JPH0613832Y2

JPH0613832Y2 - ホーニング盤の砥石摩耗表示装置

Info

Publication number: JPH0613832Y2
Application number: JP6130889U
Authority: JP
Inventors: 卓司永井; 実夫野本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2004-04-13
Also published as: JPH031755U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、ホーニング盤の砥石摩耗表示装置に関するも
のである。

（従来の技術）ワークの内周面に対して研削加工を施すためのホーニン
グ盤としては、特開昭５９−１１４３５３号公報にも開
示されているように、砥石を保持する砥石ホルダー内に
嵌挿されるコーンロッドを移動させることにより砥石を
径方向に拡張してワーク内周面に圧接しつつ回転させる
ことにより、ワーク内周面への研削加工を行うようにし
たものが良く知られている。

（考案が解決しようとする課題）前記の如き構成のホーニング盤において使用される砥石
は、研削加工の度毎に消耗するものであり、砥石が消耗
し尽くすと砥石ホルダーでワークを損傷せしめることと
なるため、その前に新しい砥石と交換する必要がある。
この砥石摩耗度の検出が早すぎると、砥石に未使用の残
余が生じることとなって、加工コストの上昇につながる
し、遅すぎると、ワークの加工面を傷付けるだけでな
く、時には装置自体に損傷を来すこととなる場合があ
る。ところで、上記摩耗度の検出方法としては、砥石ホ
ルダー（および砥石）を径方向に拡張させるためのコー
ンロッドの移動をリミットスイッチ等により検知するこ
とにより行なうセンサー法が採用される場合が多いが、
この場合、前記砥石の摩耗度が摩耗限界点に至った時点
でリミットスイッチからの出力信号が得られるようにな
っているのが通例であるため、リミットスイッチによる
摩耗限界点検知と同時に装置の作動を停止させなければ
ならなくなる。従って、砥石の交換を行う作業者は、装
置の停止によって初めて摩耗限界点検知を知らされるこ
ととなるため、砥石交換の対応に余裕時間がなく、必然
的に装置停止時間が長くならざるを得なくなる。特に、
一人の作業者が数台の装置を掛け持ちしているような場
合、砥石交換に手間取ることとなる。一方、ホーニング
盤に取り付けられる砥石の寿命を予じめ想定した上で、
各砥石により加工可能なワーク個数を設定しておき、該
加工個数の到達により砥石交換を行うカウンタ法を採用
することも考えられるが、強制定量ドレスを施さないホ
ーニング砥石の場合、個々の砥石の寿命にバラツキがあ
るため、加工可能個数の設定をバラツキの最小値としな
ければならず、砥石（特に、寿命の長い砥石）の場合、
未使用の残余が多く発生することとなる。

上記した如く、砥石の寿命を捕らえる上では、センサー
法がカウンタ法に比べてより優れてはいるが、センサー
法の場合、限界点の予測あるいは予報ができないという
欠点がある。つまり、両方法共に欠点を有しているので
あり、両方法の欠点を補い合うような砥石摩耗表示装置
の開発がまたれているのが現状である。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、砥石の摩
耗限界点手前からの砥石寿命を予告表示することによ
り、砥石の無駄を可及的に少なくしつつ、砥石交換時期
を作業者に予告し得るようにすることを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段）本考案では、上記課題を解決するための手段として、ワ
ークの内周面を研削加工すべき砥石を保持する環状の砥
石ホルダー内に楔状のコーンロッドを進退自在に嵌挿
し、該コーンロッドの移動量に応じて前記砥石ホルダー
を径方向に拡張せしめた状態のもとに前記砥石を回転さ
せることで前記ワーク内周面を研削加工するように構成
されたホーニング盤において、前記砥石ホルダーの拡張
量が前記砥石の摩耗限界点より所定量手前となった時点
における前記コーンロッドの移動量を検出する移動量検
出手段と、該移動量検出手段からの出力信号に基づいて
その時点から摩耗限界点に至るまでの加工残量値を表示
する残量値表示手段と、該残量表示手段に表示された加
工残量値をその後の研削加工毎に減算する残量値減算カ
ウンタとを付設している。

