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高精度球體尺寸測(cè)量裝置和球體研磨裝置的制作方法

文檔序號(hào):12038686閱讀:398來源:國知局
高精度球體尺寸測(cè)量裝置和球體研磨裝置的制作方法

本發(fā)明涉及球的加工裝置中所裝備的高精度球體尺寸測(cè)量裝置和具備該高精度球體尺寸測(cè)量裝置的球體研磨裝置。



背景技術(shù):

用于球軸承等的鋼球和陶瓷球這類球體要由球體研磨裝置來制造。而球體研磨裝置具備測(cè)量球的尺寸的球體尺寸測(cè)量裝置,選出加工途中的一部分球體作為被測(cè)量球體,用球體尺寸測(cè)量裝置測(cè)量其尺寸。球體研磨裝置的加工動(dòng)作根據(jù)測(cè)量出的球體直徑來控制。例如在專利文獻(xiàn)1中公開有如下內(nèi)容:到被測(cè)量球體的直徑達(dá)到規(guī)定值為止進(jìn)行重視效率的加工,在被測(cè)量球體的直徑達(dá)到規(guī)定值后進(jìn)行重視質(zhì)量的加工。

此外,在專利文獻(xiàn)2中公開有如下內(nèi)容:在球體尺寸測(cè)量裝置設(shè)有使被測(cè)量球體的姿態(tài)進(jìn)行改變的姿態(tài)改變機(jī)構(gòu),根據(jù)多個(gè)部位的測(cè)量值算出平均直徑來提高測(cè)量精度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)之實(shí)開平6-5858號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本專利公報(bào)之特許第5768485號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

專利文獻(xiàn)2的球體尺寸測(cè)量裝置用于測(cè)量被測(cè)量球體的直徑的實(shí)際尺寸。但是,被加工的球體受研磨產(chǎn)生的熱量等影響而發(fā)生溫度變化,在從加工作業(yè)開始到結(jié)束為止的整個(gè)期間內(nèi)難以一直將被測(cè)量球體的溫度保持恒定。一旦被測(cè)量球體的溫度發(fā)生變化,則其尺寸也發(fā)生變化,因而這種測(cè)量被測(cè)量球體的實(shí)際尺寸的方法存在下述問題:因測(cè)量時(shí)機(jī)的不同會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生測(cè)量精度的偏離(ばらつき)。此外,在施加測(cè)量力測(cè)量實(shí)際尺寸的方法中,由于測(cè)量力和鋼球質(zhì)量的影響而產(chǎn)生彈性變形,因而為了克服該彈性變形的影響并提高測(cè)量精度,需要進(jìn)行修正計(jì)算(jisb1501-2009附錄jb的內(nèi)容)。但是,這樣的修正計(jì)算需要極其繁雜的計(jì)算,并且對(duì)于精度提高幫助有限。測(cè)量精度的偏離當(dāng)然會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的尺寸精度造成不良影響。本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出,本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制測(cè)量精度偏離的高精度球體尺寸測(cè)量裝置和球體研磨裝置。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種高精度球體尺寸測(cè)量裝置,其裝備于對(duì)球進(jìn)行加工的球體研磨裝置中,所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置包括:尺寸差計(jì)算部,求出在所述球體研磨裝置中加工途中的被測(cè)量球的直徑與標(biāo)準(zhǔn)球的直徑的尺寸差,所述標(biāo)準(zhǔn)球的材質(zhì)與所述被測(cè)量球的材質(zhì)相同并且所述標(biāo)準(zhǔn)球具有所述被測(cè)量球的指標(biāo)直徑;以及判斷部,將所述尺寸差與閾值進(jìn)行比較,判斷所述被測(cè)量球的直徑是否達(dá)到了指標(biāo)值。

