磨床以及研磨加工方法技术

本发明专利技术涉及一种磨床和研磨加工方法，其是以用于支承磨具（4）的支承轴（6）的中心位置（CP）为基准，根据研磨加工前的初始工件（2）的直径（ID）、磨具的直径（WD）、研磨加工后的初始工件的研磨完成位置（S4）以及相对于研磨加工前的第2个工件之后的各磨具的实际研磨开始位置（S0），来计算初始工件的试研磨开始位置（S0′），使磨具从上述试研磨开始位置（S0′）开始移动来实行研磨加工，在研磨完成位置（S4）附近，使磨具离开初始工件恰好相当于研磨完成位置（S4）的距离，由此确定实际研磨开始位置（S0）。试研磨开始位置（S0′）在考虑了其与实际研磨开始位置（S0）之间的加工余量（S?α）的状态下，通过计算S0′=ID－WD－S4－Sα来设定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种研磨加工技术。
技术介绍
以往，例如在用于制造轴承的滚道圈(内圈、外圈)等各种工件的工序中，对某一工 件(例如内圈)的内径进行研磨加工，对其它工件(例如外圈)的滚道槽进行研磨加工。关于 为此进行的研磨加工，提出了各种技术方案(例如参照专利文献I)。例如，在对工件设定(setting)切换时，会对磨具与工件间的位置关系进行设定， 在该情况下，在现有的研磨加工技术中，是在主轴上设定工件后，手动操作进刀轴，进行将 设于该进刀轴的磨具与工件抵接的示教(teaching)作业。例如,对内圈的示教作业包括使 磨具直抵与内圈内径面抵接(接触)的位置的进刀轴的手动操作。另外，对外圈的示教作业 包括使磨具直抵与外圈的滚道槽抵接(接触)的位置的进刀轴的手动操作。专利文献1:日本特开2010-76005号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，由于上述示教作业(抵接作业)对熟练度有要求，因此对从事示教作业的操 作者而言，要求其对研磨加工具有高超技能。基于操作者的熟练程度，实施示教作业有可能 花费很多时间，存在工件设定切换所需时间变长的问题。其结果为，有可能难以实现对工件 研磨加工的高效化。另外，在上述示教作业中，由于每个操作者对研磨加工的技术水平的差异，磨具与 工件抵接的位置有可能出现误差。随着该误差的程度的不同，会使得无法对该工件进行高 精度研磨加工，其结果有可能导致产生不合格品，而使成品率明显降低。本专利技术就是为了解决这样的问题而提出，其目的在于，提供一种研磨加工技术，其 能够缩短工件设定切换所需的时间，并能将磨具准确抵接至工件，由此能够以高精度实现 对该工件的研磨加工。用于解决问题的手段为了达到这样的自的，本专利技术提供一种磨床，其具有用于对工件进行研磨加工的 磨具，和使上述磨具相对于工件进行相对移动的磨具控制系统，其特征在于，具有第一控 制部，该第一控制部以支承上述磨具的支承轴的中心位置为基准，根据研磨加工前的初始 工件的直径ID、磨具的直径WD、研磨加工后的初始工件的研磨完成位置S4、以及相对于研 磨加工前的第2号工件之后各工件的磨具实际研磨开始位置S0，来计算设定磨具相对于初 始工件的试研磨开始位置S0’ ；将磨具定位在由第一控制部所设定的试研磨开始位置S0’ 的第二控制部；在使磨具从试研磨开始位置S0’相对于初始工件进行相对移动的状态下， 对上述初始工件进行研磨加工的第三控制部；和在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内 测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于S4的距离，由此确定实际研磨开始位置SO的第四控制部，第一控制部在考虑其与实际研磨开始位置SO之间的规定的加工余量S α 的状态下，通过计算SO’ =ID — WD — S4 — S α ,来设定试研磨开始位置S0’。另外，在本专利技术中，工序内测头通过测量初始工件的直径来检测该初始工件的研磨加工状态，第四控制部在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于S4的距离，由此确定实际研磨开始位置S0。另外，在本专利技术中，设定加工余量Sa时，将研磨加工开始时磨具与初始工件对向配置之际所产生的误差量考虑在内。另外，在本专利技术中，在用于对某一工件进行研磨加工的设定与用于对另一工件研磨加工的设定的切换中，第四控制部在设定之初的对初始工件的研磨加工中，使磨具从试研磨开始位置SO'相对于初始工件相对移动的状态下，对上述初始工件进行研磨加工，在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于 S4的距离，由此确定实际研磨开始位置S0，在对设定切换后的第2号工件之后的各工件进行的研磨加工中，磨具在从实际研磨开始位置SO相对于工件相对移动的状态下，对该工件进行研磨加工，在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，反复执行使磨具移动到实际研磨开始位置SO的工序。专利技术的效果根据本专利技术，不需要使磨具抵接到工件的示教作业，就能够自动进行工件的设定切换。由此，能够缩短工件的设定切换所需的时间，并能将磨具准确抵接至工件，由此能够以高精度实现对该工件的研磨加工。因此，根据本专利技术，能够减少不合格品的产生，实现研磨加工效率优异的研磨加工技术。附图说明图1 (a)为本专利技术一实施方式的磨床中，研磨开始位置与研磨完成位置之间的位置关系的示意图，(b)为用于实现本专利技术一实施方式的研磨加工方法的研磨循环的一例的示意图。图2 Ca)为本专利技术一实施方式的磨床中，磨具控制系统的结构的方框图，(b)为工件的设定切换时的初始研磨加工工序的流程示意图，(C)为研磨加工循环的子程序的流程示意图。符号说明2工件(内圈、外圈)4 磨具6支承轴(进刀轴、伺服轴)CP支承轴中心位置(中心)ID研磨加工前的工件直径(内径)WD磨具的直径S4研磨完成 位置SO实际研磨开始位置S0,试研磨开始位置Sa加工余量具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的一实施方式的研磨加工技术。在图1 (a)以及图2 Ca)中，示出了用于实现本实施方式的研磨加工技术的磨床 的结构。磨床具有用于对工件2实施研磨加工的磨具4 ;和用于使磨具4相对于工件2相 对移动的磨具控制系统NC。在该情况下，磨具4被支承于套筒(quill)型支承轴6 (也称为 进刀轴或伺服轴)，支承轴6组装于由磨具控制系统NC控制的磨床主体8。磨具控制系统NC具有预先登记有工件2的研磨加工所必需的诸要素的工件诸要 素数据库10 ;和根据工件诸要素数据库10中所登记的各种工件的诸要素来实行预定运算 处理的运算处理部12。需要说明的是，作为工件2，可举出轴承的内圈和外圈作为例子。登记于工件诸要素数据库10中的各种工件2的各要素是工件2的研磨加工所需 的信息。作为这些诸要素例，可举出研磨加工前的工件2的直径(内径)ID、研磨加工中使 磨具4移动的位置(例如快速送进完成位置S1、粗调送进完成位置S2、加工送进完成位置 S3、精加工送进完成位置S4等研磨送进位置)等信息。需要说明的是，快速送进完成位置 SI是指，研磨加工之际磨具4初次接触到工件2为止的范围，换言之，是指磨具4未接触到 工件2的范围。各位置S2、S3、S4分别指磨具4与工件2抵接后，实行粗调送进研磨、加工 送进研磨、精加工送进研磨的各研磨送进为止的范围(参照图1 (b))。运算处理部12中内置有用于根据上述诸要素来执行研磨加工所需的各种运算处 理的计算机(未图示)。该计算机具有存储有各种运算处理程序的ROM (未图示)；规定用 于实行运算处理程序的作业区域的RAM (未图示)；以及在RAM上运行运算处理程序的CPU (未图示)。在这样的运算处理部12中，根据登记于工件诸要素数据库10中的各种工件的诸 要素来执行上述运算处理，根据该运算处理结果，控制磨床主体8 (例如送进控制、旋转控 制等)。由此，使支承于支承轴6的磨具4相对于工件2进行相对移动，能够对该工件2实 行研磨加工(上述粗调送进研磨、加工送进研磨，精加工送进研磨的各研磨送进)。在该情况 下，支承轴6利用例如AC伺服马达(未图示)进行送进控制和旋转控制。由此，进行直到上 述研磨送进位置S0、S1、S2、S3、S4的磨具4的移动控制。具体而言，运算处理部12根据与分配给每个工件2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.04 JP 2011-1485381.一种磨床，其具有用于对工件进行研磨加工的磨具，和使所述磨具相对于工件进行相对移动的磨具控制系统，其特征在于，具有 第一控制部，所述第一控制部以支承所述磨具的支承轴的中心位置为基准，根据研磨加工前的初始工件的直径ID、磨具的直径WD、研磨加工后的初始工件的研磨完成位置S4、以及相对于研磨加工前的第2号工件之后各工件的磨具实际研磨开始位置S0，来计算设定磨具相对于初始工件的试研磨开始位置so’ ； 将磨具定位在由第一控制部所设定的试研磨开始位置so’的第二控制部； 在使磨具从试研磨开始位置so’相对于初始工件进行相对移动的状态下,对所述初始工件进行研磨加工的第三控制部；和 在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于S4的距离，由此确定实际研磨开始位置SO的第四控制部， 所述第一控制部在考虑其与实际研磨开始位置SO之间的规定的加工余量S α的状态下，通过计算SO’ =ID — WD — S4 — S α，来设定试研磨开始位置S0’。2.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于，所述工序内测头通过测量初始工件的直径来检测所述初始工件的研磨加工状态， 所述第四控制部在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于S4的距离，由此确定实际研磨开始位置S0。3.根据权利要求1或2所述的磨床，其特征在于，设定所述加工余量Sa时，将研磨加工开始时磨具与初始工件对向配置之际所产生的误差量考虑在内。4.根据权利要求1 3中任一项所述的磨床，其特征在于，在用于对一个工件进行研磨加工的设定与用于对另一个工件进行研磨加工的设定的切换中，所述第四控制部在设定之初的对初始工件的研磨加工中，使磨具在从试研磨开始位置S0’相对于初始工件相对移动的状态下，对所述初始工件进行研磨加工，在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量信号，使磨具离开初始工件恰好相当于S4的距离，由此确定实际研磨开始位置S0， 在对设定切换后的第2号工件之后的各工件进行的研磨加工中，磨具在从实际研磨开始位置SO相对于工件相对移动的状态下，对所述工件进行研磨加工，在研磨完成位置S4附近，根据来自工序内测头的测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：西出孝司，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：
国别省市：