研削加工盤及び研削加工方法
【課題】ティーチングレス化、ワークのセット替えの自動化により、セット替え時間の短縮化を図ると共に、不良品の発生を完全に無くし、一発で良品を出す。
【解決手段】砥石４支持用の支持軸６のセンター位置ＣＰを基準に、研削加工前の最初のワーク２の直径ＩＤ、砥石の直径ＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置Ｓ４、研削加工前の２番目以降の各砥石の実際の研削開始位置Ｓ０から仮の研削開始位置Ｓ０′を演算する場合、砥石を、仮の研削開始位置から移動させて研削加工を実行し、研削完了位置Ｓ４近傍で、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させる。仮の研削開始位置は、実際の研削開始位置との間に余裕量Ｓαを考慮し、Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓαなる演算で設定される。
【解決手段】砥石４支持用の支持軸６のセンター位置ＣＰを基準に、研削加工前の最初のワーク２の直径ＩＤ、砥石の直径ＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置Ｓ４、研削加工前の２番目以降の各砥石の実際の研削開始位置Ｓ０から仮の研削開始位置Ｓ０′を演算する場合、砥石を、仮の研削開始位置から移動させて研削加工を実行し、研削完了位置Ｓ４近傍で、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させる。仮の研削開始位置は、実際の研削開始位置との間に余裕量Ｓαを考慮し、Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓαなる演算で設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークのセット替えに際し、ティーチングレス化を実現することで、セット替えに要する時間の短縮化を図ると共に、不良品の発生を無くし、一発で良品を出すことを可能にした研削加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば軸受の軌道輪（内輪、外輪）などの各種ワークを製造する工程では、あるワーク（例えば、内輪）の内径に対する研削加工や、他のワーク（例えば、外輪）の軌道溝に対する研削加工が行われており、そのための研削加工技術について種々の提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、例えばワークのセット替えに際し、砥石とワーク（内輪、外輪）との位置関係をセットする場合、従来の研削加工技術では、主軸にワークをセットした後、切込軸を手動操作し、その切込軸に設けられている砥石をワークに当て込むティーチング作業が行われている。例えば、内輪に対するティーチング作業では、砥石が内輪の内径面に当たる（接触する）位置まで切込軸を手動操作したり、外輪に対するティーチング作業では、砥石が外輪の軌道溝に当たる（接触する）位置まで切込軸を手動操作している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したティーチング作業（当て込み作業）は、熟練を要するため、これに従事する作業者には、研削加工に対する高いスキルが要求されている。このため、熟練の程度によっては、ティーチング作業に時間がかかり、ワークのセット替えに要する時間が長期化し、その結果、ワークに対する研削加工の効率化を図ることが困難になってしまう虞がある。
【０００６】
また、上記したティーチング作業（当て込み作業）では、これに従事する作業者毎の研削加工に対するスキルの違いから、ワークに対する砥石の当て込み位置に誤差が生じる場合がある。そうなると、その誤差の程度によっては、当該ワークに対して精度よく研削加工を行うことができなくなり、その結果、不良品が発生し、歩留まりが著しく低下してしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、砥石をワークに当て込むティーチング作業を不要とし、ワークのセット替えを自動的に行えるようにすることで、ワークのセット替えに要する時間の短縮化を図ることを可能にすると共に、ワークに対して砥石を正確に当て込むことで当該ワークを精度よく研削加工し、不良品の発生を完全に無くすることを可能にする研削加工効率に優れた研削加工技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤であって、砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１手段（工程）と、第１手段（工程）で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２手段（工程）と、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３手段（工程）と、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４手段（工程）とを備えており、第１手段（工程）において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓαなる演算によって設定される。
本発明では、第４手段（工程）において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する。
本発明において、余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定される。
本発明では、あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、砥石をワークに当て込むティーチング作業を不要とし、ワークのセット替えを自動的に行えるようにすることで、ワークのセット替えに要する時間の短縮化を図ることを可能にすると共に、ワークに対して砥石を正確に当て込むことで当該ワークを精度よく研削加工し、不良品の発生を完全に無くすることを可能にする研削加工効率に優れた研削加工技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工盤において、研削開始位置と研削完了位置との位置関係を示す模式図、(ｂ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工方法を実現するための研削サイクルの一例を示す図。
【図２】(ａ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工盤において、砥石制御システムの構成を示すブロック図、(ｂ)は、ワークのセット替え時における最初の研削加工プロセスを示すフローチャート、(ｃ)は、研削加工サイクルのサブルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る研削加工技術について添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)及び図２(ａ)には、本実施形態の研削加工技術を実現するための研削加工盤の構成が示されており、研削加工盤は、ワーク２に研削加工を施す砥石４と、砥石４をワーク２に対して相対的に移動させる砥石制御システムＮＣとを有している。この場合、砥石４は、クイルタイプの支持軸６（切込軸、サーボ軸ともいう）に支持されており、支持軸６は、砥石制御システムＮＣによって制御される研削盤本体８に組み込まれている。
