CN205996786U - 圆筒工件的研磨加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种圆筒工件的研磨加工装置，其具备：使外圈绕中心线旋转的旋转机构；用于与旋转的外圈的外周面接触地进行研磨的磨具；抑制因磨具的接触引起的外圈的变形的矫正机构；以及研磨控制部。矫正机构具有能够在与磨具不同的位置与外圈的外周面接触的滚子。研磨控制部进行下述控制，在外圈的研磨开始后的第一时间段使滚子与外圈的外周面接触进行由磨具进行的研磨，在第一时间段后的包含研磨结束的第二时间段中在使滚子从外圈离开的状态下使磨具的进给速度降低地进行研磨。

Description

圆筒工件的研磨加工装置

技术领域

本实用新型涉及对圆筒工件的外周面进行研磨的研磨加工装置。本申请主张于2015年6月5日提出的日本专利申请2015-114908号的优先权，并在此引用其全部内容。

背景技术

以往，作为研磨滚动轴承的外圈等圆筒工件的外周面的装置，公知有通磨无心(Through feed Centerless)研磨加工装置。如图9所示，该研磨加工装置是使多个圆筒工件W沿着托板(ブレード)92之上，通过具有圆柱形状的磨具90与调整轮91之间，并使磨具90与各圆筒工件W的外周面接触，进行研磨的装置。

但是，在通磨无心研磨加工装置中，在装置上没有成为加工基准的明确的位置。因此，为了得到所希望的精度(尺寸、圆度、粗糙度等)需要对磨具90与调整轮91的间隔、工件芯高等各机构部分的配置进行微调。该作业依靠作业者反复试验的部分大。因此，若变更圆筒工件W的尺寸(型号)，则需要变更磨具90与调整轮91的间隔，该变更(更换)需要时间。特别是，在进行多种混合生产、多品种小批量生产的情况下，需要频繁进行更换，在该情况下，装置的运转率显著降低而生产性变差。在进行这样的通磨无心研磨的情况下，需要使一次研磨量(余量)变小。另外，为了得到所希望的精度，需要排列包含多组间隔不同的磨具90和调整轮91的研磨装置，并且需要使圆筒工件W按顺序通过这些研磨装置。因此，在进行更换时，需要对这些多组的研磨装置全部进行调整。

作为对圆筒工件的外周面进行研磨的其他装置，公知有横向进给磨削加工装置(例如，参照日本实开平6-11957号公报)。该装置例如如图10所示，具有两个导向板99、旋转机构98以及磨具97。两个导向 板99从下面支承圆筒工件W。旋转机构98包括保持圆筒工件W的卡盘98a和使该卡盘98a旋转的图外的马达。

横向进给磨削加工装置适合与滚动轴承的内环这样的相对比较壁厚的圆筒工件的外周面研磨。换句话说，若使用该研磨加工装置对滚动轴承的相对比较薄壁的外圈的外周面进行研磨，则如图11所示，圆筒工件W由于磨具97的接触力而被按扁变形。因此，不能够得到所希望的精度(例如圆度)。特别是，若为了提高生产效率而使磨具97的进给速度变快，则研磨阻力变大而圆筒工件W的变形变大，难以确保精度。

因此，为了抑制由于磨具97的接触引起的圆筒工件W的变形，可以将磨具97的进给速度设定得比较低。然而，在该情况下，研磨加工时间(周期时间)变长，生产性降低。这样，在横向进给磨削加工装置的情况下，精度(加工精度)的提高和生产性的提高有此消彼长的关系。因此，认为同时满足它们是不可能的。

在日本实开平6-11957号公报公开的技术中，通过滚子从上面按压圆筒工件。由此，即使圆筒工件要变形，也能够用滚子矫正。但是，使用日本实开平6-11957号公报公开的装置虽然能够进行粗加工，但是难以进行需要高精度的精加工。其在进行精加工的情况下，使磨具的进给速度降低。在该情况下，虽然研磨阻力小，但是即使圆筒工件几乎不变形，由于上侧的滚子按压圆筒工件会使得圆筒工件略微变形一点，这种变形是不必要的。该变形给精加工所需要的精度带来负面影响。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供能够缩短研磨时间，并且能够提高加工精度的圆筒工件的研磨加工装置。

