JPH0542477A - 複合加工機械の砥石の送り量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削ユニットを備えた複合加工機械におい
て、砥石の送り量に関する入力を簡素化する。 【構成】 複合加工機械の第１の主軸３５は、テーブル
とともに軸Ｚ１方向に移動制御される。第１の主軸３５
に把持されたワークＷは軸Ｃ１まわりに駆動される。研
削ユニットにより駆動される外研砥石７５０は幅寸法Ｔ
を有する。ワークＷに対する砥石７５０の送り量Ｆは、
ワークＷが１回転する間に送られるピッチＰを砥石７５
０の幅寸法Ｔで除した値で入力される。オペレータは送
り率を０から１までの値で入力するだけで、溝加工を回
避する送り量を指示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削ユニットと研削ユ
ニットとを装備した複合加工機械における砥石の送り量
の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】研削ユニットを備えた加工機械において
は、ワークに対する砥石の送り量を指示する必要があ
る。従来の制御装置にあっては、砥石の送りは、１分間
あたりの砥石の移動量を入力したり、または、ワーク１
回転あたりの砥石の移動量を入力するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】研削砥石として例え
ば、ＣＢＮ砥石等の幅の小さな砥石を使用する場合に
は、作業者は砥石の溝加工を避けるために、ワーク１回
転あたりの砥石の移動量が砥石幅を上まわらないように
考慮して砥石の送り量を入力する必要があった。本発明
は、砥石の幅寸法に対応する送り量の入力前の演算を不
要とする制御装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の制御装置は、ワ
ークが１回転する間の移動量を砥石の幅寸法で除した値
を入力する手段と、入力された値に基いて送り速度を演
算して出力する手段を備える。

【０００５】

【作用】オペレータはワークが１回転する間の移動量を
砥石の幅寸法で除した値を送り率として入力するが、送
り率（送り割合）を１．０以下の数値に設定すること
で、溝加工は自動的に回避される。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の複合加工機械１の平面図。
図２は正面図である。複合加工機械１は、ベッド１０
と、ベッド１０上に配設した第１の案内面１２上に案内
されて軸Ｚ１方向に摺動するテーブル２０を有する。テ
ーブル２０上には、第１の主軸台３０がとりつけられ、
第１の主軸台３０に第１の主軸３５が装備される。第１
の主軸３５は回転軸Ｃ１まわりに回転自在であるととも
に、回転位置を制御される。テーブル２０上には、第２
の案内面が設けられ、第２の主軸台５０が軸Ｚ２に沿っ
て摺動自在に配設される。第２の主軸台５０に装備され
る第２の主軸５５は、回転軸Ｃ２まわりに回転自在であ
るとともに回転位置を制御される。テーブル２０の移動
軸Ｚ１と第２の主軸台５０の移動軸Ｚ２は平行である。
ベッド１０上の軸Ｚ１に沿う第１の案内面１２に直交し
て、第３の案内面１４が配設され、第３の案内面１４上
に旋削ミルユニット６０が移動軸Ｘ１に沿って摺動自在
に装備される。旋削ミルユニット６０は、タレット式の
刃物台６５を備える。ベッド１０上には、さらに、第３
の案内面１４に平行して第４の案内面１６が配設され、
第４の案内面１６上に研削ユニット７０が移動軸Ｘ２に
沿って摺動自在に装備される。研削ユニット７０は軸Ｘ
２に沿って移動自在であるとともに、軸Ｘ２と軸Ｚ１が
形成する面に垂直な軸Ｂまわりに旋回自在に、かつ、旋
回位置を制御可能にとりつけられる。

【０００７】研削ユニット７０は、ワークの外径部を研
削する外研ユニット７４と、ワークの内径部を研削する
内研ユニット７６を備える。研削ユニット７０は、軸Ｘ
２と軸Ｚ１が形成する面に垂直な第５の案内面７１を有
し、第５の案内面上に内研ユニット７６が移動軸Ｙに沿
って摺動自在に装備される。研削ユニットに装備する外
研ユニットや内研ユニット等の研削ヘッドを、タレット
式のヘッドにとりつけるように構成することもできる。
旋削ミルユニットの刃物台と研削ユニットの研削ヘッド
は背中合わせに配設される。本発明の複合加工機械１
は、同一平面上に配設される４個の移動軸Ｚ１、Ｚ２、
Ｘ１、Ｘ２と、この平面に垂直な移動軸Ｙ，および３個
の回転軸Ｃ１、Ｃ２、Ｂ、の合計８個の制御軸を備え
る。

