JP6926816B2 - Grinding device - Google Patents
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Description
本発明は、研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding device.
従来、研削装置では、研削加工中に磨耗やツルーイング等によって変化し続ける砥石車の外径を常に精度よく把握することが要求される。これにより、研削前における工作物の外周面と砥石の外周面との間の距離を良好に設定でき、常に短いサイクルタイムでの研削を可能に出来る。また、砥石車の外径を常に精度よく把握できると、砥石車の径に対応して予めわかっている砥石車の使用限度の近傍まで研削を行なうことができるので、効率的である。 Conventionally, in a grinding device, it is required to always accurately grasp the outer diameter of a grindstone that continues to change due to wear, growing, etc. during grinding. As a result, the distance between the outer peripheral surface of the workpiece and the outer peripheral surface of the grindstone before grinding can be set satisfactorily, and grinding can always be performed with a short cycle time. Further, if the outer diameter of the grindstone can always be grasped accurately, grinding can be performed up to the vicinity of the usage limit of the grindstone that is known in advance corresponding to the diameter of the grindstone, which is efficient.
このため、例えば、特許文献１に開示される技術では、定寸装置２４を用い、研削中の工作物の外径を測定しながら研削加工を行なう方法が開示されている。特許文献１の技術では、把握された工作物の外径および砥石車の位置情報に基づき砥石車の外径が把握できる。
Therefore, for example, in the technique disclosed in
また、特許文献２に開示される技術では、定期的に砥石車の外周面をツルアによってツルーイングする際、ツルーイングの前後においてそれぞれ砥石車と検知体との接触位置を把握し、把握した二つの接触位置から砥石車の径を把握する方法が開示されている。
Further, in the technique disclosed in
しかしながら、特許文献１の技術では、定寸装置２４を用い、研削中の工作物の外径を常時測定しているため、制御負荷が高くなり高コストとなる。また、特許文献２の技術では、定寸装置を有していない。このため、ツルーイングの前後における砥石車と検知体との接触位置から砥石車の径を把握する場合において、記憶する検知体の長さが実際の長さとずれた場合、誤って求めた砥石車の径の確認ができない。
However, in the technique of
本発明は、低コストで砥石車の径を精度よく把握し、砥石車を使用限界まで使用可能な研削装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a grinding device capable of accurately grasping the diameter of a grindstone at low cost and using the grindstone to the limit of use.
上記の課題を解決するために、本発明に係る研削装置は、砥石車と、前記砥石車を回転可能に支持する砥石台と、工作物を回転可能に支持する主軸台と、前記砥石車を前記工作物の回転軸線と交差する方向に作動させ前記工作物に対して接近及び離間させる砥石車送り装置と、前記砥石車の外周面のツルーイングを行なうツルーイング装置と、前記砥石車によって研削される検知ピン、及び、前記砥石車が前記検知ピンに接触したときに接触信号を発する検知センサを備える接触検知装置と、前記工作物に対する前記砥石車の相対的な位置を検知する位置検知装置と、前記工作物の被研削部の径を計測し、前記被研削部の前記径が予め設定された所定寸法となった場合に定寸信号を発する定寸装置と、前記砥石車によって複数の前記工作物をそれぞれ前記定寸装置から前記定寸信号が発せられるまで研削する動作、前記ツルーイングの動作、前記ツルーイングの後に前記検知ピンに接触させ且つ前記検知ピンを所定量研削する動作を順に繰返す制御を行なう制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記検知ピンの長さを記憶するピン長さ記憶部と、前記検知ピンが前記所定量を研削された場合に前記記憶部に記憶される前記検知ピンの長さを更新するピン長さ更新部と、前記ツルーイングの後に前記砥石車を前記検知ピンに接触させて前記検知センサが前記接触信号を発するときに前記位置検知装置により検知される前記砥石車の相対的な前記位置Ｐｂと、前記ピン長さ記憶部に記憶される前記検知ピンの長さとに基づいて、前記砥石車の第一径を算出する第一砥石車径算出部と、前記定寸信号が発せられた時における前記位置検知装置により検知される前記砥石車の相対的な前記位置Ｐｃ及び前記被研削部の前記径の前記所定寸法に基づき算出される前記砥石車の第二径を算出する第二砥石車径算出部と、前記第一砥石車径算出部で算出された前記砥石車の前記第一径と、前記第二砥石車径算出部で算出された前記砥石車の前記第二径との差を定寸オフセット値として算出する定寸オフセット値算出部と、を備える。そして、前記ピン長さ更新部は、前記砥石車の初期の前記定寸オフセット値と所定回数の前記ツルーイングの後における前記定寸オフセット値との差分に基づいて、前記ピン長さ記憶部に記憶されている前記検知ピンの長さを補正する、研削装置。 In order to solve the above problems, the grinding device according to the present invention includes a grindstone, a grindstone that rotatably supports the grindstone, a spindle that rotatably supports the workpiece, and the grindstone. Grinding is performed by a grindstone feeding device that operates in a direction intersecting the rotation axis of the workpiece to approach and separate from the workpiece, a growing device that grows the outer peripheral surface of the grindstone, and the grindstone. A contact detection device including a detection pin and a detection sensor that emits a contact signal when the grindstone comes into contact with the detection pin, and a position detection device that detects the relative position of the grindstone with respect to the workpiece. A sizing device that measures the diameter of the work piece to be ground and emits a sizing signal when the diameter of the work piece reaches a preset predetermined size, and a plurality of the work by the grindstone. A control that repeats the operation of grinding an object until the sizing device emits the sizing signal, the operation of the grindstone, and the operation of contacting the detection pin after the growing and grinding the detection pin by a predetermined amount in order. It is provided with a control device for performing the operation. The control device updates a pin length storage unit that stores the length of the detection pin and a length of the detection pin that is stored in the storage unit when the detection pin is ground by the predetermined amount. The relative position of the grindstone detected by the position detection device when the pin length update unit and the detection sensor emit the contact signal when the grindstone is brought into contact with the detection pin after the truing. The first grindstone diameter calculation unit for calculating the first diameter of the grindstone based on Pb and the length of the detection pin stored in the pin length storage unit, and the sizing signal were issued. A second grindstone that calculates the second diameter of the grindstone calculated based on the relative position Pc of the grindstone detected by the position detection device at the time and the predetermined dimension of the diameter of the portion to be ground. The vehicle diameter calculation unit, the first diameter of the grindstone calculated by the first grindstone diameter calculation unit, and the second diameter of the grindstone calculated by the second grindstone diameter calculation unit. It is provided with a fixed size offset value calculation unit that calculates the difference as a fixed size offset value. Then, the pin length updating unit stores in the pin length storage unit based on the difference between the initial fixed size offset value of the grindstone and the fixed size offset value after the truing a predetermined number of times. A grinding device that corrects the length of the detection pin.
このように、検知ピンが、毎ツルーイング後に所定量研削される。このとき、実際に検知ピンが研削された研削量は、制御上の数値である所定量に一致するとは限らない。このため、研削量が所定量と一致していない場合には、検知ピンが所定量研削されるたびに実際の長さと演算上の長さとの差が誤差として累積していくことになる。このような誤差は、検知ピンの長さに基づき演算される定寸オフセット値に累積されていく。そこで、所定回数のツルーイングが実施されたタイミングにおいて、所定の定寸オフセット値を抽出する。そして、ピン長さ更新部が、砥石車の初期の定寸オフセット値と所定回数のツルーイングの後における定寸オフセット値との差分に基づいて、ピン長さ記憶部に記憶されている検知ピンの長さを補正する。これにより、検知ピンは、累積された誤差分がキャンセルされ、真値に近い長さとなるので、以降の研削加工においては、初期状態と同様の条件から加工が開始できる。このため、ピン長さ更新部が検知ピンの長さを補正しない場合と比べて、砥石車の外径が、真の外径に近づくので、加工のサイクルタイムは短くなり、加工効率は向上する。 In this way, the detection pin is ground by a predetermined amount after each truing. At this time, the amount of grinding in which the detection pin is actually ground does not always match the predetermined amount, which is a control value. Therefore, when the grinding amount does not match the predetermined amount, the difference between the actual length and the calculated length is accumulated as an error each time the detection pin is ground by the predetermined amount. Such an error is accumulated in the fixed size offset value calculated based on the length of the detection pin. Therefore, a predetermined fixed size offset value is extracted at the timing when the truing is performed a predetermined number of times. Then, the pin length updating unit of the detection pin stored in the pin length storage unit is based on the difference between the initial fixed size offset value of the grindstone and the fixed size offset value after a predetermined number of truing. Correct the length. As a result, the accumulated error of the detection pin is canceled and the length becomes close to the true value. Therefore, in the subsequent grinding process, the process can be started from the same conditions as in the initial state. For this reason, the outer diameter of the grindstone approaches the true outer diameter as compared with the case where the pin length update unit does not correct the length of the detection pin, so that the machining cycle time is shortened and the machining efficiency is improved. ..
