JP3185464B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計測手段で加工径の計
測を行う第１被研削部と計測手段で加工径の計測を行わ
ない第２被研削部を研削する研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の円筒研削盤は、定寸装置によって
定寸信号を出すときの第１被研削部の加工径を複数設定
し、複数の送り速度を設定し、定寸装置からの定寸信号
に基づいて第１被研削部の加工径に応じた送り速度を選
定し、この選定された送り速度に基づいて砥石台の送り
を制御することによって第１被研削部の研削加工を行
い、続いて、砥石車が第２被研削部に対応するようにテ
ーブルを割りだし、さらに、複数の切込み完了位置並び
に複数の送り速度を設定し、設定された切込み完了位置
と送り速度に基づいて砥石台の送りを制御することによ
って第２被研削部の研削を行っている。即ち、第１被研
削部は定寸装置からの加工径によって粗研，精研，微研
の切り換えを行い、第２被研削部は切込み完了位置によ
って粗研，精研，微研の切り換えを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】同じ砥石車で複数の工
作物を繰り返し研削加工した場合、砥石車の研削面の性
状（切れ味、真円度、面粗さ、砥粒の突出し高さ等）が
変化するため、工作物の第１被研削部と第２被研削部の
加工精度（面粗さ、円筒度、真円度等）にそれぞれバラ
ツキが生じる問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解決するためになされたもので、図１に対応づけて説
明すると、制御装置３０は、計測手段２４からの信号に
より工作物の振れ量と工作物加工径の減少量の少なくと
も１つを演算する演算手段１０３と、工作物の振れ量と
工作物加工径の減少量の少なくとも１つの許容値を設定
した設定手段１０４と、演算された工作物の振れ量と工
作物加工径の減少量の少なくとも１つが前記設定手段１
０４に設定された許容値を外れたかどうかの判定を第１
被研削部の研削中に実行するチェック手段１０５と、こ
のチェック手段１０５によって許容値を外れたことを判
定したときは予め設定された前記第１被研削部用研削条
件を第１被研削部の研削中に修正すると共に第１被研削
部用研削条件の修正に関連して第２被研削部用研削条件
を修正する修正手段１０６とを備え、この修正された第
１被研削部用研削条件に従って第１被研削部の研削を続
行して第1被研削部を修正された第1被研削部用研削条件
にて研削し、この第1被研削部の研削後に第２被研削部
を修正された第２被研削部用研削条件に従って研削し、
第1被研削部の研削中における前記チェック手段１０５
の判定結果に基づく砥石車の研削面の性状が第1及び第
２被研削部の研削加工に共に反映されるようにしたもの
である。

【０００５】また、制御装置３０は、計測手段２４から
の信号と位置検出手段２５からの信号により研削残量と
研削残量振れ量と研削残量減少量の少なくとも１つを演
算する演算手段１０３と、研削残量と研削残量振れ量と
研削残量減少量の少なくとも１つの許容値を設定した設
定手段１０４と、演算された研削残量と研削残量振れ量
と研削残量減少量の少なくとも１つが前記設定手段１０
４に設定された許容値を外れたかどうかの判定を第１被
研削部の研削中に実行するチェック手段１０５と、この
チェック手段１０５によって許容値を外れたことを判定
したときは予め設定された前記第１被研削部用研削条件
を第１被研削部の研削中に修正すると共に第１被研削部
用研削条件の修正に関連して第２被研削部用研削条件を
修正する修正手段１０６とを備え、この修正された第１
被研削部用研削条件に従って第１被研削部の研削を続行
して第1被研削部を修正された第1被研削部用研削条件に
て研削し、この第1被研削部の研削後に第２被研削部を
修正された第２被研削部用研削条件に従って研削し、第
1被研削部の研削中における前記チェック手段１０５の
判定結果に基づく砥石車の研削面の性状が第1及び第２
被研削部の研削加工に共に反映されるようにしたもので
ある。

【０００６】

【作用】第１被研削部の加工径を計測手段２４によって
計測しながら砥石台１３を設定された第１被研削部用研
削条件で第１被研削部側へ移動させることにより、第１
被研削部の研削加工を行う。このとき、計測手段２４か
らの信号を演算手段１０３に送信し、演算手段１０３に
て工作物の振れ量と工作物加工径の減少量の少なくとも
１つを演算してこれをチェック手段１０５に送信し、チ
ェック手段１０５で演算手段１０３からの工作物の振れ
量と工作物加工径の減少量の少なくとも１つが設定手段
１０４に設定された許容値を外れたかどうか判定し、許
容値を外れたときは修正手段１０６によって第１被研削
部用研削条件と第２被研削部用研削条件を修正し、この
修正された第１被研削部用研削条件に基づいて第１被研
削部の研削加工を引き続き行う。次に修正された第２被
研削部用研削条件に基づいて第２被研削部の研削加工を
行う。これによって、砥石車の研削面の性状に応じた第
１被研削部用研削条件と第２被研削部用研削条件で研削
を行うため、工作物の加工精度が向上する。

【０００７】また、第１被研削部の加工径を計測手段２
４によって計測しながら砥石台１３を設定された第１被
研削部用研削条件で第１被研削部側へ移動させることに
より、第１被研削部の研削加工を行う。このとき、計測
手段２４からの信号と位置検出手段２５からの信号を演
算手段１０３に送信し、演算手段１０３にて研削残量と
研削残量振れ量と研削残量減少量の少なくとも１つを演
算してこれをチェック手段１０５に送信し、チェック手
段１０５で演算手段１０３からの研削残量と研削残量振
れ量と研削残量減少量の少なくとも１つが設定手段１０
４に設定された許容値を外れたかどうか判定し、許容値
を外れたときは修正手段１０６によって第１被研削部用
研削条件と第２被研削部用研削条件を修正し、この修正
された第１被研削部用研削条件に基づいて第１被研削部
の研削加工を引き続き行う。次に修正された第２被研削
部用研削条件に基づいて第２被研削部の研削加工を行
う。これによって、砥石車の研削面の性状に応じた第１
被研削部用研削条件と第２被研削部用研削条件で研削を
行うため、工作物の加工精度が向上する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
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おいて、１０は円筒研削盤、３０は研削盤を
制御する数値制御装置である。研削盤１０は、ベッド１
１上にＺ軸方向に移動可能に設置した工作物テーブル１
２、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。

【０００９】工作物テーブル１２は、サーボモータ１２
ａおよび図略の送りねじにより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１５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１
５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１
５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、主軸１５の回転角度はエンコーダ１
８ａによって検出されるようになっている。

【００１０】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
主軸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（駆動手段）２
３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。砥石台１３の位置はエンコー
ダ（位置検出手段）２５によって検出されるようになっ
ている。

【００１１】図２において、２４は工作物テーブル１２
上に設置され、工作物Ｗの円筒部Ｗａの加工径を計測す
るインプロセス定寸装置（計測手段）であり、その計測
信号（アナログ信号）は数値制御装置３０に入力され
る。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、メモリ３２、外部とのデータを授受するインタフ
ェース３３、およびＣＰＵ３１からの指令に応じて駆動
パルスを分配送出するパルス分配回路３４を備える。Ｃ
ＰＵ３１には、Ａ−Ｄコンバータ３５を介して定寸装置
２４が接続され、また、ＣＰＵ３１にはエンコーダ２５
とエンコーダ１８ａがそれぞれ接続されている。また、
インタフェース３３には、制御データ等を入力するキー
ボード等の入力装置４０が接続され、パルス分配回路３
４には、駆動回路４１を介して砥石台用サーボモータ２
３が接続されている。

【００１２】メモリ３２には、図２に示すように工作物
Ｗの第１被研削部Ｗａを直接定寸で研削加工するための
直接定寸加工プログラム、工作物Ｗの第２被研削部Ｗｂ
を間接定寸で研削加工するための間接定寸加工プログラ
ム、第１被研削部Ｗａの粗研，精研，微研の研削条件
（砥石台の送り速度，主軸回転速度，切込み完了径）を
格納する第１被研削部用研削条件データ、第２被研削部
Ｗｂの粗研，精研，微研の研削条件（砥石台の送り速
度，主軸回転速度，切込み完了位置）を格納する第２被
研削部用研削条件データ、第１被研削部Ｗａの剛性，要
求面粗度係数，要求寸法精度係数を格納する第１被研削
部用加工要求精度データ、第２被研削部Ｗｂの剛性，要
求面粗度係数，要求寸法精度係数を格納する第２被研削
部用加工要求精度データ、工作物１回転中の工作物の最
大径と最小径を格納する最大径並びに最小径データ、１
回転前の工作物の加工径を格納する前加工径データ、１
回転後の工作物の加工径を格納する現加工径データ、加
工径に応じて許容できる研削残量，加工径に応じて許容
できる工作物径の減少量，加工径に応じて許容できる工
作物の振れ量を図７に示すデータテーブルの形で設定し
た許容値データ、研削残量の演算，振れ量の演算，工作
物加工径の減少量の演算，研削残量のチェック，工作物
径のチェック，振れ量のチェック，減少量のチェック及
び研削条件の修正を行う演算チェック修正プログラム、
第１被研削部Ｗａの研削条件の修正に基づいて第２被研
削部Ｗｂの研削条件の修正を行う第２被研削部研削条件
修正プログラム、第１被研削部用修正研削条件データ、
第２被研削部用修正研削条件データが格納されている。