（作用）本考案では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。

即ち、砥石の摩耗限界点より所定量手前となった時点に
おける前記コーンロッドの移動量を検出し、その時点か
ら摩耗限界点に至るまでの加工残量値を残量表示手段に
表示した後、該加工残量値をその後の研削加工前に減算
することにより、作業者に対して砥石交換時期が予告表
示されることとなっている。

（考案の効果）本考案によれば、ワークの内周面を研削加工すべき砥石
を保持する環状の砥石ホルダー内に楔状のコーンロッド
を進退自在に嵌挿し、該コーンロッドの移動量に応じて
前記砥石ホルダーを径方向に拡張せしめた状態のもとに
前記砥石を回転させることで前記ワーク内周面を研削加
工するように構成されたホーニング盤において、前記砥
石ホルダーの拡張量が前記砥石の摩耗限界点より所定量
手前となった時点における前記コーンロッドの移動量を
検出する移動量検出手段と、該移動量検出手段からの出
力信号に基づいてその時点から摩耗限界点に至るまでの
加工残量値を表示する残量値表示手段と、該残量値表示
手段に表示された加工残量値をその後の研削加工毎に減
算する残量値減算カウンタとを付設して、砥石の摩耗限
界点より所定量手前となった時点における前記コーンロ
ッドの移動量を検出し、その時点から摩耗限界点に至る
までの加工残量値を表示した後、該加工残量値をその後
の研削加工毎に減算するようにしたので、作業者に対し
て砥石交換時期が予告表示されることとなり、砥石交換
にかかる段取りが極めてスムーズに行え、装置停止時間
を長くとる必要がなくなるという実用的な効果がある。

また、砥石の摩耗限界点より所定量手前となった時点に
おける前記コーンロッドの移動量を検出し、その時点か
ら摩耗限界点に至るまでの加工残量値を表示するように
しているので、各砥石における加工残量値のバラツキが
極めて小さく抑えられることとなる結果、摩耗限界点寸
前までの砥石使用が可能となり、砥石の無駄を少なくす
ることができるという効果もある。

（実施例）以下、添付の図面を参照して本考案の好適な実施例を説
明する。

本実施例のホーニング盤は、内周面に対して研削加工が
施されるべきワークＷを加工姿勢に保持するワークテー
ブル１と、該ワークテーブル１の端部から上方に立設さ
れたフレーム２と、該フレーム２の前面に対して上下摺
動自在に支持された昇降ヘッド３とを備えている。

前記昇降ヘッド３は、前記フレーム２上端部に設けられ
たストローク駆動用の昇降シリンダ４により昇降せしめ
られるようになっており、研削加工用ヘッド６を有する
主軸５を備えている。

前記研削加工用ヘッド５は、前記主軸５の下端部に設け
られるものであり、径方向に拡張可能となるように構成
された仮想円筒状の砥石ホルダー７と、該砥石ホルダー
７の外周部に取り付けられた砥石８とを備えている。

前記主軸５は、主軸モータ９により回転せしめられるよ
うになっている。即ち、前記主軸５の上端に結合された
ギヤ１０と、該ギヤ１０に対して噛合するギヤ１１と、
該ギヤ１１と同軸支持されたプーリ１２と、該プーリ１
２とベルト１３を介して連結されたモータプーリ１４と
からなる動力伝達機構１５を介して前記主軸モータ９の
駆動力が主軸５の回転力として伝達されるようになって
いる。

また、この主軸５内には、前記砥石ホルダー７内に嵌挿
される楔状の頭部16aを有するコーンロッド１６が上下
方向に摺動可能に貫通支持されている。該コーンロッド
１６は、その下方への移動に伴う頭部16aの砥石ホルダ
ー７内への嵌挿度増大により、砥石ホルダー７を径方向
に拡張せしめる如く作用するものであり、拡張モータ１
７の駆動力をコーンロッド１６の上下動作動力として伝
達する動力伝達機構１８を介して作動せしめられるよう
になっている。該動力伝達機構１８は、前記コーンロッ
ド１６の上部に形成されたウオームギヤ１９と、該ウオ
ームギヤ１９に噛合するギヤ２０と、該ギヤ２０に噛合
され且つ前記拡張モータ１７の回転軸17aに枢支された
ギヤ２１とにより構成されている。

