JP2954977B2 - 研削砥石のドレッシング制御方法 - Google Patents
研削砥石のドレッシング制御方法Info
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- JP2954977B2 JP2954977B2 JP11759090A JP11759090A JP2954977B2 JP 2954977 B2 JP2954977 B2 JP 2954977B2 JP 11759090 A JP11759090 A JP 11759090A JP 11759090 A JP11759090 A JP 11759090A JP 2954977 B2 JP2954977 B2 JP 2954977B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削盤において研削砥石のドレツシング間
隔を自動的に決定するための制御方法に関する。
隔を自動的に決定するための制御方法に関する。
研削盤のNC化が急速に進んできているが、大半のNC研
削盤はドレツシング間隔を作業者が予めNC装置に入力す
るような構成のものである。NC研削盤では、いつたん条
件を入力してしまうと、途中で変更することが困難であ
り、不適切な条件を入力すると精度や能率面で不具合が
生じる。このため、作業差の熟練度に依存することなく
自動的にドレツシング間隔を決定する方法には、たとえ
ば （１） 特開昭64−11761号公報に記載されているよう
に、砥石軸モータの電流値が予め設定した限界値に達し
たときにドレツシングする方法。（以下、公知第１例と
呼ぶ） （２） 特開昭60−6346号公報に記載されているよう
に、研削抵抗が予め設定した限界値に達したときにドレ
ツシングする方法（以下、公知第２例と呼ぶ） （３） 特開昭63−312062号公報に記載されているよう
に、工作物の寸法を測定し、これから求めた研削量と砥
石軸モータの電流値との比が予め設定した限界値に達し
たときにドレツシングする方法（以下、公知第３例と呼
ぶ）などがある。
削盤はドレツシング間隔を作業者が予めNC装置に入力す
るような構成のものである。NC研削盤では、いつたん条
件を入力してしまうと、途中で変更することが困難であ
り、不適切な条件を入力すると精度や能率面で不具合が
生じる。このため、作業差の熟練度に依存することなく
自動的にドレツシング間隔を決定する方法には、たとえ
ば （１） 特開昭64−11761号公報に記載されているよう
に、砥石軸モータの電流値が予め設定した限界値に達し
たときにドレツシングする方法。（以下、公知第１例と
呼ぶ） （２） 特開昭60−6346号公報に記載されているよう
に、研削抵抗が予め設定した限界値に達したときにドレ
ツシングする方法（以下、公知第２例と呼ぶ） （３） 特開昭63−312062号公報に記載されているよう
に、工作物の寸法を測定し、これから求めた研削量と砥
石軸モータの電流値との比が予め設定した限界値に達し
たときにドレツシングする方法（以下、公知第３例と呼
ぶ）などがある。
しかしながら、上記公知第１例のように、砥石軸モー
タの電流値を利用する場合、電流値が砥石の切れ味の変
化に対してあまり敏感でないため、ドレツシング間隔の
決定にかなりのばらつきが生じる。また、電流値は砥石
の切れ味のほかに研削条件の影響も受けるので、研削条
件を変更するごとの限界値も変更しないと正しいドレツ
シング間隔を決定できない。
タの電流値を利用する場合、電流値が砥石の切れ味の変
化に対してあまり敏感でないため、ドレツシング間隔の
決定にかなりのばらつきが生じる。また、電流値は砥石
の切れ味のほかに研削条件の影響も受けるので、研削条
件を変更するごとの限界値も変更しないと正しいドレツ
シング間隔を決定できない。
また、上記公知第２例の研削抵抗を利用する場合、研
削抵抗検出素子を介在させることにより、工作物支持系
の剛性が低下したり、砥石・工作物間のストロークが減
少する。
削抵抗検出素子を介在させることにより、工作物支持系
の剛性が低下したり、砥石・工作物間のストロークが減
少する。
さらに、上記公知第３例の工作物寸法と砥石軸モータ
の電流値とを利用する場合、特に平面研削盤のように、
工作物の形状が多岐にわたるものでは工作物寸法から研
削量を計算することが困難であり、正確にドレツシング
間隔を決定することができない。
の電流値とを利用する場合、特に平面研削盤のように、
工作物の形状が多岐にわたるものでは工作物寸法から研
削量を計算することが困難であり、正確にドレツシング
間隔を決定することができない。
本発明の目的は、上記した課題を解決し、研削砥石の
ドレツシング間隔を自動的に、かつ適切に決定するため
の制御方法を提供するにある。
ドレツシング間隔を自動的に、かつ適切に決定するため
の制御方法を提供するにある。
上記した課題を解決するため、本発明者は種々の試験
