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JP2000237957A - 研削盤 - Google Patents

研削盤

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Publication number
JP2000237957A
JP2000237957A JP11042802A JP4280299A JP2000237957A JP 2000237957 A JP2000237957 A JP 2000237957A JP 11042802 A JP11042802 A JP 11042802A JP 4280299 A JP4280299 A JP 4280299A JP 2000237957 A JP2000237957 A JP 2000237957A
Authority
JP
Japan
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dressing
grinding
main body
spindle
spindle head
Prior art date
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Pending
Application number
JP11042802A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Yokoyama
茂 横山
Hiroshi Yanagisawa
洋 柳沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP11042802A priority Critical patent/JP2000237957A/ja
Priority to EP00103221A priority patent/EP1033202B1/en
Priority to DE60013663T priority patent/DE60013663T2/de
Priority to US09/507,384 priority patent/US6224462B1/en
Publication of JP2000237957A publication Critical patent/JP2000237957A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/14—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding turbine blades, propeller blades or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/005—Positioning devices for conditioning tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/04—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels
    • B24B53/053—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels using a rotary dressing tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一台の研削盤で連続ドレッシング研削加工と
連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加工の両方
を行うことができる研削盤が求められていた。 【解決手段】 工作物７を研削加工するための研削砥石
８が着脱可能に装着される主軸６と、この主軸を回転可
能に支持し、工作物に対して直交３軸方向に相対移動可
能な主軸頭５と、この主軸頭に対して相対移動可能に設
けられたドレッシング装置本体１１と、このドレッシン
グ装置本体に対して相対移動可能に設けられ、研削砥石
をドレッシングするためのドレッサ１２を回転可能に支
持しているドレッサ支持体４５とを備え、連続ドレッシ
ング研削加工時には、ドレッサで研削砥石をドレッシン
グ可能なドレッシング位置にドレッシング装置本体を移
動させ、連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加
工時には、ドレッサと工作物とが干渉しない待避位置に
ドレッシング装置本体を移動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する研削砥石
で工作物を連続ドレッシング研削加工およびそれ以外の
通常の研削加工を行う研削盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】研削盤またはグラインディングセンタに
ドレッシング装置を設けて、ドレッシング装置が研削砥
石をドレッシングする動作と、研削砥石が工作物を研削
加工する動作とを同時に行うという連続ドレッシング研
削加工は、「工作機械シリーズ先端研削技術」（発行
