JPH01234161A - Processing machine - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は加工機械、特に磁気軸受スピンドルを備えた加
工機械に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a processing machine, in particular a processing machine with a magnetic bearing spindle.
本発明は、磁気軸受スピンドルの電磁石の磁力を電気的
に制御して回転スピンドルを加工切込み方向に往復動さ
せることにより、容易にワークを所望の形状に精密に制
御加工できるようにするものである。The present invention electrically controls the magnetic force of the electromagnet of the magnetic bearing spindle to reciprocate the rotary spindle in the cutting direction, thereby making it possible to easily precisely control and machine a workpiece into a desired shape. .
従来の加工機械、たとえば研削盤において、たとえば第
13図に示すようにワーク1の内周孔1aの円周方向の
一部に孔のような凹部2がある場合は、砥石の切り込み
押圧力により凹部2の前後の内周面4a、4bが削れ過
ぎてダしてしまい、ワーク1の内周孔1a全体を真円に
研削することができないという問題があった。In a conventional processing machine, for example, a grinding machine, if there is a hole-like recess 2 in a part of the inner peripheral hole 1a of the workpiece 1 in the circumferential direction as shown in FIG. There was a problem in that the inner circumferential surfaces 4a and 4b at the front and rear of the recess 2 were ground too much and became dull, making it impossible to grind the entire inner circumferential hole 1a of the workpiece 1 into a perfect circle.
このような問題の対策としては、次のようなものをワー
クテーブル側あるいは砥石テーブル側に設ける方法があ
る。As a countermeasure to this problem, there is a method of providing the following on the work table side or the grindstone table side.
(1)砥石の切り込、みに油圧ピストンを使い、ワーク
の回転に同期させて砥石が凹部2の所だけ逃げるように
、油圧を変化させる。(1) A hydraulic piston is used to cut the grinding wheel, and the hydraulic pressure is changed so that the grinding wheel escapes only at the recess 2 in synchronization with the rotation of the workpiece.
(2)砥石の切り込みにカム機構を使い、ワークの回転
に同期させて砥石が凹部2の所だけ逃げるように1.カ
ムにより切り込みを変化させる。(2) Use a cam mechanism to cut the grindstone so that the grindstone only escapes from the recess 2 in synchronization with the rotation of the workpiece.1. The depth of cut is changed by a cam.
(3)砥石の切り込みにボールネジ機構を使い、ワーク
の回転に同期させて砥石が凹部2の所だけ逃げるように
、ボールネジの回転方向を変化させる。(3) A ball screw mechanism is used to cut the grindstone, and the direction of rotation of the ball screw is changed in synchronization with the rotation of the workpiece so that the grindstone escapes only at the recess 2.
しかしながら、このような上記方法にあっては次のよう
な欠点がある。すなわち、上記(1)の方法にあっては
、ミクロン単位の切り込み制御を行おうとすると複雑、
高価なものとなり、また、油の粘性抵抗やオイルシール
のスティックスリップ等により滑らかな動きが実現でき
なくなる。However, the above method has the following drawbacks. In other words, in the method (1) above, if you try to control the cutting depth in micron units, it will be complicated.
It is expensive, and smooth movement cannot be achieved due to the viscous resistance of the oil and the stick-slip of the oil seal.
また、上記(2)の方法にあっては、カムの偏心Iと回
転角をうまく調節するためにカム軸回転を精密に行う必
要があり、そのためにコスト高となる。また、カムの慣
性による遅れを生じ制御の応答性が低下する。Furthermore, in the method (2) above, it is necessary to precisely rotate the camshaft in order to properly adjust the eccentricity I and rotation angle of the cam, which increases the cost. Furthermore, a delay occurs due to the inertia of the cam, resulting in a decrease in control responsiveness.
さらに上記(3)の方法にあっては、上記(2)と同様
にボールネジの慣性により制御の応答遅れが生じる。す
なわち、ワークテーブルや砥石テーブル等の質量の大き
いものを短時間で動かすことは困難である。Furthermore, in the method (3) above, similarly to (2) above, a control response delay occurs due to the inertia of the ball screw. That is, it is difficult to move objects with a large mass such as a work table or a grindstone table in a short period of time.
