JP5287011B2 - Thread grinding machine and thread grinding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw grinding machine and a screw grinding method allowing obtaining of high grinding accuracy without causing grinding burn in an effective screw part. <P>SOLUTION: The screw grinding machine includes a grinding resistance detecting part 61 for detecting grinding resistance when grinding a noneffective screw part 101b by a set grinding condition, a deciding part 62 for deciding whether or not the grinding resistance detected by the grinding resistance detecting part 61 is larger than a threshold Th1 set in advance, and a grinding condition determining part 64 for determining a fixed grinding condition for grinding the effective screw part 101 by changing the set grinding condition when it is decided that the grinding resistance is larger than the threshold Th1 by the deciding part 62. The effective screw part 101a is ground by the determined fixed grinding condition. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、長尺ワークに対してねじ溝の研削加工を行うねじ研削盤およびねじ研削方法に関するものである。   The present invention relates to a thread grinding machine and a thread grinding method for grinding a thread groove on a long workpiece.

従来、研削盤としては、特開平7−60640号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この研削盤は、砥石の研削抵抗の検出値を設定値と比較し、その比較値に応じて砥石と被加工物との相対横送り駆動速度を変更している。この設定値は、被加工物に研削焼けやビビリ等の研削異常の生じない研削抵抗値とし、設定値と研削抵抗との比較値が常に零になるように砥石と被加工物との相対横送り速度(トラバース速度)を制御している。これにより、研削抵抗の高い研削位置ではトラバース速度が下がり、研削抵抗が低い研削位置では設定値を限度にトラバース速度が上昇する。そのため、研削抵抗が過大とならないで極めて能率のよい研削が行われる。
特開平7−60640号公報
Conventionally, as a grinding machine, there is one described in JP-A-7-60640 (Patent Document 1). This grinding machine compares the detected value of the grinding resistance of the grindstone with a set value, and changes the relative lateral feed drive speed between the grindstone and the workpiece according to the comparison value. This set value is the grinding resistance value that does not cause grinding abnormalities such as grinding burn and chatter on the work piece, and the relative lateral distance between the grindstone and the work piece is set so that the comparison value between the set value and the grinding resistance is always zero. The feed speed (traverse speed) is controlled. As a result, the traverse speed decreases at the grinding position where the grinding resistance is high, and the traverse speed increases up to the set value at the grinding position where the grinding resistance is low. Therefore, extremely efficient grinding is performed without excessive grinding resistance.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-60640

しかし、特許文献1に記載の研削盤では、研削抵抗が設定値より大きくなった時には、設定値に近づくように相対横送り速度を変更するため、研削抵抗が設定値より瞬間的に大きくなる可能性がある。研削抵抗が大きくなることにより、特に問題となることは、製品に研削焼けが生じることである。つまり、上記の研削盤によれば、研削焼けが生じることは全く考慮されていない。さらに、研削途中で、研削条件(相対横送り速度)を変更している。研削条件の変更は、研削精度に悪影響を及ぼすおそれがある。   However, in the grinding machine described in Patent Document 1, when the grinding resistance becomes larger than the set value, the relative lateral feed speed is changed so as to approach the set value, so that the grinding resistance can be instantaneously larger than the set value. There is sex. A particular problem with increased grinding resistance is that the product is subject to grinding burn. That is, according to the above grinding machine, no grinding burn is taken into consideration. Furthermore, the grinding conditions (relative lateral feed speed) are changed during grinding. Changing the grinding conditions may adversely affect the grinding accuracy.

ところで、例えば、ボールねじなどのねじ溝を有する製品において、ねじ溝には、製品として高精度なねじ溝形状を要求される有効ねじ部と、有効ねじ部の両端に有効ねじ部に比べて精度を要しない非有効ねじ部とが存在する。そして、上記の研削盤を当該ねじ溝の研削加工に適用した場合には、有効ねじ部に研削焼けが生じるおそれがあり、且つ、有効ねじ部の研削精度に悪影響を及ぼすおそれがある。   By the way, for example, in a product having a thread groove such as a ball screw, the thread groove is more accurate than an effective thread portion that requires a highly accurate thread groove shape as a product and both ends of the effective thread portion. There is an ineffective threaded portion that does not require. When the above grinding machine is applied to grinding of the thread groove, grinding burn may occur in the effective thread portion, and the grinding accuracy of the effective thread portion may be adversely affected.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、特に有効ねじ部に研削焼けが生じることなく且つ高い研削精度を得ることができるねじ研削盤およびねじ研削方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a screw grinding machine and a screw grinding method capable of obtaining high grinding accuracy without causing grinding burn especially in an effective screw portion. And

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。   Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.

(手段1)手段1に係るねじ研削盤は、
有効ねじ部と前記有効ねじ部の両端側に非有効ねじ部とを含むねじ溝を有する長尺ワークに対して、前記長尺ワークの軸方向に砥石を相対的にトラバース送りすることによって、前記非有効ねじ部と前記有効ねじ部とを連続的に研削加工するねじ研削盤であって、
設定された研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する際の研削抵抗を検出する研削抵抗検出部と、
前記研削抵抗検出部により検出された前記研削抵抗が予め設定された閾値より大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記研削抵抗が前記閾値以下となるように前記設定された研削条件を変更して前記有効ねじ部を研削加工する一定の研削条件を決定する研削条件決定部と、
を備え、
前記決定された一定の研削条件で前記有効ねじ部を研削加工することを特徴とする。
(Means 1) The thread grinder according to means 1 is:
For a long workpiece having a thread groove including an effective screw portion and a non-effective screw portion on both ends of the effective screw portion, by traversing a grindstone relatively in the axial direction of the long workpiece, A screw grinder that continuously grinds an ineffective thread portion and the effective thread portion,
A grinding resistance detection unit for detecting a grinding resistance when grinding the ineffective screw part according to set grinding conditions;
A determination unit that determines whether the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit is greater than a preset threshold;
When the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold, the set grinding condition is changed so that the grinding resistance is equal to or less than the threshold, and the effective thread portion is ground. A grinding condition determination unit for determining grinding conditions;
With
The effective threaded portion is ground under the determined constant grinding condition.

手段1によれば、非有効ねじ部において、研削抵抗が閾値より大きいか否かを判定して、その結果に応じて決定された研削条件にて有効ねじ部を研削加工している。つまり、有効ねじ部においては、研削抵抗が閾値を超えないと判定された研削条件で研削加工が行われることになる。従って、有効ねじ部において、研削焼けが生じることを防止できる。さらに、有効ねじ部では安定した研削条件による研削加工が行われるため、従来のような研削条件変更による悪影響が生じることもなく、高精度な研削加工が行われる。一方、非有効ねじ部においては、研削抵抗が閾値を超えることにより研削焼けが生じるおそれがあり、且つ、研削条件が変更されることにより研削精度に悪影響を受けるおそれがある。しかし、ねじ溝を有する製品に要求されるのは、非有効ねじ部を含む高い研削精度ではなく、有効ねじ部のみにおける高い研削精度である。従って、非有効ねじ部にて研削精度は、製品として影響を受けない。   According to the means 1, it is determined whether or not the grinding resistance is larger than the threshold value in the ineffective threaded portion, and the effective threaded portion is ground under the grinding condition determined according to the result. That is, in the effective thread portion, the grinding process is performed under the grinding conditions determined that the grinding resistance does not exceed the threshold value. Therefore, it is possible to prevent grinding burn from occurring in the effective screw portion. Furthermore, since the effective threaded portion is ground under stable grinding conditions, high-accuracy grinding is performed without causing adverse effects due to changes in grinding conditions as in the prior art. On the other hand, in the non-effective thread portion, grinding burn may occur due to the grinding resistance exceeding the threshold value, and grinding accuracy may be adversely affected by changing the grinding conditions. However, what is required of a product having a thread groove is not high grinding accuracy including an ineffective threaded portion but high grinding accuracy only in the effective threaded portion. Therefore, the grinding accuracy at the ineffective thread portion is not affected as a product.

(手段2)手段1のねじ研削盤において、前記閾値は、研削加工を行う際の残切込量に応じて、異なる値に設定されている。   (Means 2) In the screw grinder of means 1, the threshold value is set to a different value according to the remaining cut amount when grinding is performed.

残切込量とは、最終仕上げ形状までの残りの切込量を意味する。すなわち、残切込量は、ねじ溝を砥石車により研削加工を行う場合に、最終の研削加工時(最終仕上げ時)における砥石車の最外面の径方向位置と、現在研削加工時における砥石車の最外面の径方向位置との差を意味する。さらに換言すると、砥石車が摩耗しないと仮定した場合に、残切込量は、最終の研削加工時における砥石車の回転中心と、現在研削加工時における砥石車の回転中心との差に相当する。手段2によれば、残切込量に応じて閾値を異なる値とすることで、最終仕上げまで研削した状態において研削焼けが生じないようにできる。その結果、研削精度が向上する。   The remaining cut amount means the remaining cut amount up to the final finished shape. That is, the remaining depth of cut is determined by the radial position of the outermost surface of the grinding wheel at the time of final grinding (final finishing) and the grinding wheel at the time of current grinding when the thread groove is ground by a grinding wheel. It means the difference from the radial position of the outermost surface. In other words, when it is assumed that the grinding wheel does not wear, the remaining cut amount corresponds to the difference between the rotation center of the grinding wheel at the time of the final grinding and the rotation center of the grinding wheel at the time of the current grinding. . According to the means 2, by setting the threshold value to be different according to the remaining cut amount, it is possible to prevent grinding burn in the state of grinding until the final finish. As a result, the grinding accuracy is improved.

(手段3)手段2のねじ研削盤において、前記閾値は、前記残切込量が小さくなるにつれて小さくなるように設定されている。
手段3によれば、残切込量が0に近づくほど、閾値を小さくすることで、最終仕上げまで研削した状態において確実に研削焼けが生じないようにできる。その結果、研削精度が確実に向上する。
(Means 3) In the screw grinder of means 2, the threshold value is set so as to become smaller as the remaining cut amount becomes smaller.
According to the means 3, by reducing the threshold value as the remaining cut amount approaches 0, it is possible to ensure that grinding burn does not occur in the ground state until the final finish. As a result, the grinding accuracy is reliably improved.

(手段4)手段1〜3の何れかのねじ研削盤において、前記研削条件決定部により変更する前記研削条件は、前記長尺ワークと砥石との相対的なトラバース送り速度および切込量の少なくとも一方である。   (Means 4) In the thread grinder according to any one of the means 1 to 3, the grinding condition changed by the grinding condition determination unit is at least a relative traverse feed speed and a cutting amount of the long workpiece and the grindstone. On the other hand.

