JP2018024078A - Machine tool system - Google Patents

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英二 福田
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光晴 石原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool system which securely makes surface roughness of a workpiece after lapping in a desired state.SOLUTION: A machine tool system is a machine tool 1 which laps a workpiece W after grinding, and includes a lapping tool 52 which laps the workpiece W, a sensor 100 which detects surface roughness of the workpiece W, and a control device 200 which laps by a lapping tool 52 based on the surface roughness detected by the sensor 100.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、工作機械システムに関する。   The present invention relates to a machine tool system.

研削を行った工作物の表面状態をより高精度にするため、ラップ加工を行うことが知られている。特許文献1には、加圧力を一定にして行う定圧送りラップ加工、及び、移動量を一定とする定量送りラップ加工に関する技術が記載されている。また、特許文献2には、一定圧で切込方向に移動させ、所定の切込量に達したときにラップ加工を終了することが記載されている。   It is known to perform lapping in order to make the surface state of the ground workpiece more accurate. Patent Document 1 describes a technique related to constant pressure feed lap processing performed with a constant applied pressure and fixed amount feed lap processing with a constant movement amount. Further, Patent Document 2 describes that the lapping process is terminated when a predetermined cutting amount is reached by moving in a cutting direction with a constant pressure.

特開平11−291156号公報JP-A-11-291156 特開2000−198063号公報JP 2000-198063 A

しかしながら、上記した従来のラップ加工では、加工終了時点における工作物の表面状態が所望の状態となるように、一定圧制御における圧力、又は、定量送り制御における送り量を設定している。しかしながら、加工終了時点における工作物の表面状態が所望の状態となっていないおそれがあり、加工後の検査において、不良品として判定されるおそれがあった。   However, in the above-described conventional lapping, the pressure in the constant pressure control or the feed amount in the constant feed control is set so that the surface state of the workpiece at the end of machining becomes a desired state. However, the surface state of the workpiece at the end of processing may not be in a desired state, and may be determined as a defective product in the inspection after processing.

本発明は、確実にラップ加工後の工作物の表面粗さを所望の状態とすることができる工作機械システムを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the machine tool system which can make the surface roughness of the workpiece after a lapping process into a desired state reliably.

本発明の工作機械システムは、研削後の工作物にラップ加工を行うラップ加工機であって、ラップ工具と、前記工作物の表面粗さを検出するセンサと、前記センサにより検出される表面粗さに基づいて前記ラップ工具によるラップ加工を行う制御装置と、を備える。   A machine tool system of the present invention is a lapping machine for lapping a workpiece after grinding, a lapping tool, a sensor for detecting the surface roughness of the workpiece, and a surface roughness detected by the sensor. And a control device for performing lapping with the lapping tool based on the height.

本発明の工作機械システムによれば、検出した工作物の表面粗さに基づいてラップ加工を行うので、工作機械システムは、ラップ加工の終了時点における工作物の表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。   According to the machine tool system of the present invention, since lapping is performed based on the detected surface roughness of the workpiece, the machine tool system ensures that the surface roughness of the workpiece at the end of lapping is in a desired state. It can be.

本発明の一実施形態における研削盤の平面図である。It is a top view of the grinding machine in one Embodiment of this invention. センサを用いて工作物の表面粗さを検出する様子を表した図である。It is a figure showing a mode that the surface roughness of a workpiece is detected using a sensor. 検出部の断面図である。It is sectional drawing of a detection part. 制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control apparatus.

<第一実施形態>
(1.工作機械1の概略構成)
以下、本発明に係る工作機システムを適用した実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施形態における工作機械システムの概略構成について説明する。
<First embodiment>
(1. Schematic configuration of machine tool 1)
Hereinafter, an embodiment to which a machine tool system according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of a machine tool system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、工作機械システムは、円筒状の工作物Wを回転させながら研削加工及びラップ加工を行う1台の工作機械1から構成される。工作機械1は、ベッド2と、テーブル10と、工作物支持装置20と、砥石台30と、回転台40と、研削工具51及びラップ工具52と、ツルア60と、クーラント供給装置70と、定寸装置80と、エア供給装置90と、センサ100と、制御装置200とを備える。   As shown in FIG. 1, the machine tool system includes a single machine tool 1 that performs grinding and lapping while rotating a cylindrical workpiece W. The machine tool 1 includes a bed 2, a table 10, a workpiece support device 20, a grindstone table 30, a rotating table 40, a grinding tool 51 and a lapping tool 52, a tourer 60, a coolant supply device 70, a fixed tool. Sizing device 80, air supply device 90, sensor 100, and control device 200.

ベッド2は、工作機械1の基台となる部位である。ベッド2には、加工条件等に関する各種パラメータが入力される操作盤3が設けられる。テーブル10は、ベッド2上において、Z軸方向へ移動可能に設けられる。テーブル10は、Z軸モータ11を有するねじ送り装置12を駆動させることにより、Z軸方向へ往復移動する。   The bed 2 is a part that becomes a base of the machine tool 1. The bed 2 is provided with an operation panel 3 into which various parameters relating to processing conditions and the like are input. The table 10 is provided on the bed 2 so as to be movable in the Z-axis direction. The table 10 reciprocates in the Z-axis direction by driving a screw feeder 12 having a Z-axis motor 11.

工作物支持装置20は、主軸台21及び心押台22を備える。主軸台21は、テーブル10上に固定される。主軸台21は、Z軸方向に平行な軸回りに回転する主軸23と、主軸23を回転させるための駆動力を付与する主軸モータ24とを備える。主軸台21は、主軸23により工作物Wの一端を回転可能に支持し、主軸モータ24により工作物Wを回転駆動する。心押台22は、テーブル10上において主軸台21と対向する位置に設けられ、工作物Wの他端を支持する。   The workpiece support device 20 includes a headstock 21 and a tailstock 22. The headstock 21 is fixed on the table 10. The headstock 21 includes a main shaft 23 that rotates about an axis parallel to the Z-axis direction, and a main shaft motor 24 that applies a driving force for rotating the main shaft 23. The headstock 21 rotatably supports one end of the workpiece W by the spindle 23 and rotationally drives the workpiece W by the spindle motor 24. The tailstock 22 is provided on the table 10 at a position facing the headstock 21 and supports the other end of the workpiece W.

砥石台30は、ベッド2上においてX軸方向へ移動可能に設けられる。砥石台30は、X軸モータ31を有するねじ送り機構32を駆動させることにより、X軸方向へ往復移動する。回転台40は、砥石台30の上面に設けられる。回転台40は、砥石台30に対し回転機構41によりY軸まわりに回転可能に支持される。   The grinding wheel platform 30 is provided on the bed 2 so as to be movable in the X-axis direction. The grindstone table 30 reciprocates in the X-axis direction by driving a screw feed mechanism 32 having an X-axis motor 31. The turntable 40 is provided on the upper surface of the grindstone table 30. The rotating table 40 is supported by the rotating mechanism 41 so as to be rotatable about the Y axis with respect to the grindstone table 30.

