磨削方法以及磨削机技术

本发明专利技术的工件的磨削方法包括：使在芯部的外周设置具有弹性的磨石层的砂轮旋转、和使上述砂轮与上述工件接触。该磨削方法还包括：检测上述磨石层的厚度、基于由上述检测检测出的上述厚度，计算相对于上述工件施加规定应力时的上述磨石层的变形量、以及以使上述砂轮相对于上述工件切入上述变形量的大小的方式磨削上述工件。本公开提供一种能够消除砂轮的磨石层的厚度变化的影响而进行高精度的磨削的磨削方法。

【技术实现步骤摘要】
磨削方法以及磨削机
本公开涉及磨削方法以及磨削机。
技术介绍
以往，在磨削机中，一边使在芯部的外周设置了由弹性磨石构成的磨石层的砂轮旋转一边施加切入，通过使工件横动而进行精磨(例如，参照日本特开2010-139032号公报)。该弹性磨石是粘结剂由弹性材料构成的砂轮。因此，通过将砂轮相对于工件切入而使得磨石层变形，在应力从该变形的磨石层作用于工件的状态下进行横动，从而进行工件的精磨。然而，若使用砂轮反复进行磨削加工，则磨石层磨损而厚度逐渐减小。因此，在对工件进行相同量的切入的情况下，伴随着磨石层的厚度的减小，作用于工件的应力增加。因此，在使用磨石层几乎未磨损的砂轮的情况和使用磨石层磨损到相当程度的砂轮的情况下，在精磨中，从磨石层作用于工件的应力的大小产生差异。而且，若在精磨时作用于各个工件的应力的大小不同，则存在表面粗糙度产生偏差的问题。即，产生下述问题，在作用于工件的应力过小的情况下，无法获得所需的表面粗糙度，另一方面，在应力过大的情况下，在工件表面上走刀痕迹明显。
技术实现思路
本公开提供一种能够消除砂轮的磨石层的厚度变化的影响而进行高精度的磨削的磨削方法和磨削机。根据本公开的一个方式，工件的磨削方法包括：使在芯部的外周设置具有弹性的磨石层的砂轮旋转；和使上述砂轮与上述工件接触。上述方式所涉及的上述磨削方法还包括：检测上述磨石层的厚度；基于由上述检测检测出的上述厚度，来计算对上述工件施加规定应力时上述磨石层的变形量；以及以上述砂轮对上述工件切入上述变形量的大小的方式磨削上述工件。根据该方法，基于磨石层的厚度来计算对工件施加规定应力时的磨石层的变形量，通过使砂轮对工件切入变形量的大小而进行磨削，从而起到能够以所需的规定应力进行高精度的磨削的效果。根据本公开的另一个方式，磨削机具备砂轮，该砂轮在芯部的外周设置具有弹性的磨石层，上述磨削机构成为通过一边使上述砂轮旋转一边使该砂轮与工件接触来磨削上述工件。上述方式所涉及的上述磨削机还具备厚度检测部、变形量计算部以及磨削控制部。上述厚度检测部构成为检测上述磨石层的厚度，变形量计算部构成为基于由上述厚度检测部检测出的上述厚度，来计算对上述工件施加规定应力时的上述磨石层的变形量，上述磨削控制部构成为以上述砂轮对上述工件切入上述变形量的大小的方式磨削上述工件。根据该结构，基于磨石层的厚度来计算对工件施加规定应力时的磨石层的变形量，通过使砂轮对工件切入变形量的大小而进行磨削，因此起到能够以所需的规定压力进行高精度的磨削的效果。附图说明图1是表示实施方式所涉及的磨削机的整体结构的俯视图。图2是表示实施方式所涉及的磨削方法的整体流程的流程图。图3是表示检测磨石层的厚度的工序的流程的流程图。图4是示意性地示出检测砂轮与工件的接触的情况的俯视图。图5是示意性地示出使砂轮对工件切入磨石层的变形量的大小的情况的俯视图。图6是示意性地示出通过使砂轮对工件切入磨石层的变形量的大小而进行精磨的情况的俯视图。图7是示意性地示出在变形例中根据工件的挠曲量修正砂轮的切入量而切入的情况的俯视图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的进行工件W的研磨(工件W的直径不减小)的磨削方法和磨削机的实施方式进行说明。在该研磨之前，在另一个磨削机进行工件W的直径减小的磨削，在磨削结束时将工件W输送到磨削机以研磨工件W的径。(1.磨削机的整体结构)参照图1对执行本公开的磨削方法的磨削机1的实施方式的整体结构进行说明。图1是表示磨削机1的整体结构的俯视图。磨削机1是圆筒磨削机，是使砂轮11相对于由床身2支承的工件W相对移动而进行磨削加工的机床。磨削机1具备砂轮台10、Z轴进给装置50、工件支承装置20、X轴进给装置60、以及控制装置40而构成。砂轮台10具有砂轮11和砂轮轴12。在砂轮台10设置有驱动用于磨削工件W的砂轮11旋转的砂轮旋转驱动装置15。砂轮轴12是经由轴承可旋转地支承于砂轮台10，由上述砂轮旋转驱动装置15驱动以规定的转速旋转的砂轮11的旋转轴。在砂轮台10的靠近砂轮轴12的前端部分的内部安装有与控制装置40电连接的AE传感器13。AE传感器13是检测工件W与砂轮11接触时产生的声波等特有的声发射(以下，称为“AE”)的传感器。另外，砂轮11由芯部111和磨石层112构成。在本实施方式中，芯部111是形成为圆盘状的铁等金属芯，通过螺栓等可拆装地与砂轮轴12连结。磨石层112是在外周形成在磨削加工时与工件W接触的磨削面112a的部位，由粘结剂由弹性材料构成的超精加工用的弹性磨石构成。磨石层112例如通过利用热固化性树脂等粘结剂(bond)将金刚石、CBN等的磨粒粘结到芯部111的外周而构成。磨石层112例如可以使用弹性模量为3000MPa、外径为厚度为10mm～32mm、粒度为#1000的磨粒。粘结剂可以是双液固化型树脂。另外，砂轮台10配置在床身2的上表面且被引导并支承在沿与砂轮11的中心轴AW正交的方向延伸的未图示的导轨上。通过由Z轴马达51和省略图示的Z轴滚珠丝杠构成的Z轴进给装置50，砂轮11在与床身2的上表面平行且工件W的径向亦即Z轴方向(图1的上下方向)上移动。另外，Z轴马达51和砂轮旋转驱动装置15通过控制装置40被控制砂轮11向Z轴方向的移动和砂轮11的转速。工件支承装置20以能够绕圆柱状的工件W的中心轴旋转的方式支承工件W的两端。工件支承装置20具有工作台21、主轴箱22、尾座23、卡盘24以及中心25。工作台21配置在磨削机1的床身2的上表面且被引导并支承在沿砂轮11的中心轴AW的方向延伸的未图示的导轨上。通过由X轴马达61和省略图示的X轴滚珠丝杠构成的X轴进给装置60，工作台21在与床身2的上表面平行且工件W的轴向亦即X轴方向(图1的左右方向)上移动。主轴箱22以及尾座23与工作台21的上表面相对配置，分别支承工件W的一端或另一端。主轴箱22构成为具备由主轴旋转驱动装置26驱动而旋转的主轴27，通过驱动主轴27旋转而使工件W旋转。另外，主轴旋转驱动装置26被控制装置40控制主轴27的转速、旋转相位等。在主轴27设置有用于把持工件W的一端的卡盘24，在尾座23设置有用于支承工件W的另一端的中心25。由此，工件W的两端由卡盘24和中心25支承为工件W能够绕与工作台21的移动方向(X轴方向)平行的轴旋转，并且工件W由主轴旋转驱动装置26驱动而旋转。控制装置40是能够通过执行加工程序进行数值控制而对工件W进行磨削加工，由具有CPU、ROM、RAM、硬盘等的计算机构成的CNC控制装置。控制装置40与X轴进给装置60、Z轴进给装置50、驱动砂轮轴12旋转的砂轮旋转驱动装置15、驱动主轴27旋转的主轴旋转驱动装置26连接，并且与AE传感器13等各种传感器连接，处理来自各传感器的信号并且控制各部。此外，控制装置40还具备用于输入加工程序等的输入单元、用于输出处理内容、处理状况等的输出单元(均未图示)。...

【技术保护点】
1.一种磨削方法，是工件的磨削方法，包括：/n使在芯部的外周具有磨石层的砂轮旋转，其中，所述磨石层具有弹性；和/n使所述砂轮与所述工件接触，/n所述磨削方法的特征在于，/n所述磨削方法还包括：/n检测所述磨石层的厚度；/n基于由所述检测而检测出的所述厚度，来计算对所述工件施加规定应力时所述磨石层的变形量；以及/n以使所述砂轮相对于所述工件切入所述变形量的大小的方式磨削所述工件。/n

【技术特征摘要】
20190423 JP 2019-0818261.一种磨削方法，是工件的磨削方法，包括：
使在芯部的外周具有磨石层的砂轮旋转，其中，所述磨石层具有弹性；和
使所述砂轮与所述工件接触，
所述磨削方法的特征在于，
所述磨削方法还包括：
检测所述磨石层的厚度；
基于由所述检测而检测出的所述厚度，来计算对所述工件施加规定应力时所述磨石层的变形量；以及
以使所述砂轮相对于所述工件切入所述变形量的大小的方式磨削所述工件。


2.根据权利要求1所述的磨削方法，其特征在于，
所述变形量的所述计算包括：
计算对所述工件施加第一应力时所述磨石层的第一变形量；和
计算对所述工件施加小于所述第一应力的第二应力时所述磨石层的第二变形量，
所述磨削包括：
以使所述砂轮相对于所述工件切入所述第一变形量的大小的方式进行第一磨削；和
在所述第一磨削之后，以使所述砂轮相对于所述工件切入所述第二变形量的大小的方式进行第二磨削。


3.根据权利要求1或2所述的磨削方法，其特征在于，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边明，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP