JPH0523907B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、砥石台上にドレツサー装置を備えた
研削盤の送り制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば、ドレツサー装置付きの研削盤に
ついて考えてみる。

第１図に示すように、工作物の回転軸Ｗ１と砥
石台の移動方向Ｓとは角度θをなして配設されて
いる。そして、砥石の回転軸Ｗ３と前記工作物の
回転軸Ｗ１とは（90−θ）の角度をなしている。
又、砥石台７０に配設されるドレツサー装置の修
正工具６０の着込み量の方向も前記砥石台の移動
方向と同じである。一方、砥石台の移動量及び修
正工具６０の切込み量は、プログラムがしやすい
ことから工作物の半径方向の寸法で入力するよう
になつており、数値制御装置からは、半径方向移
動量に応じた数の移動指令パルスが分配される。
前述した理由により、砥石台の送り量は、前記角
度θに依る成分に対応した減速機構を有する減速
機５３によつて補正され、移動指令パルスがｎ個
送出された時、砥石台７０が移動経路に沿つて
ｎ／sinθに応じた距離移動し、砥石車７３の工作
物軸線と平行な研削盤Gaがパルス数ｎに比例し
た量だけ移動するようになつている。しかしなが
ら、減速機構によつて１／sinθなる移動量の補正
を正確に行うことは困難であるので砥石車７３の
研削面Gaの移動量は指令された移動量に対して
微小なずれが発生する。

また、補正工具６０の送り込み機構は、一般に
ラチエツト機構を用いているので、、１／sinθの
補正を行うことが困難なだけでなく、１／sinθの
近似した補正を行うための減速機構を設けるとコ
ストアツプになるため、このような減速機構を設
けることは行われない。したがつて、修正工具６
０の移動量も要求移動量に対して若干のずれが生
じる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したような研削盤においては、砥石台の送
り機構と修正工具の切込み機構の両方において、
移動量の誤差が発生するため、砥石修正時におい
ては、砥石車研削面が指令された量だけ正確に除
去されず、また、砥石修正後における砥石台の位
置補正時においても砥石台が指令された量だけ正
確に移動されず、砥石修正前と砥石修正後とで砥
石車研削面の位置がずれる問題があつた。そこ
で、本発明は、砥石台の送り機構で発生する誤差
と、修正工具の切込機構で発生する誤差を一括し
て補正できるようにし、砥石修正後における砥石
車研削面の位置ずれを防止することを目的とする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、 砥石台に回転自在に且つ交換可能に取付けられ
る砥石と、該砥石を回転させる砥石回転装置とを
搭載し、工作物の回転軸と所定の角度を有して配
設される第１の案内部材に沿つて移動する砥石台
を駆動するサーボモータを制御するサーボ系と、
砥石の表面を修正し該表面の精度を回復させる修
正工具を、前記砥石台に配設された第２の案内部
材に沿つて移動させるドレツサー装置、を制御す
るドレツサー装置制御部と、予め、データ入力さ
れた制御データおよび設定されたプログラムに従
つて、前記サーボ系、前記ドレツサー装置制御部
に制御記号を出力する数値制御装置と、からなる
研削盤の送り制御装置において、 前記数値制御装置は、工作物の半径方向の寸法
で指令された切込量だけ修正工具を切込んだ時に
切込量の指令方向と前記修正工具の移動方向の違
いによつて発生する修正工具の位置決め誤差と砥
石修正後の砥石台の前進量の指令方向と移動方向
の違いによる位置決め誤差との和に応じた誤差補
正量を演算する演算手段と、この演算手段にて演
算された誤差補正量だけ砥石修正後における砥石
の台補正前進量を補正する補正手段と、を有する
事を特徴とする研削盤の送り制御装置である。

［作用］ 数値制御装置は設定されたプログラムに従つて
制御信号を出力する。例えば、数値制御装置が、
工作物の加工を終了させ、砥石の修正指令の制御
信号を出力する。サーボ系は、サーボモータを駆
動し、所定の位置まで砥石台を該工作物から遠ざ
ける。その後、数値制御装置からの工具切込み送
り、砥石修正の制御信号により、ドレツサー装置
制御部は、所定の切込み送り、砥石修正の制御信
号を出力する。所定の砥石修正が完了すると、指
令された砥石台の補正前進移動量を、演算手段に
よつて演算された誤差補正量で修正し、この修正
された移動量だけ砥石台を前進移動させる。

［実施例］ 以下、本発明を具体的な実施例に基づいて詳し
く説明する。第１図は、本発明の具体的な実施例
に係る研削盤の送り制御装置を説明するブロツク
ダイアグラムである。

研削盤の送り制御装置１０は、数値制御装置１
２に、砥石台の移動を制御するサーボ系１４、ド
レツサー装置の移動を制御するドレツサー装置制
御部１６、各種データ及び加工プログラムを記憶
するメモリ１８、及び、キーボード、テープリー
ダからなり、制御データ、加工プログラムを入力
するデータ入力装置１９とで構成する。

前記サーボ系１４は、前記数値制御装置１２か
らの指令に駆動パルスを発生するパルス発生回路
１４３、該パルス発生回路からの信号によりサー
ボモータを駆動するドライブユニツト１４１、該
ドライブユニツト１４１からの信号で駆動される
サーボモータ５２、該サーボモータ５２の出力軸
に接続され、入力した回転量を方線方向成分に補
正して出力する減速機５３、該サーボモータの回
転変位に応じてパルスを前記ドライブ回路１４１
に出力するパルスジエネレータ５１と、で構成す
る。

前記ドレツサー装置制御部１６は、前記数値制
御装置１２からの信号を入力するインターフエイ
ス１６３、該インターフエイス１６１からの信号
により、後述する砥石切込み量の送り、砥石修正
工具の移動をさせる油圧回路１６１と、で構成す
る。

本発明装置に接続される工作機構は、研削盤で
ある。前記研削盤は、ベツド９５の上にワーク加
工用テーブル８０と、前記減速機５３からの回転
軸をボールネジ６９を介して入力し、ガイドレー
ル７１，７２に沿つて移動する砥石台７０、該砥
石台７０上に配設されるドレツサー装置により構
成される。

前記加工用テーブル８０上には、ワーク９０を
回転させる主軸モータ８１と、該ワーク９０のセ
ンター穴で支持する心押棒８３を有する心押台８
２が配設されている。又、前記砥石台７０には砥
石車７３と、該砥石車７３を回転させる砥石車回
転モータ７４が配設されている。

ドレツサー装置は、前記砥石台７０に固定さ
れ、トラバース台６２を支持する固定ベース６５
と、該トラバース台６２を駆動するトラバース用
シリンダ６１と、切込用シリンダ６４で駆動され
砥石の切込み量を設定する切込ラチエツト部６
３、前記切込ラチエツト部６３を駆動する切込用
シリンダ６４、トラバース台６２のトラバースに
同期し、図略のテンプレートに倣つて進退する進
退台６７、この進退台６７に配設され、前記切込
ラチエツト部６３で送られるラム６６と、該ラム
６６に固定される修正工具６０と、で構成されて
いる。

以下、本実施例装置の作用で、特に砥石修正の
過程と砥石台の送り位置補正の過程を、第２図、
第３図に示すコンピユータの処理するフローチヤ
ートに従つて説明する。

工作物の加工が終了し、砥石の修正のために砥
石車が所定の位置まで後退する。その後、工作物
を加工する主プログラムは第２図に示す砥石修正
のサブプログラムを呼び出し実行を開始する。

ステツプ100は、砥石を修正するために、修正
工具６０を砥石側に送る砥石修正切込量Ａをメモ
リ１８から入力するステツプである。この砥石修
正切込量Ａは、ワーク９０の半径方向の寸法で指
令される。その後ステツプ102に移行し、前記メ
モリ１８から入力された砥石修正切込量Ａに応じ
た切込み量だけ切込ラチエツト部６３のシリンダ
６４を駆動させる。例えば、メモリ１８から入力
された砥石修正切込量ＡがＡ＝5μｍの場合は、
切込ラチエツト６３を５回作動させる。ステツプ
104は、回転している砥石車７３を修正するため
に、トラバース用シリンダ６７に往復動させる指
令を出力する。これにより砥石車７３は修正工具
によつてその表面が修正される。

ステツプ104で砥石の修正が完了するとステツ
プ106に移行する。ステツプ106は、第３図に示す
補正パルスの個数Ｎを求めるサブルーチンを実行
するステツプである。前記個数Ｎは、砥石修正に
よる工具６０の切込量指令方向（主軸方向Ｗ１に
直角）と移動方向（Ｓ軸方向）との違いによつて
発生する位置決め誤差に対応したパルスの個数で
ある。ステツプ200は、出力すべきパルスの個数
ｎを０に初期設定するステツプである。ステツプ
202乃至206は、補正パルス数ｎを求めるルーチン
である。まず、ステツプ202で前記ｎを１個イン
クリメントする。ステツプ204は、 δ＝（Ａ×ε−0.25×ｎ）＋δ0 ……１ 式(1)により、出力すべきパルスを個数ｎとした
ときの補正されない残りの量、つまり誤差δを求
めるステツプである。

ここに、 Ａ：メモリ１８から入力された砥石修正切込量
〔１回の修正（μｍ）〕 ε：誤差係数 δ0：前回の補正後の残余 である。

また、誤差係数とは、砥石台７０の送り機構で
ワーク９０半径方向の寸法で指令された砥石修正
切込量Ａで砥石台７０を送つた際に発生する単位
量（μｍ）当たりの誤差ε1と、同じく砥石修正切
込量Ａで砥石修正工具６０を送つた際に発生する
単位量（μｍ）当たりの誤差ε2とを加算した値で
ある。

ステツプ206は、前ステツプ204で求めたδの値
が、 −0.25＜δ≦０ ……(2) 式(2)を満足するか否かを求めるステツプであ
る。式(2)の物理的意味は、ｎに対応する補正パル
スを出した時に誤差δが１パルス当りの移動量で
ある0.25μｍよりも小さくなるかどうか知らべる
事である。

ステツプ202乃至206の繰り返しルーチンが実行
された後、式(2)を満足するｎが求められると、ス
テツプ208でステツプ202で得られたｎの値をＮと
再定義する。

ステツプ210は、0.25μｍ以下になつた誤差δ、
該δを次回の補正への引継れる誤差δ0としてメモ
リーに記憶するステツプである。

その後、プログラムは第２図のプログラムのス
テツプ108に復帰する。ステツプ108では、指令方
向の送りデータとして与えられる砥石修正切込量
Ａに対応したパルスと、前記ステツプ106で求め
た修正工具の位置決め誤差に対応した磁石送りパ
ルス数Ｎとで、実際の砥石径の減少分に対応した
パルス数Ｐを求める。この演算は、１パルス当た
りの移動量が0.25μｍであることから1μｍあたり
４パルスとなりメモリ１８から入力され磁石修正
工具６０に指令された砥石修正切込量Ａが単位量
（μｍ）にて与えられているので、これをパルス
数にすると磁石修正切込量Ａに４を掛けた値とな
る。この砥石修正切込量Ａのパルス数よりワーク
９０の半径方向の寸法で与えられる砥石修正切込
量Ａの指令方向と、砥石修正工具６０及び砥石台
７０の移動方向Ｓとの違いによつて発生する修正
工具６０の位置決め誤差対応のパルス数Ｎを減算
した、砥石修正による実際の砥石径の減少分に対
応したパルス数Ｐが求められる。ステツプ110で
は、前記負パルスの個数Ｐを移動方向Ｓに分配し
砥石台７０の位置補正を行う。これにより、砥石
車７３の研削面Gaは修正時の取代に等しい量だ
け正確に前進され、修正前と同じ位置となる。そ
の後、工作物の加工する主プログラムに復帰して
工作物加工が行われるが、砥石台７０の位置補正
が正確に行なわれるため、高精度な加工が可能と
なる。

なお、上記実施例において本発明の演算手段は
数値制御装置１２とメモリ１８にて構成され、そ
の機能はステツプ106およびステツプ200からステ
ツプ210にて達成され、補正手段は数値制御装置
１２と、メモリ１８にて構成され、その機能はス
テツプ108にて達成される。

［発明の効果］ 本発明によれば、研削盤の送り制御装置の数値
制御装置に、砥石台の送り機構によつて発生する
送り誤差と、修正工具の切込機構によつて発生す
る誤差を、一括して補正する手段を設け、砥石修
正後における砥石台の補正移動量を修正するよう
にしたので、砥石修正による砥石径の減少分だけ
正確に砥石車を前進させることができる。従つ
て、砥石の修正による摩耗が正確に補償されて移
動され、加工精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の具体的な実施例に係る工作
機構の送り制御装置を説明するブロツクダイアグ
ラムである。第２図、第３図はそれぞれ同実施例
に於て使用した計算機の処理するプログラムを示
したフローチヤートである。 １０……送り制御装置、１２……数値制御装
置、１４……サーボ系、１６……ドレツサー装置
制御部、１８……メモリ、５１……パルスジエネ
レータ、５２……サーボモータ、５３……減速
機、９５……ベツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砥石台に回転自在に且つ交換可能に取付けら
   れる砥石と、該砥石を回転させる砥石回転装置と
   を搭載し、工作物の回転軸と所定の角度を有して
   配設される第１の案内部材に沿つて移動する砥石
   台を駆動するサーボモータを制御するサーボ系
   と、砥石の表面を修正し該表面の精度を回復させ
   る修正工具を、前記砥石に配設された第２の案内
   部材に沿つて移動させるドレツサー装置、を制御
   するドレツサー装置制御部、 予め、データ入力された制御データおよび設定
   されたプログラムに従つて、前記サーボ系、前記
   ドレツサー装置制御部に制御記号を出力する数値
   制御装置と、からなる研削盤の送り制御装置にお
   いて、 前記数値制御装置は、 前記工作物の半径方向の寸法で指令された切込
   量だけ修正工具を切込んだ時に切込量の指令方向
   と前記修正工具の移動方向の違いによつて発生す
   る修正工具の位置決め誤差と砥石修正後の砥石台
   の前進量の指令方向と移動方向の違いによる位置
   決め誤差との和に応じた誤差補正量を演算する演
   算手段と、この演算手段にて演算された誤差補正
   量だけ砥石修正後における砥石台補正量を補正す
   る補正手段と、 を有したことを特徴とする研削盤の送り制御装
   置。