JP4296291B2 - Cylindrical grinding method and cylindrical grinding machine - Google Patents

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Description

本発明は、ワークを所定の直径に研削加工する円筒研削加工方法及び円筒研削盤に関し、詳細には、欠損部や突起部が研削部分に生じたことを研削加工中に検出すると共に、その欠損部分など補正加工する技術に関する。   The present invention relates to a cylindrical grinding method and a cylindrical grinding machine for grinding a workpiece to a predetermined diameter, and more specifically, detecting that a defective portion or a protrusion has occurred in a ground portion during grinding, and the defect The present invention relates to a technique for correcting parts.

例えば、回転するワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むことにより、該ワークを所定の直径となるように研削する円筒研削加工において、研削加工中のワーク加工精度を測定し、その測定したデータをフィードバックするシステムとしては、インプロセスゲージによる外径計測装置が一般的である(例えば、特許文献1、2など参照)。
特開2002−239876号公報(第3頁〜第5頁、第1図および第5図) 特開2003−094293号公報(第3頁図および第4頁、第1図および第2図)
For example, by cutting while rotating a rotating grindstone at a predetermined feed speed with respect to a rotating workpiece, in the cylindrical grinding process to grind the workpiece to a predetermined diameter, the workpiece processing accuracy during grinding is measured, As a system for feeding back the measured data, an outer diameter measuring device using an in-process gauge is generally used (for example, see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-239876 (pages 3 to 5, FIGS. 1 and 5) JP 2003-094293 A (page 3 and page 4, FIG. 1 and FIG. 2)

しかしながら、インプロセスゲージによる外径計測装置では、ワークの外径寸法、楕円精度、真円度などを測定するに過ぎないため、加工中に発生した欠損部や突起部などを検出することは不可能である。   However, an outside diameter measuring device using an in-process gauge only measures the outside diameter dimension, ellipse accuracy, roundness, etc. of the workpiece, so it is not possible to detect defects or protrusions that occur during machining. Is possible.

このため、例えば自動車エンジンに使用されるクランクのピン部を円筒研削したときに、ある要因によって回転砥石およびワークの弾性変形が解放し一気にワークが削れることでワークの一部に欠損部や突起部が生じた場合、これら欠損部などを検出するには、ワーク加工後、当たり測定による目視か或いは外形形状真円度測定器による測定の何れかの手法に限られる。   For this reason, for example, when the pin part of a crank used in an automobile engine is subjected to cylindrical grinding, the elastic deformation of the rotating grindstone and the work is released due to a certain factor, and the work can be scraped at a stroke, so that a defective part or a protrusion is formed on a part of the work. In such a case, the detection of such a defective portion is limited to either the visual inspection by the contact measurement after the workpiece machining or the measurement by the outer shape roundness measuring instrument.

特に、クランクのピン部研削は、ピン部の真円度を上げるために、仕上げの微小送りが完了するまでクランクの一部をワーク支持部材(ワークレスト)で支持するため、回転砥石の最終微小送りで一度欠損部が発生すると、欠損部が次々に飛び火し、それを修正することは不可能となる。   In particular, grinding the pin part of the crank supports the part of the crank with a work support member (work rest) until the fine feed of the finish is completed in order to increase the roundness of the pin part. Once a defective part is generated by feeding, the defective part is struck one after another, and it is impossible to correct it.

そこで、本発明は、欠損部や突起部をワーク加工中に検出可能とすると共に、その欠損部または突起部を修正加工して、加工精度の高い円筒研削が行える円筒研削加工方法および円筒研削盤を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a cylindrical grinding method and a cylindrical grinding machine that can detect a defective portion or a protruding portion during machining of a workpiece and correct the defective portion or protruding portion to perform cylindrical grinding with high processing accuracy. The purpose is to provide.

本発明は、回転するワークの研削部分に進退自在なワーク支持部材を当接させて該ワークを支持し、前記ワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むと共に、そのワークの研削部分に直径検出部材を接触させて当該研削部分の直径を計測しながら該ワークを所定の直径となるように研削する円筒研削加工方法である。本発明の円筒研削加工方法では、回転砥石によるワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出したときに、ワーク支持部材をワークから退避させ、その後、回転砥石により欠損部又は突起部を修正研削する。 The present invention supports a workpiece by contacting a workpiece support member that can be moved forward and backward to a grinding portion of the rotating workpiece, cutting the workpiece while feeding a rotating grindstone to the workpiece at a predetermined feed speed, and grinding the workpiece. This is a cylindrical grinding method in which a diameter detection member is brought into contact with a portion and the workpiece is ground to a predetermined diameter while measuring the diameter of the ground portion. In the cylindrical grinding method of the present invention, when a defect portion or projection generated during grinding of a workpiece by a rotating grindstone is detected, the workpiece support member is retracted from the workpiece, and then the defect portion or projection is removed by the rotating grindstone. Correct grinding.