按照該構(gòu)成,標(biāo)準(zhǔn)球使用材質(zhì)與被測(cè)量球的材質(zhì)相同并且具有被測(cè)量球的指標(biāo)直徑的球。因此,通過采用根據(jù)被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量值計(jì)算出的尺寸差,能夠克服彈性變形對(duì)測(cè)量精度造成的不利影響。而且通過在相同的環(huán)境下進(jìn)行被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量,也能夠克服球的膨脹或收縮對(duì)測(cè)量精度造成的不好影響。由此,所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置能夠在從研磨作業(yè)的開始到結(jié)束為止的整個(gè)期間中進(jìn)行沒有偏離的高精度測(cè)量。

此外,所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置可以采用下述的構(gòu)成:還包括球體尺寸測(cè)量部,所述球體尺寸測(cè)量部分別針對(duì)所述被測(cè)量球和所述標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量各自在直徑上加上確定的固定值合起計(jì)算所得到的直徑參數(shù),所述尺寸差計(jì)算部將用所述球體尺寸測(cè)量部測(cè)量出的所述被測(cè)量球的直徑參數(shù)與所述標(biāo)準(zhǔn)球的直徑參數(shù)之差作為所述尺寸差計(jì)算出來。

按照該構(gòu)成,當(dāng)求被測(cè)量球的直徑和標(biāo)準(zhǔn)球的直徑的尺寸差時(shí),無需測(cè)量被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的直徑本身,無需對(duì)用于測(cè)量的傳感器進(jìn)行精密調(diào)整作業(yè)等,因此能夠使用簡單的測(cè)量方法。

此外,在所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置中可以采用下述的構(gòu)成:所述球體尺寸測(cè)量部包括用清洗油對(duì)測(cè)量前的所述被測(cè)量球進(jìn)行清洗的清洗部,并且在所述清洗油中進(jìn)行所述被測(cè)量球和所述標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量,從而能夠在相同的環(huán)境下測(cè)量所述被測(cè)量球和所述標(biāo)準(zhǔn)球,克服球的膨脹或收縮對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響。

按照該構(gòu)成,能夠在測(cè)量前利用清洗油對(duì)加工途中的被測(cè)量球進(jìn)行冷卻,并在相同的環(huán)境(例如相同的溫度)下進(jìn)行被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量。由此,能夠進(jìn)一步克服球的膨脹或收縮對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響,能夠進(jìn)行高精度測(cè)量。

此外,在所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置中還可以采用下述的構(gòu)成:所述球體尺寸測(cè)量部通過使所述被測(cè)量球在臺(tái)座上往復(fù)運(yùn)動(dòng)并滾動(dòng),一邊改變球的姿態(tài)一邊測(cè)量所述被測(cè)量球的多個(gè)部位的直徑。

按照該構(gòu)成,通過使所述被測(cè)量球在臺(tái)座上往復(fù)運(yùn)動(dòng)并滾動(dòng),進(jìn)行被測(cè)量球姿態(tài)的改變。因此,被測(cè)量球的姿態(tài)的改變機(jī)構(gòu)只要是使被測(cè)量球在臺(tái)座上沿一個(gè)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)成(例如直線驅(qū)動(dòng)器)即可,能夠通過簡單的構(gòu)成進(jìn)行被測(cè)量球的姿態(tài)改變。

此外,本發(fā)明提供一種球體研磨裝置,其包括:研磨部,進(jìn)行球體的研磨;以及輸送機(jī),對(duì)結(jié)束了所述研磨部的研磨的球進(jìn)行輸送并將該球再次向研磨部供給,所述球體研磨裝置包括所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置,所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置從所述輸送機(jī)取出所述被測(cè)量球。

