JP2020062698A - Phase indexing method and grinding method - Google Patents

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雅也 疋田
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Abstract

To provide a phase indexing method which can shorten a processing time as a whole by efficiently measuring an outside diameter of a processed part of workpiece, and a grinding method.SOLUTION: A grinder 1 indexes a phase of a workpiece W by using a rotation angle of a spindle 12a at the contact detection of two points at an upper side and a lower side by a touch probe 40 having a tip detection part 41, and a position of the tip detection part 41, and acquires a pin diameter r1 being an outside diameter of an eccentric part Wa by a calculation based on a geometrical relationship between the eccentric part Wa and the tip detection part 41. By performing grinding processing by setting a rough grinding start diameter xs by using the pin diameter r1, a rapid feed distance becomes long, and a rough grinding distance becomes short, thus shortening a processing time as a whole.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、位相割出し方法及び研削方法に関する。   The present invention relates to a phase indexing method and a grinding method.

従来、ワークとしてのクランクシャフトを、ジャーナル中心と一致する主軸の回転軸心回りに回転させ、砥石車を支持する砥石台を、回転位相に応じてワークに対する切り込み方向に相対移動させて、回転軸心から偏心したクランクピンを研削する研削盤が用いられている(例えば、特許文献1等参照。)。   Conventionally, a crankshaft as a work is rotated around a rotation axis center of a main shaft that coincides with the center of a journal, and a grindstone base that supports a grinding wheel is relatively moved in a cutting direction with respect to a work according to a rotation phase. A grinder that grinds a crank pin that is eccentrically eccentric is used (see, for example, Patent Document 1).

このような研削盤によるクランクシャフトの加工では、砥石台の早送り後に、空研、粗研、精研、微研等の研削モードが順次実行される。そして、粗研開始径、すなわち、空研後に粗研を開始するときの砥石台の送り位置を、前加工におけるクランクピンの取り代の最大値や、クランプによるワークの曲がりやたわみに起因する振れの最大値に基づいて決定している。これにより、早送りや空研の途中で砥石車がワークに干渉して、砥石車が破損したり、焼けが発生したりしないようにしている。   In the processing of the crankshaft by such a grinder, the grinding modes such as air-polishing, rough-polishing, fine-polishing, and fine-grinding are sequentially executed after the rapid feed of the grindstone. The starting diameter of the rough grinding, that is, the feed position of the grinding stone head when starting the rough grinding after the air grinding, is set to the maximum value of the machining allowance of the crank pin in the pre-machining or the deflection caused by the bending or bending of the workpiece by the clamp. It is decided based on the maximum value of. This prevents the grinding wheel from interfering with the work during the fast-forwarding or the air-polishing, resulting in damage to the grinding wheel or burning.

特開平9−160619号公報JP, 9-160619, A

しかしながら、上述した従来技術では、加工対象のクランクピンの実際の外径よりも粗研開始径が大きめに設定されて粗研送りが実行されるため、粗研に要する時間が必要以上に長くなっているという課題がある。一方、クランクピンの正確な外径を用いて粗研開始径を設定すれば粗研加工の時間短縮は可能となるが、位相の割出しとは別にクランクピンの外径測定を行う工程を追加すると、全体の加工時間の短縮につながらず、却って加工時間が長くなってしまう恐れがある。   However, in the above-described conventional technique, the rough grinding start diameter is set to be larger than the actual outer diameter of the crank pin to be processed, and the rough grinding feed is executed, so that the time required for the rough grinding becomes longer than necessary. There is a problem that On the other hand, if the rough grinding start diameter is set by using the accurate outer diameter of the crank pin, the time for rough grinding can be shortened, but a step for measuring the outer diameter of the crank pin is added in addition to phase indexing. Then, it may not lead to the reduction of the entire processing time, but rather may increase the processing time.

本発明は、ワークの被加工部の外径を効率的に測定して全体の加工時間の短縮を図ることができる位相割出し方法及び研削方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a phase indexing method and a grinding method that can efficiently measure the outer diameter of a work piece of a workpiece and reduce the overall working time.

本発明に係る位相割出し方法は、回転軸心に対し偏心した被加工部を有するワークを主軸で回転動作させながら、前記回転軸心と交差する第1軸方向に相対送り動作する砥石台に支持された砥石車を接触させて前記被加工部を研削加工する研削盤において、前記ワークの位相を割出す方法である。   The phase indexing method according to the present invention is applied to a grinding wheel head that relatively feeds in a first axial direction that intersects the rotation axis while rotating a work having a processed portion that is eccentric with respect to the rotation axis with a spindle. It is a method of indexing the phase of the work in a grinder that grinds the processed portion by bringing a supported grinding wheel into contact.

そして、位相割出し方法は、前記ワークを前記主軸に取付ける取付け工程と、前記砥石台に取付けられたタッチプローブの先端検出部及び前記主軸に取付けられた前記ワークの前記被加工部のうち、一方を複数箇所で待機させ且つ他方を前記一方へそれぞれ接近させる複数の相対移動工程と、前記各相対移動工程の最中に、前記先端検出部が前記被加工部に接触したことをそれぞれ検知する複数の接触検知工程と、前記複数箇所の接触検知時における前記主軸の回転角度及び前記先端検出部の位置を用いて前記ワークの位相を割出すと共に、前記被加工部と前記先端検出部との幾何学的関係に基づく演算により前記被加工部の外径を求める演算工程と、を備える。   Then, the phase indexing method includes one of an attaching step of attaching the work to the spindle, a tip detecting portion of a touch probe attached to the grindstone and the processed portion of the workpiece attached to the spindle. A plurality of relative movement steps for making the other stand by at a plurality of positions and approaching the other to the one, respectively, and a plurality of detecting a contact of the tip detection unit with the processed portion during each of the relative movement steps. Of the contact detection step, the phase of the work is indexed by using the rotation angle of the spindle and the position of the tip detection part at the time of contact detection at the plurality of locations, and the geometry of the processed part and the tip detection part. And a calculation step of calculating an outer diameter of the processed portion by a calculation based on a geometrical relationship.

この方法によれば、タッチプローブを用いて複数箇所で被加工部を接触検知した後、複数箇所の接触検知時における主軸の回転角度及び先端検出部の位置を用いてワークの位相を割出すと共に、被加工部と先端検出部との幾何学的関係に基づく演算により被加工部の外径を求めるので、外径測定のための動作を別途実行することなく、効率的に被加工部の外径の測定結果を得ることができるという効果を奏する。そして、被加工部の外径の測定結果を用いて研削加工を行うことにより、位相割出しから研削加工完了までの全体時間の短縮化を図ることができるという効果を奏する。   According to this method, after the contact detection of the processed portion at a plurality of positions using the touch probe, while determining the phase of the work using the rotation angle of the spindle and the position of the tip detection unit at the time of contact detection at a plurality of positions. Since the outer diameter of the processed part is calculated by calculation based on the geometrical relationship between the processed part and the tip detection part, the outside diameter of the processed part can be efficiently measured without performing a separate operation for measuring the outer diameter. This has an effect that the measurement result of the diameter can be obtained. By performing the grinding process using the measurement result of the outer diameter of the processed part, it is possible to reduce the total time from the phase indexing to the completion of the grinding process.

本発明に係る研削方法は、位相割出し方法の実施後に、前記砥石台を前記ワークに向かって早送りする早送り工程と、前記早送り工程以降に前記早送り工程よりも遅い速度で前記砥石台を送りながら前記被加工部の研削を行う少なくとも一つの研削加工工程と、を実施する研削方法であって、前記演算工程で求められた前記被加工部の外径を用いて、前記研削加工工程開始時の前記砥石台送り位置を研削開始径として設定する研削開始径設定工程を有する。   Grinding method according to the present invention, after performing the phase indexing method, while fast-forwarding the grindstone head toward the workpiece, while feeding the grindstone bed at a slower speed after the fast-forward step. A grinding method for performing at least one grinding step of grinding the processed part, wherein the outer diameter of the processed part obtained in the calculation step is used to start the grinding step. There is a grinding start diameter setting step of setting the grinding wheel base feed position as a grinding start diameter.

この方法によれば、演算工程で求められた被加工部の外径を用いて、研削加工工程開始時の砥石台送り位置を研削開始径として設定するので、ワークの前加工における精度によって決まる被加工部の最大外径を研削開始径とする場合と比較して研削開始径を小さく設定できる。よって、研削開始径が小さくなる分だけ、砥石台の早送り距離を長くすることで、加工時間全体の短縮化を図ることができるという効果を奏する。   According to this method, the outer diameter of the work piece obtained in the calculation step is used to set the grindstone feed position at the start of the grinding step as the grinding start diameter. The grinding start diameter can be set smaller than when the maximum outer diameter of the processed portion is set as the grinding start diameter. Therefore, by increasing the rapid feed distance of the grindstone as the grinding start diameter becomes smaller, it is possible to achieve the effect of shortening the entire processing time.

第1実施形態に係る研削盤の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the grinder which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る計測装置を示す側面図である。It is a side view which shows the measuring device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る計測装置を示す正面図である。It is a front view showing a measuring device concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るCNC装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the CNC apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る研削方法の全体の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the whole flow of the grinding method concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る接触検知工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the contact detection process which concerns on 1st Embodiment. 図6のS21における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and the workpiece | work in S21 of FIG. 6 from the axial center direction. 図6のS22における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S22 of FIG. 6 from the axial center direction. 図6のS23における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and the workpiece | work in S23 of FIG. 6 from the axial center direction. 図6のS24〜S27における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S24-S27 of FIG. 6 from the axial direction. 図6のS28〜S29における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S28-S29 of FIG. 6 from the axial center direction. 図6のS30における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S30 of FIG. 6 from the axial center direction. 図6のS31〜S34における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S31-S34 of FIG. 6 from the axial direction. 図6のS35における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S35 of FIG. 6 from the axial center direction. 計測装置及びタッチプローブを軸心方向から見た模式図であって、第1実施形態に係る演算工程を説明するための説明図である。It is a schematic diagram which looked at a measuring device and a touch probe from the direction of an axis, and is an explanatory view for explaining a calculation process concerning a 1st embodiment. 図15において偏心部及びタッチプローブを拡大して示す模式図である。It is a schematic diagram which expands and shows an eccentric part and a touch probe in FIG. 第1実施形態に係る研削工程の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of a grinding process concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る研削工程における時間経過と砥石切込位置との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the elapsed time and a grindstone cutting position in the grinding process which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る接触検知工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the contact detection process which concerns on 2nd Embodiment. 図19のS123における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and the workpiece | work in S123 of FIG. 19 from the axial center direction. 図19のS124〜S127における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S124-S127 of FIG. 19 from the axial center direction. 図19のS130における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and the workpiece | work in S130 of FIG. 19 from the axial center direction. 図19のS131〜S134における計測装置及びワークを軸心方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the measuring device and workpiece | work in S131-S134 of FIG. 19 from the axial center direction. 計測装置及びタッチプローブを軸心方向から見た模式図であって、第2実施形態に係る演算工程を説明するための説明図である。It is a schematic diagram which looked at a measuring device and a touch probe from the direction of an axis, and is an explanatory view for explaining a calculation process concerning a 2nd embodiment.

以下、本発明の位相割出し方法及び研削方法を実施する研削盤の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
(1.第1実施形態)
(1−1.研削盤1の全体構成)
第1実施形態の研削盤1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る研削盤1の全体構成を示す平面図である。研削盤1は、ワークWを加工するための研削盤である。ワークWは、軸状部材であって、被加工部である偏心部Waを有する。偏心部Waは、ワークWの回転軸心に対して偏心した軸心を中心とした部位である。特に、偏心部Waは、円筒状外周面を有し、偏心部Waの中心軸心が、ワークWの回転軸心に対して偏心している。
Hereinafter, embodiments of a grinding machine for carrying out the phase indexing method and the grinding method of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1. First embodiment)
(1-1. Overall structure of grinding machine 1)
The configuration of the grinding machine 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of the grinding machine 1 according to the first embodiment. The grinder 1 is a grinder for processing the work W. The workpiece W is a shaft-shaped member and has an eccentric portion Wa that is a processed portion. The eccentric portion Wa is a portion centered on an axis eccentric to the rotation axis of the work W. In particular, the eccentric portion Wa has a cylindrical outer peripheral surface, and the central axis of the eccentric portion Wa is eccentric with respect to the rotation axis of the workpiece W.

