JPH0241872A - 数値制御研削盤 - Google Patents
数値制御研削盤Info
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- JPH0241872A JPH0241872A JP63189065A JP18906588A JPH0241872A JP H0241872 A JPH0241872 A JP H0241872A JP 63189065 A JP63189065 A JP 63189065A JP 18906588 A JP18906588 A JP 18906588A JP H0241872 A JPH0241872 A JP H0241872A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4166—Controlling feed or in-feed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37405—Contact detection between workpiece and tool, probe, feeler
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41177—Repetitive control, adaptive, previous error during actual positioning
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45161—Grinding machine
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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
本発明は、工作物の外径研削又は内径研削を行う数値制
御研削盤に関する。
御研削盤に関する。
従来、荒研削用と仕上げ研削用の二種類の砥石を工作物
の加工順序に従って自動選択して、工作物を主軸に取り
付けたままで荒研削から仕上げ研削まで連続的に研削し
、所定の形状に加工する数値制御研削盤が知られている
。 荒研削用砥石による加工においては、工作物の加工面精
度を考慮する必要が無いので、荒研削用砥石は、仕上げ
研削用砥石と使用目的が異なり、加工性の良さ、つまり
研削量に重点が置かれている。その荒研削用砥石は、電
着による砥粒−層から成る砥石が用いられ、砥粒の摩耗
・欠けに対して、経済性の観点から砥石修正を行うこと
なく使い捨てられている。従って、荒研削用砥石は砥石
径の寸法管理も行われていない。
の加工順序に従って自動選択して、工作物を主軸に取り
付けたままで荒研削から仕上げ研削まで連続的に研削し
、所定の形状に加工する数値制御研削盤が知られている
。 荒研削用砥石による加工においては、工作物の加工面精
度を考慮する必要が無いので、荒研削用砥石は、仕上げ
研削用砥石と使用目的が異なり、加工性の良さ、つまり
研削量に重点が置かれている。その荒研削用砥石は、電
着による砥粒−層から成る砥石が用いられ、砥粒の摩耗
・欠けに対して、経済性の観点から砥石修正を行うこと
なく使い捨てられている。従って、荒研削用砥石は砥石
径の寸法管理も行われていない。
ところで、荒研削用砥石は研削に使用されるにつれ、初
期データ上の砥石径から摩耗し、砥石径が小さくなる。 すると、荒研削時に、その荒研削用砥石では、設定され
た加工寸法まで加工できなくて削り残しが出ることにな
り、その結果、仕上げ研削時に仕上げ研削用砥石の取り
代が設定値より増加する。このため、仕上げ研削用砥石
の仕上げ研削量が必要以上に多くなり、仕上げ研削用砥
石に過大な負担がかかるため、加工面精度及び加工寸法
精度等に悪影響を及ぼすと共に、仕上げ研削用砥石の砥
石寿命が短くなるという問題がある。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、仕上げ研削用砥石の取
り代を適正に管理するために、荒研削用砥石の砥石径寸
法を管理することができる数値制御研削盤を提供するこ
とである。
期データ上の砥石径から摩耗し、砥石径が小さくなる。 すると、荒研削時に、その荒研削用砥石では、設定され
た加工寸法まで加工できなくて削り残しが出ることにな
り、その結果、仕上げ研削時に仕上げ研削用砥石の取り
代が設定値より増加する。このため、仕上げ研削用砥石
