JP2002028860A - Grinding machine - Google Patents
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- JP2002028860A JP2002028860A JP2000216132A JP2000216132A JP2002028860A JP 2002028860 A JP2002028860 A JP 2002028860A JP 2000216132 A JP2000216132 A JP 2000216132A JP 2000216132 A JP2000216132 A JP 2000216132A JP 2002028860 A JP2002028860 A JP 2002028860A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを研削する
研削盤に関し、例えば、回転する砥石によりワーク表面
を平面状に研削する平面研削盤に、関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding machine for grinding a work, for example, a surface grinding machine for grinding a work surface in a plane by a rotating grindstone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常の平面研削盤は、主軸モータにより
回転する砥石を、ワークに当接させることにより、この
ワーク表面を研削している。この研削盤は、砥石を高速
回転させるとともに、当該砥石を、予め定められた所定
の速度でワークへ向けて変位させて行く。この砥石をワ
ークへ向けて変位させる速度を、切り込み速度という。
この切り込み速度が大きく設定されると、ワーク及び砥
石に過大な負荷がかかってしまう。一方、この切り込み
速度が小さく設定されると、ワークの加工に時間がかか
る。即ち、ワークの加工能率が低くなってしまう。2. Description of the Related Art An ordinary surface grinder grinds the surface of a work by bringing a grindstone rotated by a spindle motor into contact with the work. The grinding machine rotates the grindstone at a high speed and displaces the grindstone toward the workpiece at a predetermined speed. The speed at which the grindstone is displaced toward the workpiece is called the cutting speed.
If the cutting speed is set to a large value, an excessive load is applied to the work and the grindstone. On the other hand, if the cutting speed is set low, it takes time to process the work. That is, the processing efficiency of the work is reduced.
【０００３】なお、砥石の作用面が、その全面において
ワークに対して当接している状態を、全面当たりとい
う。そして、この全面当たりの状態において、ワーク
は、最も効率よく研削される。このため、加工能率を向
上させるためには、ワークと砥石とは、できるだけ長く
全面当たりの状態に保たれることが好ましい。[0003] The state in which the working surface of the grindstone is in contact with the work over the entire surface is referred to as the entire surface contact. Then, in this state of contact with the entire surface, the work is ground most efficiently. For this reason, in order to improve the processing efficiency, it is preferable that the work and the grindstone are kept in contact with the entire surface as long as possible.
【０００４】しかし、ワークの表面に凹凸がある場合に
は、砥石をワークに突き当てたとしても、全面当たりに
はならず、ワークの加工能率は、全面当たり時の加工能
率に比べて低くなる。なお、主軸モータの負荷電力は、
全面当たり時の値を１００％とした場合に、ワークの表
面に凹凸がある場合には、１００％を大きく下回る。[0004] However, when the surface of the work has irregularities, even if the grindstone strikes the work, the work does not hit the entire surface, and the work efficiency of the work is lower than the work efficiency at the time of hitting the entire surface. . The load power of the spindle motor is
When the value at the time of contact with the entire surface is 100%, when the surface of the work has irregularities, the value is significantly lower than 100%.
【０００５】また、砥石は、ワークに当接して研削を続
けることにより、その作用面において自生作用が起こ
る。即ち、作用面における砥粒が砕けたり脱落すること
により、新たに鋭利な切れ刃が生じる。なお、ワークと
砥石とが全面当たりの状態で、主軸モータの負荷電力が
１００％であっても、作用面における砥粒が脱落する際
に、主軸モータの負荷電力は、一時的に１００％を下回
る。そして、砥粒が脱落して新たな切れ刃が生じた後
に、ワークと砥石とが再び全面当たりになり、主軸モー
タの負荷電力は、１００％に復帰する。[0005] In addition, when the grinding wheel abuts on the work and continues to grind, a spontaneous action occurs on its working surface. That is, the abrasive grains on the working surface are crushed or fall off, so that a new sharp cutting edge is generated. In addition, even when the load power of the spindle motor is 100% in a state where the workpiece and the grindstone are in contact with each other, the load power of the spindle motor is temporarily reduced to 100% when the abrasive particles on the working surface fall off. Below. Then, after the abrasive grains fall off and a new cutting edge is generated, the work and the grinding wheel again come into contact with each other, and the load power of the spindle motor returns to 100%.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の研削盤におい
て、加工能率を向上させるためには、ワークと砥石との
全面当たり状態が、少しでも長く維持されることが望ま
しい。しかし、従来の研削盤では、切り込み速度が一定
に設定されているので、ワークと砥石とは、研削工程全
体を通じて全面当たりになっているわけではない。In the above-mentioned grinding machine, in order to improve the machining efficiency, it is desirable that the state of contact between the entire surface of the work and the grindstone is maintained as long as possible. However, in the conventional grinding machine, since the cutting speed is set to be constant, the work and the grindstone do not always come into contact with each other throughout the grinding process.