研削工具51及びラップ工具52は、回転台40の回転軸に対して軸対称となる位置に設けられ、回転台40に対してY軸に直交する軸回りに回転可能に支持される。研削工具51は、工作物Wに対して研削加工を行う際に用いる砥石車であり、回転台40に固定された研削工具用モータ53から駆動力を付与されることで回転する。ラップ工具52は、研削加工が終了した工作物Wに対してラップ加工を行う際に用いる砥石車であり、研削工具51よりも細かい砥粒を用いている。ラップ工具52は、回転台40に固定されたラップ工具用モータ54から駆動力を付与されることで回転する。   The grinding tool 51 and the lapping tool 52 are provided at positions that are axially symmetric with respect to the rotation axis of the turntable 40 and are supported by the turntable 40 so as to be rotatable about an axis orthogonal to the Y axis. The grinding tool 51 is a grinding wheel used when grinding the workpiece W. The grinding tool 51 rotates when a driving force is applied from a grinding tool motor 53 fixed to the rotary table 40. The lapping tool 52 is a grinding wheel that is used when lapping the workpiece W that has been ground, and uses finer abrasive grains than the grinding tool 51. The lapping tool 52 rotates when a driving force is applied from a lapping tool motor 54 fixed to the turntable 40.

ツルア60は、主軸台21に対し、Z軸に平行な軸まわりに回転自在に支持される。ツルア60は、主軸台21に設けられたツルアモータ61から付与される駆動力により回転し、研削工具51及びラップ工具52のツルーイング(形状成形及び目立て)を行う。   The truer 60 is supported by the headstock 21 so as to be rotatable about an axis parallel to the Z axis. The truer 60 is rotated by the driving force applied from the truer motor 61 provided on the headstock 21 to perform truing (shape shaping and sharpening) of the grinding tool 51 and the lapping tool 52.

クーラント供給装置70は、ベッド2上に設けられ、研削加工及びラップ加工が行われる加工位置にクーラントを供給する。定寸装置80は、テーブル10を挟んだ砥石台30の反対側において、工作物Wに接触可能に設けられる。定寸装置80は、砥石台30により研削された工作物Wの外径を計測する。   The coolant supply device 70 is provided on the bed 2 and supplies coolant to a processing position where grinding and lapping are performed. The sizing device 80 is provided so as to be in contact with the workpiece W on the opposite side of the grinding wheel base 30 with the table 10 interposed therebetween. The sizing device 80 measures the outer diameter of the workpiece W ground by the grindstone table 30.

エア供給装置90は、テーブル10を挟んだ砥石台30の反対側に設けられる。エア供給装置90は、工作物Wへ向けて放出するエアを供給する供給源である。エア供給装置90には、2つのエア供給部91,92(図2参照)が設けられ、エア供給装置90から供給されるエアは、2つのエア供給部91,92から外部へ放出される。なお、本実施形態では、エア供給装置90からエアが供給されているが、エアの代わりに、工作物Wに対する加工に影響を与えない不活性ガス等をエア供給装置90から供給してもよい。   The air supply device 90 is provided on the opposite side of the grinding wheel base 30 with the table 10 interposed therebetween. The air supply device 90 is a supply source that supplies air discharged toward the workpiece W. The air supply device 90 is provided with two air supply portions 91 and 92 (see FIG. 2), and the air supplied from the air supply device 90 is discharged from the two air supply portions 91 and 92 to the outside. In the present embodiment, air is supplied from the air supply device 90, but an inert gas or the like that does not affect the processing on the workpiece W may be supplied from the air supply device 90 instead of air. .

センサ100は、テーブル10を挟んだ砥石台30の反対側において、X軸方向へ移動可能に設けられる。センサ100は、工作物Wに対するセンシングを行い、工作物Wの表面粗さを示す光信号を電気信号に変換した後、制御装置200に送信する。   The sensor 100 is provided so as to be movable in the X-axis direction on the opposite side of the grinding wheel base 30 with the table 10 interposed therebetween. The sensor 100 senses the workpiece W, converts an optical signal indicating the surface roughness of the workpiece W into an electrical signal, and transmits the electrical signal to the control device 200.

なお、センサ100によるセンシングは、工作物Wが工作物支持装置20に支持された状態で行う。従って、工作機械1は、センサ100によるセンシングを行う際、工作物支持装置20に支持された工作物Wを別の位置へ搬送する必要がある場合と比べて、工作物Wに対するセンシングを行う際の作業効率を向上させることができる。   The sensing by the sensor 100 is performed in a state where the workpiece W is supported by the workpiece support device 20. Therefore, when the machine tool 1 performs sensing by the sensor 100, when sensing the workpiece W, compared to the case where the workpiece W supported by the workpiece support device 20 needs to be transported to another position. The working efficiency can be improved.

制御装置200は、各種モータ(Z軸モータ11、主軸モータ24、X軸モータ31、研削工具用モータ53及びラップ工具用モータ54)の駆動制御や、クーラント供給装置70から供給するクーラント量の制御、定寸装置80による工作物Wの径寸法の管理、センサ100によるセンシングに関する制御等を行う。   The control device 200 controls the drive of various motors (Z-axis motor 11, main shaft motor 24, X-axis motor 31, grinding tool motor 53, and lapping tool motor 54) and controls the amount of coolant supplied from the coolant supply device 70. Then, management of the diameter of the workpiece W by the sizing device 80, control related to sensing by the sensor 100, and the like are performed.

(2.センサ100の構成)
次に、図2及び図3を参照して、センサ100の構成を説明する。図2に示すように、センサ100は、本体110と、検出部120と、本体カバー140と、第一エア放出部150と、エア流路160と、第二エア放出部170と、風切板180と、を備える。
(2. Configuration of sensor 100)
Next, the configuration of the sensor 100 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the sensor 100 includes a main body 110, a detection unit 120, a main body cover 140, a first air discharge unit 150, an air flow path 160, a second air discharge unit 170, and a wind plate. 180.

図3に示すように、本体110は、長尺の棒状に形成され、本体110の先端側(図2右側)における一外側面上には、検出部120が固定される。検出部120は、測定対象物である工作物Wのセンシングを行い、そのセンシングの結果を示す電気信号を制御装置200に送信する。検出部120は、基板121と、発光素子122と、第一受光素子123及び第二受光素子124と、蓋部125と、3つのレンズ125a〜125cとを備える。   As shown in FIG. 3, the main body 110 is formed in a long bar shape, and the detection unit 120 is fixed on one outer surface on the distal end side (right side in FIG. 2) of the main body 110. The detection unit 120 performs sensing of the workpiece W that is a measurement object, and transmits an electrical signal indicating the sensing result to the control device 200. The detection unit 120 includes a substrate 121, a light emitting element 122, a first light receiving element 123 and a second light receiving element 124, a lid part 125, and three lenses 125a to 125c.

基板121は、半導体材料(N型、P型、バイポーラ型など)から構成され、本体110の一外側面(図3において下方を向く表面)上に装着される。発光素子122は、基板121に装着される発光ダイオードであり、本体110の一外側面の法線方向(図2下方向)へ向けて発光する。第一受光素子123及び第二受光素子124は、基板121に装着されたフォトダイオードであり、発光素子122の近傍に配置される。発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124は、本体110の長手方向(図3左右方向)に沿って直線状に並設され、発光素子122は、第一受光素子123と第二受光素子124との間に配置される。なお、基板121上に配置された発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124は、仕切板126により仕切られている。従って、検出部120は、発光素子122からの発光及び第一受光素子123及び第二受光素子124への受光を効率的に行うことができる。   The substrate 121 is made of a semiconductor material (N-type, P-type, bipolar type, etc.), and is mounted on one outer side surface (surface facing downward in FIG. 3) of the main body 110. The light emitting element 122 is a light emitting diode mounted on the substrate 121, and emits light toward the normal direction (downward direction in FIG. 2) of one outer surface of the main body 110. The first light receiving element 123 and the second light receiving element 124 are photodiodes mounted on the substrate 121, and are disposed in the vicinity of the light emitting element 122. The light-emitting element 122, the first light-receiving element 123, and the second light-receiving element 124 are arranged in a straight line along the longitudinal direction of the main body 110 (the left-right direction in FIG. 3), and the light-emitting element 122 includes the first light-receiving element 123 and the first light-receiving element 123. It arrange | positions between the two light receiving elements 124. FIG. The light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124 arranged on the substrate 121 are partitioned by a partition plate 126. Therefore, the detection unit 120 can efficiently perform light emission from the light emitting element 122 and light reception to the first light receiving element 123 and the second light receiving element 124.

また、本実施形態では、発光素子122として発光ダイオードを用いる場合を例に挙げて説明したが、発光ダイオードの代わりに、エレクトロルミネッセンスやレーザー素子等を発光素子122として用いてもよい。また、本実施形態では、第一受光素子123及び第二受光素子124としてフォトダイオードを用いる場合を例に挙げて説明したが、フォトダイオードの代わりに、CCDやCMOS素子等を第一受光素子123及び第二受光素子124として用いてもよい。   In this embodiment, the case where a light emitting diode is used as the light emitting element 122 is described as an example. However, instead of the light emitting diode, electroluminescence, a laser element, or the like may be used as the light emitting element 122. In this embodiment, the case where photodiodes are used as the first light receiving element 123 and the second light receiving element 124 has been described as an example. However, instead of the photodiode, a CCD, a CMOS element, or the like is used as the first light receiving element 123. The second light receiving element 124 may be used.

蓋部125は、基板121、発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124を覆う。蓋部125には、発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124のそれぞれと対向する位置にレンズ125a〜125cが一つずつ保持される。3つのレンズ125a〜125cは、非球面レンズでもよく、検出し易くするためにレンズ形状を変更して、レンズの焦点位置や焦点深度を調整してもよい。   The lid part 125 covers the substrate 121, the light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124. The lid 125 holds one lens 125 a to 125 c at a position facing each of the light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124. The three lenses 125a to 125c may be aspherical lenses, and the lens shape may be changed to adjust the focal position and the focal depth of the lens for easy detection.

3つのレンズ125a〜125cのうち、発光素子122と対向する位置に配置されるレンズ125aには、発光素子122から照射される光が入射する。レンズ125aは、発光素子122から照射された光を屈曲させ、その屈曲させた光を特定の位置Pに導く。   Of the three lenses 125 a to 125 c, the light emitted from the light emitting element 122 is incident on the lens 125 a disposed at a position facing the light emitting element 122. The lens 125a bends the light emitted from the light emitting element 122 and guides the bent light to a specific position P.

3つのレンズ125a〜125cのうち、第一受光素子123及び第二受光素子124と対向する位置に配置される2つのレンズ125b,125cは、特定の位置Pから入射する光を屈曲させ、その屈曲させた光を第一受光素子123又は第二受光素子124に導く。   Of the three lenses 125a to 125c, the two lenses 125b and 125c disposed at positions facing the first light receiving element 123 and the second light receiving element 124 bend light incident from a specific position P, and bend the light. The light that has been made is guided to the first light receiving element 123 or the second light receiving element 124.

ここで、発光素子122から光を照射した場合、特定の位置Pにおける表面粗さが小さいほど光が散乱しにくいため、第一受光素子123及び第二受光素子124により検出される光量が大きくなる。そして、センサ100から電気信号を受信した制御装置200は、センサ100の検出値に基づき、発光素子122から照射した光量に対して第一受光素子123及び第二受光素子124が検出した光量が多いと判定した場合に、センシングを行った部位の表面粗さが小さいことを示す算出結果を出力する。一方、発光素子122から照射した光量に対して第一受光素子123及び第二受光素子124が検出した光量が少ないと判定した場合に、制御装置200は、センシングを行った部位の表面粗さが大きいことを示す算出結果を出力する。   Here, when light is emitted from the light emitting element 122, the smaller the surface roughness at the specific position P, the less the light is scattered, so the amount of light detected by the first light receiving element 123 and the second light receiving element 124 becomes larger. . And the control apparatus 200 which received the electrical signal from the sensor 100 has much light quantity which the 1st light receiving element 123 and the 2nd light receiving element 124 detected with respect to the light quantity irradiated from the light emitting element 122 based on the detection value of the sensor 100. When it is determined that, the calculation result indicating that the surface roughness of the site where the sensing is performed is small is output. On the other hand, when it is determined that the amount of light detected by the first light receiving element 123 and the second light receiving element 124 is less than the amount of light emitted from the light emitting element 122, the control device 200 determines that the surface roughness of the site where the sensing is performed is A calculation result indicating that the value is large is output.

なお、実際には、特定の位置Pへの入射光と特定の位置からの反射光は広がりを持っており、入射角及び反射角は角度の広がりを有する。従って、制御装置200は、入射光の分布のうち、最も強度の強いピーク位置における入射角と、反射光の分布のうち、最も強度の高いピーク位置における反射角とが等しい場合、或いは、入射光の広がり分布と反射光の広がり分布とが相似関係にある場合に、入射角と反射角とが等しいと判断する。   Actually, the incident light at the specific position P and the reflected light from the specific position have a spread, and the incident angle and the reflection angle have a spread of angles. Therefore, the control device 200 determines that the incident angle at the peak position with the strongest intensity in the distribution of incident light is equal to the reflection angle at the peak position with the highest intensity in the distribution of reflected light. When the spread distribution of light and the spread distribution of reflected light are similar, it is determined that the incident angle and the reflection angle are equal.

このように、検出部120は、工作物Wの表面粗さを非接触で検出することができるので、センサ100によるセンシングに伴って研削加工後の工作物Wに傷がつくことを回避できる。さらに、検出部120は、1つの発光素子122から照射した場合に、特定の位置Pにおいて反射する反射光の変化を、2つの受光素子(第一受光素子123及び第二受光素子124)で確認することができる。よって、検出部120は、高精度に工作物Wの表面粗さを測定することができる。   Thus, since the detection part 120 can detect the surface roughness of the workpiece W non-contactingly, it can avoid that the workpiece W after grinding is damaged with the sensing by the sensor 100. Furthermore, when the detection unit 120 emits light from one light emitting element 122, the change of reflected light reflected at a specific position P is confirmed by two light receiving elements (first light receiving element 123 and second light receiving element 124). can do. Therefore, the detection unit 120 can measure the surface roughness of the workpiece W with high accuracy.

また、検出部120は、発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124を1つの基板121に配置することで、発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124を互いに近接した位置に配置できる。よって、検出部120は、発光素子122、第一受光素子123及び第二受光素子124を別々の基板に形成する場合と比べて、検出部120の小型化を図ることができる。   In addition, the detection unit 120 arranges the light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124 on one substrate 121, so that the light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124 are mutually connected. Can be placed in close proximity. Therefore, the detection unit 120 can reduce the size of the detection unit 120 compared to the case where the light emitting element 122, the first light receiving element 123, and the second light receiving element 124 are formed on separate substrates.

図2に戻り、センサ100の構成についての説明を続ける。本体カバー140は、本体110の先端側を被覆し、検出部120に他の部材等が直撃することを防止する。本体カバー140の上面には、本体カバー140の内部と外部とに連通する流入口141が貫通形成される。また、本体カバー140の上面には、エア供給装置90に接続されたエア供給部91が連結され、エア供給部91から放出されたエアは、流入口141から本体カバー140の内部へ供給される。   Returning to FIG. 2, the description of the configuration of the sensor 100 will be continued. The main body cover 140 covers the front end side of the main body 110 and prevents other members and the like from hitting the detection unit 120 directly. An inflow port 141 communicating with the inside and the outside of the main body cover 140 is formed through the upper surface of the main body cover 140. Further, an air supply unit 91 connected to the air supply device 90 is connected to the upper surface of the main body cover 140, and the air discharged from the air supply unit 91 is supplied from the inflow port 141 to the inside of the main body cover 140. .

一方、本体カバー140の下面には、検出部120と対向する位置に検出口142が貫通形成される。検出部120は、検出口142を介して測定対象物である工作物Wに対向し、検出部120から発光した光は、検出口142を通過して工作物Wに入射し、反射した光が検出口142を通過して検出部120に入射する。このように、検出部120と工作物Wとの間には、検出部120から工作物Wへ、及び、工作物Wから検出部120へ向かう光が通過する検出領域Aが形成される。   On the other hand, a detection port 142 is formed through the lower surface of the main body cover 140 at a position facing the detection unit 120. The detection unit 120 faces the workpiece W, which is a measurement object, via the detection port 142, and light emitted from the detection unit 120 passes through the detection port 142 and enters the workpiece W, and reflected light The light passes through the detection port 142 and enters the detection unit 120. As described above, a detection region A through which light from the detection unit 120 to the workpiece W and from the workpiece W to the detection unit 120 passes is formed between the detection unit 120 and the workpiece W.

第一エア放出部150は、本体カバー140の下面であって、検出口142の周囲に形成されたノズル状の部位である。第一エア放出部150は、本体カバー140の内部と外部とに連通する複数の流出口151が貫通形成され、エア供給部91から本体カバー140の内部へ供給されるエアは、複数の流出口151から工作物Wへ向けて放出される。   The first air discharge unit 150 is a lower surface of the main body cover 140 and is a nozzle-like part formed around the detection port 142. In the first air discharge unit 150, a plurality of outlets 151 communicating with the inside and the outside of the main body cover 140 are formed to penetrate, and the air supplied from the air supply unit 91 to the inside of the main body cover 140 is a plurality of outlets. It is discharged from 151 toward the workpiece W.

このように、第一エア放出部150は、検出口142の周囲に形成され、検出部120側から工作物Wへ向けてエアを放出する。これにより、センサ100は、飛散した異物が検出部120に付着することを防止できると共に、切粉等を含むミストが検出領域Aに進入することを防止できる。   As described above, the first air discharge unit 150 is formed around the detection port 142 and discharges air toward the workpiece W from the detection unit 120 side. Thereby, the sensor 100 can prevent the scattered foreign matter from adhering to the detection unit 120 and can prevent the mist containing chips and the like from entering the detection region A.

さらに、複数の流出口151は、本体カバー140の内部側から外部側へ向かうにつれて、検出部120から見て外周側へ広がる放射状に形成される。よって、第一エア放出部150から放出されたエアは、工作物Wに対し、検出領域Aから離れる方向へ向けて吹き付けられる。これにより、センサ100は、第一エア放出部150からエアを吹き付けられた異物が、飛散して検出部120に付着することを防止できる。また、センサ100は、第一エア放出部150から放出するエアによって切粉等を含むミストが検出領域Aに進入することを抑制できる。よって、センサ100は、工作物Wの表面粗さを検出するにあたり、その検出精度を維持することができる。   Further, the plurality of outlets 151 are formed radially so as to spread from the inner side of the main body cover 140 toward the outer side as viewed from the detection unit 120. Therefore, the air discharged from the first air discharge unit 150 is blown toward the workpiece W in a direction away from the detection area A. Thereby, the sensor 100 can prevent the foreign matter blown by the air from the first air release unit 150 from scattering and adhering to the detection unit 120. Further, the sensor 100 can suppress the mist containing chips and the like from entering the detection region A by the air discharged from the first air discharge unit 150. Therefore, the sensor 100 can maintain the detection accuracy when detecting the surface roughness of the workpiece W.

エア流路160は、エア供給装置90からエア供給部91を介して本体カバー140の内部に流入したエアを第一エア放出部150まで導く。エア流路160は、本体110の外周面と本体カバー140の内周面との間に形成され、第一エア放出部150に連通する。これにより、センサ100は、例えば、エア供給部91から第一エア放出部150までエアを導くためのホース等を本体カバー140の内部に配置する場合と比べて、センサ100の構造を簡素化でき、センサ100の小型化を図ることができる。   The air flow path 160 guides the air that has flowed into the main body cover 140 from the air supply device 90 through the air supply unit 91 to the first air discharge unit 150. The air channel 160 is formed between the outer peripheral surface of the main body 110 and the inner peripheral surface of the main body cover 140, and communicates with the first air discharge unit 150. Thereby, the sensor 100 can simplify the structure of the sensor 100, for example compared with the case where the hose etc. which guide air from the air supply part 91 to the 1st air discharge | release part 150 are arrange | positioned inside the main body cover 140. The sensor 100 can be downsized.

なお、本体カバー140は、流入口141よりも第一エア放出部150から離れた位置で本体110の外周面に固定され、本体110の外周面と本体カバー140の内周面との間が、Oリング143によりシールされている。これにより、センサ100は、エア流路160に流入したエアが、第一エア放出部150以外の部位から漏出することを防止できるので、第一エア放出部150から工作物Wへ向けてエアを強く吹き付けることができる。   The main body cover 140 is fixed to the outer peripheral surface of the main body 110 at a position farther from the first air discharge portion 150 than the inlet 141, and the space between the outer peripheral surface of the main body 110 and the inner peripheral surface of the main body cover 140 is Sealed by an O-ring 143. As a result, the sensor 100 can prevent the air flowing into the air flow path 160 from leaking from parts other than the first air discharge part 150, so that the air is discharged from the first air discharge part 150 toward the workpiece W. Can be sprayed strongly.

第二エア放出部170は、エア供給装置90のエア供給部92に一体形成されたノズルである。第二エア放出部170は、砥石台30とセンサ100との間に配置され、工作物Wのうち、研削工具51及びラップ工具52により研削される研削位置から検出領域Aへ向かう部位へ向けてエアを放出する。これにより、センサ100は、工作物Wに付着したクーラント等の異物を第二エア放出部170から放出するエアにより吹き飛ばすことができる。従って、センサ100は、異物が付着した状態で工作物Wが検出領域Aに進入することを防止できる。また、切粉等を含むミストが検出領域Aに進入することを防止できる。よって、センサ100は、検出精度を確保することができる。   The second air discharge unit 170 is a nozzle formed integrally with the air supply unit 92 of the air supply device 90. The 2nd air discharge | release part 170 is arrange | positioned between the grindstone base 30 and the sensor 100, and toward the site | part which goes to the detection area A from the grinding position ground by the grinding tool 51 and the lapping tool 52 among the workpieces W. Release air. As a result, the sensor 100 can blow off foreign matters such as coolant adhering to the workpiece W by air discharged from the second air discharge unit 170. Therefore, the sensor 100 can prevent the workpiece W from entering the detection area A in a state where foreign matter is attached. Further, it is possible to prevent the mist containing chips and the like from entering the detection area A. Therefore, the sensor 100 can ensure detection accuracy.

風切板180は、センサ100と第二エア放出部170との間を仕切る板状の部材であり、本体カバー140に固定される。風切板180の工作物Wを向く端部180aは、第一エア放出部150よりも工作物Wに近接した位置にあり、第二エア放出部170は、風切板180の工作物Wを向く端部180aよりも工作物Wとは離れた位置からエアを放出する。   The wind-cut plate 180 is a plate-like member that partitions the sensor 100 and the second air discharge unit 170 and is fixed to the main body cover 140. The end 180a of the wind cutting plate 180 facing the workpiece W is located closer to the workpiece W than the first air discharge portion 150, and the second air discharge portion 170 moves the workpiece W of the wind cut plate 180 away from the workpiece W. Air is discharged from a position farther from the workpiece W than the facing end 180a.

この場合、第二エア放出部170から放出されたエアが、検出領域Aに向けて吹き付けられることを防止できるので、センサ100は、第二エア放出部170から吹き付けたエアにより飛散した異物が検出部120に付着することを抑制できる。また、第二エア放出部170から放出したエアが、風切板180に案内されながら工作物Wへ向かうので、第二エア放出部170は、工作物Wに対し、エアを強く吹き付けることができる。よって、センサ100は、工作物Wに付着した異物を取り除きやすくすることができる。   In this case, since the air discharged from the second air discharge unit 170 can be prevented from being blown toward the detection area A, the sensor 100 detects foreign matter scattered by the air blown from the second air discharge unit 170. It can suppress adhering to the part 120. Further, since the air discharged from the second air discharge unit 170 is directed to the workpiece W while being guided by the wind cutting plate 180, the second air discharge unit 170 can strongly blow air against the workpiece W. . Therefore, the sensor 100 can easily remove the foreign matter adhering to the workpiece W.

(3.制御装置200について)
次に、図4を参照して、制御装置200について説明する。図4に示すように、制御装置200は、主軸制御部210と、ツルア制御部220と、研削制御部231及びラップ制御部232と、テーブル制御部240と、砥石台制御部250と、回転台制御部260と、加工条件決定部270と、を主に備える。
(3. Control device 200)
Next, the control device 200 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the control device 200 includes a spindle control unit 210, a truer control unit 220, a grinding control unit 231 and a lapping control unit 232, a table control unit 240, a grindstone table control unit 250, and a turntable. A control unit 260 and a processing condition determination unit 270 are mainly provided.

主軸制御部210は、主軸モータ24(図1参照)の駆動制御を行うことにより、工作物W(図1参照)の回転を制御する。ツルア制御部220は、ツルアモータ61(図1参照)の駆動制御を行うことにより、ツルア60(図1参照)の回転を制御する。研削制御部231は、研削工具用モータ53(図1参照)の駆動制御を行うことにより、研削工具51(図1参照)の回転を制御する。ラップ制御部232は、ラップ工具用モータ54(図1参照)の駆動制御を行うことにより、ラップ工具52の回転を制御する。   The spindle control unit 210 controls the rotation of the workpiece W (see FIG. 1) by controlling the driving of the spindle motor 24 (see FIG. 1). The truer control unit 220 controls the rotation of the truer 60 (see FIG. 1) by controlling the driving of the truer motor 61 (see FIG. 1). The grinding control unit 231 controls the rotation of the grinding tool 51 (see FIG. 1) by controlling the driving of the grinding tool motor 53 (see FIG. 1). The lapping control unit 232 controls the rotation of the lapping tool 52 by controlling the driving of the lapping tool motor 54 (see FIG. 1).

テーブル制御部240は、Z軸モータ11(図1参照)の駆動制御を行うことにより、Z軸方向におけるテーブル10(図1参照)の位置及び送り速度を制御する。砥石台制御部250は、X軸モータ31(図1参照)の駆動制御を行うことにより、X軸方向における砥石台30の位置及び送り速度を制御する。回転台制御部260は、回転機構41を制御することにより、回転台40の回転を制御する。   The table control unit 240 controls the position and feed speed of the table 10 (see FIG. 1) in the Z-axis direction by performing drive control of the Z-axis motor 11 (see FIG. 1). The wheel head control unit 250 controls the position and feed speed of the wheel head 30 in the X-axis direction by performing drive control of the X-axis motor 31 (see FIG. 1). The turntable control unit 260 controls the rotation of the turntable 40 by controlling the rotation mechanism 41.

加工条件決定部270は、センサ100から得られた工作物Wの表面粗さに関する検出結果に基づき、その後に実施する研削加工又はラップ加工の条件を決定する。テーブル制御部240及び砥石台制御部250は、加工条件決定部270に設定された研削条件に従ってテーブル10及び砥石台30の位置及び送り速度を制御する。このように、研削工具51又はラップ工具52を工作物Wに対して相対移動させながら、工作物Wの外径が所望の寸法となるまで工作物Wに研削加工を施すにあたり、加工条件決定部270は、センサ100による検出結果に基づき、効率性を高めつつ、研削加工終了後に所望の表面粗さが得られるような研削条件を決定する。   The machining condition determination unit 270 determines conditions for grinding or lapping performed thereafter based on the detection result regarding the surface roughness of the workpiece W obtained from the sensor 100. The table control unit 240 and the grindstone table control unit 250 control the position and feed speed of the table 10 and the grindstone table 30 according to the grinding conditions set in the processing condition determination unit 270. In this way, when grinding the workpiece W until the outer diameter of the workpiece W reaches a desired dimension while moving the grinding tool 51 or the lapping tool 52 relative to the workpiece W, a machining condition determining unit. 270 determines a grinding condition based on the detection result of the sensor 100 so that a desired surface roughness can be obtained after the grinding process is completed while improving efficiency.

(4.研削加工の流れ)
次に、研削工具51を用いて行う研削加工の流れについて説明する。ここでは、円筒状の工作物Wに対し、トラバース研削による研削加工を行う場合を例に挙げて説明する。研削加工を行う際、砥石台制御部250は、研削工具51の外周面が工作物Wと対向する位置に配置されるように回転機構41を制御し、回転台40を回転させる。
(4. Flow of grinding)
Next, the flow of grinding performed using the grinding tool 51 will be described. Here, the case where the cylindrical workpiece W is ground by traverse grinding will be described as an example. When grinding is performed, the wheel head controller 250 controls the rotation mechanism 41 so that the outer peripheral surface of the grinding tool 51 is disposed at a position facing the workpiece W, and rotates the turn table 40.

研削加工は、粗加工、中仕上げ加工、仕上げ加工及びスパークアウトの4つの工程を順次実行する。工作機械1は、スパークアウト時に、砥石台30のX軸方向への送りを停止した状態で、研削工具51を回転させる。なお、各々の工程におけるテーブル10のZ軸方向へのトラバース速度及びトラバース研削の回数、1回のトラバース研削が終了した後における砥石台30のX軸方向への移動量(切込量)は、予め定められている。   In the grinding process, four steps of roughing, intermediate finishing, finishing, and spark-out are sequentially executed. The machine tool 1 rotates the grinding tool 51 in a state where the feed of the grinding wheel base 30 in the X-axis direction is stopped at the time of sparking out. It should be noted that the traverse speed in the Z-axis direction of the table 10 in each step, the number of times of traverse grinding, and the amount of movement (cutting amount) of the grindstone table 30 in the X-axis direction after one traverse grinding is completed, It is predetermined.

粗加工時における切込量は、中仕上げ加工時における切込量よりも大きく、中仕上げ加工時における切込量は、仕上げ加工時における切込量よりも大きい。工作機械1は、スパークアウト時に、砥石台30のX軸方向への送りを停止した状態で、研削工具51を回転させる。定寸装置80は、テーブル10のZ軸方向へのトラバース送りが終了してから次のトラバース送りを開始するまでの間に、工作物Wの外径を測定する。   The cutting amount during rough machining is larger than the cutting amount during intermediate finishing, and the cutting amount during intermediate finishing is larger than the cutting amount during finishing. The machine tool 1 rotates the grinding tool 51 in a state where the feed of the grinding wheel base 30 in the X-axis direction is stopped at the time of sparking out. The sizing device 80 measures the outer diameter of the workpiece W after the traverse feed in the Z-axis direction of the table 10 is finished and before the next traverse feed is started.

ここで、工作物Wの表面を覆う黒皮の状態は一様でないため、予め定めた送り速度で研削加工を行ったとしても、工作物Wの表面状態が所望の状態となっていない場合がある。そこで、工作機械1は、工作物Wの研削加工を行う過程で、研削された部位の表面粗さ(例えば、最大高さRz)をセンサ100により検出する。加工条件決定部270は、センサ100により検出された表面粗さが予め定めた所定閾値よりも大きい場合に、表面粗さが閾値以下となる研削条件を決定し、テーブル制御部240及び砥石台制御部250は、加工条件決定部270により決定された条件で研削を行うための制御を行う。これにより、工作機械1は、研削加工終了時において、工作物Wの表面状態を所望の状態とすることができる。   Here, since the state of the black skin covering the surface of the workpiece W is not uniform, the surface state of the workpiece W may not be in a desired state even if grinding is performed at a predetermined feed rate. is there. Therefore, the machine tool 1 detects the surface roughness (for example, the maximum height Rz) of the ground part with the sensor 100 in the process of grinding the workpiece W. When the surface roughness detected by the sensor 100 is greater than a predetermined threshold value, the processing condition determination unit 270 determines a grinding condition that causes the surface roughness to be equal to or less than the threshold value, and controls the table control unit 240 and the grinding wheel base. The unit 250 performs control for performing grinding under the conditions determined by the processing condition determining unit 270. Thereby, the machine tool 1 can make the surface state of the workpiece W into a desired state at the end of the grinding process.

(5.ラップ加工の流れ)
工作機械1は、研削工具51を用いた研削加工が終了した後、ラップ工具52を用いてラップ加工を行う。これに伴い、回転台制御部260は、回転機構41を駆動制御し、回転台50を180度回転させ、ラップ工具52の外周面を工作物Wに対向させる。
(5. Flow of lapping)
The machine tool 1 performs lapping using the lapping tool 52 after grinding using the grinding tool 51 is completed. Accordingly, the turntable control unit 260 controls the rotation mechanism 41 to rotate the turntable 50 by 180 degrees so that the outer peripheral surface of the lapping tool 52 faces the workpiece W.

ラップ加工は、砥石台30をX軸方向へ送りつつ、工作物Wを回転させながら行う。これと同時に、センサ100は、工作物Wのラップ加工された部位の表面粗さを検出し、加工条件決定部270は、工作物Wの表面粗さが所定閾値よりも小さくなったと判断した場合に、ラップ工具52によるラップ加工を終了させる。   The lapping is performed while rotating the workpiece W while feeding the grinding wheel base 30 in the X-axis direction. At the same time, the sensor 100 detects the surface roughness of the lapped portion of the workpiece W, and the machining condition determination unit 270 determines that the surface roughness of the workpiece W has become smaller than a predetermined threshold value. Then, the lapping process by the lapping tool 52 is terminated.

なお、工作機械1では、工作物Wの研削工具51により研削された部位の表面粗さの検出、及び、工作物Wのラップ工具52によりラップ加工された部位の表面粗さの検出が、一のセンサ100を用いて行われるので、センサ100の共用化を図ることができる。   In the machine tool 1, detection of the surface roughness of the part ground by the grinding tool 51 of the workpiece W and detection of the surface roughness of the part lapped by the lapping tool 52 of the workpiece W are performed in one. Therefore, the sensor 100 can be shared.

(6.その他)
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
(6. Others)
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be easily made without departing from the spirit of the present invention. Can be inferred.

例えば、本実施形態では、工作機械1がセンサ100を1つ備え、その1つのセンサ100によって研削加工時における工作物Wの表面粗さの検出、及び、ラップ加工時における工作物Wの表面粗さの検出を行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、工作機械1は、研削加工時における工作物Wの表面粗さの検出に用いるセンサと、ラップ加工時における工作物Wの表面粗さの検出に用いるセンサとを別個設けてもよい。この場合、ラップ加工時に用いるセンサは、研削加工時に用いるセンサよりも精度の高い検出部を用いることで、ラップ加工終了時における工作物Wの表面粗さを、より確実に所望の状態へ近づけることができる。一方、研削加工時に用いるセンサは、ラップ加工時に用いるセンサよりも精度の低い検出部を用いることで、研削加工時に用いるセンサの部品コストを抑制できる。   For example, in the present embodiment, the machine tool 1 includes one sensor 100, and the single sensor 100 detects the surface roughness of the workpiece W during grinding and the surface roughness of the workpiece W during lapping. The case where the detection is performed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the machine tool 1 includes a sensor used for detecting the surface roughness of the workpiece W during grinding and a sensor used for detecting the surface roughness of the workpiece W during lapping. May be provided separately. In this case, the sensor used at the time of lapping uses a detection unit with higher accuracy than the sensor used at the time of grinding, so that the surface roughness of the workpiece W at the end of lapping is more reliably brought close to a desired state. Can do. On the other hand, the sensor used at the time of grinding can suppress the component cost of the sensor used at the time of grinding by using a detection unit having a lower accuracy than the sensor used at the time of lapping.

また、本実施形態では、研削工具51による研削加工及びラップ工具52によりラップ加工を実施可能な工作機械1に本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、研削加工のみを実施可能な研削盤、及び、ラップ加工のみを実施可能なラップ加工機のそれぞれに本発明を適用することは当然可能である。   Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to the machine tool 1 capable of performing grinding with the grinding tool 51 and lapping with the lapping tool 52 has been described as an example, but only grinding can be performed. Of course, it is possible to apply the present invention to each of a grinding machine and a lapping machine capable of performing only lapping.

また、上記各実施形態において、工作機械が1台の工作機械1から構成される場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の工作機械と、複数の工作機械の外部であって、それら複数の工作機械が接続されるネットワーク上に設けられる解析装置と、を備え、上記各実施形態において制御装置200に設けられていた加工条件決定部270を、解析装置に設けてもよい。この場合において、解析装置は、例えば、特定の加工条件下(特定の工作物Wや特定の工作機械、特定の環境(気温や湿度)等)で研削した工作物Wの表面粗さの値を蓄積する。そして、解析装置に設けられた加工条件決定部270は、蓄積されたデータを解析し、解析装置による解析結果(傾向や異常の発生等)に基づいて最適な加工条件を決定する。これにより、工作機械システムは、工作物Wの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。   Moreover, in each said embodiment, although the case where the machine tool was comprised from the one machine tool 1 was demonstrated, it is not restricted to this. For example, a machine tool system includes a plurality of machine tools and an analysis device provided on a network that is external to the plurality of machine tools and connected to the plurality of machine tools, and is controlled in each of the above embodiments. The machining condition determination unit 270 provided in the apparatus 200 may be provided in the analysis apparatus. In this case, for example, the analysis apparatus calculates the value of the surface roughness of the workpiece W ground under a specific machining condition (a specific workpiece W, a specific machine tool, a specific environment (air temperature or humidity), etc.). accumulate. Then, the machining condition determination unit 270 provided in the analysis apparatus analyzes the accumulated data, and determines the optimum machining condition based on the analysis result (trend, occurrence of abnormality, etc.) by the analysis apparatus. Thereby, the machine tool system can make the surface roughness of the workpiece W into a desired state reliably.

(7.効果)
以上説明したように、本発明を適用した工作機械システムとしての工作機械1は、研削後の工作物Wにラップ加工を行う。工作機械システムは、工作物Wにラップ加工を行うラップ工具52と、工作物Wの表面粗さを検出するセンサ100と、センサ100により検出される表面粗さに基づいてラップ工具52によるラップ加工を行う制御装置200と、を備える。
(7. Effect)
As described above, the machine tool 1 as a machine tool system to which the present invention is applied performs lapping on the workpiece W after grinding. The machine tool system includes a lapping tool 52 for lapping a workpiece W, a sensor 100 for detecting the surface roughness of the workpiece W, and lapping by the lapping tool 52 based on the surface roughness detected by the sensor 100. And a control device 200 for performing the above.

この工作機械システムとしての工作機械1によれば、センサ100により工作物Wの表面粗さを検出し、その検出し工作物Wの表面粗さに基づいてラップ加工を行うので、工作機械システムは、ラップ加工終了時における工作物Wの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。   According to the machine tool 1 as the machine tool system, the surface roughness of the workpiece W is detected by the sensor 100, and the lapping is performed based on the detected surface roughness of the workpiece W. The surface roughness of the workpiece W at the end of lapping can be surely brought into a desired state.

上記した工作機械システムにおいて、制御装置200は、検出された表面粗さが所定閾値よりも小さくなった場合に、ラップ加工を終了する。この工作機械システムは、ラップ加工終了時における工作物Wの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。   In the machine tool system described above, the control device 200 ends lapping when the detected surface roughness becomes smaller than a predetermined threshold value. In this machine tool system, the surface roughness of the workpiece W at the end of lapping can be surely brought into a desired state.

さらに、上記した工作機械システムは、工作物Wを回転可能に支持する工作物支持装置20と、工作物支持装置20に支持された工作物Wを研削する研削工具51と、を備える。この工作機械システムは、研削工具51による研削加工が終了した工作物Wに対し、ラップ工具52によるラップ加工を実施する際、工作物支持装置20に支持された工作物Wを別の場所へ搬送する作業を不要とすることができる。よって、工作機械システムは、研削加工が終了してからラップ加工を開始するまでに要する時間の短縮を図ることができる。   Furthermore, the above-described machine tool system includes a workpiece support device 20 that rotatably supports the workpiece W, and a grinding tool 51 that grinds the workpiece W supported by the workpiece support device 20. This machine tool system conveys the workpiece W supported by the workpiece support device 20 to another place when the lapping by the lapping tool 52 is performed on the workpiece W that has been ground by the grinding tool 51. The work to do can be made unnecessary. Therefore, the machine tool system can shorten the time required from the end of the grinding process to the start of the lapping process.

上記した工作機械システムにおいて、制御装置200は、工作物Wの研削工具51により研削された部位の表面粗さの検出、及び、工作物Wのラップ工具52によりラップ加工された部位の表面粗さの検出が、一のセンサ100を用いて行われる。   In the above-described machine tool system, the control device 200 detects the surface roughness of the part ground by the grinding tool 51 of the workpiece W and the surface roughness of the part lapped by the lapping tool 52 of the workpiece W. Is detected using one sensor 100.

上記した工作機械システムは、研削工具51により研削された部位の表面粗さ、及び、ラップ工具52によりラップ加工された部位の表面粗さを、一のセンサ100により検出することにより、センサ100の共用化を図ることができる。   The above-described machine tool system detects the surface roughness of the part ground by the grinding tool 51 and the surface roughness of the part lapped by the lapping tool 52 by using one sensor 100, thereby Can be shared.

また、上記した工作機械システムは、複数のセンサを備え、複数のセンサ100は、工作物Wの研削工具51により研削された部位の表面粗さを検出する研削加工時用センサと、工作物のラップ工具52によりラップ加工された部位の表面粗さを検出するラップ加工時用センサと、を備える。   The above-described machine tool system includes a plurality of sensors, and the plurality of sensors 100 includes a grinding sensor for detecting the surface roughness of a part ground by the grinding tool 51 of the workpiece W, and a workpiece processing system. A lapping process sensor for detecting the surface roughness of the lapped portion of the lapping tool 52.

この工作機械システムは、研削加工時における工作物Wの表面粗さを検出するためのセンサである研削加工時用センサと、ラップ加工時における工作物Wの表面粗さを検出するためのセンサであるラップ加工用センサとを備えるので、研削加工後及びラップ加工後の工作物Wの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。   This machine tool system includes a grinding sensor that is a sensor for detecting the surface roughness of the workpiece W during grinding, and a sensor for detecting the surface roughness of the workpiece W during lapping. Since a certain lapping sensor is provided, the surface roughness of the workpiece W after grinding and lapping can be surely brought into a desired state.

上記した工作機械システムにおいて、センサ100は、基板121と、基板121上に装着され、工作物Wに向けて発光する発光素子と、基板121上において発光素子の近傍に装着され、工作物Wからの反射光を受光可能な第一受光素子123及び第二受光素子124としての受光素子と、を備える。この工作機械システムは、工作物Wの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Wに傷がつくことを回避できる。   In the machine tool system described above, the sensor 100 is mounted on the substrate 121, the light emitting element that is mounted on the substrate 121 and emits light toward the workpiece W, and is mounted on the substrate 121 in the vicinity of the light emitting element. A first light receiving element 123 capable of receiving the reflected light and a light receiving element as the second light receiving element 124. Since this machine tool system can detect the surface roughness of the workpiece W in a non-contact manner, the workpiece W after grinding can be avoided from being damaged along with the detection of the surface roughness.

1:工作機械(工作機械システム)、 20:工作物支持装置、 51:研削工具、 52:ラップ工具、 100:センサ、 121:基板、 122:発光素子、 123:第一受光素子(受光素子)、 124:第二受光素子(受光素子)、 200:制御装置、 W:工作物   1: machine tool (machine tool system), 20: workpiece support device, 51: grinding tool, 52: lapping tool, 100: sensor, 121: substrate, 122: light emitting element, 123: first light receiving element (light receiving element) 124: second light receiving element (light receiving element), 200: control device, W: workpiece

Claims (6)

研削後の工作物にラップ加工を行う工作機械システムであって、
前記工作物にラップ加工を行うラップ工具と、
前記工作物の表面粗さを検出するセンサと、
前記センサにより検出される表面粗さに基づいて前記ラップ工具によるラップ加工を行う制御装置と、
を備える工作機械システム。
A machine tool system for lapping a workpiece after grinding,
A lapping tool for lapping the workpiece;
A sensor for detecting the surface roughness of the workpiece;
A control device for performing lapping with the lapping tool based on the surface roughness detected by the sensor;
A machine tool system comprising:
前記制御装置は、検出された前記表面粗さが所定閾値よりも小さくなった場合に、ラップ加工を終了する、請求項1に記載の工作機械システム。   The machine tool system according to claim 1, wherein the control device ends lapping when the detected surface roughness is smaller than a predetermined threshold value. 前記工作機械システムは、
前記工作物を回転可能に支持する工作物支持装置と、
前記工作物支持装置に支持された前記工作物を研削する研削工具と、
を備える、請求項1又は2に記載の工作機械システム。
The machine tool system includes:
A workpiece support device for rotatably supporting the workpiece;
A grinding tool for grinding the workpiece supported by the workpiece support device;
The machine tool system according to claim 1, comprising:
前記制御装置は、
前記工作物の前記研削工具により研削された部位の前記表面粗さの検出、及び、前記工作物の前記ラップ工具によりラップ加工された部位の前記表面粗さの検出が、一の前記センサを用いて行われる、請求項3に記載の工作機械システム。
The controller is
The detection of the surface roughness of the part ground by the grinding tool of the workpiece and the detection of the surface roughness of the part lapped by the lapping tool of the workpiece use the one sensor. The machine tool system according to claim 3, wherein the machine tool system is performed.
前記工作機械システムは、複数の前記センサを備え、
前記複数のセンサは、
前記工作物の前記研削工具により研削された部位の前記表面粗さを検出する研削加工時用センサと、
前記工作物の前記ラップ工具によりラップ加工された部位の前記表面粗さを検出するラップ加工時用センサと、
を備える、請求項3に記載の工作機械システム。
The machine tool system includes a plurality of the sensors,
The plurality of sensors are:
A grinding sensor for detecting the surface roughness of the part ground by the grinding tool of the workpiece;
A lapping sensor for detecting the surface roughness of the lapped portion of the workpiece by the lapping tool;
The machine tool system according to claim 3, comprising:
前記センサは、
基板と、
前記基板上に装着され、前記工作物に向けて発光する発光素子と、
前記基板上において前記発光素子の近傍に装着され、前記工作物からの反射光を受光可能な受光素子と、
を備える、請求項1−5の何れか一項に記載の工作機械システム。
The sensor is
A substrate,
A light emitting element mounted on the substrate and emitting light toward the workpiece;
A light receiving element mounted on the substrate in the vicinity of the light emitting element and capable of receiving reflected light from the workpiece;
The machine tool system according to claim 1, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109702495A (en) * 2019-02-18 2019-05-03 葛润生 A kind of working method of the process equipment of rods and bars of aluminium alloy

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