【００１２】
砥石制御システムＮＣは、各種ワーク２の研削加工に必要な緒元が予め登録されたワーク諸元データベース１０と、当該ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて、所定の演算処理を実行する演算処理部１２とを有している。なお、ワーク２としては、例えば軸受の内輪や外輪を想定することができる。
【００１３】
ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワーク２の諸元としては、当該ワーク２の研削加工に必要な情報が該当する。例えば、研削加工前のワーク２の直径（内径）ＩＤや、研削加工において砥石４を移動させる位置（例えば、急速送り完了位置Ｓ１、粗送り完了位置Ｓ２、仕上送り完了位置Ｓ３、精仕上送り完了位置Ｓ４などの研削送り位置）などの情報を想定することができる。なお、急速送り完了位置Ｓ１とは、研削加工に際し、砥石４が初めてワーク２に当るまでの範囲、換言すると、砥石４をワーク２に当てない範囲を指し、それ以降の各位置Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４は、砥石４がワーク２に当て込まれ、粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送りが実行されるまでの範囲を指す（図１(ｂ)参照）。
【００１４】
演算処理部１２には、上記した諸元に基づいて、研削加工に必要な各種の演算処理を実行するためのコンピュータ（図示しない）が内蔵されており、当該コンピュータは、各種の演算処理プログラムが記憶されたＲＯＭ（図示しない）と、演算処理プログラムを実行するための作業領域を規定するＲＡＭ（図示しない）と、ＲＡＭ上において演算処理プログラムを実行するＣＰＵ（図示しない）とを有している。
【００１５】
このような演算処理部１２では、ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて上記した演算処理が実行され、その演算処理結果に基づいて研削盤本体８を制御（例えば、送り制御、回転制御など）することで、支持軸６に支持された砥石４をワーク２に対して相対的に移動させ、これにより、当該ワーク２に対する研削加工（上記した粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送り）を実行することができる。この場合、支持軸６は、例えばＡＣサーボモータ（図示しない）によって送り制御、回転制御されるようになっており、これにより、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御が行われる。
【００１６】
具体的に説明すると、ワーク２毎に割り振られている「型番」を、砥石制御システムＮＣに設けられた入力指示部１４から入力すると、その「型番」に一致したワーク２についての諸元データに基づいて、演算処理部１２が研削盤本体８を制御する。このとき、演算処理部１２は、図示しないエンコーダ（回転検出器）によってＡＣサーボモータの出力軸の回転位置や回転速度を検知しながら、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号とを比較して、支持軸６に対するフィードバック制御（送り制御、回転制御）行う。
【００１７】
ここで、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号とに差がある場合、演算処理部１２は、ＡＣサーボモータを目標位置（座標）信号との差分を減少させる方向に動作（回転）させる。そして、このような手順を、最終的に目標値に到達するか、許容範囲に入るまで繰り返すことで、当該支持軸６が送り制御、回転制御され、これにより、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御が行われる。
【００１８】
なお、別の方法として、例えばＡＣサーボモータの現在位置情報（座標）をデジタル的に記録しておき、これに目標位置（座標）信号までの差分を与えて、その目標値に一度に到達させるように、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御を行ってもよい。そうすることで、ワーク２のセット替えから研削加工に至るルーチンの効率化を図ることができる。
【００１９】
ここで、ワーク２の研削加工状態は、インプロセスゲージ１６によって常時検出されており、当該ワーク２の直径（内径）ＩＤが予め設定された値（例えば、所定の仕上寸法）になったとき、その旨のゲージ信号が当該インプロセスゲージ１６から砥石制御システムＮＣ（具体的には、演算処理部１２）に出力される。
【００２０】
なお、インプロセスゲージ１６には、一対の触針１６ａが対向して設けられており、当該一対の触針１６ａをワーク２の研削加工部位にセットすることで、そのワーク２の研削加工状態を常時検出することができる。この場合、研削加工中におけるワーク２の偏心の影響をキャンセルすべく、一対の触針１６ａは、ワーク２の直径（内径）ＩＤが計測されるようにセットすることが好ましい。
【００２１】
また、演算処理部１２では、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号が出力されたとき（換言すると、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号が演算処理部１２に入力されたとき）、当該ゲージ信号に基づいて研削盤本体８を制御し、これにより、ワーク２に対する砥石４の移動状態（具体的には、上記した粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送り）を切り替える（図２(ｂ)参照）。
【００２２】
例えば粗送り中にゲージ信号１が入力されたときには、その後の砥石４の移動状態（研削送り）を仕上げ送りに切り替える。また、例えば仕上げ送り中にゲージ信号２が入力されたときには、その後の砥石４の移動状態（研削送り）を精仕上送りに切り替える。そして、例えば精仕上送り中にゲージ信号３が入力されたときには、砥石４を実際の研削開始位置Ｓ０まで送り戻す。
【００２３】
ここで、本実施形態の研削加工技術において、具体的な構成に基づく動作フローについて説明する。本動作フローでは、ワーク２として、例えば内輪や外輪を適用することができるが、ここでは一例として、内輪を想定する。また、研削加工を施す部位としては、例えばワーク２の内径面や外径面を適用することができるが、ここでは一例として、ワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して研削加工を施す場合を想定する。
【００２４】