【０００７】そこで、切り込み速度を調節することによ
り、高い加工能率でワークを研削する研削盤を提供する
ことを、本発明の課題とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a grinding machine for grinding a workpiece with high machining efficiency by adjusting a cutting speed.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による研削盤は、
上記課題を解決するために、以下のような構成を採用し
た。A grinder according to the present invention comprises:
In order to solve the above problems, the following configuration is adopted.
【０００９】即ち、この研削盤は、ワークを固定するワ
ーク保持部と、前記ワークを研削する作用部と、前記作
用部を回転駆動する回転駆動部と、前記作用部及び前記
ワークを相対的に近接又は離反させる変位駆動部と、前
記回転駆動部にかかる負荷を計測する負荷計測部と、前
記負荷計測部において計測された負荷を監視しつつ、前
記変位駆動部を制御して、負荷が小さければ前記作用部
が前記ワークに近接する切り込み速度を大きくし、負荷
が大きければ当該切り込み速度を小さくする制御部と
を、備えたことを特徴とする。That is, in this grinding machine, a work holding section for fixing a work, an action section for grinding the work, a rotation drive section for rotating the action section, and a relative movement of the action section and the work. A displacement drive unit that moves closer or farther away, a load measurement unit that measures a load applied to the rotation drive unit, and monitors the load measured by the load measurement unit while controlling the displacement drive unit to reduce the load. A control unit that increases the cutting speed at which the action unit approaches the work, and decreases the cutting speed when the load is large.
【００１０】このように構成されると、負荷が小さい場
合には、切り込み速度が大きくなるので、負荷は次第に
増大して行く。一方、負荷が大きい場合には、切り込み
速度が小さくなる。そして、この場合には、ワークが研
削されて行くにつれて、負荷は次第に減少して行く。従
って、負荷は、常に、望ましい範囲内に保たれる。この
ため、ワークと作用部とは、全面当たりの状態を保つこ
とができる。With such a configuration, when the load is small, the cutting speed increases, and the load gradually increases. On the other hand, when the load is large, the cutting speed decreases. Then, in this case, the load gradually decreases as the workpiece is being ground. Thus, the load is always kept within the desired range. For this reason, the work and the working portion can maintain a state of contact with the entire surface.
【００１１】さらに、前記制御部は、負荷が所定の限界
値以上の場合には、前記変位駆動部を制御して切り込み
速度を０にする。このように構成されると、負荷が所定
の限界値に達すると、作用部はそれ以上ワークに対して
圧接しない。このため、負荷がさらに増大するおそれが
なくなる。そして、ワークが加工されて行くにつれて、
負荷は次第に減少してゆく。Further, when the load is equal to or more than a predetermined limit value, the control unit controls the displacement driving unit to reduce the cutting speed to zero. With this configuration, when the load reaches the predetermined limit value, the working portion does not press against the workpiece any more. Therefore, there is no possibility that the load is further increased. And as the work is being processed,
The load gradually decreases.
【００１２】なお、変位駆動部は、前記作用部を、前記
ワークに対して垂直な方向に、連続的に近接させてゆく
ことが可能であってもよい。さらに、上記研削盤は、立
軸平面研削盤であってもよい。また、作用部は、砥石車
であってもよく、砥粒が塗布されたベルトであってもよ
い。また、ワーク保持部は、回転する円テーブルであっ
てもよい。[0012] The displacement drive section may be capable of continuously moving the action section in a direction perpendicular to the work. Further, the grinding machine may be a vertical surface grinding machine. Further, the working portion may be a grinding wheel or a belt coated with abrasive grains. Further, the work holding unit may be a rotating circular table.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１は、本実施形態の研削盤の構成
図である。この研削盤は、立軸円テーブル型平面研削盤
であり、ワークＷを固定する円板状のテーブル１，砥石
２，主軸モータ３，ボールネジ４，サーボモータ５，及
びサーボアンプ６を、備えている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of the grinding machine of the present embodiment. This grinding machine is a vertical axis rotary table type surface grinding machine, and includes a disk-shaped table 1, a grindstone 2, a spindle motor 3, a ball screw 4, a servo motor 5, and a servo amplifier 6 for fixing a work W. .
【００１４】テーブル１は、その中心軸を鉛直に向けて
図示せぬベース上に回転可能に軸支持されている。そし
て、このテーブル１は、その上面にワークＷを固定した
状態で、図示せぬテーブル駆動機構に駆動されて、その
中心軸を中心として回転する。なお、このテーブル１
は、ワーク保持部に相当する。また、ワークＷは、加工
対象面となる上面が、予め、略平面状に加工されている
ものの、当該上面には微視的な凹凸が存在している。The table 1 is rotatably supported on a base (not shown) with its central axis oriented vertically. The table 1 is driven by a table driving mechanism (not shown) with the work W fixed on the upper surface thereof, and rotates around its central axis. This table 1
Corresponds to a work holding unit. In addition, although the work W has an upper surface serving as a processing target surface which has been processed in a substantially planar shape in advance, the upper surface has microscopic unevenness.
【００１５】砥石２は、例えば、平型砥石によりなり、
その中心軸を主軸モータ３の出力軸と同軸にして、当該
出力軸に対して固定されている。この砥石２は、作用部
に相当する。主軸モータ３は、砥石２を下方へ向けると
ともにテーブル１上のワークＷに対向させるように、配
置されている。そして、この主軸モータ３は、鉛直方向
へスライド可能に、図示せぬスライドガイドに案内され
ている。なお、この主軸モータ３は、回転駆動部に相当
する。The grindstone 2 is made of, for example, a flat grindstone.
The center shaft is coaxial with the output shaft of the spindle motor 3 and is fixed to the output shaft. The grindstone 2 corresponds to a working portion. The spindle motor 3 is disposed so that the grindstone 2 faces downward and faces the work W on the table 1. The spindle motor 3 is guided by a slide guide (not shown) so as to be slidable in the vertical direction. Note that the spindle motor 3 corresponds to a rotation drive unit.
【００１６】さらに、この主軸モータ３には、ボールネ
ジ４のメネジ部分４１が固定されている。そして、この
ボールネジ４のオネジ部分４２は、その長手方向を鉛直
に向けるとともに多数のボールを介してメネジ部分４１
と螺合している。さらに、このオネジ部分４２は、その
基端側においてサーボモータ５の出力軸に連結されてい
る。なお、主軸モータ３を案内するスライドガイド，及
び，サーボモータ５は、図示せぬ部材によって固定され
ており、ベースに対して相対移動しない。Further, a female thread portion 41 of the ball screw 4 is fixed to the spindle motor 3. The male screw portion 42 of the ball screw 4 has its longitudinal direction oriented vertically and has a female screw portion 41 via a large number of balls.
Is screwed. Further, the male screw portion 42 is connected to the output shaft of the servomotor 5 on the base end side. The slide guide for guiding the spindle motor 3 and the servo motor 5 are fixed by a member (not shown) and do not move relative to the base.
【００１７】サーボアンプ６は、サーボモータ５に接続
されており、駆動電流を供給することによりこのサーボ
モータ５を回転させる。このサーボモータ５が回転する
と、ボールネジ４のオネジ部分４２が回転し、主軸モー
タ３を鉛直方向へ移動させる。この主軸モータ３は、サ
ーボモータ５の回転の向きに応じて、上向き又は下向き
へ移動する。これらボールネジ４，サーボモータ５，及
びサーボアンプ６は、変位駆動部に相当する。The servo amplifier 6 is connected to the servo motor 5, and rotates the servo motor 5 by supplying a drive current. When the servo motor 5 rotates, the male screw portion 42 of the ball screw 4 rotates to move the spindle motor 3 in the vertical direction. The spindle motor 3 moves upward or downward depending on the direction of rotation of the servo motor 5. The ball screw 4, the servo motor 5, and the servo amplifier 6 correspond to a displacement driving unit.
【００１８】さらに、この研削盤は、数値制御装置７，
及び電力計８を、備えている。この電力計８は、主軸モ
ータ３に供給される電力を計測するために、設けられて
いる。なお、主軸モータ３は、三相交流モータによりな
り、図示せぬ三相交流電源とＲ線，Ｓ線，及びＴ線によ
り、夫々接続されている。なお、図１には、図示の都合
上、これらＲ線，Ｓ線，及びＴ線と主軸モータ３との接
続を模式的に示すために、当該主軸モータ３がもう１つ
破線で示されている。しかし、実際には、主軸モータ３
は、１つのみ設けられている。Further, the grinding machine includes a numerical controller 7,
And a wattmeter 8. The wattmeter 8 is provided for measuring the power supplied to the spindle motor 3. The main shaft motor 3 is a three-phase AC motor, and is connected to a three-phase AC power source (not shown) by R, S, and T lines, respectively. In addition, in FIG. 1, for the sake of illustration, in order to schematically show the connection between the R line, the S line, and the T line and the spindle motor 3, another spindle motor 3 is shown by a broken line. I have. However, in practice, the spindle motor 3
Are provided only one.
【００１９】電力計８は、三相交流電源のＲ線，Ｓ線，
及びＴ線に夫々接続されている。さらに、この電力計８
は、Ｒ線及びＴ線に対して夫々設けられた一対のＣＴ
（Current Transformer）を、有している。そして、電
力計８は、主軸モータ３へ供給される電力を計測すると
ともに、計測された電力値を、ＢＣＤ（Binary-Coded D
ecimal）形式で出力する。The wattmeter 8 is composed of three lines of R-line, S-line,
And the T line. Furthermore, this wattmeter 8
Is a pair of CTs respectively provided for the R line and the T line.
(Current Transformer). The wattmeter 8 measures the power supplied to the spindle motor 3 and displays the measured power value on a BCD (Binary-Coded D).
output in ecimal) format.
【００２０】数値制御装置７は、電力計８に接続されて
おり、この電力計８から出力されたＢＣＤ形式の電力値
を取得する。そして、この数値制御装置７は、取得した
電力値を、主軸負荷に変換する。この主軸負荷とは、主
軸モータ３に供給される電力の値を、この主軸モータ３
の無負荷運転時の値が０になるようにオフセットさせた
ものである。なお、この主軸負荷は、数値制御装置７に
おいて算出されることとしてもよく、電力計８において
変換されることとしてもよい。The numerical controller 7 is connected to the power meter 8 and acquires the power value in BCD format output from the power meter 8. Then, the numerical controller 7 converts the obtained power value into a spindle load. The spindle load is a value of electric power supplied to the spindle motor 3.
Are offset so that the value at the time of no-load operation becomes zero. This spindle load may be calculated by the numerical controller 7 or may be converted by the wattmeter 8.
【００２１】さらに、この数値制御装置７は、サーボア
ンプ６に接続されており、このサーボアンプ６を制御し
て、サーボモータ５を所望の速度で回転させることがで
きる。即ち、この数値制御装置７は、主軸モータ３に連
結された砥石２を、所望の切り込み速度でワークＷへ近
接させて行くことができる。なお、数値制御装置７は制
御部に相当し、電力計８は負荷計測部に相当する。Further, the numerical controller 7 is connected to the servo amplifier 6, and controls the servo amplifier 6 to rotate the servo motor 5 at a desired speed. That is, the numerical controller 7 can move the grindstone 2 connected to the spindle motor 3 close to the workpiece W at a desired cutting speed. The numerical controller 7 corresponds to a control unit, and the wattmeter 8 corresponds to a load measurement unit.
【００２２】以下、この数値制御装置７による切り込み
速度の調節について、説明する。図２は、主軸負荷Ｐ
と、この主軸負荷Ｐに応じて設定される切り込み速度Ｖ
とのグラフである。なお、このグラフの横軸が主軸負荷
Ｐであり、縦軸が切り込み速度Ｖである。The adjustment of the cutting speed by the numerical controller 7 will be described below. FIG. 2 shows the spindle load P
And a cutting speed V set according to the spindle load P.
It is a graph with. The horizontal axis of this graph is the spindle load P, and the vertical axis is the cutting speed V.
【００２３】そして、数値制御装置７には、予め複数の
閾値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）が設定されてい
る。そして、主軸負荷は、これら各閾値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
により区切られる範囲により、以下のように分類されて
いる。まず、この主軸負荷Ｐの範囲は、０≦Ｐ＜ＡのＬ
レベル，Ａ≦Ｐ＜ＤのＨレベル，及びＤ≦Ｐの過剰負荷
レベルとに三分割されている。なお、主軸負荷Ｐが、閾
値Ａ以上である場合に、ワークＷと砥石２とが全面当た
りになるように、この閾値Ａが予め定められている。ま
た、主軸負荷Ｐが閾値Ｄ未満である場合に、ワークＷ及
び砥石２には過大な負荷がかからないように、この閾値
Ｄが予め定められている。A plurality of thresholds A, B, C, and D (A <B <C <D) are set in the numerical controller 7 in advance. The spindle load is determined by the threshold values A, B, C, D
Are classified as follows according to the range delimited by. First, the range of the spindle load P is defined as L of 0 ≦ P <A.
Level, an H level of A ≦ P <D, and an overload level of D ≦ P. The threshold value A is predetermined so that when the spindle load P is equal to or larger than the threshold value A, the workpiece W and the grindstone 2 come into contact with the entire surface. In addition, when the spindle load P is less than the threshold value D, the threshold value D is predetermined so that an excessive load is not applied to the workpiece W and the grindstone 2.
【００２４】さらに、Ｈレベルは、Ａ≦Ｐ＜ＢのＨ１レ
ベルと、Ｂ≦Ｐ＜ＣのＨ２レベルと、Ｃ≦Ｐ＜ＤのＨ３
レベルとに、三分割されている。但し、このＨレベル
は、二分割されていてもよく、四分割以上に分割されて
いてもよい。なお、閾値Ｄは、限界値に相当する。Further, the H level includes an H1 level of A ≦ P <B, an H2 level of B ≦ P <C, and an H3 level of C ≦ P <D.
Levels are divided into three parts. However, this H level may be divided into two or four or more. Note that the threshold value D corresponds to a limit value.
【００２５】そして、数値制御装置７は、主軸負荷Ｐが
どのレベルにあるかに従って処理を分岐させ、切り込み
速度を設定する。なお、この切り込み速度Ｖは、後述の
如く、０，ＶH3，ＶH2，ＶH1，又は，ＶLH〜ＶOLに、設
定される。但し、これらの値は、０＜ＶH3＜ＶH2＜ＶH1
＜ＶLH＜ＶOLになっている。なお、従来の研削盤では、
切り込み速度が所定の標準値Ｖ0（ＶH1＜Ｖ0＜ＶOL）に
設定されていた。The numerical controller 7 branches the processing according to the level of the spindle load P and sets the cutting speed. Incidentally, the cut speed V, as described later, 0, V H3, V H2, V H1, or, in the V LH ~V OL, is set. However, these values are 0 <V H3 <V H2 <V H1
<V LH <V OL . In addition, in the conventional grinding machine,
The cutting speed has been set to a predetermined standard value V 0 (V H1 <V 0 <V OL ).
【００２６】図３は、切り込み速度設定処理を示すフロ
ーチャートである。以下、この図３の各ステップ毎に、
数値制御装置７における切り込み速度設定処理を説明す
る。なお、このフローチャートは、テーブル１及び主軸
モータ３の電源が投入されて、ワークＷが定常的に回転
を開始し、かつ、砥石２が定常的に回転を開始すること
をトリガに、開始される。FIG. 3 is a flowchart showing the cutting speed setting process. Hereinafter, for each step in FIG.
The cutting speed setting process in the numerical controller 7 will be described. This flowchart is started when the power of the table 1 and the spindle motor 3 is turned on, the work W starts to rotate steadily, and the grindstone 2 starts to rotate steadily. .
【００２７】このフローチャート開始後における最初の
Ｓ１では、数値制御装置７は、主軸負荷がＬレベルであ
るか否か判別する。そして、数値制御装置７は、主軸負
荷がＬレベルであれば、切り込み速度Ｖを以下の式 Ｖ＝｛（ＶLH−ＶOL）／Ａ｝・Ｐ＋ＶOL …（１） により、設定し（Ｓ２）、処理をＳ１へ戻す。In the first step S1 after the start of the flowchart, the numerical controller 7 determines whether or not the spindle load is at the L level. If the spindle load is at the L level, the numerical controller 7 sets the cutting speed V according to the following equation: V = {(V LH −V OL ) / A} · P + V OL (1) (S2) ), The process returns to S1.
