JPH0575550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削制御装置に関し、特に被加工物
（以下ワークと記す）を所定数量だけ研削した後
砥石をドレツシングする場合に、該ドレス量を最
適量に制御できるようにしたものに関する。

〔従来技術〕

従来、ワークの例えば内面を研削する場合は、
砥石を回転させつつ軸方向送りをかけてワーク内
に挿入し、しかる後ワークに軸直角方向送りをか
けて順次黒皮研削、荒研削、仕上研削等の各研削
行程に応じた研削条件でもつて研削するようにし
ている。そしてこの研削加工において、砥石は研
削に伴つて、目詰りや摩耗による砥石ダメージを
受けて切味が低下してしまうものであり、この砥
石の切味を回復するため、従来、所定数量のワー
クを研削した毎に砥石をドレツシング装置により
砥直しを行うようにしている。そしてこの場合の
ドレス量は、異なる種類のワーク、例えばサイ
ズ、材質あるいは前工程における熱処理が異なる
ワークについては、ワーク種毎に設定し直すよう
にしているが、同一種類のワークについては数量
が同じであれば同じドレス量としており、しかも
この同一種類のワークを同数だけ研削した場合で
あつても上記砥石ダメージにバラツキがあること
から、従来の研削制御装置ではこのバラツキを見
込んだ大きなドレス量に設定している。従つてこ
のような大きなドレス量に設定した従来の研削制
御装置では、上記砥石ダメージが少ない場合は必
要以上に多量に研磨したこととなり、その分砥石
寿命が低下してしまうという問題があり、かとい
つて上記ドレス量を小さくすると砥石ダメージが
多い場合は切味を回復でず、研削精度が低下する
という問題が生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、ドレス量を最適にして、研削精度を低
下させることなく砥石寿命を延長できる研削制御
装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成及び作用〕

本発明者は、上記ドレスを行う場合に、同種の
ワークを同一数量だけ研削した砥石であつてもそ
の砥石ダメージが変動する原因について鋭意研究
し、以下の点を見い出した。即ち、 (a) 一般にワークはその未加工径にバラツキがあ
り、従つて未加工径と仕上加工径との差である
加工代、いわゆる取代にはワーク間でバラツキ
が生じることとなるが、同種のワークを同数だ
け研削した場合、上記取代が大きいほど目詰
り、摩耗等の砥石ダメージが大きくなり、その
分必要なドレス量が大きくなる。

(b) 従つて上記目的を達成するには、ワーク毎に
取代を求め、この取代を所定数のワークについ
て積算し、この取代積算値が大きい場合はその
分大きいドレス量でもつて砥石のドレツシング
を行う必要があるが、逆に取代積算値が小さい
場合はドレス量を小さくすればよい。

そこで本発明は、ドレス研磨を行う研削制御装
置において、第１図の機能ブロツク図に示されて
いるように、ワークに研削加工を、砥石にドレス
を施す研削装置１と、該装置１によるドレス量を
ワークの数量に応じた大きさに制御するドレス量
制御手段６１と、所定数量のワークの取代積算値
を求めるためのワークセンサ６２、及び取代積算
手段６３と、上記ドレス量制御手段６１によるド
レス量を補正するドレス量補正手段６４とを設け
たものである。

上記構成になる本発明では、ワークセンサ６
２、及び取代集積手段６３により所定個数のワー
クの取代が積算され、ドレス量補正手段６４によ
り取代積算値が大きいほどドレス量を大きくする
ためのドレス量補正信号がドレス量制御手段６１
に与えられ、これにより取代積算値が大きい場合
は、その分大きなドレス量でもつて砥石のドレス
が行なわれ、砥石ダメージが残ることはなく、所
定の切味が回復され、逆に取代積算値が小さい場
合は、小さなドレス量でもつてドレスが行われ、
砥石が必要以上に砥直しされることはなく、その
分砥石寿命が延長される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第２図及び第３図は本発明の一実施例による研
削制御装置を示し、その全体構成を示す第２図に
おいて、１はワークＷの内面に研削加工を、砥石
６にドレス研磨を施す研削装置であり、これは砥
石駆動装置７、ワーク駆動装置１４、及び砥石ド
レツシング装置１５から構成されている。

上記砥石駆動装置７の砥石テーブル２はベツド
１ａの上面に図示左右方向に摺動自在に載置さ
れ、該砥石テーブル２の下面に固着されたメネジ
ボツクス（図示せず）には砥石テーブル移動用ボ
ールネジ３が螺合され、該ボールネジ３にその出
力軸が連結された砥石送りモータ４は上記ベツド
１ａに固着されている。また上記砥石テーブル２
上にはホイールヘツドモータ５が装着され、該モ
ータ５の出力軸には砥石６が連結されている。

