WO2013008612A1 - 研削加工盤及び研削加工方法 - Google Patents

研削加工盤及び研削加工方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013008612A1
WO2013008612A1 PCT/JP2012/066079 JP2012066079W WO2013008612A1 WO 2013008612 A1 WO2013008612 A1 WO 2013008612A1 JP 2012066079 W JP2012066079 W JP 2012066079W WO 2013008612 A1 WO2013008612 A1 WO 2013008612A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grinding
workpiece
grindstone
start position
amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/066079
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝司 西出
勧 中野
善明 石川
翼 坂本
Original Assignee
日本精工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精工株式会社 filed Critical 日本精工株式会社
Priority to KR1020137005927A priority Critical patent/KR101503186B1/ko
Priority to EP12810806.5A priority patent/EP2732918B1/en
Priority to CN201280000599.8A priority patent/CN102985222B/zh
Priority to US14/131,756 priority patent/US9056385B2/en
Publication of WO2013008612A1 publication Critical patent/WO2013008612A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
    • B23Q15/04—Control or regulation of feed movement according to the final size of the previously-machined workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/24—Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • B24B19/06—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements for grinding races, e.g. roller races
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/03—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent according to the final size of the previously ground workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B24B49/05—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation including the measurement of a first workpiece already machined and of another workpiece being machined and to be matched with the first one
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/37—Single-purpose machines or devices for grinding rolls, e.g. barrel-shaped rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/40—Single-purpose machines or devices for grinding tubes internally
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34389—After rough plunge grinding, initiate backoff grinding as function of delay wheel position
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36196—Grinding cycle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49319—Centerless machining, grinding, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a grinding technique.
  • the positional relationship between the grinding wheel and the workpiece may be set.
  • a teaching operation is performed in which, after setting a workpiece on the main shaft, the cutting shaft is manually operated, and a grindstone provided on the cutting shaft is applied to the workpiece.
  • the cutting shaft is manually operated to a position where the grindstone hits (contacts) the inner diameter surface of the inner ring.
  • the cutting shaft is manually operated until the grindstone hits (contacts) the raceway groove of the outer ring.
  • the machine when the machine is started up (for example, every morning or at the beginning of the week, or after the machine has been stopped for a long period of time), the machine due to a temperature difference (for example, air temperature or water temperature).
  • a temperature difference for example, air temperature or water temperature.
  • a defective product may be generated from the beginning (initial product) of the grinding process.
  • the occurrence of defective products appears significantly.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to shorten the time required for switching and starting up the workpiece settings, and even when an in-process gauge is not used.
  • An object of the present invention is to provide a grinding technique that can reduce the generation of defective products and grind non-defective products according to the target dimensions in a single shot.
  • the present invention includes a grindstone that grinds a workpiece, and a grindstone control system that grinds the workpiece to a predetermined finish size by moving the grindstone relative to the workpiece. And a first control unit that presets a contact position where the grindstone contacts the first workpiece, and a position closer to the front than the contact position based on the preset contact position.
  • the second control unit that positions the grindstone at the initial product grinding start position, and when the grinding wheel is moved from the initial product grinding start position and grinding is performed on the outer surface of the workpiece, the dimension value is larger than the finish dimension.
  • a fifth control unit for applying In this invention a 1st control part sets the position where the grindstone contacted the workpiece
  • the first control unit sets the contact position based on the difference between the diameter of the grindstone and the diameter of the first workpiece.
  • the sixth control unit for positioning the grindstone at a position retracted from the normal grinding start position by a predetermined escape amount is further provided. Have.
  • the present invention it is possible to shorten the time required for switching and starting up the workpiece settings. Further, even when an in-process gauge is not used, it is possible to realize a grinding technique that reduces the occurrence of defective products and enables a non-defective product to be ground in a single shot as intended.
  • (A) is a block diagram which shows the structure of a grindstone control system
  • (b) is a flowchart which shows a grinding process.
  • (A) is a flowchart showing a hitting position setting process in the case of teaching
  • (b) is a flowchart showing a hitting position setting process in the case of no teaching.
  • FIG. 1, 3 and 5 show the configuration of a grinding machine for realizing the grinding technique of the present embodiment.
  • the grinding machine has a grindstone 4 that grinds the workpiece 2 and a grindstone control system NC that moves the grindstone 4 relative to the workpiece 2.
  • the grindstone 4 is supported by a quill-type support shaft 6 (also referred to as a cutting shaft or a servo shaft), and the support shaft 6 is incorporated in a grinder main body 8 controlled by the grindstone control system NC. Yes.
  • the grindstone control system NC performs a predetermined calculation based on a workpiece specification database 10 in which specifications necessary for grinding of the workpieces 2 are registered in advance, and various workpiece specifications registered in the workpiece specification database 10. And an arithmetic processing unit 12 that executes processing.
  • a workpiece specification database 10 in which specifications necessary for grinding of the workpieces 2 are registered in advance, and various workpiece specifications registered in the workpiece specification database 10.
  • an arithmetic processing unit 12 that executes processing.
  • work 2 the inner ring
  • the specifications of various workpieces 2 registered in the workpiece specification database 10 are information necessary for grinding the workpiece 2.
  • the diameter (inner diameter) ID of the workpiece 2 before grinding, the position where the grindstone 4 is moved in grinding for example, rapid feed completion positions S1, S1 ′, finish feed completion position S3, trial feed completion position ST, etc.
  • Various information such as a grinding feed position is given as an example.
  • the arithmetic processing unit 12 has a built-in computer (not shown) for executing various arithmetic processes necessary for grinding based on the above specifications.
  • the computer includes a ROM (not shown) that stores various arithmetic processing programs, a RAM (not shown) that defines a work area for executing the arithmetic processing programs, and a CPU that executes the arithmetic processing programs on the RAM. (Not shown).
  • the arithmetic processing described above is executed based on the specifications of various workpieces registered in the workpiece specification database 10, and the grinding machine body 8 is controlled based on the arithmetic processing results (for example, Feed control, rotation control, etc.).
  • the grindstone 4 supported by the support shaft 6 is moved relative to the workpiece 2, and the grinding process for the workpiece 2 can be executed.
  • the support shaft 6 is feed-controlled and rotated by an AC servomotor (not shown), for example, so that the grinding feed positions S0, S0 ′, S1, S1 ′, S3, S3 ′.
  • the movement control of the grindstone 4 is performed.