按照該構(gòu)成,能夠在從球體研磨裝置的研磨作業(yè)開始起到結(jié)束為止的整個(gè)期間中進(jìn)行沒有偏離的高精度測(cè)量。

此外,在所述球體研磨裝置中可以采用下述的構(gòu)成:包括研磨控制部,所述研磨控制部接收所述高精度球體尺寸測(cè)量裝置的判斷結(jié)果,控制所述研磨部的動(dòng)作,所述判斷部將由所述尺寸差計(jì)算部計(jì)算出的尺寸差與第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較,所述第二閾值比所述第一閾值大,在判斷為所述尺寸差達(dá)到了第二閾值的時(shí)刻,所述研磨控制部使所述研磨部的動(dòng)作從粗加工轉(zhuǎn)移為精加工,在判斷為所述尺寸差達(dá)到了第一閾值的時(shí)刻,所述研磨控制部使所述研磨部的加工結(jié)束。

發(fā)明效果

本發(fā)明的高精度球體尺寸測(cè)量裝置和球體研磨裝置,將被測(cè)量球的直徑和標(biāo)準(zhǔn)球的直徑的尺寸差與閾值進(jìn)行比較,判斷被測(cè)量球的直徑是否達(dá)到了指標(biāo)值。標(biāo)準(zhǔn)球使用材質(zhì)與被測(cè)量球的材質(zhì)相同且具有被測(cè)量球的指標(biāo)直徑的球。因此,通過采用根據(jù)被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量值(直徑)計(jì)算出的尺寸差,這樣能夠克服彈性變形對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響。而且,通過在相同的環(huán)境下進(jìn)行被測(cè)量球和標(biāo)準(zhǔn)球的測(cè)量,也能夠克服球的膨脹或收縮對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響。由此能夠?qū)崿F(xiàn)下述效果:能夠在從研磨作業(yè)的開始到結(jié)束為止的整個(gè)期間中進(jìn)行沒有偏離的高精度測(cè)量。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,是表示球體研磨裝置的概要構(gòu)成的立體圖。

圖2是表示球體研磨裝置所具備的球體尺寸測(cè)量部的概要構(gòu)成的主視圖。

圖3是表示球體研磨裝置所具備的測(cè)量控制部的概要構(gòu)成的框圖。

圖4是由球體尺寸測(cè)量部進(jìn)行直徑參數(shù)測(cè)量的具體例子的示意圖。

圖5是表示球體研磨裝置的加工曲線的圖表。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的球體研磨裝置的概要構(gòu)成進(jìn)行說明。

圖1所示的球體研磨裝置10包括研磨部11、輸送機(jī)12、供給滑道13、排出滑道14、球體尺寸測(cè)量部15、測(cè)量控制部16、研磨控制部17以及操作部18。

研磨部11備有固定盤111和轉(zhuǎn)動(dòng)盤112。在所述兩個(gè)盤上均安裝有磨石,且該磨石在相對(duì)面上以呈同心圓形的方式具有相同數(shù)量的球滾動(dòng)的多個(gè)槽。沿著轉(zhuǎn)動(dòng)盤112的轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向施加壓力并使轉(zhuǎn)動(dòng)盤112向規(guī)定方向(圖中的箭頭r1方向)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使球(例如,鋼球或陶瓷球)b在兩個(gè)盤的槽之間移動(dòng),在球b移動(dòng)期間通過磨石對(duì)球b進(jìn)行研磨加工。

輸送機(jī)12經(jīng)供給滑道13和排出滑道14與研磨部11連接。即,研磨部11所用研磨的球b是從輸送機(jī)12通過供給滑道13提供給研磨部11;在研磨部11研磨完畢后的球b再從研磨部11通過排出滑道14返回至輸送機(jī)12。為了把從研磨部11返回的球b再次提供給研磨部11,輸送機(jī)12使內(nèi)側(cè)輪121和底板向規(guī)定方向(圖中的箭頭r2方向)轉(zhuǎn)動(dòng)來進(jìn)行球b的輸送。

