JPH06335858A - Grinding device - Google Patents

Grinding device

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JPH06335858A
JPH06335858A JP5778394A JP5778394A JPH06335858A JP H06335858 A JPH06335858 A JP H06335858A JP 5778394 A JP5778394 A JP 5778394A JP 5778394 A JP5778394 A JP 5778394A JP H06335858 A JPH06335858 A JP H06335858A
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grinding
workpiece
grindstone
thermal displacement
ground
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Takao Yoneda
孝夫 米田
Takayuki Hotta
尊之 堀田
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

PURPOSE:To maintain the working precision by detecting only the thermal displacement between a workpiece and a wheel spindle stock, excluding the influence of the deflection of the workpiece, etc., and by simplifying the correction for the thermal displacement. CONSTITUTION:A control means 130 grinds the outside diameter of the ground surface Wa of a workpiece W by a grinding wheel 19 by shifting a wheel spindle stock 13 through a driving means 100, and eliminates the deflection by a deflection removing means 140. a calculating means 150 calculates the thermal displacement quantity between the workpiece W and the wheel spindle stock 13 on the basis of the position of the wheel spindle stock 13 detected by a position detecting means 110 and the outside diameter of the ground surface Wa measured by a measuring means 120, and a correcting means 160 corrects the position of the wheel spindle stock 13 detected by the position detecting means 110, on the basis of the thermal displacement quantity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、工作物の円筒状の外径
を研削する研削装置、特に各部の温度変化に伴う熱変位
による砥石台の検出位置の誤差を補正する機能を備えた
この種の研削装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding device for grinding a cylindrical outer diameter of a workpiece, and more particularly to a grinding device having a function of correcting an error in a detected position of a wheel head due to a thermal displacement due to a temperature change of each part. Seed grinding device.

【0002】[0002]

【従来の技術】円筒研削盤等の研削装置においては、図
22に示すように、主軸台と心押台のセンタ15a,1
6aにより支持した工作物Wに対し回転する砥石車19
を有する砥石台を送り込んで被研削面の外径を研削して
いる。砥石台の位置を、図21の図表の線Gに示すよう
に、粗研送りG1、精研送りG2、微研送りG3と順次
送り速度を減少させながら送り込むことにより、工作物
Wの被研削面(例えばWa)の外径は、砥石台位置に換
算した値で示せば、例えば線Hに示すように減少する。
この線Gと線Hは、研削抵抗による工作物W及びその支
持部の撓み並びに温度変化による工作物Wと砥石台との
間の熱変位(具体的には工作物Wの被研削面と砥石車1
9の相手方に対する各接触点の間の熱変位)により通常
は一致しない。
2. Description of the Related Art In a grinding machine such as a cylindrical grinder, as shown in FIG. 22, the centers 15a, 1 of the headstock and tailstock are used.
Grinding wheel 19 that rotates with respect to the workpiece W supported by 6a
The outer diameter of the surface to be ground is ground by sending in a grindstone stand having. As shown by the line G in the diagram of FIG. 21, the grindstone is moved to the coarse grinding feed G1, the fine grinding feed G2, and the fine grinding feed G3 in this order with decreasing feed speeds. The outer diameter of the surface (for example, Wa) is reduced as shown by a line H if it is represented by a value converted into the position of the grinding wheel head.
The lines G and H are the thermal displacement between the workpiece W and the grindstone base due to the bending of the workpiece W and its support portion due to the grinding resistance and the temperature change (specifically, the surface to be ground of the workpiece W and the grindstone). Car 1
9 thermal displacements between contact points relative to the other party) usually do not match.

【0003】このため、加工中に連続して被研削面の外
径を計測するインプロセスゲージなどの計測装置を用い
た従来の研削装置では、計測装置により計測した被研削
面Waの外径とエンコーダ等の位置検出器により検出し
た砥石台の位置とに基づき、最終加工切込み完了時点に
おける前記線Gと線Hの差d(図21参照)を算出し、
これにより位置検出手段により検出された砥石台の位置
を補正して熱変位による砥石台13の検出位置の誤差を
修正するようにしている。そしてその後に行う被研削面
Wb,Wc(図22参照)等の研削では、この補正され
た位置検出器の検出値を用いて間接定寸加工を行い、熱
変位による加工誤差を除くと共に加工時間を短縮してい
る。
Therefore, in a conventional grinding apparatus using a measuring device such as an in-process gauge for continuously measuring the outer diameter of the surface to be ground during processing, the outer diameter of the surface Wa to be measured is measured by the measuring device. Based on the position of the grinding wheel head detected by a position detector such as an encoder, a difference d (see FIG. 21) between the line G and the line H at the time of completion of the final machining cut is calculated,
Thereby, the position of the grinding wheel head detected by the position detecting means is corrected to correct an error in the detected position of the grinding wheel head 13 due to thermal displacement. Then, in the subsequent grinding of the surfaces Wb, Wc (see FIG. 22), etc., indirect sizing is performed using the corrected detection value of the position detector to eliminate the processing error due to thermal displacement and the processing time. Has been shortened.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
差dは温度変化に伴う熱変位だけでなく研削抵抗による
工作物W等の撓みの影響も受け、特に微研時で研削抵抗
が大きい場合は後者の撓みは大となり、このため上述の
従来技術では熱変位による砥石台の検出位置の誤差を完
全に修正することができず、加工誤差発生の原因となっ
ていた。
However, the above-mentioned difference d is affected not only by the thermal displacement due to the temperature change but also by the bending of the workpiece W or the like due to the grinding resistance, and especially when the grinding resistance is large at the time of fine grinding. The latter deflection is large, and thus the above-mentioned conventional technique cannot completely correct the error in the detected position of the grinding wheel head due to the thermal displacement, which causes a machining error.

【0005】本発明は、工作物W等の撓みの影響を除い
て、工作物と砥石台の間の熱変位のみを検出して、この
ような問題を解決することを第1の目的とし、また熱変
位の補正を簡単にかつ被研削面の加工精度を悪くするこ
となく加工を行えるようにすることを第2の目的とす
る。
A first object of the present invention is to solve the above problem by eliminating the influence of bending of the work W or the like and detecting only the thermal displacement between the work and the grinding stone head. A second object is to make it possible to perform the correction of the thermal displacement easily and to perform the processing without deteriorating the processing accuracy of the surface to be ground.

【0006】さらに第3の目的は熱変位補正を必要な時
にのみ行い、効率的な熱変位補正を行うようにすること
である。
A third object is to perform thermal displacement correction only when necessary and to perform efficient thermal displacement correction.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る研削装置は、図1に示すように、モータにより回転駆
動される砥石車19を有する砥石台13と、前記砥石車
19とこれにより研削される工作物Wが互いに接近離間
する方向に前記砥石台13と工作物を相対移動させる駆
動手段100と、前記工作物に対する前記砥石台の位置
を検出する位置検出手段110と、研削中に工作物の被
研削面の外径を計測する計測手段120と、前記駆動手
段100を作動させて前記砥石車により工作物の被研削
面の外径を研削する制御手段130と、前記制御手段1
30にて研削中に発生する工作物の撓みを除去する撓み
除去手段140と、前記撓み除去手段140にて工作物
の撓みを除去した状態で前記位置検出手段110により
検出された前記砥石台13の位置と前記計測手段120
により計測された工作物の被研削面Waの外径に基づい
て工作物に対する前記砥石台の熱変位量を算出する演算
手段150と、前記位置検出手段110により検出され
る砥石台の位置を前記演算手段150により算出された
熱変位量に基づき補正する補正手段160とを備えたこ
とを特徴とする研削装置である。
To this end, the grinding apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, has a grinding wheel base 13 having a grinding wheel 19 which is rotationally driven by a motor, the grinding wheel 19 and the grinding wheel 19 thereby. Driving means 100 for relatively moving the grindstone base 13 and the workpiece in a direction in which the workpieces W to be ground come close to and away from each other, position detecting means 110 for detecting the position of the grindstone base with respect to the workpiece, and during grinding. Measuring means 120 for measuring the outer diameter of the work surface to be ground, control means 130 for operating the driving means 100 to grind the outer diameter of the work surface to be ground by the grinding wheel, and the control means 1
Deflection removal means 140 for removing the deflection of the work piece generated during grinding by 30, and the grinding stone head 13 detected by the position detection means 110 in the state where the deflection of the work piece is removed by the deflection removal means 140. Position and the measuring means 120
The calculation means 150 for calculating the thermal displacement amount of the grindstone base with respect to the workpiece based on the outer diameter of the surface to be ground Wa of the workpiece measured by: and the position of the grindstone base detected by the position detection means 110 are A grinding device comprising: a correction unit 160 that corrects the thermal displacement amount calculated by the calculation unit 150.

【0008】また、第2の発明は撓み除去手段が制御手
段による研削の途中で工作物に対する前記砥石台の移動
を一旦停止させてスパークアウトを行うスパークアウト
手段であることを特徴とする。
A second aspect of the invention is characterized in that the deflection removing means is a spark-out means for temporarily stopping the movement of the grindstone head with respect to the workpiece during the grinding by the control means to perform spark-out.

【0009】そして、第3の発明は熱変位補正が必要か
否かを判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に
基づいて熱変位補正が必要と判定した場合のみ前記撓み
除去手段(及びスパークアウト手段)と演算手段を実行
する実行手段を備えたものである。
A third aspect of the present invention is a determination means for determining whether or not the thermal displacement correction is necessary, and the deflection removing means (and the deflection removal means only when it is determined that the thermal displacement correction is necessary based on the determination result of the determination means. (Spark-out means) and an executing means for executing the calculating means.

【0010】さらに、第4の発明はモータにより回転駆
動される砥石車を有する砥石台と、前記砥石車とこれに
より研削される工作物が互いに接近離間する方向に前記
砥石台と工作物を相対移動させる駆動手段と、前記工作
物に対する前記砥石台の位置を検出する位置検出手段
と、研削中に工作物の被研削面の外径を計測する計測手
段と、前記駆動手段を作動させて前記砥石車により工作
物の被研削面の外径を研削する制御手段と、前記制御手
段による研削の途中で工作物に対する前記砥石台の移動
を一旦停止させてスパークアウトを行うスパークアウト
手段と、前記スパークアウト手段のスパークアウトの終
了直後に前記位置検出手段により検出された前記砥石台
の位置と前記計測手段により計測された工作物の被研削
面の外径に基づいて工作物に対する前記砥石台の熱変位
量を算出する第1の演算手段と、前記制御手段の研削完
了時において前記位置検出手段により検出された前記砥
石台の位置と前記計測手段により計測された工作物の被
研削面の外径に基づいて工作物に対する前記砥石台の熱
変位量を算出する第2の演算手段と、熱変位補正が必要
か否かを判定する判定手段と、前記位置検出手段により
検出される砥石台の位置を前記第1もしくは第2の演算
手段により算出された熱変位量に基づき補正する補正手
段と、前記判定手段の判定結果に基づいて熱変位補正が
必要と判定した場合には前記スパークアウト手段と第1
の演算手段および補正手段を実行し、熱変位補正が必要
ないと判定した場合には前記第2の演算手段と補正手段
を実行する実行手段とを備えたものである。
Further, a fourth invention is such that a grindstone base having a grindstone wheel that is rotationally driven by a motor, and the grindstone base and the workpiece are opposed to each other in a direction in which the grindstone wheel and a workpiece ground by the grindstone wheel approach and separate from each other. Driving means for moving, position detecting means for detecting the position of the grindstone base with respect to the workpiece, measuring means for measuring the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece during grinding, and the driving means for operating the Control means for grinding the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece by means of a grinding wheel; and spark-out means for temporarily stopping the movement of the wheel head relative to the workpiece during the grinding by the control means, and spark-out means, Immediately after the spark-out of the spark-out means, based on the position of the wheel head detected by the position detecting means and the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece measured by the measuring means. First computing means for calculating the amount of thermal displacement of the grinding wheel head with respect to the crop, and the position of the grinding wheel head detected by the position detecting means at the completion of grinding by the control means and the workpiece measured by the measuring means. Second calculation means for calculating the amount of thermal displacement of the grindstone with respect to the workpiece based on the outer diameter of the surface to be ground, determination means for determining whether or not thermal displacement correction is necessary, and the position detection means. A correction unit that corrects the detected position of the wheel head based on the thermal displacement amount calculated by the first or second calculation unit, and a case where it is determined that thermal displacement correction is necessary based on the determination result of the determination unit. The spark-out means and the first
The second calculation means and the execution means for executing the correction means when it is determined that the thermal displacement correction is not necessary by executing the calculation means and the correction means.

【0011】[0011]

【作用】制御手段130は駆動手段100を介して砥石
台13の位置を制御して砥石車19により工作物Wの被
研削面Waの外径を研削する。そして、撓み除去手段1
40にて撓みを除去したのちにおいて、演算手段150
は位置検出手段110により検出された砥石台13の位
置と計測手段120により計測された工作物Wの被研削
面Waの外径に基づいて、各部の温度変化に伴う工作物
Wと砥石台13の間の熱変位量を算出する。補正手段1
60は位置検出手段110により検出されて制御手段1
30に伝達される砥石台13の位置を算出された熱変位
量に基づいて補正し、これにより位置検出手段110に
より検出された砥石台13の位置の熱変位による誤差は
補償される。
The control means 130 controls the position of the grinding wheel base 13 via the driving means 100 to grind the outer diameter of the surface Wa to be ground of the workpiece W by the grinding wheel 19. And the deflection removing means 1
After removing the flexure at 40, the calculation means 150
Is based on the position of the grindstone 13 detected by the position detecting means 110 and the outer diameter of the ground surface Wa of the workpiece W measured by the measuring means 120, and the workpiece W and the grindstone 13 accompanying the temperature change of each part. Calculate the amount of thermal displacement between. Correction means 1
60 is detected by the position detection means 110 and is controlled by the control means 1
The position of the grinding wheel head 13 transmitted to 30 is corrected based on the calculated thermal displacement amount, and thereby the error due to the thermal displacement of the position of the grinding wheel head 13 detected by the position detection means 110 is compensated.

【0012】また、第2の発明では制御手段130で研
削中にスパークアウト手段にて砥石台13を一旦停止さ
せてスパークアウトを行い、次いで砥石台13を再び前
進させて工作物Wを研削する。このスパークアウト終了
直後で砥石車19による工作物Wの研削が再開される前
の時点においては、研削抵抗は僅かとなるので工作物W
等の撓みは実質的に0となり、この時点において演算手
段150は位置検出手段110により検出された砥石台
13の位置と計測手段120により計測された工作物W
の被研削面Waの外径に基づいて、各部の温度変化に伴
う工作物Wと砥石台13の間の熱変位量を算出する。補
正手段160は位置検出手段110により検出されて制
御手段130に伝達される砥石台13の位置を算出され
た熱変位量に基づいて修正し、これにより位置検出手段
110により検出された砥石台13の位置の熱変位によ
る誤差は補償される。
In the second aspect of the invention, during grinding by the control means 130, the grindstone 13 is once stopped by the sparkout means to perform sparkout, and then the grindstone 13 is advanced again to grind the workpiece W. . Immediately after the end of this spark-out and before the grinding of the workpiece W by the grinding wheel 19 is resumed, the grinding resistance becomes small, so the workpiece W
Deflection of the workpiece etc. becomes substantially zero, and at this time, the calculating means 150 causes the position of the grinding wheel base 13 detected by the position detecting means 110 and the workpiece W measured by the measuring means 120.
Based on the outer diameter of the surface Wa to be ground, the amount of thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13 due to the temperature change of each part is calculated. The correction means 160 corrects the position of the grinding wheel base 13 detected by the position detection means 110 and transmitted to the control means 130 based on the calculated thermal displacement amount, whereby the grinding wheel base 13 detected by the position detection means 110. The error due to the thermal displacement of the position is compensated.

【0013】そして第3の発明では、判定手段により熱
変位補正が必要か否かを判定し、熱変位補正が必要な場
合にのみ実行手段によって撓み除去手段および演算手段
を実行して熱変位補正を行うものである。
In the third aspect of the invention, the determining means determines whether or not the thermal displacement correction is necessary. Only when the thermal displacement correction is necessary, the executing means executes the deflection removing means and the computing means to correct the thermal displacement. Is to do.

【0014】さらに第4の発明では判定手段により熱変
位補正が必要か否かを判定し、熱変位補正が必要な場合
に実行手段によって制御手段130で研削中にスパーク
アウト手段にて砥石台13を一旦停止させてスパークア
ウトを行い、次いで砥石台13を再び前進させて工作物
Wを研削し、この時点において第1の演算手段にて位置
検出手段110により検出された砥石台13の位置と計
測手段120により計測された工作物Wの被研削面Wa
の外径に基づいて、工作物Wと砥石台13の間の熱変位
量を算出し、熱変位補正が必要ないとされた場合におい
ては、前記制御手段130の研削完了時において、第2
の演算手段で前記位置検出手段により検出された前記砥
石台の位置と前記計測手段により計測された工作物Wの
被研削面Waの外径に基づいて工作物に対する前記砥石
台13の熱変位量を算出し、この第1もしくは第2の演
算手段にて算出された熱変位量に基づいて補正手段16
0は位置検出手段110により検出されて制御手段13
0に伝達される砥石台13の位置を補正する。
Further, in the fourth aspect of the invention, the judgment means judges whether or not the thermal displacement correction is necessary, and when the thermal displacement correction is necessary, the execution means controls the control means 130 during grinding by the spark-out means by the spark-out means 13. Is temporarily stopped to perform sparkout, and then the grindstone base 13 is moved forward again to grind the workpiece W. At this time, the first computing means detects the position of the grindstone base 13 detected by the position detecting means 110. Grinding surface Wa of workpiece W measured by measuring means 120
When the amount of thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13 is calculated based on the outer diameter of the workpiece W, and it is determined that the thermal displacement correction is not necessary, when the grinding of the control unit 130 is completed,
The amount of thermal displacement of the grinding wheel base 13 relative to the workpiece based on the position of the grinding wheel base detected by the position detecting means by the calculation means and the outer diameter of the ground surface Wa of the workpiece W measured by the measuring means. Is calculated and based on the thermal displacement amount calculated by the first or second calculation means, the correction means 16
0 is detected by the position detection means 110 and the control means 13
The position of the grindstone 13 transmitted to 0 is corrected.

【0015】[0015]

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、位置検
出手段により検出された砥石台の位置の熱変位による誤
差は補償され、その補償時点における工作物等の撓みは
実質的に0であるので、この種の研削装置における工作
物等の撓みによる位置検出手段の検出値の誤差は除か
れ、その後の直接定寸加工などにおけるこのような検出
値の誤差による加工誤差を除くことができる。
As described above, according to the present invention, the error due to the thermal displacement of the position of the grinding wheel head detected by the position detecting means is compensated, and the deflection of the workpiece etc. at the time of the compensation is substantially zero. Therefore, the error in the detected value of the position detecting means due to the deflection of the workpiece in this type of grinding device can be excluded, and the processing error due to the error in the detected value in the subsequent direct sizing, etc. can be excluded. it can.

【0016】また、第2の発明によれば撓みを除去する
のが研削途中の研削取り代のある状態なので、熱変位に
よる誤差があっても仕上げ径に達することがないため熱
変位補正を行うのに特別な試験用の工作物を用いず、し
かも砥石台を停止させスパークアウトするだけなので、
撓み除去のために複雑な制御を行う必要なく熱変位補正
を簡単な構成で行うことができる。
Further, according to the second aspect of the invention, since the deflection is removed in the state where there is a grinding allowance in the middle of grinding, the finished diameter is not reached even if there is an error due to thermal displacement, so thermal displacement correction is performed. No special test work is used, and only the wheel head is stopped and sparked out.
The thermal displacement correction can be performed with a simple configuration without the need to perform complicated control for removing the bending.

【0017】そして、第3の発明によれば熱変位判定手
段により熱変位補正が必要と判定されたときのみに熱変
位補正を行うので、非常に効率的な熱変位補正を行うこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, the thermal displacement correction is performed only when the thermal displacement determination means determines that the thermal displacement correction is necessary. Therefore, the thermal displacement correction can be performed very efficiently.

【0018】さらに、第4の発明によれば熱変位判定手
段により熱変位補正が必要と判定されたときには研削途
中にて撓み除去を行い熱変位による誤差補正を行い、熱
変位補正が必要ないと判定されたときには、研削完了時
に位置検出手段により検出された前記砥石台の位置と前
記計測手段により計測された工作物の被研削面の外径に
基づいて熱変位による誤差補正の値をさらに補正するよ
うにしたので、経時的に変化する熱変位による誤差も補
償でき、より精密な熱変位補正を行うことができる。
Further, according to the fourth aspect of the invention, when the thermal displacement determining means determines that the thermal displacement correction is necessary, the deflection is removed during the grinding to correct the error due to the thermal displacement, and the thermal displacement correction is not necessary. When it is determined, the value of error correction due to thermal displacement is further corrected based on the position of the grinding wheel head detected by the position detection means at the completion of grinding and the outer diameter of the ground surface of the workpiece measured by the measuring means. Since this is done, the error due to the thermal displacement that changes with time can be compensated, and more precise thermal displacement correction can be performed.

【0019】[0019]

【実施例】先ず図2〜図10により第1実施例の説明を
する。図2に示すように、研削盤10のベッド11上に
左右方向(Z方向)移動可能に案内支持した工作物テー
ブル12上には、主軸15を軸承する主軸台14と心押
台16が左右方向に対向して同軸的に設けられ、工作物
Wは主軸15と心押台16に設けたセンタ15a,16
aにより両端が支持されている。主軸15は主軸台14
に設けたモータ18により回転駆動され、工作物Wは左
端部が主軸15から突設された回止め部材17に係合さ
れて主軸15と共に回転される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, a headstock 14 and a tailstock 16 for bearing a main spindle 15 and a tailstock 16 are placed on the left and right sides of a worktable 12, which is guided and supported on a bed 11 of a grinding machine 10 so as to be movable in the left-right direction (Z direction). The workpieces W are coaxially provided so as to face each other in the direction, and the work W has centers 15a, 16 provided on the spindle 15 and the tailstock 16.
Both ends are supported by a. Spindle 15 is headstock 14
The work W is rotated by a motor 18 provided at the left end of the work W, and the left end of the work W is engaged with a detent member 17 protruding from the main shaft 15 to rotate together with the main shaft 15.

【0020】また、ベッド11上には、Z方向と直交す
る水平なX方向に移動可能に砥石台13が案内支持さ
れ、この砥石台13にはCBN砥石等の砥石車19が主
軸15と平行な砥石軸20により軸承され、Vベルト回
転伝達機構21を介してモータ22により回転駆動され
る。ベッド11に設けたサーボモータ23は、数値制御
装置30のパルス分配回路34から分配される制御パル
スに基づいて作動する駆動装置41により制御駆動さ
れ、図略の送りねじ装置を介して砥石台13にX方向の
送りを与えるものである。エンコーダ等の位置検出器2
5はサーボモータ23の回転角度を介して砥石台13の
移動位置を検出し、この検出値はセンサコントローラ4
2を介して数値制御装置30に入力される。
A grindstone 13 is guided and supported on the bed 11 so as to be movable in a horizontal X direction orthogonal to the Z direction, and a grindstone 19 such as a CBN grindstone is parallel to the spindle 15 on the grindstone 13. It is supported by a simple grindstone shaft 20 and is rotationally driven by a motor 22 via a V-belt rotation transmission mechanism 21. The servomotor 23 provided in the bed 11 is controlled and driven by a drive device 41 that operates based on a control pulse distributed from a pulse distribution circuit 34 of the numerical control device 30, and the grindstone base 13 is driven via a feed screw device (not shown). To feed in the X direction. Position detector 2 such as encoder
Reference numeral 5 detects the moving position of the grindstone 13 via the rotation angle of the servomotor 23, and the detected value is the sensor controller 4
It is input to the numerical control device 30 via 2.

【0021】工作物テーブル12上に設置されたインプ
ロセス計測装置24は、研削中の工作物Wの被研削面W
aの外径寸法を連続的に直接測定し、その測定信号(ア
ナログ信号)は数値制御装置30に入力される。
The in-process measuring device 24 installed on the work table 12 has a surface W to be ground of the work W being ground.
The outer diameter dimension of a is continuously measured directly, and the measurement signal (analog signal) is input to the numerical controller 30.

【0022】数値制御装置30は、図2に示すように、
研削装置全体を制御し管理する中央処理装置(CPU)
31、メモリ32、外部とのデータの授受を行うインタ
フェース33、及びCPU31からの指令に応じて駆動
パルスを分配送出するパルス分配回路34を備えてい
る。CPU31には、A−Dコンバータ35を介して計
測装置24が接続され、またセンサコントローラ42が
接続されている。このセンサコントローラ42はCPU
31により制御され、前述の位置検出器25が接続され
ている。更に、インタフェース33には、非常停止ボタ
ン40a、加工ボタン40b、運転準備ボタン40c、
制御データ等を入力する数値入力ボタン40d、CRT
表示装置40e等を有する入力装置40が接続され、ま
たパルス分配回路34には、駆動装置41を介して前述
のサーボモータ23が接続されている。
As shown in FIG. 2, the numerical control device 30 has a
Central processing unit (CPU) that controls and manages the entire grinding machine
3, a memory 32, an interface 33 for exchanging data with the outside, and a pulse distribution circuit 34 for distributing and transmitting drive pulses in response to a command from the CPU 31. The measuring device 24 is connected to the CPU 31 via the AD converter 35, and the sensor controller 42 is connected to the CPU 31. This sensor controller 42 is a CPU
The position detector 25 is connected to the position detector 25 described above. Further, the interface 33 includes an emergency stop button 40a, a processing button 40b, an operation preparation button 40c,
Numerical value input button 40d for inputting control data, CRT
An input device 40 having a display device 40e and the like is connected, and the pulse distribution circuit 34 is connected to the servo motor 23 described above via a drive device 41.

【0023】メモリ32には、工作物Wをインプロセス
加工するためのインプロセスゲージ用加工プログラム、
工作物Wを間接定寸加工するための間接定寸用加工プロ
グラム、計測装置24と位置検出器25からの入力デー
タに基づいて熱変位に対する補正値を算出する補正値算
出プログラム等の各プログラム、及び砥石車19の直径
R、後述する内部スイッチの値等のデータが格納されて
いる。メモリ32に記憶されるこの砥石径Rは、ツルー
イング装置26により砥石車19を整形する毎に更新さ
れる。
In the memory 32, an in-process gauge machining program for in-process machining the workpiece W,
Each program such as a machining program for indirect sizing for indirectly sizing the workpiece W, a correction value calculation program for calculating a correction value for thermal displacement based on input data from the measuring device 24 and the position detector 25, Also, data such as the diameter R of the grinding wheel 19, the value of an internal switch described later, and the like are stored. The grinding wheel diameter R stored in the memory 32 is updated every time the grinding wheel 19 is shaped by the truing device 26.

【0024】本実施例と請求項の関係において、サーボ
モータ23が駆動手段100を、位置検出器25が位置
検出手段110を、計測装置24が計測手段120を、
CPU31及びメモリ32が演算手段150を、CPU
31及びセンサコントローラ42が補正手段160を、
CPU31及びパルス分配回路34が制御手段130お
よび撓み除去手段140をそれぞれ構成し、さらに第
3,第4発明における判定手段はCPU31が、第4発
明における第1および第2の演算手段はCPU31がそ
れぞれ構成している。以上に述べた研削盤10の全体構
造及び請求項との関係は、基本的に全ての実施例に共通
である。
In the relationship between the present embodiment and the claims, the servo motor 23 is the driving means 100, the position detector 25 is the position detecting means 110, the measuring device 24 is the measuring means 120,
The CPU 31 and the memory 32 serve as the computing means 150, and the CPU
31 and the sensor controller 42, the correction means 160,
The CPU 31 and the pulse distribution circuit 34 constitute the control means 130 and the deflection removing means 140, respectively. Further, the determining means in the third and fourth inventions is the CPU 31, and the first and second computing means in the fourth invention are the CPU 31 respectively. I am configuring. The above-described overall structure of the grinding machine 10 and the relationship with the claims are basically common to all the embodiments.