（１．円筒研削盤１０の構成）
次に、本発明に係る研削装置である円筒研削盤１０の実施形態の一例を、図１〜図２０に基づいて詳細に説明する。図１に示す円筒研削盤１０は、ベッド２０と、テーブル２１と、Ｚ軸駆動装置２２と、砥石台３０と、Ｘ軸駆動装置３１（砥石車送り装置に相当）と、主軸台４０と、心押台４１と、ツルーイング装置５０と、接触検知装置６０と、Ｘ軸位置センサ７０（位置検知装置に相当）と、定寸装置８０と、制御装置９０と、を備える。
(1. Configuration of cylindrical grinding machine 10)
Next, an example of the embodiment of the
テーブル２１及び砥石台３０は、ベッド２０上に載置される。主軸台４０及び心押台４１は、テーブル２１上に載置される。Ｚ軸駆動装置２２は、テーブル２１をベッド２０上でＺ軸方向（図１参照）に移動させる。Ｚ軸駆動装置２２は、制御装置９０によってサーボアンプ７１を介して駆動が制御される。Ｘ軸駆動装置３１（砥石車送り装置）は、砥石台３０をベッド２０上でＸ軸方向（図１参照）に移動させる。Ｘ軸駆動装置３１は、制御装置９０によってサーボアンプ２４を介して駆動が制御される。
The table 21 and the
Ｚ軸駆動装置２２及びＸ軸駆動装置３１は、それぞれサーボモータ、ボールねじ等を用いて構成される公知の駆動装置である。Ｚ軸駆動装置２２及びＸ軸駆動装置３１は、砥石台３０のＸ軸方向位置、及びテーブル２１のＺ軸方向位置をそれぞれ検出するためのＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）及びＺ軸位置センサ２３をそれぞれ備える。Ｘ軸位置センサ７０及びＺ軸位置センサ２３は、各サーボモータの回転位相位置を検出可能なエンコーダを備えて構成される。
The Z-
砥石台３０は、回転軸線Ｃ２を備える砥石車３３と、砥石車３３が軸承される砥石軸３４と、砥石車３３及び砥石軸３４を回転軸線Ｃ２周りに回転可能に支承する軸頭３５と、砥石軸３４を回転駆動させるためのモータ等を備える回転駆動装置（図示せず）と、を備える。回転駆動装置は、制御装置９０によってサーボアンプ９２ａを介して駆動が制御される。
The
このような構成により、砥石台３０は、砥石車３３を回転可能に支持する。そして、上述のＸ軸駆動装置３１は、砥石台３０を、後述する工作物Ｗの回転軸線Ｃ１と直交（交差）する方向（Ｘ軸方向）に作動させ、砥石車３３を工作物Ｗに対して接近及び離間（進退移動）させて研削加工を実施する。
With such a configuration, the
主軸台４０は、テーブル２１の上面の一端側（図１において左側）に配置される。心押台４１は、テーブル２１の上面の他端側（図１において右側）に配置される。主軸台４０は、制御装置９０によってサーボアンプ９２ｂを介して制御される駆動装置（図示せず）を備え、この駆動装置の駆動により回転軸線Ｃ１周りに回転する主軸４２を備える。工作物Ｗ（本実施形態では円柱を例示）は、主軸４２及び心押台４１によって回転軸線Ｃ１周りに回転可能に支持される。そして、制御装置９０によって主軸４２の回転駆動が制御されて工作物Ｗが回転軸線Ｃ１周りに回転する。
The
図１に示すように、主軸台４０には、ツルーイング装置５０が備えられる。ツルーイング装置５０は、砥石車３３による予め設定された本数（例えば５０本）の工作物Ｗの研削が終了する毎に、砥石車３３の外周面を円板状のツルアＳによってツルーイングする。ツルーイング装置５０は、ツルアＳを回転可能に支持するツルア台５１と、モータ等からなりツルアＳを回転軸線Ｃ３周りに回転駆動させる回転駆動装置（図示せず）と、を備える。回転駆動装置は、サーボアンプ９２ｃを介して制御装置９０によって制御される。
As shown in FIG. 1, the
図１に示すように、接触検知装置６０は、主軸台４０に設けられる。接触検知装置６０は、砥石車３３の径（第一径）を算出するために用いる装置である。図１に示すように、接触検知装置６０は、検知ピン１６と、主軸台４０に固定され検知ピン１６を支持する支持台１７と、検知センサであるＡＥセンサ１８と、を備える。ＡＥセンサ１８は、検知ピン１６又は支持台１７に固定される（本実施形態では、支持台１７に固定されている）。
As shown in FIG. 1, the
ＡＥセンサ１８は、砥石車３３及びテーブル２１がそれぞれ移動し砥石車３３の外周面が検知ピン１６に接触したときの接触を検知する。このとき、接触の検知と同時に、ＡＥセンサ１８は、接触信号Ｓ１を制御装置９０に送信する。
The
検知ピン１６は、検知ピン１６と砥石車３３の外周面とが接触した状態を示す図３に示すように、支持台１７の基準位置Ｐ１から砥石車３３側に向かうＸ軸方向においてピン長さＬ１を有して固定される。後に詳述するが、ピン長さＬ１は、変化する因子である。また、Ｘ軸方向における基準位置Ｐ１と工作物Ｗの回転軸線Ｃ１との距離Ｌ２は、変化しない因子であり、よって基準位置Ｐ１は変化せず、予め制御装置９０の記憶部１０６が備える。接触検知装置６０による接触検知の動作は、後述する砥石車３３の外周面へのツルーイングの前後において実施される。
As shown in FIG. 3, which shows a state in which the
なお、図３において、位置Ｐｂは、ツルーイングの前後において、砥石車３３を検知ピン１６に接触させ、ＡＥセンサ１８（検知センサ）が接触信号Ｓ１を発するときにＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）により検知されるＸ軸方向における工作物Ｗの回転軸線Ｃ１を基準とした砥石車３３の回転軸線Ｃ２の相対的な位置とする。以降の説明においても、相対位置といった場合、同様である。ただし、この態様はあくまで一例であって、基準位置はどこに設定してもよい。また、図３において、砥石車３３の半径（第一径）はＲ（直径Ｄ＝２Ｒ）とする。
In FIG. 3, the position Pb is the X-axis position sensor 70 (position detection device) when the
また、検知ピン１６は、毎ツルーイング後において、先端がＸ軸方向に所定のピン研削量Ａ（所定量に相当）だけ研削除去される（図４参照）。詳細には、制御装置９０が、図３における砥石車３３を位置Ｐｂ（研削前）から位置Ｐｂ（研削後）にピン研削量Ａ分だけＸ軸方向に前進させ、検知ピン１６の先端をピン研削量Ａだけ研削除去する。これにより、検知ピン１６のピン長さＬ１は、各ツルーイング後において先端の研削が実施される毎に、理論上、ピン研削量Ａずつ減少する。なお、検知ピン１６の先端を研削する理由は、荒れた先端面を整え、砥石車３３の外周面との接触検知精度を向上させるためである。
Further, after each truing, the tip of the
ＡＥセンサ１８は、前述したように、検知ピン１６の先端が砥石車３３の外周面と接触したときに、制御装置９０に接触信号Ｓ１を送信する。ＡＥセンサ１８は、砥石車３３と工作物Ｗ等とが接触した際に発生する砥石の破壊音波や工作物Ｗ等の破断音波等の弾性波（アコースティック・エミッション（ＡＥ））を検知する公知のセンサである。公知であるため、これ以上の詳細な説明については省略する。
As described above, the
Ｘ軸位置センサ７０（位置検知装置）は、工作物Ｗ（の回転軸線Ｃ１）に対する砥石車３３（の回転軸線Ｃ２）の相対的な位置を検知する。詳細には、Ｘ軸位置センサ７０（位置検知装置）は、検知ピン１６の先端と砥石車３３の外周面との接触が検知された時点における砥石車３３のＸ軸方向における相対的な位置を前述のエンコーダによって検知する。
The X-axis position sensor 70 (position detection device) detects the relative position of the grindstone 33 (rotation axis C2) with respect to the workpiece W (rotation axis C1). Specifically, the X-axis position sensor 70 (position detection device) determines the relative position of the
定寸装置８０は、図１に示すように、ベッド２０上に設置される。定寸装置８０は、工作物Ｗに対して砥石車３３側と反対側の空間に配置される。定寸装置８０は、工作物Ｗが砥石車３３によって研削される際、工作物Ｗの被研削部Ｗａの径を研削加工中に計測可能な装置である。
The sizing
定寸装置８０は、１対の測定子８０ａの先端部を研削中の工作物Ｗの被研削部Ｗａに係合させ、その外径（径）を連続的に直接測定する。そして、定寸装置８０は、被研削部Ｗａの仕上げ寸法の径（直径）が予め設定された所定寸法Ｆｂとなった場合に、定寸信号Ｓ２を制御装置９０の数値制御装置９１に送信する。
The sizing
制御装置９０は、接触検知（ツルーイング前）→ツルーイング→接触検知（ツルーイング後）→検知ピン１６の先端研削→複数（例えば５０本）の工作物Ｗの研削→接触検知（ツルーイング前）→ツルーイング→接触検知（ツルーイング後）→検知ピン１６の先端研削・・を順に繰返し行なうよう円筒研削盤１０を制御する。詳細については後述する。
The
次に、円筒研削盤１０を制御する制御装置９０の構成について説明する。前述したように、制御装置９０は、数値制御装置９１，種々の制御値及びプログラムを保持する記憶部１０６，及び入出力装置１１０を備える。数値制御装置９１は、図略のインタフェースと、装置全体を管理する中央制御装置（ＣＰＵ）と、を備える。
Next, the configuration of the
記憶部１０６には、工作物Ｗの研削ａの加工プログラム，工作物Ｗの研削ｂの加工プログラム，砥石車３３のツルーイングプログラム，検知ピン１６と砥石車３３との接触検知プログラム，ツルーイング後に検知ピン１６の先端を研削する検知ピン研削プログラム，砥石車３３の半径である径Ｒ（第一径）の初期データ，検知ピン１６の長さＬ１の初期データ等が記憶されている。
The
また、数値制御装置９１には、インタフェース（図略）を介して入出力装置１１０が接続され、入出力装置１１０によって種々のデータが入力されるようになっている。入出力装置１１０は、データの入力等を行うためのキーボード、データの表示を行うＣＲＴ等の表示装置が備えられている。
Further, an input /
また、数値制御装置９１には、接触検知装置６０から送信される接触信号Ｓ１が増幅器７２及びインタフェース（図略）を介して入力される。また、数値制御装置９１には、定寸装置８０から送信される定寸信号Ｓ２が増幅器７２及びインタフェース（図略）を介して入力される。これらの増幅器７２は、接触検知装置６０及び定寸装置８０からの検知信号に応じて、オン・オフ信号を数値制御装置９１側へ出力するよう構成されている。
Further, the contact signal S1 transmitted from the
また、数値制御装置９１は、Ｚ軸駆動装置２２及びＸ軸駆動装置３１の各サーボモータとサーボアンプ７１，２４を介して接続される。また、サーボアンプ７１，２４は、Ｘ軸位置センサ７０（位置検知装置）及びＺ軸位置センサ２３がそれぞれ備えるエンコーダと接続され、各サーボモータの回転位相情報が取得される。そして、数値制御装置９１から送信される位置指令値に基づき、各サーボアンプ７１，２４を介してＺ軸駆動装置２２及びＸ軸駆動装置３１の各サーボモータの回転位相がフィードバック制御される。
Further, the
これにより、数値制御装置９１は、砥石台３０及びテーブル２１を所望の位置に移動させ、砥石車３３を検知ピン１６，ツルアＳ及び工作物Ｗ等と接触させる。そして、記憶部１０６が備えるツルーイングプログラム，接触検知プログラム，検知ピン研削プログラム及び研削加工プログラムによって、各処理が実行される。
As a result, the
また、数値制御装置９１は、図２に示すように、接触検知部９３，ピン長さ更新部９５，第一砥石車径算出部９６，第二砥石車径算出部１０５，定寸オフセット値算出部９７，及びピン長さ補正量算出部９８を備える。記憶部１０６は、ピン長さ記憶部９４，砥石車径記憶部９９を備える。数値制御装置９１，及び記憶部１０６は、ツルーイングプログラムであるツルーイング制御部１０１，接触検知プログラムである接触検知制御部１０２，検知ピン研削プログラムである検知ピン研削制御部１０３，研削ａの加工プログラムである研削制御部１０４ａ及び研削ｂの加工プログラムである研削制御部１０４ｂを備える。
Further, as shown in FIG. 2, the
ピン長さ記憶部９４は、検知ピン１６の現在のピン長さＬ１を記憶する。ピン長さ記憶部９４は、初期には、新品状態の検知ピン１６のピン長さＬ１(例えば、１０ｍｍ)を記憶部１０６から取得し記憶する。
The pin
ピン長さ更新部９５は、ツルーイング前の接触検知、ツルーイング及びツルーイング後の接触検知の各プログラムが実行された後、検知ピン研削プログラムが実行される度に、ピン長さ記憶部９４が記憶する現在の「ピン長さＬ１」を、ピン研削量Ａ（例えば０．００１ｍｍ）ずつ減少方向に更新する。つまり、例えば２５０回のツルーイングが終了した後には、ピン長さＬ１データは、２５０回の研削によって、計算上、９．７５ｍｍ（＝１０−（２５０Ｘ０．００１））となる（図５、Ｇ１参照）。
