(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物の回転軸線に平行な円筒面と該回転軸線に対して交差する端面又は円錐面とを有する工作物の円筒面を研削すると共に端面又は円錐面をプランジ研削する砥石車に対するロータリドレッサによる砥石面修正において、工作物の円筒面を研削する砥石面の修正時には、ロータリドレッサを回転させた状態で砥石面修正を行い、工作物の端面又は円錐面を研削する砥石面の修正時には、ロータリドレッサの回転を停止させた状態で砥石面修正を行うロータリドレッサによる砥石車修正方法。
【請求項２】
工作物の端面又は円錐面をプランジ研削する砥石面の修正時にロータリドレッサを停止状態にする際、砥石面の修正毎にロータリドレッサの回転位相を変えてロータリドレッサを停止状態にして、砥石面に線接触するロータリドレッサの停止した回転面上の接触線を更新する請求項１に記載の砥石車修正方法。
【請求項３】
工作物の回転軸線に平行な円筒面と該回転軸線に対して交差する端面又は円錐面とを有する工作物の円筒面を研削すると共に端面又は円錐面をプランジ研削する砥石車に対する砥石車修正装置において、
工作物の円筒面を研削する砥石面及び工作物の端面又は円錐面をプランジ研削する砥石面を修正する回転面を有するロータリドレッサ、
該ロータリドレッサを取り付けた回転可能なドレッサ軸を回転駆動する駆動モータ
並びに駆動モータの回転・停止を制御し、工作物の円筒面を研削する砥石面の修正時には、ロータリドレッサを回転状態にし、工作物の端面又は円錐面を研削する砥石面の修正時には、ロータリドレッサの回転を停止状態にする制御部
を具備した砥石車修正装置。
【請求項４】
工作物の端面又は円錐面をプランジ研削する砥石面の修正時にロータリドレッサの回転を停止状態にする制御部が、ロータリドレッサを停止状態にする際、砥石面の修正毎に砥石面に接触するロータリドレッサの停止した回転面上の線接触を変更するために、回転停止毎にロータリドレッサを一定方向に所定角度回転位相を変えてロータリドレッサを停止状態にする請求項３に記載の砥石車修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、砥石車、特に円錐面を研削する砥石面を有する砥石車の修正方法及び修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術における円筒面と円錐面とを研削するアンギュラ砥石車の修正は、図７Ａに示す形式及び図７Ｂに示す形式が採られている。
図７Ａに示す形式においては、両側円錐面のアンギュラ砥石車Ｇの砥石面、即ち第１円錐面Ｇ１及び第２円錐面Ｇ２に接触し得るようにフォーミングダイヤモンド５１を先端に取り付けたバー５２から構成されたドレッサー５０Ａが固定して設けられている。そして、修正するべき砥石面がフォーミングダイヤモンド５１の先端に接触した状態で、砥石車Ｇとドレッサー５０Ａとの相対送りが第１円錐面Ｇ１及び第２円錐面Ｇ２の母線方向に沿って行われることにより、即ちトラバース送りにより円錐砥石面の修正が行われる。
【０００３】
図７Ｂに示す形式においては、基端側のドレッササーボモータ１２により回転駆動されるドレッサ軸が本体１１に回転可能に軸受されており、ドレッサ軸の先端部には、ロータリドレッサ１３が取り付けられて構成されたドレッサー５０Ｂが固定して設けられいる。
そして、回転するロータリドレッサ１３の外周面・縁部が修正するべき砥石面に接触した状態で、砥石車Ｇとドレッサー５０Ｂとの相対送りを第１円錐面及び第２円錐面の母線方向に沿って行われることにより、即ちトラバース送りにより円錐砥石面の修正が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術におけるフォーミングダイヤモンドのドレッサーによる修正の場合には、フォーミングダイヤモンドが摩耗し易い。
【０００５】
そして、フォーミングダイヤモンドが摩耗している場合のドレッシングにおいては、ドレッシング抵抗が過大となり、ドレッシングにおいてビビリが生じ易く、その結果、砥石車の修正された砥石面は不規則になる。
又、回転するロータリドレッサによる修正の場合には、ロータリドレッサの回転時の振れが砥石車の砥石面に転写される。
【０００６】
いずれにせよ、その結果、そのようなドレッシングを行ったアンギュラ砥石車によりプランジ研削された工作物表面、特に、無段変速機のプーリのシーブ面のような円錐面は、半径位置により周速が異なるために図８に示すような模様が目立って発生し、不良品となる。
