JP5821617B2 - Grinding state determination method and grinding state determination device - Google Patents

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本発明は、工作物の研削において研削状態の判定を行う方法および研削状態の判定を行う装置に関するものである。   The present invention relates to a method for determining a grinding state and an apparatus for determining a grinding state in grinding a workpiece.

例えば特開2003−291064号公報(特許文献1)には、工作物の研削において砥石車の研削送り速度を検出して研削状態を判定する方法が記載されている。つまり、砥石車のモータ電力が目標電力となるように定電力制御する場合、砥石車の研削能力が低下するにつれて研削送り速度が低下することから、粗工程時の砥石車の研削送り速度を検出し、検出した砥石車の研削送り速度が低いとき、砥石車の研削能力が低下したと判定し、仕上げ工程時の目標電力を低く設定している。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2003-291064 (Patent Document 1) describes a method of determining a grinding state by detecting a grinding feed rate of a grinding wheel in grinding a workpiece. In other words, when constant power control is performed so that the motor power of the grinding wheel becomes the target power, the grinding feed speed decreases as the grinding ability of the grinding wheel decreases, so the grinding feed speed of the grinding wheel during the roughing process is detected. When the detected grinding feed rate of the grinding wheel is low, it is determined that the grinding ability of the grinding wheel has decreased, and the target power during the finishing process is set low.

特開2003−291064号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-291064

一般的に、工作物の研削において砥石車の砥石面が損傷した場合、砥石車のモータ電力は高くなる傾向にある。このような場合、特許文献1に記載の研削状態判定方法では、高くなった砥石車のモータ電力を低くして目標電力となるように定電力制御する。このため、砥石車の砥石面が損傷したままで仕上げ工程に入ることになり、完成品の面粗さが悪化するおそれがある。   Generally, when a grinding wheel surface of a grinding wheel is damaged during grinding of a workpiece, the motor power of the grinding wheel tends to increase. In such a case, in the grinding state determination method described in Patent Document 1, constant power control is performed so that the motor power of the grinding wheel that has been increased is lowered to become the target power. For this reason, it will enter into a finishing process, with the grindstone surface of a grinding wheel damaged, and there exists a possibility that the surface roughness of a finished product may deteriorate.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、砥石車の砥石面等の状態を高精度に判定することができる研削状態判定方法および研削状態判定装置を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the grinding state determination method and grinding state determination apparatus which can determine the state of the grindstone surface etc. of a grinding wheel with high precision. To do.

(研削状態判定方法)
(請求項1)本発明の研削状態判定方法は、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、研削状態として前記砥石車の砥石面の状態を判定する研削状態判定方法において、前記工作物を研削するときの研削負荷を一定で制御する定負荷制御内にて、所定制御範囲の前記砥石車の研削送り速度に基づいて得られる値を速度関係値として求める速度関係値演算工程と、前記研削状態としての前記砥石車の砥石面の状態が良好な状態となる前記速度関係値の許容値を設定する許容値設定工程と、前記速度関係値および前記許容値に基づいて、研削状態を判定する研削状態判定工程と、を備える。
(Grinding condition judgment method)
(Claim 1) The grinding state determination method of the present invention uses a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel, and the grinding wheel surface state of the grinding wheel is set as a grinding state. In the grinding state judging method for judging, the value obtained based on the grinding feed speed of the grinding wheel within a predetermined control range within the constant load control for controlling the grinding load when grinding the workpiece at a constant speed relationship. A speed relationship value calculation step to be obtained as a value, a tolerance value setting step for setting a tolerance value of the speed relationship value at which the grinding wheel surface of the grinding wheel as the grinding state is in a good state , the speed relationship value, and And a grinding state determination step for determining a grinding state based on the allowable value.

(請求項2)前記研削状態判定方法は、前記定負荷制御内の任意の第1時点における前記砥石車の研削送り速度を第1送り速度として検出する第1送り速度検出工程と、前記第1時点より後の前記定負荷制御内の第2時点における前記砥石車の研削送り速度を第2送り速度として検出する第2送り速度検出工程と、を備え、前記速度関係値演算工程は、前記速度関係値として前記第1送り速度と前記第2送り速度との送り速度差を求めるようにしてもよい。   (Claim 2) The grinding state determination method includes a first feed speed detecting step of detecting a grinding feed speed of the grinding wheel at an arbitrary first time point within the constant load control as a first feed speed; A second feed rate detecting step of detecting a grinding feed rate of the grinding wheel at a second time point within the constant load control after the time point as a second feed rate, wherein the speed relation value calculating step comprises A difference in feed speed between the first feed speed and the second feed speed may be obtained as the relation value.

(請求項3)前記研削状態判定方法は、前記定負荷制御内の任意の第1時点を検出する第1時点検出工程と、前記第1時点における前記砥石車の研削送り速度を第1送り速度として検出する第1送り速度検出工程と、前記第1時点より後の前記定負荷制御内の第2時点を検出する第2時点検出工程と、前記第2時点における前記砥石車の研削送り速度を第2送り速度として検出する第2送り速度検出工程と、を備え、前記速度関係値演算工程は、前記速度関係値として前記第1送り速度と前記第2送り速度との送り速度差および前記第1時点と前記第2時点との時間差から加速度を求めるようにしてもよい。   (Claim 3) The grinding state determination method includes a first time point detecting step for detecting an arbitrary first time point in the constant load control, and a grinding feed speed of the grinding wheel at the first time point as a first feed speed. A first feed rate detecting step that detects the second time point in the constant load control after the first time point, and a grinding feed rate of the grinding wheel at the second time point. A second feed rate detecting step for detecting the second feed rate, wherein the speed related value calculating step includes a feed rate difference between the first feed rate and the second feed rate as the speed related value, and the first The acceleration may be obtained from the time difference between the first time point and the second time point.

