JPS5892008A - 研削盤の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、研削盤の制御方式に関わり、東に詳細には、
数値制御の自動研削盤の制御装置にコンピュータと電子
式表示器を付属させ、添付した研削盤固有の研削条件表
から研削条件を選択してコンピュータに入力すれば、コ
ンピュータが研削盤固有の性能を加味した計算を行って
付ｌＩ４表示器に工程途中でのドレッシング作業も含め
て加工条件を表示し、同時に入力されたデータに誤抄が
あれば警報を発し、表示された加工条件を確認して起動
を行えば、全研削工程を進める研削盤の制御方式に関す
るものである。

従来、研ｍ＊ａ加工中に摩耗する工具を使用して、高精
度の仕上けを行う加工機であるために、被加工材の材質
と硬度、研削砥石車の硬度、砥石車の周速、砥石車の切
込量、被加工材の研削長さと巾、研削代などの他に、機
械固有の剛性などによって１−の砥石摩耗量に対する被
加工材の研削体積比（以下に研削比と呼ぶ）なども異な
り、完全自動化は困難であって、専ら熟練者が習熟した
研削盤を駆使して高精度を得ていたのである。

しかしながら、熟練者の減少に反して生産性の向上が時
代の趨勢となり数値制御技術の進歩にと４なって、未熟
練者でも高精度の加工が容易になってきている時に研削
盤だけが依然として熟練者に依存しなければならないの
で研削盤の価値が下りつつある。そこで作業中に時々刻
々摩耗する工具を使用する特殊な加工形態の研削作業に
未熟練者でも、又自動数値制御のプログラム作製０知識
に乏しくても容具に高精度の研削加工が全自動で行える
ようにした技術を開発したのである。

即ち本発明は、Ｉｌｌ銀盤コンピュータを内蔵させ、該
研削Ｓ！−有の轡性を各種の材質、砥石車の種別、加工
条件別に分類区分した選択表を添付し、皺真中から加工
条件とともにデータを選択してコンピュータに投入する
ことで、コンピュータが細かい計算を行い研削途中での
ドレッシング作業をも含めて全工程のプログラムを樹立
し、表示器に表示する他に、データの投入にＷＡ砂があ
れば警告を発し、前記プログラムを確認して起動すれば
全研帛工程を完全に自動釣に進める方式を提供するもの
で、これによって、研削加工の未熟練者であっても容鳥
に高精度の研削を可能にしたのである。

以″′ＦＫ本発明の好適実施例を図面にもとづいて詳細
に説明する。

第１．２．３図は、本発明を実施し九平面研削盤１の３
面図を例示したもので、図示を省略し九表示装置を付属
し、コンピュータを内蔵する数値制御装置３を備えてい
る。

平面研ＰＡ盤１は、基台５の上に第１図で左右に水平に
往復動するテーブル７を備え、中央にコラム９があって
、加工ヘッド１１と総称する砥石車１３を上下に移動自
在に備えている部分があり、頂部にドレッシング装置１
５を備えている。

基台５の上で、前記テーブル７を第１図の奥行方向に水
平に移動自在に支承するサドル１７があり、該サドル１
７を、手動て前後に移動するハンドル１９と、該サドル
１７上で前記テーブル７を手動で左右に移動するハンド
ル２１が設けてあり、更に前記した加工ヘッド１１を上
下に手動で移動するハンドル２３が機械前方に用意され
ている。

なお操作ボックス２５と、研〜油循墳装置２７とを備え
ており、数値制御１ｌｆｉＩｔａを使用せずに手動によ
る平面研削盤としても使用できるのである。

上記研削盤は数値制御装置３および各ハンドルに代って
各部を作動するサーボモータ等（図示省略）を備えてい
て、本発明の制御方式によって全自動で樗密研削を行う
ことができるのが特色であるが、数値制御装置３に付属
するコンピュータの計算機能と、表示器に表示される計
算結果や砥石車の先端位置表示を見ながらハンドルを操
作する熟練者による半自動研削も可能でおる。