本発明の円筒研削加工方法によれば、回転砥石によるワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出したときに、ワーク支持部材をワークから退避させ、その後、回転砥石により欠損部又は突起部を修正研削するので、ワーク支持部材がワークから退避した位置にあるため、ワーク支持部材によってワークが回転砥石側へ押されることも無く、また、ワークが回転砥石によってワーク支持部材側に押されることも無い。したがって、発生した欠損部又は突起部は回転砥石によって削られ、真円度の高い円筒加工を実現することができ、加工歩留まりを大幅に向上させることができる。 According to the cylindrical grinding method of the present invention, when a chipped portion or a projection generated during grinding of a workpiece by a rotating grindstone is detected, the workpiece support member is retracted from the workpiece, and then the chipped portion or the projection is rotated by the rotating grindstone. Since the work support member is in a position retracted from the work, the work is not pushed toward the rotating grindstone by the work support member, and the work is pushed toward the work supporting member by the rotating grindstone. There is nothing. Therefore, the generated defect or projection is scraped by the rotating grindstone, so that cylindrical processing with high roundness can be realized, and the processing yield can be greatly improved.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

[円筒研削盤の構成]
図1は円筒研削盤の全体構成を示す斜視図、図2は円筒研削盤の制御ブロック図、図3はクランクシャフトの一例を示す平面図である。
[Configuration of cylindrical grinding machine]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a cylindrical grinder, FIG. 2 is a control block diagram of the cylindrical grinder, and FIG. 3 is a plan view showing an example of a crankshaft.

本実施の形態の円筒研削盤は、図1及び図2に示すように、ワーク1をクランプして回転させるワーク回転手段と、進退自在なワーク支持部材であるワークレスト2を当接させて該ワーク1を支持するワーク支持手段と、回転するワーク1に対して回転砥石3を所定の送り速度で送りながら切り込むことにより該ワーク1を所定の直径となるように研削する研削加工送り手段と、ワーク1の研削部分に直径検出部材であるインプロセスゲージアーム4を接触させて当該研削部分の直径を計測する直径計測手段と、回転砥石3によるワーク1の研削中に生じた欠損部又は突起部を検出する非円筒部検出手段と、非円筒部検出手段によってワーク1に欠損部又は突起部が検出されたときに、ワークレスト2をワーク1から退避させるようにワーク支持手段に指令する制御手段である制御部5とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cylindrical grinding machine according to the present embodiment makes contact with a work rotating means for clamping and rotating the work 1 and a work rest 2 which is a work supporting member that can be moved forward and backward. A workpiece support means for supporting the workpiece 1; a grinding feed means for grinding the workpiece 1 to have a predetermined diameter by cutting the rotating grindstone 3 while feeding the rotating grindstone 3 at a predetermined feed speed; Diameter measuring means for measuring the diameter of the grinding part by contacting an in-process gauge arm 4 which is a diameter detecting member in contact with the grinding part of the work 1, and a missing part or a protrusion generated during grinding of the work 1 by the rotating grindstone 3 A non-cylindrical part detecting means for detecting the workpiece, and the work rest 2 is retracted from the work 1 when the non-cylindrical part detecting means detects a missing part or a protruding part on the work 1. And a control unit 5 which is a control means for instructing the lifting means.

ワーク1には、例えば図3に示すように、自動車エンジンに使用されるクランクシャフトが使用される。本実施の形態の円筒研削盤により加工される研削部分は、ピストンが取り付けられるクランクシャフトのピン部6a、6b、6c、6dである。ワーク1は、図1中矢印Dで示す方向にスライド自在とされた可動テーブル16によって、所定量送られるようになっている。   For example, as shown in FIG. 3, a crankshaft used for an automobile engine is used for the work 1. The grinding parts processed by the cylindrical grinder of the present embodiment are the crankshaft pin portions 6a, 6b, 6c and 6d to which the pistons are attached. The workpiece 1 is fed by a predetermined amount by a movable table 16 which is slidable in the direction indicated by an arrow D in FIG.

ワーク回転手段は、図1に示すように、ワーク1の両側に設けられた第1のワーク回転駆動部7と第2のワーク回転駆動部8とからなる。第1のワーク回転駆動部7及び第2のワーク回転駆動部8は、何れもワーク1の端部1a、1bをそれぞれクランプするワーククランプ(ワークチャック)9、10と、ワーク回転駆動モータ11によって回転する回転駆動軸12とを有している。この回転駆動軸12は、第1のワーク回転駆動部7と第2のワーク回転駆動部8との間に亘って設けられ、それぞれのワーククランプ9、10を同期して回転させることによって前記ワーク1を回転させる。   As shown in FIG. 1, the work rotation means includes a first work rotation drive unit 7 and a second work rotation drive unit 8 provided on both sides of the work 1. The first workpiece rotation driving unit 7 and the second workpiece rotation driving unit 8 are each composed of a workpiece clamp (work chuck) 9 and 10 for clamping the end portions 1a and 1b of the workpiece 1 and a workpiece rotation driving motor 11, respectively. And a rotary drive shaft 12 that rotates. The rotation drive shaft 12 is provided between the first workpiece rotation driving unit 7 and the second workpiece rotation driving unit 8, and the workpiece clamps 9 and 10 are rotated in synchronism with each other to rotate the workpiece. Rotate 1