【００２８】一方、Ｓ１において主軸負荷がＬレベルで
ない場合には、数値制御装置７は、さらに、この主軸負
荷がＨレベルであるか否か判別する（Ｓ３）。この数値
制御装置７は、主軸負荷がＨレベルである場合に、さら
に、この主軸負荷がＨ１レベルであるか否かを判別する
（Ｓ４）。そして、数値制御装置７は、主軸負荷がＨ１
レベルであれば、切り込み速度Ｖを、Ｖ＝ＶH1に設定し
（Ｓ５）、処理をＳ１へ戻す。On the other hand, if the spindle load is not at the L level in S1, the numerical controller 7 further determines whether or not the spindle load is at the H level (S3). When the spindle load is at the H level, the numerical controller 7 further determines whether or not the spindle load is at the H1 level (S4). Then, the numerical controller 7 determines that the spindle load is H1.
If it is at the level, the cutting speed V is set to V = V H1 (S5), and the process returns to S1.
【００２９】この数値制御装置７は、Ｓ４において、主
軸負荷がＨ１レベルでないと判別した場合に、さらに、
この主軸負荷がＨ２レベルであるか否か判別する（Ｓ
６）。そして、数値制御装置７は、主軸負荷がＨ２レベ
ルであれば、切り込み速度Ｖを、Ｖ＝ＶH2に設定し（Ｓ
７）、処理をＳ１へ戻す。一方、数値制御装置７は、主
軸負荷がＨ２レベルでなければ、この主軸負荷がＨ３レ
ベルであるとして、切り込み速度Ｖを、Ｖ＝ＶH3に設定
し（Ｓ８）、処理をＳ１へ戻す。When the numerical controller 7 determines in S4 that the spindle load is not at the H1 level,
It is determined whether or not this spindle load is at the H2 level (S
6). If the spindle load is at the H2 level, the numerical controller 7 sets the cutting speed V to V = V H2 (S
7), the process returns to S1. On the other hand, if the spindle load is not at the H2 level, the numerical controller 7 determines that the spindle load is at the H3 level, sets the cutting speed V to V = V H3 (S8), and returns the processing to S1.
【００３０】この数値制御装置７は、Ｓ３において、主
軸負荷がＨレベルでないと判別した場合には、この主軸
負荷が過剰負荷レベルであるとして、切り込み速度Ｖ
を、Ｖ＝０に設定し（Ｓ９）、処理をＳ１へ戻す。If it is determined in S3 that the spindle load is not at the H level, the numerical controller 7 determines that the spindle load is at the excessive load level and determines that the cutting speed V
Is set to V = 0 (S9), and the process returns to S1.
【００３１】この図３のフローチャートに示されるよう
に、数値制御装置７は、主軸負荷を監視しながら、この
主軸負荷の値に応じて切り込み速度を調節している。以
下に、この切り込み速度の調節を中心に、本実施形態の
作用について説明する。As shown in the flow chart of FIG. 3, the numerical controller 7 monitors the spindle load and adjusts the cutting speed according to the value of the spindle load. Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described focusing on the adjustment of the cutting speed.
【００３２】まず、ワークＷがテーブル１上に固定され
た状態で、このテーブル１が図示せぬテーブル駆動機構
に駆動されて回転すると、ワークＷは、このテーブル１
とともに回転する。一方、初期状態において、砥石２
は、ワークＷに対して所定の間隔をあけて配置されてい
る。そして、図示せぬ三相交流電源が投入されると、主
軸モータ３は、その主軸を回転させることにより、砥石
２を回転させる。First, when the table 1 is driven and rotated by a table driving mechanism (not shown) with the work W fixed on the table 1, the work W
Rotates with. On the other hand, in the initial state,
Are arranged at predetermined intervals with respect to the work W. Then, when a three-phase AC power source (not shown) is turned on, the spindle motor 3 rotates the grindstone 2 by rotating the spindle.
【００３３】これらワークＷ及び砥石２が夫々定常的に
回転しはじめると、数値制御装置７は、図３のフローチ
ャートに従って切り込み速度を調節して行く。まず、砥
石２は、ワークＷに接触していない状態であるので、主
軸モータ３は、無負荷運転をしている。即ち、主軸負荷
Ｐは、Ｐ＝０である。このため、数値制御装置７は、主
軸負荷ＰがＬレベルであると判別し、切り込み速度Ｖ
を、（１）式に従って算出する（Ｓ２）。即ち、Ｐ＝０
であると、Ｖ＝ＶOLと算出される。When the work W and the grindstone 2 each start rotating steadily, the numerical controller 7 adjusts the cutting speed according to the flowchart of FIG. First, since the grindstone 2 is not in contact with the workpiece W, the spindle motor 3 is performing a no-load operation. That is, the spindle load P is P = 0. Therefore, the numerical controller 7 determines that the spindle load P is at the L level, and
Is calculated according to equation (1) (S2). That is, P = 0
Is calculated as V = V OL .
【００３４】この値ＶOLが切り込み速度Ｖとして設定さ
れると、サーボアンプ６は、サーボモータ５を制御し
て、主軸モータ３及び砥石２を、この切り込み速度ＶOL
でワークＷへ向けて近接させて行く。この切り込み速度
ＶOLは、標準値Ｖ0よりも大きいので、この研削盤は、
従来の研削盤よりも早く砥石２をワークＷに当接させる
ことができる。When this value V OL is set as the cutting speed V, the servo amplifier 6 controls the servo motor 5 to control the spindle motor 3 and the grindstone 2 to the cutting speed V OL.
To approach the work W. Since this cutting speed V OL is larger than the standard value V 0 ,
The grindstone 2 can be brought into contact with the workpiece W faster than a conventional grinder.
【００３５】この砥石２がワークＷに当接すると、主軸
モータ２にかかる負荷は大きくなる。即ち、主軸負荷Ｐ
が増大する。そして、主軸負荷ＰがＬレベル内において
増大してゆくと、切り込み速度Ｖは小さくなってゆく。
即ち、切り込み速度Ｖは、図２に示されるように、ＶLH
に近づいてゆく。When the grinding wheel 2 comes into contact with the work W, the load on the spindle motor 2 increases. That is, the spindle load P
Increase. Then, as the spindle load P increases within the L level, the cutting speed V decreases.
That is, as shown in FIG. 2, the cutting speed V is V LH
Approaching.
【００３６】そして、この主軸負荷ＰがＨレベルになる
と、ワークＷと砥石２とは、全面当たりの状態になる。
なお、主軸負荷ＰがＬレベルの際には、切り込み速度Ｖ
は、標準値Ｖ0よりも大きく設定されている。従って、
この研削盤は、従来の研削盤よりも早く全面当たりの状
態になる。When the spindle load P becomes H level, the work W and the grindstone 2 come into contact with each other.
When the spindle load P is at the L level, the cutting speed V
Is set to be larger than the standard value V 0 . Therefore,
This grinder comes into contact with the entire surface faster than a conventional grinder.
【００３７】この主軸負荷ＰがＨレベルにある場合に、
数値制御装置７は、３段階の速度設定を行う。即ち、こ
の数値制御装置７は、主軸負荷ＰがＨ１レベルにあると
きには、切り込み速度ＶをＶH1に設定し（Ｓ５）、主軸
負荷ＰがＨ２レベルにあるときには、切り込み速度Ｖを
ＶH2設定し（Ｓ７）、主軸負荷ＰがＨ３レベルにあると
きには、切り込み速度ＶをＶH3に設定する（Ｓ８）。こ
の主軸負荷ＰがＨレベルにある場合には、ワークＷと砥
石２とは、全面当たりの状態になっており、最も高能率
で研削が行われる。When the spindle load P is at the H level,
The numerical controller 7 performs three-stage speed setting. That is, the numerical controller 7 sets the cutting speed V to V H1 when the spindle load P is at the H1 level (S5), and sets the cutting speed V to V H2 when the spindle load P is at the H2 level. (S7) When the spindle load P is at the H3 level, the cutting speed V is set to V H3 (S8). When the spindle load P is at the H level, the work W and the grindstone 2 are in contact with the entire surface, and the grinding is performed with the highest efficiency.
【００３８】なお、ワークＷに部分的な凹凸があると
き，及び，砥石２の砥粒が脱落するときには、一時的に
主軸負荷ＰがＬレベルになることがある。すると、数値
制御装置７は、切り込み速度Ｖを増加させる。従って、
ワークＷと砥粒２とは、全面当たりの状態を保つことが
できる。When the workpiece W has partial irregularities and when the abrasive grains of the grindstone 2 fall off, the spindle load P may temporarily become L level. Then, the numerical controller 7 increases the cutting speed V. Therefore,
The work W and the abrasive grains 2 can maintain a state of contact with the entire surface.
【００３９】また、主軸負荷ＰがＨレベルを超えると、
数値制御装置７は、切り込み速度Ｖを、０に設定する。
即ち、砥石２は、ワークＷに近接しない状態で回転す
る。従って、主軸負荷Ｐがさらに増大するおそれはな
い。そして、ワークＷが砥石２に研削されて行くにつれ
て、主軸負荷Ｐは低下してゆき、Ｈレベルに復帰する。
従って、ワークＷ及び砥石２には、過大な負荷がかかる
おそれはない。When the spindle load P exceeds the H level,
The numerical controller 7 sets the cutting speed V to 0.