上記ワーク駆動装置１４のワークテーブル８は
ベツド１ａの上面に図示上下方向に摺動自在に載
置され、該ワークテーブル８の下面に固着された
メネジボツクス（図示せず）にはワークテーブル
移動用ボールネジ９が螺合され、該ボールネジ９
にその出力軸が連結された切込送りモータ１０は
上記ベツド１ａに固着されている。そして上記ワ
ークテーブル８上には、ワークＷをチヤツクする
ための主軸台１１が装着され、該主軸台１１と、
これの近傍に装着された駆動モータ１２とは駆動
ベルト１３により連結されている。

上記砥石ドレツシング装置１５はワークテーブ
ル８に装着された揺動タイプのもので、その揺動
アーム１５ａにはドレツシング工具１５ｂが取付
けられている。

２０は切込制御装置であり、これはパルスエン
コーダ２８からの切込速度、切込量信号を受け、
研削装置１の切込速度、切込量を設定値になるよ
うフイードバツク制御するためのものである。

この切込制御装置２０等のブロツク構成を示す
第３図において、２１は準急送り、黒皮送り、荒
送り、仕上送り及びドレス送りのワークの種類に
応じた各送り速度を設定する切込速度設定部、２
２は準急送り量、黒皮研削量、荒研削量、仕上研
削量及びドレス量をワークの種類等に応じた大き
さに設定する切込量設定部であり、これらの設定
値、例えばドレス量は平均取代Ｓのワークを所定
数量研削した砥石において、切味が回復するドレ
ス量を予め実験で求め、この値が設定される。２
３，２４はそれぞれ切込速度設定値、切込量設定
値を選択信号作成部２５からの選択信号Ｅに応じ
て選択する切込速度選択部、切込量選択部であ
り、上記選択信号Ｅはシーケンス制御部２６から
のシーケンス信号Ｆに応じて作成される。また２
７は駆動制御信号作成部であり、これは上記切込
速度選択部２３、切込量選択部２４にて選択され
た設定値を目標としてこれと、切込送りモータ１
０の回転速度、回転量を検出するパルスエンコー
ダ２８からの現在値とを比較し、両者が一致する
ようフイードバツク制御するための駆動制御信号
Ｃを作成出力する。そして２９は該駆動制御信号
Ｃに応じた駆動信号Ｄを出力するドライバであ
る。

３０は砥石６がワークＷの被加工面に接触した
ことをホイールヘツドモータ５の電力変化から検
知するギヤツプエリミネータであり、これはワー
クＷの未加工内径Dsを検知するためのワークセ
ンサとなつている。

４０はワークＷの取代B′を求め、これを順次
積算する取代積算装置であり、これは取代演算部
４１と、取代積算部４２とから構成されている。
上記取代演算部４１は上記パルスエンコーダ２８
からの切込位置信号と、ギヤツプエリミネータ３
０からの砥石６とワークＷとの接触検知信号とを
受け、該検知時の切込位置から求めた研削開始時
の未加工内径Dsと、予め設定されている仕上内
径Dfとから下記式(1)により該各ワークＷの取代
B′を演算する。

B′＝（Df−Ds）／２ ……(1) また上記取代積算部４２は上記各取代B′をワ
ークの所定個数分積算する。なおこの積算値はド
レス完了信号によりリセツトされる。

５０はドレス量補正装置であり、これは上記切
込量設定部２２にて設定されている平均取代Ｓの
ワークに対する設定ドレス量Qoを下記式(2)によ
り上記取代積算値Ｂに応じた実際ドレス量Ｑに変
換する。

Ｑ＝Qo＋Ｋ＊Ｂ ……(2) 次に作用効果について説明する。

ここで第４図は実際ドレス量Ｑと取代積算値Ｂ
との関係を示す特性図であり、該特性線の傾きが
上記式(2)の比較係数Ｋに相当し、これはワークの
種類、即ちサイズ、材質あるいは前加工における
熱処理の程度等によつて決定される実験値であ
る。図から明らかなように、取代積算値Ｂが基準
値Boのときは実際ドレス量Ｑは設定値と同じQo
であり、またB₁、B₂のときはそれぞれQ₁、Q₂で
あり、このように実際ドレス量は取代積算値が大
きいほど大きく、逆に小さいほど小さくなつてい
る。

本実施例装置では、各設定部２１，２２により
各種の切込速度、切込量及びドレス量が設定され
ている。主軸台１１にワークＷをローデイング
し、本装置を始動すると、シーケンス制御部２６
からシーケンス信号Ｆが選択信号作成部２５に入
力され、該作成部２５から選択信号Ｅが切込速度
選択２３、及び行切込量選択部２４に入力され
る。するとまず、この両選択部２３，２４におい
て目標値である設定準急送り速度、設定準急送り
量が選択され、この両目標値は駆動制御信号作成
部２７においてパネルエンコーダ２８から入力さ
れた現在値と比較され、両者の差に応じた駆動制
御信号Ｃがドライバ２９に入力され、該制御信号
Ｃに応じた駆動信号Ｄが切込送りモータ１０に入
力され、これによりワークＷは軸直角方向に送ら
れ、またこの際の切込速度、切込量はパルスエン
コーダ２８を介して駆動制御信号作成部２７にフ
イードバツクされる。このようにしてワークＷは
所定の設定送り速度、送り量に切込制御される。

そして上記準急送りにおいて、ワークＷの内面
が砥石６に接触すると、目標値と現在値とが一致
することとなり、この一致信号Ｇが選択信号作成
部２５に入力され、該作成部２５から黒皮送り速
度、黒皮研削量を選択すべき信号Ｅが各選択部２
３，２４に入力され、これにより設定黒皮切込速
度、設定黒皮研削量を目標値として黒皮研削が行
なわれ、この黒皮研削において目標値と現在値が
一致し、該黒皮研削が終了すると、順次荒研削、
仕上研削等が所定の設定切込速度、切込量でもつ
て上記と同様にして行なわれ、さらに次のワーク
Ｗが研削される。

また上記準急送りにおいてワークＷが砥石６に
接触すると、ギヤツプエリミネータ３０によりこ
の接触の際のホイールヘツドモータ５の電力変化
から両者の接触が検知され、この検知信号が取代
演算部４１に入力され、ここで該ワークＷの取代
B′が上記式(1)により演算され、この取代B′は取
代積算部４２において前回のワークＷの取代と順
次積算される。このようにして求められた取代積
算値Ｂはドレス量補正装置５０に入力され、該装
置５０において上記設定ドレス量Q₀から上記式
(2)により取代積算値Ｂに応じた実際ドレス量Ｑが
演算され、これは切込量選択部２４に入力され
る。

そして研削済ワークが所定個数になると、ドレ
ス送り速度、ドレス量が選択され、これにより上
記ドレツシング装置１５のドレツシング工具１５
ｂが砥石６にドレス送りされ、該砥石６のドレツ
シングが行なわれることとなる。この場合、従来
の研削制御装置では、ワークの種類、数量に応じ
て一律に定められた設定ドレス量Qoでもつてド
レスが行なわれており、必要以上にドレスしてし
まうという問題があつた。しかるに本実施例装置
では、上記設定ドレス量Qoは所定個数のワーク
Ｗの取代B′の積算値B₁に応じた実際ドレス量Q₁
に補正されており、ワーク数が所定個数になる
と、上記実際ドレス量Q₁が切込量選択部２４に
て選択されて、駆動制御信号作成部２７に入力さ
れ、この取代積算値B₁に応じた実際ドレス量Q₁
を目標値としてドレス加工が行われる。

このように本実施例では所定個数のワークＷの
取代を積算し、該取代積算値ひいては砥石６のダ
メージ量に応じたドレス量でもつてドレス加工を
行うようにしたので、砥石６のダメージ量が多い
場合にも砥石６の切味を回復して研削精度を確保
でき、また逆にダメージ量が少ない場合は必要以
上に砥石をドレスすることはなく、従つてその分
従来に比べて砥石寿命を延長できる。

なお、上記実施例では、ワークセンサとしてギ
ヤツプエリミネータ３０を例にとつて説明した
が、このワークセンサは例えばワークＷの内径を
ローデイング前に計測するプリケージ、ローデイ
ング後に計測するインプロセスゲージであつても
よい。また上記実施例では多数個のワークを研削
した場合のドレスについて説明したが、本発明は
ワーク１個毎のドレス、あるいは中間ドレスの場
合にも適用できる。さらにまた上記実施例ではワ
ークの内面を研削する場合について説明したが、
本発明は勿論外面研削にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る研削制御装置によ
れば、ワークの取代を積算し、この取代積算値に
応じてドレス量を制御するようにしたので、研削
精度を低下させることなく砥石寿命を延長できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本発明の一実施例による研削制御装置の
全体構成図、第３図はそのブロツク構成図、第４
図はその取代積算値−実際ドレス量特性図であ
る。 １……研削装置、２０……切込制御装置、３０
……ギヤツプエリミネータ（ワークセンサ）、４
０……取代積算装置、５０……ドレス量補正装
置、６１……切込制御手段、６２……ワークセン
サ、６３……取代積算手段、６４……ドレス量補
正手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加工物に研削加工を施し、砥石にドレスを
   施す研削装置と、該研削装置によるドレス量を被
   加工物の数量に応じた大きさに制御するドレス量
   制御手段と、被加工物の内径又は外径を検出する
   ワークセンサと、該センサの検出出力から被加工
   物の加工代である取代を積算する取代積算手段
   と、該取代積算手段からの取代積算値が小さいほ
   どドレス量を小さくするためのドレス量補正信号
   を上記ドレス量制御手段に出力するドレス量補正
   手段とを備えたことを特徴とする研削制御装置。