JPH0577159A - 研削盤の被削材たわみ量演算方法 - Google Patents

研削盤の被削材たわみ量演算方法

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JPH0577159A
JPH0577159A JP3238374A JP23837491A JPH0577159A JP H0577159 A JPH0577159 A JP H0577159A JP 3238374 A JP3238374 A JP 3238374A JP 23837491 A JP23837491 A JP 23837491A JP H0577159 A JPH0577159 A JP H0577159A
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JP
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amount
deflection
work material
calculation
grinding
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JP3238374A
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Yasuhiko Murai
泰彦 村井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 たわみ量演算開始位置にかかわらず、たわみ
量を計算により得る。 【構成】 砥石1の移動量と被削材2の外形寸法から被
削材たわみ量を演算する際に、同種被削材の連続加工時
に、一本前の研削時に演算で求めた最終たわみ量分を、
次回研削時のたわみ量演算での初期たわみ量に加算す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、研削盤の制御時に利用
する被削材たわみ量を演算する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば円筒研削盤においては、適
応制御技術が提案されてきた。この適応制御は、被削材
の状態及び/あるいは砥石の状態等に応じて、砥石の切
り込み速度を変化させ、あるいは一定切り込み速度の場
合はその変更点等を変化させて種々の被削材に対応する
ものである。
【0003】適応制御の1つの方法として、被削材のた
わみ量を演算し、たわみ量が設定値となるように、砥石
の送り量を制御する方法がある。この場合、たわみ量
は、通常被削材の仕上寸法における砥石位置を基準とし
て演算により求めている。しかし、被削材の仕上寸法に
おける砥石位置を基準にすると、砥石が研削により摩耗
した場合等には、正しいたわみ量が演算できなくなると
いう欠点がある。
【0004】一方、正しいたわみ量を演算するには、砥
石と被削材が初めて接触した位置を基準として演算を開
始する必要があるが、この位置を正確に把握すること
は、下記理由により困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】砥石と被削材の接触を
ショックセンサを用いて検知する場合は、ショックセン
サの感度によって接触を検知する位置が異なる。これに
加えて、真円度が悪い場合には、同一被削材であって
も、接触検知の位置にばらつきが生じる。また、接触検
知の代りに、被削材が或る程度研削された時の位置を、
たわみ量演算の開始位置とする場合は、それまでに既に
たわんだ量を考慮しないことになるので、正確なたわみ
量を得ることはできない。
【0006】このように従来の技術では、たわみ量を正
確に把握することが困難であるため、たわみ量を用いた
研削盤の適応制御が十分に実用化されているとは言えな
い。本発明はこのような従来技術の問題点を解決するた
め、研削盤の制御に十分利用できるように被削材たわみ
量を演算する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による研削盤の被
削材たわみ量演算方法の構成は、被削材の寸法を研削中
に自動的に検出する被削材寸法検出手段と、砥石の移動
量を測定または演算により求める移動量検出手段と、砥
石と被削材の接触の検知または演算によりたわみ量演算
の開始位置を設定する演算開始位置設定手段と、被削材
寸法と砥石移動量とから被削材のたわみ量を演算するた
わみ量演算手段と、研削盤を制御する制御手段とを具備
する研削盤において、被削材寸法と砥石移動量から被削
材のたわみ量を求め、この時の研削終了時のたわみ量を
初期たわみ量として次回研削時のたわみ量演算に加算す
ることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】同種被削材の連続加工時に、一本前の研削時に
演算で求めた研削終了時のたわみ量即ち最終たわみ量分
を、次回研削時のたわみ量演算での初期たわみ量に加算
する。これにより、たわみ量の演算開始位置にかかわら
ず、即ち演算開始位置を任意に設定しても概略のたわみ
量を計算できる。従って、真円度が悪く精度良くたわみ
量演算を行えない部分を避け、或る程度研削したところ
で演算を開始することができる。また、たわみ量を研削
盤の適応制御に利用することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図1〜図3に基づいて詳細に
説明する。図1は本発明方法の一実施例に係る概略構成
を示すブロック図であり、図2と図3はたわみ量演算の
説明図である。
【0010】図1において、円筒研削盤の砥石1は、両
センタ支持された被削材2に対して接近及び離反方向に
前後移動するようにアクチュエータ(図示省略)に取付
けてある。外径自動定寸装置3は、被削材2に対して前
後移動でき、被削材2の外形寸法を研削途中においても
自動計測する被削材寸法検出器である。外径自動定寸装
置3の触針4は被削材2の外径に常に当接される。外径
自動定寸装置3からの外径寸法の信号は、アンプ5及び
A/D変換器6を通り、デジタルデータ12としてたわ
み量演算装置7へ送られる。この他、たわみ量演算装置
