JPS61252072A - 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、特に被加工物（以下ワ
ークと記す）を所定数量だけ研削した後砥石をドレッシ
ングする場合に、該ドレス量を最ｉｔ　＋＋＄１４ｊｒ
ｔ′ｔ＞　　）Ｊｔｌ：　　ｔｎｖ’＋ｌ二　＋ｔｌ　
　ｌ。

〔悦＊懐苛〕

従来、ワークの例えば内面を研削する場合は、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、仕上研削等の各研削行程に応じた研削条件でもっ
て研削するようにしている。そしてこの研削加工におい
て、砥石は研削１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、所定数量のワークを
研削した毎に砥石をドレッシング装置により砥直しを行
うようにしている。そしてこの場合のドレス量は、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、ワーク極毎に設定し直すようにしているが、同
一種類のワークについては数量が同じであれば同じドレ
ス量としており、しかもこの同一種類のワークを同数だ
け研削した場合であっても上記砥石ダメージにバラツキ
があるこ′とから、従来の研削制御装置ではこのバラツ
キを見込んだ大きなドレス量に設定している。従ってこ
のような大きなドレス量に設定した従来の研削制御装置
では、上記砥石ダメージが少ない場合は必要以上に多量
に研磨したこととなり、その分砥石寿命が低下してしま
うという問題があり、かといって上記ドレス量を小さく
すると砥石ダメージが多い場合は切味を回復できず、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
、ドレス量を最適にして、研削精度を低下させることな
く砥石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
同一数量だけ研削した砥石であってもその砥石ダメージ
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加工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、同種のワークを同数だけ研削した場合、上記取代
が大きいほど目詰り、摩耗等の砥石ダメージが大きくな
り、その分必要なドレス量が大きくなる。

（ｂ）　　従って上記目的を達成するには、ワーク毎に
取代を求め、この取代を所定数のワークについて積算し
、この取代積算値が大きい場合はその分大きいドレス量
でもって砥石のドレッシングを行う必要があるが、逆に
取代積算値が小さい場合はドレス量を小さくすればよい
。

そこで本発明は、ドレス（ｉｌＦ磨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、砥石にドレスを施す研削装置
１と、該装置１によるドレス量をワークの数量に応じた
大きさに制御するドレス量制御手段６１と、所定数量の
ワークの取代積算値を求めるためのワークセン＋６２．
及び取代積算手段６３と、上記ドレス量制御手段６１に
よるドレス量を補正するドレス量補正手段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゜及び取
代集積手段６３により所定個数のワークの取代が積算さ
れ、ドレス量補正手段６４により取代積算値が大きいほ
どドレス量を大きくするためのドレス量補正信号がドレ
ス量制御手段６１に与えられ、これにより取代積算値が
大きい場合は、その分大きなドレス量でもって砥石のド
レスが行なわれ、砥石ダメージが残ることはなく、所定
の切味が回復され、逆に取代積算値が小さい場合は、小
さなドレス量でもってドレスが行われ、砥石がＪ・要以
上に砥直しされることはなく、その分砥石寿命が延長さ
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、ｌはワ
ークＷの内面に研削加工を、砥石６にドレス研磨を施す
研削装置であり、これは砥石駆動装ｆ７．ワーク駆動装
置１４．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ｌａ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が炊合され、該ボー
ルネジ３にその出力軸が連結された砥石送りモータ４は
上記ベッドｌａに固着されている。また上記砥石テーブ
ル２上にはホイールへンドモータ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はベッド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が炊合さ
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ｌＯは上記べ７ド１ａに固着されている。そして
上記ワークテーブル８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は切込制御装置であり、これはパルスエンコーダ２
８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バンク制御
するためのものである。

この切込制御装置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、仕上研削量及びドレス量をワークのｍ類等
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のワークを所定
数量研削した砥石において、切味が回復するドレス量を
予め実験で求め、この値が設定される。２３．２４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Ｅ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
１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
イールへンドモータ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ｑＤｓ
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ｉＤｓと、予め
設定されている仕上内径１）ｆ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は上記各取代Ｂ°をワーク
の所定数量研削する。なおこの積算値はドレス完了信号
によりリセットされる。

５０はドレス量補正装置であり、これは上記切込量設定
部２２にて設定されている平均取代Ｓのワークに対する
設定ドレス量Ｑｏを下記式（２）により上記取代積算装
置に応じた実際ドレス量Ｑに変換する。

Ｑ−Ｑｏ＋に＊Ｂ　　　　　　　　　　　　・・・（２
）次に作用効果について説明する。

ここで第４図は実際ドレス量Ｑと取代積算値Ｂとの関係
を示す特性図であり、該特性線の傾きが上記式（２）の
比例係数Ｋに相当し、これはワークのＮ類、即ちサイズ
、材質あるいは前加工における熱処理の程度等によって
決定される実験値である。

図から明らかなように、取代積算値Ｂが基準値ＢＯのと
きは実際ドレスＩｉＱは設定値と同じＱｏであり、また
Ｂ１．Ｂ２のときはそれぞれＱｌ、Ｑ２であり、このよ
うに実際ドレス量は取代積算値が大きいほど大きく、逆
に小さいほど小さくなっている。

本実施例装置では、各設定部２１．２２により各種の切
込速度、切込量及びドレス量が設定されている。主軸台
１１にワークＷをローディングし、本装置を始動すると
、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
れる。するとまず、この両選択部２３．２４において目
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２７においてパ
ネルエンコーダ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、切込量はパルスエンコ
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１１１１ｍされる。

そして上記準急送りにおいて、ワークＷの内面が砥石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
削が行なわれ、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ｅＦ削等が所定の設定切込速度、切込量でもって上
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、ギャップエリミネータ３０によりこの接触の際のホ
イールヘンドモータ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′が上記式（１）により演算され
、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はドレス量補正装置５０に入力され、該装
置５０において上記設定ドレス量Ｑｏから上記式（２）
により取代積算値Ｂに応じた実際ドレス量Ｑが演算され
、これは切込量選択部２４に入力される。

そして研削量ワークが所定個数になると、ドレス送り速
度、ドレス量が選択され、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にドレス送
りされ、該砥石６のドレッシングが行なわれることとな
る。この場合、従来の研削制御装置では、ワークの種類
、数量に応じて一律に定められた設定ドレス量Ｑｏでも
ってドレスが行なわれており、必要以上にドレスしてし
まうという問題があった。しかるに本実施例装置では、
上記設定ドレス量Ｑｏは所定個数のワークＷの取代Ｂ′
の積算値Ｂ１に応じた実際ドレス量Ｑ１に補正されてお
り、ワーク数が所定個数になると、上記実際ドレス１ｉ
Ｑｔが切込量選択部２４にて選択されて、駆動制御信号
作成部２７に入力され、この取代積算値Ｂ１に応じた実
際ドレス量Ｑ１を目標値としてドレス加工が行われる。

このように本実施例では所定個数のワークＷの取代を積
算し、該取代積算値ひいては砥石６のダメージ量に応じ
たドレス量でもってドレス加工を行うようにしたので、
砥石６のダメージ量が多い場合にも砥石６の切味を回復
して研削精度を確保でき、また逆にダメージ量が少ない
場合は必要以上に砥石をドレスすることはなく、従って
その分従来に比べて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ＩＩ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多数価のワークを研削した場合のド
レスについて説明したが、本発明はワーク１個毎のドレ
ス、あるいは中間ドレスの場合にも通用できる。さらに
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、この取代積算値に応じてドレス量
を制御するようにしたので、研削精度を低下させること
なく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、第
３図はそのブロック構成図、第４図はその取代積算値−
実際ドレス量特性図である。 １・・・研削装置、２０・・・切込制御装置、３０・・
・ギャップエリミネータ　（ワークセン−９−）、４’
Ｏ・・・取代積算装置、５０・・・ドレス量補正装置、
６１・・・切込制御手段、６２・・・ワークセンサ、６
３・・・取代積算手段、６４・・・ドレス量補正手段。 特　許　出　願　人　マツダ株式会社 代理人　　　弁理士　早　瀬　憲　− 第１図

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、該研削装置によるドレス量を被加工物の数
   量に応じた大きさに制御するドレス量制御手段と、被加
   工物の内径又は外径を検出するワークセンサと、該セン
   サの検出出力から被加工物の加工代である取代を積算す
   る取代積算手段と、該取代積算手段からの取代積算値が
   小さいほどドレス量を小さくするためのドレス量補正信
   号を上記ドレス量制御手段に出力するドレス量補正手段
   とを備えたことを特徴とする研削制御装置。