TWI573663B - 作爲螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法及測定裝置 - Google Patents

Description

作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法及測定裝置

本發明係關於一種對作為滾珠螺桿裝置之螺桿軸之工件進行研削加工時的、該工件之製程中測定方法及測定裝置。

滾珠螺桿裝置係做為工作機械、半導體製造裝置、壓縮成形機、射出成形機、普通搬送裝置等之機械要素被使用。用於此種機械之滾珠螺桿裝置被要求高精度。作為滾珠螺桿裝置之主要構成零件的螺桿軸係藉由複數次研削加工而形成螺紋槽，但於作為螺桿軸之工件之螺紋槽的研削加工中，會受到磨石磨損、熱移位、機械振動等多種外部因素之影響，故而，難以將成形後之螺紋槽之圓筒度加工為1μm以下。因此，為了提高成形後之螺桿軸之尺寸精度，於製程中對研削加工中之工件之直徑尺寸進行測量控制。即，於製程中測量成形有螺紋槽之工件之有效直徑。若精密滾珠螺桿中螺紋槽之圓筒度不充分，則可能會影響滾珠螺桿之預壓動態扭矩。故而，藉由以較小值設定加工精度之目標值，來追求研削精度之提升。

日本專利第2590531號公報中記載有一種製程中測定方法及測定裝置：其係將測定器連結於作為被加工螺桿軸之工件的研削加工工具即磨輪的支撐台以使測定器與磨輪之支撐台一體化，於該工件之研削加 工中，使測定器接觸與該工件之加工點為相反側的螺紋槽並利用磨輪與測定器來夾住工件，且使工件一面進行軸旋轉動作一面於軸向移動，且利用測定器檢測工件之徑向之移位，根據該移位信號控制磨輪之切入量。

根據日本專利第2590531號公報中記載之製程中測定方法或測定裝置，因僅為使接觸件抵接於工件上之位於加工工具之180°相反側的位置之構成，故而，構造簡單且能減少空間上之限制。

日本專利特開平10-315129號公報中記載有一種研削量控制方法及測定器，其係將工件與虛設工件固定於平面磨床之載台上之磁夾頭，利用磨輪略微對虛設工件進行研削之後，利用將安裝於磨石罩之測定頭部內之空氣噴嘴作為構成要素的空氣測微計，測定該虛設工件之上表面位置與未研削之工件之上表面位置而求出虛設工件與工件的段差，一面確認空氣測微計上之顯示，一面以對該段差施加必要的切除量所得的量推進磨輪，且將磨輪固定於該位置研削工件。

根據日本專利特開平10-315129號公報中記載之研削量控制方法及測定器，即便工件之必要切除量單位為1μm，亦能精確地研削。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利第2590531號公報

專利文獻2：日本專利特開平10-315129號公報

然而，日本專利第2590531號公報中並未記載當來自磨輪之 研削加工壓力大之情況下的工件之支撐方法。即，日本專利第2590531號公報中，當來自磨輪之研削加工壓力大時，有工件受磨輪擠壓而擺動之虞。如此一來，成形之螺桿軸之精度會下降。而且，日本專利特開平10-315129號公報中雖記載有進行平面研削之工件之支撐方法，但並未記載研削加工螺紋槽之工件之支撐方法。

本發明係鑒於上述情況而完成，其目的在於提供一種作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法及有效直徑製程中測定裝置，其即便來自磨石之研削加工壓力大，亦能穩定地支撐作為螺桿軸之工件以防工件擺動，且能提高成形後之螺桿軸之尺寸精度。

為了達成上述課題，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置係設於具備用於對作為螺桿軸之工件加工出螺紋槽之加工工具與用於支撐上述工件之載台的加工裝置，且具備：測定器，其以可接觸與上述加工工具對上述工件之加工點為相反側之上述螺紋槽之方式配置；定位裝置，其將上述測定器切換於接觸上述螺紋槽之位置與不接觸上述螺紋槽之位置，且將上述測定器連結於上述加工工具之支撐台；支撐機構，其將上述測定器於上述工件之軸向及水平地正交於軸向之徑向可彈性移位地連結於上述定位裝置；及演算處理裝置，其基於上述測定器之移位演算上述工件對於上述加工工具之切入量之修正量；該作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於：具備複數個防擺動裝置，該等防擺動裝置係位於上述載台上且配置於上述工件下方，利用磁性吸引力將上述工件吸附支撐於剖面V字狀之槽。

而且，較佳為，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於，上述防擺動裝置係由固定於上述載台且產生上述磁性吸引力之磁塊、及於上表面側形成有上述剖面V字狀之槽且可拆卸地安裝於上述磁塊之上表面之支撐塊構成。

而且，較佳為，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於，上述剖面V字狀之槽是與上述加工工具對上述工件之加工點為相反側的槽面具有較上述加工點側之槽面更接近垂直的傾斜角。

而且，較佳為，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於，上述防擺動裝置可改變上述磁性吸引力之大小。

而且，較佳為，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於，上述防擺動裝置中，可更換為具備大小不同於上述剖面V字狀之槽的剖面V字狀之槽的其他支撐塊。

而且，本發明之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法係具備用於對作為螺桿軸之工件加工出螺紋槽之加工工具與用於支撐上述工件之載台的加工裝置中的方法，其利用連結測定器與上述加工工具之支撐台的定位裝置配置上述測定器，以使該測定器接觸與上述加工工具對上述工件之加工點為相反側之上述螺紋槽，且基於上述測定器之移位來修正上述加工工具對於上述工件之切入量；該作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法之特徵在於，藉由位於上述載台上且配置於上述工件下方並利用磁性吸引力將上述工件吸附支撐於剖面V字狀之槽的防擺動裝置來支撐上述工件。

根據本發明，可提供一種即便來自磨石之研削加工壓力大亦能穩定地支撐作為螺桿軸之工件來防止工件擺動，且能提高成形後之螺桿軸之尺寸精度的作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法及有效直徑製程中測定裝置。

1‧‧‧螺旋磨床

3‧‧‧床身

5‧‧‧載台

7‧‧‧磨輪

9‧‧‧磨石台

11‧‧‧工件

12‧‧‧有效直徑製程中測定裝置

13‧‧‧測定器

15‧‧‧旋轉板

17‧‧‧單軸載台

19‧‧‧軸構件

21‧‧‧氣缸裝置

23‧‧‧活塞桿

25‧‧‧定位用止動件

27‧‧‧脈衝馬達

29‧‧‧可動部

31‧‧‧上下滑塊

33‧‧‧前後滑塊

35‧‧‧左右滑塊

37‧‧‧上下方向進給螺釘

39‧‧‧上下方向夾緊螺栓

41‧‧‧前後方向進給螺釘

43‧‧‧前後方向夾緊螺栓

45‧‧‧左右方向進給螺釘

47‧‧‧左右方向夾緊螺栓

49‧‧‧支架

51‧‧‧近接開關

53‧‧‧導軌

55‧‧‧測定器浮動用平行板彈簧

57‧‧‧浮塊

59‧‧‧測定方向移位用平行板彈簧

61‧‧‧接觸片

63‧‧‧電性測微計

65‧‧‧支架

67‧‧‧防擺動裝置

69‧‧‧磁塊

71‧‧‧支撐塊

73‧‧‧突出部

75‧‧‧螺栓孔

77‧‧‧段部

79‧‧‧螺栓孔

81‧‧‧第1突條

83‧‧‧第2突條

85‧‧‧第1突條之斜面

87‧‧‧第2突條之斜面

89‧‧‧V字槽

91‧‧‧螺栓孔

93‧‧‧操作把手

95‧‧‧放大器

97‧‧‧A/D轉換器

99‧‧‧演算處理裝置

101‧‧‧CRT顯示部

103‧‧‧繪圖器

圖1係實施形態之有效直徑製程中測定裝置之概略側視圖，且表示測定及研削動作中之狀態。

圖2係圖1中之A部之放大側視圖。

圖3係圖2之3-3箭視前視圖。

圖4係圖3之4-4箭視側視圖。

圖5A係磁塊之放大俯視圖，圖5B係圖5A之b-b箭視圖，圖5C係圖5B之c-c箭視圖。

圖6A係支撐塊之放大俯視圖，圖6B係圖6A之b-b箭視圖。

圖7A、圖7B及圖7C係有效直徑製程中測定裝置之側視圖，圖7A表示測定器處於非測定位置之狀態，圖7B表示測定器處於測定準備位置之狀態，圖7C表示測定器位於測定位置之狀態。

以下，參照圖式，對於本發明之、作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置(以下簡稱為「有效直徑製程中測定裝置」)及有效直徑製程中測定方法之實施形態進行說明。本實施形態中將本發明應用於螺旋磨床。

