JPS59124561A - カム研削方法 - Google Patents

カム研削方法

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JPS59124561A
JPS59124561A JP23410982A JP23410982A JPS59124561A JP S59124561 A JPS59124561 A JP S59124561A JP 23410982 A JP23410982 A JP 23410982A JP 23410982 A JP23410982 A JP 23410982A JP S59124561 A JPS59124561 A JP S59124561A
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cam
grindstone
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tape
coordinates
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Hideaki Kawamura
川村 英昭
Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
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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
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • B24B19/12Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
    • B24B19/125Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts electrically controlled, e.g. numerically controlled
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33263Conversion, transformation of coordinates, cartesian or polar
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35543Cartesian to polar and vice versa
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    • G05B2219/45161Grinding machine
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

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】 本発明はカム研削方法に係り、特に直交座標系でプログ
ラミングができると共に、砥石径が変化しても一々プロ
グラミングする必要がないカム研削方法に関する。
ワークを回転させながら、所望のカム形状に基いて砥石
のワーク切込み方向位置を制御してカム研削を行なうカ
ム研削方法においては、従来ワーク回転位置を原点とす
る極座標系でカム形状をプログラミングしていた。この
ため、プログラミングが煩雑となると共に、砥石径が変
化する場合には該砥石径に応じたNCデータをその都度
作成し直さな(ではならず大変であった。第1図は従来
のプログラミング説明図であり、101はワーク(或い
はカム)、102は砥石である。さて、従来はワーク回
転中心Prを原点とする極座標系(回転角をC@、原点
Pr迄の距離をX軸で表現するものとする)を考え、微
小回転角毎にカム形状に沿った砥石中心軌跡GR迄の距
離を求め、これら多数の角度と距離の関係を用いてカム
研削用のNCパートプログラムを作成していた。たとえ
は、回転角20°毎に砥石中心迄の距離を求めるものと
し、該回転角が0°、20°、40°、・・・・・・3
60°における砥石中心迄の距離をLl(D) t u
l(20) 、 Lx(40) 、・・・・・・Ll(
360)とすればNCパートプログラムはC90GOI
XL1(0) CO; XLl(20) C20; XLI ’(40) C40; XLl(360) C560: となる。尚、C90は指令位置がアブソリュート値で与
えられていることを意味するGa能命令、GOlはデー
タが直線切削(通路)データであることを意味するG 
49能命令である。そして、か\るNCパートプログラ
ムデータが1ブロツクづつNC装置に入力されると、N
C装置はC軸及びX軸の同時2軸パルス分配演算を打な
いC軸の分配パルスによりワーク(カム)101を回転
させ、Xff1lの分配パルスにより砥石102をX軸
に沿って移動させ、その切込み方向位置を制御し、最終
的に所望のカム形状を得ている。
ところで、第1図点線屹示すように砥石102の径が変
化すると、砥石中心の通路も同図1点鎖線に示すように
変化するため、従来は種々の砥石径に応じたNCパート
プログラムを用意して砥石径の変化に対処していた。
以上のように、従来は極座標系でプログラミングしなく
てはならないためプログラミングが煩雑となると共に、
砥石径補正ができず砥石径が変るごとにNCパートプロ
グラムを作成し直さなくてはならずプログラミングが大
変であった。
以上から、本発明は極座標系で力く直交座標系でプログ
ラミングできると共に、砥石径補正が簡単にできるカム
研削方法を提供することを目的1とする。
第2図は本発明の実施例ブロック図、第6図は流れ図で
ある。NCテープ201には直交座標系でカム形状がプ
ログラムされている。たとえば、第4図に示すようにカ
ム形状が円弧AC1,AC2と直線LN1 e LN’
aより構成されている場合には周知の円弧切削通路デー
タと直線切削通路データとがNCテープ201に記憶さ
れている。NC処理装置202は起動がか\るとメモI
J(ROM)203に記憶されているコントロールプロ
グラムの制御によりテープリーダ204を介してNCテ
ープ201から順次1ブロツクずつNCデータを読みと
る。そして、読み取られたデータが直線切削の通路デー
タ(指令位置をXC,YCとする戻あれば、現在位置X
 h 、 Y aと指令位置xc 、 ycを用いてイ
ンクリメンタル値>(ct 、Yet ヲ次式 %式%(1) により演算する。ついで、 ΔK(+)=Fx・ΔT(2) ΔY (i ) =Fy・ΔT(3) の演算を行なって所定時間41秒(たとえば8m5ec
 )の間におけるX軸、Y軸方向移動量ΔX(+)。
ΔY(i)を求め、データメモリ205に記憶する。尚
、ΔTはパラメータメモリ206に設定されており、又
、Fx、Fy  は指令送り速度(線速度)をFとすれ
ば次式により定まるX軸、Y軸方向の速度である。
FX =F−XCl/ n   (4)Fy −F −
Yc I/ JXc t’ +Yc ;”−(5)しか
る後、NC処理装置202は y、a+ΔX(i) −+ Xa         (
6)Ya±ΔY1−+ya(7) の演算を行なって41秒後の現在位置Xa、Yaを求め
る。尚、 (6) 、 (7)式においてマイナス符号
は移動方向が負方向のとき、プラス符号は正方向のとき
である。
ついで、ワーク(カム)回転中心位置をXO。
Yo とすればNC処理装置202は次式%式%(8) Cp(リーtan−”σ吋]ツ(9) (Xa−Xo) により、直交座標系にA’3ける現在位m (Xa 、
Ya )を、カム回転中心位It (XO、YQ )を
原点とする極座標に変換する。尚、Xo、Yo  はパ
ラメータとして予めパラメータメモリ206に記憶して
おく。以上によりXp(す、YP(t) が求まれば4
1秒前の現在位[tXp(’−1)−Cp(”−1)と
の差分ΔXp(す。
ΔCp (りを次式 ΔXp (t)=Xp (t)−XI)(t−1)  
    (10ΔCp(す=Cp (t)−Cp(t−
1)       Q−1)により演算する。そして、
C1O、(ロ)式に止り求めた差分ΔXp(t)、ΔC
p(、t)  をパルス分配器207゜208に入力す
る。
パルス分配器207,208はΔXp(t)、ΔCp(
”)が入力され\は同時2軸のパルス分配演算を行ない
、分配パルスPx、PcをX軸及びC軸周のサーボユニ
ット209,210  に入力し、サーボモータ211
.212  を回転し、ワーク101を回転させ表から
切込ろ方向の砥石位置を制御する。各パルス分配器20
7,208は又、X軸方向の分配パルスPx の数Nx
 及びC軸方向の分配パルスPc の数Ncがそれぞれ
Δxp(t)、ΔCp (t )に等しくなったかどう
かを監視しており、 NX=Δxp(t)、Nc=ΔCp(t)    05
!zに橙るとパルス分配完了信号DENX 、 DEN
CをNC処理装置202に出力する。DENX 、 D
ENCが発生したことによりNC処理装置202は、目
標位置に到達したかどうかを判別し、到達しなければ再
び(61、(7)式により31秒後の現在位置Xa、 
、 Ya  を求め、(8)〜(ロ)式によりΔXp 
(t ) 、ΔCp (t )を演算して、ごれらをパ
ルス分配器207 、2.08に入力する。
以後、同様な処理が行われ、目標位置迄到達すれはNC
処理装置202はテープリーダ204を介して次のブロ
ックのNCデータをNCテープ201がら読み取り、同
様な制御をすることになる。尚、以上の説明では直線切
削データの場合について説明したが、円弧切丙1」デー
タの場合にもほぼ同様な制御が行われる。
ところで、砥石径が変化する場合には、本発明では、砥
石径を用いて直交座標系の形状テープを補正し、補正し
て得られた指令位置Xc i’ 、Yc I’を(1)
、(4) 、 (5)式に3けるXcl、YcHとして
前述と同様の処理を行なって砥石径補正をしている。尚
、形状データの補正換言すれは指令位置データの補正は
第5図(〜を参照すると以下の如く行われる。すなわち
、2つの直D Lt # Lxの交叉角αが90’以上
180°以下であれは現ブロックblの移動指令と共に
次のブロックb2の移動指令を先読みしておき、現ブロ
ッ゛りblの直m Lsを砥石径r1だけオフセットし
た直線り、/と、次ブロックb2の直線L2を砥石径r
1だけオフセットした直線L2′を求め、各直線L1/
とり、/の交点S1′の座標を砥石径補正された目標位
置としている(指令された目標位置はSl)。又、2つ
の直線Lt * L2の交叉角αが906以下であれは
第5図(B)に示すように、直線り、/とり、の交点5
 ’i /が補正された第□1目標位置となり、直線L
2′とLlの交点52′が補正された第2目標位置とな
る。更に、直線と円弧、円弧と円弧が連結する場合も同
様に補正された目標位置を演算する。
従って、NCテープに砥石径が零或いは基準値である場
合のカム形状をプログラムして記憶させておくと共に、
第2図のメモリ216に砥石番号と砥石径の対応関係を
入力しておき、且つ操作盤214より使用する砥石の砥
石番号を入力す゛れは、NC処理装置202はメモリ2
16より対応する砥石半径を読み出し、NCデータがN
Cテープより読み出される毎に前述の砥石径補正を行な
ってXC,’、Yci’を求め、それぞれxc、、Yc
iとして前述の処理を行なう。
以上、本発明によれはカム研削形状を直交座標ψ でプログラミングし、31秒毎の直交座標系における位
置を求め、しかる後肢位置を、カム回転中心を原点とす
る極座標系に変換して極座標系における31秒毎の位置
変位量を求め、該位置変位量を用いてワーク(カム)回
転及び砥石位置を制御するようにしたからプログラミン
グが簡単になった。又、カム形状を直交座標系でプログ
ラムしたから、極座標変換前に砥石径補正を直交座標系
で行なうことができ、砥石径が変化してもその部属プロ
グラミングする必要がない。尚、本発明によれはカム形
状が直線や円弧で表現される場合(第4図)に有効であ
るが、必ずしも直線や円弧で表現される場合だけでな(
カム形状を微小の直線セグメントで近似した場合にも適
用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の研削方法説明図、第2図は本発明のブロ
ック図、第6図は処理の流れ図、第4図はカム形状説明
図、第5図は砥石径補正説明図である。 101・・・ワーク(カム)、102・・・砥石、20
1・・・NCテープ、202・N C処理装置、2 [
1s−aoM。 205・・・データメモリ、206・・・パラメータメ
モリ、207.208・・・パルス分配器、216・・
・メモリ、214・−・操作盤 特粁出願人   ファナック株式会社 代理人 弁理士   辻     實 (外2名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所望のカム形状に基いて、且つワークの回転に応
    じて砥石の切込み方向位置を制御してカム研削を行なう
    カム研削方法において、カム形状を直交座標系でプログ
    ラムすると共に、該プログラムデータに基いてパルス分
    配して所定時間毎の移動tkを求め、該移動量を積算し
    て直交座標系に5ける現在位置を求め、前記現在位置を
    、カム回転中心を原点とする極座標系に変換し、得られ
    た極座標値の所足時間毎の菱化量に基いてワークの回転
    と砥石の切込み方向位置を偏御することを特徴とするカ
    ム研削方法。
  2. (2)砥石径を入力し、該砥石径に基いて補正されたデ
    ータによりパルス分配演算することを特徴とする特許請
    求の範UIJA第(1)項記載のカム研削方法。
JP23410982A 1982-12-27 1982-12-27 カム研削方法 Granted JPS59124561A (ja)

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JPS59124561A true JPS59124561A (ja) 1984-07-18
JPS64182B2 JPS64182B2 (ja) 1989-01-05

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451912A (en) * 1987-08-23 1989-02-28 M Tec Kk Grinding method and device for orientation flat
JPH0248160A (ja) * 1988-08-04 1990-02-16 Jgc Corp マスターカムを用いない内面プロファイル研削の制御法
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JPS64182B2 (ja) 1989-01-05

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