JP3143656B2 - 研削装置 - Google Patents
研削装置Info
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- JP3143656B2 JP3143656B2 JP04228776A JP22877692A JP3143656B2 JP 3143656 B2 JP3143656 B2 JP 3143656B2 JP 04228776 A JP04228776 A JP 04228776A JP 22877692 A JP22877692 A JP 22877692A JP 3143656 B2 JP3143656 B2 JP 3143656B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インプロセスゲージに
より工作物の径を測定しながら工作物を加工する研削装
置に関する。
より工作物の径を測定しながら工作物を加工する研削装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば工作物の円筒研削加工にお
いて、高い径精度を得るための方法としては、インプロ
セスゲージにより工作物の径を測定しながら砥石台を切
込み送り制御して工作物を加工し、インプロセスゲージ
による測定値が最終目標寸法に達成したときに砥石台を
後退させるようにしている。
いて、高い径精度を得るための方法としては、インプロ
セスゲージにより工作物の径を測定しながら砥石台を切
込み送り制御して工作物を加工し、インプロセスゲージ
による測定値が最終目標寸法に達成したときに砥石台を
後退させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の研
削加工方法においては、インプロセスゲージにより研削
中の工作物径を直接測定するため、径精度を向上させる
ことができる。しかし、砥石台の切込み量と工作物の実
加工径との間に、工作物の撓み、弾性変形などによる
差、すなわち研削残し量があり、この研削残し量は、工
作物の加工径が最終目標寸法になっても除去されない。
このため、既定寸法に仕上げられた工作物の面粗度、真
円度などの形状精度が悪化する問題がある。
削加工方法においては、インプロセスゲージにより研削
中の工作物径を直接測定するため、径精度を向上させる
ことができる。しかし、砥石台の切込み量と工作物の実
加工径との間に、工作物の撓み、弾性変形などによる
差、すなわち研削残し量があり、この研削残し量は、工
作物の加工径が最終目標寸法になっても除去されない。
このため、既定寸法に仕上げられた工作物の面粗度、真
円度などの形状精度が悪化する問題がある。
【０００４】そこで、従来においては、工作物の形状精
度をよくするために、図６の実線Ｉに示すようにインプ
ロセスゲージの測定値が最終目標寸法に達した時点ｔ１
で砥石台の研削送りを停止し、この送り停止状態を所定
時間保持（スパークアウト）した後、砥石台を後退させ
る。しかし、このようなスパークアウト過程を付加した
場合には、工作物の形状精度が向上させるものの、砥石
台の研削送り時に生じた撓みなどによる工作物の戻り作
用（スプリングバック）により、工作物の加工径が図６
の実線IIに示すように変化し、仕上げ径（目標寸法）よ
り減少して径精度が悪化してしまう。
度をよくするために、図６の実線Ｉに示すようにインプ
ロセスゲージの測定値が最終目標寸法に達した時点ｔ１
で砥石台の研削送りを停止し、この送り停止状態を所定
時間保持（スパークアウト）した後、砥石台を後退させ
る。しかし、このようなスパークアウト過程を付加した
場合には、工作物の形状精度が向上させるものの、砥石
台の研削送り時に生じた撓みなどによる工作物の戻り作
用（スプリングバック）により、工作物の加工径が図６
の実線IIに示すように変化し、仕上げ径（目標寸法）よ
り減少して径精度が悪化してしまう。
【０００５】また、従来においては、工作物の形状精度
と径精度をよくするために、精研削の切込み速度を小さ
くすることが考えられるが、このようにすると、加工サ
イクルタイムが長くなるという問題があった。
と径精度をよくするために、精研削の切込み速度を小さ
くすることが考えられるが、このようにすると、加工サ
イクルタイムが長くなるという問題があった。
【０００６】本発明は、上述のような事情に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、工作物の径精度の
低下および加工サイクルタイムを増加することなく工作
物の形状精度を向上できる研削装置を提供することにあ
る。
たもので、その目的とするところは、工作物の径精度の
低下および加工サイクルタイムを増加することなく工作
