JPS6334841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は砥石をワークに対して早送り速度で接
近させ、次いで切削送りに切換えてワークの加工
を行うようにした研削盤の送り制御装置に関する
ものである。

（従来技術） 研削盤上にワークを取り付ける時に、砥石がワ
ークに近いとワークの取り付けの邪魔になるた
め、砥石をワークから離れた位置に置き、ワーク
の加工の際には砥石がワークに接近するまで早送
りし次いで切削送りに切換えて空研削時間を少な
くして加工時間の短縮を図つている。このため、
砥石とワークは可能な限り接近するまで早送りし
て加工時間の短縮を図るのが望ましいのである
が、加工に伴う砥石の摩耗やワークの寸法のばら
つき等により、砥石の早送り終了位置を極端には
ワークに接近させるようにはできないという問題
があつた。

このため、従来では予め砥石の摩耗量を予測
し、摩耗補正カムによつて砥石の送り速度切換位
置を補正するようにした補正カム方式と呼ばれる
方式や、砥石がワークに接触した時に生じる砥石
の回転駆動力の変化を検出して送り速度を切換え
る方式（例えば特開昭51−72796号公報参照）や、
砥石がワークに接触した時の接触音を検出して送
り速度を切換える方式などが使用され、空研削時
間の短縮が図られている。しかしながら、補正カ
ム方式では砥石の予測摩耗量と実際の摩耗量とが
必ずしも一致しないという問題や、ワークの寸法
のばらつきは補正できないのでこの寸法ばらつき
分を見込んで速度切換位置を設定しなければなら
ないという問題がある。砥石の回転駆動力の変化
を検出する方式では、砥石軸系の回転慣性による
検出遅れがあり、接触後に切削送りに切り換わる
ため接触時に砥石に衝撃を与え砥石を損傷する恐
れがある。また、接触音を検出する方式では接触
音以外のノイズを検出する恐れがあり、回転駆動
力検出方式と同様に接触時の衝撃による砥石の損
傷の恐れもある。

（考案の目的） 本考案は上記のような事情に鑑みて、砥石の摩
耗、ワークの寸法のばらつき等に拘らず、常に砥
石とワークが接触する直前に送り速度を切り換え
ることのできる送り制御装置を提供することを目
的とするものである。

（考案の構成） 本考案の研削盤の送り制御装置は、ワーク台に
対して前後移動可能になるように砥石台を基台上
に支持し、この砥石台を砥石台送り装置により早
送り速度および切削送り速度で前後に移動させる
ことができるようになし、砥石台に支持されこの
砥石台の移動方向に所定ストロークの前後移動が
可能な保持部材を弾性部材により常時前方に付勢
し、この保持部材により前端がワークと接触可能
なコンタクトロツドを前後移動可能に支持し、保
持部材とコンタクトロツドを摩擦ロツク機構によ
り上記弾性部材の付勢力より大きな摩擦力で摩擦
係合させ、砥石台が砥石台送り装置に送られて前
進し、コンタクトロツドがワークに接触した後、
所定ストロークの間は弾性部材の付勢力に抗して
コンタクトロツドと保持部材を一体的に摩擦力に
より係合保持し、所定ストローク後は摩擦力に抗
して保持部材に対してコンタクトロツドを摺動さ
せるようになすとともに、砥石台に対する保持部
材の移動を検出スイツチにより検出し、この検出
信号に応じて速度切換装置により砥石台送り装置
を制御して早送りから切削送りに切換えるように
したことを特徴とするものである。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例について説明
する。

第１図は本考案による送り制御装置を有する研
削盤の１例を示す断面図である。研削盤の前部
（図中左側を前方とする）にはワーク台１上にワ
ーク２が支持され、ワーク台１と相対移動がない
基台３上には前後移動自在に砥石台４が支持され
ている。この砥石台４上には砥石軸１５を回転自
在に支持する砥石軸ケース１６と砥石軸１５を回
転駆動するための駆動モータ１１が固設されてい
て、駆動モータ１１の出力軸上に設けた駆動プー
リ１２からベルト１３を介して砥石軸１５の後端
に取り付けられた被動プーリ１４に回転を伝え
て、砥石軸１５を回転させ、この砥石軸１５の前
端に取り付けられた砥石１７を回転させる。

上記砥石台４の後端には油圧シリンダ５のシリ
ンダケース５ｆが固設されていて、この油圧シリ
ンダ５のピストンロツド５ｃは基台３に固定され
た案内台３ａにより前後に摺動自在に案内される
とともに後端部５ｅにはオネジが形成されてい
て、基台３上に固設されたパルスモータ６の出力
軸６ａに設けられたメネジと螺合している。この
螺合によりピストンロツド５ｃは基台３と間接的
に螺合することになり、パルスモータ６が回転し
ない限りピストンロツド５ｃは基台３に対して固
定された状態で保持される。このため、砥石台４
上に設けた給油ポート５ａ，５ｂに油圧が供給さ
れると、ピストンロツド５ｃは固定されているの
でシリンダケース５ｆが動かされ同時に砥石台４
も動かされる。一方、パルスモータ６が回される
と、この回転により螺合部のネジピツチに応じて
ピストンロツド５ｃが前後に動かされ、油圧シリ
ンダ５のシリンダケース５ｆとピストンロツド５
ｃの相対移動がない限り、砥石台４も前後に動か
される。すなわち、給油ポート５ａ，５ｂへの油
圧供給もしくはパルスモータ６の作動により砥石
台４を前後に移動させることができるようになつ
ている。一方、砥石台４に固定された砥石軸ケー
ス１６上には、ロツド支持ケース２０が固設さ
れ、このロツド支持ケース２０内には前後に摺動
自在に収納部材２５が取り付けられ、この収納部
材２５はロツド支持ケース２０に固定されたリン
グ２１により支持された収納スプリング２２によ
り常に後方へ付勢されている。しかしながら、ロ
ツド支持ケース２０と収納部材２５との間に形成
された収納シリンダ室２４内に、研削盤作動中は
ポート２３から油圧が供給されるため、収納部材
２５は収納スプリング２２の付勢力に抗して前方
へ押し付けられている。収納部材２５の前方への
動きは、この収納部材２５の後端に固設された収
納フランジ２６とロツド支持ケース２０の後端面
とが当接して止められていて、収納部材２５はロ
ツド支持ケース２０に一体保持されている。な
お、研削盤が作動していない時はポート２３から
の油圧供給がなくなり、収納スプリング２２の付
勢力で図中“Ｇ”で示す距離だけ収納部材２５が
後方へ移動する。

収納部材２５の内部には前後に摺動自在に保持
部材３０が挿入され、この保持部材３０の内部に
は前後に摺動自在にコンタクトロツド３３が挿入
されていて、保持部材３０とコンタクトロツド３
３とは摩擦ロツク機構３２により摩擦係合してい
る。この摩擦ロツク機構３２は保持部材３０の後
端部に設けられ、ロツクスプリング３２ａにより
摩擦シユー３２ｂをコンタクトロツドに押しつけ
るようになつている。保持部材３０は前端フラン
ジ３０ａと後端フランジ３０ｂによつてすき間
“Ｆ”を有して収納部材２５を挾むようになつて
いる。保持部材３０の外周と収納部材２５の内周
の間には弾性部材としてのコンタクトスプリング
３１がその前端を保持部材３０に、後端を収納部
材２５に当接して配されているので、保持部材３
０は収納部材２５に対して常時前方に付勢されて
いる。この時、コンタクトスプリング３１の付勢
力は摩擦ロツク機構３２の摩擦力より小さく設定
されており、このため、コンタクトロツド３３が
後方に押されるとすき間Ｆで決まる所定ストロー
クの間は、コンタクトロツド３３と保持部材３０
が一体係合したまま、コンタクトスプリング３１
の付勢力に抗して後退し、上記所定ストローク後
は保持部材３０の前端フランジ３０ａが収納部材
２５の前端と当接するので摩擦ロツク機構３２の
摩擦力に抗して保持部材３０に対してコンタクト
ロツド３３のみが後退するようになつている。

さらに、ロツド支持ケース２０の上部には支持
プレート４１が取り付けられ、この支持プレート
４１の後端には保持部材３０の後端フランジ３０
ｂと対向して検出スイツチ４０が取り付けられ
て、ロツド支持ケース２０に対する保持部材３０
の動きを検出するようになつている。この検出ス
イツチ４０により保持部材４０の動きが検出され
るとライン４１から速度切換装置４２に検出信号
を送り、この速度切換装置４２によりライン４３
を介してパルスモータ６の回転数を制御する。

以上のように構成した研削盤において、ワーク
２の研削を行う場合について、第２図に示すグラ
フを参照しながら説明する。

まず、ワーク２の取り付けの邪魔にならないよ
うに離れていた砥石１７をワーク２に急速に近ず
けるため、油圧シリンダ５の給油ポート５ａに油
圧を供給して砥石台４を定圧急速前進させる。こ
のため、砥石１７の前端はＡの位置からＢの位置
に急速に移動する。Ｂの位置、すなわち油圧シリ
ンダ５のストロークエンドに達すると、パルスモ
ータ６が比較的高速（約500〜1000pps）で回転
駆動され始める。このため、ピストンロツド５ｃ
の後端部５ｅとパルスモータ６の出力軸６ａの螺
合部のネジピツチに応じて砥石台４が定速急速前
進する。このため、砥石１７の前端はＢの位置か
ら比較的急速にさらに前進するのであるが、コン
タクトロツド３３の前端３３ａは砥石１７の前端
より寸法Ｆだけ前に位置するようになつており、
砥石１７の前端がワーク２と接触する前にコンタ
クトロツド３３の前端３３ａが接触し、コンタク
トロツド３３は後方に押される。コンタクトロツ
ド３３が後方に押されると摩擦ロツク機構３２に
より係合した保持部材３０も後方に押され、その
移動が検出スイツチ４０により検出される。この
ため、速度切換装置４２によりパルスモータ６の
回転が切削用の送り回転（１〜10pps）に切り換
えられる。このため、砥石１７の前端は、ワーク
２から距離Ｆ（約10μm）手前の位置Ｃにおいて送
り速度が定速急速前進から定速切込前進（切削用
送り速度）に切り換えられる。この後、砥石１７
の前端は位置Ｄにおいてワーク１７と接触して研
削を開始し、所定の寸法に研削する位置Ｅで研削
が完了する。

一方、コンタクトロツド３３は前端３３ａがワ
ークと接触したあと、寸法Ｆだけ後退すると砥石
１７の前端と同位置になつてそのまま砥石１７と
一緒に前進し、研削が完了して砥石１７が戻され
ると、コンタクトスプリング３１の付勢力で再び
砥石１７の前端から寸法Ｆだけ前方に突出した位
置に位置する。ここで、研削が進むにつれて砥石
１７が摩耗した時を考えると、コンタクトロツド
３３の前端３３ａは砥石１７の前端と同じ位置ま
で押し戻されるので砥石１７が摩耗するとコンタ
クトロツド３３も寸法Ｆ以上に押し戻される。コ
ンタクトロツド３３の後退量が寸法Ｆを超えた時
は前述のように、保持部材３０は収納部材２５に
当接し、コンタクトロツド３３のみが摩擦ロツク
部材３２の摩擦力に抗して後退する。ところがこ
の後、研削が完了しても、摩擦ロツク部材３２の
摩擦力がコンタクトスプリング３１の付勢力より
大きいので、コンタクトロツド３３と保持部材３
０は寸法Ｆだけしか前方に戻されない。すなわ
ち、砥石１７が摩耗してもコンタクトロツド３３
の前端３３ａは摩耗した時の前端面から寸法Ｆだ
け前方に位置する。

このため、この研削盤によれば、ワーク１７の
寸法のばらつきにも砥石の摩耗にも拘らず常に砥
石がワークに接触する直前（寸法Ｆだけ離れた位
置）で送り速度を切り換えることができる。

なお、本実施例では、収納スプリング２２およ
びポート２３から収納シリンダ室２４内に供給さ
れる油圧の作用により、研削盤使用中はコンタク
トロツド３３を上述のように砥石１７より前方に
突出させ、研削盤を使用しない時は上記油圧の供
給を断ち収納スプリング２３により収納部材２５
を後方へ移動させ、砥石１７よりコンタクトロツ
ド３３後方にへこませ、コンタクトロツド３３を
保護するようにしている。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によればワークの
寸法ばらつきや砥石の摩耗に拘らず常に砥石がワ
ークと接触する直前に砥石の送り速度を急速送り
から切削送りに変えることができるので、空研削
時間を最小にして加工時間を短縮でき、砥石とワ
ークの接触時のシヨツクを小さくして砥石の損傷
防止や加工精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による送り制御装置を有する研
削盤の１例を示す断面図、第２図は本考案による
送り制御装置により送られた時の、砥石の送り量
と時間との関係を示すグラフである。 ２……ワーク、３……基台、４……砥石台、５
……油圧シリンダ、６……パルスモータ、１１…
…駆動モータ、１７……砥石、２５……収納部
材、３０……保持部材、３１……コンタクトスプ
リング、３２……摩擦ロツク機構、３３……コン
タクトロツド、４０……検出スイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ワークが支持されるワーク台と、 砥石が装着され、前記ワーク台に対して前後移
   動可能に基台上に支持された砥石台と、 この砥石台を早送り速度および切削送り速度で
   前後に移動させることができる砥石台送り装置
   と、 前記砥石台に支持され、この砥石台の移動方向
   に所定ストロークの前後移動が可能で、弾性部材
   により常時前方に付勢される保持部材と、 この保持部材に前後移動可能に支持され、前端
   がワークに接触可能なコンタクトロツドと、 このコンタクトロツドと前記保持部材の間に設
   けられてこれら両者を前記弾性部材の付勢力より
   大きい摩擦力で摩擦係合させ、前記砥石台送り装
   置により送られて前記砥石台が前進し、前記コン
   タクトロツドが前記ワークに接触した後前記所定
   ストロークの間は前記弾性部材の付勢力に抗して
   前記コンタクトロツドと前記保持部材を一体的に
   係合保持し、所定ストローク後は前記保持部材に
   対して前記コンタクトロツドを摺動させる摩擦ロ
   ツク機構と、 前記砥石台に取り付けられこの砥石台に対する
   前記保持部材の移動を検出する検出スイツチと、 この検出スイツチの検出信号により前記砥石台
   送り装置を制御して早送りから切削送りに切換え
   る速度切換装置とを備えたことを特徴とする研削
   盤の送り制御装置。