JP2024055571A - Processing position setting method, grinding device, and forming device - Google Patents

Processing position setting method, grinding device, and forming device Download PDF

Info

Publication number
JP2024055571A
JP2024055571A JP2022162612A JP2022162612A JP2024055571A JP 2024055571 A JP2024055571 A JP 2024055571A JP 2022162612 A JP2022162612 A JP 2022162612A JP 2022162612 A JP2022162612 A JP 2022162612A JP 2024055571 A JP2024055571 A JP 2024055571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
processing
workpiece
grinding
contact
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2022162612A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
将彦 福田
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.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Shibaura Machine 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 Shibaura Machine Co Ltd filed Critical Shibaura Machine Co Ltd
Priority to JP2022162612A priority Critical patent/JP2024055571A/en
Publication of JP2024055571A publication Critical patent/JP2024055571A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】研削加工を施す場合の加工開始位置を精度良く求める。【解決手段】ワークWについて複数の加工点を抽出し、各加工点に対して砥石を低速で回転させながら接触させ、各加工点における接触位置を求める。各加工点における接触位置の分布に基づいて、最小切り込み量をもつ接触位置から加工開始位置を定め、最大切り込み量をもつ接触位置から加工終了位置を定める。【選択図】図1A[Problem] To accurately determine the machining start position when performing grinding. [Solution] A number of machining points are extracted for a workpiece W, and a grinding wheel is brought into contact with each machining point while rotating at a low speed, and the contact position at each machining point is determined. Based on the distribution of contact positions at each machining point, the machining start position is determined from the contact position with the minimum amount of cutting, and the machining end position is determined from the contact position with the maximum amount of cutting. [Selected Figure] Figure 1A

Description

本開示は砥石を用いて研削加工する場合の加工位置設定方法、研削加工装置および成形加工装置に関する。 This disclosure relates to a method for setting a processing position when performing grinding using a grinding wheel, a grinding device, and a forming device.

回転する砥石を用いてワークに対して研削加工を施す場合、加工開始位置および加工終了位置を適切に定めることが必要である。 When grinding a workpiece using a rotating grinding wheel, it is necessary to properly determine the start and end positions of the process.

例えば砥石をワークから離した位置から加工を開始した場合、過大な切り込みを防止することができるが、加工時間が長くなる。他方、砥石をワークに過度に近づけて加工を開始した場合、過大な切り込みが生じてしまう。 For example, if machining is started with the grinding wheel away from the workpiece, excessive cutting can be prevented, but the machining time will be longer. On the other hand, if machining is started with the grinding wheel too close to the workpiece, excessive cutting will occur.

同様に、加工終了位置が浅すぎると、未加工部分が残り、追加加工が必要となる。他方、加工終了位置が深すぎると、加工時間が長くなる。 Similarly, if the end of the process is too shallow, unmachined areas will remain and additional machining will be required. On the other hand, if the end of the process is too deep, the machining time will be longer.

特開2016-150402号公報JP 2016-150402 A

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、加工開始位置および加工終了位置を正しく設定することができる加工位置設定方法、研削加工装置および成形加工装置を提供することを目的とする。 This disclosure has been made in consideration of these points, and aims to provide a processing position setting method, a grinding device, and a forming device that can correctly set the processing start position and processing end position.

本開示は、回転する砥石を用いてワークに対して研削加工を施す際の加工位置を設定する加工位置設定方法において、前記砥石を用いて前記ワークに対して研削加工を施す際の複数の加工点を抽出する工程と、前記ワークの各加工点に対して、研削加工時に比べて前記砥石を低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記砥石の接触位置を求める工程と、各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了位置を求める工程と、を備えた加工位置設定方法である。 The present disclosure relates to a processing position setting method for setting a processing position when a rotating grinding wheel is used to grind a workpiece, the processing position setting method comprising the steps of: extracting a plurality of processing points when the grinding wheel is used to grind the workpiece; contacting each processing point of the workpiece while rotating the grinding wheel at a slower speed than during grinding to determine the contact position of the grinding wheel at each processing point; and determining a processing start position and a processing end position based on the distribution of the contact positions at each processing point.

本開示は、各加工点における接触位置の分布に基づいて、1番小さな切り込み量を加工開始位置とし、1番大きな切り込み量を加工終了位置とする、加工位置設定方法である。 This disclosure is a method for setting machining positions that sets the smallest cutting depth as the machining start position and the largest cutting depth as the machining end position based on the distribution of contact positions at each machining point.

本開示は、前記複数の加工点は5~20点に定められている、加工位置設定方法である。 This disclosure is a method for setting processing positions in which the number of processing points is set to 5 to 20.

本開示は、回転する成形用ホイールを用いて砥石に対して成形加工を施す際の加工位置を設定する加工位置設定方法において、前記成形用ホイールを用いて前記砥石に対して成形加工を開始する際の複数の加工点を抽出する工程と、前記砥石の各加工点に対して、成形加工時に比べて前記成形用ホイールを低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記成形用ホイールの接触位置を求める工程と、各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了位置を求める工程と、を備えた加工位置設定方法である。 The present disclosure relates to a processing position setting method for setting processing positions when a rotating forming wheel is used to form a grindstone, the processing position setting method comprising the steps of: extracting a plurality of processing points when forming processing of the grindstone is started using the forming wheel; contacting each processing point of the grindstone while rotating the forming wheel at a slower speed than during forming processing, and determining the contact position of the forming wheel at each processing point; and determining the processing start position and processing end position based on the distribution of the contact positions at each processing point.

本開示は、各加工点における接触位置の分布に基づいて、1番小さな切り込み量を加工開始位置とし、1番小さな切り込み量を加工終了位置とする、加工位置設定方法である。 This disclosure provides a method for setting machining positions that determines the machining start position and the machining end position with the smallest amount of cutting based on the distribution of contact positions at each machining point.

本開示は、前記複数の加工点は5~20点に定められている、加工位置設定方法である。 This disclosure is a method for setting processing positions in which the number of processing points is set to 5 to 20.

本開示は、回転する砥石と、ワークに対して前記砥石を相対的に駆動させる駆動機構と、制御部とを備え、前記制御部は、前記砥石を用いて前記ワークに対して研削加工を施す際の複数の加工点を抽出する加工点抽出部と、前記ワークの各加工点に対して、研削加工時に比べて前記砥石を低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記砥石の接触位置を求める接触位置検出部と、各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了点を求める加工開始位置および加工終了位置決定部と、を備えた研削加工装置である。 The present disclosure relates to a grinding device that includes a rotating grindstone, a drive mechanism for driving the grindstone relative to a workpiece, and a control unit, the control unit including a processing point extraction unit that extracts multiple processing points when grinding the workpiece using the grindstone, a contact position detection unit that rotates the grindstone at a slower speed than during grinding to bring the grindstone into contact with each processing point of the workpiece and determines the contact position of the grindstone at each processing point, and a processing start position and processing end position determination unit that determines the processing start position and processing end point based on the distribution of contact positions at each processing point.

本開示は、回転する成形用ホイールと、砥石に対して前記成形用ホイールを相対的に駆動させる駆動機構と、制御部とを備え、前記制御部は、前記成形用ホイールを用いて前記砥石に対して成形加工を施す際の複数の加工点を抽出する加工点抽出部と、前記砥石の各加工点に対して、成形加工時に比べて前記成形用ホイールを低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記成形用ホイールの接触位置を求める接触位置検出部と、各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了点を求める加工開始位置および加工終了位置決定部と、を備えた成形加工装置である。 The present disclosure relates to a forming device that includes a rotating forming wheel, a drive mechanism that drives the forming wheel relative to a grindstone, and a control unit, the control unit including a processing point extraction unit that extracts multiple processing points when forming the grindstone using the forming wheel, a contact position detection unit that rotates the forming wheel at a slower speed than during forming while contacting each processing point of the grindstone and determines the contact position of the forming wheel at each processing point, and a processing start position and processing end position determination unit that determines the processing start position and processing end point based on the distribution of contact positions at each processing point.

本開示によれば、砥石を用いてワークに対して研削加工を施す場合、あるいは成形用ホイールを用いて砥石に成形加工を施す場合、加工開始位置および加工終了位置を適切に求めることができる。 According to the present disclosure, when a grinding process is performed on a workpiece using a grinding wheel, or when a shaping process is performed on a grinding wheel using a shaping wheel, the processing start position and processing end position can be appropriately determined.

