JP3651082B2

JP3651082B2 - Grinding equipment

Info

Publication number: JP3651082B2
Application number: JP26085395A
Authority: JP
Inventors: 規男太田; 伸之堀; 敏明納谷; 智仙加藤
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-09-13
Also published as: JPH0976153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砥石台に支持された砥石車の外周面と平行な方向及びこれと直交する方向に相対移動可能なツルーイング工具を備え、該ツルーイング工具を砥石車の外周面又は端面に切り込んでツルーイングを行うようにした研削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、研削盤において、予め設定された数のワークを研削した後に、砥石層の目立てを行うためツルーイングを行っている。本出願人は、特公平６−６２６２号公報においてツルーイングにおける砥石車の切り込み量を制御するための技術を提案している。
【０００３】
この公報においては、予めツルーイング工具から検知ピンまでの距離（以下段差データと称する）を記憶しておき、ツルーイング前に砥石車を検知ピンに接触させてから、上記段差データにツルーイング量（修正用の切り込み量）を加味して砥石車をツルーイング工具側へ移動させてツルーイングを行い、ツルーイング後に、再び砥石車を検知ピンに接触させて段差データを更新する技術が開示されている。
【０００４】
この技術によれば、ツルーイングの前に、検知ピンに接触させ砥石車の接触位置を測定するため、該砥石車の測定位置を基準としてツルーイング工具に対して砥石車を所望の一定量切り込むことが可能である。また、ツルーイングの前後に、砥石車を検知ピンに接触させて接触位置を測定するため、ツルーイング中における砥石車を測定でき、これにより砥石車に対する実際の切込量を求めることができ、この切込量に基づいて砥石車の寸法データを正確に更新し得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、ツルーイング後の砥石幅の減少量を、ツルーイングの前後に接触検知を行って求めた砥石端面位置の差から求めている。しかしながら、砥石端面位置は、加工及びツルーイングにおいて生じた砥石摩耗の他に、機械の熱変位（砥石台とテーブル間）によってテーブルの移動方向に変位しているため、接触検知により求めた端面位置は、実際よりも数μｍずれている。
【０００６】
即ち、砥石幅の変化量（減少量）が、砥石摩耗によるものであれば、上記接触検知の技術により補正し得る。しかし、砥石摩耗に加えて熱変位が発生しており、この熱変位による砥石幅（端面位置の変位）の変化量を砥石摩耗量から峻別して検出できないため、実砥石幅を正確に管理することができなかった。
【０００７】
ここで、研削装置においては、１枚のＣＢＮ砥石にて、１００回以上ツルーイングを行いながら加工を進めているため、ツルーイング１回につき数μｍの誤差が発生すると、これが累積して、最終的に数１００μｍの誤差が生じる恐れがある。ここで、砥石幅データと実砥石幅との間で数１００μｍの差が有ると、ワークの端面研削時に、削り残りが発生したり、研削代が多くなり、研削焼けが発生する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、常に正確に砥石幅を管理し得る研削装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の研削装置では、砥石台２０に支持された砥石車２２の外周面と平行な方向及びこれと直交する方向に相対移動可能なテーブル１４上にツルーイング工具４４を設け、テーブル１４と砥石台２０との相対移動により前記ツルーイング工具４４を砥石車２２の端面に切り込んでツルーイングを行うと共に、テーブル１４と砥石台２０とを砥石幅データに基づき相対移動させ前記砥石車２２にてワーク端面Ｆ１を切り込んで加工を行う研削装置であって、
ワークの加工端面との接触を検知し得るよう前記砥石台２０に配置された端面検知部材５０と、
所定のタイミングで砥石幅データの砥石幅方向熱変位誤差を補正する砥石幅補正手段とを有し、
前記砥石幅補正手段が：
ワーク端面加工時における砥石車２２の切り込み位置Ｚ３を記憶する切込位置記憶手段と、
ワーク加工後に、ワーク端面Ｆ１を端面検知部材５０にて接触検知し、接触位置Ｚ４を記憶する接触位置記憶手段と、
前記切込位置記憶手段に記憶された切り込み位置Ｚ３と前記接触位置記憶手段に記憶された接触位置Ｚ４とに基づき、砥石端面と端面検知部材５０との相対距離Ｚ００を算出する相対距離算出手段と、
相対距離算出手段により初期値設定処理の際に算出された相対距離Ｚ０と、現在算出された相対距離Ｚ００との差Ｚｓを算出する相対距離差演算手段と、
当該砥石幅補正手段によって以前に補正された砥石幅データの値ＷＬと、ツルーイングの際に切り込みを行った砥石修正切込量Ｔ１’に応じて更新された現在の砥石幅Ｗ２との差Ｗｓを算出する砥石幅差算出手段と、
前記相対距離差演算手段により算出された相対距離の差Ｚｓと、砥石幅差算出手段により算出された砥石幅の差Ｗｓから砥石幅方向熱変位誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された砥石幅方向熱変位誤差に基づき砥石幅データを修正する砥石幅データ修正手段と、から成ることを要旨とする。
【００１０】
また、請求項２では、請求項１において、前記砥石幅補正手段がツルーイング後に砥石幅データを補正することを要旨とする。
【００１１】
また、請求項３では、請求項１又は２において、前記砥石幅補正手段がツルーイングインターバルにおいて砥石幅データを補正することを要旨とする。
【００１２】
【作用】
ツルーイングの際に切り込みを行った砥石修正切込量Ｔ１に応じて砥石幅データを更新すると、砥石の摩耗量のみではなくツルーイング時の熱変位量に基づいて砥石幅データを更新することになり、実際の砥石の寸法との間に誤差が生じてくる。
【００１３】
これに対して、請求項１の研削装置では、切込位置記憶手段が、ワーク端面Ｆ１加工時における砥石車２２の切り込み位置Ｚ３を記憶し、接触位置記憶手段が、ワーク加工後に、ワーク端面Ｆ１を端面検知部材５０にて接触検知し、接触位置Ｚ４を記憶する。そして、相対距離算出手段が、切込位置記憶手段に記憶された切り込み位置Ｚ３と接触位置記憶手段に記憶された接触位置Ｚ４とに基づき、砥石端面と端面検知部材５０との相対距離Ｚ００を算出する。その後、相対距離差演算手段が、相対距離算出手段により初期値設定処理の際に算出された相対距離Ｚ０（初期値）と、現在算出された相対距離Ｚ００との差Ｚｓ（実際の砥石の摩耗量）を算出する。
【００１４】
砥石幅差算出手段が、当該砥石幅補正手段によって以前に補正された砥石幅データの値ＷＬ（初期値）、ツルーイングの際に切り込みを行った砥石修正切込量に応じて更新された現在の砥石幅Ｗ２（上述した砥石の摩耗量のみではなくツルーイング時の熱変位量が含まれる）との差Ｗｓを算出する。そして、誤差算出手段が、相対距離差演算手段により算出された相対距離の差Ｚｓと、砥石幅差算出手段により算出された砥石幅Ｗｓの差から砥石幅方向熱変位誤差を算出する。最後に、砥石幅データ修正手段が、誤差算出手段により算出された砥石幅方向熱変位誤差に基づき砥石幅データを修正する。
【００１５】
請求項１の研削装置によれば、熱変位によって接触検知による砥石端面が変化しても、砥石幅の実寸法に合わせて砥石幅データを管理・更新することができる。
【００１６】
ツルーイングの際に切り込みを行った砥石修正切込量に応じて砥石幅データを更新すると、実際の砥石幅の寸法との間に誤差が生じ、この誤差がツルーイング毎に累積していた。これに対して、請求項２の研削装置においては、砥石幅補正手段がツルーイング後に砥石幅データを補正するため、ツルーイング時における砥石幅データの誤差が、累積することを防げる。
【００１７】
ツルーイングとツルーイングとの間のツルーイングインターバルにおいても、砥石の摩耗及び熱変位によって砥石幅が変化している。これに対して、請求項３の研削装置においては、砥石幅補正手段がツルーイングインターバルにおいても砥石幅データを補正するため、常に高い精度でワークを加工することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例について図を参照して説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る研削装置を具現化した円筒研削盤１０の平面図である。図１において、ベッド１２の上にテーブル１４が水平方向に移動可能に案内支持されている。テーブル１４の上には主軸台１６と心押台１８とが対向して配置され、主軸台１６の一端にはワークＷの一端を把持するチャック１６ａが設けられ、心押台１８にはワークＷの他端をセンタ支持するセンタ１８ａが設けられている。ワーク回転軸がテーブル１４の移動方向と平行になるように、主軸台１６と心押台１８とによってワークＷの両端が支持され、また、ワークＷは上記主軸台１６によって回転駆動されるようになっている。
【００１９】
このテーブル１４には、更に、砥石車２２の位置検出用の接触検知装置３０と、砥石車２２の目立てを行うための砥石修正装置４０とが設けられている。接触検知装置３０には、検知ピンヘッド３２に、砥石車２２の端面側を指向する第１検知ピン３４ａが、また、砥石車２２の外周側を指向する第２検知ピン３４ｂが突設されている。この検知ピンヘッド３２は、第１検知ピン３４ａ及び第２検知ピン３４ｂと砥石車２２の砥石面Ｇ１、Ｇ２との接触信号を検出するＡＥセンサ３６を介して、テーブル１４側に支持されている。他方、砥石修正装置４０は、図２（Ａ）に示すように、ツルア軸４２にツルーイング工具４４が取り付けられて成る。このツルーイング工具４４は、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を目立てするための第１修正研削面４４ａと、第２砥石面Ｇ２を目立てするための第２修正研削面４４ｃと、コア４４ｂとが配置され、図示しないビルトインモータによってツルア軸４２が正逆回転されることにより、回動されるように構成されている。