That is, the grindstone 2 rotates without approaching the workpiece W. Therefore, there is no possibility that the spindle load P further increases. Then, as the workpiece W is being ground by the grindstone 2, the spindle load P decreases and returns to the H level.
Therefore, there is no possibility that an excessive load is applied to the work W and the grindstone 2.
【００４０】そして、砥石２が所定の位置に達すると、
数値制御装置７は、図示せぬセンサによってその旨を検
知し、研削を終了する。上述のように、本実施形態の研
削盤によると、ワークＷと砥石２とは、全面当たりの状
態を保つことができる。従って、この研削盤は、ワーク
Ｗや砥石２を破損させることなく、従来の研削盤よりも
短時間で研削を完了することができる。When the grindstone 2 reaches a predetermined position,
The numerical controller 7 detects this by a sensor (not shown) and terminates the grinding. As described above, according to the grinding machine of the present embodiment, the work W and the grindstone 2 can maintain a state of contact with the entire surface. Therefore, this grinding machine can complete the grinding in a shorter time than the conventional grinding machine without damaging the work W and the grindstone 2.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように構成された本発明の研削盤
によると、切り込み速度を調節することにより、回転駆
動部における負荷は、常に、所定の範囲内に保たれる。
このため、作用部は、ワークに対して常に正常な状態で
当接し、このワークを研削することができる。従って、
ワークは、破損するおそれなく、高能率で研削される。According to the grinding machine of the present invention configured as described above, by adjusting the cutting speed, the load on the rotary drive unit is always kept within a predetermined range.
For this reason, the working section always comes into contact with the work in a normal state, and the work can be ground. Therefore,
The work is ground with high efficiency without fear of breakage.
【図１】 本発明の一実施形態による研削盤の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a grinding machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】 主軸負荷及び切り込み速度のグラフFig. 2 Graph of spindle load and cutting speed
【図３】 切り込み速度設定処理を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a cutting speed setting process;
１ テーブル ２ 砥石 ３ 主軸モータ ４ ボールネジ ５ サーボモータ ６ サーボアンプ ７ 数値制御装置 ８ 電力計 Ｗ ワーク 1 Table 2 Whetstone 3 Spindle motor 4 Ball screw 5 Servo motor 6 Servo amplifier 7 Numerical controller 8 Wattmeter W Work
Claims (5)
る変位駆動部と、 前記回転駆動部にかかる負荷を計測する負荷計測部と、 前記負荷計測部において計測された負荷を監視しつつ、
前記変位駆動部を制御して、負荷が小さければ前記作用
部が前記ワークに近接する切り込み速度を大きくし、負
荷が大きければ当該切り込み速度を小さくする制御部と
を備えたことを特徴とする研削盤。1. A work holding unit for fixing a work, a working unit for grinding the work, a rotation drive unit for rotating the working unit, and a displacement for relatively moving the working unit and the work toward or away from each other. A drive unit, a load measurement unit that measures a load applied to the rotation drive unit, and while monitoring the load measured by the load measurement unit,
A grinding unit comprising: a control unit that controls the displacement drive unit to increase a cutting speed at which the working unit approaches the work when the load is small, and to decrease the cutting speed when the load is large. Board.
場合には、前記変位駆動部を制御して切り込み速度を０
にすることを特徴とする請求項１記載の研削盤。2. The control section controls the displacement drive section to reduce the cutting speed to 0 when the load is equal to or greater than a predetermined limit value.
The grinding machine according to claim 1, wherein
する電力計であることを特徴とする請求項１又は２記載
の研削盤。3. The grinding machine according to claim 1, wherein the rotation drive unit is a motor, and the load measurement unit is a wattmeter that measures electric power supplied to the motor.
ークに対して垂直な方向に、連続的に近接させてゆくこ
とができることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の研削盤。4. The apparatus according to claim 1, wherein said displacement drive section is capable of continuously moving said action section in a direction perpendicular to said workpiece. Grinding machine.
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤。5. The grinding machine according to claim 1, wherein said grinding machine is a vertical surface grinding machine.
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|---|---|---|---|
| JP2000216132A JP2002028860A (en) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Grinding machine |
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| JP2002028860A true JP2002028860A (en) | 2002-01-29 |
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