JP2011131355A - ワークの研削方法及び研削盤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準位置Sstdから第1所定距離L1だけ離れた位置に距離検出手段60が設けられ、ワークの内径を研削する砥石の研削個所が、距離検出手段と対向するように相対移動させるステップ、距離検出手段を用いて研削個所までの砥石距離S1を求めるとともに、砥石装置の測定時砥石位置(X(S1))を求めるステップ、研削する内径を直接的に測定することなく、ワークの内径の目標仕上径Ltgと、第1所定距離L1と、砥石距離S1と、測定時砥石位置(X(S1))と、に基づいて、ワークの内径を目標仕上径となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法。
【選択図】図2
Description
一般的な研削方法では、ワークの外径や内径を研削する場合、及び端面を研削する場合、接触式または非接触式の定寸装置(寸法あるいは位置を測定する装置)を用いて、ワークの加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定して研削している。
例えば特許文献1に記載された従来技術には、ワークにおいて一番精度が要求される加工個所については定寸装置を用いて直接的に測定しながら研削(いわゆる直接定寸研削)し、残る加工個所については、定寸装置を用いた加工個所の加工完了位置を基準位置として定寸装置で直接的に測定することなく研削(いわゆる間接定寸研削)する、ワークの研削方法が記載されている。
また特許文献2に記載された従来技術には、多段円筒面のトラバース研削において、左端の円筒面を、定寸装置を用いて直接的に測定しながら研削(いわゆる直接定寸研削)し、他の円筒面については、直接定寸研削した円筒面の仕上げ位置を基準として、定寸装置を用いることなく研削(いわゆる間接定寸研削)するワークの研削方法が記載されている。
また、内径側に挿入して直接的に内径を測定しながら研削(いわゆるインプロセス定寸)することを可能とする定寸装置も実在するが、内径の軸方向から砥石と定寸装置とを挿入する必要があるため、小径の砥石を用いなければならない。
また、内径が小さな場合、小径の砥石と定寸装置とを同時に内径側に挿入できない場合もある。この場合、砥石で見込み量を研削した後、一旦研削を停止して砥石と定寸装置を入れ替え、内径を測定(いわゆるポストプロセス定寸)した後、定寸装置と砥石を再度入れ替え、不足分を研削しているが、これでは精度は出せるがサイクルタイムが非常に長くなる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定する定寸装置を用いることなく、いわゆる間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができ、いわゆるポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる、ワークの研削方法及び研削盤を提供することを課題とする。
請求項1に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法であり、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
請求項2に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
請求項3に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第2所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記砥石におけるワークの端面を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第2所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
請求項4に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第2所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの端面を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第2所定距離と、前記砥石距離と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
請求項5に記載のワークの研削方法は、請求項1に記載のワークの研削方法において、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸に直交する方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、ことを特徴とするワークの研削方法である。
請求項6に記載のワークの研削方法は、請求項3に記載のワークの研削方法において、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、ことを特徴とするワークの研削方法である。
請求項7に記載の研削盤は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤である。
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして前記制御装置は、前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向する位置、且つワークの仕上位置であるとともにワークに干渉しない位置に砥石装置を相対移動させる測定位置移動手段と、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置とから、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段と、を備えている、ことを特徴とする研削盤である。
請求項8に記載の研削盤は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤である。
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして前記制御装置は、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段を備えている、ことを特徴とする研削盤である。
また、研削の前に砥石の加工個所(または砥石装置の一部)の位置を測定するので、間接定寸研削よりも、誤差をより低減することができる。
また、定寸装置が不要であるので、特に内径研削の場合、砥石径をより小さくする必要もなく、砥石と定寸装置の入れ替えも不要であり、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
また、砥石の加工個所(砥石装置の一部)の位置を測定しながら研削するので、間接定寸研削よりも、誤差をより低減することができる。
また、請求項1と同様に、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
そして、請求項1と同様に、間接定寸研削よりも誤差をより低減することができ、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
そして、請求項1と同様に、間接定寸研削よりも誤差をより低減することができ、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
これにより、内径または外径を研削する際、より容易に砥石を目標仕上位置に位置決めすることができる。
これにより、端面を研削する際、より容易に砥石を目標仕上位置に位置決めすることができる。
また、各図において、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Y軸は鉛直上向きの方向を示し、Z軸はワークWの回転軸である主軸回転軸ZW方向を示し、X軸は旋回台12の進退方向を示している。
次に図1を用いて、本発明のワークの研削方法を適用した研削盤1の構造の例について説明する。
図1(A)に示すように、研削盤1は、基台10と、基台10上でZ軸方向に往復移動可能な主軸テーブル11と、基台10上でX軸方向に往復移動可能な旋回台12と、を備えており、旋回台12はY軸と平行な旋回軸ZS回りに旋回可能である。なお、各可動体を制御する制御手段(数値制御装置等)については、図示省略する。
主軸テーブル11は、Z軸駆動モータ11M(相対移動装置に相当)と送りねじ11SにてZ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段11Eからの信号を検出しながらZ軸駆動モータ11Mに制御信号を出力して主軸テーブル11のZ軸方向の位置決めを行う。
旋回台12は、X軸駆動モータ12M(相対移動装置に相当)と送りねじ12SにてX軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段12Eからの信号を検出しながらX軸駆動モータ12Mに制御信号を出力して旋回台12のX軸方向の位置決めを行う。
チャック21は主軸22に設けられ、主軸22には図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、チャック21の中心をとおる主軸回転軸ZW回りに主軸22を、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
センタ部材31は心押軸32に設けられ、心押軸32は回転可能または回転不能に支持されている。
略円筒状のワークWは、チャック21に保持されており、外径側がプレーン砥石TPあるいはアンギュラ砥石TAにて研削され、内径側が内研砥石TNにて研削される。
そして旋回台12上には、第1砥石回転軸ZTA回りに回転駆動されるアンギュラ砥石TAと、第2砥石回転軸ZTP回りに回転駆動されるプレーン砥石TPと、第3砥石回転軸ZTN回りに回転駆動される内研砥石TNと、が旋回モータを囲むように配置されている。なお、アンギュラ砥石TAの回転軸である第1砥石回転軸ZTAと、プレーン砥石TPの回転軸である第2砥石回転軸ZTPは互いに平行であり、互いに旋回軸ZSに直交している。
図1の例では、アンギュラ砥石TA及びプレーン砥石TPは、第1砥石回転軸ZTA方向及び第2砥石回転軸ZTP方向における同一方向である一方の方向の端部に取り付けられている(図1(A)に示すように、アンギュラ砥石TA及びプレーン砥石TPは、左側の端部に取り付けられている)が、互いに異なる方向の端部に取り付けられていてもよいし、片持ち式でなく両持ち式で砥石を支持してもよい。
また、複合研削盤1には、筒状のワークWと各砥石との接触個所(研削点)の近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられているが図示省略する。
プレーン砥石TPは、第2砥石回転軸ZTPに対して平行な研削面(円筒面)を有しており、ワークWの外径(外側円筒面)または外径側の端面を研削可能である。
内研砥石TNは、第3砥石回転軸ZTNに対して平行な研削面(円筒面)を有しており、ワークWの内径(内側円筒面)を研削可能である。また、内研砥石TNは、更に、第3砥石回転軸ZTNに対して直交する研削面(端面)を有しており、ワークWの内径側の端面(内側円筒面に直交する面(内側の段差部の面))を研削可能である。
また、研削盤1には、X軸方向(あるいはZ軸方向)に対向している物体までの距離を検出可能な距離検出手段60が、定寸装置の代わりに主軸テーブル11上または基台10上に設けられている(図1(A)の例では主軸テーブル11上に設置されている)。
なお図1(B)に示すように、主軸回転軸ZW、第1砥石回転軸ZTA、第2砥石回転軸ZTP、第3砥石回転軸ZTN、距離検出手段60、ツルーイング装置25は、旋回軸ZSに直交する相対移動平面MF上に配置されている。
また、以降の説明において、ワークWの図は断面を示している。
次に図2及び図3を用いて、ワークWの内径を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石の加工個所までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所を目標加工位置Tgtと一致させた場合、における、処理手順のフローチャート(図3)と、研削盤1の動作状態(図2)について説明する。
この場合、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向(この場合、X軸方向)に所定距離L1(第1所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、X軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
また、制御手段は、予め設定された基準位置を用いて、ワークWと砥石TNとの相対位置を認識することが可能である。例えばワークWの基準位置である主軸基準位置Sstdは、いわゆるワークの基準座標の原点であり、ワーク近傍に設定される。好ましくは本実施の形態に示すように、主軸回転軸ZW上における主軸22の先端の位置に設定されている。また、砥石基準位置Tstdは旋回軸ZSの位置に設定されている。
また、主軸基準位置Sstdから目標加工位置TgtまでのX軸方向の距離Ltg、主軸基準位置Sstdから距離検出手段60までのX軸方向の所定距離L1、砥石基準位置Tstdから第3砥石回転軸ZTNまでのX軸方向の距離T1は、予め設定された既知の値である。なお、砥石基準位置Tstdから内研砥石TNの先端(軸方向の先端)までのZ軸方向の距離T2は、ツルーイング装置25にてツルーイングの毎に随時記憶更新しておく。
研削開始が指示されると、制御手段は、図3に示すフローチャートの処理を実行する。
ステップS10にて、制御手段は、距離検出手段60とX軸方向に対向する位置に砥石装置(この場合、内研砥石TN)を相対移動させ、ステップS20に進む。
ステップS20、及びステップS30にて、制御手段は、内研砥石TNの位置を微調整して、内研砥石TNの加工個所(内研砥石TNにおけるワークWを加工する個所)におけるX軸方向の位置を、目標加工位置TgtのX軸方向の位置であるとともにワークと干渉しない位置と一致させ(これが測定位置移動手段に相当する(以降の実施の形態も同様))、ステップS40に進む。
