JPH04176559A

JPH04176559A - ドレッシング方法及び研削装置

Info

Publication number: JPH04176559A
Application number: JP29993990A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishizawa; 西澤　佳男
Original assignee: Amada Wasino Co Ltd
Current assignee: Amada Wasino Co Ltd
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1992-06-24

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明はドレッシング方法及び研削装置に関する。

（従来の技術）従来、研削装置、例えば平面研削盤の砥石ドレッシング
では、回転砥石をドレッサに対して手動または自動で接
近させ、砥石の研削状態を目視観察してドレッシング完
了を判別していた。

また、砥石の切れ味を一定に保ち、研削精度を一定に保
つため、砥石ドレッシングののち砥石径を物差し等で実
測し、計算により周速が一定となる砥石軸の回転数を求
め、砥石軸回転数変速用ボリュームスイッチを操作して
、回転砥石の周速を一定に保っていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の如き従来よりのドレッシング方法
または研削装置にあっては、砥石のドレッシング状態を
目視判別し、ドレッシング後の周速を人手により設定す
るというものであったため、人手を多く要し、ドレッシ
ング精度が作業者によって変化したり、計算ミスや入力
により周速が変化し、砥石切れ味を低下させ、研削精度
が悪化する等の問題点があった。

そこで、本発明は、ドレッシング状態を自動的に判別す
ることかでき、ドレッシング精度を向上することができ
るドレッシング方法を提供することを目的とする。

また、トレッシング状態を自動的に判別しつつ、ドレッ
シング作業を自動的に行えるようにすることを目的とす
る。

さらに、ドレッシングされた砥石径を自動計測し、計測
された砥石径に応じて周速一定とすべく周速制御できる
研削装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）上記課題を解決するための本発明は、特許請求の範囲に
記載の通り、回転砥石をドレッサに対して相対的に接近
させ、前記回転砥石の表面を前記ドレッサで研削するこ
とにより、前記砥石をドレッシングするドレッシング方
法において、前記回転装置と前記ドレッサの接触により
発生する振動ないし音を検出し、検出された振動ないし音より前記砥石のドレッシング状
態を判別することを特徴とする。

また、前記回転砥石を前記ドレッサに対してゆっくりと
またはジョグ送りで接近させ、前記振動ないし音が予め
定めた強度または波形となったときドレッシング完了を
判別することを特徴とする。

また、前記回転砥石を前記ドレッサに対して一定圧力で
押圧制御し、前記振動ないし音が予め定めた強度または
波形となったときドレッシング完了を判別することを特
徴とする。

さらに、回転砥石をドレッサに対して相対的に接近させ
、前記回転砥石の表面を前記ドレッサで研削することに
より、前記砥石をドレッシングするドレッシング装置を
備えた研削装置において、前記回転砥石を前記ドレッサ
に対して接近させる砥石駆動装置と、前記回転砥石と前記ドレッサとの接触により発生する振
動ないし音を検出するセンサと、該センサが検出した振
動ないし音より前記砥石のドレッシング状態を検出する
状態検出手段と、該手段がドレッシング完了を判別した
ときの前記回転砥石の位置から前記回転砥石の径を推定
し、前記回転砥石の周速が一定となるよう、前記回転砥
石の回転速度を設定する周速制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。

（作用）特許請求の範囲第１項に記載のドレッシング方法では、
回転砥石とドレッサとの接触により発生する振動ないし
音を検出し、前記砥石のドレッシング状態、即ち砥石が
ドレッサに触れている状態やその程度を判別することが
できるので、例えばドレッシング完了を自動的に判別す
ることができ、ドレッシング装置の自動化の一翼を担わ
せることができると共にドレッシング精度の向上を図る
ことができる。

また、特許請求の範囲第２項に記載のドレッシング方法
では、回転砥石をドレッサに対してゆっくりと、または
ジョグ送りで接近させ、前記砥石と前記ドレッサとの接
触により発生される振動ないし音が予め定めた強度また
は波形（周波数を含む）となったことでドレッシング完
了を判別するので、ドレッサに対し砥石を位置制御する
ドレ・ソシング装置の自動化を図ることができる。