を行なつた。この結果を図面を用いて説明する。
を行なつた。この結果を図面を用いて説明する。
第３図は累積研削量と砥石頭における振動振幅値の関
係を示すもので、研削条件が一定の場合、振動振幅値は
砥石の切れ味の劣化度に応じて変化し、砥石寿命に致る
と急激に大きくなる。また、砥石の切れ味が一定の場
合、第４図に示すように、研削条件が過酷になつたり、
工作物形状に起因して研削量が増大すると、これにほぼ
比例して振動振幅値は大きくなる。すなわち、振動振幅
値には砥石の切れ味、研削条件および工作物形状の影響
が同時に含まれている。
係を示すもので、研削条件が一定の場合、振動振幅値は
砥石の切れ味の劣化度に応じて変化し、砥石寿命に致る
と急激に大きくなる。また、砥石の切れ味が一定の場
合、第４図に示すように、研削条件が過酷になつたり、
工作物形状に起因して研削量が増大すると、これにほぼ
比例して振動振幅値は大きくなる。すなわち、振動振幅
値には砥石の切れ味、研削条件および工作物形状の影響
が同時に含まれている。
一方、研削抵抗は、第５図に示すように、研削条件が
一定の場合、法線研削抵抗は砥石の切れ味の劣化度に応
じて敏感に変化するが、接線抵抗の変化は微少である。
また、砥石の切れ味が一定の場合は第６図に示すよう
に、研削条件が過酷になつたり、工作物形状に起因して
研削量が増大すると、法線抵抗、接線抵抗とも、ほぼこ
れに比例して大きくなる。すなわち、接線抵抗には研削
条件や工作物形状の影響は含まれるが、砥石の切れ味の
影響は非常に少ない。砥石軸モータの電流値は接線抵抗
にほぼ比例するので、電流値にも研削条件や工作物形状
の影響は含まれるが、砥石の切れ味の影響はほとんど含
まれない。
一定の場合、法線研削抵抗は砥石の切れ味の劣化度に応
じて敏感に変化するが、接線抵抗の変化は微少である。
また、砥石の切れ味が一定の場合は第６図に示すよう
に、研削条件が過酷になつたり、工作物形状に起因して
研削量が増大すると、法線抵抗、接線抵抗とも、ほぼこ
れに比例して大きくなる。すなわち、接線抵抗には研削
条件や工作物形状の影響は含まれるが、砥石の切れ味の
影響は非常に少ない。砥石軸モータの電流値は接線抵抗
にほぼ比例するので、電流値にも研削条件や工作物形状
の影響は含まれるが、砥石の切れ味の影響はほとんど含
まれない。
したがつて、研削盤の振動振幅値を砥石軸モータの電
流値で除した比αを求めれば、両者に含まれる研削条件
と工作物形状の影響が相殺されて、αはほぼ砥石の切れ
味を表す指標となり得る。
流値で除した比αを求めれば、両者に含まれる研削条件
と工作物形状の影響が相殺されて、αはほぼ砥石の切れ
味を表す指標となり得る。
以上詳述したように、上記した課題は、研削盤の振動
振幅値と砥石軸モータの電流値との比が予め設定した限
界値に達したときにドレツシングすることにより解決さ
れる。
振幅値と砥石軸モータの電流値との比が予め設定した限
界値に達したときにドレツシングすることにより解決さ
れる。
なお、上記した砥石軸モータの電流値に代えて工作物
主軸モータあるいはテーブル駆動モータの電流値を用い
てもよいし、電流値に代えて電力値を用いてもよい。
主軸モータあるいはテーブル駆動モータの電流値を用い
てもよいし、電流値に代えて電力値を用いてもよい。
振動振幅値と砥石軸モータの電流値の比と、予め設定
した限界値αとを比較することにより、ドレツシング間
隔は自動的に決まり、砥石の切れ味を常に良好に保つこ
とができる。
した限界値αとを比較することにより、ドレツシング間
隔は自動的に決まり、砥石の切れ味を常に良好に保つこ
とができる。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説
明する。
明する。
第１図は本発明は平面研削盤に適用した場合の概念図
を示すものである。同図において１はベツド、２はコラ
ムで、ベツド１上を図において左右方向に摺動自在に保
持されていて、モータ３により駆動される。４はテーブ
ルで、ベツド１上に図において前後方向に摺動自在に保
持されており、モータ５により駆動される。６はチヤツ
クで、テーブル４上に固定され、その上面に工作物７を
保持している。８はスピンドルヘツドで、コラム２に図
において上下方向に摺動自在に保持され、モータ９によ
り駆動される。10は砥石軸で、スピンドルヘツド８に回
転自在に保持され、モータ11により駆動される。12は砥
石で、砥石軸10の一端に取り付けられている。13はドレ
ツシング装置で、以下の部分より構成される。14はベー
スで、スピンドルヘツド８上に固定されている。15はス
ライダで、ベース14上に図において左右方向に摺動自在
に保持され、モータ16により駆動される。17はドレツサ
ヘツドで、スライダ15上に図において上下方向に摺動自
在に保持され、モータ18により駆動される。19はドレツ
サで、ドレツサヘツド17の下端に取り付けられている。
を示すものである。同図において１はベツド、２はコラ
ムで、ベツド１上を図において左右方向に摺動自在に保
持されていて、モータ３により駆動される。４はテーブ
ルで、ベツド１上に図において前後方向に摺動自在に保
持されており、モータ５により駆動される。６はチヤツ
クで、テーブル４上に固定され、その上面に工作物７を
保持している。８はスピンドルヘツドで、コラム２に図
において上下方向に摺動自在に保持され、モータ９によ
り駆動される。10は砥石軸で、スピンドルヘツド８に回
転自在に保持され、モータ11により駆動される。12は砥
石で、砥石軸10の一端に取り付けられている。13はドレ
ツシング装置で、以下の部分より構成される。14はベー
スで、スピンドルヘツド８上に固定されている。15はス
ライダで、ベース14上に図において左右方向に摺動自在
に保持され、モータ16により駆動される。17はドレツサ
ヘツドで、スライダ15上に図において上下方向に摺動自
在に保持され、モータ18により駆動される。19はドレツ
サで、ドレツサヘツド17の下端に取り付けられている。
20は振動検出器で、スピンドルヘツド８上に取り付け
られている。21は振動検出器20の増幅器、22はフイル
タ、23はモータ11用の電流計である。24はNC装置で、設
定器、プログラム入力・記憶部、演算回路及び制御回路
から構成されている。
られている。21は振動検出器20の増幅器、22はフイル
タ、23はモータ11用の電流計である。24はNC装置で、設
定器、プログラム入力・記憶部、演算回路及び制御回路
から構成されている。
以上の構成において、予め入力されたプログラムによ
り、モータ３、５、９、11、16及び18が制御されて、周
知の方法で工作物７の研削、及び、砥石12のドレツシン
グが行われる。
り、モータ３、５、９、11、16及び18が制御されて、周
知の方法で工作物７の研削、及び、砥石12のドレツシン
グが行われる。
以下、ドレツシング間隔を決定するためのフローチヤ
ートを示す第２図により、動作について説明する。
ートを示す第２図により、動作について説明する。
まず初めに、スピンドルヘツド８上の振動とモータ11
の電流値との比αの限界値αlimをNC装置24に設定し
て、研削を開始する。次に、研削中のスピンドルヘツド
８上の振幅を振動検出器20により測定し、増幅器21、フ
イルタ22を介してNC装置24に取り込む。フイルタ22では
振幅に含まれる特定の周波数成分、例えば、砥石軸10の
固有振動数の振幅を抽出する。一方、電流計23により、
モータ11の電流値を測定し、NC装置に取り込む。続い
て、NC装置24の演算回路で以下の処理を行う。まず、上
記の振幅と電流値の比αを計算する。このαの値と予め
設定した限界値αlimとを比較し、α＜αlimならば再び
振幅と電流値を測定する工程へ戻る。α≧limであれ
ば、NC装置24の制御回路に指令を発して、モータ16及び
18を駆動して所定のドレツシングサイクルを実行し、研
削プログラムが終了していない場合は、振幅と電流値の
測定の工程へ戻る。
の電流値との比αの限界値αlimをNC装置24に設定し
て、研削を開始する。次に、研削中のスピンドルヘツド
８上の振幅を振動検出器20により測定し、増幅器21、フ
イルタ22を介してNC装置24に取り込む。フイルタ22では
振幅に含まれる特定の周波数成分、例えば、砥石軸10の
固有振動数の振幅を抽出する。一方、電流計23により、
モータ11の電流値を測定し、NC装置に取り込む。続い
て、NC装置24の演算回路で以下の処理を行う。まず、上
記の振幅と電流値の比αを計算する。このαの値と予め
設定した限界値αlimとを比較し、α＜αlimならば再び
振幅と電流値を測定する工程へ戻る。α≧limであれ
ば、NC装置24の制御回路に指令を発して、モータ16及び
18を駆動して所定のドレツシングサイクルを実行し、研
削プログラムが終了していない場合は、振幅と電流値の
測定の工程へ戻る。
なお、上記実施例ではモータ11の電流値を測定するよ
うにしたが、電力値を用いてもよい。
うにしたが、電力値を用いてもよい。
また、振幅をフイルタ22を介してNC装置に取り込むよ
うにしたが、フイルタ22を外して全振幅を用いてもよい
し、砥石軸の固有振動数成分以外の、例えば、コラム４
やスピンドルヘツド８の固有振動数成分を用いてもよ
い。
うにしたが、フイルタ22を外して全振幅を用いてもよい
し、砥石軸の固有振動数成分以外の、例えば、コラム４
やスピンドルヘツド８の固有振動数成分を用いてもよ
い。
また、限界値αlimを設定する代わりに、係数ｋを設
定しておき、ドレツシング直後のαの値にｋを乗じたも
のを限界値としてもよい。
定しておき、ドレツシング直後のαの値にｋを乗じたも
のを限界値としてもよい。
さらに、円筒研削盤などにおいては、砥石軸モータの
電流値の代わりに工作物主軸モータの電流値を用いても
よい。
