JPS58149171A - 表面温度制御装置 - Google Patents

表面温度制御装置

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JPS58149171A
JPS58149171A JP57207763A JP20776382A JPS58149171A JP S58149171 A JPS58149171 A JP S58149171A JP 57207763 A JP57207763 A JP 57207763A JP 20776382 A JP20776382 A JP 20776382A JP S58149171 A JPS58149171 A JP S58149171A
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temperature
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
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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】 本発明は、表面温度！制御装置に関するものである。
加工物において実施される研削、−１１或いは類似の作
業中、加工物表面とそれと接触している工具表面との間
に発生する温度が精確に探知されそして所定水準を越え
ないことがしばしば重大視される。この温度が正確に制
御されないなら、重要な表面特性（例えば、加工物或い
は工具の硬度、磨耗寿命、外観及び輪郭）が着しく損わ
れる恐れがある。
今まで、このような状況における湿度制価は、作業者の
熟練や経験に相当程度まで依っておりまた加工物と工具
表面を横切ってｗ１回される冷却材の種類、容積、温度
及び流れ方向に依存していた。
様々の装置がこれまで一層良好な表面温度制御を実現せ
んとする努力において提供されてきた。しかしながら、
このような装置は、成る櫨の固有の設計特性の故に、次
のような欠点の一つ以上に悩まされた： （ａ）感熱手段或いは温度検出手段がＩＩ回冷却材の撥
わかしに罎され、従ってこれら手段の精度が損われた。
Ｃｂ）ＩｉＢ熱手段を工具表面上に位置づけることが工
具内にバランスのとれない力或いは応力を生ぜしめ、そ
れにより磨耗寿命を着しく短縮した。
（ｅ）装置が多大の保守点検を娶した。
（ｄ）装置が多数の、７ｉ＆価なそしてこわれやすい部
品から成り、しみも不正動作をきわめて起しやすかった
。
（・）装置が様々の工作工具と併用して使用しえなかっ
た。
斯くして、本発明の目的は、上記欠点を有効に回避する
仮止型式の装置を提供することである。
温度制御がもつとも重要視される加工物表面域の精確な
温度読みを記録でき、しかも簡単で廉価な構造の装置を
提供することである。
本発明のまた別の目的は、使用される工具の寸法、バラ
ンス及び形態が感温手段が工具内に組込まれそして工具
の一部を形成することにより患影響を受けないような装
置を提供することである。
本発明の一具体例に従えば、加工物表向が所定の工具の
作動表面によりＪｌ擦保合される時加工物表面において
発生するｊＩｌ擦熱を有効に管理する改善装置が提供さ
れる。工具はそのマトリックス内に埋設される湿度感知
用手段を含んでいる。温度感知手段には、工具の作動表
面に曝される第１区画と、加工物表面とは離れて位置づ
けられる謔出第２区−とが設けられる。工具及び加工物
表面が摩擦係合状態にある時工具を加工物に対して移動
せしめる為そして工具加工表面を加工物表面に対して摩
擦係合状態にまたそれから外れて位ｔｉｔｄｉ１整する
為、駆動及び位置決め手段が工具に対して設けられる。
温度感知手段の第２区−に対して所定の温度検出用位置
に素子を配した検出手段が設けられる。この検出手段は
、作動上、工具用駆動及び位置決め手段に接続されそし
て後者のａ１７１整は検出手段の前記素子により検出さ
れる温度の変動に応答する。
以下、図面を参照しつつ具体例について説明する。
第１図は、回転自在に取付けられた工具１１を含む本改
善装ｆ１０の一員体例を示し、工具１１は加工物Ｗの表
面Ｓと摩擦係合しているものとして示されている。工具
１１は、１Ｊ３Ｐｋ￥１に明示されるように、駆動軸１
２にキー止め或いはその他の方法で固定される研削乃至
