JPH0669663B2 - 数値制御研削盤 - Google Patents

数値制御研削盤

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JPH0669663B2
JPH0669663B2 JP63060794A JP6079488A JPH0669663B2 JP H0669663 B2 JPH0669663 B2 JP H0669663B2 JP 63060794 A JP63060794 A JP 63060794A JP 6079488 A JP6079488 A JP 6079488A JP H0669663 B2 JPH0669663 B2 JP H0669663B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、工作物を数値制御により研削加工する数値制
御研削盤に関するものである。
<従来の技術> 従来、この種の例えば数値制御内面カム研削盤において
は、荒研削用,仕上研削用の2つの砥石を使用し、荒研
削では仕上代だけ残して研削し、仕上研削では仕上代を
研削しカムプロフィル形状の創成を行っている。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、このような数値制御内面カム研削盤にお
いては、サイクルタイム向上のため荒研削用砥石はドレ
スを行わず仕上研削用砥石のみドレスを行い工作物を研
削している。このため、荒研削用砥石に摩耗が発生し、
荒研削後の削り残し量が仕上代よりも多くなってしまっ
ても、仕上用砥石は数値制御装置により荒研削時の削り
残し量と無関係に理論上の仕上代に対応した位置に位置
決めされるため、削り残し量が多いと砥石軸が撓み、こ
の撓みにより仕上研削時の研削抵抗が変化してしまい短
時間で高精度の加工ができないという問題があった。
<課題を解決するための手段> 本発明は上記した課題を解決するためになされたもの
で、第1図は本発明のブロック図を示し、仕上研削時の
砥石を回転駆動する駆動モータMの負荷動力を検出する
負荷動力検出手段101と、前記駆動モータMの負荷動力
に応じた荒研削時の削り残し量を記憶する削り残し量記
憶手段102と、前記仕上研削時における前記負荷動力検
出手段の検出出力と前記削り残し量記憶手段に記憶され
た削り残し量とに基づいて前記荒研削時の前記工作物の
削り残し量を判定する削り残し量判定手段103と、この
削り残し量判定手段103の判定に基づき次回の荒研削時
の削り残し量が減少するように前記砥石と前記工作物の
相対位置を補正する相対位置補正手段104を設けたこと
を特徴とするものである。
<作用> 仕上研削時の砥石駆動モータの負荷動力を負荷動力検出
手段101により検出し、削り残し量判定手段103により、
負荷動力検出手段101の検出出力と削り残し量記憶手段1
02により荒研削時の削り残し量を判定し、この荒研削で
削り残した量を相対位置補正手段104により、砥石と工
作物を相対移動させ、次回の荒研削時の削り残し量が減
少するように相対位置を補正する。
<実施例> 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は、本発明の実施例に係る数値制御内面カム研削
盤の全体厚構成図である。
10は数値制御内面カム研削盤(以下、研削盤という)の
ベッドで、このベッド10には、荒研削用砥石G1を備えた
モータ20と仕上研削用砥石G2を備えたモータ21を配設す
る砥石台スライド22と、工作物Wを固定支持するチャッ
ク30を備えた主軸台31と、砥石を修正するドレッサ32を
配設する主軸台スライド33が載置されている。
前記砥石台スライド22は、砥石G1,G2を工作物Wに向か
ってZ方向に進退可能に、送り螺子40を介してサーボモ
ータ41の正逆転により駆動される。
また、前記主時台スライド33は、X方向に進退可能に、
送り螺子50を介してサーボモータ51の正逆転により駆動
される。
35は主軸台31のチャックに固定支持された工作物Wを所
定の角度位相に回転させるサーボモータである。
60,61,62,63はドライブユニットで、数値制御装置64か
