JP5821616B2 - Grinding abnormality monitoring method and grinding abnormality monitoring apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、工作物の研削において研削異常の監視を行う方法および研削異常の監視を行う装置に関するものである。   The present invention relates to a method for monitoring a grinding abnormality in grinding a workpiece and a device for monitoring a grinding abnormality.

例えば特開平4−176541号公報(特許文献1)には、工作物の研削において異常を判定する方法として、砥石車の砥石車駆動用モータの駆動電力が所定の閾値を超えたときに異常と判定することが記載されている。つまり、砥石車駆動用モータの駆動電力から算出される研削負荷が所定の閾値より大きくなった場合、工作物に加工変質層が発生することから、異常であると判定している。   For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-176541 (Patent Document 1), as a method of determining an abnormality in grinding a workpiece, an abnormality is described when the driving power of the grinding wheel driving motor of the grinding wheel exceeds a predetermined threshold. It is described that it is judged. That is, when the grinding load calculated from the driving power of the grinding wheel driving motor becomes larger than a predetermined threshold value, a work-affected layer is generated on the workpiece, so that it is determined to be abnormal.

特開平4−176541号公報JP-A-4-176541

一般的に、研削サイクルは、空研、粗研、仕上げ、スパークアウトの工程で順に行われている。また、粗研では、第一粗研、第二粗研に分けて行う工程もあり、第一粗工程では、主に黒皮を取り除いている。ここで、黒皮とは、一般的に、熱間圧延や冷間圧延の工程後における工作物表面の酸化被膜をいうが、以下の説明では、熱間圧延や冷間圧延のみならず、焼入れ等の熱処理、切削、鋳造、鍛造等の工程後における工作物表面の被膜を含むものとする。そして、第一粗工程とは、砥石車により工作物表面の被膜を研削する工程をいう。工作物と砥石車との接触初期の加工工程である第一粗工程では、工作物と砥石車とが接触してから全面当たりとなるまで、工作物と砥石車との相対移動を定速で、且つ工作物の砥石車による切込量を一定で研削している。そのため、第一粗工程において、研削が進むにつれて工作物と砥石車との単位時間当たりの接触面積が増大するので、研削負荷が増加し、工作物に加工変質層が発生する場合がある。また、研削前の工作物の形状精度にはバラツキがあるため、第一粗工程において、工作物と砥石車との接触面積が大きく変動し、研削負荷も大きく変動して工作物に加工変質層が発生する場合がある。   In general, the grinding cycle is performed in the order of the air laboratory, the rough grinding, the finishing, and the spark-out process. In addition, RAR has a process that is divided into the first RAR and the second RAR. In the first rough process, the black skin is mainly removed. Here, the black skin generally refers to an oxide film on the surface of a workpiece after a hot rolling or cold rolling process, but in the following description, not only hot rolling and cold rolling but also quenching is performed. It shall include a coating on the surface of the workpiece after a process such as heat treatment, cutting, casting, forging or the like. And a 1st rough process means the process of grinding the film on the surface of a workpiece with a grinding wheel. In the first roughing process, which is the initial machining process between the workpiece and the grinding wheel, the relative movement between the workpiece and the grinding wheel is maintained at a constant speed until the workpiece and the grinding wheel come into contact. In addition, the cutting amount of the workpiece by the grinding wheel is ground at a constant level. Therefore, in the first roughing process, as the grinding proceeds, the contact area per unit time between the workpiece and the grinding wheel increases, so that the grinding load increases and a work-affected layer may occur in the workpiece. Also, since the shape accuracy of the workpiece before grinding varies, the contact area between the workpiece and the grinding wheel greatly fluctuates in the first roughing process, and the grinding load also fluctuates greatly, resulting in a work-affected layer on the workpiece. May occur.

第一粗工程において工作物に加工変質層が発生しても、その後の第二粗工程や仕上げ工程により加工変質層を取り除くことが可能であれば、正常であると判定してもよい。ところが、従来の研削異常判定方法では、工作物に加工変質層が発生しないように閾値を設定している。そのため、最終加工品が正常であっても第一粗工程で一度閾値を越えてしまうと異常であると判定されてしまう。   Even if a work-affected layer is generated on the workpiece in the first roughing process, it may be determined to be normal if the work-affected layer can be removed by the subsequent second roughing process or finishing process. However, in the conventional grinding abnormality determination method, the threshold value is set so that a work-affected layer does not occur in the workpiece. Therefore, even if the final processed product is normal, it is determined to be abnormal once the threshold value is exceeded once in the first rough process.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、工作物と砥石車との接触初期の加工工程において工作物に加工変質層が発生した場合、研削異常の判定精度を向上することができる研削異常監視方法および研削異常監視装置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 when a work-affected layer is generated in a work piece in an initial machining process between the work piece and a grinding wheel, the accuracy of determining grinding abnormality is improved. An object of the present invention is to provide a grinding abnormality monitoring method and a grinding abnormality monitoring apparatus capable of performing the above.

(請求項1)本発明の研削異常監視方法は、工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視方法において、前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出工程と、前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出工程と、前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さを求め、求めた前記加工変質層の厚さと、検出した前記研削残り取代とを比較して、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能であるか否かで研削異常を判定する研削異常判定工程と、を備える。 (Claim 1) The grinding abnormality monitoring method of the present invention is the grinding abnormality monitoring method for monitoring a grinding abnormality by using a grinder for grinding the workpiece by relatively moving a workpiece and a grinding wheel. Grinding remaining machining allowance detecting step for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the initial machining process of the contact between the workpiece and the grinding wheel, and grinding the workpiece in the initial machining process Corresponding to the detected grinding load based on the relationship between the grinding load detection step for detecting the grinding load and the relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load changes when the workpiece is ground. The thickness of the work-affected layer is obtained, the obtained thickness of the work-affected layer is compared with the detected grinding remaining allowance, and the work-affected layer generated on the workpiece is removed by grinding after the occurrence. This And a grinding abnormality determination step of determining a grinding abnormality on whether is possible.

(請求項2)前記研削残り取代検出工程は、前記接触初期の加工工程の終了時における前記研削残り取代を検出し、前記研削負荷検出工程は、前記接触初期の加工工程の終了時における前記研削負荷を検出し、前記研削異常判定工程は、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さが検出した前記研削残り取代を超えた場合に研削異常であると判定するようにしてもよい。   (Claim 2) The remaining grinding allowance detection step detects the remaining grinding allowance at the end of the initial contact machining step, and the grinding load detection step detects the grinding at the end of the initial contact machining step. The load is detected, and the grinding abnormality determination step determines that the grinding abnormality is detected when the thickness of the work-affected layer corresponding to the detected grinding load exceeds the detected grinding remaining allowance. Good.

(請求項3)本発明の研削異常監視方法は、工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視方法において、前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出工程と、前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出工程と、前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係及び前記工作物を研削するときの研削残り取代に基づいて、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能な研削負荷を閾値として前記研削残り取代に応じて設定する閾値設定工程と、検出した前記研削残り取代における前記研削負荷が検出した前記研削残り取代に対応した前記閾値を超えた場合に研削異常であると判定する研削異常判定工程と、を備える(Claim 3) The grinding abnormality monitoring method of the present invention is the grinding abnormality monitoring method for monitoring a grinding abnormality using a grinding machine for grinding the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel. Grinding remaining machining allowance detecting step for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the initial machining process of the contact between the workpiece and the grinding wheel, and grinding the workpiece in the initial machining process Grinding load detection step for detecting a grinding load, a relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load changes when the workpiece is ground, and a remaining grinding allowance when grinding the workpiece based on the a threshold setting step of setting in accordance with the grinding remaining allowance, detecting the damaged layer generated in the workpiece as a threshold grinding load that can be removed by grinding after the occurrence And a determining grinding abnormality determination process that the grinding abnormality when the grinding load in the grinding remainder allowance exceeds the threshold value corresponding to the grinding remaining allowance was detected.

(請求項4)前記研削異常監視方法は、前記砥石車の研削条件を変更する制御工程、を備え、前記制御工程は、検出した前記研削負荷が前記閾値を超えず、且つ前記閾値に近づくように前記砥石車の研削条件を変更するようにしてもよい。   (Claim 4) The grinding abnormality monitoring method includes a control step of changing a grinding condition of the grinding wheel, and the control step is such that the detected grinding load does not exceed the threshold and approaches the threshold. In addition, the grinding conditions of the grinding wheel may be changed.

(請求項5)前記接触初期の加工工程は、前記工作物と前記砥石車との相対移動を定速で、且つ前記工作物の前記砥石車による切込量を一定で行う工程であるようにしてもよい。   (Claim 5) The processing step in the initial stage of contact is a step in which relative movement between the workpiece and the grinding wheel is performed at a constant speed and a cutting amount of the workpiece by the grinding wheel is constant. May be.

(研削異常監視装置)
(請求項6)本発明の研削異常監視装置は、工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視装置において、前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出手段と、前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出手段と、前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さを求め、求めた前記加工変質層の厚さと、検出した前記研削残り取代とを比較して、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能であるか否かで研削異常を判定する研削異常判定手段と、を備える。
(請求項7)本発明の研削異常監視装置は、工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視装置において、前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出手段と、前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出手段と、前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係及び前記工作物を研削するときの研削残り取代に基づいて、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能な研削負荷を閾値として前記研削残り取代に応じて設定する閾値設定手段と、検出した前記研削残り取代における前記研削負荷が検出した前記研削残り取代に対応した前記閾値を超えた場合に研削異常であると判定する研削異常判定手段と、を備える。
(Grinding abnormality monitoring device)
(Claim 6) The grinding abnormality monitoring device of the present invention is the grinding abnormality monitoring device for monitoring a grinding abnormality by using a grinder for grinding the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel. Grinding remaining machining allowance detecting means for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the machining process in the initial contact stage between the workpiece and the grinding wheel, and grinding the workpiece in the machining process in the initial contact stage. Corresponding to the detected grinding load based on the relationship between the grinding load detecting means for detecting the grinding load and the change in the thickness of the work-affected layer of the workpiece when the grinding load changes when the workpiece is ground. The thickness of the work-affected layer is obtained, the obtained thickness of the work-affected layer is compared with the detected grinding remaining allowance, and the work-affected layer generated on the workpiece is removed by grinding after the occurrence. This And a grinding abnormality determining means for determining a grinding abnormality on whether is possible.
(Claim 7) The grinding abnormality monitoring device of the present invention is the grinding abnormality monitoring device for monitoring a grinding abnormality by using a grinder for grinding the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel. Grinding remaining machining allowance detecting means for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the machining process in the initial contact stage between the workpiece and the grinding wheel, and grinding the workpiece in the machining process in the initial contact stage. Grinding load detecting means for detecting a grinding load, a relationship in which the thickness of a work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load changes when the workpiece is ground, and a remaining grinding allowance when grinding the workpiece And a threshold value setting means for setting the grinding load that can be removed by grinding after the occurrence of the work-affected layer generated on the workpiece as a threshold value according to the remaining grinding allowance. And a determining grinding abnormality determining means that the grinding abnormality when the grinding load in the grinding remainder allowance exceeds the threshold value corresponding to the grinding remaining allowance was detected.

(請求項1)工作物と砥石車との接触初期の加工工程(以下、「第一粗工程」という)において工作物に加工変質層が発生した場合、その後の研削により加工変質層を取り除くことが可能であれば、正常であると判定し、その後の研削により加工変質層を取り除くことが不可能であれば、異常であると判定してもよい。そこで、本発明の研削異常監視方法のように、工作物を研削したときの研削負荷が変化すると工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、第一粗工程において検出した研削負荷に対応する加工変質層の厚さを求める。そして、求めた加工変質層の厚さと、第一粗工程において検出した研削残り取代とを比較する。これにより、第一粗工程において工作物に加工変質層が発生した場合でも研削異常の判定精度を向上することができ、工作物の研削不良率を低減させることができる。   (Claim 1) When a work-affected layer is generated in a work piece in an initial machining step (hereinafter referred to as "first roughing process") between the work and the grinding wheel, the work-affected layer is removed by subsequent grinding. However, if it is impossible to remove the work-affected layer by subsequent grinding, it may be determined to be abnormal. Therefore, as in the grinding abnormality monitoring method of the present invention, the grinding detected in the first roughing process is based on the relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load changes when the workpiece is ground. The thickness of the work-affected layer corresponding to the load is obtained. Then, the obtained thickness of the work-affected layer is compared with the grinding remaining allowance detected in the first roughing process. Thereby, even when a work-affected layer occurs in the workpiece in the first roughing process, it is possible to improve the accuracy of determining grinding abnormality and reduce the grinding failure rate of the workpiece.

(請求項2)第一粗工程の終了時の研削残り取代を検出し、第一粗工程の終了時の研削負荷を検出している。これにより、第一粗工程後の粗工程を行う前に研削異常を判定できるので、生産効率を向上させることができる。   (Claim 2) The remaining grinding allowance at the end of the first roughing process is detected, and the grinding load at the end of the first roughing process is detected. Thereby, since grinding | polishing abnormality can be determined before performing the rough process after a 1st rough process, production efficiency can be improved.

(請求項3)工作物を研削したときの研削負荷が変化すると工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、第一粗工程中における研削残り取代に対する研削負荷についての閾値を設定する。これにより、第一粗工程中において研削異常を判定できるので、生産効率をさらに向上させることができる。   (Claim 3) Based on the relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load changes when the workpiece is ground, the threshold for the grinding load relative to the remaining grinding allowance during the first roughing process is set. Set. Thereby, since grinding abnormality can be determined in the first roughing process, the production efficiency can be further improved.

(請求項4)研削異常の判定に際して、研削負荷が閾値を超えなければ、正常であると判定している。そこで、研削負荷が閾値を超えず、且つ閾値に近づくように研削条件を変更しても、正常であると判定できる。そこで、閾値を超えず、且つ閾値に近い条件変更用目標値を設定し、この条件変更用目標値を超えたら条件変更用目標値を下回るように研削条件を変更することで、研削時間、すなわち研削サイクルタイムを短縮できる。   (Claim 4) When judging the grinding abnormality, if the grinding load does not exceed the threshold value, it is judged as normal. Therefore, even if the grinding condition is changed so that the grinding load does not exceed the threshold value and approaches the threshold value, it can be determined as normal. Therefore, by setting a condition change target value that does not exceed the threshold value and is close to the threshold value, and when the condition change target value is exceeded, the grinding condition is changed so as to fall below the condition change target value, so that the grinding time, that is, Grinding cycle time can be shortened.

(請求項5)工作物と砥石車との相対移動を定速で、且つ工作物の砥石車による切込量を一定で行う工程においては、研削負荷は大きく変動する。よって、該工程に本発明の研削異常監視方法を適用することにより、研削異常の判定精度を向上することができる。   (Claim 5) In the process in which the relative movement between the workpiece and the grinding wheel is performed at a constant speed and the cutting depth of the workpiece by the grinding wheel is constant, the grinding load varies greatly. Therefore, by applying the grinding abnormality monitoring method of the present invention to the process, it is possible to improve the determination accuracy of grinding abnormality.

(請求項6)(請求項7)本発明の研削異常監視装置によれば、上述した研削異常監視方法における効果と同様の効果を奏する。また、研削異常監視方法における他の特徴部分について、本発明の研削異常監視装置に同様に適用できる。そして、同様の効果を奏する。 (Claim 6) (Claim 7) According to the grinding abnormality monitoring apparatus of the present invention, the same effects as those in the above-described grinding abnormality monitoring method can be obtained. Further, other characteristic portions in the grinding abnormality monitoring method can be similarly applied to the grinding abnormality monitoring apparatus of the present invention. And the same effect is produced.

研削盤の平面図である。It is a top view of a grinding machine. 第一実施形態:研削異常監視装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a grinding abnormality monitoring device. 第一実施形態:異常監視プログラムのフローチャートである。1st embodiment: It is a flowchart of an abnormality monitoring program. 研削負荷と加工変質層厚さとの関係のテーブルデータを示す図である。It is a figure which shows the table data of the relationship between a grinding load and a process-affected layer thickness. 一般的な研削残り取代に対する研削負荷を示す図である。It is a figure which shows the grinding load with respect to a general grinding remainder machining allowance. 表示装置の画面の履歴表示状態を示す。The history display state of the screen of the display device is shown. 第二実施形態:研削異常監視装置の機能ブロック図である。2nd embodiment: It is a functional block diagram of the grinding abnormality monitoring apparatus. 第二実施形態:異常監視プログラムのフローチャートである。2nd embodiment: It is a flowchart of an abnormality monitoring program. 第二実施形態:研削残り取代に対する研削負荷の閾値および条件変更用目標値を示す図である。2nd embodiment: It is a figure which shows the threshold value of grinding load with respect to grinding remaining allowance, and the target value for condition changes.

(1.研削盤の機械構成)
研削盤1の一例として、主軸台トラバース型内面研削盤を例に挙げ、図1を参照して説明する。そして、当該研削盤1の研削対象の工作物Wを軸受の外輪とし、当該研削盤1を用いて当該軸受の外輪の内周軌道面を研削する場合を例に挙げて説明する。そして、ここでは、同種の工作物Wを複数個研削する場合、すなわち量産製品としての工作物Wを製造する場合を対象として説明する。
(1. Machine configuration of grinding machine)
As an example of the grinding machine 1, a headstock traverse type internal grinding machine will be described as an example and described with reference to FIG. 1. A case where the workpiece W to be ground by the grinding machine 1 is used as an outer ring of a bearing and the inner peripheral raceway surface of the outer ring of the bearing is ground using the grinding machine 1 will be described as an example. Here, a case where a plurality of workpieces W of the same type are ground, that is, a case where a workpiece W as a mass-produced product is manufactured will be described.

図1に示すように、研削盤1は、ベッド10と、テーブル20と、主軸台30と、砥石支持装置40と、近接スイッチ50と、接触検知センサ80と、砥石車成形装置(図示せず)と、制御装置60と、定寸装置90とから構成される。   As shown in FIG. 1, the grinding machine 1 includes a bed 10, a table 20, a headstock 30, a grindstone support device 40, a proximity switch 50, a contact detection sensor 80, and a grinding wheel molding device (not shown). ), A control device 60, and a sizing device 90.

ベッド10は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。ただし、ベッド10の形状は矩形状に限定されるものではない。このベッド10の上面には、一対のZ軸ガイドレール11a,11bが、図1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。一対のZ軸ガイドレール11a,11bは、テーブル20が摺動可能なレールである。さらに、ベッド10には、一対のZ軸ガイドレール11a,11bの間に、テーブル20を図1の左右方向に駆動するための、Z軸ボールねじ11cが配置され、このZ軸ボールねじ11cを回転駆動するZ軸モータ11dが配置されている。   The bed 10 has a substantially rectangular shape and is disposed on the floor. However, the shape of the bed 10 is not limited to a rectangular shape. A pair of Z-axis guide rails 11a and 11b are formed on the upper surface of the bed 10 so as to extend in the left-right direction (Z-axis direction) in FIG. The pair of Z-axis guide rails 11a and 11b are rails on which the table 20 can slide. Further, the bed 10 is provided with a Z-axis ball screw 11c for driving the table 20 in the left-right direction in FIG. 1 between the pair of Z-axis guide rails 11a and 11b. A Z-axis motor 11d that rotates is disposed.