首先，對本說明書中之用語及方向進行定義。本說明書中，「工件」係指被加工螺桿軸，係成形後成為滾珠螺桿裝置之螺桿軸的圓柱狀構件，且係於外周面側研削加工出螺紋槽之前的狀態、或研削加工出螺紋槽之過程中之狀態。

而且，本說明書中，分別將對工件進行研削加工之螺旋磨床之正面側及背面側作為前方側及後方側，左右方向及上下方向係與自前方側觀察螺旋磨床之狀態下的左右方向及上下方向相同。

圖1係具備本實施形態之有效直徑製程中測定裝置的螺旋磨床的概略側視圖，且表示測定及研削動作中之狀態。圖1中，紙面左方側為螺旋磨床之前方側即正面側，紙面右方側為後方側即背面側。而且，紙面遠側係螺旋磨床之左方側，紙面近側係右方側。而且，紙面上方側係螺旋磨床之上方側，紙面下方側係螺旋磨床之下方側。

如圖1所示，作為螺桿軸之加工裝置的螺旋磨床1具備作為本體之床身3、於左右方向延伸且於左右方向可移動地設於床身3上的載台5、設於床身3且經由未圖示之軸構件支撐磨輪7的磨石台9、及用於對支撐於載台5之加工中之工件11之有效直徑進行測定的有效直徑製程中測定裝置12。工件11係於左右方向延伸並支撐於載台5。

載台5中，於左右方向一側設有未圖示之主軸台，於左右方向另一側設有未圖示之尾座。主軸台支撐工件11之一端且使工件11轉動，尾座係於工件11之另一側端面之中心可轉動地支撐工件11。因此，工件11係於藉由主軸台與尾座支撐兩端部之狀態下，經由主軸台與尾座可轉動地支撐於載台5。

工件11係以上述方式支撐於載台5，故與載台5向左右方向之移動一同地移動。磨輪7對工件11之加工點係如圖1所示，為工件11之外周面中的位於螺旋磨床1之背面側的部分。加工中之工件11係藉由未圖示之主軸台而轉動，且與載台5之移動一同地向軸向即左右方向一側移動。藉由工件11之該轉動及向左右方向一側之移動，而由磨輪7研削加工出工件11之螺紋槽。

本實施形態之有效直徑製程中測定裝置12係藉由接觸加工中之工件11的測定器13之移位而測定工件11之有效直徑。如圖1所示，於測定狀態下，測定器13配置於介隔工件11而相對於磨輪7處於關於工件11之中心軸大致為180°之相反側的螺旋磨床1之前方側。測定器13接觸工件11之外周面中的、位於螺旋磨床1之前方側的部分。因此，工件11係於藉由測定器13與磨輪7於前後方向關於工件11之中心軸大致呈180°地對向夾住的狀態下進行有效直徑之測定及研削加工。

繼而，對於用於將測定器13配置於螺旋磨床1之前方側的支撐構成進行說明。於圖1所示之測定狀態下，經由於磨輪7之側面上部附近橫跨工件11且於前後方向水平延伸配置的旋轉板15、及固定於旋轉板15之下表面的測定器定位用單軸載台17，測定器13連結於磨石台9。旋轉板15之磨石台9側即後方側端部連結於設於磨石台9之軸構件19，該旋轉板15之前方端可以該軸構件19為中心而向朝向上方之方向轉動。於磨石台9之上部設有氣缸裝置21，氣缸裝置21之活塞桿23之前端連結於旋轉板15之上表面。如圖1所示，氣缸裝置21進行驅動而使活塞桿23移動，藉此，旋轉板15自水平狀態向前方端朝向上方之方向轉動，或自前方端位於 上方之狀態向前方端朝向下方之方向轉動從而成為水平狀態。於磨石台9設有定位用止動件25，該定位用止動件25係於旋轉板15處於水平狀態、即測定器13之測定狀態下用以禁止旋轉板15轉動。

測定器定位用單軸載台17係經由藉由設於單軸載台17端部之脈衝馬達27而轉動的未圖示之進給螺桿軸，而使可動部29可於該進給螺桿軸之軸向移動的線性導引裝置。單軸載台17係沿旋轉板15之延伸方向而固定於旋轉板15，且與旋轉板15之轉動一同地轉動。本實施形態中，單軸載台17係以可動部29於螺旋磨床1之前後方向移動之方式配置。可動部29位於單軸載台17之下表面側，後述之由複數個滑塊構成之滑塊組裝體於上下方向貫通可動部29而安裝。於滑塊組裝體，如下文所述，以彈性支撐之狀態安裝有測定器13。