(請求項4)また、前記第1時点は、前記定負荷制御の開始時点であるようにしてもよい。   (Claim 4) The first time point may be a start time of the constant load control.

(請求項5)また、前記第1時点は、前記定負荷制御の開始時点であり、前記第2時点は、前記定負荷制御の終了時点であるようにしてもよい。   (Claim 5) Further, the first time point may be a start time of the constant load control, and the second time point may be an end time of the constant load control.

(請求項6)前記研削状態判定方法は、前記砥石車の研削送り速度の最低送り速度を設定する最低送り速度設定工程、を備え、前記研削状態判定工程は、前記第1送り速度および前記最低送り速度に基づいて、研削状態を判定し、前記第2送り速度および前記最低送り速度に基づいて、研削状態を判定し、その後に前記速度関係値および前記許容値に基づいて、研削状態を判定するようにしてもよい。   (Claim 6) The grinding state determination method includes a minimum feed rate setting step of setting a minimum feed rate of a grinding feed rate of the grinding wheel, and the grinding state determination step includes the first feed rate and the minimum feed rate. The grinding state is determined based on the feed rate, the grinding state is determined based on the second feed rate and the minimum feed rate, and then the grinding state is determined based on the speed-related value and the allowable value. You may make it do.

(請求項7)前記研削状態判定方法は、前記工作物の粗研削において適用するようにしてもよい。   (Claim 7) The grinding state determination method may be applied in rough grinding of the workpiece.

(研削状態判定装置)
(請求項8)本発明の研削状態判定装置は、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、研削状態として前記砥石車の砥石面の状態を判定する研削状態判定装置において、前記工作物を研削するときの研削負荷を一定で制御する定負荷制御内にて、所定制御範囲の前記砥石車の研削送り速度に基づいて得られる値を速度関係値として求める速度関係値演算手段と、前記速度関係値の許容値を設定する許容値設定手段と、前記研削状態としての前記砥石車の砥石面の状態が良好な状態となる前記速度関係値および前記許容値に基づいて、研削状態を判定する研削状態判定手段と、を備える。
(Grinding state judgment device)
(Claim 8) The grinding state determination apparatus of the present invention uses a grinding machine for grinding the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel, and sets the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as a grinding state. In the grinding state judgment device for judging, the value obtained based on the grinding feed speed of the grinding wheel within a predetermined control range within the constant load control for controlling the grinding load when grinding the workpiece constant. A speed relation value calculating means to be obtained as a value, an allowable value setting means for setting an allowable value of the speed relation value, the speed relation value at which the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as the grinding state is good, and Grinding state determination means for determining a grinding state based on the allowable value.

(請求項1)工作物の研削において、例えば砥石車の砥石面が工作物に片当たりして砥石面が損傷した場合、研削送り速度は大きく変化する。そこで、本発明の研削状態判定方法のように、定負荷制御内における所定制御範囲の砥石車の研削送り速度に関する速度関係値の許容値を設定する。これにより、速度関係値が許容値を逸脱したときは研削送り速度が大きく変化したことになるので、砥石車の砥石面等の状態が不良であることを高精度に判定することができ、砥石面が損傷状態の砥石車による研削の継続を防止することができる。   (Claim 1) In grinding a workpiece, for example, when the grinding wheel surface of the grinding wheel hits the workpiece and the grinding wheel surface is damaged, the grinding feed speed changes greatly. Therefore, as in the grinding state determination method of the present invention, an allowable value of the speed related value related to the grinding feed speed of the grinding wheel within a predetermined control range within the constant load control is set. As a result, when the speed-related value deviates from the allowable value, the grinding feed speed has changed greatly. Therefore, it is possible to determine with high accuracy that the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel is defective. It is possible to prevent continuation of grinding by the grinding wheel whose surface is damaged.

(請求項2)これにより、定負荷制御内における任意の制御範囲の始点および終点の砥石車の砥石面等の状態を高精度に判定することができる。   (Claim 2) Thereby, the state of the grindstone surface of the grinding wheel at the start point and the end point of an arbitrary control range in the constant load control can be determined with high accuracy.

(請求項3)これにより、定負荷制御内における任意の制御範囲内での砥石車の砥石面等の状態を高精度に判定することができる。   (Claim 3) Thereby, the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel within an arbitrary control range in the constant load control can be determined with high accuracy.

(請求項4)定負荷制御の開始時点においては、砥石車の砥石面は正常であるため、定負荷制御の開始時点を基準とすることにより以降の時点での砥石車の砥石面等の状態を高精度に判定することができる。   (Claim 4) Since the grinding wheel surface of the grinding wheel is normal at the start of constant load control, the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel at a later time is determined by using the starting point of constant load control as a reference. Can be determined with high accuracy.

(請求項5)これにより、定負荷制御の全制御範囲内における砥石車の砥石面等の状態を高精度に判定することができる。   (Claim 5) Thereby, the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel within the entire control range of the constant load control can be determined with high accuracy.

(請求項6)これにより、速度関係値が許容値の範囲内であっても、第1送り速度および第2送り速度の少なくとも一方が最低送り速度未満である場合に、砥石車の砥石面等の状態が不良であると判定することができる。   (Claim 6) Thereby, even if the speed-related value is within the range of the allowable value, when at least one of the first feed speed and the second feed speed is less than the minimum feed speed, the grinding wheel surface of the grinding wheel, etc. It can be determined that the state of is bad.

(請求項7)研削状態判定方法を工作物の粗研削において適用することにより、砥石面が損傷状態の砥石車による仕上げ研削を防止することができる。   (Claim 7) By applying the grinding state determination method in rough grinding of a workpiece, it is possible to prevent finish grinding by a grinding wheel whose surface is damaged.

