JPH01252358A - 撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削加工装置の制御方法 - Google Patents
撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削加工装置の制御方法Info
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- JPH01252358A JPH01252358A JP20879688A JP20879688A JPH01252358A JP H01252358 A JPH01252358 A JP H01252358A JP 20879688 A JP20879688 A JP 20879688A JP 20879688 A JP20879688 A JP 20879688A JP H01252358 A JPH01252358 A JP H01252358A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削
加工装置の制御方法に関する。
加工装置の制御方法に関する。
〔発明の概要］
本発明は、撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削
加工装置において、撓み検知手段付スピンドル装置によ
り検知される砥石軸法線方向の砥石軸撓み量により研削
加工条件を制御し、加工精度、加工能率を向上させよう
とするものである。
加工装置において、撓み検知手段付スピンドル装置によ
り検知される砥石軸法線方向の砥石軸撓み量により研削
加工条件を制御し、加工精度、加工能率を向上させよう
とするものである。
（従来の技術〕
従来の研削加工装置は、ワークの寸法変化によって粗研
削、精研削あるいは仕上研削等の加工工程が一律に決め
られるため、単に切込み切換え点の設定を行っているだ
けである。
削、精研削あるいは仕上研削等の加工工程が一律に決め
られるため、単に切込み切換え点の設定を行っているだ
けである。
また特公昭５３−３４６７６号公報に掲載された研削盤
のように、砥石軸に消費される研削用電力に基づいて切
込みを制御するものもある。これは砥石軸接線方向（切
込み方向に対して直角方向）の研削抵抗を間接的に検知
して、これにより切込み切換え点および切込み速度をコ
ントロールしている。
のように、砥石軸に消費される研削用電力に基づいて切
込みを制御するものもある。これは砥石軸接線方向（切
込み方向に対して直角方向）の研削抵抗を間接的に検知
して、これにより切込み切換え点および切込み速度をコ
ントロールしている。
しかしながら前者の場合は、砥石の切れ味をも考慮した
タイムリーな最適加工条件でワークを加エすることがで
きず、そのために真円度、円筒度、表面粗さ等の加工精
度や加工能率を一定限度以上向上させることができない
という問題点がある。
タイムリーな最適加工条件でワークを加エすることがで
きず、そのために真円度、円筒度、表面粗さ等の加工精
度や加工能率を一定限度以上向上させることができない
という問題点がある。
後者の場合は、砥石軸法線方向（切込み方向）の研削抵
抗を検知することが、砥石の切れ味を判断する上で最も
好ましいとされているのにも係わらず、前記接線方向の
研削抵抗を検知するので、砥石の切れ味の違いを充分に
検知することができず、最適な加工条件にコントロール
することが難しいという問題点がある。
抗を検知することが、砥石の切れ味を判断する上で最も
好ましいとされているのにも係わらず、前記接線方向の
研削抵抗を検知するので、砥石の切れ味の違いを充分に
検知することができず、最適な加工条件にコントロール
することが難しいという問題点がある。
（課題を解決するための手段〕
そこで、本発明による撓み検知手段付スピンドル装置を
備えた研削加工装置の制御方法は、前記問題点を解決す
るため、先端部に砥石が設けられた砥石軸と、ワークに
対する砥石の法線方向および接線方向の研削抵抗負荷に
よる砥石軸の先端部の撓み量を検知する撓み検知手段と
、を備えたスピンドル装置を装備した研削加工装置にお
いて、前記撓み検知手段からの信号値に基づいて加工条
件を調整したり工具修正（ドレッシング）時期を判断す
るようにしたものである。
備えた研削加工装置の制御方法は、前記問題点を解決す
るため、先端部に砥石が設けられた砥石軸と、ワークに
対する砥石の法線方向および接線方向の研削抵抗負荷に
よる砥石軸の先端部の撓み量を検知する撓み検知手段と
、を備えたスピンドル装置を装備した研削加工装置にお
いて、前記撓み検知手段からの信号値に基づいて加工条
件を調整したり工具修正（ドレッシング）時期を判断す
るようにしたものである。
このような（皇み検知手段付スピンドル！ｊ装置を備え
た研削加工装置の制１ｆｆＵ方法によれば、撓み検知手
段が検知したワークに対する砥石の法線方向く切込み方
向）の加工負荷による砥石軸の先端部の撓み量に基づい
て加工条件の調整等を行うため、砥石の切れ味を正確に
判断することができるとともに、その切れ味をも考慮し
たタイムリーな最適加工条件でのワークの加工を実現し
、加工精度や加工能率を向上させることができる。
た研削加工装置の制１ｆｆＵ方法によれば、撓み検知手
段が検知したワークに対する砥石の法線方向く切込み方
向）の加工負荷による砥石軸の先端部の撓み量に基づい
て加工条件の調整等を行うため、砥石の切れ味を正確に
判断することができるとともに、その切れ味をも考慮し
たタイムリーな最適加工条件でのワークの加工を実現し
、加工精度や加工能率を向上させることができる。
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１〜３図は、本発明による撓み検知手段付スピンド
ル装置を備えた研削加工装置の制御方法の一実施例を示
す図である。
。第１〜３図は、本発明による撓み検知手段付スピンド
ル装置を備えた研削加工装置の制御方法の一実施例を示
す図である。
第４図、第５０図は、本発明３に適用する撓み検知手段
付スピンドル装置を示す図である。第４図において、こ
のスピンドル装置５の長さ方向中間部には高周波モータ
１０が設けられている。高周波モータ１０はその半径内
方に軸孔８ａが形成されたロータ８を有し、このロータ
８の軸孔８ａには、先端部１２ａ（図中左端部）にワー
クＷを研削加工する砥石１１が設けられた砥石軸１２が
硬く嵌合されて一体回転可能となっている。
付スピンドル装置を示す図である。第４図において、こ
のスピンドル装置５の長さ方向中間部には高周波モータ
１０が設けられている。高周波モータ１０はその半径内
方に軸孔８ａが形成されたロータ８を有し、このロータ
８の軸孔８ａには、先端部１２ａ（図中左端部）にワー
クＷを研削加工する砥石１１が設けられた砥石軸１２が
硬く嵌合されて一体回転可能となっている。
高周波モータ１０はスピンドル装置５の外形を構成する
ケーシング１４内に保持されており、このケーシング１
４の両端部には軸受１３ａ、１３ｂを介して砥石軸１２
の両端部が支持されている。また、ケーシング１４のワ
ークＷ側にはセンサホルダ２１が設けられており、この
センサホルダ２１の砥石軸１２側にはセンサ１６〜１９
（ＩＱみ検知手段）が第５図に示すように配置されてい
る。センサ１６〜１９はそれぞれ、砥石軸１２の先端部
１２ａの外周に固定された円筒状のターゲット１５の周
面との間の隙間を検知することにより、砥石軸１２の先
端部１２ａの半径方向、特に法線方向（砥石１１の切込
み方向すなわち第５図のＸ方向）および接線方向の撓み
量を検知するものである。
ケーシング１４内に保持されており、このケーシング１
４の両端部には軸受１３ａ、１３ｂを介して砥石軸１２
の両端部が支持されている。また、ケーシング１４のワ
ークＷ側にはセンサホルダ２１が設けられており、この
センサホルダ２１の砥石軸１２側にはセンサ１６〜１９
（ＩＱみ検知手段）が第５図に示すように配置されてい
る。センサ１６〜１９はそれぞれ、砥石軸１２の先端部
１２ａの外周に固定された円筒状のターゲット１５の周
面との間の隙間を検知することにより、砥石軸１２の先
端部１２ａの半径方向、特に法線方向（砥石１１の切込
み方向すなわち第５図のＸ方向）および接線方向の撓み
量を検知するものである。
また、センサホルダ２１のさらにワークＷ側にはヘーク
ライト笠の断熱材により形成された８藪部材２０が設け
られ、ワークＷ側からの研削液がセンサ１６〜１９やセ
ンサホルダ２１に直接かからないようにして検知機能を
著しく ｔｉなわないようにしである。
ライト笠の断熱材により形成された８藪部材２０が設け
られ、ワークＷ側からの研削液がセンサ１６〜１９やセ
ンサホルダ２１に直接かからないようにして検知機能を
著しく ｔｉなわないようにしである。
センサ１６〜１９は鉄芯に銅Ｌ１のコイルが巻付けられ
た構成となっており、その鉄芯先端部とターゲソ）１５
の周面との間の隙間が変化することにより変化するイン
ダクタンスを検知して、砥石軸１２の先端部１２ａの半
径方向の撓み鼠（変位量）を検知する。
た構成となっており、その鉄芯先端部とターゲソ）１５
の周面との間の隙間が変化することにより変化するイン
ダクタンスを検知して、砥石軸１２の先端部１２ａの半
径方向の撓み鼠（変位量）を検知する。
このようなスピンドル装置５は、高周波モータ１０によ
り砥石軸１２が高速で回転駆動されることにより、砥石
１１がワークＷの内面を研削する。このとき、センサ１
６〜１９は砥石軸１２の先端部１２ａの研削抵抗負荷に
よる１皇み量を検知し、この砥石軸１２の撓み量に基づ
いて切込み速度や切込み量を制御したり、あるいは工具
修正（ドレッシング）の適切な時期を設定するようにし