本実施形態においては、ワークWとして、クランクシャフトを例に挙げる。ただし、ワークWは、クランクシャフトに限られるものではない。クランクシャフトであるワークWは、偏心部Waとしてクランクピンを備える。図1においては、例えば、クランクシャフト(ワークW)は、被加工部である4個のクランクピン(偏心部Wa)を備える。クランクシャフトの回転軸心は、クランクジャーナルの中心軸心に一致する。研削盤1は、ワークWを回転軸心であるC軸回りに回転しながら、偏心部Waであるクランクピンの外周面を研削加工する。   In the present embodiment, the work W is exemplified by a crankshaft. However, the work W is not limited to the crankshaft. The work W, which is a crankshaft, includes a crankpin as the eccentric portion Wa. In FIG. 1, for example, the crankshaft (workpiece W) includes four crankpins (eccentric parts Wa) that are the processed parts. The rotation axis of the crankshaft coincides with the center axis of the crank journal. The grinder 1 grinds the outer peripheral surface of the crank pin, which is the eccentric portion Wa, while rotating the work W around the C axis that is the rotation axis.

研削盤1は、砥石台トラバース型を例示する。ただし、研削盤1は、テーブルトラバース型を適用することもできる。研削盤1は、円板状の砥石車17を1個だけ備える構成を例示するが、2個の砥石車17を備える構成を適用することもできる。   The grinder 1 is exemplified by a wheel head traverse type. However, the table 1 may be applied to the grinding machine 1. The grinder 1 exemplifies a configuration including only one disc-shaped grinding wheel 17, but a configuration including two grinding wheels 17 can also be applied.

研削盤1は、ベッド11、主軸台12、チャック13、心押台14、トラバースベース15、砥石台16、砥石車17、計測装置18、駆動部20、及び、CNC装置60を備えて構成される。   The grinding machine 1 is configured to include a bed 11, a headstock 12, a chuck 13, a tailstock 14, a traverse base 15, a grinding wheel stand 16, a grinding wheel 17, a measuring device 18, a drive unit 20, and a CNC device 60. It

ベッド11は、設置面上に載置されている。ベッド11の上面には、Z軸方向に延びるガイドレール11aが形成されている。ベッド11の上面には、Z軸方向に平行な方向に延びるボールねじ11b、及び、ボールねじ11bを回転駆動するZ軸送り用モータ11cが設けられている。   The bed 11 is placed on the installation surface. A guide rail 11 a extending in the Z-axis direction is formed on the upper surface of the bed 11. A ball screw 11b extending in a direction parallel to the Z-axis direction, and a Z-axis feed motor 11c for rotationally driving the ball screw 11b are provided on the upper surface of the bed 11.

主軸台12は、ワークWを回転可能に支持する支持装置として機能する。主軸台12は、は、ベッド11の上面において、第1軸方向としてのX軸方向の手前側且つZ軸方向の一端側(前端側)に設けられている。主軸台12は、C軸回りに回転可能な主軸12a、主軸12aを回転駆動する主軸モータ12b、及び主軸モータ12bの回転位相を出力する主軸エンコーダ12cを備える。主軸12aは、ワークWの一端の中心を支持する主軸センタ12dを備える。主軸センタ12dは、主軸12aと主軸モータ12bの内径側中心に設けられ、図略の支持筒を経て主軸台12に回転不能に設けても良い。   The headstock 12 functions as a support device that rotatably supports the work W. The headstock 12 is provided on the upper surface of the bed 11 on the front side in the X-axis direction as the first axis direction and on the one end side (front end side) in the Z-axis direction. The headstock 12 includes a main spindle 12a that is rotatable about the C axis, a main spindle motor 12b that rotationally drives the main spindle 12a, and a main spindle encoder 12c that outputs the rotation phase of the main spindle motor 12b. The spindle 12a includes a spindle center 12d that supports the center of one end of the work W. The spindle center 12d is provided in the center of the spindle 12a and the spindle motor 12b on the inner diameter side, and may be non-rotatably provided on the spindle stock 12 via a support cylinder (not shown).

チャック13は、主軸12aの端面に設けられており、主軸モータ12bによって回転駆動される。チャック13は、ワークWの一端の外周面を把持する。つまり、チャック13は、主軸12aと共に、ワークWを回転可能に支持した状態で回転する。   The chuck 13 is provided on the end surface of the spindle 12a, and is rotationally driven by the spindle motor 12b. The chuck 13 holds the outer peripheral surface of one end of the work W. That is, the chuck 13 rotates together with the spindle 12a while rotatably supporting the work W.

心押台14は、ベッド11の上面において、主軸台12に対してZ軸方向に対向する位置、すなわち、X軸方向の手前側(図1の下側)且つZ軸方向の他端側(図1の左側)に設けられている。心押台14は、ワークWの他端の中心を支持する心押センタ14aを備える。なお、心押センタ14aは、ワークWと共に回転するように設けられてもよいし、回転せずにワークWに対して滑るように設けられてもよい。   The tailstock 14 is located on the upper surface of the bed 11 at a position facing the headstock 12 in the Z-axis direction, that is, on the front side in the X-axis direction (lower side in FIG. 1) and the other side in the Z-axis direction ( It is provided on the left side of FIG. 1. The tailstock 14 includes a tailstock center 14 a that supports the center of the other end of the work W. The tailstock center 14a may be provided so as to rotate together with the work W, or may be provided so as to slide with respect to the work W without rotating.

トラバースベース15は、ガイドレール11a上にZ軸方向に移動可能に設けられる。トラバースベース15は、ボールねじ11bのナットに固定されており、Z軸送り用モータ11cの駆動によりZ軸方向に移動する。トラバースベース15の上面には、Z軸方向に直交するX軸方向に延びるガイドレール15aが形成されている。トラバースベース15の上面には、X軸方向に平行な方向に延びるボールねじ15b、ボールねじ15bを回転駆動するX軸送り用モータ15c、及びX軸送り用モータ15cの回転位相を出力するX軸エンコーダ15dを備える。また、トラバースベース15は、X軸方向のボールねじ15b及びX軸送り用モータ15cによる駆動に換えて、リニアモータによる駆動としてもよい。   The traverse base 15 is provided on the guide rail 11a so as to be movable in the Z-axis direction. The traverse base 15 is fixed to the nut of the ball screw 11b, and moves in the Z-axis direction by driving the Z-axis feed motor 11c. A guide rail 15a is formed on the upper surface of the traverse base 15 and extends in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction. On the upper surface of the traverse base 15, a ball screw 15b extending in a direction parallel to the X-axis direction, an X-axis feed motor 15c that rotationally drives the ball screw 15b, and an X-axis that outputs a rotation phase of the X-axis feed motor 15c. The encoder 15d is provided. Further, the traverse base 15 may be driven by a linear motor instead of being driven by the ball screw 15b and the X-axis feed motor 15c in the X-axis direction.

砥石台16は、トラバースベース15のガイドレール15a上に、ワークWに対する砥石車17の切り込み方向であるX軸方向に直線移動可能に設けられる。砥石台16は、X軸送り用モータ15cの回転駆動によりX軸方向に移動する。砥石台16は、工具としての円板状の砥石車17を、Z軸回りに回転可能に支持する。砥石台16は、砥石車17における研削部位を露出させつつ、他の部位を被覆するカバー16aを備える。さらに、砥石台16は、砥石車17を回転駆動する砥石回転用モータ16b、及びAEセンサ16cを備える。AEセンサ16cは、ワークWと砥石車17との接触によって発生するAE(Acoustic Emission)波を検出し、検出信号をCNC装置60に出力する。   The grinding wheel base 16 is provided on the guide rail 15a of the traverse base 15 so as to be linearly movable in the X-axis direction which is the cutting direction of the grinding wheel 17 with respect to the work W. The grindstone base 16 moves in the X-axis direction by the rotational drive of the X-axis feed motor 15c. The grindstone base 16 supports a disk-shaped grindstone wheel 17 as a tool so as to be rotatable about the Z axis. The grindstone base 16 is provided with a cover 16a that exposes a grinding portion of the grinding wheel 17 and covers other portions. Further, the grindstone base 16 includes a grindstone rotating motor 16b that rotationally drives the grindstone wheel 17, and an AE sensor 16c. The AE sensor 16 c detects an AE (Acoustic Emission) wave generated by the contact between the work W and the grinding wheel 17, and outputs a detection signal to the CNC device 60.

計測装置18は、砥石台16の前面(図1の下側)に設けられており、ワークWの計測、具体的には位相の割出しや偏心部Waの外径の計測に用いられる。計測装置18の詳細な構成については、後述する。   The measuring device 18 is provided on the front surface (lower side in FIG. 1) of the whetstone 16 and is used for measuring the work W, specifically for indexing the phase and measuring the outer diameter of the eccentric portion Wa. The detailed configuration of the measuring device 18 will be described later.

駆動部20は、CNC装置60からの制御指令に基づいて、上述した各モータを駆動する駆動回路であり、砥石回転用モータ駆動回路21と、X軸送り用モータ駆動回路22と、Z軸送り用モータ駆動回路23と、主軸モータ駆動回路24と、タッチプローブ用モータ駆動回路25とを備える。   The drive unit 20 is a drive circuit that drives each of the above-described motors based on a control command from the CNC device 60, and includes a grindstone rotation motor drive circuit 21, an X-axis feed motor drive circuit 22, and a Z-axis feed. Motor drive circuit 23, a spindle motor drive circuit 24, and a touch probe motor drive circuit 25.

砥石回転用モータ駆動回路21は、砥石回転用モータ16bを回転駆動し、砥石車17を回転させる。X軸送り用モータ駆動回路22は、X軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16を砥石車17のワークWに対する切り込み方向であるX軸方向に移動させ、主軸エンコーダ12cの出力を入力してX軸送り用モータ15cをフィードバック制御し、CNC装置60へ砥石台16のX軸方向の位置信号を出力する。Z軸送り用モータ駆動回路23は、Z軸送り用モータ11cを回転駆動し、トラバースベース15をZ軸方向に移動させる。主軸モータ駆動回路24は、主軸モータ12bを回転駆動し、主軸12aと共にワークWをC軸回りに回転させ、主軸エンコーダ12cの出力を入力して主軸モータ12bをフィードバック制御し、CNC装置60へ主軸12のC軸回りの位相信号を出力する。タッチプローブ用モータ駆動回路25は、タッチプローブ用モータ51を回転駆動し、平行リンク機構30の第1リンク部材31を回転させてタッチプローブ40の姿勢を変化させ、リンクエンコーダ53の出力を入力してタッチプローブ用モータ51をフィードバック制御し、CNC装置60へ第1リンク部材31の位相信号φを出力する。   The grindstone rotating motor drive circuit 21 rotationally drives the grindstone rotating motor 16b to rotate the grindstone wheel 17. The X-axis feed motor drive circuit 22 rotationally drives the X-axis feed motor 15c to move the grindstone base 16 in the X-axis direction which is the cutting direction of the grinding wheel 17 with respect to the workpiece W, and inputs the output of the spindle encoder 12c. Then, the X-axis feed motor 15c is feedback-controlled to output the position signal of the grinding wheel head 16 in the X-axis direction to the CNC device 60. The Z-axis feed motor drive circuit 23 rotationally drives the Z-axis feed motor 11c to move the traverse base 15 in the Z-axis direction. The spindle motor drive circuit 24 rotationally drives the spindle motor 12b, rotates the work W together with the spindle 12a around the C axis, inputs the output of the spindle encoder 12c and feedback-controls the spindle motor 12b, and sends the spindle motor 12b to the CNC device 60. 12 phase signals around the C-axis are output. The touch probe motor drive circuit 25 rotationally drives the touch probe motor 51 to rotate the first link member 31 of the parallel link mechanism 30 to change the attitude of the touch probe 40 and input the output of the link encoder 53. The touch probe motor 51 is feedback-controlled to output the phase signal φ of the first link member 31 to the CNC device 60.

(1−2.計測装置18の詳細構成)
計測装置18の詳細構成について図2及び図3を参照して説明する。計測装置18は、砥石台16における砥石車17に隣接する端面に設けられている。ここで、図2において、砥石車17の回転軸心をTcとし、ワークWの回転軸心をWcとする。そして、回転軸心Wc,Tcとが、X軸方向に離間しており、回転軸心Wc,Tcを通る平面が、X−Z平面となる。
(1-2. Detailed configuration of measuring device 18)
The detailed configuration of the measuring device 18 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The measuring device 18 is provided on the end surface of the grinding wheel base 16 adjacent to the grinding wheel 17. Here, in FIG. 2, the rotation axis of the grinding wheel 17 is Tc, and the rotation axis of the work W is Wc. The rotational axes Wc and Tc are separated from each other in the X-axis direction, and the plane passing through the rotational axes Wc and Tc is the XZ plane.

計測装置18は、平行リンク機構30と、タッチプローブ40と、タッチプローブ駆動装置50とを備える。平行リンク機構30は、図2に示すように、砥石台16の端面に、ワークWの回転軸心Wcに平行な軸心31c1,32c1回りに揺動可能に設けられている。平行リンク機構30は、第一リンク部材31、第二リンク部材32及び連結部材33を備える。   The measuring device 18 includes a parallel link mechanism 30, a touch probe 40, and a touch probe driving device 50. As shown in FIG. 2, the parallel link mechanism 30 is provided on the end face of the grindstone 16 so as to be swingable around shaft centers 31c1 and 32c1 parallel to the rotation shaft center Wc of the work W. The parallel link mechanism 30 includes a first link member 31, a second link member 32, and a connecting member 33.

第一リンク部材31は、図示しない軸受により、砥石台16の端面に回転可能に設けられている。第一リンク部材31の回転軸心31c1は、ワークWの回転軸心Wcに平行であって、回転軸心Wc,Tcを通るX−Z平面より上方に位置する。第一リンク部材31は、基端から先端に向かって細くなるような長尺状に形成されている。これにより、第一リンク部材31は、揺動に伴って生じるモーメントに対応する剛性を有する。従って、第一リンク部材31は、撓み変形が生じることを抑制される。   The first link member 31 is rotatably provided on the end surface of the grindstone base 16 by a bearing (not shown). The rotation axis 31c1 of the first link member 31 is parallel to the rotation axis Wc of the workpiece W and is located above the XZ plane passing through the rotation axes Wc and Tc. The first link member 31 is formed in an elongated shape so as to become thinner from the base end toward the tip. As a result, the first link member 31 has rigidity corresponding to the moment generated with the swing. Therefore, the first link member 31 is suppressed from being flexibly deformed.

第二リンク部材32は、図示しない軸受により、砥石台16の端面に回転可能に設けられている。第二リンク部材32の回転軸心32c1は、第一リンク部材31の回転軸心31c1に平行であって、回転軸心31c1の第2軸方向としてのY軸方向上方に位置する。第二リンク部材32は、第一リンク部材31と同形状に形成される。つまり、第二リンク部材32は、基端から先端に向かって細くなるような長尺状に形成されている。これにより、第二リンク部材32は、第一リンク部材31と同様に、揺動に伴って生じるモーメントに対応する剛性を有する。従って、第二リンク部材32は、撓み変形が生じることを抑制される。   The second link member 32 is rotatably provided on the end surface of the grindstone base 16 by a bearing (not shown). The rotation axis 32c1 of the second link member 32 is parallel to the rotation axis 31c1 of the first link member 31, and is located above the rotation axis 31c1 in the Y-axis direction as the second axis direction. The second link member 32 is formed in the same shape as the first link member 31. That is, the second link member 32 is formed in an elongated shape that becomes thinner from the base end toward the tip. As a result, the second link member 32 has a rigidity corresponding to the moment generated due to the swing, like the first link member 31. Therefore, the second link member 32 is suppressed from being flexibly deformed.

連結部材33は、図示しない軸受により、第一リンク部材31の先端における回転軸心31c2及び第二リンク部材32の先端における回転軸心32c2に回転可能に支持されている。ここで、連結部材33の回転軸心31c2,32c2の離間距離は、第一リンク部材31の回転軸心31c1と第二リンク部材32の回転軸心32c1との離間距離に等しい。従って、回転軸心31c1,32c1,32c2,31c2を結ぶ四角形は、全ての姿勢において、常に平行四辺形となる。つまり、第一リンク部材31と第二リンク部材32とは、常に平行な状態を維持しつつ、砥石台16に対して揺動する。従って、連結部材33は、常に、Y軸方向に延びる姿勢を維持する。   The coupling member 33 is rotatably supported by a rotating shaft center 31c2 at the tip of the first link member 31 and a rotating shaft center 32c2 at the tip of the second link member 32 by a bearing (not shown). Here, the distance between the rotary shaft centers 31c2 and 32c2 of the connecting member 33 is equal to the distance between the rotary shaft center 31c1 of the first link member 31 and the rotary shaft center 32c1 of the second link member 32. Therefore, the quadrangle connecting the rotational axes 31c1, 32c1, 32c2, 31c2 is always a parallelogram in all postures. That is, the first link member 31 and the second link member 32 swing with respect to the wheel head 16 while always maintaining a parallel state. Therefore, the connecting member 33 always maintains the attitude extending in the Y-axis direction.

タッチプローブ40は、平行リンク機構30の連結部材33に取り付けられ、球状の先端検出部41を備える。平行リンク機構30の第一リンク部材31及び第二リンク部材32が揺動することに連動して、タッチプローブ40も、砥石台16に対して揺動する。このとき、連結部材33に取り付けられているタッチプローブ40は、平行リンク機構30の位置に関わりなく、常に同一の姿勢(所定方向に延びる状態)を維持する。   The touch probe 40 is attached to the connecting member 33 of the parallel link mechanism 30 and includes a spherical tip detection unit 41. As the first link member 31 and the second link member 32 of the parallel link mechanism 30 swing, the touch probe 40 also swings with respect to the wheel head 16. At this time, the touch probe 40 attached to the connecting member 33 always maintains the same posture (a state extending in a predetermined direction) regardless of the position of the parallel link mechanism 30.

ここで、タッチプローブ40は、砥石台16の直線移動方向(X軸方向)に交差する方向に延びるように設けられている。より詳細には、タッチプローブ40は、Y軸方向、すなわち砥石台16の直線移動方向(X軸方向)に直交する方向に延びるように設けられている。つまり、平行リンク機構30が揺動する際に、タッチプローブ40は、常にY軸方向に延びる姿勢を維持する。   Here, the touch probe 40 is provided so as to extend in a direction intersecting the linear movement direction (X-axis direction) of the grindstone base 16. More specifically, the touch probe 40 is provided so as to extend in the Y-axis direction, that is, in the direction orthogonal to the linear movement direction (X-axis direction) of the wheel head 16. That is, when the parallel link mechanism 30 swings, the touch probe 40 always maintains the attitude extending in the Y-axis direction.

また、タッチプローブ40は連結部材33に取り付けられているため、球状の先端検出部41の軌跡41aは、ワークWの回転軸心Wcに平行な軸心Pc回りに揺動する。つまり、先端検出部41は、ワークWの回転軸心Wc(Z軸方向)に直交するX−Y平面上を、回転軸心Pcを中心とした円弧状に移動する。換言すると、先端検出部41は、X−Y平面上を二次元的に移動する。特に、先端検出部41の回転軸心P3は、砥石車17の回転軸心TcとワークWの回転軸心Wcとを通る平面上に、回転軸心Wc,Tcに平行に設けられている。   Further, since the touch probe 40 is attached to the connecting member 33, the locus 41a of the spherical tip detection unit 41 swings around the axis Pc parallel to the rotation axis Wc of the work W. That is, the tip detection unit 41 moves in an arc shape centered on the rotation axis Pc on the XY plane orthogonal to the rotation axis Wc (Z-axis direction) of the work W. In other words, the tip detection unit 41 moves two-dimensionally on the XY plane. In particular, the rotation axis P3 of the tip detection unit 41 is provided on a plane that passes through the rotation axis Tc of the grinding wheel 17 and the rotation axis Wc of the workpiece W and is parallel to the rotation axes Wc and Tc.

タッチプローブ駆動装置50は、図3に示すように、タッチプローブ用モータ51及び減速機52を備える。リンクエンコーダ53、タッチプローブ用モータ51及び減速機52は、同軸上に配置されており、第一リンク部材31の回転軸心31c1に一致する。そして、タッチプローブ用モータ51の回転を減速機52で減速して第一リンク部材31を回転駆動する。つまり、タッチプローブ用モータ51の駆動により、第一リンク部材31が回転軸心31c1回りに回転する。そして、第一リンク部材31が第二リンク部材32及び連結部材33と共に平行リンク機構30を構成することにより、第二リンク部材32及び連結部材33が、第一リンク部材31に従動する。結果として、タッチプローブ用モータ51の駆動が、タッチプローブ40を揺動させ、リンクエンコーダ53の出力はタッチプローブ用モータ駆動回路25を経てCNC装置60へ第1リンク部材31の位相信号φとして出力する。   As shown in FIG. 3, the touch probe drive device 50 includes a touch probe motor 51 and a speed reducer 52. The link encoder 53, the touch probe motor 51, and the speed reducer 52 are coaxially arranged and coincide with the rotation axis 31c1 of the first link member 31. Then, the rotation of the touch probe motor 51 is reduced by the speed reducer 52 to rotationally drive the first link member 31. That is, the drive of the touch probe motor 51 causes the first link member 31 to rotate around the rotation axis 31c1. The first link member 31 constitutes the parallel link mechanism 30 together with the second link member 32 and the connecting member 33, so that the second link member 32 and the connecting member 33 follow the first link member 31. As a result, the drive of the touch probe motor 51 causes the touch probe 40 to swing, and the output of the link encoder 53 is output to the CNC device 60 as the phase signal φ of the first link member 31 via the touch probe motor drive circuit 25. To do.

(1−3.CNC装置60の構成)
次に、CNC装置60の構成について、図4を参照しつつ説明する。図4は、第1実施形態に係るCNC装置60を示すブロック図である。CNC装置60は、駆動部20へ制御指令を行うコンピュータ数値制御装置であって、図4に示すように、NCプログラム記憶部61と、データ記憶部63と、プロフィール演算部64と、制御部65と、表示部66とを備えて構成される。
(1-3. Configuration of CNC device 60)
Next, the configuration of the CNC device 60 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the CNC device 60 according to the first embodiment. The CNC device 60 is a computer numerical control device that issues a control command to the drive unit 20, and as shown in FIG. 4, an NC program storage unit 61, a data storage unit 63, a profile calculation unit 64, and a control unit 65. And a display unit 66.

NCプログラム記憶部61は、NCプログラムを記憶する記憶領域であって、ワークWを加工するためのNCプログラムを外部から入力して登録、すなわち記憶する。NCプログラムは、一文字のアルファベットと、それに続く数字とからなるコードを含むものであり、主軸の移動や座標系の設定などを処理するためのGコードがコードの一つとして含まれる。Gコードには、早送りを示すコードG00、加工送りを示すコードG01や、プロフィール演算を示すG106等が含まれる。データ記憶部63は、加工制御に用いる各種のデータを記憶する記憶領域である。   The NC program storage unit 61 is a storage area for storing the NC program, and stores, ie, stores, the NC program for processing the work W by inputting it from the outside. The NC program includes a code consisting of one letter of alphabet and a number following it, and one of the codes is a G code for processing the movement of the spindle and the setting of the coordinate system. The G code includes a code G00 indicating fast-forwarding, a code G01 indicating machining feeding, and G106 indicating profile calculation. The data storage unit 63 is a storage area that stores various data used for processing control.

プロフィール演算部64は、NCプログラムに基づき、プロフィールデータを演算する。プロフィールデータは、ワークWの回転軸心Wcの回転位相θ(例えば、1度毎の角度位置)と、各回転位相に対応する砥石車17の移動位置(回転軸心Wcと砥石軸心Tcとの心間距離xt)とを定義する点群データである。   The profile calculation unit 64 calculates profile data based on the NC program. The profile data includes the rotation phase θ of the rotation axis Wc of the work W (for example, the angular position at 1 degree) and the movement position of the grinding wheel 17 corresponding to each rotation phase (the rotation axis Wc and the grinding wheel axis Tc. Is the point cloud data defining the inter-center distance xt) of.

そして、制御部65は、プロフィールデータに基づいて駆動部20の各駆動回路を制御する。すなわち、Z軸送り用モータ駆動回路23によりZ軸送り用モータ11cを回転駆動してトラバースベース15をZ軸方向に移動させ、砥石車17を偏心部Waであるクランクピンに対向させる。また、主軸モータ駆動回路24により主軸モータ12bを回転駆動して主軸12aと共にワークWをC軸回りに回転させる。また、プロフィールデータに基づいて、ワークWの回転軸心である主軸12aを回転させ、X軸送り用モータ駆動回路22によりX軸送り用モータ15cを回転駆動して砥石台16をX軸方向へ移動させる。そして、砥石回転用モータ駆動回路21により砥石回転用モータ16bを回転駆動して砥石車17を回転させることにより偏心部Waであるクランクピンの研削加工が行われる。   Then, the control unit 65 controls each drive circuit of the drive unit 20 based on the profile data. That is, the Z-axis feed motor drive circuit 23 rotationally drives the Z-axis feed motor 11c to move the traverse base 15 in the Z-axis direction, and the grinding wheel 17 is opposed to the crank pin that is the eccentric portion Wa. Further, the spindle motor drive circuit 24 rotationally drives the spindle motor 12b to rotate the work W together with the spindle 12a around the C axis. Further, based on the profile data, the spindle 12a, which is the rotation axis of the workpiece W, is rotated, and the X-axis feed motor drive circuit 22 rotationally drives the X-axis feed motor 15c to move the grindstone base 16 in the X-axis direction. To move. Then, the grindstone rotating motor drive circuit 21 rotationally drives the grindstone rotating motor 16b to rotate the grindstone wheel 17, thereby grinding the crank pin, which is the eccentric portion Wa.

また、制御部65は、各部のエンコーダ出力に基づいて位置や位相を演算する位置演算部65aと、位置演算部65aで演算した位置や位相のデータを記憶する位置データ記憶部65bとを備える。表示部66は、位置データ記憶部65bに記憶された砥石台16の位置、主軸12aの位相等のデータを表示する。   The control unit 65 also includes a position calculation unit 65a that calculates a position and a phase based on the encoder output of each unit, and a position data storage unit 65b that stores the position and phase data calculated by the position calculation unit 65a. The display unit 66 displays data such as the position of the grinding wheel head 16 and the phase of the spindle 12a stored in the position data storage unit 65b.

(1−4.研削方法の全体の流れ)
次に、研削盤1によるワークWの偏心部Waの研削方法の全体の流れについて、図5を参照しつつ説明する。当該研削方法は、制御部65により実行される。まず、制御部65は、ステップ1(以下、S1と略記する。他のステップも同様。)において、研削盤1に、ワークWが搬入されたことを判定する。ワークWが搬入されていなければ(S1:No)、制御部65は、搬入されるまで待機する。
(1-4. Overall flow of grinding method)
Next, the overall flow of the method of grinding the eccentric portion Wa of the work W by the grinding machine 1 will be described with reference to FIG. The grinding method is executed by the control unit 65. First, in step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), the controller 65 determines that the work W has been loaded into the grinder 1. If the work W has not been loaded (S1: No), the control unit 65 waits until it is loaded.

ワークWが搬入されれば(S1:Yes)、制御部65は、S2において、主軸センタ12d及び心押センタ14aをそれぞれワークW側へ前進させる。そうすると、主軸センタ12d及び心押センタ14aにより、ワークWが両持ち支持される。続いて、制御部65は、S3において、チャック13を閉じ、ワークWをチャック13により把持する。すなわち、S2〜S3の工程が、ワークWを主軸12aに取付ける取付け工程である。尚、ワークWは、偏心部Waが回転軸心Wcに対して直下付近に位置するように主軸12aに取付けられ、回転軸心Wcの直下位置を基準としたずれ角を取付けずれと称する。   When the work W is loaded (S1: Yes), the control unit 65 advances the spindle center 12d and the tailstock center 14a to the work W side in S2. Then, the work W is supported on both sides by the spindle center 12d and the tailstock center 14a. Subsequently, the control unit 65 closes the chuck 13 and holds the work W by the chuck 13 in S3. That is, the steps S2 to S3 are the attaching steps for attaching the work W to the spindle 12a. The work W is attached to the main shaft 12a such that the eccentric portion Wa is located immediately below the rotation axis Wc, and the deviation angle with respect to the position directly below the rotation axis Wc is referred to as the attachment deviation.

続いて、制御部65は、S4において、計測装置18を用いて接触検知工程を実行する。すなわち、接触検知工程は、砥石台16に取付けられたタッチプローブ40の先端検出部41及び主軸12aに取付けられたワークWの偏心部Waのうち、一方を複数箇所で待機させ且つ他方を一方へそれぞれ接近させる複数の相対移動工程と、各相対移動工程の最中に、先端検出部41が被加工部Waに接触したことをそれぞれ検知する複数の検知工程と、を含む。特に本実施形態において、複数の相対移動工程は、砥石台16を相対送り動作後停止させてタッチプローブ40の先端検出部41を複数箇所で待機させ且つ主軸12aを回転動作させてワークWの被加工部Waを先端検出部41へそれぞれ接近させる。接触検知工程(S4)の詳細については後述する。   Then, the control part 65 performs a contact detection process using the measuring device 18 in S4. That is, in the contact detecting step, one of the tip detecting portion 41 of the touch probe 40 attached to the grindstone 16 and the eccentric portion Wa of the work W attached to the spindle 12a is made to stand by at a plurality of places and the other is made to be one. It includes a plurality of relative movement steps for approaching each other and a plurality of detection steps for detecting that the tip detection unit 41 has contacted the processed portion Wa during each relative movement step. Particularly in the present embodiment, in the plurality of relative movement steps, the grindstone base 16 is stopped after the relative feed operation, the tip detection unit 41 of the touch probe 40 is made to stand by at a plurality of positions, and the spindle 12a is rotated so that the workpiece W is not moved. The processing parts Wa are brought close to the tip detecting parts 41, respectively. Details of the contact detection step (S4) will be described later.

続いて、制御部65は、S5において演算工程を実行し、ワークWの位相割出し、及び偏心部Waの外径である半径r1(以下、「ピン径r1」とも称する。)の算出を行う。すなわち、演算工程では、複数箇所の接触検知時における主軸12aの回転角度及び先端検出部41の位置を用いてワークWの位相を割出すと共に、偏心部Waと先端検出部41との幾何学的関係に基づく演算により偏心部Waの外径を求める。演算工程(S5)の詳細については後述する。   Subsequently, the control unit 65 executes the calculation step in S5 to calculate the phase of the work W and the radius r1 (hereinafter, also referred to as “pin diameter r1”) which is the outer diameter of the eccentric portion Wa. . That is, in the calculation step, the phase of the work W is indexed using the rotation angle of the spindle 12a and the position of the tip detection unit 41 when contact is detected at a plurality of points, and the eccentric portion Wa and the tip detection unit 41 are geometrically determined. The outer diameter of the eccentric portion Wa is obtained by calculation based on the relationship. Details of the calculation step (S5) will be described later.

続いて、S6において、制御部65は、NCプログラムに従って研削工程を実行する。研削工程(S6)の詳細については後述する。研削工程が終了すると、制御部65は、S7でチャック13を開き、S8で主軸台12及び心押台14を後退させる。このようにして、ワークWの支持を開放する。続いて、制御部65は、S9でワークWの搬出がされたことを判定する。そして、制御部65は、ワークWが搬出されるまで待機する(S9:No)、ワークWが搬出されれば(S9:Yes)、リターンする。   Subsequently, in S6, the control unit 65 executes the grinding process according to the NC program. Details of the grinding step (S6) will be described later. When the grinding process is completed, the controller 65 opens the chuck 13 in S7 and retracts the headstock 12 and tailstock 14 in S8. In this way, the support of the work W is released. Subsequently, the control unit 65 determines in S9 that the work W has been carried out. Then, the control unit 65 waits until the work W is carried out (S9: No), and returns if the work W is carried out (S9: Yes).

(1−5.接触検知工程の説明)
図5に示す研削方法におけるS4の接触検知工程について説明する。本実施形態では、砥石台16に取付けられたタッチプローブ40の先端検出部41を複数箇所(上側接触位置と下側接触位置の2箇所)で待機させ且つ主軸12aに取付けられたワークWの偏心部Waを回転させて先端検出部41へ接近させる複数(2回)の相対移動工程を実行し、各相対移動工程の最中に、先端検出部41が偏心部Waに接触したことを検知する複数(2回)の検知工程を実行する。
(1-5. Description of contact detection process)
The contact detection step of S4 in the grinding method shown in FIG. 5 will be described. In the present embodiment, the tip detection unit 41 of the touch probe 40 attached to the grindstone 16 is made to stand by at a plurality of points (two points of the upper contact position and the lower contact position), and the work W attached to the spindle 12a is eccentric. A plurality of (two times) relative movement steps of rotating the part Wa to approach the tip detection section 41 are executed, and it is detected that the tip detection section 41 contacts the eccentric section Wa during each relative movement step. A plurality of (twice) detection steps are executed.

以下、本実施形態における接触検知工程の流れについて、図6のフローチャートを中心に、図7〜図15を適宜参照しつつ詳細に説明する。尚、図7〜図14では、計測装置18の構成を簡略化して図示している。接触検知工程では、計測装置18を用いる。図7に示すように、タッチプローブ40が移動範囲における上端に位置する退避姿勢において、制御部65は、S21で砥石台16を予備位置(xt0)へ前進させる。xt0は、予備位置における回転軸心Wcと砥石軸心Tcとの心間距離である。タッチプローブ40の退避姿勢は、砥石車17による研削を行う際にタッチプローブ40が邪魔にならない位置にある姿勢である。予備位置は、後述する接触位置(xt1)よりも砥石台16が後方、すなわち、ワークWよりも遠い側に位置する。   Hereinafter, the flow of the contact detection process in the present embodiment will be described in detail mainly with reference to the flowchart of FIG. 6 and with reference to FIGS. 7 to 14, the configuration of the measuring device 18 is simplified and shown. In the contact detection process, the measuring device 18 is used. As shown in FIG. 7, in the retracted posture in which the touch probe 40 is located at the upper end in the movement range, the control unit 65 advances the whetstone base 16 to the preliminary position (xt0) in S21. xt0 is the center distance between the rotation axis Wc and the grindstone axis Tc in the preliminary position. The retracted posture of the touch probe 40 is a posture in which the touch probe 40 does not interfere with the grinding by the grinding wheel 17. As the preliminary position, the grindstone base 16 is located behind the contact position (xt1) described later, that is, on the side farther from the work W.

続いて、図8に示すように、制御部65は、S22において、タッチプローブ駆動装置50のタッチプローブ用モータ51を駆動して、タッチプローブ40を上側接触姿勢へ移行させる。上側接触姿勢において、ワークWの回転軸心Wcと砥石軸心Tcとを結ぶ基準線を含むX−Z平面を基準として、先端検出部41の中心PcはY軸方向に当該基準平面より上方に設定値y1だけ離れて位置している。この上側接触姿勢は、当該基準平面の上方でワークWの偏心部Waにタッチプローブ40の先端検出部41を接触させるための姿勢である。   Subsequently, as shown in FIG. 8, in S22, the control unit 65 drives the touch probe motor 51 of the touch probe driving device 50 to move the touch probe 40 to the upper contact posture. In the upper contact posture, the center Pc of the tip detection unit 41 is located above the reference plane in the Y-axis direction with reference to the XZ plane including the reference line connecting the rotation axis Wc of the workpiece W and the grindstone axis Tc. They are located apart from each other by the set value y1. This upper contact posture is a posture for bringing the tip detection unit 41 of the touch probe 40 into contact with the eccentric portion Wa of the work W above the reference plane.

具体的には、第1リンク部材31の鉛直線に対する傾斜角φを、以下に示す数式の関係から求める。ここで、図9及び図10に示すように、x1は回転軸心Wcと先端検出部41とのX軸方向距離、mは第1リンク部材31の長さ、xpは先端検出部41の回転軸心Pcと砥石車17の回転軸心TcとのX軸方向距離、ypは先端検出部41の回転軸心Pcと砥石車17の回転軸心TcとのY軸方向距離、xqは第1リンク部材31先端と先端検出部41とのX軸方向距離、yqは第1リンク部材31先端と先端検出部41とのY軸方向距離、図16に示すように、r1は偏心部Waの半径(ピン径)、r2は偏心部中心Wacのストロークの1/2(半ストローク)、Rは先端検出部41の半径(プローブ半径)である。尚、図9の左上に示す図は、タッチプローブ40周辺の拡大図である。   Specifically, the inclination angle φ of the first link member 31 with respect to the vertical line is obtained from the relationship of the mathematical formula shown below. Here, as shown in FIGS. 9 and 10, x1 is the distance between the rotation axis Wc and the tip detection unit 41 in the X-axis direction, m is the length of the first link member 31, and xp is the rotation of the tip detection unit 41. The distance between the axis Pc and the rotation axis Tc of the grinding wheel 17 in the X axis direction, yp is the distance in the Y axis direction between the rotation axis Pc of the tip detection unit 41 and the rotation axis Tc of the grinding wheel 17, and xq is the first The X-axis direction distance between the tip of the link member 31 and the tip detection unit 41, yq is the Y-axis direction distance between the tip of the first link member 31 and the tip detection unit 41, and r1 is the radius of the eccentric portion Wa, as shown in FIG. (Pin diameter), r2 is 1/2 (half stroke) of the stroke of the center Wac of the eccentric portion, and R is the radius (probe radius) of the tip detection unit 41. The diagram on the upper left of FIG. 9 is an enlarged view of the periphery of the touch probe 40.

xt1=x1+xq+msinφ+xp ・・・[数式1−1]
x1=−r2sinθ3+r1+R ・・・[数式1−2]
y1=−r2cosθ3 ・・・[数式1−3]
y1=yp+mcosφ―yq ・・・[数式1−4]
上記[数式1−3]及び[数式1−4]において、y1が等しくなるように角度φを求め、その角度φタッチプローブ用モータ51を回転駆動する。
xt1 = x1 + xq + msinφ + xp ... [Equation 1-1]
x1 = −r2 sin θ3 + r1 + R ... [Equation 1-2]
y1 = −r2 cos θ3 [Equation 1-3]
y1 = yp + mcosφ−yq ... [Equation 1-4]
In the above [Equation 1-3] and [Equation 1-4], the angle φ is obtained so that y1 becomes equal, and the angle φ touch probe motor 51 is rotationally driven.

