JPH0215345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアンギユラ研削盤のベツドに取付けら
れた端面定寸装置の定寸位置の座標値設定に関す
るもので、その目的はフイーラの交換とかワーク
段取替えに伴う定寸位置の変化に対して座標値設
定を容易にかつ高精度に行えるようにすることで
ある。

一般にアンギユラ研削盤においては、センタ支
持されるワークの軸方向位置決めは機械固有の原
点（加工直径Ｏの砥石端面位置）又はかかる原点
に対し一定量離間したテーブル原点に対する座標
系で位置決めされる。しかしながらセンタ支持さ
れる個々のワークはワーク基準面に対するセンタ
穴深さに寸法ばらつきがあるため、この寸法ばら
つきを補正しなければワークを正確に位置決めで
きず加工精度を高めることはできない。かかる寸
法ばらつきを補正するために、ベツド上に端面定
寸装置を設置し、ワーク基準面にフイーラを接触
させてテーブルに送りを与え、ワーク基準面を定
寸位置に位置決めし、この点を基準にして各加工
面の位置決めを行うようになつている。

ところでかかる端面定寸装置の定寸位置は、フ
イーラの摩耗とか折損等に伴う交換によつて変化
するし、又ワーク端面のフイーラ接触位置の半径
方向変化に対応させるべく端面定寸装置を前後に
移動させた場合にも変化することがある。即ち端
面定寸装置の前後移動方向がセンタ軸線に対する
直角度がでていないと定寸位置がずれることにな
る。

このように定寸位置が変化した場合、機械原点
に対する定寸位置の座標値設定をしなおす必要が
あるが、かかる座標値の設定替えは従来非常に煩
雑でやりにくかつた。例えば、定寸位置が変化し
たとしてもその変化する前の座標値を元にしてワ
ークを加工位置に位置決めし、所定寸法まで試研
削した後加工直径及び加工端面のワーク基準端面
からの寸法を正確に測定して、正規の寸法に対す
る誤差を計算上で求め、この誤差によつて前の座
標値を補正し、修正座標値を設定しなおしてい
た。このため特別な測定機を必要とするし、複雑
な計算をしなければならないため時間的ロスが多
い上、熟練技能者でないとこのような作業はでき
なかつた。

本発明はかかる点に鑑み、テーブルの現在位置
表示値を有効に活用して簡単な操作で前記定寸位
置の座標値設定を可能にせんとするものであり、
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１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軸方向へ摺動可能に
案内されたワークテーブルで、このワークテーブ
ル２１はパルスモータ２２によつて駆動される送
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、ワークＷが回転可能に支持されている。

また、２７は主軸軸線Osと平行な円筒面Ga
と、この円筒面Gaと直交する端面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Ｚ軸と鋭角度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、パルスモータ３０に連結された送りね
じ３１に螺合している。なお、パルスモータ３０
が１パルス分回転すると砥石車Ｇの円筒面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３１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、砥石台２７の移動方向と略平行な方向に突
出する砥石修正工具DTが設けられている。３５
はベツド２０上に支持され進退可能に設けられた
端面定寸装置で、ワークＷの基準面wp₁に接触す
るフイーラ３６を有し、テーブル２１を移動させ
ることにより基準面位置を定寸点に位置決めす
る。

一方、４０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４１の外、図略の
インタフエイスを介して、データ入力装置４２、
手動パルス発生器４３、ジヨグ送り用操作盤４
４、加工開始、第１テーブル現在位置読取り、第
２テーブル現在位置読取りをそれぞれ指令する指
令スイツチCS１〜CS３が接続されている。数値
制御装置４０は、加工開始もしくはジヨグ送りが
指令されると、パルスモータ２３，３０をそれぞ
れ駆動するドライブユニツトDUZ、DUXに指令
パルスを分配し、ワークテーブル２１および砥石
台２７を移動させる。

４５，４６は、ドライブユニツトDUZおよび
DUXにそれぞれ分配される正負の指令パルスを
それぞれ可逆的に計数してワークテーブル２１お
よび砥石台２７の現在位置を表わす位置データ
DzおよびDxを出力する位置検出カウンタであ
り、この位置検出カウンタ４５，４６から出力さ
れる位置データDz，Dxも、図略のインタフエイ
スを介して数値制御装置４０内に読込めるように
なつている。本実施例においては、砥石車Ｇの円
筒面Gaが主軸軸線Osに接する砥石台２７の位置
が砥石台２７の基準位置となつていてカウンタ４
６から出力される位置データDxは砥石台２７が
この基準位置からどれだけ後退した位置にあるか
を円筒面Gaと主軸軸線Osとの間の距離を直径表
示で示している。また、ワークテーブル２１の基
準位置は、第１図に２点鎖線で示すテーブル原点
であり、カウンタ４５から出力される位置データ
Dzは、ワークテーブル２１が上記テーブル原点
からどれだけ左方に移動したかを表わしている。

ここにおいて機械原点Ｑとしては砥石円筒面
Gaが定寸位軸線Osに一致した場合の砥石端面位
置であり、この点Ｑは砥石台２７が移動してもテ
ーブル２１が移動しても不動の点である。又、テ
ーブル原点Q₁としては、この機械原点から所定
量離間した点に設けられた原点検出器４８がテー
ブル上に設けた発磁体４９を検出した点でもあ
る。前記カウンタ４５はテーブルの原点Q₁への
復帰によつて零にリセツトされ、テーブル移動指
令パルスを計数してテーブル現在位置を表わすよ
うになつている。

前記端面定寸装置３５の定寸位置としては前記
機械原点Ｑに対する正確な座標値を検出しておか
なければならない。この座標値は次のように検出
することができる。砥石台２７を後退させ、テー
ブル２１をテーブル原点Q₁に復帰させる。第２
図に示すように端面部wp₁及び円筒部waを有し、
円筒部の直径寸法が既知の寸法ｄであるマスタワ
ークWmをセンタ支持させ、ジヨグ送りでテーブ
ル２１を左進させ、基準端面wp₁がフイーラ３６
を通り越した点で端面定寸装置３５を前進させて
からテーブルを右進させ、端面定寸信号がONす
るまでジヨグ送りして定寸位置Ｓに位置決めす
る。尚マスタワークの直径寸法ｄはデータ入力装
置４２にて数値制御装置４０に入力しておく。こ
の状態でのテーブル現在位置表示はZ₁であり、前
記第１而テーブル現在位置読取りを指令するスイ
ツチCS２を押すと第４図のフローチヤートで示
す処理が行われカウンタ４５の内容Z₁が読取られ
メモリ４１の所定のエリアに記憶される。次に砥
石台２７をジヨグ送りで前進させ、テーブル２１
を更に右進させてマスタワークWmの端面と円筒
面に砥石端面及び砥石円筒面が同時に接触するよ
うに位置決めする。尚この場合には砥石駆動モー
タを起動させないで手で砥石を惰性回転させた状
態で接触状態を確認するのが良い。即ち惰性回転
の砥石はマスタワークとの接触によつて回転が止
まり接触確認が容易であるとともにワークは研削
されないからである。

かかる接触確認状態におけるテーブル現在位置
表示はZ₂であり、砥石台の現在位置表示は前記既
知寸法ｄと一致している。前記第２テーブル現在
位置読取りを指令するスイツチCS３を押すと第
５図のフローチヤートで示す処理が行われカウン
タ４５の内容Z₂が読取られる。これとともにZ₁及
び既知寸法ｄも読出され次式により機械原点Ｑに
対する定寸位置Ｓの座標値Z₃が数値制御装置４０
内蔵のコンピユータにて演算され、演算された座
標値Z₃はメモリ４１の特定のエリアに記憶され
る。

