JPH04250965A - 半径方向非円形工作物を円周研削する方法 - Google Patents

半径方向非円形工作物を円周研削する方法

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JPH04250965A
JPH04250965A JP3207313A JP20731391A JPH04250965A JP H04250965 A JPH04250965 A JP H04250965A JP 3207313 A JP3207313 A JP 3207313A JP 20731391 A JP20731391 A JP 20731391A JP H04250965 A JPH04250965 A JP H04250965A
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JP
Japan
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workpiece
grinding
steps
axis
threshold value
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JP3207313A
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Siegbert Clauss
ジーグベルト・クラウス
Peter Meusburger
ピーター・マイスバーガー
Stefan Brandt
ステフェン・ブラント
Roland Schmitz
ロランド・シュミッツ
Gerhard Walz
ゲハルド・バルツ
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Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
    • B24B19/125—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts electrically controlled, e.g. numerically controlled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半径方向非円形工作物
を円周研削する方法であって、工作物を第１軸線を中心
に回転させ、第１軸線に対し主に９０°の角度を成す第
２軸線に沿って砥石を切込ませ、工作物と砥石をデータ
セットに依存して所定の仕方で回転させ又は切込ませる
ことにより工作物の表面を粗輪郭から出発して接触点の
螺旋形軌跡に沿って、工作物の各１回転に対応した多数
のステップで中間輪郭に、そして最後に仕上げ輪郭へと
研削除去し、中間輪郭を達成するたびに工作物の次の回
転のため新たなデータセットを呼出し、工作物の所定の
絶対寸法を連続的に測定し、目標値との偏差を求めるよ
うにした方法に関する。
【０００２】前記種類の方法がドイツ特許明細書第３７
　　０２　　５９４号により知られている。
【０００３】半径方向非円形工作物の円周研削、例えば
カム軸のカム又は多角形材の円周研削では今日、数値制
御（ＣＮＣ）研削盤が利用される。この工作物の加工で
は、工作物が固定され、その長手軸（いわゆるＣ軸）を
中心に、制御可能な工作物回転装置により回転させられ
る。それに対し砥石はサドル上に配置してあり、サドル
は別の軸線（いわゆるＸ軸）に沿って工作物の回転軸の
方に切込可能である。Ｃ軸とＸ軸は通常直交する。
【０００４】ところで工作物の希望する周面プロフィル
、つまり例えばカム形状又は多角形状は、互いに関連付
けて工作物をＣ軸を中心に所定の角度ステップで回転さ
せ又同時に砥石をＸ軸に沿って直線的に切込ませること
より創成される。２つの互いに調整したこの運動はいわ
ゆる「軌跡動作」のとき工作物のその都度希望するプロ
フィルを描く一方、いわゆる「切込動作」のときには希
望する材料除去に一致した別の切込運動に重なり合う。
【０００５】Ｃ軸及びＸ軸を上述の如く工作物のその都
度希望する周面プロフィルに応じて移動させるため研削
盤の制御装置内にデータセットが蓄積してある。このデ
ータセットがＣ軸の各角度位置にＸ軸の特定の直線的調
整を割り当て、その際データセットの値はまさに希望す
る周面プロフィルが生じるよう、しかも「軌跡動作」も
「切込動作」も考慮して生じるよう相互に調整してある
。
【０００６】ここで関心のある種類の工作物はかかる方
法を実施するためブランクとして、即ち希望する仕上げ
寸法に比べなおかなりの、その都度の方法で除去しなけ
ればならないと見做される余裕を有する工作物として提
供される。しかし総余裕、即ち粗輪郭と希望する目標輪
郭との幾何学的距離は１加工ステップで除去可能な材料
量に相当するよりも一般に大きいので、周知方法は通常
複数のステップで順次実施される。通常まず比較的大き
な切込みで幾つかの粗研削ステップが、そして次に適宜
に小さな切込みで幾つかの仕上げ研削ステップが実施さ
れ、最後に仕上げ研削した工作物が取り出され、即ち工
作物受容部から外される。
【０００７】工作物がこのように粗輪郭から目標輪郭へ
とステップ加工される結果、砥石が工作物に接触する接
触点は螺旋形軌跡に沿って案内され、該軌跡はまだ未加
工の工作物の粗輪郭に砥石が最初に接触する接触点で始
まり、最後に仕上げ加工した工作物の仕上げ輪郭の終点
で終了する。
【０００８】かかる多ステップ加工法において各ステッ
プごとに、即ち工作物の回転ごとに、その都度それまで
に到達した中間輪郭からその都度次の中間輪郭にまで達
する特定のデータセットを設けることが知られている。 このため、工作物の加工時間を節約してこれらのデータ
セットを順次呼出すことができるよう、かかる各ステッ
プごとに通常１データセットが工作機械の数値制御系に
蓄積される。新しい各加工ステップごとにプロセス中に
所要のデータセットを計算することも可能であろうが、
しかしこのことは今日利用できる手段では時間がかかり
すぎるであろう。それ故普通全てのデータセットを予め
確定し、固定データとして制御系内に記憶される。
【０００９】ところで非円形工作物を半径方向で加工す
る場合、加工誤差を生じる数多くの外乱が現れることが
ある。最初の外乱は、両端で固定した工作物、例えば長
くて細い軸が砥石を当接させると半径方向に逃げること
から生じることがある。別の外乱は工作機械の部品で、
そして工作物自身でも、熱的に長さが変化することにあ
る。更に別の外乱は動的輪郭誤差から、つまり非円形研
削法を実施するため研削盤が比較的大きな質量（サドル
）を比較的迅速に移動させねばならないとき生じる。 最後に、砥石の摩耗、取付け取り外し時の位置変化等に
よっても外乱が生じる。
【００１０】これらの外乱から生じる誤差はいわゆる形
状誤差といわゆる寸法誤差とに分けられる。形状誤差の
場合には理想的に設定された形状からの偏差が考慮され
るだけであり、絶対的寸法は重要でない。それに対し寸
法誤差では創成したプロフィルの特定の特徴的箇所の絶
対寸法が点検され、ちなみに形状の忠実さは考慮されな
い。
【００１１】以前一般に行われていた方法、例えばドイ
ツの雑誌「ヴェルクシュタット・ウント・ベトリープ」
１１８（１９８５），４４３〜４４８頁に記載された方
法では、カム軸のカムを研削するためまずカム軸を所定
のデータセットで研削し、次にカム軸を研削盤から外し
、別の場所で測定して形状誤差を特定し、実際に研削し
たカム軸の求めた形状誤差から次に、修正したデータセ
ットで別のカム軸を研削することができるようにするた
めデータセットの修正値が導き出された。
【００１２】しかし従来のこの措置方式には幾つかの欠
点が伴っている。一つには前記寸法誤差が考慮されない
ままであり、次に前述の如く工作物を固定し直すとかな
りの時間が支出され、別の誤差を生じる危険がある。
【００１３】ところで冒頭指摘したドイツ特許明細書第
３７　　０２　　５９４号により周知の別の研削法では
寸法誤差を求めるため非円形工作物（カム軸）が砥石に
固定した間にフィーラにより測定される。この周知方法
ではまずカム軸の第１カムが所定のデータセットで研削
され、次に前記フィーラにより寸法誤差を求め、研削盤
制御系のデータセットが直ちに修正され、こうしてこの
修正した値でカム軸のその他全てのカムを研削すること
ができる。
【００１４】従ってこの方法の本質的利点として、単一
の固定で少なくともカム軸のその他のカムについて寸法
誤差の修正を行うことができる。但し前記方法では第１
カムがまだ未修正のデータセットで研削されたことによ
り一定の欠点が残る。更にこの周知方法では工作物に単
に１つの非円形輪郭が設けてあるような非円形工作物の
場合適用することができない。例えば多角形軸、又は外
部又は内部に多角形を有する多角形継手の場合がそうで
ある。
【００１５】そこで本発明は、冒頭指摘した種類の方法
を改良し、砥石が工作物に最初に接触するときから加工
誤差を検知し監視し、工作機械を制御するため分析し、
研削した工作物の全周面が寸法に忠実となるようにする
ことを課題とする。
【００１６】この課題が本発明によれば、偏差を閾値と
比較し、閾値を下まわると所定数のステップを飛び越す
ことにより解決される。
【００１７】本発明の根底にある課題がこうして完全に
解決される。
【００１８】つまり本発明方法によれば、先行技術とは
対照的に、工作物の寸法を連続的に測定し、目標値との
比較を行うことにより監視する被制御プロセスが利用さ
れる。各加工又は加工段階で設定された目標値に到達し
たなら加工が中断され、希望する寸法を正確に有する工
作物が常に創成される結果となる。
【００１９】それ故本発明方法は、既に一番最初の加工
時に非円形工作物を寸法どおり研削することを初めて可
能とする。工作物の複数箇所で同一の非円形プロフィル
を研削しなければならない工作物、例えばカム軸の場合
でも、本発明方法により、例えば第１カムの既に最初の
加工箇所で寸法どおりのプロフィルを創成することが可
能となる。
【００２０】本発明方法の好ましい１展開では、最初の
多数の粗研削ステップとそれに続く第２の多数の仕上げ
研削ステップが設けてあり、或る粗研削ステップの間に
閾値を超えるとその他全ての粗研削ステップが飛び越さ
れる。
【００２１】この措置の利点として複数の段階（粗研削
／仕上げ研削）で加工するとき複数の加工段階の一つの
経過中、直ちにこの加工を終了させるため中間目標値の
達成が監視される。
【００２２】同様に、多数の仕上げ研削ステップとそれ
に続く取出しステップにおいて或る仕上げ研削ステップ
の間に閾値を下まわるとその他全ての仕上げ研削ステッ
プが飛び越される。
【００２３】それとともに、本発明方法は後続の加工段
階でも、だが又単一の加工方式でのみ加工される工作物
の加工時にも利用可能である。
【００２４】更に、本発明の枠内において多数のステッ
プの幾つかの間、有限量の切込みを設け、この量を時間
的に連続したステップごとに別様に配分するのが好まし
い。その際特に時間的に連続したステップごとに切込量
を減らすことができる。
【００２５】この措置の利点として、与えられた周面プ
ロフィル、材質又は砥石の種類に応じて除去すべき余裕
を時間的に連続した加工ステップごとに個々に確定する
ことができる。
【００２６】本発明の枠内で前記所定数のステップを飛
び越すことができるようにするには例えば以下の２つの
可能性がある：本発明の実施例の第１変種では、最も不
都合な場合各工作物ごとに必要な数より多い多数のステ
ップが設けられ、閾値を下まわるとまだ未処理のステッ
プが飛び越される。
【００２７】だがその代案として、最後の諸ステップを
特定の１ステップの反復により形成し、閾値を下まわる
とこの反復を中断するようにした多数のステップを設け
ることにより、１ループで加工することもできる。
【００２８】最初に指摘した事例では新たに処理すべき
各加工ステップを個々に調整できる利点が得られる一方
、第２の事例では場合によっては制御が簡素となる。
【００２９】その他の利点は以下の説明及び添付図面か
ら明らかとなる。
【００３０】前記特徴及び以下なお説明する特徴はその
都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠か
ら逸脱することなく別の組合せや単独でも勿論適用する
ことができる。
【００３１】本発明の実施例を図面に示し、以下詳しく
説明する。
【００３２】図１において１０はごく概略示した研削盤
全体である。研削盤１０が砥石１１を含み、砥石は図１
には図示省略した軸線を中心に符号１２で示唆した方向
に回転する。砥石１１は直線的第１軸線１３、いわゆる
Ｘ軸に沿って変位可能である。このため砥石１１は図１
に図示省略したサドル上に配置してあり、サドルは従来
どおり第１軸線１３の方向に摺動可能であるが、このこ
とは見易くするためやはり図１では図示省略してある。
【００３３】本発明方法で加工できるような半径方向非
円形工作物の例として図１にカム１５が示してある。カ
ム１５は周知の如く基礎円部分１６、即ち定半径の範囲
を有し、更に隆起部１７、つまりカム１５が半径方向で
非円形となった範囲も有する。
【００３４】カム１５はカム軸の一部であり、カム軸は
その長手軸を中心に研削盤１０の第２軸線１８で固定し
てある。第２軸線１８は図１に矢印で示唆したように回
転軸である。それは実際にはＣ軸と呼ばれる。
【００３５】砥石１１でカム１５を加工すると砥石は接
触点２０でカム１５の周面に接触する。「接触点」とは
当然図１の図示平面に垂直に砥石１１がカム１５に線形
に当接することである。
【００３６】第２軸線１８は通常第１軸線１３に垂直で
あるが、しかし両軸線が別の大きさの有限な角度を成す
こともできる。
【００３７】例えばカム１５の希望する周面プロフィル
を創成するためカム１５は第２軸線１８を中心に所定の
角度ステップで回転し、同時に砥石１１が第１軸線１３
に沿って所定の如く往復動する。こうして接触点２０が
移動して希望するプロフィルが描かれ、同時に所要の切
込みが調整される。
【００３８】そのかぎりで、図１の研削盤１０は冒頭評
価した先行技術のものに一致する。
【００３９】研削盤１０が更に測長器２５を有し、これ
はカム１５の近傍に空間的に固定して配置してあり、加
工操作の間動作する。測長器２５が２個の測定ジョー２
６，２７を有し、図１の図示においてこれが上と下から
カム１５に当接する。測定ジョー２６，２７は図１に二
重矢印で示唆したようにカム形状に追従することができ
、その都度実半径Ｒを測定する。カム１５が図１に示し
た位置にあるとき例えば上側測定ジョー２６がカム１５
の最大隆起値にほぼ相当する値Ｒ１　を測定する一方、
下側測定ジョー２７はカム１５の基礎円部分１６におけ
る基礎円半径ＲＧ　に一致した値Ｒ２　を測定する。
【００４０】測定ジョー２６，２７により求めた測定値
は測長器２５の出力端から最小選択部３０に転送される
。最小選択部３０は２つの測定値のうちその都度小さい
方Ｒ１　又はＲ２　のみ転送する。基礎円部分１６は１
８０°を超える円周角にわたるので、その都度少なくと
も一方の測定ジョー２６又は２７が、同時に最小半径範
囲でもある基礎円部分１６に当接する。
【００４１】従って最小選択部３０の出力端には基礎円
半径ＲＧ　の各実際値に一致した値ＲＧｉｓｔが常に現
れる。
【００４２】最小選択部３０の後段に設けた比較器３５
においてこの値ＲＧｉｓｔは制御系から端子３６を介し
比較器３５に供給される目標値ＲＧｓｏｌ１　と比較さ
れる。こうして比較器３５が実際値ＲＧｉｓｔと目標値
ＲＧｓｏｌ１　との偏差を求め、得られる偏差が図１で
はΔＲＧ　で示してある。この偏差ΔＲＧ　は次に比較
器３５の後段に設けた閾値段４０に供給される。
【００４３】閾値段４０の説明にはここで図２を参照す
るよう指示する。
【００４４】図２には偏差ΔＲＧ　が加工プロセス中の
時間ｔとの関係で示してある。
【００４５】容易に読み取ることができるように実際値
ＲＧｉｓｔと希望する仕上げ輪郭の目標値ＲＧｓｏｌ１
　との偏差ΔＲＧ　は図２の勾配５０で示すように加工
の進行に伴い、即ち時間ｔの経過に伴い減少する。勾配
５０は加工の過程でまず点５１、そして次に点５２に達
する。点５１は粗研削範囲５４を仕上げ研削範囲５５か
ら分離する分離線５３上にあり、図２及び後続の図にお
いてＳＲは粗研削加工ステップ、ＳＬは仕上げ研削加工
ステップである。
【００４６】範囲５４，５５を互いに分離するため比較
器４０に閾値ΔＲＧＳＲ　が蓄積してあり、仕上げ研削
範囲５５の最後は好ましくはゼロに等しい閾値ΔＲＧＳ
Ｌ　により特徴付けてある。
【００４７】ところで偏差ΔＲＧ　の勾配５０が第１点
５１に達し、つまり粗研削範囲５４の最後に達したなら
閾値段４０が第１信号Ｓ１　を発生し、仕上げ研削範囲
５５の最後で点５２に達したならそれ相応の信号Ｓ２　
が発生される。
【００４８】信号Ｓ１　，Ｓ２　は閾値段４０の出力端
からプログラマブルコントローラ４１の入力端に送られ
、コントローラ自身は研削盤１０の数値制御装置４２を
制御する。数値制御装置４２はＸ軸、即ち第１軸１３と
Ｃ軸、即ち第２軸１８との運動ユニット用データ出力端
４３，４４に接続してある。
【００４９】制御装置４２に対する信号Ｓ１　，Ｓ２　
に作用については後に図５〜図９を基になお詳しく説明
する。
【００５０】図３は再度拡大してカム１５を側面図で示
す。その際カム１５は未加工状態で示してあり、符号６
０の周面に粗輪郭が設けてある。符号６１は研削プロセ
スの過程で中間結果として創成される中間輪郭である。 最後に６２は仕上げ輪郭、即ち仕上げ加工され希望する
寸法を有するカムの輪郭である。
【００５１】図３の図示、そしてやはり後続の図４の図
示も単なる図式と理解すべきであり、記載した寸法は具
体的に説明するため誇張して示してあることは自明であ
る。更に、粗輪郭６０と仕上げ輪郭６２との間に多数の
中間輪郭６１が存在することも自明であるが、しかし見
易くするためそのうち１つだけ図示してある。
【００５２】図３において６３は矢印６４で示唆したよ
うに砥石が図示した素材に初めて接触する初期点である
。この初期点６３から出発して、図１に符号２０で示し
たように実際の接触点が螺旋形軌跡６５に追従し、この
軌跡は切込みが増すのに伴い粗輪郭６０から離れ、最初
の中間輪郭６１に接近し、そこで中間点６６に達する。 中間点６６と初期点６３との半径方向距離は粗輪郭６０
と第１中間輪郭６５との間の余裕に一致する。
【００５３】かかる螺旋形軌跡６５を数回反復した後、
最後に仕上げ輪郭６２が達成される。
【００５４】通常、カム１５を加工するにはまず比較的
大きな切込みの粗研削動作で複数のかかるステップ（螺
旋形軌跡６５）が実施され、次にそれ相応に小さな切込
みの仕上げ研削動作で別の複数のステップが実施される
。
【００５５】図４は例えば軸とハブとの間、又は主軸と
工具との間のトルク結合に使用されるような多角形プロ
フィル７０の場合についての当該事情を示す。
【００５６】図４において７１は粗輪郭、７２は中間輪
郭、そして７３は仕上げ輪郭である。砥石は矢印７５で
示唆したように初期点７４でその加工を開始し、次にや
はり螺旋形軌跡７６に追従して中間輪郭７２上の中間点
７７に達する。
【００５７】工作物の形状の違いを度外視するならこの
事情は図３のそれと同じである。
【００５８】図５に記載した線図は連続したステップご
とに調整した切込みΔＸと加工操作中の時間ｔとの関係
を示す。
【００５９】図５にはっきり認められる階段状曲線８０
は切込みが加工ステップごとに、即ち工作物の１回転ご
とに階段状に変化することを述べたものである。但し「
階段状」とは次のように理解しなければならない。即ち
切込みは１加工ステップの間、即ち工作物の１回転の間
、この加工ステップにとって望ましい切込量が比較的短
い時間間隔の間に、即ち工作物回転のごく小さい角度範
囲にわたって調整されるかぎりでのみ調整することがで
きる。例えばカム研削の場合、砥石１１がカム１５の基
礎円部分１６に接触しているとき切込み全体を砥石の移
動により調整することが知られている。
【００６０】だがまた他方で図５に破線で示すように切
込みを連続的又は準連続的に調整することもでき、この
場合、工作物の周面全体にわたって、創成すべきプロフ
ィルの座標で切込みの各増分を連続的に計算しなければ
ならない。
【００６１】図５にやはり粗研削ＳＲ用範囲５４′と仕
上げ研削ＳＬ用範囲５５′が認められる。更に、加工ス
テップごとに設定した切込みΔＸが量の点で一定でない
ことが認められる。連続した加工ステップごとに望まし
い切込みは好ましくは徐々に小さく設定され、そして粗
研削中は当然仕上げ研削中よりもかなり大きい。このた
め図５が例として第１加工ステップ、即ち工作物の最初
の回転の切込量Δ　１Ｘと、いまなお粗研削ＳＲ中であ
る第４加工ステップの小さな切込量Δ　４Ｘと、そして
最後に既に仕上げ研削ＳＬ中の１加工ステップに係わる
かなり小さな切込量Δ１０Ｘとを示す。
【００６２】図６には、連続した加工ステップについて
のデータセットをどのように発生するかが概略示してあ
る。
【００６３】図６において８５はいわゆる基礎プロフィ
ルを含んだプロフィル記憶装置である。この基礎プロフ
ィルは直角座標、極座標又は両軸線１３，１８の座標で
蓄積しておくことができる。これらのさまざまな座標間
で必要ならそれ自体周知の方法により座標変換を行うこ
とができる。
【００６４】図６においてプロフィル記憶装置８５に基
礎プロフィルが研削盤１０の両軸線１３，１８の座標Ｃ
，Ｘで蓄積してある場合を検討するなら、切込み記憶装
置８６に連続した加工ステップごとに切込みΔＸを記憶
しておくことができる。
【００６５】論理結合８７により、連続した各加工ステ
ップごとに、プロフィル記憶装置８５に蓄積した基礎プ
ロフィルを換算することができ、変更したプロフィルＣ
＊　，Ｘ＊　を蓄積した第２プロフィル記憶装置８８が
生じる。最も単純な場合これは、Ｃ座標を第１プロフィ
ル記憶装置８５からそのまま引き継ぐ一方、Ｘ座標を各
加工ステップごとに単に希望する切込量ΔＸだけ加算的
に変更することにより行われる。
【００６６】図６に示唆した操作の最後に、別のプロフ
ィル記憶装置８８内には本研削法の希望するステップに
一致する数のデータセットがある。
【００６７】次に図７は本発明方法を説明するフローチ
ャート９０を示す。
【００６８】図７において９１／１…，９１／４，９１
／５…，９１／ｎは粗研削範囲５４″内の個々の加工ス
テップ又はデータセットＣ，Ｘに一致したブロックであ
る。他方、９１／ｎ＋１…，９１／ｎ＋３，９１／ｎ＋
４…，９１／ｎ＋ｍは仕上げ研削範囲５５″内の加工ス
テップについてのブロック又はデータセットである。
【００６９】仕上げ研削範囲９５″の最後に続く符号９
２のブロックは研削盤１０からの工作物の取出しを示唆
する。
【００７０】本発明方法の図７に示した変種では粗研削
ステップ数ｎ又は仕上げ研削ステップ数ｍはそれらが、
最も不都合な場合各工作物に必要な加工ステップ数より
多くなるような大きさに配分してある。換言するならこ
のことは、ｎの粗研削ステップ全てとｍの仕上げ研削ス
テップ全てを処理する場合、最も不都合な条件の下でも
常に、その最終寸法が希望する寸法より小さい工作物が
得られることを意味する。
【００７１】しかし本発明方法の枠内で工作物は絶対寸
法が連続的に測定され、各加工ステップ後に図１に示す
如く監視される。
【００７２】特定数の粗研削ステップ後又は仕上げ研削
ステップ後に各範囲５３″又は５５″内で設定された最
終寸法が達成されたことが判明すると信号Ｓ１　または
Ｓ２　が発生される。
【００７３】図７に示した事例では、図２に点５１によ
り示唆したように、第４粗研削ステップ９１／４後に閾
値段４０において仕上げ輪郭の最終寸法との偏差ΔＲＧ
　が所定の閾値ΔＲＧＳＲ　にまさに到達し又は下まわ
ったことが検知されている。その結果閾値段４０から信
号がＳ１　が発生される。
【００７４】信号Ｓ１　によりプログラマブルコントロ
ーラ４１及び後続のＣＮＣ制御装置４２内では図７のフ
ローチャート９０においてジャンプ９３が行われる結果
となり、このジャンプは第４粗研削ステップ９１／４の
加工後プロセスの経過を直ちに粗研削範囲５１″の最後
に転送し、つまり本来設けてあるその他の粗研削ステッ
プ９１／５…，９１／ｎを飛び越す。すると直ちに仕上
げ研削ステップ９１／ｎ＋１…で継続処理される。
【００７５】例えば第３仕上げ研削ステップ９１／ｎ＋
３後に基礎円半径と仕上げ輪郭の目標寸法ＲＧｓｅｌ１
　との偏差ΔＲＧ　が、好ましくは０である閾値ΔＲＧ
ＳＬ　だけなお相違することが認められると、閾値段４
０において第２信号Ｓ２　が発生され、図７に示した仕
上げ研削範囲５５″の最後へのジャンプ９４が実行され
る結果となる。 これでもってその他に設けてある仕上げ研削ステップ９
１／ｎ＋４…，９１／ｎ＋ｍが省かれ、仕上げ加工され
た工作物は直ちに取り出される。
【００７６】ジャンプ９３又は９４のこの開始が図８に
フローチャート９０の部分拡大図を基に粗研削範囲５４
″に再度示してある。
【００７７】ここでわかるようにデータセットＣ１　，
Ｘ１　で粗研削ステップ９１／ｉの加工後ブロック９７
において基礎円半径ＲＧｓｏｌ１　の目標値との実際の
偏差Δ　１ＲＧ　が呼出され、これが比較器３５の出力
端に現れる。
【００７８】次に判定ブロック９８においてこの偏差Δ
　１ＲＧ　が目標値ΔＲＧＳＲ　よりなお大きいかどう
かが比較される。そうである場合、後続の粗研削ステッ
プ９１／ｉ＋１で継続処理される。つまり、そうでない
場合には既に目標値ΔＲＧＳＲ　が達成されたのであり
、第１仕上げ研削ステップ９１／ｎへのジャンプ９３が
開始される。
【００７９】図７と図８に示したフローチャート９０は
幾つかの可能性の１例にすぎないことは自明である。例
えば所要の最大数より大きいきわめて多数のブロック９
１に代え、１種のループの最後に各最後のステップを任
意回数反復して形成した限定数のブロックを設けること
もできる。このその都度最後のステップは比較的小さな
切込量とされ、比較器３５と後続の閾値段４０で限界値
の達成を検知してそれ以上の反復が抑制されるまで、反
復処理されることになろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する研削盤の概要図である。
【図２】本方法の枠内で利用する制御を説明する線図で
ある。
【図３】本発明方法で工作物をどのように有利に加工で
きるかを具体的に示すためのカム軸のカムの側面図であ
る。
【図４】図３と同様の、但し多角形プロフィルの場合に
ついての図示である。
【図５】本発明方法を説明する別の線図である。
【図６】データセットの変更を説明するブロック図であ
る。
【図７】本発明方法を更に説明するフローチャートであ
る。
【図８】本発明方法の別の細部を説明する図７のフロー
チャートの一部である。
【符号の説明】
