CN101585165B - 磨石接触检测方法及其装置、以及珩磨方法和珩磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨石接触检测方法及其装置、以及珩磨方法和珩磨机，能够以高精度检测珩磨磨石与工件的内圆周的接触位置。设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达和用于驱动切削深度的伺服马达，分别用作用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的主轴的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动所述珩磨磨石的切削深度驱动源，以及由从所述两个伺服马达获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置。

Description

磨石接触检测方法及其装置、以及珩磨方法和珩磨机

技术领域

本发明涉及磨石接触检测方法及其装置、以及珩磨方法和珩磨机，更具体地，本发明涉及磨石深度切削技术，其适合于珩磨一珩磨磨石而同时以特定的切削深度机械地正向深度切削到工件的内圆周中的珩磨技术。 

背景技术

在各种使用加工工具切削和磨削加工件(下文中称为工件)的机床中，要求特定加工工具与工件的相对位置，尤其要精确地特定加工工具与工件的接触位置，以对将加工工具定位在工件上或深度切削进行时刻判断和操作控制。 

为此，靠近所述加工工具设置有诸如探针的接触型传感器或者诸如AE(声发射)传感器的非接触型传感器，并且使用用于探测加工工具与实际工件的接触位置的接触型检测装置(例如参见日本专利申请特开No.2005-262385)。 

然而，在设置有这种接触位置检测装置的机床中，除了加工工具之外还需要独立的装置，并且整个机床的结构尺寸较大，结构复杂。 

因为不能获得检测空间或传感器的安装空间，所以这样的构造不能应用在工件加工的窄空间中。 

特别地，在将工件的孔内圆周修整至镜面光滑表面的珩磨过程中，因为珩磨磨石被插入到工件的孔中，所以加工空间很窄，并且不能采用传统常规机床中用到的接触检测装置。 

在这种情况下，在传统的珩磨过程中，不考虑珩磨磨石与工件的接触位置，而确定珩磨磨石的最终扩展量(最终切削深度)，并且通常执行珩磨过程以达到这个最终扩展量的目标。 

近来，在凸-凹配合的一对零件的加工中，当一个零件加工完成时，另一个零件也加工完成以与所述第一个零件匹配，这被称为匹配过程或对准过程(aiming process)，这个匹配过程最好是在修整工件的孔内圆周的珩磨过程中进行。 

在这个匹配过程中或在珩磨过程的匹配珩磨过程中，由珩磨磨石与工件的内圆周的接触位置确定切削深度，珩磨磨石与工件的接触位置为处理参考位置，其对于探测接触位置来说是必要的。在要求修整精度为亚微米级(sub-micro)单位的高精度珩磨中，接触位置的检测精度也要求为亚微米级的高精度。 

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供新型的磨石接触检测技术，以解决现有技术中的问题。 

本发明的另一个目的是提供新型的磨石接触检测技术，能够以高的精度检测珩磨磨石与工件的内圆周的接触位置。 

本发明的另一个目的是提供珩磨加工技术，通过使用上述磨石接触检测技术，能够缩短处理循环时间并确保高的修整精度。 

本发明的磨石接触检测方法是在过程中检测珩磨磨石与工件的内圆周接触的方法，其特征在于，沿着所述工件的内圆周的轴线方向往复地移动设置有珩磨磨石的珩磨工具、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转、由机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石以及珩磨所述工件的内圆周，其中，设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达和用于驱动切削深度的伺服马达，分别用作用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的主轴的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动所述珩磨磨石的切削深度驱动源，以及由从所述两个伺服马达的操作而获得的各种电信息来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置。 

以下的配置作为优选实施例。 

(1)所述方法包括(a)快速伸缩过程，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时 由所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具，(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态，以及(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态。 

(2)所述初步接触检测过程和所述最终接触检测过程中的电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流(spindlecurrent)值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流(expansion current)值。 

本发明的珩磨加工方法是珩磨所述工件的内圆周的方法，通过沿着所述工件的内圆周的轴线方向往复地移动设置有珩磨磨石的珩磨工具、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转以及由机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石，来珩磨所述工件的内圆周，其中，通过所述磨石接触检测方法来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置，并且基于这个接触位置对所述工件的所述内圆周进行珩磨，同时控制所述珩磨磨石的切削深度。 

以下的配置作为优选实施例。 

(1)所述方法包括(a)加工开始过程，用于使所述珩磨工具移动若干形成而到达用于检测所述珩磨磨石与工件的接触的行程位置，(b)磨石接触检测过程，其在所述加工开始过程之后，用于执行所述磨石接触检测方法，以及(c)珩磨过程，其在所述磨石接触检测过程之后，用于使所述珩磨磨石沿所述工件的所述内圆周的轴线方向在 往复行程内移动，基于在磨石接触检测过程中探测到的所述珩磨磨石的所述接触位置控制所述珩磨磨石的切削深度，以及由珩磨磨石珩磨所述工件的所述内圆周。 

本发明的磨石接触检测装置安装在珩磨机中，用于使设置有珩磨磨石的珩磨工具沿着工件的内圆周的轴线方向往复地移动、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转以及由机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石，并且珩磨所述工件的所述内圆周，用于检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触，所述磨石接触检测装置包括：用于驱动主轴旋转的伺服马达，用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的旋转主轴；用于驱动切削深度的伺服马达，用于以一切削深度移动所述珩磨磨石；以及接触检测装置，用于监测由所述两个伺服马达的操作获得的各种电信息，并且从监测结果中检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置，其中所述接触检测装置设计成执行本发明的磨石接触检测方法。 

优选的实施例包括用于从伺服马达的多种类型的电信息中选择和设定由接触检测装置监测的电信息的监测信息设定装置，所述电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。 

本发明的珩磨机包括：旋转主轴，其能够沿着工件的内圆周的轴线方向往复地移动，并且绕着所述轴线被可旋转地支承；主轴旋转装置，用于绕着所述轴线旋转和驱动所述旋转主轴；主轴往复装置，用于使所述旋转主轴沿着所述内圆周的所述轴线方向往复地移动；珩磨工具，其附装至所述旋转主轴的前端，并且可扩展地具有珩磨磨石，所述珩磨磨石具有沿着所述内圆周的珩磨表面；磨石深度切削装置，用于以特定的切削深度移动所述珩磨工具的所述珩磨磨石；磨石接触检测装置，用于检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触；以及控制装置，用于通过从所述磨石接触检测装置接收检测结果借助彼此相互结合来自动地控制所述主轴旋转装置、所述主轴往复装置和所述磨石深度切削装置的操作，其中，所述磨石接触检测装置包括：用于驱动主轴旋转的伺服马达，用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的旋转主轴；用于驱动切削深度的伺服马达，用于以一切削深度移动所述珩磨磨石，以及接触检测装置，用于监测从所述两个伺服马达的操作获得的各种电信息，并且从监测结果中检测所述珩磨磨石与所述工 件的所述内圆周的接触位置。 

(1)根据本发明的磨石接触检测方法，设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达和用于驱动切削深度的伺服马达，分别用作用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的主轴的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动所述珩磨磨石的切削深度驱动源，以及由从所述两个伺服马达获得的各种电信息来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置，因此可以以高精度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置。 

也就是，不像传统的类似检测技术，根据这个磨石接触检测方法中，可以检测珩磨磨石与工件的接触而不用重新增加装置或修正基本机械构造。 

具体地，在极窄的空间内的珩磨过程中，其中珩磨磨石插入到工件的孔中，可以检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触，这是传统技术中难以做到或不可能做到的。 

结果，本发明实现了匹配过程(对准过程)或匹配珩磨过程，这是近来在珩磨技术领域中最为期待的(也就是，能确定从珩磨磨石抵靠工件的内圆周的接触位置开始切削多少的珩磨加工方法)。 

(2)此外，磨石接触检测方法包括三个步骤，也就是，(a)快速伸缩过程，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时由所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具(步骤1)，(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态(步骤2)，以及(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于由所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的 伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态(步骤3)，因此，可以以非常高的精度检测珩磨磨石与工件的内圆周的接触。 

在要求最终精度为亚微米级的高精度珩磨过程中，还可以以亚微米级的高精度检测接触位置，并且实现高精度的匹配珩磨过程。 

(3)根据本发明的磨石接触检测方法，还可以自动地进行磨石突出调整，所述磨石突出调整在现有技术中是在替换珩磨磨石之后的早期阶段中手动进行的。 

也就是，在珩磨机中，当珩磨工具的珩磨磨石磨损超过特定的限制时，用新的珩磨磨石来替换，当替换珩磨磨石时，要调整初始磨石突出，并且必须设定和调整珩磨磨石的切削深度的参考位置。 

通常，由熟练工人操纵磨石突出调整手柄来手动地调整磨石突出，调整的精度取决于工人的技巧和经验(对探测珩磨磨石与参考设定工件的接触的感觉)。 

根据本发明的磨石接触检测方法，可以由珩磨机的操作自动地调整珩磨磨石的突出，快速而稳定调整珩磨磨石的突出，而不依赖于工人的技巧和经验。 

(4)根据本发明的磨石接触检测方法，还可以自动地进行珩磨磨石的传统手动修整操作。 

也就是，珩磨磨石使用、磨损和变形、从旋转主轴上脱落或者圆柱度下降，需要以特定的间隔进行修正，这就是公知的修整，传统的修整是通过熟练工人使用诸如夹具块和夹具套筒的修整夹具手动地进行的，也就是，珩磨工具插入到修整夹具中，珩磨磨石稍稍突出，珩磨磨石的磨削表面在抵靠修整表面时被磨光，磨石突出调整也是一样，修整精度取决于工人的技巧和经验。 

根据本发明的磨石接触检测方法，诸如修整套筒的修整夹具代替工件保持在珩磨机中，可以由珩磨机的机械操作自动地调整珩磨磨石 的突出和旋转操作，稳定而快速地执行高精度的修整，而不依赖于工人的技巧和经验。 

(5)根据本发明的珩磨加工方法，通过磨石接触检测方法探测珩磨磨石与工件的内圆周的接触位置，参考这个接触位置对工件的内圆周进行珩磨，同时控制珩磨磨石的切削深度，并且可以高效地执行匹配珩磨过程。 

此外，在珩磨加工方法的开始阶段，磨石接触检测方法包括三个步骤，也就是，在步骤1中，珩磨工具通过用于驱动主轴旋转的伺服马达而旋转，由用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动珩磨磨石，通过用于移动所述切削深度的快速扩展过程的作用，珩磨磨石的空闲时间不处理工件，即可以缩短空切(air-cut)时间，并且可以缩短一个珩磨过程的循环时间。 

(6)此外，根据本发明的应用上述磨石接触检测技术的磨石接触检测装置和珩磨机，有效地展示了上述效果，可以直接地利用传统一般珩磨机的基本机械构造，并且能够进行匹配珩磨过程的珩磨机的成本可以较低。 

参考附图，阅读以下的详细说明和权利要求中在此公开的新颖事实，本发明的其它目的和特征将会变得明显。 

附图说明

图1为本发明的优选实施例中的珩磨机的轮廓构造的局部正视图； 

图2为珩磨机的珩磨磨石对工件的内圆周进行处理的状态的放大正视截面图； 

图3为珩磨机的磨石接触检测单元的构造的方块图； 

图4为由磨石接触检测部分的磨石接触检测控制单元监测的各种电信息的方块图； 

图5为珩磨机的装置控制单元的构造的方块图； 

图6为解释磨石接触检测单元的接触检测操作的示意图； 

图7为珩磨机的珩磨加工过程的流程图； 

图8A为示出了珩磨机的珩磨加工循环的曲线图； 

图8B为示出了在珩磨加工循环的初始阶段中的磨石接触检测循环的曲线图。 

具体实施方式

下文将具体地说明本发明的优选实施例。 

图1至图8示出了本发明的磨石接触检测技术，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的组成部件或元件。 

图1中示出了本发明的珩磨机，这个珩磨机是竖直型的，用于加工工件W的圆柱形孔的内圆周Wa，该珩磨机主要由在前端具有珩磨工具1的旋转主轴2、主轴旋转驱动单元(主轴旋转装置)3、主轴往复驱动单元(主轴往复装置)4、磨石深度切削单元(磨石深度切削装置)5、磨石接触检测单元(磨石接触检测装置)6以及装置控制单元(控制装置)7组成。 

珩磨工具(所谓的珩磨头)1可拆卸地安装在旋转主轴2的前端，也就是下端部2a处。 

如图2所示，珩磨工具1的内部包括设置成能够沿着直径方向扩展的多个珩磨磨石10、10......、用于扩展这些珩磨磨石10、10......的锥形杆11以及用于使珩磨磨石10、10......复位的复位弹簧(未示出)，珩磨磨石。 

每个珩磨磨石10都具有沿着工件W的内圆周Wa的磨削表面10a。锥形杆11设置在珩磨工具1内，能够沿竖直方向移动，其前端楔部11a为用于对各个珩磨磨石10的磨石架施压的磨石扩展部分，其上部即基部杆11b联接至下述的磨石扩展杆35。尽管在图中没有示出，但是珩磨磨石10、10......通过复位弹簧总是弹性地被迫沿着收缩方向。 

从而，珩磨磨石10、10......通过锥形杆11的向下运动而扩展，并且在锥形杆11向上运动时通过复位弹簧而收缩。 

珩磨工具1设置在旋转主轴2的下端部，旋转主轴2联接至主轴旋转驱动单元3和主轴往复驱动单元4，主轴旋转驱动单元3包括驱动轴15、动力传送单元25a至25c、驱动马达16和其它组件，主轴往复驱动单元4包括滑动主体18、进给螺杆机构19、驱动马达20和其它组件。 

也就是，滑动主体18可旋转地支承旋转主轴2，由导向轨道22提升和导向滑动主体18，并且滑动主体18由提升驱动源也就是进给螺杆机构19和驱动马达20驱动并连接至该提升驱动源。 

导向轨道22在机器本体21上沿着竖直方向线性地延伸，在导向轨道22上可滑动地导向和支承滑动主体18的滑动部分18a。进给螺杆机构19的螺母本体19a一体地联接并固定在滑动主体18的滑动部分18a中并且与进给螺杆19b接合，这个螺母本体19a沿着机器本体21的竖直方向垂直地延伸，所述进给螺杆19b通过联接部23被可旋转地支承以能够沿着竖直方向来回移动。进给螺杆19b的上端部由驱动马达20的马达轴20a驱动并联接至该马达轴20a。驱动马达20为具有内建的诸如回转式编码器的位置探测传感器73的伺服马达，由位置探测传感器73探测驱动马达20的旋转量。 

当驱动马达20的马达轴20a被驱动时，球式螺杆机构19的进给螺杆19b旋转，与螺母本体21b结合的滑动主体18沿竖直方向移动，旋转主轴2，也就是说珩磨工具1，通过滑动主体18上下移动。 

旋转主轴2的上端部2b花键配合至可旋转地设置在机器本体21的头部21a上的驱动轴15，并且沿竖直方向(轴线方向)相对可移动地且可整体旋转地联接至驱动轴15。 

更具体地，旋转主轴2的上端部2b支承在机器本体21的头部21a上，能够借助旋转花键装置24沿竖直方向滑动，并且同轴地、一体地、可旋转地连接至主轴驱动轴15。 

驱动轴15具有传送轮25a，这个传送轮25a通过传送带25b联接至安装在驱动马达16的马达轴16a上的传送轮25c。这个驱动马达16是磨石接触检测单元6的主要组件，并且使用伺服马达。诸如回转式 编码器的位置探测传感器63一体地结合在驱动马达16中，由这个位置探测传感器63探测驱动马达16的旋转量。通过驱动马达16的旋转和驱动，由驱动轴15旋转和驱动旋转主轴2，也就是说珩磨工具1。 

磨石深度切削单元5设计成以特定的切削深度移动珩磨磨石10、10......，并且主要由磨石深度切削驱动单元(深度切削驱动装置)30和磨石深度切削控制单元(深度切削控制装置)62组成，如图1和图5所示。 

磨石深度切削驱动单元30以特定的切削深度机械地移动珩磨磨石10、10......，并且具体地包括珩磨工具1的锥形杆11(图2)、磨石延伸杆35(图2)、深度切削驱动机构36、驱动电机37和其它组件。 

虽然磨石延伸杆35没有在图中具体地示出，但是其设置成能够在形成于旋转主轴2的后半部分中的轴孔中沿着轴线方向(竖直方向)移动，并且其下端部35a联接至锥形杆11的基部杆11b(参见图2)，其上端部35b联接至深度切削驱动机构36。 

深度切削驱动机构36设计成沿着竖直方向(轴线方向)移动磨石延伸杆35，并且主要由联接至磨石延伸杆35的从动部件40以及与现有技术中一样用于竖直地移动这个从动部件40的驱动螺杆轴部件41组成。 

从动部件40沿竖直方向相对可滑动地设置在旋转主轴2，并且一体地联接至沿竖直方向设置在旋转主轴2中的磨石延伸杆35。 

从动部件40与驱动螺杆轴部件41接合，从动部件40能够通过一体地固定到从动部件40上的母螺纹部件(未示出)沿着竖直方向来回移动。这个驱动螺杆轴部件41平行于旋转主轴可旋转的支承在滑动主体18上。 

驱动螺杆轴部件41联接至可旋转的设置在机器本体21的头部21a上的深度切削驱动轴42。具体地，与驱动螺杆轴部件41平行地支承这个深度切削驱动轴42，深度切削驱动轴42的上端部42a花键配合至可旋转地设置在机器本体21的头部21a上的齿轮机构43的旋转 齿轮轴43a，并且一体地和可旋转地联接至旋转齿轮轴43a以能够沿竖直方向相对移动。 

具体地，深度切削驱动轴42的上端部42a由旋转花键装置44支承，能够在机器本体21的头部21a上沿竖直方向滑动，并且同轴地和可旋转地连接至旋转齿轮轴43a。旋转齿轮轴43a与齿轮43b接合，并且这个齿轮43b一体地附连且固定至驱动马达37的马达轴37a。另一方面，驱动轴42通过齿轮机构44由驱动螺杆轴部件41的上端部41a驱动并联接至驱动螺杆轴部件41的上端部41a。 

与主轴旋转驱动单元3的驱动马达16一样，驱动马达37是磨石接触检测单元6的主要组件，并且使用伺服马达。诸如回转式编码器的位置探测传感器64一体地结合在这个驱动马达37中，由这个位置探测传感器64探测驱动马达37的旋转量。 

当深度切削驱动轴42旋转的时候，通过驱动马达37的驱动轴37a的旋转和驱动，驱动螺杆轴部件41进入旋转，与驱动螺杆轴部件41接合且能够来回移动的从动部件40相对于旋转主轴2上下移动。也就是，当从动部件40向下移动的时候，与从动部件40一体地联接的磨石延伸杆35向下推锥形杆11，珩磨磨石10、10......延伸。另一方面，当从动部件40向上移动而连同磨石延伸杆35一起向上移动的时候，珩磨磨石10、10......通过珩磨工具1中的复位弹簧(未示出)收缩。 

磨石接触检测单元(磨石接触检测装置、磨石接触检测装置)6用于检测珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触，并且具体地监测由主轴旋转驱动单元3和磨石深度切削单元5的驱动马达16和37的操作所获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲(stagnant pulses)等等)，并且由监测的结果检测珩磨工具1的珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触位置，磨石接触检测单元6主要由主轴旋转驱动单元3、磨石深度切削单元5和磨石接触检测控制单元60组成。 

为此，驱动马达16和37两者都由伺服马达构成。 

磨石接触检测控制单元60在所示的优选实施例中监测由用于驱 动主轴旋转驱动源3的主轴旋转的伺服马达16和用于驱动磨石深度切削单元5的切削深度的伺服马达37的操作所获得的各种电信息，以相互合作的关系驱动和控制伺服马达16、37，并且构成下述驱动控制单元7(参见图5)的一部分。 

也就是，如图3所示，磨石接触检测控制单元60接收来自下述主控制单元70的指令，通过主轴旋转控制单元61和磨石深度切削控制单元62旋转并驱动伺服马达16以驱动主轴旋转以及旋转并驱动伺服马达37以驱动切削深度，并且执行磨石接触检测过程(磨石接触检测方法)，如下所述。 

如图3所示，主轴旋转控制单元61为由运算单元61a和马达驱动单元61b组成的伺服放大器，来自用于探测旋转主轴2也就是说驱动马达16的马达轴16a的转速的诸如回转式编码器的位置探测传感器63的探测信号通过反馈进入运算单元61a，这个运算单元61a将进入的探测值(转速)与来自磨石接触检测控制单元60的指令值(转速)进行比较，基于计算结果，将与探测值和指令值的误差成比例的电功率提供给驱动马达16，以匹配探测值和指令值。 

同样地，如图3所示，磨石深度切削控制单元62为由运算单元62a和马达驱动单元62b组成的伺服放大器，来自用于探测深度切削驱动轴42也就是说驱动马达37的马达轴37a的转速的诸如回转式编码器的位置探测传感器64的探测信号通过反馈进入运算单元62a，这个运算单元62a将进入的探测值(转速)与来自磨石接触检测控制单元60的指令值(转速)进行比较，基于计算结果，将与探测值和指令值的误差成比例的电功率提供给驱动马达37，以匹配探测值和指令值。 

磨石接触检测控制单元60旋转和控制用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37，监测各种由这些伺服马达16和37的操作而获得的电信息，比较监测结果和电信息的预设值，并且基于比较结果判断和检测珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触。 

在如图4所示的优选实施例的情况下，由伺服马达16和37的操作而获得的用于判断接触的电信息包括驱动马达16和37的转速、扭矩、电流值和迟滞脉冲，也就是每个驱动马达四项信息，总共八项电信息可以使用，电信息是由构成主轴旋转控制单元61和磨石深度切削控制单元62的伺服放大器获得的。 

所有的电信息并不总是用于判断接触，而是可能根据待处理的工件W的材料、形状和尺寸(诸如处理直径)、珩磨工具1的规格(工具直径、工具类型、磨石的类型、形状和尺寸等)以及其它操作条件而被合适地选择和利用。为此，设置有监测信息设定单元(监测信息设定装置)65用于从伺服马达16、37的多种类型的电信息(在所示的实例中为八种类型)中选择和设定由磨石接触检测单元6监测的电信息。 

由磨石接触检测控制单元60执行的磨石接触检测过程(磨石接触检测方法)包括下述的珩磨加工过程(珩磨加工方法)的初始阶段，也就是从处理操作开始到磨石接触探测(参见图8)，所述磨石接触检测过程具体包括下述三个步骤。 

