[发明专利]偏心工件的相位调整方法及装置和工件供给方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及在磨削加工偏心工件的偏心部外形的圆筒磨床上、偏心工件的相位调整方法及其装置以及向使用这些的圆筒磨床的工件供给方法及其装置。 

背景技术

在磨削加工偏心工件的偏心部外形的圆筒磨床上，在将偏心工件的轴部用卡盘装置固定的状态下对偏心部进行加工，此时，一般是事先在卡盘装置的部分进行偏心部的对准中心和调整相位后再进入加工工序。 

目前，偏心部的对准中心和调整相位是通过使コ字形夹具或马蹄形夹具与偏心部相接进行机械加压，使偏心部稍许旋转而进行偏心部的对准中心和调整相位(参考专利文献1的(0002)～(0006)栏)。 

而作为自动进行偏心工件的偏心部的对准中心和调整相位的方法提出了以下方案：测定从圆筒磨床的主轴轴心到与偏心方向正交的两个接触部分的距离，以使其差不超过规定的阈值的方式使工件的轴旋转，使偏心工件的偏心部的轴心对准圆筒磨床的主轴轴心，同时进行对准中心和调整相位(参考专利文献1的(0007)～(0019)栏)。 

另外，作为测定同轴工件的同心度、同轴度的方法，众所周知的是使工件旋转，利用接触式传感器获得两处外圆周表面的变化数据，从而根据各自的中心坐标的距离计算同心度(参考专利文献2)。 

专利文献1：日本特开平5-245741号公报 

专利文献2：日本特开昭57-187610号公报 

发明内容

对于具有偏心部的工件，在圆筒磨床对偏心部进行磨削时的对准中心和调整相位时，在如专利文献1中所述的使コ字形或马蹄形的定位夹具等与工件接触而机械地调整相位的结构中，因工件的直径偏差或与夹具接触的表面状态使对准中心和调整相位产生偏差。而且，由于定位夹具的安装位置必需进行微调，因此除了需要对调整作业熟练，圆盘磨床的定相位精度差，会发生加工面的残留缺陷。因此，通过在偏心部的粗加工工序中加大加工表面的加工余量，扩大定相位的允许角度，消除了磨削加工时的加工表面的残留缺陷，但磨削加工时的加工余量加大，从而导致加工时间增加、生产线的周期增加的问题。 

并且，上述专利文献1所述的利用设置在磨床内的测定器进行的计量式相位调整方法具有以下问题等，即必须在圆筒磨床内设置新的对准中心机构，并且，因圆筒磨床的主轴中心和对准中心机构的轴心偏差引起的振摆回转，或因触头接触的表面形状而使测定精度下降、相位调整角度发生偏差；触头对工件造成损伤、触头磨损而导致测定精度降低。而且还具有如下问题：由于在圆筒磨床内增加相位调整机构，如果磨床内没有空间就不能实现，并且，由于在圆筒磨床内调整相位的时间增加，从而设备的周期增加。 

而在用专利文献2所述的接触式传感通过最大值和最小值求出测定部位的同轴度的方法中存在以下问题：在最大值和最小值附近产生的噪音导致测量精度降低，在最大值和最小值附近的圆度差的情况下检测角度产生偏差，从而测定精度降低；为了获取测定部位的整个圆周的最大值和最小值，必须使工件旋转一周，增加了周期。 

本发明为了解决上述问题而完成，目的是提供一种偏心工件的相位调整方法及其装置，即使测定对象的表面粗糙度和圆度差，也可高精度地调整相位，并且在圆筒磨床上无需用于设置相位调整机构的空间，不增加圆筒磨床的周期就可调整相位。 

并且，本发明提供一种向圆筒磨床供给工件的方法及其装置，在圆筒磨床的上一工序设置上述相位调整装置，在相位调整装置和圆筒 磨床的输送部上利用弹簧等使把持部与固定部之间具有自由度，因此可保持相位调整装置所确定的姿势不变地向圆筒磨床转移，保持该姿势不变地使圆筒磨床工作。 

在本发明的偏心工件的相位调整方法中，在偏心工件的磨削加工之前进行偏心部的相位调整，其特征在于，利用具有旋转部的卡盘把持偏心工件，一面使所述偏心工件旋转一面非接触地测定与旋转角度对应的所述工件的偏心部的位移，将测定的位移数据利用三角函数近似而计算所述偏心部的相位偏移量。 

在本发明的偏心工件的相位调整装置中，在磨削加工之前对具有偏心部和轴承部的偏心工件进行相位调整，其特征在于，该相位调整装置包括：非接触式位移传感器，分别面对所述偏心工件的偏心部和轴承部设置；卡盘，在把持所述偏心工件的一端的状态下旋转；以及控制装置，一面使所述偏心工件旋转、一面输入通过所述非接触式传感器与旋转角度对应地测定的所述偏心部位移和轴承部位移，将测定的位移数据通过三角函数进行近似而计算所述偏心部的相位偏移量。