また、特許請求の範囲第３項に記載のドレッシング方法
では、回転砥石をドレッサに対して一定圧力で押圧制御
し、前記砥石と前記ドレッサとの接触により発生される
振動ないし音が予め定めた強度ないし波形となったこと
でドレッシング完了を判別するので、ドレッサに対し砥
石を圧力制御するドレッシング装置の自動化を図ること
ができる。

さらに、特許請求の範囲第４項に記載の研削装置では、
前記センサにより回転砥石とドレッサとの接触により発
生する振動ないし音を検出し、状態検出手段でドレッシ
ング状態を検出し、周速制御手段で砥石周速を一定に制
御するので、ドレッシング精度を良好にして、ドレッシ
ングの全自動化を図ることができる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図及び第３図は、研削装置の一例として示・す平面
研削盤の正面図及び側面図である。

図において、基台１の上部には第２図において左右に移
動自在のテーブル２が設けられ、このテーブル２の略中
心位置には、被研削物（ワーク）を支持するチャック３
が固定されている。

前記テーブル２上で前記チャック２の第２図において右
方には、チャック２から十分離れた位置にドレッサ４が
適宜支持体を介して固定されている。図示のドレッサは
重石の例で示すが、ロータリドレッサ、ブロックドレッ
サ等形状ドレッサとすることも有る。

前記テーブル２の周囲にはスパッタ飛散防止のためのカ
バー５が設けられている。また、前記テーブル２の前方
には、機械前方側から操作し易い姿勢とされた操作盤６
が設けられている。この操作盤６は、前記テーブル２を
駆動する軸を始めとして各軸制御、あるいはその他のア
クチュエータに駆動指令を出力するためのＮＣ装置が内
蔵されている。

一方、前記テーブル２の後方には、前後動作可能の揺動
ボスト７が設けられ、このボスト７の前方には、前記チ
ャック３の上面に固定されたワークを研削する砥石８を
第２図において紙面と直交する軸の回りに回転させる砥
石軸９が、昇降自在に設けられている。

したがって、本例の平面研削盤において、砥石８は砥石
軸９によって回転駆動され、砥石軸９はボスト７に対し
て昇降自在であり、ボスト７は基台１に対して前後動作
可能であり、さらにテーブル２は第２図において左右に
移動自在であるので、各軸を適宜速度で駆動することに
より、砥石８にて適宜ワークを研削可能である。

また、砥石８が摩耗した場合には、砥石８を回転させた
状態でドレッサ４に当てることにより、ドレッシング可
能である。

ここに、本例のドレッサ４の支持体側面には、ドレッサ
４自体の振動を検出する振動センサＳが設けられている
。

第１図は、上記平面研削盤のドレッシング方式を示す説
明図である。

図示のように、前記振動センサＳはＮＣ装置１０と接続
されている。砥石８は、その直下に移動されたドレッサ
４に対し原点位置Ｏから下降開始し、ドレッシングされ
るとする。原点位置Ｏからテーブル上面までの距離をＬ
、テーブル上面からドレッサ４の頂点までの距離をＨｌ
　ドレッシング完了時点での砥石８の移動量を豆、ドレ
ッシングされた砥石８の半径をＲとする。

第４図はドレッサ４が重石であり、前記ＮＣ装置１０に
より砥石８をジョグ送りした場合のドレッシング方式を
示すフローチャートである。

ステップ４０１では、砥石８を原点位置からドレッシン
グ開始位置Ｚまで下降させる。この位置Ｚは、ドレッシ
ング前の砥石８がドレッサ４に当接しないであろう位置
として算出された位置である。

そこで、次にはステップ４０２で砥石８を前後動作させ
、ステップ４０３てセンサＳで検出された振動波形の振
幅Ｗを検出し、ステップ４０４゜４０６で振幅Ｗを基準
値ＷＡ、Ｗｏと比較しつつ、ステップ４０７でジョグ送
りをし、ステップ４０４でアラーム検出し、ステップ４
０６でドレッシング完了を判別する。

ステップ４０４の基準値ＷＡは、振幅で示されており、
通常のドレッシング作業の時には発生しない比較的大き
な値とされている。したがって、ステップ４０４では、
Ｗ＞ＷＡの判定により、異常状態を検出てき、異常のと
きにはステップ４０５へ移行して、アラーム出力し、−
時停止する。

また、ステップ４０６の基準値Ｗ。は、通常のドレッシ
ング操作で得られる振幅が設定されている。したがって
、ステップ４０６で振幅Ｗが基準値Ｗ０に満たない場合
はステップ４０７へ移行して砥石８を微少量下降させ、
ステップ４０２で砥石８を前後動作させることにより砥
石８がドレッサ４に十分当るまで砥石８を下降させるこ
とができるものである。また、砥石８がドレッサ４に十
分当ってドレッシングされた場合には、ステップ４０６
で、Ｗ≧Ｗ０を判別し、ドレッシング完了を判別するこ
とができるものである。

ステップ４０８では、ドレッシング完了を確認して次の
処理に移行する。なお、ステップ４０８で仕上げ動作を
追加するようにしても良い。仕上げ動作には、念のため
、砥石８を同一高さに保って前後動させたり、ステップ
４０７のジョグ送り量△Ｚより小さな量（例えばその半
分）だけ砥石を下降させ、前後動させるなどの動作であ
る。

第５図は、第４図のステップ４０４．４０６の判別内容
を示す説明図である。（ａ）図は検出信号Ｓｌの振幅Ｗ
が基準値ＷＡを超したとき、Ｘ印の時点でアラーム出力
することを示している。

（ｂ）図は検出信号Ｓ２の振幅Ｗが基準値Ｗ。に満たな
いとき量ΔＺのジョグ送りを追加することを示している
。（ｃ）図は検出信号Ｓ、の振幅Ｗが基準値Ｗ０を超え
るとき、ドレッシング完了とすることを示している。

このように、支持体を介してドレッサの振動を検出する
センサＳとしては、例えばアコースティック・エミッシ
ョン（ＡＥ）現象の応用として超音波探傷法で用いられ
る超音波用マイクロホンを用いることが可能である。ま
た、可聴周波数の振動音を検出し、振幅比較することも
できる。さらに、上記実施例では振幅で比較したが、波
形や音色で分析することも可能である。

第６図は、第４図及び第５図で示したドレッシング完了
信号を用いて砥石の周速を一定に制御する方式を示すフ
ローチャートである。

まず、ステップ６０１，６０２では、第１図に示す距離
り及びドレッサ高さＨを入力しておく。

そこで、ステップ６０３で第４図の如くドレッシングし
てドレッシング完了信号が出力されたとすると、ＮＣ装
置１０は、ステップ６０４で砥石半径Ｒを、Ｒ−（Ｌ−髪）−Ｈで演算し、ステップ６０５で周速を一定とするよう砥石
軸９の回転数Ｎ。を演算し、ステップ６０６で砥石軸９
をその値で回転させるよう砥石９を回転させる変速装置
に指令し、ステップ６０７で砥石軸９の回転数ＮをＮ。

とする。

ステップ６０８では、ドレッシングされた砥石８により
、通常通りの平面研削が行われる。

ステップ６０９ではドレスの必要性に応じて処理をステ
ップ６０３に返すか、またはステップ６１０に進めて加
工を続けるかを自動的に判別する。

なお、ステップ６０９のドレスの必要性を判別するに当
り、チャック３にもセンサＳを設け、センサ検出信号か
らドレス要を自動的に判別させることも可能である。

第７図は前記ドレッサ４が形状加工用のものであり、前
記ＮＣ装置１０が前記砥石を圧力制御できる場合のドレ
ッシング方式を示すフローチャートである。第８図はド
レッシング中にセンサＳが検出した振動状態を示す説明
図である。

ステップ７０１で砥石８を第４図のステップ４０１と同
様にドレッシング開始位置まで下降させ、ステップ７０
２でセンサＳの検出を開始し、ステップ７０３へ移行す
る。このとき砥石８はドレッサ４の直上に在る。

ステップ７０３では、第８図の時刻Ｔ。−Ｔ１にかけて
、センサＳが検出した振動の振幅Ｗが第８図に示すよう
に比較的小さな値として設定された基準値Ｗ１を超えた
ことがステップ７０４で検出されるまで、言い換えれば
砥石８がドレッサ４に軽く触れるまで、砥石８をゆっく
りと下降させる。