【0025】次に、上記のように構成された第1実施例
の動作を、図3〜図7に示すフローチャート並びに図8
〜図10に示す説明図により説明する。入力装置40の
運転準備ボタン40cを押せば、CPU31は図3のフ
ローチャートに示すメインプログラムの作動を開始さ
せ、ステップS1でメモリ32内の内部スイッチの値を
1に設定して加工ボタン40bからの入力を待つ。工作
物Wがセットされて加工ボタン40bが押されれば、C
PU31は制御動作をステップS2からステップS3を
経てステップS4に進め、後述する第1本目の研削加工
を行う。第1本目の研削加工が終了すれば、CPU31
はステップS5で内部スイッチを2に設定して制御動作
をステップS2の前に戻す。次の工作物Wがセットされ
て加工ボタン40bが押されれば、CPU31は制御動
作をステップS2からステップS3を経てステップS6
に進め、後述する第2本目以後の加工を行う。これらの
加工の間に非常停止ボタン40aが押されれば、CPU
31はステップS7からステップS8に進んで内部スイ
ッチを0に設定し、ステップS3を経てステップS9で
研削装置の運転を停止して作動を終了する。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described with reference to the flow charts shown in FIGS.
~ It demonstrates by the explanatory view shown in FIG. When the operation preparation button 40c of the input device 40 is pressed, the CPU 31 starts the operation of the main program shown in the flowchart of FIG. 3, sets the value of the internal switch in the memory 32 to 1 in step S1, and sets the value from the processing button 40b. Wait for input. If the workpiece W is set and the machining button 40b is pressed, C
The PU 31 advances the control operation from step S2 to step S3 to step S4, and performs the first grinding process described later. When the first grinding process is completed, the CPU 31
Sets the internal switch to 2 in step S5 and returns the control operation to that before step S2. When the next workpiece W is set and the machining button 40b is pressed, the CPU 31 controls the control operation from step S2 to step S3 to step S6.
Then, the second and subsequent processes, which will be described later, are performed. If the emergency stop button 40a is pressed during these processes, the CPU
In step 31, the process proceeds from step S7 to step S8 to set the internal switch to 0, and after step S3, the operation of the grinding device is stopped in step S9 to end the operation.

【0026】なお、CPU31は、上記のように運転準
備ボタン40cを押した場合以外にも図3に二点鎖線で
示すように、ステップS2aで前回の加工が完了してか
ら加工が行われずに所定時間(例えば2〜3時間)以上
経過したか否かを判定し、所定時間経過している場合に
はステップS2bで内部スイッチを1に設定してステッ
プS3に進み、所定時間経過していない場合にはステッ
プS2bを飛ばして直接ステップS3に進む。また、こ
のステップS2aの判定は、前記所定時間の経過の他、
砥石車19を回転させるシーケンススイッチが所定時間
オフとなったとき、クーラントを出すシーケンススイッ
チが所定時間以上オフとなったとき、さらに連続して加
工する場合において所定本数(または所定回数)以上の
加工を行う毎に内部スイッチを1に設定するようにして
もよい。最後の場合における加工時間の経過に伴う温度
上昇は次第に収束して一定温度に近づくので、この場合
の所定本数(または所定回数)は一定とはせず、加工開
始からの時間が経過するにつれて次第に本数(または回
数)を増加させて、ある本数(または回数)に収束させ
る。
Note that the CPU 31 does not perform the machining after the previous machining is completed in step S2a as shown by the chain double-dashed line in FIG. 3 except when the operation preparation button 40c is pressed as described above. It is determined whether or not a predetermined time (for example, 2 to 3 hours) has elapsed. If the predetermined time has elapsed, the internal switch is set to 1 in step S2b, the process proceeds to step S3, and the predetermined time has not elapsed. In this case, step S2b is skipped and the process directly proceeds to step S3. In addition, the determination in step S2a is
When the sequence switch for rotating the grinding wheel 19 is off for a predetermined time, when the sequence switch for discharging the coolant is off for a predetermined time or longer, and when further continuous machining is performed, a predetermined number (or a predetermined number of times) or more of machining is performed. The internal switch may be set to "1" each time. In the last case, the temperature rise with the passage of machining time gradually converges and approaches a constant temperature, so the predetermined number (or the predetermined number of times) in this case is not constant, and gradually increases as the time from the start of machining passes. The number (or number of times) is increased to converge to a certain number (or number).

【0027】この第1実施例の第1本目の第1段目の研
削加工はインプロセスゲージ加工用プログラムによる研
削加工であり、これを図4及び図5により説明する。先
ず砥石車19が回転し、主軸台14と心押台16により
支持された工作物Wがモータ18により所定の速度で回
転した状態で、数値制御装置30はステップS10で砥
石台13を早送り前進させる。すなわち、加工用プログ
ラム内の砥石台早送り指令をCPU31が解読してパル
ス分配回路34に指令値を与え、これによりパルス分配
回路34から送り出されるパルス信号を駆動装置41を
介してサーボモータ23に加えることによりサーボモー
タ23を駆動し、図8の線E0に示すように砥石台13
は所定の座標位置まで早送り前進され、砥石車19は工
作物Wに接触する直前の位置となる。
The first first stage grinding process of the first embodiment is a grinding process using an in-process gauge machining program, which will be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, the grinding wheel 19 rotates, and the workpiece W supported by the headstock 14 and the tailstock 16 is rotated at a predetermined speed by the motor 18, and the numerical controller 30 fast-forwards and advances the grinding wheel 13 in step S10. Let That is, the CPU 31 decodes the grindstone rapid feed command in the machining program and gives the command value to the pulse distribution circuit 34, whereby the pulse signal sent from the pulse distribution circuit 34 is applied to the servo motor 23 via the drive device 41. As a result, the servomotor 23 is driven, and as shown by the line E0 in FIG.
Is fast forwarded to a predetermined coordinate position, and the grinding wheel 19 is at the position immediately before contacting the workpiece W.

【0028】次いでCPU31は、ステップS11及び
S12において、図8の線E1に示すように砥石台13
を予め設定した第1粗研送り速度で前進させ、工作物W
を第1粗研削する。この場合において、砥石台13が切
り込み送りされると、時々刻々変化する砥石台13の切
込み送り位置は位置検出器25により検出され、その検
出値はセンサコントローラ42を経てCPU31に入力
される。計測装置24の測定子34aは第1粗研の途中
で工作物W側に移動して工作物Wの被研削面Waに係合
され、これにより被研削面Waの外径をインプロセス計
測し、その計測値はA−Dコンバータ35によりデジタ
ル信号に変換してCPU31に入力される。第1粗研削
が進行し、計測装置24が第1粗研削完了径に相当する
第1定寸信号を生じれば(ステップS12)第1粗研削
は終了し、CPU31はサーボモータ23を停止させ、
図8の線E2に示すように砥石台13をその位置で停止
させてステップS13のスパークアウトを行う。
Next, in steps S11 and S12, the CPU 31 sets the wheel head 13 as shown by the line E1 in FIG.
The workpiece W at the preset first roughing feed speed.
1st rough grinding. In this case, when the grindstone base 13 is cut and fed, the cutting feed position of the grindstone base 13 that changes moment by moment is detected by the position detector 25, and the detected value is input to the CPU 31 via the sensor controller 42. The tracing stylus 34a of the measuring device 24 moves to the workpiece W side during the first rough polishing and is engaged with the ground surface Wa of the workpiece W, thereby performing in-process measurement of the outer diameter of the ground surface Wa. The measured value is converted into a digital signal by the AD converter 35 and input to the CPU 31. If the first rough grinding progresses and the measuring device 24 generates a first sizing signal corresponding to the first rough grinding completion diameter (step S12), the first rough grinding ends, and the CPU 31 stops the servo motor 23. ,
As shown by the line E2 in FIG. 8, the grindstone base 13 is stopped at that position, and spark out in step S13 is performed.

【0029】本実施例では、第1粗研削で生じた工作物
Wの撓みを除去するのに充分な所定の時間T1だけ砥石
台13を停止させてスパークアウトを行う。スパークア
ウト時間Tは、砥石車19の切れ味、工作物Wの材質に
応じて作業者が任意に変えられる。スパークアウトが終
了した時点で、CPU31はステップS14の補正値算
出及び砥石台位置補正を行う。第1本目の第1段目の研
削加工の際に行うこのステップS14の補正値算出及び
砥石台位置補正は、作業者交代などで研削加工を中断し
たことに伴う温度低下による熱変位補正をするために行
われる。
In this embodiment, the wheel head 13 is stopped for a predetermined time T1 sufficient to remove the bending of the workpiece W caused by the first rough grinding, and spark out is performed. The spark-out time T can be arbitrarily changed by the operator according to the sharpness of the grinding wheel 19 and the material of the workpiece W. When the spark out ends, the CPU 31 calculates the correction value and corrects the wheel head position in step S14. The correction value calculation and the wheel head position correction of this step S14 performed at the time of the first first-stage grinding process perform the thermal displacement correction due to the temperature decrease due to the interruption of the grinding process due to the operator change or the like. Is done for.

【0030】ここで先ず図10により、計測装置24に
より計測された被研削面Waの直径Bと、位置検出器2
5の出力信号値S(熱変位がない場合の値)の関係を説
明する。熱変位がない場合には、砥石車19が工作物W
の被研削面Waに軽く接した際に計測装置24により検
出される被研削面Waの直径Bと位置検出器25の出力
信号値Sの間には次式で示す関係がある。
First, referring to FIG. 10, the diameter B of the surface to be ground Wa measured by the measuring device 24 and the position detector 2 are measured.
The relationship of the output signal value S of 5 (value when there is no thermal displacement) will be described. When there is no thermal displacement, the grinding wheel 19 is the workpiece W.
There is a relationship between the diameter B of the surface to be ground Wa detected by the measuring device 24 and the output signal value S of the position detector 25 when the surface to be ground Wa is lightly contacted.

【0031】[0031]

【数1】S−R/2=B/2 但し R:メモリ32に記憶され更新された砥石車19
の直径 熱変位がある場合には、同じ状況における位置検出器2
5の出力信号値Sは、工作物Wと砥石台13の間の熱変
位の値Fだけずれ、これにより熱変位の値Fが得られ
る。後述のように、この熱変位Fを用いて、工作物Wと
砥石台13の間の熱変位による位置検出器25の出力信
号値(検出値)の補正を行う。
## EQU1 ## S-R / 2 = B / 2 where R: grinding wheel 19 stored and updated in the memory 32
Position detector 2 in the same situation when there is thermal displacement
The output signal value S of 5 is shifted by the value F of thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13, whereby the value F of thermal displacement is obtained. As will be described later, the thermal displacement F is used to correct the output signal value (detection value) of the position detector 25 due to the thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13.

【0032】図4のフローチャートの説明の続きに戻
り、スパークアウトが終了し、砥石車19は工作物Wの
被研削面Waに接しているがその間の研削抵抗は極めて
僅かである状態において、ステップS14の補正値算出
及び砥石台位置補正を行う。CPU31は先ず、熱変位
を補正するための補正値を図5に示す補正値演算プログ
ラムにより算出する。すなわち、CPU31はステップ
S30及びS31において位置検出器25の出力信号値
A(熱変位の影響を受けた値)及び計測装置24からの
出力信号値B(直径)を入力する。次いでステップS3
2において前記式1により出力信号値Bを位置検出器2
5の出力信号値S(熱変位がない場合の値)に変換し、
ステップS33において次式
Returning to the continuation of the explanation of the flow chart of FIG. 4, when the spark-out is completed and the grinding wheel 19 is in contact with the surface Wa to be ground of the workpiece W, but the grinding resistance between them is extremely small, the step is performed. The correction value calculation and the wheel head position correction of S14 are performed. First, the CPU 31 calculates a correction value for correcting the thermal displacement by the correction value calculation program shown in FIG. That is, the CPU 31 inputs the output signal value A (value affected by thermal displacement) of the position detector 25 and the output signal value B (diameter) from the measuring device 24 in steps S30 and S31. Then step S3
2, the output signal value B is calculated by the above equation 1 from the position detector 2
5 output signal value S (value when there is no thermal displacement),
In step S33

【0033】[0033]

【数2】F=S−A により熱変位に対する補正値Fを算出する。そして位置
検出器25の出力値(砥石台13の切込み送り位置)は
この補正値Fの分だけセンサコントローラ42において
補正され、ステップS14を終了してステップS15及
びS16の第2粗研削に移る。この第2粗研削以後は、
この補正された切込み送り位置がA−Dコンバータ(図
示省略)によりデジタル変換されてCPU31に伝達さ
れる。
## EQU2 ## The correction value F for the thermal displacement is calculated by F = S-A. Then, the output value of the position detector 25 (the cutting feed position of the grindstone 13) is corrected by the sensor controller 42 by the amount of this correction value F, and step S14 is ended and the process proceeds to the second rough grinding of steps S15 and S16. After this second rough grinding,
The corrected cutting feed position is digitally converted by an AD converter (not shown) and transmitted to the CPU 31.

【0034】以上のステップS11〜S14における作
動状態を図9により説明すれば、次の通りである。図に
おいて実線Aは位置検出器25により検出された砥石台
13の切込み送り位置を、一点鎖線Eは砥石台13の実
際の位置を、実線Cは計測装置24により検出された被
研削面Waの直径を上述の式1により砥石台13の位置
に変換したものである。第1粗研削では位置検出器25
により検出された砥石台13の位置は線A1に示すよう
に減少し、砥石台13の実際の位置は線E1に示すよう
に減少し、その間には熱変位による差Fがある。砥石車
19により研削がなされれば、計測装置24により計測
される被研削面Waの直径は線C1に示すように減少す
る。点Aaにおいて第1定寸信号が生じ、砥石台13は
線A2(検出位置)及び線E2(実際位置)に示すよう
に停止される。これによりスパークアウトが行われ、被
研削面Waの直径は線C2に示すように線E2に漸近し
点Cbで一致してスパークアウトは終了する。
The operation state in steps S11 to S14 will be described below with reference to FIG. In the figure, the solid line A indicates the cutting feed position of the grindstone 13 detected by the position detector 25, the alternate long and short dash line E indicates the actual position of the grindstone 13, and the solid line C indicates the ground surface Wa detected by the measuring device 24. The diameter is converted to the position of the grindstone base 13 by the above-mentioned formula 1. Position detector 25 in the first rough grinding
The position of the grinding wheel head 13 detected by means of is decreased as shown by the line A1, the actual position of the grinding wheel head 13 is decreased as shown by the line E1, and there is a difference F due to thermal displacement between them. When grinding is performed by the grinding wheel 19, the diameter of the grinding surface Wa measured by the measuring device 24 decreases as indicated by the line C1. The first sizing signal is generated at the point Aa, and the wheel head 13 is stopped as shown by the line A2 (detection position) and the line E2 (actual position). As a result, spark-out is performed, the diameter of the surface Wa to be ground asymptotically approaches the line E2 as shown by the line C2, and the spark-out ends at the point Cb.

【0035】スパークアウト開始点Aaから所定時間T
1が経過した点Ccではスパークアウトは確実に終了し
ており、本実施例ではこの時間T1の経過によりスパー
クアウトが終了したことを判定している。この時点にお
いて、前述した図4のステップS14に示す補正値算出
及び砥石台位置補正がなされ、これにより次いで開始さ
れる第2粗研削以後の位置検出器25による砥石台13
の検出位置は、図9に示すように線A3から線A3'に
移り、砥石台13の実際位置E3と一致したものとな
る。熱変位の影響を除くための砥石台位置の補正は、算
出した補正値に基づき位置検出器25の出力信号値をセ
ンサコントローラ42において補正することによりなさ
れる。
A predetermined time T from the spark-out starting point Aa
At the point Cc where 1 has elapsed, the spark out has definitely ended, and in this embodiment, it is determined that the spark out has ended after the elapse of this time T1. At this point, the correction value calculation and the wheel head position correction shown in step S14 of FIG. 4 described above are performed, and thereby the wheel head 13 by the position detector 25 after the second rough grinding is started next.
As shown in FIG. 9, the detection position of is shifted from the line A3 to the line A3 ', and becomes the same as the actual position E3 of the grindstone base 13. The correction of the grinding wheel head position for removing the influence of the thermal displacement is performed by correcting the output signal value of the position detector 25 in the sensor controller 42 based on the calculated correction value.

【0036】再び、図4のフローチャートの説明の続き
に戻り、ステップS14が終了すれば、CPU31はス
テップS15及びS16において、砥石台13を予め設
定された第2粗研送り速度(本実施例では第1粗研送り
速度と同じ)で前進させ、図8の線E3に示すように、
工作物Wを第2粗研削する。第2粗研削が進行して計測
装置24が第2粗研削完了径に相当する第2定寸信号を
生じれば(ステップS16)第2粗研削は終了し、ステ
ップS17及びS18の精研削に移る。そして精研削
(図8の線E4)が行われて計測装置24が精研削完了
径に相当する第3定寸信号を生じれば精研削は終了し、
ステップS19及びS20の微研削に移る。そして微研
削(図8の線E5)が行われて計測装置24が微研削完
了径に相当する第4定寸信号を生じれば微研削は終了
し、ステップS21で砥石台13が原位置まで早送り後
退(図8の線E6)されて、図4に示すインプロセスゲ
ージ加工用プログラムは完了する。
Returning to the continuation of the explanation of the flow chart of FIG. 4 again, when step S14 is completed, the CPU 31 advances the preset second rough-grinding feed speed (in this embodiment, in this embodiment) of the grinding wheel head 13 in steps S15 and S16. The same as the first roughing feed rate), and as shown by the line E3 in FIG.
The workpiece W is subjected to second rough grinding. If the second rough grinding progresses and the measuring device 24 generates a second constant size signal corresponding to the second rough grinding completion diameter (step S16), the second rough grinding is completed, and the fine grinding in steps S17 and S18 is performed. Move. If fine grinding (line E4 in FIG. 8) is performed and the measuring device 24 generates a third sizing signal corresponding to the fine grinding completion diameter, the fine grinding is finished,
The procedure moves to fine grinding in steps S19 and S20. Then, if the fine grinding (line E5 in FIG. 8) is performed and the measuring device 24 generates the fourth sizing signal corresponding to the fine grinding completion diameter, the fine grinding is finished, and in step S21 the grindstone 13 reaches the original position. The rapid retreat (line E6 in FIG. 8) is performed, and the in-process gauge machining program shown in FIG. 4 is completed.

【0037】次に同一工作物Wの他の被研削面Wb,W
c(図22参照)を間接定寸加工により研削するため
に、予め工作物テーブル12を所定量左進させ、工作物
Wの間接定寸加工を行う次段目の箇所へ砥石車19を対
応させる。
Next, other ground surfaces Wb, W of the same workpiece W
In order to grind c (see FIG. 22) by indirect sizing, the workpiece table 12 is moved to the left by a predetermined amount in advance, and the grinding wheel 19 is attached to the next stage where the indirect sizing of the workpiece W is performed. Let

【0038】この状態では位置検出器25により検出さ
れる切込み送り方向における砥石台13の位置は熱変位
に応じた補正がなされており、この補正された砥石台1
3の切込み送り位置を使用して、図6のフローチャート
に示す間接定寸用加工プログラムによる加工が工作物W
の第2段目になされる。すなわち、先ずステップS40
及びS41において、CPU31は予め与えられた目標
位置情報と位置検出器25により検出されて上記補正が
なされた砥石台13の現在位置情報に基づき砥石台早送
り量Kを算出し、パルス分配回路34に指令値を与え、
駆動装置41を介してサーボモータ23を駆動し、算出
された送り量Kだけ砥石台13を早送り前進させて、砥
石車19を工作物Wに接触する直前まで移動させる。
In this state, the position of the grindstone base 13 in the cutting feed direction detected by the position detector 25 is corrected according to the thermal displacement, and the corrected grindstone base 1 is corrected.
Using the cutting feed position of No. 3, machining by the machining program for indirect sizing shown in the flowchart of FIG.
It is done in the second stage. That is, first, in step S40
In S41 and S41, the CPU 31 calculates the wheel head rapid feed amount K based on the target position information given in advance and the current position information of the wheel head 13 which is detected by the position detector 25 and corrected as described above, and then the pulse distributing circuit 34 is calculated. Give a command value,
The servo motor 23 is driven via the drive device 41, the grindstone base 13 is fast-forwarded and advanced by the calculated feed amount K, and the grindstone wheel 19 is moved until just before it comes into contact with the workpiece W.

【0039】次いでステップS42及びS43におい
て、CPU31は前述と同様にして粗研送り量Lを算出
し、サーボモータ23を駆動してこの送り量Lだけ砥石
台13を前進させ、砥石車19により工作物Wの粗研削
を行う。更に同様にしてCPU31はステップS44及
びS45で送り量Nだけ砥石台13を前進させて精研削
を行い、ステップS46及びS47で送り量Pだけ砥石
台13を前進させて微研削を行う。次いでCPU31は
ステップS48及びS49で早送り量Qを算出し、この
送り量Qだけ砥石台13を早送り後退させて原位置に戻
して、図6に示す間接定寸用加工プログラムを完了す
る。なお、この実施例は、粗研完了位置、精研完了位
置、微研完了位置とに基づいて粗研送り量L、精研送り
量N、微研送り量Pを算出する例について述べたが、間
接定寸用加工プログラムに設定された粗研送り量L、精
研送り量N、微研送り量Pをパルス分配回路34に与え
てもよい。この間接定寸加工によれば、計測装置24に
よる計測が不要な分だけ、研削のサイクルタイムが短く
なる。
Next, in steps S42 and S43, the CPU 31 calculates the rough grinding feed amount L in the same manner as described above, drives the servo motor 23 to move the grinding wheel head 13 forward by this feed amount L, and the grinding wheel 19 is used to machine the work. The object W is roughly ground. Similarly, the CPU 31 advances the grindstone base 13 by the feed amount N in steps S44 and S45 to perform fine grinding, and advances the grindstone base 13 by the feed amount P in steps S46 and S47 to perform fine grinding. Next, the CPU 31 calculates the rapid feed amount Q in steps S48 and S49, fast-forwards and retracts the grindstone base 13 by this feed amount Q to return it to the original position, and completes the indirect sizing machining program shown in FIG. In addition, in this embodiment, the example in which the rough-polishing feed amount L, the fine-polishing feed amount N, and the fine-polishing feed amount P are calculated based on the rough-polishing completion position, the fine-polishing completion position, and the fine-polishing completion position is described. Alternatively, the rough-working feed amount L, the fine-working feed amount N, and the fine-working feed amount P set in the machining program for indirect sizing may be given to the pulse distribution circuit 34. According to this indirect sizing, the grinding cycle time is shortened because the measurement by the measuring device 24 is unnecessary.

【0040】上述のようにして1本目の加工が終了すれ
ば、工作物Wを次のものと取り替えて、図3のフローチ
ャートのステップS6に示す第2本目以後の加工が行わ
れる。この2本目以後の加工では、第1段目の研削加工
は、図4の代わりに図7のフローチャートに示すインプ
ロセスゲージ加工用プログラムを使用してなされる。第
2段目の研削加工は1本目と同じく、図6に示す間接定
寸用加工プログラムにより行われる。
When the first machining is completed as described above, the workpiece W is replaced with the next one, and the second and subsequent machining steps shown in step S6 of the flowchart of FIG. 3 are performed. In the second and subsequent processes, the first-stage grinding process is performed using the in-process gauge machining program shown in the flowchart of FIG. 7 instead of that of FIG. The grinding process of the second step is performed by the indirect sizing process program shown in FIG. 6, as with the first process.

【0041】図7に示す2本目以後の第1段目の研削加
工では、図4に示す1本目の第1段目の研削加工からス
テップS12〜15が省略されている。すなわちスパー
クアウトによる補正値算出及び砥石台位置補正は行われ
ず、粗研削は1回しか行われない。その代わり微研削を
終了して砥石台13を早送り後退する前に、工作物Wを
連続して加工するにつれて上昇する温度による熱変位補
正するために、ステップS20Aにおいて補正値算出及
び砥石台位置補正を、1本の加工が終了する毎に行う。
この補正値算出は、微研削終了時点に計測装置24によ
り計測した被研削面Wbの外径と位置検出器25により
検出した砥石台13の位置の差(図21のd参照)を取
り出すことにより行われ、その具体的方法は図5のフロ
ーチャートに示すものと実質的に同じである。砥石台位
置補正は位置検出器25の出力値(砥石台13の切込み
送り位置)をこの差の分だけセンサコントローラ42に
おいて補正することにより行われる。
In the second and subsequent first stage grinding processes shown in FIG. 7, steps S12 to S15 are omitted from the first first stage grinding process shown in FIG. That is, the correction value calculation and the wheel head position correction by the spark out are not performed, and the rough grinding is performed only once. Instead, in order to correct the thermal displacement due to the temperature rising as the workpiece W is continuously machined before finishing the fine grinding and retreating the grindstone base 13 fast-forwarding, in step S20A, a correction value is calculated and the grindstone position is corrected. Is performed every time one machining is completed.
This correction value calculation is performed by taking out the difference (see d in FIG. 21) between the outer diameter of the surface Wb to be ground measured by the measuring device 24 and the position of the wheel head 13 detected by the position detector 25 at the end of fine grinding. The specific method performed is substantially the same as that shown in the flowchart of FIG. The wheel head position correction is performed by correcting the output value of the position detector 25 (the cutting feed position of the wheel head 13) by the sensor controller 42 by the difference.

【0042】上記第1実施例では、ステップS13のス
パークアウトの終了の判定は所定時間T1の経過により
行っている。しかしこれに限らず、計測装置24により
連続的に計測している被研削面Waの単位時間当たりの
変化量が設定値以下となることによりスパークアウトの
終了を判定するようにしてもよい。図11によりこのよ
うな変形例の作動の説明をすれば、スパークアウトが行
われれば、計測装置24により検出される被研削面Wa
の直径が線C2に示すように砥石台13の実際位置を示
す線E2に漸近し、点Cdで一致して一定の直径とな
る。CPU31は被研削面Waの変化量が設定値以下と
なったことによりスパークアウトが終了したと判定し
て、ステップS15及びS16の第2粗研削を開始す
る。この場合には、設定したある所定時間T2内に被研
削面Waの変化量が設定値以下にならないときは、計測
装置24等に異常があるとして警告を発するようにする
こともできる。
In the first embodiment described above, the determination of the end of the spark out in step S13 is made after the elapse of the predetermined time T1. However, the present invention is not limited to this, and the end of spark out may be determined when the amount of change per unit time of the surface to be ground Wa continuously measured by the measuring device 24 is equal to or less than a set value. The operation of such a modified example will be described with reference to FIG. 11. If spark-out is performed, the grinding surface Wa detected by the measuring device 24 will be described.
As shown by the line C2, the diameter gradually approaches the line E2 showing the actual position of the grinding wheel base 13, and at the point Cd, the diameter becomes constant and becomes constant. The CPU 31 determines that the spark out has ended because the amount of change in the surface Wa to be ground becomes equal to or less than the set value, and starts the second rough grinding in steps S15 and S16. In this case, if the amount of change in the surface to be ground Wa does not fall below the set value within the set predetermined time T2, it is possible to issue a warning that the measuring device 24 or the like is abnormal.

【0043】次に第2実施例の説明をする。この第2実
施例では第1実施例で説明した図3のフローチャートに
示すメインプログラムが同じように実行され、そのメイ
ンプログラムのステップS4で第1実施例で説明した図
4のインプロセス用加工プログラムが実行される。ただ
し、メインプログラムのステップS6では、図6の間接
定寸用加工プログラムの代わりに、図12〜図15に示
すフローチャートによる研削加工が実施される。第2実
施例の第2本目以後の研削加工は計測装置24を用いた
直接定寸加工であり、また粗研削、精研削、微研削など
の切換えを行う際の工作物Wの加工径を、砥石車19の
研削面の性状(切れ味、真円度、面粗さ、砥粒の突出し
高さなど)に応じて修正するものであり、これによれば
工作物の加工精度を向上させることができる。
Next, the second embodiment will be described. In the second embodiment, the main program shown in the flowchart of FIG. 3 described in the first embodiment is executed in the same manner, and in step S4 of the main program, the in-process machining program of FIG. 4 described in the first embodiment. Is executed. However, in step S6 of the main program, grinding processing is performed according to the flowcharts shown in FIGS. 12 to 15 instead of the indirect sizing processing program shown in FIG. The second and subsequent grinding operations of the second embodiment are direct sizing operations using the measuring device 24, and the processing diameter of the workpiece W when switching between rough grinding, fine grinding, fine grinding, etc. The correction is made according to the properties of the grinding surface of the grinding wheel 19 (sharpness, roundness, surface roughness, protruding height of abrasive grains, etc.), which improves the machining accuracy of the workpiece. it can.