  • the arithmetic processing unit 12 controls the grinding machine body 8 based on the specification data for the workpiece 2 that matches the “model number” assigned to each workpiece 2.
  • the “model number” is input from the input instruction unit 14 provided in the grindstone control system NC.
  • the arithmetic processing unit 12 detects the current position (coordinate) signal and the target position (coordinate) signal while detecting the rotational position and rotational speed of the output shaft of the AC servomotor by an encoder (rotation detector) (not shown). And feedback control (feed control, rotation control) for the support shaft 6 is performed.
  • the arithmetic processing unit 12 operates the AC servo motor in a direction to decrease the difference from the target position (coordinate) signal. (Rotate). By repeating such a procedure until the target value is finally reached or enters the allowable range, the movement control of the grindstone 4 to the grinding feed positions S0, S1, S2, S3, S4 is performed.
  • the current position information (coordinates) of the AC servo motor can be recorded digitally.
  • the movement of the grindstone 4 to the grinding feed positions S0, S1, S2, S3, S4 so that the grindstone 4 reaches the target value at a time by giving a difference to the target position (coordinate) signal for this information. May be controlled. By doing so, it is possible to improve the efficiency of the routine from switching the setting of the workpiece 2 to grinding.
  • the grinding technique of the present embodiment is configured to shorten the time required for switching and starting up the workpiece setting.
  • “settings” that do not require work skills in changing from settings for grinding a workpiece 2 to settings for grinding a workpiece 2 of another “model number”.
  • the first product grinding cycle after switching ” is provided.
  • a temperature difference for example, an air temperature or a water temperature
  • a teaching operation (a contact operation) is executed, the workpiece 2 is ground by a predetermined “trial grinding amount” from the application position, and then the unloaded workpiece 2 is moved. The diameter (inner diameter) of is measured. Based on this measurement result, the remaining amount to be ground (remaining grinding amount) is calculated. Then, the grinding process is executed by the “remaining grinding amount”. This eliminates the need for skill in guessing work and shortens the time required for switching settings. Furthermore, even when the in-process gauge is not used, it is possible to eliminate defective products and to grind non-defective products according to the target dimensions in one shot.
  • the grindstone 4 is positioned at a position retracted by a predetermined “relief amount” from the grinding start position (grinding origin position) in the grinding process executed immediately before (immediately before). Is done. From this position, the diameter (inner diameter) of the unloaded workpiece 2 is measured by performing grinding according to a process similar to a normal grinding cycle. Based on this measurement result, the remaining amount to be ground (remaining grinding amount) is calculated. Then, the grinding process is executed by the “remaining grinding amount”. As a result, the time required for start-up can be shortened, and even when an in-process gauge is not used, the occurrence of defective products can be reduced, and a non-defective product as intended can be ground in a single shot.
  • an outer ring is used as the work 2.
  • the part to be ground is usually the inner diameter surface or the outer diameter surface of the workpiece 2, for example.
  • the inner surface of the workpiece (outer ring) 2 that is, the outer ring raceway groove 2s is ground. Applied.
  • description will be made on the assumption that “the first product grinding cycle after switching the setting” is taken as an example.
  • the workpiece (outer ring) 2 is loaded (P2 in FIG. 5B). ).
  • the trial grinding amount A is designated by inputting the corresponding grinding dimension (inner diameter dimension) from the input instructing unit 14 (see FIG. 5B) of the grinding wheel control system NC.
  • the corresponding grinding dimension (inner diameter dimension after trial grinding) can be specified as a dimension value smaller than a “finished dimension” preset for each “model number”. However, since this is determined in accordance with the “finishing dimension”, the numerical value is not particularly limited here.
  • the inner surface of the workpiece (outer ring) 2 is ground, a dimension value smaller than the finishing dimension is specified. However, when grinding is performed on the outer surface of the workpiece, the finishing dimension is smaller than the finishing dimension. Large dimension values can be specified.
  • the grinding origin as the initial product grinding start position where the grindstone 4 is positioned in front of the contact position SX. Positioning is performed at the position S0 ′ (P4 in FIG. 5B).
  • the grinding origin position S0 ′ as the initial product grinding start position is located on the front side from the contact position SX, and is a range in which the grindstone 4 does not contact the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2s. means.
  • the setting of the contact position SX is performed by performing teaching work using the work (outer ring) 2 as the first implementation product to be actually ground, and performing teaching work. There is a case where it is set by calculation without any.
  • the grindstone 4 After setting the first work (outer ring) 2 on the grinding machine (T1 in FIG. 6A), the grindstone 4 is a minute amount toward the inner diameter surface of the work (outer ring) 2 (part corresponding to the outer ring raceway groove). Each is manually fed (T2 in FIG. 6A). When the grindstone 4 comes into contact with the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2 (T3 in FIG. 6A), the arithmetic processing unit 12 can acquire the position of the contact position as data of the contact position SX. (T4 in FIG. 6A).
  • the data of the contact position SX can be managed as a coordinate position by an AC servo motor, for example.
  • the arithmetic processing unit 12 (see FIG. 5B) of the grindstone control system NC based on the data of the contact position SX managed as the coordinate position, the grinding origin position S0 ′ as the initial product grinding start position. Can be calculated (T4 in FIG. 6A).
  • the arithmetic processing unit 12 calculates a contact position SX and a grinding origin position S0 ′ (Q2 in FIG. 6B).
  • the diameter WD of the grindstone 4 and the (inner diameter) ID of the workpiece (outer ring) 2 can be managed as coordinate positions by an AC servomotor with reference to the center position CP of the support shaft 6 (see FIG. 3). ). That is, the arithmetic processing unit 12 of the grindstone control system NC calculates the contact position SX based on the difference between the diameter WD of the grindstone 4 and the (inner diameter) ID of the workpiece (outer ring) 2, and the calculated contact Based on the insertion position SX, the grinding origin position S0 ′ as the initial product grinding start position can be calculated.
  • the center position CP of the support shaft 6 is stored in advance in the arithmetic processing unit 12 as control information for the AC servo motor for feed control of the support shaft 6.
  • the center position CP of the support shaft 6 is a position where the rotation center line of a backing plate (not shown) that holds the workpiece (outer ring) 2 rotatably and the center line of the grindstone 4 coincide.
  • the grinding origin position S0 ′ is a position retracted from the contact position SX, and the retreat amount (distance) is a grinding start position (ie, updated grinding origin position S0) when finish grinding described later is performed. It is preferable to set it to be smaller. That is, the grinding origin position S0 ′ is preferably set so as to satisfy the relationship of S0 ′ ⁇ S0 ⁇ SX based on the updated grinding origin position S0 and the contact position SX.