第４８．第５図によってこの方式の活用の過程を説明す
ると以下のようになる。

第４ｗＡは、数値制御装置３が内蔵するコンピュータが
計算をする丸めに記憶させであるデータを１覧真にし九
もので、研削作業に先だって追加して入力するデータは
、 （１１ムＴ、８ムＴの選択入力 前記した全自動（ＡＴ）作業か、表示だけさせて操作は
熟練者が手動操作する半自動（８ＡＴ）かの選択入力 （２）プランジ研削かトラバース研削かの選択入力前記
巾だけの研ＰＡｔ材料の表面から深くへ進めて行く砥石
車の巾そのま＼の霞とか、砥石車の巾より狭い面の研削
を行うプランジ研削か、砥石車の巾より広い面を砥石の
中方向に被加工材を移動して行うトラバース研削かを選
択して入力する。

（３）被加工材の材種選択入力 被加工材の被研削性から第４図に示すように７つの群に
類別しである表から選択して入力する。

（４）被加工材の硬度選択入力 第４図に示すように、被加工材の現有の硬度を３区分の
硬度で選択入力する。

（５）砥石車の直径と巾を数字で入力 第４医に研削に使用する砥石車の種別が示されているか
ら、その砥石車の手持の−のを使用するに轟ってその直
径と巾を実測して数字を入力する。

（６）被加工材の研削加工部の長さと巾を入力（７）被
加工材の全研削代を入力 被加工材の現在の厚さから製品の厚さ寸法との差を求め
数字で入力する。

以上の項目をコンピュータに入力すると、コンピュータ
は研削盤■有Ｏ性能をふまえた各種の計算を行い第５図
に例示したような表示を表示器に提示すると同時に、入
力事項の欠除、誤り、不可能、作業危険事項があれば警
告表示がなされる。

表示器に示される表示事項は第５図に示す４ペ一ジ分に
なってお秒、第１ページには、前記した。

入力で １　　ＫＩＩしては全自動研削を入力したことを。

■　に関してはトラバース研削を選択したことを。

［有］　に関しては第２グループを選択したことを。

リ　に関してはＨＲＣ５５以下の焼入硬度であると入力
したことを。

第２ページには、 ９　Ｋ関して砥石車の直径と巾を数字で入力した数字を
。

φ　に関して被加工材の長さと巾の数字を。

第３ページには、 ？）Ｋ−する全研削量を数字で表示し。

め　に関して再びトラバース研削を撫択入力し九こと、
を表示して操作員に確認を求めると同時に、第２ページ
に示すように、砥石車の規格記号。

前後粗送抄巾１前後精送抄巾を、第３ページに示すよう
に仕上研削量、１回蟲りの粗切込み量、１回轟りの精切
込量、全研削工程中での砥石車ドレッシング回数、ドレ
ッシング往復回数、砥石摩耗の補正量、スパークアウト
の回数、初期の砥石車の回転速度、砥石車先端の現在の
高さ位置がコンピュータによ抄計算されて表示されるの
である。

第４ページは、熟練者が砥石先端位置を表示粉上の表示
数字を見ながらハンドルを手動で操作して半自動研削す
る場合の丸めに必！！表示だけを拡大して示すページで
ある。

第６図は、コンピュータのフローチャートの内で、研削
盤独特の部分だけを取抄出して示し九図である。

即ち智頭に本記載したように、研削盤は極端に云えば時
々刻々摩耗して行く砥石車を工具としているために、砥
石車の径も変化するし、研−加工や途中でドレッシング
処理を施す会費がある為に全自動による高精度加工が集
用にならなかったもので、以下に説明するようにドレッ
シング処理毎の砥石車の摩耗量と、被加工材の残存する
研削代を計算して、作業のプログラムを作製する特殊方
式が含まれているのである。

前述したように、第４図に示した研削条件の賭データと
、作業手順のプログラムが特定の数量が空白のま＼でコ
ンピュータに用意されてお秒、これに特定の被加工材の
種別、硬度２寸法、研削代。

砥石車の直径と巾、研削作業の種別等が入力されると、
まず入力が不足したり誤った入力であると警告表示がな
される。次に砥石車にドレッシング不能、云い換えれば
殆んど摩耗しないと見做されているボラゾン砥石、ダイ
ヤモンド砥石が使用されている場合は、トラバース、プ
ランジ研削に拘わらす精研式として第４図の粗研削切込
量を採り、粗研、精研を進めるから簡単である。

