JP3994393B2 - Grinding method by computer numerical control grinder - Google Patents
Grinding method by computer numerical control grinder Download PDFInfo
- Publication number
- JP3994393B2 JP3994393B2 JP2003337565A JP2003337565A JP3994393B2 JP 3994393 B2 JP3994393 B2 JP 3994393B2 JP 2003337565 A JP2003337565 A JP 2003337565A JP 2003337565 A JP2003337565 A JP 2003337565A JP 3994393 B2 JP3994393 B2 JP 3994393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- journal
- ground
- workpiece
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、コンピュータ数値制御式研削盤による研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding method using a computer numerically controlled grinder.
コンピュータ数値制御式研削盤でワークを研削する際、図１〜図４に示すように、ワークｗを主軸６に形成されたチャック部７に取り付け、次にワークｗ（ジャーナル部ｊ）の中心ｃ０を主軸６の回転中心ｃ１に合致させるための心出し作業を行い、その後に、主軸６を回転させつつ砥石台１０を前後方向Ｘｓ方向へ移動させるように実施している。
When the workpiece is ground by the computer numerical control type grinding machine, as shown in FIGS. 1 to 4, the workpiece w is attached to the chuck portion 7 formed on the
上記ワークｗの研削において、チャック部７に把持されるワーク部分（ジャーナル部ｊ）は、その中心ｃ０と平行な外周面を有するように予め切削されたものとなされるのが一般的である。 In grinding the workpiece w, the workpiece portion (journal portion j) gripped by the chuck portion 7 is generally cut in advance so as to have an outer peripheral surface parallel to the center c0.
この種のワークｗのジャーナル部ｊがチャック部７に把持された状態では、その把持されたジャーナル部ｊの中心は主軸６の回転中心ｃ１に対して正確な平行になっているが通常であり、従ってこのワークｗの心出し作業では、前記ジャーナル部の中心ｃ０と主軸回転中心ｃ１との平行性を確認調製する必要はなく、専らチャック部７上に於けるワークｗ（ジャーナル部ｊ）の中心ｃ０と主軸回転中心ｃ１とを合致させるための処理を行うのである。
なお、技術水準として特許文献１に示すようなものがある。
In the state where the journal portion j of this kind of work w is gripped by the chuck portion 7, the center of the gripped journal portion j is usually exactly parallel to the rotation center c1 of the
In addition, there exists a thing as shown in
上記したワークｗの研削においては、ワークｗの心出し作業に多くの手間がかかり、作業能率の向上を阻む要因をなしている。
本発明はこのような実状に対処せんとするものであり、即ち、チャック部７で把持されるワーク部分が主軸回転中心ｃ１と平行な外周面を有するように予め切削されたワークｗをコンピュータ数値制御式研削盤で研削する際、チャック部７上でのワークｗの心出し作業を不要となして、その研削能率を向上させることを目的とする。
In the above-described grinding of the workpiece w, much work is required for the centering operation of the workpiece w, which is a factor that hinders improvement of the work efficiency.
The present invention is intended to cope with such a situation, that is, a workpiece w that has been cut in advance so that the workpiece portion gripped by the chuck portion 7 has an outer peripheral surface parallel to the spindle rotation center c1 is represented by a computer numerical value. An object of the present invention is to eliminate the need for centering the workpiece w on the chuck portion 7 and to improve the grinding efficiency when grinding with a control grinder.
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明では、キー溝やピン孔等の位相基準を有しないワークを研削する場合において、
主軸６に固定されたチャック部に把持されるワークのジャーナル部ｊをこれの中心ｃｏと平行な外周面を有するように予め切削しておき、このジャーナル部ｊをチャック部の概略回転中心位置に把持させ、この把持によりこのジャーナル部ｊの中心ｃｏと主軸回転中心ｃ１とが平行となり、
この状態の下で、定寸装置１５の検出子１５ａをジャーナル部ｊの概略頂部に接触させ、次に主軸６を特定方向Ｒｔへ回転させながらこのジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、主軸回転中心ｃ１から前記ジャーナル部ｊの中心ｃ０までの距離であるジャーナル偏心量ｈを特定し、
次に、前記定寸装置１５の測定した半径が最大となったときのワークの位相角度がθであるとすると、このθの位置にあるジャーナル部ｊを、前記定寸装置１５の検出子１５ａの位置と研削砥石１４の中心ｃ３の位置と主軸回転中心ｃ１とで特定される主軸回転中心ｃ１回りの角度δだけ特定方向Ｒｔへ回転させ、この回転後の前記ジャーナル部ｊの位相角度を０度となし、
次に、この０度の位置を基準として、ワークを特定方向Ｒｔへ主軸６と同体状にＣ度回転させたときの、主軸６位置を基準とする砥石軸座標値Ｘを数式１により計算して、主軸回転角度Ｃに対する砥石台１０の位置に関する情報である砥石台１０位置情報を作成し、
該砥石台１０位置情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この砥石台１０位置情報に基づいて主軸６及び砥石台１０を自動的に作動させ、ワークの被研削部１８を研削するように実施するのである。
In order to achieve the above object, in the invention described in
The journal portion j of the work gripped by the chuck portion fixed to the