“ζ、タイムリーな最適加工条件でワークを加工するこ
とができる。
り砥石軸１２が高速で回転駆動されることにより、砥石
１１がワークＷの内面を研削する。このとき、センサ１
６〜１９は砥石軸１２の先端部１２ａの研削抵抗負荷に
よる１皇み量を検知し、この砥石軸１２の撓み量に基づ
いて切込み速度や切込み量を制御したり、あるいは工具
修正（ドレッシング）の適切な時期を設定するようにし
“ζ、タイムリーな最適加工条件でワークを加工するこ
とができる。
すなわち、第１図〜第３図において、まず第３図の制御
ブロック図について説明すると、砥石軸先端部の撓み量
は検出センサで検知され、この検知（８号および定寸装
置の信号はメインコントローラに入力され、メインコン
トローラ、Ｘ軸切込みコントローラ、サーボドライバー
、エンコーダの制御部によりサーボモータが駆動制御さ
れて、砥石の切込み等の制御が行われる。
ブロック図について説明すると、砥石軸先端部の撓み量
は検出センサで検知され、この検知（８号および定寸装
置の信号はメインコントローラに入力され、メインコン
トローラ、Ｘ軸切込みコントローラ、サーボドライバー
、エンコーダの制御部によりサーボモータが駆動制御さ
れて、砥石の切込み等の制御が行われる。
次に第１図、第２図に基づいて、各研削工程について説
明する。
明する。
砥石軸１２は高周波モータによって回転駆動され、砥石
１１も回転されて砥石１１は、ワークＷに接触しない状
態から、切込み速度である粗研ギャップ切込み速度ＶＣ
ａで切込み送りされる。砥石１１とワークＷが接触し、
さらに切込み送りされると砥石軸１２の先端部１２ａが
撓み始める。砥石軸の撓み量、すなわち砥石軸１２の先
端部１２ａの法線方向（切込み方向）の撓み量δは、セ
ンサ１６．１Ｂによって検知される。撓み置δの検知信
号は、砥石軸撓み量検出アンプを通してメインコントロ
ーラに送られ、（懇み量δがδＧｌｌとなったとき、ネ
■研ギャップ切込み速度■。が初期粗研切込み速度Ｖｌ
ｌ＋となるようＸ軸切込みコントローラ、サーボドライ
バー、サーボモータ、エンコーダによって制ｊＢされ切
ｍえられる。
１１も回転されて砥石１１は、ワークＷに接触しない状
態から、切込み速度である粗研ギャップ切込み速度ＶＣ
ａで切込み送りされる。砥石１１とワークＷが接触し、
さらに切込み送りされると砥石軸１２の先端部１２ａが
撓み始める。砥石軸の撓み量、すなわち砥石軸１２の先
端部１２ａの法線方向（切込み方向）の撓み量δは、セ
ンサ１６．１Ｂによって検知される。撓み置δの検知信
号は、砥石軸撓み量検出アンプを通してメインコントロ
ーラに送られ、（懇み量δがδＧｌｌとなったとき、ネ
■研ギャップ切込み速度■。が初期粗研切込み速度Ｖｌ
ｌ＋となるようＸ軸切込みコントローラ、サーボドライ
バー、サーボモータ、エンコーダによって制ｊＢされ切
ｍえられる。
初期粗研切込み速度Ｖ□に切換えた後の粗研切込み速度
■、は、砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量
δがδ、で一定となるよう制御される。
■、は、砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量
δがδ、で一定となるよう制御される。
従って粗研削切込み速度ｖつは一定ではない。
ワークＷが第１の所定寸法に達すると、ワークＷの研削
中寸法変化を検出する定寸装置より第１定寸信号が出力
され、定寸アンプを通してメインコントローラに入力さ
れ、粗研切込みは停止して粗研スパークアウトに入る。
中寸法変化を検出する定寸装置より第１定寸信号が出力
され、定寸アンプを通してメインコントローラに入力さ
れ、粗研切込みは停止して粗研スパークアウトに入る。
このときの粗研スパークアウト時間Ｔ、は、砥石軸１２
の先端部１２ａの法線方向の撓み量δがδＩｓＦに戻っ
たときに終了する。
の先端部１２ａの法線方向の撓み量δがδＩｓＦに戻っ
たときに終了する。
次に、撓み盪がδ□、に戻ったとき、砥石１１の切込み
を一時後退させるリトラクションを行って、砥石１１を
ワークＷから一度離した後、精研ギャップ切込み速度Ｖ
ＧＦで砥石１１が切込み送りされ、再び砥石１１とワー
クＷが接触して、更に切込み送りされると砥石軸１２の
先端部１２ａが撓み始める。
を一時後退させるリトラクションを行って、砥石１１を
ワークＷから一度離した後、精研ギャップ切込み速度Ｖ
ＧＦで砥石１１が切込み送りされ、再び砥石１１とワー
クＷが接触して、更に切込み送りされると砥石軸１２の
先端部１２ａが撓み始める。
法線方向の撓み量δは、センサ１６．１８によって検知
され、その検知信号はメインコントローラに人力され、
撓み盪δがδ、となったとき、この信号により精研ギャ
ップ切込み速度ＶＧＦが初期精研切込み速度ＶＦＩに切
換えられる。
され、その検知信号はメインコントローラに人力され、
