(57)【要約】【課題】 砥石軸の撓み量を考慮した研削を可能とし、これにより、加工品質を向上させることができる内面研削盤を提供する。【解決手段】  切込みテーブル2のスライド量と実切込み量との差をかつぎ量として表示する表示手段13を備えている。粗工程完了後のかつぎ量および仕上工程完了後のかつぎ量のうちの少なくとも一方が表示手段に表示されるようになされており、粗工程完了後の切込みテーブル位置をＸ１、粗工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ１、仕上工程完了後の切込みテーブル位置をＸ２、および仕上工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ２、スパークアウト完了後の切込みテーブル位置をＸ０として、粗工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ１−Ｘ０）−Ｙ１、仕上工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ２−Ｘ０）−Ｙ２として求められている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面が被研削面であるワークを保持して回転させるワーク保持手段と、研削砥石が装着されて回転する砥石軸を有するホイールヘッドと、ワーク保持手段およびホイールヘッドを相対的に移動させて砥石にワークに対する切込み動作を行わせる切込み付与手段と、切込み付与手段の切込み動作を制御する切込み動作制御手段とを備えている内面研削盤において、
ワーク保持手段の相対移動量と実切込み量との差をかつぎ量として表示する表示手段をさらに備えていることを特徴とする内面研削盤。
【請求項２】
被研削面の内径を計測するインプロセスゲージを備えており、実切込み量は、インプロセスゲージにより測定されるワークの研削残量の変化量として求められている請求項１の内面研削盤。
【請求項３】
粗工程完了後のかつぎ量および仕上工程完了後のかつぎ量のうちの少なくとも一方が表示手段に表示されるようになされており、粗工程完了後のワーク保持手段位置をＸ１、粗工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ１、仕上工程完了後のワーク保持手段位置をＸ２、および仕上工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ２、スパークアウト完了後のワーク保持手段位置をＸ０として、粗工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ１−Ｘ０）−Ｙ１、仕上工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ２−Ｘ０）−Ｙ２として求められている請求項１または２の内面研削盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受外輪内周に軌道面を研削する際などに使用される内面研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内面研削盤として、内面が被研削面であるワークを保持して回転させるワーク保持手段と、研削砥石が装着されて回転する砥石軸を有するホイールヘッドと、ワーク保持手段およびホイールヘッドを相対的に移動させて砥石にワークに対する切込み動作を行わせる切込み付与手段と、切込み付与手段の切込み動作を制御する切込み動作制御手段とを備えているものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２６８１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の内面研削盤を使用した研削加工では、適応制御（研削負荷を一定にして研削する制御）を行うなどして、加工品質の向上が図られているが、切込み付与手段によってワーク保持手段をホイールヘッドに対して相対的に移動させた場合、砥石軸が撓むことによって、ワーク保持手段のホイールヘッドに対する相対移動量と実際に砥石が研削される量とが等しくならない。この砥石軸の撓みに起因するワーク保持手段の相対移動量と実際に砥石が研削される量との差（本明細書において、「かつぎ量」と称す。）は、砥石の切れ味が「よく切れる状態」と「切れない状態」とでは異なり、ワーク加工面の品質や加工精度（寸法）がばらつく原因となっている。にもかかわらず、かつぎ量は、研削の制御のために活用されていないのが現状である。
【０００４】
この発明の目的は、かつぎ量の活用を可能とし、これにより、加工品質を向上させることができる内面研削盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による内面研削盤は、内面が被研削面であるワークを保持して回転させるワーク保持手段と、研削砥石が装着されて回転する砥石軸を有するホイールヘッドと、ワーク保持手段およびホイールヘッドを相対的に移動させて砥石にワークに対する切込み動作を行わせる切込み付与手段と、切込み付与手段の切込み動作を制御する切込み動作制御手段とを備えている内面研削盤において、ワーク保持手段の相対移動量と実切込み量との差をかつぎ量として表示する表示手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
