CN109693152B - 磨床和研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磨床，磨床(1)的控制装置(31)具备输入矫正了研磨加工前的工件(W)的弯曲时的矫正量(B3)和研磨加工后的工件(W)的变形量(ΔS)的输入装置(32)、以及存储被输入的矫正量(B3)与变形量(ΔS)的相关关系的存储装置(33)，参照相关关系，求出与被输入的现研磨加工对象的工件(W)的矫正量(B3)对应的现研磨加工对象的工件(W)的变形量(ΔS)，进一步参考该变形量(ΔS)控制输送装置(24、25)的进给动作，从而利用砂轮(28)进行现研磨加工对象的工件(W)的研磨加工。

Description

磨床和研磨方法

技术领域

本发明涉及磨床和研磨方法。

背景技术

日本特许第3840389号公报中记载了能够进行具有偏心圆筒部的圆筒状的工件例如空调用压缩机的曲轴的研磨加工的磨床。该磨床在利用主轴悬臂支承空调用压缩机的曲轴的一端部的状态下进行研磨加工。

然而，该磨床中，若进行长条的工件例如汽车发动机的曲轴(以下简称为曲轴)的研磨加工，则由于研磨阻力等在曲轴上产生很大弯曲，所以难以高精度维持曲轴的研磨加工精度。

日本特许第5473006号公报记载了进行曲轴的曲轴轴颈和曲柄销(偏心销)的研磨加工的磨床。该磨床在利用顶尖支承曲轴的两端部、利用具有卡盘的顶尖两端支承和单端把持曲轴的两端部的状态下进行研磨加工。该磨床中，能够高精度维持曲轴的研磨加工精度。

曲轴的制造方法通过锻造制作曲轴的材料，利用高频淬火曲轴的材料的曲轴轴颈和曲柄销。通过该高频淬火使曲轴产生弯曲，所以利用矫直机矫正曲轴的弯曲。然后，利用磨床进行最终形状的曲轴的研磨加工。

磨床中，例如若通过研磨加工将直列4缸的单平面曲轴的曲柄销的表面层从一端侧的曲柄销按顺序除去，则矫直机产生的内部应力从一端侧的曲柄销按顺序释放，上述弯曲恢复而曲轴变形。因此，另一端侧的曲柄销以外的其它曲柄销相对于曲轴轴颈的活塞行程(以下简称为曲柄销的偏心量)等产生偏差。

为了减少该偏差，首先从一端侧的曲柄销按顺序进行粗研磨加工工序，接着从一端侧的曲柄销按顺序进行精加工研磨加工工序。此时，将在粗研磨加工工序中能够除去所产生的变形量的最低限度的余量设定为精加工研磨加工工序的精加工余量。

现有的磨床中，通过上述研磨加工能够减少曲柄销的偏心量的偏差，但期望能够进一步减少该偏差的磨床。另外，现有的磨床中，必须在对全部曲柄销的粗研磨加工工序结束后，结束精加工研磨加工工序，所以研磨加工效率的提高存在极限。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高研磨加工精度和研磨加工效率的磨床和研磨方法。

本发明的一实施方式的磨床具备：将砂轮支承为能够旋转并具有驱动上述砂轮旋转的砂轮驱动马达的磨头、将工件支承为能够旋转并具有驱动上述工件旋转的工件驱动马达的主轴台、使上述砂轮在与上述工件的旋转轴线交叉的方向上相对于上述工件相对接近与分离的输送装置、以及控制上述输送装置的进给动作从而利用上述砂轮进行上述工件的研磨加工的控制装置。

上述控制装置具备：输入矫正研磨加工前的上述工件的弯曲时的矫正量和研磨加工后的上述工件的变形量的输入装置、以及存储被输入的上述矫正量与上述变形量的相关关系的存储装置，参照上述相关关系，求出与输入的现研磨加工对象的上述工件的矫正量对应的上述现研磨加工对象的工件的变形量，进一步参考该变形量来控制上述输送装置的进给动作，从而利用上述砂轮进行上述现研磨加工对象的工件的研磨加工。

