JPH0436829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はNC研削盤の熱変位補正方法に係り更
に詳述すれば、いわゆるオーバヘツド型NCとい
し成形装置におけるといし頭、コラム等の熱変位
の影響を補正し、精度の高い研削加工を行いうる
ようにするものである。

平面研削盤、スプライン研削盤等で成形研削す
る研削盤のといし成形装置においては、自由曲面
を成形する方式として従来のテンプレート倣い方
式に代つて、最近、数値制御プログラム駆動方
式、つまりNC成形方式が実用化されてきてい
る。

といし成形装置は、第１図に示すように、回転
軸１に取付けたといし２の外周面を、研削刃面に
配置したダイヤモンドツール３を左右送り（Ｘ軸
方向）、前後送り（Ｙ軸方向）及び先端Ｒ精度維
持とといし２との干渉を避けるためＺ軸回りの旋
回駆動（Ｃ方向）を行うものであり、数値制御プ
ログラムにしたがつてコントロール、つまりNC
制御し、といし外周面を所定形状に成形するもの
である。

ところで、といし成形装置を研削盤に設置する
方法に、研削盤のテーブル上に取付ける方法と、
といし頭に取付ける方法がある。これらを比べる
と、能率や成形精度の面から見た場合において、
研削サイクル途中でといしの成形ができ、しか
も、といし成形装置とといしの相互の位置関係が
固定されている後者の方法、つまりオーバヘツド
型が優れている。

しかし一方で、このオーバヘツド型NCといし
成形装置には、といし頭に取付けられていること
に起因する以下の不具合があつた。すなわち、ま
ず研削作業中の発熱によりといし頭の伸びやコラ
ムの前後傾き等の熱変位が発生し、といし頭に取
付けられたといし成形装置と研削盤のテーブルと
の間にも当然に相対変位が生じる。すると、とい
しをNCプログラムによつて所定の形状に成形し
ても、といし（厳密には砥石の成形形状）とワー
クとの間の相対位置がずれ、ワークの研削精度
（ワークの研削形状の位置精度）の低下がもたら
されてしまうのである。

尚、テーブル上にといし成形装置を設ける方式
では、コラムやといし頭の熱変位により砥石とワ
ークとの相対位置が変化しても、といし成形装置
とワークとの間には相対位置のずれは生じない。
したがつて、といしは成形装置により成形される
ことによつて熱変位に関係無く位置精度が保たれ
た適正な形状となり、上述した不具合は生じな
い。

また、成形されることによるといしの摩耗は、
ダイヤモンドルーツの切込量に基づきワークに対
するといしの切込量を補正する既存技術でキヤン
セルされる。

本発明は、オーバヘツド型のNCといし成形装
置のコラムやといし頭等の熱変位によるテーブル
といし成形装置との間の相対変位を補正すること
により、といしとワークとの相対位置を正しく保
持して研削精度を向上させる熱変位補正方法を提
供することを目的とする。

上述の目的を達成するための本発明に係る熱変
位補正方法は、といし成形装置がといし頭に取付
けられたNC研削盤において、前記といし成形装
置に取付けられたセンサによつてワークを載置す
るテーブル上の基準位置を測定し、この測定結果
に基づいて前記といし成形装置のNCプログラム
の座標系を補正することを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面によつて具体的
に説明する。

第２図は本発明方法を使用するNC研削盤の要
部構造を表わし、同図ａは平面図、同図ｂは正面
図、同図ｃは側面図である。

第２図に示すように、テーブル１８上のワーク
１７を研削するといし２はといし頭５に軸支さ
れ、このといし頭５はワーク１７を載置するテー
ブル１８に近接して立設されているコラム４の前
面に上下摺動可能に取付けられている。といし形
成装置はこのといし頭５の上部に取付けられる。

といし成形装置の成形頭６はＸ軸スライド８に
支持されＸ軸駆動モータ９でＸ軸方向に移動可能
とされると共に、Ｘ軸スライド８はＹ軸スライド
１０上に積装されＹ軸駆動モータ１１でＹ軸方向
に移動可能とされている。このＹ軸スライド１０
はといし頭５の上部に設けられたベース７上に支
持されており、従つて成形頭６はといし頭５に対
してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動が可能である。

また、成形頭６には、先端にダイヤモンドツー
ル３が装着されたアーム１２が上下方向（Ｚ軸方
向）に延設されていて、こまのアーム１２はＣ軸
駆動モータ１３によりＺ軸回りに回動可能となつ
ている。従つて、このアーム１２の回動によつて
ダイヤモンドツール３をといし２の周面に対して
任意の角度に傾けることができる。

ここで、といし成形装置をNCプログラム駆動
するため、NCプログラム駆動装置（図示せず。）
を介して、成形装置のＸ軸駆動モータ９、Ｙ軸駆
動モータ１１およびＣ軸駆動モータ１３に駆動信
号が送られる。

さらに、成形頭６の側面に計測ユニツト１４が
固定されている。計測ユニツト１４は図示しない
駆動モータによつて上下動可能とされた測定アー
ム１６を有し、この測定アーム１６の先端にタツ
チセンサ１５が装着されている。

一方、ワーク１７が固定されるテーブル１８上
には、研削ストローク端部位置にテーブル１８上
の基準位置となる基準ブロツク１９が固定されて
いる。

上述のNC研削盤において、先ずテーブル１８
上にワーク１７を基準ブロツク１９に対して所定
の位置関係となるように固定する。一方、基準ブ
ロツク１９の成形装置Ｘ軸上での位置は、予めタ
ツチセンサ１５によつて測定し、基準設定値とし
て前記NCプログラム駆動装置にデータインプツ
トすると共に、といし成形のための座標設定を行
う。

次いで、研削作業中にといし成形装置を行う場
合は、テーブル１８を研削ストローク端で停止
し、成形装置の測定アーム１６を基準ブロツク位
置１５まで下降させる。そして、Ｘ軸駆動モータ
９を駆動してＸ軸スライド８を動かし、測定アー
ム１６先端のタツチセンサ１５が基準ブロツク１
９に接触した瞬間のＸ軸スライド８の現在位置
を、例えばインダクトシンスケール等によつて読
み取る。次に、この測定値を前記基準設定値と比
較し、その差の分だけNCプログラム駆動装置の
Ｘ軸の座標系をシフトさせる。尚、この演算、座
標シフト操作はNC装置のデータ処理機能によつ
て行われる。測定アーム１６は上述の測定後、上
昇し測定ユニツト１４内に収納される。これらの
一連の動作は、自動シーケンスとして機械の制御
装置にプログラムしておく。

続いて、テーブル１８を研削作業開始位置に戻
す間に、補正された座標系により、所定のNCプ
ログラムにしたがつて、といし２の成形を行う。

尚、上述した補正操作にかかるNCプログラム
は、必ずしもといし成形の度毎に実行する必要は
ない。というのは、研削盤のコラム４やといし頭
５等の大形構造物の熱変形は比較的ゆるやかに進
行するからである。従つて、特に高精度を必要と
する最終仕上研削におけるといし成形時に実行す
ると効率的である。

以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本
発明によれば、いわゆるオーバヘツド型といし成
形装置を有するNC研削盤において、コラムやと
いし頭等の熱変位に基きといし成形装置のNCプ
ログラムの座標系を補正し、高精度の研削加工を
行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はといし成形方法の原理的説明図、第２
図は本発明方法を使用するNC研削盤の要部構造
を表わし、同図ａは平面図、同図ｂは正面図、同
図ｃは側面図である。 図面中、２はといし、３はダイヤモンドツー
ル、４はコラム、５はといし頭、６はといし成形
装置成形頭、８はＸ軸スライド、９はＹ軸スライ
ド、１０はＸ軸駆動モータ、１１Ｙ軸駆動モー
タ、１２はアーム、１３はＣ軸駆動モータ、１４
は計測ユニツト、１５はタツチセンサ、１６は測
定アーム、１８はテーブル、１９は基準ブロツク
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ といし成形装置がといし頭に取付けられた
   NC研削盤において、前記といし成形装置に取付
   けられたセンサによつてワークを載置するテーブ
   ル上の基準位置を測定し、この測定結果に基づい
   て前記といし成形装置のNCプログラムの座標系
   を補正することを特徴とする熱変位補正方法。