図2(B)に示す状態では、内研砥石TNの加工個所が、目標加工位置TgtのX軸方向の位置と一致しており、この場合の距離検出手段60から内研砥石TNまでの距離を距離S1とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ltg+距離S1=距離L1 (式1)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離X(S1)、Z軸方向に距離zn1離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−X(S1)、Zo+zn1)を記憶する。なお、この場合、X座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに内研砥石TNの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのX座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置Tstd(Xo−X(S1)、Zo+zn1)のX座標と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する(これが仕上径研削手段に相当する(以降の実施の形態も同様))。
この状態が図2(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第1の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの内径を目標加工位置Tgtまで研削することができる。
次に図4(A)〜(C)を用いて、ワークWの内径を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石の加工個所までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所を目標加工位置Tgtと一致させない場合、における、研削盤1の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図3に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向(この場合、X軸方向)に所定距離L1(第1所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、X軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
ステップS10についても同様であるので省略する。
そしてステップS20、及びステップS30にて制御手段は、内研砥石TNの加工個所が距離検出手段60と対向する位置であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整(これが測定位置移動手段に相当する(以降の実施の形態も同様))してステップS40に進む。第2の実施の形態では、内研砥石TNの加工個所が目標加工位置Tgtと一致していなくてもよく、図4(B)に示すように、内研砥石TNの加工個所と目標加工位置TgtとのX軸方向の距離は、距離αである(第1の実施の形態では、距離α=0)。なお、距離αはできる限り小さいほうが良い(内研砥石TNが目標加工位置Tgtに達したときの誤差をより小さくすることができるため)。
ステップS40にて制御手段は、内研砥石TNの相対移動(位置調整)を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図4(B)ステップS40に示す。
図4(B)に示す状態では、内研砥石TNの加工個所と目標加工位置TgtとのX軸方向の距離が距離αであり、この場合における距離検出手段60を用いて測定した距離を距離S2とする。この場合、以下の式が成立する。
距離S2−距離α=距離L1−距離Ltgより、
距離α=距離S2−(距離L1−距離Ltg) (式2)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離X(S2)、Z軸方向に距離zn1離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−X(S2)、Zo+zn1)を記憶する。なお、この場合、X座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに内研砥石TNの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのX座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置のX座標である[Xo−X(S2)]に距離αを加算した[Xo−X(S2)+α]と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する(これが仕上径研削手段に相当する(以降の実施の形態も同様))。
この状態が図4(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第2の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの内径を目標加工位置Tgtまで研削することができる。
次に図5(A)〜(C)を用いて、ワークWの内径を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石装置の一部(図5(A)における位置Ps(主軸回転軸ZWに平行な砥石スピンドル部)、位置Ph(主軸回転軸ZWに平行な砥石ハウジング部)等)までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石装置の一部を目標加工位置Tgtと一致させた場合、における、研削盤1の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図3に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向(この場合、X軸方向)に所定距離L1(第1所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、X軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
ステップS10についても同様であるので省略する。
そしてステップS20、及びステップS30にて制御手段は、砥石装置の一部(この場合、内研砥石TNのスピンドルである位置Ps)が距離検出手段60と対向する位置となるように調整してステップS40に進む。第3の実施の形態では、測定個所である砥石装置の一部を、目標加工位置TgtのX軸方向の位置であるとともにワークと干渉しない位置と一致させる。
ステップS40にて制御手段は、内研砥石TNの相対移動(位置調整)を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図5(B)ステップS40に示す。
図5(B)に示す状態では、測定個所である砥石装置の一部と目標加工位置TgtとのX軸方向の位置が一致しており、この場合における距離検出手段60を用いて測定した距離を距離S3とする。また、目標加工位置Tgtから内研砥石TNの加工個所までのX軸方向の距離を距離βとする。この場合、以下の式が成立する。