図1Aは本開示の第1の実施の形態による研削装置の一例を示す概略図。FIG. 1A is a schematic diagram showing an example of a grinding apparatus according to a first embodiment of the present disclosure. 図1Bは制御部の詳細を示す図。FIG. 1B is a diagram showing details of the control unit. 図2はワークと砥石の配置関係を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the relative positions of the workpiece and the grinding wheel. 図3はワーク上の砥石の加工点を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the machining points of the grinding wheel on the workpiece. 図4は加工位置設定方法の具体的作用を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a specific operation of the processing position setting method. 図5は研削加工作用の原理を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the principle of the grinding process. 図6は研削加工におけるアタリ確認加工点における接触位置の分布を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the distribution of contact positions at the contact confirmation processing points in the grinding process. 図7は本開示の第2の実施の形態の作用を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the operation of the second embodiment of the present disclosure. 図8は成形加工におけるアタリ確認加工点における接触位置の分布を示す図。FIG. 8 is a diagram showing the distribution of contact positions at contact confirmation processing points during molding.

<第1の実施の形態>
以下、本開示の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

まず、図1および図2により、回転する砥石を用いてワークに対して研削加工を施す研削加工装置1について説明する。図1に示すように研削加工装置1は、その主要な構成として、機台10と、機台10上に設けられたX軸テーブル12と、X軸テーブル12上に設けられたY軸カラム13と、Y軸カラム13に取り付けられたY軸テーブル14と、Y軸テーブル14に取り付けられた支持台15と、支持台15に設けられた工具スピンドルユニット20とを備えている。このうち工具スピンドルユニット20は工具スピンドル20aと、工具スピンドルモータ20bとを有する。 First, a grinding device 1 that uses a rotating grinding wheel to perform grinding on a workpiece will be described with reference to Figures 1 and 2. As shown in Figure 1, the grinding device 1 mainly comprises a machine base 10, an X-axis table 12 provided on the machine base 10, a Y-axis column 13 provided on the X-axis table 12, a Y-axis table 14 attached to the Y-axis column 13, a support base 15 attached to the Y-axis table 14, and a tool spindle unit 20 provided on the support base 15. Of these, the tool spindle unit 20 has a tool spindle 20a and a tool spindle motor 20b.

また工具スピンドル20aに、砥石22が保持され、この工具スピンドル20aにより砥石22が回転する。 The grinding wheel 22 is held on the tool spindle 20a, and the grinding wheel 22 is rotated by the tool spindle 20a.

X軸テーブル12は、機台10上に設けられる。X軸テーブル12は、X軸方向に直線移動が可能である。X軸テーブル12は、例えば、図示しないサーボモータにより駆動される。 The X-axis table 12 is provided on the machine base 10. The X-axis table 12 is capable of linear movement in the X-axis direction. The X-axis table 12 is driven, for example, by a servo motor (not shown).

また機台10上にZ軸テーブル16が設けられ、このZ軸テーブル16は、Z軸方向に直線移動が可能である。Z軸テーブル16は、例えば、図示しないサーボモータによりZ軸方向に駆動される。X軸テーブル12,Y軸テーブル14およびZ軸テーブル16により、駆動機構10Aが構成されている。 A Z-axis table 16 is also provided on the machine base 10, and this Z-axis table 16 is capable of linear movement in the Z-axis direction. The Z-axis table 16 is driven in the Z-axis direction, for example, by a servo motor (not shown). The X-axis table 12, the Y-axis table 14, and the Z-axis table 16 constitute the drive mechanism 10A.

Z軸テーブル16上には、ワークスピンドルユニット18が搭載されている。ワークスピンドルユニット18は、回転可能なワークスピンドル18aと、ワークスピンドルモータ18bと、ワークスピンドル18aに連結されるとともに、後述するワークWを保持するワーク保持具18cとを有する。 A work spindle unit 18 is mounted on the Z-axis table 16. The work spindle unit 18 has a rotatable work spindle 18a, a work spindle motor 18b, and a work holder 18c that is connected to the work spindle 18a and holds the workpiece W, which will be described later.

ワークスピンドル18aは、空気軸受けにより回転軸Aの周りに回転可能であり、ワークスピンドル18aは、ワークスピンドルモータ18bにより回転駆動される。 The work spindle 18a can rotate around the rotation axis A by an air bearing, and the work spindle 18a is driven to rotate by the work spindle motor 18b.

ワーク保持具18cは、ワークスピンドル18aの先端部に固定され、ワークWを保持する。またワークスピンドル18aは、ワークWを回転軸Aの周りに所望の回転数で回転させる。 The workpiece holder 18c is fixed to the tip of the workpiece spindle 18a and holds the workpiece W. The workpiece spindle 18a also rotates the workpiece W around the rotation axis A at the desired rotation speed.

Y軸カラム13は、X軸テーブル12上に固定される。Y軸カラム13は、Y軸テーブル14を支持するとともに、Y軸テーブル14は、Y軸方向(鉛直方向)に直線移動が可能である。Y軸テーブル14は、例えば、図示しないサーボモータにより駆動される。 The Y-axis column 13 is fixed onto the X-axis table 12. The Y-axis column 13 supports the Y-axis table 14, and the Y-axis table 14 can move linearly in the Y-axis direction (vertical direction). The Y-axis table 14 is driven, for example, by a servo motor (not shown).

またY軸テーブル14には、上述のように、支持台15を介して工具スピンドルユニット20が固定されている。工具スピンドルユニット20は、工具スピンドル20a、及び工具スピンドルモータ20bを備える。 As described above, the tool spindle unit 20 is fixed to the Y-axis table 14 via the support base 15. The tool spindle unit 20 includes a tool spindle 20a and a tool spindle motor 20b.

図1および図2に示すように、ワークスピンドル18aの回転軸Aと、工具スピンドル20aの回転軸Bは同一水平面上にあって平面視でみて所定角度をもって互いに交差する。 As shown in Figures 1 and 2, the rotation axis A of the work spindle 18a and the rotation axis B of the tool spindle 20a are on the same horizontal plane and intersect with each other at a predetermined angle when viewed in a plan view.

また工具スピンドル20aは、空気軸受けにより回転軸Bの周りに回転可能である。工具スピンドル20aは、工具スピンドルモータ20bにより回転駆動される。 The tool spindle 20a can rotate around the rotation axis B by means of an air bearing. The tool spindle 20a is driven to rotate by the tool spindle motor 20b.

工具スピンドル20aの先端に、工具としての砥石22が取付られ、工具スピンドル20aにより砥石22が回転する。回転する砥石22により、ワークWが研削される。 A grinding wheel 22 is attached as a tool to the tip of the tool spindle 20a, and the grinding wheel 22 is rotated by the tool spindle 20a. The workpiece W is ground by the rotating grinding wheel 22.

工具スピンドル20aは、X軸テーブル12に間接的に連結され、X軸テーブル12は、砥石22をX軸方向に所望の送り速度で移動させる。 The tool spindle 20a is indirectly connected to the X-axis table 12, which moves the grinding wheel 22 in the X-axis direction at the desired feed rate.

砥石22は、例えば、円盤状をなし、ダイヤモンド砥粒が樹脂で固められたレジンボンド系砥石を含む。 The grinding wheel 22 is, for example, disk-shaped and includes a resin-bonded grinding wheel in which diamond abrasive grains are bound with resin.

ワークWは、例えば、自由曲面を有するガラス材からなる。 The workpiece W is made of, for example, a glass material having a free-form surface.

またX軸テーブル12、Y軸テーブル14、工具スピンドルモータ12b、ワークスピンドルモータ18bおよびZ軸テーブル16には、制御部24が接続されている。 A control unit 24 is also connected to the X-axis table 12, the Y-axis table 14, the tool spindle motor 12b, the work spindle motor 18b, and the Z-axis table 16.

制御部24は、例えば、マイクロコントローラを含む。制御部24を構成するマイクロコンピュータは、例えば、CPU、メモリを備え、メモリには、NC加工プログラムが記憶される。 The control unit 24 includes, for example, a microcontroller. The microcomputer constituting the control unit 24 includes, for example, a CPU and a memory, and the memory stores an NC machining program.

