同じ高さになるように、調整ねじ（
５４）によりプローブ（３０）の芯高が調整されている
。

２軸テーブル（２）の上面の右寄りの部分に、芯高設定
用ブロック（５５）が固定されている。なお、このブロ
ック（５５）を使用したプローブ（３０）の芯高調整に
ついては、後述する。

第１２図に示すように、研削装置は装置全体を制御する
数値制御装置（ＮＣ装置）　（５Ｂ）を備えている。こ
のＮＣ装置（５６）はマイクロコンピュータを備えたも
の（ＣＮＣ装置）であり、これには、工作物（Ｗ）の素
材寸法および仕上寸法、加工工程、砥石（２７）　（２
８）　（２９）およびプローブ（３０）の寸法、加工条
件、ドレッシング条件などを設定するためのキーボード
（５７）とＣＲＴデイスプレィ（５８）が接続されてい
る。ＮＣ装置（５Ｂ）は、これらの設定条件に基づき、
主軸台（６）、タレットヘッド（２２）、２軸テーブル
（２）　、Ｘ軸テーブル（３）、砥石測定装置（３１）
、ドレス装置（７）などを制御する。そして、砥石測定
装置（３１）で測定された砥石（２７）　（２８）　（
２９）の寸法と設定条件により、砥石（２７）　（２８
）　（２９）のドレッシングおよび工作物（Ｗ）の研削
を行ない、工作物測定装置（２Ｂ）で測定した工作物（
Ｗ）の加工寸法によりＸ軸および２軸の補正などを行な
う。

次に、上記の研削装置の各部の動作を説明する。

砥石（２７）　（２８）　（２９）の寸法測定を行なう
場合は、まず、測定する砥石（２７）　（２８）　（２
９）を測定位置に位置させる。これにより、砥石（２７
）　（２８）　（２９）カ砥石測定装置（３１）の光源
装置（３３）と受光カメラ（３４）の間にくるので、砥
石測定装置（３１）は、光源装置（３３）から出て砥石
（２７）　（２８）　（２９）の部分を通過した光を受
光カメラ（３４）で受け、その明暗のデータを画像処理
することにより、砥石（２７）（２８）　（２９）の外
径（Ｘ軸データ）、長さおよび２軸基準位置からの端面
の位置（２軸データ）を測定する。なお、これらの測定
データは、ＮＣ装置（５６）に記憶される。また、この
砥石測定装置（３１）は、タレットヘッド（２２）のそ
れぞれの位置に設定された仕様サイズの砥石が取付けら
れているかどうかの確認にも使用される。

砥石（２７）　（２８）　（２９）のドレッシングを行
なう場合は、まず、目的の砥石（２７）（２８）　（２
９）を作業位置に位置させ、ドレス装置（７）のダイヤ
モンド（Ｉ９）と砥石（２７）　（２８）　（２９）と
の間に若干のギャップが生じる位置まで、２軸テーブル
（２）およびＸ軸テーブル（３）を早送りで移動させる
。そして、砥石（２７）　（２８）　（２９）を徐々に
ダイヤモンド（１９）に接近させ、設定条件に基づいて
、Ｘ軸、２軸およびＣ軸の３軸を同時に制御することに
より、砥石（２７）　（２８）　（２９）を所望の形状
に修正する。

なお、最初に砥石（２７）（２８）　（２９）の寸法を
？ＩＤＪ定したときには、Ｘ軸データおよび２軸データ
の精度は一般的に０．０１〜０．１ｍ＋＊程度で研削加
工に要求される精度より低い場合が多いので、砥石（２
７）（２８）　（２９）がダイヤモンド（１９）に激突
しないように、砥石（２７）　（２ｇ）　（２９）を早
送りでダイヤモンド（１９）に接近させるときのギャッ
プを寸法測定の不正確さを見込んで少し大きめにし、ド
レッシング完了時点におけるドレス装置（７）のＸ軸お
よび２軸の位置をたとえば０．００１ａｍ単位で読み込
んで、Ｘ輔データおよび２輔データを修正し、これを新
たな砥石のＸ軸データおよび２軸データとする。そして
、次回からは、早送り時のギャップを小さくする。

工作物（Ｗ）の研削加工を行なう場合は、まず、目的の
砥石（２７）　（２８）　（２９）を作業位置に位置さ
せた状態で、工作物（Ｗ）と砥石（２７）　（２８）　
（２９）との間に若干のギャップが生じる位置まで、２
軸テーブル（２）およびＸ軸テーブル（３）を早送りで
移動させる。そして、砥石（２７）　（２８）（２９）
を徐々に工作物（ν）に接近させ、設定条件ならびに砥
石（２７）　（２８）　（２９）寸法のＸ軸データおよ
び２軸データに基づいて、Ｘ軸および２軸の２軸を制御
することにより、工作物（Ｗ）を所望の寸法に研削する
。