次にコンピュータは研削作！ＩＩ種別によってトラバー
ス方式と、プランジ方式とに分けて演算を始める　第６
図に示しである隈抄ではドレッシング同数演算と全砥石
摩耗量演算と同じ内容が示されて差異がないが、プラン
ジ研削では被加工材と砥石車とが常に全面接触している
が、トラバース研削では砥石車が横に移動して研削する
喪めに、砥石車の摩耗に対し、被加工材の特定表面の研
削量はプランジ研削の場合の数分のＩＫなるので轟然計
算式が別であるととに依妙計算式が異るのである。又こ
の演算には、第４図の体積研削比が用いられドレッシン
グ回数は整数回、全砥石車摩耗量は砥石車の半径の長さ
で得られる。

更に又、砥石の種別によってドレッシング処理を必要と
するまでの許容研削量は定まっており、データとして入
力した研削代を１回のドレッシング処理も行わずに仕上
けられる場合もあるので、次に示す途中ドレッシングの
賛否でプログ〉ムの準備が興ってくるのである。

途中ドレッシングが不要の場合は、図示のようにトラバ
ース研削では、コンピュータが粗研削量。

精研削量、砥石車の前後粗研送り中、同前後精研送り巾
、仕上研削量などを演算表示し、プログラムに入力する
し、砥石車先端の現在位置の検出表示も行い研削加工を
完了することになる。プランジ研削ては、砥石車の前後
移動（実際の平面研削盤では被加工材の方を前優に移動
する、）がないから演算表示する項目社少い。

途中でドレッシング処理を必要とする研削の場合には、
コンピュータはまず初回のドレッシング処理直前の材料
の研削代の残り量、初回ドレッシング直前の砥石車の摩
耗量、初−ドレッシング後の砥石車の材料に対する急速
接近の量５次回ドレッシング直前の材料の研削代残り量
を演算し、上記急速接近量をプログラムに入力し、次−
ドレッシングの賛否を判断して、次紹ドレッシング処理
を必要とするとすれば、次回のドレッシング処理直前の
砥石車摩耗量演算の作業部へと戻り繰シ返す。

かくて次ｉドレッシング直前までに研削代が不足すると
、コンピュータは最終−切込量、１１研Ｍ量、精研陶量
の演算を行いプログラムに入力して研へ作業を完了する
のである。

以上詳記した研削盤の制御方式は、研削加工及び研削盤
に不慣れな作業員であっても、被加工物や研削砥石車の
寸法と加工方法をコンピュータに入力するだけで、標示
器に標示された項目を確認し、特に警告が標示されない
Ｖｋ抄研削盤を起動して全自動で精密研削が可能であり
、研削盤独特のドレッシング作業や砥石車の周速調整、
砥石車の位置修整などすべてコンピュータが計算して自
動的に制御するために、自動制御のプログラム作製に関
して何等知識がなくても充分作業ができる特徴を持って
いるのである。

なお本実施例は平面研削盤について説明したが、円筒研
ＰＡ盤など他の研削盤にも容易に適用可能であることは
明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方式を実施した平面研削盤の正面図 第２図は、同上側面図 第３図は、同上平面図であり 第４図は、数値制御装置が内蔵するコンピュータが算定
する丸めに予め記憶させである緒項目を１覧表にした研
削条件懺の１例 第５図は、数値制御装置に付属する表示器に表示される
事項を４ページに分けて示し九例である。 第６図は、コンピュータの１部の作動フローチャートを
示しである。 図面の主要部分を表わす符号の説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 数値制御の自動研削盤において、各種研削条件を選択し
   て制御装置に付属するコンピュータに入力する工程と、
   該入力されたデータにより機械の特性を加味した計算を
   行って制御装置に付属する表示装置に加工途中のドレッ
   シングを含む加工条件を表示すると同時に前記した入力
   データの誤りを表示器上で警告する工程と、該表示を確
   認して研削加工を起動させれば全加工工程を自動的に進
   める研削盤の制御方式。