手段4によれば、研削抵抗を確実に変更することができる。ただし、長尺ワークと砥石との相対的なトラバース送り速度を変更する方が、切込量を変更する場合に比べて良好である。仮に、切込量を変更する場合には、次のステップ(次の残切込量の研削加工工程)における研削代が、変更箇所前後において異なることになる。一方、トラバース送り速度を変更した場合には、次のステップへの影響はない。なお、トラバース送り速度を変更する場合には、ワークを保持する主軸の回転数も同期して変更する必要があることは当然である。   According to the means 4, the grinding resistance can be changed reliably. However, changing the relative traverse feed speed between the long workpiece and the grindstone is better than changing the cutting depth. If the cutting amount is changed, the grinding allowance in the next step (the grinding process of the next remaining cutting amount) is different before and after the changed portion. On the other hand, when the traverse feed speed is changed, there is no influence on the next step. In addition, when changing traverse feed speed, it is natural that it is necessary to change also the rotation speed of the spindle which hold | maintains a workpiece | work synchronously.

(手段5)手段1〜4の何れかのねじ研削盤において、
前記研削条件決定部は、前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記設定された研削条件を変更しながら前記非有効ねじ部を研削して、前記研削抵抗が前記閾値以下となる研削条件を決定する。
(Means 5) In the thread grinder according to any one of means 1 to 4,
When the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold, the grinding condition determination unit grinds the ineffective screw portion while changing the set grinding condition, and the grinding resistance is Grinding conditions that are below the threshold are determined.

手段5によれば、研削条件決定部により、実際に研削しながら、研削抵抗が閾値以下となる研削条件を決定するため、有効ねじ部における研削抵抗が閾値より大きくなることを確実に防止できる。その結果、有効ねじ部における研削精度が向上する。   According to the means 5, since the grinding condition determining unit determines the grinding condition in which the grinding resistance is equal to or less than the threshold value while actually grinding, it is possible to reliably prevent the grinding resistance in the effective screw portion from exceeding the threshold value. As a result, the grinding accuracy in the effective thread portion is improved.

(手段6)手段1〜4の何れかのねじ研削盤において、
前記ねじ研削盤は、前記研削抵抗と前記閾値との差に応じて変更後の研削条件を記憶する変更研削条件記憶部を備え、
前記研削条件決定部は、前記判定部にて判定された結果における前記研削抵抗と前記閾値との差に対応する、前記変更研削条件記憶部に記憶されている前記変更後の研削条件に変更する。
(Means 6) In the thread grinder according to any one of means 1 to 4,
The thread grinder includes a changed grinding condition storage unit that stores a changed grinding condition according to a difference between the grinding resistance and the threshold value.
The grinding condition determination unit changes to the changed grinding condition stored in the changed grinding condition storage unit corresponding to the difference between the grinding resistance and the threshold value in the result determined by the determination unit. .

手段6によれば、非有効ねじ部において実際の研削抵抗が閾値以下となる研削条件を決定するのではなく、予め記憶された関係マップにより、閾値以下となる研削条件を決定している。一般に非有効ねじ部はそれほど長くなく、短距離で研削条件を決定する必要がある。従って、「研削抵抗と閾値との差」と「変更後の研削条件」との関係マップを予め記憶しておくことで、短時間で「変更後の研削条件」を決定できる。   According to the means 6, instead of determining a grinding condition in which the actual grinding resistance is less than or equal to the threshold value in the ineffective thread portion, a grinding condition that is less than or equal to the threshold value is determined based on a relation map stored in advance. In general, the ineffective threaded portion is not so long, and it is necessary to determine the grinding conditions at a short distance. Therefore, by storing in advance a relationship map between “difference between grinding resistance and threshold value” and “grinding condition after change”, “grinding condition after change” can be determined in a short time.

(手段7)手段1〜6の何れかのねじ研削盤において、
前記設定された研削条件は、前記ねじ溝の残切込量毎に設定され、
前記ねじ研削盤は、さらに、前工程の前記ねじ溝の残切込量における研削加工の際に前記判定部にて前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、次工程の前記ねじ溝の残切込量における前記設定された研削条件を変更して変更後の研削条件として決定する次工程研削条件決定部を備え、
前記研削抵抗検出部は、前記次工程において前記変更後の研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する場合の研削抵抗を検出する。
(Means 7) In any one of the thread grinders of means 1 to 6,
The set grinding conditions are set for each remaining cutting amount of the thread groove,
The screw grinder further includes the screw in the next step when the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold value during grinding in the remaining cut amount of the thread groove in the previous step. A next process grinding condition determination unit that determines the grinding condition after the change by changing the set grinding condition in the remaining cutting depth of the groove,
The grinding resistance detection unit detects a grinding resistance when the ineffective thread portion is ground according to the changed grinding condition in the next step.

ある残切込量の研削工程において、研削抵抗が閾値より大きいと判定された場合には、次工程の残切込量においても、研削抵抗が閾値より大きいと判定される可能性が高い。そこで、手段7によれば、ある工程にて研削抵抗が閾値より大きいと判定された場合には、次工程の残切込量において、変更後の研削条件により研削を行うこととしている。これにより、短時間で適切な研削条件の決定を行うことができる。   When it is determined that the grinding resistance is greater than the threshold in the grinding process with a certain remaining cut amount, it is highly likely that the grinding resistance is determined to be greater than the threshold even in the remaining cut amount in the next process. Therefore, according to the means 7, when it is determined that the grinding resistance is larger than the threshold value in a certain process, the grinding is performed with the changed grinding condition in the remaining cutting amount in the next process. Thereby, determination of suitable grinding conditions can be performed in a short time.

(手段8)手段1〜7の何れかのねじ研削盤において、
前記研削条件決定部は、前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より小さいと判定された場合に、前記有効ねじ部を研削する研削条件のうち前記長尺ワークと前記砥石との相対的なトラバース送り速度を増加させる。
(Means 8) In the thread grinder according to any one of the means 1 to 7,
The grinding condition determination unit is configured to determine a relative traverse between the long workpiece and the grindstone among the grinding conditions for grinding the effective thread when the determination unit determines that the grinding resistance is smaller than the threshold value. Increase the feed rate.

手段8によれば、研削抵抗が閾値に達していない場合に、トラバース送り速度を増加させている。これにより、研削時間の短縮を図ることができる。また、トラバース送り速度を増加させる判断については、非有効ねじ部を研削した結果に基づくものである。従って、有効ねじ部の研削途中で、トラバース送り速度が変更されるわけではない。つまり、本手段によれば、有効ねじ部の研削精度を高く維持しつつ、研削時間の短縮を図ることができる。   According to the means 8, when the grinding resistance has not reached the threshold value, the traverse feed speed is increased. Thereby, shortening of grinding time can be aimed at. In addition, the determination to increase the traverse feed speed is based on the result of grinding the ineffective threaded portion. Therefore, the traverse feed speed is not changed during the grinding of the effective thread portion. That is, according to this means, it is possible to shorten the grinding time while maintaining high grinding accuracy of the effective screw portion.

(手段9)手段9に係るねじ研削方法は、
有効ねじ部と前記有効ねじ部の両端側に非有効ねじ部とを含むねじ溝を有する長尺ワークに対して、前記長尺ワークの軸方向に砥石を相対的にトラバース送りすることによって、前記非有効ねじ部と前記有効ねじ部とを連続的に研削加工するねじ研削方法であって、
設定された研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する際の研削抵抗を検出し、
検出された前記研削抵抗が予め設定された閾値より大きいか否かを判定し、
前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記研削抵抗が前記閾値以下となるように前記設定された研削条件を変更して前記有効ねじ部を研削加工する一定の研削条件を決定し、
前記決定された一定の研削条件で前記有効ねじ部を研削加工することを特徴とする。
(Means 9) The thread grinding method according to means 9 is:
For a long workpiece having a thread groove including an effective screw portion and a non-effective screw portion on both ends of the effective screw portion, by traversing a grindstone relatively in the axial direction of the long workpiece, A thread grinding method for continuously grinding an ineffective thread portion and the effective thread portion,
Detecting the grinding resistance when grinding the ineffective screw part according to the set grinding conditions,
Determining whether the detected grinding resistance is greater than a preset threshold;
When it is determined that the grinding resistance is greater than the threshold, the set grinding condition is changed so that the grinding resistance is less than or equal to the threshold, and a fixed grinding condition for grinding the effective screw portion is determined. And
The effective threaded portion is ground under the determined constant grinding condition.

手段9のねじ研削方法によれば、手段1のねじ研削盤による効果を同じ効果を奏する。また、ねじ研削盤としての他の特徴部分について、ねじ研削方法に同様に当てはめることができる。これらの場合、対応する効果と同様の効果を奏する。   According to the thread grinding method of means 9, the same effect as that of the thread grinder of means 1 can be obtained. Further, other characteristic portions as the screw grinding machine can be similarly applied to the screw grinding method. In these cases, the same effects as the corresponding effects are obtained.

以下、本発明のねじ研削盤を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment embodying a screw grinding machine of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第一実施形態>
(1)ワーク100の説明
まず、本発明のねじ研削盤による研削対象である長尺ワーク100について、図1を参照して説明する。図1は、ワーク100の側面図である。図1に示すように、ワーク100は、図示しないボールが転動可能なねじ溝101が螺旋状に形成されているボールねじである。つまり、ワーク100は、円筒状または円柱状からなり、その外周面にねじ溝101が形成されている。
<First embodiment>
(1) Description of Work 100 First, a long work 100 that is a grinding object by the screw grinder of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view of the workpiece 100. As shown in FIG. 1, the workpiece 100 is a ball screw in which a screw groove 101 in which a ball (not shown) can roll is formed in a spiral shape. That is, the workpiece 100 has a cylindrical shape or a columnar shape, and the thread groove 101 is formed on the outer peripheral surface thereof.

