JP5206073B2 - Screw measuring device, screw measuring method, and machine tool provided with screw measuring device - Google Patents

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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

本発明は、ワークの少なくとも一部の円筒面に形成されているネジの有効径やリード幅を測定するネジ測定装置、ネジ測定方法、及びネジ測定装置を備えた工作機械に関する。   The present invention relates to a screw measuring device, a screw measuring method, and a machine tool equipped with a screw measuring device for measuring an effective diameter and lead width of a screw formed on at least a part of a cylindrical surface of a workpiece.

従来より、円筒状のワークの少なくとも一部の円筒面にネジ溝を形成する場合、まず、ワーリング等の粗加工を行ってネジ溝の概略形状を形成した後、粗加工したネジ溝を仕上げ研削している。従って、仕上げ研削を行う場合、砥石（加工工具）の位置を、ネジ溝位置の正面に割り出す必要があり、ネジ溝の位置を正確に測定する必要がある。また、仕上げ研削したネジの有効径やネジのリード幅等を測定する種々の測定装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された従来技術では、加工工具の支持台に連結した測定装置に設けた１個の測定子を、ワークの回転軸方向に押付け、測定子の径方向の移動距離を電気マイクロメータで検出する、ワークのネジ有効径のインプロセス測定装置が提案されている。
また、特許文献２に記載された従来技術では、３点式測定子を用いてワークを３方向の径方向から支持し、ワークを回転させながら測定子を回転軸方向に移動させて、ネジの有効径とリード幅を連続的に測定できるネジ軸の測定装置が提案されている。
特開平１−２９５７１３号公報 特開平１１−２７１００７号公報 Conventionally, when forming a screw groove on at least a part of a cylindrical surface of a cylindrical workpiece, first, rough machining such as Waring is performed to form a rough shape of the screw groove, and then the roughened screw groove is finish-ground. doing. Therefore, when performing finish grinding, it is necessary to determine the position of the grindstone (processing tool) in front of the screw groove position, and it is necessary to accurately measure the position of the screw groove. Various measuring devices for measuring the effective diameter of a finish-ground screw and the lead width of the screw have been proposed.
For example, in the prior art described in Patent Document 1, one measuring element provided in a measuring device connected to a support base of a processing tool is pressed in the direction of the rotation axis of the workpiece, and the moving distance in the radial direction of the measuring element is set. An in-process measuring device for detecting the effective screw diameter of a workpiece detected by an electric micrometer has been proposed.
Moreover, in the prior art described in Patent Document 2, a workpiece is supported from three radial directions using a three-point type probe, and the probe is moved in the direction of the rotation axis while rotating the workpiece. A screw shaft measuring device capable of continuously measuring an effective diameter and a lead width has been proposed.
JP-A-1-295713 JP-A-11-271007

従来、ネジの有効径は、一般的には、３本の針金を用い、隣り合うネジ溝に入れた２本の針金と、前記２本の針金と軸を挟んで対向したネジ溝に入れた１本の針金とでネジ軸を径方向に挟んで有効径を求める３針法により測定している。しかし、３針法ではネジの有効径を測定できるが、リード幅は測定できない。
また、加工後のワークを取り付けて、ワークの回転に同期させて測定子をリード方向に移動させてネジの有効径とリード幅とを測定可能な３次元測定器もあるが、３次元測定器は比較的大型であり、工作機械に搭載することが困難である。ネジの測定装置を工作機械に搭載できなければ、加工後のネジの精度を確認する毎に工作機械からワークを取り外し、測定装置に取り付けて測定した後、再度工作機械に取り付けて加工する必要があるため、非常に手間がかかるとともに、加工精度に影響を与える可能性がある。
また、特許文献１に記載された従来技術では、加工しながらネジ軸の有効径を測定できるが、リード幅は測定できない。また、測定子が１個であり、この測定子を２組の平行板バネで、ワークの径方向及びリード方向に揺動可能に保持しており、径方向またはリード方向に円弧を描くように板バネが湾曲した場合、測定子がワーク回転軸に向かう方向からずれた位置に移動し、正しい径を測定できなくなる可能性がある。
また、特許文献２に記載された従来技術は、ネジの有効径とリード幅を測定できるが、測定装置が大型であり、工作機械に搭載することが困難である。このため、測定装置または工作機械を使用する毎に、ワークの取り外しと取り付けが必要であり、非常に手間がかかるとともに、加工精度に影響を与える可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、小型で工作機械への搭載が容易でネジの有効径またはネジ溝のリード幅をより高精度に測定することが可能なネジ測定装置、及びネジ測定方法、そして、ワークの取り外しを行うことなく、ネジ溝の加工と、ネジの有効径及びネジ溝のリード幅をより高精度に測定することが可能な、ネジ測定装置を備えた工作機械を提供することを課題とする。 Conventionally, the effective diameter of a screw is generally set using three wires, two wires put in adjacent screw grooves, and screw grooves facing each other across the two wires and the shaft. Measurement is performed by a three-needle method in which an effective diameter is obtained by sandwiching a screw shaft in the radial direction with a single wire. However, the three-needle method can measure the effective diameter of the screw, but cannot measure the lead width.
There is also a 3D measuring instrument that can measure the effective diameter and lead width of a screw by attaching a workpiece after machining and moving the probe in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece. Is relatively large and difficult to mount on machine tools. If the screw measuring device cannot be mounted on the machine tool, it is necessary to remove the workpiece from the machine tool every time the accuracy of the machined screw is checked, attach it to the measuring device, measure it, and then attach it to the machine tool again for processing. Therefore, it is very time-consuming and may affect the processing accuracy.
In the prior art described in Patent Document 1, the effective diameter of the screw shaft can be measured while processing, but the lead width cannot be measured. Also, there is one measuring element, and this measuring element is held by two sets of parallel leaf springs so as to be swingable in the radial direction and the lead direction of the workpiece, so that an arc is drawn in the radial direction or the lead direction. If the leaf spring is curved, the measuring element may move to a position shifted from the direction toward the workpiece rotation axis, and the correct diameter may not be measured.
Moreover, although the prior art described in Patent Document 2 can measure the effective diameter and lead width of a screw, the measuring device is large and difficult to mount on a machine tool. For this reason, every time the measuring device or the machine tool is used, it is necessary to remove and attach the workpiece, which is very time-consuming and may affect the machining accuracy.
The present invention was devised in view of these points, and is a small screw that can be easily mounted on a machine tool and can measure the effective diameter of a screw or the lead width of a screw groove with higher accuracy. Measuring device, screw measuring method, and screw measuring device capable of measuring a thread groove and measuring an effective diameter of a screw and a lead width of the screw groove with higher accuracy without removing a workpiece It is an object to provide a machine tool provided.

上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのネジ測定装置である。
請求項１に記載のネジ測定装置は、所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジの有効径を測定するネジ測定装置であって、測定対象のネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、前記一対の測定子の各々を前記回転軸方向であるリード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段と、前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記径側位置検出手段の各々とを保持する保持手段と、制御手段と、を備える。
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されている。
そして、前記制御手段は、少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を測定する。 As means for solving the above-mentioned problems, the first invention of the present invention is a screw measuring device as set forth in claim 1.
The screw measuring device according to claim 1 is a screw measuring device for measuring an effective diameter of a screw formed on at least a part of a cylindrical surface of a work held so as to be rotatable about a predetermined rotation axis. A pair of measuring elements that are arranged so as to sandwich the screw part from a direction intersecting the rotation axis, and urged in a direction facing each other, and each of the pair of measuring elements Each floating means for reciprocally holding in the lead direction which is the rotation axis direction, and each radial side position detecting means capable of detecting the position in the opposing direction in each of the pair of opposing measuring elements, And holding means for holding each of the measuring elements, each of the floating means, and each of the radial side position detecting means, and control means.
Each of the pair of measuring elements is provided in each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member, and each of the holding bodies is provided with the lead. Each floating means is held so as to be movable along each guide that guides movement in a direction, and the floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each of the holding bodies. And each second elastic member maintained at the center of the guide in the lead direction.
Then, the control means rotates the work around the rotation axis until at least each of the measuring elements enters the screw groove of the screw portion, and based on detection signals from the respective radial side position detection means, The position of each measuring element in the opposite direction is measured, and the effective diameter of the screw is measured based on the measured radial position of each measuring element.

また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのネジ測定方法である。
請求項２に記載のネジ測定方法は、請求項１に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジの有効径を連続的に測定する、ネジ測定方法である。 Moreover, 2nd invention of this invention is a screw | thread measuring method as described in Claim 2.
The screw measuring method according to claim 2 is a screw measuring method using the screw measuring device according to claim 1, wherein the workpiece is inserted into the screw groove of the screw portion. The workpiece is moved relative to the screw measuring device in an amount based on the lead width in synchronism with the rotation, and the effective diameter of the screw is continuously increased. This is a screw measurement method that measures the target.

また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのネジ測定装置である。
請求項３に記載のネジ測定装置は、所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジにおける前記回転軸方向であるリード方向におけるネジ溝の間隔であるリード幅を測定するネジ測定装置であって、測定対象のネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、前記一対の測定子の各々を前記リード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段と、前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記リード側位置検出手段の各々を保持する保持手段と、制御手段と、を備える。
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されている。
そして、前記制御手段は、少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を測定する。 The third aspect of the present invention is a screw measuring device as set forth in claim 3.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the screw measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein a screw groove formed in at least a part of a cylindrical surface of a workpiece held rotatably about a predetermined rotation axis is spaced by a screw groove in the lead direction. A screw measuring device for measuring a certain lead width, which is arranged to face a screw portion to be measured so as to sandwich the screw portion from a direction intersecting the rotation axis, and biased in a direction facing each other. A pair of measuring elements, a floating means for holding each of the pair of measuring elements in a reciprocating manner in the lead direction, and a position in the lead direction of each measuring element moved by the floating means. Detectable lead-side position detecting means, holding means for holding each of the measuring element, each of the floating means, and each of the lead-side position detecting means And a control means.
Each of the pair of measuring elements is provided in each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member, and each of the holding bodies is provided with the lead. Each floating means is held so as to be movable along each guide that guides movement in a direction, and the floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each of the holding bodies. And each second elastic member maintained at the center of the guide in the lead direction.
Then, the control means rotates the work around the rotation axis until at least each of the measuring elements enters the thread groove of the screw portion, and based on a detection signal from each of the lead side position detection means, The lead direction position of each probe is measured, and the lead width of the thread groove is measured based on the measured position of each probe in the lead direction.

また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのネジ測定方法である。
請求項４に記載のネジ測定方法は、請求項３に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定する、ネジ測定方法である。 The fourth invention of the present invention is a screw measuring method as set forth in claim 4.
The screw measurement method according to claim 4 is a screw measurement method using the screw measurement device according to claim 3, wherein the workpiece is inserted into the screw groove of the screw portion. The workpiece is moved relative to the screw measuring device in the lead direction by an amount based on the lead width in synchronization with the rotation, and the lead width of the screw groove is reduced. This is a screw measurement method for continuous measurement.

また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのネジ測定方法である。
請求項５に記載のネジ測定方法は、請求項１に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、前記保持手段は、前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段を保持しており、前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジの有効径を連続的に測定するとともに、前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定する、ネジ測定方法である。
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりのネジ測定方法である。
請求項６に記載のネジ測定方法は、請求項３に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、前記保持手段は、対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段を保持しており、前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定するとともに、前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を連続的に測定する、ネジ測定方法である。 The fifth invention of the present invention is a screw measuring method as set forth in claim 5.
The screw measuring method according to claim 5 is a screw measuring method using the screw measuring device according to claim 1, wherein the holding means is the lead direction of each measuring element moved by the floating means. Each of the lead-side position detection means capable of detecting the position of the workpiece is held, and the workpiece is rotated around the rotation axis while the pair of measuring elements are inserted in the screw grooves of the screw portion, and the rotation is performed. The workpiece is moved relative to the screw measuring device in an amount based on the lead width in synchronization with the screw measuring device, and the effective diameter of the screw is continuously measured. Based on the detection signal from the position detecting means, the position of each lead in the lead direction is measured, and on the basis of the measured lead position in the lead direction, The de width continuously measuring a screw measuring method.
The sixth aspect of the present invention is a screw measuring method as set forth in the sixth aspect.
The screw measuring method according to claim 6 is a screw measuring method using the screw measuring device according to claim 3, wherein the holding means is a position in a facing direction in each of a pair of measuring elements arranged to face each other. Each of the diameter side position detecting means capable of detecting the rotation is held, and the workpiece is rotated about the rotation axis and synchronized with the rotation in a state where the pair of measuring elements are inserted into the screw grooves of the screw portion. The workpiece is moved relative to the screw measuring device in the lead direction by an amount based on the lead width, and the lead width of the screw groove is continuously measured, and each radial side position is measured. Based on the detection signal from the detection means, the position of each measuring element in the opposite direction is measured, and the effective diameter of the screw is continuously measured based on the measured radial position of each measuring element. Thread measurement It is the law.

