[发明专利]用于磨床的加工后尺寸控制设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据中国专利法第二十九条规定以2008年3月31日提交的 日本专利申请2008-092988号为基础并要求享有优先权，在此以参引的 方式将该专利申请的全部内容结合入本文。

技术领域

本发明涉及一种加工后尺寸控制设备，其用于测量工件的加工部 分，以在磨床中进一步控制砂轮抵靠所述加工部分的切入量。

背景技术

通常，为了磨削工件，使用可数控的磨削装置(数控磨床)，其中， 工件以可旋转的方式安装在工作主轴上，并且以与工作主轴的旋转同步 的关系来控制能够沿与工作主轴交叉的方向移动的砂轮头的进给量，以 执行磨削操作。此时，为了高效地进行磨削，对于控制尺寸的方法，公 知的是一种加工后尺寸控制设备，该设备执行粗磨，直至达到留有用于 精磨的磨削量的尺寸，然后该设备通过设置在磨床中的尺寸测量设备测 量工件粗磨后的尺寸，计算实际测得的尺寸与计算得到的理论尺寸之间 的差值，并对砂轮头的位置补偿对应于所述差值的位置补偿量。

于是，在如JP5-84646A中描述的实际执行加工后尺寸控制时，必 须考虑下面两个状态：冷起动的情况，也就是说，在磨床处于断电状态 较长一段时间后对磨床施加电力的初始状态；以及，暖机起动的情况， 也就是说，在输入电力之后磨床已经通过运转一段预定时间而充分暖机 的另一状态。已知的是，与在冷起动的初始状态下相比，在暖机状态下 加工尺寸的波动小。此已知设备设计成以取决于事先设定的程序数据的 尺寸测量间隔来执行加工后尺寸控制。当根据程序数据而运转时，此已 知设备在尺寸波动大的冷起动情况下以较小的尺寸测量间隔测量工件 的尺寸，但是从判断出磨床已经暖机时起，由于尺寸波动变小了，便以 较长的尺寸测量间隔测量工件的尺寸，例如以十个工件测量一次的速率 测量。

然而，在上述加工后尺寸控制设备中，加工后尺寸控制以事先设定 的尺寸测量间隔执行，而没有考虑与机器相关的差别、环境温度的波动 以及磨床保持在停止状态的持续时长。因此，即使无需进行尺寸补偿， 仍以初始设定的程序所确定的尺寸测量间隔来执行加工后尺寸控制。这 使加工循环时间变长并因此使得生产率降低。因此，期望有一种系统能 够以根据磨床的各种状态而灵活变化的最适当的尺寸测量间隔来执行 加工后尺寸控制。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的加工后尺寸控制设备，其能 够根据磨床的磨削操作状态以可控的方式转换用于尺寸控制的尺寸测 量间隔。

简言之，根据本发明，提供一种用于磨床的加工后尺寸控制设备， 所述磨床具有：工件支撑设备，用于以可绕旋转轴线旋转的方式支撑工 件；砂轮头，其以可旋转的方式承载砂轮并且能够在与所述旋转轴线交 叉的方向上相对于工件移动；以及用于测量工件尺寸的尺寸测量设备。 所述加工后尺寸控制设备包括初始位置补偿装置，用于控制尺寸测量设 备来测量由位于沿所述方向前进了预定量的砂轮头上的砂轮磨削的工 件部分的实际尺寸，并用于对砂轮头的初始位置补偿一个位置补偿量， 所述位置补偿量对应于实际尺寸与通过计算得到的当砂轮头前进了预 定量时工件部分应当达到的理论尺寸之间的差值。所述加工后尺寸控制 设备还包括尺寸测量间隔设定装置，用于设定在前一位置补偿操作后开 始并与下一位置补偿操作一起结束的下一尺寸测量间隔期间应当磨削 的工件的数目，前一位置补偿操作和下一位置补偿操作都由初始位置补 偿装置执行。尺寸测量间隔设定装置通过将初始位置补偿装置在当前尺 寸测量间隔期间对最后一个工件确定的位置补偿量除以在当前尺寸测 量间隔期间磨削的工件的数目来计算平均位置补偿量，然后基于平均位 置补偿量设定在下一尺寸测量间隔期间应当磨削的工件的数目。

利用此构造，当设定在前一位置补偿操作后开始并与下一位置补偿 操作一起结束的下一尺寸测量间隔期间所应当磨削的工件的数目时，基 于将初始位置补偿装置在当前尺寸测量间隔期间对最后一个工件确定 的位置补偿量除以在当前尺寸测量间隔期间磨削的工件的数目而得到 的平均位置补偿量来设定在下一尺寸测量间隔期间磨削的工件的数目。 因此，能够根据磨床在当前尺寸测量间隔期间的最新状态设定用于尺寸 控制的下一尺寸测量间隔，并能够防止执行任何对于尺寸控制所不必要 的测量，从而能够高效地执行加工后尺寸控制并通过缩短加工周期来提 高生产率。