JPH03294174A - 研削力制御研削におけるリトラクション研削方法および研削装置 - Google Patents

研削力制御研削におけるリトラクション研削方法および研削装置

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JPH03294174A
JPH03294174A JP9431990A JP9431990A JPH03294174A JP H03294174 A JPH03294174 A JP H03294174A JP 9431990 A JP9431990 A JP 9431990A JP 9431990 A JP9431990 A JP 9431990A JP H03294174 A JPH03294174 A JP H03294174A
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grinding force
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Ryoichi Suzuki
良一 鈴木
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は研削力制御による研削方法、特に粗研削から仕
上研削に移行するときのりトラクシボン研削方法に関す
る。
(従来技術) 研削力制御による研削過程において、粗研削力。
仕上研削力を一定に制御する場合、研削力の設定は加工
条件(砥石径、ツルーイング、砥石交換。
ワーク種!りにより、いろいろな設定形態が考えられ、
また研削サイクル中においても例えば内面研削盤におい
て傾斜調整が必要になり、仕上研削力設定を途中で変更
することも行われている。このような事態に対して従来
、粗研削から仕上研削へ移行する時のりトラクシ町ン量
は変化させずに初期設定値のままとするのが普通である
。またCBN砥石による内面研削においてツルーイング
直後の加工物の円筒度不良をなくすために、ツルーイン
グした後の所定時間あるいは所定ワーク個数のみ通常よ
りも増量したりトラクシタン量で研削し、その後は通常
のりトラクシタン量に戻すという方法も知られている(
例えば特公昭63−62336号公報)。
(発明が解決しようとする課題) 粗研削から仕上研削へ移行するときのリトラクシヨンは
、粗研削で生じた砥石スピンドルのベンディング量を小
さくして低速度の仕上速度でワークの加工精度を向上さ
せる作用がある。そのため粗研削完了後できるだけ高速
でリトラクシヨンさせる必要がある。リトラクシヨンが
不足の場合、粗研削で生じた砥石スピンドルのベンディ
ングが残っているため、仕上研削送りに切り替えてもベ
ンディングによる削る速度の方が仕上送り速度による削
り速度よりも速く、ワークの加工速度を考えた場合、仕
上研削速度以上となってしまうため、ワークの加工精度
に悪影響(ビビリ、面粗さ不良)がでる、またリトラク
シヨンが多過ぎる場合、砥石とワークが離れるため、新
たに砥石の振れ(予圧抜け)が発生し、ビビリが生じる
等、同様にワークの加工精度に悪影響がでる。
一方、研削カ一定制御における研削検出方法としては、
例えば研削砥石スピンドルの電力(接線力)あるいはタ
イルベンディングを変位センサで検出(法線力、接線力
)する方法やある種の歪ゲージで測定(法線力、接線力
)する等、種々の方法があるが、これらは砥石スピンド
ルの回転成分ワークの回転成分1機械系の振動等の影響
を軽減するためにローパスフィルタ等を用いることが多
い、このローパスフィルタにより研削力の検出は成る時
定数をもつこととなるが、この時定数は制御の遅れ要因
となり、本来好ましくない、このような理由から研削カ
一定制御において、粗研削から仕上研削へのりトラクシ
ョン完了時における砥石研削力は仕上研削力と同一レベ
ルとなるのが好ましい。
従来のリトラクション完了定の研削力制御研削は、研削
力変更によってリトラクション量が適切となるときとそ
うでないときがまちまちであり、リトラクション量が不
適切な場合は、上述の加工精度への影響のほかに研削時
間が長びくという問題がある。第3図(aJ〜(C)は
りトラクシタン量を固定して研削する場合の研削力変更
による研削過程を示した図である。まず同図(a)はり
トラクション量が不足の場合であって、粗研削完了(A
点)でリトラクタぢンに移行し、仕上研削力F、よりF
F+αの研削力でリトラクション完了(B点)としてい
る、この時点で仕上研削に入るため仕上研削力F、にa
mするまでにT、(秒)研削時間がのびる。この場合、
切込スライドの速度を停止し、砥石スピンドルのベンデ
ィングにより削るため砥石切味が悪いとT1の時間がさ
らに長くなる。第3図(b)はリトラクション量が適切
な場合であり、リトラクション完了時の研削力が仕上研
削力FFと一致している。第3図(C)はりトラクショ
ン過大の場合であり、仕上研削力F、よりもβ分だけ研
削力が低いため仕上研削力F、に制御するまでの間T 
z (秒)研削時間がのびることになる。
また前述のツルーイング直後のみリトラクション量を増
量する方法も実際のリトラクション量の変更は経験的に
人手にたよって行っているため、研削力によってリトラ
クション量の不足、過多が生じ、無人運転ができないと
いう問題がある。
本発明は研削力変更の場合においても自動的に最適なり
トラクシタン量で研削することができるリトラクション
研削方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、加工中の研削力変更の際に砥石を切込
方向と逆方向に戻した後、異なる研削力で再び研削する
りトラクション研削方法において、リトラクション量を
研削力変更直前の砥石箇所における砥石スピンドルのベ
ンディング相当量に定めるようにした研削力制御研削の
りトラクション研削方法が提供される。
ここで前記砥石スピンドルのベンディング相当量Rを定
めるには、粗研削力設定値をFヮ、仕上研削力設定値を
F2.砥石スピンドルのばね定数をkとすれば、R= 
(Ft −FF )xkとして定める。
(作用) 本発明においては、研削カ一定制御の粗研削力設定値、
仕上研削力設定値との差分とスピンドルばね定数により
砥石スピンドルのベンディング量を求め、これをリトラ
クシ町ン量とするので、リトラクション完了時には砥石
研削力は仕上研削力と同一レベルとなり、仕上研削時間
および加工精度が向上する。リトラクション量は上述の
ように定量化しているので研削力変更時のりトラクショ
ン量の自動設定が可能で、仕上研削力制御もコントロー
ルし易くなる。
(実施例) 次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の方法を実施する場合の制御系統を示し
たブロック図、第2図は本発明を適用する場合の研削盤
の平面図である。1は研削力の設定を行う研削力設定部
であり、粗研削力F++、仕上研削力F、の設定を行う
、2は砥石径判定部であり、研削力設定部1での粗、仕
上研削力の設定は二の砥石径判定部2からの信号により
切り替えを行う、一般に砥石径により砥石切味は異なる
が、このことは研削能率を一定に考えた場合、砥石径に
より粗研削力と仕上研削力設定を変える必要が生ずる。
即ち砥石径大のときは砥石径小のときより研削力(スレ
ッシゴールドフォース)tst定値ヲ大とする必要があ
り、これに応じてリトラクタぢン量も変化する。具体的
には砥石径を大、中、小の3つの範囲に分け、これに対
応した仕上研削力を設定する。なお砥石径は多段階に分
けてもよく、それに対応した仕上研削力を設定すること
ができる。砥石径の変化量はツルーイング時の切込スラ
イド位置の変化量で間接的に判断できるので、これによ
り砥石径の大小を判定する。3ば研削力を検出するため
の研削力検出部、7はリトラクション量決定部であり、
研削力設定部1からの粗、仕上研削力設定値Fl、FF
O差分と予め測定されている砥石スピンドルのばね定数
にとの積(F mFF )kによってリトラクシ町ン量
Rを決定する。なおkは砥石スピンドルが回転していな
い静的な状態で測定したものである。4は研削力を一定
に制御するための切込制御装置であり、前記リトラクシ
ョン完了時7で算出されたリトラクション量Rをとり込
むとともに、研削力設定部1からの粗、仕上研削力設定
値と研削力検出部3から出力される研削力との差をとり
込み、この差出力に基づき粗研削力および仕上研削力を
一定に制御すべく、切込送り制御モータ5に速度指令を
出力する。研削部6は切込送り制御モータ5の指令によ
り砥石あるいはワークの切込スライドを動作させる。な
お上述の粗、仕上研削力設定値F、、F。
はサイクル中に変更することもあり得る。
第2図の研削盤はスイベル角調整機能を備えている。研
削盤のベツド26上に砥石送りテーブル21を介して砥
石スピンドル装置20が設けられ、砥石25は砥石スピ
ンドル23の先端に支持されて回転する。ベツド26上
にはスイベルプレート29がピボット30を中心として
旋回可能に設置され、該スイベルプレート29上にワー
ク24の主軸台31.主軸モータ32および主軸台31
の切込送りモータ33が設けられている。さらにベント
側部にスイベル調整モータ34が設けられ、その出力軸
にボールねじ軸37が連結され、該ねじ軸と螺合するポ
ールナツトを含む作動部材35がスイベルプレート29
0側部に固着されている。
スイベル調整モータ34の駆動により作動部材35を介
してスイベルプレート29および主軸台31がピボット
30を中心に旋回し、ワーク24のスイベル角調整がな
される。36は砥石送りチーフル21の駆動モータであ
る。
(発明の効果) 既に述べたように一定研削力制御における設定研削力は
加工条件によっているいろ設定を変更するが、その場合
本発明においてはその時々に適応して最適なりトラクシ
ョン量を算出して設定するようにしたので、従来人手で
行われていたリトラクション量の設定が自動化でき、ま
た従来のりトラクション量固定の場合のようにリトラク
ション不足または過剰で仕上研削時間が長びくという問
題が解決され、さらにワークの加工精度も向上する等多
大の効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のりトラクシ町ン研削方法を実施する場
合の制御系統を示したブロック図、第2図は本発明を適
用するに適した研削盤の平面図、第3図(Q〜(C)は
リトラクション量固定の場合の研削力変更による研削過
程を示した図である。 1・・・研削力設定部、2・・・砥石径判定部、3・・
・研削力検出部、4・・・切込制御装置、5・・・切込
送り制御モータ、6・・・研削部、7・・・リトラクシ
町ン量決定部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、加工中の研削力変更の際に砥石を切込方向と逆
    方向に戻した後、異なる研削力で再び研削するリトラク
    ション研削方法において、リトラクション量を研削力変
    更直前の砥石箇所における砥石スピンドルのベンディン
    グ相当量に定めることを特徴とする研削力制御研削にお
    けるリトラクション研削方法。
  2. (2)、前記砥石スピンドルのベンディング相当量Rを
    、 R=(F_R−F_F)×k ただしF_R:粗研削力設定値 F_F:仕上研削力設定値 k:砥石スピンドルのばね定数 と定め、このRをリトラクション量とすることを特徴と
    する請求項第1項記載の研削力制御研削におけるリトラ
    クション研削方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006224211A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Nissan Motor Co Ltd ロータ制動面の加工装置および加工方法
JP2007190638A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Jtekt Corp 内面研削盤
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