研磨ホイールから成る。
軸は、適当な変速モータｙにより駆動され、そしてモー
タＭは矢印人の方向に位置調整しうるように適宜の機構
上に設置されており、それにより工具１１が加工物表面
Ｓと接触状態へとまたそれから離れて移動されることを
可能ならしめる。
工具１１の一方表面１１畠に誇りあってそしてそれに対
して所定の離間側ｌＩｄの関係の下で、温度検出ユニツ
）Ｕの素子１３が配置されている。
素子１３は、約８０μ／秒の範囲内の高速応答時間を備
えそして赤外線検出能力を有する従来型式の検出ヘッド
となしつる。素子１５は、それが一旦工具表面１１龜に
対して適正に位置決めされたなら、モータ取付機構と共
に移動しうるよう設定されている。
工員１１のマトリックスＸには、温度感知手段１４が埋
入されており、これは−具体例ではコード状形膝であり
そして適当なエボ牛シ充項体内に配置されるガラスファ
イバ（約α０５５インチ径）のような光学繊維束から形
成しうる。温度感知手段１４は、（１０９０インチの外
径を有しそしてその一端即ち区＄　１４　＊を工具１１
の作動１ｉ１　ｌ　ｂに露出せしめている。例示具体例
において工具作動表面１１ｂは円周表面である。しかし
、成る場合には、作動表面は端面即ち表面１１ｇである
こともある。後者の構成においては、検出ヘッド１５は
工具の円周面１１ｂに対して所定、の半径方向離間関係
で取付けられよう。
第２及び３図に示されるように、温度感知手段１４の端
１４ｍは好ましくは表面１１ｂにおいて中央に位置づけ
られる、即ち工具の両端面から実質１尋距離にありそし
て表面１１ｂのご〈小さな域を占めているだけである。
端１４息の寸法と表面１１ｂにおけるその位置づけによ
り、加工物資ｒｊｊｊＳにおいて発生する最高温度（例
えば３５０〜７００″Ｆの範囲）が温度感知手段１４に
より感知される。
反対端１４ｂは工具１１の端面１１ｍに露出しく第２及
びＭｆｊ！Ｊ）そして工具の作動表面１１ｂ及び工具駆
動軸１２から相当距離離されている。例示具体例では、
感知手段１４は、実質上り形をとり、その一方脚は半径
方向に配置されそして他方脚は工具回転軸線に実質上平
行な方向に伸びている。
端１４ｂと作動表面１１ｂとの間には、検出器ヘッド１
３を回転中の工具１１が加工物表面Ｓと回転＊擦接触状
膝にある時ｌｉ１圓冷却材から生じる撥ねかじから保瞳
するそらせ板りが配設されつる。
斯くして、ヘッド１３による温度検出の精度は冷却材撥
ねかしにより悪影響を受けない。
温度感知手段端一４ｂに対する検出器ヘッド１３の相対
位置は、工具が回転している時ヘッドが該端１４ｂの行
路と整合するようなものである。
感知手段端１４ｂは工具表面ｊ１ｍのごく小さな域を占
めているだけであるから、検出器ヘッドによる検出は間
欠的である。しかし、工員の回転速度に依存して、ヘッ
ド１３による順次しての検出間の時間ｒ＃ＩＪｇ１はた
いした１１４１題とならないであろう。
工具の円ｍ表面１１ｂは、適当な研磨材料のコーティン
グＣを有しつる。コーティングの研磨性は、工具により
加工物表面にｆｉ成される加工の性質（例えば研削或い
は研磨）に依存しよう。工具表面にコーティングが存在
するにせよしないにせよ、温度感知手段１４の端１４ｍ
は加工物資＠ｉｓと直接的な接触状態にあることが好ま
しい（１ｈ３図参照）。
第１図に示される検出用二二ツ）Ｕの一彫態は、ヘッド
１５に加えて、人力４１１５　ｍをヘッドに接続される
温度検知器１５を含んでいる。温度検知器１５の出力１
１１１５ｂは従来型式のマイク四プロセツ？１６の人力
価に接続されつる。マイクロプマセツサの出力側１４ｂ
は、ｌｌ１Ｉ御ユニツト１７の入力１１１７ｍに接続さ
れ、次いで制御ユニット１７はモータ取付機構に作動上
接続されそしてモ−夕速度及び工具送り速度（加工物表
面Ｓの方へまたそこから離れての）を制御ユニット１７
により指令せしめる。上述したように、制御ユニットは
マイクｏ　７’　＊セッサ１６の出力に応答する。
マイクロブ四セッサは、工具及び加工物両方の材質、加
工物表面の臨界軟化或いは延伸温度、感知素子端１４ｂ
と検出器ヘッド１Ｓとの閣の間隔ｄｉ研磨材コーティン
グ（存在するなら）の型式操のようなデータでプログラ
ムされている。従って、プ四グラム化されたデータは、
温度検知器から受取られる温度データと組合される時、
工具−板速度及び送りを自動的にそして精確に調整し、
それにより加工物及び工具両者への重大な損傷が起るの
を防止する。
斯うして、加工物表面が研削、研磨等のような様々の作
業を受けている時加工物表面温度或いはその温度変化を
正確に測定しつる改善された制御装置が提供された。こ
のような温度の感知は冷却材温度を適切に関節ならしめ
、加工物表面の熱会みを防止しそして工具寿命の延長を
もた゛らす。
【図面の簡単な説明】
給１図は本改善装置の一形態の概略構成図であり、ｊＩ
２図はｊ１１図の装置の工員の拡大斜視図であり、モし
てＩＮｓ図は第２図の３−３脳に沿う断函図である。 １１：工　具 １１１ｈｔｂ二表　面 Ｗ＋加工螢 Ｓ：表　面 １２：駆動軸 Ｍ：モータ １４：温度感知手段 １４ａ＊ｂ：表　面 １３：温度検出素子 Ｃ：コーティング Ｕ：検出用ユニット １５：温度検出素子 １６：マイク＄２７’νセツサ １７：制卿ユニット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）第１表面が第２表面と相対移動下で摩擦係合してい
    る詩画ｊ１１表面の温度を制御する為の装置であって、
    前記第１及び第２表面の一方に露出する第１区画と、該
    第１区−及び前記係合状態の表面から１ｉ１４１してい
    る鱈Ｈ！を第２区画を有する温度感知手段と、１Ｈ１及
    び第２表面を摩擦係合状態に保持しつつ少くとも一方表
    面の相対移動をもたらす手段と、第１及び第２表面のＩ
    Ｉｌ擦係合関係からの調整をもたらす為の手段と、前記
    温度感知手段の第２区画と所定の温度検出関係にある素
    子を備えそして表面位置決め手段に作動上連結される検
    出手段と艙包含し、少くとも一方表面の１１１整が検出
    手段の素子により検出される温度感知手段第２区両の温
    度に応答する前記表面温度制御装置。 ２）温度感知手段の第１区−が露出される表面が回転し
    つるよう取付けられている特ｉｆｆ請求の範囲第１項記
    載の装置。 ５）第１区−が露出される表面が回転体の一部を構成し
    、温度感知手段の第２区−が回転体の１転軸線からｓｉ
    ｇｔ、た回転体第２部分に露出される特許請求の範囲第
    ２項記載の装置。 ４）温度感知手段の第１区−が１１出される表面が回転
    ホイールの周面を形成する特許請求の範囲第３項記載の
    装置。 ５）温度感知手段の露出第２区−がホイール軸線に実質
    上直交するホイール表面上に配置される特許請求の範囲
    第４項記載の装置。 ６）温度感知手段が実質上半径方向に伸びる部分とホイ
    ール軸線に実質上平行に伸びる部分とを含む特許請求の
    範囲第５項記載の装置。 ７）温度感知手段がホイール内に実質上埋入される挿入
    体を含んでいる特許請求の範囲第５項記載の装置。 ８）挿入体がコード状形態を有しそして複数の密集した
    光学繊維から成る特許請求の範囲第７墳紀域の装置。 ９）温度感知手段の第１区−が露出される表面が錆層性
    を有している特許請求の範囲第１項記載の装置。 １０）温度感知手段の第１区−がそれが露出される表向
    の比較的小さな域しか占めずそして第１区画が＊＊係合
    下でＮ財移動している他方表面に間欠的に接触する特許
    請求の範囲第１項記載の装置。 １１）１４度感知手段の露出第１区−が囲板ホイールの
    周面的中央に位置づけられている特許請求の範Ｈｆ１Ｎ
    ４項記職の装置。 １２）検出手段の素子が両表面が摩擦保合下で相対移動
    している時温度感知手段の第２区画により定義される移
    行路に隣りあって且つそれに整合して位置づけられる特
    許１１１１の範囲第１項記載の装置。 １５）検出手段素子が温度感知手段の第２区−からの赤
    外−輻射に感応する特許請求の範囲第１項記載の装置。
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US325975 1981-11-30
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JPS6254624B2 JPS6254624B2 (ja) 1987-11-16

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