物の形状精度を向上できる研削装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に基づいて本発明を説明すると、本発明は、回転駆動
される砥石車１９を有する砥石台１３と、前記砥石台１
３により研削される工作物Ｗと砥石車１９とが接近離間
する方向に前記砥石台１３および工作物Ｗを相対移動さ
せる駆動手段１００と、前記砥石台１３の移動量を検出
する位置検出手段１１０と、前記工作物Ｗの加工径を測
定するインプロセス定寸手段１２０と、研削加工中に前
記位置検出手段１１０で検出した切り込み移動量と前記
インプロセス定寸手段１２０で測定した工作物Ｗの加工
径とから工作物Ｗの研削残し量を任意の周期で算出し、
この研削残し量を基に工作物Ｗの逃げ量を算出する演算
手段１３０と、前記インプロセス定寸手段１２０による
測定値が仕上げ径もしくは仕上げ径にスパークアウトに
よる研削取代を加算した径になるまで前記駆動手段１０
０により工作物Ｗと砥石台１３とを切り込み方向に相対
移動させた後に前記演算手段１３０で算出した逃げ量も
しくは逃げ量から前記研削取代の半分を減算した量だけ
前記工作物Ｗと砥石台１３とを離間する方向に移動させ
スパークアウト制御する制御手段１４０とを備えてなる
ものである。
１に基づいて本発明を説明すると、本発明は、回転駆動
される砥石車１９を有する砥石台１３と、前記砥石台１
３により研削される工作物Ｗと砥石車１９とが接近離間
する方向に前記砥石台１３および工作物Ｗを相対移動さ
せる駆動手段１００と、前記砥石台１３の移動量を検出
する位置検出手段１１０と、前記工作物Ｗの加工径を測
定するインプロセス定寸手段１２０と、研削加工中に前
記位置検出手段１１０で検出した切り込み移動量と前記
インプロセス定寸手段１２０で測定した工作物Ｗの加工
径とから工作物Ｗの研削残し量を任意の周期で算出し、
この研削残し量を基に工作物Ｗの逃げ量を算出する演算
手段１３０と、前記インプロセス定寸手段１２０による
測定値が仕上げ径もしくは仕上げ径にスパークアウトに
よる研削取代を加算した径になるまで前記駆動手段１０
０により工作物Ｗと砥石台１３とを切り込み方向に相対
移動させた後に前記演算手段１３０で算出した逃げ量も
しくは逃げ量から前記研削取代の半分を減算した量だけ
前記工作物Ｗと砥石台１３とを離間する方向に移動させ
スパークアウト制御する制御手段１４０とを備えてなる
ものである。
【０００８】
【作用】上記の構成により、研削加工される工作物Ｗが
仕上げ径もしくは仕上げ径にスパークアウトによる研削
取代を加算した径になるまで工作物Ｗと砥石台１３とが
切り込み方向に相対移動されると、演算手段１３０で求
めた逃げ量もしくは逃げ量から前記研削取代の半分を減
算した量だけ工作物Ｗと砥石台１３とを離間する方向に
移動させ、工作物Ｗの撓みを解消させる。従って、この
移動位置でスパークアウトすることにより、工作物径を
減少させることなく、かつ加工サイクルタイムを増加さ
せることなく工作物Ｗの形状精度を向上できる。
仕上げ径もしくは仕上げ径にスパークアウトによる研削
取代を加算した径になるまで工作物Ｗと砥石台１３とが
切り込み方向に相対移動されると、演算手段１３０で求
めた逃げ量もしくは逃げ量から前記研削取代の半分を減
算した量だけ工作物Ｗと砥石台１３とを離間する方向に
移動させ、工作物Ｗの撓みを解消させる。従って、この
移動位置でスパークアウトすることにより、工作物径を
減少させることなく、かつ加工サイクルタイムを増加さ
せることなく工作物Ｗの形状精度を向上できる。
【０００９】
【実施例】図２〜図５により本発明の実施例について説
明する。図２は、本発明による研削装置の全体の構成図
である。図２において、１０は研削盤、３０は研削盤１
０を制御する数値制御装置である。研削盤１０は、ベッ
ド１１上にＺ軸方向に移動可能に設置した工作物テーブ
ル１２、およびベッド１１上にＸ軸方向に移動可能に設
置した砥石台１３を備える。
明する。図２は、本発明による研削装置の全体の構成図
である。図２において、１０は研削盤、３０は研削盤１
０を制御する数値制御装置である。研削盤１０は、ベッ
ド１１上にＺ軸方向に移動可能に設置した工作物テーブ
ル１２、およびベッド１１上にＸ軸方向に移動可能に設
置した砥石台１３を備える。
【００１０】工作物テーブル１２は、図略のサーボモー
タおよび送りねじによりＺ軸方向に移動されるようにな
っているとともに、工作物テーブル１２上には、主軸１
５を軸承する主軸台１４と心押台１６が左右に位置して
対向設置されている。工作物Ｗの両端は、主軸１５と心
押台１６にそれぞれ設けたセンタ１５ａ，１６ａによっ
て支持され、さらに工作物Ｗの左端部には主軸１５に突
設した回止め部材１７が係合され、これによって工作物
Ｗを主軸１５と一体に回転させるようになっている。ま
た、主軸１５は主軸台１４に設けたモータ１８により回
転駆動される。
タおよび送りねじによりＺ軸方向に移動されるようにな
っているとともに、工作物テーブル１２上には、主軸１
５を軸承する主軸台１４と心押台１６が左右に位置して
対向設置されている。工作物Ｗの両端は、主軸１５と心
押台１６にそれぞれ設けたセンタ１５ａ，１６ａによっ
て支持され、さらに工作物Ｗの左端部には主軸１５に突
設した回止め部材１７が係合され、これによって工作物
Ｗを主軸１５と一体に回転させるようになっている。ま
た、主軸１５は主軸台１４に設けたモータ１８により回
転駆動される。
【００１１】砥石台１３は、工作物Ｗの円筒部Ｗａを研
削するＣＢＮ砥石などの砥石車１９、この砥石車１９を
支軸１５と平行に支持する砥石軸２０、及びこの砥石軸
２０とベルトなどの回転伝達機構２１を介して砥石車１
９を回転駆動するモータ２２を有する。また、砥石台１
３は、ベッド１１に設けたサーボモータ２３と、このサ
ーボモータ２３により回転される送りねじ（図示せず）
によってＸ軸方向（工作物Ｗの軸線と直交する方向）に
移動される。サーボモータ２３には、その回転から砥石
台１３の移動位置を検出する位置検出器２４が設けられ
ており、この位置検出器２４の検出値は数値制御装置３
０に入力される。
削するＣＢＮ砥石などの砥石車１９、この砥石車１９を
支軸１５と平行に支持する砥石軸２０、及びこの砥石軸
２０とベルトなどの回転伝達機構２１を介して砥石車１
９を回転駆動するモータ２２を有する。また、砥石台１
３は、ベッド１１に設けたサーボモータ２３と、このサ
ーボモータ２３により回転される送りねじ（図示せず）
によってＸ軸方向（工作物Ｗの軸線と直交する方向）に
移動される。サーボモータ２３には、その回転から砥石
台１３の移動位置を検出する位置検出器２４が設けられ
ており、この位置検出器２４の検出値は数値制御装置３
０に入力される。
【００１２】図２において、２５は工作物テーブル１２
上に設置されたインプロセス定寸装置であり、工作物Ｗ
の外径寸法を直接測定し、その測定信号（アナログ信
号）は数値制御装置３０に入力される。２６は主軸台１
４に設けた砥石修正用のドレッサである。
上に設置されたインプロセス定寸装置であり、工作物Ｗ
の外径寸法を直接測定し、その測定信号（アナログ信
号）は数値制御装置３０に入力される。２６は主軸台１
４に設けた砥石修正用のドレッサである。
【００１３】数値制御装置３０は、図２に示すように研
削装置全体を制御し管理する中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）３１、加工プログラム，研削残し量演算プログ
ラム，逃げ量演算プログラムおよびドレス制御用の送り
プログラム等を格納するＲＯＭ３２、主軸速度，主軸速
度を切り換える速度切換径，切り込み送り速度等の加工
条件に相当するＮＣデータを格納するＲＡＭ３３、ＣＰ
Ｕ３１からの指令値に応じて砥石台送り用のパルス信号
を送出するパルス発生回路３４、位置検出器２４からの
検出信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３１に入力す
るＡ−Ｄコンバータ３５、インプロセス定寸装置２５か
らの測定信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３１に入
力するＡ−Ｄコンバータ３６、およびインタフェース３
７，３８を備える。
削装置全体を制御し管理する中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）３１、加工プログラム，研削残し量演算プログ
ラム，逃げ量演算プログラムおよびドレス制御用の送り
プログラム等を格納するＲＯＭ３２、主軸速度，主軸速
度を切り換える速度切換径，切り込み送り速度等の加工
条件に相当するＮＣデータを格納するＲＡＭ３３、ＣＰ
Ｕ３１からの指令値に応じて砥石台送り用のパルス信号
を送出するパルス発生回路３４、位置検出器２４からの
検出信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３１に入力す
るＡ−Ｄコンバータ３５、インプロセス定寸装置２５か
らの測定信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３１に入
力するＡ−Ｄコンバータ３６、およびインタフェース３
７，３８を備える。
【００１４】パルス発生回路３４には、駆動回路４０を
介して砥石台送り用サーボモータ２３が接続されてい
る。インタフェース３８には、駆動回路４２を介して主
軸駆動モータ１８が接続されている。また、インタフェ
ース３７には、せん孔テープ４３の符号を読み取るテー
プリーダ４４、および加工プログラムその他のデータと
各種の入力操作を行うキーボード４５が接続されてい
