JP2900602B2 - Grinding wheel feed control method for cam grinder - Google Patents
Grinding wheel feed control method for cam grinderInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関の動弁機構に用いるカム等のカ
ム面を研削するカム研削盤の砥石車送り制御方法に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding wheel feed control method of a cam grinder for grinding a cam surface such as a cam used in a valve mechanism of an internal combustion engine.
従来の技術 この種のカム研削盤において、砥石台が下部スライド
機構と上部スライド機構の2つの移動機構で構成された
ものがある。下部スライド機構はベッド案内面に案内さ
れ、油圧シリンダのオン/オフ駆動で上部スライド機構
を高速で進退させるものである。また、上部スライド機
構は電動モータ等の駆動により、上部に設置された砥石
車を下部スライド機構による前進端位置からさらに前進
され、所望のカムプロフィールに応じて被加工物のカム
面を研削加工するための送りを与えるものである。2. Description of the Related Art In this type of cam grinder, there is a cam grinder in which a grindstone table is constituted by two moving mechanisms, a lower slide mechanism and an upper slide mechanism. The lower slide mechanism is guided by the bed guide surface, and moves the upper slide mechanism at high speed by on / off driving of the hydraulic cylinder. In addition, the upper slide mechanism further advances the grinding wheel installed on the upper side from the advanced end position by the lower slide mechanism by driving an electric motor or the like, and grinds the cam surface of the workpiece according to a desired cam profile. In order to give
たとえば、第5図に示すように、始動指令がかかる
と、最後退位置から早送り前進端位置まで(早送り区
間)Sは前記下部スライド機構によって砥石車50を高速
で前進させ、砥石車50が前進端位置に達すると前記上部
スライド機構により早送り前進端位置から研削加工開始
位置まで(アプローチ区間)低速移動でさらに前進させ
る。そして、砥石車50が研削加工開始位置に達すると、
所望のカムプロフィールに基づいて設定された位置制御
データで上部スライド機構の送り位置が制御され、砥石
車50が加工移動区間Cで前後移動されることににより、
カム面51が加工される。For example, as shown in FIG. 5, when a start command is applied, the grinding wheel 50 is advanced at a high speed by the lower slide mechanism from the last retreat position to the fast-forward advance end position (fast-forward section) S, and the grinding wheel 50 moves forward. When the end position is reached, the upper slide mechanism further advances the low-speed movement from the rapid advance end position to the grinding start position (approach section). When the grinding wheel 50 reaches the grinding start position,
The feed position of the upper slide mechanism is controlled by the position control data set based on the desired cam profile, and the grinding wheel 50 is moved back and forth in the processing movement section C,
The cam surface 51 is processed.
ところで、カム面51が研削されているときに異常事態
が発生すると、非常停止ボタンが押され、加工動作が緊
急停止される場合があるが、このような場合、主軸(被
加工物を回転支持する軸)の回転駆動および砥石車50の
送り駆動をただ停止させるだけでは、砥石車の送り位置
によっては砥石車50がカム面51に食い込む虞れが危険で
ある。したがって、非常停止時には、第5図に示すよう
に下部スライド機構により砥石車51を高速で後退させ
る。By the way, if an abnormal situation occurs while the cam surface 51 is being ground, the emergency stop button may be pressed and the machining operation may be stopped urgently. Simply stopping the rotation drive of the grinding wheel) and the feed drive of the grinding wheel 50 may cause the grinding wheel 50 to bite into the cam surface 51 depending on the feed position of the grinding wheel. Therefore, at the time of an emergency stop, the grinding wheel 51 is moved backward at a high speed by the lower slide mechanism as shown in FIG.
発明が解決しようとする課題 上述のような従来の砥石車送り制御方法では、非常停
止後、始動ボタンが押されると、下部スライド機構によ
り砥石車を前進させ、研削加工動作を再開させるが、下
部スライド機構の油圧シリンダが最前進したときに慣性
力により砥石車50が前方へつんのめって、カム面51に食
い込み、加工精度を悪化させる問題があった。Problems to be Solved by the Invention In the conventional grinding wheel feed control method as described above, when the start button is pressed after an emergency stop, the grinding wheel is advanced by the lower slide mechanism, and the grinding operation is restarted. When the hydraulic cylinder of the slide mechanism is moved forward most, the grinding wheel 50 is pinched forward by the inertial force and bites into the cam surface 51, thereby deteriorating the processing accuracy.
課題を解決するための手段 この発明に係るカム研削盤の砥石車送り制御方法は、
上記の問題点を解決するために、砥石車を最後退位置と
所定の前進端位置との間の早送り区間で高速移動させる
ための第1のスライド機構と、砥石車を前記前進端位置
と所定の研削加工動作開始位置との間のアプローチ区間
で低速移動させるとともに研削加工時に前記カムプロフ
ィールに基づいて砥石車を移動させるための第2のスラ
イド機構とを備え、被加工物を装着した主軸に対して砥
石車を交差する方向に移動させるカム研削盤の砥石車送
り制御方法において、研削加工動作途中で加工動作停止
指令があったときは前記第2スライド機構で砥石車を前
記アプローチ区間だけ後退させるようにしたことを特徴
とするものである。Means for Solving the Problems A grinding wheel feed control method for a cam grinding machine according to the present invention comprises:
In order to solve the above problems, a first slide mechanism for moving the grinding wheel at a high speed in a rapid traverse section between a last retreat position and a predetermined forward end position; A second slide mechanism for moving the grinding wheel based on the cam profile at the time of grinding and moving at a low speed in an approach section between the grinding operation start position and a main spindle on which the workpiece is mounted. On the other hand, in the grinding wheel feed control method of the cam grinding machine for moving the grinding wheel in the direction intersecting, when a machining operation stop command is issued during the grinding operation, the grinding wheel is retracted by the approach section by the second slide mechanism. It is characterized in that it is made to be.
作用 研削加工動作途中で加工動作停止指令があったとき
は、第2スライド機構で砥石車をアプローチ区間だけ後
退させ、砥石車と被加工物の干渉をさせる。加工動作が
再開される場合は、第2スライド機構で砥石車をアプロ
ーチ区間前進させれば、研削加工動作が可能になる。Operation When a machining operation stop command is issued during the grinding operation, the grinding wheel is moved backward by the approach section by the second slide mechanism to cause interference between the grinding wheel and the workpiece. When the machining operation is restarted, the grinding operation can be performed by moving the grinding wheel forward in the approach section by the second slide mechanism.
実施例 この発明の一実施例を図面に基づき詳述する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、第1図および第2図を参照し、一実施例を適用
することができる研削盤の構成について説明する。第1
図は研削盤の主要構成を示す斜視図、第2図は研削盤の
砥石車送り機構を模式的に示す説明図である。First, the configuration of a grinding machine to which one embodiment can be applied will be described with reference to FIG. 1 and FIG. First
FIG. 2 is a perspective view showing a main configuration of the grinding machine, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a grinding wheel feed mechanism of the grinding machine.
第1図において、1はテーブル2上設けられ、カム面
3aを有する被加工物3を装着する主軸4を回転支持する
主軸台である。主軸4は主軸台1に固設された主軸用サ
ーボモータ5によって回転駆動される。主軸用サーボモ
ータ5にはパルスジェネレータ6が取り付けられてお
り、主軸用サーボモータ5は、このパルスジェネレータ
6,パルスジェネレータ6の位置検出パルスが与えられる
コントロールユニット7,コントロールユニット7から速
度指令が与えられるサーボアンプ8によって形成される
閉ループによってフィードバック制御される。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cam surface provided on a table 2.
This is a headstock that rotationally supports a spindle 4 on which a workpiece 3 having 3a is mounted. The spindle 4 is rotationally driven by a spindle servomotor 5 fixed to the headstock 1. A pulse generator 6 is attached to the spindle servomotor 5.
6. Feedback control is performed by a closed loop formed by a control unit 7 to which a position detection pulse of the pulse generator 6 is given and a servo amplifier 8 to which a speed command is given from the control unit 7.
9は砥石車10を主軸5の回転軸線に直交する方向に移
動させる主軸台で、上部スライド機構(第2スライド機
構)11と下部スライド機構(第1スライド機構)12とか
らなる。上部スライド機構11は、砥石車10と砥石車10を
回転駆動するモータ13とが載置された上部スライドテー
ブル14,上部スライドテーブル14を移動させるボールね
じ15,ボールねじ15を回転駆動する砥石送り用サーボモ
ータ16で構成されている。砥石送り用サーボモータ16
は、この砥石送り用サーボモータ16に取り付けたパルス
ジェネレータ17,パルスジェネレータ17の位置検出パル
スが与えられるコントロールユニット7,コントロールユ
ニット7から速度指令が与えられるサーボアンプ18によ
って形成される閉ループによってフィードバック制御さ
れる。Reference numeral 9 denotes a headstock for moving the grinding wheel 10 in a direction perpendicular to the rotation axis of the spindle 5, and comprises an upper slide mechanism (second slide mechanism) 11 and a lower slide mechanism (first slide mechanism) 12. The upper slide mechanism 11 includes an upper slide table 14 on which a grinding wheel 10 and a motor 13 for rotating the grinding wheel 10 are mounted, a ball screw 15 for moving the upper slide table 14, and a grinding wheel feed for rotating and driving the ball screw 15. Servo motor 16. Servo motor for grinding wheel feed 16
The feedback control is performed by a closed loop formed by a pulse generator 17 attached to the grinding wheel feed servo motor 16, a control unit 7 to which a position detection pulse of the pulse generator 17 is given, and a servo amplifier 18 to which a speed command is given from the control unit 7. Is done.
下部スライド機構12は、ベッド19の案内面19aにスラ
イド可能に案内され上部に砥石送り用サーボモータ16が
固設された下部スライドテーブル20と、ベッド19に固設
され下部スライドテーブル20を前後移動させる油圧シリ
ンダ21と、油圧シリンダ21を駆動制御する油圧回路22と
で構成されている。油圧回路22はコントロールユニット
7から与えられる制御指令によって制御され、第2図に
示すように電磁弁24の切換動作により、下部スライドテ
ーブル20を実線で示す後退位置または2点鎖線で示す前
進位置に移動させる。下部スライドテーブル20は、油圧
シリンダ21の前進駆動でその前部が前記案内面19a上に
設けたストッパに圧接されることにより、その前進位置
が位置決めされる。The lower slide mechanism 12 is slidably guided on a guide surface 19a of a bed 19 and has a lower slide table 20 on which a grinding wheel feed servomotor 16 is fixed on the upper side, and a lower slide table 20 fixed on the bed 19 and moves back and forth. And a hydraulic circuit 22 that drives and controls the hydraulic cylinder 21. The hydraulic circuit 22 is controlled by a control command given from the control unit 7, and by switching operation of the solenoid valve 24 as shown in FIG. 2, the lower slide table 20 is moved to a retracted position shown by a solid line or an advanced position shown by a two-dot chain line. Move. The forward position of the lower slide table 20 is positioned by pressing the front part of the lower slide table 20 against a stopper provided on the guide surface 19a by the forward drive of the hydraulic cylinder 21.
25は、コトロールユニット7に対して研削加工動作の
始動指令を与える始動ボタン26と、コントロールユニッ
ト7に対して研削加工動作を緊急停止させる停止指令を
与える非常停止ボタンとが設けられたスイッチボックス
である。Reference numeral 25 denotes a switch box provided with a start button 26 for giving a start command for a grinding operation to the control unit 7 and an emergency stop button for giving a stop command to the control unit 7 for urgently stopping the grinding operation. It is.
次に、第3図のフローチャートおよび第4図の動作説
明図を参照し、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and the operation explanatory diagram of FIG.
始動ボタン26がオン操作されると、コントロールユニ
ット7から油圧回路22に油圧シリンダ21の前進指令が出
力され、砥石車10が最後退位置から早送り前進端位置ま
での早送り区間S、高速で前進される(ステップS1)。
そして、前記前進指令が出されると、コントロールユニ
ット7ではタイマ計時が開始され、下部スライドテーブ
ル20の前部がストッパ23に当接する時間になると、砥石
車10が早送り前進端位置に達したと判定される(ステッ
プS2)。なお、油圧シリンダ20は後述の加工動作中前進
加圧状態に保たれままにおかれる。When the start button 26 is turned on, a forward command of the hydraulic cylinder 21 is output from the control unit 7 to the hydraulic circuit 22, and the grinding wheel 10 is advanced at a high speed in the rapid traverse section S from the last retreat position to the rapid traverse advance end position. (Step S1).
Then, when the forward command is issued, the control unit 7 starts timer counting, and when the time at which the front portion of the lower slide table 20 comes into contact with the stopper 23 is reached, it is determined that the grinding wheel 10 has reached the fast-forward advance end position. Is performed (step S2). It should be noted that the hydraulic cylinder 20 is kept in a forward pressurized state during a processing operation described later.
砥石車10が早送り前進端位置に達したと判定される
と、コントロールユニット7からサーボアンプ18にアプ
ローチ量前進指令が出力され、砥石送り用サーボモータ
19の回転駆動により上部スライドテーブル14がアプロー
チ量Kだけ低速で前進される(ステップS3)。パルスジ
ェネレータ17の位置検出により、上部スライドテーブル
14がアプローチ量Kだけ前進したか否かが判定され(ス
テップS4)、上部スライドテーブル14がアプローチ量K
だけ前進すると、砥石車10が研削加工開始位置に達する
ため、研削加工動作が開始される(ステップS5)。この
研削加工動作中は、コントロールユニット7に所望のカ
ムプロフィールに基づき記憶された位置データに応じて
速度指令が各サーボアンプ8,18に与えられ、主軸用サー
ボモータ5および砥石送り用サーボモータ16がそれぞれ
フィードバック制御される。砥石車10はそのフィードバ
ック制御で加工移動区間Cで前後移動する。When it is determined that the grinding wheel 10 has reached the fast-forwarding forward end position, an approach amount forward command is output from the control unit 7 to the servo amplifier 18, and the grinding wheel feed servo motor is output.
The upper slide table 14 is advanced at a low speed by the approach amount K by the rotation drive of 19 (step S3). By detecting the position of the pulse generator 17, the upper slide table
It is determined whether or not 14 has advanced by the approach amount K (step S4), and the upper slide table 14 has
When the grinding wheel 10 advances only by this distance, the grinding wheel 10 reaches the grinding start position, so that the grinding operation is started (step S5). During this grinding operation, a speed command is given to each of the servo amplifiers 8 and 18 in accordance with the position data stored in the control unit 7 based on a desired cam profile, and the spindle servomotor 5 and the grinding wheel feed servomotor 16 are supplied. Are respectively feedback controlled. The grinding wheel 10 moves back and forth in the processing movement section C by the feedback control.
また、この研削加工動作中は、非常停止ボタン27がオ
ン操作されたか否かが判定される(ステップS6)。非常
停止ボタン27がオン操作されない場合は、主軸回転数が
所定の回数に達するまで研削加工動作が繰り返され、主
軸回転数が所定回数に達すると、研削加工動作が終了と
なる(ステップS7)。During the grinding operation, it is determined whether the emergency stop button 27 has been turned on (step S6). If the emergency stop button 27 is not turned on, the grinding operation is repeated until the spindle speed reaches a predetermined number, and when the spindle speed reaches the predetermined number, the grinding operation ends (step S7).
研削加工動作が終了すると、コントロールユニット7
からサーボアンプ8に主軸用サーボモータ5の回転停止
指令が出力されるとともに、サーボアンプ18にアプロー
チ量後退指令が出力され、上部スライドテーブル20がア
プローチ量Kだけ後退される(ステップS8)。When the grinding operation is completed, the control unit 7
Then, a rotation stop command of the spindle servomotor 5 is output to the servo amplifier 8 and an approach amount retreat command is output to the servo amplifier 18 to retreat the upper slide table 20 by the approach amount K (step S8).
そして、さらにコントロールユニット7から油圧回路
22に油圧シリンダ21の後退指令が出され、砥石車10が最
後退位置に戻り(ステップS9)、動作が終了する。And, from the control unit 7, the hydraulic circuit
A command to retract the hydraulic cylinder 21 is issued to 22, the grinding wheel 10 returns to the last retracted position (step S9), and the operation ends.
上述のステップS6において、非常停止ボタン27がオン
操作された場合は、コントロールユニット7からサーボ
アンプ8に主軸用サーボモータ5の回転停止指令が出力
されると同時に、油圧回路22に油圧シリンダ21の後退指
令が出力されるとともにサーボアンプ18にアプローチ量
後退指令が出力される(ステップS10,S11)。これによ
り、砥石車10は最後退位置まで高速に後退する。If the emergency stop button 27 is turned on in step S6 described above, the control unit 7 outputs a rotation stop command of the main shaft servomotor 5 to the servo amplifier 8 and the hydraulic circuit 22 A reverse command is output and an approach amount reverse command is output to the servo amplifier 18 (steps S10 and S11). Thereby, the grinding wheel 10 retreats at a high speed to the last retreat position.
この非常停止状態から動作再開で始動ボタン26がオン
操作されると、上述のステップS1〜ステップS4の動作が
行われ、加工動作が停止された位置から再び研削加工動
作が開始される。When the start button 26 is turned on to restart the operation from the emergency stop state, the operations in steps S1 to S4 described above are performed, and the grinding operation is started again from the position where the processing operation is stopped.
このように、この実施例では、研削加工動作途中で停
止指令があると、油圧シリンダ21による早送り後退動作
とともに、砥石送り用サーボモータ16により砥石車10が
アプローチ量だけ後退されるので、停止時には砥石車10
がカム面3aに食い込むことが防止される。また、加工動
作再開時には砥石車10が早送り前進してもアプローチ量
Kだけ後退した位置にあるため、砥石車10がその慣性力
により前方へつんのめり、カム面3aに食い込むといった
事態が生じなくなる。As described above, in this embodiment, if there is a stop command during the grinding operation, the grinding wheel 10 is retracted by the approach amount by the grinding wheel feed servo motor 16 together with the rapid traverse retreat operation by the hydraulic cylinder 21. Wheel 10
Is prevented from biting into the cam surface 3a. Further, when the grinding operation is resumed, the grinding wheel 10 is at the position retracted by the approach amount K even if the grinding wheel 10 moves forward in the rapid traverse, so that the situation that the grinding wheel 10 leans forward due to its inertia force and bites into the cam surface 3a does not occur.
なお、カム面3aが複数ある被加工物3を研削加工する
場合は、1つのカム面3aの加工動作終了では砥石送り用
サーボモータ16でアプローチ量だけ後退させ、全てのカ
ム面3aの加工動作が終了したときに油圧シリンダ21によ
り早送り後退させる 発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係るカム研
削盤の砥石車送り制御方法によれば、研削加工動作途中
で加工動作停止指令があったときは第2スライド機構で
砥石車をアプローチ区間だけ後退させるようにしたの
で、砥石車がカム面に食い込む事態が回避され、その事
態による加工精度の低下が防止される。In the case where the workpiece 3 having a plurality of cam surfaces 3a is to be ground, when the machining operation of one cam surface 3a is completed, the grinding motor is moved backward by the approach amount by the grinding wheel feed servo motor 16, and the machining operation of all the cam surfaces 3a is performed. As described above, according to the method for controlling the feed of the grinding wheel of the cam grinding machine according to the present invention, the machining operation stop command is issued during the grinding operation. When there is, since the grinding wheel is retracted by the approach section by the second slide mechanism, a situation in which the grinding wheel bites into the cam surface is avoided, and a decrease in machining accuracy due to the situation is prevented.
第1図はこの発明の一実施例を適用することができるカ
ム研削盤の全体構成を簡略的に示す斜視図、第2図は研
削盤の砥石車送り機構を模式的に示す説明図、第3図は
研削盤の動作を説明するためのフローチャート、第4図
は砥石車送り制御動作を説明するための図、第5図は従
来の砥石車送り制御動作を説明するための図である。 1……主軸台、3……被加工物、3a……カム面、4……
主軸、5……主軸用サーボモータ、7……コントロール
ユニット、8,18……サーボアンプ、9……砥石台、10…
…砥石車、11……上部スライド機構(第2スライド機
構)、12……下部スライド機構(第1スライド機構)、
14……上部スライドテーブル、15……ボールねじ、16…
…砥石送り用サーボモータ、20……下部スライドテーブ
ル、21……油圧シリンダ、22……油圧回路。FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a cam grinding machine to which an embodiment of the present invention can be applied, FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a grinding wheel feed mechanism of the grinding machine, FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the grinding machine, FIG. 4 is a diagram for explaining a grinding wheel feed control operation, and FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional grinding wheel feed control operation. 1 ... headstock, 3 ... workpiece, 3a ... cam surface, 4 ...
Spindle, 5: Servo motor for spindle, 7: Control unit, 8, 18, Servo amplifier, 9: Grinding wheel head, 10 ...
... grinding wheel, 11 ... upper slide mechanism (second slide mechanism), 12 ... lower slide mechanism (first slide mechanism),
14 ... Top slide table, 15 ... Ball screw, 16 ...
... Servo motor for grinding wheel feed, 20 ... lower slide table, 21 ... hydraulic cylinder, 22 ... hydraulic circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 19/12 B24B 47/12 B23Q 5/58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B24B 19/12 B24B 47/12 B23Q 5/58
Claims (1)
の間の早送り区間で高速移動させるための第1のスライ
ド機構と、砥石車を前記前進端位置と所定の研削加工動
作開始位置との間のアプローチ区間で低速移動させると
ともに研削加工時に前記カムプロフィールに基づいて砥
石車を移動させるための第2のスライド機構とを備え、
被加工物を装着した主軸に対して砥石車を交差する方向
に移動させるカム研削盤の砥石車送り制御方法におい
て、 研削加工動作途中で加工動作停止指令があったときは前
記第2スライド機構で砥石車を前記アプローチ区間だけ
後退させるようにしたことを特徴とするカム研削盤の砥
石車送り制御方法。1. A first sliding mechanism for moving a grinding wheel at a high speed in a rapid traverse section between a last retreat position and a predetermined forward end position, and starting a grinding operation of the grinding wheel at the forward end position and a predetermined grinding operation. A second slide mechanism for moving the grinding wheel based on the cam profile at the time of grinding and moving at a low speed in an approach section between the positions.
In a grinding wheel feed control method for a cam grinding machine that moves a grinding wheel in a direction intersecting a main spindle on which a workpiece is mounted, when a machining operation stop command is issued during a grinding operation, the second slide mechanism is used. A method for controlling the feed of a grinding wheel of a cam grinding machine, wherein the grinding wheel is moved backward by the approach section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2331431A JP2900602B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Grinding wheel feed control method for cam grinder |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04201065A JPH04201065A (en) | 1992-07-22 |
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JPS522825A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-10 | Nippon Steel Corp | Method of manufacturing high tensile seam welded steel tube |
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1990
- 1990-11-29 JP JP2331431A patent/JP2900602B2/en not_active Expired - Fee Related
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