【０００８】図３は、複合加工機械１のより詳細を示す
平面図である。図４は正面図、図５は図３のＨ矢視図、
図６は図３のＫ矢視図である。ベッド１０上にとりつけ
た第１の案内面１２に対して、テーブル２０にとりつけ
たリニアガイド１３０が摺動自在に係合する。ベッド１
０にとりつけた第１のサーボモータ１１０は、ボールネ
ジ１２０を回転制御し、ボールネジ１２０はテーブル２
０に螺合する。したがって、サーボモータ１１０の回転
速度と回転量に応じて、テーブル２０は軸Ｚ１上で移動
速度と移動位置が制御される。テーブル２０の一端部に
固着した第１の主軸台３０は、第１の主軸３５を回転自
在に支持する。第１の主軸台３０に内蔵された第２のサ
ーボモータは、第１の主軸３５の軸Ｃ１まわりの回転速
度と回転位置を制御する。テーブル２０上にとりつけた
第２の案内面２１上に対して、第２の主軸台５０にとり
つけたリニアガイド２３０が摺動自在に係合する。テー
ブル２０の他端部にとりつけた第３のサーボモータ２１
０は、ボールネジ２２０を回転制御する。第２の主軸台
５０にとりつけたボールナットは、ボールネジ２２０に
螺合し、第３のサーボモータ２１０の回転速度と回転量
に応じて、第２の主軸台５０は軸Ｚ２上で移動速度と移
動位置が制御される。第２の主軸台５０は、第２の主軸
５５を回転自在に支持する。第２の主軸台５０に内蔵さ
れた第４のサーボモータは、第２の主軸５５の軸Ｃ２ま
わりの回転速度と回転位置を制御する。複合加工機械１
上には、刃物台にとりつける切削工具の刃先位置を計測
する刃先位置計測装置１７０と、ワークの寸法を計測す
るワーク計測装置１８０が装備される。

【０００９】図５において、ベッド１０にとりつけた第
５のサーボモータ６１０はボールネジ６２０を回転制御
する。旋削ミルユニット６０にとりつけたリニアガイド
６２５は、ベッド１０上に固着された第３の案内面１４
に係合するとともに、旋削ミルユニットのボールナット
６３０はボールネジ６２０に螺合する。したがって、サ
ーボモータ６１０の回転速度と回転量に応じて、旋削ミ
ルユニット６０は軸Ｘ１上で移動速度と移動位置が制御
される。旋削ミルユニット６０は、タレット式の刃物台
６５を備える。刃物台６５は、その周囲に例えば１２本
の工具６５０を交換自在に装着される。工具６５０は、
旋削加工用の工具やミル加工用の回転工具が使用でき
る。刃物台６５に装備する各種の旋削工具や回転工具６
５０を使用して、ワークに対して種々の加工を施すこと
ができる。

【００１０】図６において、ベッド１０にとりつけた第
６のサーボモータ７１０は、ボールネジ７１２を回転制
御する。研削ユニット７０にとりつけたリニアガイド７
１４は、ベッド１０上に固着された第４の案内面１６に
係合するとともに、研削ユニット７０のボールナット７
１６はボールネジ７１２に螺合する。したがって、サー
ボモータ７１０の回転速度と回転量に応じて、研削ユニ
ット７０は軸Ｘ２上で移動速度と移動位置が制御され
る。研削ユニット７０は、軸Ｘ２に沿って制御されると
ともに、軸Ｂまわりに割り出しが可能である。そして、
研削ユニット７０の対角位置に外研ユニット７４と内研
ユニット７６を装備する。外研ユニット７４は、外径研
削砥石７５０を備える。外径研削砥石７５０の先端は、
軸Ｂを中心にして、半径Ｒ１で旋回する。内研ユニット
７６は、内径研削砥石７７０を備える。内径研削砥石７
７０の先端は、軸Ｂを中心にして、半径Ｒ２で旋回す
る。