続いて、図9に示すように、制御部65は、S23において、砥石台16を前進送り動作させて接触位置(xt1)で停止し、タッチプローブ40の先端検出部41を上側接触位置で待機させる。xt1は、接触位置における回転軸心Wcと砥石軸心Tcとの心間距離である。すなわち、[数式1−2]からx1が求まるため、その求めたx1の値を[数式1−1]に代入することによりxt1が求められる。尚、以下の説明において、タッチプローブ40が上側接触姿勢であり且つ砥石台16が接触位置(xt1)にある時の先端検出部41の位置を上側接触位置と称し、タッチプローブ40が下側接触姿勢であり且つ砥石台16が接触位置(xt1)にある時の先端検出部41の位置を下側接触位置と称する。下側接触姿勢は、当該基準平面の下方でワークWの偏心部Waにタッチプローブ40の先端検出部41を接触させるための姿勢である。   Subsequently, as shown in FIG. 9, in S23, the control unit 65 causes the grindstone base 16 to move forward and stop at the contact position (xt1), and waits for the tip detection unit 41 of the touch probe 40 at the upper contact position. Let xt1 is the center distance between the rotation axis Wc and the grindstone axis Tc at the contact position. That is, since x1 is obtained from [Equation 1-2], xt1 is obtained by substituting the obtained value of x1 into [Equation 1-1]. In the following description, the position of the tip detection unit 41 when the touch probe 40 is in the upper contact posture and the grindstone base 16 is in the contact position (xt1) is called the upper contact position, and the touch probe 40 is in the lower contact position. The position of the tip detection unit 41 when the whetstone 16 is in the attitude and in the contact position (xt1) is referred to as a lower contact position. The lower contact posture is a posture for bringing the tip detection unit 41 of the touch probe 40 into contact with the eccentric portion Wa of the work W below the reference plane.

続いて、図10に示すように、制御部65は、S24において、主軸モータ12bを正回転(図10の時計回りの回転)させる。そして、制御部65は、S25において、上側接触位置で待機するタッチプローブ40の先端検出部41に対し、主軸12aに取付けられて正回転するワークWの偏心部Waが接触したか否かを判定する。接触するまで、ワークWは正回転される(S25:No)。   Subsequently, as shown in FIG. 10, in S24, the control unit 65 causes the spindle motor 12b to rotate forward (clockwise in FIG. 10). Then, in S25, the control unit 65 determines whether or not the eccentric portion Wa of the workpiece W mounted on the main shaft 12a and rotating in the forward direction comes into contact with the tip detection unit 41 of the touch probe 40 standing by at the upper contact position. To do. The work W is rotated forward until it comes into contact (S25: No).

そして、接触した場合(S25:Yes)、図10に示すように、制御部65は、S26において、主軸モータ12bを停止し、そのときの主軸エンコーダ12cの出力を元に主軸モータ駆動回路24の出力から得られる主軸12の位相θを記憶する。S24前の主軸12の位相と、S24の主軸12の位相との差である上側実移動量θ4を位置演算部65aで演算し、位置データ記憶部65bで記憶する。この上側実移動量θ4は、偏心部Waの半径にばらつきが無く且つワークWの取付け角度にずれが無い理想条件において、上側移動量設定値θ3と等しい値となる。さらに、S27において、X軸送りモータ駆動回路22の出力から得られる砥石台12の位置xt1と、位置演算部65aに記憶された数式[1−1]を元に、プローブ位置、すなわち、回転軸心Wcとタッチプローブ40の先端検出部41との心間距離x1を演算し、位置データ記憶部65bに記憶する。   Then, in the case of contact (S25: Yes), as shown in FIG. 10, the control unit 65 stops the spindle motor 12b in S26, and based on the output of the spindle encoder 12c at that time, the control of the spindle motor drive circuit 24 is stopped. The phase θ of the spindle 12 obtained from the output is stored. The position calculation unit 65a calculates the upper actual movement amount θ4, which is the difference between the phase of the main shaft 12 before S24 and the phase of the main shaft 12 at S24, and stores it in the position data storage unit 65b. The actual upper movement amount θ4 is equal to the upper movement amount set value θ3 under ideal conditions in which the radius of the eccentric portion Wa does not vary and the mounting angle of the work W does not deviate. Further, in S27, based on the position xt1 of the grindstone 12 obtained from the output of the X-axis feed motor drive circuit 22 and the mathematical expression [1-1] stored in the position calculation unit 65a, the probe position, that is, the rotation axis. The inter-center distance x1 between the heart Wc and the tip detection unit 41 of the touch probe 40 is calculated and stored in the position data storage unit 65b.

続いて、図11に示すように、制御部65は、S28において、砥石台16を予備位置(xt0)へ後退させる。さらに、制御部65は、S29において、タッチプローブ駆動装置50のタッチプローブ用モータ51を駆動して、タッチプローブ40を下側接触姿勢へ移行させる。下側接触姿勢では、X−Z平面を基準として、先端検出部41が、当該基準の平面より下方に設定値y1だけ離れた位置に位置する。   Subsequently, as shown in FIG. 11, in S28, the control unit 65 retracts the wheel head 16 to the preliminary position (xt0). Further, in S29, the control unit 65 drives the touch probe motor 51 of the touch probe driving device 50 to move the touch probe 40 to the lower contact posture. In the lower contact posture, with the XZ plane as a reference, the tip detection unit 41 is located below the reference plane at a position separated by the set value y1.

続いて、図12に示すように、制御部65は、S30において、砥石台16を前進送り動作させて接触位置(xt1)で停止し、タッチプローブ40の先端検出部41を下側接触位置で待機させる。続いて、図13に示すように、制御部65は、S31において、主軸モータ12bを逆回転(図13の反時計回りの回転)させる。そして、制御部65は、S32において、下側接触位置で待機するタッチプローブ40の先端検出部41に対し、主軸12aに取付けられて逆回転するワークWの偏心部Waが接触したか否かを判定する。接触するまで、ワークWは逆回転される(S32:No)。   Then, as shown in FIG. 12, in S30, the control unit 65 causes the grindstone base 16 to move forward to stop at the contact position (xt1), and causes the tip detection unit 41 of the touch probe 40 to move to the lower contact position. Make it stand by. Subsequently, as shown in FIG. 13, in S31, the control unit 65 causes the spindle motor 12b to rotate in the reverse direction (counterclockwise rotation in FIG. 13). Then, in S32, the control unit 65 determines whether or not the eccentric portion Wa of the workpiece W mounted on the spindle 12a and rotating in the reverse direction contacts the tip detection unit 41 of the touch probe 40 standing by at the lower contact position. judge. The work W is reversely rotated until it comes into contact (S32: No).

そして、接触した場合(S32:Yes)、図13に示すように、制御部65は、S33において、主軸モータ12bを停止し、そのとき主軸エンコーダ12cの出力を元に主軸モータ駆動回路24の出力から得られる主軸12の位相θを記憶する。S26の主軸12の位相と、S33の主軸12の位相との差である上下実移動量θ2を位置演算部65aで演算し、位置データ記憶部65bに記憶する。この上下実移動量θ2は、偏心部Waの半径にばらつきが無く且つワークWの取付け角度にずれが無い理想条件において、上下移動量設定値θ1と等しい値となる。さらに、S34において、現在の砥石台12の位置xt1と、数式[1−1]から演算されるプローブ位置、すなわち、先端検出部41の回転軸心WcからのX軸方向距離x1と、X−Z平面からのY軸方向距離y1を記憶する。続いて、制御部65は、図14に示すように、S35において、砥石台16を後退させると共に、タッチプローブ40を退避姿勢へ移行させる。以上で、当該処理は終了する。尚、S23〜S24、S30〜S31が、本発明における複数の相対移動工程に相当し、S25、S32が複数の検知工程に相当する。   Then, in the case of contact (S32: Yes), as shown in FIG. 13, the control unit 65 stops the spindle motor 12b in S33, and outputs the output of the spindle motor drive circuit 24 based on the output of the spindle encoder 12c at that time. The phase θ of the spindle 12 obtained from the above is stored. The actual vertical movement amount θ2, which is the difference between the phase of the spindle 12 in S26 and the phase of the spindle 12 in S33, is calculated by the position calculator 65a and stored in the position data storage 65b. The actual vertical movement amount θ2 is equal to the vertical movement amount set value θ1 under ideal conditions in which the radius of the eccentric portion Wa does not vary and the mounting angle of the work W does not deviate. Further, in S34, the current position xt1 of the grindstone 12 and the probe position calculated from Equation [1-1], that is, the X-axis direction distance x1 from the rotation axis Wc of the tip detection unit 41, and X−. The Y-axis direction distance y1 from the Z plane is stored. Subsequently, as shown in FIG. 14, the control unit 65 retracts the grindstone base 16 and shifts the touch probe 40 to the retracted posture in S35. With that, the process ends. Note that S23 to S24 and S30 to S31 correspond to a plurality of relative movement steps in the present invention, and S25 and S32 correspond to a plurality of detection steps.

(1−6.演算工程の説明)
図5のフローチャートにおけるS5の演算工程について、図15及び図16を参照しつつ詳細に説明する。図15は、演算工程が実施される計測装置及びタッチプローブを軸心方向から見た模式図、図16は、図15における偏心部Wa及びタッチプローブ40を拡大して示す模式図である。図15、図16において、偏心部Waの実位置を実線で示し、設定位置(理想条件における位置)を破線で示している。また、図16に示すように、偏心部Waとタッチプローブ40の先端検出部41との接触時、偏心部中心Wacと、球状をなす先端検出部41の中心Pcと、Wacを通る鉛直線とPcを通る水平線との交点WPとを頂点とする直角三角形が形成される。この直角三角形において、斜辺Wac−Pcをa、底辺Pc−WPをb、高さWac−WPをcとする。
(1-6. Description of calculation process)
The calculation step of S5 in the flowchart of FIG. 5 will be described in detail with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a schematic view of the measuring device and the touch probe in which the calculation process is performed as seen from the axial direction, and FIG. 16 is an enlarged schematic view of the eccentric portion Wa and the touch probe 40 in FIG. 15 and 16, the actual position of the eccentric portion Wa is shown by a solid line, and the set position (position under ideal conditions) is shown by a broken line. Further, as shown in FIG. 16, when the eccentric portion Wa and the tip detecting portion 41 of the touch probe 40 are in contact with each other, an eccentric portion center Wac, a center Pc of the spherical tip detecting portion 41, and a vertical line passing through Wac are shown. A right triangle having an apex at the intersection point WP with the horizontal line passing through Pc is formed. In this right triangle, the hypotenuse Wac-Pc is a, the base Pc-WP is b, and the height Wac-WP is c.

また、クランクピンである偏心部Waの半径(ピン径)をr1、ワーク軸心Wcを中心に回転する偏心部中心Wacのストロークの1/2である半ストロークをr2、球状の先端検出部41の半径であるプローブ半径をRとする。   Further, the radius (pin diameter) of the eccentric portion Wa, which is a crank pin, is r1, the half stroke, which is 1/2 of the stroke of the eccentric portion center Wac that rotates around the work shaft center Wc, is r2, and the spherical tip detecting portion 41. Let R be the probe radius, which is the radius of.

まず、ピン径ばらつきによる測定ずれ角度θ5は、上下移動量設定値θ1と上下実移動量とを用いて、以下の[数式2−1]で算出される。
θ5=(θ1−θ2)/2 ・・・[数式2−1]
また、上側接触位置における偏心部中心WacのX軸に平行な基準線に対する位相θ7は、以下の[数式2−2]で求められる。
θ7=270−θ3+θ5 ・・・[数式2−2]
尚、[数式2−2]において、タッチプローブ40の先端検出部41のX軸方向位置x1が上側接触位置と下側接触位置とで同一であり、X軸に平行な基準線からの距離y1も同一であることから、偏心部Waは基準線を挟んで上側接触位置と下側接触位置とで対称であると仮定している。
First, the measurement deviation angle θ5 due to the variation in pin diameter is calculated by the following [Formula 2-1] using the vertical movement amount setting value θ1 and the vertical movement amount.
θ5 = (θ1−θ2) / 2 ... [Equation 2-1]
Further, the phase θ7 of the eccentric center Wac at the upper contact position with respect to the reference line parallel to the X axis is obtained by the following [Formula 2-2].
θ7 = 270−θ3 + θ5 [Equation 2-2]
In [Equation 2-2], the X-axis direction position x1 of the tip detection unit 41 of the touch probe 40 is the same at the upper contact position and the lower contact position, and the distance y1 from the reference line parallel to the X-axis. Since it is the same, it is assumed that the eccentric portion Wa is symmetrical between the upper contact position and the lower contact position with respect to the reference line.

次に、ピン径r1を、上側接触位置又は下側接触位置における上下実移動量θ2の測定結果を用いて算出する。a,b,cは、それぞれ以下の[数式2−3]〜[数式2−5]で表される。
a=R+r1 ・・・[数式2−3]
b=x−(r2*cosθ7) ・・・[数式2−4]
c=(r2*sinθ7)−y ・・・[数式2−5]
Next, the pin diameter r1 is calculated using the measurement result of the vertical actual movement amount θ2 at the upper contact position or the lower contact position. Each of a, b, and c is represented by the following [Formula 2-3] to [Formula 2-5].
a = R + r1 [Equation 2-3]
b = x− (r2 * cos θ7) [Equation 2-4]
c = (r2 * sin θ7) −y ... [Equation 2-5]

ここで、三平方の定理より、a,b,cの間には以下の[数式2−6]の関係が成立する。
=b+c ・・・[数式2−6]
よって、[数式2−5]よりaが求まり、[数式2−2]からピン径r1を求めることができる。
Here, according to the Pythagorean theorem, the following [Formula 2-6] is established between a, b, and c.
a 2 = b 2 + c 2 ... [Equation 2-6]
Therefore, a can be obtained from [Equation 2-5], and the pin diameter r1 can be obtained from [Equation 2-2].

次に、ワークWの主軸12aに対する取付けずれ角度θ6を求める。取付けずれ角度θ6は、回転軸心Wcの直下位置を基準とする偏心部中心Wacの角度である。取付けずれ角度θ6は、上側移動量設定値θ3と、上側実移動量θ4と、ピン径ばらつきによる測定ずれ角度θ5とを用いて以下の[数式2−7]によって求められる。
θ6=θ3−θ4−θ5 ・・・[数式2−7]
Next, the mounting deviation angle θ6 of the work W with respect to the spindle 12a is obtained. The mounting deviation angle θ6 is an angle of the center Wac of the eccentric portion with reference to the position directly below the rotation axis Wc. The mounting deviation angle θ6 is obtained by the following [Equation 2-7] using the upper side movement amount set value θ3, the upper side actual movement amount θ4, and the measurement deviation angle θ5 due to the variation in the pin diameter.
θ6 = θ3-θ4-θ5 [Equation 2-7]

(1−7.研削工程の説明)
図5のフローチャートにおけるS6の研削工程について、図17及び図18を参照しつつ詳細に説明する。図17は研削工程の流れを示すフローチャート、図18は研削工程における時間経過と砥石切込位置との関係を示すグラフである。
(1-7. Description of grinding process)
The grinding step of S6 in the flowchart of FIG. 5 will be described in detail with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 is a flowchart showing the flow of the grinding process, and FIG. 18 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the grinding wheel cutting position in the grinding process.

まず、制御部65は、S61において、粗研開始径の設定を行う。粗研開始径xsは、S65で粗研を開始する際の砥石切込位置を表す長さであり、粗研開始時の回転軸心Wcと砥石車17の先端との距離である。粗研開始径xsは、S5の演算工程で求めたピン径r1とワークWの振れ最大値fmaxとの和が設定される。つまり、粗研開始径xs=r1+fmaxと表される。尚、粗研開始径xsが本発明の研削開始径に相当し、S61が、本発明における、演算工程S5で求められた被加工部の外径であるピン径r1を用いて研削開始時の砥石台16の送り位置を研削開始径として設定する研削開始径設定工程、に相当する。   First, the control unit 65 sets the rough grinding start diameter in S61. The rough-polishing start diameter xs is a length that represents the cutting position of the grindstone when the rough-polishing is started in S65, and is the distance between the rotation axis Wc and the tip of the grinding wheel 17 at the start of the rough-grinding. The roughing start diameter xs is set to the sum of the pin diameter r1 obtained in the calculation step of S5 and the maximum deflection value fmax of the work W. In other words, it is expressed as the rough grinding start diameter xs = r1 + fmax. The rough grinding start diameter xs corresponds to the grinding start diameter of the present invention, and S61 is the value when the grinding is started by using the pin diameter r1 which is the outer diameter of the processed portion obtained in the calculation step S5 of the present invention. This corresponds to a grinding start diameter setting step of setting the feed position of the wheel head 16 as a grinding start diameter.

次に、制御部65は、S62において、位相補正を行う。すなわち、S5の演算工程で求めたずれ角度θ6だけ主軸12aを回転させてワークWの位相を補正する。尚、θ6が正の値の場合は正方向(時計回り)に、負の値の場合は逆方向(反時計回り)に主軸12aを回転させる。尚、S62が、本発明における、演算工程S5で割出したワークWの位相に基づいて求められるずれ角度θ6分だけ主軸12aを回転させて位相を補正する位相補正工程、に相当する。   Next, the control unit 65 performs phase correction in S62. That is, the phase of the work W is corrected by rotating the main shaft 12a by the deviation angle θ6 obtained in the calculation step of S5. When θ6 is a positive value, the spindle 12a is rotated in the positive direction (clockwise), and when it is a negative value, the spindle 12a is rotated in the opposite direction (counterclockwise). It should be noted that S62 corresponds to a phase correction step of correcting the phase by rotating the main shaft 12a by a shift angle θ6 calculated based on the phase of the work W calculated in the calculation step S5 in the present invention.

次に、制御部65は、S63において、砥石台16の早送りを行う。すなわち、制御部65は、早送り速度V1に対応する回転数でX軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16をX軸方向に砥石車17の先端の位置x2がワークW側へ空研開始径に対応する位置まで移動させる。尚、S63が、本発明における、砥石台16をワークWに向かって早送りする早送り工程、に相当する。   Next, the control part 65 fast-forwards the grindstone base 16 in S63. That is, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c at a rotation speed corresponding to the rapid feed speed V1, and the position x2 of the tip of the grinding wheel 17 in the X-axis direction in the X-axis direction is set to the workpiece W side. Move to the position corresponding to the starting diameter. In addition, S63 corresponds to the fast-forwarding step of fast-forwarding the grindstone base 16 toward the workpiece W in the present invention.

続いて、制御部65は、S64において、空研を行う。すなわち、制御部65は、主軸モータ12b及び砥石回転用モータ16bを回転開始すると共に、空研送り速度V2に対応する回転数でX軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16をX軸方向にワークW側へ粗研開始径に対応する位置まで移動させる。空研送り速度V2は早送り速度V1より低速である。よって、V2<V1である。   Then, the control part 65 performs air-laboratory in S64. That is, the control unit 65 starts rotation of the spindle motor 12b and the grindstone rotating motor 16b, and also rotationally drives the X-axis feeding motor 15c at a rotation speed corresponding to the air-velocity feeding speed V2 to move the grindstone base 16 to the X-axis. In the direction to the work W side to a position corresponding to the rough grinding start diameter. The air velocity V2 is lower than the fast velocity V1. Therefore, V2 <V1.

次に、制御部65は、S65において、粗研を行う。すなわち、制御部65は、粗研送り速度V3に対応する回転数でX軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16をX軸方向に砥石車17の先端の位置x2がワークW側へ精研開始径に達するまで移動させながら、主軸モータ12b及び砥石回転用モータ16bを回転させて粗研を行う。粗研送り速度V3は空研送り速度V2より低速である。よって、V3<V2<V1である。尚、S65の粗研が、本発明における、早送り工程S63以降に早送り工程S63よりも遅い速度で砥石台16を送りながら被加工部である偏心部Waの研削を行う少なくとも一つの研削加工工程、に相当する。   Next, the control unit 65 performs rough polishing in S65. That is, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c at a rotation speed corresponding to the rough-grinding feed speed V3 to move the grindstone base 16 in the X-axis direction such that the position x2 of the tip of the grinding wheel 17 moves to the work W side. The main shaft motor 12b and the grindstone rotating motor 16b are rotated while being moved until the diameter reaches the fine polishing start diameter to perform rough polishing. The rough-working feed speed V3 is lower than the blank-working feed speed V2. Therefore, V3 <V2 <V1. Note that at least one grinding process in which the rough polishing in S65 grinds the eccentric part Wa, which is the part to be processed, while feeding the wheel head 16 at a speed slower than in the fast-feed process S63 after the fast-feed process S63 in the present invention, Equivalent to.

続いて、制御部65は、S66において、精研を行う。すなわち、制御部65は、精研送り速度V4に対応する回転数でX軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16をX軸方向にワークW側へ精研終了径に達するまで移動させながら、主軸モータ12b及び砥石回転用モータ16bを回転させて精研を行う。精研送り速度V4は粗研送り速度V3より低速である。よって、V4<V3<V2<V1である。   Subsequently, the control unit 65 performs precision polishing in S66. That is, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c at a rotation speed corresponding to the precision polishing feed speed V4, and moves the grindstone head 16 toward the workpiece W in the X axis direction until the precision polishing end diameter is reached. Meanwhile, the spindle motor 12b and the grindstone rotating motor 16b are rotated to perform precision polishing. The precision polishing feed speed V4 is lower than the rough polishing feed speed V3. Therefore, V4 <V3 <V2 <V1.

さらに、制御部65は、S67において、微研を行う。すなわち、制御部65は、微研送り速度V5に対応する回転数でX軸送り用モータ15cを回転駆動し、砥石台16をX軸方向にワークW側へ微研終了径に達するまで移動させながら、主軸モータ12b及び砥石回転用モータ16bを回転させて微研を行う。微研送り速度V5は精研送り速度V4より低速である。よって、V5<V3<V2<V1である。   Further, the control unit 65 performs fine grinding in S67. That is, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c at a rotation speed corresponding to the micro-grinding feed speed V5 to move the grindstone head 16 toward the workpiece W in the X-axis direction until the micro-milling end diameter is reached. Meanwhile, the main shaft motor 12b and the grindstone rotating motor 16b are rotated to perform fine grinding. The fine laboratory feed speed V5 is lower than the fine laboratory feed speed V4. Therefore, V5 <V3 <V2 <V1.

そして、制御部65は、S67の微研が完了したら、S68においてスパークアウトを行う。すなわち、制御部65は、X軸送り用モータ15cを回転停止して砥石台16を送り停止させた状態で、スパークアウトをタイマで設定された所定時間行う。続いて、制御部65は、S69において、X軸送り用モータ15cを回転駆動して砥石台16をX軸方向にワークWから後退させると共に、主軸モータ12b及び砥石回転用モータ16bを回転停止し、全ての処理を終了する。   Then, when the fine grinding in S67 is completed, the control unit 65 performs spark out in S68. That is, the control unit 65 performs spark out for a predetermined time set by a timer in a state in which the X-axis feed motor 15c is stopped to rotate and the grindstone base 16 is stopped to be fed. Subsequently, in S69, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c to retract the grindstone base 16 from the work W in the X-axis direction, and stops the rotation of the spindle motor 12b and the grindstone rotation motor 16b. , And ends all processing.

次に、砥石切込位置と加工時間との関係について、第1実施形態に基づく実施例と従来技術に基づく比較例とを、図18を参照しつつ比較する。図18の上部に示す実施例の粗研開始径xs1は、上述した通り、演算工程で求めた偏心部Waの半径の測定値であるピン径r1とワークWの振れ最大値fmaxとの和が設定される。つまり、実施例の粗研開始径xs1=r1+fmaxと表される。   Next, regarding the relationship between the grindstone cutting position and the processing time, an example based on the first embodiment and a comparative example based on the related art will be compared with reference to FIG. As described above, the roughing start diameter xs1 of the embodiment shown in the upper part of FIG. 18 is the sum of the pin diameter r1 which is the measured value of the radius of the eccentric portion Wa obtained in the calculation step and the maximum deflection fmax of the workpiece W. Is set. That is, it is expressed as the rough polishing start diameter xs1 = r1 + fmax in the example.

これに対し、図18の下部に示す比較例の粗研開始径xs0は、偏心部Waの半径の最大値rmaxとワークWの振れ最大値fmaxとの和が設定される。つまり、比較例の粗研開始径xs0=rmax+fmaxと表される。ここで、r1<rmaxであるから、実施例の粗研開始径xs1は、比較例の粗研開始径xs0よりも小さい(xs1<xs0)。   On the other hand, in the rough grinding start diameter xs0 of the comparative example shown in the lower part of FIG. 18, the sum of the maximum value rmax of the radius of the eccentric portion Wa and the maximum deflection wmax of the work W is set. In other words, it is expressed as the rough grinding start diameter xs0 = rmax + fmax of the comparative example. Here, since r1 <rmax, the rough polishing start diameter xs1 of the example is smaller than the rough polishing start diameter xs0 of the comparative example (xs1 <xs0).

このため、実施例では、比較例の粗研開始径xs0と実施例の粗研開始径xs1との差分(=xs0−xs1)だけ、S63の早送り距離を長くし、S65の粗研距離を短くすることができる。よって、実施例では、加工精度に影響を与えることなく、全体の加工時間が比較例よりも短縮される。   Therefore, in the example, the rapid feed distance in S63 is lengthened and the rough grinding distance in S65 is shortened by the difference (= xs0−xs1) between the rough grinding start diameter xs0 of the comparative example and the rough grinding start diameter xs1 of the example. can do. Therefore, in the example, the entire processing time is shortened as compared with the comparative example without affecting the processing accuracy.

(1−8.まとめ)
上述したように、本実施形態の位相割出し方法によれば、タッチプローブを用いて複数箇所で被加工部を接触検知した後、複数箇所の接触検知時における主軸12aの回転角度及び先端検出部41の位置を用いてワークWの位相を割出すと共に、被加工部である偏心部Waと先端検出部41との幾何学的関係に基づく演算により偏心部Waの外径であるピン径r1を求めるので、外径測定のための動作を別途実行することなく、効率的に偏心部Waの外径の測定結果を得ることができるという効果を奏する。
(1-8. Summary)
As described above, according to the phase indexing method of the present embodiment, the contact angle of the spindle 12a and the tip detection unit at the time of contact detection at a plurality of positions after the contact detection of the processed portion at a plurality of positions using the touch probe. The position of 41 is used to determine the phase of the work W, and the pin diameter r1 that is the outer diameter of the eccentric portion Wa is calculated by calculation based on the geometrical relationship between the eccentric portion Wa that is the workpiece and the tip detection portion 41. Since it is obtained, there is an effect that the measurement result of the outer diameter of the eccentric portion Wa can be efficiently obtained without separately performing the operation for measuring the outer diameter.

また、演算工程S5は、先端検出部41と偏心部Waとが接触した状態で、先端検出部41の中心Pcを通るX軸方向に平行な第1直線Pc−WPと、偏心部Waの中心Wacを通り且つX軸方向と回転軸心Wcとに交差するY軸方向に平行な第2直線Wac−WPと、偏心部Waの中心Wacと先端検出部41の中心Pcとを通る第3直線Wac−Pcとで形成される直角三角形の幾何学的関係に基づいて偏心部Waの外径であるピン径r1を求める。よって、ワークWの位相割出しに伴う一連の動作の中で効率的にピン径r1の高精度な測定結果を得ることができる。   In the calculation step S5, the first straight line Pc-WP parallel to the X-axis direction passing through the center Pc of the tip detection unit 41 and the center of the eccentric portion Wa in the state where the tip detection unit 41 and the eccentric portion Wa are in contact with each other. A second straight line Wac-WP passing through Wac and parallel to the Y-axis direction intersecting the X-axis direction and the rotation axis Wc, and a third straight line passing through the center Wac of the eccentric portion Wa and the center Pc of the tip detection unit 41. The pin diameter r1 which is the outer diameter of the eccentric portion Wa is obtained based on the geometrical relationship of the right triangle formed by Wac-Pc. Therefore, a highly accurate measurement result of the pin diameter r1 can be efficiently obtained in a series of operations accompanying the phase indexing of the work W.

また、本実施形態の研削方法によれば、演算工程S5で求められた偏心部Waの外径であるピン径r1を用いて、粗研開始時の砥石台送り位置を粗研開始径xsとして設定するので、ワークWの前加工における精度によって決まる偏心部Waの最大外径を粗研開始径xsとする場合と比較して粗研開始径xsを小さく設定できる。よって、粗研開始径xsが小さくなる分だけ、砥石台16の早送り距離を長くし、粗研距離を短くすることで、加工時間全体の短縮化を図ることができるという効果を奏する。尚、ピン径r1は、同一のワークWに複数の偏心部Waがある場合、各偏心部Waについてピン径r1を求める必要は無く、1箇所の偏心部Waに対して求めたピン径r1を他の偏心部Waの研削加工に利用することが可能である。   Further, according to the grinding method of the present embodiment, by using the pin diameter r1 which is the outer diameter of the eccentric portion Wa obtained in the calculation step S5, the grinding stone head feeding position at the start of rough polishing is set as the rough polishing start diameter xs. Since the setting is performed, the roughing start diameter xs can be set smaller than the case where the maximum outer diameter of the eccentric portion Wa determined by the accuracy in the pre-processing of the work W is set as the roughing start diameter xs. Therefore, by increasing the rapid feed distance of the grindstone 16 and shortening the rough grinding distance as the rough grinding start diameter xs becomes smaller, it is possible to shorten the entire processing time. When the same work W has a plurality of eccentric portions Wa, it is not necessary to obtain the pin diameter r1 for each eccentric portion Wa, and the pin diameter r1 obtained for one eccentric portion Wa is It can be used for grinding other eccentric parts Wa.

(2.第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、接触検知工程及び演算工程が第1実施形態と異なり、装置構成及びその他の工程は上記第1実施形態と同様であるので、それらについての説明を省略する。また、同一部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
(2. Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the contact detection process and the calculation process are different from those in the first embodiment, and the device configuration and other processes are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof will be omitted. The same members are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

(2−1.接触検知工程)
本実施形態における接触検知工程について、図19のフローチャートを中心として、図7、図8、図11、図14、図20〜図23を適宜参照しつつ説明する。本実施形態では、主軸12aに取付けられたワークWの偏心部Waを上側接触位置と下側接触位置の2箇所で待機させ且つ砥石台16に取付けられたタッチプローブ40の先端検出部41を偏心部Waへ接近させる複数(2回)の相対移動工程を実行し、各相対移動工程の最中に、先端検出部41が偏心部Waに接触したことを検知する複数(2回)の検知工程を実行する。
(2-1. Contact detection process)
The contact detection process in the present embodiment will be described centering on the flowchart of FIG. 19 and also appropriately referring to FIGS. 7, 8, 11, 14, and 20 to 23. In the present embodiment, the eccentric portion Wa of the work W attached to the spindle 12a is made to stand by at two positions, the upper contact position and the lower contact position, and the tip detection unit 41 of the touch probe 40 attached to the grindstone 16 is eccentric. A plurality of (twice) detection steps of executing a plurality of (two times) relative movement steps of approaching the portion Wa and detecting that the tip detection unit 41 contacts the eccentric portion Wa during each of the relative movement steps. To execute.

すなわち、本実施形態では、タッチプローブ40が移動範囲における上端に位置する退避姿勢において、制御部65は、S121で砥石台16を予備位置(xt0)へ前進させる(第1実施形態の図7参照)。続いて、制御部65は、S122において、タッチプローブ駆動装置50のタッチプローブ用モータ51を駆動して、タッチプローブ40を上側接触姿勢へ移行させる(第1実施形態の図8参照)。   That is, in the present embodiment, in the retracted posture in which the touch probe 40 is located at the upper end in the movement range, the control unit 65 advances the grindstone base 16 to the preliminary position (xt0) in S121 (see FIG. 7 of the first embodiment). ). Subsequently, in S122, the control unit 65 drives the touch probe motor 51 of the touch probe driving device 50 to move the touch probe 40 to the upper contact posture (see FIG. 8 of the first embodiment).

続いて、制御部65は、図20に示すように、S123において、主軸モータ12bを上側移動量設定値としての角度θ3だけ正回転(図20の時計回りの回転)させて停止し、この位置でワークWの偏心部Waを待機させる。次に、制御部65は、S124において、X軸送り用モータ15cを回転駆動して砥石台16を前進送りさせる。そして、制御部65は、S125において、タッチプローブ40の先端検出部41とワークWの偏心部Waとが接触したか否かを判定する。接触するまで、砥石台16を前進送りさせる(S125:No)。   Then, as shown in FIG. 20, the control unit 65 makes a positive rotation (clockwise rotation in FIG. 20) of the spindle motor 12b by an angle θ3 as an upper movement amount set value, and then stops at S123. The eccentric part Wa of the work W is made to stand by. Next, in S124, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c to feed the grindstone base 16 forward. Then, in S125, the control unit 65 determines whether or not the tip detection unit 41 of the touch probe 40 and the eccentric portion Wa of the work W are in contact with each other. The grinding wheel head 16 is moved forward until it comes into contact (S125: No).

そして、接触した場合(S125:Yes)、図21に示すように、制御部65は、S126において、X軸送り用モータ15cを停止し、そのときの主軸エンコーダ12cの出力から得られる上側実測位相を記憶する。さらに、S127において、プローブ位置、すなわち、回転軸心Wcとタッチプローブ40の先端検出部41との心間距離x1を記憶する。   Then, in the case of contact (S125: Yes), as shown in FIG. 21, the control unit 65 stops the X-axis feed motor 15c in S126, and the upper measured phase obtained from the output of the spindle encoder 12c at that time. Memorize Further, in S127, the probe position, that is, the center distance x1 between the rotation axis Wc and the tip detection unit 41 of the touch probe 40 is stored.

続いて、制御部65は、S128において、砥石台16を予備位置(xt0)へ後退させる。さらに、制御部65は、S129において、タッチプローブ駆動装置50のタッチプローブ用モータ51を駆動して、タッチプローブ40を下側接触姿勢へ移行させる(第1実施形態の図11参照)。続いて、図22に示すように、制御部65は、S130において、主軸モータ12bを上下移動量設定値である角度θ1だけ逆回転(図22の反時計回りの回転)させ、この位置でワークWの偏心部Waを待機させる。   Subsequently, in S128, the control unit 65 retracts the grindstone base 16 to the preliminary position (xt0). Further, in S129, the control unit 65 drives the touch probe motor 51 of the touch probe driving device 50 to move the touch probe 40 to the lower contact posture (see FIG. 11 of the first embodiment). Subsequently, as shown in FIG. 22, in S130, the control unit 65 reversely rotates the spindle motor 12b by the angle θ1 which is the vertical movement amount setting value (counterclockwise rotation in FIG. 22), and at this position, the workpiece is rotated. The eccentric part Wa of W is made to stand by.

次に、制御部65は、S131において、X軸送り用モータ15cを回転駆動し砥石台16を前進送りさせる。そして、制御部65は、S132において、タッチプローブ40の先端検出部41とワークWの偏心部Waとが接触したか否かを判定する。接触するまで、砥石台16を前進送りさせる(S132:No)。   Next, in S131, the control unit 65 rotationally drives the X-axis feed motor 15c to feed the grindstone head 16 forward. Then, in S132, the control unit 65 determines whether or not the tip detection unit 41 of the touch probe 40 and the eccentric portion Wa of the work W have come into contact with each other. The grindstone base 16 is moved forward until it comes into contact (S132: No).

そして、接触した場合(S132:Yes)、図23に示すように、制御部65は、S133において、X軸送り用モータ15cを停止し、主軸エンコーダ12cの出力から回転角度θ1を記憶する。さらに、S134において、プローブ位置、すなわち、回転軸心Wcとタッチプローブ40の先端検出部41との心間距離x2を記憶する。   Then, in the case of contact (S132: Yes), as shown in FIG. 23, the control unit 65 stops the X-axis feed motor 15c and stores the rotation angle θ1 from the output of the spindle encoder 12c in S133. Further, in S134, the probe position, that is, the center distance x2 between the rotation axis Wc and the tip detection unit 41 of the touch probe 40 is stored.

続いて、制御部65は、S135において、砥石台16を後退させると共に、タッチプローブ40を退避姿勢へ移行させる(第1実施形態の図14参照)。以上で、当該処理は終了する。尚、S123〜S124、S130〜S131が、本発明における複数の相対移動工程に相当し、S125、S132が複数の検知工程に相当する。   Subsequently, in S135, the control unit 65 causes the grindstone base 16 to retreat and moves the touch probe 40 to the retracted posture (see FIG. 14 of the first embodiment). With that, the process ends. Note that S123 to S124 and S130 to S131 correspond to a plurality of relative movement steps in the present invention, and S125 and S132 correspond to a plurality of detection steps.

(2−2.演算工程の説明)
次に、本実施形態におけるS5の演算工程について、図16及び図24を参照しつつ詳細に説明する。図24は、演算工程が実施される計測装置及びタッチプローブを軸心方向から見た模式図である。図24において、偏心部Waの実位置を実線で示し、設定位置(理想条件における位置)を破線で示している。
(2-2. Description of calculation process)
Next, the calculation step of S5 in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 16 and 24. FIG. 24 is a schematic view of the measuring device and the touch probe in which the calculation process is performed, viewed from the axial direction. In FIG. 24, the actual position of the eccentric portion Wa is shown by a solid line, and the set position (position under ideal conditions) is shown by a broken line.

上記第1実施形態と同様に、偏心部Waの半径であるピン径をr1、ワーク軸心Wcを中心に回転する偏心部中心Wacのストロークの1/2である半ストロークをr2、球状の先端検出部41の半径であるプローブ半径をRとする。上側接触位置における偏心部中心Wacの基準線に対する位相をθ7、ピン径ばらつきによる測定ずれ角度をθ5としたとき、以下の[数式2−8]〜[数式2−10]が成り立つ。a1,b1,c1は、図16に示すa,b,cに対応する上側接触位置における値である。   Similar to the first embodiment, the pin diameter that is the radius of the eccentric portion Wa is r1, the half stroke that is half the stroke of the eccentric portion center Wac that rotates around the work axis Wc is r2, and the spherical tip. Let R be the probe radius that is the radius of the detection unit 41. When the phase of the eccentric center Wac at the upper contact position with respect to the reference line is θ7 and the measurement deviation angle due to the pin diameter variation is θ5, the following [Equation 2-8] to [Equation 2-10] hold. a1, b1, c1 are values at the upper contact positions corresponding to a, b, c shown in FIG.

a1=R+r1 ・・・[数式8]
b1=x1−(r2*cosθ7) ・・・[数式2−9]
c1=(r2*sinθ7)−y1 ・・・[数式2−10]
a1=b1+c1 ・・・[数式2−11]
a1 = R + r1 [Equation 8]
b1 = x1− (r2 * cos θ7) [Equation 2-9]
c1 = (r2 * sin θ7) −y1 [Equation 2-10]
a1 2 = b1 2 + c1 2 [Equation 2-11]

また、下側接触位置における偏心部中心Wacの基準線に対する位相をθ8としたとき、以下の[数式2−12]〜[数式2−14]が成り立つ。a2,b2,c2は、図16に示すa,b,cに対応する下側接触位置における値である。
a2=R+r1 ・・・[数式2−12]
b2=x2−(r2*cosθ8) ・・・[数式2−13]
c2=(r2*cosθ8)−y2 ・・・[数式2−14]
a2=b2+c2 ・・・[数式2−15]
Further, when the phase of the eccentric center Wac at the lower contact position with respect to the reference line is θ8, the following [Equation 2-12] to [Equation 2-14] are established. a2, b2, c2 are values at the lower contact positions corresponding to a, b, c shown in FIG.
a2 = R + r1 [Equation 2-12]
b2 = x2- (r2 * cos θ8) ... [Equation 2-13]
c2 = (r2 * cos θ8) −y2 [Equation 2-14]
a2 2 = b2 2 + c2 2 ... [Equation 2-15]

a1=a2より、b1+c1=b2+c2が成立することから、θ7、θ8が求まり、[数式2−11]に代入することで、ピン径r1を求めることができる。また、ピン径ばらつきによる測定ずれ角度θ5は、以下の[数式2−16]で求められる。
θ5=(θ1−θ7−θ8)/2・・・[数式2−16]
さらに、ワークWの主軸12aに対する取付けずれ角度θ6は、以下の[数式2−17]で求められる。
θ6=(θ1−θ3+θ5+θ8)−90・・・[数式2−17]
Since b1 2 + c1 2 = b2 2 + c2 2 is established from a1 = a2, θ7 and θ8 are obtained, and the pin diameter r1 can be obtained by substituting it in [Equation 2-11]. Further, the measurement deviation angle θ5 due to the pin diameter variation is obtained by the following [Equation 2-16].
θ5 = (θ1−θ7−θ8) / 2 ... [Equation 2-16]
Further, the mounting deviation angle θ6 of the work W with respect to the spindle 12a is obtained by the following [Formula 2-17].
θ6 = (θ1−θ3 + θ5 + θ8) −90 ... [Equation 2-17]

(2−3.まとめ)
上述したように、本実施形態の位相割出し方法によっても、外径測定のための動作を別途実行することなく、効率的に偏心部Waの外径の測定結果としてピン径r1を得ることができると共に、ピン径r1を用いて粗研開始径xs1を設定して研削加工を行うことにより、位相割出しから研削加工完了までの全体時間の短縮化を図ることができるという第1実施形態と同様の効果を奏する。
(2-3. Summary)
As described above, also by the phase indexing method of the present embodiment, the pin diameter r1 can be efficiently obtained as the measurement result of the outer diameter of the eccentric portion Wa without separately performing the operation for measuring the outer diameter. In addition to the above, it is possible to shorten the entire time from the phase indexing to the completion of the grinding process by setting the roughing start diameter xs1 using the pin diameter r1 and performing the grinding process. Has the same effect.

<変形例>
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。上記実施形態では、本発明をクランクシャフトのクランクピンを研削加工する研削盤に適用した例を示したが、これには限られない。例えば、カムシャフトを研削するカム研削盤にも適用可能である。要するに、本発明は、回転軸心から偏心した偏心部を有するワークを研削する研削盤に適用することができる。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a grinder that grinds a crank pin of a crankshaft has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, it can be applied to a cam grinder that grinds a cam shaft. In short, the present invention can be applied to a grinder that grinds a work having an eccentric portion that is eccentric from the rotation axis.

W…ワーク、Wc…回転軸心、Wa…偏心部(被加工部)、1…研削盤、12a…主軸、16…砥石台、17…砥石車、40…タッチプローブ、41…先端検出部、65…制御部、S2〜S3…取付け工程、S23〜S24、S30〜S31、S123〜S124、S130〜S131…相対移動工程、S25、S32、S125、S132…検知工程、S61…粗研開始径設定工程(研削開始径設定工程)、S62…位相補正工程、S63…早送り工程、S65…粗研工程(研削工程)。 W ... Work, Wc ... Rotating shaft center, Wa ... Eccentric part (processed part), 1 ... Grinding machine, 12a ... Spindle, 16 ... Grinding wheel stand, 17 ... Grinding wheel, 40 ... Touch probe, 41 ... Tip detection part, 65 ... Control part, S2-S3 ... Attachment process, S23-S24, S30-S31, S123-S124, S130-S131 ... Relative movement process, S25, S32, S125, S132 ... Detection process, S61 ... Roughing start diameter setting Step (grinding start diameter setting step), S62 ... Phase correction step, S63 ... Fast forward step, S65 ... Rough grinding step (grinding step).

Claims (6)

回転軸心に対し偏心した被加工部を有するワークを主軸で回転動作させながら、前記回転軸心と交差する第1軸方向に相対送り動作する砥石台に支持された砥石車を接触させて前記被加工部を研削加工する研削盤において、前記ワークの位相を割出す方法であって、
前記ワークを前記主軸に取付ける取付け工程と、
前記砥石台に取付けられたタッチプローブの先端検出部及び前記主軸に取付けられた前記ワークの前記被加工部のうち、一方を複数箇所で待機させ且つ他方を前記一方へそれぞれ接近させる複数の相対移動工程と、
前記各相対移動工程の最中に、前記先端検出部が前記被加工部に接触したことをそれぞれ検知する複数の検知工程と、
前記複数箇所の接触検知時における前記主軸の回転角度及び前記先端検出部の位置を用いて前記ワークの位相を割出すと共に、前記被加工部と前記先端検出部との幾何学的関係に基づく演算により前記被加工部の外径を求める演算工程と、を備える位相割出し方法。
While rotating a work having a work piece that is eccentric with respect to the rotation axis by a spindle, a grinding wheel supported by a grinding wheel head that relatively feeds in a first axial direction intersecting the rotation axis is brought into contact with the workpiece. A method for indexing the phase of the work in a grinding machine for grinding a work part,
An attaching step of attaching the work to the spindle,
A plurality of relative movements in which one of the tip detection portion of the touch probe attached to the whetstone and the processed portion of the workpiece attached to the main spindle is made to stand by at a plurality of locations and the other is approached to the one Process,
During each of the relative movement steps, a plurality of detection steps for respectively detecting that the tip detection section has contacted the processed section,
The phase of the work is indexed using the rotation angle of the spindle and the position of the tip detection unit at the time of contact detection at the plurality of locations, and the calculation is performed based on the geometrical relationship between the processed portion and the tip detection unit. And a step of calculating the outer diameter of the processed portion by the method.
前記演算工程は、前記先端検出部と前記被加工部とが接触した状態で、前記先端検出部の中心を通る前記第1軸方向に平行な第1直線と、前記被加工部の中心を通り且つ前記第1軸方向と前記回転軸心とに交差する第2軸方向に平行な第2直線と、前記被加工部の中心と前記先端検出部の中心とを通る第3直線とで形成される三角形の幾何学的関係に基づいて前記被加工部の外径を求める、請求項1に記載の位相割出し方法。   In the calculation step, in a state where the tip detection unit and the processed portion are in contact with each other, a first straight line passing through the center of the tip detection unit and parallel to the first axial direction and a center of the processed portion are passed. And a second straight line parallel to the second axial direction that intersects the first axial direction and the rotation axis, and a third straight line that passes through the center of the processed portion and the center of the tip detection portion. The phase indexing method according to claim 1, wherein the outer diameter of the processed portion is obtained based on the geometrical relationship of the triangles. 前記複数の相対移動工程は、前記砥石台を相対送り動作後停止させて前記タッチプローブの前記先端検出部を複数箇所で待機させ且つ前記主軸を回転動作させて前記ワークの前記被加工部を前記先端検出部へそれぞれ接近させる、請求項1又は2に記載の位相割出し方法。   In the plurality of relative movement steps, the grindstone base is stopped after a relative feed operation, the tip detection unit of the touch probe is made to stand by at a plurality of positions, and the main spindle is rotated to move the workpiece portion of the workpiece. The phase indexing method according to claim 1 or 2, wherein the phase indexing method is brought closer to the tip detection unit. 前記複数の相対移動工程は、前記主軸を回転動作後停止して前記ワークの前記被加工部を複数箇所で待機させ且つ前記砥石台を送り動作させて前記タッチプローブの前記先端検出部を前記先端検出部へそれぞれ接近させる、請求項1又は2に記載の位相割出し方法。   In the plurality of relative movement steps, the spindle is stopped after rotating, the work piece of the workpiece is made to stand by at a plurality of locations, and the grindstone base is fed to operate so that the tip detecting portion of the touch probe is the tip. The phase indexing method according to claim 1 or 2, wherein the phase indexing method is brought close to each of the detection units. 請求項1乃至4の何れか一項に記載の位相割出し方法の実施後に、前記砥石台を前記ワークに向かって早送りする早送り工程と、前記早送り工程以降に前記早送り工程よりも遅い速度で前記砥石台を送りながら前記被加工部の研削を行う少なくとも一つの研削加工工程と、を実施する研削方法であって、
前記演算工程で求められた前記被加工部の外径を用いて、前記研削加工工程開始時の前記砥石台の送り位置を研削開始径として設定する研削開始径設定工程を有する、研削方法。
After performing the phase indexing method according to any one of claims 1 to 4, a fast-forwarding step of fast-forwarding the grindstone toward the workpiece, and a speed slower than the fast-forwarding step after the fast-forwarding step. A grinding method for carrying out at least one grinding step for grinding the processed part while feeding a grindstone,
A grinding method comprising a grinding start diameter setting step of setting a feed position of the grinding wheel head at the start of the grinding step as a grinding start diameter using the outer diameter of the processed portion obtained in the calculation step.
前記演算工程で割出した前記ワークの位相に基づいて求められるずれ角度分だけ前記主軸を回転させて位相を補正する位相補正工程を備える請求項5に記載の研削方法。   The grinding method according to claim 5, further comprising a phase correction step of correcting the phase by rotating the main shaft by an amount of a shift angle obtained based on the phase of the workpiece indexed in the calculation step.
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