圖2係圖1中之A部之放大側視圖，圖3係圖2之3-3箭視前視圖，圖4係圖3之4-4箭視側視圖。如圖2~圖4所示，於單軸載台17，設有貫通可動部29且可相對於單軸載台17於垂直方向移動的上下滑塊31。於上下滑塊31之下部，設有可於單軸載台17之延長方向、即螺旋磨床1之前後方向水平地移動的前後滑塊33。進而，於前後滑塊33之下部，設有可於支撐於載台5之工件11之延長方向、即螺旋磨床1之左右方向水平地移動的左右滑塊35。該等滑塊31、33、35可藉由公知的手動進給螺桿機構而於上述之各個方向移動，而且可由螺栓緊固件夾緊於各個既定位置。37係此時之上下方向進給螺釘，39係上下方向運動夾緊螺栓，41係前後方向進給螺釘，43係前後方向運動夾緊螺栓，45係左右方向進給螺釘，47係左右方向運動夾緊螺栓。

如圖3、圖4所示，於單軸載台17之可動部29之下表面，安裝有鄰接於滑塊31、33、35而向下方延伸之支架49。支架49係由三個構件49a、49b及49c連結而構成，可於上下、左右及前後進行位置調節。於支架49之下端部裝設有測定器定位用之近接開關51。近接開關51係鄰接於測定器13地配置於與其大致相同高度的位置，且可相對於支架49在前後方向進行位置調節。

左右滑塊35之下部係自左右滑塊35之導軌53局部地露出，且如圖2、圖3所示，於該露出之部分，安裝有板面分別朝向工件11之軸向即螺旋磨床1之左右方向且向下方延伸的測定器浮動支撐用之一對平行板彈簧55、55。於一對板彈簧55、55之下端安裝有浮塊57。於浮塊57，安裝有板面分別朝向與工件11之軸向水平地正交的工件11之徑向即螺旋磨床1之前後方向且向下方延伸的測定方向移位用之一對平行板彈簧59、59。

如圖2所示，於測定方向移位用之一對板彈簧59、59之下部，貫通於一對板彈簧59、59而水平地裝設有測定器13。於測定器13之前端設有接觸片61，接觸片61係形成為可藉由測定方向移位用之板彈簧59之彈力而以適合之測定壓接觸作為測定對象之工件11之螺紋槽齒腹的大小及形狀。例如，就如本實施形態所示成形為滾珠螺桿裝置之螺桿軸的工件11而言，接觸片61係由與組裝於該滾珠螺桿裝置之滾珠尺寸相同的超硬滾珠構成。

與接觸片61為相反側之測定器13之端部係抵接於電性測微計63。電性測微計63係保持於安裝在測定器浮動支撐用之一對板彈簧55、 55的支架65。利用電性測微計63檢測測定器13之接觸片61之前後方向之移位、即工件11之徑向之移位。再者，測定器13之接觸片61係於距磨輪7對工件11之研削加工點關於工件11之中心軸退後大致180°即半個導程的位置接觸工件11之螺紋槽。並且，測定器浮動支撐用之板彈簧55、55與賦予對應於工件11之接觸片61之測定壓的測定方向移位用之板彈簧59、59為垂直的位置關係，該測定器浮動支撐用之板彈簧55、55係浮動支撐測定器13以使研削加工中之工件11之晃動即搖晃不會影響測定。藉由如此浮動支撐測定器13，而使接觸片61之向左右方向即工件11之軸向之移位被測定器浮動支撐用之板彈簧55、55吸收，因此，測定器13僅測定出與工件11之軸向水平正交之工件11的徑向之移位。

繼而，針對工件11於載台5上之支撐狀態進行說明。本實施形態中，如上所述，工件11係以被未圖示之主軸台與未圖示之尾座支撐兩端部的狀態，經由主軸台與尾座而支撐於載台5。為了防止如此支撐於載台5之工件11的加工中之擺動且測定精確的有效直徑，本實施形態之有效直徑製程中測定裝置12具備用於支撐工件11之中間位置的複數個防擺動裝置67(參照圖1)。各防擺動裝置67係由固定於載台5之上表面的磁塊69、及安裝於磁塊69上且接觸工件11而支撐工件11的支撐塊71構成。該等複數個防擺動裝置67係沿工件11之軸向以既定間隔配置於載台5上。

圖5A係磁塊69之放大俯視圖，圖5B係圖5A之b-b箭視圖，圖5C係圖5B之c-c箭視圖。再者，圖5A中，紙面上下方向係螺旋磨床1之左右方向，紙面左方向係螺旋磨床1之前方側，紙面右方向係螺旋磨床1之後方側。

圖6A係支撐塊71之放大俯視圖，圖6B係圖6A之b-b箭視圖。再者，圖6A中，紙面上下方向係螺旋磨床1之左右方向，紙面左方向係螺旋磨床1之前方側，紙面右方向係螺旋磨床1之後方側。

如圖5A、圖5B、圖5C各圖所示，磁塊69係長方體狀之形狀，於下部形成有沿水平方向突出之四個突出部73。如圖5A所示，於各突出部73設有貫通於上下方向之螺栓孔75，該等螺栓孔75螺合有未圖示之螺栓，藉此，磁塊69固定於載台5之上表面。如圖5A、圖5B所示，磁塊69之上表面之前方側緣部向上方突出而形成段部77。安裝於磁塊69之上表面的支撐塊71之前方側端面抵接於段部77，藉此，實現支撐塊71之前後方向之定位。而且，磁塊69之上表面之各頂點附近設有螺栓孔79。

支撐塊71係由磁性材料構成，且如圖6A、圖6B各圖所示，為長方體狀之形狀。支撐塊71係於上表面之後方側緣部形成有剖面形狀為三角形且於螺旋磨床1之左右方向延伸的第1突條81，進而，鄰接於第1突條81之前方側而形成有剖面形狀為三角形且於螺旋磨床1之左右方向延伸的第2突條83。由第1突條81之前方側斜面85與第2突條83之後方側斜面87形成剖面為大致V字狀之槽89(以下將該槽簡稱為「V字槽89」)。因此，第2突條83之後方側斜面87構成V字槽89之前方側槽面，第1突條81之前方側斜面85構成V字槽89之後方側槽面。以下，將第2突條83之後方側斜面87稱為「V字槽89之前方側槽面87」，將第1突條81之前方側斜面85稱為「V字槽89之後方側槽面85」。

V字槽89之前方側槽面87係以較V字槽89之後方側槽面85更接近垂直的傾斜角度形成。而且，如圖6B所示，第2突條83之頂部 較第1突條81之頂部位於更上方。因此，V字槽89之前方側槽面87具有較後方側槽面85更陡的傾斜，且延伸至上方。本實施形態中，V字槽89之後方側槽面85係相對於水平為約30°的傾斜角，對此，前方側槽面87具有相對於水平為45°以上的傾斜角、具體而言相對於水平為約60°的傾斜角。如圖6B所示，工件11係以兩點支撐於上述V字槽89。支撐塊71於上下方向貫通設有與磁塊69之上表面之螺栓孔79對應的螺栓孔91，藉由將未圖示之螺栓螺合於該等螺栓孔91而固定於磁塊69之上表面。再者，以下之說明中，亦將支撐塊71稱為「V塊71」。

防擺動裝置67之磁塊69及V塊71係以上述方式構成，故磁塊69之磁性吸引力會經由V塊71而作用於工件11，工件11以兩點支撐之方式吸附於V字槽89。如圖5C所示，於磁塊69之側面，設有用於磁塊69之磁性吸引之開啟．關閉(ON．OFF)操作、及調節磁性吸引力之大小的操作把手93。若操縱操作把手93而關閉磁塊69之磁性吸引，則磁性吸引力消失，可容易自V塊71卸下工件11。

繼而，對於本實施形態之有效直徑製程中測定裝置12之測定動作進行說明。

圖7A、圖7B、圖7C等各圖係有效直徑製程中測定裝置12之側視圖，圖7A表示測定器13處於非測定位置之狀態。詳細而言，係旋轉板15及單軸載台17之前方端朝上方轉動的狀態，測定器13遠離工件11。圖7B表示測定器13處於測定準備位置之狀態。詳細而言，旋轉板15及單軸載台17係水平狀態，測定器13係於離開工件11之狀態下位於工件11附近。圖7C表示測定器13處於測定位置之狀態。詳細而言，係自圖7B所示之狀態使 單軸載台17之可動部29移動而使測定器13接觸工件11的狀態。

首先，將工件11以既定狀態配置於載台5。即，操縱者將各磁塊69之操作把手93設為關閉的狀態，將工件11以兩點支撐於各防擺動裝置67之V塊71之V字槽89的方式配置，且將工件11之各端部分別安裝於載台5之未圖示之主軸台與未圖示之尾座。在工件11往載台5之配置結束後，將各磁塊69之操作把手93設為開啟，利用磁性吸引力使各V塊71吸附工件11。操縱者操縱氣缸裝置21及單軸載台17之脈衝馬達27使測定器13向靠近圖7C所示之測定位置的位置移動。操縱者於該狀態下使用滑塊31、33、35(參照圖2~圖4)將測定器13之位置於上下方向、前後方向、左右方向調整，且以測定器13之接觸片61輕輕接觸工件11之螺紋槽的方式設定測定器定位用近接開關51(參照圖4)與測定器13之位置關係。此後，操縱者操縱氣缸裝置21及單軸載台17之脈衝馬達27而使測定器13向圖7B所示之測定準備位置返回，進而向圖7A之非測定位置返回。並且，移動載台5以使磨輪7與測定器13位於工件11之研削加工開始點。

之後，在開始進行研削加工後，利用螺旋磨床1之控制系統之控制而驅動氣缸裝置21及單軸載台17之脈衝馬達27，使測定器13自圖7A之非測定位置向圖7B所示之測定準備位置移動，進而向圖7C之測定位置移動。測定器13之接觸片61接觸工件11之螺紋槽，開始測定工件11之有效直徑。

即便存在磨輪7之切入進給量之微小變動或工件11之螺紋槽之導程變動、或是因工件11之彎曲所致的研削量之變動，由於測定器13 係被兩組平行板彈簧55、59(參照圖2~圖4)按壓於工件11，故而，接觸片61不會離開工件11之螺紋槽。因接觸片61接觸螺紋槽所致的測定器13之徑向之移位由電性測微計63獲得，且經由放大器95(參照圖1)、A/D轉換器97而藉由演算處理裝置99算出工件11之有效直徑之不同即偏差，且輸出磨石台9之切入量之修正命令。而且，將測定結果顯示於CRT顯示部101及繪圖機103。此時的磨石台9之切入量的修正量係剛開始測定後之資料先作為基準而記憶於演算處理裝置99中，再藉由對於該記憶之基準資料與依序獲得之測定值進行比較而由演算處理裝置99算出。演算處理裝置99基於所算出之修正量，向未圖示之磨石台切入伺服馬達輸出修正命令，控制磨石台切入伺服馬達，以使工件11之有效直徑始終與剛開始測定後之基準值的大小相同。

磨石台9之切入量之修正及一衝程之研削結束後，保持有測定器13之單軸載台17之可動部29進行驅動而測定器13移動至測定準備位置(參照圖7B)，同時單軸載台17與旋轉板15一同向上方轉動、退避，且測定器13往非測定位置(參照圖7A)移動。繼而，再次自圖7A所示之狀態起進行圖7B、進而是圖7C之動作，開始進行研削加工及測定。如此，於螺旋磨床1中進行工件11之有效直徑製程中測定，且基於測定出之資料進行用於修正有效直徑之不同的磨輪切入位置之回饋控制、及工件11之研削加工。

本實施形態中，於上述研削加工中，工件11係藉由複數個磁塊69之磁性吸引力而穩定地支撐於各V塊71之V字槽89。因此，能防止工件11之研削加工中的工件11之擺動。而且，各V塊71之V字槽89 的前方側槽面87、即介隔工件11而位於磨輪7之加工點之相反側的槽面具有較後方側槽面85更陡的傾斜度，且延伸至上方，故而，即便磨輪7之研削加工壓力大，亦能藉由前方側槽面87抑制工件11向前方擺動。因此，研削加工中，工件11可穩定地保持於V字槽89而不會擺動。結果，能提高成形後之螺桿軸之尺寸精度。