制御部24は、X軸テーブル12、Y軸テーブル14、及び、Z軸テーブル16をNC加工プログラムに従って制御する。すなわち制御部24は、X軸、Y軸、及び、Z軸の同時3軸制御を行う。 The control unit 24 controls the X-axis table 12, the Y-axis table 14, and the Z-axis table 16 according to an NC machining program. In other words, the control unit 24 performs simultaneous three-axis control of the X-axis, Y-axis, and Z-axis.

X軸、Y軸、及び、Z軸の各制御軸に関しては、図示しないリニアスケール等が設けられ、フルクローズド方式による位置フィードバック制御が行われる。 For each of the control axes, the X-axis, Y-axis, and Z-axis, a linear scale (not shown) is provided, and position feedback control is performed using a fully closed system.

X軸テーブル12、Y軸テーブル14、及び、Z軸テーブル16の位置を、1nm以下の精度で制御することが、非球面の加工精度を向上させる観点から望ましい。 It is desirable to control the positions of the X-axis table 12, Y-axis table 14, and Z-axis table 16 with an accuracy of 1 nm or less in order to improve the machining accuracy of the aspheric surface.

また、制御部24は、NC加工プログラムに従って、ワークスピンドルユニット18、及び、工具スピンドルユニット20を制御する。具体的には制御部24は、ワークスピンドルモータ18bの回転を制御することで、ワークWの回転数を制御する。また、制御部24は、工具スピンドルモータ20bの回転を制御することで、砥石22の回転数を制御する。 The control unit 24 also controls the work spindle unit 18 and the tool spindle unit 20 according to the NC machining program. Specifically, the control unit 24 controls the rotation speed of the workpiece W by controlling the rotation of the work spindle motor 18b. The control unit 24 also controls the rotation speed of the grinding wheel 22 by controlling the rotation of the tool spindle motor 20b.

ワークWの回転数は、例えば、10rpm以上3000rpm以下である。ワークWの回転数は、回転軸Aから砥石22とワークWの接触点(加工点)までの距離を関数として制御することが可能である。ワークWの回転数を、0.01rpm以下の精度で制御することが、非球面の加工精度を向上させる観点から望ましい。 The rotation speed of the workpiece W is, for example, 10 rpm or more and 3000 rpm or less. The rotation speed of the workpiece W can be controlled as a function of the distance from the rotation axis A to the contact point (machining point) between the grinding wheel 22 and the workpiece W. It is desirable to control the rotation speed of the workpiece W with an accuracy of 0.01 rpm or less from the viewpoint of improving the machining accuracy of the aspheric surface.

砥石22の回転数は、例えば、100rpm以上80000rpm以下である。 The rotation speed of the grinding wheel 22 is, for example, 100 rpm or more and 80,000 rpm or less.

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。 Next, we will explain the operation of this embodiment with such a configuration.

図3に示すように、まず凸部表面(自由曲面)を有するガラス材からなるワークWを準備する。本実施の形態において、ワークWに対しては予め前処理加工工程において、前処理加工が施され、ワークWの凸状表面はある程度の精度をもって加工済みとなっている。本実施の形態においては、ワークWの凸状表面に対して更に研削加工を施し、高精度に凸状表面を仕上げる。 As shown in FIG. 3, first, a workpiece W made of glass material having a convex surface (free-form surface) is prepared. In this embodiment, the workpiece W is pre-processed in a pre-processing step, and the convex surface of the workpiece W has already been processed with a certain degree of precision. In this embodiment, the convex surface of the workpiece W is further subjected to grinding to finish the convex surface with high precision.

図1乃至図3に示すように、まずワークWを回転軸Aの周りに所望の回転数で回転させる。また、砥石22を回転軸Bの周りに回転させる。 As shown in Figures 1 to 3, first, the workpiece W is rotated around the rotation axis A at a desired rotation speed. Also, the grinding wheel 22 is rotated around the rotation axis B.

次に、砥石22の外周を、ワークWの凸部の外周縁部に接触させる。そして、砥石22を凸部表面に沿って凸部の中心部まで所望の送り速度で移動させながらワークWの研削加工を行う。砥石22の送り速度は、例えば、1mm/min以上15mm/min以下である。砥石22によるワークWの切り込み量(研削厚み)は、例えば、0.25μm以上10μm以下である。 Next, the outer periphery of the grinding wheel 22 is brought into contact with the outer peripheral edge of the convex portion of the workpiece W. Then, the grinding process of the workpiece W is performed while moving the grinding wheel 22 along the surface of the convex portion to the center of the convex portion at a desired feed rate. The feed rate of the grinding wheel 22 is, for example, 1 mm/min to 15 mm/min. The amount of cutting (grinding thickness) of the workpiece W by the grinding wheel 22 is, for example, 0.25 μm to 10 μm.

ワークWと砥石22の相対移動は、制御部24によるX軸テーブル12、Y軸テーブル14およびZ軸テーブル16の制御により行われる。 The relative movement of the workpiece W and the grinding wheel 22 is performed by the control unit 24 controlling the X-axis table 12, the Y-axis table 14, and the Z-axis table 16.

砥石22とワークWの接触点(加工点)を、図中Pで表す(図3参照)。 The contact point (machining point) between the grinding wheel 22 and the workpiece W is indicated by P in the figure (see Figure 3).

このように自由曲面を有するガラス材からなるワークWに対して砥石22を回転させながら接触させる。このようにして、ワークWに対して砥石22を用いて研削加工が施される。 The grinding wheel 22 is rotated and brought into contact with the workpiece W, which is made of glass material having a free-form surface. In this way, the grinding process is performed on the workpiece W using the grinding wheel 22.

本実施の形態においては、上述した砥石22を用いたワークWに対する研削加工を施す前に、ワークWに対する砥石22の加工開始位置および加工終了位置を予め設定しておく。 In this embodiment, before performing grinding on the workpiece W using the grinding wheel 22 described above, the grinding start position and grinding end position for the workpiece W are set in advance.

以下ワークWに対する砥石22の加工開始位置および加工終了位置を設定する加工位置設定方法について述べる。 The following describes a method for setting the machining position, which sets the machining start and end positions of the grinding wheel 22 relative to the workpiece W.

はじめに図5により、砥石22の加工開始位置および加工終了位置を設定する加工位置設定の原理について述べる。 First, referring to Figure 5, we will explain the principle of setting the processing position, which sets the processing start position and processing end position of the grinding wheel 22.

一般に図5に示すように、ワークWに対して砥石22を用いて研削加工を施す場合、砥石22を回転させながらワークWも回転させる。図5において回転するワークWは便宜上、水平方向に移動する状態で示されている。 As shown in Figure 5, when grinding a workpiece W using a grinding wheel 22, the workpiece W is generally rotated while the grinding wheel 22 is rotated. For convenience, the rotating workpiece W in Figure 5 is shown moving horizontally.

このように砥石22を回転させながら、ワークWも回転させ、この状態でワークWに対して砥石22を接近させる。次にワークWに対して砥石22を接触させながら、ワークWに対して砥石22により研削加工を施す。 While rotating the grindstone 22 in this manner, the workpiece W is also rotated, and in this state, the grindstone 22 is brought close to the workpiece W. Next, while the grindstone 22 is in contact with the workpiece W, grinding is performed on the workpiece W by the grindstone 22.

この場合、研削加工を施す前に、研削加工を開始する際のワークWと砥石22との間の加工開始位置および加工終了位置を設定する必要がある。 In this case, before performing the grinding process, it is necessary to set the processing start position and processing end position between the workpiece W and the grinding wheel 22 when starting the grinding process.

図5に示すように、研削加工を開始する際のワークWと砥石22とを接近させすぎると、ワークWに形成された凸部W1に対して過大な切り込みを行う必要がある。この場合は、ワークWに対して砥石22から過大な力が加わることが考えられ、ワークWに対する加工精度に支障が生じる。 As shown in FIG. 5, if the workpiece W and the grinding wheel 22 are brought too close when starting the grinding process, it is necessary to make an excessive cut into the protrusion W1 formed on the workpiece W. In this case, it is possible that the grinding wheel 22 will apply excessive force to the workpiece W, which will hinder the machining accuracy of the workpiece W.