かかる定寸位置Ｓの座標値Z₃は、機械原点Ｑに
対するワーク基準面wp₁の座標値Z₂を表わす前記
カウンタ４５に設定して機械座標系からワーク座
標系への座標系設定替えする時に利用される。次
にワーク座標系設定について説明する。第３図に
示すようにマスタワークに代えて加工すべきワー
クＷをセンタ支持してから、端面定寸信号がON
となる定寸位置にワーク端面wp₁を位置決めす
る。ワーク左端面wpをワーク基準面とするとこ
の基準面wpの機械原点Ｑに対する座標値Z₁₂を表
わすのがワーク座標系である。ちなみにテーブル
原点Q₁に対する基準面wpの座標値Z₁₀を表わすの
が機械座標系であり、この状態においては前記テ
ーブル現在位置を表わすカウンタ４５は座標値
Z₁₀となつており、このカウンタ４５の内容をZ₁₂
にプリセツトすることによりワーク座標系に設定
替えされるのである。かかる座標値Z₁₂は、基準
面wpに対する端面Wp₁の寸法l₁より定寸位置Ｓ
の座標値Z₁₁を減算した値である。このようにワ
ーク毎にセンタ穴深さはばらつくので、各ワーク
毎に加工に先立つて定寸位置に位置決めしてワー
ク座標系の設定を行うのである。

かかるワーク座標系の設定後における加工プロ
グラムは、ワーク基準面に対する加工端面までの
寸法l₁と加工円筒部直径d₁を入力するようになつ
ている。この場合において加工位置にワークを正
確に位置決めするには、第３図において基準面
wpが座標値Z₂₁となるようにする。かかる座標値
Z₂₁はl₁−d₁／2tanθで求められることになり、この 演算をコンピユータが行い、カウンタ４５の表示
値がZ₂₁に等しくなるようにテーブルは位置めさ
れ、砥石台２７はカウンタ４６の表示値がd₁に等
しくなる位置まで前進送りされ、加工個所の研削
が行われる。

このように本発明によれば、フイーラの取替え
等により端面定寸装置が変化しても、その定寸位
置にワーク基準面を位置決めする第１位置と砥石
と接触する第２位置に位置決めし、そのテーブル
現在位置をそれぞれ読取つて機械原点に対する定
寸位置の座標値を演算し記憶することができるの
で、各ワーク毎に加工動作の開始に先立つワーク
座標系設定をワーク形状寸法（l₁）（d₁）にて設
定することができるばかりでなく、かかる座標系
設定の自動化高精度化も達成できる利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
制御系ブロツク線図を併記したアンギユラ研削盤
の平面図、第２図は端面定寸位置の検出動作の説
明図、第３図はワーク座標系設定及び加工時のワ
ーク、砥石、端面定寸装置の関係を示す図、第４
図、第５図は定寸位置の座標値を検出するための
処理を示すフローチヤートである。 ２０……ベツド、２１……テーブル、２５……
主軸台、２６……心押台、２７……砥石台、３５
……端面定寸装置、４０……数値制御装置、４１
……メモリ、４５，４６……カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンギユラ研削盤のベツドに取付けられた端
   面定寸装置の定寸位置の機械原点に対する座標値
   を設定する装置であつて、円筒面の一端に端面を
   有し前記円筒面外径寸法が既値の寸法ｄであるマ
   スタワークをセンタ支持するテーブルのテーブル
   原点に対する移動量を表わすテーブル現在位置検
   出手段と、前記既値の寸法ｄを数値制御装置に入
   力する入力手段と、テーブルを移動させて前記端
   面定寸装置の定寸位置に前記マスタワークの端面
   を位置決めする手段と、前記定寸位置に位置決め
   した状態でのテーブル現在位置Z₁を読取り記憶す
   る手段と、前記マスタワークの端面及び円筒面が
   アンギユラ砥石の端面及び円筒面に接触するよう
   前記テーブルと砥石台を位置決めする手段と、接
   触状態におけるテーブル現在位置Z₂を読取り前記
   既値の寸法ｄ及び記憶値Z₁よりZ₁−Z₂−ｄ／2tanθ （但しθは砥石回転平面とセンタ中心線のなす角
   度）を演算し前記数値制御装置のパラメータ記憶
   エリアに記憶する手段とを有する端面定寸位置の
   座標値設定装置。