JP2868136B2 - カム加工機の振動吸収装置 - Google Patents
カム加工機の振動吸収装置Info
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
等カム加工機の砥石台又は刃物台の揺動によって生ずる
振動を吸収する装置に関するものである。
すように、NCプログラム記憶部101に記憶されてい
るカムの形状データから砥石径等を考慮して工作物W
(主軸)の回転角に対する砥石台102のX軸方向の位
置データを求め、主軸駆動軸(以下C軸と呼ぶ)サーボ
モータ103に対してX軸サーボモータ104を同期回
転させ、主軸回転による工作物Wの回転中心からの半径
寸法の変化に合わせて砥石台を前後に揺動させてカムの
創成加工を行っていた。
軸回転に合わせて砥石台を前後に揺動して創成加工を行
う方法は、主軸の回転数を上げると砥石台の揺動回数が
増え、この運動エネルギーが機械全体を振動させ,加工
精度に悪影響を与えるという問題点を有している。本発
明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは、砥石台の揺
動による運動エネルギーを相殺して機械の振動を防ぎ、
加工精度を向上させることのできる振動吸収装置を提供
しようとするものである。
に本発明におけるカム加工機の振動吸収装置は、主軸回
転に同期して工具を有する移動台を主軸と直角なX軸方
向に揺動させてカム面の創成加工を行うNCカム加工機
において、前記移動台上でバランスウエイトをさらにX
軸方向移動制御可能に設け、前記移動台の重量及びカム
のリフト量と前記バンラスウエイトの重量から振動を吸
収するに必要なバランスウエイトの揺動距離を算出する
手段を設け、前記移動台の揺動に同期して前記算出され
た揺動距離だけ前記バランスウエイトを反対方向に揺動
させる手段を設けてなり、移動台の揺動による振動の発
生を相殺させるものである。
慮して主軸回転角に対する移動台のX軸位置データを求
め、同時に予め入力されている移動台及びバランスウエ
イトのそれぞれの重量と移動台のX軸方向の揺動距離
(カムのリフト量)からバランスウエイトの揺動距離を
求めて、移動台に同期してバランスウエイトを反対方向
に揺動させ移動台の揺動によって生ずる振動を相殺させ
る。
る。NCカム研削盤において、床上に設置されたベッド
1上の前側に削設されたZ軸方向の摺動面上にテーブル
2が移動可能に載置され、テーブル2上に砥石台3と心
押台4が取付位置移動可能にそれぞれ固設されている。
主軸台3には主軸5及び回転可能に支持され、主軸5は
砥石台に固着のC軸サーボモータ6により回転され、先
端にチャック7が嵌着されている。
を有する案内台8が固着されており、このX軸案内上に
砥石台9が移動位置決め可能に載置され、砥石台9はベ
ッド1に固着のX軸サーボモータ11により、ボールね
じ12を介して移動位置決めされる。砥石台9には砥石
軸13が回転可能に支持されており、砥石軸の左端に砥
石14が着脱可能に嵌着されている。
付けられており、この案内15上にバランスウエイト1
6が移動可能に載置され、バランスウエイト16は案内
台15に固着のX軸に対する平行軸(以下U軸と呼ぶ)
サーボモータ17によりボールねじ18を介して移動位
置決めされる。
6,11,17の回転を制御してカム面の創成加工を行
うためのサーボシステムで、NCプログラム記憶部21
はテープリーダ又はキーボード等より入力されたNCプ
ログラムを記憶しておく部分、X/C軸制御回路22は
カムの形状データより砥石径等を考慮してC軸の回転角
に対するX軸の位置データを求め、X軸ドライブユニッ
ト23及びC軸ドライブユニット24に制御信号を出力
する部分である。X軸ドライブユニット23はX軸サー
ボモータ11に電力を供給する部分、C軸ドライブユニ
ット24はC軸サーボモータ6に電力を供給する部分で
あり、以上は従来のカム創成用のNCサーボシステムと
同じである。
は入力された砥石台9の総重量と、バランスウエイト1
6の重量とを記憶する部分、バランスウエイト揺動距離
算出部26は、砥石台の重量及びその揺動距離とバラン
スウエイトの重量からバランスウエイト16の揺動距離
を算出する部分である。U軸制御回路27はX/C軸制
御回路22からのX軸データに同期して算出された揺動
距離だけバランスウエイト16を砥石台の反対方向に移
動させる制御信号を出力する部分、U軸ドライブユニッ
ト28はU軸サーボモータ17に電力を供給する部分で
ある。
ランスウエイト16の運動条件の算出法について説明す
る。砥石台9が工作物Wのカム面の創成加工をするため
距離a(カム工作物Wのリフト量)だけ揺動すると、砥
石台9はa・sin(2πf)tで揺動する工作物を例
にとる。但しfは周波数。主軸台9の機械全体を振動さ
せる力FはF=Mh・ahで表すことができる。但しM
hは砥石台の重量,ahは砥石台の加速度。従ってF=
Mh・( 2πf)2 ・a・sin(2πf)tとなる。
z)で距離bだけ反対方向に動かすと、機械全体を振動
させる力F´は、F´=Mw・awで表すことができ
る。但しMwはバランスウエイトの重量、awはバラン
スウエイトの加速度、従ってF´=Mw・(2πf)2
・b・sin(2πf)tとなる。但しbはバランスウ
エイトの揺動距離。バランスウエイト16のない場合
と、バランスウエイト付の場合の機械を振動させる力の
差Fδは、Fδ=F−F´=Mh・a−Mw・bとな
り、Mh・a=Mw・b…を満足させれば振動は10
0%吸収できる。
砥石台を350kg、バランスウエイトを10kg、工
作物のリフト量を2mmとして上式に当てはめると、
350×2=10×70となり、バランスウエイト16
を70mm砥石台9に対して反対方向に同期移動させれ
ばよい。バランスウエイト揺動距離算出部26は上式
によりバランスウエイトの揺動距離bを算出する部分で
ある。
NCプログラム記憶部21より工作物Wのカム形状デー
タがX/C軸制御回路22に入力されると、C軸の回転
角に対するX軸の位置データが求められてC軸とX軸の
制御信号が出力され、同時にNCプログラム記憶部21
よりカムのリフト量(砥石台9のX軸揺動距離)がバラ
ンスウエイト揺動距離算出部26に出力され、ここで砥
石台・バランスウエイト重量記憶部より入力されるそれ
ぞれの重量により演算でバランスウエイト16の揺動距
離を求める。
に出力され、U軸制御回路27で同期指令に基づいてX
/C軸制御回路22の制御指令に同期してバランスウエ
イト16を砥石台9に対して反対方向に移動させる制御
指令を出力する。
よりX軸ドライブユニット23より電力が供給されてX
軸サーボモータ11が駆動され、これと同期してC軸ド
ライブユニット24より電力が供給されてC軸サーボモ
ータが駆動され、工作物Wカム面の回転中心からの半径
寸法の変化に合わせて砥石台9がX軸方向移動し、カム
面の創成加工が行われる。そしてこの砥石台9のX軸移
動に合わせてU軸制御回路27の制御指令によりU軸ド
ライブユニット28から電力が供給されて、U軸サーボ
モータ17が駆動され、バランスウエイト16が反対方
向に移動されて砥石台9の揺動による運動エネルギーを
相殺する。
イト16の移動速度が速くなり、U軸サーボモータ17
の追従能力を越えた場合には、主軸回転数を小さくする
か又はバランスウエイト揺動距離算出部26に減少率を
入力して、実用上支障のない範囲内で揺動距離を縮小
し、加工能率の低下を防止することもできる。
で、次に記載する効果を奏する。カムの創成加工中主軸
回転に同期して揺動する移動台上に、反対方向に同期揺
動するバランスウエイトを設け、移動台の揺動によって
生じる振動を相殺するようにしたので、加工精度が向上
する。また振動の発生が少なくなることによって主軸回
転を速くすることが可能となり加工能率が向上する。
上視図とNCサーボシステムの回路図である。
部分側面図である。
ムの回路図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 主軸回転に同期して工具を有する移動台
を主軸と直角なX軸方向に揺動させてカム面の創成加工
を行うNCカム加工機において、前記移動台上でバラン
スウエイトをさらにX軸方向移動制御可能に設け、前記
移動台の重量及びカムのリフト量と前記バンラスウエイ
トの重量から振動を吸収するに必要なバランスウエイト
の揺動距離を算出する手段を設け、前記移動台の揺動に
同期して前記算出された揺動距離だけ前記バランスウエ
イトを反対方向に揺動させる手段を設けてなり、移動台
の揺動による振動の発生を相殺させることを特徴とする
カム加工機の振動吸収装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3086295A JP2868136B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | カム加工機の振動吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3086295A JP2868136B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | カム加工機の振動吸収装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04294970A JPH04294970A (ja) | 1992-10-19 |
JP2868136B2 true JP2868136B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=13882845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3086295A Expired - Lifetime JP2868136B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | カム加工機の振動吸収装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2868136B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6052910B2 (ja) * | 1980-03-27 | 1985-11-21 | 本田技研工業株式会社 | 超仕上げ加工におけるオシレ−シヨン装置 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3086295A patent/JP2868136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04294970A (ja) | 1992-10-19 |
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