而且，本實施形態之有效直徑製程中測定裝置12可藉由解除將V塊71固定於磁塊69之螺栓的螺合而自螺栓孔拔出螺栓，從而容易地自磁塊69卸下V塊71。即，V塊71係可拆卸地安裝於磁塊69。因此，只要準備具備各種深度尺寸之V字槽89的複數種V塊71，即可藉由更換V塊71而對應於複數種直徑尺寸之工件11。即，即便工件11之直徑尺寸變更，只要更換為具備大小適於變更後之工件11之直徑尺寸的V字槽89的V塊71，就能提高成形後之螺桿軸之尺寸精度。

進而，本實施形態之有效直徑製程中測定裝置12可操縱操作把手93(參照圖5C)而將磁塊69之磁性吸引力之大小調節為適於工件11之大小、即外直徑尺寸、長度尺寸、或是重量的大小。因此，能防止如下情況：對於工件11之大小而言磁性吸引力過大而阻礙工件11之轉動，或者磁性吸引力過小而工件11於研削加工中擺動。當工件11之外直徑尺寸變更時，根據變更後之工件11之大小調節磁性吸引力之大小即可。如此，根據本實施形態，不論工件11之外直徑尺寸如何，且即便磨輪7之研削加工壓力大，均能使工件11穩定地保持於V塊71之V字槽89而防止擺動。結果，可提高成形後之螺桿軸之尺寸精度。

1‧‧‧螺旋磨床

3‧‧‧床身

5‧‧‧載台

7‧‧‧磨輪

9‧‧‧磨石台

11‧‧‧工件

12‧‧‧有效直徑製程中測定裝置

13‧‧‧測定器

15‧‧‧旋轉板

17‧‧‧單軸載台

19‧‧‧軸構件

21‧‧‧氣缸裝置

23‧‧‧活塞桿

25‧‧‧定位用止動件

27‧‧‧脈衝馬達

29‧‧‧可動部

63‧‧‧電性測微計

67‧‧‧防擺動裝置

69‧‧‧磁塊

71‧‧‧支撐塊

89‧‧‧V字槽

95‧‧‧放大器

97‧‧‧A/D轉換器

99‧‧‧演算處理裝置

101‧‧‧CRT顯示部

103‧‧‧繪圖器

Claims (5)

1. 一種作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置，其設於具備用於對作為螺桿軸之工件加工出螺紋槽之加工工具與用於支撐上述工件之載台的加工裝置，且具備：測定器，其以可接觸與上述加工工具對上述工件之加工點為相反側之上述螺紋槽之方式配置；定位裝置，其將上述測定器切換於接觸上述螺紋槽之位置與不接觸上述螺紋槽之位置，且將上述測定器連結於上述加工工具之支撐台；支撐機構，其將上述測定器於上述工件之軸向及水平地正交於軸向之徑向可彈性移位地連結於上述定位裝置；及演算處理裝置，其基於上述測定器之移位演算上述加工工具對於上述工件之切入量之修正量；該作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置之特徵在於：具備複數個防擺動裝置，該等防擺動裝置係位於上述載台上且配置於上述工件下方，利用磁性吸引力將上述工件吸附支撐於剖面V字狀之槽；上述防擺動裝置可調節上述磁性吸引力之大小。
2. 如申請專利範圍第1項之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置，其中，上述防擺動裝置係由固定於上述載台且產生上述磁性吸引力之磁塊、及於上表面側形成有上述剖面V字狀之槽且可拆卸地安裝於上述磁塊之上表面之支撐塊構成。
3. 如申請專利範圍第1項之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置，其中，上述剖面V字狀之槽是與上述加工工具對上述工件之加工 點為相反側之槽面具有較上述加工點側之槽面更接近垂直的傾斜角。
4. 如申請專利範圍第2或3項之作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定裝置，其中，上述防擺動裝置中，可更換為具備大小不同於上述剖面V字狀之槽的剖面V字狀之槽的其他支撐塊。
5. 一種作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法，其係具備用於對作為螺桿軸之工件加工出螺紋槽之加工工具與用於支撐上述工件之載台的加工裝置中的方法，其利用連結測定器與上述加工工具之支撐台的定位裝置配置上述測定器，以使其接觸與上述加工工具對上述工件之加工點為相反側之上述螺紋槽，且基於上述測定器之移位來修正上述加工工具對於上述工件之切入量；該作為螺桿軸之工件之有效直徑之製程中測定方法之特徵在於：藉由位於上述載台上且配置於上述工件下方且利用磁性吸引力將上述工件吸附支撐於剖面V字狀之槽的防擺動裝置來支撐上述工件；上述防擺動裝置可調節上述磁性吸引力之大小。