JPS61136765A - 研削加工装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削加工装置に関し、特に切込送り速度を途
中で切、換えるとともに、該切換時点で砥石のたわみを
除去するための切込控え後退を行なうようにした研削加
工装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、研削加工はワークの被加工部の寸法を測定しな
がら砥石を回転及び往復動させ、かつワークを砥石に対
して相対的に切込ませることによって行なわれている。

そして、この研削加工においては、加工精度を確保し、
かつ加工能率を向上する観点から、上記砥石に対するワ
ークの切込送り速度をワークが予め設定された加工寸法
になった時点で何段階かに切換えるようにしており、例
えば切込送り速度を３段階に分け、ワークの加工寸法が
第１の設定寸法になるまで最大の切込送り速度で研削し
、しかる後第２の設定寸法になるまで前段階より遅い速
度で研削し、そして最後は切込送り量を増すことなく砥
石軸のたわみの復元力のみでの研削（スパークアウト）
を行なうようにしている。

ところで、研削加工においては砥石に対してワークが相
対的に押圧されているため、この砥石を支持する砥石軸
には軸直角方向、即ち切込送り方向にたわみが生じ、こ
のたわみは、加工精度に悪影響を及ぼすこととなる。そ
こで、従来、上記切込送り速度を切換える際に、即ちワ
ークが第１の設定寸法になった時点で、一旦ワークを砥
石に対して相対的に後退させて上記たわみを除去する、
いわゆる切込控え後退を行なうようにしている。

このような切込控え後退を行なうようにした研削加工装
置には、従来、加工寸法を間欠的に測定しながら研削加
工を行なうものがあるが、このような従来装置では、ワ
ークの加工寸法が非測定時に上記第１の設定寸法に達し
、次の測定時には該第１の設定寸法をオーバーするとい
う場合があり、このような場合には上記オーバーした分
切込控え後退量が不足することとなる。切込控え後退量
が少な過ぎると、送り速度の切換後にたわみが残存する
こととなって加工精度の低下を招くという問題が生じる
。この問題の発生を防止するために、この後退量を大き
めに設定することが考えられるが、あまり大きく設定し
過ぎると、今度は上記送り速度の切換後に一定時間研削
されない状態が生じて、加工能率が低下することとなる
。

そこで本願出願人は、上記切換時点でのオーバー量を検
出し、この検出値に応じて上記切込控え後退量を増大す
るようにした研削加工装置について出願している（特願
昭５８−１０９９５５号参照）。

［発明の目的〕 本発明は、上記のような従来の状況においてなされたも
ので、切込控え後退を精度よく行なって切換時点での砥
石軸のたわみを確実に除去でき、加工精度及び加工能率
を大きく向上できる研削加工装置を提供することを目的
としている。

〔発明の構成〕

ところで、上述のように、切込控え後退量は、砥石軸の
たわみ量に応じて決定されるが、本発明者は、この砥石
軸のたわみ量は各種の要因に応じて変化し、特に砥石の
切味が悪いほど上記たわみ量が大きくなる点を見い出し
たものであり、そこで本発明は、研削加工装置において
、切込送り装置と、砥石の切味を検出する手段と、該検
出出力に応じて上記切込送り装置を制御する制御装置と
を設けたものであり、これにより切味が悪いほど切込控
え後退量を大きくするようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による研削加工装置を示し、
図において、１は図示しないベッド上に矢印Ｘ方向に往
復動自在に載置されたテーブルで、該テーブルｌにはホ
イールへフド２が搭載され、これの回転軸３には砥石４
が取付けられており、これにより該砥石４はワークＷ内
にて回転及び軸方向に往復動可能になっている。

また、５はワークＷの内径を測定する測定器であり、該
測定器５の従動杆６を駆動する原動杆７は上記テーブル
１に固定され、また上記従動杆６には復帰ばね８が連結
されている。そして９は送りモータであり、これは上記
ワークＷ等からなるブロック１０を駆動し、ワークＷを
砥石４に対して相対的に切込ませる夫めの切込送り手段
となっている。

１１ａ〜ＬＩＣは切込送り速度を切換えるためのワーク
Ｗの第１〜第３設定内径ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を設定する第
１〜第３切換点設定器、１２は上記測定器５からの測定
内径ＤＯと上記第１〜第３設定内径Ｄ１〜Ｄ３とを比較
する比較器、１３は該比較器１２からの一致信号Ａの入
力個数に応じた切換信号Ｂ１〜Ｂ３を出力するシーケン
ス回路である。