さらに、ベッド10の上面には、砥石台41が摺動可能な一対のX軸ガイドレール12a,12bが、図1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、ベッド10には、一対のX軸ガイドレール12a,12bの間に、砥石台41を図1の上下方向に駆動するための、X軸ボールねじ12cが配置され、このX軸ボールねじ12cを回転駆動するX軸モータ12dが配置されている。   Further, on the upper surface of the bed 10, a pair of X-axis guide rails 12a and 12b on which the grindstone table 41 can slide are formed so as to extend in the vertical direction (X-axis direction) in FIG. Has been. Further, the bed 10 is provided with an X-axis ball screw 12c between the pair of X-axis guide rails 12a and 12b for driving the grinding wheel base 41 in the vertical direction in FIG. 1, and this X-axis ball screw 12c. An X-axis motor 12d that rotates the motor is disposed.

テーブル20は、長手矩形の平板状に形成されており、ベッド10の上面のうち、一対のZ軸ガイドレール11a,11b上を摺動可能に配置されている。テーブル20は、Z軸ボールねじ11cのナット部材に連結されており、Z軸モータ11dの駆動により一対のZ軸ガイドレール11a,11bに沿って移動する。このZ軸モータ11dはエンコーダを有しており、エンコーダによりZ軸モータ11dの回転角を検出することができる。   The table 20 is formed in a long rectangular flat plate shape, and is slidably disposed on the pair of Z-axis guide rails 11 a and 11 b in the upper surface of the bed 10. The table 20 is connected to a nut member of the Z-axis ball screw 11c, and moves along the pair of Z-axis guide rails 11a and 11b by driving the Z-axis motor 11d. The Z-axis motor 11d has an encoder, and the encoder can detect the rotation angle of the Z-axis motor 11d.

主軸台30は、テーブル20の上面に設けられ、工作物Wを回転可能に支持する。具体的には、主軸台30は、主軸台本体31と、マグネットチャック32と、シュー33と、主軸モータ34とを備えている。主軸台本体31は、テーブル20の上面のうち、図1の左側に固定されている。この主軸台本体31には、Z軸周りに回転可能にマグネットチャック32が設けられている。マグネットチャック32は、工作物Wである軸受を磁力により吸着して保持する。シュー33、マグネットチャック32は、主軸台30に設けられ、シュー33によって工作物Wの側面を支持することにより、工作物Wの位置決めを行う。そして、マグネットチャック32は、主軸モータ34により主軸台本体31に対して回転駆動される。この主軸モータ34はエンコーダを有しており、エンコーダにより主軸モータ34の回転角を検出することができる。   The headstock 30 is provided on the upper surface of the table 20 and supports the workpiece W in a rotatable manner. Specifically, the head stock 30 includes a head stock main body 31, a magnet chuck 32, a shoe 33, and a main shaft motor 34. The headstock body 31 is fixed to the left side of FIG. The headstock body 31 is provided with a magnet chuck 32 that can rotate about the Z-axis. The magnet chuck 32 attracts and holds a bearing, which is a workpiece W, by a magnetic force. The shoe 33 and the magnet chuck 32 are provided on the headstock 30, and the workpiece W is positioned by supporting the side surface of the workpiece W by the shoe 33. The magnet chuck 32 is rotationally driven with respect to the head stock body 31 by the main shaft motor 34. The main shaft motor 34 has an encoder, and the rotation angle of the main shaft motor 34 can be detected by the encoder.

砥石支持装置40は、砥石台41と、砥石車駆動用モータ42と、砥石車43とを備えている。砥石台41は、ベッド10の上面のうち、一対のX軸ガイドレール12a,12b上を摺動可能に配置されている。そして、砥石台41は、X軸ボールねじ12cのナット部材に連結されており、X軸モータ12dの駆動により一対のX軸ガイドレール12a,12bに沿って移動する。   The grinding wheel support device 40 includes a grinding wheel base 41, a grinding wheel driving motor 42, and a grinding wheel 43. The grinding wheel base 41 is slidably disposed on the pair of X-axis guide rails 12a and 12b on the upper surface of the bed 10. The grindstone base 41 is connected to the nut member of the X-axis ball screw 12c, and moves along the pair of X-axis guide rails 12a and 12b by driving the X-axis motor 12d.

そして、この砥石台41のうち主軸台30側のX軸方向端面には、砥石車駆動用モータ42が固定されている。この砥石車駆動用モータ42の先端には、工作物Wである軸受外輪の内周軌道面を研削する砥石車43が設けられている。つまり、砥石車43は、砥石台41に対して、Z軸周りに回転可能に取り付けられている。   A grinding wheel driving motor 42 is fixed to an end surface of the grinding wheel head 41 in the X-axis direction on the head stock 30 side. At the tip of the grinding wheel drive motor 42, a grinding wheel 43 for grinding the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring, which is the workpiece W, is provided. That is, the grinding wheel 43 is attached to the grinding wheel base 41 so as to be rotatable around the Z axis.

近接スイッチ50は、ベッド10の上面に設けられ、砥石車43により工作物Wである軸受外輪の研削サイクル開始および研削サイクル終了を検出するスイッチである。つまり、近接スイッチ50は、近接スイッチ50に砥石台41が接近して、近接スイッチ50と砥石台41とのZ軸方向離間距離が設定値以下になると研削サイクル開始と判断する。一方、近接スイッチ50は、近接スイッチ50から砥石台41が遠ざかり、近接スイッチ50と砥石台41とのZ軸方向離間距離が設定値を超えた場合に研削サイクル終了と判断する。   The proximity switch 50 is a switch that is provided on the upper surface of the bed 10 and detects the start and end of the grinding cycle of the bearing outer ring that is the workpiece W by the grinding wheel 43. That is, the proximity switch 50 determines that the grinding cycle starts when the grinding wheel base 41 approaches the proximity switch 50 and the Z-axis direction separation distance between the proximity switch 50 and the grinding wheel base 41 becomes equal to or less than the set value. On the other hand, the proximity switch 50 determines that the grinding cycle is completed when the grinding wheel base 41 is moved away from the proximity switch 50 and the Z-axis direction separation distance between the proximity switch 50 and the grinding wheel base 41 exceeds a set value.

接触検知センサ80は、主軸台本体31の側面に設けられ、砥石車43により工作物Wである軸受外輪の研削開始を検出するセンサである。つまり、接触検知センサ80は、工作物Wに砥石車43が接触すると該接触を検知して研削開始と判断する。接触検知センサ80としては、例えばAEセンサが用いられる。
なお、後述する第二実施形態において、接触検知センサ80は、研削負荷データの収集開始の判定に用いている。接触検知センサ80に代えて、砥石台41のX軸位置およびテーブル20のZ軸位置に基づいて研削負荷データの収集開始の判定を行うこともできる。
The contact detection sensor 80 is a sensor that is provided on the side surface of the headstock body 31 and detects the start of grinding of the bearing outer ring that is the workpiece W by the grinding wheel 43. That is, when the grinding wheel 43 contacts the workpiece W, the contact detection sensor 80 detects the contact and determines that grinding is started. For example, an AE sensor is used as the contact detection sensor 80.
In the second embodiment to be described later, the contact detection sensor 80 is used to determine whether to start collecting grinding load data. Instead of the contact detection sensor 80, it is possible to determine whether to start collecting grinding load data based on the X-axis position of the grindstone table 41 and the Z-axis position of the table 20.

砥石車成形装置(図示せず)は、例えば主軸台30やベッド10に設けられ、砥石車43の外周面を成形するドレッサーである。この砥石車成形装置によりドレッシングされた砥石車43は、切れ味の良好な状態となり、かつ、所望形状に形成される。   The grinding wheel molding device (not shown) is a dresser that is provided on the headstock 30 or the bed 10 and molds the outer peripheral surface of the grinding wheel 43, for example. The grinding wheel 43 dressed by this grinding wheel molding device is in a state of good sharpness and is formed in a desired shape.

定寸装置90は、テーブル20の上面に設けられ、砥石車43により工作物Wである軸受外輪の内周軌道面を研削しているときの研削送り位置における工作物Wの内径を測定する装置である。この定寸装置90は、装置本体から延びるL字状のアーム91が図略の駆動装置により図1の左右方向および上下方向に移動可能に構成され、アーム91の先端に装着されたプローブ92が軸受外輪の内周軌道面に常に当接可能に構成されている。   The sizing device 90 is provided on the upper surface of the table 20, and measures the inner diameter of the workpiece W at the grinding feed position when the grinding wheel 43 is grinding the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring which is the workpiece W. It is. This sizing device 90 is configured such that an L-shaped arm 91 extending from the device main body can be moved in the left-right direction and the up-down direction in FIG. 1 by a drive device (not shown), and a probe 92 attached to the tip of the arm 91 is provided. It is configured to be able to always contact the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring.

制御装置60は、各モータを制御して、工作物WをZ軸周りに回転させ、砥石車43を回転させる。また、制御装置60は、工作物Wと砥石車43との接触初期の加工工程、すなわち第一粗工程において、研削異常を監視する研削異常監視装置70を備えている。ただし、研削異常監視装置70は、制御装置60の内部に備えるものに限られず、外部装置として適用することもできる。なお、第二実施形態において、制御装置60は、工作物Wと砥石車43とをZ軸方向およびX軸方向の相対移動することにより工作物Wである軸受外輪の内周軌道面の研削の適応制御を行う。詳細は後述する。   The control device 60 controls each motor to rotate the workpiece W around the Z axis and rotate the grinding wheel 43. In addition, the control device 60 includes a grinding abnormality monitoring device 70 that monitors a grinding abnormality in a processing process in an initial stage of contact between the workpiece W and the grinding wheel 43, that is, a first roughing process. However, the grinding abnormality monitoring device 70 is not limited to the one provided inside the control device 60, and can also be applied as an external device. In the second embodiment, the control device 60 performs grinding of the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring, which is the workpiece W, by relatively moving the workpiece W and the grinding wheel 43 in the Z-axis direction and the X-axis direction. Perform adaptive control. Details will be described later.

(2.研削異常の説明)
次に、研削異常監視装置70により監視する研削異常について説明する。研削異常としては、研削負荷が所定値より大きくなった場合に発生する研削焼け(加工変質層)がある。この加工変質層の厚さaは、例えば、図4に示すように、研削負荷PがPからP1と大きくなるにつれてanからa1と厚くなる関係にある。
(2. Explanation of grinding abnormality)
Next, the grinding abnormality monitored by the grinding abnormality monitoring device 70 will be described. Grinding anomalies include grinding burn (worked layer) that occurs when the grinding load is greater than a predetermined value. The thickness a of the damaged layer is, for example, as shown in FIG. 4, from a n as grinding load P increases as P 1 from P n to thickened relationship with a 1.

ここで、工作物Wの研削残り取代Rと研削負荷Pとの一般的な関係の概略を図5を参照して説明する。工作物Wと砥石車43との接触検知によって第一粗工程が開始される。このときの研削残り取代をRo、研削負荷をPoとする。第一粗工程では、工作物Wと砥石車43とが接触してから全面当たりとなるまで、工作物Wと砥石車43との相対移動を定速で、且つ工作物Wの砥石車43による切込量を一定で研削する。そのため、第一粗工程において、研削が進むにつれて工作物Wと砥石車43との単位時間当たりの接触面積が増大するので、研削負荷Pが増加し、研削残り取代RがRpに達する第一粗工程の終了時において、最大の研削負荷Ppとなる。   Here, an outline of a general relationship between the remaining grinding allowance R of the workpiece W and the grinding load P will be described with reference to FIG. The first roughing process is started by detecting contact between the workpiece W and the grinding wheel 43. The remaining grinding allowance at this time is Ro, and the grinding load is Po. In the first roughing process, the relative movement of the workpiece W and the grinding wheel 43 is performed at a constant speed from the contact of the workpiece W and the grinding wheel 43 to the entire surface, and the grinding wheel 43 of the workpiece W is used. Grind with a constant depth of cut. Therefore, in the first roughing process, as the grinding proceeds, the contact area per unit time between the workpiece W and the grinding wheel 43 increases, so that the grinding load P increases and the remaining grinding allowance R reaches Rp. At the end of the process, the maximum grinding load Pp is obtained.

そして、粗工程が開始されると、研削負荷Pは下降し、所定の研削負荷Paに達したところで維持される。研削残り取代RがReに達すると粗工程が終了して仕上げ工程が開始され、研削負荷Pが徐々に下降する。そして、研削残り取代Rが0に達すると仕上げ工程が終了する。   When the roughing process is started, the grinding load P is lowered and maintained when the predetermined grinding load Pa is reached. When the remaining grinding allowance R reaches Re, the roughing process is completed and the finishing process is started, and the grinding load P gradually decreases. Then, when the remaining grinding allowance R reaches 0, the finishing process ends.

本実施形態の研削異常監視装置70では、第一粗工程の終了時において工作物Wに発生した加工変質層をその後の研削により取り除くことが可能であるか否かを判定する。すなわち、加工変質層の発生が許容される第一粗工程において、図4に示す研削負荷Pと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、第一粗工程の終了時において検出した最大の研削負荷Ppに対応する加工変質層の厚さを求める。そして、求めた加工変質層の厚さと、第一粗工程の終了時において検出した研削残り取代Rpとを比較する。求めた加工変質層の厚さが、検出した研削残り取代Rpを超えていないときは、その後の研削により加工変質層を取り除くことが可能となるので、従来は異常であると判定されていたものが正常であると判定されることになる。また、求めた加工変質層の厚さが、検出した研削残り取代Rpを超えているときは、その後の研削により加工変質層を取り除くことが不可能となるので、異常であると判定されることになる。よって、研削異常の判定精度を向上することができ、工作物Wの研削不良率を低減させることができる。   In the grinding abnormality monitoring device 70 of the present embodiment, it is determined whether or not the work-affected layer generated on the workpiece W at the end of the first roughing process can be removed by subsequent grinding. That is, in the first rough process in which generation of the work-affected layer is allowed, the maximum detected at the end of the first rough process based on the relationship between the grinding load P and the thickness a of the work-affected layer shown in FIG. The thickness of the work-affected layer corresponding to the grinding load Pp is obtained. Then, the obtained thickness of the work-affected layer is compared with the grinding remaining allowance Rp detected at the end of the first roughing process. When the thickness of the work-affected layer obtained does not exceed the detected grinding remaining allowance Rp, it is possible to remove the work-affected layer by subsequent grinding. Is determined to be normal. Further, when the thickness of the work-affected layer obtained exceeds the detected grinding remaining allowance Rp, it is impossible to remove the work-affected layer by subsequent grinding, so that it is determined to be abnormal. become. Therefore, the determination accuracy of grinding abnormality can be improved, and the grinding defect rate of the workpiece W can be reduced.

(3.研削異常監視装置の構成)
次に、研削異常監視装置70について、図2の機能ブロック図を参照して説明する。ここで研削異常監視装置70を説明するに当たり、図2には、上述した研削盤1の一部構成についても記載する。ここで、図2において、図1の研削盤1の構成と同一構成については、同一符号を付す。そして、砥石車駆動用モータ42には、当該砥石車駆動用モータ42の駆動電力を計測するモータ電力計42aが取り付けられている。なお、モータ電力計42aに代えて、砥石車駆動用モータ42のモータアンプにより直接電力値を収集してもよい。
(3. Configuration of grinding abnormality monitoring device)
Next, the grinding abnormality monitoring device 70 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. Here, in describing the grinding abnormality monitoring device 70, FIG. 2 also describes a partial configuration of the grinding machine 1 described above. Here, in FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as the structure of the grinding machine 1 of FIG. The grinding wheel driving motor 42 is provided with a motor wattmeter 42a for measuring the driving power of the grinding wheel driving motor 42. Instead of the motor wattmeter 42a, the power value may be directly collected by a motor amplifier of the grinding wheel driving motor 42.

研削異常監視装置70は、研削残り取代測定部71と、研削負荷算出部72と、データ記憶部73と、第一粗工程終了通知部74と、異常判定部75と、出力部76とを備えて構成される。   The grinding abnormality monitoring device 70 includes a remaining grinding allowance measuring unit 71, a grinding load calculation unit 72, a data storage unit 73, a first rough process completion notification unit 74, an abnormality determination unit 75, and an output unit 76. Configured.

研削残り取代測定部71は、第一粗工程終了時において、定寸装置90から読み込んだ工作物Wを砥石車43により研削するときの研削送り位置における工作物Wの内径に基づいて、研削残り取代Rを算出する。   The grinding remaining machining allowance measuring unit 71 is based on the inner diameter of the workpiece W at the grinding feed position when the workpiece W read from the sizing device 90 is ground by the grinding wheel 43 at the end of the first roughing process. The allowance R is calculated.

研削負荷算出部72は、第一粗工程終了時において、モータ電力計42aから取り込んだ砥石車駆動用モータ42の駆動電力に基づいて、工作物Wを砥石車43により研削することにより発生する研削負荷(以下、実測の研削負荷Prnとする)を算出する。研削負荷Prnは、砥石車駆動用モータ42の駆動電力が大きくなれば大きくなる関係を有している。なお、研削負荷Prnの算出方法として、本実施形態においては、砥石車駆動用モータ42の駆動電力を用いるが、この他に以下により研削負荷Prnを算出することもできる。例えば、研削負荷Prnは、砥石車駆動用モータ42の電流値、砥石車43と工作物Wとの相対移動を行うX軸モータ12dの電流値、電力値、工作物Wを回転可能に駆動する主軸モータ34の電流値、電力値、砥石車43または工作物Wの支持部分のたわみ変形量などにより算出できる。 The grinding load calculation unit 72 generates grinding by grinding the workpiece W with the grinding wheel 43 based on the driving power of the grinding wheel driving motor 42 taken from the motor wattmeter 42a at the end of the first roughing process. A load (hereinafter referred to as an actually measured grinding load Prn) is calculated. The grinding load Prn has a relationship that increases as the driving power of the grinding wheel driving motor 42 increases. As a method for calculating the grinding load Prn , in this embodiment, the driving power of the grinding wheel driving motor 42 is used, but the grinding load Prn can also be calculated as follows. For example, the grinding load Prn drives the current value of the grinding wheel drive motor 42, the current value of the X-axis motor 12d that performs relative movement between the grinding wheel 43 and the workpiece W, the power value, and the workpiece W to rotate. It can be calculated from the current value, power value of the spindle motor 34, the amount of deflection deformation of the grinding wheel 43 or the support portion of the workpiece W, and the like.

また、研削負荷Prnは、工作物Wにおける研削部位の変形量、すなわち砥石車43に押し付けられることにより生じる工作物Wのたわみ変位量に基づいて算出できる。当該たわみ変位量は、研削負荷Prnに応じたものとなるためである。工作物Wにおける研削部位のたわみ変位量は、例えば、変位センサにより計測する。 Further, the grinding load Prn can be calculated based on the deformation amount of the grinding part in the workpiece W, that is, the deflection displacement amount of the workpiece W caused by being pressed against the grinding wheel 43. This is because the amount of deflection displacement depends on the grinding load Prn . The deflection displacement amount of the grinding part in the workpiece W is measured by, for example, a displacement sensor.

また、研削負荷Prnは、工作物Wの研削部位の温度により算出できる。当該温度は、研削負荷Prnに応じたものとなるためである。ただし、工作物Wにおける砥石車43に接触している点、すなわち研削点の温度を計測することは容易でない。そこで、工作物Wの研削部位(内周面または外周面)のうち研削点(砥石車43との接触点)からずれた位相の部位の温度を計測する。工作物Wの研削部位の温度は、研削点と研削点からずれた位相では異なるが、研削点からずれた位相の温度は、研削点の温度に応じた値となる。従って、研削点からずれた位相であっても十分に計測できる。そして、工作物Wの研削部位のうち研削点からずれた位相の温度の計測は、当該部位に接触させる接触式温度センサまたは当該部位に非接触とする非接触式温度センサにより計測する。 Further, the grinding load Prn can be calculated from the temperature of the grinding part of the workpiece W. This is because the temperature depends on the grinding load Prn . However, it is not easy to measure the temperature of the workpiece W in contact with the grinding wheel 43, that is, the temperature of the grinding point. Therefore, the temperature of the portion of the workpiece W having a phase shifted from the grinding point (contact point with the grinding wheel 43) in the grinding portion (inner peripheral surface or outer peripheral surface) is measured. The temperature of the grinding part of the workpiece W differs depending on the phase deviated from the grinding point and the phase deviated from the grinding point, but the phase temperature deviated from the grinding point is a value corresponding to the temperature of the grinding point. Therefore, even a phase shifted from the grinding point can be measured sufficiently. And the temperature of the phase shifted | deviated from the grinding point among the grinding | polishing parts of the workpiece W is measured with the contact-type temperature sensor made to contact the said site | part, or the non-contact-type temperature sensor made non-contact with the said site | part.

データ記憶部73は、作業者によって予め実測された研削負荷(以下、テーブルデータ設定用の研削負荷Pdnとする)と加工変質層の厚さaとの関係のテーブルデータ(図4参照)を記憶する。 The data storage unit 73 stores table data (see FIG. 4) of a relationship between a grinding load (hereinafter referred to as a grinding load Pdn for setting table data) actually measured by an operator and a thickness a of the work-affected layer. To do.

第一粗工程終了通知部74は、研削プログラムに指令されている第一粗工程における所定の切込量の研削が完了した信号を制御装置60から入力したら、第一粗工程の終了通知を研削残り取代測定部71および研削負荷算出部72に通知する。   When the first roughing process end notifying unit 74 receives from the control device 60 a signal indicating that the grinding of a predetermined cutting amount in the first roughing process commanded by the grinding program has been completed, the first roughing process end notifying part grinds. The remaining machining allowance measurement unit 71 and the grinding load calculation unit 72 are notified.

異常判定部75は、データ記憶部73から読込んだテーブルデータにより、研削負荷算出部72により算出される第一粗工程終了時の研削負荷Ppに対応する加工変質層の厚さapを決定する。そして、第一粗工程終了時の加工変質層の厚さapが第一粗工程終了時の研削残り取代Rpを超えた場合に、研削異常であると判定する。   The abnormality determination unit 75 determines the thickness ap of the work-affected layer corresponding to the grinding load Pp at the end of the first roughing process calculated by the grinding load calculation unit 72 based on the table data read from the data storage unit 73. . Then, when the thickness ap of the work-affected layer at the end of the first roughing process exceeds the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process, it is determined that the grinding is abnormal.

出力部76は、研削異常であると判定された場合に、研削異常に関する情報について、表示装置81の画面への表示処理、印刷装置82による印字処理、記憶装置83への記憶処理、または通信装置84により外部装置への通信出力などを行う。出力の選択は、作業者により行われる。これにより、研削異常に関する情報について、作業者によって選択された出力形態により、作業者は確実に研削異常を把握することができる。   When it is determined that there is a grinding abnormality, the output unit 76 displays information regarding the grinding abnormality on the screen of the display device 81, a printing process by the printing device 82, a storage process in the storage device 83, or a communication device. A communication output to an external device is performed by 84. The output is selected by the operator. Thereby, the operator can surely grasp the grinding abnormality by the output form selected by the worker for the information regarding the grinding abnormality.

(4.研削異常監視装置による処理)
次に、研削異常監視装置70による研削異常監視プログラムの実行について、図3を参照して説明する。研削異常監視プログラムは、第一粗工程終了時の加工変質層の厚さapと、第一粗工程終了時の研削残り取代Rpとに基づいて、研削異常が発生したか否かを判定する。以下に詳細に説明する。
(4. Processing by grinding abnormality monitoring device)
Next, execution of the grinding abnormality monitoring program by the grinding abnormality monitoring device 70 will be described with reference to FIG. The grinding abnormality monitoring program determines whether or not a grinding abnormality has occurred based on the thickness ap of the work-affected layer at the end of the first roughing process and the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process. This will be described in detail below.

図3に示すように、加工変質層に関するデータとして研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係のテーブルデータ(図4参照)が既に記憶されているか否かを判定する(ステップS1)。まだ記憶されていなければ、加工変質層に関するデータを読込む(ステップS2)。 As shown in FIG. 3, it is determined whether or not table data (see FIG. 4) of the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer is already stored as data related to the work-affected layer (step S1). . If not yet stored, data relating to the work-affected layer is read (step S2).

加工変質層に関するデータが記憶されていれば、研削サイクルを開始する(ステップS3)。研削サイクルが開始されることで、図2に示すように、制御装置60が各モータを駆動し、砥石車43により工作物Wである軸受外輪の内周軌道面を研削し始める。より詳細には、研削サイクル開始後、図1に示すように、砥石車43が工作物Wである軸受外輪の径方向内側に進入可能となる位置に向かって、砥石台41を基準位置(図示せず)からX軸方向へ移動させる。その後、テーブル20をZ軸方向に移動させることにより、砥石車43が工作物Wである軸受外輪の径方向内側に進入する。そして、砥石車43が工作物Wである軸受外輪の内周軌道面に向かってX軸方向に移動し、研削を開始する。工作物Wの研削は、第一粗工程で黒皮を研削してから第二粗工程を行い、仕上工程を行う。研削が終了すると、研削開始までとは逆の順序で動作し、基準位置に戻り、研削サイクルを終了する。   If data related to the work-affected layer is stored, a grinding cycle is started (step S3). When the grinding cycle is started, as shown in FIG. 2, the control device 60 drives each motor and starts grinding the inner circumferential raceway surface of the bearing outer ring as the workpiece W by the grinding wheel 43. More specifically, after starting the grinding cycle, as shown in FIG. 1, the grinding wheel base 41 is moved to the reference position (see FIG. 1) toward the position where the grinding wheel 43 can enter the inside of the bearing outer ring, which is the workpiece W, in the radial direction. (Not shown) is moved in the X-axis direction. Then, the grinding wheel 43 enters the radial inner side of the bearing outer ring, which is the workpiece W, by moving the table 20 in the Z-axis direction. Then, the grinding wheel 43 moves in the X-axis direction toward the inner circumferential raceway surface of the bearing outer ring, which is the workpiece W, and starts grinding. For grinding the workpiece W, the black skin is ground in the first roughing process, then the second roughing process is performed, and the finishing process is performed. When the grinding is finished, the operation is performed in the reverse order from the start of grinding, the process returns to the reference position, and the grinding cycle is finished.

近接スイッチ50がON状態、すなわち研削サイクルが開始されたら、接触検知センサ80が工作物Wと砥石車43との接触を検知して第一粗工程が開始されたか否かを判定する(ステップS4)。そして、第一粗工程開始後(ステップS5)、第一粗工程が終了した旨の通知の有無を判定する(ステップS6)。具体的には、図2に示す第一粗工程終了通知部74が、制御装置60から第一粗工程における所定の切込量の研削が完了した信号を入力したら、第一粗工程の終了通知を研削残り取代測定部71および研削負荷算出部72に通知する。   When the proximity switch 50 is in the ON state, that is, when the grinding cycle is started, the contact detection sensor 80 detects the contact between the workpiece W and the grinding wheel 43 and determines whether or not the first roughing process is started (step S4). ). Then, after the start of the first rough process (step S5), it is determined whether or not there is a notification that the first rough process has ended (step S6). Specifically, when the first roughing process end notification unit 74 shown in FIG. 2 receives a signal indicating that the grinding of a predetermined cutting amount in the first roughing process has been completed from the control device 60, the first roughing process end notification is sent. Is sent to the remaining grinding allowance measuring unit 71 and the grinding load calculating unit 72.

そして、第一粗工程が終了した旨の通知が有ったら、第一粗工程終了時における研削残り取代Rpを測定すると共に研削負荷Ppを算出する(ステップS7)。そして、算出した研削負荷Ppにより発生する加工変質層の厚さapを加工変質層データから読込む(ステップS8)。具体的には、図2に示すデータ記憶部73に記憶された研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削負荷算出部72で算出した研削負荷Ppに対する加工変質層の厚さapを読込む。 Then, when there is a notification that the first roughing process has been completed, the grinding remaining allowance Rp at the end of the first roughing process is measured and the grinding load Pp is calculated (step S7). Then, the thickness ap of the work-affected layer generated by the calculated grinding load Pp is read from the work-affected layer data (step S8). Specifically, the work-affected layer with respect to the grinding load Pp calculated by the grinding load calculation section 72 based on the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer stored in the data storage section 73 shown in FIG. Read the thickness ap.

そして、第一粗工程終了時における研削異常判定を行う。つまり、第一粗工程終了時における研削残り取代Rpが加工変質層の厚さaを超えたか否かを判定する(ステップS9)。そして、第一粗工程終了時における研削残り取代Rpが加工変質層の厚さaを超えていない場合には、正常と判定し(ステップS10)、当該工作物Wの研削サイクルが終了するまで研削サイクルを実行する(ステップS11)。 Then, a grinding abnormality determination at the end of the first roughing process is performed. That is, it is determined whether or not the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process exceeds the thickness ap of the work-affected layer (step S9). If the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process does not exceed the thickness ap of the work-affected layer, it is determined as normal (step S10), and the grinding cycle of the workpiece W is completed. A grinding cycle is executed (step S11).

