JPS59209759A - 研削加工に於ける寸法制御方法 - Google Patents
研削加工に於ける寸法制御方法Info
- Publication number
- JPS59209759A JPS59209759A JP8233283A JP8233283A JPS59209759A JP S59209759 A JPS59209759 A JP S59209759A JP 8233283 A JP8233283 A JP 8233283A JP 8233283 A JP8233283 A JP 8233283A JP S59209759 A JPS59209759 A JP S59209759A
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- JP
- Japan
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- grinding
- power
- workpiece
- cutting
- signal
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring 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
- B24B49/14—Measuring 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 taking regard of the temperature during grinding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、研削加工に於ける寸法制御方法に関するも
のである。
のである。
従来、加工中のワーク寸法を連続的にインプロセス制御
機構で検測し、工作機械の制御機構にその検測結果を伝
達し、研削砥石の切込動作を自動的に制御する自動定寸
装置を装備した自動研削盤では、研削時の研削熱に依る
ワーク温度の上昇で、ワークの一定膨張量を見込んで寸
法制御が行われていた。ところが、研削仕土り時のワー
ク温度に下記の（イ）〜（ト）の原因でバラツキか生じ
、この為、ワークの最終仕上り寸法にバラツキが生じて
加工不良が発生していた。特に、水溶性研削液を使用す
る場合に比べて、油性研削液を使用する場合に顕著であ
った。なぜならば、水溶性研削液は研削熱を吸収するの
が優れていて、ワークの温度上昇が少ないのに対し、油
性研削液は熱吸収性にやや劣っていて、ワークの温度上
昇が大きいからである。尚、水溶性研削液を使用する場
合でも、熱のこもり易いワークでは研削仕上り時のワー
ク温度にバラツキが生じることもある。
機構で検測し、工作機械の制御機構にその検測結果を伝
達し、研削砥石の切込動作を自動的に制御する自動定寸
装置を装備した自動研削盤では、研削時の研削熱に依る
ワーク温度の上昇で、ワークの一定膨張量を見込んで寸
法制御が行われていた。ところが、研削仕土り時のワー
ク温度に下記の（イ）〜（ト）の原因でバラツキか生じ
、この為、ワークの最終仕上り寸法にバラツキが生じて
加工不良が発生していた。特に、水溶性研削液を使用す
る場合に比べて、油性研削液を使用する場合に顕著であ
った。なぜならば、水溶性研削液は研削熱を吸収するの
が優れていて、ワークの温度上昇が少ないのに対し、油
性研削液は熱吸収性にやや劣っていて、ワークの温度上
昇が大きいからである。尚、水溶性研削液を使用する場
合でも、熱のこもり易いワークでは研削仕上り時のワー
ク温度にバラツキが生じることもある。
（イ）ドレスダイヤの摩耗度合に依る研直し後の砥石軸
駆動モータの研削動力へ変動 （ロ）砥石径の小より大への変化時の研削動力の変動 （ハ）砥石修正量（ドレス補正量）のバラツキに依る研
削動力の変動 （ニ）研直し速度（ドレスリード）のバラツキに依る研
削動力の変動 （ホ）研削取代の相違に依る発熱量のバラツキ（ヘ）研
削切込速度のバラツキに依る研削動力の変動 （ト）砥石面の目づまり、目こぼれ等に依る研削動力の
変動 そこで、上記種々の原因に依る最終仕上げ寸法のバラツ
キを抑える為、粗研削と精研削を繰り返す２回研削や、
粗研削後のスパークアウトを長くして冷却期間を設ける
ような試みがなされ、研削仕上り時のワーク温度のバラ
ツキをなくすることを可能にしたが、研削工程が増した
り、サイクルタイムが長くかかったりする等の欠点があ
った。
駆動モータの研削動力へ変動 （ロ）砥石径の小より大への変化時の研削動力の変動 （ハ）砥石修正量（ドレス補正量）のバラツキに依る研
削動力の変動 （ニ）研直し速度（ドレスリード）のバラツキに依る研
削動力の変動 （ホ）研削取代の相違に依る発熱量のバラツキ（ヘ）研
削切込速度のバラツキに依る研削動力の変動 （ト）砥石面の目づまり、目こぼれ等に依る研削動力の