この発明は、工作物の円錐面をプランジ研削するのに際して、上記の従来の技術の問題点を解消するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の砥石車修正方法は、少なくとも円錐面を有する工作物を研削をする砥石車に対するロータリドレッサによる砥石面修正において、工作物の円錐面をプランジ研削する砥石面の修正時には、砥石面に線接触する回転面をもつロータリドレッサを回転停止状態で砥石面修正を行い、砥石面修正毎にロータリドレッサの停止回転位相を変えてロータリドレッサを停止状態にして、砥石面に線接触するロータリドレッサの停止した回転面上の接触線を更新する。
【０００８】
その砥石車修正方法を実施する砥石車修正装置は、少なくとも工作物の円錐面をプランジ研削する砥石面を修正する回転面を有するロータリドレッサと、ロータリドレッサを取り付けた回転可能なドレッサ軸を回転駆動する駆動モータと、駆動モータの回転・停止を制御し、工作物の円錐面をプランジ研削する砥石面の修正時には、ロータリドレッサの回転を停止状態にする制御部、又は砥石面修正毎にロータリドレッサの停止回転位相を変えて停止状態にして、砥石面に線接触するロータリドレッサの停止した回転面上の接触線を更新する制御部とを具備している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態における円筒面と円錐面とを研削する砥石車の修正方法を実施する砥石車修正装置を図面に従って説明する。
図１に示す実施の形態では、砥石車修正装置は、砥石面が両側円錐面であるアンギュラ砥石車Ｇを備え、例えば無段変速機のプーリのような円錐面Ｗ２と円筒面Ｗ１とをもつ工作物Ｗを研削するアンギュラ研削盤に設けられている。
【００１０】
そのアンギュラ研削盤について説明すると、図１において、ベッド１上には、Ｘ軸線方向（左右方向）案内面が形成されていると共に、Ｘ軸線方向（左右方向）案内面の後方に、Ｘ軸線とは適宜の角度で交差するＺ軸線方向（前後方向）案内面が形成されており、更に、Ｘ軸線方向（左右方向）案内面に沿ってＸ軸線方向に滑動し得るテーブル２が載置されると共に、Ｚ軸線方向（前後方向）案内面に沿ってＺ軸線方向に滑動し得る砥石台３が載置されている。
【００１１】
テーブル２上には、テーブル２の長手方向、即ちＸ軸線方向の工作主軸軸線上で対向した工作主軸台４及び心押台５が設けられている。
そして、テーブル２はベッド１に設けられた送りサーボモータ６で、砥石台３はベッド１に設けられた送りサーボモータ７で、夫々駆動されるボールねじ機構によりＸ軸線方向、Ｚ軸線方向に移動されるようになっている。
【００１２】
工作主軸台４においては、主軸サーボモータ８により回転駆動される工作主軸９の先端にセンタ及び回転伝達部材が取り付けられ、工作物Ｗは、工作主軸９のセンタと心押台５のセンタとによって支承され、回転伝達部材によって回転駆動されるようになっている。砥石台３には、Ｚ軸線方向に直交した方向でテーブル２に向って突出した砥石軸が砥石モータにより回転駆動されるように設けられている。
【００１３】
砥石軸の先端に取り付けられたアンギュラ砥石車Ｇの外周面の砥石面は、砥石軸先端側の第１円錐面Ｇ１と砥石軸基端側（砥石台３側）の第２円錐面Ｇ２とからなる両側円錐面となっている。そして、第１円錐面Ｇ１と工作物Ｗの円筒面（プーリ軸外周面）Ｗ１とは、対向する両者の母線が平行となり、砥石軸基端側の第２円錐面Ｇ２と工作物Ｗの円錐面（プーリのシーブ面）Ｗ２とは対向する両者の母線が平行となっている。
【００１４】
上記のアンギュラ研削盤には、砥石修正装置１０が設置されている。
その砥石修正装置１０について説明する。
砥石修正装置１０は、工作主軸台４の砥石台側に本体１１が取り付けられ、本体１１には、基端側のドレッササーボモータ１２により回転駆動されるドレッサ軸が回転可能に軸受されており、ドレッサ軸の心押台５に向く先端部には、ロータリドレッサ１３が取り付けられている。
【００１５】
ロータリドレッサ１３は、図２に示すように厚円板状であり、外周面即ち円筒面１３ａの母線はＸ軸線方向であり、両側面、特に先端側の側面と外周面との角部は、面取り形状で、アンギュラ砥石車Ｇの第２円錐面Ｇ２及び工作物Ｗの円錐面Ｗ２（プーリのシーブ面）の母線と平行な母線をもった円錐面１３ｂを形成している。
【００１６】
各送りサーボモータ６，７、主軸サーボモータ８及びドレッササーボモータ１２は数値制御装置２０により制御駆動されるのであるが、その数値制御装置２０について説明する。
