JP2021176663A - Stepped work-piece grinding method and cylindrical grinder with use of the method - Google Patents

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Abstract

To provide a grinding method which does not increase a grinding time even for a steeped work-piece, and a cylindrical grinder.SOLUTION: A stepped work-piece w is clamped between centers 14, 16 which are additionally provided on shafts 11, 15 of both heads 2, 3 respectively, and synchronously rotationally driven to perform traverse grinding. The half center 16 supports a small diameter part of the stepped work-piece. When the half center 16 is additionally provided on the head 3, a phase angle of a defective part s of the half center 16 is stored. When grinding the small diameter part, rotation of the shaft 15 of the head 3 is stopped, the phase angle of the defective part s is fixed to a first prescribed phase angle, and a main spindle 11 is rotated to perform grinding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、主軸センタ、心押しセンタを同期回転させ、両センタの間にクランプされたワークを研削する円筒研削盤による研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding method using a cylindrical grinding machine for synchronously rotating a spindle center and a tailstock center to grind a workpiece clamped between both centers.

ワークの両端に設けられたセンタ穴を、主軸センタと心押しセンタの両センタにより夫々押し当て、両センタを同期回転させてワークを研削する円筒研削盤が、例えば特許文献１により知られている。主軸センタ側でチャック等を用いた円筒研削盤と比べて、特許文献１の円筒研削盤は、チャックによる掴み代が必要なく、また両端までの加工を必要とするワークでも１工程の加工で行うことができるという効果がある。 A cylindrical grinding machine is known, for example, in which center holes provided at both ends of a work are pressed by both a spindle center and a centering center, and both centers are rotated synchronously to grind the work. .. Compared to a cylindrical grinding machine that uses a chuck or the like on the spindle center side, the cylindrical grinding machine of Patent Document 1 does not require a gripping allowance by the chuck, and even a workpiece that requires machining to both ends can be machined in one step. It has the effect of being able to.

また、特許文献２は、両センタにパルスモータを備え、同期回転駆動させる円筒研削盤において、粗研削工程の後に一方のセンタで回転駆動し、他方のセンタを固定した状態で仕上げ研削を行う技術を開示している。この、一方のセンタによる固定はパルスモータの静止拘束力によるものである。 Further, Patent Document 2 is a technique for performing finish grinding in a cylindrical grinding machine having pulse motors at both centers and synchronously rotating the grinding machine, in which one center is rotationally driven after the rough grinding process and the other center is fixed. Is disclosed. This fixing by one center is due to the static binding force of the pulse motor.

特開平８−１３２３３８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-132338 特開２００３−２４５８５５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-245855

片側の主軸ユニットで工作物を回転駆動させる研削盤で用いられる「ハーフセンタ」と称するレースセンタが知られている。ハーフセンタは、砥石と干渉しないように先端の円錐の側部をカットしワークを滑り支持するものであり、「ワークの支持剛性の低下」と「センタと砥石の干渉」のいずれをも回避する工夫がなされている。 A race center called a "half center" used in a grinding machine that rotationally drives a workpiece with a spindle unit on one side is known. The half center cuts the side of the cone at the tip so as not to interfere with the grindstone and slides and supports the work, avoiding both "decrease in support rigidity of the work" and "interference between the center and the grindstone". It has been devised.

このようなワークｗをトラバース研削する場合、加工時間を短縮するために砥石１０の砥石幅を大きくすると、図２Ａに示すように小径部ｗｔを研削するために心押しセンタ２０の突出し部２０ａを長くかつ径ｒを小さくしておく必要がある。砥石との干渉を避けるためである。しかしながら、突出し部２０ａの径ｒを小さくするとワークｗの支持剛性が低下して高精度な研削が困難となる。一方で、図２Ｂに示すように、突出し部２１ａを大きくして支持剛性を高めた心押しセンタ２１を使用すると、逆に砥石幅ｔを狭くせざるを得ず、小径部以外の大径部ｗｂを加工するのに時間がかかることになる。 When traversing such a work w, if the grindstone width of the grindstone 10 is increased in order to shorten the machining time, as shown in FIG. 2A, the protruding portion 20a of the tailstock center 20 is formed to grind the small diameter portion wt. It is necessary to keep the diameter r long and small. This is to avoid interference with the grindstone. However, if the diameter r of the protruding portion 20a is reduced, the support rigidity of the work w is reduced, which makes high-precision grinding difficult. On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the push-down center 21 in which the protruding portion 21a is enlarged to increase the support rigidity is used, on the contrary, the grindstone width t has to be narrowed, and the large diameter portion other than the small diameter portion has to be used. It will take time to process wb.