さらに、前記昇降ヘッド３には、コーンロッド１６の上
端部に形成された検知部２２の位置を検知するための近
接スイッチ２３が付設されている。該近接スイッチ２３
の設置位置は、第２図図示の如く、ワークＷの研削加工
により摩耗する砥石８の摩耗度合が摩耗限界点Ｄ₀より
所定量Ｄ₁だけ手前となった時点（即ち、砥石８の厚さ
がＤからＤ₁に減じた時点）におけるコーンロッド１６
の下方移動時において検出部２２が対向する位置とされ
ている。つまり、本実施例では、前記近接スイッチ２３
が、コーンロッド１６の移動量を検出する移動量検出手
段として作用することとなっているのである。

しかして、本実施例のホーニング盤には、前記近接スイ
ッチ２３からの出力信号を受けて後述する各種制御を行
うマシンコントローラ２４と、該マシンコントローラ２
４への設定値入力を行う砥石摩耗残量設定器２６および
該マシンコントローラ２４からの出力信号に基づいて各
種表示を行う砥石摩耗状態表示器２７とを備えた操作パ
ネル２５とが付設されている。前記砥石摩耗残量設定器
２６は、前記近接スイッチ２３により摩耗限界点Ｄ₀よ
り所定値Ｄ₁だけ手前の摩耗度が検出された時点から摩
耗限界点Ｄ₀に至るまでの砥石摩耗に見合う加工ワーク
の個数（即ち、摩耗残量の初期値）Ｎを設定するもので
ある。

前記マシンコントローラ２４は、前記近接スイッチ２３
からの出力信号が入力される入力ゲート２８と、前記砥
石摩耗残量設定器２６からの設定値が入力される設定値
レジスタ２９と、該設定値レジスタ２９からの砥石摩耗
残量の初期値Ｎ、入力ゲート２８からのカウント開始指
令および後述する加工サイクル制御回路３４からのワー
ク加工数パルスＰが入力され、前記初期値Ｎと加工数パ
ルスＰとから摩耗残量の現在値ｎ（＝Ｎ−Ｐ）を演算す
る残量値減算カウンタ３０と、該残量値減算カウンタ３
０からの現在値ｎとｎ＝０とを比較する比較器３１と、
該比較器３１からの出力信号により砥石摩耗が限界点と
なったことを警報する警報回路３２と、該警報回路３
２、前記入力ゲート２８および前記残量値減算カウンタ
３０からの信号に基づいて前記砥石摩耗状態表示器２７
に表示信号を出力する出力ユニット３３と、前記警報回
路３２からの信号によりホーニング盤に対して停止指令
を発するとともに、ワークＷの加工数パルスＰを前記残
量値減算カウンタ３０へ入力する加工サイクル制御回路
３４とを備えている。

前記砥石摩耗状態表示器２７には、前記近接スイッチ２
３からの出力信号が入力ゲート２８に入力された時点で
点灯される予告ランプ３５と、前記残量値減算カウンタ
３０から出力される摩耗残量の現在値ｎを表示する残量
値表示手段として作用するデジタル表示器３６と、前記
警報回路３２からの出力信号に基づいて点灯される警報
ランプ３７とを備えている。

前記加工サイクル制御回路３４からの指令は、ストロー
クコントローラ３８を介して昇降シリンダ４へ、拡張モ
ータドライバー３９を介して拡張モータ１７へ、主軸モ
ータドライバー４０を介して主軸モータ９へそれぞれ伝
達されるようになっている。

ついで、本実施例にかかるホーニング盤の砥石摩耗表示
装置の作用を第３図図示のフローチャートを参照して説
明する。

先ず、ホーニング盤によるワークＷへの研削加工の手順
について説明する。

ワークＷをワークテーブル１上に位置決めした後、昇降
シリンダ４の作動により昇降ヘッド３を降下させて研削
加工用ヘッド６をワークＷ内に臨ましめる。しかる後、
拡張モータ１７の駆動によりコーンロッド１６によって
砥石ホルダー７を径方向に拡張せしめて砥石８をワーク
Ｗの内周面に圧接しつつ、主軸モータ９の駆動により主
軸５を回転させることにより、砥石８によるワークＷ内
周面への研削加工が施される。該研削加工終了後には、
主軸モータ９を停止させ、拡張モータ１７の逆回転によ
りコーンロッド１６による拡張作用を解除した後、昇降
シリンダ４の作用により昇降ヘッド３を上昇させる。か
くして１サイクルの加工工程が終了し、加工サイクル制
御回路３４から加工数パルスＰ＝１が残量値減算カウン
タ３０へ入力される。

上記の研削加工が連続して行なわれると（ステップ
Ｓ₁）、砥石８が徐々に摩耗してくるので、該摩耗に応
じてコーンロッド１６も徐々に下方に移動せしめられる
こととなり、ついには、近接スイッチ２３とコーンロッ
ド１６の検出部２２とが対向して出力信号がマシンコン
トローラ２４の入力ゲート２８へ入力される（ステップ
Ｓ₂）。この時、砥石８は、摩耗限界点Ｄ₀より所定値Ｄ
₁だけ手前の摩耗度とされている。前記近接スイッチ２
３からの信号入力により入力ゲート２８からカウント開
始指令が出力され、砥石摩耗残量設定器２６により予じ
め設定された摩耗残量の初期値Ｎが砥石摩耗状態表示器
２７のデジタル表示器３６に表示される（ステップ
Ｓ₃）。同時に、予告ランプ３５が点灯せしめられて、
作業者に対して砥石８の交換時期が近付いたことを予告
する（ステップＳ₄）。該予告以後において研削加工さ
れたワークＷの個数が加工数パルスＰとして加工サイク
ル制御回路３４から残量値減算カウンタ３０に入力され
ると、摩耗残量の現在値ｎがｎ＝Ｎ−Ｐにより減算さ
れ、その都度デジタル表示器３６の表示が現在値ｎに書
き替えられる（ステップＳ₅，Ｓ₆）。上記の如くして研
削加工が継続されて、摩耗残量の現在値ｎが０になると
（ステップＳ₇）、警報ランプ３７が点灯されて、作業
者に砥石８の交換作業を促すとともに、運転停止指令が
出力され、次の加工サイクルの運転が停止される（ステ
ップＳ₈，Ｓ₉）。この状態のもとに、砥石８の交換作業
を行った後、警報回路３２をリセットし（ステップ
Ｓ₁₀，Ｓ₁₁）、研削加工を再開する。

上記した如く、本実施例によれば、予告ランプ３５の点
灯後においては、作業者はデジタル表示器３６の現在値
表示を監視しつつ作業を行うことができるため、デジタ
ル表示器３６の表示が０になる前に交換すべき新しい砥
石を準備することが可能となり、装置の運転停止時間は
大幅に短縮できるのである。なお、デジタル表示器３６
の表示が０になる前に、作業者の意志により装置の運転
を停止して、砥石８の交換作業を行う場合もある。

本考案は、上記実施例の構成に限定されるものではな
く、考案の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更
可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかるホーニング盤の砥石摩
耗表示装置を示す概略構成図、第２図は第１図図示のホ
ーニング盤における研削加工用ヘッドの拡大断面図、第
３図は第１図図示のホーニング盤の砥石摩耗表示装置の
作用を説明するためのフローチャートである。７……砥石ホルダー８……砥石１６……コーンロッド２３……移動量検出手段（近接スイッチ）２４……マシンコントローラ２７……砥石摩耗状態表示器３０……残量値減算カウンタ３６……残量値表示手段（デジタル表示器）Ｗ……ワーク

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ワークの内周面を研削加工すべき砥石を保
持する環状の砥石ホルダー内に楔状のコーンロッドを進
退自在に嵌挿し、該コーンロッドの移動量に応じて前記
砥石ホルダーを径方向に拡張せしめた状態のもとに前記
砥石を回転させることで前記ワーク内周面を研削加工す
るように構成されたホーニング盤において、前記砥石ホ
ルダーの拡張量が前記砥石の摩耗限界点より所定量手前
となった時点における前記コーンロッドの移動量を検出
する移動量検出手段と、該移動量検出手段からの出力信
号に基づいてその時点から摩耗限界点に至るまでの加工
残量値を表示する残量値表示手段と、該残量値表示手段
に表示された加工残量値をその後の研削加工毎に減算表
示する残量値減算カウンタとが付設されていることを特
徴とするホーニング盤の砥石摩耗表示装置。