JP3182928B2 - 数値制御研削装置 - Google Patents
数値制御研削装置Info
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Description
する。
は、工作物に対して要求される加工精度を満たすように
主軸回転数や砥石台送り速度などの加工条件を作業者が
設定、或いは自動決定している。このとき、工作物を軸
支する主軸の回転数(主軸回転数)は加工前に予め設定
された値に基づいて制御されている。
図6(a) に示したような工作物の端面及び円筒面を連続
的に段付研削する研削加工方法がある。この時の加工順
序を図6(a) に連続矢印で示した。上記研削加工におけ
る工作物の端面研削時の主軸回転数は、円筒研削時の主
軸回転数を約 1000rpmとすると約 100〜200rpm(数分の
1から10分の1程度)に低く設定する必要があった。こ
れは、工作物の端面と砥石側面とが広い面積で接触する
ため、主軸回転数を低くしないと砥石の寿命が短くなっ
てしまうという理由によるものである。
円筒面研削へと移行する際には、先ず、その位置で工作
物に対する砥石台送りを一旦停止させる。そして、端面
研削のための主軸回転数から円筒面研削のための主軸回
転数へと変更する。この主軸回転数の変更が完了した
後、工作物をその回転軸線方向に移動させて円筒研削が
実行されるという方法が採用されている。
止では、工作物と砥石とは共に回転しながら同じ位置を
保持するように指令される。すると、この間に工作物の
バックリング(砥石の押さえ付けによる反りの戻り現
象)等により砥石による工作物の研削が進行することに
なる。これに起因して、図6(b) (図6(a) のA部拡大
図)に示したように、工作物の円筒面研削における初期
部分に対して砥石の食い込み現象が生じてその円筒面に
数μm の段差が付いてしまっていた。
されたものであり、その目的とするところは、工作物の
端面及び円筒面を連続的に段付研削する数値制御研削装
置において、円筒面研削の初期位置における研削精度を
向上することである。
の発明の構成は、工作物と砥石をそれぞれ回転させ、前
記工作物に対して前記砥石が軸支された砥石台を所定の
送り速度で移動させ、続いて前記工作物の回転軸線方向
に前記工作物と前記砥石を相対移動させることによっ
て、前記工作物の端面及び円筒面を連続的に段付研削加
工する数値制御研削装置において、端面研削のための主
軸回転数から円筒面研削のための主軸回転数への変更を
少なくともその変更に必要な時間だけ前記端面研削完了
時に先立って開始する回転数変更手段を備えたことを特
徴とする。
削加工において、主軸回転数が端面から円筒面へと研削
面が移行する際、主軸回転数の変更が端面研削完了に先
立って実行される。即ち、端面研削のための主軸回転数
から円筒面研削のための主軸回転数への変更は、少なく
ともその変更に必要な時間だけ前記端面研削完了時より
以前に開始される。このため、円筒面研削に移行すると
きには既に円筒面研削のための主軸回転数に変更完了し
ていることとなる。
明する。図1は本発明に係る数値制御研削装置を有した
研削盤の全体の機械的構成を示した構成図である。50
は研削盤であり、その研削盤50のベッド51の上に
は、そのベッド51に対して摺動するテーブル52が設
けられている。テーブル52はテーブル送り用モータ5
3が駆動されることにより図面の左右方向に移動され
る。又、テーブル52の上には主軸台54と心押台56
が配設されており、主軸台54は主軸55を有し、心押
台56は心押軸57を有している。工作物Wは主軸55
及び心押軸57によって軸支され、主軸55の回転によ
って回転される。この主軸55の回転は主軸台54に配
設された主軸モータ59によって行われる。一方、工作
物Wを研削する砥石車60は砥石台61に軸承され、砥
石車駆動モータ62によって回転駆動されるようになっ
ている。又、砥石台61は図2に示した砥石台送り用モ
ータ63によって図1の紙面と垂直方向に移動制御され
る。テーブル送り用モータ53、砥石台送り用モータ6
3はサーボモータによって構成されており、これらを数
値制御するために数値制御装置30が設けられている。
たように、CPU31と制御プログラムを記憶したRO
M32とバッテリバックアップされたRAM33と入出
力インタフェース34とパルス分配回路35とから構成
されている。又、CPU31には入出力インタフェース
34を介して操作盤20が取り付けられている。その操
作盤20の操作パネル21上にはデータの入力を行うキ
ーボード22とデータの表示を行うCRT表示装置23
とが設けられている。更に、CPU31にはパルス分配
回路35が接続され、テーブル送り用モータ53と砥石
台送り用モータ63とをそれぞれ駆動する駆動回路3
6,37が、このパルス分配回路35に接続されてい
る。又、CPU31は主軸モータ59を駆動する主軸モ
ータ駆動回路38と接続されている。
Cデータ領域331と主軸55の回転数を記憶する主軸
回転数記憶領域332と砥石台61の送り速度を記憶す
る砥石台送り速度記憶領域333と工作物Wの形状寸法
等を記憶する工作物情報記憶領域334とが形成されて
いる。
U31の処理手順を示した図3のフローチャートに基づ
き、図4のNCプログラム及び図5の砥石台送り速度と
主軸回転数との関係を示した説明図を参照して詳細に説
明する。先ず、ステップ100でRAM33のNCデー
タ領域331に記憶されたNCプログラムにおけるN000
のデータブロックの内容が解読される。この内容はテー
ブル52の移動命令である。従って、ステップ102の
END命令であるか否か、ステップ104の主軸駆動開
始命令であるか否か、ステップ108の主軸駆動停止命
令であるか否か、ステップ112の主軸回転数変更命令
であるか否か及びステップ116のG01のみの命令で
あるか否かの各判定は全てNOでありステップ118に移
行する。ステップ118では、NCデータによる処理と
して、テーブル52の移動を実行し、工作物Wを移動量
(Z=1000)及び送り速度(F=200) にて第1の端面研削の指
定位置に移動させる。
ラムにおけるN001のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は主軸駆動開始命令であるので、上述のス
テップ104の判定がYESとなり、ステップ106に移
行し、主軸モータ駆動回路38に信号を出力して主軸モ
ータ59を駆動させ主軸55の回転が開始される。この
時の主軸55の回転数は、工作物Wに対する端面研削で
あり工作物Wの端面と砥石側面とが広い面積でベタ当り
接触するため砥石寿命を考慮して 100rpm(S=100)と遅く
設定されている。
ラムにおけるN002のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は砥石車回転駆動開始命令であり、上述の
ステップ102〜ステップ116で同様に全てNOと判定
されステップ118に移行し、NCデータによる処理と
して、砥石車駆動モータ62を駆動させ砥石車60の回
転(S=1000)が開始される。
ラムにおけるN003のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は砥石台前進(早送り)命令であり、上述
のステップ102〜ステップ116で同様に全てNOと判
定されステップ118に移行し、NCデータによる処理
として、砥石台61を指令された前進量(X=200) まで早
送り前進させる(図5に示されたt0〜t1の間)。
ラムにおけるN004のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は砥石台前進命令であり、上述のステップ
102〜ステップ116で同様に全てNOと判定されステ
ップ118に移行し、NCデータによる処理として、砥
石台61を指令された前進量(X=400) 及び送り速度(F=1
00) にて前進させ第1の端面研削が開始される(図5に
示されたt1〜t2の間)。
ラムにおけるN005のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は主軸回転数変更命令であるので、上述の
ステップ112の判定がYES となり、ステップ114に
移行し、NCデータによる砥石台61の指令された前進
量(X=100)と所要時間(T=2)とから送り速度が算出され
る。この算出値等はRAM33内に一旦記憶される。即
ち、上述の第1の端面研削における砥石台61は主軸回
転数変更命令を読み込んだ時点から砥石台送り速度Fは
50(=100/2)に設定される。尚、主軸回転数が100rpm(S=1
00)から1000rpm(S=1000)に変更された場合、その所要時
間は予め2sec 以上であることが経験的に分かってい
る。
ラムにおけるN006のデータブロックの内容が解読され
る。この内容はG01のみの命令であるので、上述のス
テップ116の判定がYESとなり、ステップ120に移
行し、RAM33内に記憶された主軸回転数1000rpm(S=
1000) 、砥石台送り速度(F=50)、指令された前進量(X=1
00) に基づき第1の端面研削が引き続き実行される(図
5に示されたt2〜t3の2sec 間)。
ラムにおけるN007のデータブロックの内容が解読され
る。この内容はテーブル移動命令であり、上述のステッ
プ102〜ステップ116で同様に全てNOと判定されス
テップ118に移行し、NCデータによる処理として、
上述の第1の端面研削完了後、直ちに、その指令(Z=50
0,F=200) に基づいた第1の円筒面研削が実行される
(図5に示されたt3以降)。従って、端面研削から円
筒面研削への移行する際、その円筒面研削における初期
部分に対して砥石の食い込み現象が生じることがない。
即ち、円筒面に段差が生じることがなく、研削精度(真
直度)を向上することができる。
ラムにおけるN008のデータブロックの内容が解読され
る。この内容は砥石台前進命令であり、ステップ118
のNCデータによる処理として、第2の端面研削が上述
のN004のデータブロックと同様に実行される。尚、この
場合には、砥石台61の前進量が少ない(X=100) ため、
次のN009のデータブロックのテーブル移動命令による第
2の円筒面研削の完了まで主軸回転数は1000rpm(S=100
0) のままとされる。
グラムにおけるN010〜N011のデータブロックの内容が順
次解読される。つまり、第2の円筒面研削が完了した
後、砥石台61は初期位置まで後退され、砥石車60の
回転用砥石車駆動モータ62の駆動が停止される。次
に、ステップ100で、NCプログラムにおけるN012の
データブロックの内容が解読されると、上述のステップ
108の判定がYES となり、ステップ110に移行す
る。ステップ110では工作物Wをクランプしている主
軸55の回転用主軸モータ59の駆動が停止される。
におけるN013のデータブロックの内容が解読され、テー
ブル52が初期位置まで戻される。そして、ステップ1
00で、NCプログラムにおけるN014のデータブロック
の内容が解読されると、上述のステップ102の判定が
YES となり、本プログラムを終了する。尚、上述の主軸
回転数変更後における砥石台送り速度Fは、前進量及び
所要時間が分かっているので作業者等が予めプログラム
内に設定しておいても良い。
行する場合に、必要に応じてその端面研削途中において
主軸回転数を予め変更するようにプログラムを設定する
だけで、円筒面の研削精度を向上することができる。
いて主軸回転数を予め変更開始させることにより、端面
研削から円筒面研削へ移行する時点における主軸回転数
変更のための待ち時間が不要となる。これにより、砥石
寿命を短くすることなく円筒面の研削精度(真直度)を
向上することができる。
を有した研削盤の全体の機械的構成を示した構成図であ
る。
電気的構成を示したブロックダイヤグラムである。
順を示したフローチャートである。
である。
の関係を示した説明図である。
に段付研削した場合の従来の加工状態を示した説明図で
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 工作物と砥石をそれぞれ回転させ、前記
工作物に対して前記砥石が軸支された砥石台を所定の送
り速度で移動させ、続いて前記工作物の回転軸線方向に
前記工作物と前記砥石を相対移動させることによって、
前記工作物の端面及び円筒面を連続的に段付研削加工す
る数値制御研削装置において、 端面研削のための主軸回転数から円筒面研削のための主
軸回転数への変更を少なくともその変更に必要な時間だ
け前記端面研削完了時に先立って開始する回転数変更手
段を備えたことを特徴とする数値制御研削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28700492A JP3182928B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 数値制御研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28700492A JP3182928B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 数値制御研削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06114730A JPH06114730A (ja) | 1994-04-26 |
JP3182928B2 true JP3182928B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17711782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28700492A Expired - Fee Related JP3182928B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 数値制御研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3182928B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105014539B (zh) * | 2015-07-16 | 2017-07-28 | 湖南大学 | 基于磨削温度经验模型的可控快速往返点进给磨削系统及磨削方法 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP28700492A patent/JP3182928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06114730A (ja) | 1994-04-26 |
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