JPH0545385B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は砥石の整形、目出しなどのために用い
られる回転型のドレツシング装置の刃物の接触検
出装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図に示すように、従来のドレツシング装置
の刃物の接触検出装置はハウジング４に１対の球
軸受１０の球軸受８により主軸ないし回転軸５が
回転可能に支持され、回転軸５の端部にダイヤモ
ンドなどからなる切刃１３ａを備えたドレツサ１
３が支持される。回転軸５の左端部には段部５ａ
と段部５ｃで区画される大径部５ｂが備えられて
おり、大径部５ｂがハウジング４の左端部に装着
したシール部材２により密封されている。球軸受
１０の一方は段部５ｃに衝合される一方、球軸受
１０と球軸受８との間にインナスリーブ９とアウ
タスリーブ３とからなるスペーサが介装され、か
つ回転軸５の右端部に締付リング６により球軸受
８のインナレースが締付けられ、球軸受８のアウ
タレースはハウジング４に図示してないボルトに
より結合した端板７により締め付けられる。

一般に、高精度の研削面を得るために、砥石の
表面を整形する場合は、上述のような回転型ドレ
ツサを使用するのが有利であるが、回転砥石に対
するドレツサの接触（削り代）を可及的少なくし
て所要の研削面を得ることが、砥石の利用効率を
高めるために要求される。しかしながら、従来か
ら公知の単石または多石の回転型ドレツサでは、
砥石とドレツサの接触がドレツサの接触時の発生
音を人間の耳で検知する官能検知に委ねられてお
り、その検出能力の精度が悪く、人的誤差を伴う
ものであつた。このような誤差は砥石の削り量が
多くなり、研削のための砥石利用効率が低下し、
その結果研削コストの増加をもたらす。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、ドレツサの
切刃が加工物である砥石に僅かに接触しただけで
も、効率的に切刃の接触を検出できる、ドレツシ
ング装置の刃物の接触検出装置を提供することに
ある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はド
レツサを結合する回転軸をハウジングに流体軸受
により回転支持し、ハウジングと回転軸との間に
１対のシール部材により密封された油室を区画
し、外部から油室へ圧油を充填し、油室に隣接し
てハウジングの内部にAEセンサを支持したもの
である。

［作用］ ドレツサが砥石との接触により発生する超音波
振動は、ドレツサを結合する回転軸の周囲に配設
された油室を経て、AEセンサ（アコーステイツ
ク・エミツシヨン・センサ以下これを単にAEセ
ンサと呼ぶこととする）により検出されるので、
ドレツサの砥石に対する接触量すなわち僅かな削
り代で、高精度の研削面を得ることができる。

ドレツサを結合する回転軸をハウジングに、流
体軸受により支持したこと、油室の両端部を１対
のシール部材により密封したことにより、ドレツ
サからAEセンサへの超音波振動の伝達経路に外
乱を及ぼす影響度が非常に少ない。

［発明の実施例］ 第１図に示すように、円筒形のハウジング４の
両端部に端板７が図示していないボルトにより結
合され、端板７とハウジング４とで囲まれる油室
に回転軸５が流体軸受により支持される。回転軸
５のハウジング４の油室に臨む部分には、１対の
大径軸部ないしフランジ５ｄが一体に備えられ
る。回転軸５が各端板７を貫通する部分は、シー
ル部材２により密封される。各端板７の内面にフ
ランジ５ｄに対向する例えば軸受金属などからな
る薄い軸受板２３が結合され、ハウジング４の内
周面にフランジ５ｄの周面に対向する軸受金属な
どからなる１対のスリーブ２１が嵌合される。

ハウジング４に圧油導入口１６を備えたニツプ
ル１５が結合され、圧油導入口１６はハウジング
４の壁部に備えた軸方向の通路１７に連通する。
通路１７の中間部分は、１対のスリーブ２１の外
周面に備えた環状溝２２に連通される。通路の加
圧流体は環状溝２２に周方向等間隔に配設した多
数のノズルｂからフランジ５ｄの周面へ噴出され
る。通路１７の両端部はシール部材を介して、各
端板７に設けた径方向の通路２４に連通され、通
路２４の終端部はフランジ５ｄの側面に向つて延
びる多数のノズルａに連通される。ノズルａは軸
受板２３に周方向等間隔に配設される。回転軸５
の右端部は図示してない電動機に回転結合される
一方、回転軸５の左端部は段部５ａと衝合するよ
うに、ドレツサ１３を公知の手段により支持され
る。ドレツサ１３は放熱を図る目的で円筒形とさ
れ、外周コーナ部にダイヤモンドなどの切刃１３
ａを結合される。

本発明ではドレツサ１３から流体軸受により支
持された回転軸５へ伝播される超音波振動を検知
するために、ハウジング４の壁部に形成した円筒
部に、AEセンサ３０が嵌合支持され、AEセンサ
３０から導線３１が外部へ引き出され、図示して
ない例えばNC制御装置に接続される。

次に、本発明によりドレツシング装置の刃物の
接触検出装置の作動について説明する。ハウジン
グ４は一般には基台に固定支持され、回転軸５を
回転駆動し、ドレツサ１３の外周コーナ部の切刃
１３ａにより、砥石３５の表面を整形ないし目出
しする。

砥石３５を回転可能に支持するテーブルは次の
ように構成される。すなわち、基台に対し昇降可
能に支持した昇降台に、回転軸５と直角方向に移
動可能な水平なテーブルが支持され、テーブルに
回転軸５の軸方向に移動可能の砥石台支持台が支
持される。このようにして、砥石３５の回転軸３
６は３軸方向に平行移動可能である。

例えば円柱形の砥石の周面を目出しする場合
は、回転軸３６が回転軸５と平行に支持され、次
のような手順で加工される。昇降台と一緒に砥石
支持台が矢印ｙ方向へ移動すると、ドレツサ１３
の切刃１３ａが砥石３５の周面に接触する。そこ
で、砥石支持台を矢印ｘ方向へ移動すると、順次
砥石３５の周面が目出しされる。

また、円板形の砥石３５の端面を目出しする場
合は、砥石３５の回転軸３６は回転軸５と平行に
砥石支持台に支持され、砥石支持台を回転軸５と
直角な方向すなわち矢印ｙ方向へ移動する。さら
に、円錐形の砥石３５の周面を目出しする場合
は、砥石支持台に対して砥石３５が傾けて支持さ
れる。詳しくは、切刃１３ａと接する砥石３５の
周面が、回転軸５と平行となるように支持され、
砥石３５の回転軸３６を矢印ｘ方向へ移動する。
このような砥石３５の支持機構およびNC制御装
置による移動機構については公知であるので、こ
れ以上説明しない。

ところで、砥石３５の回転軸３６が回転しなが
ら回転軸５の方（矢印ｙ方向）へ接近すると、互
いに平行な回転軸５と回転軸３６との間隔が狭め
られて、切刃１３ａが砥石３５の周面に接触した
時発生する超音波振動は、ドレツサ１３から回転
軸５へ伝播され、さらに回転軸５を支持する液体
軸受の油室へ伝播される。油室へ伝播された超音
波振動は、ハウジング４を経てAEセンサ３０に
より検知される。したがつて、切刃１３ａが僅か
に砥石３５の周面に接するや否や、AEセンサ３
０の検出信号に基づくNC制御装置の出力信号に
より、昇降台による砥石３５の矢印ｙ方向の送り
動作が瞬時に停止され、回転軸５と回転軸３６の
間隔がその状態に維持される。次いで、砥石支持
台により砥石３５が矢印ｘ方向に往復動され、こ
の間に切刃１３ａにより砥石３５の周面が微少な
削り代で目出しされる。

なお、ドレツサ１３が砥石３５に接触しない場
合にも、AEセンサ３０に低レベルの超音波振動
が伝達されるが、ドレツサ１３の切刃１３ａが砥
石３５に接触した瞬間に、AEセンサ３０に伝達
される超音波振動のレベルが、急激に高くなるか
ら、この時NC制御装置からの信号により砥石３
５を矢印ｙ方向へ移動する移動機構が瞬時に停止
される。

第２図に示す実施例では、特に空気軸受により
回転軸５が支持されるドレツシング装置の刃物の
接触検出装置を示す。気体は液体に比べて超音波
振動の減衰能が大きいので、ドレツシング装置に
は何ら改良を施すことなく、回転軸５を支持する
ハウジング４に、AEセンサ３０を支持するハウ
ジング４１を並設し、ハウジング４１と回転軸５
との間に、１対のシール部材４２により密封され
た円筒形の油室４３を備え、油室４３へ導入口４
４から圧油を導入する一方、ハウジング４１に
AEセンサ３０を装着するものである。

この実施例では、切刃１３ａと砥石３５との接
触により生じる超音波振動は、回転軸５から油室
４３へ直接伝達され、さらにハウジング４１の壁
部を経てAEセンサ３０により検知される。油室
４３が切刃１３ａに近いので、超音波振動の減衰
が少なく、超音波振動を効率的に検出できる。

第３図に示すように、回転軸５が球軸受１０，
８によりハウジング４に支持される場合は、切刃
１３ａと砥石３５との接触により発生する超音波
振動は、回転軸５、球軸受１０，８を経てハウジ
ング４へ伝播するので、球軸受１０，８で発生す
る外乱の影響を受け、切刃１３ａからの超音波振
動をAEセンサ３０により的確に検出するのが難
しい。

本発明によれば、回転軸５が空気、液体などの
流体軸受により支持され、流体軸受の液体を超音
波振動の伝達媒体として利用できるので伝達効率
が良く、第１図に示す実施例では、単にAEセン
サ３０を流体軸受の液室に隣接して配置するだけ
で良いから構成が非常に簡単である。

第２図のように、空気軸受を備えたドレツシン
グ装置の場合は、油室４３とAEセンサ３０とか
らなるユニツトを取付けるだけでよく、どのよう
な形式のドレツシング装置にも取り付けられ、簡
便である。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ドレツサを結合する回
転軸をハウジングに流体軸受により回転支持し、
ハウジングと回転軸との間に１対のシール部材に
より密封された油室を区画し、外部から油室へ圧
油を充填し、油室に隣接してハウジングの内部に
AEセンサを支持したものであるから、次のよう
な効果が得られる。

(a) ドレツサを結合する回転軸をハウジングに、
空気軸受または液体軸受により支持したから、
回転軸とハウジングに固定摩擦する部分がな
く、したがつて、軸受部からの振動が外乱とし
てハウジングを経てAEセンサへ伝達される恐
れがなく、非常に感度の高い検出が得られる。

(b) ドレツサを結合する回転軸をハウジングに、
空気軸受または液体軸受により支持したから、
回転軸の振動が少なく、高精度の目出し加工が
可能であり、ドレツサの切刃が砥石に接触した
時発生する超音波振動は、回転軸から油室、ハ
ウジングを経てAEセンサへと、伝達能率の高
い固体と液体の経路を経て伝達される。

(c) ドレツサが目出しされる砥石に接触した瞬間
を、加振体である刃物側で検出するものである
から、刃物の振動がAEセンサへ高精度に伝達
される。

(d) 油室の両端部を密封するシール部材は、減衰
能を有するので、シール部材と回転軸との接触
部が、ドレツサからAEセンサへの超音波振動
の伝達経路に外乱を及ぼす影響が非常に少な
い。

(e) 従来のように多くの砥粒を削り取らないで、
微少な削り代で砥石を高精度に整形できるの
で、CBN砥石やダイヤモンド砥石など、高価
な砥石の利用効率を高め、研削コストの節減に
役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るドレツシン
グ装置の刃物の接触検出装置の側面断面図、第２
図は本発明の第２実施例に係るドレツシング装置
の刃物の接触検出装置の側面断面図、第３図は従
来のドレツシング装置の側面断面図である。 ａ，ｂ：ノズル、２：シール部材、４：ハウジ
ング、５：回転軸、５ｄ：フランジ、７：端板、
１３：ドレツサ、１６：導入口、１７，２４：通
路、２１：スリーブ、２２：環状溝、２３：軸受
板、３０：AEセンサ、３５：砥石、３６：回転
軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ドレツサを結合する回転軸をハウジングに流
   体軸受により回転支持し、ハウジングと回転軸と
   の間に１対のシール部材により密封された油室を
   区画し、外部から油室へ圧油を充填し、油室に隣
   接してハウジングの内部にAEセンサを支持した
   ことを特徴とする、ドレツシング装置の刃物の接
   触検出装置。