Under this condition, the
Next, assuming that the phase angle of the workpiece when the measured radius of the sizing device 15 is maximum is θ, the journal portion j at the position of θ is moved to the
Next, using this 0 degree position as a reference, the grindstone axis coordinate value X based on the
The
また請求項２に記載した発明では、前加工されている被研削部１８を有するワークｗの被研削部１８を研削する場合において、
主軸６に形成されたチャック７部に把持されるジャーナル部ｊをこれの中心ｃｏと平行な外周面を有するように予め切削しておき、このジャーナル部ｊを前記チャック７部の概略回転中心位置に把持させ、この把持により、このジャーナル部ｊの中心ｃｏと主軸回転中心ｃ１とが平行になるのであり、このときのジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの位相角度を０度となし、
この状態の下で、定寸装置１５の検出子１５ａをジャーナル部ｊの概略頂部に接触させ、次に主軸６を特定方向Ｒｔへ回転させてジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、主軸回転中心ｃ１から前記ジャーナル部ｊの中心ｃ０までの距離であるジャーナル偏心量ｈと、前記定寸装置１５の測定した半径が最大となったときの主軸回転中心ｃ１回りのワークの位相角度であるθ度とを特定し、
次に、ジャーナル部ｊの概略頂部に位置された定寸装置１５の検出子１５ａを被研削部１８の周面部に接触させ、次に主軸６を特定方向Ｒｔへ回転させて被研削部１８の主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、前記定寸装置１５の測定した半径が最大となったときの主軸回転中心ｃ１回りの前記０度の位相角度の位置を基準としたワークｗの位相角度であるβ度を特定し、その後、被研削部の主軸回転中心に対する偏心量である被研削部偏心量Ｌを数式５から計算し、
次に、主軸回転中心ｃ１回りのワークｗの位相角度がβ度であるときのジャーナル部ｊを、定寸装置１５の検出子１５ａの位置、被研削部１８の位置、研削砥石１４の中心ｃ３の位置、及び、主軸回転中心ｃ１の位置とで特定される主軸回転中心ｃ１回りの角度δ１だけ特定方向Ｒｔへ回転させたとき、この回転後の位置にあるジャーナル部ｊの位相角度を以後の処理において０度となし、
この０度の位置を基準として、ワークｗを特定方向Ｒｔへ主軸６と同体状にＣ度回転させたときの、主軸６位置を基準とする砥石軸座標値Ｘを数式６により計算し、前記被研削部１８を円形や多角形等の周面に形成するための情報、即ち、主軸回転角度Ｃに対する砥石台１０の位置に関する情報である砥石台１０位置情報を作成し、
この後、該砥石台１０位置情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この砥石台１０位置情報に基づいて、主軸６の回転に対する砥石台１０の位置を同期制御させ、ワークの被研削部１８の周面を研削するように実施するのである。
Moreover, in the invention described in
A journal part j held by a chuck 7 part formed on the
Under this state, the
Next, the
Next, the journal portion j when the phase angle of the workpiece w around the spindle rotation center c1 is β degrees is set to the position of the
Using the 0 degree position as a reference, a grindstone axis coordinate value X based on the
Thereafter, the position information of the
上記数式５及び数式６中、γは上記被研削部１８の中心ｃ２を含むワーク中心ｃ０回りの半径と、被研削部１８の中心ｃ２を含む主軸回転半径とが挟む角度であり、Ｈは上記被研削部１８のジャーナル部ｊに対する偏心量であって、即ちジャーナル部１８の中心ｃ０から被研削部１８の中心ｃ２までの距離であり、ｄ１は被研削部１８の仕上げ径であり、Ｗｄは研削砥石１４の直径である。
In
上記した本発明によれば、次のような効果が得られるのである。
即ち、請求項１記載の発明によれば、ワークをチャック部の概略の回転中心位置に把持させた後、このワークの主軸に対する心出し作業を行わないでも、主軸及び砥石台の自動的な作動によりワークの被研削部を予定通りに研削させることができるのである。
According to the present invention described above, the following effects can be obtained.
That is, according to the first aspect of the present invention, after the work is gripped at the approximate rotation center position of the chuck portion, the spindle and the grinder base are automatically operated without performing the centering operation on the work spindle. Thus, the part to be ground of the workpiece can be ground as scheduled.
請求項２に記載した発明によれば、その被研削部が前加工されていて、この前加工面を基準にして加工すべきワークを研削する場合に於いて、請求項１に記載したと同様の効果が得られるのである。 According to the second aspect of the present invention, when the portion to be ground is pre-machined and the workpiece to be machined is ground on the basis of the pre-machined surface, the same as described in the first aspect. The effect is obtained.
先ず本発明で使用されるコンピュータ数値制御式研削盤の概要について説明する。図１及び図２は上記コンピュータ数値制御式研削盤を示す平面図及び正面図、図３及び図４は前記研削盤のチャック部を示す側面図及び正面図である。
これらの図に於いて、１はベッドであり、２はベッド１上に設けられたワーク支持テーブルである。このワーク支持テーブル２はベッド１に固定された支持テーブル用サーボモータ３によりベッド１上の左右方向Ｚｓへ送り移動可能となされている。
First, an outline of a computer numerically controlled grinder used in the present invention will be described. 1 and 2 are a plan view and a front view showing the computer numerical control type grinding machine, and FIGS. 3 and 4 are a side view and a front view showing a chuck portion of the grinding machine.