ねじ溝101は、中央部の大部分の有効ネジ部101aと、有効ねじ部101aの両端部に位置する非有効ねじ部101b、101cとから構成される。有効ねじ部101aは、ボールねじなどで規定される有効ねじ長さの部分である。そして、有効ねじ部101aの研削精度は、非常に高いものが要求されるが、非有効ねじ部101b、101cは、有効ねじ部101aに比べて高い研削精度が要求されない。   The thread groove 101 is composed of the most effective screw portion 101a at the center and non-effective screw portions 101b and 101c located at both ends of the effective screw portion 101a. The effective screw portion 101a is a portion having an effective screw length defined by a ball screw or the like. The grinding accuracy of the effective screw portion 101a is required to be very high, but the non-effective screw portions 101b and 101c are not required to have a higher grinding accuracy than the effective screw portion 101a.

ねじ溝101の研削加工は、次のように行われる。まず、初期の切込量を与えた状態で、砥石車とワーク100とをワーク100の軸方向に相対的にトラバース送りする。つまり、初期の切込量において、非有効ねじ部101bから研削加工を開始し、連続して有効ねじ部101aの研削加工を行い、さらに連続して非有効ねじ部101cの研削加工を行う。続いて、さらに切込量を与えた状態で、砥石車とワーク100とをワーク100の軸方向に相対的にトラバース送りする。このときは、非有効ねじ部101cから研削加工を開始し、連続して有効ねじ部101aの研削加工を行い、さらに連続して非有効ねじ部101bの研削加工を行う。この動作を何段にも繰り返して、ねじ溝101を最終仕上げ状態とする。   The grinding of the thread groove 101 is performed as follows. First, the grinding wheel and the workpiece 100 are relatively traversed in the axial direction of the workpiece 100 in a state where the initial cutting amount is given. That is, at the initial depth of cut, grinding is started from the ineffective threaded portion 101b, the effective threaded portion 101a is continuously ground, and the ineffective threaded portion 101c is continuously ground. Subsequently, the grinding wheel and the workpiece 100 are relatively traversed in the axial direction of the workpiece 100 in a state where a further cutting amount is given. At this time, grinding is started from the ineffective threaded portion 101c, the effective threaded portion 101a is continuously ground, and the ineffective threaded portion 101b is continuously ground. This operation is repeated many times to bring the thread groove 101 into a final finished state.

なお、後述するが、ある残切込量におけるねじ溝101の研削加工において、非有効ねじ部101b、101cのうち最初に研削加工される側が、研削抵抗検出部61により研削抵抗を検出する部位である。そして、当該非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際の研削抵抗に応じて、有効ねじ部101aの一定の研削条件を決定している。   As will be described later, in grinding of the thread groove 101 at a certain remaining cut amount, the first grinding side of the ineffective screw portions 101b and 101c is a portion where the grinding resistance detection unit 61 detects the grinding resistance. is there. And the fixed grinding conditions of the effective thread part 101a are determined according to the grinding resistance at the time of grinding the said ineffective thread part 101b or the ineffective thread part 101c.

(2)ねじ研削盤1の構成
次に、本実施形態のねじ研削盤1の機械構成について、図2を参照して説明する。図2は、ねじ研削盤1の平面図である。図2に示すように、研削盤1は、ベッド10と、主軸台20と、心押台30と、砥石支持装置40と、制御装置60から構成される。
(2) Configuration of Screw Grinding Machine 1 Next, a mechanical configuration of the screw grinding machine 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a plan view of the screw grinding machine 1. As shown in FIG. 2, the grinding machine 1 includes a bed 10, a headstock 20, a tailstock 30, a grindstone support device 40, and a control device 60.

ベッド10は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。このベッド10の上面には、砥石支持装置40を構成する砥石台トラバースベース41が摺動可能な砥石台用ガイドレール11、12が、図2の左右方向(Z軸方向)に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、ベッド10の上面のうち、砥石台用ガイドレール11、12より図2の下側には、主軸台20が摺動可能な第一ガイドレール13、14が、図2の左右方向(Z軸方向)に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。また、ベッド10の上面のうち、第一ガイドレール13、14より図2の右側には、心押台30が摺動可能な第二ガイドレール15、16が、図2の左右方向(Z軸方向)の延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。   The bed 10 has a substantially rectangular shape and is disposed on the floor. On the upper surface of the bed 10, the grindstone table guide rails 11 and 12 on which the grindstone table traverse base 41 constituting the grindstone support device 40 can slide extend in the left-right direction (Z-axis direction) in FIG. And they are formed parallel to each other. Further, on the lower surface of the bed 10 below the grinding wheel base guide rails 11 and 12, the first guide rails 13 and 14 on which the head stock 20 can slide are arranged in the left-right direction (Z (Axial direction) and are formed in parallel to each other. Further, on the right side of FIG. 2 from the first guide rails 13 and 14 on the upper surface of the bed 10, second guide rails 15 and 16 on which the tailstock 30 can slide are arranged in the left-right direction (Z-axis) in FIG. Direction) and parallel to each other.

また、ベッド10には、砥石台用ガイドレール11、12の間に、砥石台トラバースベース41を図2の左右方向に駆動するための、砥石台用Z軸ボールねじ(図示せず)が配置され、この砥石台用Z軸ボールねじを回転駆動する砥石台用Z軸モータ17が配置されている。さらに、ベッド10には、第一ガイドレール13、14の間に、主軸台20を図2の左右方向に駆動するための、第一Z軸ボールねじ(図示せず)が配置され、この第一Z軸ボールねじを回転駆動する第一Z軸モータ18が配置されている。ベッド10には、第二ガイドレール15、16の間に、心押台30を図2の左右方向に駆動するための、第二Z軸ボールねじ(図示せず)が配置され、この第二Z軸ボールねじを回転駆動する第二Z軸モータ19が配置されている。   Further, the bed 10 is provided with a Z-axis ball screw (not shown) for the grindstone table for driving the grindstone traverse base 41 in the left-right direction of FIG. 2 between the guide rails 11 and 12 for the grindstone table. A grinding wheel base Z-axis motor 17 for rotating the grinding wheel base Z-axis ball screw is disposed. Further, a first Z-axis ball screw (not shown) for driving the headstock 20 in the left-right direction in FIG. 2 is disposed between the first guide rails 13 and 14 on the bed 10. A first Z-axis motor 18 that rotationally drives one Z-axis ball screw is disposed. The bed 10 is provided with a second Z-axis ball screw (not shown) between the second guide rails 15 and 16 for driving the tailstock 30 in the left-right direction in FIG. A second Z-axis motor 19 that rotates the Z-axis ball screw is disposed.

主軸台20は、主軸台本体21と、主軸22と、主軸センタ23とを備えている。主軸台本体21は、ベッド10の上面のうち、第一ガイドレール13、14上を摺動可能に配置されている。そして、主軸台本体21は、第一ボールねじのナット部材に連結されており、第一Z軸モータ18の駆動により第一ガイドレール13、14に沿って移動する。この主軸台本体21の内部には、主軸22が主軸軸周り(図2のZ軸周り)に回転可能に挿通支持されている。この主軸22の右端に、長尺ワーク100の軸方向一端を支持する主軸センタ23が取り付けられている。   The head stock 20 includes a head stock main body 21, a main shaft 22, and a main shaft center 23. The headstock body 21 is slidably disposed on the first guide rails 13 and 14 in the upper surface of the bed 10. The headstock body 21 is connected to the nut member of the first ball screw, and moves along the first guide rails 13 and 14 by driving the first Z-axis motor 18. Inside the headstock main body 21, a main shaft 22 is inserted and supported so as to be rotatable around the main shaft axis (around the Z axis in FIG. 2). A spindle center 23 that supports one end of the long workpiece 100 in the axial direction is attached to the right end of the spindle 22.

心押台30は、心押台本体31と、心押センタ32とを備えている。心押台本体31は、ベッド10の上面のうち、第二ガイドレール15、16上を摺動可能に配置されている。そして、心押台本体31は、第二ボールねじのナット部材に連結されており、第二Z軸モータ19の駆動により第二ガイドレール15、16に沿って移動する。この心押台本体31は、図2の左右方向に貫通する穴が形成されている。この心押台本体31の貫通孔に、心押センタ32が回転可能に挿通支持されている。この心押センタ32の回転軸は、主軸22の主軸軸と同軸上に位置している。そして、この心押センタ32は、長尺ワーク100の軸方向他端を支持する。つまり、心押センタ32は、主軸センタ23に対向するように配置されている。そして、主軸センタ23と心押センタ32とにより、長尺ワーク100の両端を支持している。このように、長尺ワーク100は、主軸センタ23および心押センタ32により、主軸軸周り(Z軸周り)に回転可能に保持されている。   The tailstock 30 includes a tailstock body 31 and a tailstock center 32. The tailstock body 31 is slidably disposed on the second guide rails 15 and 16 in the upper surface of the bed 10. The tailstock body 31 is connected to the nut member of the second ball screw, and moves along the second guide rails 15 and 16 by the drive of the second Z-axis motor 19. The tailstock main body 31 has a hole penetrating in the left-right direction in FIG. A tailstock center 32 is rotatably inserted and supported in the through hole of the tailstock main body 31. The rotating shaft of the tailstock center 32 is located coaxially with the main shaft of the main shaft 22. The tailstock center 32 supports the other axial end of the long workpiece 100. That is, the tailstock center 32 is disposed so as to face the spindle center 23. The spindle center 23 and the tailstock center 32 support both ends of the long workpiece 100. As described above, the long workpiece 100 is held by the spindle center 23 and the tailstock center 32 so as to be rotatable around the spindle axis (around the Z axis).

砥石支持装置40は、砥石台トラバースベース41と、砥石台42と、砥石車43と、砥石回転用モータ44とを備えている。砥石台トラバースベース41は、矩形の平板状に形成されており、ベッド10の上面のうち、砥石台用ガイドレール11、12上を摺動可能に配置されている。砥石台トラバースベース41は、砥石台用ボールねじのナット部材に連結されており、砥石台用Z軸モータ17の駆動により砥石台用ガイドレール11、12に沿って移動する。この砥石台トラバースベース41の上面には、砥石台42が摺動可能なX軸ガイドレール41a、41bが、図2の上下方向(X軸方向)に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、砥石台トラバースベース41には、X軸ガイドレール41a、41bの間に、砥石台42を図2の上下方向に駆動するための、X軸ボールねじ(図示せず)が配置され、このX軸ボールねじを回転駆動するX軸モータ41cが配置されている。   The grinding wheel support device 40 includes a grinding wheel base traverse base 41, a grinding wheel base 42, a grinding wheel 43, and a grinding wheel rotation motor 44. The grinding wheel base traverse base 41 is formed in a rectangular flat plate shape, and is slidably disposed on the grinding wheel head guide rails 11 and 12 on the upper surface of the bed 10. The grinding wheel base traverse base 41 is connected to the nut member of the grinding wheel head ball screw, and moves along the grinding wheel head guide rails 11 and 12 by driving the grinding wheel head Z-axis motor 17. X-axis guide rails 41a and 41b on which the grinding wheel base 42 can slide are formed on the upper surface of the grinding wheel base traverse base 41 so as to extend in the vertical direction (X-axis direction) in FIG. 2 and to be parallel to each other. Has been. Furthermore, an X-axis ball screw (not shown) for driving the grinding wheel base 42 in the vertical direction of FIG. 2 is disposed between the X-axis guide rails 41a and 41b on the grinding wheel base traverse base 41. An X-axis motor 41c that rotates the X-axis ball screw is disposed.

砥石台42は、砥石台トラバースベース41の上面のうち、X軸ガイドレール41a、41b上を摺動可能に配置されている。そして、砥石台42は、X軸ボールねじのナット部材に連結されており、X軸モータ41cの駆動によりX軸ガイドレール41a、41bに沿って移動する。つまり、砥石台42は、ベッド10、主軸台20および心押台30に対して、X軸方向およびZ軸方向に相対移動可能となる。   The grinding wheel base 42 is slidably disposed on the X-axis guide rails 41 a and 41 b in the upper surface of the grinding wheel base traverse base 41. And the grindstone base 42 is connected to the nut member of the X-axis ball screw, and moves along the X-axis guide rails 41a and 41b by the drive of the X-axis motor 41c. That is, the grindstone base 42 can move relative to the bed 10, the spindle stock 20, and the tailstock 30 in the X-axis direction and the Z-axis direction.

そして、この砥石台42のうち図2の下側部分には、図2の左右方向に貫通する穴が形成されている。この砥石台42の貫通孔に、砥石車回転軸部材が、砥石中心軸周り(Z軸周り)に回転可能に支持されている。この砥石車回転軸部材の一端(図2の左端)に、砥石車43が同軸的に取り付けられている。また、砥石台42の上面には、砥石回転用モータ44が固定されている。そして、砥石車回転軸部材の他端(図2の右端)と砥石回転用モータ44の回転軸とにプーリが懸架されることで、砥石回転用モータ44の駆動により、砥石車43が砥石軸周りに回転する。   A hole penetrating in the left-right direction in FIG. 2 is formed in the lower portion of FIG. A grinding wheel rotating shaft member is supported in the through hole of the grinding wheel base 42 so as to be rotatable around the central axis of the grinding wheel (around the Z axis). A grinding wheel 43 is coaxially attached to one end (left end in FIG. 2) of the grinding wheel rotating shaft member. A grinding wheel rotating motor 44 is fixed on the upper surface of the grinding wheel base 42. A pulley is suspended between the other end of the grinding wheel rotating shaft member (the right end in FIG. 2) and the rotating shaft of the grinding wheel rotating motor 44, so that the grinding wheel 43 is driven by the driving of the grinding wheel rotating motor 44. Rotate around.

制御装置60は、主軸22の回転、砥石台42のX軸位置およびZ軸位置をNC制御している。つまり、制御装置60により、砥石車43を回転させながら、砥石車43の長尺ワーク100に対するX軸位置およびZ軸位置を制御することで、長尺ワーク100の外周面にねじ溝101を研削加工する。   The control device 60 performs NC control of the rotation of the main shaft 22 and the X-axis position and the Z-axis position of the grindstone table 42. That is, by controlling the X-axis position and the Z-axis position of the grinding wheel 43 with respect to the long workpiece 100 while the grinding wheel 43 is rotated by the control device 60, the thread groove 101 is ground on the outer peripheral surface of the long workpiece 100. Process.

つまり、砥石車43の長尺ワーク100に対するX軸位置を一定とした状態(残切込量を初期値とした状態)で、砥石車の長尺ワーク100に対するZ軸位置を移動(トラバース送り)することにより、ねじ溝101を研削加工する。そして、残切込量(X軸位置)を変えて再びトラバース送りを行う動作を何段にも繰り返すことにより、ねじ溝101を最終仕上げの状態とする。   That is, the Z-axis position of the grinding wheel 43 with respect to the long work 100 is moved (traverse feed) in a state where the X-axis position of the grinding wheel 43 with respect to the long work 100 is constant (a state in which the remaining cutting amount is an initial value). By doing so, the thread groove 101 is ground. Then, by repeating the operation of changing the remaining cut amount (X-axis position) and performing traverse feed again, the thread groove 101 is brought into the final finished state.

(3)制御装置60の機能ブロック
この制御装置60の機能ブロックについて、図3および図4を参照して説明する。図3は、制御装置60のブロック図である。図4は、ねじ溝101の残切込量と研削抵抗の第一閾値Th1との関係を示す図である。
(3) Functional Block of Control Device 60 The functional block of the control device 60 will be described with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a block diagram of the control device 60. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the remaining cut amount of the thread groove 101 and the first threshold value Th1 of the grinding resistance.

図3に示すように、制御装置60は、研削抵抗検出部61と、判定部62と、設定研削条件記憶部63と、研削条件決定部64と、一定条件研削部65とから構成される。研削抵抗検出部61は、砥石車43により長尺ワーク100のねじ溝101を研削する際に発生する研削抵抗を検出する。ただし、本実施形態においては、研削抵抗検出部61は、ねじ溝101のうち非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する場合の研削抵抗を検出する。具体的には、研削抵抗検出部61は、ある残切込量におけるねじ溝101の研削加工において、非有効ねじ部101b、101cのうち最初に研削加工される側の研削抵抗を検出する。この研削抵抗は、例えば、砥石回転用モータ44が受ける研削負荷などにより算出可能である。   As shown in FIG. 3, the control device 60 includes a grinding resistance detection unit 61, a determination unit 62, a set grinding condition storage unit 63, a grinding condition determination unit 64, and a constant condition grinding unit 65. The grinding resistance detector 61 detects a grinding resistance generated when the thread groove 101 of the long workpiece 100 is ground by the grinding wheel 43. However, in the present embodiment, the grinding resistance detector 61 detects a grinding resistance when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c in the thread groove 101. Specifically, the grinding resistance detector 61 detects the grinding resistance of the non-effective threaded portions 101b and 101c on the side to be ground first in the grinding of the thread groove 101 at a certain remaining cut amount. This grinding resistance can be calculated by, for example, a grinding load received by the grinding wheel rotating motor 44.

判定部62は、研削抵抗検出部61により検出された研削抵抗が予め設定された第一閾値Th1より大きいか否かを判定する。ここで、この第一閾値Th1について、図4を用いて説明する。図4に示すように、第一閾値Th1は、研削加工を行う際の残切込量に応じて、異なる値に設定されている。詳細には、第一閾値Th1は、残切込量が小さくなるにつれて小さくなるような関係に設定されている。つまり、残切込量が0に近づくほど、研削抵抗の第一閾値Th1が小さくなる。例えば、第一閾値Th1は、残切込量に対して一次式の関係などとする。このようにすれば、容易に設定できる。もちろん、第一閾値Th1は、多項式の関係としてもよい。多項式の関係とすることで、きめ細やかな判定が可能となる。   The determination unit 62 determines whether the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit 61 is greater than a preset first threshold Th1. Here, the first threshold value Th1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the first threshold value Th <b> 1 is set to a different value depending on the remaining cut amount when performing the grinding process. Specifically, the first threshold Th1 is set to have a relationship that decreases as the remaining cut amount decreases. That is, as the remaining cut amount approaches 0, the first threshold value Th1 of the grinding resistance decreases. For example, the first threshold Th1 has a linear relationship with the remaining cut amount. In this way, it can be set easily. Of course, the first threshold Th1 may be a polynomial relationship. By using a polynomial relationship, detailed determination is possible.

このように設定する理由は、研削抵抗が小さいほど研削焼けが発生しにくいという関係から、最終仕上げの状態で研削焼けが残らないようにすることを満たすためである。そして、この研削抵抗の第一閾値Th1は、予め実験、加工実績や解析などにより設定されている。
設定研削条件記憶部63は、予め、設定研削条件を記憶している。この設定研削条件は、残切込量に応じて、且つ、研削抵抗が第一閾値Th1以下であって第一閾値Th1近傍となるように、効率的な研削加工を行うことができる研削条件が設定されている。ここでいう研削条件とは、長尺ワーク100と砥石車43との相対的なトラバース送り速度および切込量である。なお、主軸22の回転数(単位時間当たりの回転速度)は、ねじ溝101のピッチによって、砥石車43のトラバース送り速度が決まると一義的に決定される関係にある。
The reason for setting in this way is to satisfy that the grinding burn does not remain in the final finished state, because the grinding burn is less likely to occur as the grinding resistance is smaller. And this 1st threshold value Th1 of this grinding resistance is preset by experiment, the processing performance, analysis, etc.
The setting grinding condition storage unit 63 stores setting grinding conditions in advance. This set grinding condition is a grinding condition that enables efficient grinding so that the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1 and in the vicinity of the first threshold Th1 according to the remaining cut amount. Is set. The grinding conditions here are a relative traverse feed speed and a cutting depth between the long workpiece 100 and the grinding wheel 43. Note that the rotational speed (rotational speed per unit time) of the main shaft 22 is uniquely determined when the traverse feed speed of the grinding wheel 43 is determined by the pitch of the thread groove 101.

研削条件決定部64は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際に、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cに連続して研削加工する有効ねじ部101aの研削条件を決定する。詳細は後述する。一定条件研削部65は、研削条件決定部64により決定された一定の研削条件に従って、有効ねじ部101aを研削加工するように、各モータを制御する。   The grinding condition determination unit 64 grinds the grinding conditions for the effective screw portion 101a that is continuously ground to the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c when the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c is ground. To decide. Details will be described later. The constant condition grinding unit 65 controls each motor so as to grind the effective screw portion 101a according to the constant grinding condition determined by the grinding condition determination unit 64.

(4)制御装置60による処理
次に、上記のように構成される制御装置60による処理フローチャートについて図5および図6を参照して説明する。図5は、研削加工のメイン処理を示すフローチャートである。図6は、研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。
(4) Processing by Control Device 60 Next, a processing flowchart by the control device 60 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the main processing of the grinding process. FIG. 6 is a flowchart showing a grinding condition determination grinding process.

研削加工のメイン処理は、まず、長尺ワーク100の非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの端部に砥石車43が位置するように、各モータを駆動する。続いて、設定の切込量だけ砥石車43をX軸方向に移動させる(ステップS1)。続いて、研削条件決定研削を行う(ステップS2)。この研削条件決定研削は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工している間に、適切な研削条件のうちトラバース送り速度を決定する処理である。この研削条件決定研削については、図6に示す。   In the main processing of the grinding process, first, each motor is driven so that the grinding wheel 43 is positioned at the end portion of the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c of the long workpiece 100. Subsequently, the grinding wheel 43 is moved in the X-axis direction by the set cutting amount (step S1). Subsequently, grinding for determining grinding conditions is performed (step S2). This grinding condition determination grinding is a process of determining a traverse feed speed among appropriate grinding conditions while grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c. This grinding condition determination grinding is shown in FIG.

図6に示すように、まず、トラバース送り速度Vを、設定条件記憶部63に記憶されている設定送り速度V0として、研削加工を開始する(ステップS11)。つまり、まずは予め設定された設定送り速度V0による研削加工を行う。続いて、この研削加工の際における研削抵抗を、研削抵抗検出部61により検出する(ステップS12)。続いて、判定部62にて、研削抵抗検出部61により検出された研削抵抗が、予め記憶された第一閾値Th1より大きいか否かを判定する(ステップS13)。研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、設定送り速度V0を所定量ΔVだけ遅くして、再びステップS12に戻り、研削抵抗を検出する(ステップS14)。つまり、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、研削抵抗が第一閾値Th1以下になるまで、トラバース送り速度Vを変更しながら非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削し続ける。   As shown in FIG. 6, first, the grinding process is started with the traverse feed speed V set to the set feed speed V0 stored in the set condition storage unit 63 (step S11). That is, first, grinding is performed at a preset feed speed V0. Subsequently, the grinding resistance in this grinding process is detected by the grinding resistance detector 61 (step S12). Subsequently, the determination unit 62 determines whether or not the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit 61 is greater than a first threshold Th1 stored in advance (step S13). If it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the set feed speed V0 is delayed by a predetermined amount ΔV, the process returns to step S12 again, and the grinding resistance is detected (step S14). That is, when it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the non-effective threaded portion 101b or the non-effective threaded portion 101c while changing the traverse feed speed V until the grinding resistance becomes equal to or less than the first threshold Th1. Continue to grind.

そして、判定部62にて研削抵抗が第一閾値Th1以下と判定された場合には、現在のトラバース送り速度Vを決定送り速度Vdとして記憶する(ステップS15)。つまり、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1以下であった場合には、現在のトラバース送り速度Vは設定送り速度V0となる。一方、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1より大きい場合には、設定送り速度V0から徐々に遅く変更された変更後のトラバース送り速度が現在のトラバース送り速度Vとなる。このように、決定送り速度Vdは、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際における研削抵抗が第一閾値Th1以下となるトラバース送り速度となる。このようにして、研削条件決定研削の処理を終了する。   When the determination unit 62 determines that the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1, the current traverse feed speed V is stored as the determined feed speed Vd (step S15). That is, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed rate V0 and the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1, the current traverse feed rate V is Set feed speed V0. On the other hand, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the setting feed speed V0 is gradually changed to be slower. The changed traverse feed speed is the current traverse feed speed V. Thus, the determined feed speed Vd is a traverse feed speed at which the grinding resistance when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is equal to or less than the first threshold Th1. In this way, the grinding condition determination grinding process is completed.

図5に戻り説明する。研削条件決定研削の後には、研削条件決定部64にて現在の研削位置が有効ねじ部101aに達したか否かを判定する(ステップS3)。そして、現在の研削位置が有効ねじ部101aに達していないのであれば、研削条件決定研削の処理を繰り返す。つまり、研削条件決定研削の処理は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工している間のみにおいて行われる。   Returning to FIG. After the grinding condition determination grinding, the grinding condition determination unit 64 determines whether or not the current grinding position has reached the effective screw portion 101a (step S3). If the current grinding position does not reach the effective thread portion 101a, the grinding condition determination grinding process is repeated. That is, the grinding condition determination grinding process is performed only while the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is being ground.

続いて、現在の研削位置が非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cに連続する有効ねじ部101aに達した場合には、一定の研削条件で研削加工を行う(ステップS4)。一定の研削条件での研削加工とは、研削条件決定部64にて決定された決定送り速度Vd(決定された研削条件)にて、有効ねじ部101aを研削加工することである。つまり、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際の研削抵抗が第一閾値Th1以下の場合には、当該非有効ねじ部101b、101cに連続する有効ねじ部101aを研削する決定送り速度Vdは、設定条件記憶部63に記憶された設定送り速度V0となる。一方、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際の研削抵抗が第一閾値Th1より大きい場合には、設定条件記憶部63に記憶された設定送り速度V0より遅いトラバース送り速度に変更される。   Subsequently, when the current grinding position reaches the ineffective screw portion 101b or the effective screw portion 101a continuous to the ineffective screw portion 101c, grinding is performed under a constant grinding condition (step S4). The grinding process under a constant grinding condition is to grind the effective screw portion 101a at the determined feed speed Vd (determined grinding condition) determined by the grinding condition determining unit 64. That is, if the grinding resistance when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is equal to or less than the first threshold Th1, the effective thread portion 101a continuous to the ineffective thread portions 101b and 101c is ground. The determined feed speed Vd is the set feed speed V0 stored in the set condition storage unit 63. On the other hand, when the grinding resistance at the time of grinding the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c is larger than the first threshold Th1, the traverse feed speed slower than the set feed speed V0 stored in the setting condition storage unit 63. Changed to

そして、ねじ部(有効ねじ部101aおよび非有効ねじ部101b、101cを含む)が終了するまで(ステップS5:No)、一定の研削条件での研削加工が継続される。つまり、同一の残切込量の工程にて少なくとも有効ねじ部101aを研削加工する間は、次の残切込量の工程となるまで、トラバース送り速度Vが変更されない。   Then, until the threaded portion (including the effective threaded portion 101a and the ineffective threaded portions 101b and 101c) is finished (Step S5: No), the grinding process under the constant grinding condition is continued. That is, the traverse feed speed V is not changed until the next remaining cutting amount process is performed at least while the effective threaded portion 101a is ground in the same remaining cutting amount process.

当該残切込量の工程におけるねじ部101a、101b、101cの研削加工が終了した場合には、残切込量が0であるか否かを判定する(ステップS6)。そして、残切込量が0でない場合には、ステップS1から処理を繰り返し、残切込量が0に達するまで、すなわち最終仕上げ状態となるまで行う。   When the grinding of the screw portions 101a, 101b, and 101c in the process of the remaining cut amount is completed, it is determined whether or not the remaining cut amount is 0 (step S6). If the remaining cut amount is not 0, the process is repeated from step S1 until the remaining cut amount reaches 0, that is, until the final finished state is reached.

つまり、次の残切込量の工程においては、当該残切込量に応じたトラバース送り速度にて、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行って、その際に検出される研削抵抗に応じて、有効ねじ部101aを研削するトラバース送り速度を決定する。   That is, in the next remaining cutting amount step, the non-effective threaded portion 101b or the non-effective threaded portion 101c is ground at the traverse feed speed corresponding to the remaining cutting amount, and is detected at that time. The traverse feed speed for grinding the effective screw portion 101a is determined in accordance with the grinding resistance.

以上より、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cにおいて、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいか否かを判定して、その結果に応じて決定された研削条件(上記においてはトラバース送り速度)にて有効ねじ部101aを研削加工している。つまり、有効ねじ部101aにおいては、研削抵抗が第一閾値Th1を超えないと判定された研削条件で研削加工が行われることになる。従って、有効ねじ部101aにおいて、研削焼けが生じることを防止できる。さらに、有効ねじ部101aでは安定した研削条件による研削加工が行われるため、従来のような研削条件変更による悪影響が生じることもなく、高精度な研削加工が行われる。一方、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cにおいては、研削抵抗が第一閾値Th1を超えることにより研削焼けが生じるおそれがあり、且つ、研削条件が変更されることにより研削精度に悪影響を受けるおそれがある。しかし、ねじ溝101を有する製品に要求されるのは、非有効ねじ部101b、101cを含む高い研削精度ではなく、有効ねじ部101aのみにおける高い研削精度である。従って、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cにおける研削精度は、製品として影響を受けない。   From the above, in the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c, it is determined whether or not the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, and the grinding condition determined according to the result (in the above, the traverse feed speed) The effective screw portion 101a is ground. That is, in the effective screw portion 101a, the grinding process is performed under the grinding conditions determined that the grinding resistance does not exceed the first threshold Th1. Therefore, it is possible to prevent grinding burn from occurring in the effective screw portion 101a. Furthermore, since the effective threaded portion 101a is ground under stable grinding conditions, high-accuracy grinding is performed without adverse effects caused by changes in the grinding conditions as in the prior art. On the other hand, in the non-effective threaded portion 101b or the non-effective threaded portion 101c, there is a possibility that grinding burn may occur when the grinding resistance exceeds the first threshold Th1, and the grinding accuracy is adversely affected by changing the grinding conditions. There is a risk of receiving. However, what is required of a product having the thread groove 101 is not a high grinding accuracy including the non-effective threaded portions 101b and 101c but a high grinding accuracy only in the effective threaded portion 101a. Therefore, the grinding accuracy in the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is not affected as a product.

<第二実施形態>
第二実施形態のねじ研削盤の制御装置160の動作について、図7および図8を参照して説明する。図7は、制御装置160のブロック図である。図8は、第二実施形態における研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。なお、第一実施形態と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
The operation of the control device 160 of the thread grinding machine of the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram of the control device 160. FIG. 8 is a flowchart showing a grinding condition determination grinding process in the second embodiment. In addition, about the same structure as 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図7に示すように、制御装置160は、研削抵抗検出部61と、判定部62と、設定研削条件記憶部63と、関係マップ記憶部161(本発明の変更研削条件記憶部に相当する)と、研削条件決定部164と、一定条件研削部65とから構成される。   As shown in FIG. 7, the control device 160 includes a grinding resistance detection unit 61, a determination unit 62, a set grinding condition storage unit 63, and a relationship map storage unit 161 (corresponding to the changed grinding condition storage unit of the present invention). And a grinding condition determination unit 164 and a constant condition grinding unit 65.

関係マップ記憶部161は、研削抵抗と第一閾値Th1との差ΔR、および、設定送り速度V0に応じた、設定送り速度V0から変更すべき変更後のトラバース送り速度Vの関係マップを記憶する。つまり、当該関係マップは、差ΔR、設定送り速度V0、および、変更後のトラバース送り速度Vとの関係を示すマップである。具体的には、変更後のトラバース送り速度Vは、設定送り速度V0よりも小さく設定されている。そして、差ΔRが大きいほど、変更後のトラバース送り速度Vが小さくなり、差ΔRが小さいほど、変更後のトラバース送り速度Vが大きくなるように設定されている。この変更後のトラバース送り速度Vは、予め実験や解析などにより、当該変更後のトラバース送り速度Vで研削加工をした場合に確実に第一閾値Th1を超えないようにできるトラバース送り速度である。   The relation map storage unit 161 stores a relation map of the traverse feed speed V after the change to be changed from the set feed speed V0 according to the difference ΔR between the grinding resistance and the first threshold Th1 and the set feed speed V0. . That is, the relationship map is a map showing the relationship between the difference ΔR, the set feed speed V0, and the traverse feed speed V after the change. Specifically, the traverse feed speed V after the change is set to be smaller than the set feed speed V0. The changed traverse feed speed V is set to be smaller as the difference ΔR is larger, and the changed traverse feed speed V is set to be larger as the difference ΔR is smaller. The traverse feed speed V after the change is a traverse feed speed that can be ensured not to exceed the first threshold value Th1 when grinding is performed at the traverse feed speed V after the change by experiment or analysis in advance.

研削条件決定部164は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際に、判定部62の判定結果と、設定条件記憶部63および関係マップ記憶部161との情報に基づいて、有効ねじ部101aの研削条件を決定する。詳細は後述する。   The grinding condition determination unit 164 is based on the determination result of the determination unit 62 and information on the setting condition storage unit 63 and the relationship map storage unit 161 when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c. Then, the grinding condition of the effective screw portion 101a is determined. Details will be described later.

図8に示すように、第二実施形態における研削条件決定研削の処理は、まず、トラバース送り速度Vを、設定条件記憶部63に記憶されている設定送り速度V0として、研削加工を開始する(ステップS21)。つまり、まずは予め設定された設定送り速度V0による研削加工を行う。続いて、この研削加工の際における研削抵抗を、研削抵抗検出部61により検出する(ステップS22)。続いて、判定部62にて、研削抵抗検出部61により検出された研削抵抗が、予め記憶された第一閾値Th1より大きいか否かを判定する(ステップS23)。研削抵抗が第一閾値Th1以下と判定された場合には、現在のトラバース送り速度Vを決定送り速度Vdとして記憶する(ステップS24)。そして、研削条件決定研削の処理を終了する。   As shown in FIG. 8, in the grinding condition determination grinding process in the second embodiment, first, the grinding process is started with the traverse feed speed V set to the set feed speed V0 stored in the set condition storage unit 63 ( Step S21). That is, first, grinding is performed at a preset feed speed V0. Subsequently, the grinding resistance in this grinding process is detected by the grinding resistance detector 61 (step S22). Subsequently, the determination unit 62 determines whether or not the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit 61 is greater than a first threshold Th1 stored in advance (step S23). When it is determined that the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1, the current traverse feed speed V is stored as the determined feed speed Vd (step S24). Then, the grinding condition determination grinding process is terminated.

一方、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、検出された研削抵抗と、当該残切込量の工程における第一閾値Th1との差ΔRを算出する(ステップS25)。続いて、関係マップ記憶部161に記憶されている関係マップに基づいて、算出差ΔRと現在の残切込量の工程における設定送り速度V0とに応じた変更後のトラバース送り速度Vを得る。そして、この変更後のトラバース送り速度Vを、「決定送り速度Vd」として記憶する(ステップS26)。そして、研削条件決定研削の処理を終了する。   On the other hand, if it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, a difference ΔR between the detected grinding resistance and the first threshold Th1 in the process of the remaining cut amount is calculated (step S25). Subsequently, based on the relation map stored in the relation map storage unit 161, a traverse feed speed V after change according to the calculated difference ΔR and the set feed speed V0 in the current remaining cutting amount process is obtained. Then, the traverse feed speed V after the change is stored as “determined feed speed Vd” (step S26). Then, the grinding condition determination grinding process is terminated.

つまり、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1以下であった場合には、設定送り速度V0が決定送り速度Vdとなる。一方、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1より大きい場合には、算出差ΔR、現在の残切込量の工程における設定送り速度V0に応じて、設定送り速度V0より遅くされた変更後のトラバース送り速度Vが決定送り速度Vdとなる。そして、算出差ΔRが大きいほど、決定送り速度Vdが小さくなる。つまり、決定送り速度Vdは、短時間に決定でき、且つ、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際における研削抵抗が第一閾値Th1以下となるトラバース送り速度となる。   That is, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1, the set feed speed V0 is determined feed. The speed becomes Vd. On the other hand, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the calculated difference ΔR, the current remaining cut In accordance with the set feed speed V0 in the quantity process, the changed traverse feed speed V made slower than the set feed speed V0 becomes the determined feed speed Vd. Then, the greater the calculated difference ΔR, the smaller the determined feed speed Vd. That is, the determined feed speed Vd can be determined in a short time, and is a traverse feed speed at which the grinding resistance when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is equal to or less than the first threshold Th1.

以上より、第一実施形態の場合に比べて、より短時間で決定送り速度Vdを決定できる。一般に、非有効ねじ部101b、101cはそれほど長くない。従って、第二実施形態を採用する場合には、確実に、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工中に、決定送り速度Vdを決定することが可能となる。   As described above, the determined feed speed Vd can be determined in a shorter time than in the case of the first embodiment. In general, the ineffective screw portions 101b and 101c are not so long. Therefore, when adopting the second embodiment, it is possible to reliably determine the determined feed speed Vd during grinding of the ineffective screw portion 101b or the ineffective screw portion 101c.

<第三実施形態>
第三実施形態のねじ研削盤の制御装置60の動作について、図9および図10を参照して説明する。図9は、第三実施形態における研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。図10は、ねじ溝101の残切込量と研削抵抗の第一閾値Th1、第二閾値Th2との関係を示す図である。
<Third embodiment>
Operation | movement of the control apparatus 60 of the thread grinding machine of 3rd embodiment is demonstrated with reference to FIG. 9 and FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a grinding condition determination grinding process in the third embodiment. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the remaining cut amount of the thread groove 101 and the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2 of the grinding resistance.

まず、図10を用いて、第二閾値Th2について説明する。第二閾値Th2は、第一閾値Th1より僅かに研削抵抗が小さく設定された閾値である。第一閾値Th1は、上述したように、研削焼けなどが残るおそれのある研削抵抗の上限値としての意味を有している。一方、第二閾値Th2は、研削抵抗が当該閾値以上となるようにすることで、研削効率を高めることができる下限値としての意味を有している。つまり、研削抵抗が第二閾値Th2以下の場合には、トラバース送り速度Vを上昇するなどの措置を採ることにより、研削効率を高めることが可能となる。   First, the second threshold Th2 will be described with reference to FIG. The second threshold Th2 is a threshold at which the grinding resistance is set slightly smaller than the first threshold Th1. As described above, the first threshold value Th1 has a meaning as an upper limit value of the grinding resistance in which grinding burn or the like may remain. On the other hand, the second threshold value Th2 has a meaning as a lower limit value that can increase the grinding efficiency by setting the grinding resistance to be equal to or higher than the threshold value. That is, when the grinding resistance is less than or equal to the second threshold Th2, it is possible to increase the grinding efficiency by taking measures such as increasing the traverse feed speed V.

次に、図9を用いて、第三実施形態における研削条件決定研削の処理について説明する。まず、トラバース送り速度Vを、設定条件記憶部63に記憶されている設定送り速度V0として、研削加工を開始する(ステップS31)。つまり、まずは予め設定された設定送り速度V0による研削加工を行う。続いて、この研削加工の際における研削抵抗を、研削抵抗検出部61により検出する(ステップS32)。続いて、判定部62にて、研削抵抗検出部61により検出された研削抵抗が、予め記憶された第一閾値Th1より大きいか否かを判定する(ステップS33)。研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、設定送り速度V0を所定量ΔV1だけ遅くして、再びステップS32に戻り、研削抵抗を検出する(ステップS34)。つまり、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、研削抵抗が第一閾値Th1以下になるまで、トラバース送り速度Vを変更しながら非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削し続ける。   Next, the grinding condition determination grinding process in the third embodiment will be described with reference to FIG. First, grinding is started with the traverse feed speed V set to the set feed speed V0 stored in the set condition storage unit 63 (step S31). That is, first, grinding is performed at a preset feed speed V0. Subsequently, the grinding resistance in the grinding process is detected by the grinding resistance detector 61 (step S32). Subsequently, the determination unit 62 determines whether or not the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit 61 is greater than a first threshold Th1 stored in advance (step S33). When it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the set feed speed V0 is delayed by a predetermined amount ΔV1, and the process returns to step S32 again to detect the grinding resistance (step S34). That is, when it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the non-effective threaded portion 101b or the non-effective threaded portion 101c while changing the traverse feed speed V until the grinding resistance becomes equal to or less than the first threshold Th1. Continue to grind.

一方、判定部62にて研削抵抗が第一閾値Th1以下と判定された場合には、判定部62にて、研削抵抗検出部61により検出された研削抵抗が、予め記憶された第二閾値Th2より大きいか否かを判定する(ステップS35)。研削抵抗が第二閾値Th2以下と判定された場合には、設定送り速度V0を所定量ΔV2だけ早くして、再びステップS32に戻り、研削抵抗を検出する(ステップS36)。つまり、研削抵抗が第二閾値Th2以下と判定された場合には、研削抵抗が第一閾値Th1以下であって、第二閾値Th2より大きくなる状態になるまで、トラバース送り速度Vを変更しながら非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削し続ける。   On the other hand, when the determination unit 62 determines that the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1, the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit 61 at the determination unit 62 is the second threshold Th2 stored in advance. It is determined whether it is larger (step S35). If it is determined that the grinding resistance is equal to or less than the second threshold Th2, the set feed speed V0 is increased by a predetermined amount ΔV2, and the process returns to step S32 again to detect the grinding resistance (step S36). That is, when it is determined that the grinding resistance is equal to or less than the second threshold Th2, the traverse feed speed V is changed until the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1 and is greater than the second threshold Th2. The ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is continuously ground.

そして、判定部62にて研削抵抗が第一閾値Th1以下であって、第二閾値Th2より大きいと判定された場合には、現在のトラバース送り速度Vを決定送り速度Vdとして記憶する(ステップS37)。つまり、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1以下で第二閾値Th2より大きい場合には、現在のトラバース送り速度Vは設定送り速度V0となる。一方、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第一閾値Th1より大きい場合には、設定送り速度V0から徐々に遅く変更された変更後のトラバース送り速度が現在のトラバース送り速度Vとなる。さらに、設定送り速度V0にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行った場合に、研削抵抗が第二閾値Th2以下であった場合には、設定送り速度V0から徐々に早く変更された変更後のトラバース送り速度が現在のトラバース送り速度Vとなる。   If the determination unit 62 determines that the grinding resistance is equal to or less than the first threshold Th1 and greater than the second threshold Th2, the current traverse feed speed V is stored as the determined feed speed Vd (step S37). ). That is, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is less than the first threshold Th1 and greater than the second threshold Th2, the current traverse The feed speed V becomes the set feed speed V0. On the other hand, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is greater than the first threshold Th1, the setting feed speed V0 is gradually changed to be slower. The changed traverse feed speed is the current traverse feed speed V. Further, when the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is ground at the set feed speed V0, if the grinding resistance is equal to or less than the second threshold Th2, the set feed speed V0 is gradually increased. The traverse feed speed after the change that has been changed earlier becomes the current traverse feed speed V.

このように、決定送り速度Vdは、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際における研削抵抗が第一閾値Th1以下で且つ第二閾値Th2より大きくなるトラバース送り速度となる。このようにして、研削条件決定研削の処理を終了する。   Thus, the determined feed speed Vd is a traverse feed speed at which the grinding resistance when grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is equal to or less than the first threshold Th1 and greater than the second threshold Th2. In this way, the grinding condition determination grinding process is completed.

以上より、研削抵抗が第二閾値Th2に達していない場合に、トラバース送り速度Vを増加させている。これにより、研削時間の短縮を図ることができる。また、トラバース送り速度Vを増加させる判断については、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削した結果に基づくものである。従って、有効ねじ部101aの研削途中で、トラバース送り速度Vが変更されるわけではない。つまり、有効ねじ部101aの研削精度を高く維持しつつ、研削時間の短縮を図ることができる。   From the above, when the grinding resistance has not reached the second threshold Th2, the traverse feed speed V is increased. Thereby, shortening of grinding time can be aimed at. The determination to increase the traverse feed speed V is based on the result of grinding the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c. Therefore, the traverse feed speed V is not changed during the grinding of the effective screw portion 101a. That is, it is possible to shorten the grinding time while maintaining high grinding accuracy of the effective screw portion 101a.

<第四実施形態>
第四実施形態のねじ研削盤の制御装置260の動作について、図11および図12を参照して説明する。図11は、制御装置260のブロック図である。図12は、第四実施形態における研削加工のメイン処理を示すフローチャートである。
<Fourth embodiment>
Operation | movement of the control apparatus 260 of the thread grinding machine of 4th embodiment is demonstrated with reference to FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a block diagram of the control device 260. FIG. 12 is a flowchart showing a main process of grinding in the fourth embodiment.

図11に示すように、制御装置260は、研削抵抗検出部61と、判定部62と、設定研削条件記憶部63と、次工程研削条件決定部261と、研削条件決定部64と、一定条件研削部65とから構成される。   As shown in FIG. 11, the control device 260 includes a grinding resistance detection unit 61, a determination unit 62, a set grinding condition storage unit 63, a next process grinding condition determination unit 261, a grinding condition determination unit 64, and a constant condition. And a grinding part 65.

次工程研削条件決定部261は、前工程のねじ溝101の残切込量における研削加工の際に判定部62にて研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合に、次工程のねじ溝101の残切込量における設定送り速度V0を変更して変更後のトラバース送り速度Vに決定する。つまり、前工程にて非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cにおける研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、次工程における非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削開始するトラバース送り速度を予め変更しておく。   The next process grinding condition determining unit 261 determines that the next process grinding condition is determined when the determination unit 62 determines that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1 during the grinding process with the remaining depth of the thread groove 101 in the previous process. The set feed speed V0 in the remaining cut amount of the thread groove 101 is changed to determine the traverse feed speed V after the change. That is, when it is determined in the previous step that the grinding resistance in the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is greater than the first threshold Th1, the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c in the next step is determined. The traverse feed speed for starting grinding is changed in advance.

詳細には、図12を用いて説明する。研削加工のメイン処理は、まず、次工程研削条件決定部261にて、前工程の設定送り速度V0での研削抵抗が第一閾値Th1より大きかったか否かを判定する(ステップS41)。ここで、各工程とは、残切込量毎の工程を意味する。つまり、前工程とは、現工程よりも前回の残切込量における工程である。   Details will be described with reference to FIG. In the main processing of grinding, first, the next process grinding condition determination unit 261 determines whether or not the grinding resistance at the set feed speed V0 of the previous process is larger than the first threshold Th1 (step S41). Here, each process means a process for each remaining cut amount. That is, the previous process is a process at the last remaining cutting amount than the current process.

そして、前工程での研削抵抗が第一閾値Th1より大きかった場合には、現工程の残切込量における設定送り速度V0を遅くするように変更する(ステップS42)。一方、前工程での研削抵抗が第一閾値Th1以下の場合には、設定送り速度V0を変更することなく、そのまま次のステップへ進む。   When the grinding resistance in the previous process is larger than the first threshold Th1, the setting feed speed V0 in the remaining cutting amount in the current process is changed to be slow (step S42). On the other hand, when the grinding resistance in the previous process is equal to or less than the first threshold Th1, the process proceeds to the next step without changing the set feed speed V0.

続いて、長尺ワーク100の非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの端部に砥石車43が位置するように、各モータを駆動する。続いて、設定の切込量だけ砥石車43をX軸方向に移動させる(ステップS43)。続いて、研削条件決定研削を行う(ステップS44)。この研削条件決定研削は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工している間に、適切な研削条件のうちトラバース送り速度を決定する処理である。つまり、この研削条件決定研削においては、ステップS41にて前工程での研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、変更後の設定送り速度Vにより研削加工が開始される。一方、研削条件決定研削においては、ステップS41にて前工程での研削抵抗が第一閾値Th1以下と判定された場合には、予め設定された設定送り速度V0により研削加工が開始される。   Subsequently, each motor is driven so that the grinding wheel 43 is positioned at the end of the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c of the long workpiece 100. Subsequently, the grinding wheel 43 is moved in the X-axis direction by the set cutting amount (step S43). Subsequently, grinding for determining grinding conditions is performed (step S44). This grinding condition determination grinding is a process of determining a traverse feed speed among appropriate grinding conditions while grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c. That is, in this grinding condition determination grinding, if it is determined in step S41 that the grinding resistance in the previous process is greater than the first threshold value Th1, the grinding process is started at the changed set feed speed V. On the other hand, in the grinding condition determination grinding, when it is determined in step S41 that the grinding resistance in the previous process is equal to or less than the first threshold Th1, the grinding process is started at a preset set feed speed V0.

続いて、研削条件決定研削の後には、研削条件決定部64にて現在の研削位置が有効ねじ部101aに達したか否かを判定する(ステップS45)。そして、現在の研削位置が有効ねじ部101aに達していないのであれば、研削条件決定研削の処理を繰り返す。つまり、研削条件決定研削の処理は、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工している間のみにおいて行われる。   Subsequently, after the grinding condition determination grinding, the grinding condition determination unit 64 determines whether or not the current grinding position has reached the effective thread portion 101a (step S45). If the current grinding position does not reach the effective thread portion 101a, the grinding condition determination grinding process is repeated. That is, the grinding condition determination grinding process is performed only while the ineffective threaded portion 101b or the ineffective threaded portion 101c is being ground.

続いて、現在の研削位置が有効ねじ部101aに達した場合には、一定の研削条件で研削加工を行う(ステップS46)。一定条件研削とは、研削条件決定部64にて決定された決定送り速度Vd(決定された研削条件)にて、有効ねじ部101aを研削加工することである。つまり、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際の研削抵抗が第一閾値Th1以下の場合には、有効ねじ部101aを研削する決定送り速度Vdは、設定条件記憶部63に記憶された設定送り速度V0または次工程研削条件決定部261にて変更されたトラバース送り速度Vとなる。一方、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cを研削加工する際の研削抵抗が第一閾値Th1より大きい場合には、設定条件記憶部63に記憶された設定送り速度V0より遅い送り速度に変更される。   Subsequently, when the current grinding position reaches the effective screw portion 101a, grinding is performed under a certain grinding condition (step S46). The constant condition grinding means that the effective screw portion 101a is ground at the determined feed speed Vd (determined grinding condition) determined by the grinding condition determining unit 64. That is, when the grinding resistance when grinding the non-effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c is equal to or less than the first threshold Th1, the determined feed speed Vd for grinding the effective screw portion 101a is the set condition storage unit 63. Or the traverse feed speed V changed by the next-step grinding condition determination unit 261. On the other hand, when the grinding resistance at the time of grinding the ineffective thread portion 101b or the ineffective thread portion 101c is larger than the first threshold Th1, the feed speed is slower than the set feed speed V0 stored in the set condition storage section 63. Be changed.

そして、ねじ部(有効ねじ部101aおよび非有効ねじ部101b、101cを含む)が終了するまで(ステップS47:No)、一定の研削条件での研削加工が継続される。つまり、同一の残切込量の工程にて少なくとも有効ねじ部101aを研削加工する間は、次の残切込量の工程となるまで、トラバース送り速度Vが変更されない。   Then, until the threaded portion (including the effective threaded portion 101a and the ineffective threaded portions 101b and 101c) is finished (step S47: No), the grinding process under the constant grinding condition is continued. That is, the traverse feed speed V is not changed until the next remaining cutting amount process is performed at least while the effective threaded portion 101a is ground in the same remaining cutting amount process.

当該残切込量の工程におけるねじ部101a、101b、101cの研削加工が終了した場合には、残切込量が0であるか否かを判定する(ステップS48)。そして、残切込量が0でない場合には、ステップS41から処理を繰り返し、残切込量が0に達するまで、すなわち最終仕上げ状態となるまで行う。   When the grinding of the screw portions 101a, 101b, and 101c in the remaining cut amount process is completed, it is determined whether or not the remaining cut amount is 0 (step S48). If the remaining cut amount is not 0, the process is repeated from step S41 until the remaining cut amount reaches 0, that is, the final finished state is reached.

つまり、次の残切込量の工程においては、当該残切込量に応じたトラバース送り速度にて、非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削加工を行って、その際に検出される研削抵抗に応じて、有効ねじ部101aを研削するトラバース送り速度を決定する。   That is, in the next remaining cutting amount step, the non-effective threaded portion 101b or the non-effective threaded portion 101c is ground at the traverse feed speed corresponding to the remaining cutting amount, and is detected at that time. The traverse feed speed for grinding the effective screw portion 101a is determined in accordance with the grinding resistance.

ここで、ある残切込量の研削工程において、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、次工程の残切込量の工程においても、研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定される可能性が高い。そこで、以上のようにすることで、ある工程にて研削抵抗が第一閾値Th1より大きいと判定された場合には、次工程の残切込量の工程において、予め変更後の研削条件により非有効ねじ部101bまたは非有効ねじ部101cの研削を開始している。これにより、短時間で適切な研削条件の決定を行うことができる。   Here, when it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1 in the grinding process of a certain remaining cut amount, the grinding resistance is also greater than the first threshold Th1 in the process of the remaining cut amount of the next process. There is a high possibility of being determined to be large. Therefore, by determining as described above, if it is determined that the grinding resistance is greater than the first threshold Th1 in a certain process, in the process of the remaining cutting amount in the next process, non- Grinding of the effective screw portion 101b or the non-effective screw portion 101c is started. Thereby, determination of suitable grinding conditions can be performed in a short time.

なお、上記各実施形態において、変更する研削条件は、長尺ワーク100に対する砥石車43の相対的なトラバース送り速度とした。この他に、変更する研削条件として、切込量とすることもできるし、トラバース送り速度と切込量との両方とすることもできる。ただし、トラバース送り速度が最適である。   In each of the above embodiments, the grinding condition to be changed is the relative traverse feed speed of the grinding wheel 43 with respect to the long workpiece 100. In addition to this, as the grinding condition to be changed, the cutting amount can be set, or both the traverse feed speed and the cutting amount can be set. However, the traverse feed speed is optimal.

ワーク100の側面図である。1 is a side view of a workpiece 100. FIG. ねじ研削盤1の平面図である。1 is a plan view of a screw grinder 1. FIG. 制御装置60のブロック図である。3 is a block diagram of a control device 60. FIG. ねじ溝101の残切込量と研削抵抗の第一閾値Th1との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the remaining cut amount of the thread groove, and the 1st threshold value Th1 of grinding resistance. 研削加工のメイン処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main process of a grinding process. 研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of grinding condition determination grinding. 制御装置160のブロック図である。3 is a block diagram of a control device 160. FIG. 第二実施形態における研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the grinding condition determination grinding in 2nd embodiment. 第三実施形態における研削条件決定研削の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the grinding condition determination grinding in 3rd embodiment. ねじ溝101の残切込量と研削抵抗の第一閾値Th1、第二閾値Th2との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the residual cutting amount of the thread groove 101, 1st threshold value Th1 of grinding resistance, and 2nd threshold value Th2. 制御装置260のブロック図である。3 is a block diagram of a control device 260. FIG. 第四実施形態における研削加工のメイン処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main process of the grinding process in 4th embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:研削盤、 10:ベッド、 20:主軸台、 30:心押台、 40:砥石支持装置
60、160、260:制御装置
100:長尺ワーク(ボールねじ)、 101:ねじ溝
101a:有効ネジ部、 101b、101c:非有効ネジ部
1: grinding machine, 10: bed, 20: spindle stock, 30: tailstock, 40: grinding wheel support device 60, 160, 260: control device 100: long work (ball screw), 101: screw groove 101a: effective Screw part, 101b, 101c: Ineffective screw part

Claims (9)

有効ねじ部と前記有効ねじ部の両端側に非有効ねじ部とを含むねじ溝を有する長尺ワークに対して、前記長尺ワークの軸方向に砥石を相対的にトラバース送りすることによって、前記非有効ねじ部と前記有効ねじ部とを連続的に研削加工するねじ研削盤であって、
設定された研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する際の研削抵抗を検出する研削抵抗検出部と、
前記研削抵抗検出部により検出された前記研削抵抗が予め設定された閾値より大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記研削抵抗が前記閾値以下となるように前記設定された研削条件を変更して前記有効ねじ部を研削加工する一定の研削条件を決定する研削条件決定部と、
を備え、
前記決定された一定の研削条件で前記有効ねじ部を研削加工することを特徴とするねじ研削盤。
For a long workpiece having a thread groove including an effective screw portion and a non-effective screw portion on both ends of the effective screw portion, by traversing a grindstone relatively in the axial direction of the long workpiece, A screw grinder that continuously grinds an ineffective thread portion and the effective thread portion,
A grinding resistance detection unit for detecting a grinding resistance when grinding the ineffective screw part according to set grinding conditions;
A determination unit that determines whether the grinding resistance detected by the grinding resistance detection unit is greater than a preset threshold;
When the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold, the set grinding condition is changed so that the grinding resistance is equal to or less than the threshold, and the effective thread portion is ground. A grinding condition determination unit for determining grinding conditions;
With
A thread grinding machine characterized in that the effective thread portion is ground under the determined constant grinding condition.
前記閾値は、研削加工を行う際の残切込量に応じて、異なる値に設定されている請求項1に記載のねじ研削盤。   The thread grinder according to claim 1, wherein the threshold value is set to a different value in accordance with a remaining cut amount when grinding is performed. 前記閾値は、前記残切込量が小さくなるにつれて小さくなるように設定されている請求項2に記載のねじ研削盤。   The thread grinder according to claim 2, wherein the threshold value is set so as to decrease as the remaining cut amount decreases. 前記研削条件決定部により変更する前記研削条件は、前記長尺ワークと砥石との相対的なトラバース送り速度および切込量の少なくとも一方である請求項1〜3の何れか一項に記載のねじ研削盤。   The screw according to any one of claims 1 to 3, wherein the grinding condition changed by the grinding condition determining unit is at least one of a relative traverse feed speed and a cutting amount between the long workpiece and the grindstone. Grinder. 前記研削条件決定部は、前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記設定された研削条件を変更しながら前記非有効ねじ部を研削して、前記研削抵抗が前記閾値以下となる研削条件を決定する請求項1〜4の何れか一項に記載のねじ研削盤。   When the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold, the grinding condition determination unit grinds the ineffective screw portion while changing the set grinding condition, and the grinding resistance is The thread grinder as described in any one of Claims 1-4 which determines the grinding conditions used as the said threshold value or less. 前記ねじ研削盤は、前記研削抵抗と前記閾値との差に応じて変更後の研削条件を記憶する変更研削条件記憶部を備え、
前記研削条件決定部は、前記判定部にて判定された結果における前記研削抵抗と前記閾値との差に対応する、前記変更研削条件記憶部に記憶されている前記変更後の研削条件に変更する請求項1〜4の何れか一項に記載のねじ研削盤。
The thread grinder includes a changed grinding condition storage unit that stores a changed grinding condition according to a difference between the grinding resistance and the threshold value.
The grinding condition determination unit changes to the changed grinding condition stored in the changed grinding condition storage unit corresponding to the difference between the grinding resistance and the threshold value in the result determined by the determination unit. The thread grinder as described in any one of Claims 1-4.
前記設定された研削条件は、前記ねじ溝の残切込量毎に設定され、
前記ねじ研削盤は、さらに、前工程の前記ねじ溝の残切込量における研削加工の際に前記判定部にて前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、次工程の前記ねじ溝の残切込量における前記設定された研削条件を変更して変更後の研削条件として決定する次工程研削条件決定部を備え、
前記研削抵抗検出部は、前記次工程において前記変更後の研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する場合の研削抵抗を検出する請求項1〜6の何れか一項に記載のねじ研削盤。
The set grinding conditions are set for each remaining cutting amount of the thread groove,
The screw grinder further includes the screw in the next step when the determination unit determines that the grinding resistance is greater than the threshold value during grinding in the remaining cut amount of the thread groove in the previous step. A next process grinding condition determination unit that determines the grinding condition after the change by changing the set grinding condition in the remaining cutting depth of the groove,
The screw grinding machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the grinding resistance detection unit detects a grinding resistance when the non-effective thread part is ground according to the changed grinding condition in the next step. .
前記研削条件決定部は、前記判定部により前記研削抵抗が前記閾値より小さいと判定された場合に、前記有効ねじ部を研削する研削条件のうち前記長尺ワークと前記砥石との相対的なトラバース送り速度を増加させる請求項1〜7の何れか一項に記載のねじ研削盤。   The grinding condition determination unit is configured to determine a relative traverse between the long workpiece and the grindstone among the grinding conditions for grinding the effective thread when the determination unit determines that the grinding resistance is smaller than the threshold value. The screw grinding machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the feed rate is increased. 有効ねじ部と前記有効ねじ部の両端側に非有効ねじ部とを含むねじ溝を有する長尺ワークに対して、前記長尺ワークの軸方向に砥石を相対的にトラバース送りすることによって、前記非有効ねじ部と前記有効ねじ部とを連続的に研削加工するねじ研削方法であって、
設定された研削条件により前記非有効ねじ部を研削加工する際の研削抵抗を検出し、
検出された前記研削抵抗が予め設定された閾値より大きいか否かを判定し、
前記研削抵抗が前記閾値より大きいと判定された場合に、前記研削抵抗が前記閾値以下となるように前記設定された研削条件を変更して前記有効ねじ部を研削加工する一定の研削条件を決定し、
前記決定された一定の研削条件で前記有効ねじ部を研削加工することを特徴とするねじ研削方法。
For a long workpiece having a thread groove including an effective screw portion and a non-effective screw portion on both ends of the effective screw portion, by traversing a grindstone relatively in the axial direction of the long workpiece, A thread grinding method for continuously grinding an ineffective thread portion and the effective thread portion,
Detecting the grinding resistance when grinding the ineffective screw part according to the set grinding conditions,
Determining whether the detected grinding resistance is greater than a preset threshold;
When it is determined that the grinding resistance is greater than the threshold, the set grinding condition is changed so that the grinding resistance is less than or equal to the threshold, and a fixed grinding condition for grinding the effective screw portion is determined. And
A thread grinding method, wherein the effective thread portion is ground under the determined constant grinding condition.
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