ワーク支持手段は、図1及び図2に示すように、回転砥石3と相対向する反対側から当該回転砥石3を支えるワークレスト2と、このワークレスト2を該ワーク1に対して進退自在とするワークレスト駆動部(図示は省略する)とを有している。ワークレスト2は、ワーク1を支持する前進位置(図2の実線位置)と、ワーク1から離れた後退(退避)位置(図2の二点鎖線位置)との間を可動自在とされる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the work support means includes a work rest 2 that supports the rotating grindstone 3 from the opposite side opposite to the rotating grindstone 3, and the workrest 2 can be moved forward and backward with respect to the work 1. And a work rest drive unit (not shown). The workrest 2 is movable between a forward movement position (a solid line position in FIG. 2) that supports the work 1 and a backward movement (retraction) position (a two-dot chain line position in FIG. 2) away from the work 1.

研削加工送り手段は、回転するワーク1に対して回転砥石3を所定の送り速度で送る回転砥石送り機構部13からなる。この回転砥石送り機構部13は、図2に示すように、砥石台18に取り付けられた回転砥石3を、砥石送り用サーボモータ19の駆動によって回転するボールねじ20により、前記ワーク1に対して近接離反する方向(C方向)に移動自在とする。また、この回転砥石送り機構部13による回転砥石3の送り速度は、砥石送り用サーボモータ19によって自由に調整可能とされ、任意の速度とすることができる。   The grinding process feeding means includes a rotating grindstone feeding mechanism 13 that feeds the rotating grindstone 3 to the rotating workpiece 1 at a predetermined feeding speed. As shown in FIG. 2, the rotary grindstone feed mechanism unit 13 moves the rotary grindstone 3 attached to the grindstone base 18 with respect to the workpiece 1 by a ball screw 20 that is rotated by driving a grindstone feed servomotor 19. It is possible to move in the direction of approaching and separating (direction C). Further, the feed speed of the rotary grindstone 3 by the rotary grindstone feed mechanism 13 can be freely adjusted by the grindstone feed servomotor 19 and can be set to an arbitrary speed.

回転砥石3は、図1に示すように、砥石駆動用モータ14の回転をベルトカバー15内に収納したプーリー・ベルト(図示は省略する)に伝達し、このプーリー・ベルトによって同図中矢印Bで示す方向に回転するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the rotating grindstone 3 transmits the rotation of the grindstone driving motor 14 to a pulley belt (not shown) housed in the belt cover 15, and this pulley belt causes the arrow B in FIG. It is comprised so that it may rotate in the direction shown by.

直径計測手段は、図2に示すように、一対のインプロセスゲージアーム4を有したインプロスゲージ17からなる。インプロスゲージ17は、一対のインプロセスゲージアーム4をワーク1の研削部分を挟み込んで接触させることにより、当該研削部分の直径を計測する。   As shown in FIG. 2, the diameter measuring means includes an implos gauge 17 having a pair of in-process gauge arms 4. The implos gauge 17 measures the diameter of the ground portion by bringing the pair of in-process gauge arms 4 into contact with the ground portion of the workpiece 1.

非円筒部検出手段は、回転砥石3によるワーク1の研削中に生じた欠損部又は突起部を検出する。この非円筒部検出手段は、図2に示すように、インプロセスゲージアーム4の振幅を増幅するインプロセスゲージアンプ21と、その振幅を変換して予め定めた振幅の閾値を検出する閾値検出部22とからなる。閾値は、ピン部6aの切削加工時にインプロセスゲージアーム4が振れた振幅のうち、ピン部6aの真円度が製品として満足し得る範囲であるか否かで決められる。つまり、ピン部6aの真円度が満足し得る程度であるときの最大限許されるインプロセスゲージアーム4による振幅値の上下限値を閾値とする。   The non-cylindrical portion detecting means detects a missing portion or a protruding portion generated during grinding of the workpiece 1 by the rotating grindstone 3. As shown in FIG. 2, the non-cylindrical portion detection means includes an in-process gauge amplifier 21 that amplifies the amplitude of the in-process gauge arm 4 and a threshold value detection unit that converts the amplitude and detects a predetermined amplitude threshold value. 22. The threshold value is determined based on whether or not the roundness of the pin portion 6a is within a range in which the product can be satisfied among the amplitudes of the swing of the in-process gauge arm 4 during the cutting of the pin portion 6a. That is, the upper and lower limit values of the amplitude value by the in-process gauge arm 4 that is allowed to the maximum when the roundness of the pin portion 6a is satisfactory can be used as the threshold value.