【００１３】本実施例と請求項との対応において、メモ
リ３２が設定手段１００，１０４を構成し、ＣＰＵ３１
およびメモリ３２がチェック手段１０１，１０５，演算
手段１０３および修正手段１０２，１０６を構成してい
る。次に、直接定寸加工プログラムについて図３及び図
４に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１４】作業者が主軸台１４と心押台１６から加工
済の工作物Ｗを取外し、主軸台１４と心押台１６に新し
い工作物Ｗを取付け、入力装置４０の研削加工ボタンを
押すとメモリ３２内の直接定寸加工プログラムに従って
研削加工が開始される。まず、ステップＳ１では、工作
物Ｗと砥石車１９を予め設定された速度で回転させ、砥
石台１３を予め設定された送り速度で所定の位置まで早
送り前進させる。すなわち、直接定寸加工プログラム内
の砥石台早送り指令をＣＰＵ３１で解読してパルス分配
回路３４に指令値を与え、これによりパルス分配回路３
４から送出されるパルス信号を駆動回路４２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
を駆動し、砥石台１３を砥石車１９が第１被研削部Ｗａ
に接触する直前まで早送り前進させる。ステップＳ２以
降は後述する演算チェック修正プログラムを工作物Ｗの
１回転毎に繰り返し実行する。ステップＳ３で主軸回転
速度Ｓｂで主軸１５を回転させるとともに送り速度Ｆｂ
で切込み完了径Ｐｂまで砥石台１３を前進させ、第１被
研削部Ｗａを粗研削する。ステップＳ４で演算チェック
修正プログラムで研削条件，即ち、送り速度，切込み完
了径の修正を行っているか判定し、修正を行っていると
きはステップＳ６に進んで修正された送り速度Ｆａで切
込み完了径Ｐａまで砥石台１３を前進させる。修正され
ていなければ、ステップＳ５に進んで定寸装置２４から
の現在の加工径Ｄａと前記切込み完了径Ｐｂが同じかど
うか判定し、同じであればステップＳ９に進み、同じで
なければステップＳ３に戻る。

【００１５】ステップＳ７で演算チェック修正プログラ
ムで送り速度，切込み完了径の修正を行っているか判定
し、修正を行っているときはステップＳ６に進んでさら
に修正された送り速度Ｆａで切込み完了径Ｐａまで砥石
台１３を前進させる。修正されていなければ、ステップ
Ｓ８に進んで定寸装置２４からの現在の加工径Ｄａと前
記切込み完了径Ｐａが同じかどうか判定し、同じであれ
ばステップＳ９に進み、同じでなければステップＳ６に
戻る。

【００１６】ステップＳ９で主軸回転速度Ｓｃで主軸１
５を回転させるとともに送り速度Ｆｃで切込み完了径Ｐ
ｃまで砥石台１３を前進させ、第１被研削部Ｗａの精研
削する。ステップＳ１０で演算チェック修正プログラム
で送り速度，切込み完了径の修正を行っているか判定
し、修正を行っているときはステップＳ１２に進んで修
正された送り速度Ｆａで切込み完了径Ｐａまで砥石台１
３を前進させる。修正されていなければ、ステップＳ１
１に進んで定寸装置２４からの現在の加工径Ｄａと前記
切込み完了径Ｐｃが同じかどうか判定し、同じであれば
ステップＳ１５に進み、同じでなければステップＳ９に
戻る。

【００１７】ステップＳ１３で演算チェック修正プログ
ラムで送り速度，切込み完了径の修正を行っているか判
定し、修正を行っているときはステップＳ１２に進んで
さらに修正された送り速度Ｆａで切込み完了径Ｐａまで
砥石台１３を前進させる。修正されていなければ、ステ
ップＳ１４に進んで定寸装置２４からの現在の加工径Ｄ
ａと前記切込み完了径Ｐａが同じかどうか判定し、同じ
であればステップＳ１５に進み、同じでなければステッ
プＳ１２に戻る。

【００１８】ステップＳ１５で主軸回転速度Ｓｄで主軸
１５を回転させるとともに送り速度Ｆｄで切込み完了径
Ｐｄまで砥石台１３を前進させ、第１被研削部Ｗａの微
研削する。ステップＳ１６で演算チェック修正プログラ
ムで送り速度，切込み完了径の修正を行っているか判定
し、修正を行っているときはステップＳ１８に進んで修
正された送り速度Ｆａで切込み完了径Ｐａまで砥石台１
３を前進させる。修正されていなければ、ステップＳ１
７に進んで定寸装置２４からの現在の加工径Ｄａと前記
切込み完了径Ｐｄが同じかどうか判定し、同じであれば
ステップＳ２１に進み、同じでなければステップＳ１５
に戻る。