また、本動作フローでは、特に、あるワーク２に対する研削加工のためのセットと、他のワーク２に対する研削加工のためのセットとの切り替え、即ち「型番」の異なるワーク（内輪）２へのセット替えを想定し、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工プロセスについて説明する。この場合、上記したインプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａは、ワーク（内輪）２の内径、即ち、内径面２ｓの直径ＩＤを計測するようにセットされる。
【００２５】
図２(ａ),(ｂ)に示すように、入力指示部１４から新たな「型番」データを入力し、該当する最初のワーク（内輪）２を指定すると（図２(ｂ)のＰ１）、これにより、指定したワーク（内輪）２の直径（内径）ＩＤが決定される。続いて、入力指示部１４から砥石４の直径ＷＤを入力して指定すると（図２(ｂ)のＰ２）、砥石制御システムＮＣにおいて、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２に対する研削加工に際し、その内径面２ｓに対して砥石４を位置決めさせるべき仮の研削開始位置Ｓ０′が演算によって設定される（図２(ｂ)のＰ３）。
【００２６】
仮の研削開始位置Ｓ０′の演算は、演算処理部１２によって、ワーク諸元データベース１０に登録された当該最初のワーク（内輪）２の諸元に基づいて行われる。即ち、砥石４を支持する支持軸６のセンター位置ＣＰを基準に、研削加工前の最初のワーク（内輪）２の直径（内径）ＩＤ、砥石の直径ＷＤ、研削加工後の最初のワーク（内輪）２の研削完了位置Ｓ４、研削加工前の２番目以降の各ワーク（内輪）２に対する砥石４の実際の研削開始位置Ｓ０から、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する砥石４の仮の研削開始位置Ｓ０′が演算される。
【００２７】
なお、砥石４を支持する支持軸６のセンター位置ＣＰについては、ワーク（内輪）２を回転自在に保持する図示しないバッキングプレートの回転中心線と、砥石４の中心線とが一致する位置を、支持軸６の送り制御用ＡＣサーボモータの制御用情報として、予め演算処理部１２に記憶させておく。
【００２８】
本実施形態では、演算処理部１２において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、後述する演算によって設定される。このとき、余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対向配置させた際（図１(ａ)参照）に生じる誤差量を考慮して設定される。この場合、余裕量Ｓαとして加味される誤差量としては、例えば以下の６つの要因が想定される。なお、以下の要因は一例であり、これにより本発明の技術的範囲が限定されることはなく、これ以外の要因も余裕量Ｓαの誤差量として加味することができる。
【００２９】
（１）ワーク２が外輪の場合、ワーク２を回転可能に支持するバッキングプレート（図示しない）の位置ズレ
（２）ワーク２が外輪の場合、外輪溝の直径の寸法ズレ
（３）砥石４の直径ＷＤの測定誤差によるズレ
（４）クイルタイプの支持軸６の傾斜量（ベンディング量）によるズレ
（５）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの磨耗によるズレ
（６）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの研磨精度のズレ
【００３０】
具体的には、演算処理部１２において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、研削加工前の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから比較的大きく離間した位置に設定され、その設定データに基づいて研削盤本体８を制御し、支持軸６を送り制御、回転制御することで、仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石４を停止位置制御する。このとき、砥石４は、仮の研削開始位置Ｓ０′に位置決めされる（図２(ｂ)のＰ４）。
【００３１】
次に、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石４を最初のワーク（内輪）２に対して相対移動させながら、当該最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行する（図２(ｂ)のＰ５）。具体的には、最初のワーク（内輪）２に対する研削加工は、図２(ｃ)に示された研削加工サイクルに従って実行される。
【００３２】
即ち、図１(ｂ)及び図２(ｃ)に示すように、仮の研削開始位置Ｓ０′から急速送り完了位置Ｓ１まで砥石４を移動（急速送り）させると（図２(ｃ)のＴ１）、演算処理部１２は、研削盤本体８を制御し、砥石４の移動状態を急速送りから粗送り状態に切り替え、その後、当該砥石４が、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに当て込まれ、その状態で、砥石４を移動（粗送り）させつつ粗送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ２）。
【００３３】
粗送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ３）、粗送り完了位置Ｓ２近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号１が演算処理部１２に出力される。
【００３４】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号１に基づいて（図２(ｃ)のＴ４）、研削盤本体８を制御し、最初のワーク（内輪）２に対する砥石４の移動状態を、粗送り研削から仕上送り研削に切り替える。これにより、仕上送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ５）。
【００３５】
仕上送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ６）、仕上送り完了位置Ｓ３近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号２が演算処理部１２に出力される。
【００３６】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号２に基づいて（図２(ｃ)のＴ７）、研削盤本体８を制御し、最初のワーク（内輪）２に対する砥石４の移動状態を、仕上送り研削から精仕上送り研削に切り替える。これにより、精仕上送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ８）。
【００３７】
精仕上送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ９）、精仕上送り完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３が演算処理部１２に出力される。
