JPH0244664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はセンタレス研削盤における心高制御装
置に関するものである。

＜従来技術＞ 一般にセンタレス研削盤においては、第４図に
示すように砥石車１１の中心と調整車１３の中心
と結ぶ直線に対して、砥石車１１の中心と工作物
Ｗの中心とを結ぶ直線および調整車１３の中心と
工作物Ｗの中心とを結ぶ直線のなす角度α，βを
加えた心高角γが加工精度に大きく影響し、一般
には心高角γ＝7゜ぐらいで最も高精度な加工がで
きるといわれている。この心高角γは、工作物
径、砥石車径、調整車径および心高（砥石車の中
心と調整車の中心を結ぶ直線から工作物の中心ま
での高さ）によつて決定され、砥石車径および調
整車径がドレツシングに伴つて減少すると、それ
につれて心高角γが変化することになる。

このために従来においては、定期的に支持刃の
高さ位置を経験的に手動調整することが行われて
いるが、その高さ調整には相当の熟練を有し、工
作物の加工精度、特に真円度を均一かつ高精度に
保つことが難しい問題がある。

＜発明の目的＞ 本発明の目的は、砥石車径および調整車径の変
化に拘らず、心高角を常に一定に維持して加工精
度の向上を図ることである。

＜発明の構成＞ 第１図は本発明を明示するための全体構成図で
あり、工作物Ｗは調整車１３と支持刃１７とによ
つて支承され、調整車１３に対して相対移動可能
な砥石車１１によつて研削されるようになつてお
り、支持刃１７は送り制御手段によつて高さ調整
できるように構成されている。数値制御装置内に
は、砥石車１１および調整車１３の径に応じたデ
ータ、工作物Ｗの径に応じたデータならびに心高
角に応じたデータを記憶する記憶手段３２が設け
られており、砥石車径および調整車径はドレツシ
ングによる径の減少に伴つて適宜書き替えられ
る。砥石車１１および調整車１３の径がドレツシ
ングによつて減少すると、減径された砥石車径お
よび調整車径、工作物径ならびに心高角の角デー
タより当該心高角を一定に維持できる心高を演算
し、この演算結果に基づいて前記送り制御手段を
制御して支持刃１７を心高角を一定に維持出来る
高さ位置に補正する。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第２図において、１０は数値制御センタレス
研削盤のベツド１０を示し、このベツド１０上に
は、砥石車１１を回転可能に支持した砥石車１２
と、調整車１３を回転可能に支持した調整車台１
４とが互いに平行なＸ軸方向およびＵ軸方向に相
対向して進退可能に装架され、これら砥石台１２
および調整車台１４はサーボモータ１５，１６を
駆動源とする送り制御装置によりＸ軸，Ｕ軸方向
に送り制御される。またベツド１０上には支持刃
１７がＡ軸（上下）方向に高さ調整可能に装架さ
れ、サーボモータ１８を駆動源とする送り制御装
置によつて送り制御される。しかして工作物Ｗは
調整車１３と支持刃１７とによつて支承され、砥
石車１１によつて研削加工される。

前記砥石台１２上には、砥石車１１をドレツシ
ングする修正ロール２１を支持した修正ベツド２
２が砥石車１１の軸線に直角なＹ軸方向およびそ
の軸線に平行なＺ軸方向に移動可能に装架され、
サーボモータ２３を駆動源とする切込み制御装置
によつてＹ軸方向に一定量づつ切込まれるととも
に、サーボモータ２４を駆動源とする送り制御装
置によつてＺ軸方向に一定量トラバースされるよ
うになつている。また前記調整車台１４上には、
調整車１３をドレツシングする修正ツール２５を
保持した修正ヘツド２６が調整車１３の軸線に直
角なＶ軸方向およびその軸線に平行なＷ軸方向に
移動可能に装架され、サーボモータ２７，２８を
駆動源とする切込みおよび送り制御装置によつて
Ｖ軸およびＷ軸方向に切込みおよび送り制御され
るようになつている。なお、前記調整車１３は工
作物に対して僅かに傾斜されており、このために
調整車１３の形状を一葉回転双曲面に形成する必
要があり、調整車１３の修正はＶ軸とＷ軸との２
軸同時パルス分配によつて行われるようになつて
いる。

次に制御回路の構成を第３図に基づいて説明す
ると、数値制御装置３０内の中央処理装置３１は
マイクロプロセツサによつて構成され、この中央
処理装置３１には、メモリ３２、データ入力装置
３３、インタフエイス３４が接続され、このイン
タフエイス３４に前記各サーボモータ１５，１
６，１８，２３，２４，２７，２８をそれぞれ駆
動するドライブユニツトDUA，DUU……DUZが
接続されている。

メモリ３２には工作物Ｗの研削作業、砥石車１
１および調整車１３の修正作業を行うための数値
制御プログラムを記憶する数値制御データエリア
が設けられている。またメモリ３２には、第４図
に示すような砥石車１１の加工原位置Ｘ１、仕上
位置Ｘ２のデータと、調整車１３の加工原位置Ｕ
１、仕上位置Ｕ２および切込み工程Ｕ３のデータ
と、支持刃１７の加工原位置Ａ１のデータと、工
作物Ｗの仕上寸法ｄのデータと、砥石車修正ロー
ル２１の切込み量Ｌ１およびトラバース量Ｌ２の
データと、調整車修正ツール２５の切込み量Ｌ３
およびトラバース量のデータと、砥石車径Dgお
よび調整車径Drのデータと、心高角γのデータ
と、心高Ｈのデータとが前記データ入力装置３３
によつて入力され、所定の記憶エリアに記憶され
ている。

第５図は運転サイクルのフローチヤートを示
し、自動運転が起動されると、工作物Ｗが搬入さ
れ、支持刃１７上に保持される。続いて研削サイ
クルが実行され、砥石台１２が加工原位置より早
送りで所定量（Ｘ１−Ｘ２）前進されて仕上位置
に位置決めされ、同時に調整車台１４が加工原位
置より早送りで所定量（Ｕ１−Ｕ２−Ｕ３）前進
され、かつ切込み送りされる。調整車台１４がＵ
３量切込み送りされて仕上位置に到達すると、工
作物Ｗが所定寸法にデツドストツプ研削される。
しかる後砥石台１２および調整車台１４が加工原
位置まで後退され、その後工作物Ｗが支持刃１７
上より搬出される。続いて調整車１３の修正の要
否が判別され、不要の場合にはさらに砥石車１１
の修正の要否が判別され、これも不要の場合に
は、前述したように工作物Ｗが支持刃１７上に搬
入され、以後前述した動作を繰返す。しかして上
記した修正要否のステツプにおいて、調整車１３
の修正が必要となつた場合には後述する調整車修
正サイクルが実行され、また砥石車１１の修正が
必要となつた場合には後述する砥石車修正サイク
ルが実行される。

かかる砥石車１１の修正サイクルは、工作物Ｗ
の研削本数をカウントしていき、このカウント値
が設定値Ｎになる毎に行われ、また調整車１３の
修正サイクルは、前記砥石車１１の修正サイクル
がＭ回実行される毎に行われるように設定されて
いる。

このような砥石車１１および調整車１３の修正
による砥石車径および調整車径の減少によつて研
削時における心高角γが次第に変化するが、かか
る心高角γを砥石車１１および調整車１３の径の
減少に拘らず一定に維持するように制御するフロ
ーチヤートを以下説明する。なお、第６図および
第７図中のＰ１〜Ｐ５およびＰ１１〜Ｐ１６はフ
ローチヤートの各ステツプを示す。しかして以下
においては、砥石車１１の１回、２回のドレツシ
ングでは心高角γが殆ど変化しないものであるこ
とから、心高Ｈの補正制御を調整車１３がドレツ
シングされる毎に行う例につき説明する。

第６図において、砥石車１１の修正が指令され
ると、Ｐ１で切込み量Ｌ１に応じた数の−パルス
をＹ軸用ドライブユニツトDUYへ分配して修正
ロール２１を一定量切込み、次いでＰ２，Ｐ３で
トラバース量Ｌ２に応じた数の−パルスをＺ軸用
ドライブユニツトDUZへ分配するとともに、ト
ラバース量Ｌ２に応じた数の＋パルスをドライブ
ユニツトDUZへ分配し、修正ロール２１を一定
量往復動させて砥石車１１をドレツシングする。
次いでＰ４でメモリ３２に記憶されている砥石車
径データDgが前記ドレツシングによる砥石車１
１の消耗量、すなわち前記切込み量Ｌ１だけ減算
され、これが元の記憶エリアに書込まれる。さら
にＰ５では砥石車１１の径の減少に伴つて砥石台
１２を位置補正するが、この場合、砥石車１１の
中心と工作物Ｗの中心を結ぶ方向と砥石台１２の
送り方向とが異なつているため、Ｐ５で示す演算
式に基づいて砥石車１１の仕上位置Ｘ２を算出
し、メモリ３２に記憶されている仕上位置データ
を書き替える。これにより砥石車１１のドレツシ
ング動作を完了する。

また第７図において、調整車１３の修正が指令
されると、Ｐ１１で切込み量Ｌ３に応じた数の−
パルスをＶ軸用ドライブユニツトDUVへ分配し
て２５を一定量切込み、Ｐ１２でＷ軸およびＶ軸
用ドライブユニツトDUW，DUVに同期してパル
スを２軸同時分配して調整車１３を所定形状にド
レツシングする。次いでＰ１３でメモリ３２に記
憶されている調整車径Drのデータが前記ドレツ
シングによる消耗量Ｌ３だけ減算され、これが元
の記憶エリアに書込まれる。次いでＰ１４ではド
レツシングによる調整車１３の径の減少に伴つて
調整車台１４の位置を補正するべく、前記砥石車
１１の場合と同様にして仕上位置Ｕ２を算出し、
メモリ３２に記憶されている仕上位置データを書
き替える。

さらにＰ１５では砥石車１１および調整車１３
のドレツシングによる径の変化に拘らず、心高角
γを一定に維持するべく、Ｐ１５に示す演算式に
基づいて心高Ｈを演算し、Ｐ１６でこの心高Ｈと
現在までの心高Ｈとの差分に相当する数の＋パル
スがＡ軸用ドライブユニツトDUAに分配され、
支持刃１７を前記差分だけ下降させ、心高Ｈを補
正する。これにより心高角γは一定に保たれる。

上記実施例においては、支持刃１７に対して砥
石台１２および調整車台１４をそれぞれ進退でき
るようにした構成のセンタレス研削盤について説
明したが、本発明はセンタレス研削盤の別の構
成、例えば砥石台を固定台に固定し、この砥石台
に対して支持刃および調整車台をそれぞれ進退で
きるようにしたものにも適用できる。

＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明においては、砥石車お
よび調整車の径の変化に基づいて心高角を一定に
維持できる心高を演算し、この演算結果に基づい
て支持刃の高さ位置を自動的に制御する構成であ
るので、砥石車および調整車の径の変化に拘ら
ず、心高角を一定に維持できるようになり、これ
によつて工作物を常に均一でかつ高精度に研削で
きる効果がある。

しかも本発明においては、調整車がドレツシン
グされる毎にそのときの砥石車径データおよび調
整車径データに基づいて心高を演算して支持刃の
高さ位置を補正するようになつているので、砥石
車および調整車の径の変化に拘らず心高を一定に
維持できるとともに、これが調整車をドレツシン
グする毎の少ない補正回数で達成できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための全体構成図、
第２図から第７図は本発明の実施例を示すもの
で、第２図はセンタレス研削盤の平面図、第３図
は制御回路を示すブロツク図、第４図は砥石車と
調整車と支持刃との関係を示す図、第５図は運転
サイクルを示すフローチヤート、第６図および第
７図は第３図における中央処理装置の動作を示す
フローチヤートである。 １１…砥石車、１２…砥石台、１３…調整車、
１４…調整車台、１５，１６…サーボモータ、１
７…支持刃、１８…サーボモータ、２２，２６…
修正ヘツド、３０…数値制御装置、３１…中央処
理装置、３２…メモリ、３３…データ入力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 調整車と支持刃とによつて支承された工作物
   を砥石車によつて研削するセンタレス研削盤にお
   いて、前記支持刃を高さ調整する送り制御手段
   と、前記砥石車および調整車の径に応じたデー
   タ、前記工作物の径に応じたデータならびに心高
   角に応じたデータを記憶する記憶手段と、前記砥
   石車および調整車がドレツシングされる毎にドレ
   ツシングによる砥石車および調整車の径の減少に
   応じて前記記憶手段に記憶された砥石車径データ
   および調整車径データを書き替える書き替え手段
   と、前記調整車がドレツシングされる毎に前記書
   き替え手段によつて書き替えられた砥石車径デー
   タおよび調整車径データ、工作物径ならびに心高
   角の各データより、心高角を一定に維持できる心
   高を演算する演算手段と、この演算手段の演算結
   果に基づいて前記支持刃の高さ位置を補正すべく
   前記送り制御手段を制御する心高補正手段とを備
   えてなるセンタレス研削盤における心高制御装
   置。