JPH0639713A - 研削並びに砥石修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】砥石による研削加工において、砥石の切れ味を
増すような研削及び砥石修正方法を提供すること。 【構成】左右並びに上下方向に移動可能な軸頭５を有
し、この軸頭５に鉛直軸回りに回転可能に軸承された主
軸６に小径砥石Ｔが装着され、主軸６を三相誘導交流モ
ータである主軸回転用モータ６ａによって回転駆動し、
小径砥石Ｔのツルーイング装置８を備えた工作機械にお
いて、ツルーイング時は、小径砥石Ｔとツルーイング装
置８のツルア９とが互いに連れ回る方向に回転させて、
ツルーイングを行い、研削時は、ツルーイング時と逆方
向に小径砥石Ｔを回転させて研削を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、砥石を用いて研削加
工を行うとともに、この砥石をツルアで修正するように
した工作機械における研削並びに砥石修正方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】グライディングセンタや内面研削盤等の
ように、ワークを回転する小径砥石によって研削し、こ
の小径砥石を回転するツルアによってツルーイングする
ようにした研削並びに砥石修正方法においては、小径砥
石の剛性が低いために、砥石修正時に、小径砥石の周速
が前記ツルアの周速より大きいと、ツルーイング抵抗が
大きくなり、小径砥石が逃げてしまうので、小径砥石の
成形が困難となる。従って、通常はツルーイング抵抗を
小さくするために、小径砥石の周速をツルアの周速より
小さくし、ツルアと小径砥石を互いに逆方向に回転させ
てツルーイングを行い、研削時には砥石修正時と同方向
に小径砥石を回転させてワークの研削を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小径砥
石の周速をツルアの周速より小さくしたために、図８に
示すように、ツルア９０が小径砥石ｔを追いかける形と
なり、図９に示すように、小径砥石ｔの砥粒ｔ１のすく
い面ｔ１１の反対側の逃げ面ｔ１２が破砕され、かかる
状態でワークｗの研削を行うと、砥粒ｔ１のすくい面ｔ
１１側が破砕されていないため、小径砥石ｔの切れ味が
悪い問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の研削並びに砥石
修正方法は、上記の問題を解決するためになされたもの
で、ワークを回転する小径砥石によって研削し、この砥
石を回転するツルアによって修正するようにした研削並
びに砥石修正方法において、砥石修正時には前記ツルア
と前記砥石を互いに連れ回る方向にかつ砥石の周速がツ
ルアの周速よりも小さくなるように回転させてツルーイ
ングを行い、研削時には砥石修正時の砥石の回転方向と
逆方向に砥石を回転させてワークの研削を行うようにし
たことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】本発明の研削並びに砥石修正方法では、砥石修
正時には前記ツルアと前記砥石を互いに連れ回る方向に
かつ砥石の周速がツルアの周速よりも小さくなるように
回転させて、ツルアが砥石を追いかける形で、砥石の砥
粒のすくい面を破砕する。研削時には砥石修正時の回転
方向と逆方向に砥石を回転させて、破砕された砥粒のす
くい面によって、ワークの研削を行うようにしたので、
砥石の切れ味を良好にできる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明による研削並びに砥石修正方法
を行う工作機械の一例を示した概略正面図である。図１
において、１はベッド、２は前記ベッド上に前後方向に
移動可能に案内されたテーブルである。３は、前記ベッ
ド１の左右に立設されているコラムであり、このコラム
３間にクロスレール４が支持されている。前記クロスレ
ール４上には、左右並びに上下方向に移動可能な軸頭５
を有し、この軸頭５に鉛直軸回りに回転可能に軸承され
た主軸６に小径砥石Ｔが装着されている。また、テーブ
ル２上には、加工穴Ｗ１が形成されたワークＷが位置決
め固定されている。 前記テーブル２端の側面にブラケ
ット等の固定部材７を張り出して設置し、この固定部材
７上にツルーイング装置８が設置してあり、ツルーイン
グ装置８のツルア９が駆動軸８ａを介してツルア回転用
モータ８ｂによって回転駆動されるようになっている。

【０００７】１０は中央処理装置（以下ＣＰＵという）
であり、メモリ１１に接続されている。このメモリ１１
には、工作物の加工を行う加工プログラムと、小径砥石
Ｔのツルーイングを行うツルーイングプログラムが記憶
されている。また、ＣＰＵ１０には、外部とのデータを
授受するインタフェイス（ＩＦ）１２を介して、装置の
起動ボタン１３ａ、停止ボタン１３ｂ、ツルーイングサ
イクルボタン１３ｃ、加工サイクルボタン１３ｄ等を備
えた入力装置１３が接続されている。さらに、ＣＰＵ１
０にはパルス分配回路１４、１５が接続され、このパル
ス分配回路１４には、切換装置１６を介してアンプ１７
が接続され、パルス分配回路１５にはアンプ１８が接続
されている。