他方、研削加工を開始する際のワークWと砥石22とを過度に離すと、ワークWの凸部W1に対する過大な切り込みを防ぐことができるが、加工開始時にワークWに対して砥石22が大きく離れ、このため加工時間が増大することも考えられる。 On the other hand, if the workpiece W and the grinding wheel 22 are separated too far when grinding begins, excessive cutting into the convex portion W1 of the workpiece W can be prevented, but the grinding wheel 22 may be separated too far from the workpiece W at the start of processing, which may increase the processing time.

同様に研削加工を終わらせるワークWと砥石22との間の加工終了位置が浅すぎるとワークWに凹部W2のような未加工部分が残り、追加の加工が必要となることがある。他方、ワークWと砥石22との間の加工終了位置が深すぎると、ワークWに凹部W2のような未加工部分は残らないが、加工時間が長くなる。 Similarly, if the end position of the grinding process between the workpiece W and the grinding wheel 22 is too shallow, an unmachined portion such as the recess W2 will remain on the workpiece W, and additional machining may be required. On the other hand, if the end position of the grinding process between the workpiece W and the grinding wheel 22 is too deep, an unmachined portion such as the recess W2 will not remain on the workpiece W, but the machining time will be longer.

そこで本実施の形態においては、研削加工を開始する際の加工開始位置および研削加工を終了させる際の加工終了位置を以下のように設定する。 Therefore, in this embodiment, the starting position when starting the grinding process and the ending position when ending the grinding process are set as follows:

はじめに制御部24がワークW表面上の数点、3~30点、好ましくは、5~20点をアタリ確認用加工点(以下、単に加工点ともいう)として抽出する。この場合、制御部24は内蔵されている工具軌跡生成プログラムのデータファイルから相当する工具軸を抽出する。ここで、アタリ確認用加工点を3未満の点に定めると、加工開始位置および加工終了位置を精度良く設定することが難しくなる。他方、アタリ確認用加工点を31以上に定めると、加工開始位置および加工終了位置を精度よく設定することができるが、加工開始位置および加工終了位置を設定する加工位置の設定工程に長時間を要してしまう。 First, the control unit 24 extracts several points, 3 to 30 points, and preferably 5 to 20 points, on the surface of the workpiece W as machining points for contact confirmation (hereinafter also simply referred to as machining points). In this case, the control unit 24 extracts the corresponding tool axis from the data file of the built-in tool path generation program. Here, if the machining points for contact confirmation are set to less than three points, it becomes difficult to set the machining start position and machining end position with high precision. On the other hand, if the machining points for contact confirmation are set to 31 or more points, the machining start position and machining end position can be set with high precision, but the machining position setting process for setting the machining start position and machining end position takes a long time.

次に、制御部24は自動探索プログラムを作成し、上述のデータファイルから確認用加工点を自動的に抽出する。制御部24による加工点抽出は加工点抽出部24Aにより行われる。 Next, the control unit 24 creates an automatic search program and automatically extracts the confirmation machining points from the above-mentioned data file. The extraction of machining points by the control unit 24 is performed by the machining point extraction unit 24A.

制御部24は、次にアタリ確認用プログラムを作成し、アタリ確認用工具動作を自動生成する。 The control unit 24 then creates a program for checking the hit and automatically generates tool operations for checking the hit.

次に制御部24は、砥石22を実際の研削加工時の回転数(200rpm以上8000rpm以下)よりかなり低速の回転数(100rpm)にて回転させる。 Next, the control unit 24 rotates the grinding wheel 22 at a rotation speed (100 rpm) that is significantly slower than the rotation speed during actual grinding (200 rpm to 8000 rpm).

この場合図4に示すように、制御部24は工具スピンドル20aの回転数をエンコーダ信号により管理する。 In this case, as shown in FIG. 4, the control unit 24 manages the rotation speed of the tool spindle 20a using an encoder signal.

具体的には制御部24は、工具スピンドルモータ20bを所望の回転数で駆動制御するドライバ24aと、高速カウンタ24bを含み、工具スピンドル20aからのエンコーダ信号がドライバ24aに送られる。次にドライバ24aからの高速カウンタ24bへパルス信号が送られ、この高速カウンタ24bにより工具スピンドル20aの回転数が求められる。 Specifically, the control unit 24 includes a driver 24a that drives and controls the tool spindle motor 20b at a desired rotation speed, and a high-speed counter 24b, and an encoder signal from the tool spindle 20a is sent to the driver 24a. Next, a pulse signal is sent from the driver 24a to the high-speed counter 24b, and the rotation speed of the tool spindle 20a is calculated by the high-speed counter 24b.

ところで高速カウンタ24bにより求められた工具スピンドル20aの回転数が基準値以下となった場合、制御部24はトリガ信号を発生させ、砥石22を退避させるスキップ動作を行う。 However, when the rotation speed of the tool spindle 20a obtained by the high-speed counter 24b falls below a reference value, the control unit 24 generates a trigger signal and performs a skip operation to retract the grinding wheel 22.

その後、制御部24は(1)ワークWと砥石22を相対的に移動させ、ワークW上の上述したアタリ確認用加工点近傍まで砥石22をもってくる。この間、砥石22は低速回転数で回転している。 Then, the control unit 24 (1) moves the workpiece W and the grindstone 22 relative to each other, and brings the grindstone 22 to the vicinity of the above-mentioned machining point for checking the contact on the workpiece W. During this time, the grindstone 22 rotates at a low rotation speed.

(2)次に制御部24は、ワークW上のアタリ確認用加工点において、砥石22を切り込み方向へ移動させる。 (2) Next, the control unit 24 moves the grinding wheel 22 in the cutting direction at the machining point on the workpiece W for checking the contact.

(3)制御部24は、次に高速カウンタ24bにより工具スピンドル20aの回転数を監視し、工具スピンドル20aの回転数が基準値より低下した段階で、ワークWと砥石22とが接触したと判断する。この時、制御部24は砥石22が退避するスキップ動作を生じさせる。 (3) The control unit 24 then monitors the rotation speed of the tool spindle 20a using the high-speed counter 24b, and when the rotation speed of the tool spindle 20a falls below a reference value, it determines that the workpiece W and the grinding wheel 22 have come into contact. At this time, the control unit 24 causes a skip operation to occur in which the grinding wheel 22 retreats.

制御部24はこのとき、内蔵された接触位置検出部24Bにより当該アタリ確認用加工点における接触位置を求めることができる。 At this time, the control unit 24 can determine the contact position at the processing point for confirming the contact by using the built-in contact position detection unit 24B.

(4)制御部24は、すべてのアタリ確認用加工点において、上述した(1)(2)(3)の作用を繰り返す。 (4) The control unit 24 repeats the above-mentioned actions (1), (2), and (3) at all of the machining points for checking the contact.

このことによりすべてのアタリ確認用加工点において、砥石22の接触位置が求められる。 This allows the contact position of the grinding wheel 22 to be determined at all machining points for checking the contact.

(5)このようにして各アタリ確認用加工点における砥石22の接触位置から接触位置の分布が求められる。 (5) In this way, the distribution of contact positions is obtained from the contact positions of the grindstone 22 at each contact confirmation processing point.

図6はワークW上の各アタリ確認用加工点における砥石22の接触位置の分布を示す図である。 Figure 6 shows the distribution of contact positions of the grinding wheel 22 at each contact confirmation processing point on the workpiece W.

図6に示す各アタリ確認用加工点における砥石22の接触位置は、砥石22のワークWに対する切り込み量に対応する。制御部24はこの砥石22の接触位置の分布に基づいて、砥石22のワークWに対する切り込み量が最も小さな加工点(最小切り込み量をもつ加工点)、すなわち切り込み量が-1.3μmの加工点が最も外方へ突出する加工点と判断する。制御部24は内蔵された加工開始位置および加工終了位置決定部24Cにより、この切り込み量が-1.3μmの加工点の切り込み量に基づいて加工開始位置を定める。 The contact position of the grindstone 22 at each contact confirmation processing point shown in Figure 6 corresponds to the amount of cutting of the grindstone 22 into the workpiece W. Based on the distribution of contact positions of the grindstone 22, the control unit 24 determines that the processing point where the amount of cutting of the grindstone 22 into the workpiece W is the smallest (the processing point with the smallest amount of cutting), i.e., the processing point with a cutting amount of -1.3 μm, is the processing point that protrudes the furthest outward. The control unit 24 determines the processing start position based on the cutting amount of the processing point with a cutting amount of -1.3 μm, using the built-in processing start position and processing end position determination unit 24C.