【００３８】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号３に基づいて（図２(ｃ)のＴ１０）、研削盤本体８を制御し、砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間する方向に向けて送り戻す。このとき、送り戻し量は、Ｓ４分だけ砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させる（図２(ｃ)のＴ１１）。
【００３９】
これにより、図２(ｂ)に示されたセット替え当初の研削加工プロセスにおいて、演算処理部１２によって、実際の研削開始位置Ｓ０が確定する（図２(ｂ)のＰ６）。なお、上記した精仕上送り研削は、クイルベンディングの作用を利用することによって、省略することができる。その場合も、上記したゲージ信号３の入力に基づいて、砥石４の送り戻し制御が行われる。なお、この場合、ゲージ信号２の入力は省略される。このとき、送り戻し量は、Ｓ４分に相当する量とし、かかる送り戻し量だけ砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させる。
【００４０】
このとき、演算処理部１２では、確定した実際の研削開始位置Ｓ０に基づき、上記した所定の余裕量Ｓαを考慮して、仮の研削開始位置Ｓ０′が、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定される。
【００４１】
このように、本実施形態の研削加工技術によれば、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して相対移動させながら、当該最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３に基づいて、砥石４を、Ｓ４分だけ最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させる。
【００４２】
そして、セット替え後の２番目以降の各ワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石４をワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して相対移動させながら、当該ワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３に基づいて、砥石４を、再び、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返される。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、上記したティーチング作業（当て込み作業）が不要となるため、ワーク（内輪）２と砥石４との位置関係のセットを自動的に行うことができる。これにより、ワーク（内輪）２のセット替えに要する時間の短縮化を図ることができるため、ワーク（内輪）２に対する研削加工の効率化を図ることができる。
【００４４】
この場合、セット替えに従事する作業者毎の研削加工に対するスキルに優劣があったとしても、ワーク（内輪）２に対して砥石４を正確に当て込むことができる。これにより、ワーク（内輪）２に対して精度よく研削加工を行うことができるため、不良品の発生を完全に無くすることができ、その結果、歩留まりを飛躍的に向上させることができる。
【００４５】
なお、上記した実施形態では、ワーク２として内輪を想定したが、これに限定されることはなく、外輪をワーク２とし、当該ワーク（外輪）２の内径面（例えば、外輪軌道溝）に対する研削加工について、上記した実施形態に係る技術思想を適用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
２ ワーク（内輪、外輪）
４ 砥石
６ 支持軸（切込軸、サーボ軸）
ＣＰ 支持軸のセンター位置（中心）
ＩＤ 研削加工前のワークの直径（内径）
ＷＤ 砥石の直径
Ｓ４ 研削完了位置
Ｓ０ 実際の研削開始位置
Ｓ０′ 仮の研削開始位置
Ｓα 余裕量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークのセット替えに際し、ティーチングレス化を実現することで、セット替えに要する時間の短縮化を図ると共に、不良品の発生を無くし、一発で良品を出すことを可能にした研削加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば軸受の軌道輪（内輪、外輪）などの各種ワークを製造する工程では、あるワーク（例えば、内輪）の内径に対する研削加工や、他のワーク（例えば、外輪）の軌道溝に対する研削加工が行われており、そのための研削加工技術について種々の提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、例えばワークのセット替えに際し、砥石とワーク（内輪、外輪）との位置関係をセットする場合、従来の研削加工技術では、主軸にワークをセットした後、切込軸を手動操作し、その切込軸に設けられている砥石をワークに当て込むティーチング作業が行われている。例えば、内輪に対するティーチング作業では、砥石が内輪の内径面に当たる（接触する）位置まで切込軸を手動操作したり、外輪に対するティーチング作業では、砥石が外輪の軌道溝に当たる（接触する）位置まで切込軸を手動操作している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したティーチング作業（当て込み作業）は、熟練を要するため、これに従事する作業者には、研削加工に対する高いスキルが要求されている。このため、熟練の程度によっては、ティーチング作業に時間がかかり、ワークのセット替えに要する時間が長期化し、その結果、ワークに対する研削加工の効率化を図ることが困難になってしまう虞がある。
【０００６】
また、上記したティーチング作業（当て込み作業）では、これに従事する作業者毎の研削加工に対するスキルの違いから、ワークに対する砥石の当て込み位置に誤差が生じる場合がある。そうなると、その誤差の程度によっては、当該ワークに対して精度よく研削加工を行うことができなくなり、その結果、不良品が発生し、歩留まりが著しく低下してしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、砥石をワークに当て込むティーチング作業を不要とし、ワークのセット替えを自動的に行えるようにすることで、ワークのセット替えに要する時間の短縮化を図ることを可能にすると共に、ワークに対して砥石を正確に当て込むことで当該ワークを精度よく研削加工し、不良品の発生を完全に無くすることを可能にする研削加工効率に優れた研削加工技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤であって、砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１手段（工程）と、第１手段（工程）で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２手段（工程）と、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３手段（工程）と、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４手段（工程）とを備えており、第１手段（工程）において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓαなる演算によって設定される。
本発明では、第４手段（工程）において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する。
本発明において、余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定される。
本発明では、あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、砥石をワークに当て込むティーチング作業を不要とし、ワークのセット替えを自動的に行えるようにすることで、ワークのセット替えに要する時間の短縮化を図ることを可能にすると共に、ワークに対して砥石を正確に当て込むことで当該ワークを精度よく研削加工し、不良品の発生を完全に無くすることを可能にする研削加工効率に優れた研削加工技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工盤において、研削開始位置と研削完了位置との位置関係を示す模式図、(ｂ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工方法を実現するための研削サイクルの一例を示す図。
【図２】(ａ)は、本発明の一実施形態に係る研削加工盤において、砥石制御システムの構成を示すブロック図、(ｂ)は、ワークのセット替え時における最初の研削加工プロセスを示すフローチャート、(ｃ)は、研削加工サイクルのサブルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る研削加工技術について添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)及び図２(ａ)には、本実施形態の研削加工技術を実現するための研削加工盤の構成が示されており、研削加工盤は、ワーク２に研削加工を施す砥石４と、砥石４をワーク２に対して相対的に移動させる砥石制御システムＮＣとを有している。この場合、砥石４は、クイルタイプの支持軸６（切込軸、サーボ軸ともいう）に支持されており、支持軸６は、砥石制御システムＮＣによって制御される研削盤本体８に組み込まれている。
【００１２】
砥石制御システムＮＣは、各種ワーク２の研削加工に必要な緒元が予め登録されたワーク諸元データベース１０と、当該ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて、所定の演算処理を実行する演算処理部１２とを有している。なお、ワーク２としては、例えば軸受の内輪や外輪を想定することができる。
【００１３】
ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワーク２の諸元としては、当該ワーク２の研削加工に必要な情報が該当する。例えば、研削加工前のワーク２の直径（内径）ＩＤや、研削加工において砥石４を移動させる位置（例えば、急速送り完了位置Ｓ１、粗送り完了位置Ｓ２、仕上送り完了位置Ｓ３、精仕上送り完了位置Ｓ４などの研削送り位置）などの情報を想定することができる。なお、急速送り完了位置Ｓ１とは、研削加工に際し、砥石４が初めてワーク２に当るまでの範囲、換言すると、砥石４をワーク２に当てない範囲を指し、それ以降の各位置Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４は、砥石４がワーク２に当て込まれ、粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送りが実行されるまでの範囲を指す（図１(ｂ)参照）。
【００１４】
演算処理部１２には、上記した諸元に基づいて、研削加工に必要な各種の演算処理を実行するためのコンピュータ（図示しない）が内蔵されており、当該コンピュータは、各種の演算処理プログラムが記憶されたＲＯＭ（図示しない）と、演算処理プログラムを実行するための作業領域を規定するＲＡＭ（図示しない）と、ＲＡＭ上において演算処理プログラムを実行するＣＰＵ（図示しない）とを有している。
【００１５】
このような演算処理部１２では、ワーク諸元データベース１０に登録された各種ワークの諸元に基づいて上記した演算処理が実行され、その演算処理結果に基づいて研削盤本体８を制御（例えば、送り制御、回転制御など）することで、支持軸６に支持された砥石４をワーク２に対して相対的に移動させ、これにより、当該ワーク２に対する研削加工（上記した粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送り）を実行することができる。この場合、支持軸６は、例えばＡＣサーボモータ（図示しない）によって送り制御、回転制御されるようになっており、これにより、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御が行われる。
【００１６】
具体的に説明すると、ワーク２毎に割り振られている「型番」を、砥石制御システムＮＣに設けられた入力指示部１４から入力すると、その「型番」に一致したワーク２についての諸元データに基づいて、演算処理部１２が研削盤本体８を制御する。このとき、演算処理部１２は、図示しないエンコーダ（回転検出器）によってＡＣサーボモータの出力軸の回転位置や回転速度を検知しながら、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号とを比較して、支持軸６に対するフィードバック制御（送り制御、回転制御）行う。
【００１７】
ここで、現在位置（座標）信号と目標位置（座標）信号とに差がある場合、演算処理部１２は、ＡＣサーボモータを目標位置（座標）信号との差分を減少させる方向に動作（回転）させる。そして、このような手順を、最終的に目標値に到達するか、許容範囲に入るまで繰り返すことで、当該支持軸６が送り制御、回転制御され、これにより、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御が行われる。
【００１８】
なお、別の方法として、例えばＡＣサーボモータの現在位置情報（座標）をデジタル的に記録しておき、これに目標位置（座標）信号までの差分を与えて、その目標値に一度に到達させるように、上記した研削送り位置Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４までの砥石４の移動制御を行ってもよい。そうすることで、ワーク２のセット替えから研削加工に至るルーチンの効率化を図ることができる。
【００１９】
ここで、ワーク２の研削加工状態は、インプロセスゲージ１６によって常時検出されており、当該ワーク２の直径（内径）ＩＤが予め設定された値（例えば、所定の仕上寸法）になったとき、その旨のゲージ信号が当該インプロセスゲージ１６から砥石制御システムＮＣ（具体的には、演算処理部１２）に出力される。
【００２０】