【０００８】ここで、パルス分配回路１４からは、３つ
のパルス波Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃ が発生し、互いに１２０°
ずつ位相がずれている。これらの３つのパルス波Ｐ₁ 、
Ｐ₂、Ｐ₃ によって、アンプ１７からは、３つの正弦波
Ｕ、Ｖ、Ｗを持った電圧が出力され、互いに１２０°ず
つ位相がずれている。切換装置１６は、ＣＰＵ１０と接
続されており、ＣＰＵ１０からの正回転指令に応じて、
主軸６を正転・逆転させるために主軸回転モータ６ａ
（三相誘導交流モータ）の位相の切り換えを行う。

【０００９】研削加工時には、ＣＰＵ１０から主軸６の
正回転の指令が切換装置１６に出され、主軸６を正回転
させるための位相の切り換えが行われ、パルス分配回路
１４から発生する３つのパルス波Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃ を、
図２に示すようにアンプ１７に出力するので、アンプ１
７からは互いにプラス方向に１２０°ずつ位相がずれた
３つの正弦波Ｕ、Ｖ、Ｗを持った電圧が出力される。

【００１０】ツルーイング時には、ＣＰＵ１０から主軸
６の逆回転の指令が切換装置１６に出され、主軸６を逆
回転させるための位相の切り換えが行われ、パルス分配
回路１４から発生する３つのパルス波のＰ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ
₃ うち、Ｐ₁ 、Ｐ₃ を切り換えて、図３に示すようにア
ンプ１７に出力するので、アンプ１７からは互いにマイ
ナス方向に１２０°ずつ位相がずれた３つの正弦波Ｗ、
Ｖ、Ｕを持った電圧が出力される。

【００１１】前記一方のアンプ１７は前記主軸回転用モ
ータ６ａ（三相誘導交流モータ）に接続され、主軸６の
回転速度及び回転方向を制御する。また、他方のアンプ
１８はツルーイング装置８のツルア回転用モータ８ｂに
接続され、ツルア９の回転速度を制御する。ここで、主
軸６の研削時の回転方向を正回転、ツルーイング時の回
転方向を逆回転ということにし、また、ツルア９の回転
方向は、逆回転する主軸６の連れ回り方向とする。即
ち、ツルーイング時は主軸６とツルア９を互いに反対方
向に回転させる。

【００１２】上記のように構成された本発明の一実施例
を以下の条件に基づき行うこととする。ツルーイングの
条件として、小径砥石Ｔに、直径１７ｍｍのビトリファ
イドボンド砥石を用い、回転数９０００ｒｐｍ、周速度
８．０ｍ／ｓとし、ツルア９に直径１４０ｍｍのダイア
モンドロールを用い、回転数１４２０ｒｐｍ、周速度１
０．４ｍ／ｓとし、主軸６を図６の矢印ａに示すように
逆回転させて行う。

【００１３】また、研削加工時の条件として、小径砥石
Ｔの回転数９０００ｒｐｍとし、主軸６を図７の矢印ｂ
に示すように正回転させて行う。次に、本発明の一実施
例の動作を図４、図５に示すフローチャートに基づき説
明する。小径砥石Ｔによる研削加工が終了し、小径砥石
Ｔにツルーイングが必要な時、作業者によって、入力装
置１３のツルーイングサイクルボタン１３ｃが押される
と、ＣＰＵ１０によるツルーイングプログラムの読み取
りが開始される。

【００１４】まず、ステップ１００で、ツルーイングプ
ログラムの主軸６の回転数指令によって、回転数に応じ
たパルスをパルス分配回路１４から発生させる。また、
主軸６の逆回転指令によって、パルス分配回路１４から
のパルス波Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃を切換装置１６によって、
パルス波Ｐ₃ 、Ｐ₂ 、Ｐ₁ の順に切り換え、アンプ１７
から互いにマイナス方向に１２０°ずつ位相がずれた３
つの正弦波Ｗ、Ｖ、Ｕを持った電圧を主軸回転用モータ
６ａ（三相誘導交流モータ）に供給する。この結果、主
軸６が回転数９０００ｒｐｍで逆回転される。

【００１５】次に、ステップ１０１で、ツルア９が回転
数１４２０ｒｐｍで、主軸６の連れ回り方向に回転され
る。次に、ステップ１０２で、小径砥石Ｔが図１中右進
され、ステップ１０３で、下降され、ツルア９に対応す
る位置まで移動される。次に、ステップ１０４で、小径
砥石Ｔが右進され、ツルア９に圧接される。

【００１６】この状態で、次に、ステップ１０５で、小
径砥石Ｔが下降され、ツルーイングが行われる。この結
果、図６に示すように、ツルア９が小径砥石Ｔを追いか
ける形で、小径砥石Ｔの砥粒Ｔ１のすくい面Ｔ１１が破
砕されて、小径砥石Ｔがツルーイングされる。次に、ス
テップ１０６で、小径砥石Ｔが左進され、次に、ステッ
プ１０７で、上昇される。

【００１７】次に、ステップ１０８で、小径砥石Ｔが左
進され、原位置に復帰し、ステップ１０９で主軸６が停
止され、ステップ１１０で、ツルア９が停止され、ツル
ーイングサイクルを終了する。ツルーイング終了後、図
１に示すように、テーブル２上にワークＷが位置決め固
定された状態で、作業者によって、入力装置１３の加工
サイクルボタンが押されると、ＣＰＵ１０による加工プ
ログラムの読み取りが開始される。

【００１８】まず、ステップ２００で、加工プログラム
の主軸６の回転数指令によって、回転数に応じたパルス
をパルス分配回路１４から発生させる。また、主軸６の
正回転指令によって、パルス分配回路１４からのパルス
波Ｐ₃ 、Ｐ₂ 、Ｐ₁ を切換装置１６によって、パルス波
Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃ の順に切り換え、アンプ１７から互い
にプラス方向に１２０°ずつ位相がずれた３つの正弦波
Ｕ、Ｖ、Ｗを持った電圧を主軸回転用モータ６ａ（三相
誘導交流モータ）に供給する。この結果、主軸６が回転
数９０００ｒｐｍで正回転される。

【００１９】次に、ステップ２０１で、小径砥石Ｔが下
降し、加工穴Ｗ１に対応する位置に移動する。次に、ス
テップ２０２で、小径砥石Ｔが右進され、加工穴Ｗ１の
内周面に圧接する。この状態で、次に、ステップ２０３
で、小径砥石Ｔが加工穴Ｗ１の内周に沿って移動し、研
削加工を行う。この時、主軸６をツルーイング時とは逆
方向に回転させるので、図７に示すように、破砕された
砥粒Ｔ１のすくい面Ｔ１１で研削を行うので、小径砥石
Ｔの切れ味が良く、研削抵抗を小さくできる。

【００２０】次に、ステップ２０４で、小径砥石Ｔが左
進され、次に、ステップ２０５で、上昇し、原位置に復
帰する。次に、ステップ２０６で、主軸６が停止され、
加工サイクルを終了する。上記実施例は、小径砥石を用
いたグライディングセンタに適用した例を示したが、本
発明の研削並びに砥石修正方法は、砥石の大きさにかか
わらず適用できる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の研削並びに砥石修正方法は、ワ
ークを回転する砥石によって研削し、この砥石を回転す
るツルアによって修正するようにした研削並びに砥石修
正方法において、砥石修正時には前記ツルアと前記砥石
を互いに連れ回る方向にかつ砥石周速がツルア周速より
も小さくなるように回転させてツルーイングを行い、研
削時には砥石修正時の砥石の回転方向と逆方向に砥石を
回転させてワークの研削を行うようにしたので、砥石修
正時にはツルアが砥石を追いかける形で、砥石の砥粒の
すくい面を破砕し、かかる状態でワークの研削を行う
と、破砕された砥粒のすくい面が研削に関与する側とな
るので、砥石の切れ味を良好にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した全体の構成図であ
る。

【図２】本実施例の研削加工時における主軸正回転時の
信号の流れを示すブロック図である。

【図３】本実施例のツルーイング時における主軸逆回転
の信号の流れを示すブロック図である。

【図４】本実施例におけるツルーイングサイクルを示す
フローチャートである。

【図５】本実施例における研削加工サイクルを示すフロ
ーチャートである。

【図６】本実施例のツルーイング時における小径砥石と
ツルアの関係を示した図である。

【図７】本実施例の研削加工時における小径砥石とワー
クの関係を示した図である。

【図８】従来のツルーイング時における小径砥石とツル
アの関係を示した図である。

【図９】従来の研削加工加工時における小径砥石とワー
クの関係を示した図である。

【符号の説明】

Ｔ 小径砥石 Ｗ ワーク １ ベッド ２ テーブル ３ コラム ４ クロスレール ５ 軸頭 ６ 主軸 ７ 固定部材 ８ ツルーイング装置 ９ ツルア １０ ＣＰＵ（中央処理装置） １１ メモリ １２ ＩＦ（インターフェイス） １３ 入力装置 １４、１５ パルス発生回路 １６ 切換装置 １７、１８ アンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉見 隆行 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを回転する砥石によって研削し、
   この砥石を回転するツルアによって修正するようにした
   研削並びに砥石修正方法において、砥石修正時には前記
   ツルアと前記砥石を互いに連れ回る方向にかつ砥石の周
   速がツルアの周速よりも小さくなるように回転させてツ
   ルーイングを行い、研削時には砥石修正時の砥石の回転
   方向と逆方向に砥石を回転させてワークの研削を行うよ
   うにした研削並びに砥石修正方法。