JPH0236047A - 非真円形工作物加工用数値制御装置 - 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、カム等の非真円形工作物を加工する研削盤の
数値制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、この種の数値制御装置においては、定期的に行わ
れる砥石修正による砥石径の変化に対して、作業者はこ
の砥石修正による砥石径が所定の砥石径となったときに
、現在の非線形形状プロフィルデータを再演算し、この
再演算したブロイルデータに更新している。

〈発明が解決しようとする課題〉 この種の数値制御装置において、砥石径の変化が非真円
形工作物の加工にどのように影響するのか分からないた
め、砥石径が作業者の経験的な砥石径となったときに、
プロフィルデータを再演算しプロフィルデータの更新を
行っており、このプロフィルデータの更新を必要以上に
行ってしまい加工サイクルが増加したり、作業者の経験
によるもなので、工作物の加工精度がばらつくという間
題があった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、第１図のブロック図で示すように、砥石車の現砥
石径を記憶する現砥石径記憶手段ｌＯＯと、非真円形工
作物の加工許容誤差を入力する加工許容誤差入力手段１
０１と、この加工許容誤差と前記現砥石径から砥石径の
変化許容値を演算する砥石径変化許容値演算手段１０２
と、この演算された砥石径の許容値と前記現砥石径を比
較して現砥石径が許容範囲に入るかどうかを判定する砥
石径許容範囲判定手段１０３と、前記砥石径が許容範囲
に入らない場合には現砥石径とリフトデータによりプロ
フィルデータを再演算するプロフィルデータ演算手段１
０４とを設けたものである。

〈作用〉 加工許容誤差と現在の砥石径から、加工許容誤差内で加
工可能な砥石径の変化許容値を演算し、現砥石径がこの
変化許容値の範囲内に入っているかどうか判定し、入っ
ていない場合は、現砥石径と非真円形工作物の形状を特
定するリフトデータからプロフィルデータが再演算され
、プロフィルデータを更新記憶する。

〈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２図は数値制御研削盤を示した構成図である。

１０は数値制御研削盤のベツドで、このベツド１０上に
は送りネジ機構を介してサーボモータ１６により駆動さ
れるテーブル１１がＺ軸方向に摺動可能に配設されてい
る。テーブル１１上には主軸１３を軸架した主軸台１２
が配設され、その主軸１３はサーボモータ１４により回
転される。また、テーブル１１上の右端には心押台１５
が載置され、心押台１５のセンタ１９と主軸１３のセン
タ１７とによってカムシャフトからなる工作物Ｗが挟持
されている。工作物Ｗは主軸１３に突設された位置決め
ピン１８に嵌合し、工作物Ｗの回転位相は主軸１３の回
転位相に一敗している。

ヘッドエ０の後方には工作物Ｗ側に向かって進退可能な
工具台２０が案内され、工具台２０にはモータ２１によ
って回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工
具台２０は、回路の送りネジを介してサーボモータ２３
に連結され、このサーボモータ２３の正逆転によりＸ軸
方向に進退される。

ドライブユニット５０，５１．５２は数値制御装置３０
から指令パルスを入力して、それぞれサーボモータ２３
，１４．１６を駆動する回路である。

数値制御装置３０は主として制御軸の回転を数値制御し
て、工作物Ｗの研削加工と砥石車Ｇの修正を制御する装
置である。この数値制御装置３０は第３図に示すように
、研削盤を制御するためのメインＣＰＵ３１と制御プロ
グラムを記憶したＲＯＭ３３と入力データ等を記憶する
ＲＡＭ３２とで主として構成されている。

ＲＡＭ３２にはＮＣプロフィルデータを記憶する加工用
ＮＣプロフィルデータ領域３２１が形成されている。

数値制御装置３０には、その他サーボモータ２３．１４
．１６の駆動系として、ドライブＣＰＵ３６とＲＡＭ３
５とパルス分配回路３７が設けられている。ＲＡＭ３５
はメインＣＰＵ’３１から砥石車Ｇ、テーブル１工、主
軸１３の位置決めデータを入力する記憶装置である。

ドライブＣＰＵ３６は加工に関する制御軸の送りにスロ
ーアップ、スローダウン、目標点の補間等の演算を行い
補間点の位置決めデータを定周期で出力する装置であり
、パルス分配回路３７はパルス分配ののち、移動指令パ
ルスを各ドライブユニット５０，５１．５２に出力する
回路である。

