JPH0146268B2

JPH0146268B2 -

Info

Publication number: JPH0146268B2
Application number: JP57112096A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tsujiuchi; Yasuo Shinno
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1989-10-06
Also published as: JPS597563A

Description

【発明の詳細な説明】＜技術分野＞本発明は、砥石車の移動行路が主軸軸線とと斜
交するアンギユラ形の研削盤における砥石修正装
置、特にワークテーブル上に設置された砥石修正
工具を用いて砥石車を整形するようにした砥石修
正装置に関するものである。

〈従来技術〉一般にかかる砥石修正装置においては、先端部
にダイヤモンドを取付けた砥石修正工具をワーク
テーブル上に配設された押台上に固定的に設け、
ワークテーブルと砥石台との間の相対位置を数値
制御指令に基づいて変化させることで、砥石車の
主軸軸線と平行な第１研削面と主軸軸線と直交す
る第２研削面の両方を修正加工するようにしてい
る。

しかしながら、砥石台の進退方向が主軸軸線に
対して斜交するように砥石台が案内支持されてい
るアンギユラ研削盤おいては、砥石車の主軸軸線
と直交する第２研削面の修正加工を行なう場合
に、砥石台とワークテーブルを同時２軸制御で同
時に移動さて砥石修正工具が砥石車に対して主軸
軸線と直交する方向に移動させる必要があるが、
かかる移動を数値制御指令による同時２軸制御で
行なうと砥石修正工具は微小な範囲で蛇行して砥
石車研削面に微小な凹凸ができ、工作物シヨルダ
面を高い平担度で加工する必要がある場合にはか
かる微小な凹凸が加工精度に影響を与える問題が
あつた。

すなわち、数値指令によつて砥石台とワークテ
ーブルを同時に移動させる場合、それぞれの移動
量に応じた数の砥石台移動用指令パルスとテーブ
ル移動用指令パルスとを同時に分配することで行
なわれるが、近年のコンピユータ化された数値制
御装置においては、各軸毎に設けられたパルス発
生器によつて各軸毎に独立して指令パルスを発生
するようにしているため、砥石台移動用の指令パ
ルスとテーブル移動用の指令パルスは非同期的に
出力されることになり、このために、砥石修正工
具DTの相対的な移動軌跡は第１図に示すように
指令パルス１パルス分の移動量に応じた幅で蛇行
する。また、これに加え砥石台およびワークテー
ブルを移動させるサーボモータおよびこのサーボ
モータを駆動する駆動回路における応答遅れ等も
影響し、指令パルス１パルス分の移動量以上に蛇
行するため、砥石車の主軸軸線と直交する研削面
の凹凸を指令パルス１パルス分以内に押さえるこ
とが困難な問題があつた。

また、砥石車のみをアンギユラ形とし、砥石台
の進退方向は主軸軸線と直交する方向になるよう
に砥石台を案内支持したものではこのような問題
はないが、このものでは、砥石車を主軸軸線と斜
行する方向へ移動させて工作物の円筒面とシヨル
ダ面を同時加工する場合に、砥石台とワークテー
ブルを同時２軸のパルス分配によつて同時に移動
させる必要がある。したがつて、このものにおい
ては、研削加工のための砥石車の送り行程におい
て前述した現象が生じ、第２図に示すように、砥
石車の移動方向が時々刻々変化することになり、
砥石車に作用する研削反力の方向も時々刻々と変
化する。このため、このものでは研削加工中にお
いて砥石車が微小に振動して工作物加工面にびび
りマークが付いて高精度な加工が行なえない恐れ
がある。

〈発明の目的〉そこで本発明は、特別な制御軸を設けることな
く、砥石台の送り方向を主軸軸線と直交する方向
に変更することなしに、砥石車の主軸軸線と直交
する研削面を高精度に修正加工できるようにし、
これによつて、工作物を高精度に加工できるよう
にすることにある。

〈発明の構成〉本発明は、砥石修正工具を取付けた可動部材を
ワークサーボモータ上において主軸軸線と直交す
る方向へ移動可能に案内支持するとともに、この
可動部材を移動させる駆動手段を設け、さらにワ
ークテーブルの主軸軸線と平行な方向の移動によ
つて砥石車の主軸軸線と平行な第１研削面を修正
加工し、前記可動部材の移動よつて砥石車の主軸
軸線と直交する第２研削面を修正加工する制御手
段を設けたことを特徴とするものである。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図において２１は、ベツド２０上の前面に
形成された案内面に沿つてＺ軸方向へ摺動機能に
案内されたワークテーブルで、このワークテーブ
ル２１はサーボモータ２２によつて駆動された送
りねじ２３に螺合している。このワークテーブル
２１上には主軸台２５および心押台２６が載置さ
れ、この主軸台２５と心押台２６のセンタによつ
て、円筒部Waとこれに隣接する肩部Wbとが研
削加工される工作物Ｗが回転可能に支持されてい
る。

また、２７は主軸軸線Osと平行な第１研削面
Gaと、この研削面Gaと直交する第２研削面Gbと
を有するアンギユラ形の砥石車Ｇを軸架する砥石
台で、この砥石台２７はベツド２０上に形成され
た案内面に沿つて前記主軸軸線Osと鋭角度θを
なして交差するＸ軸方向へ摺動可能に案内されて
おり、ナツト２８を介して、サーボモータ３０に
連結された送りねじ３１に螺合している。なお、
サーボモータ３０が１パルス分回転する砥石車Ｇ
の第１研削面Gaが主軸軸線Osと直交する方向に
所定の単位移動量だけ移動するように送りねじ３
１のピツチが設定されている。

さらに、前記心押台２６の砥石台２７側の側面
には、ダイヤモンドを先端部に取付けた砥石修正
工具DTが可動部材３３を介して取付けられてい
る。この可動部材３３は第４図に示すように、上
下に離間して配設された一対のパイロツトバー３
５ａ，３５ｂによつて心押台２６上に支持され、
主軸軸線と直交する水平方向に移動できるように
なつている。そして、この可動部材３３は、パイ
ロツトバー３５ａの後端部に一体的に形成された
ピストン３６ａと心押台２６に固着され、ピスト
ン３６ａを嵌装するシリンダ本体３６ｂとによつ
て構成されるシリンダ装置３６によつて進退され
る。また、可動部材３３が砥石車Ｇ側へ移動する
場合に排出ポートとなるポート３７ａ側の油路に
は可変絞り弁４０が接続されており、可動部材３
３の進退速度が適宜に設定される。なお、４１は
可動部材３３を後退させる場合には可変絞り弁４
０を無効にする逆止弁であり、４２は方向切換弁
である。

一方、５０はコンピユータ等によつて構成され
る数値制御装置を示し、メモリ５１の外、図略の
インタフエイスを介して、データ入力装置５２、
油圧制御回路５３、パルス発生回路５５ａ，５５
ｂ、加工開始および砥石修正をそれぞれ指令する
指令スイツチCS１，CS２が接続されている。数
値制御装置５０は、加工開始もしくは砥石修正の
開始が指令されると、砥石台２７の移動を制御す
るＸ軸およびワークテーブル２１の移動を制御す
るＺ軸のそれにぞれに対応して設けられたパルス
発生回路５５ａ，５５ｂにパルス分配指令を送出
し、加工サイクルもしくは砥石修正サイクルを実
行するための指令パルスを発生させる。これによ
り、サーボモータ２２，３０をそれぞれ駆動する
ドライブユニツトDUZ、DUXに加工サイクルも
しくは砥石修正サイクルに応じた指令パルスが分
配され、ワークテーブル２１および砥石台２７
が、工作物加工もしくは砥石修正のために移動さ
れる。

次に上記構成のアンギユラ研削盤における砥石
修正動作について説明する。

作業者が砥石修正を指令する指令スイツチCS
２を押圧して数値制御装置５０に砥石修正動作を
指令すると、数値制御装置５０は第５図に示すル
ーチンに基づいて砥石修正に必要な処理を行な
う。

本実施例では、第６図に示すように、砥石修正
工具DTを最初に、砥石車Ｇの第１研削面Gaの右
側に所定のクリアランス量C1だけ離れ、砥石修
正工具DTの先端に対して研削面Gaが所定の切込
量ｄだけ主軸軸線Os側に位置する修正開始位置
に砥石台２７およびワークテーブル２１を位置決
めし、この後、砥石修正工具DTの先端が砥石車
Ｇの行路４８上に来るまでワークテーブル２１を
左進させて主軸軸線Osと平行な第１研削面Gsを
修正する。そして、この後、シリンダ装置３６の
作動により砥石修正工具DTを主軸軸線Osから離
れる方向へ移動させることにより、砥石車Ｇに対
して砥石修正工具DTを主軸軸線Osと直交する方
向に相対移動させて砥石車Ｇの主軸軸線Osと直
交する第２研削面Gbを修正するものである。

すなわち、第５図のステツプ６０，６１は砥石
修正工具DTおよび砥石車Ｇを第６図に実線で示
す修正開始位置に位置決めするための移動量を演
算するステツプであり、ステツプ６０において
は、(1)式によつて基準位置すなわち第３図におい
て２点鎖線で示す右進端からのワークテーブル２
１の左進距離lz₁を演算し、(2)式によつて第１研
削面Gaの主軸軸線Osに対する後退量lx₁を演算す
る。

lz₁＝DRSZ｛（Ｌ−ｄ）／tanθ−Sc−C₁｝ …(1) lx₁＝Ｌ−ｄ …(2) 上記(2)、(3)式においてＬは、砥石修正工具DT
が後退端に位置する状態での砥石修正工具DT先
端の主軸軸線Osからの距離を表わす値であり、
ｄは砥石修正工具DTの切込量であり、Scは第１
研削面Gaの幅を示す値であり、C₁は所定のクリ
アランス量である。また、DRSZは、ワークテー
ブル２１が右進端に位置する状態での砥石修正工
具DT先端と、砥石車Ｇの行路４８が主軸軸線Os
と交差する交点Pcとの間の主軸軸線Os方向の位
置ずれ量を示すもので、あらかじめ測定して記憶
されている。

ステツプ６１は、上記ステツプ６０で演算した
位置データlz₁，lx₁と、ワークテーブル２１およ
び砥石台２７の現在位置を表わす内部位置カウン
タから読出した位置データDz、Dxとの間の偏差
を演算して、ワークテーブル２１および砥石台２
７のインクリメンタルな移動量liz₁，lix₁を演算
するステツプであり、ステツプ６２に移行する
と、この演算された移動量liz₁，lix₁に応じた数
の指令パルスがドライブユニツトDUZ，DUXに
分配され、ワークテーブル２１および砥石台２７
が修正開始位置に位置決めされる。

これに続くステツプ６３は、第１研削面Gaの
修正に必要なワークテーブル２７の左進量liz₂
を、第１研削面Gaの幅Sc、クリアランス量C₁、
切込量ｄから(3)式を用いて演算するステツプで、
これによつて演算された左進量liz₂に応じた指令
パルス liz₂＝Sc＋C₁−（ｄ／tanθ） …(3) がステツプ６５においてドライブユニツトDUZ
に供給され、第１研削面Gaの修正が完了する。

このようにして第１研削面Gaの修正加工が完
了すると、数値制御装置５０は、油圧制御回路５
３に指令信号を送出し、砥石修正工具DTを主軸
軸線Osから遠ざかる方向へ移動させるべくシリ
ンダ装置３６を作動させる。これにより、砥石修
正工具DTは、砥石車Ｇの第２研削面Gbを横切つ
て移動し、第２研削面Gbを修正加工する。

なお、砥石修正工具DTとして、第７図に示す
ように第１研削面Gaを修正する修正工具DT１
と、第２研削面Gbを修正する修正工具DT２とを
別々に設けたものにも本発明を適用できるのは勿
論である。

また、第８図に示すように、砥石車Ｇの第１研
削面Gaを修正加工した後で、砥石修正工具DTを
砥石車Ｇの行路方向に一旦逃がすように相対移動
させ、この後、砥石車Ｇの第２研削面Gbにおけ
る切込量に応じた量だけ砥石修正工具DTを第８
図において右側へ移動させ、この後に前記シリン
ダ装置３６を作動させて砥石車Ｇの第２研削面
Gbを修正加工するようにしてもよい。

このようにすることにより、砥石車Ｇの第２研
削面Gbの修正加工を開始する前の状態では砥石
修正工具DTが砥石車Ｇから離れることになり、
シリンダ装置３６に対する圧油の供給が開始され
てから砥石修正工具DTの移動速度が一定の値に
制御されるまでの不安定な期間において砥石修正
工具DTが砥石車Ｇと係合することを避けること
ができ、砥石車Ｇの第２研削面Gb全体を均一な
条件で修正加工することができる。

〈効果〉以上述べたように本発明においては、砥石修正
工具をワークテーブル上において主軸軸線と直交
する方向へ移動可能に設けるとともに、この砥石
修正工具を非数値指令で砥石車に近づく方向に移
動する砥石修正工具送り装置を設け、砥石車の主
軸軸線と直交する第２研削面を前記砥石修正工具
の移動のみで修正加工するようにしたので、第２
研削面を修正加工するために、砥石修正工具の位
置決め用の特別な制御軸を設けることなく、テー
ブルを位置決めするだけで砥石修正工具が修正加
工可能な位置に位置決めでき、この状態で非数値
指令で作動する砥石修正工具送り装置を作動させ
て砥石修正工具を砥石車に近づく方向に移動せる
ことができるので、砥石車の第２研削面の修正加
工のために特別な数値制御軸を設けることなく、
砥石台の送り方向を主軸軸線に直交する方向に変
更することなしに、第２研削面を高精度に修正加
工が行える利点がある。したがつて、砥石車の研
削面を高精度に修正加工できるだけでなく、工作
物の加工時においてびびり等の発生する恐れもな
く極めて高精度な工作物加工を実現できる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は砥石車の移動経路が主軸軸線と斜交し
ているアンギユラ研削盤において修正工具を同時
２軸制御で移動させた場合の移動経路を示す図、
第２図は砥石車の移動経路が主軸軸線と直交して
いるアンギユラ研削盤において砥石車を主軸軸線
に対して斜めに移動させた場合の移動経路を示す
図、第３図から第６図は本発明の実施例を示すも
ので、第３図は本発明にかかる砥石修正装置を備
えたアンギユラ研削盤の平面図に制御回路を併記
した図、第４図は第３図における−線拡大矢
視断面図に油圧回路を併記した図、第５図は第３
図における数値制御装置４０の動作を示すフロー
チヤート、第６図は砥石修正時における砥石車と
修正工具の位置関係を示す図、第７図は修正工具
の変形例を示す図、第８図は砥石修正サイクルの
変形例を示す図である。２０…ベツド、２１…ワークテーブル、２２，
３０…サーボモータ、２６…心押台、２７…砥石
台、３３…可動部材、３５ａ，３５ｂ…パイロツ
トバー、３６…シリンダ装置、５０…数値制御装
置、DT，DT１，DT２…砥石修正工具、Ｇ…砥
石車、Ga…第１研削面、Gb…第２研削面、Ｗ…
工作物。

Claims

【特許請求の範囲】

１主軸軸線と平行な方向へ移動可能なワークテ
ーブルと、主軸軸線に対して斜交する方向へ移動
可能な砥石台とを備え、このワークテーブルと砥
石台の位置を数値指令によつて制御するようにし
たアンギユラ研削盤における砥石修正装置であつ
て、前記ワークテーブル上に載置され前記主軸軸
線と直交する方向へ移動可能に案内された砥石修
正工具と、この砥石修正工具を前記砥石台上に軸
架された砥石車に近づく方向に非数値指令で移動
する砥石修正工具送り装置と、前記数値指令に基
づいて前記ワークテーブルを移動するワークテー
ブル送り装置と、このワークテーブル送り装置に
数値指令を与え前記砥石車の前記主軸軸線と平行
な第１研削面の修正加工が可能な位置に前記砥石
台を位置決めする砥石台位置決め手段と、前記砥
石車の前記主軸軸線と直交する第２研削面が修正
加工可能な位置に前記ワークテーブルを位置決め
するワークテーブル位置決め手段と、前記砥石台
位置決め手段により前記砥石台を位置決めしたの
ち前記ワークテーブルを移動させ前記第１研削面
を前記砥石修正工具により修正加工する第１研削
面研削制御手段と、前記ワークテーブル位置決め
手段により前記ワークテーブルを位置決めしたの
ち前記砥石修正工具送り装置を作動させ前記第２
研削面を前記砥石修正工具により修正加工する第
２研削面研削制御手段を設けたことを特徴とする
アンギユラ研削盤における砥石修正装置。