工作物（ν）の加工寸法の測定は、工作物寸法ｆｌｌｌ
Ｊ定装置（２６）を作業位置に位置させた状態で、次の
ように行なわれる（第４図参照）。外径を測定する場合
は、プローブ（３０）の先端の球状測足部（３０ａ）を
工作物（Ｗ）の外面に前側から当てて、そのときのＸ軸
座標値を読込んだのち、球状測定部（３０ａ）を工作物
（Ｗ）の外面に後側から当てて、そのときのＸ軸座標値
を読込み、これらの差と球状測定部（３０ａ）の直径と
の差より、外径を求める。内径を測定する場合は、球状
測定部（３０ａ）を工作物（Ｗ）の内面に後側から当て
て、そのときのＸ軸座標値を読込んだのち、球状７Ｉｌ
ｌＪ定部（３０ａ）を工作物（Ｗ）の内面に前側から当
てて、そのときのＸ軸座標値を読込み、これらの差と球
状測定部（３０ａ）の直径との和より、内径を求める。

工作物（ν）の長さ（端面位置）の測定に先立ち、チャ
ック（９）に工作物（Ｗ）を取付けていない状態で、基
準面（９ａ）に球状測定部（３０ａ）を当てて、そのと
きの２軸座標値を読込んだのち、チャック（９）の端面
に球状測定部（３０ａ）を当てて、そのときの２軸座標
値を読込み、これらの差より基準面（９ａ）からのチャ
ック（９）の２軸方向の突出量（チャック突出量）　（
Ｃ）を測定して、記憶しておく。工作物（Ｗ）の長さを
７］１１定する場合は、まず、球状測定部（３０ａ）を
基準面（９ａ）に当てて、そのときの２軸座標値を読込
んだのち、球状７１１１１定部（３０ａ）を工作物（ｗ
）の端面に当てて、そのときの２軸座標値を読込み、こ
れらの差（Ｌ）とチャック突出量（Ｃ）との差より、長
さを求める。

工作物（Ｗ）の長さを測定する場合、一般には、予め球
状測定部（３０ａ）をチャック（９）の端面に当てて、
チャック端面位置を測定して、これを記憶しておき、あ
とは、工作物（Ｗ）の端面に球状測定部（３０ａ）を当
てて、このときの２軸座標値とチャック端面位置との差
を工作物（ν）の長さとすることが考えられる。ところ
が、このようにすると、加工中の熱変位により主軸（８
）がのびたような場合には、測定値が不正確になる。

これに対し、上記実施例の場合は、測定の都度、基準面
（９ａ）をｎ１定して、工作物（Ｗ）の端面の測定値と
この基準面（９ａ）の測定値との差に基づいて長さを求
めているので、熱変位があっても、測定値は正確である
。

また、工作物（Ｗ）の外径を測定する場合、球状測定部
（３０ａ）の芯高が工作物（＋ｄ）の軸線の高さと一致
していなければ、測定誤差が生じる。

このため、次のようにして、球状測定部（３０ａ）の芯
高が調整されている。すなわち、まず、外径寸法のわか
っている工作物をチャック（９）に取付け、その外径を
測定する。そして、この測定値が実際の外径と等しくな
るように、プローブ（３０）の芯高を調整しておく。こ
のように作業位置においてプローブ（３０）の芯高を調
整したのち、測定装置（２６）をタレットヘッド（２２
）右下の設定位置に位置させた状態で、２軸テーブル（
２）を移動させて、球状測定部（３０ａ）をブロック（
５５）に接触させ、そのとき９２軸テーブル（２）の位
置をプローブ設定値として記憶させる。そして、以後の
プローブ（３０）交換時には、測定装置（２６）をタレ
ットヘッド（２２）右下の設定位置に位置させた状態で
、２軸テーブル（２）を移動させて、球状測定部（３０
ａ）をブロック（５５）に接触させ、そのときの２輔テ
ーブル（２）の位置が記憶させたプローブ設定値と等し
くなるように調整ねじ（５４）によって球状測定部（３
０ａ）の位置を調整するだけで、簡単に芯高の調整がで
きる。

上記の研削装置では、ＮＣ装置に各種条件を設定するだ
けで、自動的に研削加工が行なわれる。

次に、第１３図のような工作物（Ｗ）すなわち玉軸受の
内輪を加工する場合を例にとって、研削装置の動作の１
例を説明する。

まず、最初の工作物（Ｗ）の基準端面（Ｗａ）をチャッ
ク（９）により保持する。なお、この基準端面（Ｗａ）
については、予め、同じ研削装置で次に説明する端面の
加工と同様に加工しておくか、他の研削盤などで従来と
同様に加工しておく。