制御部5は、図2に示すように、閾値検出部22が閾値を超えたことを検出したときに、前記ワークレスト2をワーク1から退避させるように前記ワークレスト駆動部に指令を出す。閾値検出部22が閾値を超えたことを検出した場合は、研削中の研削部分に何らかの原因で欠損部(切り欠き)又は突起部が出来たと判断できる。   As shown in FIG. 2, when the threshold detection unit 22 detects that the threshold has been exceeded, the control unit 5 issues a command to the workrest drive unit so as to retract the workrest 2 from the workpiece 1. When the threshold detection unit 22 detects that the threshold has been exceeded, it can be determined that a defective portion (notch) or a protrusion has been formed in the ground portion during grinding for some reason.

[円筒研削加工方法]
次に、前記した円筒研削盤を使用してクランクシャフトのピン部6aを研削する方法について説明する。
[Cylindrical grinding method]
Next, a method for grinding the pin portion 6a of the crankshaft using the above-described cylindrical grinder will be described.

図4は本発明方法によりピン部を円筒研削する工程を順次示すフローチャート、図5は砥石切り込み、インプロセスゲージ径データ及びインプロセスゲージ振幅と時間との関係をそれぞれ示す図、図6は研削部分に欠損部が生じたときの図、図7は欠損部が出来ることによって突起部が生じたときの図、図8は突起部によってさらに欠損部が生じたときの図、図9はワークレストを退避させて欠損部及び突起部を修正研削するときの図である。   FIG. 4 is a flowchart sequentially showing the steps of cylindrical grinding of the pin portion according to the method of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between grinding wheel cutting, in-process gauge diameter data and in-process gauge amplitude and time, and FIG. FIG. 7 is a diagram when a projection is generated due to the formation of the defect, FIG. 8 is a diagram when a defect is further generated by the projection, and FIG. 9 is a diagram showing the work rest. It is a figure when retracting and correcting and grinding a defective part and a projection part.

先ず、砥石駆動用モータ14を駆動させて回転砥石3を回転させることにより図4のフローチャートを開始する。次に、ステップS1の工程において、クランクシャフトであるワーク1を円筒研削盤に投入させる。次いで、ステップS2の工程において、ワーク1の両端1a、1bをそれぞれのワーククランプ9、10でクランプさせ、当該ワーク1を固定させる。   First, the flowchart of FIG. 4 is started by driving the grindstone driving motor 14 to rotate the rotating grindstone 3. Next, in step S1, the workpiece 1 which is a crankshaft is put into a cylindrical grinder. Next, in step S2, both ends 1a and 1b of the workpiece 1 are clamped by the workpiece clamps 9 and 10, and the workpiece 1 is fixed.

次に、ステップS3の工程において、ワーク回転駆動モータ11を回転させることによって、前記ワーク1を回転させる。次に、ステップS4の工程において、ワークレスト2をワーク1に対して前進させ、図2に示すように、当該ワークレスト2をピン部6aに接触させる。ワークレスト2は、回転砥石3とは反対側からピン部6aを支えるように当接する。このワークレスト2のワーク1に対する当接により、回転するワーク1の回転ぶれを抑えることができる。   Next, in the step S3, the work 1 is rotated by rotating the work rotation drive motor 11. Next, in the step S4, the work rest 2 is advanced with respect to the work 1, and the work rest 2 is brought into contact with the pin portion 6a as shown in FIG. The workrest 2 abuts so as to support the pin portion 6 a from the side opposite to the rotating grindstone 3. By the contact of the work rest 2 with the work 1, it is possible to suppress the rotational shake of the rotating work 1.

次に、ステップS5の工程において、砥石送り用サーボモータ19を駆動して回転砥石3をワーク1に対して近接する方向に前進させる。そして、この回転砥石3を所定の送り速度(ファーストフィード)で送りながらワーク1のピン部6aを研削する第1送り加工を行う。ファーストフィードでは、図5(a)に示すように、回転砥石3の送り速度を早くしてピン部6aを荒削りする。   Next, in the step S5, the grindstone feeding servo motor 19 is driven to advance the rotating grindstone 3 in the direction approaching the workpiece 1. And the 1st feed process which grinds the pin part 6a of the workpiece | work 1 is performed, sending this rotary grindstone 3 with a predetermined feed speed (fast feed). In the first feed, as shown in FIG. 5A, the feed speed of the rotating grindstone 3 is increased to rough the pin portion 6a.

次に、ステップS6の工程において、インプロセスゲージ17を駆動しインプロセスゲージアーム4を、図2に示すように、ピン部6aを挟み込むようにして接触させる。そして、ステップS7の工程において、このインプロセスゲージ17によって、回転砥石3によるピン部6aの研削部分の直径を計測する。次いで、インプロセスゲージ17によって第1送り加工で設定しておいた直径となったことを検知したら、図4のフローチャートをステップS8の工程に進める。   Next, in step S6, the in-process gauge 17 is driven to bring the in-process gauge arm 4 into contact with the pin portion 6a as shown in FIG. In the step S7, the diameter of the ground portion of the pin portion 6a by the rotating grindstone 3 is measured by the in-process gauge 17. Next, when it is detected by the in-process gauge 17 that the diameter has been set in the first feed machining, the flowchart of FIG. 4 is advanced to the step S8.

ステップS8の工程では、図5(a)に示すように、回転砥石3の送り速度をファーストフィードよりも遅らせた送り速度(ミディアムフィード)で加工を行う第2送り加工とする。この第2送り加工では、同様にインプロセスゲージ17によって回転砥石3によるピン部6aの研削部分の直径を計測する。そして、同じくインプロセスゲージ17によって第2送り加工で設定しておいた直径となったことを検知したら、図4のフローチャートをステップS9の工程に進める。   In the step S8, as shown in FIG. 5A, the second feed machining is performed in which the machining is performed at a feed speed (medium feed) in which the feed speed of the rotating grindstone 3 is delayed from the first feed. In the second feed machining, the diameter of the ground portion of the pin portion 6a by the rotating grindstone 3 is similarly measured by the in-process gauge 17. Then, if it is detected by the in-process gauge 17 that the diameter has been set in the second feed machining, the flowchart of FIG. 4 is advanced to the step S9.

ステップS9の工程では、図5(a)に示すように、回転砥石3の送り速度をミディアムフィードよりもさらに遅らせた速度(マイクロフィード)で加工を行う第3送り加工とする。この第3送り加工では、やはりインプロセスゲージ17によって回転砥石3によるピン部6aの研削部分の直径を計測する。   In the process of step S9, as shown in FIG. 5A, the third feed processing is performed in which processing is performed at a speed (microfeed) in which the feed speed of the rotating grindstone 3 is further delayed than the medium feed. In the third feed machining, the diameter of the grinding portion of the pin portion 6a by the rotating grindstone 3 is also measured by the in-process gauge 17.

また、次のステップS10の工程では、ピン部6aの研削部分に切り欠きが形成される欠損部又は突起部が形成された否かを検知する欠円検知モードに入る。この欠円検知モードは、インプロセスゲージ17による径のデータ(図5(b)参照)に変換する前のインプロセスゲージアーム4が振動する振幅の生データに閾値を設定し(図5(c)参照)、このインプロセスゲージアーム4の振幅をモニターする。   In the next step S10, a missing circle detection mode is entered in which it is detected whether or not a chipped portion or a protruding portion in which a notch is formed in the ground portion of the pin portion 6a is formed. In this missing circle detection mode, a threshold is set for the raw data of the amplitude at which the in-process gauge arm 4 vibrates before being converted into diameter data by the in-process gauge 17 (see FIG. 5B) (FIG. 5C The amplitude of the in-process gauge arm 4 is monitored.

例えば、図6に示すように、ピン部6aに欠損部24が発生したとすると、その欠損部24がインプロセスゲージアーム4を通過するときに閾値を超えた振幅が、前記した閾値検出部22に検出される。この閾値を超えた振幅が検出された場合、研削部分に欠損部24が形成されたと判断する。なお、欠損部24の深さLは、例えば3〜5μm程度である。また、この欠損部24がワークレスト2を通過すると、図7の二点鎖線で示す状態から実線で示す状態のようにワーク1全体がワークレスト2側に押される。このため、ピン部6aの研削部分には、図7に示すように、突起部23が形成される。   For example, as shown in FIG. 6, if a defect 24 is generated in the pin 6 a, the amplitude exceeding the threshold when the defect 24 passes through the in-process gauge arm 4 has the above-described threshold detection unit 22. Detected. When the amplitude exceeding this threshold is detected, it is determined that the defective portion 24 is formed in the ground portion. In addition, the depth L of the defect | deletion part 24 is about 3-5 micrometers, for example. Moreover, when this defect | deletion part 24 passes the workrest 2, the whole workpiece | work 1 is pushed to the workrest 2 side like the state shown with a continuous line from the state shown with the dashed-two dotted line of FIG. For this reason, as shown in FIG. 7, the projection part 23 is formed in the grinding part of the pin part 6a.

また、この突起部23がワークレスト2を通過すると、図8の二点鎖線で示す状態から実線で示すようにワーク1が回転砥石3側に押される。この結果、ピン部6aの研削部分には、図8に示すように、新たな欠損部24が発生する。この突起部23の形成と欠損部24の発生による連鎖は、マイクロフィードが終了するまで起こる。例えば、マイクロフィードによる第3送り加工時には、研削による取りしろが10μm、送りが3μm/秒、ワーク回転数が60〜100rpm/毎分程度の場合、欠損部24が2箇所、突起部23が1箇所できる。   Moreover, when this protrusion part 23 passes the work rest 2, the workpiece | work 1 is pushed to the rotating grindstone 3 side as shown with a continuous line from the state shown with the dashed-two dotted line of FIG. As a result, a new defect portion 24 is generated in the ground portion of the pin portion 6a as shown in FIG. The chain due to the formation of the protrusion 23 and the generation of the defect 24 occurs until the microfeed is completed. For example, at the time of the third feed processing by microfeed, when the margin for grinding is 10 μm, the feed is 3 μm / second, and the work rotation speed is about 60 to 100 rpm / minute, two defect portions 24 and one protrusion 23 are provided. I can do it.

ステップS11の工程では、閾値検出部22によって検出した振幅値が設定した閾値の範囲内にあるか否かを判断する。この判断工程で、検出された振幅値が閾値の範囲内に入っていれば、図4の工程を次のステップS12の工程に進める。ステップS12の工程では、回転砥石3の送りを停止させた状態で回転砥石3によってピン部6aを研削し(マイクロドゥエル)、所定の直径となるまで研削を行う仕上げ加工(最終研削加工工程)である第4送り加工を行う。   In step S11, it is determined whether or not the amplitude value detected by the threshold detector 22 is within the set threshold range. If the detected amplitude value is within the threshold range in this determination step, the step of FIG. 4 is advanced to the next step S12. In the process of step S12, the pin portion 6a is ground by the rotating grindstone 3 (microdwell) with the feed of the rotating grindstone 3 stopped (final grinding process) in which grinding is performed until a predetermined diameter is obtained. A fourth feed machining is performed.

この第4送り加工において、ピン部6aが所定の設定径に仕上がったら、ステップS13の工程でワークレスト2を後退させる。次に、ステップS14の工程では、インプロセスゲージアーム4をワーク1から後退させる。これで、ピン部6aの加工が終了する。なお、一番目のピン部6aの研削が終了したら可動テーブル16を移動させてワーク1を送り、次に加工すべきピン部6bを研削加工位置に移動させる。   In the fourth feed machining, when the pin portion 6a is finished to a predetermined set diameter, the work rest 2 is moved backward in the step S13. Next, in step S <b> 14, the in-process gauge arm 4 is retracted from the work 1. This completes the processing of the pin portion 6a. When grinding of the first pin portion 6a is completed, the movable table 16 is moved to feed the workpiece 1, and the pin portion 6b to be processed next is moved to the grinding position.

一方、ステップS11の工程において、閾値検出部22によって検出した振幅値が設定した閾値の範囲を超えていた場合は、図4のフローチャートをステップS15の工程に移行させる。ステップS15の工程では、ワークレスト2をワーク1から離間する方向に後退(退避)させる。この時点では、既にピン部6aには、欠損部24又は突起部23が形成されてしまっているが、新たな欠損部24又は突起部23の発生は抑制できる。   On the other hand, in the step S11, when the amplitude value detected by the threshold detection unit 22 exceeds the set threshold range, the flowchart of FIG. 4 is shifted to the step S15. In the step S15, the work rest 2 is retracted (retracted) in a direction away from the work 1. At this point, the pin portion 6a has already been formed with the defect 24 or the protrusion 23, but the generation of a new defect 24 or protrusion 23 can be suppressed.

次に、この図4のフローチャートをステップS16の工程に進める。ステップS16の工程では、例えば回転砥石3をマイクロフィードよりもさらに遅くした砥石送り速度(第二マイクロフィード)で加工を行う第5送り加工を行う。第5送り加工では、ワークレスト2がワーク1から退避した位置にあるため、ワークレスト2によってワーク1が回転砥石3側へ押されることも無く、また、ワーク1が回転砥石3によってワークレスト2側に押されることも無い。したがって、発生した欠損部24又は突起部23は、図9の二点鎖線で示すように、回転砥石3によって削られる。   Next, the flowchart of FIG. 4 is advanced to the step S16. In step S16, for example, a fifth feed process is performed in which the rotary grindstone 3 is processed at a grindstone feed speed (second microfeed) that is slower than the microfeed. In the fifth feed machining, since the work rest 2 is in a position retracted from the work 1, the work 1 is not pushed by the work rest 2 toward the rotating grindstone 3, and the work 1 is moved by the rotating grindstone 3. It is not pushed to the side. Accordingly, the generated defect 24 or protrusion 23 is scraped by the rotating grindstone 3 as indicated by a two-dot chain line in FIG.

この第二マイクロフィードによる第5送り加工を終了した後、この図4のフローチャートをステップS17の工程に進める。ステップS17の工程では、マイクロドゥエルによる第4送り加工を行う。そして、ピン部6aの直径が所定の値になると、次のステップS18の工程でインプロセスゲージアーム4をワーク1から後退させる。これで、欠損部24又は突起部23が無く真円度の高い高精度なピン部6aを加工することができ、この図4のフローチャートは終了となる。   After finishing the fifth feed processing by the second microfeed, the flowchart of FIG. 4 is advanced to the step S17. In the process of step S17, fourth feed machining by microdwell is performed. When the diameter of the pin portion 6a reaches a predetermined value, the in-process gauge arm 4 is retracted from the work 1 in the next step S18. Thus, it is possible to process the highly accurate pin portion 6a having no round portion 24 or the protruding portion 23 and having a high roundness, and the flowchart of FIG. 4 ends.

[本実施の形態による効果]
本実施の形態によれば、ワーク1を所定の直径に仕上げる最終研削加工工程において、ワークレスト2をワーク1から退避させて該ワーク1を研削しているので、回転砥石3によってワーク1がワークレスト2側へ押圧付勢されることがないため、研削部分に欠損部24又は突起部23が形成されることを防止できる。
[Effects of this embodiment]
According to the present embodiment, in the final grinding process of finishing the workpiece 1 to a predetermined diameter, the workpiece 1 is retracted from the workpiece 1 and the workpiece 1 is ground. Since it is not pressed and urged to the rest 2 side, it can prevent that the defect | deletion part 24 or the projection part 23 is formed in a grinding part.

また、本実施の形態によれば、回転砥石3によるワーク1の研削中に生じた欠損部24又は突起部23を検出したときに、ワークレスト2をワーク1から退避させるので、さらなる欠損部24又は突起部23の発生を防止することができる。   Moreover, according to this Embodiment, when the defect | deletion part 24 or the protrusion part 23 which arose during grinding of the workpiece | work 1 by the rotating grindstone 3 is detected, since the workpiece rest 2 is evacuated from the workpiece | work 1, the further defect | deletion part 24 is provided. Or generation | occurrence | production of the projection part 23 can be prevented.

また、本実施の形態によれば、ワークレスト2をワーク1から退避させると同時に、回転砥石3の送り速度を欠損部24又は突起部23を検出する前の送り速度よりも遅くしているので、発生した欠損部24又は突起部23を研削して補正修正することができる。   Further, according to the present embodiment, the work rest 2 is retracted from the work 1 and at the same time, the feed speed of the rotating grindstone 3 is made slower than the feed speed before the defect portion 24 or the protrusion 23 is detected. The generated defect 24 or protrusion 23 can be ground and corrected.

また、本実施の形態によれば、インプロセスゲージアーム4による振幅値に閾値を設定し、その閾値を超えたときを、ワーク1の研削中に生じた欠損部24又は突起部23であると判定しているので、ワーク加工中でも欠損部24又は突起部23を目視によることなく検出することができる。   Further, according to the present embodiment, a threshold value is set for the amplitude value by the in-process gauge arm 4, and when the threshold value is exceeded, the defect portion 24 or the protrusion portion 23 generated during grinding of the workpiece 1 is assumed. Since it determines, the defect | deletion part 24 or the protrusion part 23 can be detected without visual observation also in workpiece | work processing.

[その他の実施形態]
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

例えば、前述の実施の形態では、ワークレスト2をワーク1から退避させると同時に、回転砥石3の送り速度を、欠損部24又は突起部23を検出する前の送り速度よりも遅くしたが、速くするようにしても同様の効果が得られる。   For example, in the above-described embodiment, the work rest 2 is retracted from the work 1 and at the same time, the feed speed of the rotating grindstone 3 is slower than the feed speed before detecting the missing part 24 or the protrusion part 23. Even if it does, the same effect is acquired.

円筒研削盤の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of a cylindrical grinding machine. 円筒研削盤の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a cylindrical grinding machine. クランクシャフトの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a crankshaft. 本発明方法によりピン部を円筒研削する工程を順次示すフローチャートである。It is a flowchart which shows sequentially the process of cylindrically grinding a pin part by the method of this invention. 砥石切り込み、インプロセスゲージ径データ及びインプロセスゲージ振幅と時間との関係をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the relationship between grinding wheel cutting, in-process gauge diameter data, an in-process gauge amplitude, and time, respectively. 研削部分に欠損部が生じたときの図である。It is a figure when the defect | deletion part arises in the grinding part. 欠損部が出来ることによって突起部が生じたときの図である。It is a figure when a projection part arises because a defective part is made. 突起部によってさらに欠損部が生じたときの図である。It is a figure when the defect | deletion part has arisen further by the projection part. ワークレストを退避させて欠損部及び突起部を修正研削するときの図である。It is a figure at the time of retracting a work rest and carrying out correction grinding of a defective part and a projection part.

符号の説明Explanation of symbols

1…ワーク(被加工物)
2…ワークレスト(ワーク支持部材)
3…回転砥石
4…インプロセスゲージアーム
5…制御部(制御手段)
6a〜6d…ピン部(研削部分)
7…第1のワーク回転駆動部(ワーク回転手段)
8…第2のワーク回転駆動部(ワーク回転手段)
13…回転砥石送り機構部(研削加工送り手段)
21…インプロセスゲージアンプ(非円筒部検出手段)
22…閾値検出部(非円筒部検出手段)
23…突起部
24…欠損部
1 ... Work (workpiece)
2. Work rest (work support member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Rotary grindstone 4 ... In-process gauge arm 5 ... Control part (control means)
6a-6d ... Pin part (grinding part)
7 ... 1st work rotation drive part (work rotation means)
8 ... 2nd work rotation drive part (work rotation means)
13 ... Rotary whetstone feed mechanism (grinding feed means)
21 ... In-process gauge amplifier (non-cylindrical part detection means)
22: Threshold detection unit (non-cylindrical part detection means)
23 ... Projection 24 ... Defect

Claims (5)

回転するワークの研削部分に進退自在なワーク支持部材を当接させて該ワークを支持し、前記ワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むと共に、そのワークの研削部分に直径検出部材を接触させて当該研削部分の直径を計測しながら該ワークを所定の直径となるように研削する円筒研削加工方法であって、
前記回転砥石による前記ワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出したときに、前記ワーク支持部材を前記ワークから退避させ、その後、回転砥石により欠損部又は突起部を修正研削する
ことを特徴とする円筒研削加工方法。
A workpiece support member that can be moved forward and backward is brought into contact with the grinding portion of the rotating workpiece to support the workpiece. A cylindrical grinding method in which the workpiece is ground to a predetermined diameter while contacting a member and measuring the diameter of the ground portion,
When detecting a chipped portion or a projection generated during grinding of the workpiece by the rotating grindstone, the workpiece supporting member is retracted from the workpiece , and thereafter the chipped portion or the protruding portion is corrected and ground by the rotating grindstone. A cylindrical grinding method characterized.
請求項に記載の円筒研削加工方法であって、
前記ワーク支持部材を前記ワークから退避させると同時に、前記回転砥石の送り速度を、前記欠損部又は突起部を検出する前の送り速度よりも遅く又は速くする
ことを特徴とする円筒研削加工方法。
The cylindrical grinding method according to claim 1 ,
A cylindrical grinding method, wherein the workpiece support member is retracted from the workpiece, and at the same time, the feed speed of the rotating grindstone is made slower or faster than the feed speed before detecting the chipped portion or the protrusion.
請求項または請求項に記載の円筒研削加工方法であって、
前記直径検出部材が前記研削部分に接触することによって振動する振幅値に閾値を設定し、その閾値を超えたときを、前記ワークの研削中に生じた欠損部又は突起部であると判定する
ことを特徴とする円筒研削加工方法。
The cylindrical grinding method according to claim 1 or 2 ,
A threshold value is set for the amplitude value that vibrates when the diameter detection member comes into contact with the grinding part, and when the threshold value is exceeded, it is determined that the defect or protrusion is generated during grinding of the workpiece. A cylindrical grinding method characterized by the above.
ワークをクランプして回転させるワーク回転手段と、
前記ワーク回転手段によって回転される前記ワークの研削部分に、進退自在なワーク支持部材を当接させて該ワークを支持するワーク支持手段と、
回転する前記ワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むことにより該ワークを所定の直径となるように研削する研削加工送り手段と、
前記ワークの研削部分に直径検出部材を接触させて当該研削部分の直径を計測する直径計測手段と、
前記回転砥石による前記ワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出する非円筒部検出手段と、
前記非円筒部検出手段によって前記ワークに欠損部又は突起部が検出されたときに、前記ワーク支持部材を前記ワークから退避させるように前記ワーク支持手段に指令する制御手段とを備え
前記回転砥石による前記ワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出した時に、前記ワーク支持部材を前記ワークから退避させ、その後、回転砥石により欠損部又は突起部を修正研削する
ことを特徴とする円筒研削盤。
A workpiece rotating means for clamping and rotating the workpiece;
A workpiece support means for supporting the workpiece by abutting a workpiece support member which is movable back and forth on the grinding portion of the workpiece rotated by the workpiece rotation means;
A grinding feed means for grinding the workpiece so as to have a predetermined diameter by cutting the rotary grindstone while feeding the rotary grindstone at a predetermined feed speed;
A diameter measuring means for measuring a diameter of the ground portion by contacting a diameter detecting member to the ground portion of the workpiece;
A non-cylindrical part detecting means for detecting a missing part or a protruding part generated during grinding of the workpiece by the rotating grindstone;
Control means for instructing the work support means to retract the work support member from the work when a non-cylindrical part detection means detects a missing part or a protrusion on the work ,
When a missing portion or a projection generated during grinding of the workpiece by the rotating grindstone is detected, the workpiece support member is retracted from the workpiece, and then the missing portion or the projection is corrected and ground by the rotating grindstone. Cylindrical grinding machine.
請求項に記載の円筒研削盤であって、
前記制御手段は、前記ワーク支持部材を前記ワークから退避させると同時に、前記回転砥石の送り速度を、前記欠損部又は突起部を検出する前の速度よりも遅く又は速くなるように、前記研削加工送り手段に指令する
ことを特徴とする円筒研削盤。
A cylindrical grinder according to claim 4 ,
The control means retracts the workpiece support member from the workpiece, and at the same time, grinds so that the feed speed of the rotating grindstone is slower or faster than the speed before detecting the chipped portion or the protruding portion. A cylindrical grinder characterized by instructing a feeding means.
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