作为本发明的其它实施方式的研磨方法是利用上述磨床进行工件的研磨加工的研磨方法，上述研磨方法包含如下工序：输入矫正研磨加工前的上述工件的弯曲时的矫正量和研磨加工后的上述工件的变形量的输入工序、存储被输入的上述矫正量与上述变形量的相关关系的存储工序、以及参照上述相关关系求出与输入的现研磨加工对象的上述工件的矫正量对应的上述现研磨加工对象的工件的变形量并进一步参考该变形量控制上述输送装置的进给动作从而利用上述砂轮进行上述现研磨加工对象的工件的研磨加工的加工工序。

根据上述实施方式的磨床和研磨方法，根据由研磨加工前的工件的矫正量求出的研磨加工后的工件的变形量控制砂轮的进给动作，所以能够对各个工件进行准确的研磨加工，能够提高研磨加工精度。另外，例如即使在工件上有多个研磨加工位置，也能对各研磨加工位置连续进行例如粗研磨加工和精加工研磨加工，所以能够提高研磨加工效率。

通过以下参照附图对本发明的实施方式示例进行的详细描述，本发明的上述及其他特征和优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素。

附图说明

图1是本发明的实施方式的磨床的俯视图。

图2是从径向观察研磨加工对象的曲轴的图。

图3是用于说明曲轴的制造方法的流程图。

图4是用于说明曲轴的研磨方法的流程图。

图5A是从径向观察曲轴的弯曲状态的图。

图5B是从径向观察矫正曲轴的弯曲的状态的图。

图5C是为了说明曲轴的矫正量而从径向观察曲轴的图。

图6A是表示曲轴轴颈的相位为0°的情况下曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

图6B是表示曲轴轴颈的相位为90°的情况下曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

图6C是表示曲轴轴颈的相位为180°的情况下曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

图6D是表示曲轴轴颈的相位为270°的情况下曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

图7是表示研磨加工前的曲轴的矫正量与研磨加工后的曲轴的变形量(曲柄销的偏心量的误差)的关系的图表。

图8是为了说明研磨加工中的砂轮的进给位置的计算方法而表示曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

图9是为了说明研磨加工中的砂轮的进给位置的其它例的计算方法而表示曲轴轴颈的旋转中心、曲柄销的中心、砂轮的旋转中心的位置关系的图。

具体实施方式

作为本实施方式的磨床的一个例子，列举双头磨床为例参照附图来说明。以下的说明中，如图2所示，该磨床1的研磨加工对象的工件是列举直列4缸的单平面曲轴W为例，其研磨加工部位是曲柄销P1-P4。

曲柄销P1-P4形成为具有从圆筒形状的曲轴轴颈J1-J5的中心轴线Lj 沿径向偏心的中心轴线Lp的圆筒形状。

如图1所示，磨床1在地板上固定有床身11，在床身11上安装对曲轴W进行两端支承以便能够旋转的主轴台12和尾座13。

在主轴台12上，主动主轴Cm(C轴)被支承为能够旋转，在主动主轴Cm的前端安装有支承曲轴W的一端的顶尖14和三爪的卡盘15。主动主轴Cm通过进退驱动装置16在与Z轴线平行的轴线方向上进退，并且被具有编码器17a的主动伺服马达17(工件驱动马达)驱动而绕与Z轴线平行的轴线旋转。

在尾座13上，在与主动主轴Cm相同的轴上，从动主轴Cs(C轴) 被支承为能够旋转，在从动主轴Cs的前端安装有支承曲轴W的另一端的顶尖18。从动主轴Cs通过顶尖加压装置19在与Z轴线平行的轴线方向上进退，并且被具有编码器20a的从动伺服马达20驱动而与主动主轴Cm 同步地绕与Z轴线平行的轴线旋转。

进退驱动装置16具备主动移动马达16a、进给丝杠16b、引导器16c、滑块16d、浮动接头16e。进给丝杠16b与主动移动马达16a的马达轴连结。引导器16c与进给丝杠16b并列且平行地配置。

进给丝杠16b与滑块16d旋合，并且引导器16c贯通滑块16d。并且，主动主轴Cm经由浮动接头16e连结于滑块16d。由于主动移动马达16a 的驱动引起的进给丝杠16b的旋转，滑块16d沿引导器16c移动，从而主动主轴Cm在与Z轴线平行的轴线方向进退规定量。