距離β=距離Tk−距離Tt (式3)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離X(S3)、Z軸方向に距離zn3離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−X(S3)、Zo+zn3)を記憶する。なお、この場合、X座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに内研砥石TNの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのX座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置のX座標である[Xo−X(S3)]から距離βを減算した[Xo−X(S3)−β]と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する。
この状態が図5(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第3の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの内径を目標加工位置Tgtまで研削することができる。
次に図6(A)〜(C)を用いて、ワークWの内径を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石装置の一部(図6(A)における位置Ps、位置Ph等)までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石装置の一部を目標加工位置Tgtと一致させない場合、における、研削盤1の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図3に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向(この場合、X軸方向)に所定距離L1(第1所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、X軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
ステップS10についても同様であるので省略する。
そしてステップS20、及びステップS30にて制御手段は、砥石装置の一部(この場合、内研砥石TNのスピンドル)が距離検出手段60と対向する位置であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップS40に進む。第4の実施の形態では、測定個所である砥石装置の一部を、目標加工位置TgtのX軸方向の位置と一致させない(図6(B)参照)。
ステップS40にて制御手段は、内研砥石TNの相対移動(位置調整)を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図6(B)ステップS40に示す。
図6(B)に示す状態では、測定個所である砥石装置の一部と目標加工位置TgtとのX軸方向の位置が一致しておらず、この場合における距離検出手段60を用いて測定した距離を距離S4とする。なお、目標加工位置Tgtと内研砥石TNの加工個所まではX軸方向に距離γだけ離れている。この場合、以下の式が成立する。
距離L1−距離Ltg=(距離S4+距離Tt)−(距離γ+距離Tk)より、
距離γ=距離Ltg−距離L1+距離S4+距離Tt−距離Tk (式4)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離X(S4)、Z軸方向に距離zn3離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−X(S4)、Zo+zn3)を記憶する。なお、この場合、X座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに内研砥石TNの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石TNをX軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのX座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置のX座標である[Xo−X(S4)]に距離γを加算した[Xo−X(S4)+γ]と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する。
この状態が図6(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第4の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの内径を目標加工位置Tgtまで研削することができる。
次に図7(A)〜(C)を用いて、ワークの外径を研削する場合について説明する。ワークWは主軸22に支持され、外径が目標加工位置Tgtまで研削されるものとする。この場合、外径を研削するので、砥石TP(プレーン砥石)の砥石回転軸ZTPが主軸回転軸ZWと平行となるように旋回台が旋回されている。
図7(A)は、片持ち式の主軸22にてワークWを支持(チャック等にて支持)して、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向に所定距離L1だけ離れた位置に距離検出手段60を配置し、第1〜第4の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段60から砥石(この場合、プレーン砥石TP)の加工個所(位置Pt)までの距離、または距離検出手段60から砥石装置の一部(位置Ps、位置Ph等)までの距離を測定して目標加工位置Tgtまで研削する。
また図7(B)は、両持ち式の主軸22にてワークWを支持(センタ部材等にて支持)して大径部を研削する場合の例であり、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向に所定距離L1だけ離れた位置に距離検出手段60を配置し、第1〜第4の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段60から砥石(この場合、プレーン砥石TP)の加工個所(位置Pt)までの距離、または距離検出手段60から砥石装置の一部(位置Ps、位置Ph等)までの距離を測定して目標加工位置Tgtまで研削する。
また図7(C)は、両持ち式の主軸22にてワークWを支持(センタ部材等にて支持)して小径部を研削する場合の例であり、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWに直交する方向に所定距離L1(L1(1)またはL1(2))だけ離れた位置に距離検出手段60(60(1)または60(2))を配置し、第1〜第4の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段60から砥石(この場合、プレーン砥石TP)の加工個所(位置Pt)までの距離、または距離検出手段60から砥石装置の一部(位置Ps、位置Ph等)までの距離を測定して目標加工位置Tgtまで研削する。
なお、図7(B)及び(C)の主軸基準位置Sstd(ワーク座標原点)は、主軸回転軸ZW上でセンタ部材の先端位置に設定されている。
しかし、第1〜第4の実施の形態に対して、研削しながら距離検出手段60から砥石装置の一部(位置Ph)までの距離を測定し、目標加工位置Tgtまで研削することが可能である。例えば図7の場合、砥石基準位置Tstdから砥石回転軸ZTPまでのX軸方向の距離T1、砥石半径Tk、砥石回転軸ZTPから砥石装置の一部である位置Phまでの距離Th、位置Psまでの距離Tt、第1所定距離L1、主軸回転軸ZWから目標加工位置Tgtまでの距離Ltg等が予めわかっている場合、研削しながら距離検出手段60から砥石装置の一部(位置Ph)までの距離を測定し、測定した距離が上記の各距離に基づいた距離となるまで研削することで、目標加工位置Tgtまで研削することができる。
次に図8(A)〜(C)を用いて、ワークWの外径側の端面(主軸回転軸ZWに直交する面)を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石の加工個所(位置Pt)または投資装置の一部(位置Ph等)までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所または砥石装置の一部を目標加工位置Tgtと一致させる場合、における、研削盤1の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図3に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstd(例えばセンタ部材の先端)から主軸回転軸ZWの方向(この場合、Z軸方向)に所定距離L2(第2所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、Z軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
ステップS10については同様であるので省略する。
そしてステップS20、及びステップS30にて制御手段は、砥石TPの加工個所が距離検出手段60と対向する位置(Z軸方向に対向する位置)であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップS40に進む。第6の実施の形態では、測定個所である砥石の加工個所を、目標加工位置TgtのZ軸方向の位置と一致させる(図7(B)参照)。
ステップS40にて制御手段は、砥石TPの相対移動(位置調整)を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図8(B)ステップS40に示す。
図8(B)に示す状態では、測定個所である砥石TPの加工個所と目標加工位置TgtとのZ軸方向の位置が一致しており、この場合における距離検出手段60を用いて測定した距離を距離S5とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ltg=距離S5+距離L2 (式5)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離xn2、Z軸方向に距離Z(S5)離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−xn2)、Zo+Z(S5))を記憶する。なお、この場合、Z座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、砥石TPをZ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに砥石TPの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、砥石TPをZ軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのZ座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置のX座標である[Zo+X(S5)]と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する。
この状態が図8(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第6の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの外径側の端面の位置を目標加工位置Tgtまで研削することができる。なお、内径側の端面も同様に研削することができる。
また、砥石装置の一部(位置Ph)までの距離Thを用いても、同様に研削可能である。
●[第7の実施の形態(端面研削、砥石の加工個所までの距離を測定(2))(図9)]
次に図9(A)〜(C)を用いて、ワークWの外径側の端面(主軸回転軸ZWに直交する面)を研削する場合、かつ距離検出手段60にて砥石の加工個所(位置Pt)または投資装置の一部(位置Ph等)までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所または砥石装置の一部を目標加工位置Tgtと一致させない場合、における、研削盤1の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図3に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段60は、主軸基準位置Sstdから主軸回転軸ZWの方向(この場合、Z軸方向)に所定距離L2(第2所定距離に相当)だけ離れた位置に配置されており、Z軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
ステップS10については同様であるので省略する。
そしてステップS20、及びステップS30にて制御手段は、砥石TPの加工個所が距離検出手段60と対向する位置(Z軸方向に対向する位置)であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップS40に進む。第7の実施の形態では、測定個所である砥石の加工個所を、目標加工位置TgtのZ軸方向の位置と一致していなくてもよく、図9(B)に示すように、砥石TPの加工個所と目標加工位置TgtとのZ軸方向の距離は、距離δである(第6の実施の形態では、距離δ=0)。
ステップS40にて制御手段は、砥石TPの相対移動(位置調整)を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図9(B)ステップS40に示す。
図9(B)に示す状態では、測定個所である砥石TPの加工個所と目標加工位置TgtとのZ軸方向の距離が距離δであり、この場合における距離検出手段60を用いて測定した距離を距離S6とする。この場合、以下の式が成立する。
距離S6−距離δ=距離Ltg−距離L2より、
距離δ=距離S6+距離L2−距離Ltg (式6)
また、このときに記憶した砥石基準位置Tstdの位置は、主軸基準位置Sstd(Xo、Zo)から、X軸方向に距離xn2、Z軸方向に距離Z(S6)離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Tstd(Xo−xn2)、Zo+Z(S6))を記憶する。なお、この場合、Z座標のみを記憶するようにしてもよい。
そしてステップS60、及びステップS70にて、制御手段は、砥石TPをZ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Tgtに砥石TPの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、砥石TPをZ軸方向に切り込む際、砥石基準位置TstdのZ座標が、ステップS40にて記憶した砥石基準位置のX座標である[Zo+X(S6)]から距離δを減算した[Zo−Z(S6)−δ]と一致するまで研削することで目標加工位置Tgtまで研削する。
この状態が図9(C)ステップS60に示す状態である。
以上に説明したように、第7の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークWの外径側の端面の位置を目標加工位置Tgtまで研削することができる。なお、内径側の端面も同様に研削することができる。
また、砥石の加工個所(位置Pt)でなく、砥石装置の一部(位置Ph)を使っても、同様に研削することができる(位置Phを用いる場合は距離Thを利用する)。
また、第5の実施の形態と同様に、片持ち式の場合のワークWの端面(外径側の端面及び内径側の端面)も同様に研削することができる。
また、砥石の加工個所あるいは砥石装置の一部までの実際の距離を測定するので、従来の間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができる。また、定寸装置の代わりに距離検出手段60を必要とするが、定寸装置よりも距離検出手段の方が機構が単純であり、より低コストで実現できる。
また、砥石と定寸装置との入れ替え(交代)が必要ないため、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
本実施の形態にて説明した研削方法では、従来の間接定寸研削よりも確実に加工精度を向上でき、定寸装置を用いた従来の直接定寸研削により近い加工精度を有することができる。
そして、第1〜第7の実施の形態にて説明したワークの研削方法を適用した制御装置(制御手段)を研削盤に備えることで、加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定する定寸装置を用いることなく、いわゆる間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができ、いわゆるポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる、研削盤を実現することができる。
また、距離検出手段60は、非接触式であっても接触式であってもよく、渦流センサ、光学センサ、タッチセンサ等、種々の測定手段を用いることができる。
また、主軸基準位置Sstd、砥石基準位置Tstdの位置等は、本実施の形態にて説明した位置等に限定されるものではなく、研削盤1における任意の位置等に設定することができる。
また、本実施の形態にて説明したワークの研削方法及び研削盤は、図1(A)及び(B)の例に示す構成の研削盤1に限定されず、種々の構成の研削盤に適用することができる。例えば、プレーン砥石TPのみを備えた研削盤であってもよい。
本実施の形態にて説明した研削盤1の例では、Z軸方向においてはワークWに対してアンギュラ砥石TA(またはプレーン砥石TP、または内研砥石TN)を移動可能な構成として、X軸方向においてはアンギュラ砥石TA(またはプレーン砥石TP、または内研砥石TN)に対してワークWを移動可能な構成とした例を示しているが、ワークWに対してアンギュラ砥石TA(またはプレーン砥石TP、または内研砥石TN)を相対的にZ軸方向及びX軸方向に移動可能(XZ平面(相対移動平面MFに相当)上を移動可能)な構成であればよい。
なお、アンギュラ砥石、プレーン砥石、内研砥石の形状や構成、及びワークWの形状は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではない。
10 基台
11 主軸テーブル
12 旋回台
20 主軸台
30 心押台
60 距離検出手段
L1 第1所定距離
L2 第2所定距離
TA アンギュラ砥石(砥石)
TP プレーン砥石(砥石)
TN 内研砥石(砥石)
Tgt 目標加工位置
W ワーク
ZS 旋回軸
ZTA 第1砥石回転軸
ZTP 第2砥石回転軸
ZTN 第3砥石回転軸
ZW 主軸回転軸
Claims (8)
- 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、
研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。 - 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。 - 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第2所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記砥石におけるワークの端面を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、
研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第2所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。 - 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第2所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの端面を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第2所定距離と、前記砥石距離と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。 - 請求項1に記載のワークの研削方法において、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸に直交する方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、
ことを特徴とするワークの研削方法。 - 請求項3に記載のワークの研削方法において、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、
ことを特徴とするワークの研削方法。 - 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記制御装置は、
前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向する位置、且つワークの仕上位置であるとともにワークに干渉しない位置に砥石装置を相対移動させる測定位置移動手段と、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置とから、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段と、を備えている、
ことを特徴とする研削盤。 - 略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第1所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記制御装置は、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第1所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段を備えている、
ことを特徴とする研削盤。
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