JPH02243265A - 微量送り機構を備えた研削盤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はテーブルやサドル或は主軸頭やコラム等を正確
に位置決めできる、微量送り機構を備え〈従来の技術〉 サドルやテーブル或は主軸頭やコラム等が摺動する形式
の研削盤の送り機構としては、ねじ送りが一般的に広く
知られている。

又、高精度の加工用に、摺動部間に油やエアー等の流体
膜からなる積圧案内面を使用して、摺動部間の摩擦抵抗
を小さくしたタイプも存在する。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前述した従来の研削盤には次のような問題点がある。

〈イ〉−膜加工用の研削盤は、摩擦案内面を使用してね
じ送りをしている。

そのため、ねじのバックラッシや送りねじの撓みが原因
で各種摺動部材に微量の送り残しを発生し、これが位置
ぎめの誤差になる。

特に、このような機種にあっては位置決め誤差による加
工精度の低下は避けられず、高精度の加工に不向きであ
る。

〈口〉積圧案内面を使用するタイプの場合、摩擦係数を
小さくするための設備が必要である。

又、摺動部の摩擦係数が小さいということは、摺動部材
が移動し易いことを意味する。

そのため、摺動部材を安定して位置決めするためには、
送りねじに高い０剛性が要求される。

〈ハ〉積圧案内面流体膜を形成するタイプの場合、摺動
部の摩擦係数が小さいために摺動面の減衰能、即ち送り
方向の動剛性が低下する。

そのため、振動を生じ易い。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、正確な位置
決めを行え、しかも振動に対し高い減衰能があって動剛
性の改善が図れる、微量送り機構を備えた研削盤を提供
することを目的とする。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉微量送り機構のモデル 本発明の微量送り機構は、移動体の送り残しを検出する
検出部と、検出部の信号に基づいて移動体に衝撃を加え
る起振部と、起振部を制御する制御部よりなる。

第１図に示した微量送り機構の基本型を基に、これを詳
述する。

１は静止部材で、その上面に摩擦摺動面１１を形成する
。

２は摺動部材と一体の移動体で、その下面に案内面２１
を形成し、前記摩擦摺動面１１上を摺動する。

３は静止部材１の上面に設置したモータ、４はモータ３
からのびる送りねじで、移動体２の一部に螺合し、モー
タ３の正転又は逆転により移動体２を図面の左右方向に
摺動する。

モータ３には、その回転角から移動体２の送り量を求め
て電気的に出力できる駆動部用の計測手段を装備してい
る。

摩擦摺動面１１と案内面２１の摺動部間は、従来のよう
な摩擦抵抗を小さ（するための設備を特別設けない。

５は移動体２に衝撃を与える起振部で、送りねじ４と平
行に配列した圧電素子５１及びウェイト５２とセンサ５
３よりなり、移動体２に搭載する。

圧電素子５１は、通電時に例えば３５０　ｋｇ　／　ｍ
の応力で以て１　／　１００　ｍ単位の伸縮を行う公知
のものであり、その一端を移動体２の一端に固着する。

ウェイト５２は鋼製で約−５−以上が望ましい。

ウェイト５２は図示するばね５４やボルトで圧電素子５
１に圧接されている。

ばね５４は常時Ａ方向に付勢していて、且つ、ウェイト
５２がＢ方向に移動した場合に衝撃を緩和せずに移動体
２へ伝達できる性質のものとする。

そして、圧電素子５１の伸長時は移動体２がら反力を得
て圧電素子５１がウェイト５２を強打し、圧電素子５１
の収縮時はウェイト５２の付勢力で以て圧電素子５１を
強打する。

センサ５３は、ウェイト５２を感知するためのセンサで
ある。

又、静止部材１は移動体２の移動量をμ単位で計測して
電気的に出力できる光学スケール等の計測手段を装備し
ている。

尚、静止部材１は移動体２に対する相対的な静止を意味
し、必ずしも絶対的な静止を意味するものではない。

従って、静止部材１が研削盤のベツドはもとより可動す
るテーブルに対してのサドルを意味し、移動体２が稼働
形式のサドル、テーブル、主軸頭、コラム等を意味する
。

〈口〉検出部 検出部は、モータ３に装備した計測手段及び静止部材１
に装備した計測手段によって、移動体２の駆動部側での
送り量と、実際に送られた量の間に差があるか否かを検
知する。

実際には、公知の偏差カウンタを用い、モータ３の回転
角と、光学スケール等から送られてくる移動体２の実際
の送り量を夫々偏差カウンタに入力して両者の送り量の
差の有無を検出して電気的に出力する。

〈ハ〉制御部 第３図に起振部５を制御する制御部のブロック図を示す
。

前記した検出部が送り残しを検知すると、これが起動信
号として制御部へ入力する。

制御部は、移動体２の送り方向によって、圧電素子５１
の伸長回路と収縮回路を選択した後、起動回路を経て圧
電素子５１を所定の方向に起動させる。

センサ５３がウェイト５２の移動速度及び加速度を計測
し、計測値を圧電素子５１の伸長回路及び収縮回路にフ
ィードバックする。

〈作用〉 次に第１図を基に微量送り機構の作用について説明する
。

移動体２が例えばＡ方向にねじ送りして位置決めする場
合、送りねじ４０バツクラツシや撓みによって、モータ
３の回転角から求められる送り量に対し、移動体２の実
測値が満たないで微量の送り残しが発生した場合につい
て説明する。

この場合、検知部がこの送り残しを検知して圧電素子５
１に収縮する起動信号を発し、圧電素子５１が急激に伸
長する。

圧電素子５１が伸長してウェイト５２がＢ方向に移動す
るとき移動体２に反動が伝わり、この反動が送りねじ４
のバックラッシや撓みを解消して移動体２を微量送りす
る。

又、微量送りの終了後において、移動体２がモータ３例
の送り量に満たない場合は、両者の送り量が一致するま
でモータ３のねじ送り工程と上記微量送り工程で行われ
る。

尚、図面のＢ方向に移動体２を微量送りする場合は、圧
電素子５１を急激に収縮してその反動を移動体２に伝え
て、移動体２のＢ方向へ微量送りをする。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

〈イ〉移動体に送り残しを生じた場合にのみ、自動的に
ｍｕ送りが成される。

従って、従来に比べ加工精度が向上する。

〈口〉従来は、摺動部の摩擦抵抗を小さ（することに配
慮していた。

これに対し、本発明は摺動部の摩擦抵抗を位置決めに利
用するものであから、送りねじに高い０剛性が要求され
ない。

〈ハ〉移動体に発生する振動エネルギーは、摺動部の摩
擦エネルギーと化して減衰される。

〈二〉あらゆる方向のｗＩ量送りに適用でき、汎用、ト
１に冨む。

【図面の簡単な説明】

第１図：微量送り機構の基本型の説明図第２図：第１図
の■−■の断面図 第３図二制御部のブロック図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静止部材及び静止部材に対し摺動可能な移動体を
   備えた研削盤において、 移動体の駆動部の送り量と実際に送られた送り量から送
   り残しを検出する検出部と、 検出部の信号に基づいて移動体上で急激な衝撃を発生す
   る起振部と、 前記起振部の起動を制御する制御部とよりなり、起振部
   が起動する際の反力で以て移動体を微量に送るよう構成
   したことを特徴とする、 微量送り機構を備えた研削盤。