そこで、本発明による加工機械は前記問題点を解決する
なめ、電磁石により浮上して軸受支持される回転スピン
ドルを有する磁気軸受スピンドルを備え、前記回転スピ
ンドルの端部に工具を設けた加工機械において、前記電
磁石の磁力を電気的に制御することにより前記回転スピ
ンドルを加工切込み方向に制御信号に基づいて往復動さ
せる往復動手段を設けた構成としたものである。Therefore, in order to solve the above problems, the processing machine according to the present invention is equipped with a magnetic bearing spindle having a rotating spindle that is floated by an electromagnet and supported by a bearing, and a tool is provided at the end of the rotating spindle. The apparatus is configured to include a reciprocating means for reciprocating the rotary spindle in the processing cutting direction based on a control signal by electrically controlling the magnetic force of the electromagnet.
このような構成の加工a械によれば、磁気軸受スピンド
ルの電磁石の磁力を電気的に制御して回転スピンドルを
加工切込み方向に往復動させながら加工することにより
、容易にワークを所定形状に制御し・ながら加工するこ
とができ、ワークを所望の形状に精密加工することがで
きる。According to the machining machine with such a configuration, the magnetic force of the electromagnet of the magnetic bearing spindle is electrically controlled and the rotary spindle is reciprocated in the direction of the machining cut while machining, thereby easily controlling the workpiece into a predetermined shape. The workpiece can be precisely machined into the desired shape.
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。第1〜7図は本発明による加工機械の第1実施例を示
す図である。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. 1 to 7 are diagrams showing a first embodiment of a processing machine according to the present invention.
第1図に示す内面研削盤10において、11は磁気軸受
スピンドルであり、この磁気軸受スピンドル11は砥石
テーブル14の上に固定支持されている。砥石テーブル
14はベツドフレーム19上のレール17に沿ってモー
タ23により軸線方向に摺動可能となっている。20は
ワーク21を固定支持するチャック装置であり、このチ
ャック装置20に固定されたワーク21はモータ24に
より回転駆動され、チャック装置、20はワークテーブ
ル22の上に固定支持されている。ワークテーブル22
はベツドフレーム19上のレール18に沿ってモータ2
5により砥石テーブル14と直角方向に摺動可能となっ
ている。In the internal grinding machine 10 shown in FIG. 1, 11 is a magnetic bearing spindle, and this magnetic bearing spindle 11 is fixedly supported on a grindstone table 14. As shown in FIG. The grindstone table 14 can be slid along a rail 17 on a bed frame 19 in the axial direction by a motor 23. Reference numeral 20 denotes a chuck device that fixedly supports a workpiece 21. The workpiece 21 fixed to the chuck device 20 is rotationally driven by a motor 24, and the chuck device 20 is fixedly supported on a work table 22. work table 22
is the motor 2 along the rail 18 on the bed frame 19.
5 allows it to slide in the direction perpendicular to the grindstone table 14.
次に、第2図に示す磁気軸受スピンドル11において、
12はその外形を構成する本体であり、この本体12の
軸線部には回転スピンドル13が配置されている0回転
スピンドル13の両端部周囲には、この回転スピンドル
13を磁気浮上させて軸受支持するラジアル電磁石15
.16が、本体12側に設けられている0回転スピンド
ル13の長さ方向中間部には、回転スピンドル13を回
転wA勅するモータ28と、回転スピンドル13のフラ
ンジ部30を介して回転スピンドル13の軸方向の変位
を規制する一対のアキシャル電磁石31.32が、本体
12側に設けられている。Next, in the magnetic bearing spindle 11 shown in FIG.
Reference numeral 12 denotes a main body that constitutes the outer shape of the main body 12. A rotary spindle 13 is disposed on the axis of the main body 12. The rotary spindle 13 is magnetically levitated and supported by bearings around both ends of the zero-rotation spindle 13. Radial electromagnet 15
.. A motor 28 for rotating the rotating spindle 13 and a motor 28 for rotating the rotating spindle 13 and a motor 28 for rotating the rotating spindle 13 at the intermediate portion in the longitudinal direction of the zero-rotating spindle 13 provided on the main body 12 side, and a motor 28 for rotating the rotating spindle 13 via a flange portion 30 of the rotating spindle 13 are provided. A pair of axial electromagnets 31 and 32 for regulating displacement in the axial direction are provided on the main body 12 side.
ラジアル電磁石15の近傍には回転スピンドル13の半
径方向の位置を検知する位置センサ34が本体12側に
設けられ、ラジアル電磁石16の近傍にはやはり回転ス
ピンドル13の半径方向の位置を検知する位置センサ3
5が本体12側に設けられている。また、回転スピンド
ル13の一端側(図中左端側)に形成された段部13a
の近傍には、回転スピンドル13の軸方向の位置を検知
する位置センサ36が本体12側に設けられている。A position sensor 34 that detects the radial position of the rotating spindle 13 is provided on the main body 12 near the radial electromagnet 15, and a position sensor 34 that also detects the radial position of the rotating spindle 13 is provided near the radial electromagnet 16. 3
5 is provided on the main body 12 side. Also, a stepped portion 13a formed on one end side (left end side in the figure) of the rotating spindle 13
A position sensor 36 for detecting the axial position of the rotary spindle 13 is provided on the main body 12 near the main body 12 .
回転スピンドル13の一端側の小径部13bおよび他端
側の小径部13cの周囲にはそれぞれ、ラジアル電磁石
15.16が通電をOFFされて回転スピンドル13の
磁気浮上刃を失ったときに小径部13b、13cを介し
て回転スピンドル13を直接、軸受支持する保護ベアリ
ング38゜39が本体12側に設けられている0回転ス
ピンドル13の小径部13bの先端部には、回転スピン
ドル13が回転することによりワーク21を研削加工す
る円柱状の砥石41が設けられている。When the radial electromagnets 15, 16 are de-energized and the magnetically levitated blade of the rotating spindle 13 is lost, a small diameter portion 13b is formed around the small diameter portion 13b on one end side of the rotating spindle 13 and the small diameter portion 13c on the other end side, respectively. , 13c are provided on the main body 12 side with protective bearings 38 and 39 that directly support the rotary spindle 13. When the rotary spindle 13 rotates, A cylindrical grindstone 41 for grinding the workpiece 21 is provided.
ラジアル電磁石15.16はそれぞれ第3図に示すよう
に、回転スピンドル13の上下、左右横近傍に各1個、
計4個ずつ(15a〜15d、16a〜16d)設けら
れている。このような磁気軸受スピンドル11は、たと
えば左側のラジアル電磁石15b、16bと右側のラジ
アル電磁石15d、16dの磁力を異ならしめるよう電
気的に制御することにより、回転スピンドル13は回転
したまま図中左右いずれかに所定距離だけ平行移動する
ことができるようになっている。As shown in FIG. 3, the radial electromagnets 15 and 16 are located near the top, bottom, left and right sides of the rotating spindle 13, respectively.
A total of four (15a to 15d, 16a to 16d) are provided. Such a magnetic bearing spindle 11 can be operated by electrically controlling the magnetic forces of the left radial electromagnets 15b, 16b and the right radial electromagnets 15d, 16d to make them different, so that the rotating spindle 13 can be rotated to either the left or right in the figure. It is possible to move in parallel by a predetermined distance.
このような磁気軸受スピンドル11を有する内面研削盤
10は、第4図に示すようにさらに、ワーク21の所定
の回転位置を検出する同期検出器55と、この同期検出
器55からの信号を入力して所定の手順の作業をした後
磁気軸受スピンドル11を制御する磁気軸受制御装置4
7に信号を出力するCPU50を備えている。As shown in FIG. 4, the internal grinding machine 10 having such a magnetic bearing spindle 11 further includes a synchronous detector 55 for detecting a predetermined rotational position of the workpiece 21, and a signal from the synchronous detector 55 is input. and a magnetic bearing control device 4 that controls the magnetic bearing spindle 11 after performing work in a predetermined procedure.