【００２０】
一方、ベッド１２の上に、砥石台２０が、テーブル１４の移動方向と直交する水平方向に案内支持され、この砥石台２０に砥石車２２がテーブル１４の移動方向と平行な軸線回りに回転可能に支持されている。この砥石車２２は、図２（Ａ）に示すよう薄い形状の円盤２２ａの外周に超硬質のＣＢＮ砥粒をビトリファイボンドで結合した砥石層２２ｂが取り付けられることにより構成され、砥石駆動モータ２４によってプーリ、ベルト（図示せず）を介して超高速で回転駆動されるようになっている。他方、砥石台２０のテーブル１４側端部には、タッチセンサ５０が配置されている。タッチセンサ５０は、図３（Ｂ）に示すようにワークＷの加工端面Ｆ１と接触して位置検出するためのフィーラ５４と、該フィーラ５４を支持するための測定ヘッド５２とを有し、研削中には、他の部材との接触を避けるために、旋回モータ５６によって図中の点線で示す位置まで退避される。該タッチセンサ５０は、ワークＷの加工端面Ｆ１との接触を検出すると、端面測定信号を数値制御装置１００側へ送出するよう構成されている。
【００２１】
次に、該円筒研削盤１０を制御する数値制御装置１００の構成について説明する。数値制御装置１００は、装置全体を管理する中央制御装置１０２と、種々の制御値及びプログラムを保持するメモリ１０８と、インターフェィス１０４、１０６から主として成る。このメモリ１０８には、研削加工プログラムと、砥石修正プログラムと、砥石幅補正プログラムと、砥石径・砥石幅データと、砥石端面Ｇ１とフィーラ５４との距離データとが記憶されている。この数値制御装置１００には、入力装置１１０を介して種々のデータが入力されるようになっている。該入力装置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。また、数値制御装置１００には、接触検知装置３０からの接触信号が増幅器１２０を介して入力されるようになっている。この増幅器１２０は、接触検知装置３０からの検知信号に応じて、オン・オフ信号を数値制御装置１００側へ出力するよう構成されている。
【００２２】
数値制御装置１００は、ボールネジ（図示せず）により砥石台２０を前記テーブル１４の移動方向と直交する水平方向へ送るための第１サーボモータ８２へ、第１モータ駆動回路８０を介して駆動信号を与える。この第１サーボモータ８２に取り付けられた第１エンコーダ８４は、第１サーボモータ８２の回転位置、即ち、砥石台２０の位置を、第１モータ駆動回路８０及び数値制御装置１００側へ送出するように構成されている。他方、数値制御装置１００は、ボールネジ（図示せず）によりテーブル１４を水平方向に送るための第２サーボモータ９２へ、第２モータ駆動回路９０を介して駆動信号を与える。この第２サーボモータ９２に取り付けられた第２エンコーダ９４は、テーブル１４の位置を、第２モータ駆動回路９０及び数値制御装置１００へ送出するように構成されている。
【００２３】
この円筒研削盤１０は、砥石車２２が新しいものと交換されると、振れ取りを行った後、加工を開始する。そして、所定数のワークを加工し、砥石車２２の砥石面を修正する必要が生じた場合にツルーイングを行い、このツルーイングとワーク加工とを繰り返す。また、本実施例の円筒研削盤１０では、後述するようにツルーイングインターバルにおいて、砥石幅の補正処理を行い、砥石幅のデータを更新することにより常に正確な砥石幅データに基づいて加工を進める。この円筒研削盤１０による加工動作について、図２、図３、図４の説明図と、数値制御装置１００による処理を示す図５〜図１０のフローチャートとを参照して説明する。
【００２４】
数値制御装置１００は、先ず、砥石車２２が交換されたかを判断する（図５に示すＳ１００）。砥石車２２が交換された際には（Ｓ１００がＹｅｓ）、図示しないマスタープレートを用いて、砥石車端面位置等を測定し、砥石幅等の砥石形状データを記憶する（Ｓ１０１）。その後、砥石車２２の振れを取る（Ｓ１０２）。ここで、振れとは、砥石外周面において、砥石軸心を中心として真円となっていない部分を指し、砥石車を砥石軸（図示せず）に取り付けた際に、数１００μｍの振れが生じている。このため、後述するツルーイング時の動作と同様にして、ツルーイング工具によって数１０回に分けて切り込みを行い、砥石表面を一皮剥いて振れを取り除く。
【００２５】
そして、数値制御装置１００はツルーイングを開始する（Ｓ１０３）。このツルーイングは、上記振れ取りのサイクルと連続的に行う。このツルーイング時の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８のフローチャートと、この際の動作を示す図２とを参照して砥石面Ｇ１に対するツルーイングについて詳細に説明する。
【００２６】
まず、図１に示す数値制御装置１００は、第１サーボモータ８２を制御して砥石台２０をテーブル１４側へ送り、第１検知ピン３４ａの側方に砥石車２２の第１砥石面（端面側）Ｇ１を位置させた後、第２サーボモータ９２を制御して、テーブル１４を水平に移動させることにより、図２（Ａ）に示すように検知ピン３４ａを砥石車２２側へ送る（第１砥石面接触送り：Ｓ４００）。この接触送りを接触信号が検出されるまで続ける（Ｓ４０１がＮｏ）。そして、第１検知ピン３４ａと砥石車２２の第１砥石面Ｇ１との接触がＡＥセンサ３６にて検出され、その接触信号が増幅器１２０を介して入力されると（Ｓ４０１がＹｅｓ）、テーブル１４の移動を停止すると共に、当該第１砥石面Ｇ１の接触位置座標Ｚｂを記憶する（Ｓ４０２）。そして、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、第１砥石面Ｇ１が第１検知ピン３４ａから離れ、そして、砥石台２０は所定量後退する。
【００２７】
次に、加工中に生じた摩耗量を測定するために、今回測定した第１砥石面Ｇ１の接触位置座標Ｚｂから、メモリ１０８に記憶されている以前に測定を行った際の接触位置座標Ｚａを減算することにより第１砥石面Ｇ１位置の変化量（Ｚｂ−Ｚａ）を演算し、この値を記憶する（Ｓ４０３）。そして、メモリ１０８に記憶されている砥石幅Ｗ０から、この変化量（Ｚｂ−Ｚａ）を減算した砥石幅Ｗ２（＝Ｗ０−（Ｚｂ−Ｚａ））に砥石幅データを更新する（Ｓ４０４）。なお、ここでは、加工を開始するところなので、変化量（Ｚｂ−Ｚａ）は零である。
【００２８】
その後、接触位置座標Ｚｂを基準とした第１検知ピン３４ａと第１修正研削面４４ａとの相対距離（段差データ）Ｈ０に、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を切り込むための値Ｔ１（修正切込量）を加え、前記接触位置座標Ｚｂを基準とした砥石車２２とツルーイング工具４４との間の移動量（Ｈ０＋Ｔ１）を演算する（Ｓ４０５）。そして、この演算した移動量（Ｈ０＋Ｔ１）に前記第１砥石面Ｇ１に対する第１検知ピン３４ａの後退量を加えた移動量だけ、図２（Ｂ）に示すよう砥石車２２をツルーイング工具４４へ相対的に送り、第１砥石面Ｇ１をツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａに対向した砥石修正開始位置に位置させる。そして、砥石台２０を前進させ、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を第１修正研削面４４ａにてツルーイングを行う（Ｓ４０６）。
なお、前記修正切込量Ｔ１を複数に分けて、テーブル１４の修正切込量及び砥石台２０の修正送りを複数回行うようにしてもよい。第１砥石面Ｇ１の修正が終ると、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、第１砥石面Ｇ１が第１修正研削面４４ａから離れ、砥石台２０は所定量後退する。
【００２９】
その後、ステップ４０７及びステップ４０８にて、上述したステップ４００及びステップ４０１と同様にしてツルーイング後の砥石車２２を接触検知し、図２（Ｃ）に示すように修正後の第１砥石面Ｇ１の接触位置Ｚｃを第１検知ピン３４ａにて検出する。そして、この修正後の第１砥石面Ｇ１の接触位置座標Ｚｃをメモリ１０８に記憶する（Ｓ４０９）。
【００３０】
その後、数値制御装置１００は、ツルーイングによるツルーイング工具４４の摩耗に伴う実際の砥石幅の減少量Ｔ１’（第１砥石面Ｇ１の変化量）を演算する（Ｓ４１０）。ここで、この実際の修正切込量Ｔ１’は、今回の接触位置座標Ｚｃからツルーイング以前の接触位置座標Ｚｂを減算する（Ｔ１’＝Ｚｃ−Ｚｂ）ことにより算出する。
【００３１】
引き続き、数値制御装置１００は、この実際の砥石幅の減少量Ｔ１’に基づいて砥石幅を更新する（Ｓ４１１）。即ち、ツルーイング以前の砥石幅Ｗ１からこの減少量Ｔ１’を減算した値Ｗ２（＝Ｗ１−Ｔ１’）に砥石幅を置き換える。その後、上記切込量を行った修正切込量Ｔ１から上記減少量Ｔ１’を減算することにより、第１修正砥石面４４ａの摩耗量ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ１’）を演算する（Ｓ４１２）。最後に、この第１修正砥石面４４ａの摩耗量ΔＴに基づいて、ツルーイングを行う以前の段差データＨ０をツルーイング後の段差データＨ１（＝Ｈ０−ΔＴ）に補正し（Ｓ４１３）、第１砥石面Ｇ１に対するツルーイング処理を終了する。
【００３２】
続いて、第２砥石面Ｇ２に対して、同様に接触検知によるツルーイングを行う。なお、図２（Ａ）において、ＲＯは接触検知前に記憶されている砥石径で、Ｊ０は第２検知ピン３４ｂと第２研削面４４ｃとの相対距離（段差データ）であり、これら砥石径Ｒ０、段差データＪ０は随時更新される。以上のようにしてツルーイング処理の全工程を終了する。
