JPH052458B2 - - Google Patents

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JPH052458B2
JPH052458B2 JP57107772A JP10777282A JPH052458B2 JP H052458 B2 JPH052458 B2 JP H052458B2 JP 57107772 A JP57107772 A JP 57107772A JP 10777282 A JP10777282 A JP 10777282A JP H052458 B2 JPH052458 B2 JP H052458B2
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JP
Japan
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grinding
machining
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Katsumi Yamamoto
Juichiro Komatsu
Ikuo Hamada
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、工作物上に軸方向位置を異にして設
けられた複数の加工箇所を数値制御によつて順次
研削加工するようにした数値制御研削盤に関する
もので、その目的とするところは、各加工箇所毎
に研削加工に必要なデータを入力するだけで、ド
レス回数が少なくなるような研削順序が自動的に
決定されるようにして、砥石消費量が少なくかつ
加工のサイクルタイムも短かい効率的な研削加工
が行なえるようにすることにある。 一般に上記のような数値制御研削盤においては
複数の加工箇所を加工する毎に、砥石車のドレツ
シングを行なつて、砥石車研削面の荒れをなくす
ようにしているが、このように複数の加工箇所を
有する工作物を研削加工する場合には、複数の加
工箇所を加工する順番によつてドレツシングを行
なうべき時期が変化し、複数の加工箇所を一定の
順序で加工しないと、加工の途中で砥石車のドレ
ツシングを度々行なう必要が生じる。 すなわち、複数の加工箇所を加工する途中で砥
石車のドレツシングを行なわなくてもよいように
するには、高い加工精度が要求される加工箇所か
ら順番に加工して行くとともに、砥石車の研削面
よりも幅の狭い加工箇所を加工するプランジ研削
を行なうと砥石車研削面に微少な段差ができるこ
とからかかる段差の生じないトラバース研削を先
に行ない、プランジ研削は一番後に行なうことが
必要となる。 更に具体的に述べると、工作物上に複数の加工
箇所がある場合には、通常その内の一番精度が要
求される箇所を直接定寸研削で加工し、残る加工
箇所は間接定寸研削で加工するため、まず最初に
直接定寸研削の加工箇所を加工する。そして、こ
れに引続いて、砥石車研削面がほぼ平均的に摩耗
するトラバース研削を行ない、最後にプランジ研
削の加工箇所を加工することが好ましい。また、
プランジ研削においては、研削幅の狭い加工箇所
を先に加工すると、砥石車加工面に段差が付いた
状態で研削幅の広い加工箇所を加工することにな
るため、研削幅の広い加工箇所から順番に加工す
ることが好ましい。 このように、加工途中でのドレツシングを不
要、もしくは少なくするには、複数の加工箇所を
上記の順序の様に砥石車の研削面が良好な状態で
あることが要求される加工箇所を先に加工し、前
に加工した箇所による砥石車の研削面の荒れが問
題にならない箇所を後に加工する必要があるが、
従来の数値制御研削盤では、このような研削順序
を決定する機能が全くないため、作業者が各加工
箇所における加工の種類、研削幅等を参照して研
削順序を決定し、この後にかかる研削順序を指定
するためのデータを入力する必要があり、研削デ
ータの入力が面倒な問題があるだけでなく、上記
のような研削順序の決定の手順を知らない作業者
が研削データを入力すると研削順序がでたらめと
なつて所定の加工精度が得られなかつたり、これ
を避けるために加工途中に余分なドレツシング作
業を行なつて、砥石車の消費量を増大させる等の
問題が生じる。 本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、複数の加工箇所のそれぞれ毎に、直
接定寸研削か間接定寸研削かを表わす研削方式、
研削幅等の加工データを入力するデータ入力手段
と、このデータ入力手段によつて入力された各加
工箇所毎の加工データに基づいて直接定寸研削を
行う加工箇所を判別する直接定寸研削判別手段
と、この直接定寸研削判別手段によつて直接定寸
研削を行う加工箇所と判別された加工箇所を直接
定寸研削を行わない加工箇所よりも先に加工を行
う加工箇所に指定する第１研削順序決定手段と、
前記直接定寸研削判別手段によつて直接定寸研削
を行う加工箇所でないと判別された加工箇所を前
記データ入力手段によつて入力された各加工箇所
毎の加工データに基づいて研削幅の広い研削箇所
から順に研削順序を決定する第２研削順序決定手
段を設け、かかる第１研削順序決定手段および第
２研削順序決定手段によつて決定された順序で複
数の加工箇所を加工するようにしたことを特徴と
するものである。 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１０は研削盤本体のベツド
で、このベツド１０の前方にはテーブル１１が左
右方向（Ｚ軸方向）へ移動できるように載置さ
れ、ベツド１０の側面に取付けられたサーボモー
タ１２によつてＺ軸方向へ移動されるようになつ
ている。このテーブル１１上には、モータ１３に
よつて回転駆動される主軸１４を軸架する主軸台
１５と、心押台センタ１６を軸架する心押台１７
とが載置されており、主軸１４には主軸センタ１
８と駆動ピン１９とが固着されている。そして、
主軸センタ１８と心押台センタ１６の間には第２
図に示すように複数の加工箇所Ｐ１〜Ｐ４を軸線
方向位置を異にして有する多段形状の工作物Ｗが
挾持され、駆動ピン１９に係合している。 一方、ベツド１０の後方には、砥石駆動用モー
タ２０によつて回転駆動される砥石車２１を軸架
する砥石台２２が工作物Ｗの軸線と直方する方向
（Ｘ軸方向）に移動できるように案内されており、
ベツド１０の後方に固着されたサーボモータ２３
によつて移動されるようになつている。前記サー
ボモータ１２および２３はパルス発生回路２４か
ら指令パルスの与えられる駆動回路２５，２６に
それぞれ接続されており、駆動回路２５，２６に
指令パルスが与えられると指令パルスの数に応じ
て砥石台２２とスライドテーブル１１とが移動さ
れ、これによつて砥石台２２とテーブル１１との
相対位置が変化せしめられて工作物Ｗの研削加工
が行われる。 また、ベツド１０上の、工作物Ｗを挾んで砥石
車２１と対向する位置には、工作物加工面の寸法
を測定し、加工面の寸法が所定の寸法になると定
寸信号を送出する定寸装置２８が設けられ、図略
の油圧シリンダによつて前進後退されるようにな
つており、砥石台２２の後部にはドレツシング装
置２７が設けられている。 一方、３１はパルス発生回路２４とともに数値
制御装置３０を構成する中央処理装置であり、こ
の中央処理装置３１には、メモリ３２、データ入
力装置３３、操作盤３５が接続されている。ま
た、前記定寸装置２８の出力も図略のインタフエ
イスを介して中央処理装置３１に入力されてい
る。前記データ入力装置３３は、工作物Ｗ上に軸
線方向の位置を異にして形成された複数の加工箇
所Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれ毎に、研削方式、研削
幅、仕上げ径等の加工データを入力するもので、
このデータ入力装置３３によつて入力された加工
データはメモリ３２の加工データバツフアエリア
MDBAに書込まれるようになつている。 この加工データバツフアエリアMDBAに書込
まれる加工データは、表１に示されており、各加
工箇所Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれ毎に、研削位置、研
削幅、研削方式、加工精度、初期径、仕上げ径の
データが入力される。なお、上記データの内、研
削位置は、工作物Ｗ上の基準端面を基準とした各
加工箇所の左端位置の絶対座標値であり、研削方
式のPID、PD、TIDはそれぞれプランジ間接定
寸研削、プランジ直接定寸研削、トラバース間接
定寸研削を示す。また、加工精度は等級で表わ
し、値が小さい程加工精度が高いことを示してい
る。
【表】 上記のような加工データがデータ入力装置３３
によつて入力された後、操作盤３５上の指令スイ
ツチSW１が操作されると、中央処理装置３１は
第４図ａに示すように、複数の加工箇所Ｐ１〜Ｐ
４をどういう順番で加工するかを決定する処理を
ステツプ（40）にて最初に行なう。この処理の詳
細は後述するが、表１に示されている各加工箇所
毎の加工データに基づいて研削順序が決定され、
これがメモリ３２内の研削順序書込テーブル
MOWTに登録される。そして、この処理が完了
すると、ステツプ（41）へ移行し、複数の加工箇
所を決定された順番で加工するための数値制御デ
ータを創成する。 この数値制御データの創成処理は、従来の数値
制御研削盤とほぼ同様であるので詳述しないが、
各加工箇所Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれに対応して入力
された、研削位置、初期径、仕上径等のデータか
ら、テーブル割出位置、早送り量、粗研削送り
量、精研削送り量等を演算し、これをメモリ３２
の数値制御データエリアNCDAに記憶させる。 この数値制御データの創成処理は、各加工箇所
毎に、かつステツプ（40）で決定された加工順序
に従つて行なわれ、第３図ａに示されているよう
にメモリ３２の数値制御データエリアNCDAに
設けられた複数のデータテーブルSTB１〜STB
４に順序書込まれて行く。各加工箇所毎に創成さ
れ、データテーブルSTB１〜STB４に記憶され
る数値制御データは第３図ｂに示されており、各
データテーブルSTB１〜STB４の最初の記憶位
置に研削方式を表わすデータが記憶され、これに
続いてテーブル割出位置、早送り量、早送り速度
等のデータが記憶される。また、研削方式がトラ
バース研削である場合、研削幅のデータに基づい
てトラバース行程が演算されるとともに、トラバ
ース回数等も自動的に演算されて記憶される。な
お、送り速度、トラバース速度等の速度データと
しては、図略のパラメータエリアに予め記憶され
たデータが利用される。 このようにして、数値制御データの創成が完了
した後、作業者により操作盤３５上の起動スイツ
チSW２が押圧されると、中央処理装置３１は第
５図に示す数値制御実行ルーチンのプログラムを
実行し、各加工箇所Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれを、決
定された順番で、それぞれの加工箇所毎に入力さ
れた研削方式と数値データに従つて加工する。す
なわち、最初は数値制御データエリアNCDAの
最初のデータテーブルSTB１に書込まれている
データを参照し、ステツプ（70）においてテーブ
ル割出し位置のデータを読出すとともに、この読
出された位置にテーブル１１を割出すためのパル
ス分配を行なう。そして、この後、ステツプ
（71）〜（76）において研削方式の種類を判別し、
ステツプ（77）、（78）、（80）、（81）のいずれかに
おいて、判別された研削方式に応じたモードでパ
ルス分配を行ない、１つの加工箇所を加工する。
第６図ａおよびｂは、研削方式がフランジ研削お
よびトラバース研削である場合の送り動作を示す
サイクル線図であり、それぞれの研削方式におい
て研削方式が直接定寸である場合には、粗研削、
精研削、微研削の各送り工程におけるパルス分配
を定寸装置２８からの信号に基づいて停止し、研
削方式が間接定寸である場合には各工程の送り量
が演算された値と等しくなつた時にパルス分配を
停止するようになつている。 このような動作が繰返されることによつて、複
数の加工箇所Ｐ１〜Ｐ４が決められた順序で加工
されるが、次にこの加工順序の決定の手順を第４
図ｂおよびｃのフローチヤートに基づいて説明す
る。 すなわち、中央処理装置３１は第４図ｂのステ
ツプ（50）において、メモリ３２内の研削順序書
込テーブルMOWTをクリアした後、ステツプ
（51）へ移行して順序カウンタOCを１にセツト
し、この後ステツプ（52）にて最初の加工箇所を
決定する処理を行なう。この加工箇所の決定は第
４図ｃに示されるように、基本的には直接定寸の
箇所を最初に加工し、これに続いて研削幅の広さ
からプランジ研削箇所よりも研削幅の広いトラバ
ース研削箇所の加工を行い、最後にプランジ研削
箇所の中で幅の広い箇所から順番に加工を行うよ
うに加工箇所を選択する。 すなわち、まず最初は、加工精度も高く他の加
工箇所の基準となる直接定寸の加工箇所を選択す
る。この場合には表１に示されているように、加
工箇所Ｐ２が直接定寸研削であるので、この加工
箇所Ｐ２がステツプ（60）にて選択される。な
お、直接定寸の箇所が複数ある場合には、第４図
ｃのステツプ（60）から右方向へ移行して直接定
寸研削で加工する複数の加工箇所の中で、要求精
度の高い加工箇所を選択し、もし、これでも加工
箇所が１つに絞られない場合には、トラバース研
削のもの、研削幅の広いものと選択の基準を順番
に変更して行き、これらが全て同じである場合に
は前の加工箇所に近いものが選択される。 このようにして、最初に加工すべき加工箇所が
決定されると第４図ｃのステツプ（60）から第４
図ｂのステツプ（53）へ移行し、表２に示される
ように研削順序書込テーブルMOWT内の複数の
記憶番地の内、決定された加工箇所、この場合に
は加工箇所Ｐ２に対応した記憶番地Dm＋１番地
に順序カウンタOCの計数値１を書込む。
【表】 これが完了すると、ステツプ（55）において順
序カウンタOCを歩進させた後、ステツプ（56）
において全ての加工箇所の加工順序が決定された
か否かを判断し、この場合のように、全ての加工
箇所の加工順序が決定していない場合にはステツ
プ（56）からステツプ（52）へ戻り、研削順序が
決定していない加工箇所を対象にして上記の処理
を再び行なう。 これにより、第４図ｃに示す手順で再び加工箇
所が決定されるが、先回の処理で直接定寸の加工
箇所Ｐ２は順序が付けられ、残る加工箇所には直
接定寸の加工箇所がないため、ステツプ（60）か
らステツプ（61）へ移行してプランジ研削の加工
箇所Ｐ３が選択され、第４図ｂのステツプ（53）
において、この加工箇所Ｐ３に対応した研削順序
書込テーブルMOWTの記憶番地に順序カウンタ
OCの計数値２を書込み、ステツプ（55）におい
て順序カウンタOCを歩進させる。そして、この
場合には、加工箇所Ｐ１，Ｐ４についてはまだ加
工順序が決定していないので、ステツプ（56）か
らステツプ（52）へ戻り、上記の処理を再び行な
う。 加工箇所Ｐ１，Ｐ４はいずれもプランジ研削で
あるので第４図Ｃの加工順序決定ルーチンではス
テツプ（61）から（62）へ移行し、加工箇所Ｐ
１，Ｐ４の内の幅の広い加工箇所Ｐ１が選択さ
れ、第４図ｂのステツプ（53）でこの加工箇所Ｐ
１に対応する研削順序書込テーブルMOWTの記
憶番地に順序カウンタOCの計数値３を書込み、
この後、ステツプ（55）、（56）を介してステツプ
（52）へ戻り、上記の処理を再び繰返えして、加
工箇所Ｐ４に対応する研削順序書込テーブル
MOWTの記憶番地に順序カウンタOCの計数値
４を書込んで、研削順序決定の処理を完了する。 なお、トラバース研削の箇所が複数あつた場合
には、これらの内で要求精度の高いもの、前の加
工位置に近い距離のものが選択され、研削幅の広
いものが複数ありそれらが同一幅である場合には
それらの内で前の加工箇所に近い近距離のものが
選択されるようになつている。 このようにして研削順序が決定されると、前述
したように、この決定された研削順序に従つて、
各加工箇所毎に入力された加工データから数値制
御データを創成し、これを数値制御データエリア
NCDAに順番に書込んで行く。そして、この後
加工の開始が指令されると、数値制御データエリ
アNCDAに書込まれた数値制御データを、書込
まれた順に順番に読出し、これに基づいて複数の
加工箇所Ｐ１〜Ｐ４を順序加工する。したがつ
て、複数の加工箇所Ｐ１〜Ｐ４は、上記の手順で
決定された順番に加工されることになり、１つの
工作物の加工中においてドレツシングを行なわな
くても、複数の加工箇所を高精度に加工できるこ
とになる。 以上述べたように本発明においては、複数の加
工箇所のそれぞれに対応して入力される、研削方
式、研削幅等の加工データに基づいて、直接定寸
研削を行う加工箇所が存在する場合は、この直接
定寸研削を行う加工箇所を直接定寸研削を行わな
い加工箇所よりも先に加工する箇所とする第１研
削順序決定手段と、直接定寸研削を行わない加工
箇所を研削幅の広い研削箇所から順に研削順序を
決定する第２研削順序決定手段とを設け、この２
つの決定手段によつて決定された順番で複数の加
工箇所を研削加工するようにしたので、工作物加
工中におけるドレツシングの回数を大幅に削減す
ることが可能となり、砥石車の消費量を少なくで
きるとともに、加工のサイクルタイムを短縮でき
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので第１図は研
削盤本体の概略平面図に数値制御装置のブロツク
図を併記した図、第２図は第１図の研削盤によつ
て加工する多段工作物の一例を示す図、第３図ａ
および第３図ｂは第１図における数値制御データ
エリアNCDAの詳細を示す図、第４図ａから第
５図は第１図における中央処理装置３１の動作を
示すフローチヤート、第６図ａ，ｂはプランジ研
削およびトラバース研削における送りサイクルを
示す図である。 １０……ベツド、１１……テーブル、１２，２
３……サーボモータ、１４……主軸、１５……主
軸台、１７……心押台、２１……砥石車、２２…
…砥石台、２４……パルス発生回路、２５，２６
……駆動回路、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、MDBA……加工データバツフアエリ
ア、MOWT……研削順序書込テーブル、Ｐ１〜
Ｐ４……加工箇所、Ｗ……工作物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 工作物上の軸方向位置を異にして形成された
    複数の加工箇所を数値制御によつて順次研削加工
    する数値制御研削盤において、前記複数の加工箇
    所のそれぞれ毎に、直接定寸研削か間接定寸研削
    かを表わす研削方式、研削幅等の加工データを入
    力するデータ入力手段と、このデータ入力手段に
    よつて入力された各加工箇所毎の加工データに基
    づいて直接定寸研削を行う加工箇所を判別する直
    接定寸研削判別手段と、この直接定寸研削判別手
    段によつて直接定寸研削を行う加工箇所と判別さ
    れた加工箇所を直接定寸研削を行わない加工箇所
    よりも先に加工を行う加工箇所に指定する第１研
    削順序決定手段と、前記直接定寸研削判別手段に
    よつて直接定寸研削を行う加工箇所でないと判別
    された加工箇所を前記データ入力手段によつて入
    力された各加工箇所毎の加工データに基づいて研
    削幅の広い研削箇所から順に研削順序を決定する
    第２研削順序決定手段と、前記データ入力手段に
    よつて入力された加工データに従がい前記第１研
    削順序決定手段および前記第２研削順序決定手段
    によつて決定された順序で前記複数の加工箇所を
    数値制御によつて研削加工する数値制御手段とを
    設けたことを特徴とする数値制御研削盤。 ２ 前記第１研削順序決定手段は、直接定寸研削
    を行う加工箇所が複数存在する場合には、前記デ
    ータ入力手段によつて入力された各加工箇所毎の
    加工データに基づいて研削幅の広い研削箇所から
    順に複数の加工箇所の研削順序を決定することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の数値制御
    研削盤。 ３ 前記第２研削順序決定手段は、トラバース研
    削箇所とプランジ研削箇所がある場合には、トラ
    バース研削箇所を研削加工した後、これに続いて
    プランジ研削箇所を研削加工するように研削順序
    を決定するトラバース研削順序決定手段と、プラ
    ンジ研削箇所が複数ある場合には、プランジ研削
    幅の広い研削箇所から順番に研削加工するように
    研削順序を決定するプランジ研削順序決定手段と
    を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の数値制御研削盤。
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