数値制御装置２０は、図１に示すように、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、夫々演算機能を備えた回転数制御手段２３及び送り速度制御手段２４を備え、インターフェース２５を介して、送りサーボモータ６，７、主軸サーボモータ８及びドレッササーボモータ１２の各駆動回路２６，２７，２８，２９が数値制御装置２０からの指令信号が入力されるように接続されていると共に、ＣＲＴ表示器３０及び制御指令を入力する操作盤３１が接続されている。
【００１７】
そして、各送りサーボモータ６，７、主軸サーボモータ８及びドレッササーボモータ１２は、駆動回路２６，２７，２８，２９に接続され、そこからの入力により駆動されると共に、インターフェース２５を介して回転数を数値制御装置２０に入力するように接続されている。
【００１８】
この発明の実施の形態における砥石修正方法を上記の砥石修正装置１０の操作・作用と併せて説明する。
先ず、数値制御装置２０には、操作盤３１の操作により次のようなデータが入力される。
【００１９】
アンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面修正開始時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘａ，Ｚａ
アンギュラ砥石車Ｇの円錐面修正開始時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｂ，Ｚｂ
【００２０】
アンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面修正終了時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｃ，Ｚｃ
アンギュラ砥石車Ｇの円錐面修正終了時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｄ，Ｚｄ
【００２１】
工作物Ｗの円筒面研削開始時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｅ，Ｚｅ
工作物Ｗの円錐面研削開始時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｆ，Ｚｆ
【００２２】
工作物Ｗの円筒面研削終了時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｇ，Ｚｇ
工作物Ｗの円錐面研削終了時における送りサーボモータ６，７による送り座標Ｘｈ，Ｚｈ
アンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面修正時におけるサーボモータ１２の回転速度Ｎｇ
【００２３】
アンギュラ砥石車Ｇの円錐面修正時におけるサーボモータ１２の回転角Ａ
工作物Ｗの円筒面研削時におけるサーボモータ８の回転速度Ｎａ
工作物Ｗの円錐面研削時におけるサーボモータ８の回転速度Ｎｂ
【００２４】
図１乃至図５に従ってアンギュラ砥石車Ｇの砥石面の修正を説明する。
砥石面修正が開始され、数値制御装置２０によるデータの読込みが行われる。（ステップ１）
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６，２７により送りサーボモータ６，７が駆動される。それにより、テーブル２は、所定座標位置にまでＸ軸線方向（図１で右方）に送られると共に、砥石台３は所定座標位置、即ち待機位置にまでＺ軸線方向（図１で上方）に後退する。        （ステップ２）
【００２５】
砥石台３においては、砥石軸、即ちアンギュラ砥石車Ｇは砥石モータにより回転駆動される。
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２７により送りサーボモータ７が駆動され、砥石台６は所定座標位置、即ち修正位置にまでＺ軸線方向（図１で下方）に前進する。                                  （ステップ３）
【００２６】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２９によりロータリーサーボモータ１２が駆動され、ロータリドレッサ１３は、所定回転速度で回転する。                                                        （ステップ４）
【００２７】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が駆動され、テーブル２は所定座標位置にまでＸ軸線方向（図１で左行）に送られる。
それにより、所定座標の修正位置にまで前進している砥石台６のアンギュラ砥石車Ｇの回転している第１円錐面Ｇ１は、所定切込位置にまで前進しているので、回転してＸ軸線方向に移動するロータリドレッサ１３の円筒面１３ａによりアンギュラ砥石車Ｇの側面側から順次所定切込量で修正される。（図２参照、なお矢印は砥石車Ｇに対するロータリドレッサ１３の相対移動軌跡を示す）（ステップ５）
【００２８】
次に、下記の（１）又は（２）のプロセスを行う。
（１）ロータリドレッサ１３の円筒面１３ａによるアンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面Ｇ１に対する修正終了後、ロータリドレッサ１３がアンギュラ砥石車Ｇから離れることなく連続して第２円錐面Ｇ２に対するロータリドレッサ１３の円錐面１３ｂによる修正が行われる場合は、ロータリドレッサ１３の円錐面１３ｂがアンギュラ砥石車Ｇの第２円錐Ｇ２に対し所定切込量となる所定座標位置に達し、数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２９によりドレッササーボモータ１２が停止する。
【００２９】
（２）ロータリドレッサ１３の円筒面１３ａによるアンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面Ｇ１に対する修正終了後、ロータリドレッサ１３がアンギュラ砥石車Ｇから一端離れ、改めてロータリドレッサ１３とアンギュラ砥石車Ｇとの相対位置決めが行われてからロータリドレッサ１３の円錐面１３ｂによるアンギュラ砥石車Ｇの第２円錐面Ｇ２に対する修正が行われる場合（図５参照）には、数値制御装置２０からの指令信号に基づいて、ステップ６のテーブル２の送りは、ロータリドレッサ１３の円筒面１３ａがアンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面Ｇ１からＸ軸線方向に離れる所定座標位置に達するまで続いて停止し、そして、砥石台３もＺ軸線方向（図１で上方）に僅かに後退させられる。
そして、数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２９によりドレッササーボモータ１２が停止する。
【００３０】
その後、数値制御装置２０からの指令信号に基づいて、駆動回路２６によりドレッササーボモータ６が駆動され、ロータリドレッサ１３の円錐面１３ｂがアンギュラ砥石車Ｇの第２円錐Ｇ２に対し所定切込量となる所定座標位置するまでテーブル２、即ちロータリドレッサ１３は、Ｘ軸線方向（図１で右方向）に送られて位置決めされる。
（ステップ６）
上記（１）又は（２）のいずれのプロセスにおいても、数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２９によりドレッササーボモータ１２が停止する際には、場合によっては、前回の砥石修正時の停止した角度位置に適宜の角度だけ進んだ角度位置に停止する。                                                            （ステップ６ａ）
【００３１】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が所定速度で駆動されると同時に、駆動回路２７により送りサーボモータ７が所定速度で駆動される。
それにより、テーブル２は所定速度で所定座標位置にまでＸ軸線方向（図１で左行）に送られると同時に、砥石台３は所定速度で所定座標位置にまでＺ軸線方向（図１で下方）に前進する。
【００３２】
従って、テーブル２の送りと砥石台３の前進との合成送りのもとで、砥石台６のアンギュラ砥石車Ｇの回転している第２円錐面Ｇ２は、回転停止しているロータリドレッサ１３の円錐面１３ｂ（所定母線部）により、アンギュラ砥石車Ｇの先端縁から側面に向って所定切込量で修正される。（図２参照）（ステップ７）
【００３３】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が停止し、テーブル２は所定座標位置に停止し、駆動回路２７により送りサーボモータ７が所定速度で駆動され、砥石台３は所定速度で所定座標位置、即ち待機位置にまでＺ軸線方向（図１で上方）に後退して停止する。かくして、アンギュラ砥石車Ｇの修正は終了する。                        （ステップ８）
【００３４】
上記のようにして修正されたアンギュラ砥石車Ｇにより、例えば無段変速機のプーリのような円筒面Ｗ１（プーリ軸外周面）と円錐面Ｗ２（プーリのシーブ面）とをもつ工作物Ｗが研削される（図３参照）。
その際、アンギュラ研削盤（図１参照）においては、送りサーボモータ６、７及び主軸サーボモータ８に対する制御は、砥石車の修正の場合のように数値制御装置２０で制御される。そして、下記のように研削加工が行われる（図６参照）。
【００３５】
工作物Ｗに対する研削が開始され、数値制御装置２０によるデータの読込みが行われる。                                              （ステップ１１）
砥石台６においては、砥石軸、即ちアンギュラ砥石車Ｇは砥石モータにより回転駆動され、工作主軸台４の工作主軸のセンタと心押台５のセンタとに保持された工作物Ｗは、主軸サーボモータ８により回転駆動される。  （ステップ１２）
【００３６】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が駆動される。それにより、テーブル２は、待機位置にあるアンギュラ砥石車Ｇに対して所定関係位置である所定座標位置にまでＸ軸線方向に送られる。（ステップ１３）
【００３７】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が所定速度で駆動されると同時に、駆動回路２７により送りサーボモータ７が所定速度で駆動される。
それにより、テーブル２は所定速度で所定座標位置にまでＸ軸線方向（図１で左行）に送られると同時に、砥石台３は所定速度で所定座標位置にまでＺ軸線方向（図１で下方）に前進する。
【００３８】
従って、テーブル２の送りと砥石台３の前進との合成送りのもとで、工作物Ｗの円筒面Ｗ１はアンギュラ砥石車Ｇの第１円錐面Ｇ１により、工作物Ｗの円錐面Ｗ２はアンギュラ砥石車Ｇの第２円錐面Ｇ２により、夫れ夫れ所定の切込み量で同時にプランジ研削される。                              （ステップ１４）
【００３９】
数値制御装置２０からの指令信号に基づいて駆動回路２６により送りサーボモータ６が停止し、テーブル２は所定座標位置に停止し、駆動回路２７により送りサーボモータ７が所定速度で駆動され、砥石台３は所定速度で所定座標位置、即ち待機位置にまでＺ軸線方向（図１で上方）に後退して停止する。かくして、工作物Ｗに対する研削は終了する。                          （ステップ１５）
【００４０】
なお、上記実施の形態においては、工作物の円錐面をプランジ研削する場合について述べたが、端面をプランジ研削（砥石車を工作物軸線方向に移動させるイラスト研削）する砥石車側面の修正にも、この発明は適用され得る。
【００４１】
【発明の効果】
この発明の砥石車修正装置を用いての砥石車修正方法により修正されたアンギュラ砥石車の砥石面は、不規則状態にならないので、そのアンギュラ砥石車により工作物の端面乃至円錐面をプランジ研削した場合に、工作物の研削面には、アンギュラ砥石車の砥石面による疵模様が発生しない、即ち不良品とはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における砥石車修正装置を備具したアンギュラ研削盤の平面図及び数値制御装置のブロック図ある。
【図２】この発明の実施の形態におけるアンギュラ砥石車修正方法の説明図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるアンギュラ砥石車修正方法で修正されたアンギュラ砥石車による円筒面と円錐面との研削を説明する説明図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるアンギュラ砥石車修正方法のフローチャートである。
【図５】この発明の実施の別の形態におけるアンギュラ砥石車修正方法の説明図である。
【図６】この発明の実施の形態におけるアンギュラ研削盤の作動のフローチャートである。
【図７】従来の技術におけるアンギュラ砥石車修正方法の説明図である。
【図８】従来の技術におけるアンギュラ砥石車修正方法により修正されたアンギュラ砥石車による円錐面に対するプランジ研削における研削面状態の説明図である。
【符号の説明】
１  ベッド
２  テーブル
３  砥石台
４  工作主軸台
５  心押台
６，７  送りサーボモータ
８  主軸サーボモータ
１０  砥石修正装置
１１  本体
１２  ドレッササーボモータ
１３  ロータリドレッサ
１３ａ  円筒面
１３ｂ  円錐面
２０  数値制御装置
２１，２２  ＲＯＭ
２３  回転数制御手段
２４  送り速度制御手段
２５  インターフェース
２６，２７，２８，２９  駆動回路
３０  ＣＲＴ表示器
３１  操作盤
Ｇ  アンギュラ砥石車
Ｗ  工作物
Ｇ１，Ｗ１  円筒面
Ｇ２，Ｗ２  円錐面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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