切込み付与手段は、ワーク保持手段を固定してこれに対してホイールヘッドをワークの径方向にスライドさせるものであってもよく、ホイールヘッドを固定してこれに対してワーク保持手段をワークの径方向にスライドさせるものであってもよい。切込み付与手段は、例えば、ワークを保持する切込みテーブルを切込みモータによってワークの径方向（切込み方向）にスライドさせることにより、砥石にワークに対する切込み動作を行わせるものとされる。研削は、切込み付与手段の切込み速度（例えば、ワーク保持手段のスライド速度）が切込み動作制御手段によって制御されることで行われる。
【０００７】
研削盤の動作は、ホイールヘッドのトラバース、ワークの切込み動作（研削加工）および急速後退の３工程に大別される。研削加工工程は、例えば、割出、準急、黒皮、粗、仕上およびスパークアウトからなるものとされ、急速後退は、スパークアウト後に行われる。
【０００８】
ワーク保持手段の相対移動量は、例えば、ワーク保持手段としての切込みテーブルを切込み付与手段としての切込みモータによって移動させる構成とすることで求めることができ、実切込み量は、例えば、インプロセスゲージにより、研削中のワーク内径を実測することにより求めることができる。
【０００９】
かつぎ量は、加工毎に時系列で表示され、作業者は、このかつぎ量の値（変化）を見て、砥石の切れ味がどの程度かを把握することができ、切れにくくなってきたときには、加工条件を調整することができる。
【００１０】
上記の内面研削盤において、被研削面の内径を計測するインプロセスゲージを備えており、実切込み量は、インプロセスゲージにより測定されるワークの研削残量の変化量として求められていることが好ましい。
【００１１】
この場合、研削完了位置までの残量がインプロセスゲージで検出され、研削残量に基づいてワーク保持手段が相対移動させられ、研削残量が０となった時点でワーク保持手段の相対移動が停止させられる。
【００１２】
粗工程完了後のかつぎ量および仕上工程完了後のかつぎ量のうちの少なくとも一方が表示手段に表示されるようになされており、粗工程完了後のワーク保持手段位置をＸ１、粗工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ１、仕上工程完了後のワーク保持手段位置をＸ２、および仕上工程完了後のインプロセスゲージによる研削残量をＹ２、スパークアウト完了後のワーク保持手段位置をＸ０として、粗工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ１−Ｘ０）−Ｙ１、仕上工程完了後のかつぎ量＝（Ｘ２−Ｘ０）−Ｙ２として求められていることが好ましい。
【００１３】
スパークアウト完了後のインプロセスゲージによる研削残量は、常に０となる。インプロセスゲージによる研削残量がＹ１＞Ｙ２＞０となるのに対応して、ワーク保持手段位置は、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ０となるように、その座標軸が設定される。
【００１４】
インプロセスゲージを使用した場合には、かつぎ量ΔＬ＝ワーク保持手段のスライド位置−インプロセスゲージによる研削残量として求めることができる。ここで、インプロセスゲージによる研削残量は、スパークアウト完了時点で０となるので、絶対値として求めることができる。しかしながら、研削残量が０となったときのスライド位置は、加工毎に異なり、基準位置に対するオフセット量が不明なため、粗工程が完了した時点では、（Ｘ１−Ｙ１）などとして求めることはできない。そこで、粗工程完了後のＸ１およびＹ１ならびに仕上工程完了後のＸ２およびＹ２をレジスタに保存しておき、スパークアウト完了後のスライド位置Ｘ０が明確になった時点で、上記式を使用した演算を行うことにより、かつぎ量の表示が実現される。このかつぎ量の演算は、例えば、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントロール）を使用して行われる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の内面研削盤によると、かつぎ量（砥石軸の撓み量に対応）が適宜（粗工程後および／または仕上工程後）求められて、加工毎に表示されるので、表示されたかつぎ量を砥石切れ味の把握、加工条件調整工数の削減、加工品質の目安などに活用することができ、かつぎ量のばらつきに伴う品質のばらつきを減少させることが可能となり、加工寸法精度・品質ばらつきが安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１７】
この発明による内面研削盤(1)は、図１に示すように、内面が被研削面であるワーク(W)を保持して回転させる切込みテーブル（ワーク保持手段）(2)と、研削砥石(3)が装着されて回転する砥石軸(4)を有するホイールヘッド(5)と、ホイールヘッド(5)の砥石軸(4)をベルト(7)を介して回転させるホイールヘッド駆動手段としてのホイールヘッド駆動用モータ(6)と、切込みテーブル(2)およびホイールヘッド(5)を相対的に移動させて砥石(3)にワーク(W)に対する切込み動作を行わせる切込み付与手段としての切込みモータ(8)と、加工中のワーク(W)内径を測定するインプロセスゲージ(11)と、切込み付与手段(8)による切込み動作を制御するコントローラ（切込み動作制御手段）(12)と、表示手段としての操作パネル(13)とを備えている。
【００１８】
砥石軸(4)は、１対の転がり軸受（図示略）を介して回転自在に支持されており、ホイールヘッド(5)の砥石軸(4)およびホイールヘッド駆動手段(6)の回転軸には、それぞれプーリ(9)(10)が設けられており、ホイールヘッド駆動用モータ(6)の回転（例えば、３０００ｒｐｍ）が異なる径のプーリ(9)(10)を介して研削砥石(3)に伝達されることにより、研削砥石(3)は高速（例えば、３００００ｒｐｍ）で回転させられる。
【００１９】
砥石(3)は、ハウジング内にある砥石軸(4)の部分よりも小径のクイル(4a)に取り付けられており、このクイル(4a)は、片持ち状態であることから、切込み方向に対する研削力により撓みやすいものとなっている。
【００２０】
インプロセスゲージ(11)は、処理回路などが収められたケーシング(11a)と、先端部がワーク(W)の内面に接触させられる１対のアーム(11b)とを備えている。
【００２１】
図２に示す切込み残量線図において、実線で示す切込みテーブル位置（指令された位置）に対し、砥石切れ味の悪化により、ワーク寸法を測定しているインプロセスゲージ値の傾きは、破線（１）で示すものが破線（２）で示すもののように右方向へ変化する傾向となる。そして、研削残量がゼロになって砥石(3)を急速後退させるときに一定時間の遅れ（時間方向の矢印で示す）が生じ、傾きの違いによる寸法バラツキ（残量方向の矢印で示す）が発生すると考えられる。
【００２２】
ここで、切込みテーブル(2)のスライド量と実際に砥石が研削される量（インプロセスゲージ(11)の変化量）との差であるかつぎ量に着目すると、かつぎ量は、砥石(3)の切れ味が「よく切れる状態」と「切れない状態」とでは異なり、そのため、かつぎ量の復元力により、図２に矢印で示した仕上速度のバラツキが生じるものと考えられる。そこで、かつぎ量を操作パネル(13)の画面上にモニタ表示することにより、砥石切れ味の把握、加工条件調整工数の削減、加工品質の目安などにこのかつぎ量の表示値を活用して、かつぎ量のばらつきに伴う品質のばらつきを減少させることができる。
【００２３】
かつぎ量のモニタ表示は、ＰＬＣを使用して、次のようなステップで実現される。
【００２４】
まず、粗工程が終了し、粗工程完了信号Ｇ１が出力されると（ステップ１(S1)）、切込みスライド位置：Ｘ１およびインプロセスゲージ位置：Ｙ１を求め、これらをレジスタに保存する（ステップ２(S2)）。次いで、仕上工程が終了し、仕上工程完了信号Ｇ２が出力されると（ステップ３(S3)）、切込みスライド位置：Ｘ２およびインプロセスゲージ位置：Ｙ２を求め、これらをレジスタに保存する（ステップ４(S4)）。次いで、スパークアウト（ＳＯ）工程が終了し、ＳＯ工程完了信号Ｇ０が出力されると（ステップ５(S5)）、切込みスライド位置：Ｘ０を求め、これをレジスタに保存する（ステップ６(S6)）。スパークアウト完了時点のインプロセスゲージ位置は、０であるので求める必要はない。これで必要なデータが揃ったことになり、これらのデータを使用してかつぎ量を求め、これを操作パネル(13)の画面上に表示する（ステップ７(S7)）ことで、モニタ表示が終了する。
【００２５】
かつぎ量を求める式は、
Ｇ１（粗工程完了）段階でのかつぎ量    ΔＬ１＝（Ｘ１−Ｘ０）−Ｙ１
Ｇ２（仕上工程完了）段階でのかつぎ量  ΔＬ２＝（Ｘ２−Ｘ０）−Ｙ２
となる。
【００２６】
操作パネル(13)のかつぎ量表示画面は、図４に示すようなものとなり、粗工程後のかつぎ量Ｇ１および仕上工程後のかつぎ量Ｇ２の両方が、加工毎に時系列的に操作パネル(13)に表示される。これにより、作業者は、このかつぎ量の表示値を活用して、砥石切れ味を把握し、加工条件を調整することによって、加工品質のバラツキを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この発明による内面研削盤の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、かつぎ量の特徴を示すグラフである。
【図３】図３は、この発明による内面研削盤の制御部の構成を示すフローチャートである。
【図４】図４は、この発明による内面研削盤の表示器の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
(1)     内面研削盤
(2)     切込みテーブル（ワーク保持手段）
(3)     研削砥石
(4)     砥石軸
(5)     ホイールヘッド
(8)     切込みモータ（切込み付与手段）
(13)    操作パネル（表示手段）
(W)     ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007216356.tif 000005
【図４】
2007216356.tif 000006