所：株式会社大河出版、昭和６０年９月２０日発行），
第５５〜６０頁における「連続ドレッシングクリープフ
ィード研削」等に記載されている公知な技術である。ま
た、特公平３−２７３４２号公報には、ドレッシング装
置を備えかつ二つの研削スピンドルを有する研削盤が開
示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
公平３−２７３４２号公報に記載されている研削盤は、
コラムに対して研削スピンドル担持体が上下方向に移動
し、この研削スピンドル担持体に対してドレッシング装
置が上下方向に移動する構成になっている。そのため、
研削スピンドル担持体に支承されている研削スピンドル
に担持された研削ヘッドのみを移動させることができな
い。すなわち、研削ヘッドの研削砥石のみを移動させる
ことができない。したがって、ドレッシング工具と研削
砥石とを大きく分離し、工作物とドレッシング装置のド
レッシング工具とが干渉しないように、研削砥石を工作
物の周囲に移動させて研削加工することが困難であっ
た。
【０００４】また、ドレッシング工具と研削砥石を大き
く分離させるために、研削スピンドル担持体に対するド
レッシング装置のわくの移動量を増加させると、研削ス
ピンドル担持体，コラム，モータ，スピンドル駆動部等
が大型化すること、大型化した各構成体を移動させるた
めエネルギー消費を増加させること等の要因からコスト
高となる。さらに、この研削盤は、研削スピンドルを支
承する研削スピンドル担持体を二つ備え、各研削スピン
ドルに複数の研削砥石を有する研削ヘッドが担持され、
この研削ヘッドで一つのワーク（工作物）を同時に相対
する側から研削加工できる複雑な構成にもなっている。
この構成は、特定の種類のタービン羽根の研削加工には
適しているかもしれないが、各種工作物の研削加工を行
うには汎用性に欠けるという問題点も生じていた。
【０００５】また、特開昭６２−１９９３５９号公報お
よび特公平６−３７０３１号公報には、研削盤で連続ド
レッシング研削加工を行う技術が開示されている。しか
し、この従来技術も、砥石ヘッド上にドレッサ，ドレッ
サ駆動部等が設けられた構成であり、砥石とドレッサ等
を大きく分離させることにより砥石を工作物の周囲に移
動させて研削加工することができない。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、一台の研削盤で連続ドレッシング研
削加工と連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加
工の両方を行うことができる研削盤を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる研削盤は、工作物を研削加工するた
めの研削砥石が着脱可能に装着される主軸と、この主軸
を回転可能に支持するとともに、前記工作物に対して前
記主軸の軸線方向を含む直交３軸方向に相対移動可能な
主軸頭と、この主軸頭に対して前記主軸の軸線方向と直
交する方向に相対移動可能に設けられたドレッシング装
置本体と、このドレッシング装置本体に対して前記主軸
の軸線方向と直交する方向に相対移動可能に設けられ、
前記研削砥石をドレッシングするためのドレッサを回転
可能に支持しているドレッサ支持体とを備え、前記ドレ
ッサが前記研削砥石をドレッシングする動作と前記研削
砥石が前記工作物を研削加工する動作とを同時に行う連
続ドレッシング研削加工時には、前記ドレッサで前記研
削砥石をドレッシング可能なドレッシング位置に前記ド
レッシング装置本体を移動させ、前記連続ドレッシング
研削加工以外の通常の研削加工時には、前記ドレッサと
前記工作物とが干渉しない待避位置に前記ドレッシング
装置本体を移動させるようにした。
【０００８】前記連続ドレッシング研削加工時には前記
主軸頭と前記ドレッシング装置本体とを連結し、前記通
常の研削加工時には前記主軸頭と前記ドレッシング装置
本体との連結を解除する連結・連結解除手段を備えるこ
とが好ましい。前記主軸頭は前記主軸の軸線方向と直交
する２軸方向のうち少なくとも１軸方向に移動可能に設
けられており、前記ドレッシング装置本体は前記連結・
連結解除手段によって連結状態にあるとき前記主軸頭と
一体的に前記１軸方向に移動制御されるのが好ましい。
【０００９】前記ドレッシング装置本体の移動方向は上
下方向であり、前記ドレッシング装置本体には重量バラ
ンスを維持するためのバランス装置が備えられているの
が好ましい。
【００１０】前記主軸頭は前記主軸の軸線方向と直交す
る２軸方向のうち少なくとも１軸方向に移動可能に設け
られており、前記主軸頭に対して前記ドレッシング装置
本体を相対移動させる駆動装置は、前記連続ドレッシン
グ研削加工時には前記ドレッシング装置本体を前記主軸
頭の前記１軸方向の移動動作に同期して移動動作させる
ものであってもよい。
【００１１】他の態様として、前記主軸頭に対して前記
ドレッシング装置本体を相対移動させる駆動装置はドレ
ッシング装置用流体圧シリンダ装置であり、前記連続ド
レッシング研削加工時にはこのドレッシング装置用流体
圧シリンダ装置が前記主軸頭の移動制御に影響を与えな
いようにされていてもよい。好ましくは、前記通常の研
