JPH0326462A - 研削力制御による研削方法 - Google Patents
研削力制御による研削方法Info
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- JPH0326462A JPH0326462A JP15670389A JP15670389A JPH0326462A JP H0326462 A JPH0326462 A JP H0326462A JP 15670389 A JP15670389 A JP 15670389A JP 15670389 A JP15670389 A JP 15670389A JP H0326462 A JPH0326462 A JP H0326462A
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- grinding wheel
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は研削盤の研削力制御による研削方法に関する。
（従未の技術）
従米、研削力制御による研削は砥石径の大小にかかわら
ず仕上研削中の法線研削力を一定にして研削する方法が
とられていｒこ。第５図は従米の研削方法における制御
系を示したものであって、仕上研削の場合、砥石径の変
化に関係なく研削力設定値Ｓをスレッシａ−ルドフォー
ス（研削可能な限界値）以上の一定値に設定し、研削力
検出部３で実際の研削力を検出し、この検出研削力を前
記研削力設定値Ｓに一致させるように切込制御装置４に
よって切込送りモータ５を制御し、研削部６の一ワーク
あるいは砥石の切込スライドを動作させていた。
ず仕上研削中の法線研削力を一定にして研削する方法が
とられていｒこ。第５図は従米の研削方法における制御
系を示したものであって、仕上研削の場合、砥石径の変
化に関係なく研削力設定値Ｓをスレッシａ−ルドフォー
ス（研削可能な限界値）以上の一定値に設定し、研削力
検出部３で実際の研削力を検出し、この検出研削力を前
記研削力設定値Ｓに一致させるように切込制御装置４に
よって切込送りモータ５を制御し、研削部６の一ワーク
あるいは砥石の切込スライドを動作させていた。
（発明が解決しようとする課題）
上述のように従米の研削方法では、ワーク研削面のテー
バ化を防ぐために仕上研削中の研削力設定値をスレッシ
タールド７才−ス以上の一定値に設定し、常にこの一定
研削力で研削を行っている。
バ化を防ぐために仕上研削中の研削力設定値をスレッシ
タールド７才−ス以上の一定値に設定し、常にこの一定
研削力で研削を行っている。
しかしスレッシａ−ルド７ォースは砥石径によって変化
し、砥石径大のときは大きく、砥石径小のときは小さい
。研削力Ｆと研削速度Ｕの関係を第６図に示して説明す
れば、Ｆｔｈ＋ｔＦｔｈ２は各々砥石径大、砥石径小の
ときのスレッシａ−ルド７才一スである。ここで例えば
仕Ｌ研削カ設定伯を同図のＦ，に設定しｉ：″．とする
と、二〇，！−絆の研削速度は砥Ｚｉ’Ｗ大ｃＴｒ ）
：− ＱＵ、ＷＫ− Ｚｉ Ｒ小ノ）：．Ｑ ＩＪ２（
Ｕ２＞ ０１）トなる。いま砥石径大のεきの研削速度
ＩＩ，−７１’前記研削力設定値１：，がワークの品質
にＲ適で２）つだ場介、砥石径小１ヒなったときは研削
速度ｕ２は大外ずぎて仕Ｌ研削におけるワーク真円度が
悪《なり、また砥石摩耗を早め、紬方向形状誤差ら悪く
なるという欠点があった。
し、砥石径大のときは大きく、砥石径小のときは小さい
。研削力Ｆと研削速度Ｕの関係を第６図に示して説明す
れば、Ｆｔｈ＋ｔＦｔｈ２は各々砥石径大、砥石径小の
ときのスレッシａ−ルド７才一スである。ここで例えば
仕Ｌ研削カ設定伯を同図のＦ，に設定しｉ：″．とする
と、二〇，！−絆の研削速度は砥Ｚｉ’Ｗ大ｃＴｒ ）
：− ＱＵ、ＷＫ− Ｚｉ Ｒ小ノ）：．Ｑ ＩＪ２（
Ｕ２＞ ０１）トなる。いま砥石径大のεきの研削速度
ＩＩ，−７１’前記研削力設定値１：，がワークの品質
にＲ適で２）つだ場介、砥石径小１ヒなったときは研削
速度ｕ２は大外ずぎて仕Ｌ研削におけるワーク真円度が
悪《なり、また砥石摩耗を早め、紬方向形状誤差ら悪く
なるという欠点があった。
逆に、砥石径小で適切な速度！１２’ ｈるいはＵ．が
得られるように仕上研削力設定値をＦ，′に設定すると
、Ｆ′は砥石杼大のときの久レツシ理一ルドフォースｉ
’ ｔ ｂ １より小さくなり、研削できないという問
題があった。
得られるように仕上研削力設定値をＦ，′に設定すると
、Ｆ′は砥石杼大のときの久レツシ理一ルドフォースｉ
’ ｔ ｂ １より小さくなり、研削できないという問
題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたらのであって
、仕上Ｕ削力設定値を砥石径に応じて変更することによ
り仕上研削速度を安定させ、ワークの真円度不良、軸方
向形状誤差、さらにはワーク研削面のテーパ誤澄を防止
し得る研削方法を提供することにある。
、仕上Ｕ削力設定値を砥石径に応じて変更することによ
り仕上研削速度を安定させ、ワークの真円度不良、軸方
向形状誤差、さらにはワーク研削面のテーパ誤澄を防止
し得る研削方法を提供することにある。
（課題を解決する為の手段）
本発明による研削力制御に』；る研削方法１．ｔ、研削
中の砥石径を検出し、そ０砥石径にψ；１二で最適研削
速度となるように仕上研削力設定値を変更しで研削する
，，また仕Ｌ研削力設定値の変史に上りで砥右紬のたわ
み角が許容範囲をこえる場合は、このたわみ角を相殺す
るようにワークまたは砥石紬の７、イベル角を調整する
ようｌ，ニシたものであるい（作用） 本発明では、研削中に砥石径に応ｅで仕上研削力改定値
を変えるこたにより、仕上研削速度が砥石径によらず安
定し、過大研削速度による真円度悪化、早期砥石摩耗や
軸ｈ向形状不良が防止され＊たスレッシ珊一ルド７す一
ス以下となることに・−よる研削不能が発生しない。仕
−Ｌ研削力を砥石径によって変化させると、それにより
砥石軸たわみが変化するが、ワークまたは砥石軸のスイ
ベル角を調整することにより砥石紬のたわみ変化を相殺
することができる。
中の砥石径を検出し、そ０砥石径にψ；１二で最適研削
速度となるように仕上研削力設定値を変更しで研削する
，，また仕Ｌ研削力設定値の変史に上りで砥右紬のたわ
み角が許容範囲をこえる場合は、このたわみ角を相殺す
るようにワークまたは砥石紬の７、イベル角を調整する
ようｌ，ニシたものであるい（作用） 本発明では、研削中に砥石径に応ｅで仕上研削力改定値
を変えるこたにより、仕上研削速度が砥石径によらず安
定し、過大研削速度による真円度悪化、早期砥石摩耗や
軸ｈ向形状不良が防止され＊たスレッシ珊一ルド７す一
ス以下となることに・−よる研削不能が発生しない。仕
−Ｌ研削力を砥石径によって変化させると、それにより
砥石軸たわみが変化するが、ワークまたは砥石軸のスイ
ベル角を調整することにより砥石紬のたわみ変化を相殺
することができる。
（実施例）
大に、本発明を実施例１、二ついて図面を参照し，で説
明する。
明する。
＠１図は本発明による研削力制御研削方法の制御系統を
示したブＵツク図である。研削力設定部１はＩＩＩまｔ
二は仕」二の研削モードに応じて粗研削力設定または仕
」二研削力設定を行うが、本実施例では仕上研削の場合
に後述する砥石径判定部２からの信号により砥石径に対
応１，た仕上研削力設定値を出力する。例えば、砥石径
を大と小の２つの範囲に分げ、それぞれに対応して仕上
研削設定値Ａ，Ｉ３のように２種類のＩＹＱ定を行う。
示したブＵツク図である。研削力設定部１はＩＩＩまｔ
二は仕」二の研削モードに応じて粗研削力設定または仕
」二研削力設定を行うが、本実施例では仕上研削の場合
に後述する砥石径判定部２からの信号により砥石径に対
応１，た仕上研削力設定値を出力する。例えば、砥石径
を大と小の２つの範囲に分げ、それぞれに対応して仕上
研削設定値Ａ，Ｉ３のように２種類のＩＹＱ定を行う。
勿論、砥石径をさらに細かく分けてｆ号定し、それぞれ
，に対応しｔ′二仕Ｌ研削力を設定するようにしてらよ
い６砥石径１’ｌ定部２（．ｔ、例えば、砥石ドレス時
の切込入ライド位置の変化量を用いて砥石径を利定でき
るが、その他の手段で砥石径の検出を行ってもよい。３
は従米例′Ｃら説明し，たように砥石の法線研削力を検
出する研削力検出部、４は研削力が研削力設定部１で設
定ｌ，た値となるように切込送りを制御するための切込
制ｗｉ置、５は切込！ｌｊｌｌ装置４の出力信号により
制御される切込制御モータである。
，に対応しｔ′二仕Ｌ研削力を設定するようにしてらよ
い６砥石径１’ｌ定部２（．ｔ、例えば、砥石ドレス時
の切込入ライド位置の変化量を用いて砥石径を利定でき
るが、その他の手段で砥石径の検出を行ってもよい。３
は従米例′Ｃら説明し，たように砥石の法線研削力を検
出する研削力検出部、４は研削力が研削力設定部１で設
定ｌ，た値となるように切込送りを制御するための切込
制ｗｉ置、５は切込！ｌｊｌｌ装置４の出力信号により
制御される切込制御モータである。
仕」二研削において研削力設定部１から出力された仕上
研削力設定値と研削力検出部３から出力された実研削力
との差償号が切込制御装置４に出力され、これによって
切込制御装置４はその差｛ｉＹ号に基き、仕上Ｍ削力を
一定１ご制御すべく切込送り制御モータ５に速度指令を
出す。切込送り制御モータ５によって研削ｓ６は砥石あ
るいはワークの切込を行う． 二のように砥石径が変化Ｌ，、スレ・冫シ３−ルドフ寸
〜＾が変化し℃も、研削力の設定値変更によ９研削速度
が早すぎたり遅すぎたりする問題が解決され、二社によ
、）で、研削速度が早すぎるときに起る真円度不良、砥
石摩耗による軸方向形状不良がなくなる。
研削力設定値と研削力検出部３から出力された実研削力
との差償号が切込制御装置４に出力され、これによって
切込制御装置４はその差｛ｉＹ号に基き、仕上Ｍ削力を
一定１ご制御すべく切込送り制御モータ５に速度指令を
出す。切込送り制御モータ５によって研削ｓ６は砥石あ
るいはワークの切込を行う． 二のように砥石径が変化Ｌ，、スレ・冫シ３−ルドフ寸
〜＾が変化し℃も、研削力の設定値変更によ９研削速度
が早すぎたり遅すぎたりする問題が解決され、二社によ
、）で、研削速度が早すぎるときに起る真円度不良、砥
石摩耗による軸方向形状不良がなくなる。
ここで研削力を砥石経により変化させることによク、砥
石紬Ｖたわみに基くワークのテーパ思差が問題となる，
弟２図《０、（ｂ）は研削中の砥石８とワーク１１との
関係を示Ｌ ｃ平面図である。第２図（ａ）は砥石径Ｄ
が大の状態であり、研削力Ｆ１により砥石紬９はたわみ
角θだけ傾く。この時、このたわみ角θを相殺するよう
に本発明ではワーク１１のスイベル角を同じθだけ図示
の如く傾ける。
石紬Ｖたわみに基くワークのテーパ思差が問題となる，
弟２図《０、（ｂ）は研削中の砥石８とワーク１１との
関係を示Ｌ ｃ平面図である。第２図（ａ）は砥石径Ｄ
が大の状態であり、研削力Ｆ１により砥石紬９はたわみ
角θだけ傾く。この時、このたわみ角θを相殺するよう
に本発明ではワーク１１のスイベル角を同じθだけ図示
の如く傾ける。
これによって７ーク１１の研削面１１ａにはテーバ誤差
が生じない。砥石径が小さくなったとき、仕上研削速度
が第６図で示したり２′ となるように仕上研削力設定
値をＦｌ′に設定する。そのとき砥石紬９のたわみ角は
第２図（ｂ）のようにθから （θ一Δθ）へと減少し
、ワーク１１′は鎖線のようにΔθのテーパ誤差を生じ
るが、本発明においてはこれを避けるために仕上研削力
設定値を変えたときはワーク１１′のスイベル角をΔθ
だけ調整する。
が生じない。砥石径が小さくなったとき、仕上研削速度
が第６図で示したり２′ となるように仕上研削力設定
値をＦｌ′に設定する。そのとき砥石紬９のたわみ角は
第２図（ｂ）のようにθから （θ一Δθ）へと減少し
、ワーク１１′は鎖線のようにΔθのテーパ誤差を生じ
るが、本発明においてはこれを避けるために仕上研削力
設定値を変えたときはワーク１１′のスイベル角をΔθ
だけ調整する。
これによってワーク１１′ は実線のように小径の砥石
８′と平行になり、テーパ誤差が生じない．調整角度Δ
θは砥石軸剛性と研削力の変化量（Ｆ．一Ｆ，’ ）と
の関数として求められる。スイベル角の調整は砥石軸の
支持側、つまり砥石スピンドル装置１０側で行ってもよ
い．なおテーパ誤差Δθがワークの品質許容範囲内であ
ればスイベル角調整は行わなくてもよい。
８′と平行になり、テーパ誤差が生じない．調整角度Δ
θは砥石軸剛性と研削力の変化量（Ｆ．一Ｆ，’ ）と
の関数として求められる。スイベル角の調整は砥石軸の
支持側、つまり砥石スピンドル装置１０側で行ってもよ
い．なおテーパ誤差Δθがワークの品質許容範囲内であ
ればスイベル角調整は行わなくてもよい。
第３図は本発明を実施する場合の研削力制ｍ機能を有す
る研削盤の概略的な平面図である。研削盤のベッド１７
上に砥石送りテーブル１８を介して砥石スピンドル装置
１０が設けられ、砥石８は砥石紬９の先端に支持されて
回転する。ベッドｌ７上にはスイベルプレート１５がビ
ボ・７ト１６を中心として旋回可能にｉ！置され、該ス
イベルプレート１５上にワーク１１の主軸台１９、主柚
モータ２０，および主紬台１９の切込送リモータ２１が
設けられている。さらにベッドｇＡ部にスイベル調整モ
ータｌ２が設けられ、その出力軸にボールわじ軸１３が
連結され該わじ紬と螺合するポールナットを含む作動部
材１４がスイベルプレート１５の側部に固着されている
。スイベルｌ！ｌ整モータ１２の駆動により、作動部材
１４を介してスイベルプレート１５および主軸台１９が
ピボ７｝１６を中心に旋回し、これによってワーク１１
のスイベル角調整がなされる．２２は砥石送りテーブル
ｌ８の駆動モータである。
る研削盤の概略的な平面図である。研削盤のベッド１７
上に砥石送りテーブル１８を介して砥石スピンドル装置
１０が設けられ、砥石８は砥石紬９の先端に支持されて
回転する。ベッドｌ７上にはスイベルプレート１５がビ
ボ・７ト１６を中心として旋回可能にｉ！置され、該ス
イベルプレート１５上にワーク１１の主軸台１９、主柚
モータ２０，および主紬台１９の切込送リモータ２１が
設けられている。さらにベッドｇＡ部にスイベル調整モ
ータｌ２が設けられ、その出力軸にボールわじ軸１３が
連結され該わじ紬と螺合するポールナットを含む作動部
材１４がスイベルプレート１５の側部に固着されている
。スイベルｌ！ｌ整モータ１２の駆動により、作動部材
１４を介してスイベルプレート１５および主軸台１９が
ピボ７｝１６を中心に旋回し、これによってワーク１１
のスイベル角調整がなされる．２２は砥石送りテーブル
ｌ８の駆動モータである。
ＭＳ４図は本発明における研削力検出部の一例を示した
平面図である。砥石スピンドル装置１０に砥石１ｄｌ９
に隣接して非接触式変位センサ２３が設けられ、該セン
サにより研削中の砥石軸９のたわみが検出される。なお
より高感度に検出するために砥石軸９に非磁性金属の検
出り冫グ９ａが嵌合されている。なお研削力の検出手段
としては上述の構造の他に、研削袖の下に圧電形７ｔ−
スゲ一ノを設置する等の手段が採用可能である。
平面図である。砥石スピンドル装置１０に砥石１ｄｌ９
に隣接して非接触式変位センサ２３が設けられ、該セン
サにより研削中の砥石軸９のたわみが検出される。なお
より高感度に検出するために砥石軸９に非磁性金属の検
出り冫グ９ａが嵌合されている。なお研削力の検出手段
としては上述の構造の他に、研削袖の下に圧電形７ｔ−
スゲ一ノを設置する等の手段が採用可能である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、研削中の砥石径に
応じて研削力設定値を変えることにより、仕上研削速度
が砥石径の大、小にかかわりなく安定し、これによって
研削速度が早すぎるときに生じる真円度不良、砥石摩耗
、軸方向形状誤差を小さくでき、またこれにともなって
ワークあるいは砥石のスイベル角の調整を行うことによ
り、テーパ誤差の発生を防止でき、品質向上、砥石寿命
の向上がもたらされる効果がある。
応じて研削力設定値を変えることにより、仕上研削速度
が砥石径の大、小にかかわりなく安定し、これによって
研削速度が早すぎるときに生じる真円度不良、砥石摩耗
、軸方向形状誤差を小さくでき、またこれにともなって
ワークあるいは砥石のスイベル角の調整を行うことによ
り、テーパ誤差の発生を防止でき、品質向上、砥石寿命
の向上がもたらされる効果がある。
＄１図は本発明による研削方法の制御系統を示したブロ
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は研削中の砥石とワーク
との関係を示した平面図、ｆ５３図は本発明に適用され
る研削盤の概略的な平面図、第４図は本発明に係る研削
力検出部の一例を示す平面図、第５図は従米の研削力制
御による研削方法の制御系統を示したブロック図、１５
６図は研削力と研削速度の関係を示した図である。 符号の説明 １・・・研削力設定部、２・・・砥石径判定部、３・・
・研削力検出部、４・・・切込制御装置、５・・・切込
送り制御モータ、６・・・研削部、８・・・砥石、
９・・・砥石軸、 ９ａ・・・検出リング、１１・・・ワーク、１２・・◆
スイベル７１Ｉｌｇ．そータ、１５・・・スイベルプレ
ート、１６・・・ビボット、１９・・・主軸台、２３・
・・非接触式変位センサ。
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は研削中の砥石とワーク
との関係を示した平面図、ｆ５３図は本発明に適用され
る研削盤の概略的な平面図、第４図は本発明に係る研削
力検出部の一例を示す平面図、第５図は従米の研削力制
御による研削方法の制御系統を示したブロック図、１５
６図は研削力と研削速度の関係を示した図である。 符号の説明 １・・・研削力設定部、２・・・砥石径判定部、３・・
・研削力検出部、４・・・切込制御装置、５・・・切込
送り制御モータ、６・・・研削部、８・・・砥石、
９・・・砥石軸、 ９ａ・・・検出リング、１１・・・ワーク、１２・・◆
スイベル７１Ｉｌｇ．そータ、１５・・・スイベルプレ
ート、１６・・・ビボット、１９・・・主軸台、２３・
・・非接触式変位センサ。
Claims (2)
- （１）研削中の砥石径を検出し、その砥石径に応じて最
適研削速度となるように仕上研削力設定値を変更するこ
とを特徴とする研削力制御による研削方法。 - （２）前記仕上研削力設定値の変更と同時に砥石軸のた
わみ角を相殺するようにワークまたは砥石軸のスイベル
角を調整することを特徴とする請求項第１項に記載した
研削力制御による研削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15670389A JPH0326462A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 研削力制御による研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15670389A JPH0326462A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 研削力制御による研削方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326462A true JPH0326462A (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=15633491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15670389A Pending JPH0326462A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 研削力制御による研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0326462A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7524238B2 (en) | 2003-06-12 | 2009-04-28 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Method of processing antifriction bearing unit for wheel |
| CN113910106A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-11 | 华辰精密装备（昆山）股份有限公司 | 一种磨削力控制方法及基于其的磨床 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52105381A (en) * | 1976-03-01 | 1977-09-03 | Mazda Motor Corp | Grinding wheel apparatus which compensates for grinding force caused b y grindstone diameter change |
| JPS63295177A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-12-01 | Mazda Motor Corp | 研削盤の制御方法 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15670389A patent/JPH0326462A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52105381A (en) * | 1976-03-01 | 1977-09-03 | Mazda Motor Corp | Grinding wheel apparatus which compensates for grinding force caused b y grindstone diameter change |
| JPS63295177A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-12-01 | Mazda Motor Corp | 研削盤の制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7524238B2 (en) | 2003-06-12 | 2009-04-28 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Method of processing antifriction bearing unit for wheel |
| CN113910106A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-11 | 华辰精密装备（昆山）股份有限公司 | 一种磨削力控制方法及基于其的磨床 |
| CN113910106B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-22 | 华辰精密装备（昆山）股份有限公司 | 一种磨削力控制方法及基于其的磨床 |
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