In these drawings, 1 is a bed, and 2 is a work support table provided on the
そして、ワーク支持テーブル２の左端部には主軸台４が左右方向Ｚｓの位置調整可能に固定されており、この主軸台４には主軸用サーボモータ５や、このモータ５により特定位置で送り回転される左右向きの主軸６が設けられ、さらに主軸６の先端にはチャック部７としてのスクロールチャックが固定されている。なお、チャック部はスクロールチャックに限定されるものではない。また、８はワーク支持テーブル２の右端部に固定された心押し台である。
A
上記スクロールチャック７は図３及び図４に示すようなものとなされてあって、少なくとも３つ以上からなる複数のチャック爪９がチャック本体７ａの前端面ｆｓの形状中心の回りの等角配置となるように装着されると共に、全てのチャック爪９が同調してチャック本体７ａの前端面ｆｓの形状中心（主軸回転中心ｃ１と合致している。）へ向けて直線状に移動されるようになされている。
The scroll chuck 7 is configured as shown in FIGS. 3 and 4, and a plurality of
１０はベッド１上に設けられた砥石台であり、この砥石台１０はベッド１に固定された砥石用サーボモータ１１によりベッド１上の前後方向Ｘｓへ送り移動可能となされている。そして、砥石台１０上には砥石駆動用モータ１２や、このモータ１２により特定位置で回転駆動される砥石回転軸１３や、この回転軸１３に固定されてこの回転軸１３と同体状に回転される研削砥石１４等が設けてある。
さらに図示省略したコンピュータ数値制御装置がベッド１の近傍に配設されると共に、この制御装置に関連して定寸装置１５がワーク支持テーブル２上の特定位置に設けてある。この定寸装置１５はスクロールチャック７に把持されたワークｗの主軸回転中心ｃ１回りの半径寸法を測定するものとなされる。
Further, a computer numerical control device (not shown) is disposed in the vicinity of the
次に上記したコンピュータ数値制御式研削盤を使用してワークｗを加工する場合の研削処理の流れの一例について図５を参照して順に説明する。ここに、図５は図６に示すようにワークｗのジャーナル部ｊと被研削部１８に予め設定された偏心量のあるワークの研削処理の全体的な流れ図を示している。
Next, an example of the flow of grinding processing when the workpiece w is machined using the above-described computer numerically controlled grinding machine will be described in order with reference to FIG. Here, FIG. 5 shows an overall flow chart of the grinding process of the workpiece having the eccentric amount preset in the journal portion j of the workpiece w and the portion to be
最初にステップ１）の処理が次のように行われる。
この段階では、スクロールチャック７のチャック爪９をチャック本体７ａの半径方向外側へ移動させておいて、チャック本体７ａの中心箇所に図３及び図４に示すようにワークｗを供給し、次に複数のチャック爪９をチャック本体７ａの半径方向上でその中心へ向け移動させ、ワークｗのジャーナル部ｊを把持させる。これによりワークｗはスクロールチャック７の概略回転中心位置に把持されるものとなる。この把持状態に於いて、チャック爪９で把持されたジャーナル部ｊの中心（ワークｗの中心）ｃ０は図３に示すように主軸回転中心ｃ１と合致してないのが通常である。
First, the process of step 1) is performed as follows.
At this stage, the
この際、スクロールチャック７に供給されるワークｗはジャーナル部ｊの外周面が主軸回転中心ｃ１と平行な周面を有するように予め切削したものとなされる。またワークｗのスクロールチャック７への供給は、作業者が手作業により行ってもよいし或いはローダーによる自動的な機械作動により行ってもよい。 At this time, the workpiece w supplied to the scroll chuck 7 is cut in advance so that the outer peripheral surface of the journal portion j has a peripheral surface parallel to the spindle rotation center c1. The supply of the workpiece w to the scroll chuck 7 may be performed manually by an operator or may be performed automatically by a mechanical operation by a loader.
図６はスクロールチャック７にワークｗを取り付けた状態を示しており、図中、ｃ１は主軸回転中心、１６ａはワーク取付時に主軸回転中心ｃ１を通る水平線、１６ｂはワーク取付時に主軸回転中心ｃ１を通る垂直線であり、ｃ０はジャーナル部ｊの中心、１７ａはワークの取付時にジャーナル部ｊの中心ｃ０を通る水平線、１７ｂは中心ｃ０を通る垂直線であり、ｃ２は被研削部１８をなす偏心円の中心、１９ａは被研削部１８の中心ｃ２を通る水平線、１９ｂは被研削部１８の中心ｃ２を通る垂直線であり、Ｈはジャーナル部ｊに対する被研削部１８の偏心量（ジャーナル部ｊの中心ｃ０から被研削部１８の中心ｃ２までの距離）で、これの大きさは研削前に予め決定されているものである。
6 shows a state in which the workpiece w is attached to the scroll chuck 7. In the figure, c1 is the spindle rotation center, 16a is a horizontal line passing through the spindle rotation center c1 when the workpiece is attached, and 16b is the spindle rotation center c1 when the workpiece is attached. C0 is the center of the journal part j, 17a is a horizontal line passing through the center c0 of the journal part j when the work is mounted, 17b is a vertical line passing through the center c0, and c2 is the eccentricity forming the
ところで、このように把持されたワークｗが、ジャーナル部ｊに形成されるキー溝とかピン孔等の位相基準を有しない場合と、そのような位相基準を有する場合があり、それぞれの場合によって以後の処理が相違するのであり、各場合に分けて説明する。 By the way, there are cases where the workpiece w gripped in this way does not have a phase reference such as a keyway or a pin hole formed in the journal portion j, and there are cases where such a workpiece has such a phase reference. These processes are different and will be described separately for each case.
（Ａ）ワークｗが位相基準を有しない場合
この場合にはステップ２ａ）の処理が行われるのであり、図７はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、ステップ１）でスクロールチャック７にワークｗを取り付けたときのワークｗの主軸６に対する位相角度を０度とする。この状態の下で定寸装置１５の検出子１５ａをジャーナル部ｊの概略頂部に接触させる。そして、主軸６を矢印方向Ｒｔへ回転させながらジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定する。
(A) When the workpiece w does not have a phase reference In this case, the processing of step 2a) is performed, and FIG. 7 is for explaining the processing at this step.