此外,在固定盤111上設(shè)有缺口部111a,該缺口部111a連接供給滑道13和排出滑道14。

在球體研磨裝置10中,通過輸送機(jī)12將球b反復(fù)向研磨部11供給,使球b接受反復(fù)研磨。接下來,在通過該反復(fù)研磨直到球b的尺寸(直徑)達(dá)到指標(biāo)值的時(shí)刻結(jié)束研磨加工。此外,也可以將研磨結(jié)束的指標(biāo)值設(shè)為第一指標(biāo)值,并且將到球b的尺寸達(dá)到第二指標(biāo)值(>第一指標(biāo)值)為止設(shè)為重視加工效率的粗加工,將球b的尺寸達(dá)到第二指標(biāo)值后設(shè)為重視加工質(zhì)量的精加工。與粗加工時(shí)相比,精加工可以通過縮小對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)盤112施加的壓力和降低轉(zhuǎn)動(dòng)盤112的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的方式進(jìn)行實(shí)施。

球體尺寸測(cè)量部15安裝于輸送機(jī)12的外側(cè)輪122上,并且配置在排出滑道14的下游(球b的輸送方向下游)附近。球體尺寸測(cè)量部15測(cè)量研磨加工中的球b的尺寸,從由研磨部11返回到輸送機(jī)12的球b中選出成為測(cè)量樣品的被測(cè)量球b1(參照?qǐng)D2),并測(cè)量其直徑。測(cè)量控制部16控制球體尺寸測(cè)量部15的動(dòng)作,或是進(jìn)行與球體尺寸測(cè)量部15的測(cè)量結(jié)果有關(guān)的判斷。

研磨控制部17接收測(cè)量控制部16的判斷結(jié)果,控制研磨部11的動(dòng)作。操作部18借助例如觸摸面板顯示球體尺寸測(cè)量部15的測(cè)量結(jié)果,或是通過操作員的輸入進(jìn)行各種條件設(shè)定。

下面,參照附圖對(duì)作為本發(fā)明的特征部分的高精度球體尺寸測(cè)量裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。在本實(shí)施方式中,本發(fā)明的高精度球體尺寸測(cè)量裝置由球體尺寸測(cè)量部15和測(cè)量控制部16構(gòu)成。圖2是表示球體尺寸測(cè)量部15的概要構(gòu)成的主視圖,圖3是表示測(cè)量控制部16的概要構(gòu)成的框圖。

如圖2所示,球體尺寸測(cè)量部15包括測(cè)量槽151、臺(tái)座152、保持件153、接觸式位移傳感器(下文僅稱為傳感器)154、送入通道155以及排出通道156。

由球體尺寸測(cè)量部15測(cè)量的被測(cè)量球b1按照如下方式進(jìn)行處理,通過未圖示的選出部從輸送機(jī)12選出一個(gè)被測(cè)量球b1,經(jīng)送入通道155送到測(cè)量槽151的內(nèi)部。在送入通道155上配備清洗部157,通過使用清洗油進(jìn)行噴淋式清洗可去除被測(cè)量球b1的球表面的研磨屑和廢棄物。此外,從輸送機(jī)12選出的加工中的被測(cè)量球b1雖然由于受研磨熱量影響而成為高溫,卻被清洗油冷卻。

在測(cè)量槽151的內(nèi)部配置有臺(tái)座152、保持件153以及傳感器154。臺(tái)座152具有水平的放置面,被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2放置在其上。保持件153受直行驅(qū)動(dòng)器(未圖示)驅(qū)動(dòng),而能夠在臺(tái)座152的上方一邊對(duì)被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2進(jìn)行保持,一邊沿水平方向的某個(gè)方向(圖中的箭頭l1方向)滑動(dòng)。傳感器154在臺(tái)座152上測(cè)量與被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑有關(guān)的尺寸參數(shù)(下文稱為直徑參數(shù))。此外,在此,所謂“直徑參數(shù)”的意思是指:在直徑上加上確定的固定值合起計(jì)算所得到的數(shù)值,不過直徑參數(shù)也包含直徑本身(在所述固定值為0的情況下)。