【0044】先ずステップS101では、工作物Wと砥
石車19を予め設定された速度で回転させ、砥石台13
を予め設定された送り速度で、砥石車19が工作物Wに
接触する直前の所定の位置まで早送り前進させる(図8
の線E0)。ステップS102以後は、後述する演算チ
ェック修正プログラムを工作物Wの1回転毎に繰り返し
実行する。ステップS103で主軸15を主軸回転速度
Sbで回転させるとともに送り速度Fbで切込み完了径
Pb(いずれも予め設定されてメモリ32に記憶)に相
当する値に位置検出器25の出力がなるまで砥石台13
を前進させ、工作物Wの粗研削を開始する。ステップS
104で後述する演算チェック修正プログラムで研削条
件、即ち送り速度、切込み完了径の修正を行っているか
判定し、修正を行っているときはステップS106に進
んで修正された送り速度Faで切込み完了径Paまで砥
石台13を前進させる。修正されていなければ、ステッ
プS105に進んで計測装置24からの現在の加工径D
aと前記切込み完了径Pbが同じかどうか判定し、同じ
であればステップS109に進み、同じでなければステ
ップS103に戻る。
First, in step S101, the workpiece W and the grinding wheel 19 are rotated at a preset speed, and the grinding wheel base 13 is rotated.
At a preset feed speed, and fast-forwards and advances to a predetermined position immediately before the grinding wheel 19 contacts the workpiece W (see FIG. 8).
Line E0). After step S102, the calculation check correction program, which will be described later, is repeatedly executed for each revolution of the workpiece W. In step S103, the spindle 15 is rotated at the spindle rotation speed Sb, and at the feed speed Fb until the output of the position detector 25 reaches a value corresponding to the cutting completion diameter Pb (both are preset and stored in the memory 32). Thirteen
To advance the rough grinding of the workpiece W. Step S
In step 104, it is determined whether or not the grinding conditions, that is, the feed rate and the cutting completion diameter are corrected by the calculation check correction program, which will be described later. The grindstone base 13 is advanced to Pa. If it has not been corrected, the process proceeds to step S105 and the current machining diameter D from the measuring device 24 is measured.
It is determined whether or not a is equal to the cutting completion diameter Pb. If they are the same, the process proceeds to step S109, and if they are not the same, the process returns to step S103.

【0045】一方、ステップS106が完了し、ステッ
プS106に続くステップS107に進むと、演算チェ
ック修正プログラムで送り速度、切込み完了径の修正を
行っているか判定し、修正を行っているときはステップ
S106に進んでさらに修正された送り速度Faで切込
み完了径Paまで砥石台13を前進させる。修正されて
いなければ、ステップS108に進んで計測装置24か
らの現在の加工径Daと前記切込み完了径Paが同じか
どうか判定し、同じであればステップS109に進み、
同じでなければステップS106に戻る。以上のステッ
プS103〜S108により粗研削(図8の線E1及び
E3a)がなされる。
On the other hand, when step S106 is completed and the process proceeds to step S107 following step S106, it is judged whether or not the feed rate and the cutting completion diameter are corrected by the calculation check correction program, and if so, step S106. Then, the grindstone 13 is advanced to the cutting completion diameter Pa at the further modified feed speed Fa. If it is not corrected, the process proceeds to step S108, and it is determined whether the current machining diameter Da from the measuring device 24 and the cutting completion diameter Pa are the same. If they are the same, the process proceeds to step S109.
If they are not the same, the process returns to step S106. Rough grinding (lines E1 and E3a in FIG. 8) is performed by the above steps S103 to S108.

【0046】ステップS109〜S114では精研削
(図8の線E4a)がなされる。この精研削も、予め設
定されてメモリ32に記憶された主軸回転速度Sc、送
り速度Fc及び切込み完了径Pcが異なることを除き、
前述の粗研削と同様、工作物Wの1回転毎に後述する演
算チェック修正プログラムが実行され、計測装置24か
らの現在の加工径Daがもとの切込み完了径Pcまたは
修正された切込み完了径PaとなればステップS115
に進む。
In steps S109 to S114, fine grinding (line E4a in FIG. 8) is performed. In this fine grinding as well, except that the spindle rotation speed Sc, the feed speed Fc, and the cutting completion diameter Pc which are preset and stored in the memory 32 are different.
Similar to the above-described rough grinding, the calculation check correction program described later is executed for each rotation of the workpiece W, and the current machining diameter Da from the measuring device 24 is the original cutting completion diameter Pc or the corrected cutting completion diameter. If Pa, step S115
Proceed to.

【0047】ステップS115〜S120では微研削
(図8の線E5a)がなされる。この微研削も、予め設
定されてメモリ32に記憶された主軸回転速度Sd、送
り速度Fd及び切込み完了径Pdが異なることを除き、
前述の粗研削と同様、工作物Wの1回転毎に後述する演
算チェック修正プログラムが実行され、計測装置24か
らの現在の加工径Daがもとの切込み完了径Pdまたは
修正された切込み完了径PaとなればステップS121
に進む。
In steps S115 to S120, fine grinding (line E5a in FIG. 8) is performed. Also in this fine grinding, except that the spindle rotation speed Sd, the feed speed Fd and the cutting completion diameter Pd which are set in advance and stored in the memory 32 are different.
Similar to the above-described rough grinding, the calculation check correction program described later is executed for each rotation of the workpiece W, and the current machining diameter Da from the measuring device 24 is the original cutting completion diameter Pd or the corrected cutting completion diameter. If Pa, step S121
Proceed to.

【0048】ステップS121では、工作物Wを連続し
て加工するにつれて上昇する温度による熱変位補正する
ために、補正値算出及び砥石台位置補正を行う。この補
正値算出は、微研削終了時点に計測装置24により計測
した被研削面の外径と位置検出器25により検出した砥
石台13の位置の差(図21のd参照)を取り出すこと
により行われ、砥石台位置補正は位置検出器25の出力
値(砥石台13の切込み送り位置)をこの差の分だけセ
ンサコントローラ42において補正することにより行わ
れる。
In step S121, correction value calculation and wheel head position correction are performed in order to correct the thermal displacement due to the temperature rising as the workpiece W is continuously processed. This correction value calculation is performed by taking out the difference (see d in FIG. 21) between the outer diameter of the surface to be ground measured by the measuring device 24 and the position of the wheel head 13 detected by the position detector 25 at the end of the fine grinding. That is, the wheel head position correction is performed by correcting the output value of the position detector 25 (the cutting feed position of the wheel head 13) by the sensor controller 42 by the difference.

【0049】ステップS122で砥石台13を原位置ま
で早送り後退(図8の線E6a)させ、工作物Wと砥石
車19の回転を停止させ、研削加工プログラムが停止す
る。ここで送り速度はFb>Fc>Fdの関係になるよ
うに設定され、切込み完了径はPb>Pc>Pdの関係
になるように設定され、主軸回転速度はSb>Sc>S
dの関係になるように設定されている。
In step S122, the grinding wheel base 13 is fast-forwarded and retracted to the original position (line E6a in FIG. 8), the rotation of the workpiece W and the grinding wheel 19 is stopped, and the grinding program is stopped. Here, the feed speed is set to have a relationship of Fb>Fc> Fd, the cutting completion diameter is set to have a relationship of Pb>Pc> Pd, and the spindle rotation speed is Sb>Sc> S.
It is set so as to have a relationship of d.

【0050】次に図14及び図15により、図12及び
図13の研削加工プログラムのステップS102で実行
される演算チェック修正プログラムの説明をする。この
演算チェック修正プログラムは研削加工プログラムのス
テップS103以降のステップと並行して工作物1回転
毎に繰り返し実行される。ステップS130で計測装置
24から出力される1回転中の現在の加工径Daがメモ
リ32に格納されている最大径Dbよりも大きいか判別
し、大きければステップS131に進みメモリ32に格
納されている最大径Dbを現在の加工径Daに更新して
ステップS132に進む。大きくなければ更新すること
なくステップS132に進む。
Next, referring to FIGS. 14 and 15, the calculation check correction program executed in step S102 of the grinding program of FIGS. 12 and 13 will be described. This calculation check correction program is repeatedly executed every one revolution of the work piece in parallel with the steps after step S103 of the grinding program. In step S130, it is determined whether the current machining diameter Da output from the measuring device 24 during one rotation is larger than the maximum diameter Db stored in the memory 32. If larger, the process proceeds to step S131 and is stored in the memory 32. The maximum diameter Db is updated to the current machining diameter Da and the process proceeds to step S132. If it is not larger, the process proceeds to step S132 without updating.

【0051】ステップS132で計測装置24から出力
される1回転中の現在の加工径Daがメモリ32に格納
されている最大径Dcよりも小さいか判別し、小さけれ
ばステップS133に進みメモリ32に格納されている
最大径Dcを現在の加工径Daに更新してステップS1
34に進む。大きくなければ更新することなくステップ
S134に進む。ステップS134で工作物Wが1回転
したと判定するまで、ステップS130からステップS
134を繰り返し実行する。
In step S132, it is determined whether the current machining diameter Da output from the measuring device 24 during one rotation is smaller than the maximum diameter Dc stored in the memory 32. If smaller, the process proceeds to step S133 and is stored in the memory 32. The maximum diameter Dc that has been set is updated to the current machining diameter Da, and step S1 is performed.
Proceed to 34. If it is not larger, the process proceeds to step S134 without updating. Until it is determined in step S134 that the workpiece W has made one revolution, steps S130 to S
Repeat 134.

【0052】工作物Wが1回転した時点で、ステップS
135でメモリ32に格納されている1回転前の前加工
径Dfがメモリ32に格納されている1回転後の現加工
径Deに更新される。ステップS136でメモリ32に
格納されている1回転後の現加工径Deが計測装置24
からの現加工径Daに更新される。ステップS137で
砥石台13の位置を基にメモリ32に格納されている工
作物加工径Dgを選定し、ステップS138でDg<D
aかどうか判定する。Dg<Daであれば、そのままス
テップS140に進み、Dg<Daでなければ、ステッ
プS139に進んでAを1にセットし、ステップS14
0に進む。
When the workpiece W makes one revolution, step S
At 135, the pre-machining diameter Df before one rotation stored in the memory 32 is updated to the current machining diameter De after one rotation stored in the memory 32. The current machining diameter De after one rotation stored in the memory 32 in step S136 is the measuring device 24.
To the current machining diameter Da. In step S137, the workpiece machining diameter Dg stored in the memory 32 is selected based on the position of the wheel head 13, and in step S138 Dg <D.
Determine if a. If Dg <Da, the process directly proceeds to step S140. If Dg <Da, the process proceeds to step S139 to set A to 1, and step S14.
Go to 0.

【0053】ステップS140でメモリ32に格納され
ている最大径Dbと最小径Dcを基に工作物径の振れ量
Baを演算する。ステップS141で現加工径Daに応
じてメモリ32に格納されている振れ量の許容値Bbを
選定し、ステップS142でBb<Baかどうか判定す
る。Bb<Baでなければ、そのままステップS144
に進み、Bb<Baであれば、ステップS143に進ん
でAを1にセットし、ステップS144に進む。前記振
れ量Bbは現加工径に応じて複数設定され、加工径が小
さくなるに従って小さくなるように設定されている。
In step S140, the deflection amount Ba of the workpiece diameter is calculated based on the maximum diameter Db and the minimum diameter Dc stored in the memory 32. In step S141, the allowable value Bb of the shake amount stored in the memory 32 is selected according to the current machining diameter Da, and in step S142, it is determined whether Bb <Ba. If Bb <Ba is not satisfied, step S144 is performed as it is.
If Bb <Ba, the process proceeds to step S143, A is set to 1, and the process proceeds to step S144. A plurality of the shake amounts Bb are set according to the current machining diameter, and are set to be smaller as the machining diameter becomes smaller.

【0054】ステップS144でメモリ32に格納され
ている1回転前の前加工径Dfと1回転後の現加工径D
eを基に工作物径の減少量Eaを演算する。ステップS
145で現加工径Daに応じてメモリ32に格納されて
いる減少量の許容値Ebを選定し、ステップS146で
Eb>EaまたはEb<Eaかどうか判定する。現加工
径DaがDa1〜Da3(粗研の範中に入る加工径)の
範囲に入る時は、Eb>Eaの判定を選定し、現加工径
DaがDa3〜Da7(精研、微研の範中に入る加工
径)の範囲に入る時は、Eb<Eaの判定を選定する。
即ち、粗研の際に工作物径の減少量が少ない時は、砥石
車の研削面が劣化していると判定し、精研,微研の時に
減少量が多い時は、粗研時の工作物の撓みが多く、精
研,微研時に砥石台の送り速度を遅くすることによって
工作物のスプリングバックにより急激に工作物が削れ始
め、これによって工作物の加工精度が劣化すると判定し
ている。ステップS146でYESであればステップS
147に進んでAを1にセットしてステップS148に
進み、NOであれば、ステップS152に進む。前記減
少量の許容値Ebは現加工径に応じて複数設定され、加
工径が小さくなるに従って小さくなるように設定されて
いる。
In step S144, the pre-machining diameter Df before one rotation and the current machining diameter D after one rotation stored in the memory 32.
The reduction amount Ea of the workpiece diameter is calculated based on e. Step S
In 145, the allowable value Eb of the reduction amount stored in the memory 32 is selected according to the current machining diameter Da, and in step S146 it is determined whether Eb> Ea or Eb <Ea. When the current machining diameter Da falls within the range of Da1 to Da3 (machining diameter within the range of rough grinding), the judgment of Eb> Ea is selected, and the current machining diameter Da is Da3 to Da7 (for fine grinding and fine grinding). When it falls within the range of the processing diameter), the judgment of Eb <Ea is selected.
That is, when the amount of decrease in the workpiece diameter during the rough grinding is small, it is determined that the grinding surface of the grinding wheel is deteriorated, and when the amount of decrease is large during the fine and fine grinding, it is There is a lot of bending of the workpiece, and by slowing down the feed rate of the grindstone during precision and fine grinding, the workpiece springs back and the workpiece begins to sharply ablate, which determines that the machining accuracy of the workpiece deteriorates. There is. If YES in step S146, step S146
Proceeding to 147, A is set to 1 and proceeding to step S148. If NO, proceeding to step S152. The allowable value Eb of the reduction amount is set in plural according to the current machining diameter, and is set to be smaller as the machining diameter becomes smaller.

【0055】ステップS148でAが1であるか判定
し、Aが1であればステップS149へ進み、Aが1で
なければステップS152へ進む。ステップS149で
研削残量T0を算出する。研削残量T0は計測装置24
の加工径Daに砥石台13の位置Sと砥石車19の直径
Rから求められる加工径Dp(=S−R/2)を引いた
値である。ステップS150で以下の計算式に基づいて
切込み完了径Paを演算する。例えば、精研完了径Pb
をPa(>Pb)に変更することにより、微研にて加工
径がPbになった場合の許容できる減少量の許容値をE
bとし、現在の研削残量がT0,現在の減少量がE0,
現在の工作物1回転当たりの切込み量がUであるとする
と、
In step S148, it is determined whether A is 1, and if A is 1, the process proceeds to step S149, and if A is not 1, the process proceeds to step S152. In step S149, the remaining grinding amount T0 is calculated. The remaining grinding amount T0 is measured by the measuring device 24.
Is a value obtained by subtracting a machining diameter Dp (= S−R / 2) obtained from the position S of the grindstone 13 and the diameter R of the grinding wheel 19 from the machining diameter Da of the above. In step S150, the cutting completion diameter Pa is calculated based on the following calculation formula. For example, the completed diameter Pb
Is changed to Pa (> Pb), the allowable value of the reduction amount that can be tolerated when the processing diameter becomes Pb in the micro-laboratory is E
b, the current remaining grinding amount is T0, the current reduction amount is E0,
If the current cutting depth per revolution of the workpiece is U,

【0056】[0056]

【数3】k=T0/E0, E1=(T0+U)/(k+1), から1回転後の減少量E1が予想できる。From k = T0 / E0, E1 = (T0 + U) / (k + 1), the reduction amount E1 after one rotation can be predicted.

【0057】[0057]

【数4】T1=kE1, E2=(T1+U)/(k+1), ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Ti−1=kEi−1, Ei=(Ti−1+U)/(k+1), からi回転後の減少量Eiが予想でき、許容値Eb以下
になるまでEiを求める。
## EQU4 ## T1 = kE1, E2 = (T1 + U) / (k + 1), ... Ti-1 = kEi-1, Ei = (Ti- Ei is calculated until the reduction amount Ei after i rotations can be predicted from 1 + U) / (k + 1), and becomes equal to or less than the allowable value Eb.

【0058】[0058]

【数5】Pa=Pb+E1+E2・・・+Ei ステップS151で以下の計算式に基づいて送り速度F
aを演算する。例えば、精研中にステップS146でE
b<Eaと判定された場合、T0はEb<Eaと判定さ
れた時点での研削残量,E0はEb<Eaと判定された
時点での減少量,Ebは加工径(Eb<Eaと判定され
た時点での加工径)に応じて選定された許容できる減少
量,Uは現在の工作物1回転当りの切込み量,UaはE
b<Eaと判定された時点でEb=Eaとなるための工
作物1回転当たりの切込み量、Tpは精研開始時の研削
残量であるとすると、
[Equation 5] Pa = Pb + E1 + E2 ... + Ei In step S151, the feed rate F is calculated based on the following calculation formula.
Calculate a. For example, during step S146
When it is determined that b <Ea, T0 is the amount of grinding remaining at the time when it is determined that Eb <Ea, E0 is the reduction amount when it is determined that Eb <Ea, and Eb is the machining diameter (determined as Eb <Ea. Permissible reduction amount selected according to the machining diameter at the time of machining, U is the current cutting depth per revolution of the workpiece, and Ua is E
If it is determined that b <Ea, Eb = Ea, the cutting amount per one revolution of the workpiece, and Tp is the remaining amount of grinding at the start of polishing,

【0059】[0059]

【数6】k=T0/E0, Ua=(Tp−(T0−kEb))×U/Tp Fa=Ua×現在の主軸回転数 ステップS152でAを0にセットする。## EQU6 ## k = T0 / E0, Ua = (Tp- (T0-kEb)). Times.U / Tp Fa = Ua.times.current spindle rotational speed A is set to 0 in step S152.

【0060】ステップS153で最大径Dbを仕上げ径
にセットし、ステップS154で最小径Dcを素材径に
セットする。ステップS155で微研完了、即ち加工プ
ログラムのステップS122であるか判定し、微研完了
していなければ、ステップS130に戻り、微研完了し
ていれば終了する。
In step S153, the maximum diameter Db is set as the finishing diameter, and in step S154, the minimum diameter Dc is set as the material diameter. In step S155, it is determined whether or not the fine grinding is completed, that is, step S122 of the machining program. If the fine grinding is not completed, the process returns to step S130, and if the fine grinding is completed, the processing ends.

【0061】この第2実施例では、砥石車の研削面の性
状が悪くなれば例えば粗研の最中に切込み完了径を修正
して粗研を早めに終わらせ、精研,微研の切込み量を多
くすることによって工作物の加工精度が向上する。ま
た、砥石車の研削面の性状が悪くなれば例えば粗研の最
中に砥石台の送り速度を遅くすることによって工作物の
加工精度が向上する。
In the second embodiment, if the quality of the grinding surface of the grinding wheel deteriorates, for example, during the rough grinding, the cutting completion diameter is corrected to finish the rough grinding earlier, and the fine grinding and the fine grinding are cut. By increasing the amount, the machining accuracy of the workpiece is improved. Further, if the quality of the grinding surface of the grinding wheel deteriorates, the machining accuracy of the workpiece is improved by, for example, slowing down the feed speed of the wheel head during the rough grinding.

【0062】次に第3実施例の説明をする。この第3実
施例では図3のメインプログラムは前記各実施例と同じ
であるが、第1本目及び第2本目以後の研削加工は何れ
も異なっており、また2段目の研削加工は行っていな
い。これを図16〜図19により説明する。
Next, the third embodiment will be described. In this third embodiment, the main program of FIG. 3 is the same as that of each of the above-mentioned embodiments, but the grinding process for the first and second and subsequent products is different, and the second stage grinding process is not performed. Absent. This will be described with reference to FIGS.

【0063】第1実施例の場合と同様にして第1本目の
研削加工が開始されれば、図16のフローチャートに示
す加工プログラムによる研削加工が開始される。先ずC
PU31は、先ずステップS210において、次の式7
により第1粗研削完了径D1及び第2粗研削完了径D2
を演算する。
When the first grinding process is started as in the case of the first embodiment, the grinding process according to the machining program shown in the flowchart of FIG. 16 is started. First C
In step S210, the PU 31 first calculates the following expression 7
Thus, the first rough grinding completion diameter D1 and the second rough grinding completion diameter D2
Is calculated.

【0064】[0064]

【数7】 D1=D+U1+2・U2・N2+2・U3・N3 D2=D+U2+2・U3・N3 但し D:仕上目標径 U1,U2,U3:それぞれ第1粗研削、第2粗研削及
び微研削時における、工作物W1回転当たりの砥石車1
9の切込み送り量(=各研削時における研削速度/工作
物Wの回転速度) N2:第2粗研削時における、所定の仕上げ状態の被研
削面Waを作るのに必要な回転数 N3:微研削時における、所定の仕上げ状態の被研削面
Waを作るのに必要な回転数 ここで、D、各研削時における研削速度及び工作物Wの
回転速度並びにN2、N3は、入力装置40からメモリ
32に格納されるデータであり、これらのデータによっ
てU1、U2及びU3が算出される。
## EQU00007 ## D1 = D + U1 + 2.U2.N2 + 2.U3.N3 D2 = D + U2 + 2.U3.N3 However, D: Target finish diameter U1, U2, U3: At the first rough grinding, second rough grinding and fine grinding, respectively. Grinding wheel 1 per rotation of workpiece W
Depth feed amount of 9 (= grinding speed in each grinding / rotational speed of the workpiece W) N2: number of rotations required to make a ground surface Wa in a predetermined finishing state during the second rough grinding N3: minute The number of rotations required to form the surface to be ground Wa in a predetermined finished state during grinding, where D, the grinding speed during each grinding, the rotation speed of the workpiece W, and N2 and N3 are stored in the memory from the input device 40. The data is stored in 32, and U1, U2, and U3 are calculated by these data.

【0065】CPU31は以上のように第1粗研削完了
径D1及び第2粗研削完了径D2を演算してから、砥石
車19及び工作物Wが所定の速度で回転した状態で、ス
テップS211で砥石台13を工作物Wに接触する直前
の位置まで早送り前進させる(図17の線E0)。次い
でCPU31は、ステップS212において砥石台13
を予め設定した第1粗研削送り速度で前進させ、工作物
Wを第1粗研削する(図17の線E1)。前述の各実施
例と同様、この場合も、砥石台13に第1粗研削送りが
与えられると、時々刻々変化する砥石台13の切込み送
り位置は位置検出器25により検出され、その検出値は
センサコントローラ42を経てCPU31に入力され
る。また計測装置24の測定子34aは工作物Wの被研
削面Waに係合され、これにより被研削面Waの外径を
インプロセス計測し、その計測値はA−Dコンバータ3
5によりデジタル信号に変換してCPU31に入力され
る。
After the CPU 31 has calculated the first rough grinding completion diameter D1 and the second rough grinding completion diameter D2 as described above, the grinding wheel 19 and the workpiece W are rotated at a predetermined speed in step S211. The grindstone base 13 is fast-forwarded and advanced to the position immediately before contacting the workpiece W (line E0 in FIG. 17). Next, in step S212, the CPU 31 sets the grindstone base 13
Is advanced at the preset first rough grinding feed rate to perform the first rough grinding of the workpiece W (line E1 in FIG. 17). In this case as well, similarly to each of the above-described embodiments, when the first rough grinding feed is applied to the grindstone base 13, the cutting feed position of the grindstone base 13 that changes momentarily is detected by the position detector 25, and the detected value is It is input to the CPU 31 via the sensor controller 42. Further, the tracing stylus 34a of the measuring device 24 is engaged with the ground surface Wa of the workpiece W, whereby the outer diameter of the ground surface Wa is measured in-process, and the measured value is the A-D converter 3
It is converted into a digital signal by 5 and input to the CPU 31.

【0066】第1粗研削が進行し、計測装置24により
計測された被研削面Waの径がステップS210で演算
された第1粗研削完了径D1に達すれば、CPU31は
ステップS213において第1粗研削が完了したと判断
し、砥石台13をその位置で停止させてステップS14
のスパークアウトを行う。次いでステップS215の補
正値算出及び砥石台位置補正が行われる。このスパーク
アウト並びに補正値算出及び砥石台位置補正は、第1実
施例のステップS13及び詳細を図5に示すステップS
14と実質的に同一である。熱変位の影響を除くための
砥石台位置の補正は、算出した補正値に基づき位置検出
器25の出力信号値をセンサコントローラ42において
補正することによりなされ、引き続いて行われるステッ
プS216の第2粗研削(図17の線E3)以後におい
ては、この補正された出力信号値が使用される。
If the first rough grinding progresses and the diameter of the surface to be ground Wa measured by the measuring device 24 reaches the first rough grinding completion diameter D1 calculated in step S210, the CPU 31 executes the first rough grinding in step S213. It is determined that the grinding is completed, the whetstone base 13 is stopped at that position, and step S14 is performed.
Spark out of. Next, the correction value calculation and the whetstone head position correction in step S215 are performed. This spark out, correction value calculation, and wheel head position correction are performed in step S13 of the first embodiment and step S shown in detail in FIG.
It is substantially the same as 14. The correction of the grinding wheel head position for removing the influence of the thermal displacement is performed by correcting the output signal value of the position detector 25 in the sensor controller 42 based on the calculated correction value, and the second roughening of step S216 that is subsequently performed. After the grinding (line E3 in FIG. 17), this corrected output signal value is used.

【0067】ステップS216の第2粗研削が進行し、
計測装置24により計測された被研削面Waの径が演算
された第2粗研削完了径D2に達すれば、CPU31は
ステップS217において第2粗研削が完了したと判断
し、ステップS218でその時点における研削残量Z2
(実測値)を取り出す。この研削残量Z2は、粗研削
(第2粗研削)完了時点における計測装置24により測
定された被研削面Waの径と位置検出器25により検出
された砥石台13の位置(熱変位の補正がなされ、かつ
被研削面Waの径に換算した値)の差として取り出され
る。
The second rough grinding in step S216 proceeds,
When the diameter of the surface to be ground Wa measured by the measuring device 24 reaches the calculated second rough grinding completion diameter D2, the CPU 31 determines in step S217 that the second rough grinding is completed, and in step S218, the CPU 31 determines that the second rough grinding is completed. Remaining amount of grinding Z2
Take out (measured value). The remaining amount Z2 of grinding is the diameter of the surface to be ground Wa measured by the measuring device 24 at the time of completion of rough grinding (second rough grinding) and the position of the wheel head 13 detected by the position detector 25 (correction of thermal displacement). And the difference (value converted into the diameter of the surface to be ground Wa).

【0068】続くステップS219において、CPU3
1は粗研削後の後退位置F2を演算し、この後退位置F
2まで砥石台13を後退させる。この後退位置F2は次
のようにして演算する。同一工作物Wの研削中または連
続した2個の工作物Wの研削であって、砥石車19の切
れ味があまり変化していない場合には、研削残量は工作
物1回転当たりの砥石車19の切込み送り量に比例する
ので次の式8が得られる。
In the following step S219, the CPU3
1 calculates the retracted position F2 after rough grinding, and calculates the retracted position F2.
The whetstone base 13 is retracted to 2. This retracted position F2 is calculated as follows. When the same workpiece W is being ground or two consecutive workpieces W are being ground and the sharpness of the grinding wheel 19 has not changed much, the remaining grinding amount is the grinding wheel 19 per one rotation of the workpiece. Since it is proportional to the cutting feed amount of, the following formula 8 is obtained.

【0069】[0069]

【数8】Z2/U2=Z3/U3 但し Z2,Z3:それぞれ第2粗研削及び微研削終了
時における研削残量(直径に換算) 従って、微研削終了時の研削残量Z3は次式9のように
なり、この値を引き続き行う微研削終了時の研削残量の
予測値Y3とする。
## EQU00008 ## Z2 / U2 = Z3 / U3 where Z2 and Z3: Grinding residual amount (converted to diameter) at the end of the second rough grinding and fine grinding, respectively. Then, this value is used as the predicted value Y3 of the remaining grinding amount at the end of the fine grinding that is subsequently performed.

【0070】[0070]

【数9】Z3=Z2・U3/U2=Y3 粗研削後の砥石台13の後退位置F2は、この予測値Y
3を使用して次の式10により演算される。
[Formula 9] Z3 = Z2 · U3 / U2 = Y3 The retracted position F2 of the wheel head 13 after the rough grinding is the predicted value Y.
It is calculated by the following Expression 10 using 3.

【0071】[0071]

【数10】F2=E2−Y3/2 但し E2:粗研削完了時点における計測装置24によ
り計測された被研削面Waの径に対応する砥石台13の
位置 CPU31は、ステップS219でこのようにして微研
削終了時の研削残量の予測値Y3に基づき後退位置F2
を演算して、この後退位置F2まで砥石台13を後退さ
せる。
[Equation 10] F2 = E2-Y3 / 2 However, E2: Position of the grinding wheel head 13 corresponding to the diameter of the surface to be ground Wa measured by the measuring device 24 at the time of completion of rough grinding. Retreat position F2 based on the predicted value Y3 of the remaining grinding amount at the end of fine grinding
Is calculated, and the grindstone base 13 is retracted to the retracted position F2.

【0072】ステップS215の補正値算出及び砥石台
位置補正がなされてからステップS219までの作動状
態を図17により説明すれば、次の通りである。第2粗
研削では位置検出器25により検出される砥石台13の
位置は線E3に示すように早い切込み送り速度で減少
し、被研削面Waは砥石車19により研削がされて、計
測装置24により計測される被研削面Waの直径も減少
する。この早い切込み速度により、工作物Wの研削残量
は急激に増大する。計測装置24により検出される被研
削面Waの径がステップS210で演算された第2粗研
削完了径D2に達すれば、砥石台13は線E4に示すよ
うに後退位置F2まで後退され、これにより研削残量は
急激に減少して微研削終了時の研削残量の予測値Y3に
なる。この結果、工作物Wには微研削に必要な撓みが加
えられており、砥石台13を微研削送り(ステップS2
20)すると、直ちに工作物Wの微研削が開始される。
The operation state from the calculation of the correction value and the grinding wheel head position correction in step S215 to step S219 will be described with reference to FIG. In the second rough grinding, the position of the grinding wheel base 13 detected by the position detector 25 decreases at a high cutting feed rate as shown by the line E3, and the grinding surface Wa is ground by the grinding wheel 19 and the measuring device 24 The diameter of the surface to be ground Wa measured by is also reduced. Due to this high cutting speed, the remaining amount of grinding of the workpiece W rapidly increases. When the diameter of the surface to be ground Wa detected by the measuring device 24 reaches the second rough grinding completion diameter D2 calculated in step S210, the grinding wheel head 13 is retracted to the retracted position F2 as indicated by the line E4. The remaining amount of grinding sharply decreases to a predicted value Y3 of the remaining amount of grinding at the end of fine grinding. As a result, the work piece W is flexed for fine grinding, and the grindstone 13 is fed by fine grinding (step S2).
20) Then, the fine grinding of the workpiece W is immediately started.

【0073】図16のフローチャートの説明の続きに戻
り、CPU31はステップS219に引き続き、後退位
置F2から砥石台13を前進させてステップS220の
微研削を実施する。微研削では砥石台13の位置は後退
位置F3から図17の線E5に示すように低い切込み送
り速度で減少し、計測装置24により計測される被研削
面Waの径は次第に減少する。微研削が進行し被研削面
Waの径が仕上目標径Dに達すれば、CPU31はステ
ップS221において微研削が完了したと判断して制御
動作をステップS222に進め、図17の線E6に示す
ように砥石台13を原位置に後退させて図16のフロー
チャートに示す加工プログラムを終了する。
Returning to the continuation of the explanation of the flow chart of FIG. 16, the CPU 31 continues to step S219 and advances the grindstone base 13 from the retracted position F2 to carry out the fine grinding of step S220. In fine grinding, the position of the wheel head 13 decreases from the retracted position F3 at a low cutting feed rate as shown by the line E5 in FIG. 17, and the diameter of the grinding surface Wa measured by the measuring device 24 gradually decreases. When the fine grinding progresses and the diameter of the surface to be ground Wa reaches the finishing target diameter D, the CPU 31 determines in step S221 that the fine grinding is completed, advances the control operation to step S222, and as shown by line E6 in FIG. Then, the grindstone base 13 is retracted to the original position, and the machining program shown in the flowchart of FIG. 16 is terminated.

【0074】ステップS217の第2粗研削が完了した
時点では、計測装置24による被研削面Waの計測値は
D2(=D+U2+2・U3・N3)であるが、被研削
面Waの形状は図18に誇張して示すような渦巻線の一
部である。この状態では、工作物Wの回転軸線Oと砥石
車19の研削点の距離は(D+2・U3・N3)/2で
あるが計測装置24から得られる信号は D+U2+2
・U3・N3 である。この状態のまま工作物Wを回転
させて破線で示す真円とした場合の工作物Wの直径は
D+2・U3・N3 である。この状態から計測装置2
4による被研削面Waの計測値が仕上目標径Dに達する
微研削完了時点までの間に、工作物Wは微研削時におい
て所定の仕上げ状態の被研削面Waを作るのに必要な回
転数N3とほゞ等しい回転数だけ回転する。
At the time point when the second rough grinding is completed in step S217, the measured value of the ground surface Wa by the measuring device 24 is D2 (= D + U2 + 2.U3.N3), but the shape of the ground surface Wa is as shown in FIG. It is part of a spiral as shown exaggeratedly. In this state, the distance between the rotation axis O of the workpiece W and the grinding point of the grinding wheel 19 is (D + 2 · U3 · N3) / 2, but the signal obtained from the measuring device 24 is D + U2 + 2.
・ U3 and N3. The diameter of the workpiece W when the workpiece W is rotated in this state to form a perfect circle indicated by the broken line is
D + 2 · U3 · N3. From this state, the measuring device 2
By the time the fine grinding is completed when the measured value of the ground surface Wa according to No. 4 reaches the target finishing diameter D, the number of rotations of the workpiece W required for producing the ground surface Wa in a predetermined finishing state during the fine grinding. It rotates about the same number of revolutions as N3.

【0075】上述のようにして1本目の加工が終了すれ
ば、工作物Wを次のものと取り替えて、図3のメインプ
ログラムのステップS6に示す第2本目以後の加工が行
われる。この2本目以後の加工は、図16の代わりに図
19のフローチャートに示すインプロセスゲージ加工用
プログラムによりなされる。
When the first machining is completed as described above, the workpiece W is replaced with the next one, and the second and subsequent machining shown in step S6 of the main program of FIG. 3 is performed. The second and subsequent machining is performed by the in-process gauge machining program shown in the flowchart of FIG. 19 instead of FIG.

【0076】図19に示すフローチャートは、図16に
示す1本目の研削加工からステップS213〜S216
を省略したものである。すなわち2本目以後の研削加工
では、スパークアウトによる補正値算出及び砥石台位置
補正は行われず、粗研削は1回しか行われない。その代
わり微研削を終了して砥石台13を早送り後退する前
に、工作物Wを連続して加工するにつれて上昇する温度
による熱変位補正するために、ステップS221Aにお
いて補正値算出及び砥石台位置補正を行う。この補正値
算出は、微研削終了時点に計測装置24により計測した
被研削面Wbの外径と位置検出器25により検出した砥
石台13の位置の差(図21のd参照)を取り出すこと
により行われ、砥石台位置補正は位置検出器25の出力
値(砥石台13の切込み送り位置)をこの差の分だけセ
ンサコントローラ42において補正することにより行わ
れる。この場合の作動状態を図17により示せば、ステ
ップS211の砥石台早送りは線E0、ステップS21
2の粗研削は線E1及びE3a、ステップS219の後
退は線E4a、ステップS220の微研削は線E5a、
ステップS222の砥石台後退は線E6aの通りであ
る。
The flowchart shown in FIG. 19 shows steps S213 to S216 from the first grinding process shown in FIG.
Is omitted. That is, in the second and subsequent grinding processes, the correction value calculation by spark out and the wheel head position correction are not performed, and the rough grinding is performed only once. Instead, in order to correct the thermal displacement due to the temperature rising as the workpiece W is continuously machined before finishing the fine grinding and retreating the grinding wheel head 13 fast-forwarding, the correction value is calculated and the wheel head position is corrected in step S221A. I do. This correction value calculation is performed by taking out the difference (see d in FIG. 21) between the outer diameter of the surface Wb to be ground measured by the measuring device 24 and the position of the wheel head 13 detected by the position detector 25 at the end of fine grinding. The position of the grinding wheel head is corrected by correcting the output value of the position detector 25 (the cutting feed position of the wheel head 13) by the sensor controller 42 by the difference. If the operating state in this case is shown in FIG. 17, the grindstone rapid traverse in step S211 is line E0, step S21.
2 are lines E1 and E3a for rough grinding, line E4a for step S219 receding, and line E5a for step S220 fine grinding.
The retreat of the wheel head in step S222 is as shown by line E6a.

【0077】この第3実施例によれば、微研削時の研削
量は必要な最低値であり従って被研削面Waの径が仕上
目標径Dに達するまでの微研削時間は短いが、微研削開
始時の研削残量は微研削終了時の研削残量の予測値Y3
であるので、研削残量はこの短い微研削時間の間にほゞ
一定値に収束する。従って、被研削面Waの面粗度及び
真円度などの仕上げ状態は所望のものが得られる。なお
微研削量の減少の分だけ粗研削量は増大するが、粗研削
における送り速度は大であるので粗研削時間の増大は僅
かであり、従って砥石車の切れ味の変化による研削時間
全体のばらつきの増大も僅かである。従って、1本の工
作物を加工するためのサイクルタイムが減少すると共に
サイクルタイムのばらつきは減少する。
According to the third embodiment, the grinding amount at the time of fine grinding is the required minimum value, and therefore the fine grinding time until the diameter of the surface to be ground Wa reaches the target finish diameter D is short, but fine grinding is performed. The remaining grinding amount at the start is the predicted value Y3 of the remaining grinding amount at the end of fine grinding.
Therefore, the remaining amount of grinding converges to a substantially constant value during this short fine grinding time. Therefore, desired finishing conditions such as surface roughness and roundness of the surface Wa to be ground can be obtained. The amount of rough grinding increases as the amount of fine grinding decreases, but since the feed rate in rough grinding is large, the increase in rough grinding time is small.Therefore, variations in overall grinding time due to changes in the sharpness of the grinding wheel are significant. Is also small. Therefore, the cycle time for machining one workpiece is reduced and the variation in cycle time is reduced.

【0078】また、上述の第3実施例において図16に
示す1本目の加工に使用するフローチャートの代わりに
1本目から図19に示すフローチャートを実行してもよ
い。なお、この場合においては、ステップS218にて
取り出される研削残量には熱変位による砥石台13の誤
差も含まれているため、ステップS219にて実行され
る後退位置の演算及び後退については工作物Wの撓みを
全て除去するまでには至らない場合や工作物Wから離れ
てしまう場合があるため、この後にステップS220で
実施される微研削が図17のE5aよりさらに低速にて
行わせ、微研削による撓みがある場合には徐々に減少さ
せ計測装置24からの計測値が仕上目標値Dに達したと
きに撓みがなくなるようにし、このような状態で砥石台
13の位置を位置検出器25の出力で検出して熱変位補
正を行えばよい。但し、このように1本目から図19に
示すフローチャートを実行した場合には微研削の送り速
度が遅くなるため、サイクルタイムは第1,第2および
第3実施例と比較して長くなる。
Further, instead of the flow chart used for the first machining shown in FIG. 16 in the above-mentioned third embodiment, the flow charts shown from the first machining to FIG. 19 may be executed. In this case, since the remaining grinding amount taken out in step S218 includes an error of the grinding wheel head 13 due to thermal displacement, the retreat position calculation and the retreat executed in step S219 are performed on the workpiece. Since it may not be possible to completely remove the deflection of W or the workpiece W may be separated from the workpiece W, after that, the fine grinding performed in step S220 is performed at a lower speed than E5a in FIG. If there is a bending due to grinding, the bending is gradually reduced so that the bending is eliminated when the measured value from the measuring device 24 reaches the finishing target value D. In such a state, the position of the wheel head 13 is detected by the position detector 25. The thermal displacement correction may be performed by detecting with the output of. However, when the flow chart shown in FIG. 19 is executed from the first piece in this way, the feed rate of the fine grinding becomes slower, so the cycle time becomes longer than in the first, second and third embodiments.

【0079】次に第4実施例の説明をする。この第4実
施例では図3のメインプログラムは前記各実施例と同じ
であり、第1段目と第2段目の研削加工を行っている。
第1本目の第1段目の研削加工は第3実施例と同じであ
り、第2段目の研削加工は間接定寸によるコンタリング
加工である。次にこれを図20により説明する。
Next, the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the main program of FIG. 3 is the same as that in each of the above-mentioned embodiments, and the first and second steps of grinding are performed.
The first-stage first-stage grinding process is the same as in the third embodiment, and the second-stage grinding process is a contouring process by indirect sizing. Next, this will be described with reference to FIG.

【0080】図20に示すように、第4実施例では、実
施に使用する研削盤の砥石台13上に軸支された砥石車
19は、工作物テーブル12の移動方向Zと砥石台13
の移動方向Xの両方に対し傾斜した軸線回りに回転駆動
されて、Z方向と並行な研削面19aにより工作物Wの
外周面となる被研削面Wa及び被研削面Wbを研削し、
X方向と並行な研削面19bにより端面となる被研削面
Wdを研削するようになっている。
As shown in FIG. 20, in the fourth embodiment, the grinding wheel 19 axially supported on the grindstone base 13 of the grinder used for the practical use has a movement direction Z of the workpiece table 12 and the grindstone base 13.
Is driven to rotate about an axis inclined with respect to both the moving directions X, and the ground surface Wa and the ground surface Wb which are the outer peripheral surface of the workpiece W are ground by the grinding surface 19a parallel to the Z direction,
The grinding surface 19b, which is parallel to the X direction, grinds the end surface Wd to be ground.

【0081】この第4実施例の第1段目の研削加工で
は、工作物Wの被研削面Waの研削加工を砥石車19の
研削面19aにより行い、上述した第1実施例のインプ
ロセスゲージを使った研削加工と実質的に同じである。
すなわち、砥石台13に先ず早送り、次いで第1粗研削
送りを与え、一点鎖線19Bに示すように砥石車19の
研削面19aを被研削面Waに係合して第1粗研削を行
った後スパークアウトを行い、補正値算出及び砥石台位
置補正を行う。次いで第2粗研削を行い、被研削面Wa
の径が第2粗研削完了径D2に達して第2粗研削が完了
すれば後退位置F2を演算してその位置まで砥石台13
を後退させ、次いで微研削送りを与えて微研削を行い、
被研削面Waの径が仕上目標径Dに達して微研削が完了
すれば砥石台13を原位置まで後退させる。
In the first stage grinding of the fourth embodiment, the grinding surface Wa of the workpiece W is ground by the grinding surface 19a of the grinding wheel 19, and the in-process gauge of the first embodiment described above is used. Is substantially the same as the grinding process using.
That is, after first fast-feeding the grindstone base 13 and then applying the first rough grinding feed, the grinding surface 19a of the grinding wheel 19 is engaged with the surface Wa to be ground as shown by the alternate long and short dash line 19B to perform the first rough grinding. Spark out, calculate the correction value and correct the wheel head position. Next, the second rough grinding is performed, and the surface to be ground Wa
If the diameter reaches the second rough grinding completion diameter D2 and the second rough grinding is completed, the retracted position F2 is calculated and the grinding wheel head 13 is reached to that position.
Back, then give a fine grinding feed to perform fine grinding,
When the diameter of the surface to be ground Wa reaches the finishing target diameter D and the fine grinding is completed, the grindstone base 13 is retracted to the original position.

【0082】次に、第2段目の研削加工による、被研削
面Wb,Wd,Weのコンタリング研削加工の説明をす
る。第1段目の研削加工により原位置19Aに戻った砥
石車19は、工作物テーブル12を所定量左進させるこ
とにより工作物Wに対し19Cの位置に位置決めされ
る。この位置から工作物テーブル12と砥石台13に送
りを与えることにより、砥石車19は工作物Wに対し傾
斜したV1方向に送られて二点鎖線19Dで示す位置に
移動される。この位置では砥石車19の角部19cは工
作物Wの隅アール部Weの開始位置に位置し、研削面1
9bは被研削面Wdに所定量切り込まれる。この位置か
ら工作物テーブル12と砥石台13に送りを与えること
により、砥石車19は工作物Wに対し所定の円弧V2に
沿って三点鎖線19Eで示す位置まで移動され、隅アー
ル部Weの研削加工がなされる。以上の作動において
は、第1実施例の場合の間接定寸による研削加工と同
様、工作物テーブル12と砥石台13には、(目標位置
−現在位置)に基づき送りが与えられる。この期間の最
後に研削面19aによる被研削面Wbの研削がなされ、
その後に砥石台13を後退させる。
Next, the contouring grinding process of the surfaces Wb, Wd and We to be ground by the second stage grinding process will be described. The grinding wheel 19 returned to the original position 19A by the first-stage grinding process is positioned at a position 19C with respect to the workpiece W by moving the workpiece table 12 left by a predetermined amount. By feeding the work table 12 and the grindstone base 13 from this position, the grinding wheel 19 is fed in the V1 direction inclined with respect to the work W and moved to the position indicated by the chain double-dashed line 19D. In this position, the corner portion 19c of the grinding wheel 19 is located at the start position of the corner rounded portion We of the workpiece W, and the grinding surface 1
9b is cut into the ground surface Wd by a predetermined amount. By feeding the work table 12 and the grindstone base 13 from this position, the grinding wheel 19 is moved with respect to the work W along a predetermined arc V2 to a position indicated by a three-dot chain line 19E, and the corner rounded portion We Grinding is done. In the above operation, similarly to the grinding process by the indirect sizing in the case of the first embodiment, the work table 12 and the grindstone base 13 are fed based on (target position-current position). At the end of this period, the surface Wb to be ground is ground by the ground surface 19a,
After that, the grindstone base 13 is retracted.

【0083】以上に述べた各実施例においては、インプ
ロセスゲージ加工用プログラムの第1粗研削の終了後に
スパークアウトを行い、このスパークアウトの終了直後
の時点において、位置検出器25により検出された砥石
台13の送り位置と計測装置24により計測された被研
削面Waの外径に基づいて工作物Wと砥石台13の間の
熱変位量を算出し、位置検出器25により検出された砥
石台13の送り位置を、前述のように算出した熱変位量
により補正し、これにより検出される砥石台13の送り
位置の熱変位による誤差は補償される。しかもこの補正
が行われるスパークアウトの終了時点においては、研削
抵抗は僅かであるので工作物W等の撓みは実質的に0で
あり、従って工作物W等の撓みによる砥石台13の送り
位置の誤差は除かれ、このような誤差に伴う加工誤差を
除くことができる。
In each of the embodiments described above, spark-out is performed after the completion of the first rough grinding of the in-process gauge machining program, and the position detector 25 detects the spark-out immediately after the spark-out. The amount of thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13 is calculated based on the feed position of the grindstone 13 and the outer diameter of the grinding surface Wa measured by the measuring device 24, and the grindstone detected by the position detector 25 is calculated. The feed position of the base 13 is corrected by the thermal displacement amount calculated as described above, and the error due to the thermal displacement of the feed position of the grindstone base 13 detected by this is compensated. Moreover, at the end of the spark-out when this correction is performed, the grinding resistance is small, so that the deflection of the workpiece W or the like is substantially zero, and therefore the feed position of the grindstone 13 due to the deflection of the workpiece W or the like is changed. The error is removed, and the processing error caused by such an error can be removed.

【0084】なお、上記各実施例では、工作物Wと砥石
台13の間の熱変位量の検出は、インプロセスゲージ用
加工プログラムの第1粗研削と第2粗研削の間(または
粗研削の途中)に行っているが、インプロセスゲージに
よる加工中であれば、その他の時期に行っても差し支え
ない。
In each of the above embodiments, the amount of thermal displacement between the workpiece W and the grindstone 13 is detected during the first rough grinding and the second rough grinding of the machining program for the in-process gauge (or rough grinding). However, as long as it is being processed by the in-process gauge, it can be done at other times.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による研削装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a grinding apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明による研削装置の各実施例に共通な全
体構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration common to each embodiment of the grinding apparatus according to the present invention.

【図3】 本発明による研削装置の第1実施例の全体を
制御するメインプログラムの一例を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a main program for controlling the entire first embodiment of the grinding apparatus according to the present invention.

【図4】 第1実施例における1本目の工作物の加工に
使用するインプロセスゲージ用加工プログラムを示すフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a machining program for an in-process gauge used for machining the first workpiece in the first embodiment.

【図5】 第1実施例に使用する補正値算出プログラム
を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a correction value calculation program used in the first embodiment.

【図6】 第1実施例に使用する間接定寸用加工プログ
ラムを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a machining program for indirect sizing used in the first embodiment.

【図7】 第1実施例における2本目以後の工作物の加
工に使用するインプロセスゲージ用加工プログラムを示
すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an in-process gauge machining program used for machining the second and subsequent workpieces in the first embodiment.

【図8】 第1実施例の全体的作動の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the overall operation of the first embodiment.

【図9】 第1実施例の作動の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an operation of the first embodiment.

【図10】 研削装置における砥石台位置と被研削面直
径との関係の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a relationship between a wheel head position and a diameter of a surface to be ground in the grinding device.

【図11】 第1実施例の変形例の作動の説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram of an operation of a modified example of the first embodiment.

【図12】 第2実施例に使用するインプロセスゲージ
用加工プログラムの一部を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a part of a machining program for an in-process gauge used in the second embodiment.

【図13】 第2実施例に使用するインプロセスゲージ
用加工プログラムの残りの部分を示すフローチャートで
ある。
FIG. 13 is a flowchart showing the remaining part of the in-process gauge machining program used in the second embodiment.

【図14】 第2実施例に使用する演算チェック修正プ
ログラムの一部を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a part of a calculation check correction program used in the second embodiment.

【図15】 第2実施例に使用する演算チェック修正プ
ログラムの残りの部分を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing the remaining part of the calculation check correction program used in the second embodiment.

【図16】 第3実施例における1本目の工作物の加工
に使用するインプロセスゲージ用加工プログラムを示す
フローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a machining program for an in-process gauge used for machining the first workpiece in the third embodiment.

【図17】 第3実施例の全体的作動の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of the overall operation of the third embodiment.

【図18】 第3実施例の粗研削完了時点における被研
削面及びその近傍を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a surface to be ground and its vicinity at the time of completion of rough grinding in the third embodiment.

【図19】 第3実施例における2本目以後の工作物の
加工に使用するインプロセスゲージ用加工プログラムを
示すフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing a machining program for an in-process gauge used for machining the second and subsequent workpieces in the third embodiment.

【図20】 第4実施例の要部の説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of a main part of the fourth embodiment.

【図21】 従来の研削装置の作動の説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of the operation of the conventional grinding device.

【図22】 本発明が対象とする研削装置の一例の主要
部を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a main part of an example of a grinding device targeted by the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13…砥石台、19…砥石車、100…駆動手段、11
0…位置検出手段、120…計測手段、130…制御手
段、140…撓み除去手段、150…演算手段、160
…補正手段、W…工作物、Wa…被研削面。
13 ... Grinding stone base, 19 ... Grinding wheel, 100 ... Driving means, 11
0 ... Position detecting means, 120 ... Measuring means, 130 ... Control means, 140 ... Deflection removing means, 150 ... Computing means, 160
... correction means, W ... workpiece, Wa ... surface to be ground.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】モータにより回転駆動される砥石車を有す
る砥石台と、前記砥石車とこれにより研削される工作物
が互いに接近離間する方向に前記砥石台と工作物を相対
移動させる駆動手段と、前記工作物に対する前記砥石台
の位置を検出する位置検出手段と、研削中に工作物の被
研削面の外径を計測する計測手段と、前記駆動手段を作
動させて前記砥石車により工作物の被研削面の外径を研
削する制御手段と、前記制御手段にて研削中に発生する
工作物の撓みを除去する撓み除去手段と、前記撓み除去
手段にて工作物の撓みを除去した状態で前記位置検出手
段により検出された前記砥石台の位置と前記計測手段に
より計測された工作物の被研削面の外径に基づいて工作
物に対する前記砥石台の熱変位量を算出する演算手段
と、前記位置検出手段により検出される砥石台の位置を
前記演算手段により算出された熱変位量に基づき補正す
る補正手段とを備えたことを特徴とする研削装置。
1. A grindstone base having a grindstone wheel driven to rotate by a motor, and a drive means for relatively moving the grindstone mount and the workpiece in a direction in which the grindstone wheel and a workpiece ground by the grindstone wheel move toward and away from each other. Position detecting means for detecting the position of the grindstone base with respect to the workpiece, measuring means for measuring the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece during grinding, and the driving means to operate the workpiece by the grinding wheel. Control means for grinding the outer diameter of the surface to be ground, deflection removing means for removing the deflection of the workpiece generated during grinding by the control means, and a state in which the deflection of the workpiece is removed by the deflection removing means. And a calculation means for calculating a thermal displacement amount of the grinding wheel base with respect to the workpiece based on the position of the grinding wheel base detected by the position detection means and the outer diameter of the ground surface of the workpiece measured by the measuring means. , The position detection hand Grinding apparatus, wherein a wheel head position is detected and a correction means for correcting, based on the thermal displacement amount calculated by said calculating means by.
【請求項2】前記撓み除去手段が制御手段による研削の
途中で工作物に対する前記砥石台の移動を一旦停止させ
てスパークアウトを行うスパークアウト手段である特許
請求の範囲の請求項1に記載の研削装置。
2. The method according to claim 1, wherein the deflection removing means is a spark-out means for performing a spark-out by temporarily stopping the movement of the wheel head with respect to the workpiece during the grinding by the control means. Grinding equipment.
【請求項3】熱変位補正が必要か否かを判定する判定手
段と、この判定手段の判定結果に基づいて熱変位補正が
必要と判定した場合のみ前記撓み除去手段と演算手段を
実行する実行手段を備えた特許請求の範囲の請求項1お
よび請求項2に記載の研削装置。
3. Determining means for determining whether or not the thermal displacement correction is necessary, and executing the deflection removing means and the computing means only when it is determined that the thermal displacement correction is necessary based on the determination result of the determining means. The grinding apparatus according to claim 1 and claim 2, which is provided with means.
【請求項4】モータにより回転駆動される砥石車を有す
る砥石台と、前記砥石車とこれにより研削される工作物
が互いに接近離間する方向に前記砥石台と工作物を相対
移動させる駆動手段と、前記工作物に対する前記砥石台
の位置を検出する位置検出手段と、研削中に工作物の被
研削面の外径を計測する計測手段と、前記駆動手段を作
動させて前記砥石車により工作物の被研削面の外径を研
削する制御手段と、前記制御手段による研削の途中で工
作物に対する前記砥石台の移動を一旦停止させてスパー
クアウトを行うスパークアウト手段と、前記スパークア
ウト手段のスパークアウトの終了直後に前記位置検出手
段により検出された前記砥石台の位置と前記計測手段に
より計測された工作物の被研削面の外径に基づいて工作
物に対する前記砥石台の熱変位量を算出する第1の演算
手段と、前記制御手段の研削完了時において前記位置検
出手段により検出された前記砥石台の位置と前記計測手
段により計測された工作物の被研削面の外径に基づいて
工作物に対する前記砥石台の熱変位量を算出する第2の
演算手段と、熱変位補正が必要か否かを判定する判定手
段と、前記位置検出手段により検出される砥石台の位置
を前記第1もしくは第2の演算手段により算出された熱
変位量に基づき補正する補正手段と、前記判定手段の判
定結果に基づいて熱変位補正が必要と判定した場合には
前記スパークアウト手段と第1の演算手段および補正手
段を実行し、熱変位補正が必要ないと判定した場合には
前記第2の演算手段と補正手段を実行する実行手段とを
備えたことを特徴とする研削装置。
4. A grindstone base having a grindstone wheel that is driven to rotate by a motor, and drive means for relatively moving the grindstone base and the workpiece in a direction in which the grindstone wheel and a workpiece ground by the grindstone move toward and away from each other. Position detecting means for detecting the position of the grindstone base with respect to the workpiece, measuring means for measuring the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece during grinding, and the driving means to operate the workpiece by the grinding wheel. Control means for grinding the outer diameter of the surface to be ground, a spark-out means for temporarily stopping the movement of the wheel head relative to the workpiece during the grinding by the control means, and a spark-out, and a spark-out means of the spark-out means. Immediately after the end of the out, the grinding for the workpiece is performed based on the position of the grinding wheel head detected by the position detecting means and the outer diameter of the surface to be ground of the workpiece measured by the measuring means. First calculation means for calculating the amount of thermal displacement of the table, the position of the grinding wheel base detected by the position detection means when the grinding of the control means is completed, and the ground surface of the workpiece measured by the measurement means Second computing means for calculating the amount of thermal displacement of the grindstone base relative to the workpiece based on the outer diameter of the workpiece, determining means for determining whether or not thermal displacement correction is necessary, and the grindstone detected by the position detecting means. The correction means for correcting the position of the table based on the thermal displacement amount calculated by the first or second calculating means, and the spark when the thermal displacement correction is determined to be necessary based on the determination result of the determination means. The present invention is characterized in that the output means, the first calculation means and the correction means are executed, and the second calculation means and the execution means for executing the correction means are provided when it is determined that the thermal displacement correction is not necessary. Grinding equipment.
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