そして、外径・端面用の第１砥石（２７）を作業位置に
位置させ、ドレス装置（７）を使用して、その外径およ
び端面のドレッシングを行なう。次に、この砥石（２７
）を使用して、工作物（Ｗ）の外径（Ｗｂ）を最終仕上
寸法に最終加工代を加えた寸法まで研削する外径中間加
工を行なったのち、工作物（Ｗ）の端面（Ｗｅ）を最終
仕上寸法に最終加工代を加えた寸法まで研削する端面中
間加工を行なう。次に、工作物測定装置（２６）を作業
位置に位置させて、工作物（Ｖ）の外径と長さ（端面（
νＣ）の位置）を測定する。そして、再び第１砥石（２
７）を作業位置に位置させ、上記の測定結果を考慮して
、外径が最終仕上寸法になるように外径（Ｗｂ）を研削
する外径仕上加工を行なったのち、長さが最終仕上寸法
になるように測定結果を考慮して端面（Ｗｅ）を加工す
る端面仕上げ加工を行なう。次に、工作物測定装置（２
Ｂ）を作業位置に位置させて、工作物（ｗ）の外径と長
さを測定する。そして、測定結果が予め設定された仕上
寸法範囲に入るまで、測定結果による補正を行ないなが
ら、仕上加工と寸法測定を繰返す。

仕上加工が終わったならば、軌道みぞ用の第３砥石（２
９）を作業位置に位置させ、ドレス装置（７）を使用し
て、その外径のドレッシングを行なう。次に、この砥石
（２９）を使用して、工作物（ｗ）の外径の軌道みぞ（
Ｗｄ）を研削する軌道みぞ加工を行なう。軌道みぞ加工
が終わったならば、内径用の第２砥石（２８）を作業位
置に位置させ、ドレス装置（７）を使用して、その外径
のドレッシングを行なう。次に、この砥石（２８）を使
用して、工作物（Ｖ）の内径（Ｗｅ）を最終仕上寸法に
最終加工代を加えた寸法まで研削する内径中間加工を行
なう。次に、工作物測定装置（２Ｂ）を作業位置に位置
させて、工作物（Ｗ）の内径を測定する。そして、再び
第２砥石（２８）を作業位置に位置させ、上記の測定結
果を考慮して、内径が最終仕上寸法になるように内径を
研削する内径仕上加工を行なう。次に、工作物測定装置
（２Ｇ）を作業位置に位置させて、工作物（ν）の内径
を測定する。そして、測定結果が予め設定された仕上寸
法範囲に入るまで、測定結果による補正を行ないながら
、仕上加工と寸法１１１１定を繰返す。

仕上加工が終わったならば、工作物（Ｗ）を取出し、次
の工作物（ｗ）の加工を行なう。

研削装置から取出した加工後の工作物（Ｗ）の寸法を機
外でｒｉ１１定し、これが所定の範囲内にない場合には
、ＮＣ装置（５Ｂ）内のデータを修正する。

２個目以降の工作物（讐）については、前回の仕上加工
の結果、加工寸法と指令値との差が所定値以下で“あっ
た場合には、中間加工を行なわずに、１回で最終仕上加
工まで行ない、加工時間の短縮を図る。また、ドレッシ
ングについては、加工の都度行なう必要はなく、新しい
砥石を軸に取付けたときと、加工量と加工要求精度によ
り、必要に応じて行なう。

なお、中間加工を行なう目的は、研削量過大による不良
品を出さないためであり、高精度が要求されない場合は
、この工程を省略することも可能である。

上記の研削装置では、上述のように、タレットヘッド（
２２）を旋回させて、砥石（２７）　（２８）　（２９
）を交換することにより、１回のチャッキングで多工程
の加工ができ、高精度加工が可能で、能率も良い。

タレットヘッド（２２）の旋回中心軸が工作物（ｗ）の
軸線と直交しているので、タレットヘッド（２２）の旋
回方向は工作物（Ｗ）の接線方向となり、タレットヘッ
ド（２２）が旋回してその旋回方向に位置ばら゛つきが
生じても、この位置ばらつきは工作物（ν）の接線方向
となる。このため、工作物（Ｗ）の加工精度に影響を与
える工作物（Ｗ）の半径方向のタレットヘッド（２２）
の位置ばらつきは小さく、加工精度が良い。

また、前側すなわち作業者側を向いたタレットヘッド（
２２）の前面に砥石台（２３）　（２４）　（２５）お
よび工作物測定装置（２Ｂ）取付けられているので、タ
レットヘッド（２２）を旋回させなくても、これらを簡
単に交換することができ、作業性が良い。

さらに、どうしても重くなるタレット台（２１）をベツ
ド（１）に固定した構造であるため、運動エネルギは少
なく、軽い主軸台（６）をＸ軸方向とｚ　Ｉｄ＋方向に
移動させているため、位置決め精度が高く、高精度な加
工が可能である。