The computer 7 includes a CPU 50 that outputs a signal to the computer 7.
このような磁気軸受スピンドル11を備えた内面研削盤
10の制御加工方法について、図に基づいて説明する。A method of controlling the internal grinding machine 10 equipped with such a magnetic bearing spindle 11 will be explained based on the drawings.
たとえば第6図に示すような、環状のワーク21の長さ
方向途中に放射方向の孔21bが明けられたものを研削
するものとする。For example, suppose that an annular workpiece 21 with a radial hole 21b formed in the middle in the length direction is to be ground, as shown in FIG.
第4図に示すように、このような孔21bを検出できる
ように孔21bと同位相位置、又はあらかじめ決められ
た位相だけ回転した位置にワーク21とともに回転する
突起44を設け、この突起44の近接9通過を検出する
同期検出器55を静止したワークテーブル22側に設け
る。As shown in FIG. 4, a protrusion 44 that rotates with the workpiece 21 is provided at the same phase position as the hole 21b or at a position rotated by a predetermined phase so that such a hole 21b can be detected. A synchronization detector 55 for detecting the passing of a nearby object 9 is provided on the stationary work table 22 side.
まずモータ24によりチャック装置20のワーク21を
回転させるとともに、磁気軸受スピンドル11の回転ス
ピンドル13を介して砥石41を回転させ、モータ23
により磁気軸受スピンドル11を介して砥石41をワー
ク21の内周面21aの内側に進入させる0次にモータ
25によりチャック装置20を介してワーク21をその
径方向に移動させて、砥石41に対してワーク21の切
込みを行うとともに研削作業に入る。ワーク21には孔
21bがあるため、単に研削をしただけではその影響に
より内周面21aは良好な真円度を得ることができない
。First, the workpiece 21 of the chuck device 20 is rotated by the motor 24, and the grindstone 41 is rotated via the rotating spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11.
The grinding wheel 41 is moved inside the inner peripheral surface 21a of the workpiece 21 via the magnetic bearing spindle 11. Next, the motor 25 moves the workpiece 21 in its radial direction via the chuck device 20, and At the same time, the workpiece 21 is cut and the grinding work begins. Since the workpiece 21 has the hole 21b, the inner circumferential surface 21a cannot obtain a good roundness by simply grinding.
そこで、まず同期検出器55がその孔21bの位置を検
出してその検出タイミングをCPU50に入力させる(
第5図のPi)、CPU50はそのタイミングに基づい
てあらかしめ記憶しておいな戻り量を読み出しく同図P
2)、研削サイクルの進行に伴う切り込み量の値に応じ
て戻り量に相当する信号を出力する。そしてCPU50
はワーク21の孔21bが砥石41の所に来たら回転ス
ピンドル13が所定量だけワーク21の中心方向に戻る
よう磁気軸受制御装置47に磁気軸受スピンドル11の
電磁石15.16の磁力を電気的に制御させる(P3)
、同期検出器55の検出先端部と砥石41との位相差は
あらがしめ所定量にセットされるので、同期検出器55
が孔21bの位相を検出してから所定時間経過後に回転
スピンドル13が移動するようCPU50は磁気軸受制
御装置47を制御する。Therefore, the synchronization detector 55 first detects the position of the hole 21b and inputs the detection timing to the CPU 50 (
Pi in FIG. 5), the CPU 50 reads out the previously memorized return amount based on the timing.
2) A signal corresponding to the return amount is output in accordance with the value of the depth of cut as the grinding cycle progresses. and CPU50
When the hole 21b of the workpiece 21 reaches the grindstone 41, the magnetic force of the electromagnets 15 and 16 of the magnetic bearing spindle 11 is electrically applied to the magnetic bearing control device 47 so that the rotary spindle 13 returns a predetermined amount toward the center of the workpiece 21. Control (P3)
, since the phase difference between the detection tip of the synchronous detector 55 and the grinding wheel 41 is set to a predetermined amount, the synchronous detector 55
The CPU 50 controls the magnetic bearing control device 47 so that the rotary spindle 13 moves after a predetermined period of time has elapsed since the phase of the hole 21b was detected.
このようにして磁気軸受スピンドル11の回転スピンド
ル13を加工切込み方向に往復動させることにより、回
転スピンドル13の軸心の挙動は第7図のりサージュ波
形に示すように、孔21bの所でワーク21の中心方向
に逃がすことができ、その内周面21aを良好な真円度
で研削加工することが可能となる。したがって、前記同
期検出器55.CPU50は、電磁石の磁力を電気的に
制御することにより回転スピンドルを加工切込み方向に
制御信号に基づいて往復動させる往復動手段を構成する
。By reciprocating the rotary spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11 in the cutting direction, the behavior of the axis of the rotary spindle 13 changes as shown in the serge waveform in FIG. The inner circumferential surface 21a can be ground with good roundness. Therefore, the synchronization detector 55. The CPU 50 constitutes a reciprocating means that reciprocates the rotary spindle in the processing cutting direction based on a control signal by electrically controlling the magnetic force of the electromagnet.
第8.9図には本発明の第2実施例について示す、この
第2実施例は、第8図に示すように、磁気軸受スピンド
ル11を有する内面研削盤10は、前記第1実施例にお
ける同期検出器55の代わりに、ワーク21の内周面2
1aの寸法や形状を検出する定寸袋w145を設けたも
のである。そして、ワーク21の渭21cを検出できる
位置に検出先端部がくるよう定寸袋W45をセットする
。FIG. 8.9 shows a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, as shown in FIG. Instead of the synchronization detector 55, the inner peripheral surface 2 of the workpiece 21
A fixed size bag w145 is provided to detect the size and shape of 1a. Then, the fixed size bag W45 is set so that the detection tip is located at a position where the arm 21c of the workpiece 21 can be detected.
この第2実施例は、まず定寸装置45がその消21cを
検出してその検出信号をCPU50に入力させる(第9
図のPl )、CPU50はその信号に基づいて清21
cの幅等から切り込み補正量を演算するとともに(同図
P2)、磁気軸受スピンドル11の回転スピンドル13
のワーク21の径方向の移動Ik(戻り量)を演算する
(同図P3)、そしてCPU50はその結果に基づいて
磁気軸受制御装置47に信号を出力し、ワーク21の溝
21cが砥石41の所に来たら回転スピンドル13が所
定量だけワーク21の中心方向に戻るよう磁気軸受制御
装置47に磁気軸受スピンドル11の電磁石15.16
の磁力を電気的に制御させる(同図P4)、定寸装置4
5の検出先端部と砥石41どの位相差はあらかじめ所定
員にセヴトされるので、定寸装置45が溝21cを検出
してから所定時間経過後に回転スピンドル13が移動す
るようCPU50は磁気軸受制御装置47を制御する。In this second embodiment, the sizing device 45 first detects the eraser 21c and inputs the detection signal to the CPU 50 (9th
Pl in the figure), the CPU 50 uses the system 21 based on the signal.
In addition to calculating the cutting correction amount from the width of c (see P2 in the same figure), the rotary spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11
The CPU 50 calculates the radial movement Ik (return amount) of the workpiece 21 (P3 in the figure), and based on the result, the CPU 50 outputs a signal to the magnetic bearing control device 47, so that the groove 21c of the workpiece 21 is aligned with the grindstone 41. The magnetic bearing control device 47 controls the electromagnets 15 and 16 of the magnetic bearing spindle 11 so that the rotary spindle 13 returns to the center of the workpiece 21 by a predetermined amount when the rotating spindle 13 reaches the specified position.
Electrically control the magnetic force of (P4 in the same figure), sizing device 4
Since the phase difference between the detection tip of No. 5 and the grinding wheel 41 is set by a predetermined person in advance, the CPU 50 controls the magnetic bearing control device so that the rotary spindle 13 is moved after a predetermined time has elapsed after the sizing device 45 detects the groove 21c. 47.