【００１１】図７は、研削ユニットの平面図、図８は図
７のＭ矢視図である。研削ユニット７０は、モータ７４
０を支持し、モータ７４０は外研ユニット７４の外研砥
石７５０を回転させる。研削ユニット７０の外周部に固
着された第５の案内面７１は、内研ユニット７６を摺動
自在に支持する。研削ユニット７０にとりつけた第７の
サーボモータ７６０は、タイミングベルト７６２を介し
てボールネジ７６４を回転制御する。内研ユニット７６
にとりつけたボールナット７６６は、ボールネジ７６４
に螺合する。したがって、サーボモータ７６０の回転速
度と回転量に応じて、内研ユニット７６は軸Ｙ上で移動
速度と移動位置が制御される。内研ユニット７６にとり
つけたモータ７７５は、内研砥石７７０を駆動する。図
９は、研削ユニット７０の軸Ｂまわりの旋回機構を示す
説明図であって、中心線から半載した断面図である。研
削ユニット７０のベース７００は、リニアガイド７１４
を介してベッド上に配設した案内面１６上に摺動自在に
支持される。ベース７００は、クロスローラ軸受７２４
を介して旋回台７２０を回転自在に支持する。旋回台７
２０の中心部に設けた軸７２２は、ベース７００にとり
つけたブッシュ７０２の穴に挿入され、ブッシュ７０２
と軸７２２との間に切削油等のカップリングが形成され
る。ベース７００には、図示しない第８のサーボモータ
が装備され、この第８のサーボモータによりウォームギ
ヤ７３０が回転制御される。ウォームギヤ７３０は、旋
回台７２０と一体に形成されたウォームホイール７２６
と噛み合い、旋回台７２０を割出す。旋回台７２０は、
ブレーキプレート７２８を備え、ブレーキプレート７２
８を油圧シリンダで把持して旋回台を割出し位置にクラ
ンプする。旋回台７２０は、外研ユニットのモータ７４
０及び内研ユニット７６を支持し、モータ７４０は外研
砥石を取り付けるスピンドル７４２を駆動する。

【００１２】本複合加工機械１は以上のように、対向し
て配設され、互いに独立して軸線方向の移動を制御され
る２基の主軸台を備えるので、第１の主軸台と第２の主
軸台は共同して長尺のシャフトを取扱うことができる。
また、第１の主軸台で第１工程を加工したワークを第２
の主軸台へ受渡して第２工程を加工することができるの
で、複雑な形状のワークを短時間で、かつ高精度に生産
することができる。さらに、焼入れワークを切削する旋
削ミルユニットと研削ユニットを装備しているので、ス
ピンドル等の表面硬度が高く、かつ高精度の加工を必要
とする部品の生産に適する。なお、内研ユニット７６の
砥石の取付方向を１８０度変更するユニットを用意する
ことにより、研削加工範囲を一層に増大させることがで
きる。

【００１３】図１０は、本複合加工機械の制御装置の全
体を示すブロック図である。全体を符号９０で示す制御
装置は、主制御部９００と、バス９１０を介して連結さ
れる種々の制御要素を備える。制御要素としては、キー
ボード９１２、画像表示装置９１４、ワーク計測装置１
８０の制御装置９１６及び計測データの処理部９１８、
プログラマブルコントローラのインターフェース９２
０、プログラムメモリー９２２、データメモリー９２
４、パラメーターメモリー９２６、外部記憶装置９３０
及び外部記憶装置に対する入出力処理部９２８を備え
る。サーボモータの制御部としては、テーブルのサーボ
モータ１１０のテーブル位置（Ｚ１）制御部９５０、第
１の主軸のサーボモータ３１のＣ１軸の制御部９５２、
第２の主軸台のサーボモータ２１０の位置（Ｚ２）制御
部９５４、第２の主軸のサーボモータ５１のＣ２軸の制
御部９５６を備える。また、第１の主軸のサーボモータ
３１と刃物台に連結する主軸、ミル軸制御部９６０、サ
ーボモータ６１０の旋削ユニット位置（Ｘ１）制御部９
６２、サーボモータ７６０の内研ユニット位置（Ｙ）制
御部９７０、第２の主軸のサーボモータ５１と研削ユニ
ットに連結する主軸、砥石軸制御部９６４、サーボモー
タ７１０の研削ユニット位置（Ｘ２）制御部９６６、研
削ユニット旋回位置（Ｂ）制御部９７２を備える。この
複合加工機械は以上のように、合計８個の制御軸を有
し、複雑な加工を実行する。

【００１４】図１１は研削ユニット７０の平面図と側面
図を示す。研削ユニット７０に装備される内研ユニット
７６は、研削ユニット７０に設けられる案内面７１に係
合するガイド部７７４を有し、軸Ｙに沿って移動する。
内研ユニットのモータ７７５は、スピンドル７７６にと
りつけた内研砥石７７０を駆動して内研を実行するが、
標準の内研ユニット７６は、内研砥石７７０の向きが、
外研ユニット７４の外研砥石７５０に対して対称に配設
されている。この標準の内研ユニット７６に加えて、図
１２に示す第１の交換内研ユニットは７６Ａは、砥石７
７０Ａをとりつけたスピンドル７７６Ａが標準の内研ユ
ニット７６のスピンドル７７６とは１８０度反対側に装
備されている。この第１の交換内研ユニット７６Ａをガ
イド部７７４Ａを介して案内面７１に摺動自在にとりつ
けることにより、第２の主軸にチャッキングされるワー
クの内研を実行することができる。図１３は第２の交換
内研ユニット７６Ｂを示す。この内研ユニット７６Ｂ
は、砥石７７０Ｂを駆動するスピンドル７７６Ｂが標準
ユニット７６のスピンドル７７６に対して９０度旋回し
た方向に配設してある。この交換内研ユニット７６Ｂを
使用することにより、例えばワーク表面に設けるカム溝
等の研削加工が可能となる。そして、本複合加工機械
は、対向して配設した第１の主軸３５と第２の主軸５５
を備えるので、２基の主軸の間でワークを受け渡すこと
で、ワーク全体の旋削加工及び研削加工を段取り無しで
短時間で達成できる。

【００１５】図１４はワーク８０の例を示し、このワー
ク８０は、小径部８１０と大径部８２０を有する段付の
円筒部材であって、小径部８１０の外周面８１２と、大
径部８２０の外周面８２２と、内周面８３０に研削加工
を施すものとする。単独の主軸を備えた研削機械にあっ
ては、大径部８２０をチャッキングして小径部８１０の
外周面８１２と内周面８３０を加工した後に、小径部８
１０をチャッキングしなおして、大径部８２０の外周面
８２２の外研を実行する必要がある。 この機械にあっ
ては、主軸間でワークを自動的に受渡して上述した工程
を完了することができる。

【００１６】図１５はワーク８０の大径部８２０を第１
の主軸３５にチャッキングした状態を示す。第１の主軸
３５は軸Ｃ１まわりにワーク８０を回転させるととも
に、テーブルが軸Ｚ１方向にトラバースされる。研削ユ
ニット７０は軸Ｘ２方向に送られるので、軸Ｃ１、Ｚ
１、Ｘ２を同時に制御することで、ワーク８０の小径部
８１０の外周面８１２を外研ユニットの砥石７５０によ
り加工することができる。次に、研削ユニットを軸Ｂま
わりに１８０度旋回させて内研ユニット７６をワーク８
０側に対向させ、内周面８３０を加工する。加工の第１
工程が完了すると、ワーク８０を第２の主軸５５側へ受
け渡す。第２の主軸５５は、テーブル上を軸Ｚ２方向に
移動してワーク８０の小径部８１０を把持する。その後
第１の主軸３５のチャッキングを開放し、第２の主軸５
５は所定の位置まで後退する。

【００１７】図１６はこの状態を示し、ワークの大径部
８２０の外周面８２２を外研砥石７５０で加工する。こ
の加工の場合には、制御軸はテーブルの送り軸Ｚ１と、
第２の主軸５５の回転軸Ｃ２と、研削ユニット７０の送
り軸Ｘ２となる。

【００１８】本複合加工機械の研削ユニット７０は、ベ
ース７００に対して軸Ｂまわりに旋回割り出しが可能で
あるので種々の研削加工を達成できる。軸Ｂまわりの割
り出し角度を平面図上で反時計まわりを正方向とした場
合に、図１７は基準位置から−Ａ度旋回した状態を示
す。この割り出し位置で外研砥石７５０を使用して軸Ｚ
１、Ｘ２を同時に制御することにより、ワーク８１のテ
ーパー部８１５の外面を研削することができる。テーパ
ー角度は２Ａ度となる。図１８は研削ユニット７０の旋
回位置を基準位置（０度）に戻した状態を示す。この位
置では、ワーク８２に対してストレートな外周面又は内
周面の加工が達成される。

【００１９】図１９は研削ユニット７０をベース７００
に対して正方向にＡ度旋回した状態を示す。この位置で
外研砥石７５０を使用して、第２の主軸側に把持された
テーパー部８３５を研削加工する。テーパー角度は２Ａ
度となる。図２０は研削ユニット７０をベース７００に
対して正方向に９０度旋回した状態を示す。この位置で
は加工は実行しない。図２１は研削ユニット７０を鈍角
である角度Ｂ度まで旋回した状態を示す。内研ユニット
として第１の交換ユニット７６Ａを装備し、内研砥石７
７０Ａで第２の主軸に把持されたワーク８４のテーパー
面８４５を加工する。テーパー角度は２×（１８０度−
Ｂ度）となる。

【００２０】図２２は研削ユニット７０を１８０度旋回
した状態を示す。標準ユニット７６を装備することによ
り、第１の主軸に把持されたワーク８５の内周面８５５
を加工する。標準ユニット７６にかえて第１の交換ユニ
ット７６Ａを装着することにより、内研砥石７７０Ａを
使用して、第２の主軸に把持されたワーク８６の内周面
８６５を加工する。図２３は研削ユニット７０を１８０
度以上の角度Ｃ度に旋回した状態を示す。標準ユニット
７６を装着し、内研砥石７７０で第１の主軸で把持され
たワーク８７のテーパー内周面８７５が加工される。テ
ーパー角度は２×（Ｃ度−１８０度）となる。次に、内
研ユニットを軸Ｙ方向に移動制御して実行する加工方法
を説明する。

【００２１】図２４及び図２５は、円筒状のワーク８８
の端面に突出したキー８８２を研削加工する場合を示
す。ワーク８８は、第１の主軸３５に把持されており、
内研ユニットとしては標準ユニット７６が研削ユニット
７０に装備されている。内研ユニット７６を軸Ｙに沿っ
て、距離Ｙ１０だけシフトさせることにより、内研砥石
７７０によりキー８８２の両側面８８２Ａ、８８２Ｂを
研削加工することができる。図２６及び図２７は、シャ
フト状のワーク８９の外周面にカム溝８９２を加工する
場合を示す。第１の主軸３５に把持されたワーク８９
は、第１の回転軸Ｃ１まわりに制御される。カム溝８９
２の幅寸法は内研砥石７７０Ｂの直径寸法より大なる寸
法を有する。内研ユニットとして、第２の交換ユニット
７６Ｂを装備して、軸Ｙに沿って距離Ｙ２０だけシフト
させることにより、カム溝８９２の一方の壁面８９２Ａ
を加工する。カム溝８９２の他方の壁面８９２Ｂを加工
する際にも必要な距離だけユニットを軸Ｙに沿ってシフ
トさせる。

【００２２】図２８はドレッシング装置を装備した第２
の主軸台５０の平面図、図２９は正ドレッシング装置５
２は、第２の主軸台５０のケーシング５００のうちの、
研削ユニットに対向する壁面５０２に固着される。第２
の主軸台５０は、テーブル２０上に設けた案内面２１に
リニアガイド２２０を介して摺動自在に支持されてお
り、第２の主軸台は第２の主軸５５が第１の主軸３５と
の間でワークの受け渡しを実行する際に、案内面上を移
動する。加工時やドレッシング時には、テーブル２０全
体の移動が制御される。図３０はドレッシング装置５２
により外研砥石７５０のドレッシングを実行する方法と
手段を示す。ドレッシング装置５２は、第２の主軸台５
０のケーシング５００の壁面５０２に固着される本体５
２０を有する。

【００２３】本体５２０は平面形状がほぼ矩形にケーシ
ングから突出し、３本のドレッシング部材を備える。本
体５２０の先端は第１の傾斜面５２２に形成され、この
先端の傾斜面５２２に垂直に第１のドレッシング部材５
３０が埋め込まれる。ドレッシング部材５３０は、先端
部にダイヤモンド等を有する。第１のドレッシング部材
５３０は、外研砥石７５０の外周面７５２をドレッシン
グする。ドレッシングの際の砥石の送り方向は矢印で示
される。本体５２０の一方の側面には第２の傾斜面５２
４が形成され、第２の傾斜面５２４に垂直に第２のドレ
ッシング部材５３２が埋め込まれる。第２のドレッシン
グ部材５３２は、外研砥石７５０の第１の側面７５４を
ドレッシングする。ドレッシングの際の砥石の送り方向
は矢印で示される。本体５２０の他方の側面には、第３
の傾斜面５２６が形成され、第３の傾斜面５２６に垂直
に第３のドレッシング部材５３４が埋め込まれる。第３
のドレッシング部材５３４は、外研砥石７５０の第２の
側面７５６をドレッシングする。ドレッシングの際の砥
石の送り方向は矢印で示される。

【００２４】図３１は、内研砥石のドレッシング工程を
示す。先述したように、内研ユニットとして、駆動軸の
向きが１８０度異なるユニットを交換自在にしてある。
標準の内研ユニットの内研砥石７７０の外周面７７２
は、第１のドレッシング部材５３０によりドレッシング
される。内研砥石７７０の側面７７４は、第２のドレッ
シング部材５３２によりドレッシングされる。スピンド
ルに対する内研砥石の取付方向を１８０度変更した交換
ユニットにあっては、内研砥石７７０Ａの外周面７７２
Ａを第１のドレッシング部材５３０によりドレッシング
し、側面７７４Ａを第３のドレッシング部材５３４によ
りドレッシングする。

【００２５】この複合加工機械は、ドレッシングに伴う
砥石の寸法データを自動的に更新し、ＮＣプログラムの
内容を変更することなく、自動加工を継続するものであ
る。図３２はＮＣ加工プログラムの作成に必要な砥石の
ツールデータを示す説明図、図３３は砥石の詳細を示す
側面図である。主軸の中心線上に設定されるワーク基準
原点Ｗｏに対して、砥石７５０のカッテイングポイント
ＰＡの座標位置が軸Ｚと軸Ｘの値として入力される。こ
の際に、Ｘの値はワークの直径に対応する値としてセッ
トされる。砥石７５０の周縁７５０Ａを自動ドレッシン
グすることにより砥石のカッテイングポイントはＰＡか
らＰＢに移行する。この際に、ドレッシング経路ＤＲの
寸法は、ＮＣ装置が管理しているので、データを自動的
に得ることができる。そこで、砥石データのカッテイン
グポイントＰＢの座標位置を更新することで、ＮＣプロ
グラムを変更することなく、加工が継続できる。

【００２６】図３４は砥石のデータを管理する制御ブロ
ックを示す。主制御部９００は、バス９１０を介してキ
ーボード９１２や送り軸の制御部９５０、９６４、９６
６等に連結されるとともに、マザートロールプログラム
部９８２、ＩＳＯ／ＥＩＡプログラム部９８４、マクロ
プログラム部９８０、工具（砥石）データメモリー９８
６を備える。マクロプログラム部９８０では砥石の寸法
データを工具データメモリー９８６から読み込むととも
に、砥石にドレッシングが施されたときには、ドレッシ
ング部材の位置からドレッシング済みの砥石の寸法デー
タを計算し、工具データメモリー９８６へ更新された砥
石のデータを書き込む。図３５は外研砥石７５０の３ヵ
所の寸法データＰ１、Ｐ２、Ｐ３を示す図である。第１
の点Ｐ１は、外研砥石７５０の外周面の一方の端部の軸
Ｘ、Ｚ上の座標（ＧＤ１、ＧＤ２）であり、第２の点Ｐ
２は、外周面の他方の端部の座標（ＧＤ１、ＧＤ３）で
ある。第３の点Ｐ３はＰ１と同じＺ軸上の内周側の端部
の座標（ＧＤ４、ＧＤ２）である。

【００２７】図３６は内研砥石７７０の３ヵ所の寸法デ
ータＰ１、Ｐ２、Ｐ３を示す。内研砥石７７０の場合も
外研砥石７５０と同様に、ワークの研削に使用する砥石
面を規定するのに必要な座標位置のデータが指定され
る。図３７はドレッシング装置５２の本体５２０にとり
つけらた３本のドレッシング部材５３０、５３２、５３
４の刃先位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３の軸Ｘ，Ｚ上の座
標を示す。第１のドレッシング部材５３０は、砥石７５
０、７７０の外周面のドレッシングを実行する。そこ
で、第１のドレッシング部材５３０の刃先位置Ｐ１１
（Ｄ１Ｘ、Ｄ１Ｚ）を知り、研削ユニットの軸Ｘ上の位
置をＮＣにより検出することにより、ドレッシング後の
外周面の軸Ｘ上の座標を得ることができる。第２のドレ
ッシング部材７３２は、砥石７５０、７７０の側面であ
る位置Ｐ１から位置Ｐ３までをドレッシングする。した
がって、第２のドレッシング部材７３２の刃先位置Ｐ１
２の座標（Ｄ２Ｘ、Ｄ２Ｚ）を知り、テーブルの軸Ｚ上
の位置と研削ユニットの軸Ｘ上の位置をＮＣにより検出
することにより位置Ｐ１、Ｐ３の座標を得ることができ
る。同様の手法により、第３のドレッシング部材５３４
の刃先位置Ｐ３の座標（Ｄ３Ｘ、Ｄ３Ｚ）を知り、ドレ
ッシングを実行することにより、砥石の位置Ｐ２の座標
（ＧＤ１、ＧＤ３）を確定することができる。

【００２８】図３８は、あるツール（砥石）番号に対応
する砥石の形状、寸法を規定する引数Ｃ（位置Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３の座標）を表す表である。本装置は、砥石のド
レッシングを自動的に実行するとともに、ドレッシング
後の砥石の寸法をＮＣにより自動的に計測してメモリー
内のデータを更新する。この際に砥石の外径は直径寸法
として記憶される。加工は、新たな砥石データにより加
工プログラムを自動的に修正して実行される。以上の処
理により、研削加工の自動化が達成される。

【００２９】本発明は以上のような機能を有する複合加
工機械において、砥石の幅寸法を考慮して送り速度（送
り量）を制御するものである。図３９はワークＷに対す
る砥石７５０の送りを示す説明図である。第１の主軸３
５に把持されたワークＷは、軸Ｃ１まわりに回転制御さ
れる。ワークＷは研削ユニットの外研砥石７５０により
研削される。送り速度Ｆは、テーブル２０を軸Ｚ１方向
に送る速度により制御される。砥石７５０の幅寸法Ｔ
は、ドレッシングにより変化するが、本装置にあって
は、砥石の寸法データは、ＮＣにより管理されツールデ
ータメモリーに記憶されている。ツールＷが１回転する
間の移動量をＰとすると、本発明では移動量Ｐを砥石幅
Ｔで除した値を送り率（送り割合）とし、１以下の数値
としてＮＣの入力データとするものである。

【００３０】図４０は、送り率による制御を実行するブ
ロックを示す。主制御部９００は、バス９１０を介して
キーボード９１２、画面処理部９１４、送り軸の制御部
９５０、９６４、９６６等に連結されるとともに、マザ
トロールプログラム部９８２、ＥＩＡ／ＩＳＯプログラ
ム部９８４、マクロプログラム部９８０、工具データー
メモリー９８６を備える。マクロプログラム部９８０で
は、ワークＷの回転数、送り率（送り割合、１以下の数
値）、砥石幅Ｔを呼び込み、送りＦを演算する。ワーク
Ｗの回転数は軸Ｃ１の制御指令データから得ることがで
き、送り率はオペレータにより与えられる。砥石幅Ｔは
工具データメモリー９８６から読み出される。演算され
た送りＦのデータは送り制御部へ送られ、軸Ｚ１のアン
プ９５０Ａを介してサーボモータ１１０を制御する。

【００３１】図４１は処理のフローを示す。ステップ２
０００では、砥石の送り率を０から１までの値として入
力する。また、その他の加工プログラムやデータも入力
する。例として、砥石幅２０mm、ワークの回転数を毎分
６０回転として、送り率を０．５として入力する。ステ
ップ２０１０ではシュミレーションを実行するととも
に、送りを計算する。 ステップ２０２０でシュミレー
ションを終了し、計算した送りをミリメートル／分の単
位で出力する。この例の場合には、送りは毎分６００ミ
リメートルとなる。この結果をステップ２０３０で作業
者が確認し結果が良好であれば、ステップ２０４０へ進
み、サイクロスタートを指令して加工を実行する。結果
が不良であればステップ２０００へ戻り、送り率を変更
して再入力し、以上のステップをくり返す。本発明は以
上の機能を備えることにより、オペレータは砥石の幅寸
法を計算することなく、送り率を指定するのみで、最適
な送り速度を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のように、研削ユニットを
装備した複合加工機械にあって、砥石の送り量を入力す
る手段として、ワーク１回転あたりの送り量を砥石の幅
寸法で除した値を送り率として定め、この送り率を入力
するように構成したものである。 オペレータは砥石の
幅寸法を考慮することなく、送り率（送り割合）を０か
ら１までの値として入力するだけで砥石による溝加工の
発生を自動的に回避することができる。砥石の幅寸法は
ドレッシングにより変化するが、制御装置は砥石の現在
の寸法データを管理できるので、オペレータはドレッシ
ングの影響も考慮する必要はない。したがって、研削加
工の入力時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合加工機械の平面図。