すなわち、切り込み量が-1.3μmの加工点の切り込み量に基づいて研削加工を開始する際のワークWと砥石22との間の加工開始位置を定める(図5参照)。 That is, the starting position between the workpiece W and the grinding wheel 22 when starting grinding is determined based on the cutting depth at the processing point where the cutting depth is -1.3 μm (see Figure 5).

また、制御部24は、この砥石22の接触位置の分布に基づいて、砥石22のワークWに対する切り込み量が最も大きな加工点(最大切り込み量をもつ加工点)、すなわち切り込み量が-4.6μmの加工点が最も内方へ引っ込む加工点と判断する。制御部24は内蔵された加工開始位置および加工終了位置決定部24Cにより、この切り込み量が-4.6μmの加工点の切り込み量に基づいて、研削加工を終了する際のワークWと砥石22との間の加工終了位置を定める(図5参照)。 Based on the distribution of contact positions of the grinding wheel 22, the control unit 24 determines that the machining point where the grinding wheel 22 cuts into the workpiece W is the largest (the machining point with the largest amount of cut), i.e., the machining point with a cut amount of -4.6 μm, is the machining point that recedes the furthest inward, based on the cut amount of this machining point with a cut amount of -4.6 μm, using the built-in machining start position and machining end position determination unit 24C, the control unit 24 determines the machining end position between the workpiece W and the grinding wheel 22 when grinding ends, based on the cut amount of this machining point with a cut amount of -4.6 μm (see Figure 5).

図6に示すように本実施の形態においては、例えば9点のアタリ確認用加工点が設定されている。 As shown in FIG. 6, in this embodiment, for example, nine machining points are set for checking the contact.

制御部24は、このようにして加工開始位置および加工終了位置決定部24Cにより、加工位置開始位置および加工終了位置を求めた後、この加工開始位置からワークWに対する砥石22による研削加工を開始する。次に制御部24は研削加工を続けた後、加工終了位置において、研削加工を終了させる。 The control unit 24 determines the machining start position and machining end position in this manner using the machining start position and machining end position determination unit 24C, and then starts grinding the workpiece W with the grinding wheel 22 from this machining start position. Next, the control unit 24 continues the grinding process, and then ends the grinding process at the machining end position.

以上のように本実施の形態によれば、ワークW上のアタリ確認用加工点を予め求めておき、各アタリ確認用加工点毎にワークWに対する砥石22の接触位置を求めることができる。そして制御部24は、砥石22の接触位置の分布に基づいて、切り込み量が最も小さな加工点を特定し、この加工点における切り込み量から加工開始位置を適切に定めることができる。このためワークWと砥石22とを過度に接近させて砥石22によりワークWに対して過大な切り込みを行うことはない。このように砥石22からワークWに対して過大な力が加わることもないため、ワークWに対する加工精度が低下することはない。 As described above, according to this embodiment, the machining points for contact confirmation on the workpiece W are determined in advance, and the contact position of the grinding wheel 22 with respect to the workpiece W can be determined for each of the machining points for contact confirmation. The control unit 24 then identifies the machining point with the smallest amount of cutting based on the distribution of the contact positions of the grinding wheel 22, and can appropriately determine the machining start position from the amount of cutting at this machining point. This prevents the workpiece W and the grinding wheel 22 from being brought too close together, which would cause the grinding wheel 22 to make excessive cuts into the workpiece W. In this way, excessive force is not applied to the workpiece W from the grinding wheel 22, and therefore the machining accuracy of the workpiece W is not reduced.

またワークWと砥石22とを過度に離すことにより加工時間が増大する状態をなくすことができる。 It also prevents the workpiece W and the grinding wheel 22 from being separated too far from each other, which increases the processing time.

また、制御部24は砥石22の接触位置の分布に基づいて、切り込み量が最も大きな加工点を特定し、この加工点における切り込み量から加工終了位置を適切に定めることができる。このため、ワークWと砥石22との間の加工終了位置を過度に浅くとることにより、ワークWに凹部W2のような未加工部分が残ることはなく、追加加工を行う必要もなくなる。同様にワークWと砥石22との間の加工終了位置を深く取り過ぎて加工時間が長くなることもない。 The control unit 24 can also identify the machining point with the largest amount of cut based on the distribution of the contact position of the grinding wheel 22, and appropriately determine the machining end position from the amount of cut at this machining point. Therefore, by setting the machining end position between the workpiece W and the grinding wheel 22 too shallow, unmachined parts such as recesses W2 will not remain in the workpiece W, and additional machining will not be necessary. Similarly, the machining time will not be extended by setting the machining end position between the workpiece W and the grinding wheel 22 too deep.

なお、ワークWに対する砥石22による加工開始位置および加工終了位置は、上述のように制御部24によりすべて自動的に求められる。 The start and end positions of machining by the grinding wheel 22 on the workpiece W are all automatically determined by the control unit 24 as described above.

そして、制御部24は自動的に加工開始位置および加工終了位置を求めた後、ワークWに対する砥石22による研削加工を開始する。 The control unit 24 then automatically determines the machining start position and machining end position, and starts grinding the workpiece W using the grinding wheel 22.

このため例えば、従来のようにワークWと砥石22との接触音等を聞きながらワークWに対する砥石22による加工開始位置を現場の作業者が定め、作業者がワークWに対して砥石22をこの加工開始位置にもってきて研削加工を開始する場合、あるいは作業者がマジック等を用いてマーキングしたり、あるいは目視により確認し、研削終了位置を定めて研削加工を終了する場合に比べて、当業者の熟練度と無関係に加工開始位置および加工終了位置を精度良く求めることができる。 For this reason, for example, compared to conventional methods in which an on-site worker determines the starting position for grinding the workpiece W with the grinding wheel 22 while listening to the contact sound between the workpiece W and the grinding wheel 22, and then brings the grinding wheel 22 to this starting position for grinding the workpiece W to begin, or when the worker marks the position with a marker or the like or visually checks, determines the end position for grinding, and ends the grinding process, the start and end positions for grinding can be determined with high accuracy regardless of the skill level of the skilled person.

また加工開始位置を定めるにあたり、作業者がワークWと砥石22との接触音を聞く等の関与をする必要がないため、作業現場における作業リスクが軽減される。また加工開始位置を作業者が関与することなく自動的に求めることができるので、研削加工作業の効率化を図ることができ、かつ精度良く研削加工を実施することができる。また、加工終了位置を定めるにあたり、作業者が目視で確認して加工終了位置を定めて、研削加工を終了する必要はない。このため、作業現場における作業リスクが軽減される。また加工終了位置位置を作業者が関与することなく自動的に求めることができるので、研削加工作業の効率化を図ることができ、かつ精度良く研削加工を実施することができる。 In addition, when determining the machining start position, the worker does not need to be involved, such as by listening to the contact sound between the workpiece W and the grinding wheel 22, which reduces the work risks at the work site. In addition, since the machining start position can be determined automatically without the involvement of the worker, the efficiency of the grinding work can be improved and the grinding work can be performed with high precision. In addition, when determining the machining end position, the worker does not need to visually check and determine the machining end position to end the grinding work. This reduces the work risks at the work site. In addition, since the machining end position can be determined automatically without the involvement of the worker, the efficiency of the grinding work can be improved and the grinding work can be performed with high precision.

なお、上記本実施の形態において、図6に示すように、9点のアタリ確認用加工点を設けた例を示した。しかしながらこのアタリ確認用加工点の数は、上述のように3~30点の任意の数だけ定めることができる。
<第2の実施の形態>
次に本開示の第2の実施の形態について図7により説明する。
In the above embodiment, an example is shown in which nine machining points for confirming the contact are provided, as shown in Fig. 6. However, the number of machining points for confirming the contact can be set to any number between 3 and 30, as described above.
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.