の仕上げ研削量が必要以上に多くなり、仕上げ研削用砥
石に過大な負担がかかるため、加工面精度及び加工寸法
精度等に悪影響を及ぼすと共に、仕上げ研削用砥石の砥
石寿命が短くなるという問題がある。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、仕上げ研削用砥石の取
り代を適正に管理するために、荒研削用砥石の砥石径寸
法を管理することができる数値制御研削盤を提供するこ
とである。
上記課題を解決するための発明の構成は、荒研削用と仕
上げ研削用の二種類の砥石を工作物の加工順序に従って
使い分け、前記工作物を所定の形状に加工する数値制御
研削盤において、荒研削から仕上げ研削に移行する際、
仕上げ研削用砥石が前記工作物表面に接触するのを検出
するセンサと、前記センサからの信号により仕上げ研削
用砥石の位置を検出する位置検出手段き、前記位置検出
手段により検出された位置から前記工作物の現在径を算
出する現在径演算手段と、荒研削完了時の前記工作物の
データ径を記憶するデータ径記憶手段と、前記現在径演
算手段で算出された現在径と前記データ径記憶手段に記
憶・されたデータ径との差を算出する差演算手段と、荒
研削用砥石の現在位置を記憶する位置記憶手段と、前記
差演算手段で算出された差の値にて、前記位置記憶手段
に記憶されている現在位置を補正する位置補正手段とを
備えたことを特徴とする。
上げ研削用の二種類の砥石を工作物の加工順序に従って
使い分け、前記工作物を所定の形状に加工する数値制御
研削盤において、荒研削から仕上げ研削に移行する際、
仕上げ研削用砥石が前記工作物表面に接触するのを検出
するセンサと、前記センサからの信号により仕上げ研削
用砥石の位置を検出する位置検出手段き、前記位置検出
手段により検出された位置から前記工作物の現在径を算
出する現在径演算手段と、荒研削完了時の前記工作物の
データ径を記憶するデータ径記憶手段と、前記現在径演
算手段で算出された現在径と前記データ径記憶手段に記
憶・されたデータ径との差を算出する差演算手段と、荒
研削用砥石の現在位置を記憶する位置記憶手段と、前記
差演算手段で算出された差の値にて、前記位置記憶手段
に記憶されている現在位置を補正する位置補正手段とを
備えたことを特徴とする。
位置検出手段により、仕上げ研削用砥石が工作物表面に
接触するのを検出するセンサからの信号により仕上げ研
削用砥石の位置が検出され、その工作物表面との接触位
置から工作物の現在径が、現在径演算手段により算出さ
れる。又、データ径記憶手段には、前もって荒研削完了
時の工作物のデータ径が記憶しである。そして、次に差
演算手段にて、荒研削完了時の工作物の現在径とそのデ
ータ径との差が算出される。その差の値にて位置補正手
段により、位置記憶手段に記憶されている荒研削用砥石
の制御上の現在位置が補正される。 従って、荒研削用砥石の制御上の現在位置が正確になる
ので荒研削完了時の工作物の径が常に管理範囲内とする
ことができ、仕上げ研削用砥石の研削量を適正にするこ
とができる。
接触するのを検出するセンサからの信号により仕上げ研
削用砥石の位置が検出され、その工作物表面との接触位
置から工作物の現在径が、現在径演算手段により算出さ
れる。又、データ径記憶手段には、前もって荒研削完了
時の工作物のデータ径が記憶しである。そして、次に差
演算手段にて、荒研削完了時の工作物の現在径とそのデ
ータ径との差が算出される。その差の値にて位置補正手
段により、位置記憶手段に記憶されている荒研削用砥石
の制御上の現在位置が補正される。 従って、荒研削用砥石の制御上の現在位置が正確になる
ので荒研削完了時の工作物の径が常に管理範囲内とする
ことができ、仕上げ研削用砥石の研削量を適正にするこ
とができる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図は数値制御研削盤の機械的構成と電気的構成とを
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上には螺子送り機構を介してサーボモ
ータ２３により駆動されるテーブル１１が主軸軸線に垂
直なＸ軸方向に摺動可能に配設されている。テーブル１
１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。そし
て、主軸１３には工作物Ｋがチャックにより固定されて
いる。 一方、ベツド１０の右方には工具台２０が工作物に側に
向かってＺ軸方向に摺動可能に配設され、工具台２０に
はモータ２１．２２によって回転駆動される荒研削用砥
石Ｇ工、仕上げ研削用砥石Ｇ２が支承されており、その
仕上げ研削用砥石Ｇ２が支承されている近傍には仕上げ
研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面に接触するのを検出す
るセンサとして、例えば音を検出するアコースティック
・エミッション・センサ（以下ｒＡＥセンサ」という）
７０が配設され、そのＡＥセンサ７０は数値制御装置３
０のインタフェース３４を介してＣＰＵ３１に接続され
ている。工具台２０は、１略の送り螺子を介してサーボ
モータ１６に連結され、サーボモータ１６の正逆転によ
り前進後退される。 一方、テーブル１１の後部には、修正工具６１を有し、
それと仕上げ研削用砥石Ｇ２との相対的位置関係を変化
させることのできる工具修正装置６０が載置されている
。修正工具６１はサーボモータ６３により仕上げ研削用
砥石Ｇ２への切込み、即ちＵ軸方向の送りが制御され、
サーボモータ６４により仕上げ研削用砥石Ｇ２の研削面
に平行、即ち、Ｗ軸方向の送りが制御される。 ドライブユニッ）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。また、ドライブユ
ニット５３．５４はサーボモータ６３．６４を駆動する
回路である。 数値制御装置３０は主としてζｌｒ制御軸の回転を数値
制御して、工作物にの研削加工と仕上げ研削用砥石Ｇ２
の修正を制御する装置である。数値制御装置３０は研削
盤を制御するための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内にはＮＣデー
タを記ｔｉするためのＮＣデータメモリ３２１と荒研削
用砥石Ｇ１の現在の砥石径を記憶するための荒研削用砥
石径メモリ３２２と荒研削用砥石Ｇ１の研削面の現在位
置を記憶する位置記憶手段としての荒研削用砥石位置メ
モリ３２３と仕上げ研削用砥石Ｇ２の現在の砥石径を記
憶するための仕上げ研削用砥石径メモリ３２４と仕上げ
研削用砥石Ｇ２の研削面の現在位置を記憶するための仕
上げ研削用砥石位置メモリ３２５と工作物にの荒研削完
了時の径の設計値を記憶するデータ径記憶手段としての
データ径メモリ３２６とが形成されている。 尚、荒研削用砥石位置メモリ３２３と仕上げ研削用砥石
位置メモリ３２５の内容は、各砥石の位置が変化する毎
にリアルタイムで更新されるようになっている。 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ＣＰＵｌ３６とＲＡＭ３
５とパルス分配回路３７が設けられており、サーボモー
タ６３．６４の駆動系としてＲＡＭ３８、ドライブＣＰ
ＵＩＩ ３９とパルス分配回路４０とが設けられている
。ＲＡＭ３５はＣＰＵ３１から荒研削用砥石Ｇ１、仕上
げ研削用砥石Ｇ２、テーブル１１、主軸１３の位置決め
データを入力する記憶装置である。また、ＲＡＭ３８は
メインＣＰＵ３１から修正工具６１の位置決めデータを
入力する記憶装置である。ドライブＣＰＵｌ３６は加工
に関する制御軸の送りに関しスローアップ、スローダウ
ン、目標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はパルス分配の後、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。一方、ドライブＣＰＵｎ ３９は工具修
正に関する制御軸に対し上記の作用と同様な作用を行う
装置であり、パルス分配回路４０はパルス分配ののち、
移動指令パルスを各ドライブユニ・ソト５３．５４に出
力する回路である。 又、ＣＰＵ３１には入出力インタフェース４１を介して
ＮＣデータ等を入力するテープリーダ４２とデータの入
力を行うキーボード４３とデータの表示を行うＣＲＴ表
示器４４とが接続されている。 本発明の数値制御研削盤は数値制御装置３０のＲＡＭ３
２内のＮＣデータメモリ３２１に記憶されたＮＣデータ
により制御され、工作物Ｋに対して荒研削用砥石Ｇ１に
て荒研削が行われた後、仕上げ研削用砥石Ｇ２にて仕上
げ研削が行われる。 その仕上げ研削に移行する際のＣＰＵ３１の動作を第２
図のフローチャートに基づき、外径研削の例である第３
図及び第４図を参照して説明する。 第３図は、荒研削が完了した時の工作物にと荒研削用砥
石Ｇｌとの寸法関係を示す説明図である。 数値制御装置３０のＲＡＭ３２内の荒研削用砥石径メモ
リ３２２に予め記憶されている荒研削用砥石径φＤ１に
て工作物にの荒研削が完了しているならば、つまり、荒
研削用砥石Ｇ１が径φＤのままで摩耗していないならば
工作物にの荒研削完了時の径はφｄ、となる。しかし、
荒研削用砥６径は荒研削用砥石径メモリ３２２に予め記
憶さレテいるφＤ、と異なり、実際の荒研削用砥石Ｇ１
の径はφＤ１からφＤ２に摩耗して変化してしまってい
る。従って、この荒研削完了時における工作物にの径も
φｄ、から実際は削り残し分だけ径が大きいφｄ２とな
っている。 第２図のプログラムは上記荒研削が完了した後に起動さ
れる。 ステップ１００にて、荒研削用砥石Ｇ１から仕上げ研削
用砥石Ｇ２の制御に切り換えられ、仕上げ研削用砥石Ｇ
２をドライブＣＰＵ Ｉ ３６からスローアップ、スロ
ーダウン、目標点の位置決めデータを定周期で出力し、
パルス分配回路３７によりパルス分配の後、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
ことにより駆動開始させる。 次にステップ１０２に移行して、仕上げ研削用砥石Ｇ２
が工作物にの表面に接触し、ＡＥセンサ７０から検出信
号が有ったか否かが判定される。 ステップ１０２の判定がＮＯで検出信号が無い場合には
、仕上げ研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面にまだ接触し
ていないので、ステップ１００に移行し、再び定周期で
出力される移動指令パルスにより仕上げ研削用砥石Ｇ２
が工作物にの表面に対して定寸送りを続行する。 そして、ステップ１０２の判定がＹＥＳで仕上げ研削用
砥石Ｇ２と工作物にとが接触した場合には、その音をＡ
Ｅセンサ７０により検出し、ＡＥセンサ７０からの検出
信号が数値制御装置３０のＣＰＵ３１に入力される。こ
の時の工作物にと仕上げ研削用砥石Ｇ２との寸法関係は
′９Ｊ４図のようになっている。ここで、仕上げ研削用
砥石Ｇ２はＣＢＮ砥石であり必要に応じて工具修正装置
６０の修正工具６１によりドレッシングされ、その現在
の砥石径及び現在位置は常に管理され、数値制御装置３
０のＲＡＭ３２内の仕上げ研削用砥石径メモリ３２４及
び仕上げ研削用砥石位置メモリ３２５に記憶されている
。 次に、位置演算手段を達成するステ・ツブ１０４に移行
し、ステップ１０２におけるＡＥセンサ７０からの検出
信号がＣＰＵ３１に入力された時における数値制御装置
３０のＲＡＭ３２内の仕上げ研削用砥石位置メモリ３２
５の値をＣＰＵ３１に入力することにより、現在位置を
検出することができる。 次に、現在径演算手段を達成するステップ１０６に移行
して、検出された仕上げ研削用砥石Ｇ２の現在位置から
ＣＰＵ３１により実際の工作物にの荒研削完了時の径φ
ｄ２の値を現在径として算出する。 そして、差演算手段を達成するステップ１０８に移行し
て、ステップ１０６で算出された工作物にの現在径とデ
ータ径記憶手段として数値制御装置３０のＲＡＭ３２内
のデータ径メモリ３２６に予め記憶されている工作物に
の荒研削完了時の径の設定値であるデータ径φｄ＋との
差、つまり、荒研削完了時の削り残しｌｄ’を次式から
算出する。 ｄ’＝ｄ＊ｄ＋ この削り残し債ｄ′は、換言すると荒研削用砥石Ｇ１の
摩耗量であり、削り残し量ｄ′によりＲＡＭ３２内の荒
研削用砥石Ｇ１の現在の荒研削用砥石径を記憶するため
の荒研削用砥石径メモリ３２２を補正し、更新する。 次に、位置補正手段を達成するステップ１１０に移行し
て、ステップ１０ｇで算出された差の値ｄ′にて、ＲＡ
Ｍ３２内の荒研削用砥石Ｇ１の研削面の位置を記憶する
位置記憶手段としての荒研削用砥石位置メモリ３２３に
記憶された荒研削用砥石Ｇ１の研削面の現在位置を補正
し、更新した値に置き換えて、本プログラムを終了する
。 その後、仕上げ研削用砥石Ｇ２により工作物にの仕上げ
研削最終加工径φｄ、になるまで仕上げ研削がＮＣデー
タに従って続行され、工作物にの仕上げ研削が完了する
。 そして、次回の荒研削時には更新されたＲＡＭ３２内の
荒研削用砥石位置メモリ３２３の荒研削用砥石Ｇ１の位
置座標の値にて荒研削加工が行われることになる。即ち
、荒研削用砥石Ｇ１は摩耗に応じて研削面の現在位置が
補正され、常に正しい現在位置で管理される。 尚、仕上げ研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面に接触する
のを検出するセンサとしては、上述のＡＥセンサの他、
音或いは振動等を検出するものであれば良く、振動計、
動力計等も適用できる。 更に、従来、摩耗量の測定が難しく寸法管理が行われて
いなかった荒研削用砥石Ｇ１についても削り残し量ｄ′
の値が判り、ＲＡＭ３２内の現在の砥石径を記憶するた
めの荒研削用砥石径メモリ３２２が更新されているので
、その値を見ることにより寸法管理可能となり、作業者
に荒研削用砥石Ｇ１についても砥石交換径を伝えること
ができる。
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上には螺子送り機構を介してサーボモ
ータ２３により駆動されるテーブル１１が主軸軸線に垂
直なＸ軸方向に摺動可能に配設されている。テーブル１
１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。そし
て、主軸１３には工作物Ｋがチャックにより固定されて
いる。 一方、ベツド１０の右方には工具台２０が工作物に側に
向かってＺ軸方向に摺動可能に配設され、工具台２０に
はモータ２１．２２によって回転駆動される荒研削用砥
石Ｇ工、仕上げ研削用砥石Ｇ２が支承されており、その
仕上げ研削用砥石Ｇ２が支承されている近傍には仕上げ
研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面に接触するのを検出す
るセンサとして、例えば音を検出するアコースティック
・エミッション・センサ（以下ｒＡＥセンサ」という）
７０が配設され、そのＡＥセンサ７０は数値制御装置３
０のインタフェース３４を介してＣＰＵ３１に接続され
ている。工具台２０は、１略の送り螺子を介してサーボ
モータ１６に連結され、サーボモータ１６の正逆転によ
り前進後退される。 一方、テーブル１１の後部には、修正工具６１を有し、
それと仕上げ研削用砥石Ｇ２との相対的位置関係を変化
させることのできる工具修正装置６０が載置されている
。修正工具６１はサーボモータ６３により仕上げ研削用
砥石Ｇ２への切込み、即ちＵ軸方向の送りが制御され、
サーボモータ６４により仕上げ研削用砥石Ｇ２の研削面
に平行、即ち、Ｗ軸方向の送りが制御される。 ドライブユニッ）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。また、ドライブユ
ニット５３．５４はサーボモータ６３．６４を駆動する
回路である。 数値制御装置３０は主としてζｌｒ制御軸の回転を数値
制御して、工作物にの研削加工と仕上げ研削用砥石Ｇ２
の修正を制御する装置である。数値制御装置３０は研削
盤を制御するための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内にはＮＣデー
タを記ｔｉするためのＮＣデータメモリ３２１と荒研削
用砥石Ｇ１の現在の砥石径を記憶するための荒研削用砥
石径メモリ３２２と荒研削用砥石Ｇ１の研削面の現在位
置を記憶する位置記憶手段としての荒研削用砥石位置メ
モリ３２３と仕上げ研削用砥石Ｇ２の現在の砥石径を記
憶するための仕上げ研削用砥石径メモリ３２４と仕上げ
研削用砥石Ｇ２の研削面の現在位置を記憶するための仕
上げ研削用砥石位置メモリ３２５と工作物にの荒研削完
了時の径の設計値を記憶するデータ径記憶手段としての
データ径メモリ３２６とが形成されている。 尚、荒研削用砥石位置メモリ３２３と仕上げ研削用砥石
位置メモリ３２５の内容は、各砥石の位置が変化する毎
にリアルタイムで更新されるようになっている。 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ＣＰＵｌ３６とＲＡＭ３
５とパルス分配回路３７が設けられており、サーボモー
タ６３．６４の駆動系としてＲＡＭ３８、ドライブＣＰ
ＵＩＩ ３９とパルス分配回路４０とが設けられている
。ＲＡＭ３５はＣＰＵ３１から荒研削用砥石Ｇ１、仕上
げ研削用砥石Ｇ２、テーブル１１、主軸１３の位置決め
データを入力する記憶装置である。また、ＲＡＭ３８は
メインＣＰＵ３１から修正工具６１の位置決めデータを
入力する記憶装置である。ドライブＣＰＵｌ３６は加工
に関する制御軸の送りに関しスローアップ、スローダウ
ン、目標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はパルス分配の後、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。一方、ドライブＣＰＵｎ ３９は工具修
正に関する制御軸に対し上記の作用と同様な作用を行う
装置であり、パルス分配回路４０はパルス分配ののち、
移動指令パルスを各ドライブユニ・ソト５３．５４に出
力する回路である。 又、ＣＰＵ３１には入出力インタフェース４１を介して
ＮＣデータ等を入力するテープリーダ４２とデータの入
力を行うキーボード４３とデータの表示を行うＣＲＴ表
示器４４とが接続されている。 本発明の数値制御研削盤は数値制御装置３０のＲＡＭ３
２内のＮＣデータメモリ３２１に記憶されたＮＣデータ
により制御され、工作物Ｋに対して荒研削用砥石Ｇ１に
て荒研削が行われた後、仕上げ研削用砥石Ｇ２にて仕上
げ研削が行われる。 その仕上げ研削に移行する際のＣＰＵ３１の動作を第２
図のフローチャートに基づき、外径研削の例である第３
図及び第４図を参照して説明する。 第３図は、荒研削が完了した時の工作物にと荒研削用砥
石Ｇｌとの寸法関係を示す説明図である。 数値制御装置３０のＲＡＭ３２内の荒研削用砥石径メモ
リ３２２に予め記憶されている荒研削用砥石径φＤ１に
て工作物にの荒研削が完了しているならば、つまり、荒
研削用砥石Ｇ１が径φＤのままで摩耗していないならば
工作物にの荒研削完了時の径はφｄ、となる。しかし、
荒研削用砥６径は荒研削用砥石径メモリ３２２に予め記
憶さレテいるφＤ、と異なり、実際の荒研削用砥石Ｇ１
の径はφＤ１からφＤ２に摩耗して変化してしまってい
る。従って、この荒研削完了時における工作物にの径も
φｄ、から実際は削り残し分だけ径が大きいφｄ２とな
っている。 第２図のプログラムは上記荒研削が完了した後に起動さ
れる。 ステップ１００にて、荒研削用砥石Ｇ１から仕上げ研削
用砥石Ｇ２の制御に切り換えられ、仕上げ研削用砥石Ｇ
２をドライブＣＰＵ Ｉ ３６からスローアップ、スロ
ーダウン、目標点の位置決めデータを定周期で出力し、
パルス分配回路３７によりパルス分配の後、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
ことにより駆動開始させる。 次にステップ１０２に移行して、仕上げ研削用砥石Ｇ２
が工作物にの表面に接触し、ＡＥセンサ７０から検出信
号が有ったか否かが判定される。 ステップ１０２の判定がＮＯで検出信号が無い場合には
、仕上げ研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面にまだ接触し
ていないので、ステップ１００に移行し、再び定周期で
出力される移動指令パルスにより仕上げ研削用砥石Ｇ２
が工作物にの表面に対して定寸送りを続行する。 そして、ステップ１０２の判定がＹＥＳで仕上げ研削用
砥石Ｇ２と工作物にとが接触した場合には、その音をＡ
Ｅセンサ７０により検出し、ＡＥセンサ７０からの検出
信号が数値制御装置３０のＣＰＵ３１に入力される。こ
の時の工作物にと仕上げ研削用砥石Ｇ２との寸法関係は
′９Ｊ４図のようになっている。ここで、仕上げ研削用
砥石Ｇ２はＣＢＮ砥石であり必要に応じて工具修正装置
６０の修正工具６１によりドレッシングされ、その現在
の砥石径及び現在位置は常に管理され、数値制御装置３
０のＲＡＭ３２内の仕上げ研削用砥石径メモリ３２４及
び仕上げ研削用砥石位置メモリ３２５に記憶されている
。 次に、位置演算手段を達成するステ・ツブ１０４に移行
し、ステップ１０２におけるＡＥセンサ７０からの検出
信号がＣＰＵ３１に入力された時における数値制御装置
３０のＲＡＭ３２内の仕上げ研削用砥石位置メモリ３２
５の値をＣＰＵ３１に入力することにより、現在位置を
検出することができる。 次に、現在径演算手段を達成するステップ１０６に移行
して、検出された仕上げ研削用砥石Ｇ２の現在位置から
ＣＰＵ３１により実際の工作物にの荒研削完了時の径φ
ｄ２の値を現在径として算出する。 そして、差演算手段を達成するステップ１０８に移行し
て、ステップ１０６で算出された工作物にの現在径とデ
ータ径記憶手段として数値制御装置３０のＲＡＭ３２内
のデータ径メモリ３２６に予め記憶されている工作物に
の荒研削完了時の径の設定値であるデータ径φｄ＋との
差、つまり、荒研削完了時の削り残しｌｄ’を次式から
算出する。 ｄ’＝ｄ＊ｄ＋ この削り残し債ｄ′は、換言すると荒研削用砥石Ｇ１の
摩耗量であり、削り残し量ｄ′によりＲＡＭ３２内の荒
研削用砥石Ｇ１の現在の荒研削用砥石径を記憶するため
の荒研削用砥石径メモリ３２２を補正し、更新する。 次に、位置補正手段を達成するステップ１１０に移行し
て、ステップ１０ｇで算出された差の値ｄ′にて、ＲＡ
Ｍ３２内の荒研削用砥石Ｇ１の研削面の位置を記憶する
位置記憶手段としての荒研削用砥石位置メモリ３２３に
記憶された荒研削用砥石Ｇ１の研削面の現在位置を補正
し、更新した値に置き換えて、本プログラムを終了する