(請求項8)本発明の研削状態判定装置によれば、上述した研削状態判定方法における効果と同様の効果を奏する。また、研削状態判定方法における他の特徴部分について、本発明の研削状態判定装置に同様に適用できる。そして、同様の効果を奏する。   (Embodiment 8) According to the grinding state judging device of the present invention, the same effect as the above-described grinding state judging method is obtained. Further, other characteristic portions in the grinding state determination method can be similarly applied to the grinding state determination device 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. 実施形態:研削状態判定装置の機能ブロック図である。Embodiment: It is a functional block diagram of a grinding state determination apparatus. 実施形態:研削状態判定プログラムのフローチャートである。Embodiment: It is a flowchart of a grinding state determination program. 研削サイクルにおける研削時間と研削負荷との関係および研削時間と研削送り速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the grinding time and grinding load in a grinding cycle, and the relationship between grinding time and a grinding feed rate. 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. 研削状態の判定方法の変形態様を説明するための研削時間と研削送り速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the grinding time for demonstrating the deformation | transformation aspect of the determination method of a grinding state, and a grinding feed rate. 研削状態の判定方法の別の変形態様を説明するための研削時間と研削送り速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the grinding time and grinding feed speed for demonstrating another deformation | transformation aspect of the determination method of a grinding state.

(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、制御装置60と、接触検知センサ80と、定寸装置90と、砥石車成形装置(図示せず)とから構成される。   As shown in FIG. 1, a grinding machine 1 includes a bed 10, a table 20, a headstock 30, a grindstone support device 40, a proximity switch 50, a control device 60, a contact detection sensor 80, and a sizing device. 90 and a grinding wheel molding device (not shown).

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42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 base 42 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。   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.

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 vertical direction in FIG. It is configured to be able to always contact the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring.

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.

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、且つ、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制御を行う。ここで、図4に示すように、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。そして、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。制御装置60は、第二粗研工程において工作物Wに対する研削負荷を一定に制御する定負荷制御を行う。研削負荷は、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ので、制御装置60は、砥石車駆動用モータ42の駆動電力に基づいて定電力制御を行う。   The control device 60 controls each motor to rotate the workpiece W around the Z axis, rotate the grinding wheel 43, and make the workpiece W and the grinding wheel 43 relative to each other in the Z axis direction and the X axis direction. By moving, the grinding of the inner peripheral raceway surface of the bearing outer ring which is the workpiece W is controlled. Here, as shown in FIG. 4, the grinding cycle is generally performed in the order of air polishing, rough polishing, finishing, and spark-out. And in RAR, there is also a process which is divided into first RAR and second RAR, and in the first rough process, the black skin is mainly removed. The control device 60 performs constant load control for controlling the grinding load on the workpiece W to be constant in the second roughing process. Since the grinding load has a relationship that increases as the driving power of the grinding wheel driving motor 42 increases, the control device 60 performs constant power control based on the driving power of the grinding wheel driving motor 42.

なお、研削負荷として、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等を用いることができる。   In this embodiment, the driving power of the grinding wheel driving motor 42 is used as the grinding load. In addition to this, the current value of the grinding wheel driving motor 42 and the relative movement between the grinding wheel 43 and the workpiece W are determined. The current value and power value of the X-axis motor 12d to be performed, the current value and power value of the spindle motor 34 that drives the workpiece W to be rotatable, the amount of deflection deformation of the grinding wheel 43 or the support portion of the workpiece W, and the like are used. it can.

また、研削負荷として、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のたわみ変位量を用いることができる。当該たわみ変位量は、研削負荷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, as the grinding load, 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 can be used. This is because the amount of deflection displacement depends on the grinding load. The deflection displacement amount of the grinding part in the workpiece W is measured by, for example, a displacement sensor.

また、研削負荷として、工作物Wの研削部位の温度を用いることができる。当該温度は、研削負荷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。   Moreover, the temperature of the grinding site | part of the workpiece W can be used as a grinding load. This is because the temperature depends on the grinding load. 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.

制御装置60は、定負荷制御される第二粗研工程において砥石車43の研削送り速度に関する値(速度関係値)と該速度関係値の許容値とを比較して研削状態を判定する研削状態判定装置70を備えている。ただし、研削状態判定装置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、本実施形態では、第二粗工程において研削状態を判定する研削状態判定装置70について説明するが、仕上げ工程において研削状態を判定する研削状態判定装置としてもよい。   The control device 60 compares the value relating to the grinding feed speed of the grinding wheel 43 (speed related value) with the allowable value of the speed related value in the second roughing process under constant load control, and determines the grinding state. A determination device 70 is provided. However, the grinding state determination device 70 is not limited to the one provided inside the control device 60, and can also be applied as an external device. In addition, although this embodiment demonstrates the grinding state determination apparatus 70 which determines a grinding state in a 2nd rough process, it is good also as a grinding state determination apparatus which determines a grinding state in a finishing process.

(2.研削状態、砥石車の速度関係値および許容値の説明)
次に、研削状態判定装置70により判定する研削状態、研削状態判定装置70にて算出される砥石車の速度関係値および研削状態判定装置70に設定される許容値について説明する。研削状態としては、砥石車43の砥石面状態、すなわち砥石面における損傷等の発生の有無、および加工状態、すなわちクーラントの有無や工作物Wの形状・硬さ等の異常の発生の有無等がある。
(2. Explanation of grinding condition, grinding wheel speed-related values and allowable values)
Next, the grinding state determined by the grinding state determination device 70, the speed relationship value of the grinding wheel calculated by the grinding state determination device 70, and the allowable value set in the grinding state determination device 70 will be described. The grinding state includes the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel 43, that is, whether or not damage has occurred on the grinding wheel surface, and the processing state, that is, presence or absence of coolant, occurrence of abnormality such as the shape and hardness of the workpiece W, and the like. is there.

