本申请涉及内表面磨床的维护方法、内表面磨削系统和环形状部件的制造方法。
背景技术:
1、内表面磨削是利用安装在磨床的主轴台上的夹头等保持工作物(工件),通过磨削磨具的旋转运动、架台的往复运动和工件的旋转运动等而对具有中空圆筒形状(包含环形状)的工件的内表面进行磨削的加工方法。在本说明书中,将能够进行这样的内表面磨削的磨床称为“内表面磨床”。
2、以往,内表面磨床中磨削磨具的更换是在变更工件的品种时或者在磨削加工发生故障时进行。磨削加工的故障的实例包括工件的加工尺寸的偏差增大、发生崩刃、磨削加工时产生异响等异常。此外,也存在无论现实中是否发生故障,在磨削磨具的使用时间、工件的加工数到达规定值时就更换磨削磨具的情况。
3、例如在制造稀土类烧结环形磁铁时,对中空圆筒的该磁铁进行外周面磨削、长度方向磨削和内表面磨削。在内表面磨削中,需要使磨削磨具的径向尺寸比环形磁铁的内径尺寸小。当稀土类烧结环形磁铁小型化时,存在在其内表面磨削时,对较细的磨削磨具施加有较大的负荷,磨具的磨损变大的倾向。当磨具的磨损、劣化的程度变大时,磨削加工容易产生上述故障。此外,磨具的磨损劣化还会导致进一步的加工不安定性。
4、专利文献1和专利文献2公开了监视内表面磨削时的振动,基于振动的情况来推定磨削磨具的磨损、劣化的技术。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1:日本特开2021-171871号公报
8、专利文献2:日本特开2008-290203号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、监视内表面磨削工序时的振动需要在内表面磨床安装用于检测振动的传感器。振动在三维空间内的3个方向上具有自由度,因而需要使用例如3轴以上的多轴加速度传感器来进行检测,其数据的解析也变得繁杂。
3、本申请人探讨了对用于使磨削磨具旋转的马达的驱动电流(负荷电流)进行测量,并基于测量到的驱动电流的经时变化来判断磨削磨具的磨损(劣化)的程度。但是,发现使磨削磨具旋转的马达的电流即使在磨削磨具磨损、劣化时也很少随时间变化,难以用于磨削磨具的更换时间的判断。
4、本发明提供可解决这样的问题内表面磨床的维护方法、内表面磨削系统和环形状部件的制造方法。
5、用于解决课题的技术方案
6、本公开的内表面磨床的维护方法在例示性的非限定性的实施方式中,包括:在无火花磨削时测量使旋转的磨削磨具沿切入方向移动的马达的驱动电流,并收集所述无火花磨削时的驱动电流数据的工序;和基于所述无火花磨削时的驱动电流数据的经时变化而决定所述磨削磨具的更换时间的工序。
7、在某一实施方式中,含有使所述磨削磨具沿着旋转轴往复动作的工序,基于在所述无火花磨削时根据所述磨削磨具的所述往复动作而产生的所述驱动电流的振动波形所具有的特征量而决定所述磨削磨具的更换时间。
8、在某一实施方式中,所述特征量包含所述驱动电流的振动波形的振幅、平均值和最大值的至少一者。
9、在某一实施方式中,在所述特征量的值超过规定值时,更换所述磨削磨具。
10、在某一实施方式中,所述特征量与所述磨削磨具的更换时间的关系通过学习完毕的模型来规定,所述学习完毕的模型通过将对多个磨削磨具收集的所述无火花磨削时的驱动电流数据作为学习数据的机器学习而生成。
11、在某一实施方式中,除了所述无火花磨削时的驱动电流数据的经时变化之外,还基于包括由所述磨削磨具进行的内表面磨削的被加工物的个数和所述内表面磨削的合计时间的至少一者在内的多个参数来决定所述磨削磨具的更换时间。
12、在某一实施方式中,所述磨削磨具在表面具有金刚石磨粒。
13、在非限定性的例示性的实施方式中,本发明的内表面磨削系统是进行沿着中心轴方向延伸的中空圆筒的工件的内表面磨削的内表面磨削系统,其包括:第1马达,其使磨削磨具绕与所述中心轴平行的旋转轴旋转;第2马达,其使所述磨削磨具沿与所述旋转轴正交的切入方向移动;第3马达,其使所述磨削磨具沿与所述旋转轴平行的横动方向移动;控制装置,其控制所述第1马达、第2马达和第3马达的动作;电流计,其在基于所述第2马达的所述磨削磨具的移动停止,用旋转的所述磨削磨具对被加工物的中空部的内表面进行磨削的无火花磨削时测量所述第2马达的驱动电流,所述控制装置将所述无火花磨削时的所述第2马达的驱动电流保存于存储装置。