The pin
このように、本実施形態では、検知ピン１６が毎ツルーイング後に研削され変化する量は、所定のツルーイング回数（例えば２５０回）までは、予め設定した一定の値（０．００１ｍｍ）のみ、即ち、ピン研削量Ａのデータ上の値のみとする。つまり、本実施形態においては、実際には含まれるであろうピン研削量Ａの誤差分、即ちピン長さ補正量Ｂは考慮に入れない（図５、Ｇ２参照）。これにより、ピン長さ更新部９５は、毎ピン研削後に現在のピン長さＬ１を、０．００１ｍｍずつ減少させて更新する。
As described above, in the present embodiment, the amount of the
ただし、ツルーイング回数が、所定のツルーイング回数（例えば２５０回）を超えた２５１回目においては、ピン長さ更新部９５は、所定のツルーイング回数（例えば２５０回）までの更新内容とは異なる処理を行なう。詳細については、後述する作動の説明において行なう。
However, at the 251st time when the number of truing exceeds a predetermined number of truing (for example, 250 times), the pin
第一砥石車径算出部９６は、図３に示す接触検知において現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）を算出する処理部である。現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）を算出するため、ツルーイングの前後において、それぞれ接触検知プログラムが実行される。詳細については後述するが、接触検知制御部１０２によって、砥石台３０及びテーブル２１を、砥石車３３の外周面と検知ピン１６の先端とを接近させる方向に移動させ、図３に示すように砥石車３３の外周面を検知ピン１６の先端に接触させる。砥石車３３の外周面が検知ピン１６の先端に接触すると、ＡＥセンサ１８（検知センサ）が接触を検知し、増幅器７２及びインタフェース（図略）を介して数値制御装置９１の接触検知部９３に接触信号Ｓ１を送信する。
The first grindstone wheel
接触信号Ｓ１を受信して検知したときに、砥石車３３の回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐｂ（図３参照）をＸ軸位置センサ７０で検出し、第一砥石車径算出部９６に送信する。なお、本実施形態においては、位置Ｐｂは、工作物Ｗの回転軸線Ｃ１に対するＸ軸方向における相対位置である。
When the contact signal S1 is received and detected, the relative position Pb (see FIG. 3) of the rotation axis C2 of the
また、詳細については後述するが、第一砥石車径算出部９６は、位置Ｐｂと、ピン長さ記憶部９４に記憶される現在の検知ピン１６の長さＬ１（図３参照）とに基づいて、砥石車３３の現在の半径Ｒ（第一径）を算出する。算出された半径Ｒ（第一径）は、第一砥石車径算出部９６から砥石車径記憶部９９に送信し砥石車径記憶部９９で記憶する。なお、このとき「砥石車３３の半径Ｒ（第一径）」は、今回、第一砥石車径算出部９６によって算出された後、次回、第一砥石車径算出部９６によって算出されるまでの間、適用される。
Although details will be described later, the first grindstone wheel
第二砥石車径算出部１０５は、研削制御部ａ１０４ａの一部であり、図６に示すように、工作物Ｗの被研削部Ｗａが研削される際において砥石車３３の半径Ｒａ（第二径）を算出する処理部である。詳細には、半径Ｒａ（第二径）は、定寸装置８０から定寸信号Ｓ２が発せられた時点においてＸ軸位置センサ７０により検知される砥石車３３の相対的な位置Ｐａ（図６参照）及び工作物Ｗの被研削部Ｗａの径の所定寸法Ｆｂに基づき算出される。詳細については後述する。
The second grindstone
定寸オフセット値算出部９７は、定寸オフセット値βを算出する処理部である。ここでいう、定寸オフセット値βとは、定寸装置８０から定寸信号Ｓ２が発せられた時点においてＸ軸位置センサ７０により検知される砥石車３３のＸ軸方向における相対的な位置Ｐａ及び予め設定された工作物Ｗの被研削部Ｗａの径の所定寸法Ｆｂに基づき算出される砥石車３３の半径Ｒａ（第二径）と、第一砥石車径算出部９６で算出された現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）との差（ずれ）の値である。詳細については後述する。
The fixed size offset
なお、換言すると、定寸オフセット値βは、誤差を含むピン長さＬ１に基づき演算された現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）に基づく誤差を含む回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐｃと、定寸装置８０の計測により既知となった砥石車３３の半径Ｒａ（第二径）に基づく誤差を含まない回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐａとの差でもある（図６参照）。
In other words, the fixed size offset value β is the relative position of the rotation axis C2 including the error based on the radius R (first diameter) of the
このとき、現在の砥石車３３の回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐｃとは、図３に示すように、第一砥石車径算出部９６が回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐｂを使用して算出した半径Ｒ（第一径）の砥石車３３を半径Ｒａ（第二径）の砥石車３３と工作物Ｗ側の端面位置が一致するよう重ね合わせた状態における回転軸線Ｃ２の相対的な位置である。つまり、位置Ｐｃと位置Ｐａとのずれは、半径Ｒ（第一径）と半径Ｒａ（第二径）との差に等しい。
At this time, as shown in FIG. 3, the first grindstone wheel
また、定寸信号Ｓ２とは、研削制御部ａ１０４ａの制御による駆動制御装置９２の制御によって砥石車３３が工作物Ｗの回転軸線Ｃ１方向に向って接近し、砥石車３３の外周面が工作物Ｗの被研削部Ｗａと接触して被研削部Ｗａが研削加工される際（図６参照）、被研削部Ｗａの径が予め設定された所定寸法Ｆｂになると、定寸装置８０から定寸オフセット値算出部９７に送信される信号である。
Further, the fixed size signal S2 means that the grindstone 33 approaches the workpiece W in the direction of the rotation axis C1 under the control of the drive control device 92 controlled by the grinding control unit a104a, and the outer peripheral surface of the
前述したように、定寸オフセット値βは、ツルーイング後、演算するたびに誤差が累積される。このため、図７に示すように、定寸オフセット値βは、ツルーイング回数が増えていくに従い、大きくなる傾向がある。本実施形態では、ツルーイング回数２５０回という比較的長い期間に亘って、誤差を累積させ、累積した誤差を利用して、ツルーイング２５０回以降における工作物Ｗの研削を効率的に行なうものである。詳細については後に述べる。 As described above, the error of the fixed size offset value β is accumulated every time the calculation is performed after the truing. Therefore, as shown in FIG. 7, the fixed size offset value β tends to increase as the number of tsuruing increases. In the present embodiment, errors are accumulated over a relatively long period of 250 times of truing, and the accumulated error is used to efficiently grind the workpiece W after 250 times of truing. Details will be described later.
なお、上記において、定寸オフセット値βに含まれる誤差は、ピン長さＬ１の誤差によるものと説明したが、これだけではない。外気温の変化に伴うベッド２０、テーブル２１、砥石台３０等の熱膨張及び熱収縮等も定寸オフセット値βに含まれる誤差の要因となりうる。ただし、熱膨張及び熱収縮よる誤差は累積するものではないため今回の発明においては考慮しない。
In the above, it has been explained that the error included in the fixed size offset value β is due to the error of the pin length L1, but it is not limited to this. Thermal expansion and contraction of the
ピン長さ補正量算出部９８は、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１（＝０、図７参照）と所定回数（本実施形態では２５０回）のツルーイングの後における定寸オフセット値β２（図７参照）との差分（β２−β１）を、ツルーイングの所定回数（例えば２５０回）で除算して、検知ピン１６の長さのピン長さ補正量Ｂ（＝（β２−β１）／２５０）を算出する。
The pin length correction amount calculation unit 98 determines the initial fixed size offset value β1 (= 0, see FIG. 7) of the
つまり、ピン長さ補正量Ｂは、ツルーイング回数２５０回までにおけるツルーイング毎に発生する誤差の平均値である。このようにして、ピン長さ補正量算出部９８は、ツルーイングが所定回数（例えば２５０回）以上行われた以降（２５１回目以降）における検知ピン１６の長さのピン長さ補正量Ｂを求める。そして、ツルーイング２５１回目以降において、検知ピン１６の長さは、各ツルーイングの度に、ピン長さ更新部９５によって、ピン研削量Ａ（０．００１ｍｍ）＋ピン長さ補正量Ｂずつ減少される（図５参照）。
That is, the pin length correction amount B is an average value of errors that occur for each truing up to 250 times of truing. In this way, the pin length correction amount calculation unit 98 obtains the pin length correction amount B of the length of the
（２．作動）
次に、円筒研削盤１０（研削装置）の作動について図２のブロック図、図８−図１３のフローチャート１−６等に基づいて説明する。まず作動の概要について説明する。本発明に係る円筒研削盤１０（研削装置）の作動は、大きく二つの処理領域に分類できる。
(2. Operation)
Next, the operation of the cylindrical grinding machine 10 (grinding machine) will be described with reference to the block diagram of FIG. 2, the flowcharts 1-6 of FIGS. 8 to 13, and the like. First, the outline of the operation will be described. The operation of the cylindrical grinding machine 10 (grinding machine) according to the present invention can be roughly classified into two processing areas.
一つ目の処理領域は、ツルーイング回数２５０回までの間において砥石車３３により複数の工作物Ｗの被研削部Ｗａを研削するとともに、複数の工作物Ｗの研削の間に、接触検知、ツルーイング及び検知ピン研削を行なう第一処理領域である。
In the first processing area, the
二つ目の領域は、ツルーイング回数２５１回〜５００回までの間において、第一処理領域における作動によって取得したデータに基づいて設定される条件に基づき、砥石車３３により複数の工作物Ｗの被研削部Ｗａを研削するとともに、複数の工作物Ｗの研削の間に、接触検知、ツルーイング及び検知ピン研削を行なう第二処理領域である。
In the second region, the
本実施形態に係る円筒研削盤１０では、前述したように、砥石車３３が研削を工作物Ｗに対して、例えば複数（例えば５０本）行なった後には、「接触検知（ツルーイング前）→ツルーイング→接触検知（ツルーイング後）→検知ピン１６の先端研削」が記載順に複数（例えば５０本）の工作物Ｗの研削毎に繰返し行なわれる。この繰り返しは、第一処理領域及び第二処理領域を通して、ツルーイングの回数が、例えば５００回になるまで行なわれる。
In the cylindrical grinding
このとき、ツルーイング回数「５００回」とは、例えば、ツルアＳによりツルーイングを行なうたびに径が小さくなる砥石車３３において、砥石車としての性能を維持することが可能な径を確保できるツルーイング回数の最大値である。ただし、この回数はあくまで一例であって、使用する砥石車に応じて任意に設定すればよい。
At this time, the number of times of truing "500 times" means, for example, the number of times of truing that can secure a diameter capable of maintaining the performance as a grindstone in the
また、本実施形態において、ツルーイング回数５００回の半分であるツルーイング回数２５０回までの処理領域である第一処理領域では、従来から使用される定寸オフセット（後に詳細に説明する）の手法を用いて工作物Ｗの研削加工を実施していく。なお、本実施形態では、図５，図７のグラフに示すように、ツルーイング回数１回，２０回，５０回，８０回，１００回，１５０回，２００回，２５０回における各データを代表として示す。 Further, in the present embodiment, in the first processing region, which is a processing region up to 250 times of truing, which is half of 500 times of truing, a conventionally used fixed-size offset method (described in detail later) is used. The work piece W will be ground. In the present embodiment, as shown in the graphs of FIGS. 5 and 7, each data at the number of times of truing 1 time, 20 times, 50 times, 80 times, 100 times, 150 times, 200 times, and 250 times is represented as a representative. show.
（２−１．全体の作動）
以上を踏まえた上で、まず、円筒研削盤１０（研削装置）の全体の作動について説明する。フローチャート１においては、第一処理領域におけるツルーイング回数２５０回までの間に研削する工作物Ｗの研削を工作物研削ａとする。また、第二処理領域におけるツルーイング回数２５１回〜５００回までの間に研削する工作物Ｗの研削を工作物研削ｂとする。また、説明の前提条件として、砥石車３３は、新品である。また、検知ピン１６も新品である。
(2-1. Overall operation)
Based on the above, first, the overall operation of the cylindrical grinding machine 10 (grinding machine) will be described. In the
ステップＳ１０（図８，フローチャート１）では、作動に必要な各種項目の数値の入力を入出力装置１１０から行なう。入力する各種項目の数値は、新品時における砥石車３３の半径Ｒ，早送り前進可能な工作物Ｗの径Ｆａ，仕上げ研削完了時の工作物Ｗの径Ｆｂ（所定寸法に相当する），早送り前の砥石車３３と工作物Ｗの離間距離Ｍ１，新品時における検知ピン１６のピン長さＬ１（例えば１０ｍｍ），検知ピン１６の基準位置Ｐ１と工作物Ｗの回転軸線Ｃ１との距離Ｌ２，ツルアＳの径Ｎ（直径），ツルアＳの回転軸線Ｃ３と工作物Ｗの回転軸線Ｃ１との間の距離Ｌ３，定寸オフセット値β等である。なお、定寸オフセット値βは、砥石車３３の交換直後においてのみ「０」を入力し、その後は、次の砥石車３３が交換されるまで自動で更新される。
In step S10 (FIG. 8, flowchart 1), the input /
（２−２．工作物研削ａ）
ステップＳ２０（研削制御部ａ１０４ａ）（工作物研削ａ）では、記憶部１０６に記憶された研削ａの加工プログラムが作動し、工作物Ｗの被研削部Ｗａの研削が実施される。このとき砥石車３３の回転軸線Ｃ２の（待機）位置Ｐｃ１，砥石車３３の半径Ｒ（新品の径），工作物Ｗの回転軸線Ｃ１，早送り前の砥石車３３と工作物Ｗの離間距離Ｍ１の状態は、図１４に示すとおりである。
(2-2. Work piece grinding a)
In step S20 (grinding control unit a104a) (workpiece grinding a), the machining program of grinding a stored in the
なお、待機位置Ｐｃ１は、図３で説明した回転軸線Ｃ２が相対位置Ｐｃに位置する砥石車３３が離間距離Ｍ１だけ後退し待機位置に移動した場合の相対的な位置である。また、位置Ｐａ１も回転軸線Ｃ２が相対位置Ｐａに位置する砥石車３３が離間距離Ｍ１だけ後退し待機位置に移動した場合の相対的な位置である。そして、今回、砥石車３３は新品であるので、実際には、待機位置Ｐｃ１は、位置Ｐａ１と一致しており、定寸オフセット値βは、「０」であるものとする。
The standby position Pc1 is a relative position when the
ここで、工作物研削ａ（ステップＳ２０）の詳細について、サブルーチンである、図９のフローチャート２及び図１４に基づき説明する。フローチャート２に示すように、ステップＳ２０Ａでは、数値制御装置９１の制御により、一本目の工作物Ｗに対して、砥石車３３が（待機）位置Ｐｃ１から離間距離Ｍ１だけＸ軸方向に早送り前進される（図１４参照）。これにより、砥石車３３の外周面が、工作物Ｗの回転軸線Ｃ１を中心とする半径（Ｆａ／２）の位置に短時間で到達できる。
Here, the details of the workpiece grinding a (step S20) will be described with reference to the
このとき、半径（Ｆａ／２）は、一本目の工作物Ｗの被研削部Ｗａの初期の半径よりも大きい。従って、砥石車３３がＸ軸方向に早送り前進されても、砥石車３３の外周面と工作物Ｗの被研削部Ｗａとは衝突しない。
At this time, the radius (Fa / 2) is larger than the initial radius of the portion Wa to be ground of the first workpiece W. Therefore, even if the
ステップＳ２０Ｂでは、研削制御部１０４の制御によって、砥石車３３が被研削部Ｗａ側に向って所定の切り込み速度で、所定深さだけ切り込まれ粗研削が実行される。このとき、前述したように、被研削部Ｗａの外径は、定寸装置８０により測定され、データが研削制御部１０４に送信される。そして、定寸装置８０が測定した寸法が、予め設定された外径に到達すると、到達した時点から研削制御部１０４の制御によって、ステップＳ２０Ｃの精研削が実行される。
In step S20B, under the control of the grinding control unit 104, the
精研削は、粗研削よりも切り込み速度を遅くする等の公知の研削条件の変更によって対応する。そして、上記と同様、定寸装置８０が測定した寸法が予め設定された外径に到達したときは、到達した時点から研削制御部１０４の制御によって、ステップＳ２０Ｄの仕上げ研削が実行される。仕上げ研削においても、精研削よりも切り込み速度を遅くする等の公知の所定の研削条件の変更によって対応する。
Fine grinding is supported by changing known grinding conditions such as slowing the cutting speed compared to rough grinding. Then, similarly to the above, when the dimension measured by the sizing
そして、ステップＳ２０Ｅにおいて、図略の判定部が、定寸信号Ｓ２が定寸オフセット値算出部９７に送信されたか否かを判定する。ここでは、定寸装置８０が測定した寸法が、予め設定された径Ｆｂ（所定寸法に相当する）に到達し、定寸信号Ｓ２が発せられれば、ＹｅｓにしたがってステップＳ２０Ｆに移動し、処理を行なう。また、定寸信号Ｓ２が発せられていなければ、ステップＳ２０Ｄに戻り、ステップＳ２０Ｅで定寸信号Ｓ２が発せられＹｅｓとなるまでステップＳ２０Ｄ，Ｓ２０Ｅが繰り返し実行される。
Then, in step S20E, the determination unit (not shown) determines whether or not the fixed size signal S2 has been transmitted to the fixed size offset
そして、ステップＳ２０Ｆでは、定寸信号Ｓ２が発せられた時点における、砥石車３３の回転軸線Ｃ２の位置ＰａをＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）が取得し、第二砥石車径算出部１０５に送信する。
Then, in step S20F, the X-axis position sensor 70 (position detection device) acquires the position Pa of the rotation axis C2 of the
ステップＳ２０Ｇ（第二砥石車径算出部１０５）では、砥石車３３の半径Ｒａ（第二径）を算出する。半径Ｒａ（第二径）は、定寸装置８０から定寸信号Ｓ２が発せられた時点においてＸ軸位置センサ７０により検知される砥石車３３の相対的な位置Ｐａ及び工作物Ｗの被研削部Ｗａの径の所定寸法Ｆｂに基づき算出される（図６参照）。つまり、Ｒａ＝Ｐａ−Ｆｂ／２によって半径Ｒａ（第二径）を算出する。そして、算出した半径Ｒａ（第二径）を砥石車径記憶部９９に送信し記憶させる。
In step S20G (second grindstone wheel diameter calculation unit 105), the radius Ra (second diameter) of the
ステップＳ２０Ｈでは、砥石車径記憶部９９から、現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径，砥石車径）及び第二砥石車径算出部１０５が算出した半径Ｒａ（第二径，砥石車径）を取得する。半径Ｒ（第一径）は、先回のツルーイング時に実施した接触検知によって取得する砥石車３３の回転軸線Ｃ２の相対的な位置Ｐｂと、ピン長さ記憶部９４に記憶される現在の検知ピン１６の長さＬ１とに基づいて算出される。よって、今回のように、砥石車３３を新品に交換した直後であって、先回のツルーイングがない場合、半径Ｒ（第一径）は、新品時における砥石車３３の半径Ｒを砥石車径記憶部９９から取得する。
In step S20H, the radius R (first diameter, grindstone diameter) of the
ステップＳ２０Ｉ（定寸オフセット値算出部９７）では、定寸オフセット値βを算出する。定寸オフセット値βは、下記式（１）によって算出される。
β＝Ｒ−Ｒａ・・・（１）
Ｒ；砥石車３３の第一径
Ｒａ；砥石車３３の第二径
In step S20I (fixed size offset value calculation unit 97), the fixed size offset value β is calculated. The fixed size offset value β is calculated by the following equation (1).
β = R-Ra ... (1)
R; First diameter of
なお、図６において、定寸オフセット値βは、半径Ｒ（第一径）及び半径Ｒａ（第二径）を有する各砥石車３３の工作物Ｗ側の外周位置を一致させた状態とした場合における各回転軸線Ｃ２の位置Ｐｃと位置Ｐａとの差（ずれ）として記載している。しかし、これは、砥石車３３の半径Ｒａ（第二径）と、第一砥石車径算出部９６で算出された現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）との間の差と同意である。そして、ステップＳ２０Ｊでは、砥石車３３の回転軸線Ｃ２が、（Ｆａ／２＋Ｍ１＋Ｒ＋β）の位置Ｐａ１に早送り後退される（図１４参照）。
In FIG. 6, the fixed size offset value β is a state in which the outer peripheral positions on the workpiece W side of each grindstone 33 having a radius R (first diameter) and a radius Ra (second diameter) are matched. It is described as the difference (deviation) between the position Pc and the position Pa of each rotation axis C2 in. However, this agrees with the difference between the radius Ra (second diameter) of the
つまり、砥石車３３の後退位置Ｐａ１は、先回の待機位置Ｐｃ１に対し、定寸オフセット値βだけずれた位置に後退する（ただし、今回は、Ｒ（第一径）＝Ｒａ（第二径）であり、よってβ＝０）。これにより、毎回サイクルタイムを同一とすることができるので、効率的である。
That is, the retreating position Pa1 of the
一本の工作物Ｗの研削が終了すると、図８のフローチャート１のステップＳ３０で、研削数のカウンタ（図略）のカウント数ｃ１が一つ増加される。ステップＳ４０（判定部）では、工作物ＷがステップＳ２０において所定数（例えば、５０本）研削されたか否か、即ち、ステップＳ３０でカウントしたカウント数ｃ１が所定数（例えば、５０）に達したか否か、が判定される。
When the grinding of one workpiece W is completed, the count number c1 of the grinding number counter (not shown) is incremented by one in step S30 of the
所定数に達していればＹｅｓに従いステップＳ５０（図８，フローチャート１）の処理を行なう。しかし、所定数に達していなければ、Ｎｏに従いステップＳ２０（Ｓ２０Ａ〜Ｓ２０Ｊ）に戻る。そして、ステップＳ４０においてＹｅｓとなるまで、ステップＳ２０〜Ｓ４０の処理を繰り返し行なう。 If the predetermined number is reached, the process of step S50 (FIG. 8, flowchart 1) is performed according to Yes. However, if the predetermined number has not been reached, the process returns to step S20 (S20A to S20J) according to No. Then, the processes of steps S20 to S40 are repeated until the result is Yes in step S40.
（２−３．ツルーイング前の接触検知）
ステップＳ５０（接触検知制御部１０２）（図８，フローチャート１）では、図１０のフローチャート３に示す接触検知プログラムが作動しツルーイング前の接触検知の処理を行なう。具体的には、まず、数値制御装置９１が、テーブル２１を移動させ、図１５に示す状態とする（砥石車３３は回転軸線Ｃ２がＰｃ１に位置する）。
(2-3. Contact detection before truing)
In step S50 (contact detection control unit 102) (FIG. 8, flowchart 1), the contact detection program shown in
そして、ステップＳ５０Ａ（図１０，フローチャート３）において、数値制御装置９１の制御により、砥石車３３を検知ピン１６に向けて早送り前進させる。このとき、砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端との間の離間距離はＭ３である。また、基準位置Ｐ１からの検知ピン１６のピン長さはＬ１である。また、早送り前進させる前における砥石車３３の位置Ｐｃ１は、上記工作物研削ａにおいて適用した位置Ｐｃ１と同じである。
Then, in step S50A (FIG. 10, flowchart 3), the
そして、ステップＳ５０Ａ（図１０，フローチャート３）では、駆動制御装置９２の制御により、検知ピン１６に対して、砥石車３３を（待機）位置Ｐｃ１から、砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端との間の離間距離Ｍ３に対し、（Ｍ３−Δｍ３）だけＸ軸方向に早送り前進させる。このとき、Δｍ３は、砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端とが衝突しない値であればいくつでもよく任意に設定すればよい。ただし、Δｍ３は、ステップＳ５０Ｂにおいて、砥石車３３が低速で前進しながら検知ピン１６の先端との接触を探る区間の長さであるので、あまり大きな値でないことが好ましい。
Then, in step S50A (FIG. 10, flowchart 3), the tip of the
その後、ステップＳ５０Ｂ（図１０，フローチャート３）では、砥石車３３を、低速でΔｍ３（例えば０．０１ｍｍ）だけ前進させる。ただし、前進させる量０．０１ｍｍはあくまで一例であって、任意に設定すればよい。ステップＳ５０Ｃ（接触検知部９３）では、砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端とが接触したか否かを判定する。
After that, in step S50B (FIG. 10, flowchart 3), the
具体的には、砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端とが接触すると、ＡＥセンサ１８が砥石車３３と検知ピン１６との接触により発生する弾性波を検知し、接触信号Ｓ１を送信する。よって、接触信号Ｓ１が送信されたことをもって砥石車３３の先端と検知ピン１６の先端とが接触したと判定し、Ｙｅｓに従いステップＳ５０Ｄに移動する。
Specifically, when the tip of the
また、ステップＳ５０Ｃ（図１０，フローチャート３）において、接触信号Ｓ１が送信されない場合、Ｎｏに従いステップＳ５０Ｂに戻り、ステップＳ５０ＣでＹｅｓとなるまでＳ５０Ｂ及びステップＳ５０Ｃの処理を繰り返し行なう。ステップＳ５０Ｄでは、Ｘ軸位置センサ７０が砥石車３３の回転軸線Ｃ２の位置Ｐｂを取得し、第一砥石車径算出部９６に送信する。ステップＳ５０Ｅでは、ピン長さ記憶部９４に記憶される現在の検知ピン１６の長さＬ１を取得する。
Further, in step S50C (FIG. 10, flowchart 3), when the contact signal S1 is not transmitted, the process returns to step S50B according to No, and the processes of S50B and step S50C are repeated until Yes in step S50C. In step S50D, the
ステップＳ５０Ｆ（第一砥石車径算出部９６）（図１０，フローチャート３）では、位置Ｐｂと、ピン長さ記憶部９４に記憶される現在の検知ピン１６の長さＬ１とに基づいて、現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径、砥石車径）を演算する（図３及び下記式（２）参照）。
Ｒ＝Ｐｂ−Ｐ１−Ｌ１・・・（２）
Ｐｂ；接触信号Ｓ１が送信されたときにおける砥石車３３の回転軸線Ｃ２の相対的な位置
Ｐ１；検知ピン１６の基準位置Ｐ１
Ｌ１；基準位置Ｐ１から突出する検知ピン１６のピン長さ
In step S50F (first grindstone wheel diameter calculation unit 96) (FIG. 10, flowchart 3), the current position Pb and the current length L1 of the
R = Pb-P1-L1 ... (2)
Pb; relative position of the rotation axis C2 of the
L1; Pin length of the
そして、算出された現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）は砥石車径記憶部９９に送信され古い砥石車３３の半径Ｒのデータが更新されて記憶される。現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）が算出できたら、ステップＳ５０Ｇ（図１０，フローチャート３）によって、砥石車３３の回転軸線Ｃ２が、図１５に示す（Ｐ１＋Ｌ１＋Ｍ３＋Ｒ＋β）の位置Ｐａ１に早送り後退される。なお、定寸オフセット値βは、フローチャート１のステップＳ２０で最後の工作物Ｗにおいて算出された値を適用する。また、検知ピン１６のピン長さＬ１については、新品状態の今回においては、初期値である例えば１０ｍｍを適用し、以降においては、ピン長さ記憶部９４に更新して記憶されるピン長さＬ１を取得して使用する。
Then, the calculated radius R (first diameter) of the
（２−４．ツルーイング）
ステップＳ６０（ツルーイング制御部１０１）（図８，フローチャート１）では、図１１のフローチャート４に示すツルーイングプログラムが作動し砥石車３３の外周面のツルーイングを行なう。具体的には、ステップＳ６０Ａ（図１１，フローチャート４）において、まず、数値制御装置９１が、テーブル２１を移動させ、図１６に示す状態とする（砥石車３３は回転軸線Ｃ２がＰｃ１に位置する）。そして、砥石車３３を検知ピン１６に向けて、Ｍ２＋Ｊ／２だけ早送り前進させる（図１７参照）。
(2-4. Truing)
In step S60 (Truing Control Unit 101) (FIG. 8, Flowchart 1), the turwing program shown in Flowchart 4 of FIG. 11 is activated to perform turwing on the outer peripheral surface of the
図１６に示すように、早送り前進させる前の状態では、Ｘ軸方向における砥石車３３の先端とツルアＳの先端との間の離間距離はＭ２である。ツルアＳの直径はＮ（半径はＮ／２）である。また、工作物Ｗの回転軸線Ｃ１とツルアＳの回転軸線Ｃ３との離間距離はＬ３である。また、回転軸線Ｃ３の相対的な基準位置をＰ２とする。Ｊは、砥石車３３をツルーイングにより除去する半径厚さである。砥石車３３の半径Ｒは、接触検知時と同様である。また、早送り前進させる前における砥石車３３の位置Ｐｃ１は、上記工作物研削ａにおいて適用した位置Ｐｃ１と同じである。
As shown in FIG. 16, in the state before fast-forwarding and advancing, the separation distance between the tip of the
その後、ステップＳ６０Ｂ（図１１，フローチャート４）で、ツルアＳを図１７における左方向へトラバースし、砥石車３３の外周面を径方向にＪ／２だけ除去する。次に、ステップＳ６０Ｃで、Ｊ／２だけ前進する。そして、ステップＳ６０Ｄで、ツルアＳを図１７における右方向へトラバースし、砥石車３３の外周面を径方向にさらにＪ／２だけ除去する。
Then, in step S60B (FIG. 11, flowchart 4), the Turua S is traversed to the left in FIG. 17, and the outer peripheral surface of the
ステップＳ６０Ｅ（演算部）（図１１，フローチャート４）では、砥石車径Ｒ（Ｒ＝Ｒ−２×Ｊ）を演算し、現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）として砥石車径記憶部９９に記憶する。そして、ステップＳ６０Ｆ（図１１，フローチャート４）によって、砥石車３３の回転軸線Ｃ２が、（Ｐ２＋Ｎ／２＋Ｍ２＋Ｒ＋β）の位置Ｐａ１に早送り後退される。なお、定寸オフセット値βは、フローチャート１のステップＳ２０で最後の工作物Ｗにおいて算出された値を適用する。
In step S60E (calculation unit) (FIG. 11, flowchart 4), the grindstone diameter R (R = R-2 × J) is calculated, and the grindstone diameter is stored as the radius R (first diameter) of the
（２−５．ツルーイング後の接触検知）
次に、ステップＳ７０（図８，フローチャート１）において、ステップＳ５０（Ｓ５０Ａ〜Ｓ５０Ｆ）と同様の処理を行なう。ただし、このとき、ステップＳ５０Ｅ（図１０，フローチャート３）において、第一砥石車径算出部９６が算出した現在の砥石車３３の半径Ｒ（第一径）は、次回のツルーイングまでの間に実施される工作物Ｗの研削加工において、定寸オフセット値βを算出する際の砥石車径である半径Ｒ（第一径）として使用される。
(2-5. Contact detection after truing)
Next, in step S70 (FIG. 8, flowchart 1), the same processing as in steps S50 (S50A to S50F) is performed. However, at this time, the radius R (first diameter) of the
（２−６．検知ピン研削）
次に、ステップＳ８０（検知ピン研削制御部１０３）（図８，フローチャート１）において、図１２のフローチャート５に示す検知ピン研削プログラムが作動され、検知ピン研削が実施される。具体的には、図１２に示すフローチャート５のステップＳ８０Ａにおいて、まず、数値制御装置９１が、テーブル２１を移動させ、図１８に示す状態とする（砥石車３３は回転軸線Ｃ２がＰｃ１に位置する）。そして、駆動制御装置９２が、砥石車３３を検知ピン１６に向けて、Ｍ４だけ早送り前進させ検知ピン１６の先端に接触させる。
(2-6. Detection pin grinding)
Next, in step S80 (detection pin grinding control unit 103) (FIG. 8, flowchart 1), the detection pin grinding program shown in
次に、ステップＳ８０Ｂ（図１２、フローチャート５）において、砥石車３３をＸ軸方向に寸法「Ａ」だけ前進させ、検知ピン１６の先端を「ピン研削量Ａ」だけ研削し除去する（図４参照）。本実施形態においては、ピン研削量Ａは、例えば，０．００１ｍｍ（１μｍ）である。
Next, in step S80B (FIG. 12, flowchart 5), the
ただし、０．００１ｍｍ（１μｍ）は、あくまで一例を例示しただけである。ピン研削量Ａは、０．００１ｍｍより大きくてもよいし、０．００１ｍｍより小さくてもよい。これにより、検知ピン１６のピン長さＬ１は、検知ピン研削制御部１０３の制御により各ツルーイング後において先端の研削が実施される毎に、理論上、０．００１ｍｍ（１μｍ）ずつ減少する。
However, 0.001 mm (1 μm) is merely an example. The pin grinding amount A may be larger than 0.001 mm or smaller than 0.001 mm. As a result, the pin length L1 of the
しかし、実際には、ピン長さＬ１は、ツルーイングが実施されるたびに０．００１ｍｍずつ減少するとは限らない。減少量としては、０．００１ｍｍ以上の場合もあるし、０．００１ｍｍを下回る場合もある。しかし、本実施形態では、図５のＧ１に示すように、ピン長さＬ１は、データ上、例えば０．００１ｍｍずつ減少するものとする。このように、ピン研削量Ａは誤差を含むデータである。 However, in reality, the pin length L1 does not always decrease by 0.001 mm each time truing is performed. The amount of reduction may be 0.001 mm or more, or may be less than 0.001 mm. However, in the present embodiment, as shown in G1 of FIG. 5, the pin length L1 is assumed to decrease by, for example, 0.001 mm in terms of data. As described above, the pin grinding amount A is data including an error.
