JP2539620Y2 - 数値制御研削盤 - Google Patents

数値制御研削盤

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JP2539620Y2
JP2539620Y2 JP1990102679U JP10267990U JP2539620Y2 JP 2539620 Y2 JP2539620 Y2 JP 2539620Y2 JP 1990102679 U JP1990102679 U JP 1990102679U JP 10267990 U JP10267990 U JP 10267990U JP 2539620 Y2 JP2539620 Y2 JP 2539620Y2
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grinding
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【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、工作物テーブルに設けた砥石修正工具によ
り砥石車の円筒部研削面と肩部研削面を修正可能とした
数値制御研削盤に関するものである。
「従来の技術」 砥石修正工具により円筒部研削面と肩部研削面を修正
可能とした砥石車を有する数値制御研削盤においては、
砥石車の両研削面の位置を正確に検出して砥石台と工作
物テーブルとの間の相対移動を制御する必要がある。か
かる砥石台及び工作物テーブルの位置制御は、機械に固
有な点を原点とし、該原点からの距離により位置を示す
機械座標系若しくは砥石車の研削先端点から工作物基準
点までの距離により位置を示す工作物座標系を用いて制
御している。
第6図図示の場合は、原点に対して固定値[Px/2,P
z]で表示されるマスタmと砥石Gの各研削面を接触さ
せ、[MAx/2,MAz]を位置記憶にて確立し、砥石径Wdを
算出する。また、砥石Gと[OWKx/2,OWKz]に位置する
工作物端面を接触させ、[WKx/2,WKz]を位置記憶にて
確立する。第7図図示の場合は、マスタを備えていない
場合であって、前記と同様砥石Gと工作物端面を接触さ
せ、[WKx/2,WKz]を位置記憶にて確立する。そして、
砥石修正工具DT(以下ドレッサという)と砥石Gの各研
削面を接触させ[Dx/2,Dz]位置記憶にて確立する。
「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、上記いずれの場合も、テーパ調整作業
を行ったため、心押台のセンタがずれてWKx/2が正確で
ないときは、砥石径Wdを手入力で補正したり、工作物の
仕上げ径を手入力で補正している。砥石径Wdを補正する
と、WKx/2の値が変わるので再度ドレッサ位置記憶にてD
x/2を入力する必要があって、煩わしい作業となるとい
う問題点がある。また、上記第7図の場合においては、
基準点であるマスタが無いため[Wx,Wz]を正確に知る
ことができず、[Dx/2,Dz]の値も正確とはならずおお
よその値となる。このため、砥石交換時にはその都度ド
レッサ位置記憶を行う必要があるという問題点がある。
本考案は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、ドレッサ座標系を設定して砥石台と工作物テーブル
の位置制御に用いることにより、機械系の初期設定や砥
石交換時のドレッサ位置記憶回数を削減できる数値制御
研削盤を提供することを目的とするものである。
「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するための具体的手段として、第1図
に示すように、ベッド10上に水平方向に移動可能に設置
された工作物テーブル13と、該工作物テーブル13上に設
置され工作物テーブル13の移動方向と平行な軸線回りで
回転される主軸15を軸承した主軸台11と、該主軸15と対
向して工作物テーブル13上に設置され該主軸15との間で
センタを介して工作物MWを支持する心押台12と、前記工
作物テーブル13に対して相対的に移動可能に前記ベッド
10上に設置され前記主軸15の軸線Osと平行な円筒部研削
面Gaとこれに直交する肩部研削面Gbとを形成した砥石車
Gを回転可能に軸架した砥石台17と、前記工作物テーブ
ル13上に設置され前記砥石車Gを修正する砥石修正工具
DTと、前記砥石台17と前記工作物テーブル13とを原位置
に復帰させる原位置復帰手段1と、前記砥石台17と前記
工作物テーブル13の移動量を検出する移動量検出手段2
と、前記砥石台17と工作物テーブル13を原位置に復帰さ
せた時に砥石台17及び工作物テーブル13と所定の距離だ
け離間した前記ベッド10上の任意の点を原点として前記
工作物テーブル13及び砥石台17の位置座標(MAx/2,MA
z)を表す機械座標系と、この機械座標系の原点に対し
所定関係位置にある前記主軸台11上の任意の点を原点と
して前記円筒部研削面Ga及び肩部研削面Gbとの交点Gpの
位置座標(WKx/2,WKz)を表す工作物座標系と、前記交
点Gpの位置座標(WKx/2,WKz)をそれぞれ記憶する第1
及び第2の現在位置レジスタRX,RZと、 前記移動量検出手段2からの出力に基づいて前記現在
位置レジスタRX,RZを更新するレジスタ更新手段3とを
有し、前記第1,第2現在位置レジスタRX,RZの内容に基
づいて前記砥石台17と工作物テーブル13との間の相対移
動を制御して前記工作物MWを加工するようにした数値制
御研削盤において、 前記砥石台17と前記工作物テーブル3とを原位置に復
帰させた後、該砥石台17と工作物テーブル13とを砥石車
Gの前記円筒部研削面Gaと肩部研削面Gbが前記砥石修正
工具DTにそれぞれ当接するまで移動させたときの前記第
1,第2現在位置レジスタRX,RZの値をそれぞれ「0」に
リセットして砥石修正工具DTを原点として砥石修正工具
座標系を設定する砥石修正工具座標設定手段4,103b,106
bと、前記砥石修正工具座標設定手段4,103b,106bにより
前記第1,第2現在位置レジスタRX,RZの値を「0」にリ
セットする直前の値を記憶装置Mに記憶させる記憶手段
103a,106aとを設けたことを特徴とする数値制御研削盤
が提供される。
「作用」 上記数値制御研削盤によれば、原位置復帰手段1によ
り砥石台17と工作物テーブル13とを原位置へ復帰させた
後、該砥石台17と工作物テーブル13とを移動して砥石車
Gの円筒部研削面Ga及び肩部研削面GbをドレッサDTにそ
れぞれ当接させる。このときの移動量を移動量検出手段
2により検出し、この移動量検出手段2からの出力に基
づいてレジスタ更新手段3が、第1,第2現在位置レジス
タRX,RZの値を更新する。この際、砥石修正工具座標設
定手段4により前記第1,第2現在位置レジスタRX,RZの
値を記憶装置Mに記憶するとともに、第1,第2現在位置
レジスタRX,RZの値を「0」にリセットして原点とする
ことでドレッサ座標を設定する。
「実施例」 本考案の実施例を、添付図面に基づいて説明する。第
1図において、10は数値制御研削盤のベッドを示し、こ
のベッド10上には主軸台11と心押台12を設置した工作物
テーブル13が載置されている。主軸台11と心押台12との
間には工作物MWが支持され、図略の主軸駆動モータに連
結された主軸15の回転によって回転駆動されるようにな
っている。主軸台11は、工作物テーブル13に対して相対
的にスライド可能に構成されている。尚、14は工作物テ
ーブル13が原位置に復帰したことを検出するZ軸原点検
出器である。また、前記ベッド10の後方には、砥石台17
が主軸軸線Osと直交するX軸方向に進退可能に装架さ
れ、この砥石台17はサーボモータ18に連結された図略の
送りねじを介して送り制御されるようになっている。そ
して、砥石台17には、主軸軸線Osと平行な円筒部研削面
Gaと、この円筒部研削面Gaと直交する肩部研削面Gbとを
有するアンギュラ形の砥石車Gが主軸軸線Osに対して斜
めに軸承された砥石軸19を介して回転可能に軸承され、
図略の砥石駆動モータにて回転駆動されるようになって
いる。前記砥石車Gの円筒部研削面Gaと肩部研削面Gbと
の交点(研削先端点)Gpは、X軸の軸線に対して角度θ
で斜交する面内に位置している。また、θは砥石軸19と
円筒部研削面Gaとの成す角で定義される砥石角でもあ
る。砥石軸19のもう一方の軸端19bには、ストレート形
の砥石車23が軸承されるようになっている。そして、砥
石台17は軸24を中心として回転できるように構成され、
アンギュラ形の砥石車Gとストレート形の砥石車23とが
交換可能になっている。ストレート形の砥石車23が装着
されたときは、傾斜角θを砥石車Gの円筒部研削面Gaが
主軸軸線Osと平行になるように設定される。尚、前記ベ
ッド10の後端には、砥石台17が原位置まで後退されたこ
とを検出するX軸原点検出器21が設置されている。
また、前記心押台12の砥石台17側の側面には、ダイヤ
モンド等から成るドレッサDTがブラケット22を介して取
り付けられ、このドレッサDTを用いて砥石車Gの修正を
行うようになっている。
第2図は上記構成の研削盤を制御する制御回路を示
し、同図において40は前記サーボモータ16,18をそれぞ
れ駆動する駆動回路41,42ヘパルスを分配して、ワーク
座標系の新規設定制御、工作物の加工制御、砥石車Gの
修正制御等を行う数値制御装置である。この数値制御装
置40は演算処理装置45、記憶装置M並びに演算処理装置
45に接続されたインタフェース46,47によって構成され
ている。そして、インタフェース46にはデータ書き込み
装置50と、加工の開始等を指令する指令スイッチRCS〜D
RSと、手動パルス発生器51と、原点検出器14,21とが接
続されている。インタフェース47の出力は駆動回路41,4
2に接続されている。さらに、データ書き込み装置50に
は研削先端点Gpの現在位置表示を行うCRT50aが設けられ
ている。前記記憶装置Mには、砥石車Gの円筒部研削面
Ga、肩部研削絵面GbのX,Z軸方向,[AX,AZ]を記憶する
現在位置レジスタRX,RZが形成されている。[AX,AZ]は
砥石車Gの研削先端点Gpの位置座標を表している。
その他記憶装置Mには、加工データエリアMDA,NCプロ
グラムエリアNCPA及び制御データエリアCDAが設けられ
ており、加工データエリアMDAには工作物テーブル13の
割り出し位置、加工面の仕上げ寸法、粗研完了寸法等の
データがデータ書き込み装置50により書き込まれてい
る。NCプログラムエリアNCPAには、工作物研削サイクル
用のNCプログラムと砥石修正用のNCプログラムとがデー
タ書き込み装置50を用いて書き込まれている。制御デー
タエリアCDAには、座標系設定処理で使用される制御デ
ータが記憶されている。
次に上記構成の数値制御研削盤の動作について、ドレ
ッサ座標設定の際の演算処理装置45の処理について第3
図のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ100で、砥石台17と工作物テーブル13とが、
X軸原点検出器21及びZ軸原点検出器14の検出信号によ
り、それぞれ原点位置に復帰しているかを確認し、ステ
ップ101で砥石台17と工作物テーブル13とを移動する。
ステップ102では、砥石車Gの円筒部研削面Gaをドレッ
サDTに接触させ、ステップ103aでこの時の現在位置レジ
スタRXの値を前記記憶装置Mに記憶し、ステップ103bで
この現在位置レジスタRXの値を「0」にリセットする。
続いてステップ104で砥石台17と工作物テーブル13を移
動し、ステップ105で砥石車Gの肩部研削面Gbをドレッ
サDTに接触させ、ステップ106aでこの時の現在位置レジ
スタRZの値を前記記憶装置Mに記憶し、ステップ106bで
この現在位置レジスタRZの値を「0」にリセットする。
以上によりドレッサ座標の設定がなされる。
第4図は、前記処理によって設定されたドレッサ座標
を説明する説明図である。ドレッサ座標は、前記処理に
よって求められた機械座標系X−Zの原点からオフセッ
ト量[ODx/2,ODz]のドレッサDTの先端位置を[0,0]と
する絶対座標であり、砥石車Gの研削先端点Gpの位置
を、[Dx/2,Dz]の絶対量で表示することができる。こ
のため、ドレッサDTの先端点から見た砥石車Gの移動量
に応じて、前記ドレッサ座標に加減算を行うことにより
砥石修正や砥石成形のためのNCデータを作成することが
できる。
さらに、第5図に示すように砥石交換位置Pにおける
ドレッサ座標[Dxn/2,Dzn]を、砥石データとして各砥
石Gにそれぞれ持たせることにより、砥石自動交換時の
ドレッサ位置精度を上げることも可能である。
「考案の効果」 本考案は上記構成を有し、ドレッサの先端位置の機械
座標系原点に対する位置座標が示す砥石修正工具座標を
一旦設定すればドレッサにより行う砥石修正や砥石成形
のためのNCデータをドレッサを原点として容易に作成す
ることができるという効果がある。また、工作物座標系
原点と砥石修正工具座標系原点との間のずれ量を記憶す
るようにしたので、加工動作中の工作物座標系から砥石
車を砥石修正開始位置へ自動的に位置決めすることがで
きると共に、砥石修正後に砥石修正工具座標系から工作
物座標系へ容易に復帰することができる。このため、例
えば多段ワークの或段の加工と次の段の加工との間に砥
石修正動作を介入する一連の動作を連続的かつ高精度に
行うことが可能となる等の実用上の優れた効果も奏せら
れる。
【図面の簡単な説明】
添付図面第1図は本考案装置の機械的部分と各構成を示
すブロック図を併せて示した概略の全体構成図、第2図
は制御回路のブロック図、第3図はドレッサ座標設定の
ためのフローチャート、第4図はドレッサ座標の説明
図、第5図は他の実施例の説明図、第6図及び第7図は
従来例の説明図である。 1……原位置復帰手段、2……移動量検出手段、3……
レジスタ更新手段、4……ドレッサ座標設定手段、13…
…工作物テーブル、14……Z軸原点検出器、17……砥石
台、21……X軸原点検出器、40……数値制御装置、45…
…演算処理装置、DT……ドレッサ、G……砥石車、Ga…
…円筒部研削面、Gb……肩部研削面、Gp……研削先端
点、Os……主軸軸線、RX……第1現在位置レジスタ、RZ
……第2現在位置レジスタ。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベッド上に水平方向に移動可能に設置され
    た工作物テーブルと、該工作物テーブル上に設置され工
    作物テーブルの移動方向と平行な軸線回りで回転される
    主軸を軸承した主軸台と、該主軸と対向して工作物テー
    ブル上に設置され該主軸との間でセンタを介して工作物
    を支持する心押台と、前記工作物テーブルに対して相対
    的に移動可能に前記ベッド上に設置され前記主軸の軸線
    と平行な円筒部研削面とこれに直交する肩部研削面とを
    形成した砥石車を回転可能に軸架した砥石台と、前記工
    作物テーブル上に設置され前記砥石車を修正する砥石修
    正工具と、前記砥石台と前記工作物テーブルとを原位置
    に復帰させる原位置復帰手段と、前記砥石台と前記工作
    物テーブルの移動量を検出する移動量検出手段と、前記
    砥石台と工作物テーブルを原位置に復帰させた時に砥石
    台及び工作物テーブルと所定の距離だけ離間した前記ベ
    ッド上の任意の点を原点として前記工作物テーブル及び
    砥石台の位置座標を表す機械座標系と、前記機械座標系
    の原点から所定の位置関係にある前記主軸台上の任意の
    点を原点として前記円筒部研削面及び肩部研削面との交
    点の位置座標を表す工作物座標系と、前記交点の位置座
    標をそれぞれ記憶する第1及び第2の現在位置レジスタ
    と、前記移動量検出手段からの出力に基づいて前記現在
    位置レジスタを更新するレジスタ更新手段とを有し、前
    記第1,第2現在位置レジスタの内容に基づいて前記砥石
    台と工作物テーブルとの間の相対移動を制御して前記工
    作物を加工するようにした数値制御研削盤において、 前記砥石台と前記工作物テーブルとを原位置に復帰させ
    た後、該砥石台と工作物テーブルとを砥石車の前記円筒
    部研削面と肩部研削面が前記砥石修正工具にそれぞれ当
    接するまで移動させたときの前記第1,第2現在位置レジ
    スタの値をそれぞれ「0」にリセットして砥石修正工具
    を原点として砥石修正工具座標系を設定する砥石修正工
    具座標設定手段と、 前記砥石修正工具座標設定手段により前記第1,第2現在
    位置レジスタの値を「0」にリセットする直前の値を記
    憶装置に記憶させる記憶手段と を設けたことを特徴とする数値制御研削盤。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215075A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Nc研削盤座標決定方法
JPS6294260A (ja) * 1985-10-17 1987-04-30 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御研削盤

Patent Citations (2)

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