。 その後、仕上げ研削用砥石Ｇ２により工作物にの仕上げ
研削最終加工径φｄ、になるまで仕上げ研削がＮＣデー
タに従って続行され、工作物にの仕上げ研削が完了する
。 そして、次回の荒研削時には更新されたＲＡＭ３２内の
荒研削用砥石位置メモリ３２３の荒研削用砥石Ｇ１の位
置座標の値にて荒研削加工が行われることになる。即ち
、荒研削用砥石Ｇ１は摩耗に応じて研削面の現在位置が
補正され、常に正しい現在位置で管理される。 尚、仕上げ研削用砥石Ｇ２が工作物にの表面に接触する
のを検出するセンサとしては、上述のＡＥセンサの他、
音或いは振動等を検出するものであれば良く、振動計、
動力計等も適用できる。 更に、従来、摩耗量の測定が難しく寸法管理が行われて
いなかった荒研削用砥石Ｇ１についても削り残し量ｄ′
の値が判り、ＲＡＭ３２内の現在の砥石径を記憶するた
めの荒研削用砥石径メモリ３２２が更新されているので
、その値を見ることにより寸法管理可能となり、作業者
に荒研削用砥石Ｇ１についても砥石交換径を伝えること
ができる。
本発明は、仕上げ研削用砥石が工作物表面に接触するの
を検出するセンサからの信号により仕上げ研削用砥石の
位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検
出された位置から工作物の現在径を算出する現在径演算
手段と、現在径演算手段で算出された現在径とデータ径
記憶手段に記憶されたデータ径との差を算出する差演算
手段と、荒研削用砥石の現在位置を記憶する位置記憶手
段と、差演算手段で算出された差の値にて、位置記憶手
段に記憶されている現在位置を補正する位置補正手段と
を備えているので、仕上げ研削時の仕上げ研削用砥石に
よる取り代を正確に管理でき、仕上げ研削用砥石に過大
な負担をかけることなく仕上げ研削が行われる。従って
、工作物の最終仕上げ形状における精度の向上をはかる
ことができ、結果的に仕上げ研削用砥石の砥石寿命も延
ばすことができる。
を検出するセンサからの信号により仕上げ研削用砥石の
位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検
出された位置から工作物の現在径を算出する現在径演算
手段と、現在径演算手段で算出された現在径とデータ径
記憶手段に記憶されたデータ径との差を算出する差演算
手段と、荒研削用砥石の現在位置を記憶する位置記憶手
段と、差演算手段で算出された差の値にて、位置記憶手
段に記憶されている現在位置を補正する位置補正手段と
を備えているので、仕上げ研削時の仕上げ研削用砥石に
よる取り代を正確に管理でき、仕上げ研削用砥石に過大
な負担をかけることなく仕上げ研削が行われる。従って
、工作物の最終仕上げ形状における精度の向上をはかる
ことができ、結果的に仕上げ研削用砥石の砥石寿命も延
ばすことができる。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る数値制御研削
盤の機械的構成と電気的構成とを示す構成図。第２図は
本実施例に係る数値制御研削盤の荒研削完了後仕上げ研
削に移行する際のフローチャート。第３図は荒研削完了
時における荒研削用砥石Ｇ１と工作物にとの関係を示す
説明図。第４図は仕上げ研削に入る前の仕上げ研削用砥
石Ｇ２と工作物にとの関係を示す説明図である。 ベツド １１ １６．２３゜ 工具台 ３０ 工具修正装置 荒研削用砥石 工作物 １４゜ Ｉ テーブル １３ ゛主軸 ６３．６４ サーボモータ 数値制御装置 ６１ 修正工具 Ｇ２ 仕上げ研削用砥石 第２図
盤の機械的構成と電気的構成とを示す構成図。第２図は
本実施例に係る数値制御研削盤の荒研削完了後仕上げ研
削に移行する際のフローチャート。第３図は荒研削完了
時における荒研削用砥石Ｇ１と工作物にとの関係を示す
説明図。第４図は仕上げ研削に入る前の仕上げ研削用砥
石Ｇ２と工作物にとの関係を示す説明図である。 ベツド １１ １６．２３゜ 工具台 ３０ 工具修正装置 荒研削用砥石 工作物 １４゜ Ｉ テーブル １３ ゛主軸 ６３．６４ サーボモータ 数値制御装置 ６１ 修正工具 Ｇ２ 仕上げ研削用砥石 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 荒研削用と仕上げ研削用の二種類の砥石を工作物の加工
順序に従って使い分け、前記工作物を所定の形状に加工
する数値制御研削盤において、荒研削から仕上げ研削に
移行する際、仕上げ研削用砥石が前記工作物表面に接触
するのを検出するセンサと、 前記センサからの信号により仕上げ研削用砥石の位置を
検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段により検出された位置から前記工作物
の現在径を算出する現在径演算手段と、荒研削完了時の
前記工作物のデータ径を記憶するデータ径記憶手段と、 前記現在径演算手段で算出された現在径と前記データ径
記憶手段に記憶されたデータ径との差を算出する差演算
手段と、 荒研削用砥石の現在位置を記憶する位置記憶手段と、 前記差演算手段で算出された差の値にて、前記位置記憶
手段に記憶されている現在位置を補正する位置補正手段
と を備えたことを特徴とする数値制御研削盤。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189065A JP2637488B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 数値制御研削盤 |
| US07/381,974 US4967515A (en) | 1988-07-28 | 1989-07-19 | Numerically controlled grinding machine |
| DE89113352T DE68912221T2 (de) | 1988-07-28 | 1989-07-20 | Numerisch gesteuerte Schleifmaschine. |
| EP89113352A EP0352635B1 (en) | 1988-07-28 | 1989-07-20 | Numerically controlled grinding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189065A JP2637488B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 数値制御研削盤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241872A true JPH0241872A (ja) | 1990-02-13 |
| JP2637488B2 JP2637488B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=16234710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189065A Expired - Lifetime JP2637488B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 数値制御研削盤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4967515A (ja) |
| EP (1) | EP0352635B1 (ja) |
| JP (1) | JP2637488B2 (ja) |
| DE (1) | DE68912221T2 (ja) |
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- 1988-07-28 JP JP63189065A patent/JP2637488B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1989-07-19 US US07/381,974 patent/US4967515A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-20 EP EP89113352A patent/EP0352635B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 DE DE89113352T patent/DE68912221T2/de not_active Expired - Fee Related
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| EP0352635B1 (en) | 1994-01-12 |
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| EP0352635A3 (en) | 1990-07-11 |
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