7には、砥石1の移動量を表わす信号13、及び演算開
始位置を表わす信号14が与えられる。
【0011】砥石1の移動量は、リニアゲージ等を利用
した位置検出器8により求めても良く、あるいは研削盤
の制御装置9内に持っている砥石1の位置データから求
めても良く、更には、砥石1の送り速度の実測値または
制御装置9が持っている送り速度のデータ15を積分器
10により積分して求めても良い。
【0012】被削材2のたわみ量は、或る位置からの砥
石1の移動量と被削材2の外径寸法の減少量の差として
求まるので、この位置を決めるのに演算開始位置設定器
11を用いている。
【0013】演算開始位置設定器11としては、砥石1
と被削材2の接触を検知するショックセンサやAEセン
サ等の接触検知センサ16を用いて演算開始信号14を
出力するものの他に、A/D変換器6からの信号12に
より被削材2が或る程度研削されれば演算開始信号14
を出力するものでも良い。後者の場合は、或る時間毎の
被削材2の外形寸法の差分値が或る所定値以上になった
時に演算開始信号14を出力したり、あるいは、被削材
2の外形寸法の研削前の値とその後の測定値との差が或
る所定値以上になった時に演算開始信号14を出力する
ものとしても良い。この時、研削前寸法と測定値との差
が或る所定値以上の時のみ、たわみ演算を行うこととし
ても良い。
【0014】演算開始信号14が演算開始位置設定器1
1からたわみ量演算装置7に入力されると、たわみ量演
算が開始される。以下、図2、図3により、たわみ量演
算装置7におけるたわみ量演算を説明する。但し、ここ
では、砥石1の移動量は研削盤制御装置9が持っている
送り速度データ15を積分することにより求める場合と
して説明する。
【0015】図2において、線Cは被削材2の最終仕上
表面を表わし、右に進む方向が研削が時間的に進む方向
である。また、線Aは加工中の実際の研削表面、線Bは
砥石1の位置を表わしている。図2より、被削材2のた
わみ量は次式(1)で表わされることが判る。但し、式
(1)中の記号の意味は次の通りである。 V(t) :時間tにおける砥石1の送り速度 D(t) :時間tにおける砥石2の外形寸法 T(t) :時間tにおけるたわみ量 s :演算開始時間 x :任意の時間
【0016】
【数1】
【0017】ところで、演算開始時に砥石1と被削材2
との接触が正しく検出できれば、初期たわみ量はT(s)
=0となり問題はない。しかし、接触位置検出が正しく
ない場合、あるいは或る程度被削材2が研削された位置
を演算開始位置とする場合は、演算開始時で初期たわみ
量がT(s) =0とならない。
【0018】上述の如く演算開始時におけるたわみ量T
(s) は通常正確ではなく不定であるので、本実施例で
は、同種の被削材2の連続加工時に、一本前の前回研削
時に得た最終たわみ量分を、次の研削時のたわみ量演算
の初期たわみ量として加算する。これにより、演算開始
位置のいかんにかかわらず、計算により概略、たわみ量
を求めることができる。このことを、図3により説明す
る。但し、図3において、横軸は時間、縦軸はたわみ量
である。また、線分Aは今回研削時のたわみ量の時間的
推移を表わし、線分Bは一本前の研削時のたわみ量の推
移を表わす。また、図3中の記号は次の通りである。 T′(s) :一本前研削時の演算開始時のたわみ量 T′(e) :一本前研削時の最終たわみ量 Ta :研削終了時のたわみ量の設定値 e :研削終了時間
【0019】図3から判かるように、一本前研削時の演
算から得られる演算開始時のたわみ量T′(s) と最終た
わみ量T′(e) との差T′(s) −T′(e) は、同種被削
材であれば、今回研削時における演算開始時のたわみ量
T(s) と最終たわみ量T(e)との差T(s) −T(e) と、
概略同じである。従って、今回研削時の演算開始時のた
わみ量T(s) を、次式(2)で表わされる値に設定すれ
ば、演算開始位置にかかわらず、今回研削時の最終たわ
み量T(e) をほぼ任意の設定値Taにすることができ
る。
【0020】
【数2】 T(s) =T′(s) −T′(e) +Ta ……式(2)
【0021】研削盤制御装置9は、たわみ量演算装置7
が前式(2)で求めた演算開始時のたわみ量T(s) を用
いて前式(1)で演算した時々刻々のたわみ量の演算値
T(x) を基に、適応制御を行う。この適応制御に際して
は、ファジイ推論を用いた制御を行うこともできる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、たわみ量演算開始位置
のいかんにかかわらず、計算によって概略たわみ量を求
めることができる。これにより、たわみ量を用いた適応
制御の実用化が十分可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図。
【図2】たわみ量演算の説明図。
【図3】たわみ量演算の説明図。
【符号の説明】
1 砥石 2 被削材 3 外径自動定寸装置 4 触針 5 アンプ 6 A/D変換器 7 たわみ量演算装置 8 位置検出器 9 研削盤制御装置 10 積分器 11 演算開始位置設定器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被削材の寸法を研削中に自動的に検出す
    る被削材寸法検出手段と、砥石の移動量を測定または演
    算により求める移動量検出手段と、砥石と被削材の接触
    の検知または演算によりたわみ量演算の開始位置を設定
    する演算開始位置設定手段と、被削材寸法と砥石移動量
    とから被削材のたわみ量を演算するたわみ量演算手段
    と、研削盤を制御する制御手段とを具備する研削盤にお
    いて、 被削材寸法と砥石移動量から被削材のたわみ量を求め、
    この時の研削終了時のたわみ量を初期たわみ量として次
    回研削時のたわみ量演算に加算することを特徴とする研
    削盤の被削材たわみ量演算方法。
JP3238374A 1991-09-18 1991-09-18 研削盤の被削材たわみ量演算方法 Withdrawn JPH0577159A (ja)

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