本発明は段付きワークに対しても研削時間を増加させない研削方法及び円筒研削盤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a grinding method and a cylindrical grinding machine that do not increase the grinding time even for a stepped work.

片側の主軸ユニットで工作物を回転駆動させる研削盤で用いられる「ハーフセンタ」と称するレースセンタが知られている。ハーフセンタは、砥石と干渉しないように先端の円錐の側部をカットしワークを滑り支持するものであり、「ワークの支持剛性の低下」と「センタと砥石の干渉」のいずれをも回避する工夫がなされている。 A race center called a "half center" used in a grinding machine that rotationally drives a workpiece with a spindle unit on one side is known. The half center cuts the side of the cone at the tip so as not to interfere with the grindstone and slides and supports the work, avoiding both "decrease in support rigidity of the work" and "interference between the center and the grindstone". It has been devised.

本発明は、両ヘッドの軸に夫々付設されたセンタの間に段付きワークをクランプして同期回転駆動させてトラバース研削を行う円筒研削盤による段付きワークの研削方法において、回転せずに滑り支持をするレースセンタであるハーフセンタを利用する。具体的には、前記段付きワークの小径部を支持するハーフセンタが片側のヘッドに付設された際に、当該ハーフセンタの欠落箇所の位相角度を記憶し、小径部の研削を行う際に前記片側の軸の回転を停止させ、前記欠落箇所の位相角度を第１の所定の位相角度に固定し、他方の軸を回転させて研削を行うことを特徴とする。 The present invention is a method of grinding a stepped work by a cylindrical grinding machine in which a stepped work is clamped between centers provided on the shafts of both heads and driven to rotate synchronously to perform traverse grinding. Use the half center, which is the supporting race center. Specifically, when the half center supporting the small diameter portion of the stepped work is attached to the head on one side, the phase angle of the missing portion of the half center is memorized, and when grinding the small diameter portion, the said. It is characterized in that the rotation of one shaft is stopped, the phase angle of the missing portion is fixed to a first predetermined phase angle, and the other shaft is rotated to perform grinding.

主軸センタと心押しセンタの両センタを同期回転駆動させる円筒研削盤の研削方法において、ハーフセンタを用いた研削加工が可能になる。これにより、幅の広い砥石の使用が可能になり、仕上げ精度を著しく損なうことなく、サイクルタイムの短縮が達成できる。 In the grinding method of a cylindrical grinding machine in which both the spindle center and the tailstock center are driven by synchronous rotation, grinding using a half center becomes possible. As a result, a wide grindstone can be used, and the cycle time can be shortened without significantly impairing the finishing accuracy.

円筒研削盤を示す図であり、図１Ａはブロック図、図１Ｂはハーフセンタの側面を示し、図１ＣはＸ−Ｘ断面、図１Ｄは心押し軸側の構成の一例を示している。It is a figure which shows the cylindrical grinding machine, FIG. 1A is a block diagram, FIG. 1B is a side surface of a half center, FIG. 1C is a cross section of XX, and FIG. 円筒研削盤の主軸センタと心押しセンタを示す図であり、図２Ａは心押しセンタとして突き出し部の径の小さいセンタを利用して加工している様子を示す図であり、図２Ｂは心押しセンタとして通常のセンタを利用して加工している様子を示す図であり、図２Ｃは心押しセンタとしてハーフセンタを利用して加工している様子を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing a spindle center and a tailstock center of a cylindrical grinding machine, FIG. 2A is a diagram showing a state in which a center having a small diameter of a protruding portion is used as a counterbore center, and FIG. FIG. 2C is a diagram showing a state of processing using a normal center as a center, and FIG. 2C is a diagram showing a state of processing using a half center as a heart-pushing center. 粗研削モードにおける加工の様子を示しており、図３Ａは大径部の加工、図３Ｂは小径部の加工の様子を示している。The state of machining in the rough grinding mode is shown, FIG. 3A shows the state of machining a large diameter portion, and FIG. 3B shows the state of machining a small diameter portion. 仕上げ研削モード２の加工の様子を示している。The state of processing of the finish grinding mode 2 is shown. 円筒研削盤の制御部によるフローを示す図である。It is a figure which shows the flow by the control part of a cylindrical grinding machine.

図１Ａに本実施例に係る円筒研削盤のブロック図を示す。ベッド１の前面側の一端側には主軸ヘッド２、他端には、中心軸Ｑに沿って主軸ヘッド２に対向した心押し軸ヘッド３が設けられ、主軸ヘッド２および心押し軸ヘッド３は夫々スライドテーブル４、５上に設けられている。スライドテーブル４、５はガイド６上を中心軸Ｑの軸線方向（図中、Ｚ方向）に可動として、主軸ヘッド２と心押し軸ヘッド３との相対距離を可変にしている。尚、回転を止める片側のセンタが付設されるヘッドを、図１Ａの左側を主軸ヘッド２、右側を心押し軸ヘッド３と説明の便宜のために称しているが、構成はどちらも同じものであり、主軸ヘッド２を心押し軸ヘッド３と称しても、その逆でもかまわない。 FIG. 1A shows a block diagram of a cylindrical grinding machine according to this embodiment. A spindle head 2 is provided on one end side of the front surface side of the bed 1, and a push shaft head 3 facing the spindle head 2 along the central axis Q is provided on the other end. They are provided on the slide tables 4 and 5, respectively. The slide tables 4 and 5 are movable on the guide 6 in the axial direction of the central axis Q (Z direction in the drawing), and the relative distance between the spindle head 2 and the push shaft head 3 is variable. The head to which the center on one side to stop the rotation is attached is referred to as the spindle head 2 on the left side and the push shaft head 3 on the right side in FIG. 1A for convenience of explanation, but both have the same configuration. Yes, the spindle head 2 may be referred to as a push shaft head 3 or vice versa.

ベッド１の後部側には、ガイド６と平行にガイド７が設けられ、クロスフィードテーブル８はガイド７上をＺ方向にトラバースする。クロスフィードテーブル８上には、Ｚ方向と直交するＸ方向のガイド９が設けられている。ガイド９は、砥石台テーブル１３をＸ方向に案内する。砥石台テーブル１３にはＺ方向の中心軸Ｐの周りに回転する砥石１０が取付けられている。主軸ヘッド２と心押し軸ヘッド３の間にクランプされたワークｗは、砥石１０との相対距離がＸ方向に対して可変し、切り込みが行われる。また、ガイド７によりクロスフィードテーブル８がＺ方向に移動することにより、若しくは、スライドテーブル４、５がガイド６上を移動することにより、ワークｗと砥石１０がＺ方向へ相対的に移動してトラバース研削が行われる。 A guide 7 is provided on the rear side of the bed 1 in parallel with the guide 6, and the cross feed table 8 traverses on the guide 7 in the Z direction. A guide 9 in the X direction orthogonal to the Z direction is provided on the cross feed table 8. The guide 9 guides the grindstone table 13 in the X direction. A grindstone 10 that rotates around a central axis P in the Z direction is attached to the grindstone table 13. The work w clamped between the spindle head 2 and the push shaft head 3 has a variable relative distance to the grindstone 10 in the X direction, and is cut. Further, when the cross feed table 8 is moved in the Z direction by the guide 7, or when the slide tables 4 and 5 are moved on the guide 6, the work w and the grindstone 10 are relatively moved in the Z direction. Traverse grinding is performed.

主軸ヘッド２は、軸（主軸）１１、サーボモータ１２を含んでいる。主軸１１には、主軸センタ１４が付設され、サーボモータ１２により中心軸Ｑ周りに回転駆動される。主軸センタ１４は、突出し部１４ａの先端が６０度程度の円錐であり、これにつづくシャンク部１４ｂはモールステーパーになっている。主軸１１はサーボモータ１２に連絡されている。 The spindle head 2 includes a shaft (spindle) 11 and a servomotor 12. A spindle center 14 is attached to the spindle 11, and is rotationally driven around the central axis Q by a servomotor 12. The spindle center 14 is a cone whose tip of the protruding portion 14a is about 60 degrees, and the shank portion 14b following the conical center 14b is a Morse taper. The spindle 11 is connected to the servomotor 12.

心押し軸ヘッド３は、軸（心押し軸）１５、サーボモータ１８を含んでいる。心押し軸ヘッド３の心押し軸１５には、その一方端にハーフセンタ１６が付設されている。心押し軸１５の反対端はサーボモータ１８に連絡され中心軸Ｑ周りに回転する。ハーフセンタ１６は、一般的なハーフセンタである。ハーフセンタ１６を拡大して図１Ｂ、図１Ｃに示す。ハーフセンタ１６は、先端が円錐とされている突出し部１６ａの一部がカットされ、カットされた箇所を図中に、欠落箇所Ｓとして破線で示している。ハーフセンタ１６の突出し部１６ａの断面（Ｚ方向に垂直な断面）でみると、欠落箇所Ｓは、中心角が１８０度未満の値の円弧ｃとその弦ｇをカットされた部分であり、残余部分Ｒの形状は、“Ｄ形状”である。欠落箇所Ｓは、ハーフセンタ１６が砥石１０と干渉しないように付設されている。突出し部１６ａに、モールステーパーのシャンク部１６ｂが続いている。尚、以降の説明で、欠落箇所Ｓが設けられた位相角度（中心軸Ｑ周りの角度）を表すために、円弧ｃの始点、終点ｂ、ｂの中点とハーフセンタ１６の中心を結んで得られた方向ｖを用いることにする。 The push shaft head 3 includes a shaft (heart push shaft) 15 and a servomotor 18. A half center 16 is attached to one end of the push shaft 15 of the push shaft head 3. The opposite end of the push shaft 15 is communicated with the servomotor 18 and rotates around the central shaft Q. The half center 16 is a general half center. The half center 16 is enlarged and shown in FIGS. 1B and 1C. In the half center 16, a part of the protruding portion 16a having a conical tip is cut, and the cut portion is shown by a broken line as a missing portion S in the drawing. Looking at the cross section of the protruding portion 16a of the half center 16 (cross section perpendicular to the Z direction), the missing portion S is a portion where the arc c having a central angle of less than 180 degrees and its chord g are cut, and the remainder. The shape of the portion R is a "D shape". The missing portion S is provided so that the half center 16 does not interfere with the grindstone 10. The protruding portion 16a is followed by the shank portion 16b of the Morse taper. In the following description, in order to represent the phase angle (angle around the central axis Q) where the missing portion S is provided, the midpoints of the start point, end point b, and b of the arc c are connected to the center of the half center 16. The obtained direction v will be used.

主軸１１又は心押し軸１５の少なくともいずれか一方は、主軸ヘッド２若しくは心押し軸ヘッド３に対して軸方向の位置の動きを弾性的に吸収する構成を具備している。図１Ｄはその一例であり、心押し軸ヘッド３側にそのような構成を具備した例を示している。心押し軸１５は、クイル１７ａとベアリングを介して回転自在に支持されており、クイル１７ａは弾性体１７ｂを介して心押し軸ヘッド３に固定されている。クイル１７ａは、心押し軸ヘッド３のハウジングに対してＺ方向に移動可能になっている。ワークｗに心押しセンタ１６が突き当たった状態で心押し軸ヘッド３が前進すると、クイル１７ａは心押し軸ヘッド３のハウジングに対して後方に移動し、圧縮された弾性体１７ｂによって押力がワークｗに付加される。押力は、弾性体１７ｂの初期調整量(自由長からの変位量)と心押し軸ヘッド３の押し込み量によって決定される。弾性体１７ｂは、主軸１１若しくは心押し軸１５の少なくともいずれか一方のみを備えるものとしてもよい。円筒研削盤は、さらに、図示しない制御部を有しており、各部を制御する。制御部には、心押し軸１５に固定されたハーフセンタ１６のＤ形状の断面のうち、カットされた欠落箇所Ｓが向いている位相角度が設定される（図５）。 At least one of the spindle 11 and the push shaft 15 has a configuration that elastically absorbs the movement of the position in the axial direction with respect to the spindle head 2 or the push shaft head 3. FIG. 1D is an example thereof, and shows an example in which such a configuration is provided on the push shaft head 3 side. The push shaft 15 is rotatably supported via a quill 17a and a bearing, and the quill 17a is fixed to the push shaft head 3 via an elastic body 17b. The quill 17a is movable in the Z direction with respect to the housing of the push shaft head 3. When the push shaft head 3 moves forward with the push center 16 abutting against the work w, the quill 17a moves backward with respect to the housing of the push shaft head 3, and the pushing force is applied by the compressed elastic body 17b. It is added to w. The pushing force is determined by the initial adjustment amount (displacement amount from the free length) of the elastic body 17b and the pushing amount of the centripetal shaft head 3. The elastic body 17b may include at least one of the main shaft 11 and the tailstock shaft 15. The cylindrical grinding machine further has a control unit (not shown), which controls each unit. In the control unit, a phase angle is set in which the cut missing portion S faces in the D-shaped cross section of the half center 16 fixed to the push shaft 15 (FIG. 5).

次に、図３−５を参照して、円筒研削盤のトラバース研削について説明する。ハーフセンタ１６を円筒研削盤に付設する。図５Ａにおいて、ハーフセンタが心押し軸１５に付設されたことを円筒研削盤の制御部が認識すると、ハーフセンタの欠落箇所Ｓの位相角度を取得して記憶し、サーボモータ１８の回転角度との対応付けを行う。主軸センタ１４及びハーフセンタ１６の間でワークｗを挟み、押力を付加してクランプを完了し、砥石１０を回転させる。ハーフセンタが心押し軸１５に付設されたことを制御部に認識させるために、オペレータは図示しない入力装置などの手段を用いて、制御部がハーフセンタの欠落箇所Ｓの位相角度を取得できるようにする。もしくは、光学的な手段をもちいて、欠落箇所Ｓの位置を取得しても良い。尚、トラバース研削は、クロスフィードテーブル８をガイド７上でトラバースしても良いし、主軸ヘッド２と心押し軸ヘッド３をガイド６上でトラバースしても良い。 Next, traverse grinding of a cylindrical grinding machine will be described with reference to FIG. 3-5. The half center 16 is attached to the cylindrical grinding machine. In FIG. 5A, when the control unit of the cylindrical grinding machine recognizes that the half center is attached to the tailstock shaft 15, the phase angle of the missing portion S of the half center is acquired and stored, and is combined with the rotation angle of the servomotor 18. Is associated with. The work w is sandwiched between the spindle center 14 and the half center 16, a pushing force is applied to complete the clamp, and the grindstone 10 is rotated. In order for the control unit to recognize that the half center is attached to the push shaft 15, the operator can acquire the phase angle of the missing portion S of the half center by using a means such as an input device (not shown). To. Alternatively, the position of the missing portion S may be acquired by using optical means. For traverse grinding, the cross feed table 8 may be traversed on the guide 7, or the spindle head 2 and the tailstock shaft head 3 may be traversed on the guide 6.

以下に説明する実施例では、トラバース研削は、主軸センタ１４及びハーフセンタ１６を同期回転駆動させる場合と、主軸センタ１４を回転させハーフセンタ１６を停止させて主軸センタ１４側の回転により、ワークを回転させた状態で研削する場合とがある。同期回転駆動させるタイプの円筒研削盤では、両センタ１４、１６による押力に起因して発生する両センタ１４、１６とワークｗと間の摩擦力でワークｗを回転駆動する。片側のハーフセンタ１６を停止させて研削を行う場合、ハーフセンタ１６の回転を停止させた側に発生する摩擦力および、砥石１０とワークｗの接触による研削抵抗を上回る摩擦力を主軸センタ１４とワークｗの間に発生させる。 In the embodiment described below, in traverse grinding, the workpiece is driven by synchronous rotation driving of the spindle center 14 and the half center 16 and by rotating the spindle center 14 to stop the half center 16 and rotating the spindle center 14 side. It may be ground in a rotated state. In a type of cylindrical grinding machine that is driven by synchronous rotation, the work w is rotationally driven by the frictional force between both centers 14 and 16 and the work w generated by the pushing force of both centers 14 and 16. When grinding is performed by stopping the half center 16 on one side, the frictional force generated on the side where the rotation of the half center 16 is stopped and the frictional force exceeding the grinding resistance due to the contact between the grindstone 10 and the work w are combined with the spindle center 14. It is generated during the work w.

本実施例においては、図２Ｃに示すように、ハーフセンタ１６側に対して主軸センタ１４側がワークｗと接触する接触半径を大きくしてトルクの伝達力を高める。 In this embodiment, as shown in FIG. 2C, the contact radius at which the spindle center 14 side contacts the work w is increased with respect to the half center 16 side to increase the torque transmission force.

［粗研削モード］
図３Ａにおいて、ワークｗの大径部ｗｂを加工する場合は、サーボモータ１２、１８により主軸センタ１４及びハーフセンタ１６を同期回転駆動させ、ＮＣ（数値制御）プログラムに従い、Ｚ方向にトラバースしながらワークｗの外周を研削する。砥石台テーブル１３をガイド９上でＸ方向に移動させて、砥石１０による切り込みが行われる。 [Rough grinding mode]
In FIG. 3A, when machining the large diameter portion wb of the work w, the spindle center 14 and the half center 16 are synchronously driven by the servomotors 12 and 18, and traversed in the Z direction according to the NC (numerical control) program. Grind the outer circumference of the work w. The grindstone table 13 is moved in the X direction on the guide 9, and the grindstone 10 makes a cut.

図３Ｂにおいて、ワークｗの小径部ｗｔを加工する場合は、サーボモータ１２により主軸センタ１４を回転させ、サーボモータ１８は静止拘束力により回転を停止させハーフセンタ１６を固定する。このとき、ハーフセンタ１６の回転位相は、カットされた突き出し部１６ａの欠落箇所Ｓの方向ｖが砥石１０側の方向に向く角度（第１の所定角度）である。位相角度は、方向ｖが砥石１０の中心軸Ｐに向かう角度（０度）となるような位相角度αであることが望ましい。具体的には、図５Ｂにおいて、ハーフセンタ１６が付設されており、かつ小径部ｗｔを研削する場合には、制御部は欠落箇所Ｓの位相角度がαで固定されるようにサーボモータ１８を制御する。 In FIG. 3B, when machining the small diameter portion wt of the work w, the servomotor 12 rotates the spindle center 14, and the servomotor 18 stops the rotation by a static restraining force to fix the half center 16. At this time, the rotation phase of the half center 16 is an angle (first predetermined angle) in which the direction v of the missing portion S of the cut protruding portion 16a faces the direction of the grindstone 10. The phase angle is preferably a phase angle α such that the direction v is an angle (0 degree) toward the central axis P of the grindstone 10. Specifically, in FIG. 5B, when the half center 16 is attached and the small diameter portion wt is ground, the control unit sets the servomotor 18 so that the phase angle of the missing portion S is fixed at α. Control.

以降、小径部ｗｔの外周を研削する。砥石台テーブル１３をガイド９上でＸ方向に移動させて、砥石１０による切り込みが行われる。このように、両センタを同期回転駆動させる円筒研削盤であっても、ハーフセンタ１６を用いた研削加工が可能になる。これにより、幅の広い砥石の使用が可能になり、仕上げ精度を著しく損なうことなく、サイクルタイムの短縮が達成できる。 After that, the outer circumference of the small diameter portion wt is ground. The grindstone table 13 is moved in the X direction on the guide 9, and the grindstone 10 makes a cut. In this way, even with a cylindrical grinding machine that drives both centers to rotate synchronously, grinding using the half center 16 becomes possible. As a result, a wide grindstone can be used, and the cycle time can be shortened without significantly impairing the finishing accuracy.

［仕上げ研削モード１］
粗研削モードと同様に、ワークｗの大径部を加工する場合は、主軸センタ１４及びハーフセンタ１６を同期回転駆動し、ワークｗの小径部を加工する場合は、サーボモータ１２により主軸センタ１４を回転させ、サーボモータ１８は静止拘束力により回転を停止させハーフセンタ１６を固定した状態で研削を行う。このときのハーフセンタ１６の位相角度も、欠落箇所Ｓが砥石１０側の方向に向く角度である。 [Finish grinding mode 1]
Similar to the rough grinding mode, when machining a large-diameter portion of the work w, the spindle center 14 and the half center 16 are driven synchronously, and when machining a small-diameter portion of the work w, the spindle center 14 is driven by a servomotor 12. The servomotor 18 stops rotating by a static restraining force, and grinding is performed with the half center 16 fixed. The phase angle of the half center 16 at this time is also an angle at which the missing portion S faces the direction toward the grindstone 10.

［仕上げ研削モード２］
仕上げ研削モード１では、ワークｗの大径部を加工する場合に同期回転駆動をさせたが、ハーフセンタ１６を用いて同期回転駆動させて研削を行った場合、砥石の切り込み方向に生じる、ハーフセンタ１６の位相角度による支持剛性の変化が研削精度の低下を招く虞がある。この問題に対応するため図４に示すように、仕上げ研削モード２では、ワークｗの大径部を加工する場合にも静止拘束力によりハーフセンタの回転は停止させる。このときのハーフセンタ１６の位相角度は、欠落箇所Ｓが砥石１０側を横に見る角度（第２の所定角度）である。この位相角度とすることにより、砥石１０の切り込み方向に対して最も支持剛性が高くなり、仕上げ研削モード１よりも研削精度が改善する。位相角度は、中心軸Ｑ（ハーフセンタ１６の中心）と砥石１０の中心軸Ｐとを結ぶ線に対して、方向ｖが直交する角度（９０度）となるような位相角度βであることが望ましい。具体的には、図５Ｂにおいて、制御部は、ハーフセンタ１６が付設されており、かつ大径部ｗｂを研削する場合には、欠落箇所Ｓの位相角度がβで固定されるようにサーボモータ１８を制御する。 [Finish grinding mode 2]
In the finish grinding mode 1, synchronous rotation drive is performed when machining a large-diameter portion of the work w, but when grinding is performed by synchronous rotation drive using the half center 16, half occurs in the cutting direction of the grindstone. A change in the support rigidity due to the phase angle of the center 16 may cause a decrease in grinding accuracy. In order to deal with this problem, as shown in FIG. 4, in the finish grinding mode 2, the rotation of the half center is stopped by the static restraining force even when the large diameter portion of the work w is machined. The phase angle of the half center 16 at this time is an angle (second predetermined angle) at which the missing portion S looks sideways at the grindstone 10 side. By setting this phase angle, the support rigidity is highest with respect to the cutting direction of the grindstone 10, and the grinding accuracy is improved as compared with the finish grinding mode 1. The phase angle may be a phase angle β such that the direction v is orthogonal to the line connecting the central axis Q (the center of the half center 16) and the central axis P of the grindstone 10 (90 degrees). desirable. Specifically, in FIG. 5B, the control unit is provided with a half center 16, and when grinding a large diameter portion wb, the servomotor is fixed so that the phase angle of the missing portion S is fixed at β. 18 is controlled.

上記実施例においては、さらに、仕上げ研削モード１および２の際にハーフセンタ１６の回転を停止するのとともに主軸１１若しくは心押し軸１５のいずれか一方のわずかに後退させてワークｗに対する軸方向のクランプ力を低下させてもよい。仕上げ研削中は、切削抵抗が小さく、砥石１０からワークｗに加わる負荷が小さいからである。これにより、ワークｗの変形が解消されるため、より良い仕上げ精度が得られる。 In the above embodiment, the rotation of the half center 16 is further stopped in the finish grinding modes 1 and 2, and either the spindle 11 or the tailstock shaft 15 is slightly retracted in the axial direction with respect to the work w. The clamping force may be reduced. This is because the cutting resistance is small during the finish grinding, and the load applied to the work w from the grindstone 10 is small. As a result, the deformation of the work w is eliminated, so that better finishing accuracy can be obtained.

上記実施例においては、ハーフセンタ１６のシャンク部は、モールステーパーになっている。心押し軸１５の軸線方向に設けられたテーパー孔内に、シャンク部が挿入される一般的なハーフセンタを固定する構造と同一になっている。この固定構造としては他の構造でも良い。例えば、ハーフセンタ１６のシャンク部にフランジを設け、このフランジを介して心押し軸１５の端面にボルトなどで締結しても良い。フランジによる固定構造であれば、停止したハーフセンタ１６が誤って連れ回ることをより確実に防止することができる。 In the above embodiment, the shank portion of the half center 16 is a Morse taper. It has the same structure as a general half center into which a shank portion is inserted is fixed in a tapered hole provided in the axial direction of the push shaft 15. Other structures may be used as this fixed structure. For example, a flange may be provided in the shank portion of the half center 16 and fastened to the end surface of the tailstock shaft 15 with a bolt or the like via the flange. If the structure is fixed by a flange, it is possible to more reliably prevent the stopped half center 16 from being accidentally taken around.

上記実施例においては、主軸ヘッド２と心押し軸ヘッド３を夫々スライドテーブル４、５上に設けて、スライドテーブル４、５がガイド６上を軸線方向（図中、Ｚ方向）に可動可能にしていたが、主軸ヘッド２と心押し軸ヘッド３の一方のみをスライドテーブル４、５がガイド６に搭載してガイド６上に稼働可能とし、他方をスライドテーブル４、５に搭載せずにベッド１に固定しても良い。 In the above embodiment, the spindle head 2 and the push shaft head 3 are provided on the slide tables 4 and 5, respectively, so that the slide tables 4 and 5 can move on the guide 6 in the axial direction (Z direction in the drawing). However, only one of the spindle head 2 and the push shaft head 3 was mounted on the guide 6 so that the slide table 4 and 5 could operate on the guide 6, and the other was not mounted on the slide table 4 and 5 and the bed was not mounted. It may be fixed to 1.

１ ベッド
２ 主軸ヘッド
３ 心押し軸ヘッド
４、５ スライドテーブル
６、７、９ ガイド
８ クロスフィードテーブル
１０ 砥石
１１ 主軸
１２、１８ サーボモータ
１３ 砥石台テーブル
１４ 主軸センタ
１４ａ 突き出し部
１４ｂ シャンク部
１５ 心押し軸
１６ ハーフセンタ
１６ａ 突き出し部
１６ｂ シャンク部
１７ａ クイル
１７ｂ 弾性体
１８ サーボモータ
２０、２１ 心押しセンタ
２０ａ 突き出し部
1 Bed 2 Main shaft head 3 Push shaft head 4, 5 Slide table 6, 7, 9 Guide 8 Cross feed table 10 Grinding stone 11 Main shaft 12, 18 Servo motor 13 Grinding table table 14 Main shaft center 14a Protruding part 14b Shank part 15 Heart pushing Shaft 16 Half center 16a Protruding part 16b Shank part 17a Quill 17b Elastic body 18 Servo motor 20, 21 Push center 20a Protruding part

Claims (5)

両ヘッドの軸に夫々付設されたセンタの間に段付きワークをクランプして同期回転駆動させてトラバース研削を行う円筒研削盤による段付きワークの研削方法において、
前記段付きワークの小径部を支持するハーフセンタが片側のヘッドに付設された際に、当該ハーフセンタの欠落箇所の位相角度を記憶し、
小径部の研削を行う際に前記片側の軸の回転を停止させ、
前記欠落箇所の位相角度を第１の所定の位相角度に固定し、
他方の軸を回転させて研削を行うことを特徴とする研削方法。
In the method of grinding a stepped work by a cylindrical grinding machine, which clamps the stepped work between the centers attached to the shafts of both heads and drives them to rotate synchronously to perform traverse grinding.
When a half center that supports the small diameter portion of the stepped work is attached to the head on one side, the phase angle of the missing portion of the half center is stored.
When grinding a small diameter portion, the rotation of the shaft on one side is stopped to stop the rotation.
The phase angle of the missing portion is fixed to the first predetermined phase angle, and the phase angle is fixed.
A grinding method characterized in that grinding is performed by rotating the other shaft.
 請求項１の研削方法において、
前記ハーフセンタのシャンク部にフランジが設けられており、前記フランジを介して前記片側のヘッドの軸に対してボルトにより締結されることを特徴とする研削方法。
In the grinding method of claim 1,
A grinding method characterized in that a flange is provided in a shank portion of the half center, and the flange is fastened to the shaft of the head on one side via the flange by a bolt.
 請求項１の研削方法において、
前記段付きワークの大径部の研削を行う際に前記片側のセンタの回転を停止させ、
前記欠落箇所の位相角度を第２の所定の位相角度に固定し、
他方のセンタを回転させて研削を行うことを特徴とする研削方法。
In the grinding method of claim 1,
When grinding a large diameter portion of the stepped work, the rotation of the center on one side is stopped.
The phase angle of the missing portion is fixed to a second predetermined phase angle, and the phase angle is fixed.
A grinding method characterized in that grinding is performed by rotating the other center.
 請求項１の研削方法において、
前記両ヘッドの軸の少なくとも一方には、軸方向の位置の動きを弾性的に吸収する弾性体が設けられており、
前記段付きワークを粗研削したのちに仕上げ研削する際には、前記両ヘッドのうち一方のヘッドの軸を後退させてクランプ力を低下させた後に研削を行うことを特徴とする研削方法。
In the grinding method of claim 1,
At least one of the axes of both heads is provided with an elastic body that elastically absorbs the movement of the position in the axial direction.
A grinding method characterized in that when the stepped work is roughly ground and then finish-ground, the shaft of one of the two heads is retracted to reduce the clamping force, and then the grinding is performed.
 Ｚ方向に主軸ヘッドと心押し軸ヘッドとが対向しその相対距離が可変となるように移動可能であり、前記主軸ヘッドと前記心押し軸ヘッドの軸に夫々付設された、センタの間にクランプされた段付きワークと回転砥石との相対距離をＺ方向に対して直交するＸ方向に対して可変とするように移動可能であり、かつ、前記段付きワークと前記砥石をＺ方向へ相対的に移動させてトラバース研削を行う円筒研削盤において、
前記段付きワークの小径部を支持するハーフセンタが片側のヘッドとして付設された際に、当該ハーフセンタの欠落箇所の位相角度を取得する手段と、
小径部の研削を行う際に前記片側のセンタの回転を停止させ、前記欠落箇所の位相角度を第１の所定の位相角度に固定し、他方のセンタを回転させて研削を行う制御部とを有することを特徴とする円筒研削盤。 The spindle head and the push shaft head face each other in the Z direction and can be moved so that their relative distances are variable, and a clamp is provided between the center and the shaft of the spindle head and the push shaft head. The relative distance between the stepped work and the rotary grindstone can be moved so as to be variable in the X direction orthogonal to the Z direction, and the stepped work and the grindstone are relative to the Z direction. In a cylindrical grindstone that is moved to and traverse grinds
When a half center that supports the small diameter portion of the stepped work is attached as a head on one side, a means for acquiring the phase angle of the missing portion of the half center and
When grinding a small diameter portion, the rotation of the center on one side is stopped, the phase angle of the missing portion is fixed to the first predetermined phase angle, and the control unit that rotates the other center to perform grinding. Cylindrical grinding machine characterized by having.
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