(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムの形状を検出し、その検出変位を電圧に変換して出力する手段と、この出力された電圧を増幅する電圧増幅器と、この増幅された出力電圧を変位に変換する圧電素子が組み込まれたポジショナと、このポジショナで位置決めされるドレッサより成り、前記検出変位が変換された出力電圧を倍率調整するコントローラを設けて、前記カムを交換することなく、砥石を任意のクラウニング量にドレッシングできるようにしたクラウニング砥石のドレッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸受軌道面等をクラウニング形状に研削する砥石のドレッシング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸受軌道面等のクラウニング形状を有する部位を研削する場合は、研削に使用する砥石を逆クラウニング形状にドレッシングしている。従来、この種の砥石をドレッシングする際には、図３（ａ）に示すようなドレッシング装置が用いられている。このドレッシング装置は、直線要素で形成されたカム２１と、このカム２１の形状を検出するフォロア部２２と、砥石２３をドレッシングするドレッシング部２４と、フォロア部２２で検出したカム２１の形状をドレッシング部２４に伝達する油圧回路２５とで構成されている。
【０００３】
前記フォロア部２２は、直線要素で形成されたカム２１の面を走査するスタイラス２６が、油圧シリンダ２７に嵌め込まれており、スタイラス２６の変位が油圧の変化量として油圧シリンダ２７に接続された配管２８から取り出される。油圧シリンダ２７にはスタイラス２６をカム２１の面に追随させるためのコイルばね２９も組み込まれている。
【０００４】
前記油圧回路２５の配管２８には、逆止弁３０と圧力調整弁３１を介してポンプ３２が接続され、ポンプ３２から供給された配管２８内の油量が一定に保たれるようになっている。
【０００５】
前記ドレッシング部２４は、配管２８に接続された油圧シリンダ３３と、この油圧シリンダ３３のピストン３４に係合する旋回リンク３５と、この旋回リンク３５の運動を直線運動に変換するロッド３６と、このロッド３６で押圧されるホルダ３７と、このホルダ３７の先端に装着され、砥石２３に当接されるダイヤモンドチップ３８とで構成されている。なお、ドレッシング部２４は、図示はしないが、走査装置によって砥石２３の幅方向に走査されるようになっている。
【０００６】
前記旋回リンク３５は直交する長短２本のアーム３９、４０を有し、ベース金具４１に設けられた軸４２に回動自在に取り付けられている。長い方のアーム３９は、後面側をコイルばね４３で付勢され、前面側からピストン３４で押圧されて、旋回リンク３５が旋回軸４２の回りに旋回する。短い方のアーム４０の先端には回転リング４４が取り付けられ、この回転リング４４が前記ロッド３６の後端に押圧されている。前記ホルダ３７は、板ばね４５を介してベース金具４１に取り付けられ、ロッド３６の先端で砥石２３側へ押圧されている。
【０００７】
したがって、このドレッシング装置では、前記スタイラス２６の変位が旋回リンク３５の旋回運動を介してホルダ３７に伝達されるため、スタイラス２６がカム２１の直線要素に沿って、点Ａ、Ｂ、Ｃの順に走査されると、ダイヤモンドチップ３８は、図３（ｂ）に示すように、カム２１上の各点に対応して、砥石２３上の点Ａ、Ｂ、Ｃの順に移動し、砥石２３を逆クラウニング状にドレッシングする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のドレッシング装置は、カムの形状を油圧の変化量としてドレッシング部に伝達しているため、油温の変化による外乱の影響を受けやすい問題がある。また、ドレッシング部での変位伝達機構が複雑で、部品間の摺動部も多いため、調整が難しく、部品の摩耗による外乱も生じやすい問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、外乱の影響を受けることなく高い精度を確保でき、調整も容易なクラウニング砥石のドレッシング装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のドレッシング装置は、カムの形状を検出し、その検出変位を電圧に変換して出力する手段と、この出力された電圧を増幅する電圧増幅器と、この増幅された出力電圧を変位に変換する圧電素子が組み込まれたポジショナと、このポジショナで位置決めされるドレッサより成る構成を採用したのである。
【００１１】
すなわち、カムの形状を電圧の変化量として検出し、この電圧の変化量を増幅して、電圧変化量を変位に変換する圧電素子が組み込まれたポジショナでドレッサの位置決めを行う構成とすることにより、温度や部品の摩耗等の影響を受けることなく高い精度で砥石をドレッシングでき、かつ機構がシンプルで調整が容易なドレッシング装置を提供したのである。
【００１２】
前記検出変位が変換された出力電圧を倍率調整するコントローラを設けることにより、カムを交換することなく、砥石を任意のクラウニング量にドレッシングすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１４】
このクラウニング砥石のドレッシング装置は、図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）に示すように、研削盤のベッド１に固定された円弧カム２と、スライドテーブル３の側面に取り付けられ、円弧カム２の形状を検出する差動トランス式の変位センサ４と、変位センサ４の出力端に直列に接続されたアナログコントローラ５およびピエゾドライバ６と、ピエゾドライバ６の出力端に接続されたピエゾ素子７が組み込まれたポジショナ８と、このポジショナ８で押圧されたダイヤモンドチップ９のホルダ１０とで構成されている。
【００１５】
前記研削盤のベッド１上には、研削されるワークとしての軸受外輪１１が主軸台１２に取り付けられ、この外輪１１に対向して、スライドテーブル３上のスピンドル１３に砥石１４が取り付けられている。このスライドテーブル３は、ベッド１に組み込まれたスライド装置により、スピンドル１３と平行な方向にスライドされる。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、前記ポジショナ８は、基端をドレッサ架台１５に固定され、その先端がホルダ１０の後面に押圧されている。ホルダ１０は板ばね１６を介してドレッサ架台１５に取り付けられ、ドレッサ架台１５は、ダイヤモンドチップ９が砥石１４の外周面に垂直に当接されるように、研削盤のベッド１に固定されている。
【００１７】
前記アナログコントローラ５は、変位センサ４の出力電圧のスパンを調整するものであり、この調整により変位と電圧の変換倍率を任意に設定することができ、円弧カム２を交換することなく砥石１４を種々のクラウニング量にドレッシングすることができる。
【００１８】
前記ピエゾドライバ６は、変位センサ４から出力される低電圧を増幅するものであり、この増幅された電圧で前記ピエゾ素子７を作動させる。このピエゾ素子７は、１２０Ｖの電圧で５０μｍの変位が生じる仕様になっている。
【００１９】
前記砥石１４をドレッシングする際には、スライドテーブル３が主軸台１２の方に向かってゆっくりとスライドされ、これに伴って、図２（ｂ）に示すように、変位センサ４が円弧カム２の上面を点Ａ、Ｂ、Ｃの順に走査する。このとき、砥石１４も変位センサ４と同じ速度で移動するため、図２（ｃ）に示すように、ダイヤモンドチップ９は、円弧カム２の各点に対応して、砥石１４面上を点Ａ、Ｂ、Ｃの順に相対移動し、前記アナログコントローラ５で設定したクラウニング量に砥石１４をドレッシングする。
【００２０】
この実施形態では、変位センサ４と円弧カム２を直接研削盤に取り付け、スライドテーブル３の移動を利用して、カム面を走査するようにしたが、変位センサ４の走査装置を別に設けることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明のドレッシング装置は、カムの形状を電圧の変化量として検出し、この電圧の変化量を増幅して、電圧変化量を変位に変換する圧電素子が組み込まれたポジショナでドレッサの位置決めを行うようにしたので、温度や部品の摩耗等の影響を受けず、高い精度で砥石をドレッシングすることができる。また、機構がシンプルなため、調整も容易である。さらに、変位センサの出力電圧を倍率調整するコントローラを設けたので、カムを交換することなく、砥石を任意のクラウニング量にドレッシングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは実施形態のドレッシング装置を研削盤に装着した状態を示す平面図、ｂはその正面図
【図２】ａは図１の要部を拡大して示す側面図、ｂは図１のカムとセンサの位置関係を示す拡大図、ｃは図１の砥石とダイヤモンドチップの位置関係を示す拡大図
【図３】ａは従来のドレッシング装置の構成図、ｂはａの砥石とダイヤモンドチップの位置関係を示す拡大図
【符号の説明】
１  ベッド
２  カム
３  スライドテーブル
４  センサ
５  コントローラ
６  ピエゾドライバ
７  ピエゾ素子
８  ポジショナ
９  ダイヤモンドチップ
１０  ホルダ
１１  外輪
１２  主軸台
１３  スピンドル
１４  砥石
１５  ドレッサ架台
１６  板ばね
２１  カム
２２  フォロア部
２３  砥石
２４  ドレッシング部
２５  油圧回路
２６  スタイラス
２７  油圧シリンダ
２８  配管
２９  コイルばね
３０  逆止弁
３１  圧力調整弁
３２  ポンプ
３３  油圧シリンダ
３４  ピストン
３５  旋回リンク
３６  ロッド
３７  ホルダ
３８  ダイヤモンドチップ
３９、４０  アーム
４１  ベース金具
４２  軸
４３  コイルばね
４４  回転リング
４５  板ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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