このようにして磁気軸受スピンドル11の回転スピンド
ル13を加工切込み方向に往復動させることにより、回
転スピンドル13の軸心の挙動は第7図のりサージュ波
形に示すように、溝2icの所でワーク21の中心方向
に逃がすこと7J’でき、その内周面21aを良好な真
円度で研削加工することが可能となる。したがってこの
第2実施例においては、前記同期検出器55.CPtJ
50が、電磁石の磁力を電気的に制御することにより回
転スピンドルを加工切込み方向に制御信号に基づいて往
復動させる往復動手段を構成する。By reciprocating the rotary spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11 in the cutting depth direction in this manner, the behavior of the axis of the rotary spindle 13 changes as shown in the serge waveform in FIG. 7J' in the direction of the center, making it possible to grind the inner peripheral surface 21a with good roundness. Therefore, in this second embodiment, the synchronization detector 55. CPtJ
Reference numeral 50 constitutes a reciprocating means for electrically controlling the magnetic force of the electromagnet to reciprocate the rotary spindle in the processing cutting direction based on a control signal.
第10〜12図には本発明の第3実施例について示す、
この第3実施例は、第10図に示すように前記第2実施
例のものに、ワーク21の回転角を検出するロータリエ
ンコーダ52と、ワーク21を研削して得たい所定の形
状をCPUう0に記憶入力させる入力手段54を追加し
て設けたものである。この第2実施例は、たとえば第1
2図に示すリサージュ波形のような挙動を回転スピンド
ル13に与えることにより、ワーク21の内周面21a
を所定の形状(たとえばおむすび型)に研削しようとす
るものである。10 to 12 show a third embodiment of the present invention,
As shown in FIG. 10, this third embodiment adds a rotary encoder 52 for detecting the rotation angle of the workpiece 21 to the second embodiment, and a CPU for grinding the workpiece 21 to obtain a predetermined shape. An input means 54 for memorizing and inputting 0 is additionally provided. This second embodiment, for example,
By giving the rotating spindle 13 a behavior similar to the Lissajous waveform shown in FIG.
The purpose is to grind the material into a predetermined shape (for example, a rice ball shape).
まず人力手段54に、第12図のような回転スピンドル
13の軸軌跡によりワーク21を研削して得たい所定の
形状(図形)を入力させ、CPU50は制御時にその入
力手段54からその図形信号を呼び出す(第11図のP
l)、ワーク21の研削加工時に、ロータリエンコーダ
52はワーク21の回転角を検出するとともに(同図P
2)、定寸装置45がワーク21の内周面21aの寸法
変化を検出して(同図P3)、それぞれの信号をCPU
50に入力させる。CPU50はそれぞれの信号に基づ
いて位相を演算するとともに(同図P4 )・切り込み
補正量を演算しく同図P5 )、さらに磁気軸受スピン
ドル11の回転スピンドル13のワーク21の径方向の
移動量を演算する(同図P6)、そしてCPU50はそ
の結果に基づいて磁気軸受制御装置47に信号を出力し
、ワーク21の内周面21aが得たい所定の形状になる
よう、磁気軸受制御装置47に磁気軸受スピンドル11
の電磁石15.16の磁力を電気的に制御させる(同図
P7)。First, a predetermined shape (figure) desired to be obtained by grinding the workpiece 21 according to the axis locus of the rotating spindle 13 as shown in FIG. Call (P in Figure 11)
l) During the grinding process of the workpiece 21, the rotary encoder 52 detects the rotation angle of the workpiece 21 (see P in the same figure).
2) The sizing device 45 detects the dimensional change of the inner circumferential surface 21a of the workpiece 21 (P3 in the same figure), and sends each signal to the CPU.
50. The CPU 50 calculates the phase based on each signal (P4 in the same figure), the amount of cutting correction (P5 in the same figure), and further calculates the amount of movement of the rotating spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11 in the radial direction of the workpiece 21. (P6 in the figure), and the CPU 50 outputs a signal to the magnetic bearing control device 47 based on the result, and causes the magnetic bearing control device 47 to control the magnetic field so that the inner peripheral surface 21a of the workpiece 21 has the desired predetermined shape. Bearing spindle 11
The magnetic force of the electromagnets 15 and 16 is electrically controlled (P7 in the same figure).
このようにして磁気軸受スピンドル11の回転スピンド
ル13を加工切込み方向に往復動させることにより、回
転スピンドル13の軸心の挙動は第12図のりサージュ
波形のように制御されて、その内周面21aを所定の形
状になるよう研削加工することが可能となる。したがっ
てこの第3実施例においては、前記同期検出器55.C
PU50、ロータリエンコーダ52.入力手段54が、
電磁石の磁力を電気的に制御することにより回転スピン
ドルを加工切込み方向に制御信号に基づいて往復動させ
る往復動手段を構成する。In this way, by reciprocating the rotary spindle 13 of the magnetic bearing spindle 11 in the cutting direction, the behavior of the axis of the rotary spindle 13 is controlled as shown in the surge waveform in FIG. 12, and the inner circumferential surface 21a It becomes possible to grind the material into a predetermined shape. Therefore, in this third embodiment, the synchronization detector 55. C
PU50, rotary encoder 52. The input means 54 is
By electrically controlling the magnetic force of the electromagnet, a reciprocating means is configured to reciprocate the rotary spindle in the processing cutting direction based on a control signal.
なお、上記実施例においては加工機械を内面研削盤のも
のについて説明したが、外面研削盤に用いてもよく、さ
らに研削盤以外の、旋盤、フライス盤等の他の加工機械
に用いてもよい。In the above embodiments, the processing machine is an internal grinder, but it may be used as an external grinder, or may be used in other processing machines other than the grinder, such as a lathe or a milling machine.
また前記第3実施例におけるワークの内周面の所定の形
状はおむすび型のほか、楕円、四角形等どのような形状
でもよい。Further, the predetermined shape of the inner circumferential surface of the workpiece in the third embodiment may be any shape such as an ellipse, a square, etc. in addition to a rice ball shape.
以上説明したように本発明の加工機械によれば、磁気軸
受スピンドルの電磁石の磁力を電気的に制御することに
より回転スピンドルを加工切込み方向に、制御信号に基
づいて往復動させながら加工することにより、容易にワ
ークを所定形状に制御しながら加工することができ、ワ
ークを所望の形状に精密加工することができる。As explained above, according to the processing machine of the present invention, by electrically controlling the magnetic force of the electromagnet of the magnetic bearing spindle, the rotary spindle is reciprocated in the processing cutting direction based on the control signal. The workpiece can be easily controlled and machined into a predetermined shape, and the workpiece can be precisely machined into the desired shape.
第1〜7図は本発明による加工機械の第1実施例を示す
図であり、第1図は内面研削盤の斜視図、第2図は磁気
軸受スピンドルの側面断面図、第3図はその正面断面図
、第4図は内面研削盤の側面構成図、第5図はフローチ
ャート図、第6図は加工されるワークの断面正面図、第
7図は磁気軸受スピンドルの回転スピンドルの軸心の挙
動を示すリサージュ波形図、第8.9図は本発明の第2
実施例を示す図であり、第8図は内面研削盤の側面構成
図、第9図はフローチャート図、第10〜12図は本発
明の第3実施例を示す図であり、第10図は内面研削盤
の側面構成図、第11図はフローチャート図、第12図
は磁気軸受スピンドルの回転スピンドルの軸心の挙動を
示すリサージュ波形図、第13図は従来のワークの断面
図である。
10・・・・・・内面研削盤
11・・・・・・磁気軸受スピンドル
12・・・・・・本 体
13・・・・・・回転スピンドル
13a・・・段 部
13b、13c・・・小径部
14・・・・・・砥石テーブル
15(15a〜15d)・・・ラジアル電磁石16(1
6a〜16d)・・・ラジアル電磁石17.18・・・
・・・レール
19・・・・・・ベツドフレーム
20・・・・・・チャック装置
21・・・・・・ワーク
21a・・・内周面
21b・・・孔
21c・・・消
22・・・・・・ワークテーブル
23〜25.28・・・・・・モータ
30・・・・・・フランジ部
31.32・・・・・・アキシャル電磁石34〜36・
・・・・・位置センサ
38.39・・・・・・保護ベアリング41・・・・・
・砥 石
44・・・・・・突 起
45・・・・・・定寸装置
47・・・・・・磁気軸受制御装置
50・・・・・・CPU
52・・・・・・ロータリエンコーダ
54・・・・・・入力手段
55・・・・・・同期検出器
特許出願人 セイコー精機株式会社代 理 人
セイコー電子工業株式会社15c (16c)
正面er面図
第3図
第1亥1辷FPIのフロー+ヤード
第5図
7−7の断面正面図 リヮーシ“ユテ皮形
図第6図 第7図
〜Uコ (r
(’%l(’J −
感2大に例のフロー+マート
第q図
第3冥斤例のフロー+〒−ト
第11図
ソ寸−シュ5慶形図
第12図
ワーフハ断面図
第13図1 to 7 are views showing a first embodiment of a processing machine according to the present invention, in which FIG. 1 is a perspective view of an internal grinder, FIG. 2 is a side sectional view of a magnetic bearing spindle, and FIG. 4 is a side view of the internal grinder, FIG. 5 is a flowchart, FIG. 6 is a sectional front view of the workpiece to be machined, and FIG. 7 is the axial center of the rotating spindle of the magnetic bearing spindle. The Lissajous waveform diagram showing the behavior, Figure 8.9, is the second waveform diagram of the present invention.
FIG. 8 is a side view of an internal grinder, FIG. 9 is a flowchart, FIGS. 10 to 12 are views showing a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a flowchart diagram, FIG. 12 is a Lissajous waveform diagram showing the behavior of the axis of a rotating spindle of a magnetic bearing spindle, and FIG. 13 is a sectional view of a conventional workpiece. 10... Internal grinder 11... Magnetic bearing spindle 12... Main body 13... Rotating spindle 13a... Step parts 13b, 13c... Small diameter portion 14... Grindstone table 15 (15a to 15d)... Radial electromagnet 16 (1
6a-16d)...Radial electromagnet 17.18...
...Rail 19...Bed frame 20...Chuck device 21...Work 21a...Inner peripheral surface 21b...Hole 21c...Erase 22... ...Work table 23-25.28...Motor 30...Flange portion 31.32...Axial electromagnet 34-36.
...Position sensor 38.39...Protection bearing 41...
・Whetstone 44... Protrusion 45... Sizing device 47... Magnetic bearing control device 50... CPU 52... Rotary encoder 54...Input means 55...Synchronous detector patent applicant Agent of Seiko Seiki Co., Ltd.
Seiko Electronics Co., Ltd. 15c (16c) Front view Fig. 3 Fig. 1 Flow + yard of FPI Fig. 5 Cross-sectional front view of 7-7 ko (r ('%l('J - 2 large scale example flow + Mart Figure 3 Figure 3 Example flow + 〒- Figure 11 Sodium size - Shoe 5 Keiform figure Figure 12 Wharf cross section Figure 13
Claims (1)
有する磁気軸受スピンドルを備え、前記回転スピンドル
の端部に工具を設けた加工機械において、前記電磁石の
磁力を電気的に制御することにより前記回転スピンドル
を加工切込み方向に制御信号に基づいて往復動させる往
復動手段を設け、前記回転スピンドルを往復動させなが
らワークを所定形状に制御加工することを特徴とする加
工機械。In a processing machine equipped with a magnetic bearing spindle having a rotating spindle that is floated and supported by an electromagnet, and a tool is provided at an end of the rotating spindle, the rotating spindle is controlled by electrically controlling the magnetic force of the electromagnet. 1. A processing machine, comprising: a reciprocating means for reciprocating in a processing cutting direction based on a control signal, and controlling and processing a workpiece into a predetermined shape while reciprocating the rotary spindle.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63060086A JP2869729B2 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Processing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060086A JP2869729B2 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Processing machine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234161A true JPH01234161A (en) | 1989-09-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060086A Expired - Fee Related JP2869729B2 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Processing machine |
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|---|---|
| JP (1) | JP2869729B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-03-14 JP JP63060086A patent/JP2869729B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2869729B2 (en) | 1999-03-10 |
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