JPS5866602A - 接合型アルミホイ−ルのリム部切削加工装置 - Google Patents

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】 本発明は、ロール塑成加工された接合型アルミホイール
リム部の内周面を切削加工する接合型アルミホイールの
リム部切削加工装置に関する。

接合型アルミホイールは通常ロール塑成加工されること
によって製造されるが、そのリム部板厚は上記ロール塑
成加工工程で均一とならず、このため、このままではア
ルミホイールのリム部は部分的に強度が低下するという
問題がある。

そこで、従来より多軸式全自動パフ研磨盤を用いてリム
部の板厚を一定となる様にリム部内周につき研磨加工が
行なわれている。ところが、この様にしてリム部の加工
を行なうと、そのための設備コストが高く、またその加
工に長時間を要し、さらに、その化粧面がアルミホイー
ル外側に取り付けられるディスクと光沢上でアンバラン
スとなる等という問題がある。

このため、従来では、基準モデルを用いた倣い旋盤で上
記リム部内周面を倣削り加工するのが一般的である。し
かしながら、この様な加工を行なった場合にはリム部の
板厚を満足できる程度に均一とすることができないとい
う問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、低廉な設備で、かつ能率よく接合型アルミ
ホイールリム部の板厚及び光沢が一定となる様に切削加
工できる切削加工装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ロール塑成加工
された接合型アルミホイールのリム部の内周面を切削す
る切削手段と、切削加工用プログラムを実行して前記リ
ム部板厚が一定となるように前記切削手段を制御する制
御手段とを有する接合型アルミホイールリム部切削加工
装置において、前記リム部内周面の形状測定を行なう形
状測定手段が設けられ、前記制御手段は該形状測定手段
の測定データと予め与えられた仕上寸法データとに基づ
いて前記切削加工用プログラムを生成することを特徴と
する。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には本発明の好適な実施例が示されており、ター
レット旋盤（ＮＣ装置付）に適用したものである。

第１図において、主軸１０の先端にはチャック１２が設
けられ、チャック１２には基準プレート１４が設けられ
るとともに、チャック爪１６が主軸１０の半径方向へ摺
動可能に設けられている。

ロール塑成加工された接合型アルミホイールのリム部１
８Ｖ！チャック１２によって把持するようにし、把持状
態でリム部１８の軸心と主軸１０の軸心とを一致させて
いる。

本実施例においては、リム部１８の内周面を切削する刃
具としてバイト２０が用いられている。

また本実施例においては、リム部１８内周面の形状測定
を行なう形状測定手段にスタイラス２２が用いられてい
る。

これら刃具２０及びスタイラス２２は刃物台２４に固定
されている。この刃物台２４は装置のベースに対して固
定されたレール２６に摺動自在に設けられた指示台２８
に回動自在な状態で取り付けられており、刃具台割出し
装置３０によって回動制御されている。この刃具台割り
出し装置３０によって割り出された刃具２０はリム部１
８の内周面を切削することができ、捷だ、スタイラス２
２はその先端ｅ　ＩＪム部１８の内周面に接触移動させ
て形状測定を行なうことができる。

刃具２０及びスタイラス２２のリムｆｆ１ｌ１８の半径
方向への移動は刃物台２４に連結されたネジ棒３２を駆
動するＤＣモータ３４によって行なわれるようにし、ま
た、リム部１８の軸方向への移動は刃物台２４に連結さ
れたネジ棒３６を駆動するＤＣモータ３８によって行な
うようにしている。

なお、スタイラス２２の移動惜は計測コントローラ４０
によって測定データに変換される。

上記刃具側り出１−装ｆｔ３０、ＤＣモータ３４．３８
及び主軸駆動用ＤＣモータ４２は第２図の制御手段、す
なわちＮＣ装ｆｔ４４によって制御されるようにしてい
る。

第２図のＮＣ装置４４にはＣＰＵ４６が設けられており
、このＣＰＵ４６にはメモリアドレスバス４８、データ
バス５０、そして工１０アドレスバス５２が接続されて
いる。

上記データバス５０にはＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６が接続
されており、またこれらメモリ５４．５６には上記メモ
リアドレス４８が接続されている。

そしてサーボインターフェイス５８にハ上記バス４８．
５０．５２が接続されており、これを介して前記ＤＣモ
ータ３４．３８を各々駆動するサーボコントローラ６０
．６２の制御が行なわれている。なお、これらＤＣモー
タ３４．３８にはタコジェネレータ３４ａ、３４ｂ、３
８ａ、３８ｂが連結されており、それらの検出信号は各
サーボコントローラ６０．６２に供給されている。

マタ、データバス５０．Ｉ１０アドレスバス５２は前記
計測コントローラ４０に接続された計測インターフェイ
ス６４、シーケンスインターフェイス６６に接続されて
いる。この計測インターフェイス６４は計測コントロー
ラ４０からの計測データをＮＣ装置４４内に取り込むこ
とができる。

そして、この計測インターフェイス６４は主軸１０につ
いて設けられたパルスジェネレータ６５の検出信号をも
ＮＣ装置４４内に取り込むことができる。

また、シーケンスインターフェイス６６にはシーケンス
コントローラ６８Ｈサーボコントローラ７０の制御を行
ない、これに前記ＤＣモータ４２を駆動させることがで
きるとともに、刃物台割り出し装置３０などに設けられ
たシーケンスアクチュエータ７２を駆動制御することが
できる。

なお、ＤＣモータ４２についてはタコジェネレータ７４
が、シーケンスアクチュエータ７２についてはシーケン
スセンサ７６が設けられており、それら各検出出力はサ
ーボコントローラ７０とシーケンスコントローラ６８に
各々供給されている。

さらに前記データバス５０、Ｉ１０アドレスバス５２は
操作盤７８のキイボードコントローラ８０、表示コント
ローラ８２が接続されている。

これらコントローラ８０．８２にはキイボード８４、表
示ボード８６が各々接続されており、キイボード８４の
操作によりＮＣ装置４４に各種データを入力することが
でき、また、表示ボード８６は表示コントローラ８２に
よって各種表示を行なうことができる。

第３図には上記操作盤７８のパネル面の一部が示されて
いる。同図に示されるようにキイボード８４はアドレス
キイ８４ａ及びデータキイ８４ｂを、そして表示ボード
８６Ｆｉアドレス表示部８６ａ及びデータ表示部８６ｂ
を、それぞれ有している。

また、第４図には操作盤７８のパネル面の他の一部が示
されている。同図に示されるようにキイボード８４には
データ計測用スイッチ８４Ｃ１加工用スイツチ８４ｄ、
主転速変調整用、送り速度調整用のボリュウム８４ｅ、
８４ｆが設けられており、また表示ボード８６にはパイ
ロットランプ８６ｃ、８６ｄ、８６　ｅ、　８６　ｆが
設けられている。

本発明の好適な実施例は以上の構成から成り、以下にそ
の作用を説明する。

本実施例では先ず最初にスタイラス２２を用いて仕上寸
法とされた基準ワークを倣ってその形状測定を行ない、
これにより仕上寸法データを得る。

このためには予め仕上寸法データ採取用のパートプログ
ラムを作成し、これを前記アドレスキイ８４ａ、データ
キイ８４ｂの操作により装置４４に入力してＲＡＭ５６
に格納する。そして前記スイッチ８４ｃの操作にてこの
パートプログラムを装置４４によって実行させる。この
パートプログラムを被加工物の粗材形状チェックと加工
とに利用する。

次の第１表は本実施例のパートプログラムを示すもので
あり、このようにパートプログラムは出来るだけ簡単に
作成することが望ましい。なお、第１表において、ｊｌ
　、ｍ＋　、ｇ＋　％　Ｘｏ　−Ｚｎ　−ｇｔ、△Ｘ）
、ｆ１％△ｚ、−ｆｙ−ｍｔｖｆｓ、ΔＬ＋＋ｚ＋、ｍ
ｓはデータを示している。

第１表 上記パートプログラムが格納された後にスイッチ８４ｃ
が操作されると、本装置はシーケンスナンバーＮｌでセ
ンターを割り出し、シーケンスナンバーＮ２でスタイラ
ス２２を早送りしてこれを基準ワークにアプローチさせ
る。次に本装置は。

第５図に示されるように、スタイラス２２を原点（Ｘｏ
　、Ｚｏ　）　　より２軸方向へＺｍだけ移動し、また
原点（Ｘｌｌ−ＺＯ）に戻す。そして、△ＸだげＸ軸方
向へ移動し、この点より２方向へＺｍだけ移動して計測
を行なうとシーケンスナンバーＮ５）。

さらにスタイラス２２を２方向へ−Ｚｍだげ移動し、以
上の動作を第１図リム部１８のＭの範囲に亘って繰り返
し行なう。

以上の動作が終了すると、スタイラス２２が早送りにて
戻され（シーケンスナンバーＮ８．Ｎ９）次いでシーケ
ンスナンバーＮＩＯで終了表示指令がシーケンスインタ
ーフェイス６６を介してシーケンスコントローラ６８に
与えられ、シーケンスコントローラ６８により前記パイ
ロットランプ８６ｃが点灯する。

このようにして各シーケンスナンバーＮ５Ｔ計測データ
が計測コントローラ４０に得られ、この計測データが計
測インターフェイス６４を介してＲＡＭ５６に格納され
る。

なお、第６図に示されるように、上記計測用パートプロ
グラムはＲＡＭ５６のパートプログラム部に格納され、
計測データは検査プログラム部に格納される。また、上
記開側データは第７図の曲線１００にて示されるように
なる。この第７図において、２００は基準ワーク若しく
はリム部１８（ワーク）の外周面を表わしている。

以上のようにして基準ワークについて形状測定が行なわ
れて計測データが得られると、装置４４は第７図３００
にて示されるようにリム部１８の板厚が一定となる様な
カッタパスを生成する。なお、本実施例ではこのカッタ
バス３００について直線補間を行なうこととしているが
、この他、円補間を行なうことも好適である。

上記カッタパス３００は、前記ＲＯＭ５４に予め記憶さ
れたカッタバス生成用プログラムが実行されることによ
り生成される。なお、とのカッタ生成用プログラムは第
６図のメインプログラム部内に置かれている。

本実施例では以上のようにして次の第２表に示されたパ
ートプログラムが生成される。

７ｆ：２　表 上記第２表において、シーケンスナンノ＜−Ｎｌはセン
タ割り出しを、シーケンスナ７　／＜−Ｎ　３　ｔｄ早
送りアプローチを、シーケンスナンバーＮ４〜Ｎ８は計
測サイクルを、シーケンスナンノ＜　−Ｎｌ０１Ｎｌｌ
は早送りの戻しを、そしてシーケンスナンバーＮ１２は
完了表示をそれぞれ示しており、このことは前述の第１
表と同様である。また、木表においてシーケンスナンバ
ーＮ２は主軸１０の回（１３） 転開始を、シーケンスナンバーＮ９は主軸１０の回転停
止をそれぞれ表わしている。

なお、上記第２表のパートプログラムは第６図のハート
プログラム部に加工用パートプログラムとして格納され
る。

本装置ではこの様に加工用パートプログラムが生成され
ることによってリム部１８内周面の切削加工を行なうこ
とができる状態となる。

次に前記カッタパス３００を基準とＬ７た取り代に相当
する偏差を表わすチェックブタが入力される。すなわち
、前述したアドレスキイ８４ａとデータキイ８４ｂの操
作により第７図のＡ＋、Ａν、Ａｓ　、　Ａ４　、Ａｓ
の各区間を設定し、各区間における取り代△ｔｌ、△ｔ
ｙ、Δｔｓ、△ｔ４、△ｔＩＩを指定する。

なお、このデータＶｉ第６図の検査プログラム部に記憶
される。また、この入力操作は通常非常に繁雑であるの
で、予め一定の量が設定されていて修正すべき箇所のみ
が上述の様な操作で修正するようにすることが好適であ
る。

以上の様にして装置４４に各種ブログラノ、及び各種デ
ータか与えられた後加工すべきワーク（リム部１８）が
チャック１２によって本装置に取り付けられる。

次に第４図のスイッチ８４ｄが操作され、装置４４　Ｋ
加工開始指令か与えられて本装置が起動する。

この指令により本装置は前述第１表に示された計測用パ
ートプログラムによってこのワークを前述のマスク計測
と同様にして実行し、そのデータを計測データとして第
６図の検査プログラム部に記憶する。

次にこれが完了すると、この計測データと前述のマスク
データと罠より本装置は交差（Δｔ）を求め、このワー
クの形状良否を判定する。なお、この判定機能は第６図
の検査プログラム部内のチェック用プログラムによって
行なわれる。

この場合、ワークの形状が否と判定されたときＫｉｄ第
４図のパイロットランプ８６ｅが点灯し、またこの場合
、ワークの形状が良好であると判定されたときには前述
の第２表に示された計測パートプログラムの実行が開始
される。

なお、このときの主軸ｌＯの速度は第４図のボリーム８
４ｅにより、スタイラス２２の送り速度はボリーム８４
ｂを操作することによって調整される。

以上の形状測定が行なわれると、第８図に４００にて示
される様な測定データが得られ、このデータ４００は第
６図の検査プログラム部に記憶される。また、この計測
が完了すると、第４図のパイロットランプ８６ｄが点灯
する。

この様にして得られたデータ４００と前述した様に予め
設定された公差△ｔとを用いて装Ｍ４４はワーク（リム
部１８）の形状判定を行なう。なお、この判定は前述の
判定と同様に第６図のチェックプログラムにより実行さ
れる。

この判定の結果、上記公差△ｔに対してワークの形状誤
差が所定の許容値内になければ第４図のパイロットラン
プ８６ｅが点灯するが、これが許容値内にあれば本装置
はワークについて切削加工を開始する。

本装置は切削加工動作に入ると、まず刃具台割り出し装
置３０を駆動して刃具２０を割り出し、ＤＣモータ３４
．３８を駆動しながらＤＣモータ４２を駆動して第９図
に示される様にリム部１８の内周面を切削加工する。

この切削加工は予めマスタデータにより生成されたパー
トプログラムに従がって行なわれるもので、下記の第３
表はこの加工用パートプログラムを示している。このプ
ログラムでは、前述の第１表、第２表と同様にシーケン
スナンバーＮ１で刃具２０の割り出しが行なわれ、シー
ケンスナンバーＮ２で主軸１０が回転を開始し、シーケ
ンスナンバーＮ３で刃具２０がワークに早送りでアプロ
ーチサレ、シーケンスナンバーＮ４〜ＮＩＯで繰り返し
切削加工が行なわれる。そして、シーケンスナンバーＮ
ｉｌで主軸１０の回転が停止し、シーケンスナンバーＮ
１２、Ｎ１２で刃具２ｏが早送りにて戻され、シーケン
スナンバーＮ１４Ｔ切削加工が完了してパイロットラン
プ８６ｆが点灯する。なお、第３表においてシーケンス
ナンバーＮ４、Ｎ５は第７図の区間Ａ１の切削加工を、
シーケンスナンバーＮ６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ９けそれぞれ
第７図の区間Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５の切削加工を示し
ている。そして、シーケンスナンバーＮＩＯはこれらの
繰り返し動作を示している。

第３表 以上説明した様に、本発明によれば、リム部内周面の形
状測定が形状測定手段によって行なわれ、制御手段が、
その測定データと予め与えられた仕上げ寸法データとに
基づいて削り加工用プログラムを生成し、このプログラ
ムに基づいて切削手段が制御されるので、個々のワーク
に最適な状態でリム部の板厚が一定となる様に切削加工
されるので、リム部の部分的強度低下を防止することが
できる。また、以上の制御によりワークに応じた切削を
行なうので従来のパフ加工等に比べて加工時間を短縮す
ることができ、さらに本発明装置によれば機械王制の簡
単化が図れ、従来のパフ研磨装置による場合に比べて設
備コストも低限できる。

さらに、本発明の様に切削加工を施すようにしたもので
あると、加工されたリム部内周面がこれに取り付けられ
るディスクと光沢−Ｆアンバランスとなることがなく、
外観上極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例の外観図、第２図は本発
明の好適な実施例のブロック回路図、第３図、第４図は
第２図操作板の操作面説明図、第５図はスタイラスの移
動動作説明図、第６図は第２図ＲＡＭの記憶内容説明図
、第７図、第８図は実施例装置の切削動作を示すグラフ
図、第９図は実施例装置の切削加工状態における外観図
である。 １０・・・主軸、１８・・・リム部、２０・・・刃具、
２２・・・スタイラス、３０・・・刃具台動り出し装置
、３４．３８・・・ＤＣモータ、４０・・・計測コント
ローラ、４２・・・ＤＣモータ、４４・・・ＮＣ装置、
６５・・・パルスジェネレータ。 代皿人　　鵜　沼　辰　之 （ほか２名） 第３図 第４図 第６７１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ロール塑成加工された接合型アルミホイール
   のリム部の内周面を切削する切削手段と、切削加工用プ
   ログラムを実行して前記リム部板厚が一定と々るように
   前記切削手段を制御する制御手段とを有する接合型アル
   ミホイールのリム部切削加工装置において、前記リム部
   内周面の形状測定を行なう形状測定手段が設けられ、前
   記制御手段は該形状測定手段の測定データと予め与えら
   れた仕上寸法データとに基づいて前記切削加工用プログ
   ラムを生成することを特徴とする接合型アルミホイール
   リム部切削加工装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、形
   状測定手段は仕上寸法とされた基準ワークの形状測定を
   行なうことにより仕上寸法データを制御手段に与えるこ
   とを特徴とする接合型アルミホイールのリム部切削加工
   装置。 （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置に
   おいて、形状測定手段は前記リム部を接触移動して測定
   データを得るスタイラスを含み、制御手段は予め与えら
   れたプログラムを実行してスタイラスを移動制御するこ
   とを特徴とする接合型アルミホイールリム部切削加工装
   置。