Grinding apparatus and grinding method
Patent Information
- Authority / Receiving Office
- JP · JP
- Patent Type
- Applications
- Current Assignee / Owner
- JTEKT CORP
- Filing Date
- 2024-11-28
- Publication Date
- 2026-06-09
AI Technical Summary
【0006】 (1)本開示の一形態によれば、長尺な円筒状のワークを軸周りに回転させながら、前記ワークに対して砥石を前記軸に沿った軸方向に相対移動させて前記ワークを研削する研削加工装置が提供される。この研削加工装置は、前記砥石が固定されたベッドと、前記ベッドに固定され、前記ワークの外径に関する外径値を測定可能に構成された定寸装置と、前記ワークが配置され、前記ワークとともに前記ベッドに対して前記軸方向に相対移動可能に構成されたテーブルと、前記ワークの外周面に接触する接触部を有し、前記接触部によって前記ワークを回転可能に支持するレスト装置と、前記ワークの前記軸方向の複数の位置における形状誤差であって、予め定められた基準形状と、前記ワークが研削される間に測定される前記外径値に基づく実測形状と、の間の形状誤差を取得する取得部と、取得される前記形状誤差に応じて、前記砥石の前記ワークへの切り込み量を制御する研削制御部と、を備える。前記定寸装置は、前記外周面に接触可能な接触端子を有し、前記外周面に前記接触端子の先端部を接触させて前記外径値を測定する。 この形態によれば、接触式の定寸装置を用いてワークの外径値が測定されるので、非接触式センサを使用する場合と比較して、外乱光やクーラントいった、研削加工中の外的要因が測定結果に影響することを抑制できる。こうした構成により、研削加工中のワークの外径値を適切に測定でき、適切に測定された外径値を用いて形状誤差を精度良く取得できる。この結果、形状誤差が低減されるように砥石の切り込み量を精度良く制御でき、ワークの加工精度を向上させることができる。 (2)上記形態において、前記定寸装置は、鉛直方向に見たときに前記軸方向と斜めに交差するように配置されていてもよい。この形態によれば、ワークのトラバース研削中に、定寸装置と砥石やレスト装置との干渉を効果的に抑制しつつ、外径値を測定できる。 (3)上記形態において、前記先端部は、前記先端部と前記ワークとの接触による接触痕が前記ワークに生ずることを抑制するように構成されていてもよい。この形態によれば、外径値の測定中に先端部とワークとの接触に起因してワークに接触痕が生じることを抑制できる。 (4)上記形態において、前記先端部のビッカース硬度は、前記ワークのビッカース硬度よりも低くてもよい。この形態によれば、接触痕の発生を抑制するように、先端部を簡易に構成できる。 (5)上記形態において、前記ワークは、鉄鋼によって構成され、前記先端部は、樹脂材料によって構成されていてもよい。この形態によれば、ワークが鉄鋼によって構成されている場合に、接触痕の発生をより効果的に抑制できる。 (6)上記形態において、前記レスト装置は、前記テーブルに固定され、前記接触部は、前記砥石の前記ワークへの切込方向に沿った方向において前記砥石の反対側から前記外周面に接触する横接触部と、前記ワークの下側から前記外周面に接触する下接触部と、を含み、前記定寸装置は、さらに、水平面に対して斜めに交差して配置されていてもよい。この形態によれば、定寸装置が水平面に対して斜めに交差して配置されているので、第1接触部と第2接触部とを有するレスト装置がテーブルに固定されて使用される場合において、定寸装置とレスト装置との干渉を効果的に抑制できる。 (7)上記形態において、さらに、研削加工された前記ワークの前記外径値を、前記ワークと前記砥石とが離間した状態で前記定寸装置を使用して測定することで、前記ワークを検査する検査処理を実行する検査部を備えていてもよい。この形態によれば、研削加工装置を使用して研削加工されたワークを、研削加工装置からワークを取り外すことなく、かつ、研削加工装置に備えられた定寸装置を使用して検査できる。 (8)上記形態において、前記検査部は、前記検査処理において、前記先端部を前記ワークに接触させたまま、前記先端部を前記ワークに対して前記軸方向に相対移動させて、前記外径値を測定してもよい。この形態によれば、ワークの軸方向における複数の位置の外径値を定寸装置によって効率的に測定でき、ワークを効率的に検査できる。 (9)上記形態において、前記検査部は、前記検査処理において、前記ワークの前記軸方向における全長に亘って前記外径値を測定してもよい。この形態によれば、ワークを効果的かつ効率的に検査できる。 (10)上記形態において、前記研削制御部は、前記検査処理における前記外径値の測定が完了した後、前記ワークのスパークアウト加工を実行してもよい。この形態によれば、検査処理における外径値の測定完了後に、スパークアウト加工によってワークの外周面を清掃することができ、検査処理に起因して外周面の状態が乱れることを抑制できる。 (11)上記形態において、前記検査部は、前記検査処理において、前記先端部を前記ワークに接近させることで前記先端部と前記ワークとを接触させる接触処理と、前記先端部を前記ワークから離間させた状態で前記先端部を前記ワークに対して前記軸方向に相対移動させる移動処理と、を実行することで、前記ワークの前記軸方向における一端部と他端部と中央部との前記外径値を測定してもよい。この形態によれば、検査処理において、先端部とワークとが離間した状態で先端部をワークに対して軸方向に相対移動させることで、一端部と他端部と中央部との外径値を測定することができるので、先端部とワークとの接触に起因するワークの接触痕が発生することを抑制しつつ、ワークを効果的に検査できる。 (12)上記形態において、前記研削制御部は、前記検査処理において前記ワークが予め定められた形状条件を満たさない場合、前記ワークを追加で研削加工する追加加工処理を実行してもよい。この形態によれば、検査処理においてワークの形状が形状条件を満たさない場合、研削加工装置からワークを取り外すことなく、ワークを追加で研削加工してワークの形状を修正することができる。 (13)上記形態において、前記研削制御部は、前記追加加工処理において、前記検査処理において検査された前記ワークの形状と前記形状条件との間の差異に基づいて、前記砥石の前記ワークへの切り込み量を制御してもよい。この形態によれば、追加加工処理において、検査処理における検査結果を利用して、より精度良くワークを研削加工できる。 本開示は、研削加工装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、研削加工方法や、研削加工装置の制御方法、コンピュータプログラム、および、コンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
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Figure 2026093492000001_ABST
Abstract
Claims
1. A grinding apparatus for grinding a long, cylindrical workpiece by rotating it around an axis and moving a grinding wheel relative to the workpiece in the axial direction along the axis, The bed on which the grinding wheel is fixed, A measuring device fixed to the bed and configured to measure the outer diameter value of the workpiece, A table on which the workpiece is placed and configured to be movable relative to the bed in the axial direction together with the workpiece, A rest device having a contact portion that contacts the outer circumferential surface of the workpiece, and which rotatably supports the workpiece with the contact portion, An acquisition unit that acquires the shape error at multiple positions in the axial direction of the workpiece, wherein the shape error is between a predetermined reference shape and a measured shape based on the outer diameter value measured while the workpiece is being ground. The system includes a grinding control unit that controls the amount of cutting the grinding wheel into the workpiece according to the shape error obtained, The measuring device has a contact terminal that can contact the outer circumferential surface, and measures the outer diameter value by bringing the tip of the contact terminal into contact with the outer circumferential surface.
2. A grinding apparatus according to claim 1, The aforementioned sizing device is a grinding device that is positioned so as to intersect the axial direction at an angle when viewed in the vertical direction.
3. A grinding apparatus according to claim 1, The tip portion is configured to suppress the occurrence of contact marks on the workpiece due to contact between the tip portion and the workpiece, in a grinding apparatus.
4. A grinding apparatus according to claim 3, A grinding apparatus in which the Vickers hardness of the tip is lower than the Vickers hardness of the workpiece.
5. A grinding apparatus according to claim 4, A grinding device in which the workpiece is made of steel and the tip is made of a resin material.
6. A grinding apparatus according to claim 1, The rest device is fixed to the table, The contact portion includes a lateral contact portion that contacts the outer peripheral surface from the opposite side of the grinding wheel in a direction along the cutting direction of the grinding wheel into the workpiece, and a lower contact portion that contacts the outer peripheral surface from the lower side of the workpiece. The aforementioned sizing device is further a grinding device positioned diagonally across the horizontal plane.
7. A grinding apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising: A grinding apparatus comprising an inspection unit that performs an inspection process for inspecting a workpiece by measuring the outer diameter of the grinding workpiece using the measuring device while the workpiece and the grinding wheel are separated.
8. A grinding apparatus according to claim 7, The inspection unit is a grinding machine that, in the inspection process, measures the outer diameter value by moving the tip relative to the workpiece in the axial direction while keeping the tip in contact with the workpiece.
9. A grinding apparatus according to claim 8, The inspection unit is a grinding apparatus that measures the outer diameter value over the entire length of the workpiece in the axial direction during the inspection process.
10. A grinding apparatus according to claim 8, The grinding control unit is a grinding apparatus that performs spark-out processing on the workpiece after the measurement of the outer diameter value in the inspection process is completed.
11. A grinding apparatus according to claim 7, The inspection unit is a grinding apparatus that, in the inspection process, measures the outer diameter values of one end, the other end, and the center of the workpiece in the axial direction by performing a contact process in which the tip is brought close to the workpiece to bring the tip and the workpiece into contact, and a movement process in which the tip is moved relative to the workpiece in the axial direction while the tip is separated from the workpiece.
12. A grinding apparatus according to claim 7, The grinding control unit, if the workpiece does not meet predetermined shape conditions during the inspection process, performs an additional grinding process on the workpiece.
13. A grinding apparatus according to claim 12, The grinding control unit controls the amount of cutting the grinding wheel into the workpiece in the additional processing step based on the difference between the shape of the workpiece inspected in the inspection step and the shape conditions, in a grinding apparatus.
14. A grinding method for grinding a long, cylindrical workpiece, The process of grinding the workpiece by rotating the workpiece around its axis and moving the table on which the workpiece is placed relative to the bed in the axial direction along the axis, together with the workpiece, thereby moving the grinding wheel fixed to the bed relative to the workpiece in the axial direction, While the workpiece is being ground, a step is taken to measure the outer diameter of the workpiece using a measuring device fixed to the bed. A step of obtaining a shape error at multiple positions in the axial direction of the workpiece, wherein the shape error is between a predetermined reference shape and a measured shape based on the outer diameter value measured while the workpiece is being ground. The process includes controlling the amount of cutting the grinding wheel into the workpiece based on the acquired shape error, The measuring device has a contact terminal that can contact the outer circumferential surface of the workpiece, and the grinding method involves measuring the outer diameter value by bringing the tip of the contact terminal into contact with the outer circumferential surface.