JPS61252065A - 研削制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削制御装置に関し、特に所定個数の被加工
物（以下ワークと記す）を研削した後、砥石をドレスす
る場合に、上記ワーク個数を最適個数に制御できるよう
にした研削制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来、ワークの例えば内面を研削加工する場合は、砥石
を回転させつつ、軸方向送りをかけてワーク内に挿入し
、しかる後ワークに軸直角方向送りをかけて順次黒皮研
削、荒研削、仕上研削を施し、最後にスパークアウトす
るようにしている。

そしてこの研削加工においては、砥石は研削に伴って目
詰りや摩耗による砥石ダメージを受けて切味が低下して
しまうものであり、この砥石の切味を回復するため、従
来、所定個数のワークを研削する毎に、つまり所定のス
キップ回数毎に砥石をドレッシング装置によりドレスす
るようにしている。そして上記スキップ回数は砥石の目
詰り、摩耗量等がある限界量になったときのワーク個数
を予め実験で求めてこれをスキップ回数とするわけであ
る。そしてこのスキップ回数は異なる種類のワーク、例
えばサイズ、材質あるいは前工程における熱処理が異な
るワークについてはワーク種毎に設定し直すようにして
いるが、同一種類のワ−りについては同じ数量にしてお
り、しかも同種のワークを同数研削しても上記砥石ダメ
ージにノ＼゛ラッキがあることから、従来の研削制御装
置ではこのバラツキを見込んだ小さなスキップ回数に設
定している。従ってこのような小さいスキップ回数に設
定した従来の研削制御装置では、実際の砥石ダメージが
少ない場合は、必要以上に頻繁にドレスしたこととなり
、その分砥石寿命が低下してしまうという問題があり、
かといって上記スキップ回数を大きくすると砥石の切味
を回復できず、研削精度が低下するという問題が生じる
。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、スキップ回数を最適数にして、研削精度を低下させる
ことなく砥石の寿命を延長できる研削制御装置を提供す
ることを目的としている。

〔発明の構成及び作用〕 本発明者は、上記ドレスを行う場合に、同種のワークを
同数研削した砥石であってもその砥石ダメージ量が変動
する原因について鋭意研究し、以下の点を見い出した。

即ち、 （ａ）　　一般にワークはその未加工径にバラツキがあ
り、従って未加工径と仕上径との差である加工代、いわ
ゆる取代にはワーク間でバラツキが生じることとなるが
、上記取代が大きいほどワーク１個当りの研削量が大き
くなるから、その分砥石のダメージ量も取代が大きいほ
ど大きくなる。

（ｂ）　　従って上記目的を達成するには、ワーク毎の
取代を順次積算し、この取代ａＸ値があらかじめ実験で
求めたドレス間限界取代に達したときのワーク個数をス
キップ回数としてドレスするようにすればよい。

そこで本発明は、ドレスを行う研削制御装置において、
第１図の機能ブロック図に示されているように、ワーク
に研削加工を、砥石にドレス研磨を施す研削装置１と、
該装置１によるドレスタイミングを制御するドレスタイ
ミング制御手段６１と、前回のドレス後のワークの取代
を求めるためのワークセンサ６２．及び取代積算手段６
３と、上記ドレスタイミング制御手段６１にドレス信号
を与えるドレス信号作成手段６４とを設けたものである
。

上記構成になる本発明では、ワークセンサ６２゜取代積
算手段６３によりワークの取代が順次積算され、この取
代積算値が所定値になったとき、ドレス信号作成手段６
４からドレス信号がドレスタイミング制御手段６１に入
力され、これにより取代の大きいワークの場合はそのス
キップ回数が少な（なり、つまり早めにドレスすること
となり、砥石の切味は十分回復され、逆に取代の小さい
ワークの場合はその分スキップ回数が多くなり、つまり
必要以上に頻繁にドレスされることはなくなり、砥石寿
命が延長される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第２図及び第３図は本発明の一実施例による研削制御装
置を示し、その全体構成を示す第２図において、１はワ
ークＷの内面に研削加工を、砥石６にドレスを施す研削
装置であり、これは砥石駆動装置７．ワーク駆動装置１
４．及び砥石ドレッシング装置１５から構成されている
。

上記砥石駆動装置７の砥石テーブル２はベッド１ａの上
面に図示左右方向に摺動自在に載置され、該砥石テーブ
ル２の下面に固着されたメネジボックス（図示せず）に
は砥石テーブル移動用ボールネジ３が螺合され、該ボー
ルネジ３にその出力軸が連結された砥石ダメ−ジ４は上
記ベッド１ａに固定されている。また上記砥石テーブル
２上にはホイールヘンドモータ５が装着され、該モータ
５の出力軸には砥石６が連結されている。

上記ワーク駆動装置１４のワークテーブル８はベンド１
ａの上面に図示上下方向に摺動自在に載置され、該ワー
クテーブル８の下面に固着されたメネジボックス（図示
せず）にはワークテーブル移動用ボールネジ９が螺合さ
れ、該ボールネジ９にその出力軸が連結された切込送り
モータ１ｏは上記ベッド１ａに固着されている。そして
上記ワ、−クチープルｓ上には、ワークＷをチャックす
るための主軸台１１が装着され、該主軸台１１と、これ
の近傍に装着された駆動モータ１２とは駆動ベルト１３
により連結されている。

上記砥石ドレッシング装置１５はワークテーブル８に装
着された揺動タイプのもので、その揺動アーム１５ａに
はドレッシング工具１５ｂが取付けられている。

２０はマシン（Ｍ／Ｃ）制御装置であり、これはパルス
エンコーダ２８からの切込速度、切込量信号を受け、研
削装置１の切込速度、切込量を設定値になるようフィー
ドパ・／り制御し、またドレス信号作成装置５０からの
ドレス信号を受け、砥石６のドレスタイミング及びドレ
ス量を制御するよう構成されている。

このＭ／Ｃ制御装置２０等のブロック構成を示す第３図
において、２１は準急送り、黒皮送り。

荒送り、仕上送り及びドレス送りのワークの種類に応じ
た各送り速度を設定する切込速度設定部、２２は準急送
り量、黒皮研削量、荒研削量、仕上研削量およびドレス
量をワークの種類に応じた大きさに設定する切込量設定
部であり、これらの設定値、例えばドレス量は平均取代
ＳのワークをＮ個研削した砥石の切味を回復できるドレ
ス量を予め実験で求め、この値が設定される。２３．２
４はそれぞれ切込速度設定値、切込量設定値を選択信号
作成部２５からの選択信号已に応じて選択する切込速度
選択部、切込量選択部であり、上記選択信号Ｅはシーケ
ンス制御部２６からのシーケンス信号Ｆに応じて作成さ
れる。また２７は駆動制御信号作成部であり、これは上
記切込速度選択部２３、切込量選択部２４にて選択され
た設定値を目標としてこれと、切込送りモータ１０の回
転速度９回転量を検出するパルスエンコーダ２８からの
現在値とを比較し、両者が一致するようフィードバック
制御するための駆動制御信号Ｃを作成出力する。そして
２９は該駆動制御信号Ｃに応じた駆動信号りを出力する
ドライバである。

３０は砥石６がワークＷの被加工面に接触したことをホ
イールへ７ドモータ５の電力変化から検知するギャップ
エリミネータであり、これはワークＷの未加工内径Ｄｓ
を検知するためのワークセンサとなっている。

４０はワークＷの取代Ｂ°を求め、これを順次積算する
取代積算装置であり、これは取代演算部４１と、取代積
算部４２とから構成されている。

上記取代演算部４１は上記パルスエンコーダ２８からの
切込位置信号と、ギャップエリミネータ３０からの砥石
６とワークＷとの接触検知信号とを受け、該検知時の切
込位置から求めた研削開始時の未加工内径ＤＳと、予め
設定されている仕上げ内径Ｄｆとから下記式（１）によ
り該各ワークＷの取代Ｂ′を演算する。

Ｂ’　　＝　（Ｄｆ−Ｄｓ）／２　　　　　　　・・・
（１）また上記取代積算部４２は上記取代Ｂ′を順次積
算する。なお、この積算値はドレス信号によりリセット
される。

５０はドレス信号作成装置であり、これは基準取代設定
部５１と、ドレス信号作成部５２とから構成されている
。上記基準取代設定部５１では、平均取代Ｓｍと設定ス
キップ回数Ｎとの積であるドレス間基準取代Ｓが設定さ
れ、この取代Ｓは平均取代ＳｍのワークをＮ個研削した
とき所定の砥石ダメージが生じることを示し、予め各ワ
ーク種毎に実験によって求められたものである。また上
記ドレス信号作成部５２は、上記取代積算値Ｂとドレス
間基準取代Ｓとを比較し、Ｂ≧Ｓ＋Ｓｍのときドレス信
号Ｈを上記シーケンス制御部２６に与える。ここで、上
記ドレス信号の作成は、インプロセスゲージ、及び本実
施例にて使用しているギャップエリミネータのように加
工開始後に取代が検知されるゲージを用いている場合は
、上述のとおり、Ｂ≧Ｓ＋Ｓｍにより判断するが、プリ
ケージのように加工開始前に取代をヰ★出できる場合は
Ｂ≧Ｓにより判断する。

次に作用効果について説明する。

本実施例装置では、切込速度、切込量設定部２１．２２
には各種の切込速度、切込量が、また基準取代設定部５
１には平均取代Ｓｍ及び設定スキップ回数Ｎ、ひいては
ドレス間基準取代Ｓが設定されている。そして主軸台１
１にワークＷをコーディングし、本装漬を始動すると、
シーケンス制御部２６からシーケンス信号Ｆが選択信号
作成部２５に入力され、該作成部２５から選択信号Ｅが
切込速度選択部２３．及び切込量選択部２４に入力され
、該選択部室標値である設定準急送り速度、設定準急送
り量が選択され、この両目標値は駆動制御信号作成部２
７においてパルスエンコーダ２８から入力された現在値
と比較され、両者の差に応じた駆動制御信号Ｃがドライ
バ２９に入力され、該制御信号Ｃに応じた駆動信号りが
切込送りモータ１０に入力され、これによりワークＷは
軸直角方向に送られ、またこの際の切込速度、切込ｆｆ
ｉはパルスエンコーダ２８を介して駆動制御信号作成部
２７にフィードバックされる。このようにしてワークＷ
は所定の設定送り速度、送り量に切込制御される。

そして上記準急送りにおいて、ワークＷの被加工面が砥
石６に接触すると、目標値と現在値とが一致することと
なり、この一致信号Ｇが選択信号作成部２５に入力され
、該作成部２５から黒皮送り速度、黒皮研削量を選択す
べき信号Ｅが各選択部２３．２４に入力され、これによ
り設定黒皮切込速度、設定黒皮研削量を目標値として黒
皮研削が行われ、この黒皮研削において目標値と現在値
が一致し、該黒皮研削が終了すると、順次荒研削。

仕上げ研削等が所定の設定切込速度、切込量でもうて上
記と同様にして行なわれ、さらに次のワークＷが研削さ
れる。

また上記準急送りにおいて、ワークＷが砥石６に接触す
ると、ギヤツブエリミネータ３０によりこの接触の際の
ホイールへラドモータ５の電力変化から両者の接触が検
知され、この検知信号が取代演算部４１に入力され、こ
こで該ワークＷの取代Ｂ”が演算される。この取代Ｂ″
は取代積算部４２において前回のワークＷの取代と順次
積算される。このようにして求められた取代積算値Ｂは
ドレス信号作成部５２に入力され、該作成部５２におい
てドレス間基準取代Ｓに平均取代Ｓｍを加えたものと比
較され、Ｂ≧Ｓ＋Ｓｍのときドレス信号Ｈが作成され、
シーケンス制御部２６に入力される。するとこのドレス
信号Ｈにより、選択信号Ｅはドレス速度、ドレス量を選
択すべきドレス信号となり、これにより上記ドレッシン
グ装置１５のドレッシング工具１５ｂが砥石６に対して
ドレス送りされ、該砥石６のドレッシングが行われるこ
ととなる。この場合、従来の研削制御装置では、ワーク
種に応じて一律に定められたスキップ回数Ｎでもってド
レスタイミングがとられていたが、本実施例では取代積
算値Ｂが基準取代Ｓ＋Ｓｍに達すれば、ドレスが行われ
、従ってスキップ回数が取代に応じて補正されることと
なる。

このように本実施例では、ワークＷの取代を梼算し、咳
取代積算値ひいては砥石ダメージ量に応じたスキップ回
数でもってドレスを行うようにしたので、取代の大きい
ワークが続いた場合は上記設定スキップ回数Ｎより小さ
いスキップ回数でもって、部ち砥石ダメージがあまり大
きくならないうちに早めにドレスすることとなり、砥石
６の切味を容易に回復でき、研削精度を維持できる。逆
に取代の小さいワークが続いた場合はＮより大きいスキ
ップ回数でもってドレスし、つまり必要以上に頻繁にド
レスすることはないので、砥石寿命を延長できる。

なお、上記実施例では、ワークセンサとしてギャップエ
リミネータ３０を例にとって説明したが、このワークセ
ンサは例えばワークＷの内径をローディング前に計測す
るプリケージ、ローディング後に計測するインプロセス
ゲージであってもよい。

また上記実施例ではワークの内面を研削する場合につい
て説明したが、本発明は勿論外面研削にも通用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る研削制御装置によれば、ワ
ークの取代を積算し、この積算値が所定値になづたとき
ドレスを行°うようにしたので、ドレスタイミングを最
適にすることができ、研削精度を維持しつつ砥石寿命を
延長できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例による研削制御装置の全体構成図、Ｓ
３図はそのブロック構成図である。 １・・・研削装置、２０・・・Ｍ／Ｃ制御装置（ドレス
タイミング制御手段）、３０・・・ギヤツブエリミネー
タ（ワークセンサ）、４０・・・取代積算装置、５０・
・・ドレス信号作成装置、６１・・・ドレスタイミング
制御手段、６２・・・ワークセンサ、６３・・・取代積
算手段、６４・・・ドレス信号作成手段。 特　許　出　願　人　マツダ株式会社 代理人　　　弁理士　早　瀬　憲　− 第１ｍ 第２ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物に研削加工を施し、砥石にドレスを施す
   研削装置と、該研削装置による砥石のドレスタイミング
   を制御するドレスタイミング制御手段と、被加工物の内
   径又は外径を検出するワークセンサと、該ワークセンサ
   の検出出力から被加工物の加工代である取代を順次積算
   する取代積算手段と、該取代積算手段からの取代積算値
   が所定値になったときドレス信号を上記ドレスタイミン
   グ制御手段に与えるドレス信号作成手段とを備えたこと
   を特徴とする研削制御装置。