ら指令パルスを入力して、それぞれのサーボモータ41,5
1,35,モータ20,21を駆動する回路である。また、サーボ
モータ41,51,35の各軸にはロータリエンコーダよりなる
位置検出器42,52,34が設けられており、この位置検出器
42,52,34から出力される位置出力がそれぞれドライブユ
ニット60,61,62に帰還されフィードバック制御される。
前記数値制御装置64はサーボモータ41,51,35を同期制御
して工作物Wの研削加工を制御する制御装置である。
また、この数値制御装置64は、カムリフトデータ、NCプ
ロフィルデータ、加工プログラム等を入力するキーボー
ド65、各種の情報を表示する表示装置66、テープリー
ダ,外部記憶装置等の外部機器67が接続されている。
また、68は仕上研削時における仕上研削用の砥石G2を回
転させるモータ21を回転駆動するために印加する電流と
電圧のそれぞれの値を入力し、電流値と電圧値の掛け算
によりモータ21の消費電力を求め、この値をモータ21の
負荷動力とする電力計等からなる動力検出器で、仕上研
削時のモータ21の動力を測定し、図略のD/A変換器を介
して、数値制御装置64に接続されている。
前記数値制御装置64は第3図に示すように、研削盤を制
御するためのメインCPU70、ROM71,RAM72よりなるメモ
リ、入出力インタフェース73,74,75により主に構成され
ている。
前記ROM71には、制御プログラムが記憶され、前記RAM72
には、入力データ,加工プログラム等が記憶されてい
る。
また、このRAM72内のエリア721はモータ21の動力負荷に
対応する複数の削り残し量を記憶する削り残し量記憶エ
リアである。この削り残し量とは、例えば、動力検出器
68から出力される最大出力P(負荷動力が最大)が最小
となり仕上代に食い込みが生じないような削り残し量を
実験的または計算により求め、前記最大出力Pに応じた
3種類の削り残し量S1,S2,S3が記憶されている。また、
エリア722は荒研削位置を補正するデータを記憶する荒
研削位置補正データ記憶エリアである。
以上の構成において、第2図に示す工作物Wの内面にカ
ム形状を第4図に示す研削サイクルにより荒研削,仕上
研削する場合の数値制装置64のCPU70の動作について、
第5図に示すフローチャートに基づいて説明する。
第4図に示すように、荒研削用の砥石G1を早送りにより
研削開始位置に移動させ荒研削を行う。この荒研削で
は、まず、工作物の黒皮取りを行うため砥石G1を送り所
定量切り込みを行う(この処理を以下、黒皮取りステッ
プという)。次に更に切り込みを行い荒研削を終了す
る。
次に仕上用の砥石G2を加工位置に位置決めし、砥石G2を
所定量送り仕上研削を行う。このとき、仕上研削時の工
作物Wの最初の第1回転目におけるモータ21の最大負荷
動力を測定するため仕上研削用のモータ21の負荷動力を
測定する(この処理を以下、動力測定ステップとい
う)。
この動力測定ステップは加工プログラム中にMコードを
用いて指令する。例えば加工プログラム中にM28という
Mコードが読み込まれると第5図に示すフローチャート
が処理される。
ステップ200では、動力測定ステップにおける動力検出
器68の最大出力Pを読み込む。
次にこのステップ200で読み込まれた動力検出器68の最
大出力Pをステップ201〜203によりゾーン判定を行い最
大出力Pに対応する削り残し量を求める。
ステップ201では、最大出力PがA0≦P<A1の範囲に入
っているかどうか判定し、この判定がYesであればステ
ップ204に移行し、削り残し量S1をメモリ72から読み込
む。また、前記ステップ201の判定がNoであれば、次の
ステップ202に移行し、最大出力PがA1≦P<A2の範囲
に入っているかどうか判定する。この判定がYesであれ
ばステップ205に移行し、削り残し量S2をメモリ72から
読み込む。
また、前記前記ステップ202の判定がNoであれば、次の
ステップ203に移行し、最大出力PがA2≦P<A3の範囲
に入っているかどうか判定する。この判定がYesであれ
ばステップ206に移行し、削り残し量S3をメモリ72から
読み込む。
また、前記前記ステップ203の判定がNoの場合は、メモ