【００１９】ステップＳ１９で演算チェック修正プログ
ラムで送り速度，切込み完了径の修正を行っているか判
定し、修正を行っているときはステップＳ１８に進んで
さらに修正された送り速度Ｆａで切込み完了径Ｐａまで
砥石台１３を前進させる。修正されていなければ、ステ
ップＳ２０に進んで定寸装置２４からの現在の加工径Ｄ
ａと前記切込み完了径Ｐａが同じかどうか判定し、同じ
であればステップＳ２１に進み、同じでなければステッ
プＳ１８に戻る。

【００２０】ステップＳ２１で砥石台１３を早送り後退
させ、工作物Ｗと砥石車１９の回転を停止させ、研削加
工プログラムが終了する。ここで、送り速度はＦｂ＞Ｆ
ｃ＞Ｆｄの関係になるように設定され、切込み完了径は
Ｐｂ＞Ｐｃ＞Ｐｄ、主軸回転速度はＳｂ＞Ｓｃ＞Ｓｄの
関係になるように設定されている。次に図５及び図６を
基に演算チェック修正プログラムについて説明する。図
３及び図４の直接定寸加工プログラムのステップＳ２で
演算チェック修正プログラムが実行され、この演算チェ
ック修正プログラムは直接定寸加工プログラムのステッ
プＳ３以降のステップと並行して工作物１回転毎に繰り
返し実行される。ステップＳ３０で定寸装置２４から出
力される１回転中の現在の加工径Ｄａがメモリ３２に格
納されている最大径Ｄｂよりも大きいか判別し、大きけ
ればステップＳ３１に進みメモリ３２に格納されている
最大径Ｄｂを現在の加工径Ｄａに更新してステップＳ３
２に進む。大きくなければステップＳ３２に進む。

【００２１】ステップＳ３２で定寸装置２４から出力さ
れる１回転中の現在の加工径Ｄａがメモリ３２に格納さ
れている最小径Ｄｃよりも小さいか判別し、小さければ
ステップＳ３３に進みメモリ３２に格納されている最小
径Ｄｃを現在の加工径Ｄａに更新してステップＳ３４に
進む。小さくなければステップＳ３４に進む。ステップ
Ｓ３４で工作物Ｗが１回転したと判定するまで、ステッ
プＳ３０からステップＳ３４を繰り返し実行する。

【００２２】工作物Ｗが１回転した時点で、ステップＳ
３５でメモリ３２に格納されている１回転前の前加工径
Ｄｆがメモリ３２に格納されている１回転後の現加工径
Ｄｅに更新される。ステップＳ３６でメモリ３２に格納
されている１回転後の現加工径Ｄｅが定寸装置２４から
の現加工径Ｄａに更新される。ステップＳ３７で研削残
量Ｔａを算出する。研削残量Ｔａは定寸装置２４の加工
径Ｄａに砥石台１３の位置から求められる加工径Ｄｐを
引いた値である。現加工径Ｄａに応じてメモリ３２に格
納されている研削残量の許容値Ｔｂを選定し、ステップ
Ｓ３９でＴｂ＜Ｔａかどうか判定する。Ｔｂ＜Ｔａでな
ければ、ステップＳ４１に進み、Ｔｂ＜Ｔａであれば、
ステップＳ４０に進んでＡを１にセットし、ステップＳ
４１に進む。

【００２３】ステップＳ４１でメモリ３２に格納されて
いる最大径Ｄｂと最小径Ｄｃを基に振れ量Ｂａを演算す
る。ステップ４２で現加工径Ｄａに応じてメモリ３２に
格納されている振れ量の許容値Ｂｂを選定し、ステップ
Ｓ４３でＢｂ＜Ｂａかどうか判定する。Ｂｂ＜Ｂａでな
ければ、ステップＳ４５に進み、Ｂｂ＜Ｂａであれば、
ステップＳ４４に進んでＡを１にセットし、ステップＳ
４５に進む。

【００２４】ステップＳ４５でメモリ３２に格納されて
いる１回転前の前加工径Ｄｆと１回転後の現加工径Ｄｅ
を基に減少量Ｅａを演算する。ステップ４６で現加工径
Ｄａに応じてメモリ３２に格納されている減少量の許容
値Ｅｂを選定し、ステップＳ４７でＥｂ＞Ｅａ又はＥｂ
＜Ｅａかどうか判定する。粗研、即ち現加工径ＤａがＤ
ａ１〜Ｄａ３の範囲に入る時は、Ｅｂ＞Ｅａの判定を選
定し、精研，微研、即ち現加工径ＤａがＤａ３〜Ｄａ７
の範囲に入る時は、Ｅｂ＜Ｅａの判定を選定する。即
ち、粗研の時に減少量が少ない時は、砥石車の研削面が
劣化していると判定し、精研，微研の時に減少量が多い
時は、粗研時の工作物の撓みが多く、精研，微研時に砥
石台の送り速度を遅くすることによって工作物のスプリ
ングバックにより急激に工作物が削れ始め、これによっ
て工作物の加工精度が劣化すると判定している。ステッ
プＳ４７でＹＥＳであればステップＳ４８に進んでＡを
１にセットしてステップＳ４９に進み、ＮＯであれば、
ステップＳ４９に進む。前記ステップＳ３８，Ｓ４２，
Ｓ４６で、例えば現加工径Ｄａが図７のＤａ２〜Ｄａ３
の範囲に入るときは、研削残量Ｔｂ２，振れ量Ｂｂ２，
減少量Ｅｂ２を選定する。