【図２】正面図。

【図３】制御軸を示す平面図。

【図４】正面図。

【図５】図３のＨ矢視図。

【図６】図３のＫ矢視図。

【図７】研削ユニットの平面図。

【図８】図７のＭ矢視図。

【図９】研削ユニットの旋回機構を示す説明図。

【図１０】制御装置のブロック図。

【図１１】研削ユニットの詳細を示す説明図。

【図１２】内研ユニットの第１の交換ユニットを示す説
明図。

【図１３】内研ユニットの第２の交換ユニットを示す説
明図。

【図１４】ワークの断面図。

【図１５】研削加工の第１工程を示す説明図。

【図１６】研削加工の第２工程を示す説明図。

【図１７】研削ユニットの第１の旋回位置を示す説明
図。

【図１８】研削ユニットの第２の旋回位置を示す説明
図。

【図１９】研削ユニットの第３の旋回位置を示す説明
図。

【図２０】研削ユニットの第４の旋回位置を示す説明
図。

【図２１】研削ユニットの第５の旋回位置を示す説明
図。

【図２２】研削ユニットの第６の旋回位置を示す説明
図。

【図２３】研削ユニットの第７の旋回位置を示す説明
図。

【図２４】内研ユニットの軸Ｙに沿う移動制御を示す説
明図。

【図２５】内研ユニットの軸Ｙに沿う移動による加工を
示す説明図。

【図２６】内研ユニットの軸Ｙに沿う移動制御を示す説
明図。

【図２７】内研ユニットの軸Ｙに沿う移動による加工を
示す説明図。

【図２８】ドレッシング装置の平面図。

【図２９】ドレッシング装置の側面図。

【図３０】外研砥石のドレッシングを示す説明図。

【図３１】内研砥石のドレッシングを示す説明図。

【図３２】砥石のツールデータを示す説明図。

【図３３】砥石の側面図。

【図３４】制御のブロック図。

【図３５】外研砥石の説明図。

【図３６】内研砥石の説明図。

【図３７】ドレッシング装置の説明図。

【図３８】ツールデータの表。

【図３９】砥石の送り量を示す説明図。

【図４０】制御装置のブロック図。

【図４１】処理のフロー図。

【符号の説明】

１ 複合加工機械 １０ ベッド １２ 第１の案内面 １４ 第３の案内面 １６ 第４の案内面 ２０ テーブル ３０ 第１の主軸台 ３５ 第１の主軸 ５０ 第２の主軸台 ５２ ドレッシング装置 ５５ 第２の主軸 ６０ 旋削ミルユニット ６５ タレット式刃物台 ７０ 研削ユニット ７１ 第５の案内面 ７４ 外研ユニット ７６ 内研ユニット ８０ ワーク ９０ 制御装置 ５２０ ドレッシング装置本体 ５３０ 第１のドレッシング部材 ５３２ 第２のドレッシング部材 ５３４ 第３のドレッシング部材 ７００ 研削ユニットのベース ７２０ 旋回台 ７５０ 外研砥石 ７７０ 内研砥石 ９００ 主制御部 ９１２ 入力装置 ９８０ 送り量演算部 ９８６ 工具データメモリー

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【手続補正書】

【提出日】平成４年４月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドと、ベッド上に配設される第１の
   直線案内面に摺動自在に支持されて制御されるテーブル
   と、テーブル上にとりつけられる第１の主軸台と、第１
   の主軸台に装備されて第１の回転軸まわりに制御される
   第１の主軸と１テーブル上に第１の直線案内面に平行に
   配設される第２の直線案内面に摺動自在に支持されて制
   御される第２の主軸台と、第２の主軸台に装備されて第
   １の回転軸と同心の第２の回転軸まわりに制御される第
   ２の主軸と、ベッド上に第１の直線案内面に直交して配
   設される第３の直線案内面に摺動自在に支持されて制御
   される旋削ミルユニットと、ベッド上に第３の直線案内
   面に平行に配設される第４の直線案内面に摺動自在に支
   持されて制御される研削ユニットと、各主軸、主軸台、
   ユニットを制御する制御装置を備え、制御装置はワーク
   が１回転する間の移動量を砥石の幅寸法で除した値を入
   力する手段と、入力された値に基いて送り速度を演算し
   て出力する手段を備えてなる複合加工機械の砥石の送り
   量制御装置。
2. 【請求項２】 第２の主軸台にドレッシング装置を備え
   てなる請求項１記載の複合加工機械の砥石の送り量制御
   装置。
3. 【請求項３】 制御装置は砥石のデータを記憶する手段
   と、ドレッシング後の砥石のデータを更新する手段を備
   えてなる請求項２記載の複合加工機械の砥石の送り量制
   御装置。