砥石測定装置（３１）が設けられているので、砥石（２
７）　（２ｇ）　（２９）の寸法を自動的に測定して、
これに基づいて砥石（２７）　（２ｇ）　（２９）のド
レッシングや工作物（ν）の加工ができ、面倒なデータ
の入力が不要である。

ドレス装置（７）がＸ軸およびｚ軸方向に移動し、かつ
これらと直交する垂直なＣ軸を中心に旋回するダイヤモ
ンド（１９）を備えているので、これら３軸を同時に制
御することにより、砥石（２７）　（２８）　（２９）
を所望の形状のドレッシングすることができる。さらに
、ダイヤモンド（１９）のホルダ（１７）が取付けられ
た旋回部材（１５）の上下両端が旋回軸（ｌａ）（１４
）を介して軸受支持された両端支持機構になっているの
で、剛性が高く、熱変位も小さく、精度の良いドレッシ
ングができる。

研削装置上の寸法測定装置（２６）により、加工の途中
および最終で、または最終で、自動的に工作物（Ｗ）の
寸法測定を行ない、必要な仕上寸法と比較しながら加工
を続けるので、不良品を作らず、安定した仕上寸法が確
保できる。

発明の効果この発明の多工程研削装置によれば、上述のように、１
回のチャッキングで多工程の加工ができるので、加工精
度が良く、がっ能率も良い。

また、タレットヘッドの旋回による位置ばらつきが工作
物加工精度に与える影響が小さく、加工精度が良い。

さらに、重いタレットヘッドが移動せずに、軽い主軸台
が移動するので、運動エネルギが少なくてすみ、かつ位
置決め精度が高く、高精度な加工が可能である。

工作物寸法４−１定装置による工作物寸法の測定結果に
基づいて、研削加工時の寸法補正を行なうことにより、
不良品を作らずに、安定した仕上寸法が確保できる。

砥石８−１定装置が設けられていることにより、砥石寸
法に関する面倒なデータの入力が不要になり、砥石ＤＩ
定装置による砥石寸法の測定結果に基づいて、砥石のド
レッシングおよび工作物の研削加工を行なうことにより
、砥石がドレス装置や工作物に衝突することを防止して
、能率の良いドレッシングおよび研削加工ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す多工程研削装置の全
体斜視図、第２図は同平面図、第３図は同正面図、第４
図はチャックの部分の一部切欠き平面図、ｍ５図はドレ
ス装置の部分の正面図、第６図は第５図Ｖｌ−Ｖｌ線の
矢視図、第７図は第６図■−■線の断面図、第８図はタ
レットの部分の正面図、第９図は工作物測定装置の部分
の一部切欠き正面図、第１０図は第９図Ｘ−Ｘ線の断面
図、第１１図は第９図Ｘ−Ｘ線の断面図、第１２図は多
工程研削装置の電気的構成を示すブロック図、第１３図
は工作物の１例を示す水平断面図である。（３）・・・Ｘ軸テーブル（主軸台テーブル）、（６）
・・・主軸台、（７）・・・ドレス装置、（２１）・・
・タレット台、（２２）・・・タレットヘッド、（２６
）・・・工作物寸法Ｊｌｌｌ定装置、（２７）（２ｇ）
　（２９）・・・砥石、（３１）・・・砥石測定装置、
（５６）・・・数値制御装置、（Ｗ）・・・工作物。以　　上第４図第１１図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工作物を保持して回転させる主軸台と、主軸台が
のせられ、工作物の軸線と平行な第１水平方向およびこ
れと直交する第２水平方向に移動させられる主軸台テー
ブルと、第２水平方向と平行な軸を中心に旋回させられ、複数の
砥石が取付けられるタレットヘッドと、主軸台テーブルの第１水平方向および第２水平方向の移
動を数値指令により制御する数値制御装置とを備えてい
ることを特徴とする多工程研削装置。
（２）タレットヘッドに、複数の砥石と工作物寸法測定
装置が取付けられており、工作物寸法測定装置による工
作物寸法の測定結果に基づいて、研削加工時の寸法補正
が行なわれることを特徴とする請求項（１）の多工程研
削装置。
（３）主軸台テーブルにドレス装置が設けられ、タレッ
トヘッドが取付けられたタレット台に、所定の位置に旋
回してきた砥石の寸法を画像処理によって測定する砥石
測定装置が設けられており、砥石測定装置による砥石寸
法の測定結果に基づいて、砥石のドレッシングおよび工
作物の研削加工が行なわれることを特徴とする請求項（
１）の多工程研削装置。
（４）砥石測定装置により、タレットヘッドのそれぞれ
の位置に設定された寸法サイズの砥石が取付けられてい
るかどうかの確認が行なわれることを特徴とする請求項
（３）の多工程研削装置。