削加工時に前記ドレッシング装置本体を前記待避位置に
保持する保持手段を備えている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を図１から図６を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１から図５は本発明の第１の実施
形態を示す図で、図１は研削盤の斜視図、図２は研削盤
の要部を示す概略構成図、図３は連結・連結解除手段の
構成を示す断面図、図４は保持手段の概略構成図であ
る。図５は研削盤の動作を示す説明図で、図中（Ａ）は
連続ドレッシング研削加工の状態を示し、図中（Ｂ）は
連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加工の状態
を示している。
【００１３】図１，図２に示すように、研削盤１におい
て、ベッド３上にはコラム４が水平方向に移動可能に立
設されており、コラム４には、主軸頭５が上下方向に移
動可能に設けられている。主軸頭５には主軸６が回転可
能に支持されている。主軸６は、図示しない主軸モータ
により回転駆動される。主軸６の前端部には、工作物７
を研削加工するための工具としての研削砥石８が着脱可
能に装着されている。主軸６には、ＢＴツールシャンク
を有する工具，ＨＳＫ工具等の二面拘束工具等の工具を
主軸端に着脱自在に装着する公知の工具クランプ・アン
クランプ機構が設けられている。なお、主軸６の軸線方
向をＺ軸とし、これに直交して直交座標系をなす各軸線
方向をＸ軸（前記水平方向の軸），Ｙ軸（前記上下方向
の軸）とする。ベッド３の上面には、Ｘ軸方向に一対の
ガイドレール２５が平行に取付けられている。二本のガ
イドレール２５上には、コラム４がＸ軸方向に移動自在
に配置されている。コラム４を案内する案内面は、ころ
がり案内，すべり案内等であればよい。コラム４は、図
示しないＸ軸用ボールねじを介して、Ｘ軸用サーボモー
タによりベッド３上をＸ軸方向に往復移動する。
【００１４】主軸頭５は、コラム４に移動可能に支持さ
れたヘッドボデー部３０と、ヘッドボデー部３０からＺ
軸方向に突出したノーズ部３１とからなっている。コラ
ム４には、互いに平行な一対のガイドレール３２がＹ軸
方向に取付けられている。ヘッドボデー部３０は、ガイ
ドレール３２に案内されてＹ軸方向に移動する。主軸頭
５を案内する案内面は、ころがり案内，すべり案内等で
あればよい。ガイドレール３２と平行にＹ軸用ボールね
じのねじ軸３３がＹ軸方向に配置され、ねじ軸３３に
は、ヘッドボデー部３０に固定されたナット（図示せ
ず）がねじ込まれている。ねじ軸３３は、コラム４の上
部に取付けられたＹ軸用サーボモータ３５により正逆方
向に回転駆動される。Ｙ軸用サーボモータ３５に駆動さ
れてねじ軸３３が回転すると、主軸頭５が、ナットを介
してガイドレール３２に案内されてＹ軸方向に往復移動
する。
【００１５】ベッド３の上面には、Ｚ軸方向に一対のガ
イドレール７５が平行に取付けられている。二本のガイ
ドレール７５上には、テーブル１３がＺ軸方向に移動自
在に配置されている。テーブル１３を案内する案内面
は、ころがり案内，すべり案内等であればよい。テーブ
ル１３は、図示しないＺ軸用サーボモータが駆動される
とボールねじ（図示せず）を介してガイドレール７５に
案内されてＺ軸方向に往復移動する。テーブル１３は、
Ｂ軸方向（Ｙ軸の周り方向）に回転・割出し可能に設け
られており、工作物７をＢ軸のまわりに回転させて割出
すことができる。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動動作
の駆動手段をサーボモータとボールねじで説明している
が、リニアモータなど他の駆動手段であってもよい。ま
た、Ｘ軸方向の移動をコラム４の移動、Ｙ軸方向の移動
を主軸頭５の移動、Ｚ軸方向の移動をテーブル１３の移
動となる研削盤１で説明を行っているが、これに限定さ
れることはない。すなわち、研削砥石が装着された主軸
頭が、工作物に対して、主軸軸線方向を含む直交３軸方
向に相対的に移動できる研削盤であればよい。テーブル
１３の上面には、Ａ軸方向（Ｂ軸と直交する水平軸方
向）に回転・割出し可能に割出し台７８が設けられてい
る。割出し台７８は、取付け具７７を介して工作物７を
着脱可能に支持するとともに、工作物７をＡ軸のまわり
に回転させて割出すことができる。
【００１６】ベッド３の側方には、一つまたは複数の研
削砥石８を収納している工具マガジン１５が設けられて
いる。工具マガジン１５の本体には、研削砥石８を自動
的に交換する自動工具交換装置（以下、ＡＴＣと記載）
１４が設けられている。ＡＴＣ１４は、ツインアームタ
イプの工具交換アーム１６を有しており、工具交換アー
ム１６により主軸６と工具マガジン１５とのあいだで工
具交換動作を行う。工具交換アーム１６は、一方の把持
部１７および他方の把持部１８でそれぞれ研削砥石８を
着脱自在に把持し、旋回動作及び軸線方向に進退移動動
作を行って、工具マガジン１５の収納ポットおよび主軸
６に対して研削砥石８の交換動作を行う。ＡＴＣ１４に
よって主軸６に装着された研削砥石８と、テーブル１３
上の工作物７とを、主軸軸線ＣＬを含む直交３軸方向お
よびＡ軸，Ｂ軸方向に移動または回転などさせるととも