次に、ステップＳ８０Ｃ（ピン長さ更新部９５）（図１２，フローチャート５）において、ピン長さ演算部（図略）がピン長さＬ１（＝Ｌ１−Ａ）を演算し、ピン長さ記憶部９４に記憶し更新する。
次に、ステップＳ８０Ｄ（図１２，フローチャート５）において、砥石車３３の回転軸線Ｃ２が、（Ｐ１＋Ｌ１＋Ｍ４＋Ｒ＋β）の位置Ｐａ１に早送り後退される。なお、定寸オフセット値βは、フローチャート１のステップＳ２０で最後の工作物Ｗにおいて算出された値を適用する。
Next, in step S80C (pin length update unit 95) (FIG. 12, flowchart 5), the pin length calculation unit (not shown) calculates the pin length L1 (= L1-A) and stores the pin length. It is stored in
Next, in step S80D (FIG. 12, flowchart 5), the rotation axis C2 of the
ステップＳ９０（図８，フローチャート１）では、フローチャート１のステップＳ３０でカウントした研削数のカウント数ｃ１が０にリセットされる。ステップＳ１００（図８，フローチャート１）では、ツルーイング回数のカウンタのカウント数ｃ２を、ステップＳ１００を通過する度に一つずつ増加させる。
In step S90 (FIG. 8, flowchart 1), the count number c1 of the number of grindings counted in step S30 of
ステップＳ１１０（図８，フローチャート１）では、ツルーイング回数のカウンタのカウント数ｃ２が２５１以上か否かが判定される。カウント数ｃ２が２５１より少なければ、Ｎｏに従いステップＳ１２０に移動する。そして、前記ステップＳ８０Ｃの内容として、ステップＳ１２０が実行される。ピン長さ記憶部９４に記憶されるピン長さＬ１のデータを、ピン研削後のピン長さＬ１（Ｌ１（ピン研削後）＝Ｌ１（ピン研削前）−Ａ）に更新し、ピン長さ記憶部９４に記憶する。
In step S110 (FIG. 8, flowchart 1), it is determined whether or not the count number c2 of the counter for the number of tsuruing is 251 or more. If the count number c2 is less than 251, the process proceeds to step S120 according to No. Then, step S120 is executed as the content of step S80C. The data of the pin length L1 stored in the pin
このとき、ツルーイング回数が２５０回までの間における代表のツルーイング回数（例えば、１回，２０回，５０回，８０回，１００回，１５０回，２００回，２５０回）、ツルーイング一回あたりのピン研削量Ａ、ツルーイング一回あたりのピン長さ補正量Ｂ、代表のツルーイング回数の間におけるツルーイング回数Ｃ、代表のツルーイング回数時におけるピン更新長さＤ、代表のツルーイング回数時におけるピン長さＬ１、代表のツルーイング回数時における定寸オフセット値β等は図５，図７，図１９に示すとおりである。その後、ステップＳ２０に戻り、ステップＳ１１０において、ツルーイング回数のカウント数ｃ２が２５１以上と判定されるまで、ステップＳ２０〜ステップＳ１１０の処理が繰り返し実施される。 At this time, the representative number of truing times (for example, 1 time, 20 times, 50 times, 80 times, 100 times, 150 times, 200 times, 250 times) and the pin per truing time while the number of truing times is up to 250 times. Grinding amount A, pin length correction amount B per truing, number of truing C between representative truing times, pin update length D when representative truing number, pin length L1 when representative truing number, The fixed size offset value β and the like at the time of the representative number of grindings are as shown in FIGS. 5, 7, and 19. After that, the process returns to step S20, and in step S110, the processes of steps S20 to S110 are repeatedly executed until the count number c2 of the number of tsuruing is determined to be 251 or more.
また、ステップＳ１１０において、カウント数ｃ２が２５１以上と判定された場合は、Ｙｅｓに従い、ステップＳ１３０に移動する。ステップＳ１３０では、カウント数ｃ２が５００に到達したか否かが判定される。ステップＳ１３０において、カウント数ｃ２が５００に到達していなければ、Ｎｏに従いステップＳ１４０に移動する。また、ツルーイング回数のカウント数が５００に到達すれば、Ｙｅｓに従いプログラムを終了する。 If it is determined in step S110 that the count number c2 is 251 or more, the process proceeds to step S130 according to Yes. In step S130, it is determined whether or not the count number c2 has reached 500. If the count number c2 has not reached 500 in step S130, the process proceeds to step S140 according to No. When the number of times the truing count reaches 500, the program ends according to Yes.
ステップＳ１４０（ピン長さ補正量算出部９８）では、検知ピン１６のピン長さ補正量Ｂ（Ｂ＝（β２−β１）／２５０回（ツルーイングの所定回数））が算出される。ここで、β１は、砥石車３３の初期の定寸オフセット値である。本実施形態においてβ１は、０である（図７参照）。また、β２は、所定回数（本実施形態では２５０回）のツルーイングの後における定寸オフセット値であり、図７に示すように、本実施形態においては、例えば０．２ｍｍである。これにより、ピン長さＬ１のピン長さ補正量Ｂは、０．０００８ｍｍ（＝０．２／２５０）となる。
In step S140 (pin length correction amount calculation unit 98), the pin length correction amount B (B = (β2-β1) / 250 times (predetermined number of times of truing)) of the
ステップＳ１５０では、ツルーイング回数のカウント数ｃ２が２５２以上であるか否かが図略の判定部により判定される。カウント数ｃ２が２５１であればＮｏに従いステップＳ１６０に移動する。前記ステップＳ８０の内容としてステップＳ１６０が実行される。ステップＳ１６０では、検知ピン１６のピン長さＬ１のずれ量（誤差）をリセットするため、ピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６のピン長さＬ１から０．２ｍｍ（β２）を減じ、ピン長さＬ１を変更点Ｐ３（図５参照）とし、ピン長さＬ１を真値に近づける。ピン長さＬ１をピン長さ記憶部９４に記憶に記憶する。
In step S150, it is determined by the determination unit of the drawing whether or not the count number c2 of the number of tsuruing is 252 or more. If the count number c2 is 251 the process proceeds to step S160 according to No. Step S160 is executed as the content of step S80. In step S160, in order to reset the deviation amount (error) of the pin length L1 of the
上記において、定寸オフセット値０．２ｍｍ（β２）は、２５０回実施されてきたツルーイングによって累積されてきたピン長さＬ１のずれ（誤差）である。そこで、ツルーイング２５１回目において、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１と所定回数（２５０回）のツルーイングの後における定寸オフセット値との差分に基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶されている検知ピン１６のピン長さＬ１を更新する（図５，図１９参照）。
In the above, the fixed size offset value of 0.2 mm (β2) is the deviation (error) of the pin length L1 accumulated by the truing performed 250 times. Therefore, in the 251st truing, the pin
また、ステップＳ１６０では、ピン長さ更新部９５が、さらに、上記β２の変更に加え、上述した検知ピン１６が研削されたピン研削量Ａ（例えば０．００１ｍｍ）と、ステップＳ１３０においてピン長さ補正量算出部９８により算出された上記検知ピンのピン長さ補正量Ｂ（＝０．０００８ｍｍ）とに基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６の長さＬ１を更新する。つまり、ツルーイング後において、検知ピン１６の長さＬ１を、ピン研削量Ａの０．００１ｍｍだけでなく、ピン長さ補正量算出部９８で算出したピン長さ補正量Ｂ（例えば、０．０００８ｍｍ）もあわせた分、即ち、０．００１８ｍｍ（１．８μｍ）ずつ減少させる。従って、ステップＳ１６０では、ピン長さ更新部９５が、ピン研削後のピン長さＬ１を（Ｌ１（研削後）＝Ｌ１（研削前）−Ａ−Ｂ−０．２）に更新する。そして、その後ステップＳ１８０に移動する。
Further, in step S160, the pin
また、ステップＳ１５０において、ツルーイング回数のカウント数ｃ２が２５２以上であると判定された場合は、Ｙｅｓに従い、ステップＳ１７０に移動する。前記ステップＳ８０の内容としてステップＳ１７０が実行される。ステップＳ１７０では、上述した検知ピン１６が研削されたピン研削量Ａ（例えば０．００１ｍｍ）と、ステップＳ１３０においてピン長さ補正量算出部９８により算出された上記検知ピンのピン長さ補正量Ｂ（＝０．０００８ｍｍ）と、に基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６の長さが更新される。つまり、ステップＳ１７０では、ピン長さ更新部９５が、ピン研削後のピン長さＬ１を（Ｌ１（研削後）＝Ｌ１（研削前）−Ａ−Ｂ）に更新する。そして、その後ステップＳ１８０に移動する。
If it is determined in step S150 that the count number c2 of the number of tsuruing is 252 or more, the process proceeds to step S170 according to Yes. Step S170 is executed as the content of step S80. In step S170, the pin grinding amount A (for example, 0.001 mm) obtained by grinding the
このように、ツルーイング２５１回目〜５００回までは、図５に示すように、ツルーイングする度にピン研削量Ａの０．００１ｍｍだけでなく、ピン長さ補正量算出部９８で算出したピン長さ補正量Ｂ（例えば、０．０００８ｍｍ）もあわせた分、即ち、０．００１８ｍｍ（１．８μｍ）ずつ減少させる。つまり、ツルーイング２５０回目までは、ピン長さＬ１は、誤差を含んだ長さとして演算してきたが、ツルーイング２５１回目から５００回目までは、ツルーイング２５０回目までに累積してきた定寸オフセット値に基づき、一回のツルーイング毎に含まれるピン長さＬ１の平均誤差量（ピン長さ補正量Ｂに相当）を求め、その平均誤差量によってピン長さＬ１を変更していく。 In this way, from the 251st to 500th truing, as shown in FIG. 5, not only the pin grinding amount A of 0.001 mm but also the pin length calculated by the pin length correction amount calculation unit 98 each time truing is performed. The correction amount B (for example, 0.0008 mm) is also reduced, that is, by 0.0018 mm (1.8 μm). That is, up to the 250th truing, the pin length L1 has been calculated as a length including an error, but from the 251st to the 500th truing, it is based on the fixed size offset value accumulated up to the 250th truing. The average error amount of the pin length L1 (corresponding to the pin length correction amount B) included in each truing is obtained, and the pin length L1 is changed according to the average error amount.
このとき、ツルーイング回数が２５１回〜５００回までの間における代表のツルーイング回数（例えば、２５１回，３００回，３５０回，４００回，４５０回，５００回）、ツルーイング一回あたりのピン研削量Ａ、ツルーイング一回あたりのピン長さ補正量Ｂ、代表のツルーイング回数の間のツルーイング回数Ｃ、代表のツルーイング回数時におけるピン更新長さＤ、代表のツルーイング回数時におけるピン長さＬ１、代表のツルーイング回数時における定寸オフセット値β等は図５，図７，図１９に示すとおりである。 At this time, the representative number of truing times (for example, 251 times, 300 times, 350 times, 400 times, 450 times, 500 times) and the pin grinding amount per truing time A when the number of truing times is between 251 times and 500 times. , Pin length correction amount B per truing, number of truing C between representative truing, pin update length D when representative truing, pin length L1 when representative truing, representative truing The fixed size offset value β and the like at the time of the number of times are as shown in FIGS. 5, 7, and 19.
第二処理領域のステップＳ１８０（研削制御部ｂ１０４ｂ）（工作物研削ｂ）は、第一処理領域のステップＳ２０（工作物研削ａ）のサブルーチン（ステップＳ２０Ａ〜Ｓ２０Ｊ）と類似のサブルーチン（図１３，フローチャート６，ステップＳ１８０Ａ〜Ｓ１８０Ｆ）を備える。第一処理領域におけるステップＳ２０（ステップＳ２０Ａ〜Ｓ２０Ｅ）は、ステップＳ１８０Ａ〜Ｓ１８０Ｅと同じ内容である。しかし、ステップＳ１８０のサブルーチンは、定寸オフセット値βを演算するためのステップＳ２０Ｆ〜Ｓ２０Ｉに相当する処理部を有していない。また、ステップＳ２０Ｊに対応するステップＳ１８０Ｆでは、砥石車３３の回転軸線Ｃ２が、（Ｆａ／２＋Ｍ１＋Ｒ）の位置Ｐａ１（Ｐｃ１）に早送り後退される（図２０参照）。つまり、ステップＳ１８０Ｆでは、定寸オフセット値βに関わる項を有さない。
Step S180 (grinding control unit b104b) (workpiece grinding b) in the second processing area is a subroutine (FIG. 13, S20J) similar to the subroutines (steps S20A to S20J) in step S20 (workpiece grinding a) in the first processing area. Flow chart 6, steps S180A to S180F) are provided. Steps S20 (steps S20A to S20E) in the first processing region have the same contents as steps S180A to S180E. However, the subroutine in step S180 does not have a processing unit corresponding to steps S20F to S20I for calculating the fixed size offset value β. Further, in step S180F corresponding to step S20J, the rotation axis C2 of the
このように、ツルーイング回数が２５１回〜５００回までの間においては、工作物Ｗの研削時における定寸オフセット値βは、「０」とすることができ、砥石車３３の位置を駆動制御装置９２の制御によって補正する必要が無くなり効率的である。
In this way, when the number of truing times is between 251 and 500 times, the fixed size offset value β at the time of grinding the workpiece W can be set to “0”, and the position of the
この後、第一処理領域のステップＳ３０、Ｓ４０と同じ内容である第二処理領域のステップＳ１９０、Ｓ２００の処理を経て、ツルーイング回数が２５０回までの間における処理部であるステップＳ５０〜Ｓ１１０，及びＳ１３０，Ｓ１４０〜Ｓ２００（第二処理領域）まで順次処理される。そして、ステップＳ１３０において、ツルーイング回数のカウンタ（図略）のカウント数ｃ２が５００を超えたと判定された場合にプログラムが終了される。 After that, through the processing of steps S190 and S200 of the second processing area having the same contents as steps S30 and S40 of the first processing area, steps S50 to S110, which are processing units with the number of growing up to 250 times, and S130, S140 to S200 (second processing area) are sequentially processed. Then, in step S130, the program is terminated when it is determined that the count number c2 of the counter (not shown) of the number of tsuruing times exceeds 500.
（３．その他）
なお、上記実施形態では、ツルーイング２５１回目からは、ツルーイングする度にピンのピン研削量Ａ（０．００１ｍｍ）だけでなく、ピン長さ補正量算出部９８で算出したピン長さ補正量Ｂ（例えば、０．０００８ｍｍ）もあわせた分、即ち、０．００１８ｍｍ（１．８μｍ）ずつ減少させるようにした。
(3. Others)
In the above embodiment, from the 251st truing, not only the pin grinding amount A (0.001 mm) but also the pin length correction amount B (pin length correction amount B) calculated by the pin length correction amount calculation unit 98 each time truing is performed. For example, 0.0008 mm) was also added, that is, the amount was reduced by 0.0018 mm (1.8 μm).
しかし、この態様には限らない。別の態様として、ツルーイングが所定の回数（例えば２５０回）に達した後、次に実施されるツルーイング（２５１回目）後において、ピン長さ更新部９５が、ピン長さ記憶部９４に記憶されている検知ピン１６のピン長さＬ１を、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１（０）と所定回数（２５０回）のツルーイングの後における定寸オフセット値（０．２ｍｍ）との差分だけ加算、若しくは減算して更新するだけでも良い。
However, it is not limited to this aspect. As another embodiment, after the truing reaches a predetermined number of times (for example, 250 times) and after the next truing (251st time), the pin
このとき、所定の回数は、２５０回に限らず、何回でもよい。ツルーイング回数が少ないうちは、検知ピン１６のピン長さＬ１の累積誤差は、それほど大きくないため、定寸オフセット値βの値もそれほど大きくなく補正量も小さい。従って、研削におけるサイクルタイムの観点から、相応の効果は望める。
At this time, the predetermined number of times is not limited to 250 times, and may be any number of times. As long as the number of tsuruing is small, the cumulative error of the pin length L1 of the
（４．実施形態による効果）
上記実施形態によれば、円筒研削盤１０（研削装置）は、砥石車３３と、砥石車３３を回転可能に支持する砥石台３０と、工作物Ｗを回転可能に支持する主軸台４０と、砥石車３３を工作物Ｗの回転軸線Ｃ１と交差する方向に作動させ工作物Ｗに対して接近及び離間させるＸ軸駆動装置３１（砥石車送り装置）と、砥石車３３の外周面のツルーイングを行なうツルーイング装置５０と、砥石車３３によって研削される検知ピン１６、及び、砥石車３３が検知ピン１６に接触したときに接触信号Ｓ１を発するＡＥセンサ１８（検知センサ）を備える接触検知装置６０と、工作物Ｗに対する砥石車３３の相対的な位置を検知するＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）と、工作物Ｗの被研削部Ｗａの径を計測し、被研削部Ｗａの径が予め設定された所定寸法Ｆｂとなった場合に定寸信号Ｓ２を発する定寸装置８０と、砥石車３３によって複数の工作物Ｗをそれぞれ定寸装置８０から定寸信号Ｓ２が発せられるまで研削する動作、ツルーイングの動作、ツルーイングの後に検知ピン１６に接触させ且つ検知ピン１６を所定量研削する動作を順に繰返す制御を行なう制御装置９０と、を備える。
(4. Effect of the embodiment)
According to the above embodiment, the cylindrical grindstone 10 (grinding device) includes a
制御装置９０は、検知ピン１６の長さを記憶するピン長さ記憶部９４と、検知ピン１６が所定量を研削された場合にピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６の長さを更新するピン長さ更新部９５と、ツルーイングの後に砥石車３３を検知ピン１６に接触させてＡＥセンサ１８（検知センサ）が接触信号Ｓ１を発するときにＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）により検知される砥石車３３の相対的な位置Ｐｂと、ピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６の長さＬ１とに基づいて、砥石車３３の第一径Ｒを算出する第一砥石車径算出部９６と、定寸信号Ｓ２が発せられた時におけるＸ軸位置センサ７０（位置検知装置）により検知される砥石車３３の相対的な位置Ｐａ及び被研削部Ｗａの径の所定寸法Ｆｂに基づき算出される砥石車３３の第二径Ｒａを算出する第二砥石車径算出部１０５と、第一砥石車径算出部９６で算出された砥石車３３の第一径Ｒと、第二砥石車径算出部１０５で算出された砥石車３３の第二径Ｒａとの差を定寸オフセット値βとして算出する定寸オフセット値算出部９７と、を備える。そして、ピン長さ更新部９５は、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１と所定回数のツルーイングの後における定寸オフセット値β２との差分に基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶されている検知ピン１６の長さＬ１を補正する。
The
このように、検知ピン１６が、毎ツルーイング後に所定量研削される。このとき、実際に検知ピン１６が研削された研削量は、制御上の数値であるピン研削量Ａと一致するとは限らない。このため、研削量がピン研削量Ａと一致していない場合には、検知ピン１６がピン研削量Ａ研削されるたびに実際の長さと演算上の長さとの差が誤差として累積していく。そこで、このように累積した誤差を、所定回数（例えば２５０回）のツルーイングがされたタイミングにおいて、定寸オフセット値算出部９７が、定寸オフセット値β２として算出する。そして、ピン長さ更新部９５が、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１と所定回数のツルーイングの後における定寸オフセット値β２との差分に基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶されている検知ピン１６の長さＬ１を補正する。これにより、検知ピン１６のピン長さＬ１は、累積された誤差分がキャンセルされ、真値に近い長さとなるので、以降の研削加工においては、初期状態と同様の条件から加工が開始できる。このため、ツルーイング回数が２５０回目以降における初期においては、ピン長さ更新部９５が検知ピン１６の長さを補正しない場合と比べて、砥石車３３の外径が、真の外径に近い値で演算されるので、その分、加工効率は向上する。
In this way, the
また上記実施形態においては、制御装置９０は、さらに、砥石車３３の初期の定寸オフセット値β１と所定回数（例えば２５０回）のツルーイングの後における定寸オフセット値との差分を、ツルーイングの所定回数（例えば２５０回）で除算して、検知ピン１６のピン長さ補正量Ｂを算出するピン長さ補正量算出部９８を備える。そして、ツルーイングの所定回数（例えば２５０回）以降において、ピン長さ更新部９５は、検知ピン１６が研削されたピン研削量Ａと、ピン長さ補正量算出部９８により算出される検知ピン１６のピン長さ補正量Ｂとに基づいて、ピン長さ記憶部９４に記憶される検知ピン１６の長さを更新する。
Further, in the above embodiment, the
これにより、所定回数（例えば２５０回）のツルーイング以降からは、ツルーイングする度に検知ピン１６が研削されたピン研削量Ａ（例えば０．００１ｍｍ）だけでなく、ピン長さ補正量算出部９８で算出したピン長さ補正量Ｂ（例えば、０．０００８ｍｍ）もあわせた分ずつ減少させる。このように、所定回数（例えば２５０回）のツルーイングまでは、ピン長さＬ１は、誤差を含んだ長さとして演算してきたが、所定回数以降のツルーイングから最後のツルーイングまでは、所定回数のツルーイングまでに累積してきた定寸オフセット値に基づき、一回のツルーイング毎に含まれるピン長さＬ１の平均誤差量を求め、その平均誤差量を含めてピン長さＬ１を変更していく。これにより、工作物Ｗの研削時における定寸オフセット値βは「０」となり、工作物Ｗを研削する度に砥石車３３の位置を数値制御装置９１の制御によって補正する必要が無くなり効率的である。このため、低コストで砥石車３３の径を精度よく把握でき、加工効率が向上するとともに砥石車３３の径が常に精度よく把握できるので、砥石車３３を使用限界まで使用しやすくなり効率的である。
As a result, after the predetermined number of times (for example, 250 times) of truing, not only the pin grinding amount A (for example, 0.001 mm) in which the
なお、本実施形態では、接触検知の手段としてＡＥセンサ１８を用いたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、砥石車３３、つまり砥石軸３４の回転トルクや回転速度等の変化を検知することで砥石車３３への接触を検知するようなものでも良く、これによっても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
In the present embodiment, the one using the
また、本実施形態では、円筒研削盤１０に適用したものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、クランクシャフト等を研削する研削盤にも適用することができ、従来では、砥石車径の管理が困難であった研削盤でも、容易に砥石車径を管理することができ、作業効率をより高めることができる。
Further, in the present embodiment, the one applied to the cylindrical grinding
また、本実施形態では、定寸装置として、インプロセスの装置を設けたが、これに限らず、ポストプロセスの定寸装置によって構成しても良い。 Further, in the present embodiment, an in-process device is provided as the sizing device, but the present invention is not limited to this, and a post-process sizing device may be used.
１０；円筒研削盤、 １６；検知ピン、 １８；ＡＥセンサ（検知センサ）、 ３０；砥石台、 ３１；Ｘ軸駆動装置、 ３３；砥石車、 ４２；主軸、 ５０；ツルーイング装置、 ６０；接触検知装置、 ７０；位置検知装置（Ｘ軸位置センサ）、 ８０；定寸装置、 ９０；制御装置、 ９３；接触検知部、 ９４；ピン長さ記憶部、 ９５；ピン長さ更新部、 ９６；第一砥石車径算出部、 ９７；定寸オフセット値算出部、 ９８；ピン長さ補正量算出部、 ９９；砥石車径記憶部、 １０５；第二砥石車径算出部、 Ａ；ピン研削量、 Ｂ；ピン長さ補正量、 Ｃ；ツルーイング回数、 Ｃ１；回転軸線（工作物）、 Ｃ２；回転軸線（砥石車）、 Ｆｂ；所定寸法、 Ｒ；第一径（半径，砥石車径）、 Ｒａ；第二径（半径，砥石車径）、 Ｓ１；接触信号、 Ｓ２；定寸信号、 Ｗ；工作物、 Ｗａ；被研削部、 β，β１，β２；定寸オフセット値。 10; Cylindrical grindstone, 16; Detection pin, 18; AE sensor (detection sensor), 30; Grindstone, 31; X-axis drive, 33; Grindstone, 42; Main shaft, 50; Truing device, 60; Contact detection Device, 70; position detection device (X-axis position sensor), 80; sizing device, 90; control device, 93; contact detection unit, 94; pin length storage unit, 95; pin length update unit, 96; 1 Grindstone wheel diameter calculation unit, 97; Fixed size offset value calculation unit, 98; Pin length correction amount calculation unit, 99; Grindstone wheel diameter storage unit, 105; Second grindstone wheel diameter calculation unit, A; Pin grinding amount, B; Pin length correction amount, C; Number of truing, C1; Rotating axis (workpiece), C2; Rotating axis (grindstone), Fb; Predetermined dimensions, R; First diameter (radius, grindstone diameter), Ra Second diameter (radius, grindstone diameter), S1; contact signal, S2; fixed size signal, W; workpiece, Wa; part to be ground, β, β1, β2; fixed size offset value.
Claims (2)
前記砥石車を回転可能に支持する砥石台と、
工作物を回転可能に支持する主軸台と、
前記砥石車を前記工作物の回転軸線と交差する方向に作動させ前記工作物に対して接近及び離間させる砥石車送り装置と、
前記砥石車の外周面のツルーイングを行なうツルーイング装置と、
前記砥石車によって研削される検知ピン、及び、前記砥石車が前記検知ピンに接触したときに接触信号を発する検知センサを備える接触検知装置と、
前記工作物に対する前記砥石車の相対的な位置を検知する位置検知装置と、
前記工作物の被研削部の径を計測し、前記被研削部の前記径が予め設定された所定寸法となった場合に定寸信号を発する定寸装置と、
前記砥石車によって複数の前記工作物をそれぞれ前記定寸装置から前記定寸信号が発せられるまで研削する動作、前記ツルーイングの動作、前記ツルーイングの後に前記検知ピンに接触させ且つ前記検知ピンを所定量研削する動作を順に繰返す制御を行なう制御装置と、
を備えた研削装置において、
前記制御装置は、
前記検知ピンの長さを記憶するピン長さ記憶部と、
前記検知ピンが前記所定量を研削された場合に前記ピン長さ記憶部に記憶される前記検知ピンの長さを更新するピン長さ更新部と、
前記ツルーイングの後に前記砥石車を前記検知ピンに接触させて前記検知センサが前記接触信号を発するときに前記位置検知装置により検知される前記砥石車の相対的な前記位置Ｐｂと、前記ピン長さ記憶部に記憶される前記検知ピンの長さとに基づいて、前記砥石車の第一径を算出する第一砥石車径算出部と、
前記定寸信号が発せられた時点における前記位置検知装置により検知される前記砥石車の相対的な前記位置Ｐａ及び前記被研削部の前記径の前記所定寸法に基づき算出される前記砥石車の第二径を算出する第二砥石車径算出部と、
前記第一砥石車径算出部で算出された前記砥石車の前記第一径と、前記第二砥石車径算出部で算出された前記砥石車の前記第二径との差を定寸オフセット値として算出する定寸オフセット値算出部と、
を備え、
前記ピン長さ更新部は、前記砥石車の初期の前記定寸オフセット値と所定回数の前記ツルーイングの後における前記定寸オフセット値との差分に基づいて、前記ピン長さ記憶部に記憶されている前記検知ピンの長さを補正する、研削装置。 With a grindstone
A grindstone stand that rotatably supports the grindstone and
A spindle that rotatably supports the workpiece and
A grindstone feeding device that operates the grindstone in a direction intersecting the rotation axis of the workpiece to approach and separate the grindstone from the workpiece.
A truing device for truing the outer peripheral surface of the grindstone and
A contact detection device including a detection pin ground by the grindstone and a detection sensor that emits a contact signal when the grindstone comes into contact with the detection pin.
A position detection device that detects the relative position of the grindstone with respect to the workpiece, and
A sizing device that measures the diameter of the part to be ground of the workpiece and emits a sizing signal when the diameter of the part to be ground reaches a preset predetermined size.
The operation of grinding a plurality of the workpieces by the grindstone until the sizing signal is emitted from the sizing device, the operation of the truing, the operation of contacting the detection pin after the truing, and a predetermined amount of the detection pin. A control device that controls the grinding operation to be repeated in order, and
In a grinding machine equipped with
The control device is
A pin length storage unit that stores the length of the detection pin,
A pin length updating unit that updates the length of the detection pin stored in the pin length storage unit when the detection pin is ground by the predetermined amount.
The relative position Pb of the grindstone detected by the position detection device when the grindstone is brought into contact with the detection pin after the truing and the detection sensor emits the contact signal, and the pin length. A first grindstone wheel diameter calculation unit that calculates the first diameter of the grindstone wheel based on the length of the detection pin stored in the storage unit, and
The number of the grindstone calculated based on the relative position Pa of the grindstone detected by the position detection device at the time when the sizing signal is emitted and the predetermined size of the diameter of the grindstone to be ground. The second grindstone wheel diameter calculation unit that calculates the two diameters,
A fixed size offset value is the difference between the first diameter of the grindstone calculated by the first grindstone diameter calculation unit and the second diameter of the grindstone calculated by the second grindstone diameter calculation unit. With the fixed size offset value calculation unit calculated as
With
The pin length updating unit is stored in the pin length storage unit based on the difference between the initial fixed size offset value of the grindstone and the fixed size offset value after the truing a predetermined number of times. A grinding device that corrects the length of the detection pin.
前記ピン長さ更新部は、前記検知ピンが研削された前記所定量と、前記ピン長さ補正量算出部により算出される前記検知ピンの長さの前記補正量とに基づいて、前記ピン長さ記憶部に記憶される前記検知ピンの長さを更新する、請求項１に記載の研削装置。
The control device further divides the difference between the initial fixed-size offset value of the grindstone and the fixed-size offset value after the predetermined number of times of the truing by the predetermined number of times of the truing. A pin length correction amount calculation unit for calculating the correction amount of the detection pin length is provided.
The pin length updating unit has the pin length based on the predetermined amount obtained by grinding the detection pin and the correction amount of the detection pin length calculated by the pin length correction amount calculation unit. The grinding apparatus according to claim 1, wherein the length of the detection pin stored in the storage unit is updated.
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