In this step, the phase angle of the workpiece w with respect to the
次にステップ２ａ−１）に移行する。図７Ａに示すように、この測定値が最大となるジャーナル部ｊの主軸６に対する位相角度をθ度とし、またこの測定値の最大値をｈ１とする。この場合、図７Ｂに示すように、この測定値が最小となるジャーナル部ｊの位相角度はθ＋１８０度となるのであり、またこの測定値の最小値はｈ２とする。
このとき、ジャーナル部ｊの主軸６に対する偏心量であるワーク（ジャーナル）偏心量ｈ（主軸回転中心ｃ１からジャーナル部ｊの中心ｃ０までの距離）は、次の式で表される。
即ち、
ｈ＝（ｈ１−ｈ２）／２
Next, the process proceeds to step 2a-1). As shown in FIG. 7A, the phase angle with respect to the
At this time, the work (journal) eccentricity h (distance from the spindle rotation center c1 to the center c0 of the journal j), which is the eccentricity of the journal j with respect to the
That is,
h = (h1-h2) / 2
次にステップ３ａ）の処理が行われるのであり、図８はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、前後方向Ｘｓの砥石台１０の位置、即ち主軸回転中心ｃ１から研削砥石１４の回転中心ｃ３までの距離である砥石軸座標値Ｘを求める。
Next, the process of step 3a) is performed, and FIG. 8 is for explaining the process in this step.
In this step, a grindstone axis coordinate value X which is the position of the grindstone table 10 in the front-rear direction Xs, that is, the distance from the spindle rotation center c1 to the rotation center c3 of the
いま、定寸装置１５の測定値が最大となったときの主軸６に対するワークｗ（ジャーナル部ｊ）の位相角度であるワーク位相角度がθ度であるとき、このθの位置にあるジャーナル部ｊを矢印方向Ｒｔへδ度回転させ、以後、この回転後のワークｗ（ジャーナル部ｊ）の位相角度を０度とする。この状態の下で、図８に示すように、この０度の位置を基準として、ワークｗを矢印方向Ｒｔへ主軸６と同体状にＣ度回転させたときの砥石軸座標値Ｘは数式１で表される。ここで、δは図７Ａに示すように、ワークｗの回転中心ｃ１を中心とし、定寸装置１５の検出子１５ａのジャーナル部ｊとの接触点と研削砥石１４の中心ｃ３とのなす角である。
Now, when the workpiece phase angle, which is the phase angle of the workpiece w (journal portion j) with respect to the
ここに、ｄ１は被研削部１８の一例である偏心円の仕上げ径であり、Ｗｄは研削砥石１４の直径であり、Ｈは上記被研削部１８のジャーナル部ｊに対する偏心量である。
Here, d1 is the finishing diameter of an eccentric circle as an example of the portion to be ground 18, Wd is the diameter of the
こうして主軸回転角度Ｃに対する砥石台１０の位置（砥石軸座標値Ｘ）に関する情報が作成されるのであり、以後はステップ４）に移行し、この情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この情報に基づいて主軸６及び砥石台１０を自動的に作動させ、被研削部１８の研削を実施する。
In this way, information on the position of the
（Ｂ）ワークｗが位相基準を有する場合
この場合はさらに被研削部１８の前加工を基準にすることなく以後の加工を行う場合と、前記前加工を基準にして以後の加工を実施する場合があり、それぞれの場合によって以後の処理が相違するのであり、各場合に分けて説明する。
ここに、前加工とは仕上げ加工の直前の段階の加工で、ワークｗに於ける被研削部１８の相対位置を確定させる加工をいう。
(B) When the workpiece w has a phase reference In this case, further processing is performed without using the pre-processing of the portion to be ground 18 as a reference, and when subsequent processing is performed based on the pre-processing. The subsequent processing differs depending on the case, and will be described separately for each case.
Here, the pre-processing is processing at a stage immediately before the finishing processing, and means processing for determining the relative position of the portion to be ground 18 in the workpiece w.
（ａ）被研削部１８の前加工を基準としない場合
この場合はステップ２ｂ）の処理が行われるのであり、図９はこのステップでの処理を説明するためのものである。この処理ではジャーナル部ｊに位相基準２０であるキー溝があるので、スクロールチャック７にワークｗを取り付ける際、特定角度位置で停止しているスクロールチャック７に、ワークｗを特定の向きとなして把持させるようにする。この際のワークｗの向きは例えば図９Ａに示すように位相基準２０とジャーナル部ｊの中心ｃ０とを含む線（水平線１７ａ）を水平となす。そして、このときのジャーナル部ｊの主軸６に対する位相角度を０度とする。
この状態の下でステップ２ａ）の場合と同様に定寸装置１５の検出子１５ａをジャーナル部ｊの概略頂部に接触させ、主軸６を矢印方向Ｒｔへ回転させながらジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定する。
(A) When the pre-processing of the part to be ground 18 is not used as a reference In this case, the process of
Under this condition, as in the case of step 2a), the
次にステップ２ｂ−１）に移行する。
ここでは、図９Ａに示すように、上記測定値が最大となるジャーナル部ｊの主軸６に対する位相角度、即ちワーク（ジャーナル）位相角度をθ度とし、またこの測定値の最大値をｈ１とする。そして、図９Ｂに示すように、上記測定値が最小となるワーク位相角度はθ＋１８０度となり、このときの測定値の最小値はｈ２とする。
このとき、ジャーナル部ｊの主軸６に対する偏心量であるワーク（ジャーナル）偏心量ｈ（主軸回転中心ｃ１からジャーナル部ｊの中心ｃ０までの距離）は、次の式で表される。
即ち、
ｈ＝（ｈ１−ｈ２）／２
Next, the process proceeds to step 2b-1).
Here, as shown in FIG. 9A, the phase angle with respect to the
At this time, the work (journal) eccentricity h (distance from the spindle rotation center c1 to the center c0 of the journal j), which is the eccentricity of the journal j with respect to the
That is,
h = (h1-h2) / 2
次にステップ２ｂ−２）の処理が行われるのであり、図１０はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、被研削部１８である偏心円の主軸６に対する偏心量である被研削部偏心量Ｌを数式２により求める。
Next, the process of
In this step, the to-be-ground portion eccentricity L, which is the amount of eccentricity of the eccentric circle that is the to-
ここに、αは被研削部基準角度であって、即ち、キー溝の形成された位置或いはそれの形成される予定位置（位相基準２０）を含むジャーナル部ｊの中心ｃ０回りの半径と、上記被研削部１８の中心ｃ２を含むジャーナル部ｊの中心ｃ０回りの半径とが挟む角度である。そして、Ｈは上記被研削部１８のジャーナル部ｊに対する偏心量である。
Where α is the reference angle of the part to be ground, that is, the radius around the center c0 of the journal part j including the position where the key groove is formed or the position where the key groove is to be formed (phase reference 20), This is an angle between the radius around the center c0 of the journal part j including the center c2 of the
次にステップ２ｂ−３）に移行し、ここで、上記被研削部１８の主軸６に対する被研削部位相角度κ（被研削部１８の中心を含む主軸回転半径と垂直線１６ｂとが挟む角度）を次の数式３により求める。
Next, the process proceeds to step 2b-3), where the part to be ground phase angle κ with respect to the
さらにステップ３ｂ）に移行するのであり、図１１はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、前後方向Ｘｓの砥石台１０の位置、即ち主軸回転中心ｃ１から研削砥石１４の中心ｃ３までの距離である砥石軸座標値Ｘを求める。
Further, the process proceeds to step 3b), and FIG. 11 is for explaining the processing in this step.
In this step, a grindstone axis coordinate value X, which is the position of the grindstone table 10 in the front-rear direction Xs, that is, the distance from the spindle rotation center c1 to the center c3 of the grinding
いま、定寸装置１５の測定値が最大となったときの主軸６に対するジャーナル部ｊの位相角度がθ度であるとき、このθの位置にあるジャーナル部ｊを矢印方向Ｒｔへ−（δ−（κ−θ））度だけ（この大きさは図１０中に示してある。）回転させ、以後、この回転後のジャーナル部ｊの位相角度を０度とする。そして、図１１に示すように、この０度の位置を基準として、ワークｗを矢印方向Ｒｔへ主軸６と同体状にＣ度回転させたときの砥石軸座標値Ｘは数式４で表される。
Now, when the phase angle of the journal portion j with respect to the
こうして主軸６の回転角度Ｃに対する砥石台１０の位置（砥石軸座標値Ｘ）に関する情報が作成されるのであり、以後はステップ４）に移行し、この情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この情報に基づいて主軸６及び砥石台１０を自動的に作動させ、被研削部１８の研削を実施する。
Thus, information on the position of the
（ｂ）被研削部１８の前加工を基準とする場合
この場合にはステップ２ｃ）の処理が行われるのであり、図１２はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、スクロールチャック７にワークｗを取り付けたときのジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの主軸６に対する位相角度を０度とする。この状態の下で定寸装置１５の検出子１５ａをジャーナル部ｊの概略頂部に接触させる。そして、主軸６を矢印方向Ｒｔへ回転させながらジャーナル部ｊの主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定する。
(B) When the pre-processing of the part to be ground 18 is used as a reference In this case, the process of step 2c) is performed, and FIG. 12 is for explaining the process at this step.
In this step, the phase angle with respect to the
図１２Ａに示すように、この測定値が最大となるジャーナル部ｊの主軸６に対する位相角度であるワーク（ジャーナル）位相角度をθ度とし、またこの測定値の最大値をｈ１とする。そして、図１２Ｂに示すように、この測定値が最小となるジャーナル部ｊの位相角度であるジャーナル位相角度はθ＋１８０度となり、またこの測定値の最小値をｈ２とする。
このとき、ジャーナル部ｊの主軸６に対する偏心量であるワーク（ジャーナル）偏心量ｈは、次の式で表される。
即ち、
ｈ＝（ｈ１−ｈ２）／２
As shown in FIG. 12A, a work (journal) phase angle that is a phase angle with respect to the
At this time, the work (journal) eccentricity h, which is the eccentricity of the journal part j with respect to the
That is,
h = (h1-h2) / 2
次に図１２Ｃに示すように定寸装置１５の検出子１５ａを被研削部１８である偏心円の周面部に接触させる。そして、主軸６を矢印方向Ｒｔへ回転させながら被研削部１８の主軸回転中心ｃ１回りの半径を測定する。
Next, as shown in FIG. 12C, the
そしてワークｗをスクロールチャック７に取り付けたときの位置、即ちジャーナル部ｊの位相角度が０度である位置を基準にして、この測定値が最大となるジャーナル部ｊの主軸６に対する位相角度である被研削部位相角度をβ度とし、またこの測定値の最大値をｈ３とする。
The phase angle of the journal portion j with respect to the
次にステップ２ｃ−２）の処理が行われるのであり、図１３はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、被研削部１８である偏心円の主軸回転中心ｃ１に対する偏心量である被研削部偏心量Ｌを数式５により求める。
Next, the process of step 2c-2) is performed, and FIG. 13 is for explaining the process in this step.
In this step, the to-be-ground portion eccentricity L, which is the amount of eccentricity of the eccentric circle that is the to-
ここに、γは上記被研削部１８の中心ｃ２を含むワーク中心ｃ０回りの半径と、被研削部１８の中心ｃ２を含む主軸回転半径とが挟む角度である。そして、Ｈは上記被研削部１８のジャーナル部ｊに対する偏心量であって、即ちジャーナル部１８の中心ｃ０から被研削部１８の中心ｃ２までの距離である。
Here, γ is an angle between the radius around the workpiece center c0 including the center c2 of the portion to be ground 18 and the spindle rotation radius including the center c2 of the portion to be ground 18. H is the amount of eccentricity of the portion to be ground 18 with respect to the journal portion j, that is, the distance from the center c0 of the
さらにステップ３ｃ）に移行するのであり、図１４はこのステップでの処理を説明するためのものである。
このステップでは、前後方向Ｘｓの砥石台１０の位置、即ち主軸回転中心ｃ１から研削砥石１４の中心ｃ３までの距離である砥石軸座標値Ｘを求める。
Further, the process proceeds to step 3c), and FIG. 14 is for explaining the processing in this step.
In this step, a grindstone axis coordinate value X, which is the position of the grindstone table 10 in the front-rear direction Xs, that is, the distance from the spindle rotation center c1 to the center c3 of the grinding
いま、被研削部１８の測定に於ける定寸装置１５の測定値が最大となったときの角度、即ち、主軸６に対する被研削部１８の位相角度である被研削部位相角度がβ度であるとき、このβの位置にあるジャーナル部ｊを矢印方向Ｒｔへδ１度回転させ、この回転後のジャーナル部ｊの位相角度を０度とする。そして、図１４に示すように、この０度の位置を基準としてワークｗを矢印方向Ｒｔへ主軸６と同体状にＣ度回転させたときの砥石軸座標値Ｘは数式６で表される。ここで、δ１は図１２Ｃに示すように、ワークｗの回転中心ｃ１を中心とし、定寸装置１５の検出子１５ａの前加工された被研削部１８の接触点と研削砥石１４の中心ｃ３とのなす角である。
Now, the angle when the measured value of the sizing device 15 in the measurement of the portion to be ground 18 becomes the maximum, that is, the phase angle of the portion to be ground which is the phase angle of the
こうして主軸６の回転角度に対する砥石台１０の位置（砥石軸座標値Ｘ）に関する情報が作成されるのであり、以後はステップ４）に移行し、この情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この情報に基づいて主軸６及び砥石台１０を自動的に作動させ、被研削部１８の研削を実施する。
In this way, information on the position of the
上記実施例ではジャーナル部ｊと被研削部１８の偏心のあるワークについて説明したが、これらが同心のワークの場合は前記各数式中でＨ＝０とすればよい。なお、ステップ１）以後の処理は全て自動的に行わせることができるのであるが、一部分を手作業で行うことも差し支えない。
また被研削部１８は必ずしも円形の周面である必要はないのであり、例えば楕円形や多角形等を含む任意な形状の周面であっても差し支えないのである。
さらに上記実施例では定寸装置１５によりジャーナル部ｊを測定したが、これに代えて、図３に仮想線で示すようにジャーナル部ｊと同心の周面を有するものとしたジャーナル同等部位ｊ１を形成し、この同等部位ｊ１を測定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the work having eccentricity of the journal part j and the
Further, the portion to be ground 18 is not necessarily a circular peripheral surface, and may be a peripheral surface having an arbitrary shape including, for example, an ellipse or a polygon.
Further, in the above embodiment, the journal portion j is measured by the sizing device 15, but instead of this, a journal equivalent portion j1 having a peripheral surface concentric with the journal portion j as shown by an imaginary line in FIG. You may make it measure this equivalent part j1.
６ 主軸
７ チャック（スクロールチャック）
１０ 砥石台
１４ 研削砥石
１５ 定寸装置
１５ａ 検出子
１８ 被研削部
２０ ワークｗ（ジャーナル部ｊ）の位相基準
Ｃ 角度
Ｒｔ 特定方向
Ｘ 砥石軸座標値
α 被研削部基準角度
β 被研削部位相角度
θ ワークｗ（ジャーナル部ｊ）位相角度
κ 被研削部位相角度
ｃ１ 主軸６の回転中心
ｃ３ 研削砥石１４の中心
ｃｏ ジャーナル部ｊの中心
ｄ１ 被研削部１８の仕上げ径
ｈ ワークｗ（ジャーナル部ｊ）偏心量
ｊ ジャーナル部
ｗ ワーク
6 Spindle 7 Chuck (Scroll chuck)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
主軸（６）に固定されたチャック部に把持されるワークのジャーナル部（ｊ）をこれの中心（ｃｏ）と平行な外周面を有するように予め切削しておき、このジャーナル部（ｊ）をチャック部の概略回転中心位置に把持させ、この把持によりこのジャーナル部（ｊ）の中心（ｃｏ）と主軸回転中心（ｃ１）とが平行となり、
この状態の下で、定寸装置（１５）の検出子（１５ａ）をジャーナル部（ｊ）の概略頂部に接触させ、次に主軸（６）を特定方向（Ｒｔ）へ回転させながらこのジャーナル部（ｊ）の主軸回転中心（ｃ１）回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、主軸回転中心（ｃ１）から前記ジャーナル部（ｊ）の中心（ｃ０）までの距離であるジャーナル偏心量ｈを特定し、
次に、前記定寸装置（１５）の測定した半径が最大となったときのワークの位相角度がθであるとすると、このθの位置にあるジャーナル部（ｊ）を、前記定寸装置（１５）の検出子（１５ａ）の位置と研削砥石（１４）の中心（ｃ３）の位置と主軸回転中心（ｃ１）の位置とで特定される主軸回転中心（ｃ１）回りの角度δだけ特定方向（Ｒｔ）へ回転させ、この回転後の前記ジャーナル部（ｊ）の位相角度を０度となし、
次に、この０度の位置を基準として、ワークを特定方向（Ｒｔ）へ主軸（６）と同体状にＣ度回転させたときの、主軸（６）位置を基準とする砥石軸座標値Ｘを数式１により計算して、主軸回転角度Ｃに対する砥石台（１０）の位置に関する情報である砥石台（１０）位置情報を作成し、
該砥石台（１０）位置情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この砥石台（１０）位置情報に基づいて主軸（６）及び砥石台（１０）を自動的に作動させ、ワークの被研削部（１８）を研削するように実施することを特徴とするコンピュータ数値制御式研削盤による研削方法。
The journal portion (j) of the work gripped by the chuck portion fixed to the main shaft (6) is cut in advance so as to have an outer peripheral surface parallel to the center (co) of the workpiece, and the journal portion (j) The center of the journal (j) is made parallel to the center of rotation (c1) of the journal part (j) by gripping the chuck part at the approximate rotational center position,
Under this state, the journal (15a) of the sizing device (15) is brought into contact with the approximate top of the journal (j) and then the main shaft (6) is rotated in a specific direction (Rt). The radius around the spindle rotation center (c1) of (j) is measured, and based on the information about this radius, the journal which is the distance from the spindle rotation center (c1) to the center (c0) of the journal part (j) Specify the amount of eccentricity h,
Next, assuming that the phase angle of the workpiece when the measured radius of the sizing device (15) is maximum is θ, the journal portion (j) at the position of θ is moved to the sizing device ( 15) a specific direction by an angle δ around the spindle rotation center (c1) specified by the position of the detector (15a), the position of the center (c3) of the grinding wheel (14), and the position of the spindle rotation center (c1). (Rt), and the phase angle of the journal part (j) after this rotation is 0 degree.
Next, the wheel axis coordinate value X with reference to the spindle (6) position when the workpiece is rotated C degrees in the same direction as the spindle (6) in the specific direction (Rt) using the 0 degree position as a reference. Is calculated by Formula 1, and the grinding wheel head (10) position information, which is information related to the position of the grinding wheel head (10) with respect to the spindle rotation angle C, is created.
The grinding wheel pedestal (10) position information is input to a computer numerical control device, and the spindle (6) and the grinding wheel pedestal (10) are automatically actuated based on the grinding wheel pedestal (10) positional information, and the workpiece grinding part (18) A grinding method by a computer numerical control type grinding machine, characterized by being implemented so as to grind.
主軸（６）に形成されたチャック（７）部に把持されるジャーナル部（ｊ）をこれの中心（ｃｏ）と平行な外周面を有するように予め切削しておき、このジャーナル部（ｊ）を前記チャック（７）部の概略回転中心位置に把持させ、この把持により、このジャーナル部（ｊ）の中心（ｃｏ）と主軸回転中心（ｃ１）とが平行になるのであり、このときのジャーナル部（ｊ）の主軸回転中心（ｃ１）回りの位相角度を０度となし、
この状態の下で、定寸装置（１５）の検出子（１５ａ）をジャーナル部（ｊ）の概略頂部に接触させ、次に主軸（６）を特定方向（Ｒｔ）へ回転させてジャーナル部（ｊ）の主軸回転中心（ｃ１）回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、主軸回転中心（ｃ１）から前記ジャーナル部（ｊ）の中心（ｃ０）までの距離であるジャーナル偏心量ｈと、前記定寸装置（１５）の測定した半径が最大となったときの主軸回転中心（ｃ１）回りのワークの位相角度であるθ度とを特定し、
次に、ジャーナル部（ｊ）の概略頂部に位置された定寸装置（１５）の検出子（１５ａ）を被研削部（１８）の周面部に接触させ、次に主軸（６）を特定方向（Ｒｔ）へ回転させて被研削部（１８）の主軸回転中心（ｃ１）回りの半径を測定し、この半径についての情報に基づいて、前記定寸装置（１５）の測定した半径が最大となったときの主軸回転中心（ｃ１）回りの前記０度の位相角度の位置を基準としたワーク（ｗ）の位相角度であるβ度を特定し、その後、被研削部（１８）の主軸回転中心（ｃ１）に対する偏心量である被研削部偏心量Ｌを数式５から計算し、
次に、主軸回転中心（ｃ１）回りのワーク（ｗ）の位相角度がβ度であるときのジャーナル部（ｊ）を、定寸装置（１５）の検出子（１５ａ）の位置、被研削部（１８）の位置、研削砥石（１４）の中心（ｃ３）の位置、及び、主軸回転中心（ｃ１）の位置とで特定される主軸回転中心（ｃ１）回りの角度δ１だけ特定方向（Ｒｔ）へ回転させたとき、この回転後の位置にあるジャーナル部（ｊ）の位相角度を以後の処理において０度となし、
この０度の位置を基準として、ワーク（ｗ）を特定方向（Ｒｔ）へ主軸（６）と同体状にＣ度回転させたときの、主軸（６）位置を基準とする砥石軸座標値Ｘを数式６により計算し、前記被研削部（１８）を円形や多角形等の周面に形成するための情報、即ち、主軸回転角度Ｃに対する砥石台（１０）の位置に関する情報である砥石台（１０）位置情報を作成し、
この後、該砥石台（１０）位置情報をコンピュータ数値制御装置に入力し、この砥石台（１０）位置情報に基づいて、主軸（６）の回転に対する砥石台（１０）の位置を同期制御させ、ワークの被研削部（１８）の周面を研削するように実施することを特徴とするコンピュータ数値制御式研削盤による研削方法。
The journal part (j) gripped by the chuck (7) formed on the main shaft (6) is cut in advance so as to have an outer peripheral surface parallel to the center (co) of the journal part (j). Is held at the approximate rotation center position of the chuck (7) portion, and the center (co) of the journal portion (j) and the spindle rotation center (c1) become parallel by this holding, and the journal at this time The phase angle around the main axis rotation center (c1) of the part (j) is 0 degree,
Under this condition, the detector (15a) of the sizing device (15) is brought into contact with the approximate top of the journal part (j), and then the main shaft (6) is rotated in a specific direction (Rt) to thereby obtain a journal part ( j) A radius around the spindle rotation center (c1) is measured, and based on the information about the radius, the journal eccentricity is a distance from the spindle rotation center (c1) to the center (c0) of the journal portion (j). The amount h and the θ degree which is the phase angle of the workpiece around the spindle rotation center (c1) when the measured radius of the sizing device (15) is maximized,
Next, the detector (15a) of the sizing device (15) located at the approximate top of the journal part (j) is brought into contact with the peripheral surface of the part to be ground (18), and then the main shaft (6) is moved in a specific direction. (Rt) to measure the radius around the spindle rotation center (c1) of the part to be ground (18), and based on the information about this radius, the measured radius of the sizing device (15) is the maximum Β degree which is the phase angle of the workpiece (w) with reference to the position of the phase angle of 0 degree around the main axis rotation center (c1) at the time is determined, and then the main axis rotation of the part to be ground (18) Calculate the to-be-ground part eccentricity L, which is the eccentricity with respect to the center (c1), from Equation 5;
Next, the journal part (j) when the phase angle of the workpiece (w) around the spindle rotation center (c1) is β degrees, the position of the detector (15a) of the sizing device (15), the part to be ground The specific direction (Rt) by an angle δ1 around the spindle rotation center (c1) specified by the position of (18), the position of the center (c3) of the grinding wheel (14), and the position of the spindle rotation center (c1 ). , The phase angle of the journal part (j) at the position after the rotation is set to 0 degrees in the subsequent processing,