に、主軸６を回転駆動することにより、研削砥石８で工
作物７の研削加工を行う。
【００１７】機体２の側部には、主軸頭５に取付けられ
たクーラントノズル２１を介して、切削油剤や研削油剤
（以下、クーラントと記載）を研削砥石８と工作物７と
のあいだの研削加工位置等に供給するためのクーラント
供給装置（図示せず）が設けられている。クーラントノ
ズル２１は、主軸６の軸線の周り方向、主軸６の軸線方
向に移動可能に構成されており、図５に示す研削加工位
置２３およびドレッシング位置２４にクーラントＬａを
それぞれ所定の圧力で噴出して供給する。
【００１８】次に、研削盤１の連続ドレッシング装置１
０について説明する。コラム４には、研削加工中に研削
砥石８を連続的にドレッシングするための連続ドレッシ
ング装置１０が、ガイドレール３２に案内されて移動可
能に設けられている。すなわち、この連続ドレッシング
装置１０のドレッシング装置本体１１が、主軸頭５に対
してＹ軸方向に相対移動可能にかつ主軸頭５とは分離し
てコラム４に設けられている。ドレッサ支持体４５が、
ドレッシング装置本体１１に対して主軸６の軸線方向と
直交するＹ軸方向に相対移動可能に設けられており、こ
のドレッサ支持体４５に回転可能に支持されたドレッサ
１２を回転させて、研削砥石８をドレッシングするよう
にしている。
【００１９】本発明では、ドレッサ１２が研削砥石８を
ドレッシングする動作と研削砥石８が工作物７を研削加
工する動作とを同時に行う連続ドレッシング研削加工時
には、ドレッシング装置本体１１を、主軸頭５の近くで
ドレッサ１２が研削砥石８をドレッシング可能なドレッ
シング位置に移動させることにより、ドレッサ１２で研
削砥石８をドレッシングしながら、研削砥石８で工作物
７を研削加工するようにしている。一方、連続ドレッシ
ング研削加工以外の通常の研削加工を行う時には、ドレ
ッシング装置本体１１を、主軸頭５から積極的に大きく
離して、工作物７と連続ドレッシング装置１０とが干渉
しない待避位置に移動させることにより、研削砥石８を
工作物７の周囲に自在に相対移動させて、研削砥石８で
工作物７を研削加工するようにしている。
【００２０】ドレッシング装置本体１１には、ドレッサ
軸用サーボモータ４７により往復移動可能なドレッサ支
持体４５が設けられている。ドレッシング装置本体１１
には、Ｙ軸方向と平行なＶ軸方向に一対のガイドレール
４４が平行に取付けられている。ドレッサ支持体４５
は、二本のガイドレール４４に案内されてＶ軸方向に移
動する。二本のガイドレール４４のあいだには、Ｖ軸用
ボールねじのねじ軸４６がガイドレール４４と平行に配
置され、ねじ軸４６には、ドレッサ支持体４５に固定さ
れたナット（図示せず）がねじ込まれている。ねじ軸４
６は、ドレッシング装置本体１１に取付けられたドレッ
サ軸用サーボモータ４７により正逆方向に回転駆動され
る。ドレッサ軸用サーボモータ４７に駆動されてねじ軸
４６が回転すると、ドレッサ支持体４５が、ナットを介
してガイドレール４４に案内されながらＶ軸方向に往復
移動する。
【００２１】ドレッサ支持体４５がドレッサ軸用サーボ
モータ４７に駆動されてＶ軸方向に移動するので、ドレ
ッサ１２を所定量ずつ移動させてドレッシングを行うこ
とができる。ドレッサ支持体４５にはドレッサ回転駆動
用モータ４８が内蔵されている。ドレッサ１２は、主軸
６の軸線ＣＬと平行な方向に軸線ＣＬ１を有している。
ドレッサ１２の軸部をドレッサ支持体４５に回転可能に
支持するために、ドレッサ１２の両端部は、軸受を内蔵
した軸受装置４９，５０により回転自在に軸支されてい
る。ドレッサ１２は、プーリ５１，５２およびベルト５
３を介してドレッサ回転駆動用モータ４８により回転駆
動される。ドレッシング装置本体１１には被検出部９３
が設けられている。ドレッシング装置本体１１は、コラ
ム４に取付けられた第１の検出器Ｓ５が被検出部９３を
検出することにより、待機位置に位置していることが検
出されている。この検出器Ｓ５および後述する検出器と
しては、近接スイッチ，リミットスイッチ等が使用され
る。
【００２２】主軸頭５とドレッシング装置本体１１とを
連結するために、連結・連結解除手段５４が設けられて
いる。この連結・連結解除手段５４は、連続ドレッシン
グ研削加工時には、主軸頭５とドレッシング装置本体１
１とを連結し、通常の研削加工時には、主軸頭５とドレ
ッシング装置本体１１との連結を解除する機能を有して
いる。ドレッシング装置本体１１は、連結・連結解除手
段５４によって連結状態にある時、主軸頭５と一体的に
Ｙ軸方向に移動制御されている。連結・連結解除手段５
４は一組であってもよいが、本実施形態では、ノーズ部
３１に対して一組とヘッドボデー部３０に対して二組、
すなわち合計三組の連結・連結解除手段５４を設けるこ
とにより、連結時の負荷のバランスと分散を図ってい
る。
【００２３】図２および図３に示すように、連結・連結
解除手段５４において、主軸頭５には突出片５５がドレ
ッシング装置本体１１の方向（上方向）に突出して固定
されており、突出片５５の先端にはプルスタッドのつか
み部と同一形状の被係合部５６が設けられている。ドレ
ッシング装置本体１１の内部には、突出片５５をクラン
プ・アンクランプするためのクランプ・アンクランプ手
