加工装置以及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非圆形的工件的加工装置以及加工方法，特别是涉及相位规定。
【背景技术】
[0002]在非圆形的工件的加工过程中，为了减少无用的留量，必须与加工前的非圆形的工件相应地进行加工。因此，以非圆形的特定的相位作为加工基准使工件与工具相对运动来进行加工。例如在凸轮轴作为非圆形的工件进行加工的情况下，关于设定凸轮轴的相位基准，公知有将凸轮轴安装于工件主轴使之旋转，使凸轮的突起部接触相位规定部件而使旋转停止，检测接触时的工件主轴的旋转驱动力的上升来检测相位分度的结束的技术。参照日本特开2000-246591号公报。
[0003]在日本特开2000-246591号公报所记载的技术中，使凸轮的突起部与相位规定部件接触来使旋转停止，因此工件主轴的旋转驱动力被限制为在接触时不破损相位规定部件的程度，加工时的工件主轴的旋转驱动力也被限制。因此，若加工力超过工件主轴的旋转驱动力，则工件主轴的旋转停止，从而存在无法进行凸轮轴的加工的可能性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于提供能够与相位规定部件的强度无关地设定加工时的工件主轴的旋转驱动力的加工装置以及加工方法。
[0005]本发明的一个方式的加工装置具备:
[0006]工件保持件，其对具备非圆形的周面的工件进行保持；
[0007]工件主轴，其具有安装上述工件保持件的安装部；
[0008]调整单元，其用于调整上述工件与上述工件保持件之间的保持力；
[0009]相位规定部件，其能够配置于上述工件的旋转范围内，通过上述工件的旋转使上述周面与相位规定部件接触，使上述工件相对于上述工件保持件相对旋转，由此能够进行上述工件的相位规定；
[0010]相位规定检测单元，其检测相位规定的结束；
[0011]控制单元，其控制所述调整单元，以使得在直至相位规定结束为止将所述保持力作为相位规定用保持力，而在相位规定结束后将所述保持力切换为大于所述相位规定用保持力的加工用保持力，并将相位规定结束时的所述工件主轴的相位作为加工基准相位；以及
[0012]加工单元，其以上述加工基准相位为基准对上述工件进行加工。
[0013]根据上述方式的加工装置，以在直至相位规定结束为止将工件与工件保持件之间的保持力作为相位规定用保持力，而在相位规定结束后切换为大于相位规定用保持力的加工用保持力的方式进行控制。因此，能够实现如下加工装置，即:能够将在相位规定时工件相对于工件保持件相对旋转的情况下的周面与相位规定部件的接触力设定得较小，从而能够进行在加工时工件不因大的加工用保持力而移动的可靠的把持，进而能够以相位规定结束时的工件主轴的相位为加工基准相位进行加工。
[0014]上述方式的加工装置也可以具备接触力检测单元，其对上述周面与上述相位规定部件的接触力进行检测，
[0015]上述相位规定检测单元将在上述接触力检测单元检测到超过判定接触力的上述接触力后使上述工件主轴停止旋转的时刻检测为相位规定的结束，
[0016]被保持于上述工件保持件的上述工件为多个，
[0017]上述判定接触力也可以被设定为小于因被保持于上述工件保持件的全部上述工件与上述工件保持件的相对旋转而产生的摩擦力，并且大于因从上述工件的总数中减去I后的个数的上述工件与上述工件保持件的相对旋转而产生的摩擦力。
[0018]根据上述方式的加工装置，在将多个相同工件安装于工件保持件的情况下，在全部工件相对于工件保持件相对旋转的情况下，即、在全部工件的周面与相位规定部件接触的情况下，接触力检测单元检测超过判定接触力的接触力，并将其检测为相位规定的结束。因此，能够实现将全部工件定位于相同的相位的加工装置。
[0019]在上述方式的加工装置中，也可以构成为上述接触力检测单元通过检测上述工件主轴的旋转驱动用马达的电流值来检测接触力。
[0020]根据上述方式的加工装置，能够通过检测工件主轴的旋转驱动用马达的电流值来检测接触力，从而无需特别的检测装置而能够实现廉价的加工装置。
[0021]在上述方式的加工装置中，也可以构成为上述相位规定检测单元以将上述相位规定部件配置于上述工件的旋转范围内，并将上述工件主轴旋转了旋转限制角度以上后停止旋转的时刻作为相位规定的结束，上述旋转限制角度为配置于上述工件的旋转范围内的上述相位规定部件与上述工件不干扰的上述工件的旋转角度。
[0022]根据上述方式的加工装置，由于以将相位规定部件配置于工件的旋转范围内，并将工件主轴旋转了旋转限制角度以上后停止旋转的时刻作为相位规定的结束，所以无需特别的相位检测单元而能够实现廉价的加工装置。
[0023]在上述方式的加工装置中，上述工件保持件也可以为内径把持用的弹簧筒夹。
[0024]根据上述方式的加工装置，由于工件保持件为内径把持用的弹簧筒夹，并以工件的内径为基准来进行工件与工件保持件的相对旋转，所以能够实现工件的定位精度高的加工装置。
【附图说明】
[0025]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的特性及优点会变得更加清楚，其中，对于相同的要素标注相同的附图标记。
[0026]图1是表示本实施方式的研磨机的整体结构的示意俯视图。
[0027]图2是图1的A向视图。
[0028]图3是表示弹簧筒夹的图。
[0029]图4是表示第I实施方式的相位规定的工序的流程图。
[0030]图5A?图5E是表示相位规定的顺序的图。
[0031]图6是表示第2实施方式的相位规定的工序的流程图。
[0032]图7是表示相位规定的顺序的图。
【具体实施方式】
[0033]以下，基于对作为具备非圆形的周面的工件的平板凸轮的周面进行研磨的凸轮研磨机的实施例对本发明的第I实施方式进行说明。
[0034]如图1所示，凸轮研磨机I具备床2，在床2上具备能够在X轴方向往复的砂轮台
3、和工件主轴4。砂轮台3将砂轮7支承为可旋转，砂轮7被砂轮轴旋转马达(省略图示)旋转驱动。工件主轴4在可旋转地支承于主体4a的主轴4b的端部保持作为工件保持件的弹簧筒夹5，弹簧筒夹5把持平板凸轮W的内径。相位规定装置6具备可进退的相位规定部件6a，相位规定部件6a以与把持状态下的全部平板凸轮W相对的方式配置。
[0035]该凸轮研磨机I具备控制装置30，作为控制装置30的功能性结构，具备:控制砂轮台3的进给的X轴控制部31 ;控制工件主轴4的旋转的主轴控制部32 ;控制相位规定装置10的前进后退的相位规定控制部33 ;以及记录控制程序、控制数据的记录部34。主轴控制部32具备:对相位规定部件6a与平板凸轮W的接触力进行测定的接触力测定部321 ;和控制弹簧筒夹5的保持力的保持力控制部322。
[0036]控制装置30能够通过基于被预先设定并被储存于记录部的控制数据对砂轮台3、工件主轴4、相位规定装置6等的动作进行控制而实现相位规定、研磨。
[0037]在图2中示出了从工件主轴4的旋转轴线方向观察的图。平板凸轮W在外周面的一部分具备突起部，并具备圆形的内周面。平板凸轮W被弹簧筒夹5把持内周面，并能够绕工件主轴4的旋转轴线旋转。相位规定装置6由主体6b与可进退的相位规定部件6a构成，并配置为:在相位规定部件6a的前进位置，平板凸轮W的突起部的周面与相位规定部件6a接触，在相位规定部件6a的后退位置，平板凸轮W的周面与相位规定部件6a不接触。
[0038]在将平板凸轮W相对于工件主轴4的相位确定到规定加工基准相位后，基于加工数据使工件主轴4的主轴4b的相位与砂轮7的X轴进给位置同步地移动来进行平板凸轮W的凸轮形状的研磨。
[0039]基于图3对弹簧筒夹5的详细情况进行说明。在主轴4b的端部安装有推力基准部件5a，在其内侧配置有具备内周锥面的弹簧筒5b。在中心部配置有引棒5c，其在一端部具备沿弹簧筒5b的内周锥面滑动的锥部。引棒5c的另一端与配置于主轴4b的内部的液压缸(未图示)卡合，引棒5c能够沿轴向移动。由此，弹簧筒5b与引棒5c的进退对应地放缩外径，从而能够把持或者释放平板凸轮W的内周面。另外，对基于把持而产生的弹簧筒5b与平板凸轮W的保持力进行调整的调整单元为液压缸，通过改变液压缸的工作压力，能够将保持力设定为所希望的大小。上述的液压缸的控制由保持力控制部322进行。
[0040]以下，参照图4、图5对相位规定两个平板凸轮Wl、W2的方法详细地进行说明。
[0041]首先，在弹簧筒5b的外径收缩的状态下，将两个平板凸轮Wl、W2插入弹簧筒5b，并以平板凸轮Wl的侧面与推力基准部件5a接触的方式进行按压(SI)。利用液压缸使引棒5c后退，使弹簧筒5b的外径扩大而把持平板凸轮Wl、W2的内周面，从而结束第I阶段夹持。此