一方、ステップS9において、第一粗工程終了時における研削残り取代Rpが研削残り取代Rpを超えている場合には、研削異常と判定し、図2の出力部76により、表示装置81に異常内容を表示し、記憶装置83に異常内容を記憶する(ステップS12)。そして、研削サイクルを停止する(ステップS13)。   On the other hand, when the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process exceeds the remaining grinding allowance Rp in step S9, it is determined that grinding is abnormal, and the output unit 76 in FIG. Is displayed, and the abnormality content is stored in the storage device 83 (step S12). Then, the grinding cycle is stopped (step S13).

一方、ステップS11において、当該工作物Wの研削サイクルが終了したら、次の工作物Wが有るか否かを判定し(ステップS14)、次の工作物Wが有れば、該工作物Wの設置の段取りを行い(ステップS15)、ステップS3から処理を繰り返す。一方、次の工作物Wがなければ、研削サイクルを停止する(ステップS13)。   On the other hand, in step S11, when the grinding cycle of the workpiece W is completed, it is determined whether or not there is the next workpiece W (step S14). The installation is set up (step S15), and the process is repeated from step S3. On the other hand, if there is no next workpiece W, the grinding cycle is stopped (step S13).

(5.表示装置の画面の履歴表示状態)
次に、図6を参照して、表示装置81の画面の履歴表示状態について説明する。図3の研削異常監視プログラムの実行により、研削異常が発生した場合には(図3のステップS10)、異常内容が記憶装置83に記憶される。なお、記憶装置83には、異常内容の他、正常内容についても記憶しても良い。そして、多数の工作物Wの研削が行われた場合、記憶装置83には、過去の異常履歴が記憶される。また、研削異常として記憶されていない工作物Wは、正常であることが分かる。また、記憶装置83に正常内容が記憶されている場合には、直接的に正常である工作物Wを把握できる。
(5. History display status of display device screen)
Next, the history display state of the screen of the display device 81 will be described with reference to FIG. When a grinding abnormality occurs by executing the grinding abnormality monitoring program of FIG. 3 (step S10 of FIG. 3), the abnormality content is stored in the storage device 83. The storage device 83 may store normal contents as well as abnormal contents. When a large number of workpieces W are ground, the storage device 83 stores past abnormality histories. It can also be seen that the workpiece W that is not stored as a grinding abnormality is normal. Further, when normal contents are stored in the storage device 83, the normal workpiece W can be grasped directly.

そうすると、図6に示すように、表示装置81の画面には、全ての工作物Wについて、正常であるか研削異常であるかが表示される。このように、研削異常に関する情報の過去の履歴を記憶することで、研削異常の傾向を把握できる。そこで、研削異常の傾向を用いることで、今後の研削を行う際に、研削異常の発生の前兆を予測できる。その結果、今後の研削について、適切な対策を決定できる。   Then, as shown in FIG. 6, the screen of the display device 81 displays whether all the workpieces W are normal or abnormal in grinding. Thus, by storing the past history of information related to grinding abnormality, the tendency of grinding abnormality can be grasped. Therefore, by using the tendency of grinding abnormality, it is possible to predict the occurrence of grinding abnormality when performing future grinding. As a result, appropriate measures can be determined for future grinding.

以上説明したように、本実施形態の研削異常監視方法によれば、第一粗工程の終了時の研削残り取代Rpを検出し、第一粗工程の終了時の研削負荷Ppを検出している。これにより、第一粗工程後の粗工程を行う前に研削異常を判定できるので、生産効率を向上させることができる。 As described above, according to the grinding abnormality monitoring method of the present embodiment, the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process is detected, and the grinding load Pp at the end of the first roughing process is detected. . Thereby, since grinding | polishing abnormality can be determined before performing the rough process after a 1st rough process, production efficiency can be improved.

なお、上述の実施形態では、第一粗工程の終了時の研削負荷Ppが最大値となることを前提に、第一粗工程の終了時の加工変質層の厚さapと、第一粗工程の終了時の研削残り取代Rpとを比較する構成とした。これに代えて、第一粗工程中において最大となる研削負荷を検出し、該研削負荷に対応する加工変質層の厚さと、該研削負荷検出時の研削残り取代もしくは第一粗工程の終了時の研削残り取代Rpとを比較する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, on the assumption that the grinding load Pp at the end of the first roughing process becomes the maximum value, the thickness ap of the work-affected layer at the end of the first roughing process, and the first roughing process The configuration is such that the remaining grinding allowance Rp at the end of is compared. Instead, the maximum grinding load during the first roughing process is detected, the thickness of the work-affected layer corresponding to the grinding load, the remaining grinding allowance when the grinding load is detected, or at the end of the first roughing process The remaining grinding allowance Rp may be compared.

また、研削前の工作物Wの寸法を予め測定し、既知である第一粗工程における切込量および加工品の寸法から第一粗工程の終了時の研削残り取代Rpを求めておく。そして、求めた研削残り取代Rpと第一粗工程の終了時の加工変質層の厚さapとを比較する構成としてもよい。また、求めた研削残り取代Rpが多い場合は少ない場合と比較して、第一粗工程の研削負荷を高めに設定することが可能であり、生産効率を向上させることができる。 Further, the dimension of the workpiece W before grinding is measured in advance, and the remaining grinding allowance Rp at the end of the first roughing process is obtained from the known depth of cut in the first roughing process and the dimension of the workpiece. And it is good also as a structure which compares the grinding | polishing remaining allowance Rp which calculated | required with the thickness ap of the work-affected layer at the time of completion | finish of a 1st rough process. Further, when the obtained grinding remaining allowance Rp is large, it is possible to set the grinding load of the first roughing process higher than when it is small, and the production efficiency can be improved.

<第二実施形態>
次に、第二実施形態の研削異常監視装置について説明する。上述した研削異常監視装置70は、第一粗工程の終了時において発生する研削異常を監視することとした。しかし、研削前の工作物Wの形状精度にはバラツキがあるため、第一粗工程において、工作物Wと砥石車43との接触面積が大きく変動し、研削負荷も大きく変動して工作物Wに加工変質層が発生する場合がある。そこで、本実施形態では、第一粗工程中において研削残り取代に対する研削負荷の閾値を設定し、第一粗工程中において発生する研削異常を監視することとした。以下に詳細に説明する。
<Second embodiment>
Next, the grinding abnormality monitoring device of the second embodiment will be described. The grinding abnormality monitoring device 70 described above monitors a grinding abnormality that occurs at the end of the first roughing process. However, since the shape accuracy of the workpiece W before grinding varies, the contact area between the workpiece W and the grinding wheel 43 greatly varies in the first roughing process, and the grinding load also varies greatly. In some cases, a work-affected layer may occur. Therefore, in this embodiment, the grinding load threshold for the remaining grinding allowance is set during the first roughing process, and the grinding abnormality occurring during the first roughing process is monitored. This will be described in detail below.

(1.閾値の説明)
研削異常監視装置170に設定される閾値P(R)について説明する。従来の研削異常監視装置では、工作物Wに加工変質層が発生しない研削負荷を閾値として設定しているが、本実施形態の研削異常監視装置170では、第一粗工程において工作物Wに発生した加工変質層をその後の研削により取り除くことが可能な研削負荷Pdnを閾値P(R)として設定する。すなわち、第一粗工程中において、図4に示す研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削残り取代に対する研削負荷Pdnである閾値P(R)を設定する。この閾値P(R)は、例えば、図9に示すように、研削残り取代がRoからRpと小さくなるにつれてPpからPoと小さくなる関係にある。
(1. Explanation of threshold)
The threshold value P (R) set in the grinding abnormality monitoring device 170 will be described. In the conventional grinding abnormality monitoring device, a grinding load at which a work-affected layer does not occur in the workpiece W is set as a threshold value. However, in the grinding abnormality monitoring device 170 of this embodiment, the grinding W is generated in the first roughing process. A grinding load Pdn that can remove the processed damaged layer by subsequent grinding is set as a threshold value P (R) . That is, during the first roughing step , the threshold value P (R) that is the grinding load Pdn for the remaining grinding allowance R is set based on the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer shown in FIG. For example, as shown in FIG. 9, the threshold value P (R) has a relationship of decreasing from Pp to Po as the remaining grinding allowance R decreases from Ro to Rp.

この閾値P(R)を設定することにより、第一粗工程において工作物Wに加工変質層が発生しても、その後の研削により加工変質層を取り除くことが可能となるので、従来は異常であると判定されていたものが正常であると判定されることになる。また、研削負荷Prnが閾値P(R)より大きくなった場合は、その後の研削により加工変質層を取り除くことが不可能となるので、異常であると判定されることになる。よって、工作物Wの研削不良率を低減させることができると共に、研削異常の判定精度を向上することができる。 By setting this threshold value P (R) , even if a work-affected layer is generated on the workpiece W in the first roughing process, the work-affected layer can be removed by subsequent grinding. What has been determined to be present is determined to be normal. Further, when the grinding load Prn becomes larger than the threshold value P (R) , it becomes impossible to remove the work-affected layer by subsequent grinding, so that it is determined to be abnormal. Therefore, the grinding defect rate of the workpiece W can be reduced, and the determination accuracy of grinding abnormality can be improved.

(2.研削異常監視装置の構成)
本実施形態における研削異常監視装置170について図7を参照して説明する。本実施形態の研削異常監視装置170は、研削残り取代測定部171と、研削負荷算出部172と、データ記憶部73(第一実施形態と同様)と、閾値設定部174と、異常判定部75(第一実施形態と同様)と、出力部76(第一実施形態と同様)とを備えて構成される。
(2. Configuration of grinding abnormality monitoring device)
The grinding abnormality monitoring device 170 in this embodiment will be described with reference to FIG. The grinding abnormality monitoring device 170 according to the present embodiment includes a remaining grinding allowance measuring unit 171, a grinding load calculation unit 172, a data storage unit 73 (similar to the first embodiment), a threshold setting unit 174, and an abnormality determination unit 75. (Similar to the first embodiment) and an output unit 76 (similar to the first embodiment).

研削残り取代測定部171は、第一粗工程中において、定寸装置90から読み込んだ工作物Wを砥石車43により研削するときの研削送り位置における工作物Wの内径に基づいて、研削残り取代Rを算出する。   The remaining grinding allowance measuring unit 171 determines the remaining grinding allowance based on the inner diameter of the workpiece W at the grinding feed position when the workpiece W read from the sizing device 90 is ground by the grinding wheel 43 during the first roughing process. R is calculated.

研削負荷算出部172は、第一粗工程中において、モータ電力計42aから取り込んだ砥石車駆動用モータ42の駆動電力に基づいて、工作物Wを砥石車43により研削することにより発生する研削負荷Prnを算出する。なお、このときの研削負荷Prnは、第一実施形態と同様である。 The grinding load calculation unit 172 is a grinding load generated by grinding the workpiece W by the grinding wheel 43 based on the driving power of the grinding wheel driving motor 42 taken from the motor wattmeter 42a during the first roughing process. Prn is calculated. The grinding load Prn at this time is the same as in the first embodiment.

閾値設定部174は、データ記憶部73に記憶された研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削残り取代測定部171により算出される第一粗工程中の研削残り取代Rに対する研削負荷Pdnである閾値P(R)を設定する。 The threshold setting unit 174 is based on the relationship between the grinding load Pdn stored in the data storage unit 73 and the thickness a of the work-affected layer, and the remaining grinding during the first roughing process calculated by the remaining grinding allowance measuring unit 171. A threshold value P (R) that is a grinding load Pdn for the machining allowance R is set.

(3.研削異常監視装置による処理)
研削異常監視装置170による処理について図8を参照して説明する。閾値設定用データとして研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係のテーブルデータ(図4参照)が既に記憶されているか否かを判定する(ステップS21)。まだ記憶されていなければ、閾値設定用データを読込む(ステップS22)。
(3. Processing by grinding abnormality monitoring device)
The processing by the grinding abnormality monitoring device 170 will be described with reference to FIG. It is determined whether or not table data (see FIG. 4) regarding the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer is already stored as threshold setting data (step S21). If not stored yet, threshold setting data is read (step S22).

閾値設定用データが記憶されていれば、研削サイクルを開始する(ステップS23)。研削サイクルが開始されることで、図7に示すように、制御装置60が各モータを駆動し、砥石車43により工作物Wである軸受外輪の内周軌道面を研削し始める。   If threshold setting data is stored, a grinding cycle is started (step S23). When the grinding cycle is started, as shown in FIG. 7, the control device 60 drives each motor and starts grinding the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring as the workpiece W by the grinding wheel 43.

研削サイクルが開始された後には、工作物Wを砥石車43により研削するときの研削残り取代Rsを測定する(ステップS24)。具体的には、図7に示す研削残り取代測定部171が定寸装置90から読み込んだ工作物Wを砥石車43により研削するときの研削送り位置における工作物Wの内径に基づいて、研削残り取代Rsを測定する。   After the grinding cycle is started, the remaining grinding allowance Rs when the workpiece W is ground by the grinding wheel 43 is measured (step S24). Specifically, based on the inner diameter of the workpiece W at the grinding feed position when the grinding wheel 43 is used to grind the workpiece W read from the sizing device 90 by the remaining grinding allowance measuring unit 171 shown in FIG. The machining allowance Rs is measured.

そして、閾値設定用データから各研削残り取代Rnに対する閾値P(R)を図4より選択し、各研削残り取代Rnでの研削負荷(以下、条件変更用目標値設定用のPsnとする)を閾値P(R)より所定量小さい値で設定する(ステップS25)。具体的には、図7に示すデータ記憶部73に記憶された研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削残り取代測定部171により測定される各研削残り取代Rnに対する閾値P(X)を選択し、各研削残り取代Rnでの研削負荷Psnを閾値P(R)より所定量小さい値で設定する。 Then, a threshold value P (R) for each remaining grinding allowance Rn is selected from the threshold setting data from FIG. 4, and a grinding load at each remaining grinding allowance Rn (hereinafter referred to as Psn for setting a target value for condition change). A value smaller than the threshold value P (R) by a predetermined amount is set (step S25). Specifically, each remaining grinding allowance Rn measured by the remaining grinding allowance measuring unit 171 based on the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer stored in the data storage unit 73 shown in FIG. Is selected, and the grinding load Psn at each remaining grinding allowance Rn is set to a value smaller than the threshold P (R) by a predetermined amount .

近接スイッチ50がON状態、すなわち研削サイクルが開始されたら、接触検知センサ80が工作物Wと砥石車43との接触を検知したか否かの判定を開始する(ステップS26)。 Proximity switch 50 is ON, i.e. After grinding cycle is initiated, the contact detection sensor 80 starts to determine whether or not contact is detected between the workpiece W and the grinding wheel 43 (step S26).

そして、接触検知センサ80が工作物Wと砥石車43との接触を検知、すなわち第一粗工程が開始されると(ステップS26:Yes)、研削残り取代RnがRpになったか否かを判定する(ステップS27)。   Then, when the contact detection sensor 80 detects contact between the workpiece W and the grinding wheel 43, that is, when the first roughing process is started (step S26: Yes), it is determined whether or not the remaining grinding allowance Rn has become Rp. (Step S27).

そして、研削残り取代RnがRpでない場合、すなわち第一粗工程が終了していない場合には、研削残り取代Rnでの閾値P(R)を閾値設定用データから読込む(ステップS28)。具体的には、図7に示すデータ記憶部73に記憶された研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削残り取代測定部171により測定される研削残り取代Rnに対する閾値P(R)を読込む。 If the remaining grinding allowance Rn is not Rp, that is, if the first roughing process has not been completed, the threshold value P (R) at the remaining grinding allowance Rn is read from the threshold setting data (step S28). Specifically, with respect to the remaining grinding allowance Rn measured by the remaining grinding allowance measuring unit 171 based on the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer stored in the data storage unit 73 shown in FIG. The threshold value P (R) is read.

そして、閾値P(R)の読込直後から、研削異常判定を行う(ステップS29)。つまり、研削残り取代Rnに対する研削負荷Prnが閾値P(R)を超えず、且つ閾値P(R)より小さい研削負荷Psnになるように砥石車43の研削条件、例えば砥石車43の研削送り速度、回転速度、工作物Wの回転速度等を変更する適応制御を行う。粗工程の現時点における研削負荷Prnが閾値P(R)を超えたら研削異常の判定を行う。 Then, immediately after reading the threshold value P (R) , grinding abnormality determination is performed (step S29). That is, the grinding condition of the grinding wheel 43, for example, the grinding feed speed of the grinding wheel 43, so that the grinding load Prn for the remaining grinding allowance Rn does not exceed the threshold value P (R) and becomes smaller than the threshold value P (R). And adaptive control for changing the rotational speed, the rotational speed of the workpiece W, and the like . When the grinding load Prn at the current time of the roughing process exceeds the threshold value P (R), the grinding abnormality is determined.

具体的には、図9に示すように、閾値P(R)を超えず、且つ閾値P(R)に近い研削負荷Psnである条件変更用目標値Q(R)を設定し、この条件変更用目標値Q(R)となるように研削条件を変更する。そして、研削残り取代Rnに対する研削負荷Prnが、閾値P(R)を超えていない場合には、正常と判定し(ステップS30)、ステップS27に戻って上述の処理を行う。 Specifically, as shown in FIG. 9, not exceed the threshold value P (R), and sets a threshold P target value for the condition change is near ground load Psn the (R) Q (R), this condition change The grinding conditions are changed so that the target value Q (R) is obtained . If the grinding load Prn for the remaining grinding allowance Rn does not exceed the threshold value P (R), it is determined as normal (step S30), and the process returns to step S27 to perform the above-described processing.

一方、ステップS29において、研削残り取代Rnに対する研削負荷Prnが、閾値P(R)を超えている場合には、研削異常と判定し、図7の出力部76により、表示装置81に異常内容を表示し、記憶装置83に異常内容を記憶する(ステップS33)。そして、研削サイクルを停止する(ステップS34)。 On the other hand, if the grinding load Prn for the remaining grinding allowance Rn exceeds the threshold value P (R) in step S29, it is determined that the grinding is abnormal, and the output unit 76 in FIG. Then, the abnormal content is stored in the storage device 83 (step S33). Then, the grinding cycle is stopped (step S34).

一方、ステップS27において、研削残り取代RnがRpになった場合、すなわち第一粗工程が終了した場合には、第二粗工程、さらに仕上げ工程へと進む(ステップS31)。   On the other hand, when the remaining grinding allowance Rn becomes Rp in step S27, that is, when the first roughing process is completed, the process proceeds to the second roughing process and further to the finishing process (step S31).

そして、近接スイッチ50がOFF状態、すなわち研削サイクルが終了したら(ステップS32)、次の工作物Wが有るか否かを判定し(ステップS35)、次の工作物Wが有れば、該工作物Wの設置の段取りを行い(ステップS36)、ステップS23から処理を繰り返す。一方、次の工作物Wがなければ、研削サイクルを停止する(ステップS34)。   When the proximity switch 50 is in the OFF state, that is, when the grinding cycle is completed (step S32), it is determined whether or not there is a next workpiece W (step S35). The installation of the object W is set up (step S36), and the processing is repeated from step S23. On the other hand, if there is no next workpiece W, the grinding cycle is stopped (step S34).

以上説明したように、第一粗工程において、研削負荷Pdnと加工変質層の厚さaとの関係に基づいて、研削残り取代Rnに対する研削負荷Pdnである閾値P(R)を設定しており、この研削異常監視装置170によっても、第一実施形態の研削異常監視装置70と同様の効果を得ることができる。 As described above, in the first roughing step, the threshold value P (R) that is the grinding load Pdn for the remaining grinding allowance Rn is set based on the relationship between the grinding load Pdn and the thickness a of the work-affected layer. Also, this grinding abnormality monitoring device 170 can provide the same effects as the grinding abnormality monitoring device 70 of the first embodiment.

なお、研削サイクルの負荷データの収集開始および収集終了の判定は、上記実施形態において接触検知センサ80を用いたが、この接触検知センサ80を用いずに、砥石台41およびテーブル20が予め設定されたX軸位置およびZ軸位置に移動してきたことにより行うこともできる。   In addition, although the contact detection sensor 80 was used in the above embodiment to determine the collection start and collection end of grinding cycle load data, the grindstone base 41 and the table 20 are set in advance without using the contact detection sensor 80. It can also be performed by moving to the X-axis position and the Z-axis position.

1:研削盤
10:ベッド、 11a,11b:Z軸ガイドレール、11c:Z軸ボールねじ
11d:Z軸モータ、12a,12b:X軸ガイドレール、 12c:X軸ボールねじ
12d:X軸モータ
20:テーブル
30:主軸台、 31:主軸台本体、 32:マグネットチャック
33:シュー、 34:主軸モータ
40:砥石支持装置、41:砥石台、 42:砥石車駆動用モータ
42a:モータ電力計、 43:砥石車
50:近接スイッチ、 60:制御装置、 80:接触検知センサ、 90:定寸装置
70:研削異常監視装置、 71:研削残り取代測定部、 72:研削負荷算出部
73:データ記憶部、 74:第一粗工程終了通知部、 75:異常判定部
76:出力部
170:研削異常監視装置、 171:研削残り取代測定部、 172:研削負荷算出部
174:閾値設定部
1: grinding machine 10: bed, 11a, 11b: Z-axis guide rail, 11c: Z-axis ball screw 11d: Z-axis motor, 12a, 12b: X-axis guide rail, 12c: X-axis ball screw 12d: X-axis motor 20 : Table 30: Headstock, 31: Main body, 32: Magnet chuck 33: Shoe, 34: Spindle motor 40: Wheel support device, 41: Wheel head, 42: Motor for driving the grinding wheel 42a: Motor wattmeter, 43 : Grinding wheel 50: Proximity switch 60: Control device 80: Contact detection sensor 90: Sizing device 70: Grinding abnormality monitoring device 71: Remaining grinding allowance measuring unit 72: Grinding load calculation unit 73: Data storage unit 74: First rough process end notification unit 75: Abnormality determination unit 76: Output unit 170: Grinding abnormality monitoring device 171: Grinding remaining allowance measuring unit 172: Grinding load calculation Output unit 174: threshold setting unit

Claims (7)

工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視方法において、
前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出工程と、
前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出工程と、
前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さを求め、求めた前記加工変質層の厚さと、検出した前記研削残り取代とを比較して、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能であるか否かで研削異常を判定する研削異常判定工程と、
を備える研削異常監視方法。
In a grinding abnormality monitoring method for monitoring a grinding abnormality by using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving a workpiece and a grinding wheel,
A remaining grinding allowance detecting step for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in a processing step in an initial contact between the workpiece and the grinding wheel;
A grinding load detection step of detecting a grinding load when grinding the workpiece in the machining step in the initial stage of contact;
The thickness of the work-affected layer corresponding to the detected grinding load is determined based on a relationship in which the thickness of the work-affected layer of the work changes when the grinding load when grinding the work is changed , and obtained. The thickness of the work-affected layer is compared with the detected remaining grinding allowance to determine whether the work-affected layer generated on the workpiece can be removed by grinding after the occurrence of grinding. Grinding abnormality judging step for judging
Grinding abnormality monitoring method comprising:
請求項1において、
前記研削残り取代検出工程は、前記接触初期の加工工程の終了時における前記研削残り取代を検出し、
前記研削負荷検出工程は、前記接触初期の加工工程の終了時における前記研削負荷を検出し、
前記研削異常判定工程は、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さが検出した前記研削残り取代を超えた場合に研削異常であると判定する研削異常監視方法。
In claim 1,
The remaining grinding allowance detection step detects the remaining grinding allowance at the end of the processing step of the initial contact,
The grinding load detection step detects the grinding load at the end of the processing step at the initial contact stage,
A grinding abnormality monitoring method in which the grinding abnormality determination step determines that there is a grinding abnormality when the thickness of the work-affected layer corresponding to the detected grinding load exceeds the detected grinding remaining allowance.
工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視方法において、
前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出工程と、
前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出工程と、
前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係及び前記工作物を研削するときの研削残り取代に基づいて、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能な研削負荷を閾値として前記研削残り取代に応じて設定する閾値設定工程と、
検出した前記研削残り取代における前記研削負荷が検出した前記研削残り取代に対応した前記閾値を超えた場合に研削異常であると判定する研削異常判定工程と、
を備える研削異常監視方法。
In a grinding abnormality monitoring method for monitoring a grinding abnormality by using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving a workpiece and a grinding wheel,
A remaining grinding allowance detecting step for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in a processing step in an initial contact between the workpiece and the grinding wheel;
A grinding load detection step of detecting a grinding load when grinding the workpiece in the machining step in the initial stage of contact;
Based on the relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load when grinding the workpiece changes, and the remaining grinding allowance when grinding the workpiece , the workpiece generated on the workpiece A threshold setting step for setting a grinding load that can be removed by grinding after generation of the work-affected layer as a threshold according to the grinding remaining allowance ;
A grinding abnormality determination step for determining that there is a grinding abnormality when the grinding load in the detected grinding remaining allowance exceeds the threshold value corresponding to the detected grinding remaining allowance;
Grinding abnormality monitoring method comprising.
請求項3において、
前記研削異常監視方法は、
前記砥石車の研削条件を変更する制御工程、
を備え、
前記制御工程は、検出した前記研削負荷が前記閾値を超えず、且つ前記閾値に近づくように前記砥石車の研削条件を変更する研削異常監視方法。
In claim 3,
The grinding abnormality monitoring method is:
A control step of changing grinding conditions of the grinding wheel,
With
The control step is a grinding abnormality monitoring method in which the grinding condition of the grinding wheel is changed so that the detected grinding load does not exceed the threshold value and approaches the threshold value.
請求項1〜4の何れか一項において、
前記接触初期の加工工程は、前記工作物と前記砥石車との相対移動を定速で、且つ前記工作物の前記砥石車による切込量を一定で行う工程である研削異常監視方法。
In any one of Claims 1-4,
The processing step in the initial stage of contact is a grinding abnormality monitoring method in which the relative movement between the workpiece and the grinding wheel is performed at a constant speed and the cutting amount of the workpiece by the grinding wheel is constant.
工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視装置において、
前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出手段と、
前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出手段と、
前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係に基づいて、検出した前記研削負荷に対応する前記加工変質層の厚さを求め、求めた前記加工変質層の厚さと、検出した前記研削残り取代とを比較して、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能であるか否かで研削異常を判定する研削異常判定手段と、
を備える研削異常監視装置。
In a grinding abnormality monitoring device that monitors a grinding abnormality by using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel,
Remaining grinding allowance detecting means for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the initial machining step of contact between the workpiece and the grinding wheel;
A grinding load detection means for detecting a grinding load when grinding the workpiece in the machining process in the initial stage of contact;
The thickness of the work-affected layer corresponding to the detected grinding load is determined based on a relationship in which the thickness of the work-affected layer of the work changes when the grinding load when grinding the work is changed , and obtained. The thickness of the work-affected layer is compared with the detected remaining grinding allowance to determine whether the work-affected layer generated on the workpiece can be removed by grinding after the occurrence of grinding. Grinding abnormality judging means for judging,
Grinding abnormality monitoring device comprising:
工作物と砥石車とを相対移動させることにより前記工作物を研削する研削盤を用いて、研削異常を監視する研削異常監視装置において、  In a grinding abnormality monitoring device that monitors a grinding abnormality by using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel,
前記工作物と前記砥石車との接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削残り取代を検出する研削残り取代検出手段と、  Remaining grinding allowance detecting means for detecting a remaining grinding allowance when grinding the workpiece in the initial machining step of contact between the workpiece and the grinding wheel;
前記接触初期の加工工程における前記工作物を研削するときの研削負荷を検出する研削負荷検出手段と、  A grinding load detection means for detecting a grinding load when grinding the workpiece in the machining process in the initial stage of contact;
前記工作物を研削したときの研削負荷が変化すると前記工作物の加工変質層の厚さが変化する関係及び前記工作物を研削するときの研削残り取代に基づいて、前記工作物に発生した前記加工変質層を発生後の研削で取り除くことが可能な研削負荷を閾値として前記研削残り取代に応じて設定する閾値設定手段と、  Based on the relationship in which the thickness of the work-affected layer of the workpiece changes when the grinding load when grinding the workpiece changes, and the remaining grinding allowance when grinding the workpiece, the workpiece generated on the workpiece A threshold setting means for setting a grinding load that can be removed by grinding after generation of the work-affected layer as a threshold according to the grinding remaining allowance;
検出した前記研削残り取代における前記研削負荷が検出した前記研削残り取代に対応した前記閾値を超えた場合に研削異常であると判定する研削異常判定手段と、  Grinding abnormality determining means for determining that there is a grinding abnormality when the grinding load in the detected remaining grinding allowance exceeds the threshold corresponding to the detected remaining grinding allowance;
を備える研削異常監視装置。  Grinding abnormality monitoring device comprising:
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