JPH01234162A - Processing method - Google Patents

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JPH01234162A
JPH01234162A JP6008788A JP6008788A JPH01234162A JP H01234162 A JPH01234162 A JP H01234162A JP 6008788 A JP6008788 A JP 6008788A JP 6008788 A JP6008788 A JP 6008788A JP H01234162 A JPH01234162 A JP H01234162A
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Yoshinori Ando
安藤 恵徳
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  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control a cutting action for a work properly and increase the processing efficiency and processing precision for the work by controlling the magnetic force of electromagnets of a magnetic shaft bearing spindle electrically. CONSTITUTION:By electrically controlling the magnetic force of radial electromagnets 15, 16 by a magnetic shaft bearing controller so as to displace a rotary spindle 13 from a target position before a change to a target position after the change while detecting the position of the rotary spindle 13 in the diametric direction by position detectors 34, 36, so a grindstone 41 is operated to perform a cutting action to the work. As a result, the cutting action can be adjusted finely electrically, and its responsiveness can be improved extraordinarily, thereby an inner hole of a work can be cut and processed to have a predetermined roundness securely.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気軸受スピンドルを備えた加工機械の加工
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a processing method for a processing machine equipped with a magnetic bearing spindle.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、磁気軸受スピンドルにおける回転スピンドル
の目標位置を変更して工具にワークの切込み動作を行な
わせることにより、加工機械の機械的誤差や応答性の優
劣にかかわらずワークの加工能率および加工精度の向上
を図るものである。
The present invention improves the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece by changing the target position of the rotary spindle in the magnetic bearing spindle and causing the tool to cut into the workpiece, regardless of the mechanical error or responsiveness of the processing machine. The aim is to improve

〔従来の技術および問題点〕[Conventional technology and problems]

従来の加工機械、例えば研削盤においては、砥石による
ワークの切り込みは、ワーク側のワークテーブル、ある
いは砥石側の砥石テーブルを移動させることにより、ワ
ークと砥石の間に相対位動を生じさせて行っていた。ま
た、研削盤においては、ワークの加工能率および加工精
度の向上のために、切り込み途中でオーバフィードある
いはりトラクション等の切り込み動作を行うことがある
。オーバフィードとは瞬間的な過剰切り込みのことで、
リトラクションとは瞬間的な切り込みの後退のことであ
る。いずれも寸法としては微々たるものであり、瞬時に
行われるものである。このような微妙なオーバフィード
あるいはりトラクションも従来は、前記ワークテーブル
あるいは砥石テーブルを移動させることにより行ってい
た。
In conventional processing machines, such as grinders, cutting into a workpiece with a grinding wheel is performed by moving the work table on the workpiece side or the grinding wheel table on the grinding wheel side to create a relative position between the workpiece and the grinding wheel. was. Furthermore, in a grinding machine, a cutting operation such as overfeed or retraction may be performed in the middle of cutting in order to improve the processing efficiency and processing accuracy of the workpiece. Overfeed is momentary excessive cutting.
Retraction is a momentary retreat of the cut. All of them are small in size and can be done instantaneously. Conventionally, such subtle overfeed or retraction has been performed by moving the work table or grindstone table.

しかしながら、ワークテーブルや砥石テーブルはその質
量が大きく、またこれらを駆動するモータ、ボールネジ
arp1等は機械的誤差を不可避的に有し、さらにテー
ブル軸受部やオイルシール等のr!l擦抵抗抵抗記質量
が大きなテーブルの慣性等により応答性が劣化する。こ
のため、高い精度と優れた応答性を必要とする上記オー
バフィードあるいはりトラクションを効果的に行なうこ
とができず、したがってその目的とするワークの加工能
率および加工精度の向上を十分達成することができない
という問題点があった。
However, work tables and grindstone tables have large masses, and the motors, ball screws, etc. that drive them inevitably have mechanical errors, and the table bearings, oil seals, etc. r! l Rubbing resistance Responsiveness deteriorates due to the inertia of a table with a large mass. For this reason, it is not possible to effectively perform the above-mentioned overfeed or traction, which requires high precision and excellent responsiveness, and therefore it is not possible to sufficiently achieve the desired improvement in machining efficiency and machining accuracy of the workpiece. The problem was that it couldn't be done.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで、本発明による加工方法は前記問題点を解決する
ため、端部に工具を設けた回転スピンドルと、この回転
スピンドルを磁気力により浮上して軸受支持する電磁石
と、前記回転スピンドルの径方向の位置を検出する位置
検出手段と、この位置検出手段から信号を入力して前記
回転スピンドルを目標位置に維持するよう前記電磁石の
磁気力を制御する磁気軸受制御装置とを有する磁気軸受
スピンドルを備えた加工機械において、前記回転スピン
ドルの径方向の目標位置を変更することにより前記工具
にワークの切込み動作を行なわせることを特徴とするも
のである。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the processing method according to the present invention includes a rotating spindle with a tool provided at the end, an electromagnet that levitates this rotating spindle by magnetic force and supports the bearing, and a radial direction of the rotating spindle. A magnetic bearing spindle comprising: a position detecting means for detecting a position; and a magnetic bearing control device inputting a signal from the position detecting means to control the magnetic force of the electromagnet to maintain the rotary spindle at a target position. The processing machine is characterized in that the tool is caused to perform a cutting operation into the workpiece by changing a target position in the radial direction of the rotating spindle.

〔作用〕[Effect]

このような加工方法によれば、位置検出手段により回転
スピンドルの径方向の位置を検出しながら、磁気軸受制
御装置により、回転スピンドルを、変更前の目標位置か
ら変更後の目標位置に変位させるよう、電磁石の磁気力
を電気的に制御することにより、工具にワークの切込み
動作を行なわせるなめ、電気的に微量調整が可能となる
とともに応答性も飛躍的に向上し、研削盤の機械的誤差
や応答性の優劣とは無関係に、確実にワークの加工能率
および加工精度の向上を図ることができる。
According to such a machining method, while the position detection means detects the radial position of the rotary spindle, the magnetic bearing control device displaces the rotary spindle from the target position before change to the target position after change. By electrically controlling the magnetic force of the electromagnet, the tool performs the cutting operation of the workpiece, making it possible to make minute adjustments electrically and dramatically improving responsiveness, eliminating mechanical errors in the grinding machine. It is possible to reliably improve workpiece machining efficiency and machining accuracy, regardless of the quality or responsiveness.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。第1〜6図は本発明による加工方法の第1実施例を示
す図である。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. 1 to 6 are diagrams showing a first embodiment of the processing method according to the present invention.

第1図に示す内面研削盤10において、11は磁気軸受
スピンドルであり、この磁気軸受スピンドル11は砥石
テーブル14の上に固定支持されている。砥石テーブル
14はベツドフレーム19上のレール17に沿ってモー
タ23により軸線方向に摺動移動可能となっている。2
0はワーク21を固定支持するチャック装置であり、こ
のチャック装置20に固定されたワーク21はモータ2
4により回転駆動され、チャック装置20はワークテー
ブル22の上に固定支持されている。
In the internal grinding machine 10 shown in FIG. 1, 11 is a magnetic bearing spindle, and this magnetic bearing spindle 11 is fixedly supported on a grindstone table 14. As shown in FIG. The grindstone table 14 can be slid in the axial direction along a rail 17 on a bed frame 19 by a motor 23. 2
0 is a chuck device that fixedly supports a work 21, and the work 21 fixed to this chuck device 20 is moved by a motor 2.
4, and the chuck device 20 is fixedly supported on a work table 22.

ワークテーブル22はベツドフレーム19上のレール1
8に沿ってモータ25により砥石テーブル14と直角方
向に摺動移動可能となっている。
The work table 22 is mounted on the rail 1 on the bed frame 19.
8 in a direction perpendicular to the grindstone table 14 by a motor 25.

次に、第2図に示す磁気軸受スピンドル11において、
12はその外形を構成する本体であり、この本体12の
軸線部には回転スピンドル13が配置されている0回転
スピンドル13の両端部周囲には、この回転スピンドル
13を磁気浮上させて軸受支持するラジアル電磁石15
.16が、本体12側に設けられている0回転スピンド
ル13の長さ方向中間部には、回転スピンドル13を回
転駆動するモータ28と、回転スピンドル13のフラン
ジ部30を介して回転スピンドル13の軸方向の変位を
規制する一対のアキシャル電磁石31.32が、本体1
2側に設けられている。
Next, in the magnetic bearing spindle 11 shown in FIG.
Reference numeral 12 denotes a main body that constitutes the outer shape of the main body 12. A rotary spindle 13 is disposed on the axis of the main body 12. The rotary spindle 13 is magnetically levitated and supported by bearings around both ends of the zero-rotation spindle 13. Radial electromagnet 15
.. A motor 28 for rotationally driving the rotary spindle 13 is provided at the intermediate portion in the length direction of the zero-rotation spindle 13 provided on the main body 12 side, and a motor 28 for driving the rotary spindle 13 to rotate the shaft of the rotary spindle 13 via a flange portion 30 of the rotary spindle 13. A pair of axial electromagnets 31 and 32 for regulating displacement in the main body 1
It is provided on the second side.

ラジアル電磁石15の近傍には回転スピンドル13の径
方向の位置を検知する位置センサ34が本体12側に設
けられ、ラジアル電磁石16の近傍にはやはり回転スピ
ンドル13の径方向の位置を検知する位置センサ35が
本体12側に設けられている。また、回転スピンドル1
3の一端側(図中左端側)に形成された段部13aの近
傍には、回転スピンドル13の軸方向の位置を検知する
位置センサ36が本体12側に設けられている。
A position sensor 34 that detects the radial position of the rotating spindle 13 is provided on the main body 12 near the radial electromagnet 15, and a position sensor 34 that also detects the radial position of the rotating spindle 13 is provided near the radial electromagnet 16. 35 is provided on the main body 12 side. In addition, the rotating spindle 1
A position sensor 36 for detecting the axial position of the rotary spindle 13 is provided on the main body 12 near a step 13a formed at one end (left end in the figure) of the rotary spindle 13.

回転スピンドル13の一端側の小径部13bおよび他端
側の小径部13cの周囲にはそれぞれ、ラジアル電磁石
15.16が通電をOFFされて回転スピンドル13の
磁気浮上刃を失ったときに、小径部13b、13cを介
して回転スピンドル13を直接軸受支持する保護ベアリ
ング38゜39が本体12側に設けられている0回転ス
ピンドル13の小径部13bの先端部には、回転スピン
ドル13が回転することによりワーク21を研削加工す
る円柱状の砥石41が設けられている。
When the radial electromagnets 15 and 16 are de-energized and the magnetically levitated blade of the rotary spindle 13 is lost, a small diameter portion is formed around the small diameter portion 13b on one end side of the rotary spindle 13 and the small diameter portion 13c on the other end side, respectively. Protective bearings 38 and 39 that directly support the rotary spindle 13 via 13b and 13c are provided on the main body 12 side. A cylindrical grindstone 41 for grinding the workpiece 21 is provided.

ラジアル電磁石15.16はそれぞれ第3図に示すよう
に、回転スピンドル13の上下、左右横近傍に各1個、
計4個ずつ(15a〜15d。
As shown in FIG. 3, the radial electromagnets 15 and 16 are located near the top, bottom, left and right sides of the rotating spindle 13, respectively.
Total of 4 each (15a to 15d.

16a〜16d)設けられている。また、第4図に示す
ように磁気軸受スピンドル11は磁気軸受制御装置47
により制御され、さらにこの磁気軸受制御装置47は、
ワーク21に主切り込み動作を与えるワークテーブル2
2を駆動するモータ25のサーボドライバ27とともに
、CPU50によりD/A変換器55〜57を介してプ
ログラム制御されるようになっている。
16a to 16d) are provided. Further, as shown in FIG. 4, the magnetic bearing spindle 11 is connected to a magnetic bearing control device 47.
Further, this magnetic bearing control device 47 is controlled by:
Work table 2 that gives main cutting action to work 21
The servo driver 27 of the motor 25 that drives the motor 2 is program-controlled by the CPU 50 via D/A converters 55 to 57.

このような磁気軸受スピンドル11は、位置センサ34
,35により回転スピンドル13の径方向の位置を検出
しながら、回転スピンドル13を変更前の目標位置から
変更後の新たな目標位置に変位させるよう、磁気軸受制
御装置47により電磁石15.16の磁気力を電気的に
制御することができるようになっている。たとえば第3
図中左側のラジアル電磁石15b、16bと右側のラジ
アル電磁石15d、16dの磁気力を異ならしめるよう
電気的に制御することにより、回転スピンドル13は回
転したまま図中左右いずれかに所定距離だけ平行移動さ
せることができる。
Such a magnetic bearing spindle 11 is equipped with a position sensor 34.
, 35 detect the radial position of the rotary spindle 13, and the magnetic bearing control device 47 controls the magnetism of the electromagnets 15, 16 so as to displace the rotary spindle 13 from the target position before the change to the new target position after the change. The force can be controlled electrically. For example, the third
By electrically controlling the magnetic forces of the radial electromagnets 15b, 16b on the left side in the figure and the radial electromagnets 15d, 16d on the right side, the rotating spindle 13 is translated by a predetermined distance to either the left or right in the figure while rotating. can be done.

次に、このような磁気軸受スピンドル11を備えた内面
研削盤10の研削方法について説明する。まずモータ2
4によりチャック装f20のワーク21を回転させると
ともに、磁気軸受スピンドル11の回転スピンドル13
を介して砥石41を回転させ、モータ23により磁気軸
受スピンドル11を介して砥石41をワーク21の内周
面の内側に進入させる6次にCPU50はサーボドライ
バ27を介してモータ25を回転させ、チャック装置2
0のワーク21をその径方向に移動させて、砥石41に
対してワーク21の切込みを行うとともに研削作業に入
る。
Next, a method of grinding using the internal grinding machine 10 equipped with such a magnetic bearing spindle 11 will be described. First motor 2
4 rotates the workpiece 21 of the chuck device f20, and rotates the rotating spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11.
6. Then, the CPU 50 rotates the motor 25 via the servo driver 27. Chuck device 2
The workpiece 21 of No. 0 is moved in its radial direction, the workpiece 21 is cut into the grindstone 41, and the grinding operation begins.

モータ25の回転をエンコーダ52が検出し、このエン
コーダ52からの出力信号のパルス整形および方向判別
を行った後、位置カウンタ48により切り込み位置が演
算され、それによってCPU50は現在粗研送り範囲か
否か判別する(第5因のPl)、現在粗研送り範囲であ
ると判別したときはCPU50はROM51などのメモ
リと照合して、その時点でワーク21の加工能率および
加工精度の向上のため最も適切な目標オーバフィード量
および目標リトラクション量を設定する(同図P2)。
After the encoder 52 detects the rotation of the motor 25 and performs pulse shaping and direction determination of the output signal from the encoder 52, the position counter 48 calculates the cutting position, and the CPU 50 then determines whether or not it is currently in the coarse grinding feed range. (Pl of the fifth factor). When the CPU 50 determines that the current feed rate is within the rough grinding feed range, the CPU 50 checks the memory such as the ROM 51 and selects the most suitable method to improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21 at that time. An appropriate target overfeed amount and target retraction amount are set (P2 in the figure).

次にCPtJ50はこれらの量に対応するランプ波を発
生させ(同図P3)、D/A変換器55゜56、磁気軸
受制御装置47を介してラジアル電磁石15.16の磁
気力を電気的に制御することにより、回転スピンドル1
3の径方向の目標位置を第6図の線図AのA1部に示す
ように、ROM51などで設定された時間と量により正
逆方向に変更させて回転スピンドル13を変位させ(同
図P4)、前述のようなオーバフィードおよびリトラク
ションの切り込み動作を行わせる(同図P5)、第6図
における線図Bはモータ25.ワークテーブル22によ
るワーク21の主切り込み位置を示し、そのうちのB1
は急速送り範囲、B2は粗研送り範囲、B3は精研送り
範囲を示している。
Next, the CPtJ50 generates a ramp wave corresponding to these amounts (P3 in the same figure), and electrically converts the magnetic force of the radial electromagnet 15, 16 through the D/A converter 55, 56 and the magnetic bearing control device 47. By controlling the rotating spindle 1
As shown in section A1 of diagram A in FIG. ), the above-mentioned overfeed and retraction cutting operations are performed (P5 in the same figure), and line B in FIG. 6 shows the motor 25. The main cutting positions of the work 21 by the work table 22 are shown, and B1
indicates the rapid feed range, B2 indicates the coarse grinding feed range, and B3 indicates the fine grinding feed range.

次にCPU50は研削が完了したか否かを判別し、完了
していない場合には制御手順をスタート側に戻す、そし
て再び、現在粗研送り範囲か否かを判別しく第5図のP
l)、位置カウンタ48からの信号によりそうでないと
判断したときはさらに、現在精研送り範囲か否か判別す
る(同図P6)、現在精研送り範囲であると判断したと
きは、CPU50はROM51などのメモリと照合して
、その時点でワーク21の加工能率および加工精度の向
上のため最も適切な目標オーバフィード量および目標リ
トラクション量を設定する(同図P7)。
Next, the CPU 50 determines whether or not the grinding is completed, and if it is not completed, returns the control procedure to the start side, and again determines whether or not it is currently in the coarse grinding feed range.
l) If it is determined that this is not the case based on the signal from the position counter 48, it is further determined whether or not the present condition is within the fine polishing feed range (P6 in the same figure).When it is determined that the present condition is within the fine polishing feed range, the CPU 50 By checking with the memory such as the ROM 51, the most appropriate target overfeed amount and target retraction amount are set at that time to improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21 (P7 in the figure).

次にCPU50は前記と同様にこれらの量に対応するラ
ンプ波を発生させ(同図P3)、D/A変換器55,5
6.磁気軸受制御装置47を介してラジアル電磁石15
.16の磁気力を電気的に制御することにより、回転ス
ピンドル13の径方向の目標位置を第6図の線図AのA
2部に示すように、瞬間的に正逆方向に変更させて回転
スピンドル13を変位させ(同図P4)、前述のような
オーバフィードおよびリトラクションの切り込み動作を
行わせる(同図P5)、このように、粗研送り範囲ある
いは精研送り範囲において、適切なオーバフィードおよ
びリトラクションの切り込み動作を回転スピンドル13
の変位により行わせることにより、電気的な微量調整が
可能となるとともに応答性も飛躍的に向上し、研削盤1
0の機械的誤差や応答性の優劣とは無関係に、確実にワ
ーク21の加工能率および加工精度の向上を図ることが
できる。
Next, the CPU 50 generates a ramp wave corresponding to these amounts (P3 in the figure) in the same manner as described above, and the D/A converters 55, 5
6. Radial electromagnet 15 via magnetic bearing control device 47
.. By electrically controlling the magnetic force of 16, the target position in the radial direction of the rotating spindle 13 can be adjusted to the position A in the diagram A in FIG.
As shown in part 2, the rotary spindle 13 is momentarily changed in the forward and reverse directions to displace it (P4 in the same figure), and the above-mentioned overfeed and retraction cutting operations are performed (P5 in the same figure); In this way, the rotating spindle 13 performs appropriate overfeed and retraction cutting operations in the rough grinding feed range or fine grinding feed range.
By performing this by the displacement of
It is possible to reliably improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21, regardless of the mechanical error or the superiority or inferiority of response.

第7〜9図には本発明の第2実施例について示す、この
第2実施例は第7図に示すように、前記第1実施例にお
けるエンコーダ529位置カウンタ48等の代わりに、
ワーク21の加工寸法を検出して、I10ボート53を
介してCPU50に定寸信号を入力させる定寸装置45
を設けたものである。そして定寸装置45は、ワー22
1が粗研送り範囲で加工されるときの途中の第1所定寸
法に達したときに第1シユミツト信号を出力し、ワーク
21が精研送り範囲で加工されるときの途中の第2所定
寸法に達しなときに第2シユミツト信号を出力するよう
になっている。
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 7 to 9. As shown in FIG.
A sizing device 45 that detects the machining dimensions of the workpiece 21 and inputs a sizing signal to the CPU 50 via the I10 boat 53.
It has been established. Then, the sizing device 45
When the workpiece 1 reaches the first predetermined dimension in the course of being machined in the coarse grinding feed range, the first shimmit signal is output; A second Schmitt signal is output when the limit is not reached.

この第2実施例は、CPU50はサーボドライバ27を
介してモータ25を回転させ、ワーク21をその径方向
に移動させてその切込みを行うとともに研削作業に入っ
た後、ワーク21の加工寸法を定寸装置45が検出し、
その加工寸法が前記第1所定寸法に達したときに定寸装
置45は第1シユミツト信号をI10ボート53に出力
する(第8図の21)、このようにI10ボート53に
第1シユミツト信号が入力されると、CPU50はRO
M51などのメモリと照合して、その時点でワーク21
の加工能率および加工精度の向上のため最も適切な目標
オーバフィード量および目標リトラクションlを設定す
る(同図P2 >。
In this second embodiment, the CPU 50 rotates the motor 25 via the servo driver 27, moves the workpiece 21 in the radial direction to make a cut, and after starting the grinding operation, determines the machining dimensions of the workpiece 21. The size device 45 detects,
When the machining dimension reaches the first predetermined dimension, the sizing device 45 outputs the first Schmit signal to the I10 boat 53 (21 in FIG. 8). When input, the CPU 50 outputs RO
Work 21 is checked at that time by checking with the memory of M51 etc.
The most appropriate target overfeed amount and target retraction l are set to improve machining efficiency and machining accuracy (P2 in the same figure).

次にCPU50はこれらの量に対応するランプ波を発生
させ(同図P3 ) 、D/A変換器55゜56、磁気
軸受制御装置47を介してラジアル電磁石15.16の
磁気力を電気的に制御することにより、回転スピンドル
13の径方向の目標位置を第9図の線図AのA1部に示
すように、瞬間的に正逆方向に変更させて回転スピンド
ル13を変位させ(同図P4)、前記第1実施例と同様
にオーバフィードおよびリトラクションの切り込み動作
を行わせる(同図P5)、第9図における線図Bは定寸
装置45が検出したワーク21の加工寸法に相当する定
寸信号を示すもので、そのうちのB1は粗研送り範囲に
おける寸法変化、B2は精研送り範囲における寸法変化
を示している。
Next, the CPU 50 generates a ramp wave corresponding to these amounts (P3 in the same figure), and electrically converts the magnetic force of the radial electromagnet 15, 16 through the D/A converter 55, 56 and the magnetic bearing control device 47. By controlling the target position in the radial direction of the rotary spindle 13, the target position in the radial direction of the rotary spindle 13 is instantaneously changed in the forward and reverse directions as shown in section A1 of the diagram A in FIG. ), perform overfeed and retraction cutting operations in the same manner as in the first embodiment (P5 in the same figure), line B in FIG. 9 corresponds to the machining dimensions of the workpiece 21 detected by the sizing device 45. These show sizing signals, of which B1 shows the dimensional change in the rough grinding feed range, and B2 shows the dimensional change in the fine grinding feed range.

次にCPU50は研削が完了したか否かを判断し、完了
していない場合には制御手順をスタート側に戻す、そし
て再び、第1シユミツト信号が出力されたか否か判別し
、I10ボート53からの信号によりそうでないと判断
したときはさらに、定寸装置45が第2シユミツト信号
を出力したか否か判別する。ワーク21の加工寸法が前
記第2所定寸法に達したときに定寸装置45は第2シ具
ミツト信号をI10ボート53に出力する(同図P6)
、このようにI10ボート53に第2シユミツト信号が
入力されると、CPU50はROM51などのメモリと
照合して、その時点でワーク21の加工能率および加工
精度の向上のため最も適切な目標オーバフィード量およ
び目標リトラクション量を設定する(同図P1)。
Next, the CPU 50 determines whether or not the grinding is completed, and if it is not completed, returns the control procedure to the start side, and again determines whether or not the first grinding signal has been output, and If it is determined from the signal that this is not the case, it is further determined whether or not the sizing device 45 has outputted the second Schmitt signal. When the machining dimension of the workpiece 21 reaches the second predetermined dimension, the sizing device 45 outputs a second tightening signal to the I10 boat 53 (P6 in the same figure).
When the second Schmitt signal is input to the I10 boat 53 in this way, the CPU 50 compares it with the memory such as the ROM 51 and selects the most appropriate target overfeed for improving the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21 at that time. and the target retraction amount (P1 in the figure).

次にCPU50は前記と同様にこれらの量に対応するラ
ンプ波を発生させ(同図P3)、D/A変換器55.5
6.磁気軸受制御装置47を介してラジアル電磁石15
.16の磁気力を電気的に制御することにより、回転ス
ピンドル13の径方向の目標位置を第9図の線図AのA
2部に示すように、瞬間的に正逆方向に変更させて回転
スピンドル13を変位させ(同図P4)、前述のような
オーバフィードおよびリトラクションの切り込み動作を
行わせる(同図P5)、このように、前記第1実施例と
同様に粗研送り範囲あるいは精研送り範囲において、適
切なオーバフィードおよびリトラクションの切り込み動
作を回転スピンドル13の変位により行わせることによ
り、研削盤10の機械的誤差や応答性の優劣とは無関係
に、確実にワーク21の加工能率および加工精度の向上
を図ることができる。
Next, the CPU 50 generates a ramp wave corresponding to these amounts (P3 in the figure) in the same manner as described above, and the D/A converter 55.5
6. Radial electromagnet 15 via magnetic bearing control device 47
.. By electrically controlling the magnetic force of 16, the target position in the radial direction of the rotary spindle 13 is set to A in the diagram A in FIG.
As shown in part 2, the rotary spindle 13 is momentarily changed in the forward and reverse directions to displace it (P4 in the same figure), and the above-mentioned overfeed and retraction cutting operations are performed (P5 in the same figure); In this way, as in the first embodiment, the machine of the grinding machine 10 can be improved by performing appropriate overfeed and retraction cutting operations by displacing the rotary spindle 13 in the rough grinding feed range or fine grinding feed range. It is possible to reliably improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21, regardless of the mechanical error or the superiority or inferiority of responsiveness.

第10図、第11図には本発明の第3実施例について示
す、この第3実施例は第4図に示す前記第1実施例と同
様に、エンローフ521位置カウンタ48等を用い、前
記第2実施例のような定寸装置45は用いない。
FIGS. 10 and 11 show a third embodiment of the present invention. This third embodiment uses an enloaf 521 position counter 48, etc., as in the first embodiment shown in FIG. The sizing device 45 as in the second embodiment is not used.

この第3実施例において、CPU50はサーボドライバ
27を介してモータ25を回転させ、ワーク21をその
径方向に移動させてその切込みを行うとともに研削作業
に入った後、モータ25の回転をエンコーダ52が検出
し、このエンコーダ52からの出力信号のパルス整形お
よび方向判別を行った後、位置カウンタ48により切り
込み位置が演算され、それによってCPU50は現在粗
研送り範囲が終了したか否か判別する(第10図のPl
)、現在粗研送り範囲が終了したと判別したときはCP
U50はD/A変換器55.56゜磁気軸受制御装置4
7を介してラジアル電磁石15.16の磁気力を電気的
に制御することにより、回転スピンドル13の径方向の
目標位置を第11図の線図Aに示すように、徐々に連続
的に切り込み方向に変更させて、徐々に連続的に回転ス
ピンドル13を径方向に変位させる(同図P2 )第1
1図における線図Bはモータ25.ワークテーブル22
によるワーク21の主切り込み位置を示し、そのうちの
B1は急速送り範囲、B2は粗研送り範囲、B3は精研
送り範囲を示しているが、B3は図示するように主切り
込みが全く行われず水平となっている。その代bす、同
図の線図Aに示すように、また上述したように、粗研送
り終了後に精研範囲において回転スピンドル13を徐々
に連続的に切り込み方向に変位させるため、この回転ス
ピンドル13のみの変位により精研送りを行うこととな
る(同図P3)。
In this third embodiment, the CPU 50 rotates the motor 25 via the servo driver 27, moves the workpiece 21 in the radial direction, cuts the workpiece 21, and starts the grinding operation, and then controls the rotation of the motor 25 using the encoder 52. After the output signal from the encoder 52 is pulse-shaped and the direction is determined, the position counter 48 calculates the cutting position, and from this, the CPU 50 determines whether or not the current coarse grinding feed range has ended. Pl in Figure 10
), CP when it is determined that the current coarse grinding feed range has ended.
U50 is D/A converter 55.56° magnetic bearing control device 4
By electrically controlling the magnetic force of the radial electromagnets 15, 16 via the radial electromagnets 7, the radial target position of the rotary spindle 13 is gradually and continuously moved in the cutting direction as shown in line A in FIG. (P2 in the same figure) First, the rotating spindle 13 is gradually and continuously displaced in the radial direction.
Line B in Figure 1 is the motor 25. work table 22
B1 shows the rapid feed range, B2 shows the coarse grinding feed range, and B3 shows the fine grinding feed range, but as shown in the figure, B3 shows the main cutting position of the workpiece 21 at all and is horizontal. It becomes. Instead, as shown in diagram A in the same figure and as mentioned above, in order to gradually and continuously displace the rotary spindle 13 in the cutting direction in the fine polishing range after the rough polishing feed is finished, this rotary spindle 13 A fine grinding feed is performed by a displacement of only 13 (P3 in the same figure).

このように、精研送り範囲を回転スピンドル13のみの
変位により行わせることにより、電気的なV&員調整が
可能となるとともに応答性も飛躍的に向上し、研削盤1
0のi械的誤差や応答性の優劣とは無関係に、確実にワ
ーク21の加工能率および加工精度の向上を図ることが
できる。
In this way, by adjusting the fine grinding feed range by displacing only the rotary spindle 13, it becomes possible to electrically adjust the V&
It is possible to reliably improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece 21, regardless of the mechanical error of 0 or the quality of response.

なお、上記実施例においては研削方法を内面研削盤のも
のについて説明したが、本発明を外面研削盤に用いても
よい。
In the above embodiments, the grinding method was explained for an internal grinder, but the present invention may also be used for an external grinder.

また、上記実施例においては主として第12図に示すよ
うに、回転スピンドル13を平行に変位させることを念
頭において説明したが、第13図(a>、(b)に示す
ように回転スピンドル13を傾けて変位させるようにし
てもよい、このことにより、砥石が減ってきてワークの
加工面が傾いたときにそれを矯正する効果を得ることが
できる。
In addition, in the above embodiment, as shown in FIG. 12, the explanation was given mainly with the idea of displacing the rotating spindle 13 in parallel; however, as shown in FIGS. The grinding wheel may be tilted and displaced. This can provide the effect of correcting the inclination of the machining surface of the workpiece as the number of grindstones decreases.

また前記実施例のほか、第14図に示すように、磁気軸
受スピンドルのラジアル電磁石15゜16に流れる電流
値を検出して、その電流値に基づいて回転スピンドルの
目標位置の変更を行なうようにしてもよい、上記電流値
により粗研送り範囲か精研送り範囲か等の切り込み状態
を判別することができるからである。
In addition to the above embodiment, as shown in FIG. 14, the current value flowing through the radial electromagnets 15 and 16 of the magnetic bearing spindle is detected, and the target position of the rotating spindle is changed based on the detected current value. This is because the state of cutting, such as whether it is in the coarse grinding feed range or the fine grinding feed range, can be determined based on the above-mentioned current value.

さらに、上記実施例においては加工方法を実施する加工
機械として研削盤について説明したが、研削盤以外の他
の加工機械について本発明を実施してもよい。
Further, in the above embodiments, a grinder was described as a processing machine that implements the processing method, but the present invention may be practiced with other processing machines other than a grinder.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明の加工方法によれば、磁気軸
受スピンドルの電磁石の磁気力を電気的に制御すること
により工具にワークの切込み動作を行なわせるため、電
気的にWI量調整が可能となるとともに応答性も飛躍的
に向上し、加工機械の機械的誤差や応答性の優劣とは無
関係に、確実にワークの加工能率および加工精度の向上
を図ることができる。
As explained above, according to the processing method of the present invention, since the tool performs the cutting operation of the workpiece by electrically controlling the magnetic force of the electromagnet of the magnetic bearing spindle, it is possible to electrically adjust the WI amount. At the same time, the responsiveness is dramatically improved, and it is possible to reliably improve the machining efficiency and machining accuracy of the workpiece, regardless of the mechanical error of the processing machine or the quality of the responsiveness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜6図は本発明による加工方法の第1実施例を示す
図であり、第1図は内面研削盤の斜視図、第2図は磁気
軸受スピンドルの側面断面図、第3図はその正面断面図
、第4図は内面研削盤の制御ブロック図、第5図はその
フローチャート図、第6図はワークの主切り込み位置と
回転スピンドルによるオーバフィードおよびリトラクシ
ョンの切り込み動作を時間との関係で示す切込み特性線
図、第7〜9図は本発明の第2実施例を示す図であり、
第7図は内面研削盤の制御ブロック図、第8図はそのフ
ローチャート図、第9図はワークの加工寸法に相当する
定寸信号と回転スピンドルによるオーバフィードおよび
リトラクションの切り込み動作を時間との関係で示す切
込み特性線図、第゛10〜11図は本発明の第3実施例
を示す図であり、第10図はそのフローチャート図、第
11図はワークの主切り込み位置と回転スピンドルの変
位による精研送り動作を時間との関係で示す切込み特性
線図、第12図、第13図(a)、(b)はそれぞれ上
記実施例における回転スピンドルの変位時の姿勢を示す
側面図、第14図は本発明の他の実施例を示す制御ブロ
ック図である。 10・・・・・・内面研削盤 11・・・・・・磁気軸受スピンドル 12・・・・・・本 体 13・・・・・・回転スピンドル 13a・・・・・・段 部 13b、13c・・・小径部 14・・・・・・砥石テーブル 15(15a〜15d)・・・ラジアル電磁石16 (
16a〜16d)・・・ラジアル電磁石17.18・・
・・・・レール 19・・・・・・ベツドフレーム 20・・・・・・チャック装置 21・・・・・・ワーク 22・・・・・・ワークテーブル 23〜25.28・・・・・・モータ 27・・・・・・サーボドライバ 30・・・・・・フランジ部 31.32・・・軸・アキシャル電磁石34〜36・・
・・・・位置センサ 38.39・・・・・・保護ベアリング41・・・・・
・砥 石 45・・・・・・定寸装置 47・・・・・・磁気軸受1IilN御装置48・・・
・・・位置カウンタ 50・・・・・・CPU 51・・・・・・ROM 52・・・・・・エンコーダ 53・・・・・・I10ボート 55〜57・・・・・・D/A変換器 特許出願人  セイコーM機株式会社 代 理 人  セイコー電子工業株式会社15c (1
6c) 正面@面図 弔3図 制卸アO・ノア図 第4図 フローチャ−ト 第5図 工〃込h14斗生朝U図 第6図 1釦アロ・77図 第7図 フローチャート 第8図 第10図 1刀込ノナf今手生a1コ 第11図 回転スピンドルの1゛す゛1面図 ′!1712図 回転スピンドルf便1面口 弔13図
1 to 6 are diagrams showing a first embodiment of the processing method according to the present invention, in which FIG. 1 is a perspective view of an internal grinder, FIG. 2 is a side sectional view of a magnetic bearing spindle, and FIG. Front sectional view, Figure 4 is a control block diagram of the internal grinder, Figure 5 is its flowchart, and Figure 6 is the relationship between the main cutting position of the workpiece and the overfeed and retraction cutting operations by the rotating spindle with respect to time. The cutting characteristic diagrams shown in FIGS. 7 to 9 are diagrams showing the second embodiment of the present invention,
Fig. 7 is a control block diagram of the internal grinding machine, Fig. 8 is a flow chart thereof, and Fig. 9 shows the relationship between the sizing signal corresponding to the machining dimensions of the workpiece and the overfeed and retraction cutting operations by the rotating spindle over time. Fig. 10 and Fig. 11 are diagrams showing the third embodiment of the present invention, Fig. 10 is a flowchart thereof, and Fig. 11 is a diagram showing the main cutting position of the workpiece and the displacement of the rotating spindle. Fig. 12, Fig. 13 (a) and (b) are a side view and Fig. 13 (a) and (b) respectively showing the attitude of the rotary spindle at the time of displacement in the above embodiment. FIG. 14 is a control block diagram showing another embodiment of the present invention. 10... Internal grinder 11... Magnetic bearing spindle 12... Main body 13... Rotating spindle 13a... Step parts 13b, 13c ... Small diameter portion 14 ... Grindstone table 15 (15a to 15d) ... Radial electromagnet 16 (
16a-16d)...Radial electromagnet 17.18...
...Rail 19...Bed frame 20...Chuck device 21...Work 22...Work table 23-25.28...・Motor 27...Servo driver 30...Flange part 31.32...Shaft/Axial electromagnet 34-36...
...Position sensor 38.39...Protection bearing 41...
・Whetstone 45...Sizing device 47...Magnetic bearing 1IilN control device 48...
...Position counter 50...CPU 51...ROM 52...Encoder 53...I10 boat 55-57...D/A Converter patent applicant Seiko Mki Co., Ltd. Agent Seiko Electronics Co., Ltd. 15c (1
6c) Front @ Front View 3 Diagrams Wholesale O. Noah Figure 4 Flowchart 5th Drawing Including h14 Tou Asa U Figure 6 Figure 1 Button Arro 77 Figure 7 Flowchart Figure 8 10 Figure 1 Katokome Nona f Imote A1 Figure 11 1゛゛1 side view of the rotating spindle! Figure 1712 Rotating spindle f flight 1st page Mouth diagram 13

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)端部に工具を設けた回転スピンドルと、この回転
スピンドルを磁気力により浮上して軸受支持する電磁石
と、前記回転スピンドルの径方向の位置を検出する位置
検出手段と、この位置検出手段から信号を入力して前記
回転スピンドルを目標位置に維持するよう前記電磁石の
磁気力を制御する磁気軸受制御装置とを有する磁気軸受
スピンドルを備えた加工機械において、前記回転スピン
ドルの径方向の目標位置を変更することにより前記工具
にワークの切込み動作を行なわせることを特徴とする加
工方法。
(1) A rotating spindle with a tool provided at its end, an electromagnet that levitates this rotating spindle by magnetic force and supports the bearing, a position detecting means for detecting the radial position of the rotating spindle, and this position detecting means and a magnetic bearing control device that controls the magnetic force of the electromagnet to maintain the rotary spindle at a target position by inputting a signal from the rotary spindle. A machining method characterized by causing the tool to perform a cutting operation on a workpiece by changing.
(2)前記回転スピンドルの目標位置の変更は、前記加
工機械の主切込位置に基づいて行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の加工方法。
(2) The processing method according to claim 1, wherein the target position of the rotating spindle is changed based on the main cutting position of the processing machine.
(3)前記回転スピンドルの目標位置の変更は、ワーク
の寸法検出手段からの定寸信号に基づいて行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の加工方法。
(3) The processing method according to claim 1, wherein the target position of the rotating spindle is changed based on a sizing signal from a workpiece size detection means.
(4)前記回転スピンドルの目標位置の変更によるる切
込み動作は、前記加工機械の主切込動作を停止した後に
行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の加工
方法。
(4) The processing method according to claim 1, wherein the cutting operation by changing the target position of the rotating spindle is performed after the main cutting operation of the processing machine is stopped.
(5)前記回転スピンドルの目標位置の変更は、前記電
磁石に流れる電流に基づいて行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の加工方法。
(5) The processing method according to claim 1, wherein the target position of the rotating spindle is changed based on a current flowing through the electromagnet.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0251064U (en) * 1988-10-04 1990-04-10
JPH04372361A (en) * 1991-06-18 1992-12-25 Seiko Seiki Co Ltd Grinding machine equipped with magnetic bearing spindle
US5573443A (en) * 1992-10-26 1996-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Spindle and method for driving the same
US6788019B2 (en) 2000-09-20 2004-09-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining device and electric discharge machining method
US6881918B2 (en) 2003-07-24 2005-04-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining apparatus
US20100320172A1 (en) * 2007-11-08 2010-12-23 Institut fur Mikrotechnik Mainz Drive device for erosion tools

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101476815B1 (en) * 2013-05-31 2014-12-29 한국기계연구원 Apparatus for micro surface texturing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452376A (en) * 1977-09-09 1979-04-24 Gen Electric Controller for machine tool
JPS61152304A (en) * 1984-12-26 1986-07-11 Hitachi Ltd Spindle device
JPS63191571A (en) * 1987-02-04 1988-08-09 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Grinding spindle for internal grinding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452376A (en) * 1977-09-09 1979-04-24 Gen Electric Controller for machine tool
JPS61152304A (en) * 1984-12-26 1986-07-11 Hitachi Ltd Spindle device
JPS63191571A (en) * 1987-02-04 1988-08-09 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Grinding spindle for internal grinding

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0251064U (en) * 1988-10-04 1990-04-10
JPH04372361A (en) * 1991-06-18 1992-12-25 Seiko Seiki Co Ltd Grinding machine equipped with magnetic bearing spindle
US5573443A (en) * 1992-10-26 1996-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Spindle and method for driving the same
US6788019B2 (en) 2000-09-20 2004-09-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining device and electric discharge machining method
US6881918B2 (en) 2003-07-24 2005-04-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machining apparatus
CN1309521C (en) * 2003-07-24 2007-04-11 三菱电机株式会社 Electric discharge machining apparatus
US20100320172A1 (en) * 2007-11-08 2010-12-23 Institut fur Mikrotechnik Mainz Drive device for erosion tools
US8445806B2 (en) * 2007-11-08 2013-05-21 Institut Fur Mikrotechnik Mainz Gmbh Drive device for erosion tools

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