保持件153具有兩個(gè)保持孔,即,保持件153具有被測(cè)量球b1用的保持孔153a和標(biāo)準(zhǔn)球b2用的保持孔153b,在所述保持孔的內(nèi)側(cè)分別保持被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2。保持孔153a和保持孔153b是尺寸比被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑大一圈的圓形孔。被送向測(cè)量槽151的被測(cè)量球b1從送入通道155落向保持孔153a的內(nèi)部;標(biāo)準(zhǔn)球b2預(yù)先保持在保持孔153b中。此外,在測(cè)量槽151中填充有清洗油,填到完全浸沒被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的位置為止。標(biāo)準(zhǔn)球b2的材質(zhì)與被測(cè)量球b1的材質(zhì)相同,并且其直徑與被測(cè)量球b1的指標(biāo)值(指標(biāo)直徑)相同,使用高精度加工的球。具體地說,將已經(jīng)加工完畢的球b與jis0級(jí)別的量塊進(jìn)行比較測(cè)量,特別選擇加工精度高的球用作標(biāo)準(zhǔn)球b2。此外,例如邊通過過濾等去除被從球表面除去的研磨屑邊循環(huán)使用清洗油。

被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2隨保持件153滑動(dòng)而同時(shí)滾動(dòng),依次被送到傳感器154的正下方。傳感器154測(cè)量被送到正下方的被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2各自的直徑參數(shù),并將其測(cè)量值向測(cè)量控制部16輸出。測(cè)量控制部16能夠根據(jù)被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2各自的直徑參數(shù),將其差作為尺寸差計(jì)算出來并進(jìn)行記錄。在此,由于直徑參數(shù)是在直徑上加上確定的固定值合起計(jì)算所得到的數(shù)值,所以被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2兩者的直徑參數(shù)之差,可通過所述固定值相互抵消而作為被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑的尺寸差。

在此,參照?qǐng)D4說明球體尺寸測(cè)量部15的直徑參數(shù)的測(cè)量的具體例子。在圖4中,從左起依次表示傳感器154的待機(jī)狀態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)球b2測(cè)量時(shí)的狀態(tài)、被測(cè)量球b1測(cè)量時(shí)的狀態(tài)。此外,在圖4中,為了方便說明,并排表示了所述三種狀態(tài),但是實(shí)際上是使被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2移動(dòng)到傳感器154的正下方后進(jìn)行被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的測(cè)量。即,所述三種狀態(tài)表示臺(tái)座152上的同一個(gè)部位。

在傳感器154的待機(jī)狀態(tài)下,傳感器154的接觸部前端距臺(tái)座152的放置面(水平面)僅離開距離l1。此外,此時(shí)的傳感器154的輸出值為零。接著,當(dāng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)球b2測(cè)量時(shí)和被測(cè)量球b1測(cè)量時(shí),傳感器154沿垂直方向僅下降移動(dòng)距離l2(<l1)。

在此,將被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2各自的直徑分別設(shè)為d1、d2;而將被測(cè)量球b1測(cè)量時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)球b2測(cè)量時(shí)的傳感器位移量(傳感器154的輸出值)分別設(shè)為d1、d2。此時(shí),被測(cè)量球b1測(cè)量時(shí)的傳感器位移量d1為:

d1=d1-(l1-l2)=d1+(l2-l1),

標(biāo)準(zhǔn)球b2測(cè)量時(shí)的傳感器位移量d2為:

d2=d2-(l1-l2)=d2+(l2-l1)。

即,由于傳感器位移量d1、d2成為在被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑d1、d2上分別加上固定值(l2-l1)所得到的數(shù)值,所以傳感器位移量d1、d2成為所述的直徑參數(shù)。當(dāng)球體尺寸測(cè)量部15這樣地測(cè)量傳感器位移量d1、d2時(shí),無需傳感器154的精密調(diào)整作業(yè)等,能夠容易地求出直徑參數(shù)。