磨石接触检测过程包括三个步骤，以缩短从处理操作开始知道磨石接触探测为止的时间同时利用经本发明人多次测试和研究而获得的高精度接触检测。在包括三个步骤的磨石接触检测过程中，步骤1和步骤2意欲缩短过程时间，步骤3意欲提高检测精度。现在参考图6，具体描述各个步骤。 

(A)快速扩展过程(步骤1) 

当通过用于驱动主轴旋转的伺服马达16旋转珩磨工具1的时候，珩磨磨石10、10......通过用于驱动切削深度的伺服马达37快速地移动至预定切削深度(图6(a)至(b))。 

在这种情况下，快速扩展过程中的切削深度R等于不允许珩磨磨石10、10与工件W的内圆周Wa接触的扩展量，这从珩磨机的设计中是已知的，珩磨磨石快速地移动至扩展位置的这个位置。 

具体地，珩磨磨石10、10......从深度切削起始(扩展)(例如， 存储在珩磨工具1内的珩磨磨石10的磨削表面10a的位置)到与工件W接触的扩展量的范围由来自机器(珩磨机)的设计的机器规格和工件W的底槽(under-hole)之间的公差确定的。珩磨磨石10的扩展量范围的最大值被设定为快速扩展过程中的切削深度R，珩磨磨石10被设计成快速地移动至特定的切削深度直到这个最大扩展位置。附带地，如果珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......快速地扩展到与工件W的内圆周Wa接触的位置，那么珩磨磨石10、10......可与工件W接触。 

(B)初步接触检测过程(步骤2) 

在快速扩展过程之后，用于驱动切削深度的伺服马达37以预设的中等速度降珩磨磨石10、10......移动至特定的切削深度，通过由用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的电信息，以高精度的初步接触灵敏度检测珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触状态(图6(b)至(c))。 

也就是，设计成以的合适的扩展速度(尽可能快)扩展，以在珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa时不被卡住(catch)。此时，通过设定成使得可以灵敏地(初步接触灵敏度)检测珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa之间的接触，根据由用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的各种电信息，可以监测和分析珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触状态或非接触状态。 

在所示的优选实施例中，所述电信息包括可选择性地监测和分析的由用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的扩展电流以及由用于驱动主轴旋转的伺服马达16的操作而获得的主轴电流和主轴转速。由于以下原因而选择这些电信息中的三项。 

也就是，考虑到机器的构造，在珩磨磨石10、10......和用于驱动切削深度的伺服马达37之间设置有各种组件，比如齿轮机构43、深 度切削驱动轴42、齿轮机构44、驱动螺杆轴部件41、从动部件40和锥形杆11的前端楔部11a，由于这些组件的偏差而形成死区(无效操作)。通过使用齿轮机构43、44和前端楔部11a，用于驱动切削深度的伺服马达37的扭矩被转换为非常大的力，并且使珩磨磨石10、10......突出。因此，扭矩的变化是很不清晰的，仅仅通过用于驱动切削深度的伺服马达37的控制或监测很难实现高精度的初步接触位置探测。 

另一方面，旋转主轴2仅仅使用时刻带通过传送带25b来传送用于驱动主轴旋转的伺服马达16的驱动力，并且与深度切削驱动轴42相比，通过伺服马达16可以非常容易地探测扭矩和转速的变化。 

因为这些原因，所以在优选实施例中选择电信息中的三项，也就是，由用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的扩展电流以及由用于驱动主轴旋转的伺服马达16的操作而获得的主轴电流和主轴转速。 

当珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa接触的时候，在珩磨磨石10、10......和工件W之间产生摩擦，并且一载荷施加至旋转主轴的旋转操作，当负载时，为了保持旋转主轴的旋转，用于驱动主轴旋转的伺服马达16的主轴电流的电流值被提升了。通过限制旋转主轴2的最大扭矩，当施加大于特定扭矩的载荷时，不再提升电流值，因此旋转主轴2的转速(主轴转速)降低。 

因此，通过监测用于驱动主轴旋转的伺服马达16的变化，通过核查主轴电流和主轴转速的变化，可实现高精度的初步接触位置探测。在这种情况下，根据并考虑可以试验地确定的操作条件比如待处理的工件W的材料、、形状和尺寸(诸如处理直径)和珩磨工具1的规格(工具直径、工具类型、磨石的类型、形状和尺寸等)，通过全面地判断被监测的所有电信息(由用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的扩展电流以及由用于驱动主轴旋转的伺服马达16的操作而获得的主轴电流和主轴转速)何时达到预定设定值，或者通过判断电信息中任一个何时达到所述设定值，来确定初步接触位置。 

在这个初步接触检测过程中，珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa接触，而扩展速度仍然大于预设的中等速度或下一个步骤的最终接触检测过程中的扩展速度，并且灵敏度高，因此接触位置的探测(检测)的波动大。 

(C)最终接触检测过程(步骤3) 

在所述初步接触检测过程之后，用于驱动切削深度的伺服马达16以预设的低速将珩磨磨石10、10......移动至特定的切削深度(低于在初步接触检测过程(步骤2)中的珩磨磨石10、10......的深度切削速度(中速))，并且通过由用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的电信息，以比高精度的初步接触灵敏度小的最终接触检测灵敏度来检测珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触状态(图6(C))。 

也就是，在最终接触检测过程中，除了珩磨磨石10、10......的深度切削速度(扩展速度)小于初步接触检测过程中的珩磨磨石10、10......的深度切削速度以及灵敏度稍微降低以外，操作基本与初步接触检测过程中的相同，从而减小了接触位置探测(检测)的波动。 

换句话说，在初步接触检测过程中，为了防止珩磨磨石10、10......与工件W接触时的咬入(biting)，要求更早地探测所述接触并且初步接触检测被设定为采用高灵敏度，而在最终接触检测过程中探测到的磨石接触位置将特定接下来的加工过程中的参考开始位置，珩磨磨石10、10......的深度切削速度远小于在初步接触检测过程中的珩磨磨石10、10......的深度切削速度，接触灵敏度稍微降低，同时避免了在珩磨磨石10、10......与工件W接触时咬入的风险，从而减小了接触位置检测的波动，实现了均匀的位置探测。 

图B中示出了磨石接触检测过程(A)→(B)→(C)的过程循环。 

装置控制单元7通过将珩磨机的驱动单元彼此相互结合来自动地控制珩磨机的驱动单元的操作，所述装置控制单元7具体由主要具有CPU、ROM、I/O接口和其它组件的微型计算机构成。 

装置控制单元7存储用于执行珩磨过程的处理程序，如图5所示，装置控制单元7包括主控制单元70、用于控制主轴旋转驱动单元3的驱动源的主轴旋转控制单元61、用于控制主轴往复驱动单元4的驱动源的主轴往复控制单元71、用于控制磨石深度切削单元5的驱动源的磨石深度切削控制单元62以及磨石接触检测单元6的磨石接触检测控制单元60。 

主控制单元70接收用于驱动所述驱动单元3、4、5的驱动源的各种信息，比如作为数字控制数据的珩磨工具1的转速和提升速度、珩磨磨石10、10......的参考位置(行程位置)P1、P2和行程宽度S(参见图2)、深度切削速度和深度切削时刻，或者借助操作面板的键盘等预定的或选择性地输入的数据，所述主控制单元70从磨石接触检测单元6中接收这些数据或检测结果并且控制所述控制单元61、62、71。 

这些控制单元61、62、71具有电连接的伺服马达16、20、37和位置探测传感器63、64、73以及其它驱动单元，将由这些组件获得的实际值的信息与主控制单元70和磨石接触检测控制单元60预定的各种设定值比较，根据比较的结果驱动和控制驱动单元3、4、5。 

因此，在具有这种构造的珩磨机中，由装置控制单元7通过将驱动单元3、4、5彼此相互结合来自动地控制所述驱动单元3、4、5，由珩磨工具1通过珩磨以如下的过程(参见图7中的流程图)来处理支承在工件保持夹具80上的工件W的内圆周Wa(珩磨加工方法)。 

(1)加工开始过程 

通过主轴往复驱动单元4的驱动马达20和进给螺杆机构19降低旋转主轴2，珩磨工具1通过到用于检测珩磨磨石10、10......与工件W的接触的行程位置的行程而移动靠近保持在工件保持夹具60上的工件W的内圆周Wa(参见图6(a))。 

(2)磨石接触检测过程 

在加工开始过程之后，开始磨石接触检测过程。也就是，顺序地和连续地执行(A)快速伸缩过程(步骤1)→(B)初步接触检测过程(步骤2)→(C)最终接触检测过程(步骤3)(参见图6(b)至 (c))，并且探测珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触位置。 

(3)加工过程 

在磨石接触检测过程之后，由用于驱动主轴旋转的伺服马达16旋转的珩磨工具1通过驱动马达20和进给螺杆机构19沿工件W的内圆周Wa的轴线方向在往复行程内移动，珩磨工具1的珩磨磨石10、10......参考在由用于驱动切削深度的伺服马达37进行的磨石接触检测过程中获得的珩磨磨石10、10......与工件W的接触位置(具体是磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触位置)移动至特定的切削深度，由珩磨磨石10、10......加工工件W的内圆周Wa。 

在所示的优选实施例中，如图8A所示，这个珩磨包括三个步骤，也就是珩磨磨石10、10......的切削深度为大而粗糙的切削深度的粗珩磨过程(深度切削过程1)、切削深度为中间切削深度的中间修整珩磨过程(深度切削过程2)以及切削深度为小切削深度的最终珩磨过程(深度切削过程3)，当这三个步骤完成时(也就是当珩磨磨石10、10......的切削深度对应于离接触位置的预设值(最终直径)时)，在零切削深度的清理过程之后，返回过程使得快速地返回和收缩到初始位置，从而完成一个珩磨过程循环。 

(4)处理结束过程 

在一个珩磨过程1循环之后，主轴往复驱动单元4的驱动马达20和进给螺杆机构19提升旋转主轴2，珩磨工具1提升返回到初始位置，也就是下降开始位置。 

从而，根据本发明的磨石接触检测方法，设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37，分别用作用于旋转和驱动具有珩磨工具1的旋转主轴2的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动珩磨磨石10、10......的切削深度驱动源。由从两个伺服马达的操作而获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来检测珩磨工具1的珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......与工件W的内圆周Wa的接触位置，并且可以以高精度检测 珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触位置。 

也就是，不像传统的类似检测技术，在这个磨石接触检测方法中，可以检测珩磨磨石10、10......与工件W的接触而不用重新增加装置或修正基本机械构造。 

因此，本发明实现了匹配过程(对准过程)即匹配珩磨过程，这是近来在珩磨加工技术中最为注意和期待的(也就是，能确定从珩磨磨石抵靠工件的内圆周的接触位置开始切削多少的珩磨加工方法，其中切削量(从珩磨磨石10、10......与工件W的接触位置开始的切削深度)＝测量值-对准值)。 

此外，磨石接触检测方法包括三个步骤，也就是，(a)快速伸缩过程，用于由用于驱动切削深度的伺服马达37以预定的切削深度快速地移动珩磨磨石10、10......，同时由用于驱动主轴旋转的伺服马达16旋转珩磨工具1(步骤1)，(b)初步接触检测过程，其在快速伸缩过程之后，用于由用于驱动切削深度的伺服马达37以预定的中间速度以一切削深度移动珩磨磨石10、10......，并且由从用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来以高精度的初步接触灵敏度检测珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触状态(步骤2)，以及(c)最终接触检测过程，在初步接触检测过程之后，用于由用于驱动切削深度的伺服马达37以预定的低速以一切削深度移动珩磨磨石10、10......，并且由从用于驱动主轴旋转的伺服马达16和用于驱动切削深度的伺服马达37的操作而获得的各种电信息(转速、扭矩、电流值、迟滞脉冲等等)来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触状态(步骤3)，因此，可以以非常高的精度检测珩磨磨石与工件的内圆周的接触。 

因此，在要求最终精度为亚微米级的高精度珩磨过程中，还可以以亚微米级的高精度检测接触位置，并且实现高精度的匹配珩磨过程。 

根据优选实施例的磨石接触检测方法，还可以自动地进行磨石突 出调整(自动磨石突出(projection)功能)，所述磨石突出调整在现有技术中是在替换珩磨磨石10、10......之后的早期阶段中手动进行的。 

也就是，在珩磨机中，当珩磨工具1的珩磨磨石10、10......磨损超过特定的限制时，用新的珩磨磨石10、10......来替换，当替换珩磨磨石10、10......时，要调整初始磨石突出，并且必须设定和调整珩磨磨石10、10......的切削深度的参考位置。 

通常，由熟练工人操纵磨石突出调整手柄来手动地调整磨石突出，调整的精度取决于工人的技巧和经验(对探测珩磨磨石10、10......与参考设定工件W的接触的感觉)。 

根据优选实施例的磨石接触检测方法，还可以自动地进行珩磨磨石10、10......的传统手动修整操作(磨石修整功能)。 

也就是，珩磨磨石10、10......使用、磨损和变形、从旋转主轴2上脱落或者圆柱度下降，需要以特定的间隔进行修正，这就是公知的修整，传统的修整是通过熟练工人使用诸如夹具块和夹具套筒的修整夹具手动地进行的，也就是，珩磨工具1插入到修整夹具中，珩磨磨石10、10......稍稍突出，珩磨磨石10、10......的磨削表面10a、10a......在抵靠修整表面时被磨光，磨石突出调整也是一样，修整精度取决于工人的技巧和经验。 

根据优选实施例的磨石接触检测方法，诸如修整套筒的修整夹具代替工件W保持在珩磨机中，可以由珩磨机的机械操作自动地调整珩磨磨石10、10......的突出和旋转操作，稳定而快速地执行高精度的修整，而不依赖于工人的技巧和经验。 

根据优选实施例的珩磨加工方法，通过磨石接触检测方法探测珩磨磨石10、10......与工件W的内圆周Wa的接触位置，参考这个接触位置对工件W的内圆周Wa进行珩磨，同时控制珩磨磨石10、10......的切削深度，并且可以高效地执行匹配珩磨过程。 

此外，在珩磨加工方法的开始阶段，磨石接触检测方法包括三个步骤，也就是，在步骤1中，珩磨工具1通过用于驱动主轴旋转的伺 服马达16而旋转，由用于驱动切削深度的伺服马达37以预定的切削深度快速地移动珩磨磨石10、10......，通过用于移动所述切削深度的快速扩展过程的作用，珩磨磨石10、10......的空闲时间不处理工件W，即缩短了空切时间，如图8A所示，与传统珩磨过程的循环时间(参见双点划线)相比，可以缩短一个珩磨过程的循环时间(参见实线)。 

此外，根据优选实施例的应用上述磨石接触检测技术的磨石接触检测装置(磨石接触检测单元)和珩磨机，有效地展示了上述效果，可以直接地利用传统一般珩磨机的基本机械构造，并且能够进行匹配珩磨过程的珩磨机的成本可以较低。 

前述优选实施例是本发明的优选实例，本发明并不限于所示的优选实施例，而是可以在本发明的范围内自由地改变和修改。例如，可以进行下述修改。 

珩磨机的基本组件3、4、5的具体构造可以修改，只要确保相同的功能即可。 

在所示的优选实施例中，主轴往复驱动单元4的驱动源为包括进给螺杆机构19和驱动马达20的旋转驱动系统构造，但是其还可以通过包括液压缸和其它用于提升和降低滑动主体18的装置的往复驱动系统构造来实现。 

在所示的优选实施例中，在磨石接触检测过程的初步接触检测过程和最终接触检测过程中监测的电信息选自上述用于驱动主轴旋转的伺服马达16的主轴电流值和主轴转速以及用于驱动切削深度的伺服马达37的扩展电流值，但是并不限于这些信息项，至少可以包括电信息中的三项，根据需要还可以额外地使用其它的电信息。 

此外，在所示的优选实施例中，驱动、控制和监测旋转主轴1和深度切削驱动轴42两者，探测珩磨磨石10、10......与工件W的接触，但是根据需要可以驱动、控制和监测其中任一个，并且通过监测信息设定单元65来执行这个选择。 

所示的优选实施例的珩磨加工方法中的加工过程包括三个步骤，也就是，粗珩磨过程(深度切削过程1)、中间修整珩磨过程(深度 切削过程2)以及最终珩磨过程(深度切削过程3)，但是加工过程的具体构造可以根据需要而自由地设计和改变。 

本发明的磨石接触检测方法和装置不限于所示优选实施例中的珩磨过程，还可以应用在其它具有磨削和切削机构的机床上。 

已经参考附图描述了本发明的优选实施例，应当理解，本发明并不仅仅限于优选实施例，本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围或真实精神的情况下做出各种改变和修改。 

Claims (12)

1.一种在珩磨机中检测珩磨磨石与工件的内圆周的接触的磨石接触检测方法，所述珩磨机用于通过在所述工件的内圆周的轴线方向上往复地移动设置有珩磨磨石的珩磨工具、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转以及由机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石来珩磨所述工件的内圆周，

其中，设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达和用于驱动切削深度的伺服马达，分别用作用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的主轴的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动所述珩磨磨石的切削深度驱动源，以及

由从所述两个伺服马达获得的各种电信息来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置；以及

其中，所述磨石接触检测方法包括以下步骤：

(a)快速伸缩过程，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时通过所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具，

(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态，以及

(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态。

2.根据权利要求1所述的磨石接触检测方法，

其中，所述初步接触检测过程和所述最终接触检测过程中的电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。

3.一种珩磨工件的内圆周的珩磨加工方法，其通过沿着所述工件的内圆周的轴线方向往复地移动设置有珩磨磨石的珩磨工具、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转以及由机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石，来珩磨所述工件的内圆周，

其中，设置有用于驱动主轴旋转的伺服马达和用于驱动切削深度的伺服马达，分别用作用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的主轴的主轴旋转驱动源和用于以特定的切削深度移动所述珩磨磨石的切削深度驱动源，并且由从所述两个伺服马达获得的各种电信息来检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置，并且基于该接触位置对所述工件的所述内圆周进行珩磨，同时控制所述珩磨磨石的切削深度；以及

其中，检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周接触的方法包括以下过程：

(a)快速伸缩过程，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时通过所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具，

(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态，以及

(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态。

4.根据权利要求3所述的珩磨加工方法，

其中，所述初步接触检测过程和所述最终接触检测过程中的电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。

5.根据权利要求3所述的珩磨加工方法，还包括以下过程：

(1)加工开始过程，用于使所述珩磨工具移动若干行程而到达用于检测所述珩磨磨石与工件的接触的行程位置，

(2)磨石接触检测过程，其在所述加工开始过程之后，用于执行所述磨石接触检测方法，以及

(3)珩磨过程，其在所述磨石接触检测过程之后，用于使所述珩磨工具沿所述工件的所述内圆周的轴线方向在往复行程内移动，基于在磨石接触检测过程中探测到的所述珩磨磨石的所述接触位置控制所述珩磨磨石的切削深度，以及通过珩磨磨石珩磨所述工件的所述内圆周。

6.一种安装在珩磨机中的磨石接触检测装置，所述珩磨机用于使设置有珩磨磨石的珩磨工具沿着工件的内圆周的轴线方向往复地移动、使所述珩磨工具绕所述轴线旋转以及通过机械驱动装置以特定的切削深度移动所述珩磨磨石，并且珩磨所述工件的所述内圆周，所述磨石接触检测装置用于检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触，所述磨石接触检测装置包括：

用于驱动主轴旋转的伺服马达，用于旋转和驱动具有所述珩磨工具的旋转主轴，

用于驱动切削深度的伺服马达，用于以一切削深度移动所述珩磨磨石，以及

接触检测装置，用于监测从所述两个伺服马达的操作获得的各种电信息，并且从监测结果中检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置；以及

其中，所述接触检测装置设计成执行以下过程：

(a)快速伸缩过程，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时通过所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具，

(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态，以及

(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态。

7.根据权利要求6所述的磨石接触检测装置，

其中，所述初步接触检测过程和所述最终接触检测过程中的电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。

8.根据权利要求6所述的磨石接触检测装置，还包括：

用于从伺服马达的多种类型的电信息中选择和设定待通过接触检测装置监测的电信息的监测信息设定装置。

9.根据权利要求6所述的磨石接触检测装置，

其中，所述电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。

10.一种珩磨机，包括：

旋转主轴，其能够沿着工件的内圆周的轴线方向往复地移动，并且绕着所述轴线被可旋转地支承，

主轴旋转装置，用于绕着所述轴线旋转和驱动所述旋转主轴，

主轴往复装置，用于使所述旋转主轴沿着所述内圆周的所述轴线方向往复地移动，

珩磨工具，其附装至所述旋转主轴的前端，并且可扩展地具有珩磨磨石，所述珩磨磨石具有沿着所述内圆周的珩磨表面，

磨石深度切削装置，用于以特定的切削深度移动所述珩磨工具的所述珩磨磨石，

磨石接触检测装置，用于检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触，以及

控制装置，用于通过从所述磨石接触检测装置接收检测结果借助将所述主轴旋转装置、所述主轴往复装置和所述磨石深度切削装置彼此相互结合来自动地控制所述主轴旋转装置、所述主轴往复装置和所述磨石深度切削装置的操作，

其中，所述磨石接触检测装置包括组成所述主轴旋转装置的用于驱动主轴旋转的伺服马达、组成所述磨石深度切削装置的用于驱动切削深度的伺服马达以及接触检测装置，所述接触检测装置用于监测由所述两个伺服马达的操作获得的各种电信息，并且从监测结果中检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触位置；以及

其中，所述接触检测装置设计成执行以下过程：

(a)快速伸缩过程，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的切削深度快速地移动所述珩磨磨石，同时通过所述用于驱动主轴旋转的伺服马达旋转所述珩磨工具，

(b)初步接触检测过程，其在所述快速伸缩过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的中间速度以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以高精度的初步接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态，以及

(c)最终接触检测过程，在所述初步接触检测过程之后，用于通过所述用于驱动切削深度的伺服马达以预定的低速以一切削深度移动所述珩磨磨石，并且由从所述用于驱动主轴旋转的伺服马达和所述用于驱动切削深度的伺服马达的操作而获得的各种电信息来以低于初步接触灵敏度的最终接触灵敏度检测所述珩磨磨石与所述工件的所述内圆周的接触状态。

11.根据权利要求10所述的珩磨机，还包括：

用于从伺服马达的多种类型的电信息中选择和设定待通过接触检测装置监测的电信息的监测信息设定装置。

12.根据权利要求10所述的珩磨机，

其中，所述电信息包括至少所述用于驱动主轴旋转的伺服马达的主轴电流值和主轴转速以及所述用于驱动切削深度的伺服马达的扩展电流值。

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