14、在某一实施方式中,还包括维护信息提供装置,其基于所述无火花磨削时的所述第2马达的驱动电流,向使用者提示所述磨削磨具的更换时间相关的信息。
15、在某一实施方式中,所述维护信息提供装置向使用者提示根据在所述无火花磨削时沿着所述横动方向的所述磨削磨具的往复动作而产生的所述驱动电流数据的振动波形所具有的特征量。
16、在某一实施方式中,所述维护信息提供装置基于所述特征量而决定所述磨削磨具的更换时间。
17、在某一实施方式中,所述特征量包含所述驱动电流的振动波形的振幅、平均值和最大值的至少一者。
18、在某一实施方式中,所述维护信息提供装置在所述特征量的值超过规定值时,向使用者提示所述磨削磨具的更换相关的信息。
19、在某一实施方式中,所述维护信息提供装置根据通过机器学习而生成的学习完毕模型来决定所述磨削磨具的更换时间相关的信息的内容或者向使用者提示的时间,所述机器学习对于所述特征量与所述磨削磨具的更换时间的关系,以对多个磨削磨具收集的所述无火花磨削时的驱动电流数据作为学习数据。
20、在某一实施方式中,所述磨削磨具在表面具有金刚石磨粒。
21、在非限定性的例示性的实施方式中,本发明的环形状部件的制造方法包含:准备沿中心轴方向延伸的中空圆筒的工件的工序;利用磨削磨具对所述工件的中空部的内表面进行加工的内表面磨削工序;和从所述工件得到环形状部件的工序,在所述内表面磨削工序中,利用第1马达使所述磨削磨具绕与所述中心轴平行的旋转轴旋转,利用第2马达使所述磨削磨具沿相对于所述旋转轴交叉的切入方向移动,用旋转的所述磨削磨具按压所述中空部的内表面,在停止基于所述第2马达的所述磨削磨具的移动,用旋转的所述磨削磨具对所述中空部的内表面进行磨削的无火花磨削时测量所述第2马达的驱动电流。
22、在某一实施方式中,基于所述驱动电流的测量值来决定所述磨削磨具的更换时间。
23、在某一实施方式中,所述工件为稀土类烧结环形磁铁。
24、在某一实施方式中,所述磨削磨具在表面具有金刚石磨粒。
25、发明效果
26、根据本发明的实施方式,能够提供内表面磨床的维护方法、内表面磨削系统和环形状部件的制造方法。具体而言,能够基于内表面磨削工序的无火花磨削时流经切入用马达的电流而适当地决定磨削磨具的更换时间。
1.一种内表面磨床的维护方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
3.如权利要求2所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
4.如权利要求3所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
5.如权利要求2~4中任一项所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
6.如权利要求1~4中任一项所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
7.如权利要求1~4中任一项所述的内表面磨床的维护方法,其特征在于,
8.一种内表面磨削系统,
9.如权利要求8所述的内表面磨削系统,其特征在于,
10.如权利要求9所述的内表面磨削系统,其特征在于,
11.如权利要求10所述的内表面磨削系统,其特征在于,
12.如权利要求10或11所述的内表面磨削系统,其特征在于,
13.如权利要求12所述的内表面磨削系统,其特征在于,
14.如权利要求10或11所述的内表面磨削系统,其特征在于,
15.如权利要求8~11中任一项所述的内表面磨削系统,其特征在于,
16.一种环形状部件的制造方法,其特征在于,包含:
17.如权利要求16所述的环形状部件的制造方法,其特征在于,
18.如权利要求16或17所述的环形状部件的制造方法,其特征在于,
19.如权利要求18所述的环形状部件的制造方法,其特征在于,