JP2741459B2 - 熱変位補正装置付研削盤 - Google Patents
熱変位補正装置付研削盤Info
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- JP2741459B2 JP2741459B2 JP19347092A JP19347092A JP2741459B2 JP 2741459 B2 JP2741459 B2 JP 2741459B2 JP 19347092 A JP19347092 A JP 19347092A JP 19347092 A JP19347092 A JP 19347092A JP 2741459 B2 JP2741459 B2 JP 2741459B2
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- Japan
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- axis
- rotary dresser
- grinding machine
- grinding
- vibration
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- Expired - Lifetime
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱変位によるワーク外径
寸法の加工誤差を補正する装置を有する研削盤に関する
ものである。
寸法の加工誤差を補正する装置を有する研削盤に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】研削盤に使用する砥石にダイヤモンド又
はＣＢＮ等超砥粒を用いた砥石がある。これらの超砥粒
は従来からあるアルミナや炭化珪素等の一般砥粒に比べ
て２〜３倍のヌープ硬さを持っており、摩耗，破砕に強
く、結合剤の強度を上げることができるので、砥粒の脱
落が少なく砥石の直径寸法が変化しにくいため、高硬度
ワーク用として用いられることが多い。このように外径
寸法の変化が少なく、切れ味の低下しにくい超砥粒を使
った砥石を用いた場合、一般砥石に比べて加工寸法が安
定するが、研削熱や環境温度の変化等の影響で研削盤が
部分的に熱膨張し、主軸と砥石台間の距離が変わる熱変
形に起因する加工寸法のばらつきだけは防ぎようがな
い。このため従来は図５に示すように直接定寸装置１０
１をテーブル上に取付けて研削加工中にワークＷの外径
寸法を直接測定して、数値制御装置の指令値と実際の仕
上がり寸法とのずれを補正する方法が一般に行われてい
る。
はＣＢＮ等超砥粒を用いた砥石がある。これらの超砥粒
は従来からあるアルミナや炭化珪素等の一般砥粒に比べ
て２〜３倍のヌープ硬さを持っており、摩耗，破砕に強
く、結合剤の強度を上げることができるので、砥粒の脱
落が少なく砥石の直径寸法が変化しにくいため、高硬度
ワーク用として用いられることが多い。このように外径
寸法の変化が少なく、切れ味の低下しにくい超砥粒を使
った砥石を用いた場合、一般砥石に比べて加工寸法が安
定するが、研削熱や環境温度の変化等の影響で研削盤が
部分的に熱膨張し、主軸と砥石台間の距離が変わる熱変
形に起因する加工寸法のばらつきだけは防ぎようがな
い。このため従来は図５に示すように直接定寸装置１０
１をテーブル上に取付けて研削加工中にワークＷの外径
寸法を直接測定して、数値制御装置の指令値と実際の仕
上がり寸法とのずれを補正する方法が一般に行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた直
接定寸装置を用いて補正を行う方法は、ワーク近くに設
置されている直線定寸装置に、ロボットハンドが干渉す
るためワークの自動着脱が困難となり、更に非円形状ワ
ークの場合にはワーク測定が困難であるという問題点を
有している。本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、超砥粒砥石の修正，目立て用の回転式ロータリドレ
ッサを利用して振動センサにより砥石車との接触を検知
し熱変位補正を行う、非円形ワークを含むワークの研削
加工寸法を安定させることができ、ワーク自動着脱に支
障のない熱変位補正装置付研削盤を提供しようとするも
のである。
接定寸装置を用いて補正を行う方法は、ワーク近くに設
置されている直線定寸装置に、ロボットハンドが干渉す
るためワークの自動着脱が困難となり、更に非円形状ワ
ークの場合にはワーク測定が困難であるという問題点を
有している。本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、超砥粒砥石の修正，目立て用の回転式ロータリドレ
ッサを利用して振動センサにより砥石車との接触を検知
し熱変位補正を行う、非円形ワークを含むワークの研削
加工寸法を安定させることができ、ワーク自動着脱に支
障のない熱変位補正装置付研削盤を提供しようとするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における熱変位補正装置付研削盤は、ワーク中
心と平行かつ同一Ｘ，Ｚ軸平面上の回転中心軸の回りで
回転するロータリドレッサを有する研削盤において、砥
石外周が前記ロータリドレッサに接触したとき発生する
特定周波数の振動を検出する手段と、前記検出に先立っ
て前記ロータリドレッサの球軸受の回転振動により発生
する周波数が前記特定周波数以下になるよう前記ロータ
リドレッサの回転数を低速に切り換える手段と、前記振
動を検知したときの数値制御装置のＸ軸指令値と予め記
憶する実際の座標値とを比較して補正量を求める手段
と、前記補正値によりＸ軸の原点補正を行う手段とを含
んでなり、ロータリドレッサを低速回転させて接触検知
を行うものである。
に本発明における熱変位補正装置付研削盤は、ワーク中
心と平行かつ同一Ｘ，Ｚ軸平面上の回転中心軸の回りで
回転するロータリドレッサを有する研削盤において、砥
石外周が前記ロータリドレッサに接触したとき発生する
特定周波数の振動を検出する手段と、前記検出に先立っ
て前記ロータリドレッサの球軸受の回転振動により発生
する周波数が前記特定周波数以下になるよう前記ロータ
リドレッサの回転数を低速に切り換える手段と、前記振
動を検知したときの数値制御装置のＸ軸指令値と予め記
憶する実際の座標値とを比較して補正量を求める手段
と、前記補正値によりＸ軸の原点補正を行う手段とを含
んでなり、ロータリドレッサを低速回転させて接触検知
を行うものである。
【０００５】
【作用】ＮＣプログラムによって接触検知動作指令が出
ると、ロータリドレッサ自体から接触検知信号と同一周
波数帯のノイズの出ない、砥石修正時より低い回転数を
ＲＡＭより読み出して、ロータリドレッサを回転させ
る。次いで砥石を前進させ砥石外周がロータリドレッサ
に接触したのを検知して、砥石の前進動作を止め、この
ときの数値制御装置のＸ軸指令値と実際の座標値との差
を求めて記憶しておき、この値をＸ軸原点補正量として
補正を行う。
ると、ロータリドレッサ自体から接触検知信号と同一周
波数帯のノイズの出ない、砥石修正時より低い回転数を
ＲＡＭより読み出して、ロータリドレッサを回転させ
る。次いで砥石を前進させ砥石外周がロータリドレッサ
に接触したのを検知して、砥石の前進動作を止め、この
ときの数値制御装置のＸ軸指令値と実際の座標値との差
を求めて記憶しておき、この値をＸ軸原点補正量として
補正を行う。
【０００６】
【実施例】実施例について図１〜図３を参照して説明す
る。図１のＮＣ研削盤において、ベッド１上後側に設け
られたＸ軸方向の案内上に砥石台２が移動可能に載置さ
れており、砥石台２はベッド１に固着のＸ軸サーボモー
タ７によりボールねじ８を介して移動位置決めされる。
砥石台２に回転可能に支持される砥石軸端に砥石車１０
が着脱可能に嵌着されており、砥石車１０は砥石モータ
１１により駆動される。
る。図１のＮＣ研削盤において、ベッド１上後側に設け
られたＸ軸方向の案内上に砥石台２が移動可能に載置さ
れており、砥石台２はベッド１に固着のＸ軸サーボモー
タ７によりボールねじ８を介して移動位置決めされる。
砥石台２に回転可能に支持される砥石軸端に砥石車１０
が着脱可能に嵌着されており、砥石車１０は砥石モータ
１１により駆動される。
【０００７】ベッド１上前側に設けられたＺ軸方向の案
内上にテーブル５が移動可能に載置され、テーブル５上
に主軸台３と心押台６が位置移動可能かつ向かい合わせ
に設けられている。主軸台３には主軸４が回転可能に支
持されており、主軸４はＣ軸サーボモータ９により回転
される。そして主軸先端同心に嵌着されているチャック
１３と心押台６のセンタ６ａによりワークＷが支持さ
れ、ワークＷには主軸４の回転が滑ることなく伝えられ
る。
内上にテーブル５が移動可能に載置され、テーブル５上
に主軸台３と心押台６が位置移動可能かつ向かい合わせ
に設けられている。主軸台３には主軸４が回転可能に支
持されており、主軸４はＣ軸サーボモータ９により回転
される。そして主軸先端同心に嵌着されているチャック
１３と心押台６のセンタ６ａによりワークＷが支持さ
れ、ワークＷには主軸４の回転が滑ることなく伝えられ
る。
【０００８】ロータリドレッサ１４は、枠体１５に複数
の球軸受により回転可能に支持される図示しない回転軸
の先端に嵌着されており、可変速モータ１６により回転
される。更に枠体１５には振動センサ１７が取りつけら
れており、この振動センサ１７より出力される検知信号
は、ＡＥ波検知装置１８で特定周波数が増幅され、入出
力インタフェース８１を介して数値制御装置７０に入力
されるようになっている。
の球軸受により回転可能に支持される図示しない回転軸
の先端に嵌着されており、可変速モータ１６により回転
される。更に枠体１５には振動センサ１７が取りつけら
れており、この振動センサ１７より出力される検知信号
は、ＡＥ波検知装置１８で特定周波数が増幅され、入出
力インタフェース８１を介して数値制御装置７０に入力
されるようになっている。
【０００９】数値制御装置７０は、図２のブロック線図
に示すように各軸の制御を行うためのサーボシステム
で、ＲＡＭ７２は、加工プログラムや制御軸に関するソ