る。４６はプログラムその他のデータ等を表示するＣＲ
Ｔである。
介して砥石台送り用サーボモータ２３が接続されてい
る。インタフェース３８には、駆動回路４２を介して主
軸駆動モータ１８が接続されている。また、インタフェ
ース３７には、せん孔テープ４３の符号を読み取るテー
プリーダ４４、および加工プログラムその他のデータと
各種の入力操作を行うキーボード４５が接続されてい
る。４６はプログラムその他のデータ等を表示するＣＲ
Ｔである。
【００１５】本実施例と請求項との対応において、サー
ボモータ２３が駆動手段１００を、位置検出器２４が位
置検出手段１１０を、定寸装置２５がインプロセス定寸
手段１２０を、ＣＰＵ３１およびＲＯＭ３２が演算手段
１３０および制御手段１４０をそれぞれ構成している。
ボモータ２３が駆動手段１００を、位置検出器２４が位
置検出手段１１０を、定寸装置２５がインプロセス定寸
手段１２０を、ＣＰＵ３１およびＲＯＭ３２が演算手段
１３０および制御手段１４０をそれぞれ構成している。
【００１６】次に、上述のように構成された本実施例の
動作を図３，図４に示すフローチャートおよび図５の加
工サイクル図を参照して説明する。
動作を図３，図４に示すフローチャートおよび図５の加
工サイクル図を参照して説明する。
【００１７】図３は、工作物の円筒研削時の送り制御手
順を示す。数値制御装置３０の動作開始に伴い図３に示
すプログラムがスタートすると、まず、ステップＳ０に
おいてテープリーダ４４によりせん孔テープ４３から読
み取ったＮＣプログラムをインタフェース３７およびＣ
ＰＵ３１を通してＲＡＭ３３に１ブロックずつ読み込
む。次のステップＳ１では、読み込んだＮＣデータが粗
研削送り命令か否かを判定する。ここで、粗研削送り命
令であることが判定されると、ステップＳ２に進み、粗
研削送り制御のための主軸速度Ｓ0 および切り込み送り
速度Ｆ0 を設定する。そして次に、ステップＳ３に進
み、ステップＳ２で設定された主軸速度Ｓ0 および切り
込み送り速度Ｆ0 にしたがい、主軸１５の回転速度及び
砥石台１３の切り込み速度を制御して粗研削送り加工を
実行する。
順を示す。数値制御装置３０の動作開始に伴い図３に示
すプログラムがスタートすると、まず、ステップＳ０に
おいてテープリーダ４４によりせん孔テープ４３から読
み取ったＮＣプログラムをインタフェース３７およびＣ
ＰＵ３１を通してＲＡＭ３３に１ブロックずつ読み込
む。次のステップＳ１では、読み込んだＮＣデータが粗
研削送り命令か否かを判定する。ここで、粗研削送り命
令であることが判定されると、ステップＳ２に進み、粗
研削送り制御のための主軸速度Ｓ0 および切り込み送り
速度Ｆ0 を設定する。そして次に、ステップＳ３に進
み、ステップＳ２で設定された主軸速度Ｓ0 および切り
込み送り速度Ｆ0 にしたがい、主軸１５の回転速度及び
砥石台１３の切り込み速度を制御して粗研削送り加工を
実行する。
【００１８】上述の粗研削送りでは、ＲＡＭ３３に読み
込んだ粗研削送り命令のうちの主軸速度命令をＣＰＵ３
１およびインタフェース３８を通して駆動回路４２に与
えることにより、主軸駆動モータ１８を駆動し、主軸１
５を粗研削に適した速度で回転させる。また、ＲＡＭ３
３に読み込んだ粗研削送り命令のうちの切り込み速度命
令をＣＰＵ３１からパルス発生回路３４に与え、このパ
ルス発生回路３４から粗研削送りに応じたパルス信号を
発生させ、このパルス信号を駆動回路４０を介してサー
ボモータ２３に加えることによりサーボモータ２３を回
転させて砥石台１３を粗研削送りする。
込んだ粗研削送り命令のうちの主軸速度命令をＣＰＵ３
１およびインタフェース３８を通して駆動回路４２に与
えることにより、主軸駆動モータ１８を駆動し、主軸１
５を粗研削に適した速度で回転させる。また、ＲＡＭ３
３に読み込んだ粗研削送り命令のうちの切り込み速度命
令をＣＰＵ３１からパルス発生回路３４に与え、このパ
ルス発生回路３４から粗研削送りに応じたパルス信号を
発生させ、このパルス信号を駆動回路４０を介してサー
ボモータ２３に加えることによりサーボモータ２３を回
転させて砥石台１３を粗研削送りする。
【００１９】この粗研削送り制御は、図５に示すように
工作物Ｗの定寸測定値ｄが第１の切り込み送り速度切替
径ｄ1 に達するまで行われる。図５において、実線が砥
石台の移動位置を表わし、破線は定寸測定値を表わす。
工作物Ｗの定寸測定値ｄが第１の切り込み送り速度切替
径ｄ1 に達するまで行われる。図５において、実線が砥
石台の移動位置を表わし、破線は定寸測定値を表わす。
【００２０】次のステップＳ４では、インプロセス定寸
装置２５により測定される定寸測定値ｄが予め設定した
第１の速度切替径ｄ1 に達したかを判定する。ここで、
ｄ≠ｄ1 のときはステップＳ３に戻り、ｄ＝ｄ1 のとき
はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ＮＣプログ
ラムが終了したかを判定する。ここで、ＮＣプログラム
が終了したことが判定されたときは、研削動作が終了す
る。また、ＮＣプログラムが終了していないと判定され
たときはステップＳ１に戻り、再びＮＣプログラムの読
み込みを行う。そして、ステップＳ２において、読み込
まれたＮＣデータが粗研削送り命令でないと判定された
ときはステップＳ６に進み、精研削送り命令か否かを判
定する。
装置２５により測定される定寸測定値ｄが予め設定した
第１の速度切替径ｄ1 に達したかを判定する。ここで、
ｄ≠ｄ1 のときはステップＳ３に戻り、ｄ＝ｄ1 のとき
はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ＮＣプログ
ラムが終了したかを判定する。ここで、ＮＣプログラム
が終了したことが判定されたときは、研削動作が終了す
る。また、ＮＣプログラムが終了していないと判定され
たときはステップＳ１に戻り、再びＮＣプログラムの読
み込みを行う。そして、ステップＳ２において、読み込
まれたＮＣデータが粗研削送り命令でないと判定された
ときはステップＳ６に進み、精研削送り命令か否かを判
定する。
【００２１】ステップＳ６において、精研削送り命令で
あることが判定されると、ステップＳ７に進み、精研削
送り制御のための主軸速度Ｓ1 および切り込み送り速度
Ｆ1を設定する。そして、次のステップＳ８において
は、前記設定された主軸速度Ｓ 1 および切り込み送り速
度Ｆ1 にしたがい主軸１５の回転速度および砥石台１３
の切り込み速度を制御して精研削を行う。この精研削送
り制御は、図５に示すように工作物Ｗの定寸測定値ｄが
第２の切り込み送り速度切替値ｄ2 に達するまで行われ
る。
あることが判定されると、ステップＳ７に進み、精研削
送り制御のための主軸速度Ｓ1 および切り込み送り速度
Ｆ1を設定する。そして、次のステップＳ８において
は、前記設定された主軸速度Ｓ 1 および切り込み送り速
度Ｆ1 にしたがい主軸１５の回転速度および砥石台１３
の切り込み速度を制御して精研削を行う。この精研削送
り制御は、図５に示すように工作物Ｗの定寸測定値ｄが
第２の切り込み送り速度切替値ｄ2 に達するまで行われ
る。
【００２２】次のステップＳ９では、インプロセス定寸
装置２５により測定した定寸測定値ｄが予め設定した第
２の切り込み送り速度切替径ｄ2 に達したかを判定す
る。ここで、ｄ≠ｄ2 のときはステップＳ８に戻り、ｄ
＝ｄ2 のときはステップＳ１０に進む。ステップＳ１０
では、ｄ＝ｄ2 時点におけるインプロセス定寸装置２５
で測定した定寸測定値ｄ2 と、位置検出器２４で検出し
た砥石台の切り込み位置データとから図５に示す実線と
破線間の差に相当した工作物Ｗの撓みなどで生じる研削
残し量Ｚ1 を演算する。そして、次のステップＳ５に戻
り、ＮＣプログラムが終了したかを判定する。
装置２５により測定した定寸測定値ｄが予め設定した第
２の切り込み送り速度切替径ｄ2 に達したかを判定す
る。ここで、ｄ≠ｄ2 のときはステップＳ８に戻り、ｄ
＝ｄ2 のときはステップＳ１０に進む。ステップＳ１０
では、ｄ＝ｄ2 時点におけるインプロセス定寸装置２５
で測定した定寸測定値ｄ2 と、位置検出器２４で検出し
た砥石台の切り込み位置データとから図５に示す実線と
破線間の差に相当した工作物Ｗの撓みなどで生じる研削
残し量Ｚ1 を演算する。そして、次のステップＳ５に戻
り、ＮＣプログラムが終了したかを判定する。
【００２３】ステップＳ２およびＳ６において、共に否
定判定されたときはステップＳ１１に進み、読み込まれ
たＮＣデータが微研削送り命令であるか否かを判定す
る。ここで、微研削送り命令であると判定されると、ス
テップＳ１２に進み、微研削送り制御のための主軸速度
Ｓ2 および切り込み送り速度Ｆ2 を設定する。そして、
次のステップＳ１３においては、前記設定された主軸速
度Ｓ2 および切り込み送り速度Ｆ2 にしたがい主軸１５
の回転速度および砥石台１３の切り込み速度を制御して
微研削を行う。この微研削送り制御は、図５に示すよう
に工作物Ｗの定寸測定値ｄが第３の切り込み送り速度切
替値ｄ3 に達するまで行われる。
定判定されたときはステップＳ１１に進み、読み込まれ
たＮＣデータが微研削送り命令であるか否かを判定す
る。ここで、微研削送り命令であると判定されると、ス
テップＳ１２に進み、微研削送り制御のための主軸速度
Ｓ2 および切り込み送り速度Ｆ2 を設定する。そして、
次のステップＳ１３においては、前記設定された主軸速
度Ｓ2 および切り込み送り速度Ｆ2 にしたがい主軸１５
の回転速度および砥石台１３の切り込み速度を制御して
微研削を行う。この微研削送り制御は、図５に示すよう
に工作物Ｗの定寸測定値ｄが第３の切り込み送り速度切
替値ｄ3 に達するまで行われる。
【００２４】次のステップＳ１４では、インプロセス定
寸装置２５により測定した定寸測定値ｄが予め設定した
第３の切り込み送り速度切替径（仕上げ径）ｄ3 に達し
たかを判定する。ここで、ｄ≠ｄ3 のときはステップＳ
１３に戻り、ｄ＝ｄ3 のときはステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、ｄ＝ｄ2 時点におけるインプロセ
ス定寸装置２５で測定した定寸測定値ｄ3 と、位置検出
器２４で検出した砥石台の切り込み位置データとから図
５に示す実線と破線間の差に相当した工作物Ｗの撓みな
どで生じる研削残し量Ｚ2 を演算する。そして、次のス
テップＳ１６において、数１により工作物Ｗの逃げ量Ｅ
を演算する。このとき算出される逃げ量Ｅは、図５から
も明らかなように研削残し量Ｚ2 から砥石車１９の摩耗
量Ｈを差し引いた値となる。
寸装置２５により測定した定寸測定値ｄが予め設定した
第３の切り込み送り速度切替径（仕上げ径）ｄ3 に達し
たかを判定する。ここで、ｄ≠ｄ3 のときはステップＳ
１３に戻り、ｄ＝ｄ3 のときはステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、ｄ＝ｄ2 時点におけるインプロセ
ス定寸装置２５で測定した定寸測定値ｄ3 と、位置検出
器２４で検出した砥石台の切り込み位置データとから図
５に示す実線と破線間の差に相当した工作物Ｗの撓みな
どで生じる研削残し量Ｚ2 を演算する。そして、次のス
テップＳ１６において、数１により工作物Ｗの逃げ量Ｅ
を演算する。このとき算出される逃げ量Ｅは、図５から
も明らかなように研削残し量Ｚ2 から砥石車１９の摩耗
量Ｈを差し引いた値となる。
【００２５】
【数１】
【００２６】次のステップＳ１７では、ｄ＝ｄ3 の時点
でＣＰＵ３１からパルス発生回路３４に逃げ量Ｅに相当
する戻り指令を与えることにより、この戻り指令に応じ
た数のパルス信号をパルス発生回路３４から出力し、こ
のパルス信号を駆動回路４０を介してサーボモータ２４
に加えることで砥石台１３を算出した逃げ量Ｅだけ後退
させる。これにより、微研削時に生じていた工作物Ｗの
撓み等による逃げをなくする。その後、図５に示すよう
に砥石台１３を逃げ量Ｅだけ戻した位置に予め設定した
時間ｔだけ停止（スパークアウト）する。ステップＳ１
８では、スパークアウト時間ｔが経過したかを判定す
る。スパークアウト時間ｔが経過したことが判定される
と、ステップＳ１９に進み、砥石台１３を原位置へ早戻
しする。そして、ステップＳ５に戻り、ＮＣプログラム
が終了したことを判定して研削加工が終了する。
でＣＰＵ３１からパルス発生回路３４に逃げ量Ｅに相当
する戻り指令を与えることにより、この戻り指令に応じ
た数のパルス信号をパルス発生回路３４から出力し、こ
のパルス信号を駆動回路４０を介してサーボモータ２４
に加えることで砥石台１３を算出した逃げ量Ｅだけ後退
させる。これにより、微研削時に生じていた工作物Ｗの
撓み等による逃げをなくする。その後、図５に示すよう
に砥石台１３を逃げ量Ｅだけ戻した位置に予め設定した
時間ｔだけ停止（スパークアウト）する。ステップＳ１
８では、スパークアウト時間ｔが経過したかを判定す
る。スパークアウト時間ｔが経過したことが判定される
と、ステップＳ１９に進み、砥石台１３を原位置へ早戻
しする。そして、ステップＳ５に戻り、ＮＣプログラム
が終了したことを判定して研削加工が終了する。
【００２７】ステップＳ１１において、ＮＣデータが微
研削送り命令でないことが判定されると、ステップＳ２
０に進み、他の処理が実行される。ここで他の処理と
は、砥石台１３の早送り、砥石１９のドレッシング等が
ある。
研削送り命令でないことが判定されると、ステップＳ２
０に進み、他の処理が実行される。ここで他の処理と
は、砥石台１３の早送り、砥石１９のドレッシング等が
ある。
【００２８】以下、他の処理の一例として、図４に基づ
いてドレッシングの処理について説明する。図４におい
て、ステップＳ２０１では、Ｚ2 −Ｅ＝Ｈの演算を実行
することにより砥石車１９の摩耗量Ｈを算出する。次の
ステップＳ２０２では、摩耗量Ｈが許容値Ａ以下か否か
を判定する。ここで、摩耗量Ｈが許容値Ａ以下であると
判定されたときは図３のステップＳ１に戻る。また、砥
石摩耗量Ｈが許容値Ａ以上であると判定されたときはス
テップＳ２０３に進み、ドレス制御プログラムにより砥
石台１３および工作物テーブル１２を動作させて砥石車
１９をドレッサ２６によりドレッシングする。そして、
図３のルーチンへリターンする。
いてドレッシングの処理について説明する。図４におい
て、ステップＳ２０１では、Ｚ2 −Ｅ＝Ｈの演算を実行
することにより砥石車１９の摩耗量Ｈを算出する。次の
ステップＳ２０２では、摩耗量Ｈが許容値Ａ以下か否か
を判定する。ここで、摩耗量Ｈが許容値Ａ以下であると
判定されたときは図３のステップＳ１に戻る。また、砥
石摩耗量Ｈが許容値Ａ以上であると判定されたときはス
テップＳ２０３に進み、ドレス制御プログラムにより砥
石台１３および工作物テーブル１２を動作させて砥石車
１９をドレッサ２６によりドレッシングする。そして、
図３のルーチンへリターンする。
【００２９】上述のような本実施例においては、図３の
フローチャートからも明らかな如く研削加工中にインプ
ロセス定寸装置の測定値と、位置検出器で検出した砥石
台位置との差から研削残し量Ｚ1 ，Ｚ2 を算出し、この
研削残し量と主軸回転速度および切り込み速度とから工
作物の逃げ量Ｅを求め、そして、砥石台の切り込み送り
完了時点（定寸装置が仕上げ径を測定した時点）で、求
めた逃げ量Ｅだけ砥石台を後退させ、砥石台の切り込み
に伴う工作物の撓みが解消された状態でスパークウトす
るようにしたので、インプロセスゲージを使用する研削
加工であっても、従来のように工作物径が減少して工作
物の径精度を低下させたり、加工サイクルタイムの大幅
な増加を招くことなく工作物の形状精度を向上できる。
また、研削残し量Ｚ2 から逃げ量Ｅを差し引くことによ
って砥石摩耗量を求めるから、この砥石摩耗量を基準に
してドレスインターバルを制御することができる。
フローチャートからも明らかな如く研削加工中にインプ
ロセス定寸装置の測定値と、位置検出器で検出した砥石
台位置との差から研削残し量Ｚ1 ，Ｚ2 を算出し、この
研削残し量と主軸回転速度および切り込み速度とから工
作物の逃げ量Ｅを求め、そして、砥石台の切り込み送り
完了時点（定寸装置が仕上げ径を測定した時点）で、求
めた逃げ量Ｅだけ砥石台を後退させ、砥石台の切り込み
に伴う工作物の撓みが解消された状態でスパークウトす
るようにしたので、インプロセスゲージを使用する研削
加工であっても、従来のように工作物径が減少して工作
物の径精度を低下させたり、加工サイクルタイムの大幅
な増加を招くことなく工作物の形状精度を向上できる。
また、研削残し量Ｚ2 から逃げ量Ｅを差し引くことによ
って砥石摩耗量を求めるから、この砥石摩耗量を基準に
してドレスインターバルを制御することができる。
【００３０】なお、本発明は、上記実施例に示す構成の
ものに限定されず、仕上げ径ｄ3 より研削取代αを加算
した径（ｄ3 ＋２α）になったときに、この研削取代α
の分だけ逃げ量Ｅから減算した量（Ｅ−α）だけ砥石台
１３を後退させて、スパークアウト時にスプリングバッ
クによって研削取代を研削するようにしてもよく、請求
項に記載した範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能
である。
ものに限定されず、仕上げ径ｄ3 より研削取代αを加算
した径（ｄ3 ＋２α）になったときに、この研削取代α
の分だけ逃げ量Ｅから減算した量（Ｅ−α）だけ砥石台
１３を後退させて、スパークアウト時にスプリングバッ
クによって研削取代を研削するようにしてもよく、請求
項に記載した範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能
である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンプロセス定寸手段で測定した工作物径と位置検出手段
で検出した切り込み移動量とから求めた研削残し量を基
に工作物の逃げ量を求め、そして、工作物が仕上げ径に
達するまで工作物と砥石台とを切り込み方向に相対移動
させた後に、求めた逃げ量だけ工作物と砥石台とを離間
する方向に移動させ、スパークアウトするようにしたの
で、インプロセスゲージを使用した研削加工であっても
工作物の径精度が低下したり、加工サイクルタイムを増
加させたりすることがなく、工作物の形状精度を向上で
きる。
ンプロセス定寸手段で測定した工作物径と位置検出手段
で検出した切り込み移動量とから求めた研削残し量を基
に工作物の逃げ量を求め、そして、工作物が仕上げ径に
達するまで工作物と砥石台とを切り込み方向に相対移動
させた後に、求めた逃げ量だけ工作物と砥石台とを離間
する方向に移動させ、スパークアウトするようにしたの
で、インプロセスゲージを使用した研削加工であっても
工作物の径精度が低下したり、加工サイクルタイムを増
加させたりすることがなく、工作物の形状精度を向上で
きる。
【図１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明による研削装置の一実施例を示す全体の
構成図である。
構成図である。
【図３】本実施例における研削送り制御の動作手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】本実施例における他の処理の動作手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】本実施例における研削加工サイクルを示す説明
図である。
図である。
【図６】従来の研削加工サイクルを示す説明図である。
１０ 研削盤 １１ ベッド １２ 工作物テーブル １３ 砥石台 １４ 主軸台 １５ 主軸 １６ 心押台 １９ 砥石車 ２３ サーボモータ ２４ 位置検出器 ２５ インプロセス定寸装置 ３０ 数値制御装置 ３１ ＣＰＵ ３２ ＲＯＭ ３３ ＲＡＭ ３４ パルス発生回路 ３５，３６ Ａ−Ｄコンバータ Ｗ 工作物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 椎葉 好一 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−120976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−133198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−74568（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 49/04 B24B 49/10 B23Q 15/02
Claims (1)
- 【請求項１】 回転駆動される砥石車を有する砥石台
と、前記砥石台により研削される工作物と砥石車とが接
近離間する方向に前記砥石台および工作物を相対移動さ
せる駆動手段と、前記砥石台の移動量を検出する位置検
出手段と、前記工作物の加工径を測定するインプロセス
定寸手段と、研削加工中に前記位置検出手段で検出した
切り込み移動量と前記インプロセス定寸手段で測定した
工作物の加工径とから工作物の研削残し量を任意の周期
で算出し、この研削残し量を基に工作物の逃げ量を算出
する演算手段と、前記インプロセス定寸手段による測定
値が仕上げ径もしくは仕上げ径にスパークアウトによる
研削取代を加算した径になるまで前記駆動手段により工
作物と砥石台とを切り込み方向に相対移動させた後に前
記演算手段で算出した逃げ量もしくは逃げ量から前記研
削取代の半分を減算した量だけ前記工作物と砥石台とを
離間する方向に移動させスパークアウト制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする研削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04228776A JP3143656B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04228776A JP3143656B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 研削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679621A JPH0679621A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3143656B2 true JP3143656B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16881670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04228776A Expired - Fee Related JP3143656B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 研削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143656B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5218103B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2013-06-26 | 株式会社ジェイテクト | 工作機械 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP04228776A patent/JP3143656B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679621A (ja) | 1994-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |