JPH0474144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は平面研削盤の作業方法に関わり、更に
詳細には研削作業が毎回砥石車の摩耗をともなつ
て切り残し量が発生するのをインプロセス方式で
毎回測定して砥石車径の減耗量を検出し、ドレツ
シングを行なつた小径化分を含めて次回には切り
残し量を取り代として数値制御研削を行なう。

このような研削サイクルを繰り返すことで砥石
車径の減耗量が検出できない高精度の研削作業を
行なう作業方法に関するものである。

ｂ 従来技術 一般に砥石を工具とする研削盤では、作業中に
工具が摩耗するために自動作業を行なうことが出
来なかつた。

被研削材と砥石などの研削比を考慮して、熟練
者が取り代を割増しするとか、頻繁に作業を中断
して製品の仕上り寸法を計測するなどの非能率的
な作業を行なつていたのである。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記した従来の研削作業が自動化でき
ない不都合を解消する目的でなされたものであ
る。

ｄ 問題を解決するための手段 本発明では初回の取り代を砥石車が摩耗しない
ものとして数値制御的に研削を進め、インプロセ
ス方式でドレツシングを実施するとともに、砥石
車径の減耗量を検出し、次に切り残し量を切り代
として砥石車径の減耗量まで含む研削サイクルを
自動作業で行なうのである。

この場合切り残り量は砥石車の摩耗によつて生
ずるものであるが、実研削量よりも当然少ないも
ので、仮りに初回の取り代の3/10が２回目の取り
代になつたような場合に、次の３回目の取り代は
９／１００になる計算となる。

ｅ 作用 かくて等比級数的に高精度の研削作業が自動的
に行なわれて、取り代が少ないために砥石車の摩
耗量が検出できない段階に達するのである。

ｆ 実施例 第１図、第２図に示したのは本発明を実施した
例機としての平面研削盤１である。

機台３上にワークテーブル５がＸ軸、Ｙ軸方向
に移動駆動自在に設けてあり、ワークテーブル５
上に設けた電磁チヤツク（図示省略）などに被研
削材Ｗ（第４図参照）が固定されている。

第２図に示したワークテーブル５の後方には、
コラム部７が設けてあつて、Ｚ軸方向のリードス
クリユー９に螺合する昇降ベース１１が適宜手段
でコラム部７に案内され昇降して位置決めされ
る。

上記昇降ベース１１には電動機１３によつて駆
動される砥石車１５の主軸１７がＹ軸方向に設け
てあり、前記リードスクリユー９の上端は一対の
ギヤー１９によつてＺ軸制御電動機２１で数値制
御的に駆動される。

第２図にはＺ軸での砥石車１５の位置を高精度
に検出するリニアスケール２３が設けてあり、図
示を省略したが平面研削盤１と離れた別置の記憶
装置を含む制御装置が設けてある。

さらにワークテーブル５の一部に第４図に示し
たように一段低くエアーマイクロメータ２５が砥
石車のモータ量検出装置として設けてあり、並ん
で頂部にダイヤモンドチツプなどを固着したドレ
ツサ２７が取りつけてある。

上記した別置の記憶装置を含む制御装置は第３
図に示したように構成してなるものである。

すなわち、情報入力キー２９は作業開始時にド
レツサ２７の上端のワークテーブル５の上面との
Ｚ軸方向寸法ｙ（第４図参照）を手動で入力する
情報入力キーである。

情報入力キー３１は同じく作業開始時に被研削
材Ｗの仕上り寸法ｔで手動で入力する情報入力キ
ーである。

情報入力キー３３は同じく作業開始時に砥石車
１５に対して１回のドレツシング切込量を設定し
て手動入力する情報入力キーである。

情報入力キー３５は作業開始時にドレツシング
開始のＺ軸座標値Zd(O)を手動入力する情報入力
キーと兼ねて砥石車１５が摩耗したときの摩耗量
などからドレツシング開始するＺ軸座標値を演算
する演算回路となつている。

エアーマイクロメータ２５から出力P₀は圧力
センサ３７によつて検出され数量情報として比較
演算器３９に伝えられる。

圧力基準値４１はエアーマイクロメータ２５固
有の空気圧と寸法とを換算する換算式を記憶して
いる部分である。

測定点座標メモリー４３は、前記した比較演算
器３９によつて測定点座標を呼び出され砥石車の
摩耗量演算回路４５によつて摩耗量算出が行なわ
れる。

切込開始点演算回路４７はドレツサ２７の頂部
に砥石車１５の下端をクイツクアプローチするた
めの座標値の演算回路のことである。

ドレス終点座標演算回路４９は、ドレス開始点
座標演算回路３５からの情報とドレツサ切込量設
定値３３からの情報とからドレツシング終点座標
値を演算してＺ軸制御回路５１に情報を送る部分
である。

切込終点演算回路５３は前記した情報入力キー
２９と３１からの情報とドレス終点座標演算回路
４９からの情報とから切込終点を演算してＺ軸制
御回路５１からＺ軸モータ２１に駆動指令を出さ
せるものである。

本発明を実施する平面研削盤１は上記のように
構成してあるから、以下にのべるような工程に従
つて自動研削作業を行える。

まず第５図の上方から初期値入力の部分５５
で、ワーク仕上寸法ｔを上方入力キー３１から入
力し、ドレツサ先端とテーブル上面との距離ｙを
情報入力キー２９から入力する。

更に１回のドレツシングで切り込む量ΔZdを情
報入力キー３３から、ドレツシング開始点座標値
Zd(O)を情報入力キー３５から手動入力する。

この範囲は初期値入力の文字通りであつて数値
制御の自動平面研削盤には当然行なわれる筈の工
程であるから特許請求の範囲に含まない部分であ
る。

次にドレスと名付けた第１工程５７は、ドレツ
シングしてその時の砥石車軸中心からＺ軸基準位
置５９までの距離［Zd(n)］を記憶させる工程で
ある。［(n)は今回を意味し、（ｎ−１）は前回を意
味する。］実際上は前回のドレツシング開始のＺ
軸座標［Zd（ｎ−１）］に前回のドレツシング切
込み量１回分［Δd（ｎ−１）］を加算したドレツ
シング開始点まで急速接近してアイドルタイムを
短縮している。

この場合のドレツシング切込量は［ΔZd］であ
るから、ドレツシング終了座標値は……［Zd(n)
＝Zd（ｎ−１）＋Δd（ｎ−１）＋ΔZd］で表わされ
る。

ドレツシング後の砥石車径を測定し、その時の
砥石車軸中心からＺ軸基準位置５９までの距離…
…［ZWf(n)］を記憶させる工程が第２工程６１で
あつて第５図には砥石径測定（加工前）と名付け
てある。

測定位置へクイツクアプローチとの記載は、ア
イドルタイムを小さくするためにエアーマイクロ
メータ２５に急速接近することを指し、エアーマ
イクロメータ背圧が基準値となる時とは、第４図
に示したP₀が摩耗量零の時の圧力値になつたこ
とを意味するものである。

第３工程６３は第５図に加工と標示している
が、前記第１工程５７の砥石車軸心のＺ軸基準位
置からの距離からドレツサ先端からテーブル上面
までの距離ｙ及び被研削Ｗの仕上げ寸法（ｔ）を
減算した……ZG(n)＝Zd(n)−（ｙ＋ｔ）を切込終
点として研削する工程である。

この意味は第４図の左端の砥石車１５と中央の
砥石車１５との下端を比較すると明らかなよう
に、研削作業中に砥石車の摩耗がなければ、被研
削材Ｗが仕上げ寸法ｔに仕上がる条件で研削をす
るということを意味するものである。

第５図に砥石径測定（加工後）と標記した部分
から菱形に示した比較判断部分までが第４工程６
５であつて、研削終了後砥石車径を測定してその
時の砥石車軸中心からＺ軸基準位置５９までの距
離……［ZWR(n)］と前記第２工程のそれとを比
較して砥石車が摩耗しているか否かを判断し、摩
耗していれば前記第１工程から第４工程までを繰
り返して実施することを含んでいる。

第４工程中でΔd(n)で示したものは、研削盤で
は切り残し量と呼ばれる寸法で、１回の研削によ
る砥石車の摩耗に起因する砥石車半径の減少寸法
を表わすものである。

ｇ 発明の効果 以上詳記した本発明の作業方法は、１回研削作
業を行うごとに、砥石車をインプロセス方式で外
径測定を行ない、摩耗が検出される限り第１工程
から第４工程までを繰り返して砥石車の摩耗が検
出されなくなるまで繰り返す自動作業方法であ
る。

この繰返し作業は前回の切り残し分を次の研削
取代とするから研削しすぎが絶対におこらない
し、切り残り量（摩耗分）は等比級数的に減少
し、簡単なサイクルプログラムで全自動的に高精
度の研削作業が得られたのである。

なお本発明の技術思想を逸脱することなく、設
計変更が容易であることも明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は数値制御平面研削盤の側面図、第２図
は同上平面図、第３図は本発明の制御機構ブロツ
ク図、第４図はＺ軸座標の寸法定義説明図、第５
図は本発明の工程フローチヤートである。 （図面の主要部を表わす符号の説明）、１……
平面研削盤、２３……リニアスケール、２５……
エアーマイクロメータ、２７……ドレツサ、４５
……砥石車の摩耗量演算回路、５３……切込終点
演算回路、５７……第１工程、５９……Ｚ軸基準
位置、６５……第４工程。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記第１、第２、第３、第４工程の順に研削
   作業を進めることを特徴とする平面研削盤の作業
   方法。 (a) ドレツシングをしてその時の砥石車軸中心か
   らＺ軸基準位置までの距離［Zd(n)］を記憶さ
   せる第１工程。 (b) ドレツシング後の砥石車径を測定しその時の
   砥石車軸中心からＺ軸基準位置までの距離
   ［ZWf(n)］を記憶させる第２工程。 (c) 前記第１工程の距離よりドレツサ先端からテ
   ーブル上面までの距離(y)及び被研削材仕上寸法
   (t)を減算したZG(n)＝Zd(n)−（ｙ＋ｔ）を切込
   終点として研削する第３工程。 (d) 上記第３工程の終了後、砥石車径を測定して
   その時の砥石車軸中心からＺ軸基準位置までの
   距離［ZWR(n)］と前記第２工程のそれとを比
   較して砥石車が摩耗しているか否かを判断し、
   摩耗していれば前記第１工程に戻り、摩耗して
   いなければ加工終了とする工程。