球體尺寸測(cè)量部15通過使保持件153多次往復(fù)運(yùn)動(dòng),能夠邊改變被測(cè)量球b1的姿態(tài)邊測(cè)量被測(cè)量球b1的不同部位的直徑參數(shù)。即,由于被測(cè)量球b1被尺寸大一圈的保持孔153a保持,所以當(dāng)被測(cè)量球b1伴隨保持件153的滑動(dòng)進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)不是完全直線移動(dòng),而是每當(dāng)保持件153往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),都改變其姿態(tài)。這樣,通過邊改變被測(cè)量球b1的姿態(tài)邊進(jìn)行多次測(cè)量,從而能夠進(jìn)行不同直徑(一個(gè)球體的直徑的最大值和最小值之差)的測(cè)量。此外,本實(shí)施方式的高精度球體尺寸測(cè)量裝置能夠求出批次的直徑的相互差(批次內(nèi)的最大球體的平均直徑和最小球體的平均直徑之差)。

一旦被測(cè)量球b1的測(cè)量結(jié)束,則保持件153移動(dòng)到規(guī)定位置,被測(cè)量球b1從臺(tái)座152的上面落向排出通道156。落到排出通道156中的被測(cè)量球b1再次返回輸送機(jī)12。

接著,對(duì)在測(cè)量控制部16的處理進(jìn)行說明。如圖3所示,測(cè)量控制部16包括尺寸差計(jì)算部161和判斷部162。向尺寸差計(jì)算部161輸入球體尺寸測(cè)量部15中的測(cè)量值亦即被測(cè)量出的被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑參數(shù)。尺寸差計(jì)算部161根據(jù)輸入的測(cè)量值,將被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑參數(shù)的差作為被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑的尺寸差計(jì)算出來。在圖4所示的例子中,傳感器位移量d1、d2作為被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑參數(shù)而被輸入,其差成為:

d1-d2=d1+(l2-l1)-(d2+(l2-l1))=d1-d2=x

即,根據(jù)傳感器位移量d1、d2之差,能夠求出圖4所示的被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的直徑的尺寸差x。在此,傳感器位移量d1、d2可以不是一次測(cè)量得到的數(shù)值,例如可以是邊改變被測(cè)量球b1或標(biāo)準(zhǔn)球b2的姿態(tài)邊進(jìn)行多次的測(cè)量情況下的平均值。

計(jì)算出的尺寸差被輸入判斷部162,并與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較和判斷。在判斷部162中使用的閾值至少采用用于使研磨部11的研磨加工結(jié)束的第一閾值th1(參照?qǐng)D4)。此外,也可以一并采用用于將研磨部11的研磨加工從粗加工切換為精加工的第二閾值th2(參照?qǐng)D4)。第一閾值th1和/或第二閾值th2可以由操作員從操作部18設(shè)定輸入,存儲(chǔ)在測(cè)量控制部16內(nèi)的未圖示的存儲(chǔ)器中用于所述判斷。

一旦在判斷部162判斷為所述尺寸差達(dá)到了所述閾值,則將該判斷結(jié)果送向研磨控制部17。研磨控制部17接收所述判斷結(jié)果并控制研磨部11的動(dòng)作。具體而言,在所述尺寸差達(dá)到了第二閾值th2的情況下,將研磨部11的研磨加工從粗加工切換為精加工;而在所述尺寸差達(dá)到了第一閾值th1的情況下,使研磨部11的研磨加工結(jié)束。

本實(shí)施方式所述的高精度球體尺寸測(cè)量裝置,在球體尺寸測(cè)量部15中,標(biāo)準(zhǔn)球b2使用材質(zhì)與被測(cè)量球b1的材質(zhì)相同且具有被測(cè)量球b1的指標(biāo)直徑的球。因此,通過采用根據(jù)被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的測(cè)量值(直徑)計(jì)算出的尺寸差,這樣能夠克服彈性變形對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響。而且,在使被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2在清洗油中處于相同溫度的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。因此,采用所述尺寸差也能夠克服球b的膨脹或收縮對(duì)測(cè)量精度造成的不良影響?;谶@些特征,本實(shí)施方式所述的高精度球體尺寸測(cè)量裝置能夠在從研磨作業(yè)的開始到結(jié)束為止的整個(gè)期間中進(jìn)行沒有偏離的高精度測(cè)量。

此外,在球體尺寸測(cè)量部15中,僅使保持件153往復(fù)運(yùn)動(dòng)即可進(jìn)行被測(cè)量球b1姿態(tài)的改變。因此,能夠通過簡單的構(gòu)成進(jìn)行被測(cè)量球b1的姿態(tài)改變。

接著,對(duì)使用了球體研磨裝置10的一個(gè)批次的加工的流程進(jìn)行說明。圖5是表示球體研磨裝置10的加工曲線的圖表。在下面的說明中,例示了如下的情況:將預(yù)先設(shè)定的尺寸差閾值和加工時(shí)間作為基礎(chǔ)進(jìn)行加工,一旦尺寸差達(dá)到第二閾值th2,則從粗加工轉(zhuǎn)移為精加工,一旦達(dá)到第一閾值th1,則結(jié)束加工。

將球體尺寸測(cè)量部15測(cè)量的第一個(gè)球設(shè)為球坯尺寸測(cè)量,測(cè)量加工前的球b的尺寸。將球坯尺寸和預(yù)先設(shè)定的加工時(shí)間作為基礎(chǔ),制作理想的加工曲線(下文稱為理想曲線)。

然后按預(yù)先設(shè)定的測(cè)量間隔定期地實(shí)施測(cè)量。此外,為了不使理想曲線與基于實(shí)際的測(cè)量值的加工曲線成為懸殊太大的值而邊進(jìn)行監(jiān)視邊實(shí)施加工。

一旦被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的尺寸差達(dá)到第二閾值th2,則從測(cè)量控制部16向研磨控制部17輸出信號(hào),從粗加工轉(zhuǎn)移為精加工。進(jìn)行精加工后,暫且按預(yù)先設(shè)定的測(cè)量間隔定期地實(shí)施測(cè)量。而后,一旦接近完成尺寸(例如,從進(jìn)入精加工起經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間),則使測(cè)量間隔變小以防止過度研磨。

一旦被測(cè)量球b1和標(biāo)準(zhǔn)球b2的尺寸差達(dá)到第一閾值th1,則視為球b的尺寸(直徑)達(dá)到了指標(biāo)值,從測(cè)量控制部16向研磨控制部17輸出信號(hào),使球體研磨裝置10的動(dòng)作停止,并結(jié)束該批次的加工。

本發(fā)明公開的實(shí)施方式在所有的方面都是例示性的,不應(yīng)成為限定性解釋的根據(jù)。因此,本發(fā)明的技術(shù)范圍是基于權(quán)利要求的內(nèi)容來限定,而不是僅通過所述的實(shí)施方式來解釋。此外,與權(quán)利要求等同的內(nèi)容以及在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變形也包含在內(nèi)。

本申請(qǐng)主張基于2016年2月12日在日本提出的日本申請(qǐng)?zhí)柼卦?016-024599的優(yōu)先權(quán)。根據(jù)在此提及的該聲明,將特愿2016-024599的全部內(nèi)容都并入本發(fā)明申請(qǐng)。

附圖標(biāo)記說明:

10球體研磨裝置

11研磨部

12輸送機(jī)

13供給滑道

14排出滑道

15球體尺寸測(cè)量部

151測(cè)量槽

152臺(tái)座

153保持件

154接觸式位移傳感器

155送入通道

156排出通道

157清洗部

16測(cè)量控制部

161尺寸差計(jì)算部

162判斷部

17研磨控制部

18操作部

b1被測(cè)量球

b2標(biāo)準(zhǔn)球

th1第一閾值

th2第二閾值

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