【００２５】ステップＳ４９でＡが１であるか判定し、
Ａが１であればステップＳ５０へ進み、Ａが１でなけれ
ばステップＳ５３へ進む。ステップＳ５０で以下の演算
式に基づいて切込み完了径Ｐａを演算する。例えば、精
研完了径ＰｂをＰａに変更することにより、微研にて加
工径がＰｂになった場合の許容できる減少量の許容値を
Ｅｂとし、現在の研削残量がＴ０，現在の減少量がＥ
０，現在の工作物１回転当たりの切込み量がＵであると
すると、 ｋ＝Ｔ０／Ｅ０， Ｅ１＝（Ｔ０＋Ｕ）／（ｋ＋１）， Ｔ１＝ｋＥ１， Ｅ２＝（Ｔ１＋Ｕ）／（ｋ＋１）， ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Ｔｉ−１＝ｋＥｉ−１， Ｅｉ＝（Ｔｉ−１＋Ｕ）／（ｋ＋１）， Ｅｂ以下のＥｉを求める。 Ｐａ＝Ｐｂ＋Ｅ１＋Ｅ２・・・＋Ｅｉ ステップＳ５１で以下の演算式に基づいて送り速度Ｆａ
を演算する。例えば、精研中にＥｂ＜Ｅａと判定された
場合、Ｔ０はＥｂ＜Ｅａと判定された時点での研削残
量，Ｅ０はＥｂ＜Ｅａと判定された時点での減少量，Ｅ
ｂは加工径（Ｅｂ＜Ｅａと判定された時点での加工径）
に応じて選定された減少量の許容値，Ｕは現在の工作物
１回転当りの切込み量，ＵａはＥｂ＜Ｅａと判定された
時点でＥｂ＝Ｅａとなるための工作物１回転当たりの切
込み量，Ｔｐは精研開始時の研削残量であるとすると、 ｋ＝Ｔ０／Ｅ０， Ｕａ＝（Ｔｐ−（Ｔ０−ｋＥｂ））×Ｕ／Ｔｐ Ｆａ＝Ｕａ×現在の主軸回転速度 ステップＳ５１で送り速度Ｆａを演算する代わりに以下
の演算式に基づいて主軸回転速度Ｓａを演算しても良
い。例えば、精研中にＥｂ＜Ｅａと判定された場合、Ｔ
０はＥｂ＜Ｅａと判定された時点での研削残量，Ｅ０は
Ｅｂ＜Ｅａと判定された時点での減少量，Ｅｂは加工径
（Ｅｂ＜Ｅａと判定された時点での加工径）に応じて選
定された許容できる減少量，Ｕは現在の工作物１回転当
りの切込み量，Ｆは砥石台の送り速度，Ｓは現在の主軸
回転速度，ＵａはＥｂ＜Ｅａと判定された時点でＥｂ＝
Ｅａとなるための工作物１回転当たりの切込み量，Ｔｐ
は精研開始時の研削残量であるとすると、 ｋ＝Ｔ０／Ｅ０， Ｕ＝Ｆ／Ｓ， Ｕａ＝（Ｔｐ−（Ｔ０−ｋＥｂ））×Ｕ／Ｔｐ Ｓａ＝Ｆ／Ｕａ このようにして求めた切込み完了径Ｐａ，送り速度Ｆ
ａ，主軸回転速度Ｓａは第１被研削部用修正研削条件デ
ータとして格納される。

【００２６】ステップＳ５３でＡを０にセットする。ス
テップＳ５４で最大径Ｄｂを仕上げ径にセットし、ステ
ップＳ５５で最小径Ｄｃを素材径にセットする。ステッ
プＳ５６で微研完了、即ち加工プログラムのステップＳ
２１であるか判定し、微研完了していなければ、ステッ
プＳ３０に戻り、微研完了していれば終了する。

【００２７】このように本発明は、砥石車の研削面の性
状が悪くなれば例えば粗研の最中に切込み完了径を修正
して粗研を早めに終わらせ、精研，微研の切込み量を多
くすることによって工作物の加工精度が向上する。ま
た、砥石車の研削面の性状が悪くなれば例えば粗研の最
中に砥石台の送り速度を遅くするか主軸回転速度を早く
する（主軸回転速度を早くする代わりに砥石車の回転速
度を遅くしても良い）ことによって工作物の加工精度が
向上する。

【００２８】上述した第１被研削部Ｗａの研削が完了す
ると、自動的に工作物テーブル１２を所定量左進させ、
第２被研削部Ｗｂを砥石車１９に対応させる。次に間接
定寸加工プログラムを実行させる。これから、間接定寸
加工プログラムについて図８のフローチャートを基に説
明する。

【００２９】まずステップＳ６０で第１被研削部Ｗａの
研削条件の修正を行っているか判定する。第１被研削部
Ｗａの研削条件の修正を行っている場合は、ステップＳ
６１，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５に進み第２被研削部Ｗｂ
の研削条件の修正を行う。第１被研削部Ｗａの研削条件
の修正を行っていないときは、ステップＳ６６に進む。
ステップＳ６１，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５は粗研，精
研，微研毎に研削条件の修正を行う。ここで、第１被研
削部Ｗａの剛性をＫ０，要求面粗度係数をＺ０，要求寸
法精度係数をＲ０，加工径をＤ０とし、第２被研削部Ｗ
ｂの剛性をＫ，要求面粗度係数をＺ，要求寸法精度係数
をＲ，加工径をＤとする。これらのものは、第１被研削
部用加工要求精度データ並びに第２被研削部用加工要求
精度データとしてメモリ３２に格納されている。また、
第１被研削部の修正前の送り速度Ｆ１，主軸回転速度Ｓ
１，切込み完了径Ｐ１とし、第１被研削部の修正後の送
り速度Ｆ２（又は主軸回転速度Ｓ２），切込み完了径Ｐ
２とし、第２被研削部の修正前の送り速度Ｆ３，主軸回
転速度Ｓ３，切込み完了径Ｐ３とし、第２被研削部の修
正後の送り速度Ｆ４（又は主軸回転速度Ｓ４），切込み
完了径Ｐ４とする。送り速度Ｆ１，主軸回転速度Ｓ１，
切込み完了径Ｐ１は第１被研削部研削条件データとして
メモリ３２に格納され、送り速度Ｆ２，主軸回転速度Ｓ
２，切込み完了径Ｐ２は第１被研削部修正研削条件デー
タとしてメモリ３２に格納され、送り速度Ｆ３（又は主
軸回転速度Ｓ３），切込み完了位置Ｙは第２被研削部研
削条件データとしてメモリ３２に格納されている。

【００３０】まず、ステップＳ６１で以下の演算式に基
づいて修正後の第２被研削部Ｗｂの送り速度Ｆ４を演算
する。 Ｆ４＝Ｆ３−Ｋ／Ｋ０×Ｚ／Ｚ０×Ｒ／Ｒ０×Ｄ０／Ｄ
×（Ｆ１−Ｆ２） ステップＳ６１で第２被研削部Ｗｂの送り速度Ｆ４を演
算する代わりに以下の演算式に基づいて修正後の第２被
研削部Ｗｂの主軸回転速度Ｓ４を演算しても良い。 Ｓ４＝Ｓ３−Ｋ／Ｋ０×Ｚ／Ｚ０×Ｄ０／Ｄ×（Ｓ１−
Ｓ２） さらに、第２被研削部用研削条件データの切込み完了位
置を切込み完了径に変換するために、ステップＳ６３で
以下の演算式に基づいて切込み完了径Ｐ３を演算する。
ここで、切込み完了位置をＹとし、砥石台の原点におけ
る砥石車の先端から主軸１５の回転中心までの距離をＳ
とする。 Ｐ３＝Ｓ−Ｙ ステップＳ６４で以下の演算式に基づいて修正後の第２
被研削部Ｗｂの切込み完了径Ｐ４を演算する。 Ｐ４＝Ｐ３−Ｋ／Ｋ０×Ｒ／Ｒ０×（Ｐ１−Ｐ２）×Ｐ
３／Ｐ１ ステップＳ６４で求めた切込み完了径Ｐ４を切込み完了
位置Ｙに変換するために、ステップＳ６５で以下の演算
式に基づいて切込み完了位置Ｙを演算する。ここでもス
テップＳ６３と同様に砥石台の原点における砥石車の先
端から主軸１５の回転中心までの距離をＳとする。 Ｙ＝Ｓ−Ｐ４ このようにして求めた送り速度Ｆ４（又は主軸回転速度
Ｓ４），切込み完了位置Ｙは第２被研削部用修正研削条
件データに格納される。

【００３１】ステップＳ６６で主軸回転速度Ｓｆで主軸
１５を回転させ、ステップＳ６７で砥石台１３を予め設
定された送り速度で所定の位置まで早送り前進させる。
すなわち、砥石台１３を砥石車１９が第２被研削部Ｗｂ
に接触する直前まで早送り前進させる。次にステップＳ
６８で粗研完了位置まで送り速度Ｆｆで砥石台１３を前
進させ、第２被研削部Ｗｂを粗研削する。続けてステッ
プＳ６９で主軸回転速度Ｓｇで主軸１５を回転させると
ともに精研完了位置まで送り速度Ｆｇで砥石台１３を前
進させ、第２被研削部Ｗｂを精研削する。さらに続けて
ステップＳ７０で主軸回転速度Ｓｈで主軸１５を回転さ
せるとともに微研完了位置まで送り速度Ｆｈで砥石台１
３を前進させ、第２被研削部Ｗｂを微研削する。ステッ
プＳ７１で砥石台１３を早送り後退させ、ステップＳ７
２でメモリ３２の第１被研削部用修正研削条件データと
第２被研削部用修正研削条件データをリセットし、第２
被研削部Ｗｂの研削加工を終了する。前記ステップＳ６
７〜Ｓ７０で用いられる送り速度（又は主軸回転速
度），切込み完了位置（粗研完了位置等）は、第２被研
削部の研削条件が修正されていなければ、第２被研削部
用研削条件データが用いられ、第２被研削部の研削条件
が修正されているときは、第２被研削部用修正研削条件
データが用いられる。

【００３２】なお、上述した実施例は、研削残量，工作
物の振れ量および工作物加工径の減少量をチェックする
例について述べたが、工作物の振れ量に代えて研削残量
振れ量をチェックし、工作物加工径の減少量に代えて研
削残量減少量をチェックしても良い。前記研削残量振れ
量は１回転中の研削残量の高い値から低い値を引いたも
のであり、研削残量減少量は１回転前の研削残量から１
回転後の研削残量を引いたものである。前記研削残量振
れ量並びに研削残量減少量は工作物の振れ量並びに工作
物加工径の減少量と同じ挙動を起こす。また、上述した
実施例は、研削残量，工作物の振れ量および工作物加工
径の減少量をチェックする例について述べたが、研削残
量，工作物の振れ量および工作物加工径の減少量のいず
れか１つをチェックするようにしても良い。

【００３３】また、第１被研削部と第２被研削部の研削
条件を修正するものとして、切込み完了径、送り速度
（又は主軸回転速度）の全てを修正する例について述べ
たが、切込み完了径、送り速度（又は主軸回転速度）の
いずれか１つを修正しても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
段研削加工において、工作物の径を計測する計測手段と
砥石台の位置を検出する位置検出手段により、工作物の
加工状態を検出できるようにしたので、砥石車の研削面
の性状を第１被研削部の加工中に間接的に検出でき、こ
の検出された砥石車の研削面の性状に応じて直接定寸に
て研削する第１被研削部の研削条件を修正して第１被研
削部の研削を続行し、また間接定寸にて研削する第２被
研削部の研削条件も第１被研削部の研削条件の修正に関
連して修正して第２被研削部をこの修正された研削条件
にて第１被研削部の研削の後に研削するようにしたの
で、直接定寸にて研削する第１被研削部の研削中に砥石
車の研削面の性状を把握し、この把握された研削面の性
状に応じた研削加工を第１被研削部に即座に反映させる
ことができるのみならず、間接定寸にて研削する第２被
研削部にも反映させることができ、この結果、間接定寸
研削のために砥石車の研削面の性状を加工中に把握でき
ない第２被研削部をも第1被研削部と同様に高い加工精
度に研削できると云った効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１のクレーム対応図である。

【図２】本発明の研削条件の修正を適用した円筒研削盤
の一例を示す全体の構成図である。

【図３】本実施例における直接定寸加工プログラムの内
容を示すフローチャートである。

【図４】本実施例における直接定寸加工プログラムの内
容を示すフローチャートである。

【図５】本実施例における演算チェック修正プログラム
の内容を示すフローチャートである。

【図６】本実施例における演算チェック修正プログラム
の内容を示すフローチャートである。

【図７】本実施例における許容値データの内容を示すデ
ータテーブルである。

【図８】本実施例における間接定寸加工プログラムの内
容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 研削盤 １２ 工作物テーブル １２ａ サーボモータ（第１駆動手段） １３ 砥石台 １４ 主軸台 １６ 心押台 １９ 砥石車 ２３ サーボモータ（第２駆動手段） ２４ 定寸装置（計測手段） ２５ エンコーダ（位置検出手段） ３０ 数値制御装置 ３１ ＣＰＵ ３２ メモリ Ｗ 工作物 Ｗａ 第１被研削部 Ｗｂ 第２被研削部 １０３ 演算手段 １０４ 設定手段 １０５ チェック手段 １０６ 修正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 49/00 - 49/18 B24B 47/20 B23Q 15/00 - 15/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される砥石車を有する砥石台
   と、軸方向に第１被研削部と第２被研削部を有する工作
   物を支持して回転駆動する主軸台と、主軸台を載置した
   テーブルと、テーブルと砥石台を工作物の回転軸線方向
   に相対移動させる第１駆動手段と、前記砥石車により研
   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
   石台と工作物を相対移動させる第２駆動手段と、前記砥
   石台の位置を検出する位置検出手段と、前記第１被研削
   部の加工径を計測する計測手段と、第１被研削部用研削
   条件と第２研削部用研削条件が予め設定され、これらの
   研削条件に基づいて砥石台の送りを制御する制御装置と
   を備え、予め設定された第１被研削部用研削条件に基づ
   いて第１被研削部の研削を行い、砥石車に第２被研削部
   が対応する位置にテーブルを割り出し、続いて予め設定
   された第２被研削部用研削条件に基づいて第２被研削部
   の研削を行うようにした研削装置において、前記制御装
   置は、第１被研削部の研削中に前記計測手段からの信号
   により工作物の振れ量と工作物加工径の減少量の少なく
   とも１つを演算する演算手段と、工作物の振れ量と工作
   物加工径の減少量の少なくとも１つの許容値を設定した
   設定手段と、演算された工作物の振れ量と工作物加工径
   の減少量の少なくとも１つが前記設定手段に設定された
   許容値を外れたかどうかの判定を第１被研削部の研削中
   に実行するチェック手段と、このチェック手段によって
   許容値を外れたことを判定したときは予め設定された前
   記第１被研削部用研削条件を第１被研削部の研削中に修
   正すると共に第１被研削部用研削条件の修正に関連して
   第２被研削部用研削条件を修正する修正手段とを備え、
   この修正された第１被研削部用研削条件に従って第１被
   研削部の研削を続行して第1被研削部を修正された第1被
   研削部用研削条件にて研削し、この第1被研削部の研削
   後に第２被研削部を修正された第２被研削部用研削条件
   に従って研削し、第1被研削部の研削中における前記チ
   ェック手段の判定結果に基づく砥石車の研削面の性状が
   第1及び第２被研削部の研削加工に共に反映されるよう
   にしたことを特徴とする研削装置。
2. 【請求項２】 回転駆動される砥石車を有する砥石台
   と、軸方向に第１被研削部と第２被研削部を有する工作
   物を支持して回転駆動する主軸台と、主軸台を載置した
   テーブルと、テーブルと砥石台を工作物の回転軸線方向
   に相対移動させる第１駆動手段と、前記砥石車により研
   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
   石台と工作物を相対移動させる第２駆動手段と、前記砥
   石台の位置を検出する位置検出手段と、前記第１被研削
   部の加工径を計測する計測手段と、第１被研削部用研削
   条件と第２研削部用研削条件が予め設定され、これらの
   研削条件に基づいて砥石台の送りを制御する制御装置と
   を備え、予め設定された第１被研削部用研削条件に基づ
   いて第１被研削部の研削を行い、砥石車に第２被研削部
   が対応する位置にテーブルを割り出し、続いて予め設定
   された第２被研削部用研削条件に基づいて第２被研削部
   の研削を行うようにした研削装置において、前記制御装
   置は、第１被研削部の研削中に前記計測手段からの信号
   と前記位置検出手段からの信号により研削残量と研削残
   量振れ量と研削残量減少量の少なくもと１つを演算する
   演算手段と、研削残量と研削残量振れ量と研削残量減少
   量の少なくとも１つの許容値を設定した設定手段と、演
   算された研削残量と研削残量振れ量と研削残量減少量の
   少なくとも１つが前記設定手段に設定された許容値を外
   れたかどうかの判定を第１被研削部の研削中に実行する
   チェック手段と、このチェック手段によって許容値を外
   れたことを判定したときは予め設定された前記第１被研
   削部用研削条件を第１被研削部の研削中に修正すると共
   に第１被研削部用研削条件の修正に関連して第２被研削
   部用研削条件を修正する修正手段とを備え、この修正さ
   れた第１被研削部用研削条件に従って第１被研削部の研
   削を続行して第1被研削部を修正された第1被研削部用研
   削条件にて研削し、この第1被研削部の研削後に第２被
   研削部を修正された第２被研削部用研削条件に従って研
   削し、第1被研削部の研削中における前記チェック手段
   の判定結果に基づく砥石車の研削面の性状が第1及び第
   ２被研削部の研削加工に共に反映されるようにしたこと
   を特徴とする研削装置。