JPH04322964A - 研削制御装置 - Google Patents
研削制御装置Info
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- JPH04322964A JPH04322964A JP9068291A JP9068291A JPH04322964A JP H04322964 A JPH04322964 A JP H04322964A JP 9068291 A JP9068291 A JP 9068291A JP 9068291 A JP9068291 A JP 9068291A JP H04322964 A JPH04322964 A JP H04322964A
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- JP
- Japan
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- grinding
- workpiece
- grinding wheel
- control method
- wheel
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研削制御方法に関し、
特にトラバース研削に適用される研削制御方法に関する
ものである。
特にトラバース研削に適用される研削制御方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】平面研削盤等の研削盤に於いては、工作
物を支持するテーブルの如き工作物支持体と砥石車とが
、砥石車主軸の軸線方向と同方向に、また砥石車主軸の
軸線方向に直交する方向に、各々相対的に往復動変位す
るよう構成され、これによりトラバース送りとトラバー
ス前後送りがなされ、工作物の被研削面全体が砥石車に
よりトラバース研削される。
物を支持するテーブルの如き工作物支持体と砥石車とが
、砥石車主軸の軸線方向と同方向に、また砥石車主軸の
軸線方向に直交する方向に、各々相対的に往復動変位す
るよう構成され、これによりトラバース送りとトラバー
ス前後送りがなされ、工作物の被研削面全体が砥石車に
よりトラバース研削される。
【０００３】砥石車は主軸より支持されて該主軸の回転
により回転駆動され、この主軸の回転数は、加工条件に
より適正値に可変設定されるももの、一般に砥石車が工
作物に実質的に接触している研削行程にては定速制御に
より一定値に保たれるようになっている。
により回転駆動され、この主軸の回転数は、加工条件に
より適正値に可変設定されるももの、一般に砥石車が工
作物に実質的に接触している研削行程にては定速制御に
より一定値に保たれるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】トラバース研削に於い
ては、工作物支持体と砥石車との相対的な往復動変位方
向（トラバース送り方向）に対し直交する方向にチャッ
タマークと称される縞或は木目状の模様が工作物の研削
面に生じることがある。この模様の発生は、砥石車の回
転機構或は往復動機構等の駆動系より生じる振動によっ
て砥石車に対して工作物が振動することにより砥石車と
工作物との切込み送り方向に相対的な変位が生じ、これ
により工作物の研削面が一連の周期的な波状になり、続
けて工作物の同一研削面が研削される際に、前回の研削
面の波打ちが再び砥石車と工作物との変位を生じさせ、
これにより新たに一連の波打ちが工作物の研削面が生成
され、繰り返しの工作物支持体と砥石車との相対的な往
復動変位により上述の如き波打ち生成が繰り返されるこ
とによると考えられている。
ては、工作物支持体と砥石車との相対的な往復動変位方
向（トラバース送り方向）に対し直交する方向にチャッ
タマークと称される縞或は木目状の模様が工作物の研削
面に生じることがある。この模様の発生は、砥石車の回
転機構或は往復動機構等の駆動系より生じる振動によっ
て砥石車に対して工作物が振動することにより砥石車と
工作物との切込み送り方向に相対的な変位が生じ、これ
により工作物の研削面が一連の周期的な波状になり、続
けて工作物の同一研削面が研削される際に、前回の研削
面の波打ちが再び砥石車と工作物との変位を生じさせ、
これにより新たに一連の波打ちが工作物の研削面が生成
され、繰り返しの工作物支持体と砥石車との相対的な往
復動変位により上述の如き波打ち生成が繰り返されるこ
とによると考えられている。
【０００５】この研削面模様を低減、解消するためには
、研削面模様の発生の原因となる振動の発生源を研削盤
が有している多くの固有振動モードのなかより突き詰め
て、これを取り除く必要があり、このためには多くの実
験を繰り返し行い、その結論に基づき振動源の構造を改
善しなければならず、これは膨大な工数を必要とし、ま
た振動源によっては機械構造を大幅に変更しなくてはな
らなくなる。
、研削面模様の発生の原因となる振動の発生源を研削盤
が有している多くの固有振動モードのなかより突き詰め
て、これを取り除く必要があり、このためには多くの実
験を繰り返し行い、その結論に基づき振動源の構造を改
善しなければならず、これは膨大な工数を必要とし、ま
た振動源によっては機械構造を大幅に変更しなくてはな
らなくなる。
【０００６】また砥石車の振れ、欠け等により砥石車の
回転周速と工作物との相対速度との関係により工作物の
研削表面に周期的な深い研削傷が入り、これによって研
削表面に縞或は木目状の模様が生成されることがある。
回転周速と工作物との相対速度との関係により工作物の
研削表面に周期的な深い研削傷が入り、これによって研
削表面に縞或は木目状の模様が生成されることがある。
【０００７】本発明は、従来のトラバース研削による研
削加工に於ける上述の如き問題点に着目してなされたも
のであり、実験、機械構造の変更を要することなく振動
による研削面模様の発生を低減、解消でき、併せて砥石
車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生を低減、
解消できる研削制御方法を提供することを目的としてい
る。
削加工に於ける上述の如き問題点に着目してなされたも
のであり、実験、機械構造の変更を要することなく振動
による研削面模様の発生を低減、解消でき、併せて砥石
車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生を低減、
解消できる研削制御方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、主軸より支持され該主軸の回転により回転
駆動される砥石車を工作物に実質的に接触させて工作物
の研削を行う研削制御方法に於て、砥石車が工作物に実
質的に接触している研削行程にて前記主軸の回転数を所
定の変化幅をもって繰り返し変化させることを特徴とす
る研削制御方法によって達成される。
明によれば、主軸より支持され該主軸の回転により回転
駆動される砥石車を工作物に実質的に接触させて工作物
の研削を行う研削制御方法に於て、砥石車が工作物に実
質的に接触している研削行程にて前記主軸の回転数を所
定の変化幅をもって繰り返し変化させることを特徴とす
る研削制御方法によって達成される。
【０００９】本発明による研削制御方法は、工作物を支
持する工作物支持体を有し、前記工作物支持体と前記砥
石車とが相対的に往復動変位するよう構成されたトラバ
ース研削を行う研削盤にて適用されてよい。
持する工作物支持体を有し、前記工作物支持体と前記砥
石車とが相対的に往復動変位するよう構成されたトラバ
ース研削を行う研削盤にて適用されてよい。
【００１０】
【作用】上述の如き構成によれば、研削行程にて砥石車
の主軸の回転数が所定の変化幅をもって繰り返し変化す
ることにより、機械構造系の振動が変化し、また砥石車
と工作物との相対的運動の周期がランダムになり、これ
により同一研削面の繰り返しの研削に於いて、砥石車の
同一部分が工作物の同一部分を研削しないようになり、
研削面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、
砥石車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が低
減、解消されるようになる。
の主軸の回転数が所定の変化幅をもって繰り返し変化す
ることにより、機械構造系の振動が変化し、また砥石車
と工作物との相対的運動の周期がランダムになり、これ
により同一研削面の繰り返しの研削に於いて、砥石車の
同一部分が工作物の同一部分を研削しないようになり、
研削面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、
砥石車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が低
減、解消されるようになる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１２】図２は本発明による研削制御方法の実施に
使用される平面研削盤の一例を示している。平面研削盤
は、本体フレーム１に上下方向、即ち切込み送り方向に
移動可能に取り付けられ主軸３により砥石車５を回転可
能に支持した砥石台７と、工作物支持体としてれテーブ
ル９とを有している。テーブル９は工作物を固定状態に
載置されて主軸３の軸線方向と同方向、即ちトラバース
送り方向に往復動可能に、且つ主軸３の軸線方向に直交
する方向、即ちトラバース前後送り方向に往復動可能に
設けられている。
使用される平面研削盤の一例を示している。平面研削盤
は、本体フレーム１に上下方向、即ち切込み送り方向に
移動可能に取り付けられ主軸３により砥石車５を回転可
能に支持した砥石台７と、工作物支持体としてれテーブ
ル９とを有している。テーブル９は工作物を固定状態に
載置されて主軸３の軸線方向と同方向、即ちトラバース
送り方向に往復動可能に、且つ主軸３の軸線方向に直交
する方向、即ちトラバース前後送り方向に往復動可能に
設けられている。
【００１３】砥石台７の切込み送り方向の移動とテーブ
ル９のトラバース送り方向の移動及びトラバース前後送
り方向の移動は各々個別の軸駆動系により行われるよう
になっている。この各軸駆動系は、従来のものと実質的
に同一であってよく、従ってこれの詳細構造については
説明を省略する。
ル９のトラバース送り方向の移動及びトラバース前後送
り方向の移動は各々個別の軸駆動系により行われるよう
になっている。この各軸駆動系は、従来のものと実質的
に同一であってよく、従ってこれの詳細構造については
説明を省略する。
【００１４】砥石車５は、主軸３より支持されて、この
主軸の回転により回転駆動されるようになっており、所
定の速度にてトラバース送りされているテーブル９上の
工作物に回転状態にて実質的に接触することにより、ト
ラバース研削方式にて前記工作物の上面の平面研削を行
うようになっている。
主軸の回転により回転駆動されるようになっており、所
定の速度にてトラバース送りされているテーブル９上の
工作物に回転状態にて実質的に接触することにより、ト
ラバース研削方式にて前記工作物の上面の平面研削を行
うようになっている。
【００１５】図１に示されている如く、主軸３はスピン
ドルモータ１１により速度制御された任意の回転数にて
回転駆動されるようになっている。スピンドルモータ１
１は、直流モータ、交流モータの何れであってもよく、
速度制御部１３よりの速度操作量を増幅器１５より電力
増幅されて与えられ、速度制御部１３よりの速度操作量
に応じた回転数（速度）にて運転されるようになってる
。
ドルモータ１１により速度制御された任意の回転数にて
回転駆動されるようになっている。スピンドルモータ１
１は、直流モータ、交流モータの何れであってもよく、
速度制御部１３よりの速度操作量を増幅器１５より電力
増幅されて与えられ、速度制御部１３よりの速度操作量
に応じた回転数（速度）にて運転されるようになってる
。
【００１６】速度制御部１３によるスピンドルモータ１
１の速度制御（回転数制御）は、スピンドルモータ１１
が誘導電動機の如き交流モータであれば、インバータを
用いた可変周波数制御により行われればよく、またスピ
ンドルモータ１１が直流モータであれば、サイリスタ、
トランジスタ等を用いた可変電圧制御により行われれば
よく、何れに於いてもスピンドルモータ１１の出力回転
数を無段階に定量的に外部より変更可能になっている。
１の速度制御（回転数制御）は、スピンドルモータ１１
が誘導電動機の如き交流モータであれば、インバータを
用いた可変周波数制御により行われればよく、またスピ
ンドルモータ１１が直流モータであれば、サイリスタ、
トランジスタ等を用いた可変電圧制御により行われれば
よく、何れに於いてもスピンドルモータ１１の出力回転
数を無段階に定量的に外部より変更可能になっている。
【００１７】速度制御部１３は演算制御部１７よりの速
度制御目標値とタコジェネレータ１９によりのスピンド
ルモータ１１の速度フィードバック量との偏差に応じて
速度操作量を演算してこれを増幅器１５へ出力するよう
になっている。これによりスピンドルモータ１１の回転
数は演算制御部１７よりの速度制御目標値に整定する。
度制御目標値とタコジェネレータ１９によりのスピンド
ルモータ１１の速度フィードバック量との偏差に応じて
速度操作量を演算してこれを増幅器１５へ出力するよう
になっている。これによりスピンドルモータ１１の回転
数は演算制御部１７よりの速度制御目標値に整定する。
【００１８】演算制御部１７はマイクロプロセッサ等を
含んでおり、砥石車５が工作物に実質的に接触している
研削行程に於ける速度制御目標値として、加工条件によ
る回転数設定プログラム２１により加工条件による速度
制御目標値が与えられると共に繰り返し回転数変化プロ
グラム２３により経時的に所定の変化幅とランダムな周
期をもって繰り返し変化する速度制御目標値が与えられ
、これら速度制御目標値の合成により加工条件による速
度制御目標値を基本値として経時的に所定の変化幅とラ
ンダムな周期をもって繰り返し変化する速度制御目標値
を速度制御部１３へ出力するようになっている。繰り返
し回転数変化プログラム２３が生じる速度制御目標値の
変化幅、ランダムな変化周期は回転数変化特性幅設定器
２５によるパラメータ設定により変更可能に設定されて
よい。
含んでおり、砥石車５が工作物に実質的に接触している
研削行程に於ける速度制御目標値として、加工条件によ
る回転数設定プログラム２１により加工条件による速度
制御目標値が与えられると共に繰り返し回転数変化プロ
グラム２３により経時的に所定の変化幅とランダムな周
期をもって繰り返し変化する速度制御目標値が与えられ
、これら速度制御目標値の合成により加工条件による速
度制御目標値を基本値として経時的に所定の変化幅とラ
ンダムな周期をもって繰り返し変化する速度制御目標値
を速度制御部１３へ出力するようになっている。繰り返
し回転数変化プログラム２３が生じる速度制御目標値の
変化幅、ランダムな変化周期は回転数変化特性幅設定器
２５によるパラメータ設定により変更可能に設定されて
よい。
【００１９】これによりスピンドルモータ１１の回転数
、ついては主軸３、砥石車５の回転数は、砥石車５が工
作物に実質的に接触している研削行程にて、加工条件に
よる速度制御目標値を基本値として経時的に所定の変化
幅とランダムな周期をもって繰り返し変化するようにな
る。この結果、機械構造系の振動が変化し、また砥石車
５と工作物との相対的運動の周期がランダムになり、こ
れによりトラバース研削に於ける同一研削面の繰り返し
の研削に於いて、砥石車５の同一部分が工作物の同一部
分を研削しないようになる。このことにより工作物の研
削面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、砥
石車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が低減
、解消されるようになる。
、ついては主軸３、砥石車５の回転数は、砥石車５が工
作物に実質的に接触している研削行程にて、加工条件に
よる速度制御目標値を基本値として経時的に所定の変化
幅とランダムな周期をもって繰り返し変化するようにな
る。この結果、機械構造系の振動が変化し、また砥石車
５と工作物との相対的運動の周期がランダムになり、こ
れによりトラバース研削に於ける同一研削面の繰り返し
の研削に於いて、砥石車５の同一部分が工作物の同一部
分を研削しないようになる。このことにより工作物の研
削面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、砥
石車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が低減
、解消されるようになる。
【００２０】尚、上述の実施例に於いては、砥石車主軸
の回転数の変更は回転駆動源であるスピンドルモータの
出力回転数の制御に行われているが、これは回転駆動源
の回転を砥石車主軸に伝達する伝達系の途中にてリング
コーン、Ｖベルト等による無段変速器を用いて機械式に
行われてもよい。
の回転数の変更は回転駆動源であるスピンドルモータの
出力回転数の制御に行われているが、これは回転駆動源
の回転を砥石車主軸に伝達する伝達系の途中にてリング
コーン、Ｖベルト等による無段変速器を用いて機械式に
行われてもよい。
【００２１】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による研削制御方法によれば、研削行程にて砥石車の主
軸の回転数が所定の変化幅をもって繰り返し変化するこ
とにより、機械構造系の振動が変化し、また砥石車と工
作物との相対的運動の周期がランダムになり、これによ
り同一研削面の繰り返しの研削に於いて、砥石車の同一
部分が工作物の同一部分を研削しないようになり、研削
面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、砥石
車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が実験、
機械構造の変更を要することなく低減、解消されるよう
になり、高級な品質の研削が行われるようになる。
による研削制御方法によれば、研削行程にて砥石車の主
軸の回転数が所定の変化幅をもって繰り返し変化するこ
とにより、機械構造系の振動が変化し、また砥石車と工
作物との相対的運動の周期がランダムになり、これによ
り同一研削面の繰り返しの研削に於いて、砥石車の同一
部分が工作物の同一部分を研削しないようになり、研削
面に生成される波打ちの位相にずれが生じ、振動、砥石
車の振れ、欠け等に起因する研削面模様の発生が実験、
機械構造の変更を要することなく低減、解消されるよう
になり、高級な品質の研削が行われるようになる。
【図１】本発明による研削制御方法の実施に使用される
スピンドル速度制御系の一実施例を示すブロック線図で
ある。
スピンドル速度制御系の一実施例を示すブロック線図で
ある。
【図２】本発明による研削制御方法の実施に使用される
平面研削盤の一例を示す斜視図である。
平面研削盤の一例を示す斜視図である。
１ 本体フレーム
３ 主軸
５ 砥石車
７ 砥石台
９ テーブル
１１ スピンドルモータ
１３ 速度制御部
１５ 増幅器
１７ 演算制御部
１９ タコジェネレータ
２１ 加工条件による回転数設定プログラム２３
繰り返し回転数変化プログラム２５ 回転数変化特性
幅設定器
繰り返し回転数変化プログラム２５ 回転数変化特性
幅設定器
Claims (2)
- 【請求項１】 主軸より支持され該主軸の回転により
回転駆動される砥石車を工作物に実質的に接触させて工
作物の研削を行う研削制御方法に於て、砥石車が工作物
に実質的に接触している研削行程にて前記主軸の回転数
を所定の変化幅をもって繰り返し変化させることを特徴
とする研削制御方法。 - 【請求項２】 工作物を支持する工作物支持体を有し
、前記工作物支持体と前記砥石車とが相対的に往復動変
位するよう構成された研削盤に於て請求項１に記載の研
削制御方法を適用することを特徴とする研削制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068291A JPH04322964A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 研削制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068291A JPH04322964A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 研削制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04322964A true JPH04322964A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=14005307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9068291A Pending JPH04322964A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 研削制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04322964A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010149249A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nagase Integrex Co Ltd | ワークの平面研削盤 |
| JP2018134710A (ja) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 株式会社荏原製作所 | 基板の研磨装置および研磨方法 |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP9068291A patent/JPH04322964A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010149249A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nagase Integrex Co Ltd | ワークの平面研削盤 |
| JP2018134710A (ja) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 株式会社荏原製作所 | 基板の研磨装置および研磨方法 |
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