変動 そこで、上記種々の原因に依る最終仕上げ寸法のバラツ
キを抑える為、粗研削と精研削を繰り返す２回研削や、
粗研削後のスパークアウトを長くして冷却期間を設ける
ような試みがなされ、研削仕上り時のワーク温度のバラ
ツキをなくすることを可能にしたが、研削工程が増した
り、サイクルタイムが長くかかったりする等の欠点があ
った。
この発明は、従来の上記問題点に鑑み、これを改良除去
せんとしたもので、研削作業を行うと常に仙削点に於い
て研削動力（砥石の切味によって影響される接線方向研
削力）に比例した研削熱が生じることに着目し、研削中
の研削動力の研測を可能にして、研削中動力に基づく研
削熱からワークの膨張量を演算し、このワークの膨張量
に相当する寸法を仕上げ寸法（インプロセスゲージ）に
フィードバック補正する研削加工に於ける寸法制御方法
を提供するものである。
せんとしたもので、研削作業を行うと常に仙削点に於い
て研削動力（砥石の切味によって影響される接線方向研
削力）に比例した研削熱が生じることに着目し、研削中
の研削動力の研測を可能にして、研削中動力に基づく研
削熱からワークの膨張量を演算し、このワークの膨張量
に相当する寸法を仕上げ寸法（インプロセスゲージ）に
フィードバック補正する研削加工に於ける寸法制御方法
を提供するものである。
以下この発明の構成を図面を参照して説明すると次の通
りである。
りである。
従来の代表的な研削サイクルと研削動力対応線図（ギャ
ップエリミネータ付ゲージマチックサイクル）を第１図
に示す。尚、第１図中、上半分は研削切込みサイクル、
下半分が研削動力を示している。これによれば、或る一
定の切込サイクルで研削しても、研削開始点よりの研削
動力の面積を決定する因子の変動、バラツキ、すなわち
、研削切味の変動による動力高さ（ＰＨ）のバラツキ及
び各ワークの研削代の変化での動力時間（ＰＴ）のバラ
ツキにより大きく研削動力の面積が各ワークごとにバラ
ツキ、仕上り時のワーク温度のバラツキとなる。ここで
、切込粗研送り時の研削動力変動に着眼すると、短時間
の自動研削では、粗研削動力面積と精研削後のワーク仕
上り寸法はほぼ比例の関係（粗研削時の研削動力面積が
増すと、仕上り時に測定されるワーク寸法はワーク温度
に比例して上昇しており、このため冷却後の定常状態の
ワークはマイナス寸法に仕上がるという関係にあり、か
つ精研削に入ると徐々にワーク温度が下降するが、精研
削時のワーク温度バラツキをほぼ残したまま精研削を終
了する。このため、この粗研削動力を一定の高さにコン
トロールしつつ研削加工を進め動力の幅（時間）を検出
し、粗研削終了迄にゲージの零点を補正するようにすれ
ば熱影響による寸法のバラツキの防止が可能である第２
図は上述の基本的な思想を具体化した制御ブロック図で
、砥石（１）は機械ベッド（２）上にスライド可能に設
けた砥石台（３）に支持されて駆動モータ（４）により
駆動され、制御部（５）からの送り駆動制御信号（Ａ）
で制御される送り駆動部（６）により切込み動作される
。そして駆動モータ（４）は駆動すると砥石軸駆動モー
タ動力信号（Ｂ）を出力し、この信号（Ｂ）は研削動力
測定品（７）を介して測定装置演算部（８）並びに制御
部（５）に入力される。一方、ワーク（９）は支持装置
（図示せず）により支持され、図示されていない適宜の
駆動装置により駆動される。そして、支持装置は寸法測
定部（インプロセスゲージ）（１０）を有し、この寸法
測定部（１０）から出力した寸法信号（Ｃ）を測定装置
演算部（８）を介して制御部（５）に入力させると共に
、測定装置演算部（８）から出力した補正信号（Ｄ）を
入力して寸法測定部（１０）は自動的に零点が補正され
る次に、第２図の装置に適用される具体的寸法制御方法
を第３図に基づいて説明する。同図は研削動力線図で、
横軸は時間、縦軸に砥石軸駆動モータ（４）の動力量（
研削動力量）を夫々示している。
ップエリミネータ付ゲージマチックサイクル）を第１図
に示す。尚、第１図中、上半分は研削切込みサイクル、
下半分が研削動力を示している。これによれば、或る一
定の切込サイクルで研削しても、研削開始点よりの研削
動力の面積を決定する因子の変動、バラツキ、すなわち
、研削切味の変動による動力高さ（ＰＨ）のバラツキ及
び各ワークの研削代の変化での動力時間（ＰＴ）のバラ
ツキにより大きく研削動力の面積が各ワークごとにバラ
ツキ、仕上り時のワーク温度のバラツキとなる。ここで
、切込粗研送り時の研削動力変動に着眼すると、短時間
の自動研削では、粗研削動力面積と精研削後のワーク仕
上り寸法はほぼ比例の関係（粗研削時の研削動力面積が
増すと、仕上り時に測定されるワーク寸法はワーク温度
に比例して上昇しており、このため冷却後の定常状態の
ワークはマイナス寸法に仕上がるという関係にあり、か
つ精研削に入ると徐々にワーク温度が下降するが、精研
削時のワーク温度バラツキをほぼ残したまま精研削を終
了する。このため、この粗研削動力を一定の高さにコン
トロールしつつ研削加工を進め動力の幅（時間）を検出
し、粗研削終了迄にゲージの零点を補正するようにすれ
ば熱影響による寸法のバラツキの防止が可能である第２
図は上述の基本的な思想を具体化した制御ブロック図で
、砥石（１）は機械ベッド（２）上にスライド可能に設
けた砥石台（３）に支持されて駆動モータ（４）により
駆動され、制御部（５）からの送り駆動制御信号（Ａ）
で制御される送り駆動部（６）により切込み動作される
。そして駆動モータ（４）は駆動すると砥石軸駆動モー
タ動力信号（Ｂ）を出力し、この信号（Ｂ）は研削動力
測定品（７）を介して測定装置演算部（８）並びに制御
部（５）に入力される。一方、ワーク（９）は支持装置
（図示せず）により支持され、図示されていない適宜の
駆動装置により駆動される。そして、支持装置は寸法測
定部（インプロセスゲージ）（１０）を有し、この寸法
測定部（１０）から出力した寸法信号（Ｃ）を測定装置
演算部（８）を介して制御部（５）に入力させると共に
、測定装置演算部（８）から出力した補正信号（Ｄ）を
入力して寸法測定部（１０）は自動的に零点が補正され
る次に、第２図の装置に適用される具体的寸法制御方法
を第３図に基づいて説明する。同図は研削動力線図で、
横軸は時間、縦軸に砥石軸駆動モータ（４）の動力量（
研削動力量）を夫々示している。
而して、サイクルをスタートさせると、先ず砥石（１）
は急送り完了点（ａ）迄切込み急送りされ、ここで砥石
軸駆動モータ（１）の動力をホールドして動力零点とし
、切込み早送りに切換える。そして、砥石（１）は研削
開始点、（ｂ）に達すると、切込み粗研削送りに切換え
られ、実研削を開始する。すると、砥石軸駆動モータ（
４）の動力に上昇し、ゲージ零点補正レベル（ＰＨ１）
、すなわち（Ｃ）を過ぎると動力幅Ｐｔの積算を開始さ
せる。そして、砥石軸駆動モータ（４）の動力がピーク
パワーコントロ一ルレベル（ＰＨ２）、すなわち（ｄ）
に上昇すると、切込み粗研削送りを通常より遅くして動
力を下降させ、また、動力がゲージ零点補正レベル（Ｐ
Ｈ１）に下降すると通常の切込み粗研削送りに戻して動
力を上昇させつつ、予め定められている動力軸（時間）
Ｐｔごとに粗研削送り完了点（ｅ）迄寸法測定部（１０
）の零点補正を例えば、仕上げ寸法を大きい側にシフト
する補正をＰＴ／Ｐｔ＝ｎ回繰返し行う。尚、研削切味
が劣化した時はワークの昇温が増加するため、砥石軸駆
動モータ（４）の動力を一定の高さに保つ様にこの高さ
を修正して（例えば、動力高さを低くするような修正）
動力幅を伸ばす動作をさせて、零点補正量を増す操作を
させ、寸法がマイナス寸法に仕上るのを防止する。以後
は砥石（１）を切込み仕上げ送りし、スパークアウトし
て切込み後退する。
は急送り完了点（ａ）迄切込み急送りされ、ここで砥石
軸駆動モータ（１）の動力をホールドして動力零点とし
、切込み早送りに切換える。そして、砥石（１）は研削
開始点、（ｂ）に達すると、切込み粗研削送りに切換え
られ、実研削を開始する。すると、砥石軸駆動モータ（
４）の動力に上昇し、ゲージ零点補正レベル（ＰＨ１）
、すなわち（Ｃ）を過ぎると動力幅Ｐｔの積算を開始さ
せる。そして、砥石軸駆動モータ（４）の動力がピーク
パワーコントロ一ルレベル（ＰＨ２）、すなわち（ｄ）
に上昇すると、切込み粗研削送りを通常より遅くして動
力を下降させ、また、動力がゲージ零点補正レベル（Ｐ
Ｈ１）に下降すると通常の切込み粗研削送りに戻して動
力を上昇させつつ、予め定められている動力軸（時間）
Ｐｔごとに粗研削送り完了点（ｅ）迄寸法測定部（１０
）の零点補正を例えば、仕上げ寸法を大きい側にシフト
する補正をＰＴ／Ｐｔ＝ｎ回繰返し行う。尚、研削切味
が劣化した時はワークの昇温が増加するため、砥石軸駆
動モータ（４）の動力を一定の高さに保つ様にこの高さ
を修正して（例えば、動力高さを低くするような修正）
動力幅を伸ばす動作をさせて、零点補正量を増す操作を
させ、寸法がマイナス寸法に仕上るのを防止する。以後
は砥石（１）を切込み仕上げ送りし、スパークアウトし
て切込み後退する。
以上説明したようにこの発明によれば、粗研削動力を一
定の高さに揃えて研削中の研削動力の検測を可能にして
、研削動力に基づいて研削熱からワークの膨張量を演算
し、このワークの膨張量に相当する寸法を仕上げ寸法に
フィードバック補正するようにしたから、研削仕上り時
のワーク温度のバラツキにより仕上げ後（定常状態）の
ワーク仕上げ寸法のバラツキをなくすることができ、研
削加工に於けるワークの高精度な寸法制御が可能になる
。
定の高さに揃えて研削中の研削動力の検測を可能にして
、研削動力に基づいて研削熱からワークの膨張量を演算
し、このワークの膨張量に相当する寸法を仕上げ寸法に
フィードバック補正するようにしたから、研削仕上り時
のワーク温度のバラツキにより仕上げ後（定常状態）の