なお、インプロセスゲージ１６には、一対の触針１６ａが対向して設けられており、当該一対の触針１６ａをワーク２の研削加工部位にセットすることで、そのワーク２の研削加工状態を常時検出することができる。この場合、研削加工中におけるワーク２の偏心の影響をキャンセルすべく、一対の触針１６ａは、ワーク２の直径（内径）ＩＤが計測されるようにセットすることが好ましい。
【００２１】
また、演算処理部１２では、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号が出力されたとき（換言すると、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号が演算処理部１２に入力されたとき）、当該ゲージ信号に基づいて研削盤本体８を制御し、これにより、ワーク２に対する砥石４の移動状態（具体的には、上記した粗送り研削、仕上送り研削、精仕上送り研削の各研削送り）を切り替える（図２(ｂ)参照）。
【００２２】
例えば粗送り中にゲージ信号１が入力されたときには、その後の砥石４の移動状態（研削送り）を仕上げ送りに切り替える。また、例えば仕上げ送り中にゲージ信号２が入力されたときには、その後の砥石４の移動状態（研削送り）を精仕上送りに切り替える。そして、例えば精仕上送り中にゲージ信号３が入力されたときには、砥石４を実際の研削開始位置Ｓ０まで送り戻す。
【００２３】
ここで、本実施形態の研削加工技術において、具体的な構成に基づく動作フローについて説明する。本動作フローでは、ワーク２として、例えば内輪や外輪を適用することができるが、ここでは一例として、内輪を想定する。また、研削加工を施す部位としては、例えばワーク２の内径面や外径面を適用することができるが、ここでは一例として、ワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して研削加工を施す場合を想定する。
【００２４】
また、本動作フローでは、特に、あるワーク２に対する研削加工のためのセットと、他のワーク２に対する研削加工のためのセットとの切り替え、即ち「型番」の異なるワーク（内輪）２へのセット替えを想定し、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工プロセスについて説明する。この場合、上記したインプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａは、ワーク（内輪）２の内径、即ち、内径面２ｓの直径ＩＤを計測するようにセットされる。
【００２５】
図２(ａ),(ｂ)に示すように、入力指示部１４から新たな「型番」データを入力し、該当する最初のワーク（内輪）２を指定すると（図２(ｂ)のＰ１）、これにより、指定したワーク（内輪）２の直径（内径）ＩＤが決定される。続いて、入力指示部１４から砥石４の直径ＷＤを入力して指定すると（図２(ｂ)のＰ２）、砥石制御システムＮＣにおいて、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２に対する研削加工に際し、その内径面２ｓに対して砥石４を位置決めさせるべき仮の研削開始位置Ｓ０′が演算によって設定される（図２(ｂ)のＰ３）。
【００２６】
仮の研削開始位置Ｓ０′の演算は、演算処理部１２によって、ワーク諸元データベース１０に登録された当該最初のワーク（内輪）２の諸元に基づいて行われる。即ち、砥石４を支持する支持軸６のセンター位置ＣＰを基準に、研削加工前の最初のワーク（内輪）２の直径（内径）ＩＤ、砥石の直径ＷＤ、研削加工後の最初のワーク（内輪）２の研削完了位置Ｓ４、研削加工前の２番目以降の各ワーク（内輪）２に対する砥石４の実際の研削開始位置Ｓ０から、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する砥石４の仮の研削開始位置Ｓ０′が演算される。
【００２７】
なお、砥石４を支持する支持軸６のセンター位置ＣＰについては、ワーク（内輪）２を回転自在に保持する図示しないバッキングプレートの回転中心線と、砥石４の中心線とが一致する位置を、支持軸６の送り制御用ＡＣサーボモータの制御用情報として、予め演算処理部１２に記憶させておく。
【００２８】
本実施形態では、演算処理部１２において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、後述する演算によって設定される。このとき、余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対向配置させた際（図１(ａ)参照）に生じる誤差量を考慮して設定される。この場合、余裕量Ｓαとして加味される誤差量としては、例えば以下の６つの要因が想定される。なお、以下の要因は一例であり、これにより本発明の技術的範囲が限定されることはなく、これ以外の要因も余裕量Ｓαの誤差量として加味することができる。
【００２９】
（１）ワーク２が外輪の場合、ワーク２を回転可能に支持するバッキングプレート（図示しない）の位置ズレ
（２）ワーク２が外輪の場合、外輪溝の直径の寸法ズレ
（３）砥石４の直径ＷＤの測定誤差によるズレ
（４）クイルタイプの支持軸６の傾斜量（ベンディング量）によるズレ
（５）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの磨耗によるズレ
（６）一対のシューでワーク２を保持する場合、当該シューの研磨精度のズレ
【００３０】
具体的には、演算処理部１２において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、研削加工前の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから比較的大きく離間した位置に設定され、その設定データに基づいて研削盤本体８を制御し、支持軸６を送り制御、回転制御することで、仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石４を停止位置制御する。このとき、砥石４は、仮の研削開始位置Ｓ０′に位置決めされる（図２(ｂ)のＰ４）。
【００３１】
次に、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石４を最初のワーク（内輪）２に対して相対移動させながら、当該最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行する（図２(ｂ)のＰ５）。具体的には、最初のワーク（内輪）２に対する研削加工は、図２(ｃ)に示された研削加工サイクルに従って実行される。
【００３２】
即ち、図１(ｂ)及び図２(ｃ)に示すように、仮の研削開始位置Ｓ０′から急速送り完了位置Ｓ１まで砥石４を移動（急速送り）させると（図２(ｃ)のＴ１）、演算処理部１２は、研削盤本体８を制御し、砥石４の移動状態を急速送りから粗送り状態に切り替え、その後、当該砥石４が、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに当て込まれ、その状態で、砥石４を移動（粗送り）させつつ粗送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ２）。
【００３３】
粗送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ３）、粗送り完了位置Ｓ２近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号１が演算処理部１２に出力される。
【００３４】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号１に基づいて（図２(ｃ)のＴ４）、研削盤本体８を制御し、最初のワーク（内輪）２に対する砥石４の移動状態を、粗送り研削から仕上送り研削に切り替える。これにより、仕上送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ５）。
【００３５】
仕上送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ６）、仕上送り完了位置Ｓ３近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号２が演算処理部１２に出力される。
【００３６】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号２に基づいて（図２(ｃ)のＴ７）、研削盤本体８を制御し、最初のワーク（内輪）２に対する砥石４の移動状態を、仕上送り研削から精仕上送り研削に切り替える。これにより、精仕上送り研削が開始される（図２(ｃ)のＴ８）。
【００３７】
精仕上送り研削が実行されている間、最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工状態は、インプロセスゲージ１６の一対の触針１６ａによって常時検出され（図２(ｃ)のＴ９）、精仕上送り完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３が演算処理部１２に出力される。
【００３８】
演算処理部１２では、入力したゲージ信号３に基づいて（図２(ｃ)のＴ１０）、研削盤本体８を制御し、砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間する方向に向けて送り戻す。このとき、送り戻し量は、Ｓ４分だけ砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させる（図２(ｃ)のＴ１１）。
【００３９】
これにより、図２(ｂ)に示されたセット替え当初の研削加工プロセスにおいて、演算処理部１２によって、実際の研削開始位置Ｓ０が確定する（図２(ｂ)のＰ６）。なお、上記した精仕上送り研削は、クイルベンディングの作用を利用することによって、省略することができる。その場合も、上記したゲージ信号３の入力に基づいて、砥石４の送り戻し制御が行われる。なお、この場合、ゲージ信号２の入力は省略される。このとき、送り戻し量は、Ｓ４分に相当する量とし、かかる送り戻し量だけ砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させる。
【００４０】
このとき、演算処理部１２では、確定した実際の研削開始位置Ｓ０に基づき、上記した所定の余裕量Ｓαを考慮して、仮の研削開始位置Ｓ０′が、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定される。
【００４１】
このように、本実施形態の研削加工技術によれば、セット替え当初の最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石４を最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して相対移動させながら、当該最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３に基づいて、砥石４を、Ｓ４分だけ最初のワーク（内輪）２の内径面２ｓから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させる。
【００４２】
そして、セット替え後の２番目以降の各ワーク（内輪）２の内径面２ｓに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石４をワーク（内輪）２の内径面２ｓに対して相対移動させながら、当該ワーク（内輪）２の内径面２ｓに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージ１６からのゲージ信号３に基づいて、砥石４を、再び、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返される。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、上記したティーチング作業（当て込み作業）が不要となるため、ワーク（内輪）２と砥石４との位置関係のセットを自動的に行うことができる。これにより、ワーク（内輪）２のセット替えに要する時間の短縮化を図ることができるため、ワーク（内輪）２に対する研削加工の効率化を図ることができる。
【００４４】
この場合、セット替えに従事する作業者毎の研削加工に対するスキルに優劣があったとしても、ワーク（内輪）２に対して砥石４を正確に当て込むことができる。これにより、ワーク（内輪）２に対して精度よく研削加工を行うことができるため、不良品の発生を完全に無くすることができ、その結果、歩留まりを飛躍的に向上させることができる。
【００４５】
なお、上記した実施形態では、ワーク２として内輪を想定したが、これに限定されることはなく、外輪をワーク２とし、当該ワーク（外輪）２の内径面（例えば、外輪軌道溝）に対する研削加工について、上記した実施形態に係る技術思想を適用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
２ ワーク（内輪、外輪）
４ 砥石
６ 支持軸（切込軸、サーボ軸）
ＣＰ 支持軸のセンター位置（中心）
ＩＤ 研削加工前のワークの直径（内径）
ＷＤ 砥石の直径
Ｓ４ 研削完了位置
Ｓ０ 実際の研削開始位置
Ｓ０′ 仮の研削開始位置
Ｓα 余裕量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤であって、
砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１手段と、
第１手段で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２手段と、
仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３手段と、
研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４手段とを備えており、
第１手段において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定されることを特徴とする研削加工盤。
【請求項２】
第４手段において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定することを特徴とする請求項１に記載の研削加工盤。
【請求項３】
余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削加工盤。
【請求項４】
あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、
セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、
セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研削加工盤。
【請求項５】
ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤を用いた研削加工方法であって、
砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１工程と、
第１工程で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２工程と、
仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３工程と、
研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４工程とを有しており、
第１工程において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定されることを特徴とする研削加工方法。
【請求項６】
第４工程において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定することを特徴とする請求項５に記載の研削加工方法。
【請求項７】
余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の研削加工方法。
【請求項８】
あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、
セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、
セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の研削加工方法。
【請求項１】
ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤であって、
砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１手段と、
第１手段で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２手段と、
仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３手段と、
研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４手段とを備えており、
第１手段において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定されることを特徴とする研削加工盤。
【請求項２】
第４手段において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定することを特徴とする請求項１に記載の研削加工盤。
【請求項３】
余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削加工盤。
【請求項４】
あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、
セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、
セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研削加工盤。
【請求項５】
ワークに研削加工を施す砥石と、砥石をワークに対して相対的に移動させる砥石制御システムとを有する研削加工盤を用いた研削加工方法であって、
砥石を支持する支持軸のセンター位置を基準に、研削加工前の最初のワークの直径をＩＤ、砥石の直径をＷＤ、研削加工後の最初のワークの研削完了位置をＳ４、研削加工前の２番目以降の各ワークに対する砥石の実際の研削開始位置をＳ０とし、最初のワークに対する砥石の仮の研削開始位置Ｓ０′を演算によって設定する第１工程と、
第１工程で設定された仮の研削開始位置Ｓ０′に砥石を位置決めする第２工程と、
仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行する第３工程と、
研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定する第４工程とを有しており、
第１工程において、仮の研削開始位置Ｓ０′は、実際の研削開始位置Ｓ０との間に所定の余裕量Ｓαを考慮して、
Ｓ０′＝ＩＤ−ＷＤ−Ｓ４−Ｓα
なる演算によって設定されることを特徴とする研削加工方法。
【請求項６】
第４工程において、インプロセスゲージによって最初のワークの直径を計測することで、当該最初のワークの研削加工状態が検出されており、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定することを特徴とする請求項５に記載の研削加工方法。
【請求項７】
余裕量Ｓαは、研削加工開始時に砥石を最初のワークに対向配置させた際に生じる誤差量を考慮して設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の研削加工方法。
【請求項８】
あるワークに対する研削加工のためのセットと、他のワークに対する研削加工のためのセットとの切り替えにおいて、
セット替え当初の最初のワークに対する研削加工では、仮の研削開始位置Ｓ０′から砥石を最初のワークに対して相対移動させながら、当該最初のワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、Ｓ４分だけ最初のワークから離間させることで、実際の研削開始位置Ｓ０を確定させ、
セット替え後の２番目以降の各ワークに対する研削加工では、実際の研削開始位置Ｓ０から砥石をワークに対して相対移動させながら、当該ワークに研削加工を実行し、研削加工が研削完了位置Ｓ４近傍で、インプロセスゲージからのゲージ信号に基づいて、砥石を、実際の研削開始位置Ｓ０まで移動させるプロセスが繰り返されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の研削加工方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−１３９７１（Ｐ２０１３−１３９７１Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８５３８（Ｐ２０１１−１４８５３８）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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