顶尖加压装置19具备从动移动马达19a、进给丝杠19b、引导器19c、滑块19d、弹簧19e。进给丝杠19b与从动移动马达19a的马达轴连结。引导器19c与进给丝杠19b并列且平行地配置。

进给丝杠19b与滑块19d旋合，并且引导器19c贯通滑块19d。并且，滑块19d经由弹簧19e将从动主轴Cs向工件W侧按压，经由图略的定程杆将从动主轴Cs连结为能够向与工件W相反一侧移动。

通过从动移动马达19a的驱动形成的进给丝杠19b的旋转，滑块19d 沿引导器19c移动，从而从动主轴Cs在与Z轴线平行的轴线方向上进退规定量。曲轴W的两端被卡盘15把持，并且通过进退驱动装置16和顶尖加压装置19形成的主动主轴Cm和从动主轴Cs在与Z轴线平行的轴线方向上的移动，被顶尖14、18夹入并支承。

然后，主动主轴Cm被浮动接头16e固定为不会相对于滑块16d在与 Z轴线平行的轴线方向上移动，所以以将弹簧19e压缩的方式利用顶尖加压装置19使从动主轴Cs在与Z轴线平行的轴线方向移动，从而能够将与弹簧19e的压缩量对应的加压力施加于曲轴W。

并且，在床身11上，沿与Z轴线平行的轴线方向排列设置有具有编码器21a的Z轴伺服马达21和能够通过进给丝杠22在Z轴方向分别移动的两个工作台23。

而且，在各工作台23上，沿与Z轴线平行的轴线方向排列设置有具有编码器24a的X轴伺服马达24(输送装置)和能够通过进给丝杠25(输送装置)在与X轴线平行的轴线方向(与曲轴W的旋转轴线交叉的方向) 移动(相对于曲轴W接近与分离)的两个磨头26。

在各磨头26上支承有能够通过砂轮驱动马达27绕与Z轴线平行的轴线旋转的砂轮28，并且设置有用于向研磨点供给冷却液的冷却液喷嘴29 (图6A所示)。并且，在床身11上设置有计测曲轴W(曲柄销P1-P4、曲轴轴颈J1-J5)的直径的测量装置30。

并且，在磨床1上设置有使主动主轴Cm、从动主轴Cs以及砂轮28 旋转并且控制砂轮28相对于曲轴W的进给动作的控制装置31。

控制装置31详细后述，其具备输入矫正了研磨加工前的曲轴W的变形时的矫正量以及研磨加工后的曲轴W的变形量的输入装置32、和存储表示被输入的矫正量与变形量的关系的表格(相关关系)的存储装置33。

控制装置31参照表格，求出与被输入的现研磨加工对象的曲轴W的矫正量对应的现研磨加工对象的曲轴W的变形量，进一步参考该变形量控制砂轮28的进给动作，从而利用砂轮28进行曲轴W(曲柄销P1-P4、曲轴轴颈J1-J5)的研磨加工。

接下来，说明曲轴W的制造方法。如背景技术中所述那样，磨床中，若通过研磨加工按曲柄销P1-P4的顺序除去曲柄销P1-P4的表面层，则由矫直机产生的内部应力按顺序释放，高频淬火引起的弯曲恢复，曲轴W 变形。

因此，最后进行研磨加工的曲柄销P4以外的其它曲柄销P1-P3的偏心量等产生偏差。本发明人发现磨床的上述曲轴W的变形量，即曲柄销P1-P4的偏心量的误差与矫直机的曲轴W的矫正量存在相关关系。以下，参照附图来说明曲轴W的矫正量与曲柄销P1-P4的偏心量的误差的相关关系的导出方法。

曲轴W的矫正量与曲柄销P1-P4的偏心量的误差的相关关系的导出方法中，首先通过锻造制作曲轴W的材料(图3的步骤S1)，通过高频将曲轴W的材料的曲轴轴颈L1-L5和曲柄销P1-P4淬火(图3的步骤S2)。通过该高频淬火，曲轴W产生弯曲，所以将此时的弯曲量作为第一弯曲量B1测定(图3的步骤S3)。