  • the grinding origin position S0 ′ as the initial product grinding start position is calculated.
  • the grindstone 4 performs (trial) grinding on the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s by the amount of “trial grinding amount A” described above (P 5 in FIG. 5B). ).
  • the arithmetic processing unit 12 rapidly feeds the grindstone 4 from the grinding origin position S0 ′ to the rapid feed completion position S1 ′ and roughly feeds from the rapid feed completion position S1 ′ to the contact position SX. Thereafter, the arithmetic processing unit 12 trial-feeds the grindstone 4 from the contact position SX to the trial-feed completion position ST, and executes grinding. Thereby, the arithmetic processing unit 12 applies (trial) grinding to the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s, by the amount of “trial grinding amount A” described above.
  • the arithmetic processing unit 12 sends the grindstone 4 back to the grinding origin position S0 ′ again (P6 in FIG. 5B), and the workpiece (outer ring) 2 is unloaded. Loaded. In this state, the arithmetic processing unit 12 measures the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2 subjected to (trial) grinding, that is, the inner diameter of the outer ring raceway groove 2s. Based on this measurement result, a residual amount (remaining grinding amount) R to be ground before reaching the finishing dimension is calculated (P7 in FIG. 5B).
  • the calculation process of the remaining amount (remaining grinding amount) R may be automatically performed by the arithmetic processing unit 12 of the grindstone control system NC, or may be manually performed or post-processed (processed using a measurement gauge). It may be performed by measurement of a part.
  • the arithmetic processing unit 12 moves the grindstone 4 positioned at the renewal grinding origin position S0 to the finish feed completion position S3, and the inner surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway, by the “remaining grinding amount R”.
  • a (finish) grinding process is performed on the groove 2s (P10 in FIG. 5B).
  • the grindstone 4 is rapidly fed from the updated grinding origin position S0 to the rapid feed completion position S1, and is also roughly fed from the rapid feed completion position S1.
  • the arithmetic processing unit 12 finish-feeds from the state to the finish feed completion position S3 after the grindstone 4 hits (contacts) the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2s.
  • the arithmetic processing unit 12 performs (finishing) grinding on the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s by the “remaining grinding amount R”.
  • the grindstone 4 back to the updated grinding origin position S0, the “first product grinding cycle after setting switching” is completed.
  • the workpiece 2 having the same “model number” as the first workpiece (outer ring) 2 (second product)
  • the updated grinding origin position S0 becomes the “grinding origin position S0” as the second and subsequent “normal grinding start positions”.
  • the arithmetic processing unit 12 repeatedly executes a “normal grinding cycle” that returns from the grinding origin position S0 to the grinding origin position S0 through the rapid feed completion position S1 and the finish feed completion position S3.
  • the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s is ground to a dimension value smaller than the finished dimension, and the inner diameter after grinding is measured. Thereafter, based on the measurement result, a remaining amount (remaining grinding amount) to be ground until the finish dimension is reached is calculated, and grinding is executed by the “remaining grinding amount”.
  • the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s can be finished to the desired size.
  • various errors are usually included. Even in such a case, the same effect can be obtained according to the present embodiment. Obtainable.
  • a temperature difference for example, air temperature or water temperature
  • the positional relationship between the grindstone 4 and the inner diameter surface of the workpiece (outer ring) 2, that is, the outer ring raceway groove 2 s may change. It is also possible to realize a “cycle”.
  • the operation flow based on the specific configuration for realizing the “first product grinding cycle at start-up” requires an additional process to the flowchart shown in FIG. That is, immediately before the process of specifying the trial grinding amount A (P1 in FIG. 5 (b)), the arithmetic processing unit 12 starts from the normal grinding start position (grinding origin position S0) in the grinding process executed last time (immediately before). It is necessary to perform a process of positioning the grindstone 4 at a position retracted by a predetermined “escape amount” (a position separated from the work (outer ring) 2) (see FIG. 4).
  • the “escape amount” is set according to a dimensional change of the machine configuration due to a temperature difference (for example, an air temperature or a water temperature). Therefore, the “escape amount” is not particularly limited numerically here. Then, the processing after inputting the set “escape amount” from the input instructing unit 14 (see FIG. 5B) of the grindstone control system NC is the above-described “first product grinding cycle after setting switching”. Since the same process is followed, description thereof is omitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

　ティーチング（当て込み）作業を実行し、その当て込み位置（ＳＸ）から所定の「試し研削量（Ａ）」だけワーク（２）が研削される。その後、当該ワークの径が測定される。その測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量（残り研削量）が算出され、その「残り研削量（Ｒ）」だけ研削加工が実行される。

Description

研削加工盤及び研削加工方法
　本発明は、研削加工技術に関する。
　従来、例えば軸受の軌道輪（内輪、外輪）などの各種ワークを製造する工程では、あるワーク（例えば、内輪）の内径に対する研削加工や、他のワーク（例えば、外輪）の軌道溝に対する研削加工が行われる。そのための研削加工技術については、種々の提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
　例えばワークのセッティングの切り替えに際し、砥石とワーク（内輪、外輪）との位置関係をセッティングすることがある。このような場合、従来の研削加工技術では、主軸にワークをセッティングした後、切込軸を手動操作し、その切込軸に設けられている砥石をワークに当て込むティーチング作業が行われる。例えば、内輪に対するティーチング作業では、砥石が内輪の内径面に当たる（接触する）位置まで切込軸が手動操作される。また、外輪に対するティーチング作業では、砥石が外輪の軌道溝に当たる（接触する）位置まで切込軸が手動操作される。
日本国特開２０１０－７６００５号公報
　ところで、上記したティーチング作業（当て込み作業）は熟練を要するため、これに従事する作業者には、研削加工に対する高いスキルが要求されている。このため、作業者の熟練の程度によっては、ティーチング作業に時間がかかり、ワークのセッティング切り替えに要する時間が長期化する虞がある。その結果、ワークに対する研削加工の効率化を図ることが困難になってしまう虞がある。
　特に、インプロセスゲージ（一対の触針をワークの研削加工部位にセッティングすることで、ワークの研削加工状態を常時検出することを可能にする定寸装置）を使用しない場合、当て込みの程度（加減）によって研削加工部位の寸法精度にバラつきが生じる。そのため、不良品が発生し易くなり、その結果、研削加工の当初（初品）から良品を出すこと、即ち、狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することが極めて困難であった。
　また、機械の立ち上げ時（例えば、毎朝又は週初めの立ち上げ時、或いは、機械が長期間停止していた後の立ち上げ時）においては、温度差（例えば、気温や水温など）による機械構成の寸法変化が生じる場合がある。この寸法変化の程度（加減）によっては、研削加工の当初（初品）から不良品が発生してしまう虞がある。特に、インプロセスゲージを使用しない機械では、不良品の発生が顕著に現れる。
　本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、ワークのセッティングの切り替えや立ち上げに要する時間の短縮化を図ると共に、インプロセスゲージを使用しない場合であっても、不良品の発生を低減し、狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することを可能にする研削加工技術を提供することにある。
　このような目的を達成するために、本発明は、ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させことでワークを所定の仕上寸法に研削加工する砥石制御システムと、を有する研削加工盤であって、砥石が最初のワークに接触する当て込み位置を予め設定する第１制御部と、予め設定された当て込み位置に基づいて、当て込み位置より手前側に位置する初品研削開始位置に砥石を位置決めする第２制御部と、初品研削開始位置から砥石を移動させ、ワークの外面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも大きい寸法値となるように、ワークの内面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも小さい寸法値となるように、当て込み位置から所定量だけ最初のワークに研削加工を施した後、初品研削開始位置に砥石を送り戻す第３制御部と、研削加工が施された最初のワークの径を測定し、その測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量を算出する第４制御部と、補正量分だけ前進させた位置に砥石を位置決めすると共に、その位置を２番目以降のワークに対する研削加工における通常研削開始位置とし、その通常研削開始位置から砥石を移動させ、仕上送り完了位置までワークに研削加工を施す第５制御部と、を有する。
　本発明では、第１制御部が、最初のワークと同一のワークを用いて、砥石がワークに接触した位置を当て込み位置として設定する。
　本発明では、第１制御部が、砥石の径と最初のワークの径との差分に基づいて当て込み位置を設定する。
　本発明では、研削加工盤の立ち上げ時、研削加工盤の構成の寸法変化が生じた場合、通常研削開始位置から所定の逃がし量だけ後退させた位置に砥石を位置決めする第６制御部をさらに有する。
　本発明によれば、ワークのセッティングの切り替え並びに立ち上げに要する時間を短縮化することができる。また、インプロセスゲージを使用しない場合であっても、不良品の発生を低減し、狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することを可能にする研削加工技術を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る研削加工技術の仕様を模式的に示す図。 セッティング切り替え後の初品研削加工サイクルの具体的構成を模式的に示す図。 ワーク径と砥石径とから接触位置を算出するプロセスを説明するための図。 立ち上げ時の初品研削加工サイクルの具体的構成を模式的に示す図。 （ａ）は、砥石制御システムの構成を示すブロック図、（ｂ）は、研削加工プロセスを示すフローチャート。 （ａ）は、ティーチング有りの場合における当て込み位置設定プロセスを示すフローチャート、（ｂ）は、ティーチング無しの場合における当て込み位置設定プロセスを示すフローチャート。