リ72に記憶された削り残し量外であると判定され、エラ
ー表示を表示装置66により行う。
ステップ207では、前記ステップ204〜206により読み込
まれた削り残し量S1〜S3の何れかの削り残し量を荒研削
用の砥石G1の荒研削位置補正データSとしてメモリ72の
荒研削位置補正データ記憶エリア722に記憶される。
この荒研削用の砥石G1の荒研削位置補正データSが荒研
削位置補正データ記憶エリア722に記憶された状態で、
次の工作物Wを加工する場合には、第6図に示すフロー
チャートを処理することにより、荒研削用砥石G1と工作
物Wの相対位置が補正される。
ステップ300では、荒研削位置補正データ記憶エリア722
より、荒研削位置補正データSを読み込む。ステップ30
1では、荒研削位置補正データSが零かどうか判定す
る。この判定がNoであれば、次のステップ302に移行
し、荒研削で削り残が発生しないように、荒研削位置補
正データSだけ主軸台スライド33を移動(X軸方向)さ
せ、荒研削用砥石G1と工作物Wの相対位置を補正する。
前記ステップ301の判定がYesのときは、このフローを終
了し、第4図のサイクル線図に示すように、荒研削用砥
石G1を早送りして研削位置に位置決めし、以下、第4図
の研削ステップを行う。
以上の前記ステップ200〜207の処理により、仕上研削時
の動力検出器68の最大出力Pから荒研削用砥石G1と工作
物Wの相対位置の補正値を判定し、このき判定値を荒研
削位置補正データSとして荒研削位置補正データ記憶エ
リア721に記憶し、前記ステップ300〜302の処理によ
り、荒研削用砥石G1と工作物Wの相対位置を補正でき
る。
この実施例では、荒研削用の砥石と工作物の相対位置を
補正するために、主軸台スライドを移動させたが、荒研
削用の砥石の砥石径を補正したり砥石の位置を補正する
ようにしても良い。
<発明の効果> 以上述べたように本発明においては、仕上研削時の砥石
を回転駆動する駆動モータに係る負荷動力を検出し、こ
の検出出力から荒研削時の削り残し量を判定し、荒研削
開始前にこの削り残し量に相当する量だけ荒研削時の砥
石と工作物の相対位置を補正するようにしたので、荒研
削後の工作物の寸法のばらつきが無くなり、仕上研削時
の研削抵抗もばらつきが無くなるので、仕上精度も向上
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の数値制御研削盤の構成を説明するため
のブロック図、第2図は実施例の数値制御内面カム研削
盤の全体構成を示す図、第3図は数値制御装置の構成を
示すブロック図、第4図は研削ステップを説明するため
の図、第5図,第6図は数値制御装置のCPUの動作を示
すフローチャートである。 20,21……モータ、64……数値制御装置、68……動力検
出器、W……工作物、G1……荒研削用砥石、G2……仕上
研削用砥石。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロフィル形状を定義するプロフィル形状
    データに従って、砥石と工作物を相対回転させ、工作物
    を荒研削、仕上研削する数値制御研削盤において、前記
    仕上研削時の前記砥石を回転駆動する駆動モータの負荷
    動力を検出する負荷動力検出手段と、前記駆動モータの
    負荷動力に応じた前記荒研削時の削り残し量を記憶する
    削り残し量記憶手段と、前記仕上研削時における前記負
    荷動力検出手段の検出出力と前記削り残し量記憶手段に
    記憶された削り残し量とに基づいて前記荒研削時の工作
    物の削り残し量を判定する削り残し量判定手段と、この
    削り残し量判定手段の判定に基づき次回の荒研削時の削
    り残し量が減少するように前記砥石と前記工作物との相
    対位置を補正する相対位置補正手段を設けたことを特徴
    とする数値制御研削盤。
JP63060794A 1988-03-15 1988-03-15 数値制御研削盤 Expired - Lifetime JPH0669663B2 (ja)

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