７０は前記数値制御装置３０に接続された自動プログラ
ミング装置で、リフトデータＬＯと砥石径Ｒｉからプロ
フィルデータを自動作成するものである。

この自動プログラミング装置７０は、フロントＣＰＵ７
１とＲＡＭ７２と入出力インタフェース７３とで構成さ
れている。ＲＡＭ７２には複数の工作物のリフトデータ
Ｌｏを記憶するりフトデータ領域７２１と、リフトデー
タＬＯを極座標変換し記憶する極座標リフトデータ領域
７２２と、加工許容誤差を記憶する加工許容誤差領域７
２３と、砥石径変化許容値領域７２４と、再演算したプ
ロフィルデータを記憶するプロフィルデータ領域７２５
と、ＮＣプロフィルデータが複数回実行され砥石車Ｇが
所定のサイクルでツルーイングされる度にメインＣＰＵ
３１からフロントＣＰＵ７１へ転送される砥石径Ｒｉを
更新記憶する現砥石径記憶データ領域７２６が形成され
ている。

以上の構成において、作業者によりキーボード４４が操
作されデータ人力モードに設定されると、フロントＣＰ
Ｕ７１は入出力インターフェース７３を介して、テープ
リーダ４１から加工に必要な全てのリフトデータを読込
みリフトデータ領域７２１に記憶する。

次に、キーボード４４が操作されプロフィルデータ作成
モードに設定されたときのフロントＣＰＵ７１の動作に
ついて５、第４図と第５図のフローチャートに基づいて
説明する。

第４図のステップ２００では、プロフィルデータＰｏ作
成かどうか判定される。この場合はプロフィルデータＰ
ｏ作成であるので、第５図に示す処理を実行する。

第５図において、ステップ３００では、テープリーダ４
２．キーボード４４を介して入力されるリフトデータＬ
ｏ、砥石径Ｒ等の各種データを読込む。

次のステップ３０１では、作業者によりキーボード４４
を介して人力される加工許容誤差εを読込む。

ステップ３０２では、前記ステップ３００で読込まれた
リフトデータＬｏ、砥石径ＲｉからプロフィルデータＰ
ｏを演算する。

ステップ３０３では、前記ステップ３０２で演算された
プロフィルデータＰｏをプロフィルデータ領域７２５に
記憶する。

以上のステップ３００〜３０３が終了し、作業者により
、プロフィルデータＰｏの転送の操作がされると、プロ
フィルデータ領域７２５に記憶されたプロフィルデータ
ＰｏがフロントＣＰＵ７１゜メインＣＰＵを介してＮＣ
プロフィルデータ領域３２１へ転送される。

次に、操作盤４５から加工指令が人力されたときのメイ
ンＣＰＵ３１の動作について、第６図のフローチャート
に基づいて説明する。

ステップ４００では、ＮＣプロフィルデータ領域３２１
に記憶されたＮＣプログラムに従って工作物Ｗの研削を
行なう。

ステップ４０１ではＮＣプログラムの加工中にンルーイ
ングがされたかどうか判定される。

この判定がＹｅｓであれば、次のステップ４０２に移行
し、フロン）ＣＰＵ７１へ現在の砥石径Ｒ１で加工許容
誤差εで工作物Ｗを加工できるかの判定を自動プログラ
ミング装置３０に指令する。

このステップ４０２の指令をフロントＣＰＵＴｌが受け
たときの動作を第４図と第７図のフローチャート、第８
図の砥石径の判定方法を説明するための図に基づいて説
明する。

第４図の処理により、ステップ２０１で砥石径Ｒｉ判定
処理と判定され、第７図に示す処理が実行される。

ステップ５００では、作業者によりキーボード４４を介
して入力される加工許容誤差εを読込む。

この加工許容誤差εは、現在のプロフィルデータＰｏで
工作物Ｗを研削したとき工作物Ｗのプロフィル形状が許
容誤差内に入る範囲を表している。

ステップ５０１では、現砥石径データ領域７２６に記憶
された現在の砥石径Ｒｉを読込む。なお、第８図中のＤ
はドレス量を示している。

ステップ５０２では、前記ステップ５００により入力さ
れた工作物Ｗの加工許容誤差εから砥石径Ｒｉの変化許
容値を演算する。この演算は砥石車Ｇの摩耗により砥石
径Ｒｉが変化した場合の工作物Ｗのプロフィル形状が許
容誤差内に入る砥石径Ｒｉの最小径Ｒｍｉｎを演算して
いる。