１４は砥石４がドレッシングされたことを検出するドレ
・ノシング検出器、１５は上記ドレッシングされた砥石
４により研削されたワークの数量を積算する研削ワーク
数積算器であり、このドレッシング検出器１４．及び研
削ワーク数積算器１５により、砥石４の切味を検出する
切味検出手段としての切味検出装置１６が構成されてお
り、該装置１６は切味を示すパラメータとして研削ワー
ク数を出力するものであり、このワーク数が多くなるほ
ど砥石４は目詰りして切味が悪くなる。

１７は、予め実験により求められた研削ワーク数（ｎ）
−切込控え後退量（Ｓ）マツプ（第４図参照）において
、上記積算器１５からのワーク数に対応した切込控え後
退量を読み出し出力する切込控え後退量算出器であり、
ここで上記後退量Ｓは、切込控え後退により上記砥石軸
３のたわみが完全に除去され、かつ切込控え後退後の切
込送りにおいて直ちに研削が開始される量に設定される
。

１８は切込送り回路であり、該回路１８．上記算出ａ１
７．及び上記シーケンス回路１３により、切込送り制御
手段としての切込送り制御装置１９が構成されており、
該装置１９は上記送りモータ９を介して所定の早送り速
度でもって砥石４にワークＷを近付け、所定の切込送り
速度でもって切込送りを行なわせるとともに、所定の切
込控え後退量Ｓだけ切込控え後退を行なわせる。

また、２０は切込スタート位置Ｐ（第３図参照）を設定
するための設定器で、このスタート位置ＰはワークＷの
内面Ｗａに砥石４が略接触するように設定される。２１
ａ〜２１Ｃは切込送り速度を設定するための設定器で、
それぞれ、早送り時。

荒切適時、仕上切込時の送り速度を設定するため唾 のちので、上記早送りは研削開始等において砥石４にワ
ークＷを近付けるときに行なわれる。

次に作用効果を第１図ないし第４図について説明する。

ここで、第２図は砥石軸３のたわみ状態を示し、第３図
は加工時間−切込送り量特性を示す。

本実施例では第１〜第３切換点設定器１１ａ〜１１Ｃに
より第１〜第３設定内径ＤＩ−Ｄ３を設定し、また早送
り、荒切込、仕上切込設定器２１ａ〜２１ｃにより、そ
れぞれ早送り速度ｖ１．荒切込速度Ｖ２及び仕上切込速
度ｖ３を設定し、さらに切込スタート位置設定器２０に
より切込スタート位置Ｐを設定する。

まず、ドレッシング直後の研削ワーク数がｎＱの場合に
ついて説明すれば、ワークＷ及び測定器５をセントし、
しかる後本装置を始動すると、ワークＷが砥石４の軸直
角方向に第３図の直線ａに応じて、即ち荒切込速度■２
でもって送られる。

そしてこの場合第２図に示すように、砥石４がワークＷ
に押圧されるのでその砥石軸３が上記切込送り方向にた
わむこととなり、その結果、ワークＷは研削量曲線Ｉｌ
ｏに沿って研削され、また該ワークＷの内径Ｄｏは測定
器５により所定周期Ｔでもって測定される。

上記測定された内径ＤＱは比較器１２に入力され、これ
が第１切換点設定器ｔｉａによる第２設定内径Ｄ２と一
致すると、該比較器１２から一致信号Ａがシーケンス回
路１３に出力され、この回路１３から上記１個の一致信
号Ａに応じた切換信号Ｂ１が切込送り回路１８に入力さ
れる。一方上記砥石４がドレッシングされた後の研削ワ
ーク数ｎｏが上記積算器１５から切込控え後退量算出器
１７に入力され、この算出器１７において上記第４図の
マツプから上記ワーク数ｆｌＱに対応する後退量ＳＱが
読み出され、該後退量ＳＱは上記切込送り回路１８に入
力される。すると該回路１８が送りモータ９を介して　
　　′　゛ 後退ｆｉＳｏだけ切込控え後退動作を行なわせることと
なる。

そして上記後退後は上記より遅い仕上切込速度■３でも
って直線すに沿って切込送り動作が行なわれ、測定器５
からの内径ＤＱが第２設定内径Ｄ２と一致すると、比較
器１２から２個目の一致信号Ａがシーケンス回路１３に
入力され、該回路１３から該２個目の信号Ａに応じた切
換信号Ｂ２が切込送り回路１８に入力され、その結果切
込送り量は増大させないスパークアウト動作が行なわれ
、砥石軸３のたわみの、復元のみにより研削加工が行な
われ、ワークＷの内径ＤＱがＤ３と一致すればこれによ
り研削加工は完了する。

次に、研削ワーク数がｎｌになった場合について説明す
れば、切込控え後退量算出器１７から上記ワーク数ｎ１
に対応した後退量ｓ１が出方される。そしてこの場合砥
石４は切味が低下しており、その分砥石軸３は強く押圧
されるのでたわみ易く、その結果上記の場合より多めに
切り込んで始めて上記研削量が得られることとなり、こ
の場合は曲線１１に応じて研削される。そして上記ワー
クＷの内径ＤＱがＤｌと一致すると、上記後退量ｓ１で
もって切込控え後退動作が行なわれ、これにより砥石４
は上記の場合と同じ位置に後退する。なお、この後の加
工は上記の場合と同様に行なわれる。

このように本実施例では、研削ワーク数ｎが多くなるほ
ど、即ち砥石４の切味が悪くなって砥石軸３のたわみ量
が増大するほど切込控え後退量を増加して、最適の切込
位置に後退するようにしたので、砥石軸３のたわみ量が
増大しても切込送り速度の切換時点において砥石軸３の
たわみを完全に除去でき、精度の高い研削面を得ること
ができ、加工能率を向上できる。

なお、上記実施例では、研削ワーク数が増加すると切味
が低下する通常の砥石を用いた場合について説明したが
、このように加工数量に比例して切味が悪くなる通常の
砥石とは逆に、例えばボブラン砥石のよらに加工数量が
増加するにつれて切味が向上するものもあり、ボブラン
砥石がこのような逆の傾向になるのは、砥粒自体が硬い
とともに、結合材も強いものが使用されるからであり、
そのためドレス直後は砥石面が平面状となり研削能力は
低下するが、加工して行くに伴なって砥粒が表面に現わ
れてきて研削能力が向上するからであると考えられる。

そして上記ボブラン砥石の場合は第４図とは逆に加工数
量が増えると切込控え後退量Ｓは減少することとなる。

また上記実施例では、砥石４の切味のパラメータとして
、ドレッシング後の研削ワーク数を使用したが、このパ
ラメータは研削ワーク数に限定されるものではなく、例
えば砥石の径等があり、この場合大径の砥石の方が小径
のものより研削電力が大きくなり、切味は悪いという傾
向がある（第５図参照）。このような傾向になるのは、
径が小さくなるとワークにくい込み易くなるとともにク
ーラント液もかかりやすいためと考えられる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る研削加工装置によれば、砥
石の切味が悪いほど切込控え後退量を大きくしたので、
砥石軸のたわみ量が増大してもこれを確実に除去でき、
加工精度及び加工能率を大きく向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による研削加工装置のブロッ
ク構成図、第２図はその動作を説明するための構成図、
第３図は加工時間と切込送り量との関係を示す図、第４
図は研削ワーク数−切込控え後退量特性図、第５図は切
味の上記実施例と異なるパラメータを説明するための図
である。 ３・・・砥石軸、４・・・砥石、９・・・送りモータ（
切込送り手段）、１６・・・切味検出装置（切味検出手
段）、１９・・・切込送り制御装置（切込送り制御手段
）。 特　許　出　願　人　マツダ株式会社 代理人　　　弁理士　早　瀬　憲　− 第１図 第２図 第３図 〒　　　　　　　　　　　　　−一→−下　　　　　時
間 第４図 石１リワーク寥ｊ（ｎ）− 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークの加工寸法を測定しながら研削を行ない、
   上記加工寸法が設定値に達したとき砥石軸のたわみを除
   去するための切込控え後退を行なうとともに、切込送り
   速度を切換えるようにした研削加工装置において、ワー
   クを砥石に対して相対的に切込む切込送り手段と、砥石
   の切味を検出する切味検出手段と、該検出手段の出力が
   入力され、切味が悪いほど上記切込送り手段を介して切
   込控え後退量を増大させる切込送り制御手段とを備えた
   ことを特徴とする研削加工装置。