本实用新型的一个方式的圆筒工件的研磨装置的构成上的特征为，具备：旋转机构，其使圆筒工件绕该圆筒工件的中心线旋转；磨具，其用于与旋转的上述圆筒工件的外周面接触来进行研磨；矫正机构，其具有能够与上述圆筒工件的外周面在与上述磨具不同的位置接触的接触部，该矫正机构抑制由于该磨具的接触引起的该圆筒工件的变形；以及研磨控制部，其进行下述控制，在上述圆筒工件的研磨开始后的第一时 间段中使上述接触部与上述圆筒工件的外周面接触来进行由上述磨具进行的研磨，在该第一时间段后的包含研磨结束的第二时间段中在使上述接触部从上述圆筒工件离开的状态下降低上述磨具的进给速度来进行研磨。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述第一时间段包括对上述工件的外周面进行粗加工的时间段，上述第二时间段至少包括对上述工件的外周面进行精加工的时间段以及无火花磨削的时间段二者中的无火花磨削的时间段。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述矫正机构还具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更按压力的驱动器，上述研磨控制部具有控制上述驱动器的动作并控制上述按压力的压力控制部。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述压力控制部取得与由于上述磨具与上述圆筒工件接触而产生的反作用力相关的负载信息，并基于取得的上述负载信息对上述驱动器进行反馈控制，调整该驱动器的输出。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述压力控制部若取得上述反作用力变大的情况下的上述负载信息，则使上述驱动器的输出变大，并且若取得上述反作用力变小的情况下的上述负载信息，则使上述驱动器的输出变小。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述压力控制部具有存储与上述按压力对应的上述驱动器的输出信息的存储部，并基于该输出信息进行使上述驱动器动作的控制。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述矫正机构具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更该圆筒工件与该接触部的相对位置的驱动器，上述研磨控制部具有进行下述控制的位置控制部，该控制为控制上述驱动器的动作行程而对上述圆筒工件与上述接触部的相对位置进行调整。

优选在上述圆筒工件的研磨加工装置中，上述接触部是能够绕与上述圆筒工件的外周面平行的中心线旋转的滚子。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行的详细描述，本实用新型的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本实用新型的要素，其中，

图1是从旁边观察圆筒工件的研磨加工装置的一实施方式的说明图。

图2是从上面观察研磨加工装置的一部分的说明图。

图3是用于对研磨加工所包含的各工序进行说明的图。

图4是压力控制(其1)的流程图。

图5是对图1所示的研磨加工装置的动作的样子进行说明的说明图。

图6是对图1所示的研磨加工装置的动作的样子进行说明的说明图。

图7是压力控制(其2)的流程图。

图8是位置控制的流程图。

图9是从上面观察通磨无心研磨装置的说明图。

图10是从侧面观察以往的横向进给磨削加工装置的说明图。

图11是从侧面观察以往的横向进给磨削加工装置的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。图1是从旁边观察本实用新型的圆筒工件的研磨加工装置的一实施方式的说明图。图2是从上面观察该研磨加工装置的一部分的说明图。研磨加工装置1是用于对滚动轴承的外圈这样的中空的圆筒工件的外周面进行研磨的装置。在本实施方式中，将圆筒工件作为滚动轴承的外圈W来进行说明。外圈W与设置于其径向内侧的内环相比是薄壁，与内环相比在从径向 被施加的外力作用下更容易变形。外圈W与内环相比，从半径比的观点来看也是薄壁且刚性低，容易变形。因此，即使是对这样的外圈W的外周面f进行研磨的情况下，本实施方式的研磨加工装置1能够缩短研磨时间，并且提高精度(尺寸、圆度、粗糙度等)地进行研磨。以下，对其结构进行说明。

研磨加工装置1具备：使外圈W旋转的旋转机构10；磨具7；矫正机构20；以及研磨控制部30。图1所示的研磨加工装置1还具备作为从下面支承外圈W的支承部件的两个导向板8、9，和测定外圈W的直径尺寸的测定器6。

旋转机构10具有保持外圈W的卡盘11，和使该卡盘11旋转的驱动用马达12(参照图2)。本实施方式的卡盘11是电磁卡盘，以外圈W的中心线C1与卡盘11的旋转中心线一致的方式保持外圈W。通过驱动用马达12使卡盘11旋转，能够使外圈W绕中心线C1旋转。

导向板8、9设置于被卡盘11保持的外圈W的中心线C1的下方的位置。一个导向板8设置于与磨具7相反的一侧。设置于在磨具7与外圈W接触并按压时以外圈W不偏离的方式支承外圈W的位置。另一个导向板9设置于磨具7侧。设置于与一个导向板8一起从下面以外圈W不落下的方式支承外圈W的位置。

磨具7为圆板状(圆环状)，虽然未图示，但安装于因磨具用马达而旋转的支架。通过该磨具用马达旋转，磨具7绕磨具7的中心线C2旋转。图外的支架是通过磨具用驱动器5(参照图2)能够进退移动的结构。由此磨具7能够相对于成为研磨的对象的外圈W接近或远离移动。磨具用驱动器5基于来自研磨控制部30的指令信号，使磨具7接近或者远离外圈W，并且变更使磨具7向接近的方向的速度，换句话说变更磨具7的进给速度。磨具7与旋转的外圈W的外周面f接触来进行研磨。此时，通过研磨控制部30进行磨具用驱动器5的动作控制，能够使磨具7边以规定的进给速度动作边对外圈W的外周面f进行研磨。

在图1中，矫正机构20具有能够与外圈W的外周面f接触的接触部。本实施方式的上述接触部是滚子21。矫正机构20具有使滚子21 动作的矫正用的驱动器22。矫正用的驱动器22除了气缸之外，还能够使用将伺服马达的旋转变换为直线移动的机构(例如滚珠丝杠机构)、具有油压机构(油压缸)等机构。在采用后述的压力控制(其1)以及(其2)的情况下，驱动器22是气缸，在采用后述的位置控制的情况下，驱动器22具有将伺服马达的旋转变换为直线移动的机构。无论是哪种情况，驱动器22都能够使杆23沿其长边方向直线移动。在该杆23的前部安装有滚子21。特别是，滚子21以能够绕与外圈W的外周面f平行的中心线C3旋转的方式安装于杆23。在图1所示的形态下，构成为磨具7从水平方向接近并接触外圈W，滚子21从垂直方向接近并接触外圈W。滚子21相对于外圈W的外周面f能够在与磨具7的接触位置不同的位置接触。

通过矫正用的驱动器22使杆23前进，能够将滚子21按压至外圈W。并且通过矫正用的驱动器22使杆23进退，能够变更外圈W与滚子21的相对位置。矫正机构20还具备管理(测量)驱动器22的动作距离、即滚子21(杆23)的移动行程的位移传感器24。位移传感器24的计测值被发送至研磨控制部30。

在矫正用的驱动器22为气缸的情况下，矫正机构20为了调整使该驱动器22动作的气体的压力，还具备电动气压调节器等压力控制功能。因此，驱动器22能够将滚子21按压至外圈W，并且能够变更滚子21对外圈W的按压力。按压力的变更(调整)在后面对具体例子进行说明，通过研磨控制部30来进行。

根据上述矫正机构20，与矫正用的驱动器22的型式无关，能够抑制由于磨具7的接触引起的外圈W的变形(变形)。换句话说，为了研磨，若磨具7具有规定的进给速度(＞0)地与外圈W接触，则刚性低的外圈W会变形。然而，通过使滚子21在与磨具7不同的部分与该外圈W接触，能够抑制外圈W的上述变形。

研磨控制部30由可编程逻辑控制器(PLC)构成，构成为通过运算装置(CPU)执行储存于内部存储器等的存储部31的各种程序来进行各种控制。对于研磨控制部30而言，作为进行各种控制的功能部具有压力控制部32和位置控制部33中的至少一方。后面对这些功能部进行说明。

测定器6是用于测量被研磨的外圈W的直径尺寸(直径)的部件，在本实施方式中由接触式的传感器构成。通过该测定器6时刻测定由于研磨进行而直径变小的外圈W的外周面f的直径，测定值被发送至研磨控制部30。

对利用具备以上结构的研磨加工装置1进行的研磨加工进行说明。如图1所示，将外圈W载置于导向板8、9上。此时，磨具7以及滚子21位于远离外圈W的退避位置。卡盘11保持导向板8、9上的外圈W，通过旋转机构10使外圈W绕中心线C1旋转。并且使磨具7旋转，使矫正机构20处于能够动作的状态。通过矫正机构20使滚子21按压外圈W，并且通过磨具7对该外圈W的外周面f进行研磨。

这里，对研磨加工所包含的各工序进行说明。研磨加工包括第一粗加工工序、第二粗加工工序、精加工工序以及无火花磨削工序，并按该顺序进行，各工序的管理(动作控制)通过研磨控制部30来进行。第一粗加工工序和第二粗加工工序是对外圈W的外周面f进行粗加工的工序，它们包含于粗加工工序。图3是用于对这些各工序进行说明的图。该图的横轴表示从研磨开始S1到研磨结束S5为止的经过时间，纵轴表示加工量(研磨量)。如图3所示，加工量与经过时间一起增加，被研磨规定的加工量而得到的外圈W具有完工尺寸K。

第一粗加工工序是除去黑皮工序，在该工序中使磨具7与外圈W的外周面f接触来进行黑皮层的除去。在第一粗加工工序中，比磨具7的进给速度V1快的方式进行。具体而言，比精加工工序的进给速度V3快(V1＞V3)。

在第二粗加工工序中，从除去黑皮层的外圈W的外周面f进一步除去规定的余量。在该第二粗加工工序中，以磨具7的进给速度V2最快的方式进行。具体而言比第一粗加工工序的进给速度V1快(V2＞V1)。

在精加工工序中，对粗加工结束的外圈W的外周面f进行精加工，得到精加工面。在该精加工工序中，以磨具的进给速度V3慢慢进行。具体而言，比第一粗加工工序以及第二粗加工工序的进给速度V1、V2慢(V3＜V1＜V2)。

在无火花磨削工序中，是不对结束精加工的外圈W切削地使磨具7旋转的状态。换句话说，在该无火花磨削工序中，磨具7的进给速度V4为零(V4＝0)。该无火花磨削工序为了消除外圈W的外周面f的切削残余、提高精加工面的精度提高而进行。

根据以上说明，若对本实施方式的研磨加工所包含的各工序中的磨具7的进给速度进行总结，则为V4(＝0)＜V3＜V1＜V2。这样一边变更磨具7的进给速度，一边通过磨具7对外圈W的外周面f进行研磨。在该期间研磨控制部30以及矫正机构20起作用而抑制磨具7的接触引起的外圈W的变形。通过这些研磨控制部30以及矫正机构20进行的控制是压力控制和位置控制中的一方。在以下，对于压力控制(其1)、压力控制(其2)，以及位置控制进行说明。

在第一粗加工工序以及第二粗加工工序中，进行控制滚子21对外圈W的按压力的压力控制(其1)。在图3中“矫正实施范围”表示进行该压力控制(其1)的范围。图4是压力控制(其1)的流程图。压力控制(其1)通过压力控制部32(在图4中标记为PLC)执行。

若根据来自压力控制部32的指令信号，开始第一粗加工工序(图4的步骤St11)，则矫正机构20也开始动作(步骤St21)。换句话说，如图5所示，根据上述指令信号，使磨具7与外圈W的外周面f接触并且通过规定的按压力将滚子21按压至该外圈W的外周面f。在第一粗加工工序中，磨具7通过一定的进给速度V1被进给，与外圈W接触而进行研磨。

若磨具7与外圈W接触则研磨阻力作用于该磨具7，该研磨阻力给旋转机构10所具有的驱动用马达12(参照图2)的电流值带来影响。因此，压力控制部32监视驱动用马达12的电流值i(图4的步骤St31)作为与外圈W接触的磨具7的负载输出的信息(负载信息)。压力控制部32基于该电流值i，进行反馈控制以使得滚子21以设定条件压力推压外圈W。换句话说，若将磨具7的进给速度V1设为一定地进行研磨则电流值i变动。因此，若取得的电流值i变高，则压力控制部32提高由气缸构成的驱动器22的输出，提高滚子21对外圈W的按压力。与此相对的，若取得的电流值i变低，则压力控制部32使由气缸构成的驱动器22的输出降低，降低滚子21对外圈W的按压力。

这意味着，电流值i变高的情况体现出磨具7的研磨阻力变大。因为若研磨阻力变大则外圈W容易变形，所以在这样的情况下通过提高滚子21的按压力，来抑制该变形。电流值i变低的情况意味着磨具7的研磨阻力变小。因为若研磨阻力变小则外圈W不容易变形，所以在在这样的情况下通过使滚子21的按压力降低，来防止外圈W变形。

压力控制部32进行这样的压力控制，当第一粗加工工序结束时(图4的步骤St12)，开始第二粗加工工序(步骤St13)。开始第二粗加工工序的同时，磨具7的进给速度被加速(从进给速度V1向进给速度V2变化)。即使在该第二粗加工工序中，压力控制部32监视驱动用马达12的电流值i(图4的步骤St32)作为与外圈W接触的磨具7的负载输出的信息。压力控制部32基于该电流值i，进行反馈控制以使得滚子21以设定条件压力推压外圈W(图4的步骤St22)。若以磨具7的进给速度V2设为一定的方式进行研磨则电流值i变动。因此，若取得的电流值i变高，则压力控制部32提高驱动器22的输出，提高滚子21对外圈W的按压力。与此相对的，若取得的电流值i变低，则压力控制部32使驱动器22的输出降低，使滚子21对外圈W的按压力减小。

即使在第二粗加工工序中，电流值i变高也意味着磨具7的研磨阻力变大。因为若研磨阻力变大则外圈W容易变形，所以在这样的情况下通过提高滚子21的按压力，来抑制该变形。电流值i变低意味着磨具7的研磨阻力变小，若研磨阻力变小则外圈W不容易变形。在这样的情况下通过降低滚子21的按压力来防止外圈W的变形。

压力控制部32进行这样的压力控制，当第二粗加工工序结束时(图4的步骤St14)，换句话说，若规定的余量被除去了，则开始精加工工序(步骤St15)。在精加工工序开始的同时，减缓磨具7的进给速度(从进给速度V2向进给速度V3变化)。并且，在该精加工工序开始的同时，根据来自压力控制部32的指令信号，使驱动器22动作并使滚子21后退(步骤St23)，如图6所示，滚子21与外圈W不接触。此外，磨具7以及外圈W处于继续旋转状态。

若精加工工序结束(步骤St16)，换句话说，则当得到规定的精度后，开始无火花磨削工序(步骤St17)。在无火花磨削工序中，停止磨具7的进给(进给速度V4＝0)，分别使磨具7以及外圈W旋转规定时 间。若经过规定时间，则使磨具7离开外圈W，使外圈W以及磨具7的旋转停止，研磨结束。

如以上这样，研磨控制部30的压力控制部32如图3所示，在进行外圈W的研磨开始S1后的粗加工工序(第一粗加工工序和第二粗加工工序)的第一时间段T1中，使滚子21与外圈W的外周面f接触来进行磨具7的研磨(参照图5)。在该第一时间段T1之后的进行包含研磨结束S5的无火花磨削工序以及该无火花磨削工序之前的精加工工序的第二时间段T2中，以使滚子21从外圈W离开的状态(参照图6)，以使磨具7的进给速度与粗加工工序的进给速度V1、V2相比降低的方式进行研磨的控制。

本实施方式的矫正机构20所具有的驱动器22如上述那样，是能够将滚子21按压至外圈W并且能够变更按压力的结构。因此，在该压力控制(其1)中，压力控制部32控制该驱动器22的动作地控制上述按压力。即，磨具7的进给速度(V1、V2)与因使磨具7与外圈W接触而产生的反作用力相关。因此，压力控制部32能够通过取得与该反作用力相关的负载信息，并基于该负载信息调整驱动器22的输出，以磨具7与外圈W的接触状态(接触力)相对应地变更滚子21对该外圈W的按压力。

对该压力控制(其1)具体地进行说明。对于压力控制部32而言，取得使磨具7旋转的驱动用马达12(参照图2)的电流值i作为与因磨具7与外圈W接触而产生的反作用力相关的负载信息。压力控制部32基于取得的该负载信息(电流值i)对驱动器22进行反馈控制，进行调整驱动器22的输出的控制。

例如，若压力控制部32取得上述反作用力变大时的负载信息(电流值i)，则使驱动器22的输出变大，并且若取得上述反作用力变小时的负载信息(电流值i)，则使驱动器22的输出变小。在上述反作用力变大时，磨具7与外圈W强力接触，在该情况下外圈W处于容易变形的状态，因此能够提高滚子21的按压力来抑制外圈W的变形。相对于此，在上述反作用力变小时，磨具7与外圈W较弱地接触，在该情况下外圈W的变形小，因此降低滚子21的按压力来抑制外圈W的变形。根据以上说明，利用压力控制(其1)，能够使滚子21以适当的按压力与外圈W接触，抑制与磨具7接触的外圈W的变形。

在第一粗加工工序以及上述第二粗加工工序中，以滚子21按设定条件压力推压外圈W的方式进行反馈控制。上述设定条件压力与驱动器22的输出相关，用于得到规定的设定条件压力的驱动器22的输出在压力控制部32预先被确定。上述设定条件压力能够用磨具7的负载输出×设定系数表示。通过输入设定系数能够自由变更且能够取任意值。在第一粗加工工序和第二粗加工工序能够采用不同设定系数。

对于压力控制部32进行的针对滚子21对外圈W的按压力的压力控制，能够设为其他顺序。即使在该压力控制(其2)的情况下，在第一粗加工工序以及第二粗加工工序中，滚子21对外圈W的按压力被控制。换句话说，图3所示的“矫正实施范围”是进行该压力控制(其2)的范围。图7是压力控制(其2)的流程图。压力控制(其2)通过压力控制部32(在图7标记为PLC)执行。

若根据来自压力控制部32的指令信号，开始第一粗加工工序(图7的步骤St41)，则矫正机构20也开始动作(步骤St51)。换句话说，根据上述指令信号，如图5所示，使磨具7与外圈W的外周面f接触并且使滚子21以规定的第一按压力按压该外圈W的外周面f。在第一粗加工工序中，磨具7以一定的进给速度V1被进给，与外圈W接触而进行研磨。

通过压力控制部32进行控制以使得上述第一按压力一定。因此，驱动器22的输出值被设定为从滚子21给予外圈W第一按压力的量。用于使驱动器22以该输出值动作的指令信号存储于内部存储器(存储部31)。驱动器22由气缸构成。因此，在第一粗加工工序期间，从压力控制部32向驱动器22发送上述指令信号。由此，能够使驱动器22以确定的输出值动作，并且使滚子21以第一按压力按压外圈W。

压力控制部32进行这样的压力控制，若第一粗加工工序结束(图7的步骤St42)，则开始第二粗加工工序(步骤St43)。在开始第二粗加工工序的同时，磨具7的进给速度被加快(从进给速度V1向进给速度V2变化)。即使在该第二粗加工工序中，也使滚子21以规定的第二按压力按压外圈W(步骤St52)。

利用压力控制部32以上述第二按压力一定的方式进行控制。因此，驱动器22的输出值被设定为从滚子21向外圈W施加第二按压力的量。用于使驱动器22以该输出值动作的指令信号被存储于内部存储器(存储部31)。因此，在第二粗加工工序期间，从压力控制部32向驱动器22发送上述指令信号。由此，驱动器22以设定的输出值动作，能够以第二按压力将滚子21向外圈W按压。

压力控制部32进行这样的压力控制，若第二粗加工工序结束(图7的步骤St44)，换句话说，当规定的余量被除去后，开始精加工工序(步骤St45)。在精加工工序开始的同时，使磨具7的进给速度变慢(从进给速度V2向进给速度V1变化)。并且，在该精加工工序开始的同时，根据来自压力控制部32的指令信号，使驱动器22动作并使滚子21(步骤St53)，如图6所示，滚子21与外圈W不接触。此外，磨具7以及外圈W继续处于旋转状态。

若精加工工序结束(步骤St46)，换句话说，若得到规定的精度，则开始无火花磨削工序(步骤St47)。在无火花磨削工序中，停止磨具7的进给(进给速度V4＝0)，并使磨具7以及外圈W分别旋转规定时间。当经过规定时间，使磨具7离开外圈W，使外圈W以及磨具7的旋转停止，研磨结束。

在第一粗加工工序和第二粗加工工序中，控制为滚子21以第一以及第二按压力按压外圈W。然而，第一以及第二按压力分别能够变更且能够取任意值。在第一粗加工工序和第二粗加工工序中能够采用不同的按压力。

如以上那样，如图3所示，研磨控制部30的压力控制部32在外圈W的研磨开始S1后的进行粗加工工序(第一粗加工工序和第二粗加工工序)的第一时间段T1中，使滚子21与外圈W的外周面f接触地进行由磨具7进行的研磨(参照图5)。在该第一时间段T1的后的进行包含研磨结束S5的无火花磨削工序和该无火花磨削工序之前的精加工工序的第二时间段T2中，在滚子21与外圈W分离的状态下(参照图6)，进行使磨具7的进给速度与粗加工工序的进给速度V1、V2相比降低地进行研磨的控制。

本实施方式的矫正机构20所具有的驱动器22如上述那样，是能够将滚子21向外圈W按压并且能够变更按压力的结构。因此，在该压力控制(其2)中，压力控制部32对驱动器22的动作进行控制来控制上述按压力。

因此，在压力控制部32所具有的存储部31，作为分别与上述第一和第二按压力对应的驱动器22的输出信息，存储有使驱动器22以用于得到这些第一和第二按压力的输出动作的指令信号。压力控制部32分别在第一粗加工工序和第二粗加工工序中，进行基于存储于存储部31的输出信息(指令信号)使驱动器22动作的控制。由此，分别在第一粗加工工序和第二粗加工工序中，能够使滚子21以设定的一定的按压力与外圈W接触。通过这样使滚子21以一定的按压力与外圈W接触，抑制利用磨具7进行研磨的外圈W的变形的是基于在各工序中外圈W以一定的比例被研磨的方式。

如上述那样，除了控制滚子21对外圈W的按压力的压力控制(其1)(其2)以外，也可以进行调整外圈W与滚子21的相对位置的控制的位置控制，使矫正机构20起作用。在该位置控制中，在第一粗加工工序和第二粗加工工序中，滚子21相对于外圈W的位置被控制。换句话说，图3所示的“矫正实施范围”是进行该位置控制的范围。图8是位置控制的流程图。位置控制是通过位置控制部33(在图8中标记为PLC)来执行。

若根据来自位置控制部33的指令信号，开始第一粗加工工序(图8的步骤St61)，则矫正机构20也开始动作(步骤St71)。换句话说，如图5所示，根据上述指令信号，使磨具7与外圈W的外周面f接触并且该使滚子21以规定的按压力按压外圈W的外周面f。在第一粗加工工序中，磨具7以一定的进给速度V1被进给，与外圈W接触来进行研磨。

外圈W的外周面f的直径随着研磨进行而慢慢变小。位置控制部33能够通过计算求出这样伴随着时间经过而直径变小的外周面f与滚子21的距离。位置控制部33进行使驱动器22动作的控制以使得上述距离为零。外圈W的直径可以是基于磨具7的进给速度V1预先求出并存储于内部存储器(存储部31)的值，或者也可以是在研磨时利用测定器6 测定的值。据此，在该位置控制中，位置控制部33对控制驱动器22的动作进行控制，以使得滚子21处于其与外圈W的外周面f的间隔为零的位置。因此驱动器22是具有将伺服马达的旋转变换为直线移动的机构(例如滚珠丝杠机构)的装置。由此，能够对滚子21进行微小的位置控制。

位置控制部33进行这样的位置控制，若第一粗加工工序结束(图8的步骤St62)，则开始第二粗加工工序(步骤St63)。在第二粗加工工序开始的同时，磨具7的进给速度被加速(从进给速度V1向进给速度V2变化)。即使在该第二粗加工工序中，位置控制部33进行使驱动器22动作的控制，以使得随着研磨进行直径慢慢变小的外圈W的外周面f与滚子21的距离为零(步骤St72)。

位置控制部33进行这样的位置控制，若第二粗加工工序结束(图8的步骤St64)，换句话说，当规定的余量被除去后，开始精加工工序(步骤St65)。在精加工工序开始的同时，使磨具7的进给速度减速(从进给速度V2向进给速度V1变化)。并且，在该精加工工序开始的同时，根据来自位置控制部33的指令信号，使驱动器22动作使滚子21后退(步骤St73)，如图6所示，滚子21与外圈W为非接触。磨具7以及外圈W继续处于旋转状态。

若精加工工序结束(步骤St66)，换句话说，当获得了规定的精度时，开始无火花磨削工序(步骤St67)。在无火花磨削工序中，磨具7的进给停止(进给速度V4＝0)，使磨具7以及外圈W分别旋转规定时间。当经过规定时间后，使磨具7离开外圈W，使外圈W以及磨具7停止旋转，结束研磨。

如以上这样，如图3所示，研磨控制部30的压力控制部32在外圈W的研磨开始S1后的进行粗加工工序(第一粗加工工序和第二粗加工工序)的第一时间段T1中，使滚子21与外圈W的外周面f接触地进行由磨具7进行的研磨(参照图5)。在该第一时间段T1之后的进行包含研磨结束S5的无火花磨削工序和该无火花磨削工序之前的精加工工序的第二时间段T2中，在使滚子21从外圈W离开的状态下(参照图6)，进行使磨具7的进给速度与粗加工工序的进给速度V1、V2相比降低来研磨的控制。

本实施方式的矫正机构20所具有的驱动器22如上述那样，是能够将滚子21按压至外圈W并且能够变更外圈W与滚子21的相对位置的结构。因此，在该位置控制中，位置控制部33控制驱动器22的动作行程，进行调整外圈W与滚子21的相对位置的控制。换句话说，以跟随伴随研磨时间经过直径变小的外圈W的外周面f方式进行滚子21的位置控制。由此，使外圈W与滚子21的相对位置保持为规定的值(在本实施方式中为零)，能够通过该滚子21抑制接触磨具7的外圈W的变形。

如以上那样，根据图1所示的研磨加工装置1，在进行粗加工的第一时间段T1(参照图3)中，使滚子21与外圈W的外周面f接触。由此，磨具7的接触引起的外圈W的变形被抑制，在该第一时间段T1中能够使磨具7的进给速度(V1、V2)变快。由此，研磨时间被缩短。在其后的第二时间段T2中，在使滚子21从外圈W离开的状态使磨具7的进给速度(V3，V4)降低地进行研磨。由此，磨具7的接触引起的外圈W的变形被抑制，因为滚子21没有强制按压外圈W，所以能够提高外圈W的精度(圆度)。如以上那样，即使对薄壁的外圈W进行研磨，通过横向进给磨削，能够缩短研磨时间，并且能够提高精度。只要将外圈W设置于研磨加工装置1，能够一直从第一粗加工工序完成到无火花磨削工序为止。换句话说，能够将多个工序集中到一个装置1，能够使生产线小型化。

在本实施方式中，与外圈W的外周面f接触的接触部是能够绕与该外周面f平行的中心线C3旋转的滚子21。因此，滚子21通过与旋转的外圈W接触而一起旋转，能够得到理想的旋转状态。例如，不易因滑动接触引起损伤。

在上述实施方式(参照图3)中，说明了第一时间段T1是对外圈W的外周面f进行粗加工的时间段，第二时间段T2是对外圈W的外周面f进行精加工的时间段以及无火花磨削的时间段的两个时间段的情况。但是，第一时间段T1与第二时间段T2的边界是图3所示的方式以外的边界也可以。例如，第一时间段T1除了对外圈W的外周面f进行粗加工的时间段之外，还包括进行精加工的时间段。第二时间段T2也可以仅是无火花磨削的时间段。换句话说，第一时间段T1包括对外 圈W的外周面f进行粗加工的时间段。第二时间段T2至少包括对外圈W的外周面f进行精加工的时间段和无火花磨削的时间段二者中的无火花磨削的时间段即可。由此，能够在短时间内进行粗加工，能够使生产效率提高，在第二时间段T2以高加工精度进行研磨。

如以上那样公开的实施方式在全部内容是举例表示而不是限制。换句话说，本实用新型的研磨加工装置并不局限于图示的方式，在本实用新型的范围内也可以是其他方式。例如，在上述实施方式中，说明了使用导向板8、9作为从下面支承外圈W的支承部件的情况(导向板研磨)，但是也可以是不使用这样的导向板8、9来进行研磨的其他研磨加工装置。在不使用导向板的圆筒研磨的情况下，例如能够从轴向两侧把持外圈W(对芯)，使该外圈W旋转进行研磨。将研磨的对象设为滚动轴承的外圈W进行了说明。然而，作为其对象的圆筒工件也可以是其他部件，也可以是滚动轴承的内环。也可以是轴向长的长条的圆筒工件。在该情况下，为了防止由于自重引起的挠曲优选使用支承部件。并且，对矫正机构20具有单一的滚子(接触部)21的情况进行了说明，但也可以具有多个滚子(接触部)21。换句话说，按压外圈W的外周面f的位置也可以是多个位置。在上述实施方式中，对加工时使用测定器6的情况进行了说明，但是在加工时不使用测定器6也能够加工。在上述实施方式中，对第二粗加工工序的磨具7的进给速度V2比第一粗加工工序的进给速度V1快(V2＞V1)情况进行了说明，但也有与此不同的加工方案。换句话说，也可以将第一粗加工工序的磨具7的进给速度V1设为大于等于第二粗加工工序的进给速度V2(V1≥V2)。

根据本实用新型，即使是对薄壁的圆筒工件的外周面进行研磨的情况下，也能够缩短研磨时间，并且能够提高精度。

Claims (10)

1.一种圆筒工件的研磨加工装置，其中，具备：

旋转机构，其使圆筒工件绕该圆筒工件的中心线旋转；

磨具，其用于与旋转的上述圆筒工件的外周面接触来进行研磨；

矫正机构，其具有能够与上述圆筒工件的外周面在与上述磨具不同的位置接触的接触部，上述矫正机构抑制由于该磨具的接触引起的该圆筒工件的变形；以及

研磨控制部，其进行下述控制，在上述圆筒工件的研磨开始后的第一时间段中使上述接触部与上述圆筒工件的外周面接触来进行由上述磨具进行的研磨，在该第一时间段后的包含研磨结束的第二时间段中在使上述接触部从上述圆筒工件离开的状态下降低上述磨具的进给速度来进行研磨。

2.根据权利要求1所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述第一时间段包括对上述工件的外周面进行粗加工的时间段，

上述第二时间段至少包括对上述工件的外周面进行精加工的时间段以及无火花磨削的时间段二者中的无火花磨削的时间段。

3.根据权利要求1所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述矫正机构还具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更按压力的驱动器，

上述研磨控制部具有控制上述驱动器的动作并控制上述按压力的压力控制部。

4.根据权利要求2所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述矫正机构还具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更按压力的驱动器，

上述研磨控制部具有控制上述驱动器的动作并控制上述按压力的压力控制部。

5.根据权利要求3所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述压力控制部取得与由于上述磨具与上述圆筒工件接触而产生的反作用力相关的负载信息，并基于取得的上述负载信息对上述驱动器 进行反馈控制，调整该驱动器的输出。

6.根据权利要求5所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述压力控制部若取得上述反作用力变大的情况下的上述负载信息，则使上述驱动器的输出变大，并且若取得上述反作用力变小的情况下的上述负载信息，则使上述驱动器的输出变小。

7.根据权利要求3所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述压力控制部具有存储与上述按压力对应的上述驱动器的输出信息的存储部，并基于该输出信息进行使上述驱动器动作的控制。

8.根据权利要求1所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述矫正机构具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更该圆筒工件与该接触部的相对位置的驱动器，

上述研磨控制部具有进行下述控制的位置控制部，该控制为控制上述驱动器的动作行程而对上述圆筒工件与上述接触部的相对位置进行调整。

9.根据权利要求2所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，

上述矫正机构具有相对于上述圆筒工件能够按压上述接触部并且能够变更该圆筒工件与该接触部的相对位置的驱动器，

上述研磨控制部具有进行下述控制的位置控制部，该控制为控制上述驱动器的动作行程而对上述圆筒工件与上述接触部的相对位置进行调整。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的圆筒工件的研磨加工装置，其中，上述接触部是能够绕与上述圆筒工件的外周面平行的中心线旋转的滚子。