ステップ７０４で砥石８がドレッサ４に軽く触れたこと
が検出されると、処理はステップ７０５へ移行され、こ
こでＮＣ装置１０は砥石８を下降させる軸につき時刻Ｔ
１〜Ｔ２にかけて位置制御から圧力制御へ切換える。

そこで、砥石８をドレッサ４に対して一定圧力で押圧し
、ステップ７０６で数秒から十秒位の一定時間経過する
のを待ってステップ７０７へ移行する。

ステップ７０７では、ここで再度圧力制御を位置制御へ
戻しく時刻Ｔ２）微少量だけ砥石を下降させ、ステップ
７０８て、振幅Ｗが第８図に示す基準値Ｗ２より小さく
なフたことでドレッシング完了を検出する（時刻Ｔ３）
。

第８図において、基準値Ｗ２は前記基準値Ｗ１に同様に
比較的小さな値として設定される値である。

第７図の処理において、振幅Ｗてはなく、波形や周波数
で比較可能であること第６図の場合と同様である。また
超音波の他に振動音の検出により振幅比較すること等も
可能である。

［発明の効果］以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りのド
レッシング方法及び研削装置であるから、特許請求の範
囲第１項に記載のドレッシング方法では、回転砥石とド
レッサとの接触により発生する振動ないし音を検出し、
前記砥石のドレッシング状態、即ち砥石がドレッサに触
れている状態やその程度を判別することができるので、
例えばドレッシング完了を自動的に判別することができ
、ドレッシング装置の自動化の一翼を担わせることがで
きると共にドレッシング精度の向上を図ることができる
。

また、特許請求の範囲第２項に記載のドレッシング方法
では、回転砥石をドレッサに対してゆっくりと、または
ジョグ送りで接近させ、前記砥石と前記ドレッサとの接
触により発生される振動ないし音が予め定めた強度また
は波形（周波数を含む）となったことでドレッシング完
了を判別するので、ドレッサに対し砥石を位置制御する
ドレッシング装置の自動化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るドレッシング方式を示
す説明図、第２図及び第３図は本発明を実施した平面研
削盤の正面図及び側面図、第４図はジョグ送りによるド
レッシング方式を示すフローチャート、第５図は第４図
の処理で用いられる検出信号の処理方式を示す説明図、
第６図は周速制御方式を示すフローチャート、第７図は
圧力制御によるドレッシング方式を示すフローチャート
、第８図は第７図の処理で用いられる検出信号の処理方
式を示す説明図である。２・・・テーブル３・・・チャック４・・・ドレッサ８・・・砥石９・・・砥石軸１０・・・ＮＣ装置Ｓ・・・振動センサ代理人　弁理士　　三　好　　秀　和第２図第３図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転砥石をドレッサに対して相対的に接近させ、
前記回転砥石の表面を前記ドレッサで研削することによ
り、前記砥石をドレッシングするドレッシング方法にお
いて、前記回転装置と前記ドレッサの接触により発生する振動
ないし音を検出し、検出された振動ないし音より前記砥石のドレッシング状
態を判別することを特徴とするドレッシング方法。
（２）請求項１において、前記回転砥石を前記ドレッサ
に対してゆっくりとまたはジョグ送りで接近させ、前記
振動ないし音が予め定めた強度または波形となったとき
ドレッシング完了を判別することを特徴とするドレッシ
ング方法。
（３）請求項１において、前記回転砥石を前記ドレッサ
に対して一定圧力で押圧制御し、前記振動ないし音が予
め定めた強度または波形となったときドレッシング完了
を判別することを特徴とするドレッシング方法。
（４）回転砥石をドレッサに対して相対的に接近させ、
前記回転砥石の表面を前記ドレッサで研削することによ
り、前記砥石をドレッシングするドレッシング装置を備
えた研削装置において、前記回転砥石を前記ドレッサに
対して接近させる砥石駆動装置と、前記回転砥石と前記ドレッサとの接触により発生する振
動ないし音を検出するセンサと、該センサが検出した振
動ないし音より前記砥石のドレッシング状態を検出する
状態検出手段と、該手段がドレッシング完了を判別した
ときの前記回転砥石の位置から前記回転砥石の径を推定
し、前記回転砥石の周速が一定となるよう、前記回転砥
石の回転速度を設定する周速制御手段と、を備えたこと
を特徴とする研削装置。