JPH03149172A - ２重構造と石台を有する数値制御カム研削盤 - 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 この発明はエンジン用カムなどのカムプロフィルを研削
する丸めの数値制御カム研削盤に関する従来の技術 従来の数値制御カム研削盤では主軸台の主軸回転運動に
対し、カムのプロフィルを創成する運動と、カムの加工
寸法を決める切込み運動と、と石のドレッシングによる
と石径の減少によってと石台の位置補正を行う運動を、
一つのと石台で同時に複合的に行っていた。しかしこの
ような数値制御カム研削盤では以下述べる理由によって
、と石台の複合的な運動の軌跡を数値制御装置内にプロ
グラミングすることは非常に難しいという欠点があった
。

発明が解決しようとする課題 一般的にエンジンなどのカムはカムリフトのデーターに
基いて研削するが、と石は有径のためにカムリフト量と
と石台の運動軌跡は同一でなく、と石直径によるオフセ
ット量を考慮してと石台の運動軌跡を計算する必要があ
る。更にと石はと石磨耗によるドレッシングを行うこと
によって、その直径が減少して行くので、と石台の運動
軌跡社と石径の減少に連動して常に変化せしめて行かな
いと正しいカムのリフト研削はできない。

またカムの研削における金属除去率とと石接触弧の長さ
は、単位回転角に対するカムのリフト量が小さい所では
小さく、リフト量が大きい所では大きくなり、この変化
量は研削抵抗の変化となシゝプロフィル誤差を生じる原
因となったシ、研削焼けや研削面粗度を悪化させる原因
にもなっていた、このため研削条件すなわちと血合の切
込み運動はカム形状やと石の種類などを考慮してトライ
アンドエラーで決めて行く必要があり、適正な自動プロ
グラミング用ソフトを予め作成しておくことは非常に難
しいのが現状である。

更にカムの研削では一般の円筒研削に比べて、と石磨耗
が激しいのでドレッシング間隔が短かく、と石径の減少
に伴うと血合の運動軌跡を頻繁に修正を行う必要がある
。

このようにと血合の運動軌跡を設定する条件が多岐に亘
るので、と石を前進後退せしめるサーボモーターを一つ
しか持たないと血合ては、使用者側でＮＣプログラミン
グのソフトを設計するために長時間を要する欠点があっ
た。

またカム研削の生産性を向上せしめようとする場合には
、主軸の回転速度を上げて高速研削するのが最適である
が、主軸の回転速度を上けると必然的にカムリフトに関
係すると石の往復運動サイクルも速くなる。サーボモー
ターを一つしか持たないと血合では、加工するワークの
径や使用と石の直径などを考慮してと血合の運動ストロ
ークを長くする必要があるので、と石台駆動用ボールネ
ジも長くな９、駆動部分の剛性が不足して高速往復運動
におけると血合の追従性が劣り、カムプロフィル精度を
悪化させる原因となシ、高速研削加工が難しい欠点もあ
った。

この発明はカムプロフィルと血合と切込と血合を分離さ
せて、と血合を２重構造にすることによってカムプロフ
ィル運動軌跡のプログラミングと研削条件を決定する切
込み用運動軌跡のプログラミングを完全に分離させて、
別軸制御てプログラムさせるため、カムプロフィル軌跡
の自動プログラミングを容易にすることができる。

またカムプロフィルと血合はカムリフトに相当するだけ
の短ストロークのポールねじでよいので高剛性の大径ボ
ールねじが使用できる。よってゲロフィルと血合の高速
往復運動を行わせても、と血合の追従性は良好で高速研
削が可能にもなる。

課題を解決するための手段 この発明を図面にもとづいて説明すると、と血合は切込
と血合ｌの上にプロフィルと血合２を取付けた２重スラ
イド構造のと血合を構成させる。

プロフィルと石台２上のと石駆動モーター３によプ駆動
ベルト４を介してと右輪５に回転を伝えている。と右輪
５の他端にはカムを研削するためのと石６が取付けられ
ている。ワークチーブルツ上には研削するカムシャフト
８を回転駆動せしめる主軸台９および心押台１０を取付
けてカム研削盤本体を構成する。

主軸台９０回転駆動とプロフィルと血合２の往復運動と
は同時２軸制御的な運動を行い、主軸台９のカムの単位
回転角度に連動して、カムのリフト量に相当する直進運
動をゲロフィルと血合２が行う。切込と血合１は上記プ
ロフィルと血合２とは無関係に研削加工のための切込み
運動のみを行う、ワークチーブルツは一つのカムの研削
が完了すると、つぎのカム位置をと石６の正面位置に移
動せしめるテーブルである。

プロフィルと石台２上のと石ドレッシング装置１１はと
石６のドレッシングを行い、と石直径りの減少分すなわ
ちドレッシングの切込み分だけ切込と血合１を前進せし
めてと血合の位置補正を行ウト共に、リニヤエンコーダ
ー１２　によってと石直径り寸法を計測せしめる機能を
有している。

作用 上記のように構成された数値制御カム研削盤は主軸台９
の主軸駆動用サーボモーター１３とプロフィルと石台駆
動用サーボモーター１４は同時２軸制御的に連動してカ
ムプロフィルの創成運動を行つが、ホストコンピュータ
ー１５ｔｃｔｆ研削すべきカムのカムリフトデーターそ
の他必要なパラメーターを入力せしめると共に、と石ド
レッシング装置１１のりニヤエンコーダー１２によって
計測したと石直径り寸法もホストコンビー−ター１５に
電送されて、研削に必ｌ！なＮＣプロフィルプログラム
が作成される。作成されたデータ一類はフロッピーディ
スク１６に保管され何回でも同じカムの研削を行うこと
ができる。

このＮＣゲロフィルプログラムは数値制御装置１７を介
して主軸駆動用サーボモーター１３とプロフィルと石台
駆動用サーボモーター１４を駆動する。

プロフィルと石台２はカムリフト量に相当するだけの短
ストロークの高剛性のポールねじ１８と油圧式静圧スラ
イＰ１９を使用することによって、従来の一つのと石台
を持つ数値制御カム研削盤に比較して高速往復運動を行
うことができる。

切込と石台用サーボモーター２０とポールねじ２１を持
つ切込と石台ｌはプロフィルと石台２の下に配置されて
い名が、ＮＣプロフィルデーターとは全く無関係に研削
切込み量や研削送シ速度などの研削条件のデーターをホ
ストコンビー−ター１５を介して数値制御装置に電送せ
しめれば、研削に必要なと石の切込みを行うことができ
る。

以上を第２図のブロック線図で説明すると、主軸駆動用
サーボモーター１３とプロフィルと石台駆動用サーボモ
ーター１４およびリニヤエンコーダー１２を１グループ
とし、切込と石台用サーボモーター１９とと石ドレッシ
ング装置駆動モーター２２　を１グループとし、ワーク
テーブル駆動用サーボモーター２３を別グループとした
多系統独立マシンコントロール方式によって、制御機能
の簡素化とプログラミングの容易化が計られる。尚２４
ＩＩｉＣＲＴ付操作盤である。

発明の効果 この発明は以上説明したように、と石台をプロフィルと
石台と切込と石台の２重構造の２系列に分離して、カム
プロフィル軌跡の運動コントロールは主軸台とプａフィ
ルと石台の同時２軸制御とし、研削条件は切込と石台の
ｌ軸制御とした多系統独立マシンコントロール方式を採
用してＮＣプログラミングを容易にした。しかもプロフ
ィルと石台は軽量・短ストロークの駆動系が構成できる
ので、駆動部分の運動の追従性が著しく向上し高速運転
が可能となシ、カム研削の生産性を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の数値制御カム研削盤本体の実形図、第２
図は縦断面図と数値制御装置のブロック線図である。 特許出願人　　株式会社水口製作所 、７１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　と石台をプロフィルと石台と切込と石台の２重構造
   とし、主軸台の主軸回転運動とプロフィルと石台の往復
   直進運動は同時２軸制御的に運動し、切込と石台とワー
   クテーブルの運動は同時１軸制御的に運動することを特
   徴とする４軸制御の数値制御カム研削盤 ２　と石のドレッシング装置部にと石の直径を自動計測
   する装置を有し、自動計測したと石直径寸法をホストコ
   ンピューターに電送し、主軸台の主軸回転運動とプロフ
   ィルと石台の往復直進運動の制御指令をと石直径寸法の
   変化と共に変更させうる機能を持つ特許請求の範囲第１
   項記載の数値制御カム研削盤