JP3407532B2

JP3407532B2 - 砥石修正装置

Info

Publication number: JP3407532B2
Application number: JP08651196A
Authority: JP
Inventors: 智康今井; 規男太田; 良平向井; 伸充堀; 敏明納谷
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 2003-05-19
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH09272056A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は砥石修正制御装置に
関するものであり、詳細には、複数回の研削サイクルの
毎に砥石修正を行う、いわゆるスキップドレスにおい
て、適切なインターバルで砥石修正を行うことができる
砥石修正制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の砥石修正インターバルは、例え
ば、特公昭６３−６２３３８に開示されているように、
工作物の研削本数に応じて砥石修正インターバルが定め
られている。すなわち、工作物の研削本数をカウント
し、研削精度や砥石の目詰まりを勘案して予め定められ
た研削本数に達する毎に砥石修正を行うように構成され
ている。

【０００３】また、上記のように研削本数をカウントす
るのではなく工作物の研削結果によって砥石修正インタ
ーバルを設定することが、特開平５−２７７９３３およ
び特開平５−２７７９３４に開示されている。これらの
ものは、定寸手段と計時手段とによって砥石の切れ味を
判別しこの切れ味が設定値以上になったときに、あるい
は真円度測定装置によって測定される真円度が許容値に
なるまでの時間が設定値以上になったときに、砥石修正
を行うようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特公昭６
３−６２３３８に示されるような研削本数による砥石修
正インターバルの管理は、大量生産用いわゆる生産型の
研削盤においては有効であるが、中種中量あるいは多種
少量生産の研削には適さない。すなわち、例えば、工作
物Ａの砥石修正インターバル設定値が１０本、工作物Ｂ
の砥石修正インターバル設定値が２０本であるとする。
ここで、工作物Ａを９本研削した後、工作物が変更され
工作物Ｂを研削することになると、砥石修正インターバ
ル設定値が１０から２０に変更されるため、本来工作物
Ａを研削し続ければ、あと１本研削したら砥石修正を行
う必要があったものが、あと１１本研削しないと砥石修
正が行われないことになり、研削焼け等の加工不良の発
生や加工能率の低下をもたらす。これを防止するため
に、工作物の種類を変更する毎に砥石修正を行ったので
は、砥石修正回数が増加してサイクルタイムが長くなる
と共に砥石の寿命を短くすることになる。

【０００５】また、上記特開平５−２７７９３３および
特開平５−２７７９３４に示されているものは、砥石の
切れ味や工作物の真円度を計測するための特別の装置が
必要であり、また、そのための制御も複雑になるという
問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、請求項１に記載の発
明は、砥石台とテーブルとの相対移動により砥石と工作
物とを接触させて研削加工を行う研削盤に備えられ、前
記砥石の切れ味の劣化に伴い砥石表面の修正を行うため
の修正工具と、前記砥石と前記修正工具とを相対的に移
動させる駆動装置と、該駆動装置を制御する制御装置と
からなる砥石修正装置において、前記研削盤を用いて複
数種類の工作物を研削加工する際、前記制御装置は、一
回の砥石修正で同一種類の工作物を連続して研削可能な
研削本数の逆数である砥石ダメージ度を工作物の種類毎
にそれぞれ記憶する砥石ダメージ度記憶手段と、工作物
の種類に応じた前記砥石ダメージ度をその工作物を一つ
研削する毎に積算するカウンタと、該カウンタの積算値
が所定値を越えたとき砥石修正を指令する指令手段とを
備えるようにしたものである。また、請求項２に記載の
発明は、前記所定値は１であることを特徴とするもので
あり、請求項３に記載の発明は、前記制御手段は砥石修
正条件の変更指令に基づいて前記カウンタの積算値に係
わらず砥石修正を指令することを特徴とするものであ
る。

【０００７】上記の構成により、制御装置は１回の研削
サイクルを実行する毎に予め記憶された研削サイクルに
応じた砥石ダメージ度をカウンタに積算し、カウンタの
積算値が所定値を越えたとき砥石修正を指令するように
作用するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１から図
３に基づいて説明する。図１は本発明に係わる砥石修正
装置を用いた研削盤であり、ベッド１０上にはＺ軸方向
に移動可能にテーブル１１が設けられている。テーブル
１１上には、主軸１２を備えた主軸台１３および心押台
１４が設けられており、主軸１２に取り付けられたチャ
ック１５と心押台１４に取り付けられたセンタ１６の間
で工作物Ｗが回転駆動されるように構成されている。ま
た、ベッド１０上にはＸ軸方向に移動可能に砥石１７を
備えた砥石台１８が設けられており、砥石１７は砥石駆
動モータ１９によりベルト２０を介して回転駆動される
ように構成されている。２１および２２は駆動回路であ
り、駆動回路２１は砥石台送りモータ２３およびその回
転量を検出するエンコーダ２４と制御装置５０に接続さ
れており、同様に駆動回路２２はテーブル送りモータ２
５およびその回転量を検出するエンコーダ２６と制御装
置５０に接続されている。

【０００９】また、制御装置５０は装置全体を管理する
ＣＰＵ５１と、各種プログラムや制御値が記憶されるメ
モリ５２と、インターフェイス５３、５４とから構成さ
れている。インターフェイス５３はキーボード等の入力
装置２７およびＣＲＴ等の出力装置２８とＣＰＵを接続
するものであり、インターフェイス５４は駆動回路２
１、２２およびエンコーダ２４、２６とＣＰＵを接続す
るものである。

【００１０】上記構成の研削盤は、制御装置５０からの
指令により駆動回路２１および２２を介して各送りモー
タ２３、２５を回転駆動させ、砥石台１８とテーブル１
１との相対移動により工作物Ｗと砥石１７を接触させて
研削加工を行うものである。ここで、砥石修正装置３０
は主軸台１３に取り付けられており、この砥石修正装置
３０は修正工具３１とそれを回転駆動する駆動モータ３
２から構成されている。そして、制御装置５０からの指
令により、砥石１７と修正工具３１を共に回転させた状
態で砥石台１８とテーブル１１の相対移動により砥石１
７と修正工具３１を接触させ、切れ味の劣化した砥石１
７の修正を行い切れ味の回復を図るものである。

【００１１】また、メモリ５２には研削加工プログラム
および砥石修正プログラムが記憶されている。また、後
述する砥石ダメージ度Ｄを記憶する砥石ダメージ度記憶
エリアおよびこの砥石ダメージ度Ｄを研削サイクル毎に
加算するカウンタエリアが設けられている。次に、上記
の砥石ダメージ度Ｄについて説明する。この砥石ダメー
ジ度Ｄは１回の研削サイクルにおいてどの程度砥石にダ
メージを与えるかを示す値であり、この砥石ダメージ度
Ｄを研削サイクル毎に記憶しておき、１回の研削サイク
ルを実行する毎に積算し、積算値が所定値に達したら砥
石修正を行うようにするための目安の値である。

【００１２】具体的には、いま、１本の工作物に対する
加工を１つの研削サイクルと考える。そして、工作物Ａ
を研削した場合は１０本研削すると砥石に目詰まりが生
じて所望の研削精度を得られなくなるため、１０本加工
する毎に砥石修正が必要であるとする。また、工作物Ｂ
を研削した場合は２０本研削すると砥石に目詰まりが生
じて所望の研削精度を得られなくなるため、２０本加工
する毎に砥石修正が必要であるとする。このような場合
に一回の砥石修正で研削可能な工作物本数の逆数を砥石
ダメージ度Ｄとする。すなわち、上記の例では、工作物
Ａの砥石ダメージ度ＤはＤ＝１／１０、工作物Ｂの砥石
ダメージ度ＤはＤ＝１／２０である。このような砥石ダ
メージ度Ｄを予め実験的に求め、メモリ５２に記憶して
おく。なお、上記のように砥石ダメージ度Ｄを設定した
場合は、研削サイクル毎に砥石ダメージ度Ｄを積算し、
その積算値が１以上になったとき砥石修正を行えばよい
ことになる。

【００１３】次に、本発明の砥石修正装置の作用につい
て説明する。まず、予め加工に先立って工作物の種類毎
に砥石ダメージ度Ｄを設定しておく。次に、制御装置５
０の制御により、図２のフローチャートに示すように、
Ｓ１００において研削加工サイクル従って研削加工が行
われ、続いてＳ１０１において砥石修正サイクルに従っ
て砥石修正が行われる。そして、Ｓ１０２において次の
加工の有無が判断され、上記の動作が繰り返される。

【００１４】ここで、Ｓ１０１の砥石修正サイクルにお
いては毎回砥石修正が行われるわけではなく、後述する
ように、適切な砥石修正インターバルが判断され必要な
ときのみ砥石修正が行われるのである。この砥石修正サ
イクルについて、図３のフローチャートに基づいて説明
する。まず、Ｓ１０３において次の工作物の種類を示す
工作物番号を読み込む。次に、Ｓ１０４において前回の
工作物番号との比較により、工作物の種類が変更された
か否かを判断する。そして、工作物の種類が変更されて
いなければ、Ｓ１０５に進み、その工作物に対応した砥
石ダメージ度Ｄを読み込み、その値をカウンタに加算す
る。次に、Ｓ１０６においてカウンタの値Ｃが１より大
きいかが比較され、１より大きい場合はＳ１０７に進み
砥石修正が実行されて、その後カウンタの値Ｃをリセッ
トして砥石修正サイクルが終了する。Ｓ１０６において
カウンタの値Ｃが１以下の場合は、まだ砥石修正が必要
ないので、砥石修正を行うことなく砥石修正サイクルは
終了される。また、Ｓ１０４において工作物の種類が変
更されたと判断した場合は、Ｓ１０９に進み、変更され
た工作物が砥石修正条件が異なるものであり、砥石修正
条件の変更が必要であるかが判断され、砥石修正条件の
変更が必要ない工作物であると判断された場合はＳ１０
５に進み、上記と同様にカウンタの累積値Ｃによって砥
石修正を行うか否かが判断される。Ｓ１０９で砥石修正
条件の変更が必要な工作物である場合は、カウンタの累
積値に係わらず、Ｓ１０７に進み砥石修正条件が変更さ
れて砥石修正が実行される。

【００１５】ここで、工作物によっては非常に高い仕上
げ精度が要求される場合がある。そのような工作物を研
削するに際しては、高い仕上げ精度を得るために砥石修
正工具３１の切り込み量やトラバース速度といった砥石
修正条件を変更する必要がある。そこで、このような砥
石修正条件の変更に対応するために、Ｓ１０９で砥石修
正条件の変更を判断し、砥石修正条件が変更された場合
は、カウンタの積算値に係わらず、変更された砥石修正
条件で砥石修正を行うようにしたものである。

【００１６】上記の実施の形態では、工作物を研削サイ
クルの単位として、１本の工作物を加工する毎に、砥石
ダメージ度Ｄの積算および砥石修正の必要性の判断を行
うようにしたが、加工箇所を研削サイクルの単位とし
て、加工箇所毎に砥石ダメージ度Ｄを設定しておき、１
つの加工箇所を加工する毎に砥石ダメージ度Ｄを積算し
砥石修正の必要性を判断するようにしてもよい。このよ
うに構成することにより、複数の加工箇所を有する工作
物に対しても適切な砥石修正インターバルで砥石修正を
行うことが可能となる。

【００１７】さらに、上記の実施の形態では、砥石ダメ
ージ度Ｄを１回の砥石修正で研削可能な研削サイクル数
の逆数とし、カウンタの積算値と比較して砥石修正の要
否を判断するための所定値を１としたが、これに限られ
るものではなく、砥石の摩耗量、工作物の仕上げ精度、
加工時間、研削焼けの有無等の様々な要因を基にして、
予め設定しておけばよい。また、この場合は、カウンタ
の積算値と比較して砥石修正の要否を判断するための所
定値もそれに適したものを設定しておけばよい。

【００１８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、砥石ダ
メージ度を設定し、この砥石ダメージ度の積算値によっ
て、砥石修正インターバルを決定するようにしたので、
種類の異なる研削サイクルを実行する研削盤において、
砥石修正のタイミングが遅れて加工不良を起こしたり、
砥石修正のタイミングが早過ぎて砥石寿命を短くしたり
することがなく、適切なタイミングで砥石修正を行うこ
とができる。

【００１９】また、請求項２に記載の発明によれば、砥
石ダメージ度として１回の砥石修正で研削可能な研削サ
イクル数の逆数を用いるようにしたので、適切な砥石ダ
メージ度を簡単に求めることができる。さらに、請求項
３に記載の発明によれば、砥石修正条件が異なる工作物
の加工に先立って砥石ダメージ度の累積値に係わらず、
砥石修正を行うようにしたので、要求される仕上げ精度
が異なる等の理由により砥石修正条件の変更が必要な研
削サイクルに対しても対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】砥石修正装置を備えた研削盤を示す平面図およ
びその制御ブロック図である。

【図２】砥石修正装置を備えた研削盤の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】砥石修正サイクルを示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１７砥石３０砥石修正装置５０制御装置５２メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者納谷敏明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)参考文献特開平６−106475（ＪＰ，Ａ) 特公昭49−6875（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 53/00 B24B 49/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】砥石台とテーブルとの相対移動により砥石
と工作物とを接触させて研削加工を行う研削盤に備えら
れ、前記砥石の切れ味の劣化に伴い砥石表面の修正を行
うための修正工具と、前記砥石と前記修正工具とを相対
的に移動させる駆動装置と、該駆動装置を制御する制御
装置とからなる砥石修正装置において、前記研削盤を用
いて複数種類の工作物を研削加工する際、前記制御装置
は、一回の砥石修正で同一種類の工作物を連続して研削
可能な研削本数の逆数である砥石ダメージ度を工作物の
種類毎にそれぞれ記憶する砥石ダメージ度記憶手段と、
工作物の種類に応じた前記砥石ダメージ度をその工作物
を一つ研削する毎に積算するカウンタと、該カウンタの
積算値が所定値を越えたとき砥石修正を指令する指令手
段とを備えたことを特徴とする砥石修正装置。
【請求項２】請求項１に記載の砥石修正装置において、
前記所定値は１であることを特徴とする砥石修正装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の砥石修正
装置において、前記制御手段は砥石修正条件の変更指令
に基づいて前記カウンタの積算値に係わらず砥石修正を
指令することを特徴とする砥石修正装置。