JPH04203544A - 回転体のバランス修正装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は回転体のアンバランスを修正するバランス修
正装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、研削盤の砥石を回転させてワークを研削する場合
、砥石のバランスをとることにより加工面の面粗さ精度
を向上させることができる。つまり、ワークの研削精度
を向上させることができる。

そのため、砥石を予め回転させない状態で静的にバラン
スさせておくことが多い。また、この他に砥石を回転さ
せた状態でバランスを取る場合には、砥石に対しアンバ
ランス量を持ったダミーウェイトを設け、このダミーウ
ェイトを切削工具によって切削し、砥石のバランスを得
るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、砥石を回転させない状態で静的にバランスを
取っても砥石を回転させることによりバランスが崩れる
ことがあり、回転時の砥石のバランスを取るのに時間が
かかるという問題がある。

また、ダミーウェイトを切削工具によって切削すること
は砥石の回転に外的負荷を与えるため、バランスの調整
時に砥石が不安定な回転をすることになり、バランス調
整に時間がかかるという問題がある。さらに、切削工具
の駆動スピードを高速化にするには限界があるので、砥
石が高速回転になればなるほど切削工具によるバランス
修正は不適合であるという問題がある。

本発明の目的は、高精度のバランス修正を短時間で行う
ことができ、しかも回転体を安定させた状態でバランス
修正ができるとともに、高速回転の回転体のバランス修
正も容易に行うことができる回転体のバランス修正装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は、回転体に対し
アンバランス量を持つ導電体からなるダミーウェイトを
設けるとともに、前記ダミーウェイトに対し所定間隙を
持って放電電極を配設し、該放電電極には前記ダミーウ
ェイトと放電電極との間の間隙に放電を発生させる放電
発生装置を設けたことをその要旨とする。

［作用］ したがって、放電発生装置によりダミーウェイト及び放
電電極との間に設けられた所定間隙に放電を発生させ、
この放電によりダミーウェイトを非接触状態で切削して
回転体のバランスを修正することができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１，２図に示すように、研削盤（図示しない）の砥石
ヘッド２には主軸３が回転可能に設けられている。前記
主軸３の先端部にはテーパ部３ａが設けられ、このテー
パ部３ａに沿うように砥石フランジ４が締付固定されて
いる。

すなわち、前記砥石フランジ４には前記主軸３のテーパ
部３ａに当接する貫通孔５が形成され、前記主軸３が挿
通されている。そして、該主軸３の先端に螺合するナツ
ト６によって砥石フランジ４が主軸３に対し締付固定さ
れている。また、前記砥石フランジ４は張出部４ａと円
柱部４ｂとから構成され、前記円柱部４ｂには前記す・
ソト６が収納される凹部７が穿設されるとともに、該円
柱部４ｂの外周面には雄ねじ８が刻設されている。

また、前記砥石フランジ４の円柱部４ｂには回転体とし
ての砥石９が挿通しており、該砥石９の一側面が砥石フ
ランジ４の張出部４ａに当接されている。そして、前記
砥石フランジ４の円柱部４ｂに刻設された雄ねじ８には
砥石フランジ１０が螺合され、前記砥石９は砥石フラン
ジ４．ＩＯによって主軸３に対し取付固定されている。

さらに、前記砥石フランジ４における円柱部４ｂにはそ
の雄ねじ８に螺合するダミーウェイトｌｌが前記砥石フ
ランジ１０の側面に当接するように締付固定されている
。そして、前記ダミーウェイト１１の外周部（第３図参
照）にはアンバランス量を有するための透孔１２が設け
られている。

一方、前記砥石ヘッド２の上部にはスライド機構１３が
設けられ、このスライド機構１３はこれに隣接したモー
タ１４によって駆動するようになっている。そして、こ
のスライド機構１３の上部には昇降機構１５が載置され
、この昇降機構１５が前記スライド機構１３によって水
平方向にスライドするようになっている。

また、前記昇降機構１５には水平状態となる放電発生装
置１６が砥石９側に突出された状態で支持されている。

そして、前記昇降機構１５の上部に設けられたモータ１
７の駆動により昇降機構１５を介して前記放電発生装置
１６が上下に昇降するようになっている。

第１．３図に示すように、前記放電発生装置１６の先端
下面（第１図参照）には一対の放電電極１８ａ、１８ｂ
が設けられ、この放電電極１８　ａ　＋１８ｂは前記砥
石フランジ４における円柱部４ｂに螺合されたダミーウ
ェイト１１の外周面上に所定の間隙を有して配設されて
いる。

そして、前記放電発生装置１６はパルス発生回路１８と
制御回路１９とにより構成され、該制御回路１９には前
記各モータ１４．１７および砥石ヘッド２に設けられた
加速度ピックアップ２０がそれぞれ接続されている。

前記加速度ピックアップ２０は主軸３により砥石９を回
転させた状態で、研削盤全体の振動を検出し、制御回路
１９へ振動信号を出力するようになっている。そして、
前記制御回路１９は加速度ピックアップ２０からの振動
信号に基づいてバランス状態、すなわち砥石９の最大振
動量とそれが発生するアンバランス位置（不釣り合い）
どを特定するようになっている。

そして、ダミーウェイト１１のどの部分をどれだけ切削
するかを演算し、この演算結果に基づいて放電電極１８
ａ、１８ｂに対するパルス波形の放電電流値、放電パル
ス幅等を演算するとともに、モータ１４，１７を駆動制
御して放電電極１８ａ。

１８ｂとダミーウェイト１１との間の間隙を調整するこ
とができるようになっている。

つまり、前記制御回路１９によって演算した結果に基づ
いて第４図に示すような、所定の方形波のパルス波形が
パルス発生回路１８から放電電極１８ａ、１８ｂへ出力
される。そして、このパルス波形により放電電極１８ａ
、’１８ｂに放電を発生させ、ダミーウェイ）１１の外
周面を切削するようになっている。

なお、本実施例において前記パルス波形を出力するタイ
ミングは、アンバランス位置と同一の位置または少し速
い位置となったとき放電電極１８ａ、１８ｂがダミーウ
ェイト１１に対し放電を行うように制御回路１９はパル
ス発生回路１８を制御するようになっている。

さらに、前記放電電極１８ａ、１８ｂは銅またはグラフ
ァイトを使用し、ダミーウェイト１１は放電電極１８ａ
、１８ｂよりも消耗されやすい物でなけらばならないこ
とから、アルミニウム、鋼を使用している。

次に、上記のように構成されたバランス修正装置の作用
について説明する。

前記研削盤の主軸３を回転させて砥石９を回転させると
、砥石ヘッド２の加速度ピックアップ２０が研削盤全体
に生じる振動を検出する。そして、放電発生装置１６の
制御回路１９は前記加速度ピックアップ２０の振動信号
に基づいて砥石９の最大振動量とそれが発生するアンバ
ランス位置とを特定する。

次に、制御装置１９はダミーウェイト１１のアンバラン
ス位置をどれだけ切削するかを演算するとともに、この
演算結果に基づいて放電電極１８ａ、１８ｂに出力する
放電電流値、放電パルス幅等を演算して決定する。

そして、制御回路１９は前記モータ１４，１７を制御し
てスライド機構１３および昇降機構１５により放電発生
装置１６を駆動する。そして、前記放電発生装置１６に
設けられた放電電極１８ａ。

１８ｂとダミーウェイト１１との間隙を調整する。

この状態において、制御回路１９は砥石９のアンバラン
ス位置が放電電極１８ａ、１８ｂ上に達する少し前に制
御信号をパルス発生回路１８に出力し、パルス発生回路
１８は制御信号に基づいて所定のパルス波形を放電電極
１８ａ、１８ｂに出力する。すると、前記パルス波形に
基づいて放電電極１８ａ、１８ｂの先端、つまり放電電
極１８ａ、１８ｂとダミーウェイト１１との間の間隙に
放電が発生し、この放電によりダミーウェイト１１の外
周面が切削される。

したがって、放電発生装置１６における制御回路１９の
制御により、放電電極１８ａ、１８ｂに放電を発生させ
、ダミーウェイト１１の外周面を繰り返し切削すること
により、アンバランス位置の質量が軽くなるため、砥石
９のバランス修正を行うことができる。

この結果、ダミーウェイト１１の切削を放電電極１８ａ
、１８ｂの放電により行う、つまり非接触状態でダミー
ウェイト１１の切削を行うことができる。そのため、ダ
ミーウェイト１１には外的荷重を与えないので、安定し
た回転の状態でバランス修正を行うことができる。そし
て、砥石９を回転させた状態でバランス修正を行うため
、バランス修正時間を短縮することができる。

また、パルス波形の放電速度は砥石９が１回転する速度
に比べ充分速いので高速回転をする砥石９のバランス調
整も容易に行うことができる。

さらに、パスル発生回路１８から出力されるパルス波形
によりダミーウェイト１１の切削量を調整することがで
きる。つまり、放電電流値、放電電流パルス幅を大きく
することにより、ダミーウェイト１１の切削量を大きく
することができ、放電電流値、放電電流パルス幅を小さ
くすることにより、ダミーウェイト１１の切削量を小さ
くすることができる。

そのため、アンバランス量が大きいときには放電電流値
、放電電流パルス幅を大きくし、アンバランス量が小さ
くなるにつれて放電電流値、放電電流パルス幅を小さく
すれば高精度のバランス修正を行うことができる。

また、１対の放電電極１８ａ、１８ｂにより砥石９が１
回転するまでに２回の放電によりバランス修正を行うこ
とができるので、バランス修正時間を短くすることがで
きる。そのため、放電電極を多数設けることも可能であ
る。

さらに、ダミーウェイト１１は円柱部４ｂに対し螺合さ
れているだけなので、ダミーウェイト１１の交換を容易
に行うことができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で以下のように
変更することも可能である。

第５図に示すように、砥石ヘッド２近傍の主軸３に雄ね
じ２１を刻設し、この主軸３にダミーウェイ）１１を螺
合して設けることも可能である。

また、本実施例においては１対の放電電極１８ａ、１８
ｂを設けたが、１つの放電電極１８ａのみを設け、この
放電電極１８ａとダミーウェイト１１との間の間隙に放
電を発生させてダミーウェイト１１を切削し、砥石９の
バランス修正を行うことも可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば高精度のバラン
ス修正を短時間で行うことができ、しかも回転体を安定
させた状態でバランス修正ができるとともに、高速回転
の回転体のバランス修正も容易に行うことができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す一部拡大側面図、第２図は
砥石およびダミーウェイトの取付構造を示す一部拡大断
面図、第３図は放電発生装置の構成を示すブロック図、
第４図は放電電極に印加されるパルス波形図、第５図は
本発明の側倒を示す一部拡大断面図である。 ９・・・回転体としての砥石、１１・・・ダミーウェイ
ト、１６・・・放電発生装置、１８ａ、１８ｂ・・・放
電電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転体に対しアンバランス量を持つ導電体からなる
   ダミーウェイトを設けるとともに、前記ダミーウェイト
   に対し所定間隙を持って放電電極を配設し、該放電電極
   には前記ダミーウェイトと放電電極との間の間隙に放電
   を発生させる放電発生装置を設けたことを特徴とする回
   転体のバランス修正装置。