JPS62107970A - 研削盤の制御装置 - Google Patents
研削盤の制御装置Info
- Publication number
- JPS62107970A JPS62107970A JP24546185A JP24546185A JPS62107970A JP S62107970 A JPS62107970 A JP S62107970A JP 24546185 A JP24546185 A JP 24546185A JP 24546185 A JP24546185 A JP 24546185A JP S62107970 A JPS62107970 A JP S62107970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- taper
- grindstone
- grinding wheel
- work
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、砥石を用いてワークの研削を行なう場合のテ
ーパコントロールに関する。
ーパコントロールに関する。
［従来技術］
一般に、この種の研削盤において、研削を行なう場合に
、砥石軸の変形等により加工面がテーパに研削されてし
まう場合がある。これを防止するためにはテーパコント
ロールを確実に行なう必要があり、特開昭５５−４２７
５９号公報には、加工済ワークのテーパ度をポストゲー
ジで計測し、計測値に応じて砥石のオツシレート中心位
置をフィードバック制御するものが提案されている。
、砥石軸の変形等により加工面がテーパに研削されてし
まう場合がある。これを防止するためにはテーパコント
ロールを確実に行なう必要があり、特開昭５５−４２７
５９号公報には、加工済ワークのテーパ度をポストゲー
ジで計測し、計測値に応じて砥石のオツシレート中心位
置をフィードバック制御するものが提案されている。
かかる考え方は、主軸の角度、即ちスイベル角を変更し
うるようにしたタイプの研削盤にも応用でき、その場合
には、テーパ度に応じてスイベル角を調整し、テーパを
発生させないようにすればよい。
うるようにしたタイプの研削盤にも応用でき、その場合
には、テーパ度に応じてスイベル角を調整し、テーパを
発生させないようにすればよい。
ところで、上記のようなテーパを発生させる要因は種々
であって、例えば要因の一つである砥石径を例にとって
も、砥石径の減少に応じてオッシレート位置を変更する
だけでは砥石をドレスするドレスダイヤの摩耗に伴う砥
石の表面性状の変化に有効に対処できないといった問題
がある。
であって、例えば要因の一つである砥石径を例にとって
も、砥石径の減少に応じてオッシレート位置を変更する
だけでは砥石をドレスするドレスダイヤの摩耗に伴う砥
石の表面性状の変化に有効に対処できないといった問題
がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、加工面にテーパを発生させるような要
因を総合的に考慮して、砥石のオッシレート位置や砥石
に対する主軸のスイベル角度を制御することにより、テ
ーパの発生を確実に防止することができる研削盤の制御
装置を提供することである。
因を総合的に考慮して、砥石のオッシレート位置や砥石
に対する主軸のスイベル角度を制御することにより、テ
ーパの発生を確実に防止することができる研削盤の制御
装置を提供することである。
［発明の構成］
このため、本発明は、先端に砥石を備えた砥石軸を有し
、かつ砥石を修正工具で修正する砥石修正装置を備えた
研削盤において、ワークの幅方向の砥石の往復移動の中
心点ないしワークに対する砥石の傾斜角度を調整してワ
ークのテーパを修正するテーパ修正装置と、ワークの加
工個数を検出する加工数検出器と、砥石径を検出する砥
石径測定器と、加工済ワークのテーパ量を測定するテー
パ測定器と、砥石径、砥石修正工具の摩耗状態等に応じ
て、上記テーパ修正装置を制御するテーパ修正制御装置
とを備えたことを特徴としている。
、かつ砥石を修正工具で修正する砥石修正装置を備えた
研削盤において、ワークの幅方向の砥石の往復移動の中
心点ないしワークに対する砥石の傾斜角度を調整してワ
ークのテーパを修正するテーパ修正装置と、ワークの加
工個数を検出する加工数検出器と、砥石径を検出する砥
石径測定器と、加工済ワークのテーパ量を測定するテー
パ測定器と、砥石径、砥石修正工具の摩耗状態等に応じ
て、上記テーパ修正装置を制御するテーパ修正制御装置
とを備えたことを特徴としている。
［発明の効果］
本発明によれば、テーパ発生の要因であるドレスダイヤ
の摩耗とその交換、砥石径の減少とその交換、スキップ
の有無等を総合的に取り込んでテーパコントロールを行
なうので、テーパの発生を確実に防止することができる
。
の摩耗とその交換、砥石径の減少とその交換、スキップ
の有無等を総合的に取り込んでテーパコントロールを行
なうので、テーパの発生を確実に防止することができる
。
［実施例コ
以下、本発明の実施例を添付の図面にしたがって具体的
に説明する。
に説明する。
第１図に全体のシステム構成を示すように、研削盤は、
ワークｌをチャック保持する主軸２と、これを切込送り
する切込テーブル３と、砥石４を砥石軸５の先端に交換
可能に取付けた加工ヘッド６と、この加工ヘッド６を軸
方向に進退させる砥石テーブル７と、ドレスダイヤ８に
より砥石４のドレスを行なうドレス装置９を基本構成要
素として構成される。
ワークｌをチャック保持する主軸２と、これを切込送り
する切込テーブル３と、砥石４を砥石軸５の先端に交換
可能に取付けた加工ヘッド６と、この加工ヘッド６を軸
方向に進退させる砥石テーブル７と、ドレスダイヤ８に
より砥石４のドレスを行なうドレス装置９を基本構成要
素として構成される。
上記主軸２は、その中心軸の傾き、即ちスイベル角θＣ
がスイベル角設定用モータ１０によって設定されるよう
になっており、このモータはスイベル制御装置１１によ
って制御されるようになっていて、スイベル角θＣを制
御することにより、テーパコントロールを行なう。
がスイベル角設定用モータ１０によって設定されるよう
になっており、このモータはスイベル制御装置１１によ
って制御されるようになっていて、スイベル角θＣを制
御することにより、テーパコントロールを行なう。
このため、加工後のワークＩのテーパの仔無、およびそ
のテーパ量を検出するためのテーパ測定器１２が設けら
れ、このボストゲージとしてのテーパ測定器１２の検出
出力は、テーパ検出回路１３に人力され、このテーパ検
出回路１３によって検出されるテーパ量は、テーパ変化
パターン演算回路１４に入力される。
のテーパ量を検出するためのテーパ測定器１２が設けら
れ、このボストゲージとしてのテーパ測定器１２の検出
出力は、テーパ検出回路１３に人力され、このテーパ検
出回路１３によって検出されるテーパ量は、テーパ変化
パターン演算回路１４に入力される。
このテーパ変化パターン演算回路１４には、スキップ回
数ｎ、ドレス完了信号Ｄｃ、砥石交換信号Ｇｃ、研削盤
の停止信号Ｍ／Ｃ，ドレスダイヤ交換信号Ｄｄが入力さ
れるようになっている。テーパ変化パターン演算回路Ｉ
４は、これらの入力データに基づいてテーパの変化パタ
ーンを演算し、この変化パターンに応じて、スイベル演
算回路１５は設定すべきスイベル角を演算する。
数ｎ、ドレス完了信号Ｄｃ、砥石交換信号Ｇｃ、研削盤
の停止信号Ｍ／Ｃ，ドレスダイヤ交換信号Ｄｄが入力さ
れるようになっている。テーパ変化パターン演算回路Ｉ
４は、これらの入力データに基づいてテーパの変化パタ
ーンを演算し、この変化パターンに応じて、スイベル演
算回路１５は設定すべきスイベル角を演算する。
いま、具体的にテーパ量を例にとってテーパ変化パター
ンの演算方式を説明する。
ンの演算方式を説明する。
まず、テーパ発生の要因を挙げると、以下の通りである
。
。
（ａ）ドレスダイヤの摩耗
ドレスダイヤ８は、ドレスに応じて徐々に摩耗する。こ
のドレスダイヤ８の摩耗は、ドレス時に所謂異常脱落に
よるむしれによって砥石表面性状の悪化をもたらし、砥
石４の切れ味を低下させる。
のドレスダイヤ８の摩耗は、ドレス時に所謂異常脱落に
よるむしれによって砥石表面性状の悪化をもたらし、砥
石４の切れ味を低下させる。
砥石４の切れ味の低下は、研削時の切込送り速度とのア
ンマツチングによる砥石軸５のたわみを棺来し、研削面
がテーパとなる。
ンマツチングによる砥石軸５のたわみを棺来し、研削面
がテーパとなる。
このドレスダイヤ８の交換は、砥石４の交換に比べては
るかに少なく、ドレスダイヤ８の摩耗は、テーパ発生の
長期的要因となる。
るかに少なく、ドレスダイヤ８の摩耗は、テーパ発生の
長期的要因となる。
（ｂ）砥石径（砥石の交換）
砥石４の径は、ドレスによって徐々に減少する。
砥石径が小さくなると、研削面が線接触となって砥石４
の切れ味は見掛は上よくなり、テーパは減少傾向を示す
が、ワーク加工面の表面粗さは、所謂喰いつき現象によ
って悪化される。
の切れ味は見掛は上よくなり、テーパは減少傾向を示す
が、ワーク加工面の表面粗さは、所謂喰いつき現象によ
って悪化される。
そして、砥石４が交換されると、それに伴なって砥石径
が大きくなるので、研削面が面接触となってその分だけ
テーパ要因が増加する。砥石４は、ドレスダイヤ８に比
して径の減少か早く、比較的頻繁に交換されるので、中
期のテーパ変動要因と考えることができる。
が大きくなるので、研削面が面接触となってその分だけ
テーパ要因が増加する。砥石４は、ドレスダイヤ８に比
して径の減少か早く、比較的頻繁に交換されるので、中
期のテーパ変動要因と考えることができる。
（ｃ）スキップ回数
ここで、スキップ回数とは、砥石４の１回のドレスから
次のドレスまでの間にワークｌの加工を行なう回数をい
い、ドレスを行なわずに研削を行なうと、その間で砥石
４の切れ味が低下する。
次のドレスまでの間にワークｌの加工を行なう回数をい
い、ドレスを行なわずに研削を行なうと、その間で砥石
４の切れ味が低下する。
この切れ味の低下は、砥石４をドレスすることによって
一応回復したと考えられるので、短期のテーパ変動要因
と考えることができる。
一応回復したと考えられるので、短期のテーパ変動要因
と考えることができる。
（ｄ）研削盤の停止
研削が停止されると、それまでの熱が砥石軸５に徐々に
伝達され、砥石軸５は軸方向に熱膨張し、これが砥石軸
５の湾曲と相まって研削時のテーパ発生要因となる。
伝達され、砥石軸５は軸方向に熱膨張し、これが砥石軸
５の湾曲と相まって研削時のテーパ発生要因となる。
したがって、研削が停止されている時間が熱伝達を招く
ような時間を経過したときには、伝達係数を考慮して、
砥石軸５の伸びを停止からの時間から推定する必要があ
る。
ような時間を経過したときには、伝達係数を考慮して、
砥石軸５の伸びを停止からの時間から推定する必要があ
る。
しかしながら、このテーパ発生要因は、突発的であるの
で、常時は考慮する必要はなく、必要が生じたときにの
み考慮すれば足りるので、以下での考察ではネグレクト
する。
で、常時は考慮する必要はなく、必要が生じたときにの
み考慮すれば足りるので、以下での考察ではネグレクト
する。
第３図には、上記ドレスダイヤ８の摩耗に伴なう長期の
テーパ変動要因Ａと砥石径の減少および交換に伴なう中
期のテーパ変動要因Ｂとを模式的に示す。また、第４図
には、上記２つのテーパ変動要因Ａ、Ｂに加えて、スキ
ップ要因に伴なう短期のテーパ変動要因Ｃを模式的に示
す。
テーパ変動要因Ａと砥石径の減少および交換に伴なう中
期のテーパ変動要因Ｂとを模式的に示す。また、第４図
には、上記２つのテーパ変動要因Ａ、Ｂに加えて、スキ
ップ要因に伴なう短期のテーパ変動要因Ｃを模式的に示
す。
以上の変動要因に基づいて得られるテーパ変動量ＲＦを
数式化すると、 Ｒｐ ＝α＋ ・ｎ ＋α、−Ｎｓ ＋α＊−Ｎｐ＋α
、・Ｎ・・・・・・（１） 上式で、ｎ・・・ ドレスとドレスとの間でのワークの
加工回数（スキップ回数） Ｎｓ・・・砥石交換から次の交換までのドレス回数 Ｎｐ・・・ ドレスダイヤ交換までの砥石交換回数 Ｎ・・・ ドレスダイヤ交換までのワーク加工数 α、・・・砥石をドレスしないときの１回の研削による
影響係数 α、・・・ ドレス時の低下量 α、・・・砥石交換に伴なう低下量 α、・・・ ドレスダイヤの摩耗に伴なう影響係数 上記の演算は、第２図にも示すように、テーパ変化パタ
ーン演算回路１４によって行なわれる。
数式化すると、 Ｒｐ ＝α＋ ・ｎ ＋α、−Ｎｓ ＋α＊−Ｎｐ＋α
、・Ｎ・・・・・・（１） 上式で、ｎ・・・ ドレスとドレスとの間でのワークの
加工回数（スキップ回数） Ｎｓ・・・砥石交換から次の交換までのドレス回数 Ｎｐ・・・ ドレスダイヤ交換までの砥石交換回数 Ｎ・・・ ドレスダイヤ交換までのワーク加工数 α、・・・砥石をドレスしないときの１回の研削による
影響係数 α、・・・ ドレス時の低下量 α、・・・砥石交換に伴なう低下量 α、・・・ ドレスダイヤの摩耗に伴なう影響係数 上記の演算は、第２図にも示すように、テーパ変化パタ
ーン演算回路１４によって行なわれる。
次に、スイベル角θＣの演算は、予め設定された初期の
切込速度θ０に対し、以下の式により演算する。
切込速度θ０に対し、以下の式により演算する。
Ｏｃ＝ θｏ （１−Ｒｐ ） −−（２）上
記の演算は、上記スイベル演算回路１５によって行なう
。
記の演算は、上記スイベル演算回路１５によって行なう
。
上記第１図、第２図に示した実施例では、スイベル角を
制御するようにしたが、テーパコントロールは、よく知
られているように、砥石４のオシレート中心位置を制御
することによってもできる。
制御するようにしたが、テーパコントロールは、よく知
られているように、砥石４のオシレート中心位置を制御
することによってもできる。
第５図、第６図は、オシレート中心位置を制御すること
によりテーパコントロールを行なう場合の実施例を示す
もので、制御対象が異なるとはいえ、考え方は第１図、
第２図に示すものと実質的に異なるところはない。
によりテーパコントロールを行なう場合の実施例を示す
もので、制御対象が異なるとはいえ、考え方は第１図、
第２図に示すものと実質的に異なるところはない。
即ち、第５図、第６図に示すように、テーパ変化パター
ン演算回路１４によって演算されたテーパ変化パターン
ＲＦがオシレート位置演算回路１６に人力されると、オ
シレート位置演算回路１６は、Ｖｃ ＝ Ｖｏ （１−
Ｒｐ ） （但し、Ｖｏは初期設定オシレート位置）によってオシ
レート位置Ｖｃを演算し、その演算結果（Ｖｃ）は、砥
石テーブル７の砥石テーブル制御用モータ１７に対して
設けられたテーブル位置制御装置■８に人力される。テ
ーブル位置制御装置１８は、砥石テーブル制御用モータ
１７を上記演算結果に基づいて制御し、砥石４のオンレ
ート中心位置を設定する。
ン演算回路１４によって演算されたテーパ変化パターン
ＲＦがオシレート位置演算回路１６に人力されると、オ
シレート位置演算回路１６は、Ｖｃ ＝ Ｖｏ （１−
Ｒｐ ） （但し、Ｖｏは初期設定オシレート位置）によってオシ
レート位置Ｖｃを演算し、その演算結果（Ｖｃ）は、砥
石テーブル７の砥石テーブル制御用モータ１７に対して
設けられたテーブル位置制御装置■８に人力される。テ
ーブル位置制御装置１８は、砥石テーブル制御用モータ
１７を上記演算結果に基づいて制御し、砥石４のオンレ
ート中心位置を設定する。
ゞ 上記のように、いずれの実施例に
おいても、テーパ発生要因を総合的に考慮して、スイベ
ル角あるいはオシレート中心位置を制御することができ
るので、テーパコントロールを極めて精度よく実行する
ことができる。
おいても、テーパ発生要因を総合的に考慮して、スイベ
ル角あるいはオシレート中心位置を制御することができ
るので、テーパコントロールを極めて精度よく実行する
ことができる。
第１図は本発明の実施例にかかる研削盤のシステム構成
図、第２図はスイベル角設定フローを示す流れ図、第３
図、第４図は夫々テーパ変化パターンを示すグラフ、第
５図、第６図は本発明の他の実施例を示す夫々第１図、
第２図に対応したシステム構成図および流れ図である。 ｌ・・・ワーク、 ２・・・主軸、 ３・・・切込
テーブル、４・・砥石、 ８・・・ドレスダイヤ、
１１・・・スイベル制御装置、 １２・・・テーパ
測定器、 １４・・・テーパ変化パターン演算回路、
１５・・・スイベル演算回路、 １６・・・オシ
レート位置演算回路。 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代 理 人 弁
理士 前出 葆ほか２名第３図 第４図
図、第２図はスイベル角設定フローを示す流れ図、第３
図、第４図は夫々テーパ変化パターンを示すグラフ、第
５図、第６図は本発明の他の実施例を示す夫々第１図、
第２図に対応したシステム構成図および流れ図である。 ｌ・・・ワーク、 ２・・・主軸、 ３・・・切込
テーブル、４・・砥石、 ８・・・ドレスダイヤ、
１１・・・スイベル制御装置、 １２・・・テーパ
測定器、 １４・・・テーパ変化パターン演算回路、
１５・・・スイベル演算回路、 １６・・・オシ
レート位置演算回路。 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代 理 人 弁
理士 前出 葆ほか２名第３図 第４図
Claims (1)
- （１）先端に砥石を備えた砥石軸を有し、かつ砥石を修
正工具で修正する砥石修正装置を備えた研削盤において
、 ワークの幅方向の砥石の往復移動の中心点ないしワーク
に対する砥石の傾斜角度を調整してワークのテーパを修
正するテーパ修正装置と、 ワークの加工個数を検出する加工数検出器と、砥石径を
検出する砥石径測定器と、 加工済ワークのテーパ量を測定するテーパ測定器と、 砥石径、砥石修正工具の摩耗状態等に応じて、上記テー
パ修正装置を制御するテーパ修正制御装置とを備えたこ
とを特徴とする研削盤の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24546185A JPS62107970A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 研削盤の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24546185A JPS62107970A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 研削盤の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62107970A true JPS62107970A (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=17134004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24546185A Pending JPS62107970A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 研削盤の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62107970A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117538A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御装置の計数管理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071164A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | Mazda Motor Corp | 内面研削盤の砥石修正装置 |
| JPS6042551B2 (ja) * | 1977-10-24 | 1985-09-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶回路 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24546185A patent/JPS62107970A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042551B2 (ja) * | 1977-10-24 | 1985-09-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶回路 |
| JPS6071164A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | Mazda Motor Corp | 内面研削盤の砥石修正装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117538A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御装置の計数管理装置 |
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