具体而言，如图5A所示，曲轴W在与旋转轴线Lw交叉的方向上产生弯曲。此外，图5A中省略了曲柄销P1-P4的图示，是曲轴轴颈J3的弯曲量最大的例子。因此，将曲轴W的旋转轴线Lw、与曲轴轴颈J3的中心轴线Lj3的距离作为第一弯曲量B1测定。

接下来，利用矫直机矫正曲轴W的弯曲(图3的步骤S4)。曲轴W 的弯曲被矫直机矫正，但曲轴W上残留少许弯曲，所以将此时的弯曲量作为第二弯曲量B2测定(图3的步骤S5)。

具体而言，如图5B所示，在曲轴轴颈J3中，在与曲轴W的旋转轴线Lw垂直的方向上施加负载H，矫正曲轴W的弯曲(从图示单点划线的状态到图示实线的状态)。然后，如图5C所示，将曲轴W的旋转轴线 Lw与曲轴轴颈J3的中心轴线Lj3的距离作为第二弯曲量B2测定。

然后，将第一弯曲量B1与第二弯曲量B2之差作为矫直机对曲轴W 的矫正量B3来计算(图3的步骤S6)。计算出的曲轴W的矫正量B3由作业者从磨床1的控制装置31的输入装置32输入(输入工序)，存储于存储装置33。而且，利用磨床1进行曲轴W的研磨加工，形成最终的曲轴W的形状(图3的步骤S7)。

这里，参照图6A-图6D说明曲轴W的研磨加工的曲柄销P1和砂轮 28的位置。但是，图6A-图6D中图示曲轴W产生了弯曲变形的情况。另外，以下将图示左方称为砂轮28的前进进给方向，图示右方称为砂轮28 的后退进给方向。

另外，曲轴轴颈J3的旋转相位α(以下，称为曲轴轴颈J3的相位α) 是指连结曲轴W的旋转轴线Lw和曲柄销P1的中心Op1的直线相对于连结曲轴W的旋转轴线Lw和砂轮28的旋转中心Og的直线所成的角度。此时，在连结曲轴W的旋转轴线Lw与曲柄销P1的中心Op1的直线上存在曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3。此外，图6A-图6D中，曲轴轴颈J3的图示省略。

如图6A所示，曲轴轴颈J3的相位α为0°时，曲柄销P1的中心Op1 位于连结曲轴W的旋转轴线Lw和砂轮28的旋转中心Og的直线上的位置，砂轮28的旋转中心Og位于后退进给方向上后退最远的位置。

即曲柄销P1和砂轮28的研磨点Q、曲柄销P1的中心Op1、曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3位于连结曲轴W的旋转轴线Lw和砂轮28的旋转中心Og的直线上。从冷却液喷嘴29供给的冷却液从砂轮28的上侧朝研磨点Q供给。

如图6B所示，曲轴轴颈J3的相位α为90°时，曲柄销P1的中心 Op1以及曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3位于相对于曲轴W的旋转轴线Lw 最朝上方偏心的位置，砂轮28的旋转中心Og位于从曲轴轴颈J3的相位α为0°时的位置朝前进进给方向前进了的位置。

如图6C所示，曲轴轴颈J3的相位α为180°时，曲柄销P1的中心 Op1以及曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3位于连结曲轴W的旋转轴线Lw和砂轮28的旋转中心Og的直线的延长线上的位置，砂轮28的旋转中心Og 位于从曲轴轴颈J3的相位α为90°时的位置朝前进进给方向前进最多的位置。

如图6D所示，曲轴轴颈J3的相位α为270°时，曲柄销P1的中心 Op1以及曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3位于相对于曲轴W的旋转轴线Lw 最朝下方偏心的位置，砂轮28的旋转中心Og位于从曲轴轴颈J3的相位α为180°时的位置朝后退进给方向后退了的位置。

在曲柄销P1的研磨加工中，重复图6A-图6D的动作。其它曲柄销 P2-P4也同样。该研磨加工结束后，曲轴W因矫直机产生的内部应力按顺序释放，高频淬火引起的弯曲恢复而变形，所以计测其变形量作为曲柄销 P1的偏心量的误差(图3的步骤S8)。

具体而言，曲柄销P1的中心Op1相对于曲轴W的旋转轴线Lw沿径向变形，所以计测研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1与曲轴W的旋转轴线Lw的距离。

然后，求出计测的距离相对于设计上的曲柄销P1的中心Op1与曲轴 W的旋转轴线Lw的距离之差，将该差作为曲柄销P1的偏心量的误差ΔS。计算出的曲柄销P1的偏心量的误差ΔS由作业者从磨床1的控制装置31 的输入装置32输入(输入工序)，存储于存储装置33。

由此，在步骤S6中求出的曲轴W的矫正量B3与在步骤S8中求出的曲柄销P1的偏心量的误差ΔS的关系作为表格存储于存储装置33(图 3的步骤S9，存储工序)，结束全部的处理。使曲轴W的矫正量B3各种变化来进行以上的处理，从而将上述表格作为数据库存储于存储装置33。

例如如图7所示，曲轴W的矫正量B3与曲柄销P1-P4的偏心量的误差ΔS是线性的相关关系。此外，图7中，将曲轴W的矫正量B3为4种情况下的各曲柄销P1-P4的偏心量的误差ΔS作成曲线，使各曲线线性近似。

另外，曲柄销P1-P4的偏心量的误差ΔS是首先同时研磨加工两个曲柄销P1、P2接着同时研磨加工剩余的两个曲柄销P3、P4后的值。由此，求出研磨加工对象的曲轴W的矫正量B3，从而能够求出各曲柄销P1-P4 的偏心量的误差ΔS。

接下来，参照附图来说明本实施方式的研磨方法的概要。这里，本例中如图8所示，说明利用砂轮28研磨加工曲柄销P1的情况。此外，将砂轮28的半径设为R，图示实线所示的研磨加工后的曲柄销P1的半径设为 r。另外，对其它曲柄销P2-P4也能够同样进行研磨加工。

该研磨加工控制中，需要根据曲轴轴颈J3的相位α，使砂轮28的进给位置，即曲轴W的旋转轴线Lw与砂轮28的旋转中心Og的距离X变动。图8中，连结砂轮28的旋转中心Og和研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1的直线M2相对于连结曲轴W的旋转轴线Lw和砂轮28的旋转中心Og的直线M1所成的角度设为β。

而且，图示单点划线所示的研磨加工前的曲柄销Pa1的中心Opa1相对于研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1，朝连结曲轴W的旋转轴线Lw 和研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1的直线M3方向偏离研磨加工后的曲柄销P1的偏心量的误差ΔS。此外，研磨加工后的曲柄销P1的偏心量为S-ΔS。

在如上所述那样设定的情况下，磨床1控制具有与研磨加工后的曲柄销P1的中心Op相同的中心且包含研磨加工前的曲柄销Pa1在内的由图示双点划线所示的假想的曲柄销Pb1的研磨加工。在该情况下，随着研磨加工的行进，假想的曲柄销Pb1的半径发生变化，但假想的曲柄销Pb1 的偏心量是S-ΔS的恒定值。

本例中，说明如下情况：在粗研磨加工的初期，将假想的曲柄销Pb1 的半径设定为r+Δr1+Δr2+ΔS，在粗研磨加工的后期(ΔS分的研磨加工结束后)，将假想的曲柄销Pb1的半径设定为r+Δr1+Δr2，在精加工研磨加工(Δr1部分的研磨加工结束后)中，将假想的曲柄销Pb1的半径设定为r+Δr2，精加工研磨加工结束后(Δr2部分的研磨加工结束后) 的无火花磨削中，将假想的曲柄销Pb1的半径设定为r。此外，Δr1是粗研磨加工时的切入量，Δr2是精加工研磨加工时的切入量。

磨床1的粗研磨加工的初期(ΔS分的研磨加工前)在下式(1)的条件下进行。式(1)中，R、S、ΔS、Δr1、Δr2、α是已知的值，所以能求出β。因此，X可通过下式(2)求出。然后，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格控制砂轮28的进给动作。

(S-ΔS)sinα＝(r+Δr1+Δr2+ΔS+R)sinβ…(1)

X＝(S-ΔS)cosα+(r+Δr1+Δr2+ΔS+R)cosβ…(2)

磨床1的粗研磨加工的后期(ΔS部分的研磨加工结束后)在下式(3) 的条件下进行。式(3)中，R、S、ΔS、Δr1、Δr2、α是已知的值，所以能求出β。因此，X可通过下式(4)求出。然后，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格控制砂轮28的进给动作。

(S-ΔS)sinα ＝(r+Δr1+Δr2+R)sinβ…(3)

X＝(S-ΔS)cosα+(r+Δr1+Δr2+R)cosβ…(4)

精加工研磨加工(Δr1分的研磨加工结束后)在下式(5)的条件下进行。式(5)中，R、r、S、ΔS、Δr2、α是已知的值，所以能求出β。因此，X可通过下式(6)求出。而且，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格砂轮28的进给动作控制。

(S-ΔS)sinα＝(r+Δr2+R)sinβ…(5)

X＝(S-ΔS)cosα+(r+Δr2+R)cosβ…(6)

精加工研磨加工结束后(Δr2分的研磨加工结束后)的无火花磨削在下式(7)的条件下进行。式(7)中，R、r、S、ΔS、α是已知的值，所以能求出β。因此，X可通过下式(8)求出。然后，在X的位置停止砂轮28的进给动作并控制研磨加工。

(S-ΔS)sinα＝(r+R)sinβ…(7)

X＝(S-ΔS)cosα+(r+R)cosβ…(8)

接下来，参照附图来说明研磨加工(加工工序)的详细动作。控制装置31使主动主轴Cm(顶尖14)和从动主轴Cs(顶尖18)朝相互接近的方向前进并加压支承曲轴W(图4的步骤S11)。而且，控制装置31利用卡盘15把持曲轴W，控制主动伺服马达17、从动伺服马达20以及砂轮驱动马达27的各动作，使曲轴W和砂轮28开始旋转(图4的步骤S12)。

控制装置31控制X轴伺服马达24的动作，使砂轮28相对于曲轴W 沿X轴方向以粗研磨进给速度前进进给开始空磨(图4的步骤S13)。其间，控制装置31读入表示符合研磨加工对象的曲轴W的曲轴轴颈J3的相位α与砂轮28的进给位置X的关系的表格(图4的步骤S14)。

控制装置31利用图略的接触探测传感器(AE传感器)检测砂轮28 产生的AE波，判断砂轮28是否与曲柄销Pa1接触(图4的步骤S15)。然后，控制装置31在判断砂轮28与曲柄销Pa1接触后，根据读入的表格控制砂轮28的进给动作进行粗研磨加工(图4的步骤S16)，接着进行精加工研磨加工(图4的步骤S17)，进一步进行无火花磨削(图4的步骤 S18)。

控制装置31在无火花磨削结束后控制X轴伺服马达24的动作，使砂轮28相对于曲轴W沿X轴方向开始后退进给(图4的步骤S19)。然后，控制装置31控制主动伺服马达17、从动伺服马达20以及砂轮驱动马达27的各动作，使曲轴W和砂轮28停止旋转(图4的步骤S20)。

然后，控制装置31解除把持卡盘15，使主动主轴Cm(顶尖14)和从动主轴Cs(顶尖18)朝相互分离的方向后退，取下曲轴W(图4的步骤S21)。然后，确认下一研磨加工对象的曲轴W的有无(图4的步骤S22)，在有下一研磨加工对象的曲轴W的情况下，返回步骤S11反复上述处理，在没有下一研磨加工对象的曲轴W的情况下，结束全部的处理。

根据本实施方式的磨床1，根据由研磨加工前的曲轴W的矫正量B3 求出的研磨加工后的曲轴W的变形量，即根据曲柄销P1的偏心量的误差ΔS控制砂轮28的进给动作，所以能够对各个曲轴W进行准确的研磨加工，能够提高研磨加工精度。另外，曲轴W上有多个研磨加工位置P1-P4，但能够对各研磨加工位置P1-P4连续进行粗研磨加工和精加工研磨加工，所以能够提高研磨加工效率。

接下来，参照附图来说明本实施方式的其它例的研磨方法的概要。这里，本例中，与上述的研磨方法相同，如图9所示，说明利用砂轮28对曲柄销P1进行研磨加工的情况。此外，将砂轮28的半径设为R，图示实线所示的研磨加工后的曲柄销P1的半径设为r。

在该研磨加工控制中，也需要根据曲轴轴颈J3的相位α，使砂轮28 的进给位置，即曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3与砂轮28的旋转中心Og的距离X变动。

图9中，图示单点划线所示的研磨加工前的曲柄销Pa1的中心Opa1 相对于研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1，沿连结曲轴W的旋转轴线 Lw和研磨加工后的曲柄销P1的中心Op1的直线M3方向偏离研磨加工后的曲柄销P1的偏心量的误差ΔS。此外，研磨加工后的曲柄销P1的偏心量为S-ΔS。

以上的事项与上述的研磨方法相同，以下的事项与上述的研磨方法不同。即连结砂轮28的旋转中心Og和研磨加工前的曲柄销Pa1的中心Opa1 的直线M4相对于连结曲轴轴颈J3的旋转中心Oj3和砂轮28的旋转中心 Og的直线M1所成的角度设为γ。

在如上所述那样设定的情况下，磨床1控制具有相对于研磨加工后的曲柄销P1的中心Op偏离ΔS的中心的研磨加工前的曲柄销Pa1的研磨加工。在该情况下，随着研磨加工的进行，曲柄销Pa1的半径以及曲柄销 Pa1的偏心量发生变化。

本例中，说明如下情况：在粗研磨加工的初期，将研磨加工前的曲柄销Pa1的半径设定为r+Δr1+Δr2，偏心量设定为S，在粗研磨加工的后期(Δr1部分的研磨加工结束后)，将曲柄销Pa1的半径设定为r+Δr2，偏心量设定为S-ΔS1，在精加工研磨加工中，将曲柄销Pa1的半径设定为 r+Δr2，偏心量设定为S-ΔS2，在精加工研磨加工结束后(Δr2部分的研磨加工结束后)的无火花磨削中，将曲柄销Pa1的半径设定为r，偏心量设定为S-ΔS。此外，ΔS1、ΔS2存在ΔS＞ΔS2＞ΔS1的关系。

磨床1的粗研磨加工的初期(Δr1部分的研磨加工前)在下式(9) 的条件下进行。式(9)中，R、S、ΔS、Δr1、Δr2、α是已知的值，所以能求出γ。因此，X可通过下式(10)求出。然后，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格控制砂轮28的进给动作。

Ssinα＝(r+Δr1+Δr2+R)sinγ…(9)

X＝Scosα+(r+Δr1+Δr2+R)cosγ…(10)

磨床1的粗研磨加工的后期(Δr1部分的研磨加工结束后)在下式(11) 的条件下进行。式(11)中，R、S、ΔS、Δr2、α是已知的值，所以能求出γ。因此，X可通过下式(12)求出。然后，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格控制砂轮28的进给动作。

(S-ΔS1)sinα＝(r+Δr2+R)sinγ…(11)

X＝(S-ΔS1)cosα+(r+Δr2+R)cosγ…(12)

精加工研磨加工在下式(13)的条件下进行。式(13)中，R、r、S、ΔS、Δr2、α是已知的值，所以能求出γ。因此，X可通过下式(14) 求出。然后，制作表示α与X的关系的表格，根据该表格控制砂轮28的进给动作。

(S-ΔS2)sinα＝(r+Δr2+R)sinγ…(13)

X＝(S-ΔS2)cosα+(r+Δr2+R)cosγ…(14)

精加工研磨加工结束后(Δr2部分的研磨加工结束后)的无火花磨削在下式(15)的条件下进行。式(15)中，R、r、S、ΔS、α是已知的值，所以能求出γ。因此，X可通过下式(16)求出。然后，在X的位置停止砂轮28的进给动作并控制研磨加工。通过该加工方法，也能够得到与上述实施方式的加工方法相同的效果。

(S-ΔS)sinα＝(r+R)sinγ…(15)

X＝(S-ΔS)cosα+(r+R)cosγ…(16)

上述的实施方式中，构成为在存储装置33中存储表示矫正量与变形量的关系的表格，但也可以构成为存储矫正量与变形量的关系式(相关关系)。

另外，说明了将直列4缸的单平面曲轴W作为工件的例子，但也可以应用于双平面曲轴、直列6缸的曲轴等或者曲轴W以外的圆筒状的轴、凸轮轴等。

另外，作为磨床1，是驱动主动主轴Cm和从动主轴Cs旋转的构成，但也可以是仅驱动主动主轴Cm旋转的磨床。另外，也可以是单头磨床。

Claims (4)

1.一种磨床，其中，具备：

将砂轮支承为能够旋转并具有驱动上述砂轮旋转的砂轮驱动马达的磨头、

将工件支承为能够旋转并具有驱动上述工件旋转的工件驱动马达的主轴台、

使上述砂轮在与上述工件的旋转轴线交叉的方向上相对于上述工件相对接近或分离的输送装置、以及

控制上述输送装置的输送动作从而利用上述砂轮进行上述工件的研磨加工的控制装置，

上述控制装置具备：

输入矫正研磨加工前的上述工件的弯曲时的矫正量和研磨加工后的上述工件的变形量的输入装置、以及

存储被输入的上述矫正量与上述变形量的相关关系的存储装置，

参照上述相关关系，求出与输入的现研磨加工对象的上述工件的矫正量对应的上述现研磨加工对象的工件的变形量，进一步参考该变形量以及所述现研磨加工对象的工件的相位来控制上述输送装置的输送动作，从而利用上述砂轮进行上述现研磨加工对象的工件的研磨加工，

上述控制装置将在与上述工件的旋转轴线交叉的方向弯曲的上述工件作为研磨加工对象，

上述控制装置根据上述工件的加工部位的中心轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，求出上述工件的旋转轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，控制上述输送装置的输送动作，该控制中，以上述工件的加工部位的中心轴线与上述工件的旋转轴线之间具有偏心量的误差的状态进行研磨，向慢慢地消除偏心量的误差的方向进行研磨。

2.根据权利要求1所述的磨床，其中，

上述控制装置将具备曲轴轴颈和曲柄销的曲轴作为研磨加工对象，上述曲柄销具有从上述曲轴的旋转轴线朝径向偏心的中心轴线。

3.根据权利要求2所述的磨床，其中，

上述控制装置根据研磨加工后的上述曲柄销的中心轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，求出上述曲轴的旋转轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，控制上述输送装置的输送动作。

4.一种研磨方法，利用磨床进行工件的研磨加工，其中，

上述磨床具备：

将砂轮支承为能够旋转并具有驱动上述砂轮旋转的砂轮驱动马达的磨头、

将工件支承为能够旋转并具有驱动上述工件旋转的工件驱动马达的主轴台、

使上述砂轮在与上述工件的旋转轴线交叉的方向上相对于上述工件相对接近或分离的输送装置、以及

控制上述输送装置的输送动作从而利用上述砂轮进行上述工件的研磨加工的控制装置，

上述研磨方法包含如下工序：

输入矫正研磨加工前的上述工件的弯曲时的矫正量和研磨加工后的上述工件的变形量的输入工序、

存储被输入的上述矫正量与上述变形量的相关关系的存储工序、以及

参照上述相关关系求出与输入的现研磨加工对象的上述工件的矫正量对应的上述现研磨加工对象的工件的变形量并进一步参考该变形量以及所述现研磨加工对象的工件的相位控制上述输送装置的输送动作从而利用上述砂轮进行上述现研磨加工对象的工件的研磨加工的加工工序，

上述控制装置将在与上述工件的旋转轴线交叉的方向弯曲的上述工件作为研磨加工对象，

上述控制装置根据上述工件的加工部位的中心轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，求出上述工件的旋转轴线与上述砂轮的旋转轴线之间的距离，控制上述输送装置的输送动作，该控制中，以上述工件的加工部位的中心轴线与上述工件的旋转轴线之间具有偏心量的误差的状态进行研磨，向慢慢地消除偏心量的误差的方向进行研磨。

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