CN113021175A - 机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床，具备：工件主轴单元(15)，具备工件主轴(17)及工件主轴马达(20)；工具主轴单元(25)，具备工具主轴(27)及工具主轴马达；使工件主轴单元(15)与工具主轴单元(25)在包含工件主轴(17)的轴线及工具主轴(27)的轴线的平面内沿第一轴方向相对移动的第一轴移动机构(6)、及沿与第一轴交叉的第二轴方向相对移动的第二轴移动机构(9)；以及控制装置。控制装置利用第一轴移动机构(6)及第二轴移动机构(9)的复合动作，使工件主轴单元(15)与工具主轴单元(25)沿工具主轴(27)的轴线方向相对性地移动，利用杯型磨石(T)对工件(W)进行研磨加工。

Description

机床

技术领域

本发明涉及一种用来对球体的外表面进行研磨加工的机床。

背景技术

例如，存在像构成球接头的滚珠轴一样在轴体的前端部具备凸球面的工件，作为对这样的工件的所述凸球面进行研磨加工的机床，以往，已知有日本专利特开2015-229214号公报中所揭示的搪磨(honing)加工装置。

该搪磨加工装置像所述公报中记载的一样，具备：工件旋转机构，使工件旋转；及磨石旋转机构，使磨石旋转；且对工件的曲面或球面进行加工，所述磨石旋转机构具备：六角刀架(turret)旋转盘，外周配置着多个磨石；一个磨石驱动构件，使多个磨石的各轴旋转；及连结解除构件，将多个磨石旋转轴与磨石驱动构件的轴连结解除；且构成为经由连结解除构件切换驱动磨石旋转轴。

另外，该搪磨装置具备左右的揺动机构，该揺动机构使六角刀架旋转盘相对于由工件旋转机构支撑的工件向与所述旋转方向相反的方向揺动，进而，工件旋转机构具备使工件上下揺动的上下揺动机构及使该揺动机构左右揺动的左右揺动机构。

而且，在对工件的曲面进行研磨加工时，通过针对由工件旋转机构水平支撑的工件利用所述磨石旋转机构的上下揺动机构使其上下揺动、及/或利用所述左右揺动机构使其左右揺动，对该工件的曲面进行研磨加工。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2015-229214号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，所述搪磨加工装置是为了对工件的曲面进行研磨加工而具有特别开发的复杂构造的专用机床，所以价格相当高。因此，在成为对象的加工产品的生产个数较少的情况下，存在如下问题：相对于订单量的设备费用变得过大，制造成本明显变高。另外，也存在如下问题：由于为复杂构造，所以机械动作也复杂，未必能实现有效率的加工。

本发明是鉴于以上的实际情况而完成的，其目的在于提供一种机床，能够以相对较简单的装置结构而且有效率地对具备凸球面的工件的该凸球面进行研磨加工。

[解决问题的技术手段]

解决所述问题的本发明涉及一种机床，具备：工件主轴单元，具备旋转自如地被保持且保持工件的工件主轴、及使该工件主轴旋转的工件主轴马达；

工具主轴单元，具备旋转自如地被保持且保持具有凹曲面的杯型磨石的工具主轴、及使该工具主轴旋转的工具主轴马达；

使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元在包含所述工件主轴的轴线及所述工具主轴的轴线的平面内沿第一轴方向相对移动的第一轴移动机构、及沿与第一轴交叉的第二轴方向相对移动的第二轴移动机构；以及

控制装置，对所述工件主轴马达、所述工具主轴马达、所述第一轴移动机构及所述第二轴移动机构进行控制；

所述第一轴移动机构具备第一轴驱动马达，所述第二轴移动机构具备第二轴驱动马达，并且

所述工具主轴单元以它的所述工具主轴的轴线与所述工件主轴的轴线交叉的方式配设，

所述控制装置构成为驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构，利用所述第一轴移动机构及第二轴移动机构的复合动作，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元沿着所述工具主轴的轴线相对性地移动，由此利用由所述工具主轴保持的杯型磨石来对由所述工件主轴保持的工件进行研磨加工。

