JPH05237762A

JPH05237762A - 平面研削盤

Info

Publication number: JPH05237762A
Application number: JP4168692A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Nabeshima; 三弘鍋嶋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ドレッシング後、研削量を正確に補正する。【構成】工作物５を取付ける作業テーブル４上にタッ
チセンサー23を設ける。ドレッサー22により砥石車11を
ドレッシングした後、この砥石車11を上方からタッチセ
ンサー23に接触させる。この接触までの砥石車11の下降
量に基づいて、その後の研削量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面研削盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面研削盤においては、例えば、コラム
に砥石車ヘッドを上下動可能に設けて、この砥石車ヘッ
ドに設けられた前後方向を回転軸方向とするシャフトに
砥石車を着脱可能に取付けるとともに、左右方向および
前後方向に移動する作業テーブル上に工作物を着脱可能
に取付けるようにしている。そして、適宜砥石車ヘッド
を昇降させ、また、工作物を取付けた作業テーブルを前
後方向に移動させながら、この作業テーブルを左右方向
へ往復動させて、回転する砥石車により工作物を研削す
るものである。このとき、コンピューターなどによる砥
石車ヘッドや作業テーブルの移動量に対する数値制御
（ＮＣ）によって、砥石車による研削量が制御される。
ところで、研削盤においては、研削の進行に伴い、砥石
車の表面の研削面が目詰まりを生じ、この研削面の切れ
味が悪くなる。そこで、随時作業テーブル上などに取付
けられたドレッサーにより砥石成形すなわちドレッシン
グを行う必要がある。このドレッシングを行うと、砥石
車の径などの寸法が変化するので、ドレッシング後に
は、研削量を補正する必要がある。ドレッシングの追い
込み量は、やはり砥石車ヘッドや作業テーブルの移動量
に対する数値制御によって制御されるが、従来は、ＮＣ
指令として予め設定されているドレッシングの追い込み
量だけ、研削量も補正するようにしている。しかし、こ
の従来の方法では、各種誤差から、ドレッシングの追い
込み量が例えば 0.1mmであるのに対して、１〜２μm の
オーダーでは精度が狂う。また、例えば特開昭62-99076
号公報に記載されているように、ドレッシング量を測定
されたドレッシング時の砥石車ヘッドの移動量から求
め、この実際に求められたドレッシング量から研削量を
補正することも行われている。しかし、この従来の方法
でも、十分な精度は得られない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
平面研削盤においては、砥石車のドレッシング後、予め
設定されているドレッシングの追い込み量だけ研削量を
補正するようにしているため、各種誤差により、十分な
研削精度が得られない問題があった。また、ドレッシン
グの追い込み量を測定された砥石車ヘッドの移動量から
求めて、研削量を補正するものでも、十分な精度が得ら
れない問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、ドレッシング後、研削量を正確に補正で
きる平面研削盤を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成しようとするもので、請求項１の発明の平面研削盤
は、水平な軸を中心として回転する砥石車と、工作物が
上面に着脱可能に取付けられる作業テーブルと、この作
業テーブルおよび前記砥石車を水平な方向および上下方
向において互いに移動させる移動手段と、前記砥石車を
ドレッシングするドレッサーと、前記作業テーブル上に
設けられ前記砥石車に接触してこの接触を検出するタッ
チセンサーと、このタッチセンサーによる検出結果に応
じて前記砥石車による研削量を補正する制御手段とを備
えたものである。

【０００６】さらに、請求項２の発明の平面研削盤は、
前記ドレッサーおよびタッチセンサーがいずれも前記砥
石車に側方から接触するものである。

【０００７】

【作用】請求項１の発明の平面研削盤では、移動手段に
より、砥石車を工作物が取付けられた作業テーブルに対
して適宜昇降させるとともに、水平に移動させながら、
水平な軸を中心として回転する砥石車により工作物を研
削する。また、研削の進行に伴い、砥石車の研削面が目
詰まりを生じたときには、ドレッサーにより砥石車の研
削面をドレッシングする。その後、砥石車を作業テーブ
ルに対して昇降させるとともに、水平に移動させて、砥
石車を作業テーブル上に設けられたタッチセンサーに接
触させる。このタッチセンサーは、砥石車の接触を検出
するが、制御手段は、例えばタッチセンサーに接触する
までの砥石車の移動量から実際のドレッシング量を求
め、これに基づいて砥石車による研削量を補正する。

【０００８】さらに、請求項２の発明の平面研削盤で
は、ドレッサーが砥石車に側方から接触してこの砥石車
をドレッシングし、このドレッシング後、タッチセンサ
ーが砥石車に側方から接触してこの接触を検出する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の平面研削盤の一実施例につい
て、図１から図４を参照しながら説明する。平面研削盤
全体を示す図２において、１は本体で、この本体１は、
ベース２上にクロステーブル３が支持されている。この
クロステーブル３は、Ｙ方向である前後方向へ駆動され
るものである。また、このクロステーブル３上には、作
業テーブル４が支持されている。この作業テーブル４
は、Ｘ方向である左右方向へ駆動されるものであり、工
作物５（図１に図示）が上面に着脱可能に取付けられる
ものである。そのために、前記作業テーブル４の上部
は、マグネットチャック６になっている。なお、前記ク
ロステーブル３の上方には、作業テーブル４を覆うカバ
ー７が設けられている。また、前記本体１の後側にはコ
ラム８があり、このコラム８に砥石車ヘッド９が設けら
れている。この砥石車ヘッド９は、Ｚ方向である上下方
向へ駆動されるものである。そして、この砥石車ヘッド
９には、Ｙ方向を回転軸方向として回転するシャフト10
に円盤状の砥石車11が着脱可能に取付けられている。こ
の砥石車11は、シャフト10を中心として回転し、前記作
業テーブル４上に取付けられた工作物５に上方から対向
するものである。なお、前記砥石車ヘッド９には、砥石
車11の最下部に対向させて研削液を吹き出すノズル12が
設けられている。そして、前記クロステーブル３、砥石
車ヘッド９と両テーブル３，４および砥石車ヘッド９の
駆動源などが前記砥石車11と作業テーブル４とを互いに
相対的にＸ，Ｙ，Ｚ方向において移動させる移動手段13
を構成している。なお、前記クロステーブル３のＹ方向
の位置、作業テーブル４のＸ方向の位置および砥石車ヘ
ッド９のＺ方向の位置すなわち高さは、従来の研削機と
同様に、図示していないセンサーによりそれぞれ自動的
に検出されるようになっている。

【００１０】また、図１に示すように、前記作業テーブ
ル４上には、砥石車成形装置21が取付けられている。こ
の砥石車成形装置21は、鉛直に上方へ突出したドレッサ
ー22を有しており、このドレッサー22により砥石車11の
表面の研削面を研削するものである。これとともに、前
記作業テーブル４上には、タッチセンサー23が取付けら
れている。このタッチセンサー23は、鉛直に上方へ突出
した超硬金属製の接触子24と図示していない圧電素子と
などからなっており、接触子24の先端に物体が接触して
圧電素子に圧力が加わると、この圧電素子に起電力が生
じ、これにより物体の接触を検出するものである。な
お、タッチセンサー23の精度は、 0.2μm程度である。
さらに、図３に示すように、本平面研削盤は、コンピュ
ーターなどからなる制御手段25を有している。この制御
手段25は、研削時に砥石車ヘッド９やテーブル３，４の
移動量を数値制御して、工作物５に対する砥石車11によ
る研削量を制御したり、ドレッサー22による砥石車11の
ドレッシングを制御したりするものである。これととも
に、制御手段25は、移動手段13を制御して、砥石車11を
タッチセンサー23に接触させ、このタッチセンサー23に
接触するまでの砥石車11の移動量から実際のドレッシン
グ量を求め、これに基づいて砥石車11による研削量を補
正するものである。

【００１１】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。研削に際しては、まず工作物５を作業テーブ
ル４上に取付ける。そして、砥石車ヘッド９を所定位置
まで下降させ、作業テーブル４をＸ方向に往復動させな
がら、回転する砥石車11により工作物５を研削する。そ
して、砥石車ヘッド９を適宜昇降させ、クロステーブル
３を適宜Ｙ方向に移動させるとともに、作業テーブル４
のＸ方向の往復動範囲を変えることにより、工作物５を
所定形状に研削する。このとき、砥石車ヘッド９および
テーブル３，４の移動は、予め制御手段25に設定された
プログラムと、砥石車ヘッド９およびテーブル３，４の
位置を検出するセンサーからの信号に基づいて制御され
る。

【００１２】また、研削の進行に伴い、砥石車11の研削
面に目詰まりが生じたとき、例えば30分間研削を行う毎
に、ドレッサー22により砥石車11の研削面をドレッシン
グする。このドレッシングに際しては、テーブル３，４
を移動させてドレッサー22を砥石車11の下方に位置さ
せ、さらに、砥石車ヘッド９を所定位置まで下降させ
る。そして、必要に応じてクロステーブル３あるいは砥
石車ヘッド９を移動させながら、砥石車11を回転させ
て、ドレッサー22により砥石車11の所定形状の研削面を
ドレッシングする。なお、このドレッシングは、ＮＣ指
令として予め設定されている追い込み量だけ行われるこ
とになる。その後、再びテーブル３，４を移動させて、
作業テーブル４上に取付けられているタッチセンサー23
の接触子24の上方に砥石車11を位置させた後、砥石車ヘ
ッド９を下降させて、砥石車11の研削面をタッチセンサ
ー23の接触子24に接触させる。このタッチセンサー23
は、砥石車11の接触を検出すると、制御手段25に接触検
出信号を送る。この制御手段25は、例えば図４に示すよ
うに、原点位置からタッチセンサー23の接触子24に接触
するまでの砥石車11の下降量ａから実際のドレッシング
量を求め、これに基づいて、砥石車11による工作物５の
研削量を補正する。すなわち、前記砥石車11の下降量ａ
と作業テーブル４の上面から接触子24の上端までの高さ
との和から作業テーブル４の上面から工作物５の所定の
研削面までの高さを減ずれば、研削時における原点位置
からの砥石車11の下降量が、前記実際のドレッシング量
だけ補正されたものとして求まる。こうして、例えば、
予め設定されているドレッシングの追い込み量が 0.1mm
であるのに対して、実際のドレッシング量が0.11mmであ
ったとしても、その差0.01mmが工作物５の研削時には補
正されることになる。換言すれば、タッチセンサー23の
位置を基準として、ドレッシング後に研削についての零
点設定が行われるものである。

【００１３】なお、図５に示すように砥石車11の研削面
がＲ形状の場合、ドレッシング後、鎖線で示すように砥
石車11の最下端に加え、実線で示すように砥石車11の最
下端からＹ方向に外れた位置にもタッチセンサー23を接
触させれば、砥石車11全体のの径のみならず、砥石車11
のＲ形状部の径ｂについての情報も得られる。

【００１４】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、作業テーブル４上にタッチセンサー23を設け、ドレ
ッシング後、このタッチセンサー23に砥石車11を接触さ
せてこの接触を検出し、この検出結果に基づいて、その
後の研削時の研削量を補正するので、この研削量の補正
を正確に行える。すなわち、予め設定されているドレッ
シングの追い込み量だけ研削量を補正する場合や、ドレ
ッシング時の砥石車ヘッドの移動量に基づいて研削量を
補正する場合よりも、研削量を正確に補正できる。

【００１５】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、ドレッサー22もタッチセンサー23の接
触子24も鉛直上方に突出させていたが、図６および図７
に示すように、砥石車11の切削面の形状などによって
は、ドレッサー22もタッチセンサー23の接触子24も、砥
石車11に側方から接触するものであってもよい。この場
合、砥石車ヘッド９を適宜昇降させた後、クロステーブ
ル３をＹ方向に移動させて、砥石車11をタッチセンサー
23の接触子24に接触させる。そして、研削量の補正は、
Ｙ方向においてもなされることになる。なお、図６およ
び図７に示すものでは、ドレッサー22およびタッチセン
サー23の接触子24が斜め上方へ突出しているが、水平側
方へ突出するものであってもよい。また、前記実施例で
は、作業テーブル４上にドレッサー22を設けていたが、
ドレッサーは、砥石車ヘッドなどに設けられたものでも
よい。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、平面研削盤に
おいて、作業テーブル上に砥石車に接触してこの接触を
検出するタッチセンサーを設け、このタッチセンサーに
よる検出結果に応じて、ドレッシング後、砥石車による
研削量を補正するので、予め設定されているドレッシン
グの追い込み量だけ研削量を補正する場合や、ドレッシ
ング時の砥石車ヘッドの移動量に基づいて研削量を補正
する場合よりも、研削量を正確に補正できる。

【００１７】さらに、請求項２の発明によれば、ドレッ
サーが砥石車に側方から接触するものであるのに対し
て、タッチセンサーも砥石車に側方から接触するものと
したので、水平な方向における研削量の補正にも対応で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面研削盤の一実施例を示す砥石車お
よび作業テーブルの斜視図である。

【図２】同上全体の斜視図である。

【図３】同上ブロック図である。

【図４】同上タッチセンサーによる検出を示す側面図で
ある。

【図５】同上タッチセンサーによる検出を示す側面図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例を示すドレッシング時の側
面図である。

【図７】同上タッチセンサーによる検出を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

４作業テーブル５工作物 11 砥石車 13 移動手段 22 ドレッサー 23 タッチセンサー 25 制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平な軸を中心として回転する砥石車
と、工作物が上面に着脱可能に取付けられる作業テーブ
ルと、この作業テーブルおよび前記砥石車を水平な方向
および上下方向において互いに移動させる移動手段と、
前記砥石車をドレッシングするドレッサーと、前記作業
テーブル上に設けられ前記砥石車に接触してこの接触を
検出するタッチセンサーと、このタッチセンサーによる
検出結果に応じて前記砥石車による研削量を補正する制
御手段とを備えたことを特徴とする平面研削盤。
【請求項２】前記ドレッサーおよびタッチセンサー
は、いずれも前記砥石車に側方から接触するものである
ことを特徴とする請求項１記載の平面研削盤。