また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりのネジ測定装置を備えた工作機械である。
請求項７に記載のネジ測定装置を備えた工作機械は、所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、前記一対の測定子の各々を前記回転軸方向であるリード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段と、前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段と、前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記径側位置検出手段の各々と前記リード側位置検出手段の各々とを保持する保持手段と、前記保持手段を前記回転軸に交差する方向に移動可能な検出体移動手段とを備えたネジ測定装置と、前記ネジ溝を仕上げ研削する加工工具と、前記ワークを保持して前記回転軸回りに回転可能なワーク回転手段と、前記ネジ測定装置及び前記加工工具に対して前記ワークを前記リード方向に相対的に移動可能なリード方向移動手段と、前記加工工具に対して前記ワークを前記径方向に相対的に移動可能な径方向移動手段と、制御手段と、を備える。
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されている。
前記制御手段は、前記検出体移動手段を用いて、前記一対の測定子にて前記ワークの前記ネジ部を挟み込むまで前記ネジ測定装置を移動させ、少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を測定し、前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を測定する。
更に、少なくとも一方の測定子の前記リード方向の位置に基づいて前記加工工具と対向する前記ネジ溝のリード方向の位置を求め、求めたリード方向の位置を前記ネジ溝の仕上げ研削の開始位置として、前記リード方向移動手段と前記径方向移動手段を用いて前記ワークのネジ溝に対して前記加工工具を位置決めする。
そして、前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させて前記加工工具を用いて前記ネジ溝を仕上げ研削しながら、前記ネジの有効径と前記ネジ溝のリード幅とを連続的に測定する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a machine tool including the screw measuring device according to the seventh aspect .
A machine tool comprising the screw measuring device according to claim 7 intersects the rotation axis with respect to a screw portion formed on at least a part of a cylindrical surface of a work held rotatably around a predetermined rotation axis. A pair of measuring elements that are arranged opposite to each other so as to sandwich the screw portion from the direction in which the screw parts are sandwiched, and reciprocatingly move in the lead direction that is the rotation axis direction of each of the pair of measuring elements In each floating means to be held freely, each radial side position detecting means capable of detecting the position in the opposing direction in each of the pair of measuring elements arranged opposite to each other, and each measuring element moved by the floating means Each lead side position detecting means capable of detecting the position in the lead direction, each of the measuring element, each of the floating means, each of the radial side position detecting means, and the lead side position A screw measuring device comprising: a holding means for holding each of the output means; and a detector moving means capable of moving the holding means in a direction crossing the rotation axis; and a processing tool for finish grinding the screw groove; A workpiece rotating means capable of holding the workpiece and rotating around the rotation axis; a lead direction moving means capable of moving the workpiece relative to the lead direction with respect to the screw measuring device and the processing tool; Radial direction moving means capable of moving the work relative to the machining tool in the radial direction, and control means.
Each of the pair of measuring elements is provided in each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member, and each of the holding bodies is provided with the lead. Each floating means is held so as to be movable along each guide that guides movement in a direction, and the floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each of the holding bodies. And each second elastic member maintained at the center of the guide in the lead direction.
The control means moves the screw measuring device using the detector moving means until the screw portion of the workpiece is sandwiched by the pair of measuring elements, and at least each of the measuring elements is a screw of the screw part. The workpiece is rotated about the rotation axis until entering the groove, and the position in the facing direction of each measuring element is measured based on the detection signal from each of the radial side position detecting means, and each measurement is measured. Based on the radial position of the child, the effective diameter of the screw is measured, based on the detection signal from each lead-side position detection means, the position of the lead direction in each measuring element, The lead width of the thread groove is measured based on the measured position of each probe in the lead direction.
Further, the position in the lead direction of the screw groove facing the processing tool is obtained based on the position in the lead direction of at least one probe, and the obtained position in the lead direction is used as a start position for finish grinding of the screw groove. The working tool is positioned with respect to the thread groove of the workpiece using the lead direction moving means and the radial direction moving means.
Then, in a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw portion, the work is rotated around the rotation shaft and is synchronized with the rotation, and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device. The effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove are continuously measured while the screw groove is finish-ground using the processing tool by being relatively moved by an amount based on the lead width.

請求項１に記載のネジ測定装置を用いれば、対向配置するとともに互いにリード方向に往復移動自在に保持した２つの測定子を用いてワークを挟むことで、ネジの有効径をより高精度に測定することが可能なネジ測定装置を構成することができる。
また、ネジ測定装置に大型な構成部品を必要とせず、工作機械に搭載可能な程度の小型に構成することができる。 If the screw measuring device according to claim 1 is used, the effective diameter of the screw can be measured with higher accuracy by sandwiching the workpiece using two measuring elements that are arranged opposite to each other and are reciprocally held in the lead direction. It is possible to configure a screw measuring device that can do this.
Further, the screw measuring device does not require a large component and can be configured to be small enough to be mounted on a machine tool.

また、請求項２に記載のネジ測定方法によれば、対向配置するとともに互いにリード方向に往復移動自在に保持した２つの測定子を用いてワークを挟み、ワークの回転に同期させてリード幅に応じた量だけリード方向に移動させることで、ネジの有効径を連続的に、より高精度に測定することができる。   According to the screw measuring method of the second aspect, the workpiece is sandwiched between the two measuring elements that are arranged to face each other and are reciprocally held in the lead direction, and the lead width is synchronized with the rotation of the workpiece. By moving the corresponding amount in the lead direction, the effective diameter of the screw can be continuously measured with higher accuracy.

また、請求項３に記載のネジ測定装置によれば、対向配置するとともに互いにリード方向に往復移動自在に保持した２つの測定子を用いてワークを挟むことで、ネジ溝のリード幅をより高精度に測定することが可能なネジ測定装置を構成することができる。
また、ネジ測定装置に大型な構成部品を必要とせず、工作機械に搭載可能な程度の小型に構成することができる。 In addition, according to the screw measuring device of the third aspect, the lead width of the screw groove is further increased by sandwiching the work using two measuring elements that are arranged to face each other and are reciprocally held in the lead direction. A screw measuring device capable of measuring with high accuracy can be configured.
Further, the screw measuring device does not require a large component and can be configured to be small enough to be mounted on a machine tool.

また、請求項４に記載のネジ測定方法によれば、対向配置するとともに互いにリード方向に往復移動自在に保持した２つの測定子を用いてワークを挟み、ワークの回転に同期させてリード幅に応じた量だけリード方向に移動させることで、ネジ溝のリード幅を連続的に、より高精度に測定することができる。   According to the screw measuring method of the fourth aspect, the workpiece is sandwiched between two measuring elements that are arranged opposite to each other and are reciprocally held in the lead direction, and the lead width is synchronized with the rotation of the workpiece. The lead width of the thread groove can be continuously measured with higher accuracy by moving it in the lead direction by a corresponding amount.

また、請求項５または請求項６に記載のネジ測定方法によれば、対向配置するとともに互いにリード方向に往復移動自在に保持した２つの測定子を用いてワークを挟み、ワークの回転に同期させてリード幅に応じた量だけリード方向に移動させることで、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とを連続的に、より高精度に測定することができる。 Further, according to the screw measuring method according to claim 5 or 6, the work is sandwiched between two measuring elements that are arranged opposite to each other and are held so as to be reciprocally movable in the lead direction, and are synchronized with the rotation of the work. By moving the lead in the lead direction by an amount corresponding to the lead width, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove can be continuously measured with higher accuracy.

また、請求項７に記載のネジ測定装置を備えた工作機械によれば、ネジ測定装置を工作機械に搭載し、加工工具でネジ溝を仕上げ研削するために、加工工具と対向するネジ溝の位置とリード幅を検出する。そして、検出したネジ溝の位置に加工工具を位置決めし、ネジ溝を加工工具で仕上げ研削しながら、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とを連続的に測定することができるので、仕上げ研削の状態を適切に確認することができる。
これにより、ワークの取り外しを行うことなく、ネジ溝の加工と、ネジの有効径及びネジ溝のリード幅をより高精度に測定することができる。 In addition, according to the machine tool including the screw measuring device according to claim 7, the screw measuring device is mounted on the machine tool, and the screw groove facing the processing tool is ground to finish grinding the screw groove with the processing tool. Detect position and lead width. Then, the machining tool is positioned at the detected position of the thread groove, and the effective diameter of the screw and the lead width of the thread groove can be continuously measured while finishing grinding the thread groove with the machining tool. It is possible to properly check the state of.
This makes it possible to measure the thread groove, and to measure the effective diameter of the screw and the lead width of the thread groove with higher accuracy without removing the workpiece.

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明のネジ測定装置８０を備えた工作機械１の一実施の形態の概略外観図（平面図）を示しており、図１（Ｂ）は当該工作機械１（この場合、ネジ研削盤）の概略外観図（側面図）の例を示している。なお、図１（Ｂ）では、ワークＷと接触子８３Ａ、８３Ｃと砥石２２の位置関係を説明するために、主軸装置３０Ｒ、３０Ｌ等を省略している。
また、図２（Ａ）及び（Ｂ）は、主軸装置３０Ｌ、３０Ｒを用いてワークＷを支持する様子を示している。
なお、全ての図面において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は直交しており、Ｙ軸は鉛直上方を示しており、Ｚ軸はワーク回転軸ＣＷと平行な水平方向を示しており、Ｘ軸はＺ軸に直交する水平方向を示している。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A shows a schematic external view (plan view) of an embodiment of a machine tool 1 provided with the screw measuring device 80 of the present invention, and FIG. In this case, an example of a schematic external view (side view) of a screw grinder is shown. In FIG. 1B, the spindle devices 30R, 30L and the like are omitted in order to explain the positional relationship between the workpiece W, the contacts 83A, 83C, and the grindstone 22.
2A and 2B show how the workpiece W is supported using the spindle devices 30L and 30R.
In all the drawings, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, the Y axis indicates a vertically upward direction, the Z axis indicates a horizontal direction parallel to the workpiece rotation axis CW, and the X axis Indicates a horizontal direction orthogonal to the Z-axis.

●［工作機械１の構成（図１、図２）］
図１（Ａ）、及び図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、工作機械１には、主軸装置３０Ｌ、３０Ｒ（この場合、ワーク回転手段に相当するとともにリード方向移動手段に相当）が対向配置されており、主軸装置３０ＬはリニアガイドＧＬに沿ってＺ軸方向（工作物回転軸の軸線方向）に移動可能であり、主軸装置３０ＲはリニアガイドＧＲに沿ってＺ軸方向に移動可能である。
制御手段５０（制御装置）は、主軸装置３０Ｌ、３０Ｒ用のＺ軸方向駆動モータ３０ＬＭ、３０ＲＭに駆動信号を出力し、検出手段３０ＬＥ、３０ＲＥ（エンコーダ等）からの検出信号を取り込み、主軸装置３０Ｌ、３０ＲのＺ軸方向における位置及び移動速度等を制御可能である。例えば図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、Ｚ軸方向駆動モータ３０ＬＭ（３０ＲＭ）は、ボールネジＢＬ（ＢＲ）を回転させ、当該ボールネジＢＬ（ＢＲ）にナット等で嵌合されたアームＣＬ（ＣＲ）を移動させ、アームＣＬ（ＣＲ）に接続された主軸装置３０Ｌ（３０Ｒ）を移動させる。 ● [Configuration of machine tool 1 (FIGS. 1 and 2)]
As shown in FIGS. 1 (A), 2 (A), and 2 (B), the machine tool 1 includes main spindle devices 30L and 30R (in this case, corresponding to the work rotating means and the lead direction moving means). Are opposed to each other, the spindle device 30L is movable along the linear guide GL in the Z-axis direction (axis direction of the workpiece rotation axis), and the spindle device 30R is moved along the linear guide GR in the Z-axis direction. Is possible.
The control means 50 (control device) outputs drive signals to the Z-axis direction drive motors 30LM, 30RM for the spindle devices 30L, 30R, takes in detection signals from the detection means 30LE, 30RE (encoders, etc.), and takes the spindle device 30L. , 30R in the Z-axis direction, the moving speed, and the like can be controlled. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the Z-axis direction drive motor 30LM (30RM) rotates the ball screw BL (BR) and is fitted to the ball screw BL (BR) with a nut or the like. CL (CR) is moved, and the spindle device 30L (30R) connected to the arm CL (CR) is moved.

また、工作機械１には、リニアガイドＧＺに沿ってＺ軸方向に移動可能な砥石台１０が載置されている。そして、砥石台１０の上には、リニアガイドＧＸに沿って砥石台１０に対してＸ軸方向に移動可能な砥石テーブル２０が載置されている。また、砥石テーブル２０には、砥石駆動モータ２１及び砥石２２（加工工具に相当）が設けられている。
制御手段５０は、砥石台１０用のＺ軸方向駆動モータ１０Ｍに駆動信号を出力し、検出手段１０Ｅ（エンコーダ等）からの検出信号を取り込み、砥石台１０のＺ軸方向における位置及び移動速度等を制御可能である。また同様に、制御手段５０は、砥石テーブル２０用のＸ軸方向駆動モータ２０Ｍに駆動信号を出力し、検出手段２０Ｅからの検出信号を取り込み、砥石テーブル２０のＸ軸方向における位置及び移動速度等を制御可能であり、砥石駆動モータ２１に駆動信号を出力し、砥石２２の回転を制御可能である。なお、砥石駆動モータ２１に検出手段を設ければ、砥石２２の回転速度を制御可能である。
また、図１（Ａ）に示す工作機械１には、主軸装置３０Ｌに砥石２２を成形するツルーイング装置６０が設けられている。 The machine tool 1 is mounted with a grindstone table 10 that can move in the Z-axis direction along the linear guide GZ. A grindstone table 20 that is movable in the X-axis direction with respect to the grindstone table 10 along the linear guide GX is placed on the grindstone table 10. The grindstone table 20 is provided with a grindstone drive motor 21 and a grindstone 22 (corresponding to a processing tool).
The control means 50 outputs a drive signal to the Z-axis direction drive motor 10M for the grinding wheel base 10, takes in a detection signal from the detection means 10E (encoder, etc.), and the position and moving speed of the grinding wheel base 10 in the Z-axis direction. Can be controlled. Similarly, the control means 50 outputs a drive signal to the X-axis direction drive motor 20M for the grindstone table 20, takes in a detection signal from the detection means 20E, and the position and moving speed of the grindstone table 20 in the X-axis direction. Can be controlled, and a drive signal can be output to the grindstone drive motor 21 to control the rotation of the grindstone 22. If the detection means is provided in the grindstone drive motor 21, the rotation speed of the grindstone 22 can be controlled.
Further, the machine tool 1 shown in FIG. 1A is provided with a truing device 60 for forming the grindstone 22 on the spindle device 30L.

また、工作機械１には、ワークＷの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジ部Ｋのネジ溝に当接させる、対向配置された一対の接触子８３Ａ、８３Ｃ（測定子に相当）と、接触子８３Ａ、８３Ｃを保持する保持手段８１と、保持手段８１をワーク回転軸ＣＷに直交する方向に移動可能な検出体移動手段８２とで構成されたネジ測定装置８０が、連結部材８４Ａを介して砥石台１０に設けられている（図１（Ｂ）参照）。なお、図１（Ａ）では連結部材８４Ａの記載を省略している。また、図１（Ａ）に点線で示すように、連結部材８４Ａを介することなくネジ測定装置８０を砥石台１０に設けてもよい。
そして、対向配置された一対の接触子８３Ａ、８３Ｃは、ワーク回転軸ＣＷに直交する径方向からネジ部Ｋを挟み込んでネジの有効径、ネジ溝のリード幅を測定する。
また、図１（Ｂ）に示す例では、ワーク回転軸ＣＷと砥石回転軸ＣＴは同一水平面（ＸＺ平面）上に設定されている。 Further, the machine tool 1 includes a pair of opposed contacts 83A and 83C (corresponding to measuring elements) that are in contact with the thread grooves of the threaded portion K formed on at least a part of the cylindrical surface of the workpiece W. The screw measuring device 80 including the holding means 81 that holds the contacts 83A and 83C and the detection body moving means 82 that can move the holding means 81 in a direction orthogonal to the workpiece rotation axis CW is used to connect the connecting member 84A. Is provided on the grinding wheel platform 10 (see FIG. 1B). In addition, description of the connection member 84A is abbreviate | omitted in FIG. 1 (A). Moreover, as shown by a dotted line in FIG. 1A, the screw measuring device 80 may be provided on the grindstone table 10 without using the connecting member 84A.
Then, the pair of contactors 83A and 83C arranged opposite to each other sandwich the screw portion K from the radial direction orthogonal to the workpiece rotation axis CW and measure the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove.
In the example shown in FIG. 1B, the workpiece rotation axis CW and the grindstone rotation axis CT are set on the same horizontal plane (XZ plane).