该机床中，作为为了对具备凸球面的工件的该凸球面进行研磨加工所需要的最低限的构成物，包括所述工件主轴单元、工具主轴单元、第一轴移动机构、第二轴移动机构、及对这些机构进行控制的控制装置。因此，该机床的生产成本廉价，即便在成为对象的加工产品的生产个数较少的情况下，也可压制相对于订单量的设备费用，可使该加工产品的制造成本适当。

而且，根据该机床，如上所述，利用所述控制装置驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构，利用所述第一轴移动机构及第二轴移动机构的复合动作，使所述工件主轴单元与工具主轴单元沿着工具主轴的轴线相对性地移动，由此利用由工具主轴保持的杯型磨石来对由工件主轴保持的工件进行研磨加工。这样，根据该机床，能够利用极单纯的机械动作来对工件进行研磨加工，所以与所述以往的搪磨加工装置相比，能够实现有效率的加工。

在本发明中，所述控制装置能够采用如下态样：

构成为，驱动至少所述第一轴移动机构及第二轴移动机构中的一者，以所述杯型磨石位于设定为接触于所述工件的近前的接近位置的方式，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元以快进速度相对移动之后，驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构这两者，以为了研磨加工而设定的研磨进给速度，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元相对移动，

进而，构成为，监视至少作用于所述工件主轴马达、所述工具主轴马达、所述第一轴驱动马达及所述第二轴驱动马达中任一者的负载，检测所述杯型磨石与所述工件是否接触，并且将所述接近位置从所检测出的所述杯型磨石与所述工件与的接触位置修正为以预先设定的距离位于近前的位置。

根据该机床，例如，在将新的杯型磨石装设在所述工具主轴开始研磨加工时，无法正确地识别该杯型磨石的研磨作用面的位置，所以初次加工时的所述接近位置设定在充分具有裕度的安全位置。而且，在该研磨加工时，通过监视至少作用于所述工件主轴马达、所述工具主轴马达、所述第一轴驱动马达及所述第二轴驱动马达中任一者的负载，来识别所述杯型磨石与所述工件接触的位置，根据所识别的位置，将所述接近位置修正为尽可能接近所述工件附近的位置。而且，在第二次以后的加工中，使杯型磨石快进移动至尽可能接近工件附近的接近位置之后，以研磨进给速度执行研磨加工，所以能够以进一步缩短的加工时间有效率地进行研磨加工。

另外，在本发明的机床中，还具备在所述工件的研磨加工中检测该工件的外径是否为预先设定的尺寸的检测器，

所述控制装置能够采用如下态样：构成为，在利用所述检测器检测出所述工件的外径为预先设定的尺寸时，结束研磨加工，并且构成为，将所检测时的所述杯型磨石与所述工件与的相对性的位置关系作为加工完成位置存储，进而，构成为，在使用所述杯型磨石加工多个所述工件时，将加工目前的工件时的加工完成位置与加工最初的工件时的加工完成位置进行比较，在它的变动量超过预先设定的极限量时，判定为杯型磨石寿命已到，并通知给外部。

根据该态样的机床，将在利用所述检测器检测出加工完成时的杯型磨石与工件的相对性的位置关系作为加工完成位置存储，将每当加工多个工件时检测出的加工完成位置与最初的加工完成位置进行比较，算出它的变动量。该变动量相当于杯型磨石的磨耗量，在该变动量、也就是磨耗量超过预先设定的极限量时，判定为杯型磨石寿命已到，通知给外部。而且，通过将杯型磨石寿命已到通知给外部，能够将寿命已到的杯型磨石在适当的时期更换为新的。这样，通过这样适当地更换杯型磨石，能够将供加工的杯型磨石的研磨作用部维持为适当的状态，结果，能够较佳地维持工件的加工精度。

另外，在本发明的机床中，能够采用如下态样：所述杯型磨石具备沿着它的轴线贯通的贯通孔，所述工具主轴具备连通于所保持的所述杯型磨石上的贯通孔的供给孔，并且

还具备冷却剂供给机构，该冷却剂供给机构对所述工具主轴的供给孔供给冷却剂，从形成在所述杯型磨石上的贯通孔的开口喷出所述冷却剂。

一般来说，在研磨加工中，对研磨作用部供给冷却剂，将工件冷却，并且防止磨石的堵塞，但在杯型磨石的情况下，是从外部施加冷却剂，这样，成为冷却剂难以到达研磨作用部内部的状态，所以无法期待这样的效果。根据所述态样的机床，利用所述冷却剂供给机构，从形成在杯型磨石上的贯通孔的开口喷出冷却剂，所以能够使冷却剂遍及研磨作用部整体，所以能够充分体现所述冷却效果、堵塞防止效果。

[发明的效果]

本发明的机床中，作为为了对具备凸球面的工件的该凸球面进行研磨加工所需要的最低限的构成物，包括所述工件主轴单元、工具主轴单元、第一轴移动机构、第二轴移动机构、及对这些机构进行控制的控制装置，所以该机床的生产成本廉价，因此，即便在成为对象的加工产品的生产个数较少的情况下，也可压制相对于订单量的设备费用，可使该加工产品的制造成本适当。

另外，在该机床中，利用所述控制装置驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构，利用所述第一轴移动机构及第二轴移动机构的复合动作，使所述工件主轴单元与工具主轴单元沿着工具主轴的轴线相对性地移动，可利用这样的极单纯的机械动作对工件进行研磨加工，所以与所述以往的搪磨加工装置相比，能够实现有效率的加工。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的机床的俯视图。

图2是将本实施方式的主轴单元以一部分破断的状态表示的前视图。

图3是表示本实施方式的控制关系的构成的框图。

图4是表示本实施方式的控制装置中的处理的流程图。

图5是表示本实施方式的控制装置中的处理的流程图。

附图标记说明：1-机床；2-床；3-引导台；4-往返台；5-载台；6-Z轴移动机构；7-滚珠螺杆；8-Z轴驱动马达；9-X轴移动机构；10-滚珠螺杆；11-X轴驱动马达；15-工件主轴单元；16-工件主轴台；17-工件主轴；19-夹头；20-工件主轴马达；25-工具主轴单元；26-工具主轴台；27-工具主轴；28-工具主轴马达；35-检测单元；39-检测器；40-冷却剂供给机构；41-旋转接头；42-冷却剂供给源；50-控制装置；51-连续加工控制部；52-研磨加工控制部；53-信息存储部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的具体性的实施方式进行说明。

如图1～图3所示，本例的机床1包括：床2；引导台3及工件主轴单元15，配设在该床2上；往返台4及检测单元35，配设在所述引导台3上；载台5，设置在所述往返台4上；工具主轴单元25，配设在该载台5上；Z轴移动机构6；X轴移动机构9；冷却剂供给机构40以及控制装置50等。

此外，本例的机床1以在前端部具有球体部Wa的轴状的工件W作为研磨加工对象。另外，构成该机床1的所述床2、引导台3、工件主轴单元15、往返台4、载台5、Z轴移动机构6、以及X轴移动机构9为与一般的通用的NC(Numerical Control，数控)机床相同的构成。以下，对各部进行说明。

如图1所示，工件主轴单元15配设在床2的左侧。该工件主轴单元15包括：工件主轴台16、由该工件主轴台16旋转自如地支撑的工件主轴17、装设在工件主轴17右侧的端部的夹头19、以及与工件主轴台16并列设置的工件主轴马达20等。在工件主轴17的左侧端部装设着滑轮18，另外，同样地在工件主轴马达20的左侧端部的输出轴上装设着滑轮21，在这些滑轮18、21上卷绕传动带22。这样，工件主轴马达20的旋转动力经由滑轮21、传动带22及滑轮18传递至工件主轴17，该工件主轴17及夹头19绕其轴线中心旋转。另外，工件W如图1所示，球体部Wa由位于右侧的夹头19把持。

所述引导台3以它的长度方向沿着所述工件主轴17的轴线的方式，配设在所述工件主轴单元15的右侧，且对所述往返台4沿作为沿着所述工件主轴17的轴线的方向的Z轴方向进行引导。所述载台5配设在所述往返台4上，可利用设置在该往返台4上的引导部而沿与所述Z轴正交的X轴方向移动。

所述Z轴移动机构6包括：滚珠螺杆7，沿着Z轴配设，且旋转自如地配设在所述引导台3上；球形螺母(未图示)，与该滚珠螺杆7螺合，且固设在所述往返台4的下表面；以及Z轴驱动马达8，连结于所述滚珠螺杆7的端部，且使该滚珠螺杆7绕轴中心旋转。如果Z轴驱动马达8使滚珠螺杆7绕轴中心旋转，那么由于与螺合于该滚珠螺杆7的球形螺母(未图示)的螺合关系而使所述往返台7沿着Z轴方向移动。

所述X轴移动机构9包括：滚珠螺杆10，沿着X轴配设，且旋转自如地配设在所述往返台4上；球形螺母(未图示)，与该滚珠螺杆10螺合，且固设在所述载台5的下表面；以及X轴驱动马达11，连结于所述滚珠螺杆10的端部，且使该滚珠螺杆10绕轴中心旋转。如果X轴驱动马达11使滚珠螺杆10绕轴中心旋转，那么由于与螺合于该滚珠螺杆10的球形螺母(未图示)的螺合关系而使所述载台5沿着X轴方向移动。

所述工具主轴单元25包括：工具主轴台26；工具主轴27，由该工具主轴台26旋转自如地支撑；以及筒夹夹头(collet chuck)29等，装设在工具主轴27的前端部。在图1中，该工具主轴单元25配设在比所述工件主轴17的轴线靠上侧且比工件主轴单元15靠右侧。而且，工具主轴单元25的工具主轴27的轴线位于与X轴-Z轴平面平行的平面且包含所述工件主轴17的轴线的平面内，并且它的所述筒夹夹头29处于工件主轴单元15侧，且以相对于所述X轴向右侧倾斜的状态配设在所述载台5上。

另外，如图2所示，所述工具主轴27在它的中心部具备沿着轴线设置的贯通孔27a，在它的后端部(在图2中为右侧的端部)连结着球接头46，在它的前端部(在图2中为左侧的端部)设置着筒夹夹头29。而且，利用该筒夹夹头29保持杯型磨石(以下，简称为“磨石”)T。

所述磨石T包括磨石部T1、及保持该磨石部T1的轴部T2，在磨石部T1的前端面，形成着接触于所述工件W的球体部Wa且为了对该球体部Wa进行研磨加工而成形的凹曲面T1b，进而，在磨石部T1及轴部T2的中心部形成着贯通孔T1a、T2a。而且，在该磨石T由筒夹夹头28保持时，磨石T的贯通孔T1a、T2a与工具主轴27的贯通孔27a连通。

此外，在图2中虽然省略了图示，但在所述工具主轴台26，内置着图3所示的工具主轴马达28，利用该工具主轴马达28的驱动，而使所述工具主轴27绕它的轴中心旋转。

所述冷却剂供给机构40包括：所述旋转接头41，连结于所述工具主轴27的后端部；以及冷却剂供给源42，适当经由供给管43连接于该旋转接头41。

在图1中，所述检测单元35包括：基台36，配设在比所述往返台9靠图示右侧，且固设在所述引导台3上；支撑台37，固设在该基台36上，且以它的长度方向沿着Z轴悬挂在所述载台5上方的状态配设；气缸38，轴线与所述工件主轴17的轴线同轴，且以活塞杆38a的前端与所述工件主轴17对向的方式固设在所述支撑台37上；以及检测器39，保持在所述活塞杆的前端部。

所述检测器39具备以从上下夹持所述工件W的球体部Wa的方式接触的2个一组臂状的测定子39a，测定子39a通过接触于所述球体部Wa来检测它的直径。然后，在工件W的球体部Wa被研磨加工的过程中，检测器39以所述测定子39a接触于该球体部Wa的方式使用，在该球体部Wa成为所设定的直径时输出检测信号，也就是研磨完成信号。这样的检测器39a由于是在研磨加工中被使用，所以一般被称为定尺寸装置。

如图3所示，所述控制装置50连接于所述工件主轴马达20、工具主轴马达28、Z轴驱动马达8、X轴驱动马达11、检测器39及冷却剂供给源42，且对这些工件主轴马达20、工具主轴马达28、Z轴驱动马达8、X轴驱动马达11及冷却剂供给源42的动作进行控制。该控制装置50包括包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等的计算机，且具备连续加工控制部51、研磨加工控制部52及信息存储部53。

连续加工控制部51为将对多个工件W连续地进行研磨加工的动作总括地控制的处理部。例如，虽然在图1中未图示，但是连续加工控制部51对于配设在机床1周边的存储加工前的工件W的材料保管库、及存储加工后的工件W的产品保管库、或将存储在材料保管库的工件W装设在所述夹头19而另一方面将装设在夹头19的加工完毕的工件W从夹头19卸下后存储在产品保管库中的装载器等，与机床1一起进行控制而执行连续运转。

所述研磨加工控制部52是控制机床1而对工件W的球体部Wa进行加工的处理部，执行图4及图5所示的一系列的处理。具体来说，研磨加工控制部52在从所述连续加工控制部51接收连续加工开始指令并开始处理之后，等待至从所述连续加工控制部51接收加工开始指令为止，也就是说，等待至未加工工件W由所述夹头19把持而成为能够研磨加工的状态为止(步骤S1)。

然后，当接收所述加工开始指令时，接着，研磨加工控制部52驱动所述工件主轴马达20而使工件主轴19、夹头19及工件W旋转，并且驱动工具主轴马达28而使工具主轴27及磨石T旋转，另外，开始从冷却剂供给源42供给冷却剂(步骤S2)。当从冷却剂供给源42开始供给冷却剂后，经由所述供给管43及旋转接头41，对工具主轴27的贯通孔27a供给冷却剂，进而从该贯通孔27a经过磨石T的贯通孔T1a、T2a从形成在凹曲面T1b的开口部喷出冷却剂。

接着，研磨加工控制部52驱动所述气缸38，使所述检测器39向所述工件W侧前进，使所述一组测定子39a以夹入球体部Wa的方式接触于该球体部Wa(步骤S3)。然后，确认是否为更换磨石T后的第一次加工(步骤S4)，在为第一次加工的情况下，研磨加工控制部52将计数器n设定为初始值1之后(步骤S5)，驱动所述X轴驱动马达11及Z轴驱动马达8而使往返台4及载台5以快进速度移动，使磨石T移动至暂时设定的接近(approach)位置(以下，称为“暂定接近位置”)(步骤S6)。

该暂定接近位置是磨石T不会与工件W接触且充分具有裕度的安全位置，且设定在当使磨石T从该位置沿着工具主轴27的轴线向工件W的球体部Wa侧移动时所述凹曲面T1b接触于该球体部Wa的位置，该该暂定接近位置预先设定后存储在所述控制装置50中所设的所述信息存储部53。另外，关于是否为更换磨石T后的第一次加工的信息也存储在该信息存储部53。

接着，研磨加工控制部52驱动所述X轴驱动马达11及Z轴驱动马达8，利用X轴移动机构9及Z轴移动机构6的复合动作，使所述磨石T沿着所述工具主轴27的轴线以研磨进给速度移动(步骤S7)，监视所述X轴驱动马达11、Z轴驱动马达8或工件主轴马达20中的至少任一者的负载状态，在磨石T的凹曲面T1b接触于球体部Wa时，检测该情况(步骤S8)。也就是说，当磨石T的凹曲面T1b接触于球体部Wa时，由于作用于所述X轴驱动马达11、Z轴驱动马达8及工件主轴马达20的负载变大，所以通过监视其中的任一者，可检测磨石T是否接触于球体部Wa。

然后，当侦测到磨石T接触于球体部Wa时，研磨加工控制部52按照使该磨石T从此时的磨石T的位置沿着工具主轴27的轴线向以特定距离离开球体部Wa的位置，对存储在所述信息存储部53中的暂定接近位置进行修正，也就是说更新(步骤S9)。该经修正的接近位置(以下，称为“修正接近位置”)为不接触于球体部Wa的位置，且为比所述暂定接近位置更尽可能地接近球体部Wa侧的位置。

当磨石T接触于球体部Wa时利用该磨石T对球体部Wa进行研磨加工。此时，由于从凹曲面T1b的开口部喷出冷却剂，所以可使冷却剂遍及凹曲面T1b的研磨作用部整体，由此，可充分体现冷却效果、堵塞防止效果。此外，如上所述，由于将工具主轴单元25设置为它的工具主轴27的轴线相对于X轴向右侧倾斜的状态，所以在磨石T接触于球体部Wa时，可使该磨石T仅接触于球体部Wa，并且可防止磨石T与检测器39干涉。

另一方面，在所述步骤S4中，在确认为更换磨石T后的第二次以后的加工的情况下，研磨加工控制部52驱动所述X轴驱动马达11及Z轴驱动马达8，使磨石T以快进速度向修正接近位置移动之后(步骤S10)，进而驱动X轴驱动马达11及Z轴驱动马达8，利用X轴移动机构9及Z轴移动机构6的复合动作，使磨石T沿着工具主轴27的轴线以研磨进给速度移动(步骤S11)。由此，磨石T的凹曲面T1b接触于球体部Wa，与所述同样地对球体部Wa进行研磨加工。此时，由于从凹曲面T1b的开口部喷出冷却剂，所以可使冷却剂遍及凹曲面T1b的研磨作用部整体，由此，充分体现冷却效果、堵塞防止效果。

然后，如上所述，当在步骤S7或S11中开始研磨加工时，研磨加工控制部52监视是否从所述检测器39输出研磨完成信号(步骤S12)，当接收研磨完成信号时，在停止磨石T的研磨进给之后(步骤S13)，更新所述计数器n(步骤S14)，并且将此时的磨石T的位置存储在所述信息存储部53(步骤S15)。接着，研磨加工控制部52驱动所述X轴驱动马达11及Z轴驱动马达8，以磨石T的快进速度恢复至原位置，并且驱动所述气缸38，使所述检测器39后退至原位置(步骤S16)。

接着，研磨加工控制部52使所述工件主轴马达20及工具主轴马达28停止，并且停止从冷却剂供给源42供给冷却剂之后(步骤S17)，将在步骤S15中检测出的研磨加工完成时的磨石T的位置(研磨完成位置)与在第一次加工时检测出的研磨完成位置进行比较，算出它的变动量，以所算出的变动量是否超过特定量为基准，判定磨石T的寿命(步骤S18)。该变动量相当于磨石T的磨耗量，在该变动量也就是说磨耗量超过预先规定的极限量时，研磨加工控制部52判定为磨石T寿命已到，将必须更换该磨石T的旨意通知给外部(步骤S20)。

在所述变动量不超过特定量的情况下，研磨加工控制部52接着判断计数器n，也就是说，使用相同磨石T的工件W的研磨加工数是否达到预先设定的极限加工数m(步骤S19)，在达到极限加工数的情况下，同样地，将必须更换磨石T的旨意通知给外部(步骤S20)。如上所述，在磨石T的磨耗量超过所述特定量的情况下，可判断为该磨石T寿命已到，必须更换该磨石T，但并非仅这样的磨耗量为更换磨石T的判断基准，在工件W的研磨加工数达到预先设定的极限加工数m的情况下，由于加工面的面精度不满足特定的基准，所以成为更换磨石T的判断基准。在本例中，在磨石T的磨耗量与加工数中的任一者超过基准值的情况下，可更换磨石T，所以可进行更适当的磨石T的交换，由此，可较佳地维持工件W的加工精度。

然后，研磨加工控制部52重复所述步骤S1～S20的处理，直至从所述连续加工控制部51接收到结束加工的信号为止，在接收加工结束信号后结束该处理(步骤S21)。

根据具备以上构成的本例的机床，在所述控制装置50的控制下，以如下方式，对工件W的球体部Wa进行研磨加工。

也就是说，研磨加工控制部52从所述连续加工控制部51接收连续加工开始指令并开始处理，当从该连续加工控制部51接收加工开始指令时，驱动所述工件主轴马达20使工件W旋转，驱动工具主轴马达28使磨石T旋转，并且开始从冷却剂供给源42供给冷却剂(步骤S2)，进而，驱动气缸38，使检测器39向工件W侧前进，使所述一组测定子39a接触于球体部Wa(步骤S3)。

接着，确认是否为更换磨石T之后的第一次加工(步骤S4)，在为第一次加工的情况下，使磨石T以快进速度移动至暂定接近位置之后(步骤S6)，使磨石T沿着工具主轴27的轴线以研磨进给速度移动(步骤S7)。另一方面，在为第二次以后的加工的情况下，使磨石T以快进速度移动至修正接近位置之后(步骤S10)，同样地，使磨石T沿着工具主轴27的轴线以研磨进给速度移动(步骤S7)。

在为新的磨石T的情况下，由于无法正确地识别它的凹曲面T1b的位置，所以在第一次加工时，使磨石T快进移动至不与工件W的球体部Wa接触的充分具有裕度的安全位置(暂定接近位置)，由此可确实地防止磨石T与工件W冲突。

然后，根据在第一次加工时检测出的磨石T与工件W的接触位置，修正所述暂定接近位置，在第二次以后的加工中，使磨石T以快进速度定位到修正接近位置。该修正接近位置为不接触于球体部Wa的位置，且为比暂定接近位置更尽可能地接近球体部Wa侧的位置。因此，在第二次以后的加工中，通过将磨石T定位到修正接近位置，能够以进一步缩短的加工时间有效率地进行研磨加工。

以如上方式，将磨石T以快进速度定位到接近位置之后，使该磨石T沿着工具主轴27的轴线以研磨进给速度移动。由此，工件W的球体部Wa接触于作为磨石T的研磨作用面的凹曲面T1b，对该球体部Wa进行研磨加工。此时，由于从开设在凹曲面T1b的开口部喷出冷却剂，所以可使冷却剂遍及凹曲面T1b的研磨作用部整体，由此，充分体现冷却效果、堵塞防止效果，进行良好的研磨加工。

然后，当由所述检测器39检测出球体部Wa的尺寸精加工为特定的尺寸时(步骤S12)，结束研磨加工(步骤S13～S17)，并且判定磨石T的寿命(步骤S18)，在磨石T寿命已到的情况下，以及在使用相同磨石T的工件W的加工数达到极限加工数m时(步骤S19)，将必须更换磨石T的旨意通知给外部(步骤S20)。如此，在这样必须更换磨石T时，将所述旨意通知给外部，所以可在适当的时期更换磨石T，由此，可较佳地维持工件W的加工精度。

另外，如上所述，本例的机床1中，对床2、引导台3、工件主轴单元15、往返台4、载台5、Z轴移动机构6及X轴移动机构9这样的一般通用的NC机床的构成追加了工具主轴单元25、检测单元35及冷却剂供给机构40这样的构成，并且在控制装置50设置研磨加工控制部52。因此，该机床1的生产成本廉价，即便在成为对象的加工产品(工件W)的生产个数较少的情况下，也可压制相对于订单量的设备费用，可使该加工产品的制造成本适当。

以上，对本发明的具体性的实施方式进行了说明，但本发明可采用的态样并不受上例的实施方式任何限定。

例如，在上例中，所述检测器39采用的是具备2个一组臂状的测定子39a的检测器，但并不限定于此，也可具备接触于所述球体部Wa的一个测定子39a。利用这样的检测器，也可检测所述球体部Wa是否为特定的尺寸。

另外，在上例中，工件主轴台16与工件主轴马达20是分开的构件，但并不限定于此，可采用使工件主轴马达20内置于工件主轴台16的态样。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机床，其特征在于，具备：

工件主轴单元，具备旋转自如地被保持且保持工件的工件主轴、及使该工件主轴旋转的工件主轴马达；

工具主轴单元，具备旋转自如地被保持且保持具有凹曲面的杯型磨石的工具主轴、及使该工具主轴旋转的工具主轴马达；

第二轴移动机构，其使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元在包含所述工件主轴的轴线及所述工具主轴的轴线的平面内沿第一轴方向相对移动的第一轴移动机构、及沿与第一轴交叉的第二轴方向相对移动；以及

控制装置，对所述工件主轴马达、所述工具主轴马达、所述第一轴移动机构及所述第二轴移动机构进行控制；

所述第一轴移动机构具备第一轴驱动马达，所述第二轴移动机构具备第二轴驱动马达，并且，

所述工具主轴单元以它的所述工具主轴的轴线与所述工件主轴的轴线交叉的方式配设，

所述控制装置被配置为驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构，利用所述第一轴移动机构及第二轴移动机构的复合动作，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元沿着所述工具主轴的轴线相对性地移动，由此利用由所述工具主轴保持的杯型磨石来对由所述工件主轴保持的工件进行研磨加工。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于：

所述控制装置被配置为：

驱动至少所述第一轴移动机构及第二轴移动机构中之一，以所述杯型磨石位于设定为接触于所述工件的近前的接近位置的方式，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元以快进速度相对移动之后，驱动所述第一轴移动机构及第二轴移动机构这两者，并以为了研磨加工而设定的研磨进给速度，使所述工件主轴单元与所述工具主轴单元相对移动，

且进一步被配置为，监视至少作用于所述工件主轴马达、所述工具主轴马达、所述第一轴驱动马达及所述第二轴驱动马达中任一者的负载，检测所述杯型磨石与所述工件是否接触，并且将所述接近位置从所检测出的所述杯型磨石与所述工件与的接触位置修正为以预先设定的距离位于近前的位置。

3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于：

具备在所述工件的研磨加工中检测该工件的外径是否为预先设定的尺寸的检测器，

所述控制装置被配置为，在利用所述检测器检测出所述工件的外径为预先设定的尺寸时结束研磨加工，并且被配置为，将所检测时的所述杯型磨石与所述工件与的相对性的位置关系作为加工完成位置存储，且进一步被配置为，在使用所述杯型磨石加工多个所述工件时，将加工目前的工件时的加工完成位置与加工最初的工件时的加工完成位置进行比较，在它的变动量超过预先设定的极限量时，判定为杯型磨石寿命已到，并通知给外部。

4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于：

所述杯型磨石具备沿着它的轴线贯通的贯通孔，所述工具主轴具备连通于所保持的所述杯型磨石上的贯通孔的供给孔，并且，

还具备冷却剂供给机构，该冷却剂供给机构对所述工具主轴的供给孔供给冷却剂，从形成在所述杯型磨石上的贯通孔的开口喷出所述冷却剂。

5.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于：

所述杯型磨石具备沿着它的轴线贯通的贯通孔，所述工具主轴具备连通于所保持的所述杯型磨石上的贯通孔的供给孔，并且，

还具备冷却剂供给机构，该冷却剂供给机构对所述工具主轴的供给孔供给冷却剂，从形成在所述杯型磨石上的贯通孔的开口喷出所述冷却剂。

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