段５７が設けられている。クランプ・アンクランプ手段
５７はドローバー５８を有している。ドローバー５８と
突出片５５の中心軸線Ｄは一致して、Ｙ軸と平行な方向
を向いている。ドローバー５８は、ドレッシング装置本
体１１に取付けられたクランプ・アンクランプ用シリン
ダ装置５９により、矢印Ｅに示すように、中心軸線Ｄ方
向に進退移動自在になっている。
【００２４】ドローバー５８の先端には、複数のボール
状の係合体６２が半径方向に移動可能に設けられてい
る。係合体６２は、一方のシリンダ室５９ｃ側への圧力
流体（たとえば、圧力油，圧縮空気）の供給によりピス
トンロッド５９ａを介してドローバー５８が上昇したと
き、被係合部５６に係合可能になっており、この係合体
６２で被係合部５６をつかみクランプするようになって
いる。こうして、突出片５５は、被係合部５６と係合体
６２を介してドレッシング装置本体１１にクランプされ
るので、ドレッシング装置本体１１は、主軸頭５と連結
されて一体的にＹ軸方向に往復移動することができる。
クランプ・アンクランプ手段５７をアンクランプ状態に
するには、クランプ・アンクランプ用シリンダ装置５９
の他方のシリンダ室５９ｄ側に圧力流体を供給し、ピス
トンロッド５９ａを下方に移動させて、ドローバー５８
を押し下げる。すると、被係合部５６と係合体６２との
係合状態が解除されるので、突出片５５はドローバー５
８から分離されることになり、主軸頭５とドレッシング
装置本体１１との連結が解除される。クランプ・アンク
ランプ手段５７のクランプ状態，アンクランプ状態は、
クランプ・アンクランプ用シリンダ装置５９のピストン
ロッド５９ａに連結された被検出部９１を検出器Ｓ４，
Ｓ３でそれぞれ検出することにより確認している。
【００２５】なお、クランプ・アンクランプ手段５７
は、この実施形態では被係合部５６をボールでつかんで
クランプしているが、コレットで被係合部をつかんでク
ランプするものであってもよい。また、クランプ・アン
クランプ用シリンダ装置でドローバーを直接昇降移動さ
せているが、どちらかをばねの付勢力で動作させるよう
にしてもよい。たとえば、アンクランプ動作の時はシリ
ンダの駆動力で動作させ、クランプ動作の時には、ばね
の付勢力で動作させるものであってもよい。さらに、ク
ランプ・アンクランプ手段５７は、アクチュエータによ
りねじ機構を介してクランプ・アンクランプ動作させる
もの等であってもよい。
【００２６】図２および図４に示すように、保持手段６
５は、研削砥石８による通常の研削加工時に主軸頭５か
ら大きく離れて待避しているドレッシング装置本体１１
を、所定の待避位置でコラム４に係止することができる
機能を有している。本実施形態では、保持手段６５を構
成する保持用シリンダ装置６６をコラム４に取付けてい
る。保持用シリンダ装置６６においては、ピストンロッ
ド６７の先端に設けられた係合部６７ａが、圧力流体の
供給により進退移動動作を行う。ドレッシング装置本体
１１には係止部材６８ａが取付けられている。この係止
部材６８ａには、係合部６７ａと係合離脱可能に係合す
る被係止穴６８が形成されている。ドレッシング装置本
体１１が上方の待避位置にある時、一方のシリンダ室６
６ａに圧力流体を供給すれば、ピストンロッド６７が前
方に突出して係合部６７ａが被係止穴６８に係合する。
これにより、ドレッシング装置本体１１は前記待避位置
で保持手段６５を介してコラム４に係止される。また、
他方のシリンダ室６６ｂへの圧力流体の供給により、被
係止穴６８より係合部６７ａが離脱するので、係止状態
が解除される。なお、保持用シリンダ装置は、一方の移
動動作をばねの付勢力で行うものであってもよい。ま
た、アクチュエータの回転動作を、ねじ機構で進退移動
動作に変換するものであってもよい。さらに、アクチュ
エータも、圧力流体によるものだけでなく電動式のもの
等であってもよい。
【００２７】主軸頭５のヘッドボデー部３０には被検出
部９２が取付けられている。この被検出部９２は、コラ
ム４に取付けられた第２，第３の検出器Ｓ６，Ｓ７によ
り検出可能になっている。検出器Ｓ６は主軸頭５が上限
位置に移動したことを検出し、検出器Ｓ７は主軸頭５が
下限位置に移動したことを検出する。
【００２８】コラム４とドレッシング装置本体１１のあ
いだには、連続ドレッシング装置１０の重量バランスを
維持するためのバランス装置としてのバランス用流体圧
シリンダ４０が設けられている。このバランス用流体圧
シリンダ４０のピストンロッド３９はドレッシング装置
本体１１に連結されている。すなわち、バランス用流体
圧シリンダ４０は、連続ドレッシング装置１０の重量に
ほぼバランスした負荷でドレッシング装置本体１１を常
時上昇させる方向に引っ張っている。このことにより、
主軸頭５と連続ドレッシング装置１０とを連結して一体
化させた状態でも、Ｙ軸用サーボモータ３５に余計な負
荷を与えることなく移動制御が適正に行われる。なお、
前記バランス装置は、バランスウエイトを用いて連続ド
レッシング装置１０との重量バランスを維持するように
してもよい。
【００２９】次に、研削盤１の動作について説明する。
ＡＴＣ１４の工具交換アーム１６等の動作により、工具
マガジン１５と主軸６とのあいだで工具交換された結
果、所望の研削砥石８が主軸６に装着され、ドレッシン
グ装置本体１１が待避位置で保持手段６５によりコラム
４に係止されているものとする。研削加工中に、研削砥
石８を連続的にドレッシングしている連続ドレッシング
研削加工を行う場合（図５（Ａ））には、主軸頭５とド
レッシング装置本体１１とを連結する必要がある。その
ためには、まず最初に、三台のクランプ・アンクランプ
用シリンダ装置５９の他方のシリンダ室５９ｄに圧力流
体を供給して、ピストンロッド５９ａを下方に移動させ
る。これにより、クランプ・アンクランプ手段５７のド
ローバー５８が下方に移動するので、クランプ・アンク
ランプ手段５７がアンクランプ状態になる。このクラン
プ・アンクランプ手段５７の動作がアンクランプ状態に
なったことは、被検出部９１を検出する検出器Ｓ３によ
り確認される。
【００３０】次いで、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動し
て、所定の連結位置まで主軸頭５を上昇させる。その結
果、主軸頭５の突出片５５がクランプ・アンクランプ手
段５７に挿入されて、被係合部５６と係合体６２が係合
可能になる。そして、クランプ・アンクランプ用シリン
ダ装置５９に対する圧力流体の供給方向を切換えると、
一方のシリンダ室５９ｃ側に圧力流体が供給されるの
で、ピストンロッド５９ａとドローバー５８が上方に移
動する。これにより、係合体６２が被係合部５６をつか
むのでクランプ・アンクランプ手段５７がクランプ状態
になり、主軸頭５とドレッシング装置本体１１は連結さ
れる。保持手段６５の他方のシリンダ室６６ｂに圧力流
体を供給し、係止部材６８ａの被係合穴６８から係合部
６７ａを離脱させる。
【００３１】次いで、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動制
御すれば、主軸頭５とドレッシング装置本体１１は一体
的にＹ軸方向に移動する。ドレッサ軸用サーボモータ４
７を駆動すれば、ボールねじを介してドレッサ支持体４
５がＶ軸方向に移動して、ドレッサ１２を研削砥石８に
対して接触または離脱させる。ドレッサ回転駆動用モー
タ４８により回転駆動されるドレッサ１２を研削砥石８
に接触させれば、研削砥石８のドレッシングを行うこと
ができる。ドレッサ１２は、ドレッサ支持体４５により
両端を支持されているので、ドレッシング時にドレッサ
１２が逃げるようなことはない。連続ドレッシング研削
加工を継続すると、研削砥石８の径が次第に小さくなる
ので、この径の変化に応じて、ドレッサ軸用サーボモー
タ４７を駆動し、ドレッサ支持体４５を主軸頭５側に移
動させれば、ドレッサ１２は連続的に研削砥石８をドレ
ッシングする。なお、ドレッサ１２の径も小さくなるが
研削砥石８に比べれば小さな変化である。
【００３２】このようにして、主軸頭５とドレッシング
装置本体１１とを一体的に連結してＹ軸方向に移動制御
し、コラム４とテーブル１３をＸ軸，Ｚ軸方向にそれぞ
れ移動制御し、さらに、テーブル１３と割出し台７８に
より、工作物７をＢ軸，Ａ軸まわりに回転させて割出
し、主軸６を回転駆動することにより、ドレッサ１２で
研削砥石８を連続的にドレッシングしながら、研削砥石
８で工作物７を研削加工することができる。この連続ド
レッシング研削加工時には、クーラント供給装置から供
給されるクーラントＬａをクーラントノズル２１により
研削加工位置２３に噴射して加工時の発熱を防止してい
る。また、クーラントノズル２１によりクーラントＬａ
をドレッシング位置２４にも噴射することにより、ドレ
ッシング位置２４で発生する研削砥石８の削りかす等を
吹き飛ばしている。
【００３３】次に、上述の連続ドレッシング研削加工
（図５（Ａ））の後に、通常の研削加工（図５（Ｂ））
に移行する場合の動作について説明する。主軸頭５とド
レッシング装置本体１１の連結を解除するためには、ま
ず、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動制御して、主軸頭５
をＹ軸方向の所定の連結位置まで移動させる。保持手段
６５の一方のシリンダ室６６ａに圧力流体を供給して、
係止部材６８ａの被係合穴６８に係合部６７ａを挿入す
る。次いで、三個のクランプ・アンクランプ用シリンダ
装置５９の他方のシリンダ室５９ｄに圧力流体を供給す
ることにより、ピストンロッド５９ａを介してクランプ
・アンクランプ手段５７のドローバー５８を下降移動さ
せる。これにより、クランプ・アンクランプ手段５７は
アンクランプ状態になり、ドレッシング装置本体１１と
主軸頭５の連結は解除される。主軸頭５を研削加工位置
にサーボモータ３５で下降させる。
【００３４】ドレッシング装置本体１１は待避位置に移
動しているので、図５（Ｂ）に示すように、研削砥石８
を工作物７の周囲に自在に相対移動させて工作物７を研
削加工することができる。すなわち、工作物の全周にわ
たって研削加工を行うことができる。研削加工時には、
クーラントノズル２１を主軸６の周り方向，軸線方向に
移動させることにより、クーラントＬａが研削加工位置
２３に供給される。ドレッシング装置本体１１は、待避
状態では保持手段６５でコラム４に係止されているの
で、安全である。
【００３５】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
ドレッシング装置本体１１を主軸頭５と一体化してＹ軸
方向に移動させているが、第２の実施形態では、バラン
ス用シリンダ装置４０に代えて、主軸頭５に対してドレ
ッシング装置本体１１を上下方向に相対移動させる駆動
装置としてドレッシング装置用流体圧シリンダ装置を設
けている。
【００３６】この場合、連続ドレッシング研削加工後
に、ドレッシング装置本体１１と主軸頭５との連結を解
除する時には、ドレッシング装置本体１１と主軸頭５を
連結したままで、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動して、
連結・連結解除のための所定位置まで主軸頭５を上昇さ
せる。そして、この所定位置で、クランプ・アンクラン
プ手段５７をアンクランプ状態にして、ドレッシング装
置本体１１と主軸頭５との連結を解除する。次いで、ド
レッシング装置用流体圧シリンダ装置を駆動して、ドレ
ッシング装置本体１１を待避位置まで持ち上げた後、保
持手段６５でドレッシング装置本体１１をコラム４に係
止する。一方、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動し、主軸
頭５を加工位置まで下降させて、研削加工動作に移行す
る。
【００３７】この結果、Ｙ軸用サーボモータ３５で連結
・連結解除のために主軸頭５を上昇させる所定位置を第
１実施形態より下方とすることができる。すなわち、連
結解除後、Ｙ軸用サーボモータ３５による主軸頭５の加
工位置への下降動作と、ドレッシング装置用流体圧シリ
ンダ装置によるドレッシング装置本体１１の待避位置へ
の上昇動作を、同時に行うことができる。これにより、
連結・連結解除のための時間を短縮することができる。
また、この第２の実施形態では、連続ドレッシング研削
加工時に、主軸頭５とドレッシング装置本体１１とを連
結させ一体として移動制御させる時は、ドレッシング装
置用流体圧シリンダ装置の両方のシリンダ室をドレン回
路に接続しておくことが望ましい。このようにすれば、
ドレッシング装置用流体圧シリンダ装置が主軸頭５の移
動制御に影響を与えることがない。
【００３８】（第３の実施形態）図６は本発明の第３の
実施形態にかかる研削盤１０１の要部を示す概略構成図
である。図６に示すように、この実施形態では、主軸頭
５に対してドレッシング装置本体１１を相対移動させる
駆動装置として、コラム４に連続ドレッシング装置用サ
ーボモータ１０２を設けている。Ｙ軸用サーボモータ３
５と連続ドレッシング装置用サーボモータ１０２は、制
御装置１０４により制御されている。連続ドレッシング
装置用サーボモータ１０２は、連続ドレッシング研削加
工時には、ドレッシング装置本体１１を主軸頭５のＹ軸
方向の移動動作に同期して移動動作させるように追従移
動制御される。連続ドレッシング装置用サーボモータ１
０２の駆動力は、ボールねじのねじ軸１０３と、ドレッ
シング装置本体１１に取付けられてねじ軸１０３にねじ
込まれたナット（図示せず）を介して伝達され、ドレッ
シング装置本体１１をＹ軸方向に往復移動させる。
【００３９】このようにすれば、主軸頭５にドレッシン
グ装置本体１１を連結・連結解除するための手段は不要
になる。しかも、たとえば保持手段６５を電動式の構成
にすれば、油圧回路が不要になり研削盤１０１の全体の
構成が簡略化する。なお、主軸頭５に対してドレッシン
グ装置本体１１を相対移動させる駆動装置として、連続
ドレッシング装置用サーボモータ１０２の代わりに、サ
ーボ弁と流体圧シリンダ装置（たとえば、油圧シリンダ
装置）とを組み合わせたもの，リニアモータなどであっ
てもよく、連続ドレッシング研削加工時には、ドレッシ
ング装置本体１１を主軸頭５の移動に同期移動させるよ
うに追従移動制御できるものであればよい。
【００４０】第１から第３の実施形態のように、ドレッ
シング装置本体１１を主軸頭５の近くに配置すれば連続
ドレッシング研削加工を行うことができ、連続ドレッシ
ング研削加工以外の通常の研削加工時には、ドレッシン
グ装置本体１１を主軸頭５から積極的に大きく離して待
避させれば、研削砥石８を工作物７の周囲に自在に相対
移動させることができる。その結果、一台の研削盤で、
連続ドレッシング研削加工と、連続ドレッシングを行わ
ないで工作物７の全周にわたる通常の研削加工の両方の
加工を自在に行うことができる。また、主軸頭５は一つ
設ければよいので、二つの研削スピンドルを有する従来
の研削盤（特公平３−２７３４２号公報）に比べて装置
全体が簡素化される。
【００４１】ドレッシング装置本体１１とドレッサ支持
体４５が、主軸頭５から積極的に大きく離れて待避する
ことができるので、通常の研削加工時の、連続ドレッシ
ング装置１０と工作物７との干渉を防止することができ
る。その結果、オペレータは、この干渉の有無の心配を
することなくＮＣ加工プログラムを作成することができ
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示
す。
【００４２】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、一
台の研削盤で、連続ドレッシング研削加工と、連続ドレ
ッシング研削加工以外の通常の研削加工時に連続ドレッ
シング装置を積極的に待避させて工作物の全周にわたる
研削加工などを自在に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１から図５は本発明の第１の実施形態を示す
図で、図１は研削盤の斜視図である。
【図２】研削盤の要部を示す概略構成図である。
【図３】連結・連結解除手段の構成を示す断面図であ
る。
【図４】保持手段の概略構成図である。
【図５】研削盤の動作を示す説明図で、図中（Ａ）は連
続ドレッシング研削加工の状態を示し、図中（Ｂ）は連
続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加工の状態を
示している。
【図６】本発明の第３の実施形態にかかる研削盤の要部
を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 研削盤 ５ 主軸頭 ６ 主軸 ７ 工作物 ８ 研削砥石 １１ ドレッシング装置本体 １２ ドレッサ ４０ バランス用流体圧シリンダ装置（バランス装
置） ４５ ドレッサ支持体 ５４ 連結・連結解除手段 ６５ 保持手段 １０１ 研削盤 １０２ 連続ドレッシング装置用サーボモータ（駆動装
置） ＣＬ 主軸の軸線

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工作物を研削加工するための研削砥石が
    着脱可能に装着される主軸と、 この主軸を回転可能に支持するとともに、前記工作物に
    対して前記主軸の軸線方向を含む直交３軸方向に相対移
    動可能な主軸頭と、 この主軸頭に対して前記主軸の軸線方向と直交する方向
    に相対移動可能に設けられたドレッシング装置本体と、 このドレッシング装置本体に対して前記主軸の軸線方向
    と直交する方向に相対移動可能に設けられ、前記研削砥
    石をドレッシングするためのドレッサを回転可能に支持
    しているドレッサ支持体とを備え、 前記ドレッサが前記研削砥石をドレッシングする動作と
    前記研削砥石が前記工作物を研削加工する動作とを同時
    に行う連続ドレッシング研削加工時には、前記ドレッサ
    で前記研削砥石をドレッシング可能なドレッシング位置
    に前記ドレッシング装置本体を移動させ、 前記連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加工時
    には、前記ドレッサと前記工作物とが干渉しない待避位
    置に前記ドレッシング装置本体を移動させるようにした
    ことを特徴とする研削盤。
  2. 【請求項２】 前記連続ドレッシング研削加工時には前
    記主軸頭と前記ドレッシング装置本体とを連結し、前記
    通常の研削加工時には前記主軸頭と前記ドレッシング装
    置本体との連結を解除する連結・連結解除手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１に記載の研削盤。
  3. 【請求項３】 前記主軸頭は前記主軸の軸線方向と直交
    する２軸方向のうち少なくとも１軸方向に移動可能に設
    けられており、 前記ドレッシング装置本体は前記連結・連結解除手段に
    よって連結状態にあるとき前記主軸頭と一体的に前記１
    軸方向に移動制御されるものであることを特徴とする請
    求項２に記載の研削盤。
  4. 【請求項４】 前記ドレッシング装置本体の移動方向は
    上下方向であり、前記ドレッシング装置本体には重量バ
    ランスを維持するためのバランス装置が備えられている
    ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の研削
    盤。
  5. 【請求項５】 前記主軸頭は前記主軸の軸線方向と直交
    する２軸方向のうち少なくとも１軸方向に移動可能に設
    けられており、 前記主軸頭に対して前記ドレッシング装置本体を相対移
    動させる駆動装置は、前記連続ドレッシング研削加工時
    には前記ドレッシング装置本体を前記主軸頭の前記１軸
    方向の移動動作に同期して移動動作させるものであるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の研削盤。
  6. 【請求項６】 前記主軸頭に対して前記ドレッシング装
    置本体を相対移動させる駆動装置はドレッシング装置用
    流体圧シリンダ装置であり、 前記連続ドレッシング研削加工時にはこのドレッシング
    装置用流体圧シリンダ装置が前記主軸頭の移動制御に影
    響を与えないようにされていることを特徴とする請求項
    １から４のいずれかの項に記載の研削盤。
  7. 【請求項７】 前記通常の研削加工時に前記ドレッシン
    グ装置本体を前記待避位置に保持する保持手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載
    の研削盤。
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