また、図１（Ｃ）にワークＷの外観の例を示す。本実施の形態にて説明する工作機械１が対象とするワークＷは、ワークＷの少なくとも一部の円筒面にネジ溝が形成されたワークＷを対象とする。図１（Ｃ）は、上記の対象内容に合致するＥＰＳ（Electric Power Steering）のステアリングロッドの外観を示しており、当該ステアリングロッドは、ネジ溝が形成されたネジ部Ｋの他にも、ラック＆ピニオンの構造におけるラック部ＫＲ（円筒面の一部を平面状にして、ピニオンギアが嵌合する溝が形成された形状）が形成されている。   FIG. 1C shows an example of the appearance of the workpiece W. The workpiece W targeted by the machine tool 1 described in the present embodiment is a workpiece W in which screw grooves are formed on at least a part of the cylindrical surface of the workpiece W. FIG. 1C shows the appearance of an EPS (Electric Power Steering) steering rod that matches the above-described subject content. The steering rod includes a rack portion in addition to a screw portion K in which a thread groove is formed. The rack portion KR (a shape in which a part of the cylindrical surface is planar and a groove into which the pinion gear is fitted) is formed in the & pinion structure.

主軸装置３０Ｌは、主軸台３１Ｌと、ワーク回転軸回りに回転するスピンドル部３２Ｌと、スピンドル部３２Ｌと一体となって回転するとともに挿入されたワークＷの円筒面を支持可能なチャック爪３４Ｌを備えたチャック部３３Ｌとで構成されている。また、スピンドル部３２Ｌとチャック部３３Ｌは、同軸上に（ワーク回転軸上に）設けられており、ワークＷをＺ軸方向に挿入可能な径を有する穴部が形成されている。制御手段５０は、チャック爪３４Ｌの開閉を制御可能であり、スピンドル部３２Ｌの回転を制御可能である。また、主軸装置３０Ｒ、主軸台３１Ｒ、スピンドル部３２Ｒ、チャック部３３Ｒ、チャック爪３４Ｒについては、上記に説明した主軸装置３０Ｌと同様であるので説明を省略する。   The spindle device 30L includes a spindle stock 31L, a spindle portion 32L that rotates around a workpiece rotation axis, and a chuck claw 34L that rotates integrally with the spindle portion 32L and can support the cylindrical surface of the inserted workpiece W. And the chuck portion 33L. Further, the spindle portion 32L and the chuck portion 33L are provided coaxially (on the workpiece rotation axis), and a hole portion having a diameter capable of inserting the workpiece W in the Z-axis direction is formed. The control means 50 can control the opening and closing of the chuck pawl 34L, and can control the rotation of the spindle portion 32L. Further, the spindle device 30R, the spindle stock 31R, the spindle portion 32R, the chuck portion 33R, and the chuck pawl 34R are the same as the spindle device 30L described above, and thus the description thereof is omitted.

ここで、図１（Ｃ）に示すワークＷの場合、ネジ部Ｋの両端の近傍を支持しようとすると、ラック部ＫＲの部位の支持が必要となる。しかし、ラック部ＫＲの面をチャック爪３４Ｌまたは３４Ｒで支持（把持）するのは適切でない。チャック爪３４Ｌまたは３４Ｒで支持（把持）する場合、ラック部ＫＲの面を回避してワークＷの円筒面を支持することが好ましい。
そこで、図１（Ｃ）に示すように、ワークＷの端面には、ワークＷの回転角度を特定可能な位置決め溝ＷＭが形成されている（例えば、ラック部ＫＲの面と平行な方向に位置決め溝ＷＭが形成されている）。なお、位置決め溝ＷＭは、少なくとも一方の端面に形成されていればよい。
なお、本実施の形態では、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、仮受け台７３、７４上に載置したワークＷにおけるラック部ＫＲの側の端面を主軸装置３０Ｒ側に挿入し、ラック部ＫＲと反対側の端面を主軸装置３０Ｌに挿入している。従って、チャック部３３Ｌで支持するワークＷの部位は、円周上のどの位置を支持しても円筒面であるので、チャック爪３４Ｌが３つ爪のチャック部３３Ｌを用いることが好ましい（図示省略）。また、チャック爪３４Ｒで支持するワークＷの部位は、円周上にラック部ＫＲが有るため、これを回避して円筒部を支持できるように、チャック爪３４Ｒが２つ爪のチャック部３３Ｒを用いることが好ましい（図示省略）。
なお、仮受け台７３、７４に載置されたワークＷをチャック部３３Ｌ、３３Ｒにて保持すると、ワークＷは仮受け台７３、７４から僅かに浮き上がる。 Here, in the case of the workpiece W shown in FIG. 1C, if it is intended to support the vicinity of both ends of the screw portion K, it is necessary to support the portion of the rack portion KR. However, it is not appropriate to support (grip) the surface of the rack portion KR with the chuck claws 34L or 34R. When supporting (gripping) with the chuck claws 34L or 34R, it is preferable to support the cylindrical surface of the workpiece W while avoiding the surface of the rack portion KR.
Therefore, as shown in FIG. 1C, a positioning groove WM capable of specifying the rotation angle of the workpiece W is formed on the end surface of the workpiece W (for example, positioning in a direction parallel to the surface of the rack portion KR). A groove WM is formed). The positioning groove WM only needs to be formed on at least one end face.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the end surface on the rack portion KR side of the workpiece W placed on the temporary support bases 73 and 74 is inserted into the spindle device 30R side. The end surface opposite to the rack portion KR is inserted into the spindle device 30L. Accordingly, since the part of the workpiece W supported by the chuck portion 33L is a cylindrical surface regardless of the position on the circumference, it is preferable to use a chuck portion 33L having three chuck claws 34L (not shown). ). Further, since the part of the workpiece W supported by the chuck claw 34R has the rack portion KR on the circumference, the chuck claw 34R can hold the two claw chuck portion 33R so that the cylindrical portion can be supported while avoiding this. It is preferable to use (not shown).
When the workpiece W placed on the temporary holders 73 and 74 is held by the chuck portions 33L and 33R, the workpiece W slightly floats from the temporary holders 73 and 74.

また図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、位置決め溝ＷＭが形成された端面が挿入されるスピンドル部３２Ｒの穴部には、位置決め溝ＷＭに嵌合してＺ軸方向に移動可能であるとともにスピンドル部３２Ｒと一体となって回転する嵌合部材３５Ｒが設けられている。嵌合部材３５Ｒは、弾性部材（図示省略）にてワークＷの側（位置決め溝ＷＭに嵌合する方向）に付勢されており当該弾性部材は、制御手段５０からの制御信号によってスピンドル部３２Ｒ内においてＺ軸方向に移動可能な調整部材（図示省略）に設けられている。
また、位置決め溝ＷＭが形成されていない端面が挿入されるスピンドル部３２Ｌの穴部には、ワークＷの端面が当接する当接部材３５Ｌと、Ｚ軸方向に移動可能で当接部材３５ＬのＺ軸方向の位置を制御する調整部材（図示省略）が設けられている。
上記の説明では、ワークＷの位置決め溝ＷＭをラック部ＫＲの側の端面のみに形成した例を説明したが、位置決め溝ＷＭをワークＷの両端面に形成してもよい。その場合、スピンドル部３２Ｌ内の当接部材３５Ｌを嵌合部材３５Ｒと同様の部材とすればよい。 Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the hole of the spindle portion 32R into which the end face on which the positioning groove WM is formed is inserted is fitted in the positioning groove WM and can be moved in the Z-axis direction. And a fitting member 35R that rotates integrally with the spindle portion 32R. The fitting member 35R is biased toward the workpiece W (in the direction of fitting into the positioning groove WM) by an elastic member (not shown), and the elastic member is driven by a control signal from the control means 50 in the spindle portion 32R. It is provided in an adjustment member (not shown) that is movable in the Z-axis direction.
Further, in the hole portion of the spindle portion 32L into which the end surface where the positioning groove WM is not formed is inserted, the contact member 35L with which the end surface of the workpiece W abuts, and the Z of the contact member 35L which is movable in the Z-axis direction. An adjustment member (not shown) for controlling the position in the axial direction is provided.
In the above description, the example in which the positioning groove WM of the workpiece W is formed only on the end surface on the rack portion KR side, but the positioning groove WM may be formed on both end surfaces of the workpiece W. In that case, the contact member 35L in the spindle portion 32L may be the same member as the fitting member 35R.

●［ネジ測定装置８０の構成（図３〜図５）］
次に図３〜図５を用いて、ネジ測定装置８０の構成について説明する。なお、以下の説明では、ボールネジの例で説明する。
ネジ測定装置８０は、対向配置した一対の接触子８３Ａ、８３Ｃ（測定子に相当）と、接触子８３Ａ、８３Ｃの各々をリード方向（ワーク回転軸ＣＷの軸線方向）に往復移動自在に保持するフローティング手段と、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣと、リード側センサ８５ＳＡ〜８５ＳＤと、保持手段８１と、検出体移動手段８２と、を備えている。 ● [Configuration of screw measuring device 80 (FIGS. 3 to 5)]
Next, the configuration of the screw measuring device 80 will be described with reference to FIGS. In the following description, an example of a ball screw will be described.
The screw measuring device 80 holds a pair of opposed contacts 83A and 83C (corresponding to the measuring piece) and each of the contacts 83A and 83C so as to be reciprocally movable in the lead direction (axial direction of the workpiece rotation axis CW). Floating means, radial side sensors 83SA and 83SC, lead side sensors 85SA to 85SD, holding means 81, and detector moving means 82 are provided.

測定対象のネジ溝ＷＮに接触させる一対の接触子８３Ａ、８３Ｃは、ワーク回転軸ＣＷに直交する径方向からワークＷのネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向（挟み込む方向）に弾性部材８３ＢＡ、８３ＢＣ（第１弾性部材に相当）にて付勢されている。また、接触子８３Ａは保持体８５Ａに設けられ、接触子８３Ｃは保持体８５Ｃに設けられている。
また、接触子８３Ａ、８３Ｃの先端には、ネジ溝ＷＮの幅に収まる径の球状部材が固定されており、ネジ溝ＷＮに入った場合、ネジ溝ＷＮの中心に案内される構成を有している。
接触子８３Ａをリード方向に往復移動自在に保持するフローティング手段は、保持体８５Ａと、保持体８５Ａのリード方向の移動を案内する３本のガイド８６Ａと、保持体８５Ａをガイド８６Ａのほぼ中央に維持する弾性部材８６ＢＡ、８６ＢＢ（第２弾性部材に相当）にて構成されている。また、接触子８３Ｃをリード方向に往復移動自在に保持するフローティング手段も同様であるので、説明は省略する。 The pair of contacts 83A and 83C brought into contact with the measurement target screw groove WN are arranged so as to sandwich the screw portion of the workpiece W from the radial direction orthogonal to the workpiece rotation axis CW, and are opposed to each other (the sandwiching direction). ) Is urged by elastic members 83BA and 83BC (corresponding to the first elastic member) . Further, the contact 83A is provided on the holding body 85A, and the contact 83C is provided on the holding body 85C.
Further, a spherical member having a diameter that fits within the width of the screw groove WN is fixed to the tips of the contacts 83A and 83C, and when entering the screw groove WN, the contact member 83A is guided to the center of the screw groove WN. ing.
The floating means for holding the contactor 83A in a reciprocating manner in the lead direction includes a holding body 85A, three guides 86A for guiding the movement of the holding body 85A in the lead direction, and the holding body 85A substantially at the center of the guide 86A. It is comprised by the elastic members 86BA and 86BB (equivalent to a 2nd elastic member) to maintain. The floating means for holding the contactor 83C so as to be reciprocally movable in the lead direction is the same, and the description thereof is omitted.

保持手段８１は、接触子８３Ａ、８３Ｃと、上記のフローティング手段と、更に、リード側センサ８５ＳＡ、８５ＳＢ、８５ＳＣ、８５ＳＤ（リード側位置検出手段に相当）と、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣ（径側位置検出手段に相当）とを保持している。
そして、検出体移動手段８２は、例えばシリンダとピストン８２Ａとで構成されており、制御手段５０からの駆動信号に基づいて、保持手段８１をワーク回転軸ＣＷから最も遠ざかる位置（図５（Ａ）に示す位置）、または保持手段８１をワーク回転軸ＣＷに最も近接する位置（図５（Ｂ）に示す位置）のいずれかの位置に移動可能である。なお、図５（Ｂ）に示す位置では、対向配置した一対の接触子８３Ａ、８３Ｃを結ぶ線分の中央がワーク回転軸ＣＷの位置となる。 The holding means 81 includes contacts 83A and 83C, the above floating means, lead-side sensors 85SA, 85SB, 85SC, and 85SD (corresponding to lead-side position detecting means), and diameter-side sensors 83SA and 83SC (diameter side). Equivalent to position detecting means).
The detecting body moving means 82 is composed of, for example, a cylinder and a piston 82A. Based on a drive signal from the control means 50, the position at which the holding means 81 is furthest away from the workpiece rotation axis CW (FIG. 5A). ) Or the position closest to the workpiece rotation axis CW (position shown in FIG. 5B). At the position shown in FIG. 5B, the center of the line segment connecting the pair of opposed contacts 83A and 83C is the position of the workpiece rotation axis CW.