　以下、本発明の一実施形態に係る研削加工技術について添付図面を参照して説明する。
　図１，３及び図５（ａ）には、本実施形態の研削加工技術を実現するための研削加工盤の構成が示されている。研削加工盤は、ワーク２に研削加工を施す砥石４と、砥石４をワーク２に対して相対的に移動させる砥石制御システムＮＣと、を有している。この場合、砥石４は、クイルタイプの支持軸６（切込軸、サーボ軸ともいう）に支持されており、支持軸６は、砥石制御システムＮＣによって制御される研削盤本体８に組み込まれている。
　砥石制御システムＮＣは、各種ワーク２の研削加工に必要な緒元が予め登録されたワーク諸元データベース１０と、当該ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて所定の演算処理を実行する演算処理部１２と、を有している。なお、ワーク２としては、軸受の内輪や外輪が例として挙げられる。
　ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワーク２の諸元は、ワーク２の研削加工に必要な情報である。例えば、研削加工前のワーク２の直径（内径）ＩＤや、研削加工において砥石４を移動させる位置（例えば、急速送り完了位置Ｓ１,Ｓ１′、仕上送り完了位置Ｓ３、試し送り完了位置ＳＴなどの研削送り位置）などの各種情報が例として挙げられる。
　演算処理部１２には、上記した諸元に基づいて研削加工に必要な各種の演算処理を実行するためのコンピュータ（図示しない）が内蔵されている。当該コンピュータは、各種の演算処理プログラムが記憶されたＲＯＭ（図示しない）と、演算処理プログラムを実行するための作業領域を規定するＲＡＭ（図示しない）と、ＲＡＭ上において演算処理プログラムを実行するＣＰＵ（図示しない）と、を有している。
　このような演算処理部１２では、ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて上記した演算処理が実行され、その演算処理結果に基づいて研削盤本体８が制御（例えば、送り制御、回転制御など）される。これにより、支持軸６に支持された砥石４がワーク２に対して相対的に移動され、当該ワーク２に対する研削加工を実行することができる。この場合、支持軸６は、例えばＡＣサーボモータ（図示しない）によって送り制御、回転制御されるようになっており、これにより、研削送り位置Ｓ０，Ｓ０′，Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ３，Ｓ３′までの砥石４の移動制御が行われる。
　具体的には、ワーク２毎に割り振られている「型番」に一致したワーク２についての諸元データに基づいて、演算処理部１２が研削盤本体８を制御する。「型番」は、砥石制御システムＮＣに設けられた入力指示部１４から入力される。このとき、演算処理部１２は、エンコーダ（回転検出器）（図示しない）によってＡＣサーボモータの出力軸の回転位置や回転速度を検知しながら、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号とを比較して、支持軸６に対するフィードバック制御（送り制御、回転制御）を行う。
　ここで、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号との間に差がある場合、演算処理部１２は、目標位置（座標）信号との差分を減少させる方向にＡＣサーボモータを動作（回転）させる。このような手順を、最終的に目標値に到達するか、許容範囲に入るまで繰り返すことで、上記した研削送り位置Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４までの砥石４の移動制御が行われる。
　なお、別の方法として、例えばＡＣサーボモータの現在位置情報（座標）をデジタル的に記録しておくことも可能である。この情報に対して目標位置（座標）信号までの差分を与えることによって砥石４を目標値に一度に到達させるように、上記した研削送り位置Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４まで砥石４の移動が制御されてもよい。そうすることで、ワーク２のセッティングの切り替えから研削加工に至るルーチンの効率化を図ることができる。
　ここで、本実施形態の研削加工技術について、その原理を説明する。
　図１に示すように、本実施形態の研削加工技術は、ワークのセッティングの切り替えと立ち上げに要する時間を短縮できるように構成されている。本発明は、ワークのセッティングの切り替えに関しては、あるワーク２に対する研削加工のためのセッティングから他の“型番”のワーク２に対する研削加工のためのセッティングへの変更において、作業スキルが不要な「セッティング切り替え後の初品研削加工サイクル」を提供する。また、本発明は、立ち上げに関しては、研削加工盤が長期間停止していた後の立ち上げ時において温度差（例えば、気温や水温など）による機械構成の寸法変化が生じた場合でも、これに影響されない「立ち上げ時の初品研削加工サイクル」を提供する。
　「セッティング切り替え後の初品研削加工サイクル」では、ティーチング作業（当て込み作業）を実行し、その当て込み位置から所定の「試し研削量」だけワーク２を研削した後、アンローディングされたワーク２の直径（内径）が測定される。この測定結果に基づいて、研削すべき残余量（残り研削量）が算出される。そして、その「残り研削量」だけ、研削加工が実行される。これにより、当て込み作業のスキルが不要となり、セッティングの切り替えに要する時間の短縮化を図ることができる。さらに、インプロセスゲージを使用しない場合であっても、不良品の発生を無くし、狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することができる。
　「立ち上げ時の初品研削加工サイクル」では、前回（直前）に実行された研削加工における研削開始位置（研削原点位置）から所定の「逃がし量」だけ後退させた位置に、砥石４が位置決めされる。この位置から、通常の研削加工サイクルと同様のプロセスに従って研削加工を実行することにより、アンローディングされたワーク２の直径（内径）が測定される。この測定結果に基づいて、研削すべき残余量（残り研削量）が算出される。そして、その「残り研削量」だけ、研削加工が実行される。これにより、立ち上げに要する時間を短縮化できると共に、インプロセスゲージを使用しない場合であっても不良品の発生を低減し、狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することができる。
　次に、本実施形態の研削加工技術において、上記した原理を実現するための具体的な構成に基づく動作フローについて説明する。本動作フローでは、ワーク２として、外輪が用いられる。また、研削加工を施す部位は、通常、例えばワーク２の内径面や外径面であるが、ここでは一例として、ワーク（外輪）２の内径面、すなわち外輪軌道溝２ｓに対して研削加工が施される。なお、本動作フローでは、一例として「セッティング切り替え後の初品研削加工サイクル」を想定して説明する。
　図１，２及び図５，６に示すように、試し研削量Ａが指定された後（図５（ｂ）のＰ１）、ワーク（外輪）２がローディングされる（図５（ｂ）のＰ２）。
　この場合、試し研削量Ａの指定は、該当する研削寸法（内径寸法）を、砥石制御システムＮＣの入力指示部１４（図５（ｂ）参照）から入力することで行われる。なお、該当する研削寸法（試し研削加工後の内径寸法）は、“型番”毎に予め設定された「仕上寸法」よりも小さい寸法値として指定することができる。しかしながら、これは「仕上寸法」に応じて決定されるため、ここでは特に数値限定しない。尚、本実施形態では、ワーク（外輪）２の内面に研削加工を行うため、仕上寸法よりも小さい寸法値が指定されるが、ワークの外面に研削加工を行う場合には、仕上寸法よりも大きい寸法値が指定可能である。
　続いて、予め設定された当て込み（ティーチング）位置ＳＸに基づいて（図５（ｂ）のＰ３）、砥石４を、当て込み位置ＳＸより手前側に位置する初品研削開始位置としての研削原点位置Ｓ０′に位置決めする（図５（ｂ）のＰ４）。初品研削開始位置としての研削原点位置Ｓ０′は、当て込み位置ＳＸより手前側に位置するものであり、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓに砥石４が接触しない範囲を意味する。
　この場合、当て込み位置ＳＸの設定としては、実際に研削加工が施される最初の実施品としてのワーク（外輪）２を使用してティーチング作業を行うことにより設定する場合と、ティーチング作業を行うことなく計算により設定する場合と、がある。
　研削盤への最初のワーク（外輪）２のセッティング後（図６（ａ）のＴ１）、砥石４は、ワーク（外輪）２の内径面（外輪軌道溝に相当する部位）に向けて微小量ずつ手動送りされる（図６（ａ）のＴ２）。そして、砥石４がワーク（外輪）２の内径面に接触したとき（図６（ａ）のＴ３）、演算処理部１２は、その接触位置の位置を当て込み位置ＳＸのデータとして取得することができる（図６（ａ）のＴ４）。
　なお、当て込み位置ＳＸのデータは、例えばＡＣサーボモータによって座標位置として管理することができる。この場合、砥石制御システムＮＣの演算処理部１２（図５（ｂ）参照）は、座標位置として管理された当て込み位置ＳＸのデータに基づいて、初品研削開始位置としての研削原点位置Ｓ０′を算出することができる（図６(ａ)のＴ４）。
　前記のようなティーチング作業を行うことなく、計算により当て込み位置ＳＸの設定を行うことも可能である。この場合、砥石４の直径ＷＤ、及び、“型番”毎に規定されているワーク（外輪）２の（内径）ＩＤをそれぞれ指定することで（図６（ｂ）のＱ１）、砥石制御システムＮＣの演算処理部１２は、当て込み位置ＳＸ、及び、研削原点位置Ｓ０′を算出する（図６(ｂ)のＱ２）。
　この場合、砥石４の直径ＷＤ、及び、ワーク（外輪）２の（内径）ＩＤは、支持軸６のセンター位置ＣＰを基準にし、ＡＣサーボモータによって座標位置として管理することができる（図３参照）。即ち、砥石制御システムＮＣの演算処理部１２は、砥石４の直径ＷＤと、ワーク（外輪）２の（内径）ＩＤとの差分に基づいて、当て込み位置ＳＸを算出し、その算出された当て込み位置ＳＸに基づいて、初品研削開始位置としての研削原点位置Ｓ０′を算出することができる。
　支持軸６のセンター位置ＣＰは、支持軸６の送り制御用のＡＣサーボモータの制御用情報として、演算処理部１２に予め記憶させている。ここで、支持軸６のセンター位置ＣＰは、ワーク（外輪）２を回転自在に保持するバッキングプレート（図示しない）の回転中心線と砥石４の中心線とが一致する位置である。
　なお、計算により算出される当て込み位置ＳＸ及び研削原点位置Ｓ０′と、実際の位置との間には誤差が生じる場合がある。この誤差の程度によっては、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓを高精度に研削加工することができなくなってしまう虞がある。そこで、かかる不具合の発生を防止するため、以下の６つの誤差要因を考慮して、当て込み位置ＳＸ及び研削原点位置Ｓ０′を算出することが好ましい。
（１）ワーク２が外輪の場合、ワーク２を回転可能に支持するバッキングプレート（図示しない）の位置ズレ
（２）ワーク２が外輪の場合、外輪溝の直径の寸法ズレ
（３）砥石４の直径ＷＤの測定誤差によるズレ
（４）クイルタイプの支持軸６の傾斜量（ベンディング量）によるズレ
（５）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの磨耗によるズレ
（６）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの研磨精度のズレ
　ここで、研削原点位置Ｓ０′は、当て込み位置ＳＸよりも後退した位置であり、その後退量（距離）は、後述する仕上研削を行う際の研削開始位置（即ち、更新研削原点位置Ｓ０）よりも小さくなるように設定されることが好ましい。即ち、研削原点位置Ｓ０′は、更新研削原点位置Ｓ０と当て込み位置ＳＸとに基づいて、Ｓ０′＜Ｓ０＜ＳＸなる関係を満足させるように設定されることが好ましい。
　このように、当て込み位置ＳＸに基づいて（図５（ｂ）のＰ３）、初品研削開始位置としての研削原点位置Ｓ０′が算出される。演算処理部１２は、砥石４を当該研削原点位置Ｓ０′に位置決めし（図５（ｂ）のＰ４）、当該砥石４を、試し送り完了位置ＳＴ（ＳＴ＝ＳＸ＋Ａ）まで移動する。これにより、砥石４は、上記した「試し研削量Ａ」分だけ、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓに対して（試し）研削加工を施す（図５（ｂ）のＰ５）。
　具体的には、演算処理部１２は、砥石４を、研削原点位置Ｓ０′から急速送り完了位置Ｓ１′まで急速送りすると共に、急速送り完了位置Ｓ１′から当て込み位置ＳＸまで粗送りする。その後、演算処理部１２は、砥石４を、当て込み位置ＳＸから試し送り完了位置ＳＴまで試し送りして、研削加工を実行する。これにより、演算処理部１２は、上記した「試し研削量Ａ」分だけ、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓに対して（試し）研削加工を施す。
　「試し研削量Ａ」分の研削加工が完了したとき、演算処理部１２は、砥石４を再び研削原点位置Ｓ０′に送り戻し（図５（ｂ）のＰ６）、ワーク（外輪）２はアンローディングされる。この状態で、演算処理部１２は、（試し）研削加工が施されたワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓの内径を測定する。この測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量（残り研削量）Ｒが算出される（図５（ｂ）のＰ７）。
　ここで、残余量（残り研削量）Ｒの算出処理は、砥石制御システムＮＣの演算処理部１２により自動的に行ってもよいし、或いは、手作業やポストプロセス（測定ゲージを用いた加工済み部位の計測）により行ってもよい。
　次に、算出された「残り研削量Ｒ」を砥石制御システムＮＣの入力指示部１４から入力することにより、研削加工サイクルが起動（再ローディング）される（図５（ｂ）のＰ８）。これにより、砥石４が補正送り量Ｈだけワーク２に向けて前進（接近）し、更新研削原点位置Ｓ０（Ｓ０＝Ｓ０′－（Ｓ３′－ＳＴ－Ｒ））に位置決めされる（図５（ｂ）のＰ９）。
　この後、研削加工サイクルは、通常の研削加工ルーチンに従ったものとなる。演算処理部１２は、更新研削原点位置Ｓ０に位置決めされた砥石４を仕上送り完了位置Ｓ３まで移動させ、上記した「残り研削量Ｒ」分だけ、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓに対する（仕上）研削加工を施す（図５（ｂ）のＰ１０）。
　具体的には、砥石４は、更新研削原点位置Ｓ０から急速送り完了位置Ｓ１まで急速送りされると共に、当該急速送り完了位置Ｓ１から粗送りされる。これにより、演算処理部１２は、砥石４がワーク（外輪）２の内径面、即ち、外輪軌道溝２ｓに当たった（接触した）後、その状態から仕上送り完了位置Ｓ３まで仕上送りされるように制御して、研削加工を実行する。このようにして、演算処理部１２は、上記した「残り研削量Ｒ」分だけ、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓに対して（仕上）研削加工を施す。そして、砥石４を再び更新研削原点位置Ｓ０に送り戻すことで、「セッティング切り替え後の初品研削加工サイクル」が完了する。
　このように、セッティング後の最初（初品）のワーク（外輪）２に対する初品研削加工サイクルが完了した後、当該最初のワーク（外輪）２と同一の“型番”を有するワーク２（２番目以降の各ワーク２）に対する研削加工を行う場合が有る。この場合、各ワーク２に対する研削加工では、更新研削原点位置Ｓ０が、２番目以降の「通常研削開始位置」としての「研削原点位置Ｓ０」となる。そして、演算処理部１２は、当該研削原点位置Ｓ０から急速送り完了位置Ｓ１、仕上送り完了位置Ｓ３を経て、再び研削原点位置Ｓ０に送り戻す「通常研削加工サイクル」を繰り返し実行する。
　以上、本実施形態によれば、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓが、仕上寸法より小さい寸法値まで研削加工され、その研削加工済みの内径が測定される。その後、その測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量（残り研削量）が算出され、その「残り研削量」だけ研削加工が実行される。これにより、ティーチング作業（当て込み作業）に対する高いスキルが不要となり、比較的ラフにティーチング作業を行ったとしても（即ち、真の当て込み位置ＳＸとの差がある程度大きい場合であっても）、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓを狙い寸法通りに仕上げることができる。ティーチング作業を行うことなく、計算により当て込み位置ＳＸ等を推定する場合、通常は種々の誤差が含まれることになるが、そのような場合であっても本実施形態によれば同様の効果を得ることができる。
　これにより、ワークのセッティングの切り替えに要する時間の短縮化を図ることができる。さらに、インプロセスゲージを使用しない場合であっても、不良品の発生を低減し、狙い寸法通りの良品を一発でアンローディングさせることができる。その結果、ワークに対する研削加工の効率化を飛躍的に向上させることができる。
　なお、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能である。例えば、研削加工盤の立ち上げ時（例えば、毎朝又は週初めの立ち上げ時、或いは、研削加工盤が長期間停止していた後の立ち上げ時）において、温度差（例えば、気温や水温など）による機械構成の寸法変化が生じることがある。これにより、例えば砥石４と、ワーク（外輪）２の内径面、即ち、外輪軌道溝２ｓとの間の位置関係が変化する場合があるが、これに影響されない「立ち上げ時の初品研削加工サイクル」を実現することも可能である。
　この場合、「立ち上げ時の初品研削加工サイクル」を実現するための具体的な構成に基づく動作フローでは、図５（ｂ）に示されたフローチャートに対して追加のプロセスが必要となる。すなわち、試し研削量Ａを指定するプロセス（図５（ｂ）のＰ１）の直前に、演算処理部１２は、前回（直前）実行された研削加工における通常研削開始位置（研削原点位置Ｓ０）から所定の「逃がし量」だけ後退させた位置（ワーク（外輪）２から離間した位置）に砥石４を位置決めするプロセスを行う必要がある（図４参照）。
　なお、「逃がし量」は、温度差（例えば、気温や水温など）による機械構成の寸法変化に応じて設定される。そのため、「逃がし量」はここでは特に数値的に限定されない。そして、設定された「逃がし量」を、砥石制御システムＮＣの入力指示部１４（図５（ｂ）参照）から入力した後の処理は、上記した「セッティング切り替え後の初品研削加工サイクル」と同様のプロセスに従うため、その説明は省略する。
　以上、本変形例によれば、研削加工盤の立ち上げ時に、温度差（例えば、気温や水温など）による機械構成の寸法変化が生じた場合であっても影響を受けること無く、ワーク（外輪）２の内径面、即ち外輪軌道溝２ｓを狙い寸法通りに仕上げることができる。これにより、立ち上げに要する時間を短縮化できると共に、インプロセスゲージを使用しない場合であっても不良品の発生を低減して狙い寸法通りの良品を一発で研削加工することができる。その結果、ワークに対する研削加工の効率化を飛躍的に向上させることができる。
　本出願は２０１１年７月１１日出願の日本特許出願（特願２０１１－１５３２１７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
２　ワーク
Ａ　試し研削量
ＳＸ　当て込み位置
Ｒ　残り研削量（残余量）

Claims (8)

  1. 　ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させことでワークを所定の仕上寸法に研削加工する砥石制御システムと、を有する研削加工盤であって、
    　砥石が最初のワークに接触する当て込み位置を予め設定する第１制御部と、
    　予め設定された当て込み位置に基づいて、当て込み位置より手前側に位置する初品研削開始位置に砥石を位置決めする第２制御部と、
    　初品研削開始位置から砥石を移動させ、ワークの外面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも大きい寸法値となるように、ワークの内面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも小さい寸法値となるように、当て込み位置から所定量だけ最初のワークに研削加工を施した後、初品研削開始位置に砥石を送り戻す第３制御部と、
    　研削加工が施された最初のワークの径を測定し、その測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量を算出する第４制御部と、
    　補正量分だけ前進させた位置に砥石を位置決めすると共に、その位置を２番目以降のワークに対する研削加工における通常研削開始位置とし、その通常研削開始位置から砥石を移動させ、仕上送り完了位置までワークに研削加工を施す第５制御部と、を有することを特徴とする研削加工盤。
  2. 　第１制御部が、最初のワークと同一のワークを用いて、砥石がワークに接触した位置を当て込み位置として設定することを特徴とする請求項１に記載の研削加工盤。
  3. 　第１制御部が、砥石の径と最初のワークの径との差分に基づいて当て込み位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の研削加工盤。
  4. 　研削加工盤の立ち上げ時、研削加工盤の構成の寸法変化が生じた場合、通常研削開始位置から所定の逃がし量だけ後退させた位置に砥石を位置決めする第６制御部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の研削加工盤。
  5. 　ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させことで、ワークを所定の仕上寸法に研削加工する砥石制御システムと、を有する研削加工盤を用いた研削加工方法であって、
    　砥石が最初のワークに接触する当て込み位置を予め設定する第１工程と、
    　予め設定された当て込み位置に基づいて、当て込み位置より手前側に位置する初品研削開始位置に砥石を位置決めする第２工程と、
    　初品研削開始位置から砥石を移動させ、ワークの外面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも大きい寸法値となるように、ワークの内面に研削加工を行う場合には仕上寸法よりも小さい寸法値となるように、当て込み位置から所定量だけ最初のワークに研削加工を施した後、初品研削開始位置に砥石を送り戻す第３工程と、
    　研削加工が施された最初のワークの径を測定し、その測定結果に基づいて、仕上寸法となるまでに研削すべき残余量を算出する第４工程と、
    　補正量分だけ前進させた位置に砥石を位置決めすると共に、その位置を２番目以降のワークに対する研削加工における通常研削開始位置とし、その通常研削開始位置から砥石を移動させ、仕上送り完了位置までワークに研削加工を施す第５工程と、を有することを特徴とする研削加工方法。
  6. 　第１工程において、当て込み位置は、最初のワークと同一のワークを用いて、砥石をワークに接触した位置として設定されることを特徴とする請求項５に記載の研削加工方法。
  7. 　第１工程において、当て込み位置は、砥石の径と最初のワークの径との差分に基づいて算出されることを特徴とする請求項５に記載の研削加工方法。
  8. 　研削加工盤の立ち上げ時、研削加工盤の構成の寸法変化が生じた場合、通常研削開始位置から所定の逃がし量だけ後退させた位置に砥石を位置決めする第６工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の研削加工方法。
PCT/JP2012/066079 2011-07-11 2012-06-22 研削加工盤及び研削加工方法 WO2013008612A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020137005927A KR101503186B1 (ko) 2011-07-11 2012-06-22 연삭 가공반 및 연삭 가공 방법
EP12810806.5A EP2732918B1 (en) 2011-07-11 2012-06-22 Grinding plate and grinding method
CN201280000599.8A CN102985222B (zh) 2011-07-11 2012-06-22 磨床以及研磨加工方法
US14/131,756 US9056385B2 (en) 2011-07-11 2012-06-22 Grinding machine and method with improved teaching operation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011153217A JP5708324B2 (ja) 2011-07-11 2011-07-11 研削加工盤及び研削加工方法
JP2011-153217 2011-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013008612A1 true WO2013008612A1 (ja) 2013-01-17

Family

ID=47505909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/066079 WO2013008612A1 (ja) 2011-07-11 2012-06-22 研削加工盤及び研削加工方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9056385B2 (ja)
EP (1) EP2732918B1 (ja)
JP (1) JP5708324B2 (ja)
KR (1) KR101503186B1 (ja)
CN (1) CN102985222B (ja)
WO (1) WO2013008612A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI789926B (zh) * 2021-09-28 2023-01-11 中國砂輪企業股份有限公司 研磨系統、研磨狀態感測系統及其資料庫與方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5729178B2 (ja) * 2011-07-04 2015-06-03 日本精工株式会社 研削加工盤及び研削加工方法
EP3374128B1 (en) * 2015-11-10 2020-12-30 ABB Schweiz AG A method and system for machining, and a robot system
CN106217154B (zh) * 2016-07-01 2018-04-20 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种半联轴器工作面精准磨削方法
