JP2005305559A - 研削方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 回転する砥石15に対して加工物11を自動的に往復移動させて加工物11の研削を行う研削方法において、加工物11の送り速度Vを、加工物11の片側移動又は往復移動に対して、1回毎、複数回毎、又はこれらの組み合わせ回毎変える。
【選択図】 図2
Description
図7に模式的に示す平面研削盤70を用いて行なう金型用パンチの成形研削加工においては、従来、切り上げ加工と呼ばれる先細りパンチ71の仕上げ加工を行なう際、砥石72にて行き止まり加工を行なう必要がある。最近の平面研削盤70において、高精度、高能率の加工が要求されるため、テーブル73の送り装置の駆動源としてサーボモータ(又はリニアモータ)74を使用している。テーブル73の送り装置にサーボモータ(又はリニアモータ)74を使用すると、テーブル73の単位時間当たりの反転回数のばらつきがなくなり、また、先細りパンチ71を研削する刃物である砥石72の回転制御には三相誘導電動機75をインバータで回転数の制御ができるため、砥石72の単位時間当たりの回転数のばらつきもなくなっている。なお、テーブル73の送り速度Vが一定(例えば、20m/分)の電気制御で加工している。また、図7中の符号77は平面研削盤70のNC(数値制御)装置を表している。
サーボモータ(又はリニアモータ)74を介して進退駆動されるテーブル73上に加工前の先細りパンチ71を固定し、回転する砥石72で先細りパンチ71を加工すると、図8に示すように、先細りパンチ71の研削面に原因不明の縞模様76、又は砥石によるたたき目のようなものが形成されて、先細りパンチ71の品質を著しく落としていた。なお、発生する縞模様76、又はたたき目はテーブル73の送り方向と直交した方向に伸びて、しかも、等ピッチで発生していた。特に、縞模様76については、一定のテーブル送り速度で研削した場合、ピッチ間隔は変わるが、すべての先細りパンチで発生していた。
前記加工物の送り速度を、該加工物の片側移動又は往復移動に対して、1回毎、複数回毎、又はこれらの組み合わせ回毎変える。
請求項3記載の研削方法は、請求項2記載の研削方法において、前記加工物の送り速度を変える制御は乱数発生回路からの出力に基づいて行われる。
特に、加工物を金型用パンチとした場合には、金型用パンチの面精度、品質の向上が図れる。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係る研削方法を適用する平面研削盤の模式的構成図、図2は同研削方法におけるパンチの送り速度の説明図、図3は同研削方法によるパンチの研削面の状態を示す説明図、図4は同研削方法におけるパンチの送り速度の第1の変形例の説明図、図5は同研削方法におけるパンチの送り速度の第2の変形例の説明図、図6は同研削方法におけるパンチの送り速度の第3の変形例の説明図である。
現状の研削方法においては、客観的な事実として以下の事柄が明らかであった。
(1)テーブルの送り装置の駆動源に油圧シリンダーを使用した場合には、前述のような同期した縞模様等は研削面に発生していなかった。また、テーブルの送りを手動で行なう場合も縞模様は発生しなかった。
(3)前記(1)について、油圧シリンダーの反転制御では、反転位置を近接スイッチで検出し、シーケンサーで油圧バルブを切り替えていたため、また、テーブルの送りを手動で行なう場合も同様、テーブルの反転位置のばらつきが大きいため、砥石の回転とテーブルの送りとで生じる同期した縞模様が掻き消されたものと考えられる。
図2に示すように、テーブル12の送り速度Vを1ストローク(往復移動、符号⇔で表す)毎、乱数を用いてV1 〜V8 の如く変化させる。テーブル12の移動距離Sや送り速度Vは制御部のプログラムで指定している。
送り速度Vは、通常、制御盤に取付けられたロータリースイッチの設定により速度を0から200%の範囲で可変させることができ、この機能は送り速度オーバーライドと呼ばれている。なお、通常の作業においては、前記可変範囲の中で任意のオーバーライド値を設定する。
例えば、図2に示すように、縦軸方向で示す送り速度V1 〜V8 の大きさは研削可能な速度を超えた範囲において、V7 <V3 <V4 <V1 <V6 <V2 <V8 <V5 となっており、しかも、(V5 −V7 )/V5 ≦0.2としている。即ち、V5 =Vref 、V7 =0.8Vref としている。なお、添字1〜8は送りの順番を示している。
試験条件として、砥石15の直径D=180mm、砥石15の回転速度N=2000rpm、テーブル12の送り速度V=16〜20m/分、テーブル12の移動距離S=40mmとし、以下の要領で実施した。
このパンチ11の研削においては、テーブル12の往復の送り速度Vを固定しないで、可変としたことにより、従来のような縞模様を生じることなく、図3に示すように、研削面18〜20の性状がきれいなパンチ11を形成することができた。
前記実施の形態においては、テーブル12の送り速度Vの変化を往復移動に対して考えたが、これに限定されず、必要に応じて、図4に示すように、片側移動(右又は左への片送り、符号⇒で表す)に対して考えることもできる。また、テーブル12の送り速度Vの変化を往復移動の1回毎に変えたが、これに限定されず、必要に応じて、図5に示すように、往復移動の複数回(実施の形態では2回)毎に変えたりすることもできる。さらに、図6に示すように、テーブル12の送り速度Vの変化を往復移動の1回及び複数回(実施の形態では2回)の組み合わせ毎に変えることもできる。また、異なる複数回毎の組み合わせで送り速度を変えてもよい。
砥石15の回転速度Nを一定とし、テーブル12の送り速度Vを変えたが、これに限定されず、状況に応じて、テーブル12の送り速度Vを一定とし、砥石15の回転速度Nを変えることもでき、しかも、テーブル12の片側移動又は往復移動に対して、1回毎、複数回毎、又はこれらの組み合わせ回毎変えることもできる。
テーブル12の最適な送り速度Vの幅を、(V5 −V7 )/V5 ≦0.2としたが、これに限定されず、パンチの材質、研削盤の特性(砥石の材質、サイズ)等を考慮して、適宜変える必要があり、例えば、実用上研削可能なテーブル送り速度をVaとした場合、更に送り速度を増加して最高速度を1.3Va、1.4Va、1.5Va等とすることができ、その範囲で適宜送り速度を選択できる。
加工物としてパンチについて説明したが、これに限定されず、必要に応じて、別の加工物、例えば、ダイ等を使用することもできる。
Claims (3)
- 回転する砥石に対して加工物を自動的に往復移動させて前記加工物の研削を行う研削方法において、
前記加工物の送り速度を、該加工物の片側移動又は往復移動に対して、1回毎、複数回毎、又はこれらの組み合わせ回毎変えることを特徴とする研削方法。 - 請求項1記載の研削方法において、前記加工物の送り速度を変える制御はNC装置の制御盤内の制御部又はシーケンスコントローラで行われていることを特徴とする研削方法。
- 請求項2記載の研削方法において、前記加工物の送り速度を変える制御は乱数発生回路からの出力に基づいて行われることを特徴とする研削方法。
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