Using this 0 degree position as a reference, the grindstone axis coordinate value X based on the spindle (6) position when the workpiece (w) is rotated C degrees in the same direction as the spindle (6) in a specific direction (Rt). Is the information for forming the portion to be ground (18) on a circumferential surface such as a circle or a polygon, that is, the information about the position of the grinding wheel platform (10) with respect to the spindle rotation angle C. (10) Create location information,
Thereafter, the position information of the grinding wheel head (10) is input to a computer numerical control device, and the position of the grinding wheel head (10) is synchronously controlled with respect to the rotation of the spindle (6) based on the position information of the grinding wheel head (10). A grinding method using a computer numerical control type grinding machine, characterized in that it is carried out so as to grind the peripheral surface of the workpiece grinding part (18).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003337565A JP3994393B2 (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Grinding method by computer numerical control grinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003337565A JP3994393B2 (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Grinding method by computer numerical control grinder |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000274857A Division JP3559924B2 (en) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | Grinding method by computer numerically controlled grinder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004009294A JP2004009294A (en) | 2004-01-15 |
| JP3994393B2 true JP3994393B2 (en) | 2007-10-17 |
Family
ID=30439150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003337565A Expired - Fee Related JP3994393B2 (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Grinding method by computer numerical control grinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994393B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111185609B (en) * | 2019-11-22 | 2021-09-17 | 刘西海 | Aligning chuck and measurement compensation device applied to pipe cutting device |
| CN115415747B (en) * | 2022-09-19 | 2024-01-26 | 四川精控阀门制造有限公司 | Processing method of surfacing ball body of forced sealing ball valve |
-
2003
- 2003-09-29 JP JP2003337565A patent/JP3994393B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004009294A (en) | 2004-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7708623B2 (en) | Cylindrical grinding method for producing hard metal tools and cylindrical grinding machine for grinding cylindrical starting bodies during the production of hard metal tools | |
| US8522654B2 (en) | Cutting-edge position detecting method and cutting-edge position detecting apparatus | |
| US6913522B2 (en) | Method and device for grinding central bearing positions on crankshafts | |
| JP5125406B2 (en) | Swivel device and cylindrical grinder provided with the same | |
| US8506357B2 (en) | Method for grinding the main and rod bearings of a crankshaft by external cylindrical grinding and apparatus for carrying out the method | |
| CN107253102A (en) | A kind of precision grinding machining method of special-shaped thin wall labyrinth workpiece | |
| JP2019202410A (en) | Chamfering processing device of work-piece | |
| JP4140574B2 (en) | Method and apparatus for grinding a cam having a concave surface | |
| JP3559924B2 (en) | Grinding method by computer numerically controlled grinder | |
| JP5125391B2 (en) | Swivel device and cylindrical grinder provided with the same | |
| JP2024029210A (en) | Method and apparatus for performing multiple manufacturing operations on an object | |
| JP3994393B2 (en) | Grinding method by computer numerical control grinder | |
| JP2006320970A (en) | Machining device | |
| JP5402546B2 (en) | Cylindrical workpiece grinding method | |
| JP6776660B2 (en) | Center and grinder | |
| JP3807644B2 (en) | Crankshaft mirror work machining method and crankshaft mirror | |
| JP2001088026A (en) | Grinding method of cnc grinding machine | |
| CN108032188A (en) | A kind of camshaft roughly grinds fixture | |
| JPH05208350A (en) | Automatic taper grinding method and device thereof | |
| JP4319005B2 (en) | Jewelry grinding method | |
| JP2007249923A (en) | Nc machining facility and workpiece machining method using the same | |
| JP2005028556A (en) | Machining method of free curved surface | |
| JP2001353645A (en) | Cutting edge forming method and grinding machining device of machining tool | |
| JP6987602B2 (en) | Grinding method | |
| JP4395782B2 (en) | Deburring device and deburring method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060911 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070518 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070518 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070703 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070719 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3994393 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |