JPS5845006Y2 - 研削盤制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、砥石の回転を研削時における高速からドレ
ス時の低速へと自動的に変換させるようにした研削盤制
御装置に関する。

従来、重石ダイヤモンドドレッサを備えた研削盤におい
ては、研削能率を高めるために砥石の回転数を早くした
場合でも、ドレス時に砥石を精密かつ、切味良くドレス
するとともに、ドレスダイヤモンドの寿命を長くするた
めには、ドレス時における砥石の回転数を研削時のそれ
よりも遅くするのが良いことが知られており、そのため
、ドレス開始時に一旦砥石軸の、駆動モータを完全に停
止させてから、例えば、ベルトをかけ換えたり、別のモ
ータに切り換えたりして、砥石軸の回転数を低速に切り
裸えることも、一部では行なわれていた。

ところか、特に円筒研削盤においては、砥石車の慣性モ
ーメントか太きいために、通常モータの電源を切ってか
ら１分間近くも砥石車が回転を続けるので、その時間が
ロスタイムとなっていた。

また、このロスタイムを短縮するためＶｌ−１駆動モー
タ等にブレーキをかげたりすると、砥石軸と砥石フラン
ジの結合部の締付ねじにゆるみ方向のトルクが働いて非
常に危険な状態を生じ、自動化の妨げとなっていた。

そこで結局、従来は、上述したように、砥石車の回転数
が低下し自然に止まるのを待って、手動で回転数の切換
作業を行なうか、あるいは、ドレッシングに不利となら
ない程度の速度（低速度）で、即ち速度を切換えること
なく研削およびドレスを行なうようにしていたのである
。

この考案は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
、モータの電源を切ってから砥石軸が研削時の高い回転
数よりドレス時の低い回転数まで自然に降下するまでの
時間を予め調べておき、この時間にセットしたタイマを
設け、研削時はモータな高速回転させ、研削制御回路か
ら研削終了信号が出されたならば、モータの電源をＯＦ
Ｆ Ｌ、かつタイマを起動して、その設定時間経過後
にモータを低速で駆動させることにより、砥石軸の回転
数を自動的に切換えて、研削能率を高めるとともに、高
精度かつ切味の良いドレスが行なえ、しかもドレスダイ
ヤモンドの寿命を長１くすることかできるようにした研
削盤制御装置を提供することを目的とする。

以下、この考案を、総形砥石を備えた円筒研削盤に適用
した場合の一実施例を、図面を用いて説明する。

第１図において、１は円筒研削盤の脚体、２ばこの脚体
１上に設置された水平なテーブル、３はこのテーブル２
上に固定された主軸台、４は同じくテーブル２上に上記
主軸台３と対向するよう配置された心押台で、この心押
台４は、上記テーブル２上を上記主軸台３に対して接近
離反できるように構成されている。

５は上記主軸台３と心押台４との間にセンタ支持された
ワーク（被加工物）で、このワークは主軸台３内の主軸
３ａによって回転、駆動されるようになっている。

６は上記脚体１上に上記配設されたスライドベース、７
は上記ワーク５に対して側方から斜めに前後進できるよ
うに上記スライドベース６上に載置されたプラン／研削
用の砥石台で、この砥石台１には、ワーク５と適宜角度
（略３０）をなして回転自在な砥石軸が装着され、この
砥石軸の先端にワークの仕上げ形状に対応した形状の総
形砥石８が装着されている。

９は上記砥石軸の後端に取り付けられたプーリ１０と、
上記砥石台γ上に載置すした駆動モータ１１の出力軸に
取り付けられたプーリ１２との間に捲回されたベルトで
、上記駆動モータ１１は、２段階の回転数に切換えられ
るようになっており、研削時には上記砥石８を高速（４
５ｍ／ｓ）で回転駆動し、またドレス時には、それより
も低い速度で回転駆動させるようになっている。

即ち、この１駆動モータ１１は、例えば誘導モータを使
用し、かつ商用電源より低い周波数の電源を供給するイ
ンバータ等を設け、研削時には、商用周波数を使って駆
動モータ１１を高速回転させ、またドレス時に１ハ、イ
ンバータから得られる低い周波数を使って低速回転させ
るようにする。

あるいは、駆動モータ１１として極数変換モータを使用
して、研削時には極数の少ない方を使って高速回転させ
、またドレス時には極数の多い方へ切換えて低速回転さ
せるようにしてもよい。

なお、１駆動モータの出力軸の回転数を変える方法とし
ては、この他、直流モータを使用し電圧変換を行なうこ
とも可能である。

ただし、直流モタにあっては、整流子の寿命、あるいは
振動の点に問題を有するので、研削盤においては上記誘
導モータあるいは極数変換モータを使用するのが望まし
い。

また、１３は上記砥石台７の後側部に設けられたドレッ
シング装置で、実施例では、重石ダイヤモンドドレッサ
１４を先端に備えたならいドレッシング装置を使用され
ている。

即ち、このならいドレッシング装置１３は、上記砥石台
のスライドベース６に固着されたベース１５上を矢印イ
方向に前後進されるようになっているとともに、装置内
にはワーク５の仕上げ形状と同一の形状を有するテンプ
レート（図示省略）が内蔵されており、ドレッサ１４は
、このテンプレートに沿ってならい送りされることによ
りドレスを行ない、テンプレートの形状をそのまま上記
砥石８の外周に転写するようになっている。

次に、上記のごとく構成された研削盤の制御系について
説明する。

この研削盤の制御回路には、制御信号の出力タイミング
を得るために砥石台７、ドレッサ１４の位置を検出する
位置検出器等からの信号が人力されるようになっている
とともに、ドレス投入信号が出されて１駆動モータ１１
の電源が一旦切られたときに励磁され、設定時間経過後
に、ドレス時の低い回転数に１駆動モータを切換え起動
させるためのタイマが設けられている。

そして、このタイマには、高速回転している１駆動モー
タ１１の電源をＯＦＦにしてから、砥石軸の回転数がド
レス時に使用する低い回転数に降下するまでに要する時
間を予め調べて、この時間を設定時間Ｔｂとしてセント
しておくのである。

従って、制御回路からの制御信号に従っである個数のワ
ークの研削が終ｒすると、ドレス工程に入るため制御回
路からドレス投入信号Ａが出力さ−れ、この信号Ａによ
り砥石軸駆動モータ１１の電源がＯＦＦ される。

すると、第２図に示すように砥石軸の回転数ｎが研削時
の回転数ｎ１からしだいに降下し始める。

一方、これと同時に、上記信号Ａにより上記タイマが起
動されて、設定時間Ｔｂか経過すると、ドレス開始信号
Ｂが出力され１、駆動モータ１１をドレス時の低速回転
（回転数ｎ２ ）に切換えて駆動させるのである。

しかして、ドレッサの位置検出器の出力等に基づいてド
レス終了信号Ｃが制御回路から出力されると、砥石軸駆
動モータ１１は高速回転に切換えられ、再びワークの研
削が開始されるのである。

このように、タイマの設定時間Ｔｂは、砥石軸が研削時
の回転数ｎ１からドレス時の回転数ｎ２以下に降下する
までの所要時間を予め調べて決定されているので、タイ
マの出力によりドレス開始信号Ｂが出力されるときには
、砥石軸回転数は既にドレス時の回転数ｎ２以下になっ
ており、このためドレス開始信号Ｂにより砥石軸駆動モ
ータ１１を起動させても、砥石軸にブレーキがかかるこ
となく、即ち、砥石車にゆるみ方向のトルクが働くこと
なく、最小時間で研削時の高速回転からドレス時の低速
回転へと切換えることができるのである。

以上のごとく、この考案に係る研削盤制御装置は、ワー
クを保持して回転力を与える主軸台と、ワークに対し接
近離反可能な砥石を有する砥石台と、上記砥石に回転力
を与える回転数変換可能な駆動モータと、上記砥石をド
レスするためのドレッサとを備えた研削盤において、上
記駆動モータの回転数を研削時の高い回転数とドレス時
の低い回転数とに切換える回転数切換手段と、電源を切
られた上記駆動モータが研削時の高い回転数からドレス
時の低い回転数以下に低下するまでに要する所要時間を
設定時間としてセットされたタイマと、ドレス投入によ
り上記駆動モータがＯＦＦ されたときに上記タイマを
起動し、かつ、その設定時間を経過したときにドレス開
始信号を出力して上記回転数切換手段を切換えて上記駆
動モータを低い回転数で１駆動させる制御回路とより構
成したので、短時間で砥石軸の回転数を自動的に切換え
ることができ、これにより研削能率が向上し、かつドレ
スが高精度に行なえるとともに、ドレッサの寿命も極め
て長くなる等の効果を奏する。

また、従来、高速研削盤では、重石ダイヤモンドドレッ
サを用いるとドレッサ寿命がかなり短くなるため、高価
なロータリダイヤモンドドレッサしか使用できなかった
のに対し、ドレス時に砥石軸回転数を落とす本考案い研
削盤では、安価な重石ダイヤモンドドレッサを使用する
ことができるようになる。

しかも、ドレス時に砥石軸回転数を低くすることにより
、ドレスリードを大きくとることができ、これにより砥
石の切味が向上し、研削能率が著しく向上するとともに
、ならいドレッシング装置では、ならい送り速度を遅く
することができる（砥石軸回転数が高いとき、ならい送
り速度を遅くするとドレスリードが小さくなってしまう
）ので、テンプレートへの追従性、即ち、ならい精度を
向上させることが可能となり、精密で複雑な形状のドレ
スおよび研削が行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る研削盤制御装置を適用した円筒
研削盤の一例を示す概略平面図、第２図は、ドレス投入
時における砥石軸の回転数の経時変化の状態を示すグラ
フである。 ３・・・主軸台、５・・・ワーク、７・・・砥石台、８
・・・砥石、１１・・・駆動モータ、１４・・・ドレッ
サ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークを保持して回転力を与える主軸台と、ワークに対
   し接近離反可能な砥石を脣する砥石台と、上記砥石に回
   転力を与える回転数変換可能な駆動モータと 上記砥石
   をドレスするためのドレッサとを備えた研削盤において
   、上記１駆動モータの回転数を研削時の高い回転数とド
   レス時の低い回転数とに切換える回転数切換手段と、電
   源を切られた上記駆動モータが研削時の高い回転数から
   ドレス時の低い回転数以下に低下するまでに要する所要
   時間を設定時間としてセットされたタイマと、ドレス投
   入により上記駆動モータがＯＦＦ されたときに上記タ
   イマを起動し、かつその設定時間を経過したときにドレ
   ス開始信号を出力して上記回転数切換手段を切換えて上
   記駆動モータを低い回転数で駆動させる制御回路とを設
   けてなる研削盤制御装置。