【００３３】
再び、主動作を示す図５のフローチャートを参照して説明を続ける。数値制御装置１００は、ステップ１０３のツルーイング処理が完了すると、ツルーイング後の加工本数を示す変数Ｃをリセットし（Ｓ１０４）、また、砥石車幅補正後の加工本数を示す変数Ｄをリセットし（Ｓ１０５）、後述する初期値設定処理を進めるための初期値設定フラグに１をセットする（Ｓ１０７）。
【００３４】
その後、ワークＷを搬入して、図１に示すテーブル１４の上の主軸台１６と心押台１８との間に設定する（図６に示すＳ１０８）。そして、ツルーイング後の加工本数を示す変数Ｃが、予め設定された所定本数Ｃ１（ここでは、１００とする）を越えるか否かに基づきツルーイングを行うかを判断する（Ｓ１０９）。ここでは、加工を開始するところなので、当該ステップ１０９の判断がＮｏとなり、ステップ１１３へ移行する。
【００３５】
ステップ１１３では、メモリ１０８に更新・記憶された砥石幅データＷ２及び砥石径データに基づいて、図３（Ａ）に示すように、砥石車２２をワークＷに垂直に押し当てて端面Ｆ２を研削し、続いて、砥石車を端面Ｆ２から端面Ｆ１へ向けトラバースさせ、ワークＷの円筒部Ｗｇを加工する。そして、ワーク端面Ｆ１加工時の位置座標Ｚ１を記憶する（Ｓ１１４）。その後、ツルーイング後の加工本数を示す変数Ｃに１を加え（Ｓ１１５）、また、砥石車幅補正後の加工本数を示す変数Ｄに１を加える（Ｓ１１６）。
【００３６】
引き続き、数値制御装置１００は、初期値設定フラグが設定されているか否かを判断する（図７に示すＳ１１７）。ここでは、上記ステップ１０７にて、初期値設定フラグを設定しているため（Ｓ１１７がＹｅｓ）、初期値設定処理を開始する（Ｓ１１８）。この初期値設定処理について、当該処理のサブルーチンを示す図９のフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
まず、メモリ１０８に記憶されている現在（即ち、砥石車交換後、最初のツルーイング完了時）の砥石車２２の砥石幅Ｗ２を、初期値データＷＬとして記憶する（Ｓ２００）。そして、図３（Ｂ）に示すようにタッチセンサ５０をワークＷの加工端面Ｆ１へ送り、フィーラ５４を接触させ、タッチセンサ５０からの端面測定信号がオンと成った際の位置座標Ｚ２を記憶する（Ｓ２０１）。引き続き、上記ステップ１１３にて第１本目のワークを加工した際のワーク加工端面の位置座標Ｚ１（図３（Ａ）参照）から、端面測定信号のオンと成った際の位置座標Ｚ２を減算することにより、図３（Ｃ）に示すように砥石車２２の第１砥石面Ｇ１からフィーラ５４までの距離Ｚ０（＝Ｚ１−Ｚ２）を演算し、この値Ｚ０を第１砥石面Ｇ１からフィーラ５４までの距離の初期値としてメモリ１０８に記憶する（Ｓ２０２）。そして、初期値設定フラグを０にリセットすることにより（Ｓ２０３）、当該初期値設定処理を完了する。
【００３８】
引き続き数値制御装置１００は、砥石幅を補正するか否かを判断する（図７に示すＳ１１９）。即ち、後述する砥石幅補正後の加工本数Ｄが予め設定された所定本数Ｄ１（ここでは２０本とする）を越えたか否かを判断し、この所定本数Ｄ１を越えている場合には（Ｓ１１９がＹｅｓ）、ツルーイングインターバル（ツルーイングを行ってから次にツルーイングを行うまでの間）において、砥石幅補正を行う（Ｓ１２１）。ここでは、１本目のワークの加工が行われたところなので（Ｓ１１９がＮｏ）、ツルーイングが行われたことを示すツルーイングフラグが設定されているかを判断するが（Ｓ１２０）、ツルーイングフラグが設定されていないため（Ｓ１２０がＮｏ）、加工の終了したワークＷを搬出し（Ｓ１２２）、そして、全てのワークＷについて加工が終了したかを判断する（Ｓ１２３）。ここでは、加工が終了していないため（Ｓ１２３がＮｏ）、図５に示すステップ１００へ戻る。
【００３９】
ステップ１００では、砥石車２２の交換が成されたかを判断するが、ここでは当該ステップ１００の判断がＮｏとなり、初期値を再設定するように指示されたかを判断する（Ｓ１０６）。ここで、砥石車交換が行われたとき以外にも初期値設定が指示された場合には、当該ステップ１０６がＹｅｓとなり、ステップ１０７へ移行して初期値設定フラグを１にセットすることにより、上述した初期値設定処理（Ｓ１１８）に進み、初期値が再設定される。他方、初期値設定が指示されないときには（Ｓ１０６がＮｏ）、ワークを搬入して（図６に示すＳ１０８）、次のワークについての加工を開始する。なお、ワーク加工毎には、必ずＳ１１４のワークＷの測定端面Ｆ１の座標Ｚ３が記憶される。
【００４０】
ここで、ワークＷの加工を繰り返し、加工本数Ｄが予め設定された所定本数Ｄ１（２０本）を越えると、即ち、２１本目の加工時にステップ１１９がＹｅｓとなり、後述する砥石幅補正処理（Ｓ１２１）を行い、この砥石幅補正処理の終了により、加工本数Ｄをクリアする（図１０に示すＳ３０６）。当該砥石幅補正処理を加工本数の２０本毎（即ち、４１本目、６１本目、８１本目）に繰り返す。
【００４１】
そして、ワークＷの加工本数Ｃが１０１本目となり、予め設定された所定本数Ｃ１（１００本）を越えると、図６に示すステップ１０９におけるＣ＞Ｃ１かの判断がＹｅｓとなり、ツルーイング処理が開始され（Ｓ１１０）、図２及び図８を参照したと同様にしてツルーイングにて、砥石の目立てを行う。当該ツルーイング処理（Ｓ１１０）の終了により、ツルーイング後の加工本数を示す変数Ｃの値をリセットし（Ｓ１１１）、そして、ツルーイングに引き続いて後述する砥石幅補正処理を行うためのツルーイングフラグを１にセットする（Ｓ１１２）。ここで、ツルーイング処理（Ｓ１１０）の終了後には、砥石幅Ｗ２（初期値設定処理時に用いた寸法Ｗ２とは異なる）に更新されている。
【００４２】
その後、搬入したワーク（１０１本目）を加工し（Ｓ１１３）、この加工したワークＷの測定端面Ｆ１の座標Ｚ３を記憶する（Ｓ１１４）。そして、ステップ１１５からステップ１１９の処理を経て、ツルーイングフラグが設定されているかを判断するが（図７に示すＳ１２０）、ここでは、上記ステップ１１２にてツルーイングフラグを設定しているため（Ｓ１２０がＹｅｓ）、砥石幅補正処理を開始する（Ｓ１２１）。
【００４３】
ステップ１２１の砥石幅補正処理について、当該処理のサブルーチンを示す図１０を参照して説明する。まず、図３（Ｂ）を参照して上述したステップ２０１と同様に、タッチセンサ５０をワークＷの加工端面Ｆ１へ送り、フィーラ５４を接触させ、タッチセンサ５０からの端面測定信号がオンと成った際の位置座標Ｚ４を記憶する（Ｓ３００）。引き続き、ステップ１１４にて記憶した、当該第１０１本目のワークを加工した際のワーク加工端面の位置座標Ｚ３（図３（Ａ）参照）から、端面測定信号がオンと成った際の位置座標Ｚ４を減算することにより、現在における砥石車２２の第１砥石面Ｇ１からフィーラ５４までの距離Ｚ００（＝Ｚ３−Ｚ４）を演算し（図３（Ｃ）参照）、メモリ１０８に記憶する（Ｓ３０１）。なお、この算出された距離Ｚ００と上記距離Ｚ０との差は、熱変位等の誤差をほとんど含まない。
【００４４】
そして、上記初期値設定処理において測定した距離の初期値Ｚ０から、現在の距離Ｚ００を減算することにより、現時点における実際の砥石幅減少量である初期値と現在値との差Ｚｓ（＝Ｚ０−Ｚ００）を演算する（Ｓ３０２）。次に、メモリ１０８に記憶されている初期値の砥石幅ＷＬと、ツルーイング毎に更新されメモリ１０８に記憶されている現在の砥石幅Ｗ２との差、即ち、データ上における砥石幅減少量Ｗｓ（＝ＷＬ−Ｗ２）を演算する。そして、上述した実砥石幅減少量Ｚｓ（＝Ｚ０−Ｚ００）と、データ上における砥石幅減少量Ｗｓとが等しいかを判断する（Ｓ３０４）。ここで、両減少量Ｚｓ、Ｗｓが等しい場合には（Ｓ３０４がＹｅｓ）、熱変位による誤差が生じておらず、現在メモリ１０８に記憶されている現在の砥石幅が正しいので、砥石幅データを補正することなくステップ３０６へ移行する。他方、減少量Ｚｓ、Ｗｓが異なる場合には（Ｓ３０４がＮｏ）、砥石幅データの補正を行う（Ｓ３０５）。
【００４５】
このステップ３０５における処理について図４を参照して説明する。図４（Ａ）に示すように実砥石幅Ｗ２’がメモリ１０８（ＣＮＣデータ）に記憶されている砥石幅Ｗ２よりも大きい場合には、砥石端面とフィーラ５４との距離初期値Ｚ０と、現在の砥石端面とフィーラ５４との距離Ｚ００との差Ｚｓ（＝Ｚ０−Ｚ００）が、ＣＮＣデータの砥石幅減少量Ｗｓ（＝ＷＬ−Ｗ２）よりも小さくなる〔Ｚｓ（＝Ｚ０−Ｚ００）＜Ｗｓ（ＷＬ−Ｗ２）〕。
この場合に、次式により求められた実砥石幅Ｗ２’に砥石幅データを置き換えることによって砥石幅データを補正する。
【数１】
Ｗ２’＝Ｗ２−｛（Ｚ０−Ｚ００）−（ＷＬ−Ｗ２）｝
Ｗ２’＝Ｗ２−（Ｚｓ−Ｗｓ）
【００４６】
また、図４（Ｂ）に示すように実砥石幅Ｗ２’がＣＮＣデータの砥石幅Ｗ２よりも小さい場合〔Ｚｓ（＝Ｚ０−Ｚ００）＞Ｗｓ（＝ＷＬ−Ｗ２）〕。この場合にも、上記数１と全く等しい次式により求められた実砥石幅Ｗ２’に砥石幅データを置き換えることによって砥石幅データを補正する。
【数２】
Ｗ２’＝Ｗ２−｛（Ｚ０−Ｚ００）−（ＷＬ−Ｗ２）｝
Ｗ２’＝Ｗ２−（Ｚｓ−Ｗｓ）
【００４７】
この補正によって、テーブル１４と砥石台２０との間で生じたテーブル１４の移動方向への熱変位による相対的ずれ（誤差）を取り除くことができ、ツルーイング毎に誤差が累積することを防げる。そして、ツルーイング後の加工本数を示す変数Ｄをリセットし（Ｓ３０６）、ツルーイングフラグを０にリセットする（Ｓ３０７）ことによって、当該砥石幅補正処理を終了して、図７に示すステップ１２２へ進み、加工の完了したワークＷを搬出し、以降も加工を継続する。
【００４８】
この数値制御装置１００は、１０１本目のワーク加工時のツルーイングの終了後、２０１本目のワーク加工時の次のツルーイングまでの間に、１２１本目、１４１本目、１６１本目、１８１本目に上記砥石幅補正処理（Ｓ１１８）を行う。これにより、ツルーイングインターバルの間に砥石摩耗及び熱変位による砥石幅変化量が多いと想定される場合（例えば、ワークの加工本数が多い場合等）、ツルーイング後の砥石幅データ更新時における誤差を小さくすることができ、ツルーイング後の１本目の加工において不良品が発生することを防止する。
【００４９】
なお、この実施例では、加工サイクルにおけるツルーイングインターバルにおいて、砥石幅補正処理を実施するためサイクルタイムが長くなっている。このため、ツルーイングインターバルの間に砥石摩耗量及び熱変位量が小さいと判断される場合には、ツルーイングインターバルにおける砥石幅補正処理を省略することも可能である。これは、上記変数Ｄ１と変数Ｃ１とを等しく設定することにより実現できる。
なお、上記ではツルーイング処理に接触検知によるツルーイングを用いたが、本発明はダイレクト検知によるツルーイングにも適用できる。
【００５０】
次に、ツルーイングにダイレクト検知を用いた本発明の第２実施例について図１１及び図１２に基づいて説明する。なお、第２実施例の説明において、第１実施例と同様な部材については図示及び説明を省略する。この第２実施例においては、砥石車２２のツルーイング工具４４への接触を砥石車２２又はツルーイング工具４４に取り付けられたＡＥセンサ（図示せず）によって直接検知（ダイレクト検知）して、その接触位置を記憶し、接触位置を基準として修正切込量だけ砥石車２２をツルーイング工具４４に対して切り込ませるようにしたものである。
【００５１】
図１に示す数値制御装置１００は、メモリ１０８内に、砥石径Ｒ０（図１１（Ａ）参照）と、現在のツルーイング工具４４と砥石車２２との接触位置座標Ｚｄと、現在の砥石幅Ｗ０とを記憶している。先ず、数値制御装置１００は、第１サーボモータ８２を制御して砥石台２０をテーブル１４側へ送り、ツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａの側方に砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を位置させた後、第２サーボモータ９２を制御して、テーブル１４を水平に移動させ（Ｓ５００）、この接触送りを接触信号が検出されるまで続ける（Ｓ５０１がＮｏ）。そして、図１１（Ｂ）に示すようにツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａと砥石車２２の第１砥石面（端面側）Ｇ１との接触信号が図示しないＡＥセンサにて検出され、増幅器１２０を介して接触信号が入力されると（Ｓ５０１がＹｅｓ）、当該第１砥石面Ｇ１の接触位置座標Ｚｅを記憶する（Ｓ５０２）。
そして、テーブル１４は図１で所望量左方に後退移動し、第１砥石面Ｇ１が第１修正研削面４４ａから離れ、そして、砥石台２０は所定量後退する。
【００５２】
次に加工中に生じた摩耗量を測定するために、今回測定した第１砥石面Ｇ１の接触位置座標Ｚｅから、メモリ１０８に記憶されている以前に測定を行った際の接触位置座標Ｚｄを減算することにより第１砥石面Ｇ１位置の変化量（Ｚｅ−Ｚｄ）を演算し、この値を記憶する（Ｓ５０３）。そして、メモリ１０８に記憶されている砥石幅Ｗ０から、この変化量（Ｚｅ−Ｚｄ）を減算した砥石幅Ｗ１（＝Ｗ０−（Ｚｅ−Ｚｄ））に砥石幅データを更新する（Ｓ５０４）。
【００５３】
その後、接触位置座標Ｚｅを基準とした砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を切り込むための値Ｔ１（修正切込量）に前記第１砥石面Ｇ１に対する第１修正研削面４４ａの後退量を加えた移動量だけ、図１１（Ｃ）に示すように砥石車２２を第１修正砥石面４４ａ側へ送り、第１砥石面Ｇ１をツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａに対向した砥石修正開始位置Ｚｆ（＝Ｚｅ−Ｔ１）に位置させる。そして、砥石台２０を前進させ、第１砥石面Ｇ１のツルーイングを行う（Ｓ５０５）。その後、修正切込量Ｔ１に基づいて砥石幅Ｗ０をＷ２（＝Ｗ１−Ｔ１）に更新する（Ｓ５０６）。これにより第１砥石面Ｇ１に対するツルーイング処理が完了する。
【００５４】
続いて、第２砥石面Ｇ２に対して、同様にダイレクト検知によるツルーイングが行われ、砥石径Ｒ０が更新される。
以上のようにして、ツルーイング処理の全行程を終了する。
上記のようにして砥石寸法データが更新されるダイレクト検知によるツルーイング処理では、ツルーイング工具４４に対して砥石車を所望する修正切込量だけ正確に切り込ませることができるという利点があるが、ツルーイング時においてツルーイング工具４４が摩耗した場合、砥石寸法データが正確に管理できないという問題がある。また、熱変位による誤差も加わった場合、さらに、砥石寸法データが正確に管理できない。
【００５５】
しかしながら、ツルーイング処理後に、図１０に示す本発明の砥石幅補正処理を行うことによって、確実に実際の砥石幅寸法に補正が行える。
即ち、実際に砥石幅減少量からデータ上での砥石幅減少量との差でもってメモリ１０８に記憶されている現在の砥石幅を補正することによって、メモリ１０８に記憶されている砥石幅データに複数の誤差が含まれていたとしても、全て解消され、砥石幅寸法を実際の砥石幅寸法に確実に管理することができる。
【００５６】
上述した第１、第２実施例ともに、砥石摩耗及び熱変位によって接触検知による砥石端面が変化しても、砥石幅の実寸法に砥石幅データを正確に管理できるため、図３（Ａ）に示すワークＷの円筒部分Ｗｇの加工において端面Ｆ２から端面Ｆ１までの幅寸法Ｋ１を確保することができる。なお、砥石径データについては、ワークＷの円筒部Ｗｇの加工において、公知技術である外径定寸を用いることによりデータを補正し管理できる。
【００５７】
上述した実施例においては、砥石にＣＢＮを用いる例を挙げたが、本発明の砥石車のツルーイング装置は、通常の砥石を用いる場合にも適用し得ることは言うまでもない。
【００５８】
【効果】
以上記述したように請求項１の発明においては、砥石摩耗及び熱変位によって接触検知による砥石端面が変化しても、砥石幅の実寸法に合わせて砥石幅データを管理・更新することができる。このため加工精度を向上させることが可能となる。
【００５９】
また、請求項２の発明においては、ツルーイング後に砥石幅データを補正するため、ツルーイング時における砥石幅データの誤差が、累積することを防げる。また、これにより端面研削時の削り残し、及び、取代が大きくなることによるワーク焼けを防ぐことが可能となる。更に、砥石幅の減少量を把握することによって砥石寿命を正確に判断でき、砥石の有効利用が可能となる。
【００６０】
また、請求項３の発明においては、ツルーイングインターバルにおいても砥石幅データを補正するため、常に高い精度でワークを加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る円筒研削盤の平面図である。
【図２】図１に示す円筒研削盤によるツルーイング動作を示す説明図である。
【図３】図１に示す円筒研削盤によるワーク端面の接触検知動作を示す説明図である。
【図４】図１に示す円筒研削盤によるワーク端面とフィーラ５４との距離を示す説明図である。
【図５】円筒研削盤を制御する数値制御装置による主動作のフローチャートである。
【図６】円筒研削盤を制御する数値制御装置による主動作のフローチャートである。
【図７】円筒研削盤を制御する数値制御装置による主動作のフローチャートである。
【図８】数値制御装置によるツルーイング動作のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】数値制御装置による初期値設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】数値制御装置による砥石幅補正処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施例に係る円筒研削盤によるツルーイング動作を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２実施例に係る数値制御装置によるツルーイング動作のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０円筒研削盤
１４テーブル
２０砥石台
２２砥石車
３０接触検知装置
４０砥石修正装置
４４ツルーイング工具
５０タッチセンサ
５４フィーラ
１００数値制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided with a truing tool that is relatively movable in a direction parallel to and orthogonal to the outer peripheral surface of a grinding wheel supported by a grinding wheel platform, and the truing tool is cut into the outer peripheral surface or end surface of the grinding wheel. The present invention relates to a grinding apparatus that performs the above.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, after grinding a preset number of workpieces in a grinding machine, truing is performed to sharpen the grinding wheel layer. The present applicant has proposed a technique for controlling the cutting amount of a grinding wheel in truing in Japanese Patent Publication No. 6-6262.
[0003]
In this publication, the distance from the truing tool to the detection pin (hereinafter referred to as step data) is stored in advance, and the grinding wheel is brought into contact with the detection pin before truing, and then the truing amount (for correction) is added to the step data. A technique is disclosed in which the grinding wheel is moved to the truing tool side in consideration of the cutting amount of the cutting tool and truing is performed, and after the truing, the grinding wheel is again brought into contact with the detection pin to update the step data.
[0004]
According to this technique, in order to measure the contact position of the grinding wheel by contacting the detection pin before truing, it is possible to cut the desired amount of grinding wheel with respect to the truing tool based on the measurement position of the grinding wheel. Is possible. Also, before and after truing, the grinding wheel is brought into contact with the detection pin and the contact position is measured, so that the grinding wheel during truing can be measured, and thus the actual cutting amount for the grinding wheel can be obtained. The size data of the grinding wheel can be accurately updated based on the amount of insertion.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above technique, the reduction amount of the grindstone width after truing is obtained from the difference in the grindstone end face position obtained by performing contact detection before and after truing. However, since the end face position of the grindstone is displaced in the moving direction of the table due to the thermal displacement of the machine (between the grindstone platform and the table) in addition to the grindstone wear generated during processing and truing, the end face position obtained by contact detection is The actual deviation is several μm.
[0006]
That is, if the change amount (decrease amount) of the grindstone width is due to grindstone wear, it can be corrected by the contact detection technique. However, thermal displacement occurs in addition to grinding wheel wear, and the amount of change in grinding wheel width (displacement of the end face position) due to this thermal displacement cannot be detected separately from the grinding wheel wear amount, so the actual grinding wheel width is managed accurately. I couldn't.
[0007]
Here, in the grinding apparatus, since processing is being performed while performing truing 100 times or more with one CBN grindstone, if an error of several μm occurs per truing, this is accumulated, and finally An error of several hundred μm may occur. Here, if there is a difference of several hundreds of μm between the grinding wheel width data and the actual grinding wheel width, there is a possibility that a grinding residue may be generated or a grinding allowance may be increased during grinding of the end face of the workpiece, resulting in grinding burn. .
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a grinding apparatus capable of always accurately managing the grindstone width.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the grinding apparatus according to claim 1, a truing tool is mounted on the table 14 that can be relatively moved in a direction parallel to and perpendicular to the outer peripheral surface of the grinding wheel 22 supported by the grinding wheel base 20. 44, the truing tool 44 is cut into the end face of the grinding wheel 22 by relative movement between the table 14 and the grindstone table 20, and the table 14 and the grindstone table 20 are moved relative to each other based on the grindstone width data. A grinding device that performs machining by cutting the workpiece end face F1 with a grinding wheel 22;
An end face detection member 50 disposed on the grindstone table 20 so as to detect contact with the machining end face of the workpiece;
Whetstone width data at a specified timing Of wheel width direction thermal displacement error Whetstone width correction means for correcting
The grinding wheel width correcting means is:
A cutting position storage means for storing a cutting position Z3 of the grinding wheel 22 at the time of workpiece end surface machining;
After the workpiece machining, contact position storage means for detecting the contact of the workpiece end surface F1 with the end surface detection member 50 and storing the contact position Z4;
Relative distance calculation means for calculating a relative distance Z00 between the grindstone end face and the end face detection member 50 based on the cut position Z3 stored in the cut position storage means and the contact position Z4 stored in the contact position storage means. ,
By relative distance calculation means During initial value setting processing A relative distance difference calculating means for calculating a difference Zs between the calculated relative distance Z0 and the currently calculated relative distance Z00;
The difference Ws between the value WL of the wheel width data corrected previously by the wheel width correcting means and the current wheel width W2 updated in accordance with the wheel correction cutting amount T1 ′ cut during truing. Grinding wheel width difference calculating means for calculating,
From the relative distance difference Zs calculated by the relative distance difference calculating means and the grindstone width difference Ws calculated by the grindstone width difference calculating means. Grinding wheel width direction thermal displacement error Error calculating means for calculating
Calculated by the error calculation means Grinding wheel width direction thermal displacement error And grinding wheel width data correcting means for correcting the wheel width data based on the above.
[0010]
The gist of the present invention is that the whetstone width correcting means corrects whetstone width data after truing.
[0011]
The gist of the present invention is that the whetstone width correcting means corrects the whetstone width data in the truing interval according to the first or second aspect.
[0012]
[Action]
When the grinding wheel width data is updated according to the grinding wheel correction cutting amount T1 that is cut during truing, the grinding wheel width data is updated based on not only the grinding wheel wear amount but also the thermal displacement amount during truing. There is an error between the actual grinding wheel dimensions.
[0013]
On the other hand, in the grinding apparatus of claim 1, the cutting position storage means stores the cutting position Z3 of the grinding wheel 22 at the time of machining the workpiece end face F1, and the contact position storage means performs the workpiece end face F1 after machining the workpiece. Is detected by the end face detection member 50, and the contact position Z4 is stored. Then, the relative distance calculation means calculates the relative distance Z00 between the grindstone end face and the end face detection member 50 based on the cutting position Z3 stored in the cutting position storage means and the contact position Z4 stored in the contact position storage means. To do. Thereafter, the relative distance difference calculating means is operated by the relative distance calculating means. During initial value setting processing The difference Zs (actual wear amount of the grindstone) between the calculated relative distance Z0 (initial value) and the currently calculated relative distance Z00 is calculated.
[0014]
The wheel width difference calculating means is updated in accordance with the wheel width data value WL (initial value) previously corrected by the wheel width correcting means and the grinding wheel correction cutting amount that has been cut during truing. A difference Ws from the grindstone width W2 (including not only the wear amount of the grindstone described above but also the thermal displacement during truing) is calculated. Then, the error calculating means calculates the difference between the relative distance difference Zs calculated by the relative distance difference calculating means and the grindstone width Ws calculated by the grindstone width difference calculating means. Grinding wheel width direction thermal displacement error Is calculated. Finally, the wheel width data correction means is calculated by the error calculation means. Grinding wheel width direction thermal displacement error Correct the wheel width data based on
[0015]
According to the grinding device of claim 1, heat Even if the end face of the grindstone by contact detection changes due to the displacement, the grindstone width data can be managed and updated according to the actual dimension of the grindstone width.
[0016]
When the grinding wheel width data is updated in accordance with the grinding wheel correction cutting amount that has been cut during truing, an error occurs with the actual grinding wheel width, and this error is accumulated every truing. On the other hand, in the grinding apparatus of claim 2, since the grindstone width correcting means corrects the grindstone width data after truing, it is possible to prevent the errors in the grindstone width data during truing from being accumulated.
[0017]
Also in the truing interval between truing, the grindstone width changes due to wear and thermal displacement of the grindstone. On the other hand, in the grinding apparatus according to the third aspect, since the grinding wheel width correcting means corrects the grinding wheel width data even in the truing interval, the workpiece can always be processed with high accuracy.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a cylindrical grinding machine 10 embodying a grinding apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a table 14 is guided and supported on a bed 12 so as to be movable in the horizontal direction. A headstock 16 and a tailstock 18 are arranged on the table 14 so as to face each other, and a chuck 16 a for gripping one end of the work W is provided at one end of the headstock 16. A center 18a for supporting the other end of the center is provided. Both ends of the work W are supported by the headstock 16 and the tailstock 18 so that the work rotation axis is parallel to the moving direction of the table 14, and the work W is rotationally driven by the headstock 16. It has become.
[0019]
The table 14 is further provided with a contact detection device 30 for detecting the position of the grinding wheel 22 and a grinding wheel correcting device 40 for sharpening the grinding wheel 22. In the contact detection device 30, a first detection pin 34 a that faces the end face side of the grinding wheel 22 and a second detection pin 34 b that faces the outer peripheral side of the grinding wheel 22 protrude from the detection pin head 32. . The detection pin head 32 is supported on the table 14 side via an AE sensor 36 that detects a contact signal between the first detection pin 34 a and the second detection pin 34 b and the grinding wheel surfaces G 1 and G 2 of the grinding wheel 22. On the other hand, as shown in FIG. 2A, the grindstone correcting device 40 is configured by attaching a truing tool 44 to a truer shaft 42. The truing tool 44 includes a first modified grinding surface 44a for concentrating the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22, a second modified grinding surface 44c for concentrating the second grinding wheel surface G2, and a core 44b. It arrange | positions and it is comprised so that the truer axis | shaft 42 may be rotated by forward / reverse rotation by the built-in motor which is not shown in figure.
[0020]
On the other hand, on the bed 12, the grinding wheel base 20 is guided and supported in a horizontal direction orthogonal to the moving direction of the table 14, and the grinding wheel 22 can rotate around an axis parallel to the moving direction of the table 14. It is supported by. As shown in FIG. 2A, the grinding wheel 22 is constructed by attaching a grinding wheel layer 22b in which super hard CBN abrasive grains are bonded by vitrify bonding to the outer periphery of a thin disk 22a. Thus, it is rotated at an ultra high speed via a pulley and a belt (not shown). On the other hand, a touch sensor 50 is disposed at the end of the grindstone table 20 on the table 14 side. As shown in FIG. 3B, the touch sensor 50 includes a feeler 54 for detecting a position in contact with the machining end surface F1 of the workpiece W, and a measurement head 52 for supporting the feeler 54, and grinding. In order to avoid contact with other members, the revolving motor 56 is retracted to a position indicated by a dotted line in the drawing. The touch sensor 50 is configured to send an end face measurement signal to the numerical controller 100 side when detecting contact with the processing end face F1 of the workpiece W.
[0021]
Next, the configuration of the numerical controller 100 that controls the cylindrical grinding machine 10 will be described. The numerical controller 100 mainly includes a central controller 102 that manages the entire apparatus, a memory 108 that holds various control values and programs, and interfaces 104 and 106. The memory 108 stores a grinding program, a grindstone correction program, a grindstone width correction program, grindstone diameter / grindstone width data, and distance data between the grindstone end face G1 and the feeler 54. Various data are input to the numerical control device 100 via the input device 110. The input device 110 includes a keyboard for inputting data and the like, and a display device such as a CRT for displaying data. In addition, a contact signal from the contact detection device 30 is input to the numerical control device 100 via the amplifier 120. The amplifier 120 is configured to output an on / off signal to the numerical controller 100 according to a detection signal from the contact detection device 30.
[0022]
The numerical controller 100 sends a drive signal via a first motor drive circuit 80 to a first servo motor 82 for sending the grinding wheel base 20 in a horizontal direction orthogonal to the moving direction of the table 14 by a ball screw (not shown). give. The first encoder 84 attached to the first servo motor 82 sends the rotational position of the first servo motor 82, that is, the position of the grinding wheel base 20 to the first motor drive circuit 80 and the numerical controller 100 side. It is configured. On the other hand, the numerical controller 100 gives a drive signal via a second motor drive circuit 90 to a second servo motor 92 for feeding the table 14 in the horizontal direction by a ball screw (not shown). The second encoder 94 attached to the second servo motor 92 is configured to send the position of the table 14 to the second motor drive circuit 90 and the numerical controller 100.
[0023]
When the grinding wheel 22 is replaced with a new one, the cylindrical grinding machine 10 starts machining after performing runout. Then, when a predetermined number of workpieces are machined and it becomes necessary to correct the grinding wheel surface of the grinding wheel 22, truing is performed, and the truing and workpiece machining are repeated. Further, in the cylindrical grinding machine 10 of this embodiment, as will be described later, the grinding wheel width is corrected at the truing interval, and the grinding wheel width data is updated to always proceed the processing based on the accurate grinding wheel width data. Processing operations by the cylindrical grinding machine 10 will be described with reference to explanatory diagrams of FIGS. 2, 3, and 4 and flowcharts of FIGS. 5 to 10 showing processing by the numerical controller 100.
[0024]
The numerical controller 100 first determines whether the grinding wheel 22 has been replaced (S100 shown in FIG. 5). When the grinding wheel 22 is replaced (Yes in S100), the grinding wheel end face position and the like are measured using a master plate (not shown), and grinding wheel shape data such as the grinding wheel width is stored (S101). Thereafter, the grinding wheel 22 is shaken (S102). Here, the run-out refers to a portion that is not a perfect circle centering on the grindstone axis on the outer peripheral surface of the grindstone. When the grindstone is attached to the grindstone shaft (not shown), a runout of several hundred μm occurs. ing. For this reason, in the same way as the operation at the time of truing to be described later, cutting is performed in several tens of times with a truing tool, and the surface of the grindstone is peeled off to remove runout.
[0025]
Then, the numerical controller 100 starts truing (S103). This truing is performed continuously with the above-described run-out cycle. The truing process will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 8 showing the subroutine of the process and FIG. 2 showing the operation at this time.
[0026]
First, the numerical controller 100 shown in FIG. 1 controls the first servo motor 82 to send the grinding wheel base 20 to the table 14 side, and the first grinding wheel surface (end surface) of the grinding wheel 22 to the side of the first detection pin 34a. Side) After positioning G1, the second servo motor 92 is controlled to move the table 14 horizontally, thereby sending the detection pin 34a to the grinding wheel 22 side as shown in FIG. 1 grinding wheel surface contact feed: S400). This contact feed is continued until a contact signal is detected (S401 is No). When the contact between the first detection pin 34a and the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 is detected by the AE sensor 36 and the contact signal is input through the amplifier 120 (S401 is Yes), the table 14 And the contact position coordinate Zb of the first grindstone surface G1 is stored (S402). Then, the table 14 moves backward to the left by a predetermined amount in FIG. 1, the first grindstone surface G1 moves away from the first detection pin 34a, and the grindstone base 20 moves backward by a predetermined amount.
[0027]
Next, in order to measure the amount of wear that has occurred during machining, the contact position coordinate Za when the measurement is performed before being stored in the memory 108 from the contact position coordinate Zb of the first grindstone surface G1 measured this time. Is subtracted to calculate the amount of change (Zb-Za) of the first grinding wheel surface G1 position, and this value is stored (S403). Then, the grinding wheel width W obtained by subtracting the amount of change (Zb−Za) from the grinding wheel width W 0 stored in the memory 108. 2 The grindstone width data is updated to (= W0− (Zb−Za)) (S404). Here, since the machining is started, the amount of change (Zb−Za) is zero.
[0028]
Thereafter, a value T1 (correction) for cutting the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 into a relative distance (step data) H0 between the first detection pin 34a and the first correction grinding surface 44a with reference to the contact position coordinate Zb. The amount of movement (H0 + T1) between the grinding wheel 22 and the truing tool 44 based on the contact position coordinate Zb is calculated (S405). Then, the grinding wheel 22 is moved relative to the truing tool 44 as shown in FIG. 2B by the movement amount obtained by adding the retraction amount of the first detection pin 34a with respect to the first grinding wheel surface G1 to the calculated movement amount (H0 + T1). The first grindstone surface G1 is positioned at the grindstone correction start position facing the first correction grinding surface 44a of the truing tool 44. Then, the grinding wheel base 20 is advanced, and the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 is trued with the first corrected grinding surface 44a (S406).
The correction cutting amount T1 may be divided into a plurality, and the correction cutting amount of the table 14 and the correction feed of the grindstone table 20 may be performed a plurality of times. When the correction of the first grindstone surface G1 is finished, the table 14 moves backward by a predetermined amount in FIG. 1, the first grindstone surface G1 moves away from the first corrected grinding surface 44a, and the grindstone table 20 moves backward by a predetermined amount.
[0029]
Thereafter, in steps 407 and 408, the truing wheel 22 is detected for contact in the same manner as in steps 400 and 401 described above, and the corrected first grinding wheel surface G1 is corrected as shown in FIG. The contact position Zc is detected by the first detection pin 34a. Then, the corrected contact position coordinate Zc of the first grindstone surface G1 is stored in the memory 108 (S409).
[0030]
After that, the numerical controller 100 calculates an actual grinding wheel width reduction amount T1 ′ (amount of change in the first grinding wheel surface G1) due to wear of the truing tool 44 by truing (S410). Here, the actual correction cut amount T1 ′ is calculated by subtracting the contact position coordinate Zb before truing from the current contact position coordinate Zc (T1 ′ = Zc−Zb).
[0031]
Subsequently, the numerical controller 100 updates the grindstone width based on the actual decrease amount T1 ′ of the grindstone width (S411). That is, the grindstone width is replaced with a value W2 (= W1−T1 ′) obtained by subtracting the decrease T1 ′ from the grindstone width W1 before truing. Thereafter, the wear amount ΔT (= T1−T1 ′) of the first corrected grindstone surface 44a is calculated by subtracting the decrease amount T1 ′ from the corrected cut amount T1 obtained by performing the cut amount (S412). Finally, based on the wear amount ΔT of the first corrected grinding wheel surface 44a, the step data H0 before truing is corrected to the step data H1 after truing (= H0−ΔT) (S413), and the first grinding wheel surface The truing process for G1 is terminated.
[0032]
Subsequently, truing by contact detection is similarly performed on the second grindstone surface G2. In FIG. 2A, RO is a grindstone diameter stored before contact detection, and J0 is a relative distance (step data) between the second detection pin 34b and the second grinding surface 44c. R0 and step data J0 are updated as needed. As described above, all the steps of the truing process are completed.
[0033]
The description will be continued again with reference to the flowchart of FIG. 5 showing the main operation. When the truing process in step 103 is completed, the numerical controller 100 resets the variable C indicating the number of machining after truing (S104), and resets the variable D indicating the number of machining after the grinding wheel width correction (S105). ), 1 is set to an initial value setting flag for proceeding with an initial value setting process described later (S107).
[0034]
Thereafter, the workpiece W is loaded and set between the head stock 16 and the tailstock 18 on the table 14 shown in FIG. 1 (S108 shown in FIG. 6). Then, it is determined whether to perform truing based on whether or not the variable C indicating the number of machining after truing exceeds a predetermined number C1 (here, 100) (S109). Here, since processing is to be started, the determination in step 109 is No, and the process proceeds to step 113.
[0035]
In step 113, based on the grinding wheel width data W2 and grinding wheel diameter data updated and stored in the memory 108, as shown in FIG. 3A, the grinding wheel 22 is pressed perpendicularly to the workpiece W to grind the end face F2. Subsequently, the grinding wheel is traversed from the end surface F2 toward the end surface F1, and the cylindrical portion Wg of the workpiece W is processed. And the position coordinate Z1 at the time of workpiece | work end surface F1 process is memorize | stored (S114). Thereafter, 1 is added to the variable C indicating the number of machining after truing (S115), and 1 is added to the variable D indicating the number of machining after the grinding wheel width correction (S116).
[0036]
Subsequently, the numerical controller 100 determines whether or not the initial value setting flag is set (S117 shown in FIG. 7). Here, since the initial value setting flag is set in step 107 (Yes in S117), the initial value setting process is started (S118). The initial value setting process will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 showing a subroutine of the process.
[0037]
First, the current stored in the memory 108 (That is, when the first truing is completed after the grinding wheel replacement) The grinding wheel width W2 of the grinding wheel 22 is stored as initial value data WL (S200). Then, as shown in FIG. 3B, the touch sensor 50 is sent to the machining end face F1 of the workpiece W, the feeler 54 is brought into contact, and the position coordinate Z2 when the end face measurement signal from the touch sensor 50 is turned on is stored. (S201). Subsequently, the position coordinate Z2 when the end face measurement signal is turned on is subtracted from the position coordinate Z1 of the work end face when the first work is processed in step 113 (see FIG. 3A). 3C, a distance Z0 (= Z1-Z2) from the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 to the feeler 54 is calculated, and this value Z0 is calculated from the first grinding wheel surface G1 to the feeler 54. Is stored in the memory 108 as an initial value of the distance to (S202). Then, the initial value setting flag is reset to 0 (S203), thereby completing the initial value setting process.
[0038]
Subsequently, the numerical controller 100 determines whether or not to correct the grindstone width (S119 shown in FIG. 7). That is, it is determined whether or not the machining number D after grinding wheel width correction, which will be described later, exceeds a predetermined number D1 (here, 20), and if it exceeds this predetermined number D1 (S119). Yes), the grindstone width is corrected in the truing interval (from the truing to the next truing) (S121). Here, since the first workpiece has been processed (No in S119), it is determined whether the truing flag indicating that truing has been performed is set (S120), but the truing flag is set. Since there is not (S120 is No), the workpiece W which has been processed is unloaded (S122), and it is determined whether the processing has been completed for all the workpieces W (S123). Here, since the machining has not been completed (No in S123), the process returns to step 100 shown in FIG.
[0039]
In step 100, it is determined whether or not the grinding wheel 22 has been replaced. Here, however, it is determined whether the determination in step 100 is No and an instruction to reset the initial value is given (S106). Here, when the initial value setting is instructed other than when the grinding wheel is exchanged, the corresponding step 106 becomes Yes, and the process proceeds to step 107 to set the initial value setting flag to 1. Proceeding to the initial value setting process (S118) described above, the initial value is reset. On the other hand, when the initial value setting is not instructed (No in S106), the workpiece is loaded (S108 shown in FIG. 6), and machining for the next workpiece is started. For each workpiece machining, the coordinate Z3 of the measurement end face F1 of the workpiece W in S114 is always stored.
[0040]
Here, the machining of the workpiece W is repeated, and if the machining number D exceeds a preset number D1 (20), that is, step 119 becomes Yes at the 21st machining, and a grindstone width correction process (S121 described later) is performed. The processing number D is cleared by the end of the grinding wheel width correction process (S306 shown in FIG. 10). The grindstone width correction process is repeated for every 20 processing lines (that is, 41st, 61st, 81st).
[0041]
When the number of workpieces C processed becomes the 101st and exceeds the predetermined number C1 (100), the determination of C> C1 in step 109 shown in FIG. 6 becomes Yes, and the truing process is started. (S110), the grinding stone is sharpened by truing in the same manner as in FIG. 2 and FIG. Upon completion of the truing process (S110), the value of the variable C indicating the number of machinings after truing is reset (S111), and a truing flag for performing a grindstone width correcting process (to be described later) subsequent to truing is set to 1. (S112). Here, after completion of the truing process (S110), it is updated to the grindstone width W2 (different from the dimension W2 used in the initial value setting process).
[0042]
Thereafter, the carried workpiece (101st) is machined (S113), and the coordinate Z3 of the measurement end face F1 of the machined workpiece W is stored (S114). Then, through the processing from step 115 to step 119, it is determined whether or not the truing flag is set (S120 shown in FIG. 7). Here, since the truing flag is set in step 112 above (S120 is Yes), the grindstone width correction process is started (S121).
[0043]
The grindstone width correction process in step 121 will be described with reference to FIG. 10 showing a subroutine of the process. First, similarly to step 201 described above with reference to FIG. 3B, the touch sensor 50 is sent to the machining end face F1 of the workpiece W, the feeler 54 is brought into contact, and the end face measurement signal from the touch sensor 50 is turned on. The position coordinate Z4 is stored (S300). Subsequently, the position coordinate Z4 when the end face measurement signal is turned on from the position coordinate Z3 (see FIG. 3A) of the workpiece machining end face when machining the 101st workpiece stored in step 114. To calculate the distance Z00 (= Z3-Z4) from the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 to the feeler 54 (see FIG. 3C) and store it in the memory 108 (S301). . The calculated distance Z00 And the difference between the distance Z0 Error such as thermal displacement Almost Not included.
[0044]
Then, by subtracting the current distance Z00 from the initial value Z0 of the distance measured in the initial value setting process, the difference Zs (= Z0−) between the initial value, which is the actual wheel width reduction amount at the present time, and the current value. Z00) is calculated (S302). Next, the difference between the initial wheel width WL stored in the memory 108 and the current wheel width W2 updated for each truing and stored in the memory 108, that is, the wheel width reduction amount Ws ( = WL-W2) is calculated. Then, it is determined whether the above-described actual grinding wheel width reduction amount Zs (= Z0−Z00) is equal to the grinding wheel width reduction amount Ws on the data (S304). Here, when both the reduction amounts Zs and Ws are equal (S304 is Yes), an error due to thermal displacement has not occurred, and the current wheel width currently stored in the memory 108 is correct. The process proceeds to step 306 without correction. On the other hand, when the reduction amounts Zs and Ws are different (No in S304), the grinding wheel width data is corrected (S305).
[0045]
The processing in step 305 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, when the actual grindstone width W2 ′ is larger than the grindstone width W2 stored in the memory 108 (CNC data), the distance initial value Z0 between the grindstone end surface and the feeler 54, and the current The difference Zs (= Z0−Z00) between the wheel end face of the wheel and the feeler 54 is smaller than the wheel width reduction amount Ws (= WL−W2) of CNC data [Zs (= Z0−Z00) <Ws. (WL-W2)].
In this case, the grinding wheel width data is corrected by replacing the grinding wheel width data with the actual grinding wheel width W2 ′ obtained by the following equation.
[Expression 1]
W2 '= W2-{(Z0-Z00)-(WL-W2)}
W2 '= W2- (Zs-Ws)
[0046]
Further, as shown in FIG. 4B, when the actual grinding wheel width W2 ′ is smaller than the grinding wheel width W2 of the CNC data [Zs (= Z0−Z00)> Ws (= WL−W2)]. Also in this case, the grindstone width data is corrected by replacing the grindstone width data with the actual grindstone width W2 ′ obtained by the following equation exactly equal to the above equation (1).
[Expression 2]
W2 '= W2-{(Z0-Z00)-(WL-W2)}
W2 '= W2- (Zs-Ws)
[0047]
By this correction, it is possible to remove the relative shift (error) caused by the thermal displacement in the moving direction of the table 14 generated between the table 14 and the grindstone table 20, and it is possible to prevent the errors from accumulating every truing. Then, by resetting the variable D indicating the machining number after truing (S306) and resetting the truing flag to 0 (S307), the grinding wheel width correcting process is terminated, and the process proceeds to step 122 shown in FIG. The workpiece W that has been processed is unloaded, and the processing is continued thereafter.
[0048]
This numerical control apparatus 100 corrects the above-mentioned grindstone width correction for the 121st, 141st, 161st, and 181st lines after the end of truing during the 101st workpiece machining until the next truing during the 201st workpiece machining. Processing (S118) is performed. As a result, when it is assumed that there is a large amount of change in the wheel width due to wheel wear and thermal displacement during the truing interval (for example, when the number of workpieces processed is large), the error when updating the wheel width data after truing is reduced. It is possible to prevent occurrence of defective products in the first processing after truing.
[0049]
In this embodiment, the cycle time is long because the grinding wheel width correction process is performed in the truing interval in the machining cycle. For this reason, when it is determined that the grinding wheel wear amount and the thermal displacement amount are small during the truing interval, the grinding wheel width correction process in the truing interval can be omitted. This can be realized by setting the variable D1 and the variable C1 equal.
In the above, truing by contact detection is used for the truing process, but the present invention can also be applied to truing by direct detection.
[0050]
Next, a second embodiment of the present invention using direct detection for truing will be described with reference to FIGS. In the description of the second embodiment, illustration and description of the same members as in the first embodiment are omitted. In the second embodiment, the contact of the grinding wheel 22 with the truing tool 44 is directly detected (direct detection) by an AE sensor (not shown) attached to the grinding wheel 22 or the truing tool 44, and the contact position thereof. Is stored, and the grinding wheel 22 is cut into the truing tool 44 by a corrected cutting amount with reference to the contact position.
[0051]
The numerical controller 100 shown in FIG. 1 stores in the memory 108 a grinding wheel diameter R0 (see FIG. 11A), a contact position coordinate Zd between the current truing tool 44 and the grinding wheel 22, and a current grinding wheel width W0. Is remembered. First, the numerical controller 100 controls the first servo motor 82 to send the grinding wheel base 20 to the table 14 side, and the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 to the side of the first correction grinding surface 44a of the truing tool 44. Then, the second servo motor 92 is controlled to move the table 14 horizontally (S500), and this contact feed is continued until a contact signal is detected (No in S501). Then, as shown in FIG. 11B, a contact signal between the first corrected grinding surface 44a of the truing tool 44 and the first grinding wheel surface (end surface side) G1 of the grinding wheel 22 is detected by an AE sensor (not shown), and the amplifier When a contact signal is input via 120 (Yes in S501), the contact position coordinate Ze of the first grindstone surface G1 is stored (S502).
Then, the table 14 is moved backward to the left by a desired amount in FIG. 1, the first grindstone surface G1 is separated from the first corrected grinding surface 44a, and the grindstone base 20 is retracted by a predetermined amount.
[0052]
Next, in order to measure the amount of wear that has occurred during machining, the contact position coordinate Zd of the first grinding wheel surface G1 measured this time is stored in the memory 108 before the measurement is performed. By subtracting, the change amount (Ze−Zd) of the first grindstone surface G1 position is calculated, and this value is stored (S503). Then, the wheel width data is updated to the wheel width W1 (= W0− (Ze−Zd)) obtained by subtracting the change amount (Ze−Zd) from the wheel width W0 stored in the memory 108 (S504).
[0053]
Thereafter, the retraction amount of the first correction grinding surface 44a with respect to the first grinding wheel surface G1 is added to the value T1 (correction cutting amount) for cutting the first grinding wheel surface G1 of the grinding wheel 22 based on the contact position coordinate Ze. As shown in FIG. 11C, the grinding wheel 22 is sent to the first correction grinding wheel surface 44a side by the amount of movement, and the first grinding wheel surface G1 faces the first correction grinding surface 44a of the truing tool 44. Position it at the position Zf (= Ze−T1). And the grindstone base 20 is advanced, and the truing of the 1st grindstone surface G1 is performed (S505). Thereafter, the grindstone width W0 is updated to W2 (= W1-T1) based on the corrected cutting amount T1 (S506). Thereby, the truing process with respect to the 1st grindstone surface G1 is completed.
[0054]
Subsequently, truing by direct detection is similarly performed on the second grindstone surface G2, and the grindstone diameter R0 is updated.
As described above, the entire process of the truing process is completed.
In the truing process based on the direct detection in which the grinding wheel dimension data is updated as described above, there is an advantage that the truing tool 44 can accurately cut the grinding wheel by a desired correction cutting amount. When the truing tool 44 is worn at the time, there is a problem that the grinding wheel dimension data cannot be managed accurately. Further, when an error due to thermal displacement is added, the grindstone dimension data cannot be managed accurately.
[0055]
However, by performing the grindstone width correction process of the present invention shown in FIG. 10 after the truing process, the actual grindstone width dimension can be reliably corrected.
In other words, the current wheel width data stored in the memory 108 is corrected by the difference between the wheel width reduction amount and the wheel width reduction amount in the data, so that the wheel width data stored in the memory 108 is corrected. Even if a plurality of errors are included, all of them are eliminated, and the grindstone width dimension can be reliably managed to the actual grindstone width dimension.
[0056]
In both the first and second embodiments described above, the wheel width data can be accurately managed to the actual size of the wheel width even if the wheel end face by contact detection changes due to the wheel wear and thermal displacement. A width dimension K1 from the end face F2 to the end face F1 can be secured in the machining of the cylindrical portion Wg of the workpiece W shown. The grinding wheel diameter data can be corrected and managed by using a known outer diameter sizing in the processing of the cylindrical portion Wg of the workpiece W.
[0057]
In the embodiment described above, an example in which CBN is used for the grindstone has been described, but it goes without saying that the truing device for the grindstone of the present invention can also be applied to the case of using a normal grindstone.
[0058]
【effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the grindstone end face is changed by contact detection due to grindstone wear and thermal displacement, the grindstone width data can be managed and updated according to the actual size of the grindstone width. For this reason, it becomes possible to improve processing accuracy.
[0059]
In the invention of claim 2, since the wheel width data is corrected after truing, errors in the wheel width data during truing can be prevented from accumulating. In addition, it is possible to prevent unburned parts during end surface grinding and workpiece burning due to an increase in machining allowance. Further, by grasping the reduction amount of the grindstone width, the life of the grindstone can be accurately determined, and the grindstone can be effectively used.
[0060]
In the invention of claim 3, since the grindstone width data is corrected even in the truing interval, the workpiece can always be machined with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cylindrical grinding machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a truing operation by the cylindrical grinder shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a contact detection operation of a workpiece end face by the cylindrical grinding machine shown in FIG. 1;
4 is an explanatory view showing the distance between the workpiece end surface and the feeler 54 by the cylindrical grinding machine shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a flowchart of a main operation by a numerical controller that controls a cylindrical grinder.
FIG. 6 is a flowchart of a main operation by a numerical controller that controls a cylindrical grinder.
FIG. 7 is a flowchart of a main operation by a numerical controller that controls a cylindrical grinder.
FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine of a truing operation by the numerical controller.
FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine of initial value setting processing by the numerical controller.
FIG. 10 is a flowchart showing a subroutine of grinding wheel width correction processing by the numerical controller.
FIG. 11 is an explanatory view showing a truing operation by the cylindrical grinder according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a subroutine of a truing operation by the numerical control apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Cylindrical grinding machine
14 tables
20 Whetstone stand
22 Grinding wheel
30 Contact detection device
40 Grinding wheel correction device
44 Truing tools
50 touch sensor
54 Feeler
100 Numerical controller

Claims

砥石台に支持された砥石車の外周面と平行な方向及びこれと直交する方向に相対移動可能なツルーイング工具を備え、前記ツルーイング工具を前記砥石車の端面に切り込んでツルーイングを行うと共に、テーブルと前記砥石台とを砥石幅データに基づき相対移動させ前記砥石車にてワーク端面を切り込んで加工を行う研削装置であって、
ワークの加工端面との接触を検知し得るよう前記砥石台に配置された端面検知部材と、
所定のタイミングで前記砥石幅データの砥石幅方向熱変位誤差を補正する砥石幅補正手段とを有し、
前記砥石幅補正手段が：
ワーク端面加工時における前記砥石車の切り込み位置を記憶する切込位置記憶手段と、
ワーク加工後に、ワーク端面を端面検知部材にて接触検知し、接触位置を記憶する接触位置記憶手段と、
前記切込位置記憶手段に記憶された切り込み位置と前記接触位置記憶手段に記憶された接触位置とに基づき、砥石端面と端面検知部材との相対距離を算出する相対距離算出手段と、
相対距離算出手段により初期値設定処理の際に算出された相対距離と、現在算出された相対距離との差を算出する相対距離差演算手段と、
当該砥石幅補正手段によって以前に補正された砥石幅データの値と、ツルーイングの際に切り込みを行った砥石修正切込量に応じて更新された現在の砥石幅との差を算出する砥石幅差算出手段と、
前記相対距離差演算手段により算出された相対距離の差と、砥石幅差算出手段により算出された砥石幅の差から砥石幅方向熱変位誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された砥石幅方向熱変位誤差に基づき砥石幅データを修正する砥石幅データ修正手段と、から成ることを特徴とする研削装置。Comprising a relatively movable truing tool on the outer circumferential surface in a direction parallel and a direction perpendicular thereto of the grinding wheel supported grinding wheel table, performs a truing by cutting the truing tool on the end face of the grinding wheel, and a table A grinding device that performs processing by moving the grinding wheel table relative to the grinding wheel width data and cutting a workpiece end surface with the grinding wheel,
An end face detection member disposed on the grindstone platform so as to be able to detect contact with the machining end face of the workpiece;
And a grinding wheel width correction means for correcting the grinding wheel width direction thermal displacement error of the grindstone width data at a predetermined timing,
The grinding wheel width correcting means is:
A cutting position storage means for storing the cut position of the grinding wheel at the work end face machining,
After the workpiece processing, contact position storage means for detecting the contact of the workpiece end surface with the end surface detection member and storing the contact position;
Relative distance calculation means for calculating a relative distance between the grindstone end face and the end face detection member based on the cut position stored in the cut position storage means and the contact position stored in the contact position storage means;
A relative distance difference calculating means for calculating a difference between the relative distance calculated in the initial value setting process by the relative distance calculating means and the currently calculated relative distance;
Wheel width difference that calculates the difference between the value of the wheel width data previously corrected by the wheel width correcting means and the current wheel width updated in accordance with the grinding wheel correction cutting amount that was cut during truing A calculation means;
An error calculation means for calculating a thermal displacement error in the grinding wheel width direction from a difference in relative distance calculated by the relative distance difference calculation means and a difference in grinding wheel width calculated by the grinding wheel width difference calculation means;
A grinding apparatus comprising: grinding wheel width data correcting means for correcting the grinding wheel width data based on the thermal displacement error in the grinding wheel width direction calculated by the error calculating means.

前記砥石幅補正手段がツルーイング後に砥石幅データを補正することを特徴とする請求項１の研削装置。 2. The grinding apparatus according to claim 1, wherein the grinding wheel width correcting means corrects the grinding wheel width data after truing.

前記砥石幅補正手段がツルーイングインターバルにおいて砥石幅データを補正することを特徴とする請求項１または２の研削装置。 The grinding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the grinding wheel width correcting means corrects the grinding wheel width data in a truing interval.