JPS6384864A - 数値制御研削盤 - Google Patents

数値制御研削盤

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JPS6384864A
JPS6384864A JP22738986A JP22738986A JPS6384864A JP S6384864 A JPS6384864 A JP S6384864A JP 22738986 A JP22738986 A JP 22738986A JP 22738986 A JP22738986 A JP 22738986A JP S6384864 A JPS6384864 A JP S6384864A
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JP22738986A
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Toshio Maruyama
丸山 敏男
▲榊▼原 やすじ
Yasuji Sakakibara
Tomoya Kato
友也 加藤
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (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、カム等の非真円形工作物(以下、単に「工作
物」ともいう。)を研削する数値制御研削盤に関する。
【従来技術】
従来、数値制御装置により主軸軸線に垂直な方向の砥石
車の送りを主軸回転に同期して制御し、カム等の工作物
を研削加工する方法が知られている。砥石車の送りを同
期制御するには数値制御装置にプロフィルデータを付与
することが必要である。このプロフィルデータは砥石車
を工作物の仕上げ形状に沿って往復運動、すなわちプロ
フィル創成運動させるように、主軸の単位回転角毎の砥
石車の移動量を与えるものである。 一方、工作物を研削加工するためには、プロフィルデー
タの他に砥石車の送り、切り込み、後退等の加工サイク
ルを制御するための加工サイクルデータが必要である。 工作物はこの加工サイクルデータとプロフィルデータに
基づき加工されるのであるが、とくに定寸研削の場合に
は切り込み動作とプロフィル創成運動との関係が加工精
度、加工速度上重要となる。
【発明が解決しようとする問題点】
従来の研削盤には、主軸回転に同期した工具の切り込み
動作をプロフィル創成運動に重畳して行う機能が存在す
る。この場合の制御単位はプロフィル創成運動の1サイ
クル、すなわち主軸の1回転であるため、定寸信号が検
出されてもそのときの制御サイクルが終了するまで切り
込みを停止さることが出来なかった。このため、切り込
み過ぎるという問題があった。 本発明は、上記の1問題点を解決するために成されたも
のであり、その目的とするところは、非真円形工作物の
定寸研削において加工精度を向上させることである。
【問題点を解決するための手段】
上記問題点を解決するための発明の構成は、プロフィル
データと加工サイクルデータに基づき非真円形工作物を
加工する数値制御研削盤において、前記非真円形工作物
の加工寸法が所定の値に達したときに定寸信号を出力す
る定寸装置と、前記工具の切り込み動作を制御する切り
込みデータを与えるデータ設定手段と、前記プロフィル
データと前記切り込みデータに基づき、主軸の回転に同
期してプロフィル創成運動と共に切り込む研削手段と、
前記定寸装置から前記定寸信号を入力したときは、工具
の切り込みを停止させ初期位相までプロフィル創成運動
のみを行う切り込み停止手段とを具備したことである。
【作用】
第1図は工具の工作物に対する移動軌跡を示しものであ
る。Oは主軸軸線、Wは工作物、Gは工具である。主軸
のθ方向の回転に同期して工具GはX方向に往復運動す
るのであるが、工作物Wに固定された座標系から見ると
、工具Gは矢印へ方向の工作物Wの回りの周回運動とな
る。Lは工具Gが工作物Wに対してプロフィル創成運動
のみを行うときのその中心の軌跡である。 上記研削盤ではプロフィル創成運動と主軸の回転に同期
した切り込み動作とが同時的に実行される。すなわち、
前記研削手段は工具Gを曲線りに対し渦巻状の曲線Mに
沿って位置制御し工作物Wを研削する。そして研削中、
22点で定寸装置から定寸信号が出力されると、前記切
り込み停止手段は工具の切り込みを停止させ工具を白線
Lpに沿って初期位相に対応する位置Peまでプロフィ
ル創成運動させる。。 このように定寸信号が検出されると直ちに工具の切り込
みだけが停止される。また、上記の切り込み停止手段の
動作の完了時には工具はプロフィル創成運動の初期位相
に設定される。
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第
2図は数値制御研削盤を示した構成図である。10は数
値制御研削盤のベッドで、このベッド10上にはテーブ
ル11が摺動可能に配設されている。テーブル11上に
は主軸13を軸架した主軸台12が配設され、その主軸
13はサーボモータ14により回転される。また、テー
ブル11上、右端には心押台15が載置され、心押台1
5のセンタ16と主軸13のセンタ17とによってカム
シャフトから成る工作物Wが挾持されている。工作物W
は主軸13に突設された位置決めビン18に嵌合し、工
作物Wの回転位相は主軸13の回転位相に一致している
。 ベッド10の後方には工作物W側に向かって進退可能な
工具台20が案内され、工具台20にはモータ21によ
って回転駆動される砥石車Gが支承されている。この工
具台20は、回路の送り螺子を介してサーボモータ23
に連結され、サーボモータ23の正逆転により前進後退
される。 一方、ベッド10の前方には工作物Wの径を測定する定
寸機構60がU軸およびV軸方向に摺動可能に配設され
ている。定寸機構60のUSv軸方向の位置決めは定寸
装置61により行われる。 また、定寸機構60にはオフセット間隔の調整が可能な
一対の接触子62が配設されている。このオフセット間
隔は、定寸装置61を介して数値制御装置30により工
作物Wの加工寸法に設定される。そして、工作物Wの径
の測定時には接触子62の間隔は工作物Wの径の変動に
伴って変化し、設定されたオフセット間隔を零点とする
変位が電気信号として定寸装置61に出力される。定寸
装置61は、主軸13の回転角位相がカムのベース円底
部の径が接触子62により測定される位相にあることを
示す検出信号を数値制御装置30から入力しており、そ
の信号を入力したとき接触子62の間隔が設定されたオ
フセット間隔に等しい場合に定寸信号を数値制御装置3
0に出力する。 ドライブユニット40.41は数値制御装置30から指
令パルスを入力して、それぞれサーボモータ23.14
を駆動する回路である。数値制御装置30は主としてサ
ーボモータ14.23を同期制御して、工作物Wの研削
加工を制御する装置である。その数値制御装置30には
、プロフィルデータ、加工サイクルデータ等を入力する
テープリーダ42と制御データ等の入力を行うキーボー
ド43と各種の情報を表示するCRT表示装置4.4が
接続されている。 数値制御装置30は第3図に示すように、研削盤を制御
するためのメインCPU31と制御プログラムを記憶し
たROM33と入力データ等を記憶するRAM32と入
出力インタフェース34とで主として構成されている。 RAM32上にはNCデータを記憶するNCデータ領域
321とプロフィルデータを記憶するプロフィルデータ
領域322とモード設定のための送りモード設定領域3
23と工作物モード設定領域324と位置決めモード設
定領域325とが形成されている。数値制御装置30は
その他サーボモータ14.23の駆動系として、ドライ
ブCPU 36とRAM35とパルス分配回路37が設
けられている。RAM35はメインCPU31から砥石
車Gの位置決めデータを入力する記憶装置であり、ドラ
イブCPU36は砥石車Gの送りに関しスローアップ、
スローダウン、目標点の補間等の演算を行い補間点の位
置決めデータを定周期で出力する装置であり、パルス分
配回路37は移動指令パルスを出力する回路である。 次に作用を説明する。 RAM32には加工サイクルデータを含むNCデータが
記憶されており、そのデータ構成は第4図に示されてい
る。このNCデータはCPU31により第5図のフロー
チャートに示す手順に従って解読される。ステップ10
0でNCデータは1ブロツク読出され、次のステップ1
02でデータエンドか否かが判定される。データエンド
の場合には本プログラムは終了される。データエンドで
ない場合には、ステップ104以下へ移行して、命令語
のコード判定が行われる。ステップ104で命令語がG
コードであると判定された場合には、さらに詳細な命令
コードを判定するため、CPUの処理はステップ106
へ移行する。ステップ106〜126で、命令コードに
応じてモード設定が行われる。 ステップ106でGOOコードと判定されたときは、ス
テップ108で送りモード設定領域323にフラグがセ
ットされ送りモードは早送りモードに設定される。同様
にステップ110でGOIコードと判定されたときは、
ステップ112で送りモード設定領域323のフラグが
リセットされ送りモードは研削送りモードに設定される
。また、ステップ120でG13コードと判定されたと
きは、ステップ122で位置決めモード設定領域325
にフラグがセットされ位置決めモードは外部位置決めモ
ードに設定される。同様に、ステップ124で051コ
ードと判定されたときは、ステップ126で工作物モー
ド設定領域324にフラグがセットされ工作物モードが
カムモードに設定される。 上記のモード設定が完了すると、CPUの処理はステッ
プ130へ移行し、設定された上記のモードに応じた処
理が行われる。ステップ130で読出しブロックにXコ
ード有りと判定されると、ステップ132へ移行しモー
ド設定がカムモードかつ研削送りモード(以下、「カム
・研削モード」という。)か否かが判定される。カム・
研削モードのときには、ステップ134で位置決めモー
ドを判定し、定寸装置により位置決めを行う外部位置決
めモードと判定されたときは、ステップ136で定寸信
号が検出されたときに研削を終了するカム創成のための
パルス分配が行われる。これに対し、外部位置決めモー
ドでないときは、定量切り込みを行うカム創成のための
パルス分配が行われる。 一方、ステップ132でカム・研削モードでないと判定
されたときには、ステップ140で通常の主軸の回転と
同期しないパルス分配が行われる。 第4図に示すNGデータでは、ブロックN010のGO
Oコードにより、砥石車Gは位置X25. Oに早送り
で位置決めされ、次のブロックNO2OのG51コード
により工作物モードがカムモードに設定されるとともに
、プロフィルデータが番号P2345で指定される。次
のブロックNO30のGOIコードにより送りモードが
研削送りモードに設定され、G13コードにより位置決
めモードが外部位置決めモードに設定される。また、X
コードの存在により最大限X22.5の位置までカム研
削の処理が行われる。Fコードは主軸1回転当たりの研
削量を、Rコードは主軸の回転に対する研削速度を表し
ている。したがって、Fo、2S  Ro、25 (こ
のRコードは省略可)と指定すれば、第7図に示すよう
に砥石車Gは、0.25m1n/主軸回転の速度で研削
し定寸信号が検出されなければ最大限2.5mm研削さ
れる。 定寸信号により切り込を完了するカム創成は第6図のフ
ローチャートに従って実行される。プロフィルデータは
RAM32に記憶されており、主軸の回転角0.5°ご
との砥石車Gの移動量がパルス数で与えられている。ま
ず、ステップ200で、与えられたRコードから主軸の
単位回転角0,5゜ごとの切込量がパルス数として演算
される。そして、ステップ202以下の処理により主軸
の単位回転角ごとの砥石車Gの位置決めデータ(移動量
と速度)は、ドライブCPU36に渡すためにRAM3
5に出力される。メインCPU31はドライブCPU3
6からパルス分配完了信号を入力したときは、次の位置
決めデータを出力する。 位置決めデータは次のようにして生成され出力される。 ステップ202でパルス分配が完了したと判定されると
、ステップ204へ移行しプロフィルデータの終端か否
かが判定される。終端でない場合には、ステップ206
で次のプロフィルデータ、すなわち回転胸当たりの移動
量が読出され、ステップ208で定寸装置から定寸信号
が入力されたか否かが判定される。定寸信号が検出され
ていないときには、読み出されたプロフィルデータに単
位角光たりの切込量が加算されて移動量データが生成さ
れ、ステップ214でその移動量データと速度データを
組みとする位置決めデータが出力される。 一方、ステップ208で定寸信号が検出されたと判定さ
れたときにはステップ212で、読み出されたプロフィ
ルデータがそのまま移動量データとされる。 また、ステップ204でプロフィルデータが終端と判定
されたときには、すなわち主軸が1回転して初期位相戻
ったときには、ステップ216へ移行しステップ208
と同様に定寸信号の検出の有無が判定され、定寸信号が
検出されていないときはステップ218へ移行して、次
の創成工程における位置決めデータを生成するため、プ
ロフィルデータの読み出し位置がデータの先頭に初期設
定される。 そして、上記と同様の処理により次の主軸回転サイクル
における送り制御が行われる。 一方、定寸信号が検出されている場合には、ブロックN
O30で指令されたカム研削の処理が終了される。 第7図を参照すれば、主軸の回転とともにプロフィル創
成と0.25mm/主軸回転の速度で切込みが行われ、
92点の研削位置で定寸信号が検出されたときに、切り
込みが停止されその後初期位相の13点までプロフィル
創成だけが行われているのが・分る。qlからq2の間
のプロフィル創成と切込みはステップ210を通る制御
サイクル時に実行され、92〜93間のプロフィル創成
はステップ212を通る制御サイクル時に実行される。 また、13点はステップ220の制御サイクルに対応す
る。
【発明の効果】 本発明は、プロフィルデータと切り込みデータとを合成
し、プロフィル創成運動に重畳させて切り込みを行う研
削工程で定寸信号が検出されたときには、直ちに切り込
みだけを停止してプロフィル創成運動を初期位相まで継
続するようにしているので、定寸研削における加工精度
が向上するとともに、次の工程の処理の開始が行い易く
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置による定寸研削時の工具の送り動作
の概念を示した説明図、第2図は本発明の実施例にかか
る数値制御研削盤の構成図、第3図は数値制御装置の電
気的構成を示したブロックダイヤグラム、第4図はNC
データの構成図、第5図、第6図はそれぞれCPUの処
理手順を示したフローチャート、第7図は砥石車の切込
みと停止動作を示した説明図である。 10−ベッド 11−テーブル 13−主軸14.23
・・・・サーボモータ 15−心理台20°・・・工具
台 30・・・数値制御装置 60゛・・定寸機構 6
1・・・定寸装置 62・・・・接触子 G−工具(砥
石車) W−・・・工作物 特許出願人  豊田工機株式会社 法

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非真円形工作物の仕上げ形状に沿って工具をプロ
    フィル創成運動させるためのプロフィルデータと、工具
    の早送り、切り込み、早送り後退等の加工サイクルを制
    御する加工サイクルデータに基づき、前記非真円形工作
    物を加工する数値制御研削盤において、 前記非真円形工作物の加工寸法が所定の値に達したとき
    に定寸信号を出力する定寸装置と、前記工具の切り込み
    動作を制御する切り込みデータを与えるデータ設定手段
    と、 前記プロフィルデータと前記切り込みデータに基づき、
    主軸の回転に同期してプロフィル創成運動と共に切り込
    む研削手段と、 前記定寸装置から前記定寸信号を入力したときは、工具
    の切り込みを停止させ初期位相までプロフィル創成運動
    のみを行う切り込み停止手段とを具備したことを特徴と
    する数値制御研削盤。
JP61227389A 1986-09-25 1986-09-25 数値制御研削盤 Expired - Fee Related JPH0645100B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117464465A (zh) * 2023-11-22 2024-01-30 邵阳先进制造技术研究院有限公司 一种八工位铣刀磨削加工的段差控制系统及控制方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117464465A (zh) * 2023-11-22 2024-01-30 邵阳先进制造技术研究院有限公司 一种八工位铣刀磨削加工的段差控制系统及控制方法

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