ワーク仕上げ寸法のバラツキをなくすることができ、研
削加工に於けるワークの高精度な寸法制御が可能になる
。
第１図は従来の代表的な研削サイクルと研削動力対応線
図、第２図はこの発明の為の具体的装置の制御ブロック
図、第３図はこの発明の制御方法による研削動力線図で
ある。 （１）・・砥石、（４）・・駆動モータ、（６）・・送
り駆動部、（１０）・・寸法測定部。
図、第２図はこの発明の為の具体的装置の制御ブロック
図、第３図はこの発明の制御方法による研削動力線図で
ある。 （１）・・砥石、（４）・・駆動モータ、（６）・・送
り駆動部、（１０）・・寸法測定部。
Claims (2)
- （１）粗研削と精研削とからなる研削加工における寸法
制御方法であって、粗研削動力を一定レベルに制御し、
これにより粗研削中の研削動力を検出して該研削動力に
基づく研削熱からワークの膨張量を計算し、このワーク
の膨脹量に相当する寸法を加工中のワーク寸法を測定し
砥石切込みを制御するインプロセスゲージにフィードバ
ック補正することを特徴とする研削加工に於ける寸法制
御方法。 - （２）上記フィードバック補正をある一定の動力幅ごと
に繰返し行なわせることを特徴とする上記特許請求の範
囲第１項に記載する研削加工に於ける寸法制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233283A JPS59209759A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 研削加工に於ける寸法制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233283A JPS59209759A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 研削加工に於ける寸法制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59209759A true JPS59209759A (ja) | 1984-11-28 |
| JPH0448584B2 JPH0448584B2 (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=13771601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8233283A Granted JPS59209759A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 研削加工に於ける寸法制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59209759A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11188570A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-13 | Toyoda Mach Works Ltd | 冷風冷却を用いた機械加工装置及び機械加工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS512676A (ja) * | 1974-05-29 | 1976-01-10 | Metallgesellschaft Ag | Tadanshikiekiekichushutsusochi |
| JPS52135492A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Toshiba Corp | Air micro constant dimension device |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP8233283A patent/JPS59209759A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS512676A (ja) * | 1974-05-29 | 1976-01-10 | Metallgesellschaft Ag | Tadanshikiekiekichushutsusochi |
| JPS52135492A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Toshiba Corp | Air micro constant dimension device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448584B2 (ja) | 1992-08-07 |
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