電流値の代わりに工作物主軸モータの電流値を用いても
よい。
本発明によれば、研削盤の振動と砥石軸モータの電流
値との比をドレツシング時期の判定基準としたので、砥
石の切れ味だけを正確に判定でき、ドレツシング間隔を
適正に、かつ、自動的に決定できるという効果がある。
値との比をドレツシング時期の判定基準としたので、砥
石の切れ味だけを正確に判定でき、ドレツシング間隔を
適正に、かつ、自動的に決定できるという効果がある。
また、砥石の切れ味を測定するための検出素子を加工
点から離れた場所に設置できるので、工作物支持系の剛
性低下や、砥石・工作物間のストローク減少を防止でき
るという効果もある。
点から離れた場所に設置できるので、工作物支持系の剛
性低下や、砥石・工作物間のストローク減少を防止でき
るという効果もある。
第１図は本発明を平面研削盤に適用した場合の一実施例
を示す概念図、第２図は前記実施例におけるドレツシン
グ間隔決定のためのフローチヤート、第３図及び第４図
は振動振幅とこれに影響を及ぼす因子との関係を示す説
明図、第５図及び第６図は研削抵抗とこれに影響を及ぼ
す因子との関係を示す説明図である。 3,5,9,11,16,18……モータ、 ４……テーブル、10……砥石軸、 13……ドレツシング装置、20……振動検出器、 23……電流計、24……NC装置。
を示す概念図、第２図は前記実施例におけるドレツシン
グ間隔決定のためのフローチヤート、第３図及び第４図
は振動振幅とこれに影響を及ぼす因子との関係を示す説
明図、第５図及び第６図は研削抵抗とこれに影響を及ぼ
す因子との関係を示す説明図である。 3,5,9,11,16,18……モータ、 ４……テーブル、10……砥石軸、 13……ドレツシング装置、20……振動検出器、 23……電流計、24……NC装置。
Claims (4)
- 【請求項１】研削盤の振動振幅値と砥石軸モータの電流
値との比が予め設定した限界値に達したときにドレッシ
ングすることを特徴とする研削砥石のドレッシング制御
方法。 - 【請求項２】研削盤の振動振幅値と工作物主軸モータま
たはテーブル駆動モータの電流値との比が予め設定した
限界値に達したときにドレッシングすることを特徴とす
る研削砥石のドレッシング制御方法。 - 【請求項３】研削盤の振動振幅値と砥石軸モータの電力
値との比が予め設定した限界値に達したときにドレッシ
ングすることを特徴とする研削砥石のドレッシング制御
方法。 - 【請求項４】研削盤の振動振幅値と工作物主軸モータま
たはテーブル駆動モータの電力値との比が予め設定した
限界値に達したときにドレッシングすることを特徴とす
る研削砥石のドレッシング制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11759090A JP2954977B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 研削砥石のドレッシング制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11759090A JP2954977B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 研削砥石のドレッシング制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419068A JPH0419068A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2954977B2 true JP2954977B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=14715586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11759090A Expired - Fee Related JP2954977B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 研削砥石のドレッシング制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2954977B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP11759090A patent/JP2954977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419068A (ja) | 1992-01-23 |
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Legal Events
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