JPS6384845A - 非真円形工作物の加工方法 - Google Patents
非真円形工作物の加工方法Info
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- JPS6384845A JPS6384845A JP61226523A JP22652386A JPS6384845A JP S6384845 A JPS6384845 A JP S6384845A JP 61226523 A JP61226523 A JP 61226523A JP 22652386 A JP22652386 A JP 22652386A JP S6384845 A JPS6384845 A JP S6384845A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
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
本発明は、カム等の非真円形工作物（以下、単に「工作
物」ともいう。）を数値制御工作機械により加工する方
法に関する。
物」ともいう。）を数値制御工作機械により加工する方
法に関する。
従来、数値制御装置により主軸軸線に垂直な方向の砥石
車の送りを主軸回転に同期して制御し、カム等の工作物
を研削加工する方法が知られている。砥石車の送りを同
期制御するには数値制御装置にプロフィルデータを付与
することが必要である。このプロフィルデータは砥石車
を工作物の仕上げ形状に沿って往復運動、すなわちプロ
フィル創成運動させるように、主軸の単位回転角毎の砥
石車の移動量を与えるものである。 一方、工作物を研削加工するためには、プロフィルデー
タの他に砥石車の送り、切り込み、後退等の加工サイク
ルを制御するための加工サイクルデータが必要である。 工作物はこの加工サイクルデータとプロフィルデータに
基づき加工されるのであるが、とくに砥石車の切り込み
とプロフィル創成運動との関係が加工精度、加工速度上
重要となる。 従来の研削方法の一つは、切り込みを行うときは主軸の
回転を停止させるという方法である。すなわち、プロフ
ィル創成工程と切り込み工程とを時間的に直列、交互に
実行する方法である。たとえば、カムのベース円底部が
常に切り込み個所となるように１回転毎にプロフィル創
成工程を中断し、その個所でカムを所定量だけ切り込み
、その後プロフィル創成工程を再開するという工程を連
続して行う。 この方法は工作物を停止させて切り込むため、加工速度
と加工精度に間頴がある。すなわち、主軸は１回転毎に
停止されるので加工速度が低下する。また、切り込み工
程とプロフィル創成工程とでは、工作物が砥石車から受
ける主軸軸線に垂直な方向の力が異なり工作物の撓み量
に変化を生じる。このため、加工表面にツールマーク等
の段差を生じることになり、スパークアウト加工を長時
間行う必要がある。
車の送りを主軸回転に同期して制御し、カム等の工作物
を研削加工する方法が知られている。砥石車の送りを同
期制御するには数値制御装置にプロフィルデータを付与
することが必要である。このプロフィルデータは砥石車
を工作物の仕上げ形状に沿って往復運動、すなわちプロ
フィル創成運動させるように、主軸の単位回転角毎の砥
石車の移動量を与えるものである。 一方、工作物を研削加工するためには、プロフィルデー
タの他に砥石車の送り、切り込み、後退等の加工サイク
ルを制御するための加工サイクルデータが必要である。 工作物はこの加工サイクルデータとプロフィルデータに
基づき加工されるのであるが、とくに砥石車の切り込み
とプロフィル創成運動との関係が加工精度、加工速度上
重要となる。 従来の研削方法の一つは、切り込みを行うときは主軸の
回転を停止させるという方法である。すなわち、プロフ
ィル創成工程と切り込み工程とを時間的に直列、交互に
実行する方法である。たとえば、カムのベース円底部が
常に切り込み個所となるように１回転毎にプロフィル創
成工程を中断し、その個所でカムを所定量だけ切り込み
、その後プロフィル創成工程を再開するという工程を連
続して行う。 この方法は工作物を停止させて切り込むため、加工速度
と加工精度に間頴がある。すなわち、主軸は１回転毎に
停止されるので加工速度が低下する。また、切り込み工
程とプロフィル創成工程とでは、工作物が砥石車から受
ける主軸軸線に垂直な方向の力が異なり工作物の撓み量
に変化を生じる。このため、加工表面にツールマーク等
の段差を生じることになり、スパークアウト加工を長時
間行う必要がある。
かかる方法の欠点を改善するために、プロフィル創成工
程と切り込み工程とを並列的に行うという方法がある。 すなわち、主軸の回転と共に切り込むという方法である
。この方法では砥石車の動きはプロフィル創成運動に切
り込み送りが重畳されたものとなり、研削面は渦巻状と
なる。このため、切り込みが完了した時点で工作物は所
望の仕上げ形状にはならず、回転角に対し一定割合で減
少する研削残が生じる。したがって、この方法は切り込
みが完了した後生なくとも１回転のプロフィル創成工程
、即ちスパークアウト加工を必要とする。 このように、上記方法はスパークアウト工程が余分に必
要となるので加工時間が長期化するという問題がある。 とくに、複数のカムを挿着したカムシャフトを多量に加
工する場合には、それは重大である。 本発明は、上記の問題点を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、非真円形工作物の加
工方法において加工精度と加工速度を向上させることで
ある。
程と切り込み工程とを並列的に行うという方法がある。 すなわち、主軸の回転と共に切り込むという方法である
。この方法では砥石車の動きはプロフィル創成運動に切
り込み送りが重畳されたものとなり、研削面は渦巻状と
なる。このため、切り込みが完了した時点で工作物は所
望の仕上げ形状にはならず、回転角に対し一定割合で減
少する研削残が生じる。したがって、この方法は切り込
みが完了した後生なくとも１回転のプロフィル創成工程
、即ちスパークアウト加工を必要とする。 このように、上記方法はスパークアウト工程が余分に必
要となるので加工時間が長期化するという問題がある。 とくに、複数のカムを挿着したカムシャフトを多量に加
工する場合には、それは重大である。 本発明は、上記の問題点を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、非真円形工作物の加
工方法において加工精度と加工速度を向上させることで
ある。
上記問題点を解決するための発明の構成は、非真円形工
作物の回転に伴いその非真円形工作物の仕上げ形状に沿
って工具を往復運動させるためのプロフィルデータと、
工具の切り込みサイクルを制御する加工サイクルデータ
とを合成して、前記非真円形工作物の回転位置に応じて
工具の位置を制御することにより非真円形工作物を加工
する方法において、前記非真円形工作物の１回転のうち
一部の短かい回転区間において、前記工具の切り込みを
行うことである。
作物の回転に伴いその非真円形工作物の仕上げ形状に沿
って工具を往復運動させるためのプロフィルデータと、
工具の切り込みサイクルを制御する加工サイクルデータ
とを合成して、前記非真円形工作物の回転位置に応じて
工具の位置を制御することにより非真円形工作物を加工
する方法において、前記非真円形工作物の１回転のうち
一部の短かい回転区間において、前記工具の切り込みを
行うことである。
ｍ１図は工具の工作物に対する移動軌跡を示しものであ
る。Ｏは主軸軸線、Ｗは工作物、Ｇは工具である。主軸
のθ方向の回転に同期して工具ＧはＸ方向に往復運動す
るのであるが、工作物Ｗに固定された座標系から見ると
、工具Ｇは矢印Ｃ方向の工作物Ｗの回りの周回運動とな
る。Ｌは工具Ｇが工作物Ｗに対してプロフィル創成運動
を行うときのその中心の軌跡である。 上記方法は主軸の回転を停止させることなくプロフィル
創成工程と切り込み工程と′を時間的に平行して実行す
るのであるが、主軸の１回転間に連続して切り込むので
はなく、１回転毎に一部分の回転区間において間欠的に
切り込む。すなわち、工具Ｇは点Ｐ１と点Ｐ２を結ぶ曲
線に沿って送られ、工作物Ｗは回転角θ１の区間で切り
込まれる。 この区間ではプロフィル創成工程と切り込み工程が同時
的に進行している。そして、その後の工具Ｇの運動はプ
ロフィル創成運動だけとなり、その中心軌跡はＭとなる
。かかる工具の送りは図示するように連続的に行われ、
工作物Ｗは回転区間θ１で間欠的に切り込まれる。切り
込みは短期間で行われるので加工残は少なく、その加工
残（中心の軌跡上では領域Ａに対応）を除去するには最
後のプロフィル創成工程を上記回転区間θ１の終端Ｅま
で延長させればよい。 特に、切り込みを行う回転区間θ１をプロフィル創成運
動における加速度が、零または負となる区間中に選択す
ると、加工精度が向上する。工具Ｇを加速している場合
に切り込みを行うと、送り系の遅れ量が増大するため精
確な位置制御が困難となるためである。
る。Ｏは主軸軸線、Ｗは工作物、Ｇは工具である。主軸
のθ方向の回転に同期して工具ＧはＸ方向に往復運動す
るのであるが、工作物Ｗに固定された座標系から見ると
、工具Ｇは矢印Ｃ方向の工作物Ｗの回りの周回運動とな
る。Ｌは工具Ｇが工作物Ｗに対してプロフィル創成運動
を行うときのその中心の軌跡である。 上記方法は主軸の回転を停止させることなくプロフィル
創成工程と切り込み工程と′を時間的に平行して実行す
るのであるが、主軸の１回転間に連続して切り込むので
はなく、１回転毎に一部分の回転区間において間欠的に
切り込む。すなわち、工具Ｇは点Ｐ１と点Ｐ２を結ぶ曲
線に沿って送られ、工作物Ｗは回転角θ１の区間で切り
込まれる。 この区間ではプロフィル創成工程と切り込み工程が同時
的に進行している。そして、その後の工具Ｇの運動はプ
ロフィル創成運動だけとなり、その中心軌跡はＭとなる
。かかる工具の送りは図示するように連続的に行われ、
工作物Ｗは回転区間θ１で間欠的に切り込まれる。切り
込みは短期間で行われるので加工残は少なく、その加工
残（中心の軌跡上では領域Ａに対応）を除去するには最
後のプロフィル創成工程を上記回転区間θ１の終端Ｅま
で延長させればよい。 特に、切り込みを行う回転区間θ１をプロフィル創成運
動における加速度が、零または負となる区間中に選択す
ると、加工精度が向上する。工具Ｇを加速している場合
に切り込みを行うと、送り系の遅れ量が増大するため精
確な位置制御が困難となるためである。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第
２図は数値制御研削盤を示した構成図である。１０は数
値制御研削盤のベッドで、このベッド１０上にはテーブ
ル１１が摺動可能に配設されている。テーブル１１上に
は主軸１３を軸架した主軸台１２が配設され、その主軸
１３はサーボモータ１４により回転される。また、テー
ブル１１上、右端には心押台１５が裁置され、心押台１
５のセンタ１６と主軸１３のセンタ１７とによってカム
シャフトから成る工作物Ｗが挾持されている。工作物Ｗ
は主軸１３に突設された位置決めビン１８に嵌合し、工
作物Ｗの回転位相は主軸工３の回転位相に一致している
。 ベッド１０の後方には工作物Ｗ側に向かって進退可能な
工具台２０が案内され、工具台２０にはモータ２１によ
って回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工
具台２０は、回路の送り螺子を介してサーボモータ２３
に連結され、サーボモータ２３の正逆転により前進後退
される。 ドライブユニット４０，４１は数値制御装置３０から指
令パルスを入力して、それぞれサーボモータ２３．１４
を駆動する回路である。数値制御装Ｅｆ３０は主さして
サーボモータ１４．２３を同期制御して、工作物Ｗの研
削加工を制御する装置である。その数値制御装置３０に
は、プロフィルデータ、加工サイクルデータ等を入力す
るテープリーダ４２と制御データ等の入力を行うキーボ
ード４３と各種の情報を表示するＣＲ７表示装置４４が
接続されている。 数値制御装置３０は第３図に示すように、研削盤を制御
するためのメインＣＰＵ３１と制御プログラムを記憶し
たＲＯＭ３３と入力データ等を記憶するＲＡＭ３２と入
出力インタフェース３４とで主として構成されている。 ＲＡＭ３２上にはＮＣデータを記憶するＮＣデータ領域
３２１とプロフィルデータを記憶するプロフィルデータ
領域３２２と設定されたモードを記憶する送りモード設
定領域３２３と工作物モード設定領域３２４とが形成さ
れている。数値制御装置３０はその他サーボモータ１４
．２３の駆動系として、ドライブＣＰ’ｔＪ３６とＲＡ
Ｍ３５とパルス分配回路３７が設けられている。ＲＡＭ
３５はメインＣＰＵ３１から砥石車Ｇの位置決めデータ
を入力する記憶装置であり、ドライブＣＰＵ３６は砥石
車Ｇの送りに関しスローアップ、スローダウン、目標点
の補間等の演算を行い補間点の位置決めデータを定周期
で出力する装置であり、パルス分配回路３７は移動指令
パルスを出力する回路である。 次に作用を説明する。 ＲＡ Ｍ ３２には加工サイクルデータを含むＮＣデー
タが記憶されており、そのデータ構成は第４図に示され
ている。このＮＣデータはＣＰＵ３１により第５図のフ
ローチャートに示す手順に従って解読される。ステップ
１００でＮＣデータはｌブロック読出され、次のステッ
プ１０２でデータエンドかが判定される。データエンド
の場合には本プログラムは終了される。データエンドで
ない場合には、ステップ１０４以下へ移行して、命令語
のコード判定が行われる。ステップ１０４で命令語がＧ
コードであると判定された場合には、さらに詳細な命令
コードを判定するため、ＣＰＵの処理はステップ１０６
へ移行する。ステップ１０６〜１２６で、命令コードに
応じてモード設定が行われる。ステップ１０６で６００
コードと判定されたときは、ステップ１０８で送りモー
ド設定領域３２３にフラグがセットされ送りモードは早
送りモードに設定される。同様にステップ１１０でＧＯ
Ｉコードと判定されたときは、ステップ１１２で送りモ
ード設定領域３２３にフラグがリセットされ送りモード
は研削送りモードに設定される。また、ステップ１２０
で６５０コードと判定されたときは、ステップ１２２で
工作物モード設定領域３２４のフラグがリセットされ工
作物モードが通常モードに設定される。同様に、ステッ
プ１２４でＧ５１コードと判定されたときは、ステップ
１２６で工作物モード設定領域３２４にフラグがセット
され工作物モードがカムモードに設定される。 上記のモード設定が完了すると、ＣＰＵの処理はステッ
プ１３０へ移行し、設定された上記のモードに応じた処
理が行われる。ステップ１３０で読出しブロックにＸコ
ード有りと判定されると、ステップ１３２へ移行しモー
ド設定がカムモードかつ研削送りモード（以下、「カム
・研削モード」という。）か否かが判定される。カム・
研削モードのときには、ステップ１３６でカム創成のた
めのパルス分配が行われる。一方、カム・研削モードで
ないときには、ステップ１３４で通常の主軸の回転と同
期しないパルス分配が行われる。 第４図に示すＮＣデータでは、ブロックＮ０ＩＯのＧＯ
Ｏコードにより、砥石車Ｇは位置Ｘ２５．０に早送りで
位置決めされ、次のブロックＮＯ２ＯのＧ５１コードに
より工作物モードがカムモードに設定されるとともに、
プロフィルデータが番号Ｐ２３４５で指定される。次の
ブロックＮ０３０のＧＯＩコードにより送リモートが研
削送りモードに設定され、Ｘコードの存在によりＸ２２
．５の位置までカム研削の処理が行われる。Ｆコードは
主軸１回転当たりの研削量を、Ｒコードは主軸の回転に
対する研削速度を表している。したがって、Ｆｏ、２５
Ｒ１，５と指定すれば、第７図に示すように砥石車
Ｇは、１．５ｍｍ／主軸回転の速度で１主軸回転当たり
０．２５ｍｍ研削し総合で２．５Ｍ研削することになる
。この間の主軸の回転数は１０回となる。 カム創成は第６図のフローチャートに従って実行される
。プロフィルデータはＲＡＭ３２に記憶されており、主
軸の回転角０．５°ごとの砥石車Ｇの移動量がパルス数
で与えられている。まず、ステップ２００で、与えられ
たＲコードから主軸の単位回転角０．５°ごとの切込量
がパルス数として演算される。そして、ステップ２０２
以下の処理により主軸の単位回転角ごとの砥石車Ｇの位
置決めデータ（移動量と速度）は、ドライブＣＰＵ３６
に渡すためにＲＡＭ３５に出力される。メインＣＰＵ３
１はドライブＣＰＵ３６からパルス分配完了信号を入力
したときは、次の位置決めデータを出力する。 位置決めデータは次のようにして生成され出力される。 ステップ２０２でパルス分配が完了したと判定されると
、ステップ２０４へ移行しプロフィルデータの終端か否
かが判定される。終端でない場合には、ステップ２０６
で次のプロフィルデータ、すなわち回転胸当たりの移動
量が読出され、ステップ２０８で主軸１回転当たりの切
込みが完了したか否かが判定される。この判定はＦコー
ドにより指定された数値データで行われる。この場合に
は０、２５ｍｍ分の切込みが行われたか否かで判定され
る。 主軸１回転当たりの切込みが完了していないときには、
読み出されたプロフィルデータに単位胸当たりの切込量
が加算されて移動量データが生成され、ステップ２１４
でその移動量データと速度データを組みとする位置決め
データが出力される。また、主軸１回転当たりの切込み
が完了しているときはステップ２１２で、読み出された
プロフィルデータがそのまま移動量データとされる。ス
テップ２０４でプロフィルデータが終端と判定されたと
きには、すなわち主軸が１回転したときには、ステップ
２１６へ移行し全切込みが完了したか否かが判定される
。この判定はＸコードにより指定された数値データによ
り判定される。この場合には、砥石車Ｇの絶対位置が２
２．５ｍｍに達したか否かで判定される。全切込みが未
完了のときはステップ２１８へ移行して、主軸の次の回
転工程における位置決めデータを生成するため、プロフ
ィルデータ読み出し位置がデータの先頭に初期設定され
る。そして、上記と同様の処理により次の主軸回転サイ
クルにおける送り制御が行われる。一方、全切込みが終
了した場合にはブロックＮ０３０で指令されたカム研削
の処理が終了される。 第７図を参照すれば、主軸１′回転のうち０〜π／３の
範囲でプロフィル創成と切込みが行われ、残範囲でプロ
フィル創成のみが行われているのが分る。ｑｌからｑ２
の間のプロフィル創成と切込みはステップ２１０を通る
制御サイクル時に実行され、１２〜１３間のプロフィル
創成はステップ２１２ヲ通る制御サイクル時に実行され
る。また、１３点はステップ２１８の制御サイクルに対
応し、ｑｅ点はステップ２２０の制御サイクルに対応す
る。 切り込みが完了したときは、必要に応じて最小限のスパ
ークアウト動作が行われる。 第８図は研削したカムのリフト量、リフト速度及びリフ
ト加速度を示した図である。この図においてリフト加速
度が零または負となる回転位相において切込みを行うと
精度の良い加工が行われることが、実験的に確かめられ
た。したがって、切込みを行う範囲は上記リフト加速度
が零または負となる範囲で行うことが望ましい。
２図は数値制御研削盤を示した構成図である。１０は数
値制御研削盤のベッドで、このベッド１０上にはテーブ
ル１１が摺動可能に配設されている。テーブル１１上に
は主軸１３を軸架した主軸台１２が配設され、その主軸
１３はサーボモータ１４により回転される。また、テー
ブル１１上、右端には心押台１５が裁置され、心押台１
５のセンタ１６と主軸１３のセンタ１７とによってカム
シャフトから成る工作物Ｗが挾持されている。工作物Ｗ
は主軸１３に突設された位置決めビン１８に嵌合し、工
作物Ｗの回転位相は主軸工３の回転位相に一致している
。 ベッド１０の後方には工作物Ｗ側に向かって進退可能な
工具台２０が案内され、工具台２０にはモータ２１によ
って回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工
具台２０は、回路の送り螺子を介してサーボモータ２３
に連結され、サーボモータ２３の正逆転により前進後退
される。 ドライブユニット４０，４１は数値制御装置３０から指
令パルスを入力して、それぞれサーボモータ２３．１４
を駆動する回路である。数値制御装Ｅｆ３０は主さして
サーボモータ１４．２３を同期制御して、工作物Ｗの研
削加工を制御する装置である。その数値制御装置３０に
は、プロフィルデータ、加工サイクルデータ等を入力す
るテープリーダ４２と制御データ等の入力を行うキーボ
ード４３と各種の情報を表示するＣＲ７表示装置４４が
接続されている。 数値制御装置３０は第３図に示すように、研削盤を制御
するためのメインＣＰＵ３１と制御プログラムを記憶し
たＲＯＭ３３と入力データ等を記憶するＲＡＭ３２と入
出力インタフェース３４とで主として構成されている。 ＲＡＭ３２上にはＮＣデータを記憶するＮＣデータ領域
３２１とプロフィルデータを記憶するプロフィルデータ
領域３２２と設定されたモードを記憶する送りモード設
定領域３２３と工作物モード設定領域３２４とが形成さ
れている。数値制御装置３０はその他サーボモータ１４
．２３の駆動系として、ドライブＣＰ’ｔＪ３６とＲＡ
Ｍ３５とパルス分配回路３７が設けられている。ＲＡＭ
３５はメインＣＰＵ３１から砥石車Ｇの位置決めデータ
を入力する記憶装置であり、ドライブＣＰＵ３６は砥石
車Ｇの送りに関しスローアップ、スローダウン、目標点
の補間等の演算を行い補間点の位置決めデータを定周期
で出力する装置であり、パルス分配回路３７は移動指令
パルスを出力する回路である。 次に作用を説明する。 ＲＡ Ｍ ３２には加工サイクルデータを含むＮＣデー
タが記憶されており、そのデータ構成は第４図に示され
ている。このＮＣデータはＣＰＵ３１により第５図のフ
ローチャートに示す手順に従って解読される。ステップ
１００でＮＣデータはｌブロック読出され、次のステッ
プ１０２でデータエンドかが判定される。データエンド
の場合には本プログラムは終了される。データエンドで
ない場合には、ステップ１０４以下へ移行して、命令語
のコード判定が行われる。ステップ１０４で命令語がＧ
コードであると判定された場合には、さらに詳細な命令
コードを判定するため、ＣＰＵの処理はステップ１０６
へ移行する。ステップ１０６〜１２６で、命令コードに
応じてモード設定が行われる。ステップ１０６で６００
コードと判定されたときは、ステップ１０８で送りモー
ド設定領域３２３にフラグがセットされ送りモードは早
送りモードに設定される。同様にステップ１１０でＧＯ
Ｉコードと判定されたときは、ステップ１１２で送りモ
ード設定領域３２３にフラグがリセットされ送りモード
は研削送りモードに設定される。また、ステップ１２０
で６５０コードと判定されたときは、ステップ１２２で
工作物モード設定領域３２４のフラグがリセットされ工
作物モードが通常モードに設定される。同様に、ステッ
プ１２４でＧ５１コードと判定されたときは、ステップ
１２６で工作物モード設定領域３２４にフラグがセット
され工作物モードがカムモードに設定される。 上記のモード設定が完了すると、ＣＰＵの処理はステッ
プ１３０へ移行し、設定された上記のモードに応じた処
理が行われる。ステップ１３０で読出しブロックにＸコ
ード有りと判定されると、ステップ１３２へ移行しモー
ド設定がカムモードかつ研削送りモード（以下、「カム
・研削モード」という。）か否かが判定される。カム・
研削モードのときには、ステップ１３６でカム創成のた
めのパルス分配が行われる。一方、カム・研削モードで
ないときには、ステップ１３４で通常の主軸の回転と同
期しないパルス分配が行われる。 第４図に示すＮＣデータでは、ブロックＮ０ＩＯのＧＯ
Ｏコードにより、砥石車Ｇは位置Ｘ２５．０に早送りで
位置決めされ、次のブロックＮＯ２ＯのＧ５１コードに
より工作物モードがカムモードに設定されるとともに、
プロフィルデータが番号Ｐ２３４５で指定される。次の
ブロックＮ０３０のＧＯＩコードにより送リモートが研
削送りモードに設定され、Ｘコードの存在によりＸ２２
．５の位置までカム研削の処理が行われる。Ｆコードは
主軸１回転当たりの研削量を、Ｒコードは主軸の回転に
対する研削速度を表している。したがって、Ｆｏ、２５
Ｒ１，５と指定すれば、第７図に示すように砥石車
Ｇは、１．５ｍｍ／主軸回転の速度で１主軸回転当たり
０．２５ｍｍ研削し総合で２．５Ｍ研削することになる
。この間の主軸の回転数は１０回となる。 カム創成は第６図のフローチャートに従って実行される
。プロフィルデータはＲＡＭ３２に記憶されており、主
軸の回転角０．５°ごとの砥石車Ｇの移動量がパルス数
で与えられている。まず、ステップ２００で、与えられ
たＲコードから主軸の単位回転角０．５°ごとの切込量
がパルス数として演算される。そして、ステップ２０２
以下の処理により主軸の単位回転角ごとの砥石車Ｇの位
置決めデータ（移動量と速度）は、ドライブＣＰＵ３６
に渡すためにＲＡＭ３５に出力される。メインＣＰＵ３
１はドライブＣＰＵ３６からパルス分配完了信号を入力
したときは、次の位置決めデータを出力する。 位置決めデータは次のようにして生成され出力される。 ステップ２０２でパルス分配が完了したと判定されると
、ステップ２０４へ移行しプロフィルデータの終端か否
かが判定される。終端でない場合には、ステップ２０６
で次のプロフィルデータ、すなわち回転胸当たりの移動
量が読出され、ステップ２０８で主軸１回転当たりの切
込みが完了したか否かが判定される。この判定はＦコー
ドにより指定された数値データで行われる。この場合に
は０、２５ｍｍ分の切込みが行われたか否かで判定され
る。 主軸１回転当たりの切込みが完了していないときには、
読み出されたプロフィルデータに単位胸当たりの切込量
が加算されて移動量データが生成され、ステップ２１４
でその移動量データと速度データを組みとする位置決め
データが出力される。また、主軸１回転当たりの切込み
が完了しているときはステップ２１２で、読み出された
プロフィルデータがそのまま移動量データとされる。ス
テップ２０４でプロフィルデータが終端と判定されたと
きには、すなわち主軸が１回転したときには、ステップ
２１６へ移行し全切込みが完了したか否かが判定される
。この判定はＸコードにより指定された数値データによ
り判定される。この場合には、砥石車Ｇの絶対位置が２
２．５ｍｍに達したか否かで判定される。全切込みが未
完了のときはステップ２１８へ移行して、主軸の次の回
転工程における位置決めデータを生成するため、プロフ
ィルデータ読み出し位置がデータの先頭に初期設定され
る。そして、上記と同様の処理により次の主軸回転サイ
クルにおける送り制御が行われる。一方、全切込みが終
了した場合にはブロックＮ０３０で指令されたカム研削
の処理が終了される。 第７図を参照すれば、主軸１′回転のうち０〜π／３の
範囲でプロフィル創成と切込みが行われ、残範囲でプロ
フィル創成のみが行われているのが分る。ｑｌからｑ２
の間のプロフィル創成と切込みはステップ２１０を通る
制御サイクル時に実行され、１２〜１３間のプロフィル
創成はステップ２１２ヲ通る制御サイクル時に実行され
る。また、１３点はステップ２１８の制御サイクルに対
応し、ｑｅ点はステップ２２０の制御サイクルに対応す
る。 切り込みが完了したときは、必要に応じて最小限のスパ
ークアウト動作が行われる。 第８図は研削したカムのリフト量、リフト速度及びリフ
ト加速度を示した図である。この図においてリフト加速
度が零または負となる回転位相において切込みを行うと
精度の良い加工が行われることが、実験的に確かめられ
た。したがって、切込みを行う範囲は上記リフト加速度
が零または負となる範囲で行うことが望ましい。
本発明は、主軸の回転を停止今せることなく、非真円形
工作物の１回転のうち一部の短かい回転区間において、
工具の切り込みをその区間のプロフィル創成に重畳して
行うようにしている。 したがって、研削残を生じる区間が狭くスパークアウト
加工をその区間だけ行えばよいため加工速度が向上する
。また、主軸の回転に伴って切り込んでいるので切込み
負荷が分散し高精度の加工が出来る。 また、工具の切り込みを行う回転区間を、プロフィルデ
ータに基づく工具の往復運動における加速度が、零また
は負となる区間中にとると、加工精度が向上する。
工作物の１回転のうち一部の短かい回転区間において、
工具の切り込みをその区間のプロフィル創成に重畳して
行うようにしている。 したがって、研削残を生じる区間が狭くスパークアウト
加工をその区間だけ行えばよいため加工速度が向上する
。また、主軸の回転に伴って切り込んでいるので切込み
負荷が分散し高精度の加工が出来る。 また、工具の切り込みを行う回転区間を、プロフィルデ
ータに基づく工具の往復運動における加速度が、零また
は負となる区間中にとると、加工精度が向上する。
′Ｍ１図は本発明方法の概念を示した説明図、第２図は
本発明方法を具体的に実現する数値制御研削盤の構成図
、第３図は数値制御装置の電気的構成を示したブロック
ダイヤグラム、第４図はＮＣデータの構成図、第５図、
第６図はそれぞれＣＰＵの処理手順を示したフローチャ
ート、第７図は研削工程における砥石車の送りを示した
説明図、第８図はカムのリフト量、リフト速度、リフト
加速度の測定結果を示した特性図である。 １０・・・・ペッド １１・・・テーブル １３−主軸
１４．２３°°゛サーボモータ １５・・・・心押台２
０′・・・工具台 ３０・・°数値制御装置Ｇ・・・・
工具（砥石車） Ｗ・・・°工作物特許出願人 豊田
工機株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修 ｚ〜 ンＳ
本発明方法を具体的に実現する数値制御研削盤の構成図
、第３図は数値制御装置の電気的構成を示したブロック
ダイヤグラム、第４図はＮＣデータの構成図、第５図、
第６図はそれぞれＣＰＵの処理手順を示したフローチャ
ート、第７図は研削工程における砥石車の送りを示した
説明図、第８図はカムのリフト量、リフト速度、リフト
加速度の測定結果を示した特性図である。 １０・・・・ペッド １１・・・テーブル １３−主軸
１４．２３°°゛サーボモータ １５・・・・心押台２
０′・・・工具台 ３０・・°数値制御装置Ｇ・・・・
工具（砥石車） Ｗ・・・°工作物特許出願人 豊田
工機株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修 ｚ〜 ンＳ
Claims (2)
- （１）非真円形工作物の回転に伴いその非真円形工作物
の仕上げ形状に沿って工具を往復運動させるためのプロ
フィルデータと、工具の切り込みサイクルを制御する加
工サイクルデータとを合成して、前記非真円形工作物の
回転位置に応じて工具の位置を制御することにより非真
円形工作物を加工する方法において、 前記非真円形工作物の１回転のうち一部の短かい回転区
間において、前記工具の切り込みを行うことを特徴とす
る非真円形工作物の加工方法。 - （２）工具の切り込みを行う前記回転区間は、前記プロ
フィルデータに基づく工具の前記往復運動における加速
度が、零または負となる区間中にとられたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の非真円形工作物の加工
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61226523A JPS6384845A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 非真円形工作物の加工方法 |
| KR870010035A KR880003703A (ko) | 1986-09-24 | 1987-09-10 | 비진원형 공작물의 가공방법 |
| EP87113834A EP0264646B1 (en) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Method for grinding a non-circular workpiece |
| DE8787113834T DE3774665D1 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Verfahren zum schleifen von nichtkreisfoermigen werkstuecken. |
| US07/100,349 US4848038A (en) | 1986-09-24 | 1987-09-23 | Method for grinding a non-circular workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61226523A JPS6384845A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 非真円形工作物の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6384845A true JPS6384845A (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=16846463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61226523A Pending JPS6384845A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 非真円形工作物の加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4848038A (ja) |
| EP (1) | EP0264646B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6384845A (ja) |
| KR (1) | KR880003703A (ja) |
| DE (1) | DE3774665D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04171109A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-18 | Komatsu Ltd | カムシャフトの等負荷切削方法 |
| KR100837726B1 (ko) * | 2001-03-26 | 2008-06-13 | 가부시키가이샤 제이텍트 | 연삭 가공 방법 및 수치 제어 연삭기 |
| US7818080B2 (en) | 2006-09-28 | 2010-10-19 | Jtekt Corporation | Program writing method of numerical controller, numerical controller and cutting machine controlled thereby |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652484B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1994-07-06 | 豊田工機株式会社 | 非真円形工作物加工用数値制御装置 |
| JPH0683945B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1994-10-26 | 豊田工機株式会社 | 非真円形工作物加工用数値制御装置 |
| US5331770A (en) * | 1991-07-26 | 1994-07-26 | Hitachi, Ltd. | Method for scraping off excessive portion of workpiece |
| GB2361445A (en) * | 1999-02-03 | 2001-10-24 | Unova Uk Ltd | Angle head grinding |
| DE60030790T2 (de) * | 1999-10-27 | 2007-01-11 | Cinetic Landis Grinding Ltd. | Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks mit welchem konstante Zeitspaltvolumen erzielt werden |
| JP4065185B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2008-03-19 | 武蔵精密工業株式会社 | 非円形回転体ワークの研削方法及びその装置 |
Family Cites Families (16)
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|---|---|---|---|---|
| GB1062818A (en) * | 1963-08-09 | 1967-03-22 | Toyo Kogyo Kabushiki Kaisha | Rotating type cam grinding machine |
| US3482357A (en) * | 1965-10-27 | 1969-12-09 | Fujitsu Ltd | Automatically controlled cam grinding system |
| JPS53148782A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-25 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical control device for controlling processing of non-circular workpiece |
| JPS5467280A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-30 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical control unit for controlling the processing of a nonround work |
| JPS5468589A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-01 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical control device to control the machining of cams |
| JPS55125973A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-29 | Toyoda Mach Works Ltd | Cam grinding machine with numerical control |
| JPS56114660A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-09 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical controller which controls cam machining |
| US4443976A (en) * | 1982-01-29 | 1984-04-24 | Litton Industrial Products, Inc. | Cylindrical grinding machine |
| JPS58192743A (ja) * | 1982-04-29 | 1983-11-10 | Toyoda Mach Works Ltd | カム研削方法 |
| DE3316619A1 (de) * | 1983-05-06 | 1984-11-08 | Otto 4010 Hilden Helbrecht | Schleifmaschine fuer die raender von brillenglaesern |
| JPS6090667A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-21 | Toyoda Mach Works Ltd | カム研削方法 |
| JPS60263213A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置の補間方法 |
| JPS60263214A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置の補間方法 |
| JPS61270065A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-11-29 | Honda Motor Co Ltd | カム研削方法 |
| DE3529099A1 (de) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Fortuna Werke Maschf Ag | Verfahren und vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten einer oberflaeche von profilen mit einer von einer kreisform abweichenden kontur, insbesondere nockenwellen |
| JPH114660A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Otsuka Yakuhin Kogyo Kk | 凍りコンニャクの製造方法 |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP61226523A patent/JPS6384845A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-10 KR KR870010035A patent/KR880003703A/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-09-22 EP EP87113834A patent/EP0264646B1/en not_active Revoked
- 1987-09-22 DE DE8787113834T patent/DE3774665D1/de not_active Revoked
- 1987-09-23 US US07/100,349 patent/US4848038A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04171109A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-18 | Komatsu Ltd | カムシャフトの等負荷切削方法 |
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| US7818080B2 (en) | 2006-09-28 | 2010-10-19 | Jtekt Corporation | Program writing method of numerical controller, numerical controller and cutting machine controlled thereby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0264646B1 (en) | 1991-11-21 |
| DE3774665D1 (de) | 1992-01-02 |
| KR880003703A (ko) | 1988-05-28 |
| US4848038A (en) | 1989-07-18 |
| EP0264646A1 (en) | 1988-04-27 |
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