ステップ５０３では、現在の砥石径Ｒｉが前記ステップ
５０２で求めた砥石車Ｇの変化許容値Ｒｍｉｎ以上の砥
石径Ｒｉかどうかを判定する。この判定がＮｏと判定さ
れた場合には、次のステップ５０４に移行し、現在の砥
石径ＲとリフトデータＬＯに基づいてプロフィルデータ
Ｐｉを再び演算し、ステップ５０５でメモリ７２のプロ
フィルデータ領域７２５に記憶されたプロフィルデータ
Ｐｏを前記ステップ５０４で演算されたプロフィルデー
タＰｏを更新記憶する。

前記ステップ５０３の判定がＮｏの場合は、この処理を
終了する。

ステップ５０６では、プロフィルデータ領域７２５に記
憶された新たなプロフィルデータＰｏをフロン１−ＣＰ
Ｕ７１を介してメインＣＰＵ３１へ転送する。

以上のステップ５００〜５０６の処理が終了すると、メ
インＣＰＵ３０は、第６図のステップ４０３で新たなプ
ロフィルデータＰＯが転送されたかどうか判定し、この
判定がＹｅｓの場合は、次のステップ４０４に移行し、
ＮＣプロフィルデータ領域３２１にこの新たなプロフィ
ルデータＰｏを加工用ＮＣプロフィルデータとして更新
記憶する。

前記ステップ４０３の判定がＮｏの場合は、次のステッ
プ４０５に移行する。

ステップ４０５ではＮＣプロフィルデータ加工が終了し
たかどうかが判定される。

この判定がＹｅｓの場合は、この処理が終了し、判定が
Ｎｏの場合は、再び前記ステップ４００に移行する。

〈発明の効果〉 以上述べたように本願発明においては、工作物の加工許
容誤差を人力することにより、加工許容誤差範囲内で加
工できるプロフィルデータの場合は、プロフィルデータ
を再演算することなく工作物を研削し、加工許容誤差範
囲外の場合だけ、現在の砥石径とリフトデータからプロ
フィルデータを再演算するようにしたので、無駄なプロ
フィルデータの演算を行うことがなく、サイクルタイム
を向上できる利点がある。

また、加工許容誤差範囲内で工作物を加工するので、加
工後の工作物の加工精度が加工誤差内で一定にできる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためのブロック図、第
２図は本発明の実施例を示す数値制御研削盤の全体構成
図、第３図は数値制御装置の構成を説明するためのブロ
ック図、第４図、第５図。 第７図はフロントＣＰＵの動作を説明するためのフロー
チャート、第６図はメインＣＰＵの動作を説明するため
のフローチャート、第８図は砥石径の判定方法を説明す
るための図である。 １０・・・ベット、１１・・・テーブル、１３・・・主
軸、１４，１６．２３・・・サーボモータ、１５・・・
心押台、２０・・・工具台、３０・・・数値制御装置、
７０・・・自動プログラミング装置、Ｇ・・・砥石車、
Ｗ・・・工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非真円形の工作物の形状を特定するリフトデータ
   と砥石車の砥石径に応じて、主軸の回転角と工具送り軸
   の位置との関係を示すプロフィルデータに応じて前記非
   真円形工作物の加工を制御する数値制御装置において、
   前記砥石車の現砥石径を記憶する現砥石径記憶手段と、
   前記非真円形工作物の加工許容誤差を入力する加工許容
   誤差入力手段と、この加工許容誤差と前記現砥石径から
   砥石径の変化許容値を演算する砥石径変化許容値演算手
   段と、この演算された砥石径の許容値と前記現砥石径を
   比較して現砥石径が許容範囲に入るかどうかを判定する
   砥石径許容範囲判定手段と、前記砥石径が許容範囲に入
   らない場合には現砥石径とリフトデータによりプロフィ
   ルデータを再演算するプロフィルデータ演算手段とを設
   けたことを特徴とする非真円形工作物加工用数値制御装
   置。