図7に示す第2の実施の形態は、回転する成形用ホイール30A,30Bを用いて砥石32に対して成形加工を施す場合において、成形用ホイール30A,30Bによる成形加工の加工開始位置および加工終了位置を設定するものである。 The second embodiment shown in FIG. 7 sets the start and end positions of the forming process by the forming wheels 30A, 30B when forming the grinding wheel 32 using the rotating forming wheels 30A, 30B.

図7に示す第2の実施の形態において、成形用ホイール30A,30Bは、いずれもダイヤモンドホイールからなり、砥石32に対して成形加工を施し、砥石32の形状を精度良く仕上げるものである。このうち、成形用ホイール30Aは砥石32の側面32Aを仕上げるために用いられ、成形用ホイール30Bは砥石32の端面32Bを仕上げるために用いられる。 In the second embodiment shown in FIG. 7, the forming wheels 30A and 30B are both made of diamond wheels, and are used to form the grindstone 32 and precisely finish the shape of the grindstone 32. Of these, the forming wheel 30A is used to finish the side surface 32A of the grindstone 32, and the forming wheel 30B is used to finish the end surface 32B of the grindstone 32.

図7に示す第2の実施の形態において、砥石32および成形用ホイール30A,30Bは、図示しないX軸テーブル、Y軸テーブルおよびZ軸テーブルを含む駆動機構35によりX軸、Y軸及びZ軸の3軸方向に沿って相対的に駆動される。そしてこの駆動機構35は制御部34により駆動制御される。 In the second embodiment shown in FIG. 7, the grindstone 32 and the forming wheels 30A, 30B are driven relatively along the three axial directions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis by a drive mechanism 35 including an X-axis table, a Y-axis table, and a Z-axis table (not shown). The drive mechanism 35 is controlled by the control unit 34.

砥石32に対して成形用ホイール30A,30Bを用いて成形加工を施し、砥石32の側面32Aおよび端面32Bを仕上げる場合、砥石32に対する成形用ホイール30A,30Bの加工開始位置および加工終了位置を以下のように設定する。 When forming the grindstone 32 using the forming wheels 30A and 30B to finish the side surface 32A and end surface 32B of the grindstone 32, the processing start and end positions of the forming wheels 30A and 30B relative to the grindstone 32 are set as follows:

本実施の形態において成形用ホイール30A,30Bを用いて成形加工を施す際の加工開始位置および加工終了位置は互いに同様の方法により設定されるため、ここでは砥石32の側面32Aを仕上げる成形用ホイール30Aを例にとって説明する。 In this embodiment, the start and end positions of the forming process using the forming wheels 30A and 30B are set in the same manner, so the forming wheel 30A that finishes the side surface 32A of the grindstone 32 will be used as an example for explanation.

はじめに制御部34が内蔵する加工点抽出部24Aにおいて、砥石32の側面32A表面上の数点、3~20点、好ましくは、3~10点をアタリ確認用加工点(以下、単に加工点ともいう)として抽出する。この場合、制御部34は内蔵されている工具軌跡生成プログラムのデータファイルから相当する工具軸を抽出する。ここで、アタリ確認用加工点を3未満の点に定めると、加工開始位置および加工終了位置を精度良く設定することが難しくなる。他方、アタリ確認用加工点を31以上に定めると、加工開始位置および加工終了位置を精度よく設定することができるが、加工開始位置および加工終了位置を設定する設定工程に長時間を要してしまう。 First, the processing point extraction unit 24A built into the control unit 34 extracts several points, 3 to 20 points, preferably 3 to 10 points, on the surface of the side surface 32A of the grindstone 32 as processing points for confirming the contact (hereinafter also simply referred to as processing points). In this case, the control unit 34 extracts the corresponding tool axis from the data file of the built-in tool path generation program. Here, if the processing points for confirming the contact are set to less than 3 points, it becomes difficult to set the processing start position and processing end position with high precision. On the other hand, if the processing points for confirming the contact are set to 31 or more points, the processing start position and processing end position can be set with high precision, but the setting process of setting the processing start position and processing end position takes a long time.

次に、制御部34は自動探索プログラムを作成し、上述のデータファイルから確認用加工点を自動的に抽出する。 Next, the control unit 34 creates an automatic search program and automatically extracts the confirmation processing points from the above-mentioned data file.

制御部34は、次にアタリ確認用プログラムを作成し、アタリ確認用工具動作を自動生成する。 The control unit 34 then creates a program for checking the hit and automatically generates tool operations for checking the hit.

次に制御部34は、成形用ホイール30Aを実際の成形加工時の回転数よりかなり低速の回転数(100rpm)にて回転させる。 Next, the control unit 34 rotates the forming wheel 30A at a speed (100 rpm) that is significantly slower than the rotational speed during the actual forming process.

この場合、制御部34は成形用ホイール30Aの回転数をエンコーダ信号により管理する。 In this case, the control unit 34 manages the rotation speed of the forming wheel 30A using an encoder signal.

具体的には制御部34は、成形用ホイール30Aを所望の回転数で駆動制御すると、高速カウンタを含み、成形用ホイール30Aからのエンコーダ信号がドライバに送られる。次にドライバからの高速カウンタへパルス信号が送られ、この高速カウンタにより成形用ホイール30Aの回転数が求められる。 Specifically, when the control unit 34 drives and controls the forming wheel 30A at a desired rotation speed, the control unit 34 includes a high-speed counter, and an encoder signal from the forming wheel 30A is sent to the driver. Next, a pulse signal is sent from the driver to the high-speed counter, and the rotation speed of the forming wheel 30A is calculated by the high-speed counter.

その後、制御部34は(1)砥石32と成形用ホイール30Aを相対的に移動させ、砥石32の側面32A上の上述したアタリ確認用加工点近傍まで成形用ホイール30Aをもってくる。この間、成形用ホイール30Aは低速回転数で回転している。 Then, the control unit 34 (1) moves the grindstone 32 and the forming wheel 30A relative to each other, and brings the forming wheel 30A to the vicinity of the above-mentioned contact confirmation processing point on the side surface 32A of the grindstone 32. During this time, the forming wheel 30A rotates at a low rotation speed.

(2)次に制御部34は、砥石32の側面32A上のアタリ確認用加工点において、成形用ホイール30Aを切り込み方向へ移動させる。 (2) Next, the control unit 34 moves the forming wheel 30A in the cutting direction at the machining point for checking the contact on the side surface 32A of the grinding wheel 32.

(3)制御部34は、次に高速カウンタにより成形用ホイール30Aの回転数を監視し、成形用ホイール30Aの回転数が基準値より低下した段階で、砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとが接触したと判断する。この時、制御部34は成形用ホイール30Aが退避するスキップ動作を生じさせる。 (3) The control unit 34 then monitors the rotation speed of the forming wheel 30A using a high-speed counter, and when the rotation speed of the forming wheel 30A falls below a reference value, it determines that the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A have come into contact. At this time, the control unit 34 causes a skip operation to occur in which the forming wheel 30A retreats.

制御部34はこのとき、内蔵された接触位置検出部24Bにより、当該アタリ確認用加工点における接触位置を求めることができる。 At this time, the control unit 34 can determine the contact position at the processing point for confirming the contact by using the built-in contact position detection unit 24B.

(4)制御部34は、すべてのアタリ確認用加工点において、上述した(1)(2)(3)の作用を繰り返す。 (4) The control unit 34 repeats the above-mentioned actions (1), (2), and (3) at all of the machining points for checking the contact.

このことによりすべてのアタリ確認用加工点において、成形用ホイール30Aの接触位置が求められる。 This allows the contact position of the forming wheel 30A to be determined at all contact confirmation processing points.

(5)このようにして各アタリ確認用加工点における成形用ホイール30Aの接触位置から接触位置の分布が求められる。 (5) In this way, the distribution of contact positions is obtained from the contact positions of the forming wheel 30A at each contact confirmation processing point.

図8は砥石32の側面32A上の各アタリ確認用加工点における成形用ホイール30Aの接触位置の分布を示す図である。 Figure 8 shows the distribution of contact positions of the forming wheel 30A at each contact confirmation processing point on the side surface 32A of the grinding wheel 32.

図8に示す各アタリ確認用加工点における成形用ホイール30Aの接触位置は、成形用ホイール30Aの砥石32の側面32Aに対する切り込み量に対応する。制御部34はこの成形用ホイール30Aの接触位置の分布に基づいて、成形用ホイール30Aの砥石32の側面32Aに対する切り込み量が最も小さな加工点(最小切り込み量をもつ加工点)、すなわち切り込み量が-1.3μmの加工点が最も外方へ突出する加工点と判断する。制御部34は内蔵された加工開始位置および加工終了位置決定部24Cにより、この切り込み量が-1.3μmの加工点の切り込み量に基づいて加工開始位置を定める。 The contact position of the forming wheel 30A at each contact confirmation processing point shown in Figure 8 corresponds to the amount of cutting of the forming wheel 30A into the side surface 32A of the grindstone 32. Based on the distribution of the contact positions of the forming wheel 30A, the control unit 34 determines that the processing point with the smallest amount of cutting of the forming wheel 30A into the side surface 32A of the grindstone 32 (the processing point with the smallest amount of cutting), i.e., the processing point with a cutting amount of -1.3 μm, is the processing point that protrudes the furthest outward. The control unit 34 determines the processing start position based on the cutting amount of the processing point with a cutting amount of -1.3 μm using the built-in processing start position and processing end position determination unit 24C.

また、制御部34はこの成形用ホイール30Aの接触位置の分布に基づいて、成形用ホイール30Aの砥石32の側面32Aに対する切り込み量が最も大きな加工点(最大切り込み量をもつ加工点)、すなわち切り込み量が-4.5μmの加工点が最も内方へ引っ込む加工点と判断する。制御部34は内蔵された加工開始位置および加工終了位置決定部24Cにより、この切り込み量が-4.5μmの加工点の切り込み量に基づいて加工終了位置を定める。 Based on the distribution of contact positions of the forming wheel 30A, the control unit 34 determines that the machining point with the largest amount of cutting into the side surface 32A of the grindstone 32 of the forming wheel 30A (the machining point with the largest amount of cutting), i.e., the machining point with an amount of cutting of -4.5 μm, is the machining point that recedes the furthest inward. The control unit 34 determines the machining end position based on the amount of cutting at the machining point with an amount of cutting of -4.5 μm using the built-in machining start position and machining end position determination unit 24C.

図8に示すように本実施の形態においては、例えば9点のアタリ確認用加工点が設定されている。 As shown in FIG. 8, in this embodiment, for example, nine machining points are set for checking the contact.

制御部34は、このようにして加工開始位置および加工終了位置を求めた後、この加工開始位置から砥石32の側面32Aに対する成形用ホイール30Aによる成形加工を開始する。 After determining the processing start position and processing end position in this manner, the control unit 34 starts forming processing using the forming wheel 30A on the side surface 32A of the grindstone 32 from this processing start position.

次に制御部34は、成形加工を続けた後、加工終了位置で成形加工を終了させる。 The control unit 34 then continues the molding process and ends it at the end of the process position.

以上のように本実施の形態によれば、砥石32の側面32A上のアタリ確認用加工点を予め求めておき、各アタリ確認用加工点毎に砥石32の側面32Aに対する成形用ホイール30Aの接触位置を求めることができる。そして制御部34は、成形用ホイール30Aの接触位置の分布に基づいて、切り込み量が最も小さな加工点を特定し、この加工点における切り込み量から加工開始位置を適切に定めることができる。このため砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとを過度に接近させて成形用ホイール30Aにより砥石32の側面32Aに対して過大な切り込みを行うことはなく、成形用ホイール30Aから砥石32の側面32Aに対して過大な力が加わることもないため、砥石32の側面32Aに対する加工精度が低下することはない。 As described above, according to this embodiment, the contact confirmation processing points on the side surface 32A of the grindstone 32 are obtained in advance, and the contact position of the forming wheel 30A with respect to the side surface 32A of the grindstone 32 can be obtained for each contact confirmation processing point. The control unit 34 then identifies the processing point with the smallest amount of cut based on the distribution of the contact positions of the forming wheel 30A, and can appropriately determine the processing start position from the amount of cut at this processing point. Therefore, the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A are not excessively close to each other, and the forming wheel 30A does not make excessive cuts into the side surface 32A of the grindstone 32, and excessive force is not applied from the forming wheel 30A to the side surface 32A of the grindstone 32, so the processing accuracy of the side surface 32A of the grindstone 32 does not decrease.

また砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとを過度に離すことにより、加工時間が増大する状態をなくすことができる。 In addition, it is possible to prevent the processing time from increasing by separating the side surface 32A of the grinding wheel 32 from the forming wheel 30A too far.

そして制御部34は、成形用ホイール30Aの接触位置の分布に基づいて、切り込み量が最も大きな加工点を特定し、この加工点における切り込み量から加工終了位置を適切に定めることができる。このため砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとの間の加工終了位置を浅くとることにより、砥石32の側面32Aに凹部W2のような未加工部分が残ることはなく、追加加工を行う必要もなくなる。同様に砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとの間の加工終了位置を深く取り過ぎて、加工時間が長くなることを防ぐことができる。 The control unit 34 can then identify the processing point with the largest amount of cut based on the distribution of contact positions of the forming wheel 30A, and appropriately determine the processing end position from the amount of cut at this processing point. Therefore, by setting the processing end position between the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A shallow, no unprocessed portion such as the recess W2 remains on the side surface 32A of the grindstone 32, and additional processing is not required. Similarly, it is possible to prevent the processing time from being extended by setting the processing end position between the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A too deep.

さらにまた、砥石32の側面32Aに対する成形用ホイール30Aによる加工開始位置および加工終了位置は、上述のように制御部34によりすべて自動的に求められる。 Furthermore, the start and end positions of the forming wheel 30A with respect to the side surface 32A of the grinding wheel 32 are all automatically determined by the control unit 34 as described above.

そして制御部34は自動的に加工開始位置および加工終了位置を求めた後、砥石32の側面32Aに対する成形用ホイール30Aによる成形加工を開始する。 The control unit 34 then automatically determines the processing start position and processing end position, and starts the forming process using the forming wheel 30A on the side surface 32A of the grindstone 32.

このため例えば、従来のように、砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとの接触音等を聞きながら砥石32の側面32Aに対する成形用ホイール30Aの加工開始位置を現場の作業者が求め、作業者が砥石32の側面32Aに対して成形用ホイール30Aをこの加工開始位置にもってきて成形加工を開始する場合に比べて、当業者の熟練度と無関係に加工開始位置を精度良く求めることができる。 For this reason, for example, compared to the conventional method in which an on-site worker determines the processing start position of the forming wheel 30A relative to the side surface 32A of the grindstone 32 while listening to the contact sound between the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A, and then the worker brings the forming wheel 30A to this processing start position relative to the side surface 32A of the grindstone 32 and starts the forming process, the processing start position can be determined with high accuracy regardless of the skill level of the skilled person.

また加工開始位置を定めるにあたり、作業者が砥石32の側面32Aと成形用ホイール30Aとの接触音を聞く等の関与をする必要がないため、作業現場における作業リスクが軽減される。また加工開始位置を作業者が関与することなく自動的に求めることができるので、成形加工作業の効率化を図ることができ、かつ精度良く成形加工を実施することができる。 In addition, when determining the processing start position, the worker does not need to be involved in listening to the contact sound between the side surface 32A of the grindstone 32 and the forming wheel 30A, thereby reducing the work risk at the work site. In addition, since the processing start position can be determined automatically without the worker's involvement, the efficiency of the forming process can be improved and the forming process can be performed with high precision.

また加工終了位置を定めるにあたり、作業者が目視で確認して加工終了位置を定め、成形加工を終了する必要がないため、作業現場における作業リスクが軽減される。また加工終了位置位置を作業者が関与することなく自動的に求めることができるので、成形加工作業の効率化を図ることができ、かつ精度良く成形加工を実施することができる。 In addition, when determining the processing end position, there is no need for the worker to visually check and determine the processing end position and end the molding process, which reduces the work risk at the work site. Also, since the processing end position can be determined automatically without the involvement of the worker, the molding process can be made more efficient and the molding process can be carried out with high precision.

なお、上記本実施の形態において、図8に示すように、9点のアタリ確認用加工点を設けた例を示したが、しかしながらこのアタリ確認用加工点の数は、上述のように3~30点の任意の数だけ定めることができる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 8, an example is shown in which nine machining points are provided for checking the contact, but the number of machining points for checking the contact can be set to any number between 3 and 30, as described above.

1 研削加工装置
10 機台
12 X軸テーブル
13 Y軸カラム
14 Y軸テーブル
16 Z軸テーブル
18 ワークスピンドルユニット
18a ワークスピンドル
18b ワークスピンドルモータ
18c ワーク保持具
20 工具スピンドルユニット
20a 工具スピンドル
20b 工具スピンドルモータ
22 砥石
24 制御部
24a ドライバ
24b 高速カウンタ
30A 成形用ホイール
30B 成形用ホイール
32 砥石
32A 側面
32B 端面
34 制御部
35 駆動機構
REFERENCE SIGNS LIST 1 Grinding machine 10 Machine base 12 X-axis table 13 Y-axis column 14 Y-axis table 16 Z-axis table 18 Work spindle unit 18a Work spindle 18b Work spindle motor 18c Workpiece holder 20 Tool spindle unit 20a Tool spindle 20b Tool spindle motor 22 Grindstone 24 Control unit 24a Driver 24b High-speed counter 30A Forming wheel 30B Forming wheel 32 Grindstone 32A Side surface 32B End surface 34 Control unit 35 Drive mechanism

Claims (8)

回転する砥石を用いてワークに対して研削加工を施す際の加工位置を設定する加工位置設定方法において、
前記砥石を用いて前記ワークに対して研削加工を施す際の複数の加工点を抽出する工程と、
前記ワークの各加工点に対して、研削加工時に比べて前記砥石を低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記砥石の接触位置を求める工程と、
各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了位置を求める工程と、を備えた加工位置設定方法。
A method for setting a processing position when performing grinding on a workpiece using a rotating grinding wheel, comprising:
A step of extracting a plurality of processing points when performing grinding on the workpiece using the grindstone;
A step of contacting each processing point of the workpiece with the grinding wheel while rotating at a slower speed than that during grinding, and determining a contact position of the grinding wheel at each processing point;
and determining a machining start position and a machining end position based on the distribution of contact positions at each machining point.
各加工点における接触位置の分布に基づいて、1番小さな切り込み量を加工開始位置とし、1番大きな切り込み量を加工終了位置とする、請求項1記載の加工位置設定方法。 The machining position setting method according to claim 1, in which the smallest amount of cut is set as the machining start position and the largest amount of cut is set as the machining end position based on the distribution of contact positions at each machining point. 前記複数の加工点は5~20点に定められている、請求項1または2記載の加工位置設定方法。 The machining position setting method according to claim 1 or 2, wherein the number of machining points is set to 5 to 20. 回転する成形用ホイールを用いて砥石に対して成形加工を施す際の加工位置を設定する加工位置設定方法において、
前記成形用ホイールを用いて前記砥石に対して成形加工を開始する際の複数の加工点を抽出する工程と、
前記砥石の各加工点に対して、成形加工時に比べて前記成形用ホイールを低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記成形用ホイールの接触位置を求める工程と、
各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了位置を求める工程と、を備えた加工位置設定方法。
A method for setting a processing position when performing a forming process on a grindstone using a rotating forming wheel, comprising:
A step of extracting a plurality of processing points when starting a forming process on the grindstone using the forming wheel;
A step of contacting each processing point of the grindstone with the forming wheel while rotating at a slower speed than during forming, and determining a contact position of the forming wheel at each processing point;
and determining a machining start position and a machining end position based on the distribution of contact positions at each machining point.
各加工点における接触位置の分布に基づいて、1番小さな切り込み量を加工開始位置とし、1番小さな切り込み量を加工終了位置とする、請求項4記載の加工位置設定方法。 The machining position setting method according to claim 4, in which the smallest amount of cut is set as the machining start position and the smallest amount of cut is set as the machining end position based on the distribution of contact positions at each machining point. 前記複数の加工点は5~20点に定められている、請求項4または5記載の加工位置設定方法。 The machining position setting method according to claim 4 or 5, wherein the number of machining points is set to 5 to 20. 回転する砥石と、ワークに対して前記砥石を相対的に駆動させる駆動機構と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記砥石を用いて前記ワークに対して研削加工を施す際の複数の加工点を抽出する加工点抽出部と、
前記ワークの各加工点に対して、研削加工時に比べて前記砥石を低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記砥石の接触位置を求める接触位置検出部と、
各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了位置を求める加工開始位置および加工終了位置決定部と、を備えた研削加工装置。
The grinding machine includes a rotating grinding wheel, a drive mechanism for driving the grinding wheel relative to a workpiece, and a control unit.
The control unit includes a processing point extraction unit that extracts a plurality of processing points when performing grinding on the workpiece using the grindstone;
a contact position detection unit that rotates the grindstone at a slower speed than during grinding to contact each processing point of the workpiece and determines a contact position of the grindstone at each processing point;
and a machining start position and machining end position determining unit that determines a machining start position and a machining end position based on a distribution of contact positions at each machining point.
回転する成形用ホイールと、砥石に対して前記成形用ホイールを相対的に駆動させる駆動機構と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記成形用ホイールを用いて前記砥石に対して成形加工を施す際の複数の加工点を抽出する加工点抽出部と、
前記砥石の各加工点に対して、成形加工時に比べて前記成形用ホイールを低速で回転させながら接触させ、各加工点における前記成形用ホイールの接触位置を求める接触位置検出部と、
各加工点における接触位置の分布に基づいて、加工開始位置および加工終了点を求める加工開始位置および加工終了位置決定部と、を備えた成形加工装置。
The forming apparatus includes a rotating forming wheel, a drive mechanism for driving the forming wheel relatively to a grindstone, and a control unit,
The control unit includes a processing point extraction unit that extracts a plurality of processing points when performing a forming process on the grindstone using the forming wheel;
a contact position detection unit that detects the contact position of the forming wheel at each processing point by contacting the forming wheel with the respective processing points of the grindstone while rotating the forming wheel at a slower speed than that during forming;
and a processing start position and processing end position determining unit that determines a processing start position and a processing end point based on a distribution of contact positions at each processing point.
JP2022162612A 2022-10-07 2022-10-07 Processing position setting method, grinding device, and forming device Pending JP2024055571A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022162612A JP2024055571A (en) 2022-10-07 2022-10-07 Processing position setting method, grinding device, and forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022162612A JP2024055571A (en) 2022-10-07 2022-10-07 Processing position setting method, grinding device, and forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024055571A true JP2024055571A (en) 2024-04-18

Family

ID=90716621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022162612A Pending JP2024055571A (en) 2022-10-07 2022-10-07 Processing position setting method, grinding device, and forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024055571A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5149337A (en) Lens grinder and method of grinding lens
US8827611B2 (en) Free form cutting machine
JP4140574B2 (en) Method and apparatus for grinding a cam having a concave surface
JP2007054896A (en) Grinding method and grinder
CN101437652A (en) Method and device for trimming a lens by cutting said lens
JP2024055571A (en) Processing position setting method, grinding device, and forming device
JP2016083707A (en) Nc grinder processing device having dressing grindstone mounted thereon
JP4469707B2 (en) Method of dressing a grinding wheel using a grinding wheel forming apparatus of a surface grinder
JP4148166B2 (en) Contact detection device
JP2010069553A (en) Compound tool, machine tool, and machining method
JP6430217B2 (en) Profile grinding machine
WO2021192144A1 (en) Method for manufacturing fresnel lens mold, machining apparatus, and cutting tool
JP4929790B2 (en) Truing method of grinding wheel
JP2007125644A (en) Truing device of grinding wheel
JP2001353645A (en) Cutting edge forming method and grinding machining device of machining tool
JP3644068B2 (en) Non-circular workpiece grinder
JP2009066724A (en) Lens spherical face grinding method and device
JP2002086355A (en) Grinding method with computer nc grinder
JPS61146471A (en) Dressing device
JP5262577B2 (en) Grinding method and grinding machine
JP5010421B2 (en) Centerless grinding method and centerless grinding apparatus for workpiece outer diameter surface and flat surface
JP2007260880A (en) Method of truing grinding wheel, and grinding machine
JP2005028556A (en) Machining method of free curved surface
JPH09309051A (en) Lens machining device and lens machining method
JP6006144B2 (en) Lens processing apparatus, lens processing method, and lens processing tool