フトウエアを記憶する部分である。ＲＡＭ７８は、接触
検知信号を受けたときの数値制御装置のＸ軸指令値と予
め記憶する実際の座標値とのずれ量を記憶する原点補正
量記憶部７８Ａと、ロータリドレッサ１４を回転する可
変速モータ１６の回転数を記憶するドレッサモータ回転
数記憶部７８Ｂの二つにより構成されている。そしてこ
れらのデータ処理にはメインプロセッサ７１が使用され
る。
に示すように各軸の制御を行うためのサーボシステム
で、ＲＡＭ７２は、加工プログラムや制御軸に関するソ
フトウエアを記憶する部分である。ＲＡＭ７８は、接触
検知信号を受けたときの数値制御装置のＸ軸指令値と予
め記憶する実際の座標値とのずれ量を記憶する原点補正
量記憶部７８Ａと、ロータリドレッサ１４を回転する可
変速モータ１６の回転数を記憶するドレッサモータ回転
数記憶部７８Ｂの二つにより構成されている。そしてこ
れらのデータ処理にはメインプロセッサ７１が使用され
る。
【００１０】サーボプロセッサ７４では、主にメインプ
ロセッサ７１から与えられた軸移動指令値を受けて加減
速の処理を行い、Ｘ軸サーボモータ７に駆動電力を供給
するＸ軸ドライブユニット７６及びＣ軸サーボモータ９
に駆動電力を供給するＣ軸ドライブユニット７７を有す
るドライブユニット７５に指令を与えている。そしてキ
ーボード８０から入力されたデータは、入出力インタフ
ェース８１を介してメインプロセッサ７１に伝えられ
る。
ロセッサ７１から与えられた軸移動指令値を受けて加減
速の処理を行い、Ｘ軸サーボモータ７に駆動電力を供給
するＸ軸ドライブユニット７６及びＣ軸サーボモータ９
に駆動電力を供給するＣ軸ドライブユニット７７を有す
るドライブユニット７５に指令を与えている。そしてキ
ーボード８０から入力されたデータは、入出力インタフ
ェース８１を介してメインプロセッサ７１に伝えられ
る。
【００１１】続いて本実施例の作用を図３のフローチャ
ートに従って説明する。ステップＳ１において、ＮＣプ
ログラムによって距離測定実行指令が出力されると、ス
テップＳ２において、ドレッサモータ回転数記憶部７８
Ｂより砥石修正時より低い回転数を読みだして、ロータ
リドレッサ１４を低速回転させる。このロータリドレッ
サ１４を砥石修正時より低い回転数にする理由は、図４
の非接触時のロータリドレッサの回転数とＡＥ波検知装
置１８内のアンプに発生する接触検知信号レベルとの関
係を表す実験データのグラフに示すように、砥石修正
（ツルーイング）時のままの回転数ではロータリドレッ
サを支持する球軸受から、接触検知信号として用いる周
波数帯のノイズが発生して、実際に接触したときの検知
信号が妨害されるのを避けるためで、実験により求めた
接触検知信号に影響を及ぼさない低い回転数がドレッサ
モータ回転数記憶部７８Ｂに記憶されている。
ートに従って説明する。ステップＳ１において、ＮＣプ
ログラムによって距離測定実行指令が出力されると、ス
テップＳ２において、ドレッサモータ回転数記憶部７８
Ｂより砥石修正時より低い回転数を読みだして、ロータ
リドレッサ１４を低速回転させる。このロータリドレッ
サ１４を砥石修正時より低い回転数にする理由は、図４
の非接触時のロータリドレッサの回転数とＡＥ波検知装
置１８内のアンプに発生する接触検知信号レベルとの関
係を表す実験データのグラフに示すように、砥石修正
（ツルーイング）時のままの回転数ではロータリドレッ
サを支持する球軸受から、接触検知信号として用いる周
波数帯のノイズが発生して、実際に接触したときの検知
信号が妨害されるのを避けるためで、実験により求めた
接触検知信号に影響を及ぼさない低い回転数がドレッサ
モータ回転数記憶部７８Ｂに記憶されている。
【００１２】次いでステップＳ３において、砥石車１０
がＸ軸方向ロータリドレッサ１４側に前進し、ステップ
Ｓ４において、砥石車１０がロータリドレッサ１４に接
触したとき発生する接触信号が有ったかが確認され、Ｎ
Ｏの場合はステップＳ３に戻され、ＹＥＳの場合には直
ちに砥石車１０の前進を停止させる。次いでステップＳ
６において、このときの数値制御装置のＸ軸指令値と予
め記憶する実際のＸ軸座標のずれを演算により求め、こ
の値を原点補正量記憶部７８Ａに記憶する。次いでステ
ップＳ７において、記憶した値によりＸ軸の原点補正を
行う。
がＸ軸方向ロータリドレッサ１４側に前進し、ステップ
Ｓ４において、砥石車１０がロータリドレッサ１４に接
触したとき発生する接触信号が有ったかが確認され、Ｎ
Ｏの場合はステップＳ３に戻され、ＹＥＳの場合には直
ちに砥石車１０の前進を停止させる。次いでステップＳ
６において、このときの数値制御装置のＸ軸指令値と予
め記憶する実際のＸ軸座標のずれを演算により求め、こ
の値を原点補正量記憶部７８Ａに記憶する。次いでステ
ップＳ７において、記憶した値によりＸ軸の原点補正を
行う。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。主軸台に取付けられた
超砥粒砥石修正用ロータリドレッサを、測定時のみ低速
回転にして、砥石との接触検知信号を妨害するノイズの
発生を少なくし、振動センサより接触検知信号が出力さ
れたときの数値制御装置のＸ軸指令値と実際の座標値の
ずれを求めてＸ軸の原点補正を行うようにしたので、研
削盤の熱変形による研削加工寸法のばらつきを少なくす
ることができる。また自動化仕様のロボットハンド等の
干渉がなく、ツーリングを妨げることがない。更に非円
形状ワークのような直接工作物を測定することが困難な
ワークの研削加工寸法の安定化に有効である。
で、次に記載する効果を奏する。主軸台に取付けられた
超砥粒砥石修正用ロータリドレッサを、測定時のみ低速
回転にして、砥石との接触検知信号を妨害するノイズの
発生を少なくし、振動センサより接触検知信号が出力さ
れたときの数値制御装置のＸ軸指令値と実際の座標値の
ずれを求めてＸ軸の原点補正を行うようにしたので、研
削盤の熱変形による研削加工寸法のばらつきを少なくす
ることができる。また自動化仕様のロボットハンド等の
干渉がなく、ツーリングを妨げることがない。更に非円
形状ワークのような直接工作物を測定することが困難な
ワークの研削加工寸法の安定化に有効である。
【図１】本実施例のＮＣ研削盤の構成図である。
【図２】ＮＣ研削盤の電気的構成を示すブロック線図で
ある。
ある。
【図３】本実施例の作用の流れを表す図である。
【図４】非接触時のロータリドレッサの回転数とノイズ
発生の関係を示すグラフ図である。
発生の関係を示すグラフ図である。
【図５】従来の技術の研削加工中の直接定寸装置を用い
てワーク外径寸法の測定を行っているところを示す研削
盤の一部分の上視図である。
てワーク外径寸法の測定を行っているところを示す研削
盤の一部分の上視図である。
２ 砥石台 ３ 主軸台 ７ Ｘ軸サーボモータ １０ 砥石車 １４ ロータリドレッサ １６ 可変速モータ １７ 振動センサ １８ ＡＥ波検知装
置 ７０ 数値制御装置 Ｗ ワーク
置 ７０ 数値制御装置 Ｗ ワーク
Claims (1)
- 【請求項１】 ワーク中心と平行かつ同一Ｘ，Ｚ軸平面
上の回転中心軸の回りで回転するロータリドレッサを有
する研削盤において、砥石外周が前記ロータリドレッサ
に接触したとき発生する特定周波数の振動を検出する手
段と、前記検出に先立って前記ロータリドレッサの球軸
受の回転振動により発生する周波数が前記特定周波数以
下になるよう前記ロータリドレッサの回転数を低速に切
り換える手段と、前記振動を検知したときの数値制御装
置のＸ軸指令値と予め記憶する実際の座標値とを比較し
て補正量を求める手段と、前記補正値によりＸ軸の原点
補正を行う手段とを含んでなり、ロータリドレッサを低
速回転させて接触検知を行うことを特徴とする熱変位補
正装置付研削盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19347092A JP2741459B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 熱変位補正装置付研削盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19347092A JP2741459B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 熱変位補正装置付研削盤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068137A JPH068137A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2741459B2 true JP2741459B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=16308553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19347092A Expired - Lifetime JP2741459B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 熱変位補正装置付研削盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2741459B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101939951B1 (ko) * | 2018-07-16 | 2019-04-11 | 이유권 | 절삭품 연마장치 |
| KR101939952B1 (ko) * | 2018-07-16 | 2019-01-17 | 이유권 | 절삭품 연마방법 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP19347092A patent/JP2741459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068137A (ja) | 1994-01-18 |
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