[发明专利]高精度球体尺寸测量装置和球体研磨装置

说明书

本发明提供一种高精度球体尺寸测量装置，其包括：球体尺寸测量部(15)，对加工途中的被测量球和与所述被测量球的材质相同且具有所述被测量球的指标直径的标准球分别进行直径测量；尺寸差计算部(161)，求出被测量球的直径和标准球的直径的尺寸差；判断部(162)，将求出的尺寸差与阈值进行比较，判断被测量球的直径是否达到了指标值。

技术领域

本发明涉及球的加工装置中所装备的高精度球体尺寸测量装置和具备该高精度球体尺寸测量装置的球体研磨装置。

背景技术

用于球轴承等的钢球和陶瓷球这类球体要由球体研磨装置来制造。而球体研磨装置具备测量球的尺寸的球体尺寸测量装置，选出加工途中的一部分球体作为被测量球体，用球体尺寸测量装置测量其尺寸。球体研磨装置的加工动作根据测量出的球体直径来控制。例如在专利文献1中公开有如下内容：到被测量球体的直径达到规定值为止进行重视效率的加工，在被测量球体的直径达到规定值后进行重视质量的加工。

此外，在专利文献2中公开有如下内容：在球体尺寸测量装置设有使被测量球体的姿态进行改变的姿态改变机构，根据多个部位的测量值算出平均直径来提高测量精度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报之实开平6-5858号公报

专利文献2：日本专利公报之特许第5768485号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

专利文献2的球体尺寸测量装置用于测量被测量球体的直径的实际尺寸。但是，被加工的球体受研磨产生的热量等影响而发生温度变化，在从加工作业开始到结束为止的整个期间内难以一直将被测量球体的温度保持恒定。一旦被测量球体的温度发生变化，则其尺寸也发生变化，因而这种测量被测量球体的实际尺寸的方法存在下述问题：因测量时机的不同会导致产生测量精度的偏离(ばらつき)。此外，在施加测量力测量实际尺寸的方法中，由于测量力和钢球质量的影响而产生弹性变形，因而为了克服该弹性变形的影响并提高测量精度，需要进行修正计算(JIS B1501-2009附录JB的内容)。但是，这样的修正计算需要极其繁杂的计算，并且对于精度提高帮助有限。测量精度的偏离当然会对最终产品的尺寸精度造成不良影响。本发明正是鉴于上述问题而提出，本发明的目的在于提供能够抑制测量精度偏离的高精度球体尺寸测量装置和球体研磨装置。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明提供一种高精度球体尺寸测量装置，其装备于对球进行加工的球体研磨装置中，所述高精度球体尺寸测量装置包括：尺寸差计算部，求出在所述球体研磨装置中加工途中的被测量球的直径与标准球的直径的尺寸差，所述标准球的材质与所述被测量球的材质相同并且所述标准球具有所述被测量球的指标直径；以及判断部，将所述尺寸差与阈值进行比较，判断所述被测量球的直径是否达到了指标值。

按照该构成，标准球使用材质与被测量球的材质相同并且具有被测量球的指标直径的球。因此，通过采用根据被测量球和标准球的测量值计算出的尺寸差，能够克服弹性变形对测量精度造成的不利影响。而且通过在相同的环境下进行被测量球和标准球的测量，也能够克服球的膨胀或收缩对测量精度造成的不好影响。由此，所述高精度球体尺寸测量装置能够在从研磨作业的开始到结束为止的整个期间中进行没有偏离的高精度测量。

此外，所述高精度球体尺寸测量装置可以采用下述的构成：还包括球体尺寸测量部，所述球体尺寸测量部分别针对所述被测量球和所述标准球进行测量，测量各自在直径上加上确定的固定值合起计算所得到的直径参数，所述尺寸差计算部将用所述球体尺寸测量部测量出的所述被测量球的直径参数与所述标准球的直径参数之差作为所述尺寸差计算出来。