図4に示すように、砥石車43の研削送り速度に基づいて得られる速度関係値としては、砥石車駆動用モータ42の駆動電力が一定に制御される第二粗工程の開始時点Ts(第1時点)における砥石車43の開始送り速度Vs(第1送り速度)と、第二粗工程の終了時点Te(第2時点)における砥石車43の終了送り速度Ve(第2送り速度)との送り速度差ΔVがある。また、開始送り速度Vsと終了送り速度Veとの送り速度差ΔVおよび開始時点Tsと終了時点Teとの時間差ΔTから求まる加速度aがある。また、砥石車43による研削が可能な最低の研削送り速度である最低送り速度Vminがある。速度関係値の許容値としては、作業者によって予め実測された研削状態を良好な状態に保てる送り速度差ΔVの許容値dVまたは加速度aの許容値daがある。 As shown in FIG. 4, the speed relation value obtained based on the grinding feed speed of the grinding wheel 43 is the start time Ts (second stage) of the second roughing process in which the driving power of the grinding wheel driving motor 42 is controlled to be constant. 1) between the start feed speed Vs (first feed speed) of the grinding wheel 43 and the end feed speed Ve (second feed speed) of the grinding wheel 43 at the end time Te (second time) of the second roughing process. There is a feed speed difference ΔV. Further, there is an acceleration a obtained from a feed speed difference ΔV between the start feed speed Vs and the end feed speed Ve and a time difference ΔT between the start time Ts and the end time Te. Further, there is a minimum feed speed Vmin that is a minimum grinding feed speed at which grinding by the grinding wheel 43 is possible. As the allowable value of the speed related value, there is an allowable value dV of the feed speed difference ΔV or an allowable value da of the acceleration a that can keep the grinding state actually measured by the operator in a good state.

(3.研削状態判定装置の構成)
次に、研削状態判定装置70について、図2の機能ブロック図を参照して説明する。ここで研削状態判定装置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 state determination device)
Next, the grinding state determination device 70 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. Here, in describing the grinding state determination 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.

研削状態判定装置70は、研削送り速度読込部71と、研削時間読込部72と、速度関係値算出部73と、許容値記憶部74と、研削状態判定部75と、出力部76とを備えて構成される。   The grinding state determination device 70 includes a grinding feed speed reading unit 71, a grinding time reading unit 72, a speed relation value calculation unit 73, an allowable value storage unit 74, a grinding state determination unit 75, and an output unit 76. Configured.

研削送り速度読込部71は、制御装置60から砥石車43の研削送り速度を読み込む。研削時間読込部72は、制御装置60から砥石車43による研削時間を読み込む。速度関係値算出部73は、研削送り速度読込部71により読み込まれる研削送り速度および必要な場合は研削時間読込部72により読み込まれる研削時間に基づいて、速度関係値を算出する。許容値記憶部74は、速度関係値の許容値を記憶する。研削状態判定部75は、速度関係値算出部73で算出される速度関係値と、許容値記憶部74に記憶された速度関係値の許容値とを比較して研削状態を判定する。   The grinding feed rate reading unit 71 reads the grinding feed rate of the grinding wheel 43 from the control device 60. The grinding time reading unit 72 reads the grinding time by the grinding wheel 43 from the control device 60. The speed relation value calculation unit 73 calculates a speed relation value based on the grinding feed rate read by the grinding feed rate reading unit 71 and the grinding time read by the grinding time reading unit 72 if necessary. The allowable value storage unit 74 stores the allowable value of the speed related value. The grinding state determination unit 75 compares the speed relationship value calculated by the speed relationship value calculation unit 73 with the allowable value of the speed relationship value stored in the allowable value storage unit 74 to determine the grinding state.

出力部76は、研削状態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、研削状態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状態を把握することができる。   The output unit 76 performs display processing on the screen of the display device 81, printing processing by the printing device 82, storage processing in the storage device 83, or communication output to an external device by the communication device 84 with respect to the grinding state information. . The output is selected by the operator. Thereby, the operator can grasp | ascertain a grinding state reliably by the output form selected by the operator about the information regarding a grinding state.

(4.研削状態判定装置による処理)
次に、研削状態判定装置70による研削状態判定プログラムの実行について、図3を参照して説明する。研削状態判定プログラムは、一例として図4に示すように、定負荷制御が行われている第二粗工程の開始時点Tsおよび終了時点Teにおける砥石車43の開始送り速度Vsおよび終了送り速度Veを読み込み、各送り速度Vs,Veと最低送り速度Vminとを比較して研削状態を判定し、さらに各送り速度Vs,Veの送り速度差ΔVと許容値dVとを比較して研削状態を判定する。以下に詳細に説明する。
(4. Processing by grinding state determination device)
Next, execution of the grinding state determination program by the grinding state determination device 70 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4 as an example, the grinding state determination program calculates the start feed speed Vs and the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 at the start time Ts and the end time Te of the second roughing process in which constant load control is performed. Reading, comparing each feed rate Vs, Ve and the minimum feed rate Vmin to determine the grinding state, and further comparing the feed rate difference ΔV between each feed rate Vs, Ve and the allowable value dV to determine the grinding state. . This will be described in detail below.

図3に示すように、速度関係値として送り速度差ΔVの許容値dV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、送り速度差ΔVの許容値dVを読込む(ステップS2)。   As shown in FIG. 3, it is determined whether or not an allowable value dV of the feed speed difference ΔV is already stored as a speed related value (step S1). If not yet stored, the allowable value dV of the feed speed difference ΔV is read (step S2).

送り速度差ΔVの許容値dV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、工作物Wと砥石車43との接触検知後、研削を開始する。工作物Wの研削は、第一粗研削してから第二粗研削を行った後に、仕上研削を連続して行う。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 the allowable value dV of the feed speed difference ΔV is stored, the 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 peripheral raceway surface of the bearing outer ring that is the workpiece W, and after detecting contact between the workpiece W and the grinding wheel 43, grinding is started. The workpiece W is ground after the first rough grinding and then the second rough grinding, and then finish grinding. 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、すなわち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、第一粗工程が開始・実行されたら(ステップS4:Yes、ステップS5)、予め設定されている第一粗工程の所定の切込量の研削が完了して第二粗工程が開始されたか否かを判定する(ステップS6)。具体的には、図2の研削送り速度読込部71が定寸装置90から読み込んだ工作物Wの内径に基づいて、第一粗工程の所定の切込量の研削が完了したか否かを判定する。あるいは、接触検知センサ80により工作物Wとの接触を検知後、所定の切込量だけ砥石台41が移動したか否かで第一粗工程が完了したか否かを判定する。   When the proximity switch 50 is in an ON state, that is, when a grinding cycle is started, the contact detection sensor 80 detects contact between the workpiece W and the grinding wheel 43, that is, determines whether or not the first roughing process has been started (step S4). ). Then, when the first roughing process is started and executed (step S4: Yes, step S5), the grinding of the predetermined cutting amount of the first roughing process set in advance is completed and the second roughing process is started. It is determined whether or not (step S6). Specifically, based on the inner diameter of the workpiece W read from the sizing device 90 by the grinding feed rate reading unit 71 of FIG. 2, whether or not grinding of a predetermined cutting amount in the first roughing process is completed. judge. Alternatively, after the contact with the workpiece W is detected by the contact detection sensor 80, it is determined whether or not the first roughing process has been completed based on whether or not the grindstone table 41 has moved by a predetermined depth of cut.

第二粗工程が開始されたら(ステップS6:Yes)、第二粗工程の開始時点Tsにおける砥石車43の開始送り速度Vsを読み込む(ステップS7)。具体的には、研削送り速度読込部71が制御装置60から砥石車43の開始送り速度Vsを読み込む。そして、砥石車43の開始送り速度Vsが最低送り速度Vmin未満であるか否かを判定する(ステップS8)。具体的には、図2の研削状態判定部75が研削送り速度読込部71から開始送り速度Vsを読み込むと共に許容値記憶部74から最低送り速度Vminを読み込んで両者を比較する。   When the second roughing process is started (step S6: Yes), the start feed speed Vs of the grinding wheel 43 at the start time Ts of the second roughing process is read (step S7). Specifically, the grinding feed rate reading unit 71 reads the start feed rate Vs of the grinding wheel 43 from the control device 60. Then, it is determined whether or not the starting feed speed Vs of the grinding wheel 43 is less than the minimum feed speed Vmin (step S8). Specifically, the grinding state determination unit 75 in FIG. 2 reads the starting feed speed Vs from the grinding feed speed reading unit 71 and reads the minimum feed speed Vmin from the allowable value storage unit 74 and compares them.

砥石車43の開始送り速度Vsが最低送り速度Vmin未満である場合には(ステップS8:Yes)、研削状態が不良であると判定し、図2の出力部76により、表示装置81に不良内容を表示し、記憶装置83に不良内容を記憶する(ステップS9)。そして、研削を停止する(ステップS10)。なお、研削停止させずに砥石車43のドレッシングを促すようにしてもよい。   If the starting feed speed Vs of the grinding wheel 43 is less than the minimum feed speed Vmin (step S8: Yes), it is determined that the grinding state is defective, and the output unit 76 in FIG. Is displayed, and the defect contents are stored in the storage device 83 (step S9). Then, the grinding is stopped (step S10). Note that dressing of the grinding wheel 43 may be promoted without stopping grinding.

一方、砥石車43の開始送り速度Vsが最低送り速度Vmin以上である場合には(ステップS8:No)、第二粗工程が実行される(ステップS11)。そして、第二粗工程が終了したか否かを判定する(ステップS12)。具体的には、研削送り速度読込部71が定寸装置90から読み込んだ工作物Wの内径が第二粗工程終了時の寸法になったか否かを判定する。あるいは、砥石車43の砥石径を考慮して、砥石台41が所定の位置まで達したことで研削が完了したか否かで第二粗工程が終了したか否かを判定する。   On the other hand, when the starting feed speed Vs of the grinding wheel 43 is equal to or higher than the minimum feed speed Vmin (step S8: No), the second roughing process is executed (step S11). And it is determined whether the 2nd rough process was complete | finished (step S12). Specifically, the grinding feed speed reading unit 71 determines whether or not the inner diameter of the workpiece W read from the sizing device 90 has reached the dimension at the end of the second roughing process. Alternatively, in consideration of the grinding wheel diameter of the grinding wheel 43, it is determined whether or not the second roughing process has been completed based on whether or not grinding has been completed when the grinding wheel base 41 has reached a predetermined position.

第二粗工程が終了したら(ステップS12:Yes)、第二粗工程の終了時点Teにおける砥石車43の終了送り速度Veを読み込む(ステップS13)。そして、砥石車43の終了送り速度Veが最低送り速度Vmin未満であるか否かを判定する(ステップS14)。砥石車43の終了送り速度Veが最低送り速度Vmin未満である場合には(ステップS14:Yes)、研削状態が不良であると判定し、図2の出力部76により、表示装置81に不良内容を表示し、記憶装置83に不良内容を記憶する(ステップS9)。そして、研削を停止する(ステップS10)。なお、研削停止させずに砥石車43のドレッシングを促すようにしてもよい。   When the second roughing process is finished (step S12: Yes), the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 at the end time Te of the second roughing process is read (step S13). Then, it is determined whether or not the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 is less than the minimum feed speed Vmin (step S14). When the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 is less than the minimum feed speed Vmin (step S14: Yes), it is determined that the grinding state is defective, and the output unit 76 in FIG. Is displayed, and the defect contents are stored in the storage device 83 (step S9). Then, the grinding is stopped (step S10). Note that dressing of the grinding wheel 43 may be promoted without stopping grinding.

一方、砥石車43の終了送り速度Veが最低送り速度Vmin以上である場合には(ステップS14:No)、砥石車43の速度関係値として、開始送り速度Vsと終了送り速度Veとの送り速度差ΔVを算出し(ステップS15)、送り速度差ΔVが許容値dV内であるか否かを判定する(ステップS16)。送り速度差ΔVが許容値dV外である場合には(ステップS14:No)、研削状態が不良であると判定し、図2の出力部76により、表示装置81に不良内容を表示し、記憶装置83に不良内容を記憶する(ステップS9)。そして、研削を停止する(ステップS10)。なお、研削停止させずに砥石車43のドレッシングを促すようにしてもよい。   On the other hand, when the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 is equal to or higher than the minimum feed speed Vmin (step S14: No), the feed speed between the start feed speed Vs and the end feed speed Ve as the speed-related value of the grinding wheel 43. The difference ΔV is calculated (step S15), and it is determined whether or not the feed speed difference ΔV is within the allowable value dV (step S16). When the feed speed difference ΔV is outside the allowable value dV (step S14: No), it is determined that the grinding state is defective, and the defect content is displayed on the display device 81 by the output unit 76 of FIG. The defect contents are stored in the device 83 (step S9). Then, the grinding is stopped (step S10). Note that dressing of the grinding wheel 43 may be promoted without stopping grinding.

一方、送り速度差ΔVが許容値dV内である場合には(ステップS14:Yes)、仕上げ工程が実行される(ステップS17)。そして、仕上げ工程が終了したか否かを判定し(ステップS18)、仕上げ工程が終了した場合には、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か否かを判定する(ステップS19)。そして、研削サイクルが終了した場合には、次の工作物Wが有るか否かを判定し(ステップS20)、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S21)、ステップS3から処理を繰り返す。一方、次の工作物Wが無ければ、研削を停止する(ステップS10)。   On the other hand, when the feed speed difference ΔV is within the allowable value dV (step S14: Yes), the finishing process is executed (step S17). Then, it is determined whether or not the finishing process has been completed (step S18). If the finishing process has been completed, it is determined whether or not the proximity switch 50 is in an OFF state, that is, whether the grinding cycle has been completed (step S19). . When the grinding cycle is completed, it is determined whether or not there is a next workpiece W (step S20). If there is a next workpiece W, the installation of the workpiece W is set up ( The process is repeated from step S21) and step S3. On the other hand, if there is no next workpiece W, grinding is stopped (step S10).

なお、ステップS15において、砥石車43の速度関係値として、開始送り速度Vsと終了送り速度Veとの送り速度差ΔVを算出して研削状態を判定したが、開始送り速度Vsと終了送り速度Veとの送り速度差ΔVおよび開始時点Tsと終了時点Teとの時間差ΔTから求まる加速度aを算出して許容値daと比較し、送り速度差ΔVと同様に研削状態を判定するように構成してもよい。この場合、ステップS7,S15において、図2に示す研削時間読込部72が制御装置60から第二粗工程の開始時点Tsおよび終了時点Teを読み込み、研削送り速度読込部71が研削時間読込部72から第二粗工程の開始時点Tsおよび終了時点Teを読み込んで加速度aを算出する。   In step S15, the grinding state is determined by calculating the feed speed difference ΔV between the start feed speed Vs and the end feed speed Ve as the speed related value of the grinding wheel 43. However, the start feed speed Vs and the end feed speed Ve are determined. The acceleration a obtained from the feed speed difference ΔV and the time difference ΔT between the start time Ts and the end time Te is calculated and compared with the allowable value da, and the grinding state is determined in the same manner as the feed speed difference ΔV. Also good. In this case, in steps S7 and S15, the grinding time reading unit 72 shown in FIG. 2 reads the start time Ts and the end time Te of the second roughing process from the control device 60, and the grinding feed speed reading unit 71 reads the grinding time reading unit 72. , The start time Ts and the end time Te of the second roughing process are read to calculate the acceleration a.

また、ステップS8,14における開始送り速度Vsおよび終了送り速度Veと最低送り速度Vminとの比較処理は省略し、送り速度差ΔVと許容値dVとの比較処理のみで研削状態を判定するように構成してもよい。   Further, the comparison process of the start feed speed Vs and the end feed speed Ve and the minimum feed speed Vmin in steps S8 and S14 is omitted, and the grinding state is determined only by the comparison process of the feed speed difference ΔV and the allowable value dV. It may be configured.

(5.表示装置の画面の履歴表示状態)
次に、図5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の研削状態判定プログラムの実行により、研削状態の不良が発生した場合には(図3のステップS8,14,16)、不良内容が記憶装置83に記憶される。なお、記憶装置83には、不良内容の他、良好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、過去の不良履歴が記憶される。また、研削不良として記憶されていない工作物Wは、良好であることが分かる。また、記憶装置83に良好内容が記憶されている場合には、直接的に良好である工作物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 state failure occurs due to the execution of the grinding state determination program in FIG. 3 (steps S 8, 14, and 16 in FIG. 3), the content of the failure is stored in the storage device 83. The storage device 83 may store not only defective contents but also good contents. When a large number of workpieces W are ground, the past failure history is stored in the storage device 83. Moreover, it turns out that the workpiece W which is not memorize | stored as a grinding defect is favorable. Further, when good contents are stored in the storage device 83, it is possible to grasp the work W that is good directly.

そうすると、図5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、研削状態が良好であるか不良であるかが表示される。このように、研削状態に関する情報の過去の履歴を記憶することで、研削状態の傾向を把握できる。そこで、研削状態の傾向を用いることで、今後の研削を行う際に、研削状態の不良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。   If it does so, as shown in FIG. 5, it will be displayed on the screen of the display apparatus 81 whether the grinding state is favorable about all the workpieces W. Thus, by storing the past history of information related to the grinding state, the tendency of the grinding state can be grasped. Therefore, by using the tendency of the grinding state, it is possible to predict a sign of occurrence of a grinding state defect when performing future grinding. As a result, appropriate measures can be determined for future grinding.

(6.変形態様)
上述の実施形態では、定負荷制御が行われている第1時点として定負荷制御の開始時点Ts、第2時点として定負荷制御の終了時点Teの各砥石車43の研削送り速度を読み込んで研削状態を判定したが、定負荷制御中の任意の時点を第1時点および第2時点とし、各時点の砥石車43の研削送り速度を読み込んで研削状態を判定するようにしてもよい。さらに、例えば図6に示すように、任意の時点T1,T2での砥石車43の研削送り速度V1,V2を一定間隔ΔT毎に繰り返し読み込んで研削状態を判定するようにしてもよい。定負荷制御中の研削送り速度は必ずしも一定に変化する訳ではなく、急激に変動する場合や細かく変動する場合もあり、その場合に対応するためである。
(6. Modifications)
In the above-described embodiment, grinding is performed by reading the grinding feed speed of each grinding wheel 43 at the start time Ts of the constant load control as the first time when the constant load control is performed and at the end time Te of the constant load control as the second time. Although the state has been determined, it is also possible to determine the grinding state by reading the grinding feed speed of the grinding wheel 43 at each point of time as the first point of time and the second point of time during the constant load control. Further, for example, as shown in FIG. 6, the grinding state may be determined by repeatedly reading the grinding feed speeds V1 and V2 of the grinding wheel 43 at arbitrary time points T1 and T2 at regular intervals ΔT. This is because the grinding feed speed during the constant load control does not always change constantly, but may change rapidly or may change finely.

また、例えば図7に示すように、第1時点として定負荷制御の開始時点Tsの砥石車43の研削送り速度Vsを読み込み、第2時点として定負荷制御の任意の時点Tnの砥石車43の研削送り速度Vnを読み込んで研削状態を判定するようにしてもよい。定負荷制御の開始時点Tsにおいては、砥石車43の砥石面はまだ正常であるため、定負荷制御の開始時点Tsを基準とすることにより以降の時点での砥石車43の砥石面等の状態を高精度に判定することができるためである。   For example, as shown in FIG. 7, the grinding feed speed Vs of the grinding wheel 43 at the start time Ts of the constant load control is read as the first time point, and the grinding wheel 43 at the arbitrary time Tn of the constant load control is read as the second time point. The grinding feed speed Vn may be read to determine the grinding state. Since the grinding wheel surface of the grinding wheel 43 is still normal at the start time Ts of the constant load control, the state of the grinding wheel surface and the like of the grinding wheel 43 at a later time is based on the starting time Ts of the constant load control. This is because it can be determined with high accuracy.

また、砥石車43による工作物Wの研削部位として工作物Wの内周面を研削する場合の研削状態を判定するようにしたが、工作物Wの外周面やその他の工作物を研削する場合の研削状態も判定することができる。   Moreover, although the grinding state in the case of grinding the inner peripheral surface of the workpiece W as the grinding part of the workpiece W by the grinding wheel 43 is determined, the outer peripheral surface of the workpiece W and other workpieces are ground. The grinding state can also be determined.

(7.研削状態判定処理の効果)
工作物Wの研削において、例えば砥石車43の砥石面が工作物Wに片当たりして砥石面が損傷した状態で研削を続けると、研削送り速度は大きく変化する。そこで、定負荷制御内における所定制御範囲の砥石車43の研削送り速度に関する速度関係値の許容値を設定する。例えば、第二粗工程の開始時点Tsにおける砥石車43の開始送り速度Vsと、第二粗工程の終了時点Teにおける砥石車43の終了送り速度Veとの送り速度差ΔVの許容値dVを設定する。これにより、送り速度差ΔVが許容値dVを逸脱したときは研削送り速度が大きく変化したことになるので、砥石車43の砥石面等の状態が不良であることを高精度に判定することができ、砥石面が損傷状態の砥石車43による研削の継続を防止することができる。
(7. Effect of grinding state judgment processing)
In grinding the workpiece W, for example, if grinding is continued in a state where the grinding wheel surface of the grinding wheel 43 hits the workpiece W and the grinding wheel surface is damaged, the grinding feed speed changes greatly. Therefore, an allowable value of a speed related value related to the grinding feed speed of the grinding wheel 43 within a predetermined control range within the constant load control is set. For example, the allowable value dV of the feed speed difference ΔV between the start feed speed Vs of the grinding wheel 43 at the start time Ts of the second roughing process and the end feed speed Ve of the grinding wheel 43 at the end time Te of the second roughing process is set. To do. As a result, when the feed speed difference ΔV deviates from the allowable value dV, the grinding feed speed has changed greatly, so that it is determined with high accuracy that the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel 43 is defective. It is possible to prevent continuation of grinding by the grinding wheel 43 whose grinding wheel surface is damaged.

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:研削状態判定装置、 71:研削送り速度読込部、 72:研削時間読込部
73:速度関係値算出部、 74:許容値記憶部、 75:研削状態判定部
76:出力部
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: Spindle base, 31: Main spindle body, 32: Magnet chuck, 33: Shoe 34: Spindle motor 40: Grinding wheel support device, 41: Grinding wheel base, 42: Grinding wheel drive motor 42a: Motor wattmeter, 43 : Grinding wheel 50: proximity switch, 60: control device, 80: contact detection sensor, 90: sizing device 70: grinding state determination device, 71: grinding feed rate reading unit, 72: grinding time reading unit 73: speed related value Calculation unit 74: Allowable value storage unit 75: Grinding state determination unit 76: Output unit

Claims (8)

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、研削状態として前記砥石車の砥石面の状態を判定する研削状態判定方法において、
前記工作物を研削するときの研削負荷を一定で制御する定負荷制御内にて、所定制御範囲の前記砥石車の研削送り速度に基づいて得られる値を速度関係値として求める速度関係値演算工程と、
前記研削状態としての前記砥石車の砥石面の状態が良好な状態となる前記速度関係値の許容値を設定する許容値設定工程と、
前記速度関係値および前記許容値に基づいて、前記研削状態を判定する研削状態判定工程と、
を備える研削状態判定方法。
In the grinding state determination method for determining the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as a grinding state using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel ,
A speed relation value calculation step for obtaining a value obtained based on a grinding feed speed of the grinding wheel within a predetermined control range as a speed relation value in constant load control for controlling the grinding load at a constant time when grinding the workpiece. When,
An allowable value setting step for setting an allowable value of the speed-related value at which the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as the grinding state is in a good state ;
A grinding state determination step of determining the grinding state based on the speed relation value and the allowable value;
A grinding state determination method comprising:
請求項1において、
前記研削状態判定方法は、
前記定負荷制御内の任意の第1時点における前記砥石車の研削送り速度を第1送り速度として検出する第1送り速度検出工程と、
前記第1時点より後の前記定負荷制御内の第2時点における前記砥石車の研削送り速度を第2送り速度として検出する第2送り速度検出工程と、
を備え、
前記速度関係値演算工程は、前記速度関係値として前記第1送り速度と前記第2送り速度との送り速度差を求める研削状態判定方法。
In claim 1,
The grinding state determination method includes:
A first feed rate detecting step of detecting a grinding feed rate of the grinding wheel at an arbitrary first time point within the constant load control as a first feed rate;
A second feed rate detecting step of detecting a grinding feed rate of the grinding wheel at a second time point within the constant load control after the first time point as a second feed rate;
With
The speed relation value calculating step is a grinding state determination method for obtaining a feed speed difference between the first feed speed and the second feed speed as the speed relation value.
請求項1において、
前記研削状態判定方法は、
前記定負荷制御内の任意の第1時点を検出する第1時点検出工程と、
前記第1時点における前記砥石車の研削送り速度を第1送り速度として検出する第1送り速度検出工程と、
前記第1時点より後の前記定負荷制御内の第2時点を検出する第2時点検出工程と、
前記第2時点における前記砥石車の研削送り速度を第2送り速度として検出する第2送り速度検出工程と、
を備え、
前記速度関係値演算工程は、前記速度関係値として前記第1送り速度と前記第2送り速度との送り速度差および前記第1時点と前記第2時点との時間差から加速度を求める研削状態判定方法。
In claim 1,
The grinding state determination method includes:
A first time point detecting step of detecting an arbitrary first time point within the constant load control;
A first feed rate detecting step of detecting a grinding feed rate of the grinding wheel at the first time point as a first feed rate;
A second time point detecting step of detecting a second time point in the constant load control after the first time point;
A second feed rate detecting step of detecting a grinding feed rate of the grinding wheel at the second time point as a second feed rate;
With
In the speed relation value calculating step, a grinding state determination method for obtaining acceleration as a speed relation value from a feed speed difference between the first feed speed and the second feed speed and a time difference between the first time point and the second time point. .
請求項2又は3において、
前記第1時点は、前記定負荷制御の開始時点である研削状態判定方法。
In claim 2 or 3,
The grinding state determination method, wherein the first time point is a start time of the constant load control.
請求項2又は3において、
前記第1時点は、前記定負荷制御の開始時点であり、前記第2時点は、前記定負荷制御の終了時点である研削状態判定方法。
In claim 2 or 3,
The grinding state determination method, wherein the first time point is a start time of the constant load control, and the second time point is an end time of the constant load control.
請求項2〜5の何れか一項において、
前記研削状態判定方法は、
前記砥石車の研削送り速度の最低送り速度を設定する最低送り速度設定工程、
を備え、
前記研削状態判定工程は、前記第1送り速度および前記最低送り速度に基づいて、研削状態を判定し、前記第2送り速度および前記最低送り速度に基づいて、研削状態を判定し、その後に前記速度関係値および前記許容値に基づいて、研削状態を判定する研削状態判定方法。
In any one of Claims 2-5,
The grinding state determination method includes:
A minimum feed rate setting step for setting a minimum feed rate of the grinding feed rate of the grinding wheel,
With
The grinding state determination step determines a grinding state based on the first feed speed and the minimum feed speed, determines a grinding state based on the second feed speed and the minimum feed speed, and then A grinding state determination method for determining a grinding state based on a speed relation value and the allowable value.
請求項1〜6の何れか一項において、
前記研削状態判定方法は、前記工作物の粗研削において適用する研削状態判定方法。
In any one of Claims 1-6,
The grinding state determination method is a grinding state determination method applied in rough grinding of the workpiece.
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、研削状態として前記砥石車の砥石面の状態を判定する研削状態判定装置において、
前記工作物を研削するときの研削負荷を一定で制御する定負荷制御内にて、所定制御範囲の前記砥石車の研削送り速度に基づいて得られる値を速度関係値として求める速度関係値演算手段と、
前記研削状態としての前記砥石車の砥石面の状態が良好な状態となる前記速度関係値の許容値を設定する許容値設定手段と、
前記速度関係値および前記許容値に基づいて、研削状態を判定する研削状態判定手段と、
を備える研削状態判定装置。
In a grinding state determination device that determines the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as a grinding state using a grinding machine that grinds the workpiece by relatively moving the workpiece and the grinding wheel ,
Speed relation value calculation means for obtaining, as a speed relation value, a value obtained based on the grinding feed speed of the grinding wheel within a predetermined control range within constant load control for controlling the grinding load when grinding the workpiece at a constant level. When,
An allowable value setting means for setting an allowable value of the speed relation value at which the state of the grinding wheel surface of the grinding wheel as the grinding state is in a good state ;
A grinding state determination means for determining a grinding state based on the speed relation value and the allowable value;
A grinding state determination apparatus comprising:
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