接触子８３Ａ（保持体８５Ａ）のリード方向の位置（この場合、Ｚ軸方向の位置）は、接触子８３Ａ（保持体８５Ａ）を挟んで対向配置されたリード側センサ８５ＳＡ、８５ＳＢにて検出され、接触子８３Ｃ（保持体８５Ｃ）のリード方向の位置（この場合、Ｚ軸方向の位置）は、接触子８３Ｃ（保持体８５Ｃ）を挟んで対向配置されたリード側センサ８５ＳＣ、８５ＳＤにて検出される。
リード側センサ８５ＳＡ、８５ＳＢは、例えば非接触式センサであり、保持手段８１に固定され、保持体８５Ａまでの距離をそれぞれが検出可能である。例えば、図４（Ａ）において、リード側センサ８５ＳＡは距離Ｌ１ａを検出可能であり、リード側センサ８５ＳＢは距離Ｌ１ｂを検出可能である。
同様に、リード側センサ８５ＳＣ、８５ＳＤは、例えば非接触式センサであり、保持手段８１に固定され、保持体８５Ｃまでの距離をそれぞれが検出可能である。例えば、図４（Ａ）において、リード側センサ８５ＳＣは距離Ｌ２ａを検出可能であり、リード側センサ８５ＳＤは距離Ｌ２ｂを検出可能である。 The position of the contact 83A (holding body 85A) in the lead direction (in this case, the position in the Z-axis direction) is detected by lead-side sensors 85SA and 85SB arranged opposite to each other with the contact 83A (holding body 85A) in between. The position of the contact 83C (holding body 85C) in the lead direction (in this case, the position in the Z-axis direction) is detected by the lead-side sensors 85SC and 85SD arranged to face each other across the contact 83C (holding body 85C). Is done.
The lead-side sensors 85SA and 85SB are non-contact sensors, for example, and are fixed to the holding unit 81 and can detect the distance to the holding body 85A. For example, in FIG. 4A, the lead side sensor 85SA can detect the distance L1a, and the lead side sensor 85SB can detect the distance L1b.
Similarly, the lead-side sensors 85SC and 85SD are non-contact sensors, for example, and are fixed to the holding unit 81 and can detect the distance to the holding body 85C. For example, in FIG. 4A, the lead-side sensor 85SC can detect the distance L2a, and the lead-side sensor 85SD can detect the distance L2b.

接触子８３Ａの径方向の位置（この場合、Ｙ軸方向の位置）は、図４（Ｂ）の断面図に示すように、接触子８３Ａの付勢方向の反対側に配置された径側センサ８３ＳＡにて検出される。
径側センサ８３ＳＡは、例えば非接触式のセンサであり、保持体８５Ａに固定され、接触子８３Ａの端面までの距離（図４（Ｂ）の例では、距離Ｋ１、Ｋ１´）を検出可能である。なお、接触子８３Ｃの径方向の位置（この場合、Ｙ軸方向の位置）についても同様であるので説明を省略する。 The radial position of the contactor 83A (in this case, the position in the Y-axis direction) is a radial sensor disposed on the opposite side of the urging direction of the contactor 83A as shown in the sectional view of FIG. Detected at 83SA.
The diameter side sensor 83SA is, for example, a non-contact type sensor, and is fixed to the holding body 85A, and can detect the distance to the end face of the contactor 83A (distances K1, K1 ′ in the example of FIG. 4B). is there. Since the same applies to the radial position of the contact 83C (in this case, the position in the Y-axis direction), the description thereof is omitted.

●［ネジ測定装置８０によるネジの有効径の測定（図５）］
次に、図５を用いてネジ測定装置８０によるネジの有効径の測定について説明する。
まず、制御手段５０は、ネジ測定装置８０がワークＷから離間している状態（図５（Ａ）に示す状態）から、検出体移動手段８２に駆動信号を出力してネジ測定装置８０をワーク回転軸ＣＷに直交する方向からワークＷに向かって前進させる。本実施の形態では、最も前進した位置で、リード方向（Ｚ軸方向）から見た場合に、接触子８３Ａとワーク回転軸ＣＷと接触子８３Ｃとが直線上に並ぶように設定している（図５（Ｂ）参照）。 ● [Measurement of effective diameter of screw by screw measuring device 80 (FIG. 5)]
Next, the measurement of the effective diameter of the screw by the screw measuring device 80 will be described with reference to FIG.
First, the control means 50 outputs a drive signal to the detecting body moving means 82 from the state where the screw measuring device 80 is separated from the work W (the state shown in FIG. 5A), and causes the screw measuring device 80 to move to the work. Advancing toward the workpiece W from a direction orthogonal to the rotation axis CW. In this embodiment, when viewed from the lead direction (Z-axis direction) at the most advanced position, the contactor 83A, the workpiece rotation axis CW, and the contactor 83C are set to be aligned on a straight line ( (See FIG. 5B).

この時点で、一対の接触子８３Ａ、８３ＣでワークＷを挟み込んではいるが、接触子８３Ａ、８３Ｃがネジ溝ＷＮに入っているとは限らない。制御手段５０は、径側センサ８３ＳＡからの検出信号に基づいて、接触子８３Ａまでの径方向の距離を測定し、接触子８３Ａがネジ溝ＷＮに入っているか否かを判定することができる。例えば判定閾値をΔｘに設定し、ネジ溝に入った場合の距離がＫ１´（理論値）であるとする。この場合、制御手段５０は、測定した距離が距離Ｋ１´±Δｘ以内であるとき、接触子８３Ａがネジ溝ＷＮに入ったと判定する。（制御手段５０は、ネジ溝ＷＮに入った場合の距離の範囲（距離Ｋ１´±Δｘ）を予め認識している）。同様に、制御手段５０は、径側センサ８３ＳＣからの検出信号に基づいて、接触子８３Ｃまでの径方向の距離を測定し、接触子８３Ｃがネジ溝ＷＮに入っているか否かを判定することができる。
接触子８３Ａ、８３Ｃの少なくとも一方がネジ溝ＷＮに入っていないと判定した場合、制御手段５０は、少なくとも接触子８３Ａ、８３Ｃがネジ溝ＷＮに入るまで、ワークＷをワーク回転軸ＣＷ回りに回転させる。なお、ワークＷを回転させる前にネジ溝ＷＮに入ったか否か判定せずに、とにかくワークＷを回転させてからネジ溝に入ったか否かを判定するようにしてもよい。
少なくともワークＷを１回転すれば、接触子の位置にネジ溝ＷＮが到達し、ネジ溝ＷＮに接触子の先端が入る。 At this time, the workpiece W is sandwiched between the pair of contacts 83A and 83C, but the contacts 83A and 83C are not necessarily in the screw groove WN. Based on the detection signal from the radial sensor 83SA, the control means 50 can measure the radial distance to the contact 83A and determine whether or not the contact 83A is in the thread groove WN. For example, it is assumed that the determination threshold is set to Δx and the distance when entering the screw groove is K1 ′ (theoretical value). In this case, the control means 50 determines that the contact 83A has entered the thread groove WN when the measured distance is within the distance K1 ′ ± Δx. (The control means 50 recognizes in advance the distance range (distance K1 ′ ± Δx) when entering the thread groove WN). Similarly, the control means 50 measures the radial distance to the contact 83C based on the detection signal from the radial sensor 83SC, and determines whether or not the contact 83C is in the thread groove WN. Can do.
If it is determined that at least one of the contacts 83A and 83C is not in the screw groove WN, the control means 50 rotates the workpiece W around the workpiece rotation axis CW until at least the contacts 83A and 83C enter the screw groove WN. Let Instead of determining whether or not the thread W has been entered before rotating the workpiece W, it may be determined whether or not the workpiece W has been rotated before entering the thread groove.
If the work W is rotated at least once, the screw groove WN reaches the position of the contact, and the tip of the contact enters the screw groove WN.

そして、制御手段５０は、径側センサ８３ＳＡからの検出信号に基づいて、接触子８３Ａまでの径方向の距離を測定し、接触子８３Ａの先端の径方向の位置（図５（Ｂ）における接触子８３Ａの先端とワークＷ（ネジ溝ＷＮ）との接点である測定点ＰＡのＹ軸方向の位置であり対向方向の位置）を求める。また、同様に、径側センサ８３ＳＣからの検出信号に基づいて、接触子８３Ｃの先端の径方向の位置（図５（Ｂ）における接触子８３Ｃの先端とワークＷ（ネジ溝ＷＮ）との接点である測定点ＰＣのＹ軸方向の位置であり対向方向の位置）を求める。そして、測定点ＰＡの径方向の位置と測定点ＰＣの径方向の位置に基づいて、ネジの有効径を求める。
なお、本実施の形態では、一対の接触子８３Ａ、８３Ｃにて上下からワークＷを挟む例を説明しているが、ネジ測定装置８０と砥石２２の、それぞれのＺ軸方向の位置が異なるように設定すれば、ネジ測定装置８０にてワークＷを挟む方向は、上下方向に限定されず、任意の方向からワークＷを挟むように構成してもよい。また、検出体移動手段８２を省略して、常に一対の接触子でワークＷを挟み込むように構成してもよい。
また、ネジの有効径を測定するがネジ溝ＷＮのリード幅を測定しない場合は、リード側センサ８５ＳＡ〜８５ＳＤを省略してもよい。
以上、対向配置した一対の接触子８３Ａ、８３Ｃを用いることで、芯ずれの影響を受けにくく、誤差がより小さいネジ測定装置８０を構成することができる。 Then, the control means 50 measures the radial distance to the contact 83A based on the detection signal from the radial sensor 83SA, and the radial position of the tip of the contact 83A (the contact at the radial position (FIG. 5B)). The position of the measurement point PA, which is the contact point between the tip of the child 83A and the workpiece W (screw groove WN), is determined in the Y-axis direction and in the opposite direction. Similarly, based on the detection signal from the radial sensor 83SC, the radial position of the tip of the contact 83C (the contact between the tip of the contact 83C and the workpiece W (screw groove WN) in FIG. 5B). Is a position in the Y-axis direction and a position in the opposite direction) of the measurement point PC. Then, the effective diameter of the screw is obtained based on the radial position of the measurement point PA and the radial position of the measurement point PC.
In the present embodiment, an example is described in which the workpiece W is sandwiched from above and below by a pair of contacts 83A and 83C. However, the positions of the screw measuring device 80 and the grindstone 22 in the Z-axis direction are different. If it sets to, the direction which pinches | interposes the workpiece | work W in the screw measuring apparatus 80 is not limited to an up-down direction, You may comprise so that the workpiece | work W may be pinched | interposed from arbitrary directions. Further, the detection body moving means 82 may be omitted and the workpiece W may be always sandwiched between a pair of contacts.
Further, when the effective diameter of the screw is measured but the lead width of the thread groove WN is not measured, the lead side sensors 85SA to 85SD may be omitted.
As described above, by using the pair of contacts 83 </ b> A and 83 </ b> C arranged so as to face each other, it is possible to configure the screw measuring device 80 that is less affected by misalignment and has a smaller error.

●［ネジ測定装置８０によるネジ溝ＷＮのリード幅の測定（図４）］
次に、図４を用いてネジ測定装置８０によるネジ溝ＷＮのリード幅の測定について説明する。
まず、制御手段５０は、ネジ測定装置８０がワークＷから離間している状態（図５（Ａ）に示す状態）から、検出体移動手段８２に駆動信号を出力してネジ測定装置８０をワーク回転軸ＣＷに直交する方向からワークＷに向かって前進させる。本実施の形態では、最も前進した位置で、リード方向（Ｚ軸方向）から見た場合に、接触子８３Ａとワーク回転軸ＣＷと接触子８３Ｃとが直線上に並ぶように設定している（図５（Ｂ）参照）。 ● [Measurement of lead width of screw groove WN by screw measuring device 80 (FIG. 4)]
Next, measurement of the lead width of the screw groove WN by the screw measuring device 80 will be described with reference to FIG.
First, the control means 50 outputs a drive signal to the detecting body moving means 82 from the state where the screw measuring device 80 is separated from the work W (the state shown in FIG. 5A), and causes the screw measuring device 80 to move to the work. Advancing toward the workpiece W from a direction orthogonal to the rotation axis CW. In this embodiment, when viewed from the lead direction (Z-axis direction) at the most advanced position, the contactor 83A, the workpiece rotation axis CW, and the contactor 83C are set to be aligned on a straight line ( (See FIG. 5B).

この時点で、一対の接触子８３Ａ、８３ＣでワークＷを挟み込んではいるが、接触子８３Ａ、８３Ｃがネジ溝ＷＮに入っているとは限らない。
ここで、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣを備えている場合、制御手段５０は、径側センサ８３ＳＡからの検出信号に基づいて、接触子８３Ａまでの径方向の距離を測定し、接触子８３Ａがネジ溝ＷＮに入っているか否かを判定することができる（ネジ溝ＷＮに入った場合の距離の範囲（距離Ｋ１´±Δｘ）を予め認識している）。同様に、制御手段５０は、径側センサ８３ＳＣからの検出信号に基づいて、接触子８３Ｃまでの径方向の距離を測定し、接触子８３Ｃがネジ溝ＷＮに入っているか否かを判定することができる。
なお、ネジの有効径の測定が不要である場合は、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣを省略することができる。この場合、少なくともワークＷを１回転させれば、接触子の位置にネジ溝ＷＮが到達し、ネジ溝ＷＮに接触子の先端が入る。 At this time, the workpiece W is sandwiched between the pair of contacts 83A and 83C, but the contacts 83A and 83C are not necessarily in the screw groove WN.
Here, when the radial sensors 83SA and 83SC are provided, the control means 50 measures the radial distance to the contact 83A based on the detection signal from the radial sensor 83SA, and the contact 83A is screwed. It can be determined whether or not it is in the groove WN (the distance range (distance K1 ′ ± Δx) when the screw groove WN is entered is recognized in advance). Similarly, the control means 50 measures the radial distance to the contact 83C based on the detection signal from the radial sensor 83SC, and determines whether or not the contact 83C is in the thread groove WN. Can do.
If it is not necessary to measure the effective diameter of the screw, the diameter side sensors 83SA and 83SC can be omitted. In this case, if the work W is rotated at least once, the screw groove WN reaches the position of the contact, and the tip of the contact enters the screw groove WN.

そして、制御手段５０は、リード側センサ８５ＳＡからの検出信号に基づいて、保持体８５Ａ（接触子８３Ａ）までのリード方向の距離Ｌ１ａを測定する。
本実施の形態では、対向配置した２個のリード側センサ８５ＳＡ、８５ＳＢの間に保持体８５Ａ（接触子８３Ａ）を配置し、リード側センサ８５ＳＡからの検出信号と、リード側センサ８５ＳＢからの検出信号との比を用いて、リード側センサ８５ＳＡとリード側センサ８５ＳＢの間における、どの位置に保持体８５Ａ（接触子８３Ａ）が位置しているかを求める。
例えば、距離が大きくなるにつれて検出信号の出力が大きくなる特性の場合において、リード側センサ８５ＳＡから測定対象までの距離がＬ１、検出信号の出力がｍ１、リード側センサ８５ＳＢから測定対象までの距離がＬ２、検出信号の出力がｍ２であったとする。この場合、ｍ１：ｍ２＝Ｌ１：Ｌ２の式が成立し、またＬ１＋Ｌ２は所定距離であるので、これらの式を用いて、距離Ｌ１、Ｌ２を求めることができる。この場合、比を用いることで、温度ドリフト等によりｍ１及びｍ２が大きくなる方向に、または小さくなる方向にずれても誤差を相殺できるので、１個のリード側センサを用いた場合よりも、小さな誤差で保持体８５Ａ（接触子８３Ａ）のリード側の位置を検出することができる。
以上、対向配置した一対の接触子８３Ａ、８３Ｃを用いることで、熱変位の影響を受けにくく、誤差がより小さいネジ測定装置８０を構成することができる。 And the control means 50 measures the distance L1a of the lead direction to 85 A of holders (contactor 83A) based on the detection signal from lead side sensor 85SA.
In the present embodiment, a holding body 85A (contact 83A) is arranged between two lead-side sensors 85SA and 85SB that are arranged to face each other, and a detection signal from the lead-side sensor 85SA and a detection from the lead-side sensor 85SB. Using the ratio with the signal, the position at which the holding body 85A (contactor 83A) is located between the lead side sensor 85SA and the lead side sensor 85SB is obtained.
For example, in the case where the detection signal output increases as the distance increases, the distance from the lead-side sensor 85SA to the measurement target is L1, the detection signal output is m1, and the distance from the lead-side sensor 85SB to the measurement target is Assume that L2 and the output of the detection signal is m2. In this case, the equation m1: m2 = L1: L2 is established, and L1 + L2 is a predetermined distance. Therefore, using these equations, the distances L1 and L2 can be obtained. In this case, by using the ratio, the error can be canceled even if it deviates in the direction in which m1 and m2 increase or decrease due to temperature drift or the like, so it is smaller than in the case of using one lead-side sensor. The position on the lead side of the holding body 85A (contactor 83A) can be detected by the error.
As described above, by using the pair of contacts 83 </ b> A and 83 </ b> C arranged to face each other, it is possible to configure the screw measuring device 80 that is less affected by thermal displacement and has a smaller error.

また、本実施の形態では、リード側センサ８５ＳＡとリード側センサ８５ＳＢのリード方向の中間位置に基準点を設け、当該基準点を通るＹ軸に平行な基準線ＳＴＺを設定している。制御手段５０は、この基準点の位置（図５（Ｂ）に示す状態の基準点の（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標））を認識しており、当該基準点を通る基準線ＳＴＺから接触子８３ＡまでのＺ軸方向の距離（図４（Ａ）における距離ΔＬ１）を求めて、接触子８３Ａが入っているネジ溝のリード方向の位置を求めることができる。
なお、接触子８３Ｃとリード側センサ８５ＳＣ、８５ＳＤも同様であり、制御手段５０は、基準線ＳＴＺから接触子８３ＣまでのＺ軸方向の距離（図４（Ａ）における距離ΔＬ２）を求めて、接触子８３Ｃが入っているネジ溝のリード方向の位置を求めることができる。
基準線ＳＴＺから接触子８３ＡまでのＺ軸方向の距離ΔＬ１と、基準線ＳＴＺから接触子８３ＣまでのＺ軸方向の距離ΔＬ２と、の和は、リード幅の１／２であるので、これを換算することで、制御手段５０は、リード幅を求めることができる。
なお、本実施の形態では、一対の接触子８３Ａ、８３Ｃにて上下からワークＷを挟む例を説明しているが、ネジ測定装置８０と砥石２２の、それぞれのＺ軸方向の位置が異なるように設定すれば、ネジ測定装置８０にてワークＷを挟む方向は、上下方向に限定されず、任意の方向からワークＷを挟むように構成してもよい。また、検出体移動手段８２を省略して、常に一対の接触子でワークＷを挟み込むように構成してもよい。 In the present embodiment, a reference point is provided at an intermediate position in the lead direction between the lead side sensor 85SA and the lead side sensor 85SB, and a reference line STZ that passes through the reference point and is parallel to the Y axis is set. The control means 50 recognizes the position of this reference point ((X coordinate, Y coordinate, Z coordinate) of the reference point in the state shown in FIG. 5B) and makes contact from the reference line STZ passing through the reference point. The distance in the Z-axis direction (distance ΔL1 in FIG. 4A) to the child 83A can be obtained, and the position in the lead direction of the screw groove in which the contactor 83A is inserted can be obtained.
The contact 83C and the lead-side sensors 85SC and 85SD are the same, and the control means 50 obtains the distance in the Z-axis direction from the reference line STZ to the contact 83C (distance ΔL2 in FIG. 4A). The position in the lead direction of the thread groove in which the contact 83C is placed can be obtained.
The sum of the distance ΔL1 in the Z-axis direction from the reference line STZ to the contactor 83A and the distance ΔL2 in the Z-axis direction from the reference line STZ to the contactor 83C is ½ of the lead width. By converting, the control means 50 can obtain the lead width.
In the present embodiment, an example is described in which the workpiece W is sandwiched from above and below by a pair of contacts 83A and 83C. However, the positions of the screw measuring device 80 and the grindstone 22 in the Z-axis direction are different. If it sets to, the direction which pinches | interposes the workpiece | work W in the screw measuring apparatus 80 is not limited to an up-down direction, You may comprise so that the workpiece | work W may be pinched | interposed from arbitrary directions. Further, the detection body moving means 82 may be omitted and the workpiece W may be always sandwiched between a pair of contacts.

また、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣ、リード側センサ８５ＳＡ〜８５ＳＤを備え、ワークＷをワーク回転軸ＣＷ回りに回転させ、当該回転に同期させてリード幅に基づいた量でワークＷをリード方向に相対的に移動させれば、ネジの有効径と、ネジ溝ＷＮのリード幅とを連続的に、ネジ部の全域で測定することができる。この場合、図６の例に示すようなグラフを得ることができ、品質管理等に利用することができる。
例えば、図６（Ａ）に示すネジの有効径のグラフから、ワーク回転軸ＣＷからの振れ量を把握することができ、図６（Ｂ）に示すネジ溝のリード幅のグラフから、リード幅のバラツキ等を把握することができる。
また、ネジ測定装置８０を工作機械１に搭載すれば、ネジ溝ＷＮの仕上げ研削を行いながら、仕上げ研削後のネジの有効径とネジ溝のリード幅を測定するインプロセス測定も可能となる。この場合、残加工量を把握できるので、次回の加工時の切り込み量を適切に設定することができる。 Also, provided with diameter side sensors 83SA and 83SC and lead side sensors 85SA to 85SD, the workpiece W is rotated around the workpiece rotation axis CW, and the workpiece W is relative to the lead direction in an amount based on the lead width in synchronization with the rotation. Therefore, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove WN can be continuously measured over the entire area of the screw portion. In this case, a graph as shown in the example of FIG. 6 can be obtained and used for quality control and the like.
For example, from the graph of the effective diameter of the screw shown in FIG. 6A, the amount of deflection from the workpiece rotation axis CW can be grasped, and the lead width from the lead width graph of the screw groove shown in FIG. Can be recognized.
If the screw measuring device 80 is mounted on the machine tool 1, it is possible to perform in-process measurement in which the effective diameter of the screw after finish grinding and the lead width of the screw groove are measured while performing finish grinding of the thread groove WN. In this case, since the remaining machining amount can be grasped, the cutting amount at the next machining can be set appropriately.

●［ネジ測定装置８０による加工工具を当てるネジ溝のリード方向の位置の測定と、ネジの有効径及びネジ溝ＷＮのリード幅の連続測定（図５〜図９）］
次に、ネジ測定装置８０を搭載した工作機械１（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）を用いて、ネジ溝ＷＮの仕上げ研削を行いながら、ネジの有効径とネジ溝ＷＮのリード幅を測定するインプロセス測定について説明する。
上記と同様にして、まず、制御手段５０は、ネジ測定装置８０がワークＷから離間している状態（図５（Ａ）に示す状態）から、検出体移動手段８２に駆動信号を出力して、接触子８３Ａとワーク回転軸ＣＷと接触子８３Ｃとが直線上に並んだ状態（図５（Ｂ）に示す状態）とする。
そして、制御手段５０は、径側センサ８３ＳＡ、８３ＳＣからの検出信号から、接触子８３Ａ、８３Ｃがネジ溝ＷＮに入ったと検出されるまで、主軸装置３０Ｌ、３０Ｒ（ワーク回転手段に相当）にてワークＷを回転させる。
接触子８３Ａ、８３Ｃがネジ溝ＷＮに入ったことを確認できたら一旦ワークＷの回転を停止し、既に説明したように、ネジの有効径とネジ溝ＷＮのリード幅とを測定することができる。 ● [Measurement of the position of the screw groove to which the machining tool is applied by the screw measuring device 80 in the lead direction and continuous measurement of the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove WN (FIGS. 5 to 9)]
Next, using the machine tool 1 (see FIGS. 1 (A) and 1 (B)) on which the screw measuring device 80 is mounted, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove WN are performed while performing finish grinding of the screw groove WN. The in-process measurement for measuring the will be described.
In the same manner as described above, the control unit 50 first outputs a drive signal to the detection body moving unit 82 from the state where the screw measuring device 80 is separated from the work W (the state shown in FIG. 5A). The contactor 83A, the workpiece rotation axis CW, and the contactor 83C are arranged in a straight line (the state shown in FIG. 5B).
Then, the control means 50 uses the spindle devices 30L and 30R (corresponding to the work rotation means) until it is detected from the detection signals from the diameter side sensors 83SA and 83SC that the contacts 83A and 83C have entered the thread groove WN. The work W is rotated.
Once it is confirmed that the contacts 83A and 83C have entered the screw groove WN, the rotation of the work W is once stopped, and as described above, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove WN can be measured. .

次に図７、図８に示す模式図を用いて、測定したネジ溝ＷＮの位置に、砥石２２を位置決めする方法を説明する。なお、「ネジ溝の位置」とは、「ネジ溝の中心位置」を指す。また、以下の説明では、図１（Ａ）に示す工作機械１において、ネジ測定装置８０が砥石台１０に設けられている例で説明する。
図７（Ａ）に示すように、砥石台１０には、Ｘ軸方向に往復移動可能な砥石２２と、検出体移動手段にてＸ軸方向に往復移動可能なネジ測定装置８０が設けられている。なお、既に説明したようにネジ測定装置８０の接触子８３Ａ、８３ＣはＺ軸方向（リード方向）に往復移動自在に保持されており、図７（Ａ）の例では基準線ＳＴＺの位置（中立位置）に接触子８３Ａ（８３Ｃ）があるものとする。また、工作機械１上の固定位置（Ｚ軸方向基準位置Ｐｚ（ゼロ））に対する砥石台１０のＺ軸方向の位置（距離Ｚｉ）を求めるための、砥石台１０上の基準位置Ｐｓｔｄは、図７（Ａ）における砥石台１０の右端部とする。 Next, a method of positioning the grindstone 22 at the position of the measured thread groove WN will be described with reference to the schematic diagrams shown in FIGS. The “position of the screw groove” refers to the “center position of the screw groove”. In the following description, an example in which the screw measuring device 80 is provided on the grindstone base 10 in the machine tool 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 7A, the grindstone table 10 is provided with a grindstone 22 capable of reciprocating in the X-axis direction and a screw measuring device 80 capable of reciprocating in the X-axis direction by the detector moving means. Yes. As described above, the contacts 83A and 83C of the screw measuring device 80 are held so as to be reciprocally movable in the Z-axis direction (lead direction). In the example of FIG. 7A, the position of the reference line STZ (neutral) It is assumed that the contactor 83A (83C) is at the position. Further, the reference position Pstd on the grindstone table 10 for obtaining the position (distance Zi) in the Z-axis direction of the grindstone table 10 with respect to the fixed position (Z-axis direction reference position Pz (zero)) on the machine tool 1 is shown in FIG. The right end portion of the grinding wheel base 10 in 7 (A).

まず、図７（Ａ）における接触子８３Ａの中心（基準線ＳＴＺ）と砥石２２の中心との間のＺ軸方向の距離Ｑを、図７（Ｂ）、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す手順で求める。
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の状態から接触子８３ＡをＸ軸方向に沿って少し前進させ、更に砥石台１０をＺ軸方向に沿って負側（図７（Ｂ）では左側）に移動させ、接触子８３Ａの先端左側がＺ軸方向基準位置Ｐｚの面に接触した状態を示しており、このとき、接触子８３ＡのＺ軸方向への移動距離が、基準線ＳＴＺから距離ΔＬだけ右に移動したことが検出された状態を示している。
このときの基準位置ＰｓｔｄのＺ座標から、Ｚ軸方向基準位置Ｐｚ（座標０、０、０）から基準位置ＰｓｔｄまでのＺ軸方向の距離Ｚ１を求める。ここで、接触子８３Ａの先端が直径Ｒの球である場合、基準位置Ｐｓｔｄから基準線ＳＴＺまでのＺ軸方向の距離は、以下の式で表すことができる。
Ｚ１−Ｒ／２＋ΔＬ （式１）
なお、距離ΔＬは接触子８３Ａのみを用いて測定してもよいし、接触子８３Ｃのみ、または接触子８３Ａと８３Ｃの双方、を用いて測定してもよい。 First, the distance Q in the Z-axis direction between the center of the contact 83A (reference line STZ) and the center of the grindstone 22 in FIG. 7A is shown in FIGS. 7B, 8A, and 8B. Obtained by the procedure shown in.
7B, the contactor 83A is slightly advanced along the X-axis direction from the state of FIG. 7A, and the grindstone base 10 is moved further along the Z-axis direction on the negative side (left side in FIG. 7B). ) And the left end of the contact 83A is in contact with the surface of the Z-axis direction reference position Pz. At this time, the movement distance of the contact 83A in the Z-axis direction is a distance from the reference line STZ. It shows a state where it has been detected that it has moved to the right by ΔL.
From the Z coordinate of the reference position Pstd at this time, a Z-axis direction distance Z1 from the Z-axis direction reference position Pz (coordinates 0, 0, 0) to the reference position Pstd is obtained. Here, when the tip of the contactor 83A is a sphere having a diameter R, the distance in the Z-axis direction from the reference position Pstd to the reference line STZ can be expressed by the following equation.
Z1-R / 2 + ΔL (Formula 1)
The distance ΔL may be measured using only the contactor 83A, or may be measured using only the contactor 83C or both the contactors 83A and 83C.

図８（Ａ）は、図７（Ｂ）の状態から接触子８３ＡをＸ軸方向に沿って後退させ、砥石２２をＸ軸方向に沿って少し前進させ、その後、砥石台１０をＺ軸方向に沿って負側に移動させ、砥石２２の左端面（砥石２２の回転軸に直交する面）がＺ軸方向基準位置Ｐｚの面に接触した状態を示している。
このときの基準位置ＰｓｔｄのＺ座標から、Ｚ軸方向基準位置Ｐｚ（座標０、０、０）から基準位置ＰｓｔｄまでのＺ軸方向の距離Ｚ２を求める。ここで、砥石２２のＺ軸方向の幅がＷＴである場合、基準位置Ｐｓｔｄから砥石２２の中心までのＺ軸方向の距離は、以下の式で表すことができる。
Ｚ２−ＷＴ／２ （式２）
以上より、図８（Ｂ）に示すように、接触子８３Ａの中心（基準線ＳＴＺ）と砥石２２の中心との間のＺ軸方向の距離Ｑは、以下の式で表すことができる。
Ｑ＝（Ｚ１−Ｒ／２＋ΔＬ）―（Ｚ２−ＷＴ／２） （式３）
この距離Ｑを、機械初期設定時に、機械固有値として制御手段５０に記憶しておく。 8A, the contactor 83A is retracted along the X-axis direction from the state of FIG. 7B, the grindstone 22 is slightly advanced along the X-axis direction, and then the grindstone base 10 is moved along the Z-axis direction. The left end surface of the grindstone 22 (the surface orthogonal to the rotation axis of the grindstone 22) is in contact with the surface of the Z-axis direction reference position Pz.
A Z-axis direction distance Z2 from the Z-axis direction reference position Pz (coordinates 0, 0, 0) to the reference position Pstd is obtained from the Z coordinate of the reference position Pstd at this time. Here, when the width in the Z-axis direction of the grindstone 22 is WT, the distance in the Z-axis direction from the reference position Pstd to the center of the grindstone 22 can be expressed by the following expression.
Z2-WT / 2 (Formula 2)
From the above, as shown in FIG. 8B, the distance Q in the Z-axis direction between the center of the contactor 83A (reference line STZ) and the center of the grindstone 22 can be expressed by the following equation.
Q = (Z1−R / 2 + ΔL) − (Z2−WT / 2) (Formula 3)
This distance Q is stored in the control means 50 as a machine eigenvalue at the time of machine initial setting.

次に図９（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、上記のように求めた距離Ｑを用いて、接触子８３Ａ、８３Ｃにて測定したネジ溝ＷＮのＺ軸方向の位置に、砥石２２を位置決めする方法について説明する。
図９（Ｂ）に示すように、ワークＷを挟み込んでいない場合において接触子８３Ａ、８３Ｃの中立位置は、基準線ＳＴＺの位置であるとする。この場合、リード側センサ８５ＳＡ、８５ＳＢから接触子８３Ａまでの距離ａ、距離ｂと、リード側センサ８５ＳＣ、８５ＳＤから接触子８３Ｃまでの距離ｃ、距離ｄは全て同じであるとする（距離ａ＝距離ｂ＝距離ｃ＝距離ｄとする）。
図９（Ａ）は、ワークＷのネジ溝ＷＮに接触子８３Ａ、８３Ｃが入った状態を示している（接触子８３Ａ、８３Ｃを模式的に示している）。
このときの基準位置ＰｓｔｄのＺ座標から、Ｚ軸方向基準位置Ｐｚから基準位置ＰｓｔｄまでのＺ軸方向の距離Ｚｗを求める。また、基準線ＳＴＺから接触子８３Ａまでの距離ΔＬｗ１と、基準線ＳＴＺから接触子８３Ｃまでの距離ΔＬｗ２も求める。 Next, using FIGS. 9A and 9B, the grindstone 22 is placed at the position in the Z-axis direction of the thread groove WN measured by the contacts 83A and 83C using the distance Q obtained as described above. A method for positioning will be described.
As shown in FIG. 9B, it is assumed that the neutral position of the contacts 83A and 83C is the position of the reference line STZ when the workpiece W is not sandwiched. In this case, the distance a and distance b from the lead side sensors 85SA and 85SB to the contactor 83A and the distance c and distance d from the leadside sensor 85SC and 85SD to the contactor 83C are all the same (distance a = Distance b = distance c = distance d).
FIG. 9A shows a state in which the contacts 83A and 83C are placed in the thread groove WN of the workpiece W (the contacts 83A and 83C are schematically shown).
A Z-axis direction distance Zw from the Z-axis direction reference position Pz to the reference position Pstd is obtained from the Z coordinate of the reference position Pstd at this time. Further, a distance ΔLw1 from the reference line STZ to the contactor 83A and a distance ΔLw2 from the reference line STZ to the contactor 83C are also obtained.

本実施の形態では、接触子８３ＡのＺ軸方向の位置と、接触子８３ＣのＺ軸方向の位置の中間位置（図９（Ａ）中の線ＴＧＴの位置）をネジ溝の中心位置とみなし、この線ＴＧＴに砥石２２の中心を一致させることで砥石２２をネジ溝の位置に位置決めする。基準線ＳＴＺから線ＴＧＴまでの距離Ｌｗは、以下の式で表すことができる。
Ｌｗ＝ΔＬｗ１＋（ΔＬｗ２−ΔＬｗ１）／２ （式４）
そして、図９（Ａ）に示す状態から、以下に示す位置に砥石２２を位置決めする。
砥石２２のＺ軸方向の位置決め位置＝Ｚｗ−Ｑ＋Ｌｗ （式５）
上記の位置に砥石２２を位置決めし、ワークＷを回転させながら、当該回転に同期させてネジ溝ＷＮのリード幅に基づいた量で砥石台１０をリード方向に移動させ、ネジ溝ＷＮを仕上げ研削する。
なお、線ＴＧＴは基準線ＳＴＺに近い程、弾性部材８６ＢＡ〜８６ＢＤや、リード側センサ８５ＳＡ〜８５ＳＤの性能の影響を受けにくくなるので、より高精度にネジ溝ＷＮの位置を測定することができる。
また、ネジ溝ＷＮの始まりのＺ軸方向の位置は、ワークＷが固有であるため、おおまかな位置が解っている。そこで、ネジ溝の始まりの位置から適当にＺ軸方向にオフセットした位置にてネジ溝の位置を測定し、測定した位置から、前記のオフセット分戻した位置から研削を開始すればよい。 In the present embodiment, the intermediate position between the position of the contact 83A in the Z-axis direction and the position of the contact 83C in the Z-axis direction (the position of the line TGT in FIG. 9A) is regarded as the center position of the screw groove. By aligning the center of the grindstone 22 with this line TGT, the grindstone 22 is positioned at the position of the thread groove. The distance Lw from the reference line STZ to the line TGT can be expressed by the following equation.
Lw = ΔLw1 + (ΔLw2−ΔLw1) / 2 (Formula 4)
And the grindstone 22 is positioned in the position shown below from the state shown to FIG. 9 (A).
Positioning position of the grinding wheel 22 in the Z-axis direction = Zw−Q + Lw (Formula 5)
While the grindstone 22 is positioned at the above position and the workpiece W is rotated, the grindstone base 10 is moved in the lead direction by an amount based on the lead width of the thread groove WN in synchronization with the rotation, and the thread groove WN is finish ground. To do.
Note that the closer the line TGT is to the reference line STZ, the less affected by the performance of the elastic members 86BA to 86BD and the lead side sensors 85SA to 85SD, so the position of the thread groove WN can be measured with higher accuracy. .
Further, since the workpiece W is unique, the approximate position of the position in the Z-axis direction at the beginning of the screw groove WN is known. Therefore, the position of the thread groove may be measured at a position that is appropriately offset in the Z-axis direction from the starting position of the thread groove, and grinding may be started from the position returned by the offset from the measured position.

以上の説明では（式４）及び図９（Ａ）に示すように、基準線ＳＴＺからネジ溝の位置までの距離Ｌｗを、ΔＬｗ１とΔＬｗ２を用いて求めたが、ΔＬｗ１またはΔＬｗ２の一方のみを用いてネジ溝の位置を求めることもできる。なお、ΔＬｗ１またはΔＬｗ２の一方のみを用いる場合、図５（Ｂ）に示す角度θと、ネジ溝ＷＮのリード幅も必要である。
既に制御手段５０は、測定点ＰＡの径方向の位置（この場合、Ｙ軸方向の位置）、リード方向の位置（この場合、Ｚ軸方向の位置）を測定しており、ネジ溝ＷＮのリード幅も測定している。
また、図５（Ｂ）に示すように、測定点ＰＡからワーク回転軸ＣＷに下ろした垂線である測定点垂線と、加工点ＰＴからワーク回転軸ＣＷに下ろした垂線である加工点垂線とが成す角度θは９０度である。従って、制御手段５０は、測定点ＰＡのリード方向の位置に、リード幅＊９０／３６０をリード方向に加えた位置（あるいは減算した位置）が、ネジ溝ＷＮの位置と一致する加工点ＰＴのリード方向の位置であると認識することができる。
このように、少なくとも一方の接触子のリード方向の位置に基づいて、砥石２２と対向するネジ溝のリード方向の位置を求めることができる。 In the above description, as shown in (Equation 4) and FIG. 9A, the distance Lw from the reference line STZ to the position of the thread groove is obtained using ΔLw1 and ΔLw2, but only one of ΔLw1 or ΔLw2 is obtained. It can also be used to determine the position of the thread groove. When only one of ΔLw1 or ΔLw2 is used, the angle θ shown in FIG. 5B and the lead width of the thread groove WN are also required.
The control means 50 has already measured the radial position of the measurement point PA (in this case, the position in the Y-axis direction) and the position in the lead direction (in this case, the position in the Z-axis direction), and leads the screw groove WN. The width is also measured.
Further, as shown in FIG. 5 (B), a measurement point perpendicular that is a perpendicular drawn from the measurement point PA to the workpiece rotation axis CW, and a machining dotted perpendicular that is a perpendicular drawn from the machining point PT to the workpiece rotation axis CW. The formed angle θ is 90 degrees. Therefore, the control means 50 has the position of the machining point PT where the position where the lead width * 90/360 is added (or subtracted) at the position in the lead direction of the measurement point PA coincides with the position of the thread groove WN. It can be recognized that the position is in the lead direction.
Thus, based on the position of at least one of the contacts in the lead direction, the position in the lead direction of the thread groove facing the grindstone 22 can be obtained.

そして、以下に説明するように、測定したネジ溝ＷＮのリード方向の位置に砥石２２を位置決めし、ネジ溝ＷＮを仕上げ研削する。
制御手段５０は、上記で求めた加工点ＰＴの位置をネジ溝ＷＮの仕上げ研削の開始位置として、主軸装置３０Ｌ、３０Ｒ（リード方向移動手段に相当）を用いて、またはＺ軸方向駆動モータ１０Ｍ（リード方向移動手段に相当）を用いて、加工点ＰＴが砥石２２と対向する位置となるように、ワークＷに対して砥石２２を相対的に移動させる。更に、制御手段５０は、Ｘ軸方向駆動モータ２０Ｍ（径方向移動手段に相当）を用いて、砥石２２に対してワークＷを相対的に移動させて、砥石２２の先端を加工点ＰＴ（この場合、ネジ溝ＷＮ）に当接させて位置決めする。
そして、制御手段５０は、接触子８３Ａ、８３Ｃをネジ部Ｋのネジ溝ＷＮに入れた状態で、ワークＷをワーク回転軸ＣＷ回りに回転させるとともに当該回転に同期させてネジ測定装置８０に対してワークＷをリード方向に（あるいは当該回転に同期させて砥石台１０（砥石２２）及びネジ測定装置８０をリード方向に）、リード幅に基づいた量で相対的に移動させて砥石２２を用いてネジ溝ＷＮを仕上げ研削しながら、ネジの有効径とネジ溝ＷＮのリード幅とを連続的に測定する。
この場合、ネジ部の全域で測定することができ、図６の例に示すようなグラフを得ることができ、品質管理等に利用することができる。 Then, as will be described below, the grindstone 22 is positioned at the position of the measured thread groove WN in the lead direction, and the thread groove WN is finish ground.
The control means 50 uses the spindle devices 30L, 30R (corresponding to the lead direction moving means), or the Z-axis direction drive motor 10M, with the position of the machining point PT obtained above as the start position of finish grinding of the thread groove WN. (Corresponding to the lead direction moving means) is used to move the grindstone 22 relative to the workpiece W so that the processing point PT is at a position facing the grindstone 22. Further, the control means 50 uses the X-axis direction drive motor 20M (corresponding to the radial direction movement means) to move the workpiece W relative to the grindstone 22 so that the tip of the grindstone 22 is moved to the machining point PT (this In this case, the screw groove WN) is brought into contact with the positioning.
Then, the control means 50 rotates the workpiece W around the workpiece rotation axis CW with the contacts 83A and 83C in the screw groove WN of the screw portion K, and synchronizes with the rotation to the screw measuring device 80. The workpiece W is moved in the lead direction (or the grindstone base 10 (the grindstone 22) and the screw measuring device 80 are moved in the lead direction in synchronism with the rotation), and the grindstone 22 is relatively moved by an amount based on the lead width. Then, while finishing grinding the thread groove WN, the effective diameter of the screw and the lead width of the thread groove WN are continuously measured.
In this case, measurement can be performed over the entire area of the screw portion, and a graph as shown in the example of FIG. 6 can be obtained, which can be used for quality control and the like.

なお、本実施の形態の説明では、ネジ測定装置８０を砥石台１０に連結（固定）して砥石台１０と一体となってＺ軸方向に移動する構成の例を説明したが、ネジ測定装置８０を砥石台１０に連結しない構成にして砥石台１０と同期してネジ溝測定装置８０をＺ軸方向に移動可能に構成することもできる。
また、ネジ測定装置８０を砥石台１０に固定することなく基台２に固定し、Ｚ軸方向に移動しない構成としてもよい。
そこで、以下の（１）〜（４）の４通りの構成の例を説明する。なお、ワークＷの回転に同期させるとともにネジ溝のリード幅に基づいた量でリード方向に移動させる制御を、以下では「Ｃ−Ｚ同期制御」と記載する。 In the description of the present embodiment, an example of a configuration in which the screw measuring device 80 is connected (fixed) to the grindstone base 10 and moved integrally with the grindstone base 10 in the Z-axis direction has been described. It is also possible to configure the screw groove measuring device 80 to be movable in the Z-axis direction in synchronization with the grinding wheel base 10 with the construction in which 80 is not connected to the grinding wheel base 10.
Further, the screw measuring device 80 may be fixed to the base 2 without being fixed to the grindstone base 10, and may be configured not to move in the Z-axis direction.
Thus, examples of the following four configurations (1) to (4) will be described. The control for synchronizing the rotation of the workpiece W and moving the workpiece W in the lead direction by an amount based on the lead width of the thread groove is hereinafter referred to as “CZ synchronization control”.

（１）ネジ測定装置８０が砥石台１０（砥石２２）に連結されて、砥石台１０がリード方向（Ｚ軸方向）に移動可能な構成であり、リード幅に基づいた量で「ワークＷの回転に同期させて砥石２２及びネジ測定装置８０をリード方向に移動させる」構成（ワークＷの回転に同期させてワークＷをリード方向に移動させない構成）。
いわゆる「砥石台トラバース」タイプであり、ネジ測定装置８０が砥石台１０と一体となってリード方向に移動する構成である。
この構成では、制御手段５０は、砥石台１０を「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動させる。なお、ネジ測定装置８０は砥石台１０と一体となってリード方向に移動するので、結果としてネジ測定装置８０も「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動することになる。
この構成では、ネジ溝の研削を行いながら、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とをネジ部の全域で連続的に測定することができる。 (1) The screw measuring device 80 is connected to the grindstone base 10 (grindstone 22), and the grindstone base 10 is configured to be movable in the lead direction (Z-axis direction). A configuration in which the grindstone 22 and the screw measuring device 80 are moved in the lead direction in synchronization with the rotation ”(a configuration in which the workpiece W is not moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W).
This is a so-called “grinding wheel traverse” type, in which the screw measuring device 80 is integrated with the whetstone head 10 and moves in the lead direction.
In this configuration, the control means 50 moves the grindstone table 10 in the lead direction by “CZ synchronization control”. Since the screw measuring device 80 moves in the lead direction integrally with the grinding wheel base 10, as a result, the screw measuring device 80 also moves in the lead direction by “CZ synchronization control”.
In this configuration, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove can be continuously measured over the entire screw portion while grinding the screw groove.

（２）ネジ測定装置８０が砥石台１０（砥石２２）に連結されておらず、砥石台１０とネジ測定装置８０の各々がリード方向（Ｚ軸方向）に移動可能な構成であり、リード幅に基づいた量で「ワークＷの回転に同期させて砥石２２及びネジ測定装置８０をリード方向に移動させる」構成（ワークＷの回転に同期させてワークＷをリード方向に移動させない構成）。
いわゆる「砥石台トラバース」タイプであるが、ネジ測定装置８０と砥石台１０とが互いに独立してリード方向に移動する構成である。
この構成では、制御手段５０は、砥石台１０とネジ測定装置８０の各々を「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動させる。
この構成では、ネジ溝の研削を行いながら、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とをネジ部の全域で連続的に測定することができる。 (2) The screw measuring device 80 is not connected to the grinding wheel base 10 (the grinding wheel 22), and each of the grinding wheel base 10 and the screw measuring device 80 is movable in the lead direction (Z-axis direction), and the lead width (The configuration in which the grindstone 22 and the screw measuring device 80 are moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W) (the configuration in which the workpiece W is not moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W).
This is a so-called “grinding wheel traverse” type, in which the screw measuring device 80 and the grindstone table 10 move in the lead direction independently of each other.
In this configuration, the control means 50 moves each of the grinding wheel base 10 and the screw measuring device 80 in the lead direction by “CZ synchronization control”.
In this configuration, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove can be continuously measured over the entire screw portion while grinding the screw groove.

（３）砥石台１０（砥石２２）及びネジ測定装置８０がリード方向（Ｚ軸方向）に移動しない構成であり、リード幅に基づいた量で「ワークＷの回転に同期させてワークＷをリード方向に移動させる」構成（ワークＷの回転に同期させて砥石２２及びネジ測定装置８０をリード方向に移動させない構成）。
いわゆる「テーブルトラバース」タイプであり、ネジ測定装置８０は基台２に固定され、砥石台１０はＸ軸方向に移動可能であるがＺ軸方向には移動しない。
この構成では、制御手段５０は、ワークＷを「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動させる。この結果として、砥石台１０とネジ測定装置８０とが、ワークＷに対して相対的に「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動することになる。
この構成では、ネジ溝の研削を行いながら、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とをネジ部の全域で連続的に測定することができる。 (3) The grinding wheel base 10 (grinding wheel 22) and the screw measuring device 80 are configured not to move in the lead direction (Z-axis direction), and the amount based on the lead width is “reading the workpiece W in synchronization with the rotation of the workpiece W. “Move in the direction” (configuration in which the grindstone 22 and the screw measuring device 80 are not moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W).
It is a so-called “table traverse” type, the screw measuring device 80 is fixed to the base 2, and the grindstone table 10 can move in the X-axis direction but does not move in the Z-axis direction.
In this configuration, the control means 50 moves the workpiece W in the lead direction by “CZ synchronization control”. As a result, the grindstone platform 10 and the screw measuring device 80 move relative to the workpiece W in the lead direction by “CZ synchronization control”.
In this configuration, the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove can be continuously measured over the entire screw portion while grinding the screw groove.

（４）砥石台１０（砥石２２）がリード方向（Ｚ軸方向）に移動可能であるが、ネジ測定装置８０はリード方向に移動しない構成であり、リード幅に基づいた量で「ワークＷの回転に同期させて砥石２２をリード方向に移動させる」構成（ワークＷの回転に同期させてワークＷ及びネジ測定装置８０をリード方向に移動させない構成）。
いわゆる「砥石台トラバース」タイプであり、砥石台１０はリード方向に移動可能であるが、ネジ測定装置８０は基台２に固定されてリード方向に移動しない構成である。
この構成では、制御手段５０は、砥石台１０を「Ｃ−Ｚ同期制御」でリード方向に移動させる。
この場合、ワークＷの回転に同期させて砥石２２（砥石台１０）をリード方向に移動させて研削する際、ネジ測定装置８０を（接触子８３Ａ、８３Ｃを）ワークＷから離間させておく。
この構成では、ネジ溝の研削を行いながら、ネジの有効径とネジ溝のリード幅とをネジ部の全域で連続的に測定することはできない。 (4) The grindstone base 10 (grindstone 22) is movable in the lead direction (Z-axis direction), but the screw measuring device 80 is configured not to move in the lead direction. A configuration in which the grindstone 22 is moved in the lead direction in synchronization with the rotation (a configuration in which the workpiece W and the screw measuring device 80 are not moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W).
This is a so-called “whetstone traverse” type, and the whetstone base 10 can move in the lead direction, but the screw measuring device 80 is fixed to the base 2 and does not move in the lead direction.
In this configuration, the control means 50 moves the grindstone table 10 in the lead direction by “CZ synchronization control”.
In this case, when the grinding wheel 22 (grinding wheel base 10) is moved in the lead direction in synchronization with the rotation of the workpiece W and ground, the screw measuring device 80 (contactors 83A and 83C) is separated from the workpiece W.
With this configuration, it is impossible to continuously measure the effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove over the entire area of the screw portion while grinding the screw groove.

なお、上記の「Ｃ−Ｚ同期制御」にて砥石２２でネジ溝を研削する際、砥石２２のＸ軸方向への切り込み量は変化させず、ネジ溝の開始位置からネジ溝の終了位置まで、一定の切り込み量で研削する。
そして、１パス済んだ（ネジ溝の開始位置から終了位置まで、１回研削した）後に、新たな切り込み量を設定し、再度「Ｃ−Ｚ同期制御」でネジ溝を研削する。これを繰り返して所望する寸法になるまでネジ溝の研削を行う（円筒研削盤による一般的な研削方法と同様の方法）。 Note that when the thread groove 22 is ground with the grindstone 22 in the “CZ synchronous control” described above, the cutting amount of the grindstone 22 in the X-axis direction is not changed, but from the start position of the thread groove to the end position of the thread groove. Grind with a constant cut amount.
Then, after one pass has been completed (one grinding from the start position to the end position of the thread groove), a new cutting amount is set, and the thread groove is ground again by “CZ synchronous control”. By repeating this, the thread groove is ground until a desired dimension is obtained (a method similar to a general grinding method using a cylindrical grinder).

以上、本実施の形態にて説明したネジ測定装置８０は、ネジ溝ＷＮにおけるリード方向の中心の位置を接触子８３Ａ、８３Ｃを接触させることで直接的に検出するので、ネジ溝ＷＮのリード方向の位置の測定精度が高い。また、非常に短時間にネジ溝の中心の位置を測定可能である。更に、ネジ測定装置８０はコンパクトに構成することができるので、工作機械１に搭載することが容易である。
なお、本実施の形態の説明では、検出体移動手段８２を用いて、接触子８３Ａ、８３ＣをワークＷに接触あるいは離間させたが、検出体移動手段８２を省略して、接触子８３Ａ、８３ＣをワークＷに接触させた状態を保持するようにしてもよいし、作業者の操作で接触子Ａ８３Ａ、８３Ｃを接触または離間するように構成してもよい。 As described above, since the screw measuring device 80 described in the present embodiment directly detects the position of the center in the lead direction in the screw groove WN by bringing the contacts 83A and 83C into contact with each other, the lead direction of the screw groove WN. The measurement accuracy of the position of is high. In addition, the position of the center of the screw groove can be measured in a very short time. Furthermore, since the screw measuring device 80 can be made compact, it can be easily mounted on the machine tool 1.
In the description of the present embodiment, the contactors 83A and 83C are brought into contact with or separated from the workpiece W using the detection body moving means 82. However, the detection body movement means 82 is omitted and the contacts 83A and 83C are omitted. May be held in contact with the workpiece W, or the contacts A83A and 83C may be contacted or separated by the operator's operation.

なお、本実施の形態の説明では、ワークＷに対して砥石２２をＸ軸方向に移動させたが、砥石２２に対してワークＷをＸ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石２２はワークＷに対して相対的にＸ軸方向に移動するものである。
同様に、Ｚ軸方向については、ワークＷに対して砥石２２をＺ軸方向に移動させたが、砥石２２に対してワークＷをＺ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石２２はワークＷに対して相対的にＺ軸方向に移動するものである。 In the description of the present embodiment, the grindstone 22 is moved in the X-axis direction with respect to the workpiece W. However, the workpiece W may be moved in the X-axis direction with respect to the grindstone 22. Therefore, the grindstone 22 moves relative to the workpiece W in the X-axis direction.
Similarly, with respect to the Z-axis direction, the grindstone 22 is moved in the Z-axis direction with respect to the workpiece W. However, the workpiece W may be moved in the Z-axis direction with respect to the grindstone 22. Therefore, the grindstone 22 moves relative to the workpiece W in the Z-axis direction.

本発明のネジ測定装置８０、ネジ測定方法、及びネジ測定装置８０を備えた工作機械１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、ワークＷの両端部をチャックで保持する構造でなく、一方の端部を心押し台のセンタで支持する構造であってもよいし、加工工具として、砥石２２の代わりにバイト等を用いてもよい。
本実施の形態の説明では、接触子がワーク回転軸ＣＷに直交する径方向に摺動する例で説明したが、所定の角度でワーク回転軸ＣＷに交差する方向に摺動するように構成してもよい（接触子を付勢する方向も、ワーク回転軸ＣＷに交差する方向に付勢してもよい）。また、保持手段８１がワーク回転軸ＣＷに直交する方向に往復移動する例を説明したが、所定の角度でワーク回転軸ＣＷに交差する方向に往復移動するように構成してもよい。
また、図９（Ａ）を用いたネジ溝ＷＮのリード方向の位置の測定の説明において、ワークＷを一対の接触子にて上下方向から挟むことなく任意の方向から挟んだ場合、砥石２２とワークＷとの接点からワーク回転軸ＣＷに下ろした垂線と、一対の接触子にてワークＷを挟んだ方向との角度θ（図５（Ｂ）参照）に基づいて、接触子にて求めたネジ溝のＺ軸方向の位置に、求めたネジ溝のピッチをθで補正した値を加算した位置（あるいはピッチをθで補正した値を減算した位置）に補正することで、砥石２２と対向するネジ溝のＺ軸方向の位置を求めることができる。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
また、本実施の形態の説明では、ボールネジを例として説明したが、ボールネジに限定されず、種々のネジに適用することができる。 The screw measuring device 80, the screw measuring method, and the machine tool 1 provided with the screw measuring device 80 of the present invention are not limited to the appearance, configuration, structure, processing, and the like described in the present embodiment, and the gist of the present invention. Various changes, additions, and deletions can be made without changing the range. For example, instead of a structure in which both ends of the workpiece W are held by the chuck, a structure in which one end is supported by the center of the tailstock, or a tool or the like is used instead of the grindstone 22 as a processing tool. May be.
In the description of the present embodiment, the example in which the contact slides in the radial direction perpendicular to the workpiece rotation axis CW has been described. However, the contact is configured to slide in a direction intersecting the workpiece rotation axis CW at a predetermined angle. (The direction in which the contact is biased may also be biased in a direction intersecting the workpiece rotation axis CW). Further, although the example in which the holding unit 81 reciprocates in the direction orthogonal to the workpiece rotation axis CW has been described, the holding unit 81 may be configured to reciprocate in a direction intersecting the workpiece rotation axis CW at a predetermined angle.
In the description of the measurement of the position in the lead direction of the screw groove WN using FIG. 9A, when the workpiece W is sandwiched from any direction without being sandwiched by the pair of contactors from the vertical direction, Based on the angle θ (see FIG. 5 (B)) between the perpendicular drawn from the contact point with the workpiece W to the workpiece rotation axis CW and the direction in which the workpiece W is sandwiched by the pair of contacts (see FIG. 5B) Opposite to the grindstone 22 by correcting the position of the thread groove in the Z-axis direction to the position obtained by adding the value obtained by correcting the pitch of the obtained thread groove by θ (or the position obtained by subtracting the value obtained by correcting the pitch by θ). The position in the Z-axis direction of the thread groove to be performed can be obtained.
The numerical values used in the description of the present embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.
In the description of the present embodiment, the ball screw has been described as an example. However, the present invention is not limited to the ball screw and can be applied to various screws.

本発明のネジ測定装置８０を備えた工作機械１の一実施の形態を説明する図、及びワークＷの例を説明する図である。It is a figure explaining one embodiment of machine tool 1 provided with screw measuring device 80 of the present invention, and a figure explaining an example of work W. 主軸装置３０Ｌ、３０Ｒを用いてワークＷを支持する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the workpiece | work W is supported using the spindle apparatuses 30L and 30R. ネジ測定装置８０の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the screw measuring device. ネジ測定装置８０の構成とネジ溝のリード幅の測定を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the screw | thread measuring apparatus 80, and the measurement of the lead width of a screw groove. ネジ測定装置８０の構成とネジの有効径の測定を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the screw measurement apparatus 80, and the measurement of the effective diameter of a screw. 連続的に測定したネジの有効径、ネジ溝のリード幅の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the effective diameter of the screw measured continuously, and the lead width of a screw groove. ネジ溝ＷＮのリード方向の位置の測定方法の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the measuring method of the position of the lead direction of the thread groove WN. ネジ溝ＷＮのリード方向の位置の測定方法の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the measuring method of the position of the lead direction of the thread groove WN. ネジ溝ＷＮのリード方向の位置の測定方法の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the measuring method of the position of the lead direction of the thread groove WN.

１ 工作機械
２ 基台
１０ 砥石台
１０Ｍ Ｚ軸方向駆動モータ（リード方向移動手段）
１０Ｅ 検出手段
２０ 砥石テーブル
２０Ｍ Ｘ軸方向駆動モータ（径方向移動手段）
２０Ｅ 検出手段
２１ 砥石駆動モータ
２２ 砥石（加工工具）
３０Ｌ、３０Ｒ 主軸装置（ワーク回転手段、リード方向移動手段）
３０ＬＭ、３０ＲＭ Ｚ軸方向駆動モータ
３０ＬＥ、３０ＲＥ 検出手段
５０ 制御手段
６０ ツルーイング装置
８０ ネジ測定装置
８１ 保持手段
８２ 検出体移動手段
８３Ａ、８３Ｃ 接触子（測定子）
８３ＢＡ、８３ＢＣ 弾性部材
８３ＳＡ、８３ＳＣ 径側センサ（径側位置検出手段）
８５Ａ、８５Ｃ 保持体（フローティング手段）
８５ＳＡ〜８５ＳＤ リード側センサ（リード側位置検出手段）
８６Ａ、８６Ｃ ガイド（フローティング手段）
８６ＢＡ〜８６ＢＤ 弾性部材（フローティング手段）
ＳＴＺ 基準線
ＣＷ ワーク回転軸
ＣＴ 砥石回転軸
Ｗ ワーク（工作物）
ＷＮ ネジ溝
Ｋ ネジ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine tool 2 Base 10 Grinding wheel base 10M Z-axis direction drive motor (lead direction moving means)
10E Detection means 20 Grinding wheel table 20M X axis direction drive motor (radial direction movement means)
20E Detection means 21 Grinding wheel drive motor 22 Grinding wheel (processing tool)
30L, 30R Spindle device (work rotating means, lead direction moving means)
30LM, 30RM Z-axis direction drive motor 30LE, 30RE Detection means 50 Control means 60 Truing device 80 Screw measuring device 81 Holding means 82 Detector moving means 83A, 83C Contact (Measuring element)
83BA, 83BC Elastic member 83SA, 83SC Radial side sensor (radial side position detecting means)
85A, 85C Holder (floating means)
85SA to 85SD Lead side sensor (Lead side position detection means)
86A, 86C Guide (floating means)
86BA-86BD Elastic member (floating means)
STZ Reference line CW Workpiece rotation axis CT Grinding wheel rotation axis W Workpiece (workpiece)
WN thread groove K thread

Claims (7)

所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジの有効径を測定するネジ測定装置であって、
測定対象のネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、
前記一対の測定子の各々を前記回転軸方向であるリード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、
対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段と、
前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記径側位置検出手段の各々とを保持する保持手段と、
制御手段と、を備え、
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、
前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、
前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されており、
前記制御手段は、
少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、
前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を測定する、
ネジ測定装置。 A screw measuring device for measuring an effective diameter of a screw formed on at least a part of a cylindrical surface of a work held rotatably around a predetermined rotation axis,
A pair of measuring elements that are arranged to face the screw part to be measured so as to sandwich the screw part from a direction intersecting the rotation axis, and are biased in a direction facing each other,
Each floating means for holding each of the pair of measuring elements in a reciprocating manner in the lead direction which is the rotation axis direction;
Each radial side position detecting means capable of detecting the position in the facing direction in each of the pair of facing measuring elements,
Holding means for holding each of the measuring elements, each of the floating means, and each of the radial side position detecting means;
Control means,
Each of the pair of measuring elements is provided on each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member,
Each of the holding bodies is held so as to be movable along each guide for guiding movement in the lead direction,
The floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each second elastic member that maintains each of the holding bodies at the center in the lead direction of each of the guides. And
The control means includes
Rotate the workpiece around the rotation axis until at least each of the measuring elements enters the screw groove of the screw portion,
Based on the detection signal from each of the radial side position detecting means, the position of each measuring element in the opposite direction is measured, and based on the measured radial position of each measuring element, the effectiveness of the screw Measuring diameter,
Screw measuring device. 請求項１に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、
前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジの有効径を連続的に測定する、
ネジ測定方法。 A screw measuring method using the screw measuring device according to claim 1,
In a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw part, the work is rotated around the rotation axis and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device in synchronization with the rotation. Relative movement by an amount based on the lead width and continuously measuring the effective diameter of the screw;
Screw measurement method. 所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジにおける前記回転軸方向であるリード方向におけるネジ溝の間隔であるリード幅を測定するネジ測定装置であって、
測定対象のネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、
前記一対の測定子の各々を前記リード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、
前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段と、
前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記リード側位置検出手段の各々を保持する保持手段と、
制御手段と、を備え、
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、
前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、
前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されており、
前記制御手段は、
少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、
前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を測定する、
ネジ測定装置。 A screw measuring device for measuring a lead width which is an interval between screw grooves in a lead direction which is a direction of the rotation axis in a screw formed on at least a part of a cylindrical surface of a work held rotatably around a predetermined rotation axis. And
A pair of measuring elements that are arranged to face the screw part to be measured so as to sandwich the screw part from a direction intersecting the rotation axis, and are biased in a direction facing each other,
Each floating means for holding each of the pair of measuring elements reciprocally movable in the lead direction;
Each lead-side position detection means capable of detecting the position in the lead direction in each probe moved by the floating means;
Holding means for holding each of the measuring elements, each of the floating means, and each of the lead side position detecting means;
Control means,
Each of the pair of measuring elements is provided on each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member,
Each of the holding bodies is held so as to be movable along each guide for guiding movement in the lead direction,
The floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each second elastic member that maintains each of the holding bodies at the center in the lead direction of each of the guides. And
The control means includes
Rotate the workpiece around the rotation axis until at least each of the measuring elements enters the screw groove of the screw portion,
Based on the detection signal from each of the lead side position detection means, the position in the lead direction of each probe is measured, and based on the measured position in the lead direction of each probe, Measure lead width,
Screw measuring device. 請求項３に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、
前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定する、
ネジ測定方法。 A screw measuring method using the screw measuring device according to claim 3,
In a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw part, the work is rotated around the rotation axis and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device in synchronization with the rotation. It is relatively moved by an amount based on the lead width, and the lead width of the thread groove is continuously measured.
Screw measurement method. 請求項１に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、  A screw measuring method using the screw measuring device according to claim 1,
前記保持手段は、前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段を保持しており、  The holding means holds each lead side position detecting means capable of detecting the position in the lead direction in each probe moved by the floating means,
前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジの有効径を連続的に測定するとともに、  In a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw part, the work is rotated around the rotation axis and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device in synchronization with the rotation. While relatively moving by an amount based on the lead width, continuously measuring the effective diameter of the screw,
前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定する、  Based on the detection signal from each of the lead side position detection means, the position in the lead direction of each probe is measured, and based on the measured position in the lead direction of each probe, Measure the lead width continuously,
ネジ測定方法。  Screw measurement method. 請求項３に記載のネジ測定装置を用いたネジ測定方法であって、  A screw measuring method using the screw measuring device according to claim 3,
前記保持手段は、対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段を保持しており、  The holding means holds each radial position detecting means capable of detecting the position in the facing direction in each of the pair of measuring elements arranged to face each other,
前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させ、前記ネジ溝のリード幅を連続的に測定するとともに、  In a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw part, the work is rotated around the rotation axis and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device in synchronization with the rotation. While relatively moving by an amount based on the lead width, continuously measuring the lead width of the thread groove,
前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を連続的に測定する、  Based on the detection signal from each of the radial side position detecting means, the position of each measuring element in the opposite direction is measured, and based on the measured radial position of each measuring element, the effectiveness of the screw Measuring diameter continuously,
ネジ測定方法。  Screw measurement method. 所定の回転軸回りに回転可能に保持したワークの少なくとも一部の円筒面に形成されたネジ部に対して、前記回転軸に交差する方向から前記ネジ部を挟み込むように対向配置され、互いに対向している方向に付勢された一対の測定子と、
前記一対の測定子の各々を前記回転軸方向であるリード方向に往復移動自在に保持する各々のフローティング手段と、
対向配置された一対の測定子の各々における対向方向の位置を検出可能な各々の径側位置検出手段と、
前記フローティング手段にて移動した各々の測定子における前記リード方向の位置を検出可能な各々のリード側位置検出手段と、
前記測定子の各々と前記フローティング手段の各々と前記径側位置検出手段の各々と前記リード側位置検出手段の各々とを保持する保持手段と、
前記保持手段を前記回転軸に交差する方向に移動可能な検出体移動手段とを備えたネジ測定装置と、
前記ネジ部のネジ溝を仕上げ研削する加工工具と、
前記ワークを保持して前記回転軸回りに回転可能なワーク回転手段と、
前記ネジ測定装置及び前記加工工具に対して前記ワークを前記リード方向に相対的に移動可能なリード方向移動手段と、
前記加工工具に対して前記ワークを前記径方向に相対的に移動可能な径方向移動手段と、
制御手段と、を備え、
一対の前記測定子の各々は、第１弾性部材を介して、互いに対向している方向に付勢されるように、各々の保持体に設けられており、
前記保持体の各々は、前記リード方向への移動を案内する各々のガイドに沿って移動可能となるように保持されており、
前記フローティング手段は、各々の前記ガイドと、各々の前記保持体と、各々の前記保持体を各々の前記ガイドにおける前記リード方向の中央に維持する各々の第２弾性部材と、にて構成されており、
前記制御手段は、
前記検出体移動手段を用いて、前記一対の測定子にて前記ワークの前記ネジ部を挟み込むまで前記ネジ測定装置を移動させ、
少なくとも前記測定子の各々が前記ネジ部のネジ溝に入るまで前記ワークを前記回転軸回りに回転させ、
前記各々の径側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記対向方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記径方向の位置に基づいて、前記ネジの有効径を測定し、
前記各々のリード側位置検出手段からの検出信号に基づいて、各々の測定子における前記リード方向の位置を測定し、測定した各々の測定子の前記リード方向の位置に基づいて、前記ネジ溝のリード幅を測定し、
更に、少なくとも一方の測定子の前記リード方向の位置に基づいて前記加工工具と対向する前記ネジ溝のリード方向の位置を求め、求めたリード方向の位置を前記ネジ溝の仕上げ研削の開始位置として、前記リード方向移動手段と前記径方向移動手段を用いて前記ワークのネジ溝に対して前記加工工具を位置決めし、
前記一対の測定子を前記ネジ部のネジ溝に入れた状態で、前記ワークを前記回転軸回りに回転させるとともに当該回転に同期させて前記ネジ測定装置に対して前記ワークを前記リード方向に前記リード幅に基づいた量で相対的に移動させて前記加工工具を用いて前記ネジ溝を仕上げ研削しながら、前記ネジの有効径と前記ネジ溝のリード幅とを連続的に測定する、
ネジ測定装置を備えた工作機械。 The screw part formed on at least a part of the cylindrical surface of the work held rotatably around a predetermined rotation axis is disposed so as to sandwich the screw part from the direction intersecting the rotation axis, and opposed to each other. A pair of measuring elements biased in the direction of
Each floating means for holding each of the pair of measuring elements in a reciprocating manner in the lead direction which is the rotation axis direction;
Each radial side position detecting means capable of detecting the position in the facing direction in each of the pair of facing measuring elements,
Each lead-side position detection means capable of detecting the position in the lead direction in each probe moved by the floating means;
Holding means for holding each of the measuring elements, each of the floating means, each of the radial side position detecting means, and each of the lead side position detecting means;
A screw measuring device comprising: a detector moving means capable of moving the holding means in a direction intersecting the rotation axis;
A processing tool for finish grinding the thread groove of the thread portion;
A workpiece rotating means capable of holding the workpiece and rotating around the rotation axis;
Lead direction moving means capable of relatively moving the workpiece in the lead direction with respect to the screw measuring device and the processing tool;
Radial movement means capable of moving the workpiece relative to the machining tool in the radial direction;
Control means,
Each of the pair of measuring elements is provided on each holding body so as to be biased in a direction facing each other via the first elastic member,
Each of the holding bodies is held so as to be movable along each guide for guiding movement in the lead direction,
The floating means includes each of the guides, each of the holding bodies, and each second elastic member that maintains each of the holding bodies at the center in the lead direction of each of the guides. And
The control means includes
Using the detection body moving means, the screw measuring device is moved until the screw portion of the workpiece is sandwiched by the pair of measuring elements,
Rotate the workpiece around the rotation axis until at least each of the measuring elements enters the screw groove of the screw portion,
Based on the detection signal from each of the radial side position detecting means, the position of each measuring element in the opposite direction is measured, and based on the measured radial position of each measuring element, the effectiveness of the screw Measure the diameter
Based on the detection signal from each of the lead side position detection means, the position in the lead direction of each probe is measured, and based on the measured position in the lead direction of each probe, Measure the lead width
Further, the position in the lead direction of the screw groove facing the processing tool is obtained based on the position in the lead direction of at least one probe, and the obtained position in the lead direction is used as a start position for finish grinding of the screw groove. , Positioning the processing tool with respect to the thread groove of the workpiece using the lead direction moving means and the radial direction moving means,
In a state where the pair of measuring elements are put in the screw grooves of the screw part, the work is rotated around the rotation axis and the work is moved in the lead direction with respect to the screw measuring device in synchronization with the rotation. The effective diameter of the screw and the lead width of the screw groove are continuously measured while relatively grinding the screw groove using the processing tool by relatively moving by an amount based on the lead width.
A machine tool equipped with a screw measuring device.
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