１０　　研削盤全体 １１　　砥石 １２　　方向 １５　　カム ６０　　粗輪郭 ６１　　中間輪郭

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　半径方向非円形工作物（１５；７０）
    を円周研削する方法であって、工作物（１５；７０）を
    第１軸線（１８）を中心に回転させ、砥石（１１）を、
    第１軸線（１８）に対し好ましくは９０°の角度を成す
    第２軸線（１３）に沿って切込ませ、工作物（１５；７
    ０）と砥石（１１）をデータセットに依存して所定の仕
    方で回転させ又は切込ませることにより工作物（１５；
    ７０）の表面を粗輪郭（６０；７１）から出発して接触
    点（２０）の螺旋形軌跡（６５；７６）に沿って、工作
    物（１５；７０）の各１回転に相当する多数のステップ
    で中間輪郭（６１；７２）に、そして最後に仕上げ輪郭
    （６２；７３）へと研削除去し、中間輪郭（６１；７２
    ）を達成するたびに工作物の次の回転のため新たなデー
    タセットを呼出し、工作物（１５；７０）の所定の絶対
    寸法（ＲＧｉｓｔ）を連続的に測定し、目標値（ＲＧｓ
    ｏｌ１　）との偏差（ΔＲＧ　）を求めるようにした方
    法において、偏差（ΔＲＧ　）を閾値（ΔＲＧＳＲ　，
    ΔＲＧＳＬ　）と比較し、閾値（ΔＲＧＳＲ　，ΔＲＧ
    ＳＬ　）を下まわると所定数のステップを飛び越すこと
    を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】　　第１の多数の粗研削ステップ（９１／
    １−９１／ｎ）とそれに続く第２の多数の仕上げ研削ス
    テップ（９１／ｎ＋１−９１／ｎ＋ｍ）が設けてあり、
    或る粗研削ステップ（９１／４）の間に閾値（ΔＲＧＳ
    Ｒ　）を下まわるとその他全ての粗研削ステップ（９１
    ／５−９１／ｎ）を飛び越すことを特徴とする請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】　　多数の仕上げ研削ステップ（９１／ｎ
    ＋１−９１／ｎ＋ｍ）とそれに続く取出しステップ（９
    ２）が設けてあり、或る仕上げ研削ステップ（９１／ｎ
    ＋３）の間に閾値（ΔＲＧＳＬ　）を下まわるとその他
    全ての仕上げ研削ステップ（９１／ｎ＋４−９１／ｎ＋
    ｍ）を飛び越すことを特徴とする請求項１又は２記載の
    方法。
  4. 【請求項４】　　多数のステップの幾つかの間、有限量
    の切込み（ΔＸ）を設け、この量を時間的に連続したス
    テップごとに別様に配分することを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか１項又は複数項記載の方法。
  5. 【請求項５】　　切込み（ΔＸ）量を時間的に連続した
    ステップごとに減らすことを特徴とする請求項４記載の
    方法。
  6. 【請求項６】　　最も不都合な場合各工作物（１５；７
    ０）に必要な数よりも多い多数のステップを設け、閾値
    （ΔＲＧＳＲ　，ΔＲＧＳＬ　）を下まわるとまだ未処
    理のステップを飛び越すことを特徴とする請求項１〜５
    のいずれか１項又は複数項記載の方法。
  7. 【請求項７】　　最後の諸ステップを特定の１ステップ
    の反復により形成した多数のステップが設けてあり、閾
    値（ΔＲＧＳＲ　，ΔＲＧＳＬ　）を下まわるとこの反
    復を中断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    １項又は複数項記載の方法。
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