撓み盪δがδ、となったとき、この信号により精研ギャ
ップ切込み速度ＶＧＦが初期精研切込み速度ＶＦＩに切
換えられる。
初期精研切込み速度Ｖ□に切換えた後の精研切込み速度
Ｖ、は、砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量
δがδ、で一定となるよう制御される。
Ｖ、は、砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量
δがδ、で一定となるよう制御される。
したがって精研切込み速度■、は一定ではない。
ワークＷが第２の所定寸法に達すると定寸装置より第２
の定寸信号が出力され、定寸アンプを通してメインコン
トローラに入力され、精研切込みは停止して精研スパー
クアウトに入る。
の定寸信号が出力され、定寸アンプを通してメインコン
トローラに入力され、精研切込みは停止して精研スパー
クアウトに入る。
このときの精研スパークアウト時間Ｔ ｆ ｔ ｐは、
砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量δがδ。
砥石軸１２の先端部１２ａの法線方向の撓み量δがδ。
からδｒａｐに戻る迄に要した時間Ｔ、に基づいて、例
えば（δ、−δｒ−）／Ｔｙより演算設定されＴ ｒ
ｓ ｐ時間経過後精研工程が終了し、砥石１１はワーク
Ｗから離される。
えば（δ、−δｒ−）／Ｔｙより演算設定されＴ ｒ
ｓ ｐ時間経過後精研工程が終了し、砥石１１はワーク
Ｗから離される。
又、精研スパークアウト開始後、センサ１６．１８で検
知される撓み量δがδ、からδ、□に戻るまでの時間Ｔ
Ｆは制御部で計測され、その時間ＴＦは砥石の切れ味の
判断値とされ、それが所定値を超過した場合は、砥石の
切れ味が劣化したものとしてドレッシング指示の指令が
出される。
知される撓み量δがδ、からδ、□に戻るまでの時間Ｔ
Ｆは制御部で計測され、その時間ＴＦは砥石の切れ味の
判断値とされ、それが所定値を超過した場合は、砥石の
切れ味が劣化したものとしてドレッシング指示の指令が
出される。
このようにして、砥石軸１２の法線方向の撓み量に基づ
いて、切込み速度や切込み量を制御したり、あるいは工
具修正指示を出力することにより、砥石１１の切れ味と
常に良好な状態に維持して最適加工条件でのワークＷの
加工を実現し、その加工精度や加工能率を向上させるこ
とができる。
いて、切込み速度や切込み量を制御したり、あるいは工
具修正指示を出力することにより、砥石１１の切れ味と
常に良好な状態に維持して最適加工条件でのワークＷの
加工を実現し、その加工精度や加工能率を向上させるこ
とができる。
なお上記実施例においては、第５図のＸ方向を切込み方
向として法線方向センサ１６．１８により撓み量δを検
知し制御したが、Ｙ方向を切込み方向としたときはセン
サ１７．１９により撓み量を検知しＹ軸モータで制御駆
動するようにしてもよい。
向として法線方向センサ１６．１８により撓み量δを検
知し制御したが、Ｙ方向を切込み方向としたときはセン
サ１７．１９により撓み量を検知しＹ軸モータで制御駆
動するようにしてもよい。
この発明によれば、研削加工における砥石の切込み中に
検知される砥石軸の撓み量に基づいて、砥石の切込みの
制ｊ■を行ったり、その検知された撓み量のスパークア
ウト時の変化に基づき砥石の切れ味の判断を行うことに
より、Ｈ通な加工条件での研削加工が実現され、加工精
度や加工能率を向上させることができる。
検知される砥石軸の撓み量に基づいて、砥石の切込みの
制ｊ■を行ったり、その検知された撓み量のスパークア
ウト時の変化に基づき砥石の切れ味の判断を行うことに
より、Ｈ通な加工条件での研削加工が実現され、加工精
度や加工能率を向上させることができる。
第１図は本発明の実施例における砥石の切込み移動量・
砥石軸の撓みと経過時間との関係を説明する図、第２図
は本発明の実施例における制御フローチャート図、第３
図は本発明の実施例に適用される装置の制御ブロック図
、第４図は本発明の実施例に適用されるｇ置におけるス
ピンドル装置図、第５図は第４図におけるｎ−ｎ線断面
図である。 ５・・・・・スピンドル装置 ８・・・・・ロータ ８ａ・・・・軸孔 １０・・・・・高周波モータ １１・・・・・砥石 １２・・・・・砥石軸 １２ａ・・・・先端部 １３ａ、 １３ｂ ・−・軸受 １４・・・・・ケーシング １５・・・・・ターゲット １６〜１９・・・センサ（撓み検知手段）２０・・・・
・遮蔽部材 ２１・・・・・センサホルダ 以上
砥石軸の撓みと経過時間との関係を説明する図、第２図
は本発明の実施例における制御フローチャート図、第３
図は本発明の実施例に適用される装置の制御ブロック図
、第４図は本発明の実施例に適用されるｇ置におけるス
ピンドル装置図、第５図は第４図におけるｎ−ｎ線断面
図である。 ５・・・・・スピンドル装置 ８・・・・・ロータ ８ａ・・・・軸孔 １０・・・・・高周波モータ １１・・・・・砥石 １２・・・・・砥石軸 １２ａ・・・・先端部 １３ａ、 １３ｂ ・−・軸受 １４・・・・・ケーシング １５・・・・・ターゲット １６〜１９・・・センサ（撓み検知手段）２０・・・・
・遮蔽部材 ２１・・・・・センサホルダ 以上
Claims (1)
- 先端部に砥石が設けられた砥石軸と、ワークに対する砥
石の法線方向および接線方向の研削抵抗負荷による砥石
軸の先端部の撓み量を検知する撓み検知手段と、を備え
たスピンドル装置を装備した研削加工装置において、前
記撓み検知手段からの信号値に基づいて加工条件を調整
したり工具修正時期を判断することを特徴とする研削加
工装置の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208796A JP2552537B2 (ja) | 1987-12-01 | 1988-08-23 | 撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削加工装置の制御方法 |
| US07/276,229 US5018071A (en) | 1987-12-01 | 1988-11-23 | Method and apparatus for controlling a grinder having a spindle with deflection sensor |
| DE88311338T DE3884573T2 (de) | 1987-12-01 | 1988-11-30 | Verfahren und Vorrichtung zum Gebrauch beim Schleifen. |
| EP88311338A EP0319265B1 (en) | 1987-12-01 | 1988-11-30 | Method and apparatus for use in grinding |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30422287 | 1987-12-01 | ||
| JP62-304222 | 1987-12-01 | ||
| JP63208796A JP2552537B2 (ja) | 1987-12-01 | 1988-08-23 | 撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削加工装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252358A true JPH01252358A (ja) | 1989-10-09 |
| JP2552537B2 JP2552537B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=26517050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63208796A Expired - Fee Related JP2552537B2 (ja) | 1987-12-01 | 1988-08-23 | 撓み検知手段付スピンドル装置を備えた研削加工装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552537B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012143843A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Toyo Advanced Technologies Co Ltd | 内面研削盤 |
| JP2013226625A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Disco Corp | 研削方法及び研削装置 |
| JP2017087321A (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械 |
| CN111843622A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-30 | 株式会社捷太格特 | 磨削方法以及磨削机 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5976769A (ja) * | 1982-10-23 | 1984-05-01 | Mazda Motor Corp | 内面研削盤 |
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1988
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