CN107953154B (zh) * 2017-12-27 2020-03-10 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 玻璃基板的研磨方法及研磨装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329257U (ja) * 1989-07-31 1991-03-22
JPH04300160A (ja) * 1991-03-27 1992-10-23 Toyoda Mach Works Ltd テーパ補正制御方法
JP2003094303A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Toyoda Mach Works Ltd 加工方法及び加工装置
JP2008084130A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Jtekt Corp 加工装置
JP2010076005A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Jtekt Corp 工作機械における段取り方法
JP2011045940A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Komatsu Ntc Ltd 円筒研削方法及び装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329257A (ja) * 1989-06-24 1991-02-07 Jeol Ltd 電子顕微鏡を用いたｘ線分析装置
JP3158760B2 (ja) * 1993-02-26 2001-04-23 豊田工機株式会社 研削方法
JP3467807B2 (ja) * 1993-09-30 2003-11-17 豊田工機株式会社 研削装置
JP3353287B2 (ja) * 1995-04-25 2002-12-03 豊田工機株式会社 研削装置
JPH08318464A (ja) * 1995-05-23 1996-12-03 Toyoda Mach Works Ltd 研削残量検出方法およびその装置
GB9608351D0 (en) * 1996-04-23 1996-06-26 Western Atlas Uk Ltd Composite component grinding method and apparatus
JP3721563B2 (ja) * 2002-10-28 2005-11-30 ホーコス株式会社 工作機械におけるワーク位置決め方法
JP4730944B2 (ja) * 2004-06-04 2011-07-20 コマツＮｔｃ株式会社 多頭研削盤及び多頭研削盤を用いた研削方法
JP2006142446A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Nsk Ltd 玉軸受の製造設備及び超仕上加工装置
JP5018532B2 (ja) * 2007-06-07 2012-09-05 日産自動車株式会社 ホーニング加工方法およびホーニング加工制御装置
EP2000258B1 (en) * 2007-06-07 2011-08-24 Nissan Motor Co., Ltd. Honing method and apparatus
JP5277692B2 (ja) * 2008-03-31 2013-08-28 株式会社ジェイテクト ポストプロセス定寸制御装置
JP5353586B2 (ja) * 2009-09-11 2013-11-27 株式会社ジェイテクト 工作機械および加工方法
US8517797B2 (en) * 2009-10-28 2013-08-27 Jtekt Corporation Grinding machine and grinding method
JP5729178B2 (ja) * 2011-07-04 2015-06-03 日本精工株式会社 研削加工盤及び研削加工方法
JP5862233B2 (ja) * 2011-11-28 2016-02-16 株式会社ジェイテクト 実切込み量測定方法および加工方法および工作機械

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329257U (ja) * 1989-07-31 1991-03-22
JPH04300160A (ja) * 1991-03-27 1992-10-23 Toyoda Mach Works Ltd テーパ補正制御方法
JP2003094303A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Toyoda Mach Works Ltd 加工方法及び加工装置
JP2008084130A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Jtekt Corp 加工装置
JP2010076005A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Jtekt Corp 工作機械における段取り方法
JP2011045940A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Komatsu Ntc Ltd 円筒研削方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI789926B (zh) * 2021-09-28 2023-01-11 中國砂輪企業股份有限公司 研磨系統、研磨狀態感測系統及其資料庫與方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102985222A (zh) 2013-03-20
EP2732918B1 (en) 2019-06-12
JP5708324B2 (ja) 2015-04-30
KR101503186B1 (ko) 2015-03-16
JP2013018081A (ja) 2013-01-31
US9056385B2 (en) 2015-06-16
US20140148081A1 (en) 2014-05-29
CN102985222B (zh) 2015-09-02
EP2732918A1 (en) 2014-05-21
EP2732918A4 (en) 2015-10-21
KR20130075769A (ko) 2013-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2106880B1 (en) Post-process sizing control device for grinding machine
JPH0241872A (ja) 数値制御研削盤
WO2013008612A1 (ja) 研削加工盤及び研削加工方法
CN109968127B (zh) 研磨装置
CN112105482B (zh) 用于制作包括螺旋凹槽的工件的方法和研磨机
JP5729178B2 (ja) 研削加工盤及び研削加工方法
WO2014119163A1 (ja) 研削加工方法
JPH04250965A (ja) 半径方向非円形工作物を円周研削する方法
JP2007000945A (ja) 研削方法及び装置
JP6089774B2 (ja) 研削盤および研削方法
CN114364478B (zh) 切齿方法和使用其的机床组
JP4911810B2 (ja) ワークの研削装置および研削方法
JPH04348869A (ja) アンギュラ砥石の修正装置
JP2011045940A (ja) 円筒研削方法及び装置
JPH0839395A (ja) 加工装置
JP3344064B2 (ja) 研削装置
JP4581858B2 (ja) 主軸の回転に同期させて工具を往復運動させる工作機械の制御装置
JPS6017660B2 (ja) 砥石摩耗補正装置を有する研削盤
KR102574589B1 (ko) 워크 연삭 장치 및 그 제어방법
JP3413938B2 (ja) 研削装置
JPH11282519A (ja) 研削盤用数値制御装置および研削方法
JP2024046938A (ja) センタレスシューによる研削方法
JPH09103934A (ja) 加工装置及び加工方法
JPH09323243A (ja) 研削方法
JP2004154869A (ja) ツルーイング方法およびツルーイング装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201280000599.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12810806

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137005927

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14131756

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012810806

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE