JP2000218479A - 円筒研削方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、少なくとも１つの切り込み工程で試
し研削し、その誤差に基づく真円補正データにより正規
の研削を行うことにより、真円度の向上した円筒研削方
法及び装置を提供することを目的とする。 【構成】１つの回転軸線上でワークを回転させた状態で
この軸線を横切る方向に回転砥石を切り込み前進して前
記ワークを所定直径の真円に研削する円筒研削方法であ
り、ワークの回転と砥石の進退送りとを同期して制御で
きるようにし、未加工のワークを粗研削工程について試
し研削し、真円度誤差を測定し、この誤差により粗研削
真円補正データ４０を作成し、仕上研削工程の試し研削
は、粗研削工程を前記粗研削真円補正データ４０に従っ
て研削することにより実質的に真円度誤差を排除した後
に、正規のプログラムに従って試し仕上研削を行った
後、真円度誤差を測定し（５４）、仕上研削真円補正デ
ータを作成し（５５）、正規の研削においては、粗研削
工程及び仕上研削工程をそれぞれの真円補正データに従
って研削加工することにより、効率的で、高精度の真円
度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１つの回転軸線上でワ
ークを回転させた状態でこの軸線を横切る方向に回転砥
石を進退送り自在とし、ワークの回転と砥石の進退送り
とを同期して制御できるようにした前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転軸線と同心に円筒外周面を
研削する円筒研削加工においては、ワークがその回転軸
線の周りに回転され、この回転軸線を横切る方向に回転
砥石を進退させて研削加工が行われる。研削加工の間、
ワークは研削抵抗により、砥石から逃げる方向に撓みを
生じ、これによりワークの円筒研削面は楕円となる。こ
の楕円の程度は、ワークに対する砥石の切り込み速度の
大小により左右され、通常、切り込み速度を速くし研削
能率を向上するに連れて、楕円の程度は大きくなる。ワ
ークが楕円形状に研削されるのを防止するため、砥石の
押し込み方向と反対方向からワークを押し付けるレスト
装置が高能率研削においては通常使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レスト装置の
使用は、研削盤の製造コスト及び維持コストを増加さ
せ、レストシューと加工面との摩擦による面精度の低下
を生じ、さらには、研削盤のワークテーブル上の構成を
複雑にし、研削屑や脱落砥粒がテーブル上に堆積する問
題を生じる。さらに、レスト装置の押し込み量の設定等
は微細な調整を必要とし、レストシューの摩耗が真円度
の悪化を徐々にもたらすなど、レスト装置を用いた場合
でも、円筒加工面に高い真円度を得ることは、必ずしも
容易でない等の間題もある。さらに、円筒研削において
は、砥石の切り込み速度を順次低下させる複数の研削工
程により加工しているが、加工能率を向上する観点か
ら、切り込み速度が遅い最終切り込み工程（例えば、仕
上研削工程）における取代を可及的に小さくすると、こ
の工程に先行する切り込み速度の速い工程（例えば、粗
研削工程）における真円度の悪さを最終切り込み工程で
は除去できず、このため時間のかかる最終切り込み工程
での取代を大きく設定するように研削条件を決めなけれ
ばならず、結果として加工能率を向上できないとの間題
も生じている。

【０００４】そこで、本発明の目的は、レスト装置の有
無に拘らず、高精度な真円度に円筒研削面を加工するこ
とのできる円筒研削方法及び装置を提供することであ
る。本発明の他の目的は、レスト装置を使用しない場合
やレスト装置の使用が困難な場合においても、高精度な
真円度に円筒研削面を加工することのできる円筒研削方
法及び装置を提供することである。本発明のさらに他の
目的は、最終仕上工程に先行する工程の終了時点で高精
度の真円度が確保されているようにし、これに連続する
最終仕上工程における取代を小さくでき、これにより加
工時問を短縮することのできる円筒研削方法及び装置を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の円筒研削方法は、１つの回転軸線上でワー
クを回転させた状態でこの軸線を横切る方向に回転砥石
を切り込み前進して前記ワークを所定直径の真円に研削
する円筒研削方法において、ワークの回転と砥石の進退
送りとを同期して制御できるようにし、未加工のワーク
を少なくとも１つの切り込み工程で試し研削し、真円度
誤差を測定し、この誤差に基づき真円補正データを作成
し、正規の研削の前記少なくとも１つの切り込み工程で
はその真円補正データを使用して研削加工することを特
徴とするものである。

【０００６】また、本発明の円筒研削方法は、前記特徴
に加え、前記少なくとも１つの切り込み工程が粗研削工
程であり、したがって、少なくとも粗研削工程において
は、真円補正データを登録し、正規の研削における粗研
削工程ではその真円補正データにより研削加工すること
を特徴とするものである。

【０００７】また、本発明の円筒研削方法は、前記特徴
に加え、前記少なくとも１つの切り込み工程が仕上研削
工程であり、したがって、少なくとも仕上研削工程にお
いては、真円補正データを登録し、正規の研削における
仕上研削工程ではその真円補正データにより研削加工す
ることを特徴とするものである。

【０００８】更に、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを全研削工程の試し研削をし、真円度誤
差を測定し、この誤差に基づき全研削真円補正データを
作成し、正規の研削においては、各切り込み工程で前記
全研削真円補正データを使用して研削加工することを特
徴とするものである。

【０００９】更に、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを粗研削工程について試し研削し、真円
度誤差を測定し、この誤差により粗研削真円補正データ
を作成し、仕上研削工程の試し研削は、粗研削工程を前
記粗研削真円補正データに従って研削することにより実
質的に真円度誤差を排除した後に、正規のプログラムに
従って試し仕上研削を行ない、真円度誤差を測定し、こ
の誤差により仕上研削真円補正データを作成し、正規の
研削においては、粗研削工程及び仕上研削工程をそれぞ
れの真円補正データに従って研削加工することを特徴と
するものである。

【００１０】更に、本発明の円筒研削装置は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を進退送り自在とし、ワークの回転と砥
石の進退送りとを同期して制御できるようにした前記ワ
ークを所定直径の真円に研削する円筒研削装置におい
て、正規のプログラムにより全研削工程を通して試し研
削し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した全
研削真円補正データと、正規のプログラムにより試し粗
研削し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した
粗研削真円補正データと、粗研削工程を前記粗研削真円
補正データに従って研削することにより実質的に真円度
誤差を排除した後に、正規のプログラムにより試し仕上
研削し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した
仕上研削真円補正データとを登録する手段と、正規の研
削において、未加工のワークの研削条件によるモードを
判別する手段と、前記モード判別手段のモードにより、
前記正規のプログラム、全研削真円補正データ、粗研削
真円補正データ、仕上研削真円補正データの各組み合わ
せを選択して研削加工を実行する手段とを有することを
特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の円筒研削方法は、１つの
回転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切
る方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定
直径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの
回転と砥石の進退送りとを同期して制御できるように
し、未加工のワークを少なくとも１つの切り込み工程で
試し研削し、真円度誤差を測定し、この誤差に基づき真
円補正データを作成し、正規の研削の前記少なくとも１
つの切り込み工程ではその真円補正データを使用して研
削加工することができるので、効率的で、高精度の真円
度が得られる。

【００１２】また、本発明の円筒研削方法は、前記少な
くとも１つの切り込み工程が粗研削工程であり、したが
って、少なくとも粗研削工程においては、真円補正デー
タを登録し、正規の研削における粗研削工程ではその真
円補正データにより研削加工するものであるので、研削
代の大きい粗研削工程において、真円補正データを用い
て研削するので、粗研削終了時にすでに高精度の真円度
が得られるので、その後の研削工程での真円度が保証さ
れ、効率的に研削加工ができる。

【００１３】また、本発明の円筒研削方法は、前記少な
くとも１つの切り込み工程が仕上研削工程であり、した
がって、少なくとも仕上研削工程においては、真円補正
データを登録し、正規の研削における仕上研削工程では
その真円補正データにより研削加工するものであるの
で、研削代の小さい場合には効率的に研削加工ができ
る。

【００１４】また、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを全研削工程の試し研削をし、真円度誤
差を測定し、この誤差に基づき全研削真円補正データを
作成し、正規の研削においては、各切り込み工程で前記
全研削真円補正データを使用して研削加工するものであ
るので、比較的研削代の大きい場合にも効率的で、真円
度のよい研削加工ができる。

【００１５】更に、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを粗研削工程について試し研削し、真円
度誤差を測定し、この誤差により粗研削真円補正データ
を作成し、仕上研削工程の試し研削は、粗研削工程を前
記粗研削真円補正データに従って研削することにより実
質的に真円度誤差を排除した後に、正規のプログラムに
従って試し仕上研削を行ない、真円度誤差を測定し、こ
の誤差により仕上研削真円補正データを作成し、正規の
研削においては、粗研削工程及び仕上研削工程をそれぞ
れの真円補正データに従って研削加工するものであるの
で、効率的で、かつ、特に高精度の真円度が得られる。

【００１６】更に、本発明の円筒研削装置は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を進退送り自在とし、ワークの回転と砥
石の進退送りとを同期して制御できるようにした前記ワ
ークを所定直径の真円に研削する円筒研削装置におい
て、正規のプログラムにより全研削工程を試し研削し、
真円度誤差を測定し、この誤差により作成した全研削真
円補正データと、正規のプログラムにより試し粗研削
し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した粗研
削真円補正データと、粗研削工程を前記粗研削真円補正
データに従って研削することにより実質的に真円度誤差
を排除した後に、正規のプログラムにより試し仕上研削
し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した仕上
研削真円補正データとを登録する手段と、正規の研削に
おいて、未加工のワークの研削条件によるモードを判別
する手段と、前記モード判別手段のモードにより、前記
正規のプログラム、全研削真円補正データ、粗研削真円
補正データ、仕上研削真円補正データの各組み合わせを
選択して研削加工を実行する手段とを有するものである
ので、未加工の研削加工箇所の研削条件により、モード
を設定し、そのモードに応じて、正規のプログラム、全
研削真円補正データ、粗研削真円補正データ、仕上研削
真円補正データの組み合わせを選択して研削加工ができ
るので、効率的かつ高真円度の加工が可能となる。本発
明による円筒研削方法及び装置は、全体形状が円筒状の
ワークのみではなく、加工すべき一部の形状が円筒のワ
ークをも対象とするものである。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例の円筒研削方法及び円筒研削
装置を図１〜図９について説明する。図１は本発明の実
施例の円筒研削方法を実施するための円筒研削装置の全
体を示したものである。円筒研削装置はその平面図を図
１に示すように、ベッド１の横長手方向に設けられたガ
イド３、３上にテーブル２が横方向（Ｚ軸方向）に摺動
自在に載置されている。テーブル２上にはその両端に主
軸台７及び心押台８が対向する位置に設けられ、主軸台
７にはワーク回転駆動用の主軸駆動モータ９が設けら
れ、チャック等により円筒状ワークＷの軸端を把持して
回転駆動できるように構成され、一方心押台８はそのセ
ンター等によりワークＷの軸芯を支持するように構成さ
れている。したがって、その主軸台７の主軸軸線と同軸
に円筒状ワークＷが把持されるので、円筒状ワークＷは
その軸線回り（Ｃ軸）に制御回転されるようになってい
る。ここに示された円筒状ワークＷは、複数の要加工箇
所がワークの軸線方向に分離・配列されているものであ
る。

【００１８】ベッド１上にはＺ軸送りねじ４が横方向
（Ｚ軸方向）に配置され、その左端に設けられたテーブ
ル駆動モータ５によりテーブル２を横方向（Ｚ軸方向）
に摺動させることができる。このテーブル２のＺ軸方向
の移動により、円筒状ワークＷの要加工箇所の位置を砥
石１５に対して整列するように割り出すことができる。

【００１９】前記テーブル２の摺動方向（Ｚ軸方向）と
直交する方向（Ｘ軸方向）に、Ｘ軸ガイド１１、１１上
を摺動できるように回転砥石１５を有する砥石台１０が
載置されており、Ｘ軸送りねじ１２、砥石台駆動モータ
１３により、砥石１５を円筒状ワークＷの軸線と直交す
る方向（Ｘ軸方向）に移動できるように構成されてい
る。砥石台１０には、当然回転砥石１５を回転させるた
めの駆動モータ（図示せず）が備えられている。前記砥
石台駆動モータ１３、テーブル駆動モータ５、主軸駆動
モータ９は、いずれも、プログラムに基づいて制御回転
できるようにエンコーダ１４，６を備えたサーボモータ
で構成される。

【００２０】本実施例の円筒研削装置は、数値制御装置
（ＣＮＣ）２０を備えており、数値制御装置２０は、入
力装置２１を介して、加工動作プログラム、試し研削プ
ログラムが蓄積されており、さらに、試し研削プログラ
ムにより作成される、全研削真円補正データ３０、粗研
削真円補正データ４０及び、２つの仕上研削真円補正デ
ータ５０、６０が登録され、ＣＰＵ２２、インターフェ
ース２３を介し、主軸駆動モータ（Ｃ軸）制御回路１
６、砥石台駆動モータ（Ｘ軸）制御回路１８、テーブル
駆動モータ（Ｚ軸）制御回路１７が接続され、主軸駆動
モータ９、砥石台駆動モータ１４、テーブル駆動モータ
５を夫々制御駆動するようになっている。したがって、
数値制御装置２０により、テーブル駆動モータ５を駆動
して円筒状ワークＷの加工箇所が砥石１５の位置と整列
するようにテーブル２を割り出し、主軸駆動モータ９に
より円筒状ワークＷを回転させ、その回転位相に応じた
形状位置に、砥石１５を接触させるように砥石台駆動モ
ータ１４を制御駆動することにより円筒状ワークＷの円
筒部分の研削加工を行うものである。さらに、ベッド１
上の砥石１５と対向する位置には、インプロセス定寸装
置９０が設けられており、砥石１５によるワークＷの加
工中には、前進して、その２つのフィーラ９１、９１´
が加工面に接触し（図９）、真円補正を行うための真円
度誤差の測定を行うように構成され、その測定結果は、
インターフェース２３´を介してＣＰＵ２２に入力され
る。

【００２１】数値制御装置２０に蓄積されている研削サ
イクルを実行するための加工動作プログラムは後述の図
７に示されているフローチャートに基づくものであり、
試し研削プログラムは各真円補正データを作成するため
のプログラムであり、全研削真円補正データ３０、粗研
削真円補正データ４０及び２つの仕上研削真円補正デー
タ５０、６０は前記試し研削プログラム（図３〜図６参
照）により作成された真円補正データである。

【００２２】図２は、本実施例の円筒研削方法を実現す
るために工程管理者又はオペレータが加工準備及び実行
プロセスを実行するための作業プロセスを示している。
まず、ステップ２４では研削条件の設定が行われる。こ
れは図８に示されるように、円筒状ワークＷの仕上径Ｄ
ｆに対して取代ｅがある場合、砥石は早送りによりワー
クＷに近付けられ、ワークＷに接触する手前の点（ａ）
で粗研削送りに切り替えられ、仕上研削代を残した点
（ｂ）で仕上研削（精研削）送りに切り替えられ、仕上
径Ｄｆに達したところで、砥石が早送り後退で原位置に
戻されるという研削サイクルが設定され、更に、夫々の
切り込み量、速度等が設定される。

【００２３】次に、ステップ２５において、全研削真円
補正データを作成する。これは図３に示されるフローチ
ャートにより、未加工ワークを試し削りして行われる
が、まず、ステップ３２において、正規のプログラム
（通常の円筒研削）により未加工ワークに前記粗研削、
仕上研削の研削サイクルによる全研削が実行される。全
研削が終了した段階で加工箇所の真円度測定を行い（図
９）、真円度誤差抽出が行われる（ステップ３３）。ス
テップ３４において、抽出された誤差に基づいて全研削
真円補正データを作成する。

【００２４】この全研削真円補正データを作成する工程
は図９に示されている。すなわち、全研削が終了した段
階で、ワークＷの外周に接触している定寸装置９０の２
つのフィーラ９１、９１´により、図略のエンコーダの
出力であるワークＷの回転軸（Ｃ軸）の角度Ｃ０，Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３・・・・Ｃｎに応じた真円度誤差を求め
補正値α０、α１、α２、α３・・・・αｎとしてい
る。この定寸装置は、インプロセス定寸装置として示さ
れ、加工中にのみ前進し、ワークの加工外周面に上下１
対のフィーラ９１、９１´を接触させており、仕上寸法
に達したことを検知する機能、及び、研削送り速度の切
り替え点の検出機能も兼ねている。本発明の実施のため
には、特にはインプロセス定寸装置は必要なく、オフラ
インで真円度誤差を測定しても良い。他の粗研削真円補
正データ４０、２つの仕上研削真円補正データ５０、６
０を作成する場合にも同様の作業が行われる。

【００２５】次に、図２のステップ２６において、粗研
削真円補正データ４０を作成する。これは図４に示され
るフローチャートにより、未加工ワークを試し研削して
行われるが、まず、ステップ４２において、正規のプロ
グラム（通常の円筒研削）により未加工ワークの粗研削
が実行される。粗研削が終了した段階でワークの真円度
測定を行い、真円度誤差抽出が行われる（ステップ４
３）。ステップ４４において、抽出された誤差に基づい
て粗研削真円補正データ４０を作成する。

【００２６】続いてステップ２７において、仕上研削真
円補正データ５０、６０の作成が行われる。これは図５
又は図６に示されたフローチャートにしたがって２種類
の仕上研削真円補正データ５０、６０が作成される。図
５においては、図４のフローチャートにおいて粗研削真
円補正データ４０を作成するために試し研削されたワー
クは使用せず、別の未加工のワークを試し研削して仕上
研削真円補正データ５０の作成が行われる。すなわち、
ステップ５２において、図４のフローチャートにしたが
って作成された粗研削真円補正データ４０を使用して、
未加工ワークの粗研削を行い、その後正規のプログラム
（通常の円筒研削）によりワークの仕上研削が実行（ス
テップ５３）される。仕上研削終了後、真円度測定を行
い、真円度誤差抽出を行い（ステップ５４）、その抽出
誤差に基づいて仕上研削真円補正データ５０を作成する
（ステップ５５）。

【００２７】図６のフローチャートは、図５のフローチ
ャートにより作成された仕上研削真円補正データ５０に
代わって用いられる別の仕上研削真円補正データ６０を
作成するためのものであり、作成過程が相違している。
ステップ６２において、粗研削は行わず、正規のプログ
ラム（通常の円筒研削）により、未加工ワークの仕上研
削を行い、仕上研削終了後、真円度測定して、真円度誤
差抽出を行い（ステップ６３）、その抽出誤差に基づい
て仕上研削真円補正データ６０を作成する（ステップ６
４）。以上作成された全研削真円補正データ３０、粗研
削真円補正データ４０、２つの仕上研削真円補正データ
５０、６０は、図２のステップ２８において数値制御装
置（ＣＮＣ）のメモリに登録しておく。

【００２８】前記図５の仕上研削真円補正データ５０の
作成では、粗研削真円補正データ４０を使用して、未加
工ワークの粗研削を行った後正規のプログラム（通常の
円筒研削）により仕上研削を実施しているのに対して、
図６の作成では、粗研削は行わず、未加工ワークに直接
仕上研削のみが実行されるものであり、ワークの取代が
小さく、粗研削工程が実施されない場合に用いられる仕
上研削真円補正データを作成するものである。なお、円
筒状ワークＷには、円筒加工する箇所が軸方向に離れて
配列されているが、各加工箇所により、ワークの撓み状
態が異なるので、各加工箇所毎に真円補正データを準備
することが、高精度の真円度が要求される場合には必要
となる。

【００２９】全研削真円補正データ３０、粗研削真円補
正データ４０、２つの仕上研削真円補正データ５０、６
０等が、数値制御装置（ＣＮＣ）のメモリに登録（ステ
ップ２８）された段階で、図２のステップ２９におい
て、正規の研削加工を実行する。ワークの正規の円筒研
削加工は図７のフローチャートにより実行される。本円
筒研削方法においては、そのワークの研削条件（ワーク
の材質、研削箇所、研削代の量、仕上げ公差等）により
４つの補正モードにより実行される。概ね、補正モード
１は、研削代が比較的多く、研削加工における真円度低
下の少ない場合に、補正モード２は研削代が比較的多
く、真円度低下が比較的に大きい場合に、補正モード３
は粗研削代が小さい場合に、補正モード４は仕上研削条
件が緩やかの場合や、仕上研削における真円度低下の少
ない場合に適用される。まず、加工開始の条件が整って
いるかを判定し（ステップ７２）、ＯＫでない場合には
アラームを出し（ステップ７３）、ＯＫの場合には加工
されるワークの研削条件により予め選択された補正モー
ドを読み込み（ステップ７４）、ワークの加工箇所の位
置にテーブルを割り出し（ステップ７５）、砥石と加工
箇所とを整列させる。

【００３０】次にステップ７６で砥石台の早送り前進工
程に移り、読み込まれた補正モードを識別して（ステッ
プ７７）補正モード１、２、３、４の選別をする。補正
モード１の場合には、早送り前進から粗研削送りに切り
替わった段階で、数値制御装置（ＣＮＣ）のメモリに登
録しておいた前記図３のフローチャートに基づいて作成
された全研削真円補正データ３０を用いて砥石台を制御
して（砥石台の通常のＸ軸切込送りに、ワークの回転角
ごとに真円補正データを加味してＣ軸ーＸ軸制御を行
う）粗研削を行う。粗研削が終わると仕上研削送りに切
り替わるが、その場合にも前記と同様に全研削真円補正
データ３０を用いて砥石台を切り込み送りに真円補正デ
ータを重合して制御して仕上研削が行われる（ステップ
７９）。仕上研削工程が終了すると短時間の零切込研削
（スパークアウト）工程（ステップ８０）を経て、砥石
台を早送り後退させ（ステップ８１）、砥石台は原位置
に戻り、ワークの１箇所の研削作業を終了する。

【００３１】次にそのワークにおいて未加工の加工箇所
があるか否かを判定し（ステップ８２）、ある場合には
ステップ７５に戻り、テーブル２を次に加工する加工箇
所が砥石と整列する位置に割り出し、前記と同じ研削加
工を実施し、全ての加工箇所の円筒研削加工が終了すれ
ば、その円筒状ワークの研削作業が終了する。

【００３２】補正モード２の場合には、早送り前進から
粗研削送りに切り替わった段階で、ステップ８４におい
て数値制御装置のメモリに登録しておいた前記図４のフ
ローチャートに基づいて作成された粗研削真円補正デー
タ４０を用いて砥石台を制御して粗研削を行う。粗研削
が終わると仕上研削送り（精研削送り）に切り替わる
が、その場合には前記図５のフローチャートに基づいて
作成された仕上研削真円補正データ５０を用いて行われ
る（ステップ８５）。仕上研削工程が終了すると短時間
の零切込研削（スパークアウト）工程（ステップ８０）
を経て、砥石台を早送り後退させ（ステップ８１）、砥
石台は原位置に戻り、ワークの１箇所の研削作業を終了
する。

【００３３】補正モード３の場合には、早送り前進から
粗研削送りに切り替わった段階で、ステップ８６におい
て真円補正データを用いず、通常のプログラムにより砥
石台を制御して粗研削を行う。粗研削が終わると仕上研
削送り（精研削送り）に切り替わるが、その場合には前
記図６のフローチャートに基づいて作成された仕上研削
補正補正データ６０を用いて行われる（ステップ８
７）。仕上研削が終了すると短時間の零切込研削（スパ
ークアウト）工程（ステップ８０）を経て、砥石台を早
送り後退させ（ステップ８１）、砥石台は原位置に戻
り、ワークの１箇所の研削作業を終了する。

【００３４】補正モード４の場合には、早送り前進から
粗研削送りに切り替わった段階で、ステップ８８におい
て数値制御装置のメモリに登録しておいた前記図４のフ
ローチャートに基づいて作成された粗研削真円補正デー
タ４０を用いて砥石台を制御して粗研削を行う。粗研削
が終わると仕上研削送り（精研削送り）に切り替わる
が、その場合には真円補正データを用いず、通常のプロ
グラムにより砥石台を制御して仕上研削を行なう（ステ
ップ８９）。仕上研削が終了すると短時間の零切込研削
（スパークアウト）工程（ステップ８０）を経て、砥石
台を早送り後退させ（ステップ８１）、砥石台は原位置
に戻り、ワークの１箇所の研削作業を終了する。以後の
作業は補正モード１の場合と同じである。

【００３５】以上の研削サイクルにおいて、早送り前進
工程から、粗研削送り工程に切り替わる点、粗研削送り
工程から仕上研削送り工程に切り替わる点、更には仕上
研削送り工程が終了して早送り後退工程に切り替わる点
（図８におけるａ、ｂ、ｃ点）は、真円度を測定するた
めに設けられているインプロセス定寸装置９０の測定結
果により判別されるが、予め設定されたプログラムによ
り遂行しても良い。

【００３６】上述した図３〜図６の各試し研削及び図７
の正規の研削における真円補正データを用いない正規の
プログラム（通常の円筒研削）による各研削ステップ３
２、４２、５３、６２、８６、８９は、具体的には、例
えば下記の２通りの方法で実施される。第１の方法は、
このような各ステップにおいて、対応する真円補正デー
タを使用せずに、図８に示す通常の研削サイクルの加工
条件のみに依存して研削動作を制御するようにＣＰＵ２
２の制御プログラムを設計することにより実施される。
この場合、ワークＷを回転するサーボモータ９は、砥石
台１０を切り込み送りするサーボモータ１３と非同期で
所定回転速度又はそのステップに対応して定めた回転速
度で回転される。第２の方法は、図９に示す真円補正デ
ータ３０、４０、５０、６０と同様に、通常研削用のダ
ミー補正データ（図略）をメモリに登録し、このダミー
補正データの各ワーク回転角Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・
・・・Ｃｎに対する補正値α０、α１、α２、α３・・
・・αｎを全て零の値として設定しておき、真円補正デ
ータ３０、４０、５０、６０の何れも使用しない場合
は、前記ダミー補正データを使用するようにＣＰＵ２２
の制御プログラムを設計することにより達成される。こ
の場合、ＣＰＵ２２は、ワークＷの回転位相Ｃに対する
零の補正値を図８の研削サイクルに従う砥石台１０の切
り込み送りに重合するようにサーボモータ９とサーボモ
ータ１３を同期制御するが、重合される補正値がゼロで
あるため、実質的に図８の研削サイクルのみに従う制御
が実行される。また、上記実施例におけるワークＷの主
軸チャックに対する取り付けは、試し研削と正規の研削
とも同一の角度位相関係となるように行われることは言
うまでもない。

【００３７】（その他の実施例）前記の実施例において
は、研削工程が、粗研削及び、仕上研削の２工程で行っ
ているが、粗研削を１次、２次に分ける等、３工程以上
として、真円度をさらに向上させることもできる。すな
わち、この場合、各工程の終了時点で、真円度誤差が小
さくなるように、各工程における真円補正データを作成
し、その真円補正データにしたがってＣ軸−Ｘ軸制御す
ることになる。また、本円筒研削方法は、研削加工中に
レスト装置を用いない、レストレス研削に最適であるの
で、その例について説明したが、レスト装置を用いた研
削装置に適用しても良いことは当然である。更に、真円
度測定のために、本実施例においては、図９に示された
インプロセス定寸装置を用いたが、オフラインで測定し
ても良い。なお、本実施例においては、円筒の外周面を
真円に研削する円筒研削について説明したが、円筒の内
面を真円に加工する内面円筒研削にも適用することがで
きる。また、本発明は、剛性が回転位相に応じて大きな
異方性を持つクランクシャフトのジャーナル部の研削に
も特に有効である。本発明をＣ軸−Ｘ軸制御形のクラン
クピン研削盤で実施する場合では、クランクシャフトの
ピン部及びジャーナル部を連続して高能率、かつ高精度
に加工できる効果が奏せられる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の円筒研削方法は、１つの回転軸
線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る方向
に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直径の
真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回転と
砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、未加
工のワークを少なくとも１つの切り込み工程で試し研削
し、真円度誤差を測定し、この誤差に基づき真円補正デ
ータを作成し、正規の研削の前記少なくとも１つの切り
込み工程ではその真円補正データを使用して研削加工す
ることができるので、効率的で、真円度が良好な円筒研
削を行うことができる。

【００３９】また、少なくとも粗研削工程において、粗
研削真円補正データを登録し、正規の研削における粗研
削工程ではその粗研削真円補正データにより研削加工す
ることにより、研削代の大きい粗研削工程において、粗
研削真円補正データを用いて研削するので、粗研削終了
時にすでに高精度の真円度が得られる。その結果、その
後の研削工程での真円度が保証され、仕上研削代を小さ
くでき、研削時間の短縮が可能である。

【００４０】また、少なくとも仕上研削工程において
は、仕上研削真円補正データを登録し、正規の研削にお
ける仕上研削工程ではその仕上研削真円補正データによ
り研削加工するものである場合は、研削加工による真円
度誤差が少ない研削条件の場合に適用すれば、より効率
的に研削加工ができる。

【００４１】また、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを全研削工程の試し研削をし、真円度誤
差を測定し、この誤差に基づき全研削真円補正データを
作成し、正規の研削においては、各切り込み工程で前記
全研削真円補正データを使用して研削加工するので、比
較的研削代の大きい場合にも効率的で、真円度のよい研
削加工ができる。

【００４２】更に、本発明の円筒研削方法は、１つの回
転軸線上でワークを回転させた状態でこの軸線を横切る
方向に回転砥石を切り込み前進して前記ワークを所定直
径の真円に研削する円筒研削方法において、ワークの回
転と砥石の進退送りとを同期して制御できるようにし、
未加工のワークを粗研削工程について試し研削し、真円
度誤差を測定し、この誤差により粗研削真円補正データ
を作成し、仕上研削工程の試し研削は、粗研削工程を前
記粗研削真円補正データに従って研削することにより実
質的に真円度誤差を排除した後に、正規のプログラムに
従って試し仕上研削を行って仕上研削真円補正データを
作成し、正規の研削においては、粗研削工程及び仕上研
削工程をそれぞれの真円補正データに従って研削加工す
るので、効率的で、かつ、特に高精度の真円度が得られ
る。

【００４３】更に、本発明の円筒研削装置によれば、未
加工の研削加工箇所の研削条件により、補正モードを設
定し、その補正モードに応じて、数値制御装置に登録さ
れている正規のプログラム、全研削真円補正データ、粗
研削真円補正データ、２種類の仕上研削真円補正データ
の組み合わせを選択して正規の研削加工ができるので、
ワークの条件に応じて効率的、かつ高真円度の円筒研削
加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円筒研削方法を適用する円筒研削装置
の平面図。

【図２】本発明の円筒研削方法の加工準備、実行プロセ
スを示すフローチャート。

【図３】本発明の円筒研削方法の全研削真円補正データ
の作成過程を示すフローチャート。

【図４】本発明の円筒研削方法の粗研削真円補正データ
の作成過程を示すフローチャート。

【図５】本発明の円筒研削方法の仕上研削真円補正デー
タの作成過程を示すフローチャート。

【図６】本発明の円筒研削方法の他の仕上研削真円補正
データの作成過程を示すフローチャート。

【図７】本発明の円筒研削方法の正規の研削加工工程を
示すフローチャート。

【図８】本発明の円筒研削方法の研削送り工程を示す概
念図。

【図９】本発明の円筒研削方法に使用される真円補正デ
ータの説明図。

【符号の説明】

１： ベッド ２： テーブル ５： テーブル駆動モータ ９： 主軸駆動モータ １０： 砥石台 １３： 砥石台駆動モータ １６： 主軸駆動モータ制御回路 １７： テーブル駆動モータ制御回路 １８： 砥石台駆動モータ制御回路 ２０： 数値制御装置（ＣＮＣ） ３０： 全研削真円補正データ ４０： 粗研削真円補正データ ３０： 仕上研削真円補正データ ３０： 他の仕上研削真円補正データ Ｗ： ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C034 AA01 CA03 CA05 CB01 DD20 3C043 AA02 CC03 DD06 5H269 AB07 BB03 BB05 CC01 CC18 DD01 EE01 EE05 EE10 EE11 FF06 GG02 HH03 JJ02 QA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つの回転軸線上でワークを回転させた状
   態でこの軸線を横切る方向に回転砥石を切り込み前進し
   て前記ワークを所定直径の真円に研削する円筒研削方法
   において、 ワークの回転と砥石の進退送りとを同期して制御できる
   ようにし、 未加工のワークを少なくとも１つの切り込み工程で試し
   研削し、真円度誤差を測定し、この誤差に基づき真円補
   正データを作成し、 正規の研削の前記少なくとも１つの切り込み工程ではそ
   の真円補正データを使用して研削加工することを特徴と
   する円筒研削方法。
2. 【請求項２】前記少なくとも１つの切り込み工程が粗研
   削工程であることを特徴とする請求項１記載の円筒研削
   方法。
3. 【請求項３】前記少なくとも１つの切り込み工程が仕上
   研削工程であることを特徴とする請求項１記載の円筒研
   削方法。
4. 【請求項４】１つの回転軸線上でワークを回転させた状
   態でこの軸線を横切る方向に回転砥石を切り込み前進し
   て前記ワークを所定直径の真円に研削する円筒研削方法
   において、 ワークの回転と砥石の進退送りとを同期して制御できる
   ようにし、 未加工のワークを全研削工程の試し研削をし、真円度誤
   差を測定し、この誤差に基づき全研削真円補正データを
   作成し、 正規の研削においては、各切り込み工程ごとで前記全研
   削真円補正データを使用して研削加工することを特徴と
   する円筒研削方法。
5. 【請求項５】１つの回転軸線上でワークを回転させた状
   態でこの軸線を横切る方向に回転砥石を切り込み前進し
   て前記ワークを所定直径の真円に研削する円筒研削方法
   において、 ワークの回転と砥石の進退送りとを同期して制御できる
   ようにし、 未加工のワークを粗研削工程について試し研削し、真円
   度誤差を測定し、この誤差により粗研削真円補正データ
   を作成し、仕上研削工程の試し研削は、粗研削工程を前
   記粗研削真円補正データに従って研削することにより実
   質的に真円度誤差を排除した後に、正規のプログラムに
   従って試し仕上研削を行ない、真円度誤差を測定し、こ
   の誤差により仕上研削真円補正データを作成し、 正規の研削においては、粗研削工程及び仕上研削工程を
   それぞれの真円補正データに従って研削加工することを
   特徴とする円筒研削方法。
6. 【請求項６】１つの回転軸線上でワークを回転させた状
   態でこの軸線を横切る方向に回転砥石を進退送り自在と
   し、ワークの回転と砥石の進退送りとを同期して制御で
   きるようにした前記ワークを所定直径の真円に研削する
   円筒研削装置において、 正規のプログラムにより全研削工程を通して試し研削
   し、真円度誤差を測定し、この誤差により作成した全研
   削真円補正データと、 正規のプログラムにより試し粗研削し、真円度誤差を測
   定し、この誤差により作成した粗研削真円補正データ
   と、粗研削工程を前記粗研削真円補正データに従って研
   削することにより実質的に真円度誤差を排除した後に、
   正規のプログラムにより試し仕上研削し、真円度誤差を
   測定し、この誤差により作成した仕上研削真円補正デー
   タとを登録する手段と、 正規の研削において、未加工のワークの研削条件による
   モードを判別する手段と、 前記モード判別手段のモードにより、前記正規のプログ
   ラム、全研削真円補正データ、粗研削真円補正データ、
   仕上研削真円補正データの各組み合わせを選択して研削
   加工を実行する手段とを有することを特徴とする円筒研
   削装置。