JP2010284769A - 砥石の成形方法及び研削盤 - Google Patents
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Abstract
【課題】砥石のより適切な位置の摩耗量を測定することが可能であり、熱変位の影響を受けることなくツルアと砥石との位置決めを行うことができる砥石の成形方法、及び研削盤を提供する。
【解決手段】総型ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３に対してツルア回転軸ＲＺ方向に隣り合う面のそれぞれは、凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２に形成されている。そして砥石Ｔの外周部ＴＭが第１検知面と第２検知面との間に位置するように移動させる第１ステップと、砥石をツルア回転軸方向に往復移動させて第１検知面に接触した第１検知位置と、第２検知面に接触した第２検知位置とを求める第２ステップと、第１検知位置と第２検知位置との中点に砥石を移動させる第３ステップと、砥石を移動させて総型ツルアの凹状円弧形状面にて砥石の外周部を成形する第４ステップとを有する。
【選択図】図４
【解決手段】総型ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３に対してツルア回転軸ＲＺ方向に隣り合う面のそれぞれは、凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２に形成されている。そして砥石Ｔの外周部ＴＭが第１検知面と第２検知面との間に位置するように移動させる第１ステップと、砥石をツルア回転軸方向に往復移動させて第１検知面に接触した第１検知位置と、第２検知面に接触した第２検知位置とを求める第２ステップと、第１検知位置と第２検知位置との中点に砥石を移動させる第３ステップと、砥石を移動させて総型ツルアの凹状円弧形状面にて砥石の外周部を成形する第４ステップとを有する。
【選択図】図４
Description
本発明は、回転駆動される砥石の外周部の形状を、より適切に成形することができる砥石の成形方法、及び研削盤に関する。
従来より、回転駆動される砥石をワークに接触させてワークに形成されたねじ溝を仕上げ研削するボールねじ研削盤が知られている。
ここで、図８（Ａ）〜（Ｃ）に従来の研削盤１００（この場合、ボールねじ研削盤）の例を示す。図８（Ａ）は従来の研削盤１００の全体の平面図を示しており、図８（Ｂ）は研削盤１００におけるツルア１１０の周囲及び砥石Ｔをツルア１１０にて成形している状態の拡大図を示しており、図８（Ｃ）は砥石ＴにてワークＷのねじ溝ＮＭを仕上げ研削している様子の拡大図を示している。
砥石Ｔの外周部は図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、円環状の凸状円弧形状面ＴＭに形成されており、ワークを何本も研削していくと、砥石Ｔの外周部は徐々に摩耗が進行していくため、ツルア１１０を用いて定期的に砥石Ｔの外周部を成形している。
ツルア１１０の外周面は、砥石Ｔの外周部の理想的な円弧形状を有する円環状の凹状円弧形状面１１０Ｍに形成されており、ツルア１１０にて砥石Ｔの外周部を成形することで、ツルア１１０の凹状円弧形状面１１０Ｍの円弧形状を砥石Ｔの外周部に転写している。
なお、本明細書では、砥石Ｔの外形形状を整えるいわゆる「ツルーイング」と、砥石Ｔの表面の砥粒の目立てを行ういわゆる「ドレッシング」のどちらも「成形」に含むものとする。
ツルア形状を砥石Ｔに転写することで砥石Ｔを成形する、いわゆる総型ツルアを用いる場合、ツルアの位置に砥石Ｔを正確に位置決めする必要がある。
ここで、図８（Ａ）〜（Ｃ）に従来の研削盤１００（この場合、ボールねじ研削盤）の例を示す。図８（Ａ）は従来の研削盤１００の全体の平面図を示しており、図８（Ｂ）は研削盤１００におけるツルア１１０の周囲及び砥石Ｔをツルア１１０にて成形している状態の拡大図を示しており、図８（Ｃ）は砥石ＴにてワークＷのねじ溝ＮＭを仕上げ研削している様子の拡大図を示している。
砥石Ｔの外周部は図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、円環状の凸状円弧形状面ＴＭに形成されており、ワークを何本も研削していくと、砥石Ｔの外周部は徐々に摩耗が進行していくため、ツルア１１０を用いて定期的に砥石Ｔの外周部を成形している。
ツルア１１０の外周面は、砥石Ｔの外周部の理想的な円弧形状を有する円環状の凹状円弧形状面１１０Ｍに形成されており、ツルア１１０にて砥石Ｔの外周部を成形することで、ツルア１１０の凹状円弧形状面１１０Ｍの円弧形状を砥石Ｔの外周部に転写している。
なお、本明細書では、砥石Ｔの外形形状を整えるいわゆる「ツルーイング」と、砥石Ｔの表面の砥粒の目立てを行ういわゆる「ドレッシング」のどちらも「成形」に含むものとする。
ツルア形状を砥石Ｔに転写することで砥石Ｔを成形する、いわゆる総型ツルアを用いる場合、ツルアの位置に砥石Ｔを正確に位置決めする必要がある。
そこで、特許文献１に記載された従来の研削盤では、砥石の外周部を正確にツルアに位置決めするために、ワーク回転軸方向における砥石の端面の位置を検出するための端面検知ピンＳ１（図８（Ｂ）参照）、ワーク回転軸に直交する方向における砥石の先端位置を検出するための円筒面検知ピンＳ２（図８（Ｂ）参照）、砥石と各ピンとの接触を検知するための接触検知センサ（例えばアコースティックエミッションセンサ）等が、主軸ハウジングに設けられた、砥石修正装置が開示されている。
また、特許文献２に記載された従来の研削盤では、砥石と成形するツルーイングロールと、砥石と接触させて砥石の径を測定する接触検知ロールとを備え、ツルーイングの前後で砥石と接触検知ロールを用いて、実際のツルーイング量を求め、ツルーイング後の砥石の径をより正確に把握することができる研削盤が開示されている。
また、特許文献２に記載された従来の研削盤では、砥石と成形するツルーイングロールと、砥石と接触させて砥石の径を測定する接触検知ロールとを備え、ツルーイングの前後で砥石と接触検知ロールを用いて、実際のツルーイング量を求め、ツルーイング後の砥石の径をより正確に把握することができる研削盤が開示されている。
図８（Ｃ）に示すように、外周部が凸状円弧形状面を有する砥石ＴにてワークＷのねじ溝ＮＭを仕上げ研削する場合、砥石Ｔの最外周の部分である領域ＴＲ１は、ワークＷに接触しないことが多い。すなわち、砥石Ｔの最外周の径を測定しても、砥石Ｔの摩耗量をより正確に測定することができない。この場合、最も摩耗する砥石Ｔの領域は、最外周の領域ＴＲ１ではなく、領域ＴＲ１に隣接する領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲである。
従って、砥石Ｔを成形すべきであるか否か（摩耗量が所定量に達したか否か）を判定するには、この領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの摩耗量を測定することが好ましいが、特許文献１及び特許文献２に開示されている検知ピンや検知ロールでは、領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの位置の摩耗量を測定することは非常に困難である。
更に特許文献１では、図８（Ｂ）に示すように、砥石ＴをＴ（Ｐ１）の位置に移動させて、砥石Ｔの端面のＺ軸方向の位置を求め、求めた（端面の）Ｚ軸方向の位置と、予め記憶しているツルア１１０のＺ軸方向との位置と、に基づいて、砥石ＴのＺ軸方向の位置をツルア１１０と対向する位置に位置決めしている。しかし、端面検知ピンＳ１からツルア１１０までのＺ軸方向の距離が比較的長いため、成形時の研削盤の状態（温度）によって、熱変位等の発生により距離が変化している可能性がある。この場合、ツルア１１０に対する砥石ＴのＺ軸方向の位置にズレが発生し、正規の成形量以上に成形する必要があり、成形時間が長くなるとともに砥石Ｔの寿命も短くなり、成形コストが増大する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、砥石のより適切な位置の摩耗量を測定することが可能であり、熱変位の影響を受けることなくツルアと砥石との位置決めを行うことができる砥石の成形方法、及び研削盤を提供することを課題とする。
従って、砥石Ｔを成形すべきであるか否か（摩耗量が所定量に達したか否か）を判定するには、この領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの摩耗量を測定することが好ましいが、特許文献１及び特許文献２に開示されている検知ピンや検知ロールでは、領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの位置の摩耗量を測定することは非常に困難である。
更に特許文献１では、図８（Ｂ）に示すように、砥石ＴをＴ（Ｐ１）の位置に移動させて、砥石Ｔの端面のＺ軸方向の位置を求め、求めた（端面の）Ｚ軸方向の位置と、予め記憶しているツルア１１０のＺ軸方向との位置と、に基づいて、砥石ＴのＺ軸方向の位置をツルア１１０と対向する位置に位置決めしている。しかし、端面検知ピンＳ１からツルア１１０までのＺ軸方向の距離が比較的長いため、成形時の研削盤の状態（温度）によって、熱変位等の発生により距離が変化している可能性がある。この場合、ツルア１１０に対する砥石ＴのＺ軸方向の位置にズレが発生し、正規の成形量以上に成形する必要があり、成形時間が長くなるとともに砥石Ｔの寿命も短くなり、成形コストが増大する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、砥石のより適切な位置の摩耗量を測定することが可能であり、熱変位の影響を受けることなくツルアと砥石との位置決めを行うことができる砥石の成形方法、及び研削盤を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの砥石の成形方法である。
請求項１に記載の砥石の成形方法は、外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な制御手段と、前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を用いた砥石の成形方法である。
前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されている。
そして前記制御手段にて、前記砥石の外周部が前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置するように前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させる第１ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第１検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第２検知位置と、を求める第２ステップと、前記第１検知位置と前記第２検知位置との中点に前記砥石の外周部が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に移動させる第３ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させ、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する第４ステップと、を有する。
請求項１に記載の砥石の成形方法は、外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な制御手段と、前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を用いた砥石の成形方法である。
前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されている。
そして前記制御手段にて、前記砥石の外周部が前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置するように前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させる第１ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第１検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第２検知位置と、を求める第２ステップと、前記第１検知位置と前記第２検知位置との中点に前記砥石の外周部が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に移動させる第３ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させ、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する第４ステップと、を有する。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの砥石の成形方法である。
請求項２に記載の砥石の成形方法は、請求項１に記載の砥石の成形方法であって、前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、前記制御手段を用いて、前記第１ステップにおいて、基準位置から前記ツルア回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた位置に、前記砥石の外周部の先端が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させ、前記第２ステップにおいて、更に、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記第１所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、前記第４ステップにおいて、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する。
請求項２に記載の砥石の成形方法は、請求項１に記載の砥石の成形方法であって、前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、前記制御手段を用いて、前記第１ステップにおいて、基準位置から前記ツルア回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた位置に、前記砥石の外周部の先端が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させ、前記第２ステップにおいて、更に、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記第１所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、前記第４ステップにおいて、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する。
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの砥石の成形方法である。
請求項３に記載の砥石の成形方法は、請求項１に記載の砥石の成形方法であって、前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、前記制御手段を用いて、前記第４ステップにおいて、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させた際、前記砥石の外周部の先端が前記総型ツルアの凹状円弧形状面に接触するまでの距離である測定移動距離を求め、前記測定移動距離と、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する。
請求項３に記載の砥石の成形方法は、請求項１に記載の砥石の成形方法であって、前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、前記制御手段を用いて、前記第４ステップにおいて、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させた際、前記砥石の外周部の先端が前記総型ツルアの凹状円弧形状面に接触するまでの距離である測定移動距離を求め、前記測定移動距離と、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する。
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの砥石の成形方法である。
請求項４に記載の砥石の成形方法は、請求項２または３に記載の砥石の成形方法であって、前記第４ステップを実行して前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形した後、前記制御手段にて、前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ離間する方向に第２所定距離だけ相対的に移動させて、成形後の前記砥石の外周部を前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置させる、第５ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第３検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第４検知位置と、を求める第６ステップと、前記第３検知位置と、前記第４検知位置と、前記第２所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、成形後の前記砥石の外周部の凸状円弧形状面の円弧径を求める第７ステップと、を有する。
請求項４に記載の砥石の成形方法は、請求項２または３に記載の砥石の成形方法であって、前記第４ステップを実行して前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形した後、前記制御手段にて、前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ離間する方向に第２所定距離だけ相対的に移動させて、成形後の前記砥石の外周部を前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置させる、第５ステップと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第３検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第４検知位置と、を求める第６ステップと、前記第３検知位置と、前記第４検知位置と、前記第２所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、成形後の前記砥石の外周部の凸状円弧形状面の円弧径を求める第７ステップと、を有する。
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの砥石の成形方法である。
請求項５に記載の砥石の成形方法は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の砥石の成形方法であって、前記第１検知面及び前記第２検知面を形成しているそれぞれの円錐面の頂角が、それぞれ９０度である。
請求項５に記載の砥石の成形方法は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の砥石の成形方法であって、前記第１検知面及び前記第２検知面を形成しているそれぞれの円錐面の頂角が、それぞれ９０度である。
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの研削盤である。
請求項６に記載の研削盤は、外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段と、前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を備えた研削盤である。
そして前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されており、請求項１〜５のいずれか一項に記載された砥石の成形方法を用いて、前記砥石の外周部を成形する研削盤である。
請求項６に記載の研削盤は、外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段と、前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を備えた研削盤である。
そして前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されており、請求項１〜５のいずれか一項に記載された砥石の成形方法を用いて、前記砥石の外周部を成形する研削盤である。
請求項１に記載の砥石の成形方法では、向かい合う円錐面である第１検知面と第２検知面との間に凹状円弧形状面を有する総型ツルアを用い、第１検知位置と第２検知位置の中点に砥石の外周部を位置決めすることで、熱変位の影響を受けることなくツルアと砥石との位置決め（図２（Ｂ）におけるＺ軸方向の位置決め）を行うことができる。
また、請求項２に記載の砥石の成形方法によれば、図２（Ｂ）における円錐面である第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２を用いることで、図８（Ｃ）における砥石Ｔの領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの摩耗量を適切に検出することができる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。
また、請求項３に記載の砥石の成形方法によれば、図２（Ｂ）における円錐面である第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２を用いることで、図８（Ｃ）における砥石Ｔの領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの摩耗量を適切に検出することができる。
また、請求項４に記載の砥石の成形方法によれば、図８（Ｃ）における成形後の砥石の領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの形状が、理想的な形状に対してどの程度近い形状に成形されているか、適切に確認することができる。
また、請求項５に記載の砥石の成形方法によれば、第１検知面、第２検知面の傾斜角を、摩耗を検知するべき砥石Ｔの領域ＴＲＬと領域ＴＲＲの位置、検知結果から摩耗量への換算、摩耗量から成形量への換算、等を適切に行うことができる傾斜角に容易に設定することができる。
また、請求項６に記載の研削盤によれば、砥石のより適切な位置の摩耗量を測定することが可能であり、熱変位の影響を受けることなくツルアと砥石との位置決めを行うことができる研削盤を、より容易に実現することができる。
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の研削盤１の一実施の形態における平面図の例を示しており、図１（Ｂ）は、研削盤１の右側面図の例を示している。なお、図１（Ｂ）では、主軸台（右）ＤＲを備えた主軸装置（右）の記載を省略している。
また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が記載されている全ての図面において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上向きを示しており、Ｚ軸とＸ軸は水平方向を示している。そしてＺ軸はワーク回転軸方向を示しており、Ｘ軸方向は砥石ＴがワークＷから離間する方向を示している。
また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が記載されている全ての図面において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上向きを示しており、Ｚ軸とＸ軸は水平方向を示している。そしてＺ軸はワーク回転軸方向を示しており、Ｘ軸方向は砥石ＴがワークＷから離間する方向を示している。
●［研削盤１の全体構成（図１（Ａ）、（Ｂ））］
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、研削盤１は、ワーク回転軸ＷＺ回りに回転しているワークＷに対して、砥石回転軸ＴＺ回りに回転している略円筒形状の砥石Ｔを相対移動させてワークＷを研削する。なお、各可動体の位置等を検出して各駆動モータに制御信号を出力する制御手段（ＮＣ制御装置等）については、図示を省略する。なお、ワーク回転軸ＷＺと砥石回転軸ＴＺは、どちらもＺ軸と平行である。
ワークＷは、センタ部材ＣＬを備えた主軸装置（左）と、センタ部材ＣＲを備えた主軸装置（右）に両端（または両端近傍）が支持されている（センタ部材の代わりに少なくとも一方がチャックであってもよい）。
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、研削盤１は、ワーク回転軸ＷＺ回りに回転しているワークＷに対して、砥石回転軸ＴＺ回りに回転している略円筒形状の砥石Ｔを相対移動させてワークＷを研削する。なお、各可動体の位置等を検出して各駆動モータに制御信号を出力する制御手段（ＮＣ制御装置等）については、図示を省略する。なお、ワーク回転軸ＷＺと砥石回転軸ＴＺは、どちらもＺ軸と平行である。
ワークＷは、センタ部材ＣＬを備えた主軸装置（左）と、センタ部材ＣＲを備えた主軸装置（右）に両端（または両端近傍）が支持されている（センタ部材の代わりに少なくとも一方がチャックであってもよい）。
主軸装置（左）は、基台ＢＳに載置された主軸台（左）ＤＬと、主軸台（左）ＤＬに対してＺ軸方向に往復移動可能な主軸ハウジング（左）ＨＬと、主軸ハウジング（左）ＨＬ内でワーク回転軸ＷＺ回りに回転可能に支持された主軸（左）ＳＬとを備えている。また、主軸（左）ＳＬの一端にはセンタ部材ＣＬが設けられている。
主軸（左）ＳＬには図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、センタ部材ＣＬの先端をとおるワーク回転軸ＷＺ回りに主軸（左）ＳＬを、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
なお、主軸台（右）ＤＲを備えた主軸装置（右）も同様であり、主軸装置（右）については説明を省略する。
制御手段は、主軸（左）ＳＬと主軸（右）ＳＲを同期させて回転させることができる。
主軸（左）ＳＬには図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、センタ部材ＣＬの先端をとおるワーク回転軸ＷＺ回りに主軸（左）ＳＬを、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
なお、主軸台（右）ＤＲを備えた主軸装置（右）も同様であり、主軸装置（右）については説明を省略する。
制御手段は、主軸（左）ＳＬと主軸（右）ＳＲを同期させて回転させることができる。
また、基台ＢＳには、Ｚ軸駆動モータＭＸにて制御されるボールねじＮＸの回転角度に応じて、ガイドＧＸに沿ってＺ軸方向の任意の位置に位置決めされる砥石スライドテーブル４０が載置されている。制御手段はエンコーダ等の位置検出手段ＥＸからの信号を検出しながらＺ軸駆動モータＭＸに制御信号を出力する。
砥石スライドテーブル４０には、Ｘ軸駆動モータＭＺにて制御されるボールねじＮＺの回転角度に応じて、ガイドＧＺに沿ってＸ軸方向の任意の位置に位置決めされる砥石進退テーブル４１が載置されている。制御手段はエンコーダ等の位置検出手段ＥＺからの信号を検出しながらＸ軸駆動モータＭＺに制御信号を出力する。
砥石スライドテーブル４０には、Ｘ軸駆動モータＭＺにて制御されるボールねじＮＺの回転角度に応じて、ガイドＧＺに沿ってＸ軸方向の任意の位置に位置決めされる砥石進退テーブル４１が載置されている。制御手段はエンコーダ等の位置検出手段ＥＺからの信号を検出しながらＸ軸駆動モータＭＺに制御信号を出力する。
砥石進退テーブル４１には、砥石Ｔへの回転動力を発生させる砥石駆動モータＭＴが固定されている。
砥石駆動モータＭＴは駆動プーリ２１に接続され、駆動プーリ２１はベルト２２を介して従動プーリ２４に回転動力を伝達する。また従動プーリ２４は、軸ホルダ２５内にて砥石回転軸ＴＺ回りに回転可能に支持された砥石軸部材の一端に接続されており、砥石軸部材の他端には略円板状の砥石Ｔが接続されている。
また、本実施の形態にて説明する研削盤１では、砥石Ｔの支持方法が片持ち式の例を示しているが、両持ち式で砥石Ｔを支持してもよい。
砥石駆動モータＭＴは駆動プーリ２１に接続され、駆動プーリ２１はベルト２２を介して従動プーリ２４に回転動力を伝達する。また従動プーリ２４は、軸ホルダ２５内にて砥石回転軸ＴＺ回りに回転可能に支持された砥石軸部材の一端に接続されており、砥石軸部材の他端には略円板状の砥石Ｔが接続されている。
また、本実施の形態にて説明する研削盤１では、砥石Ｔの支持方法が片持ち式の例を示しているが、両持ち式で砥石Ｔを支持してもよい。
なお、図１（Ｂ）に示すように、砥石回転軸ＴＺとワーク回転軸ＷＺは仮想平面ＭＦ上に位置している。この状態で砥石ＴをワークＷに対して相対的に近づけていき、ワークＷと砥石Ｔとが接触した位置における砥石Ｔの側の点を砥石研削点ＴＰとする。
また、研削盤１には、砥石研削点ＴＰの近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられている（図示省略）。
また、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例に示す研削盤１では、砥石Ｔの成形を行うツルアＴＲ（総型ツルアに相当）が、主軸ハウジング（左）ＨＬに取り付けられており、ツルアＴＲに接触検知手段ＡＳが取り付けられている。なお、接触検知手段ＡＳは、例えばアコースティックエミッションセンサであり、ツルアＴＲと砥石Ｔとの接触を検知可能な位置に設けられていればよく、ツルアＴＲでなく砥石スライドテーブル４０等に設けられていてもよい。
また、研削盤１には、砥石研削点ＴＰの近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられている（図示省略）。
また、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例に示す研削盤１では、砥石Ｔの成形を行うツルアＴＲ（総型ツルアに相当）が、主軸ハウジング（左）ＨＬに取り付けられており、ツルアＴＲに接触検知手段ＡＳが取り付けられている。なお、接触検知手段ＡＳは、例えばアコースティックエミッションセンサであり、ツルアＴＲと砥石Ｔとの接触を検知可能な位置に設けられていればよく、ツルアＴＲでなく砥石スライドテーブル４０等に設けられていてもよい。
●［ツルアＴＲの構成と形状（図２）］
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲは、砥石回転軸ＴＺと平行なツルア回転軸ＲＺ回りに回転駆動される。
また図２（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲの外周部のツルア面Ｍ３（凹状円弧形状面に相当）は、円環状の凹状円弧形状に形成されており、円環状の凸状円弧形状に形成されている砥石Ｔの外周部の理想円弧径に形成されている。このツルアＴＲのツルア面Ｍ３の形状を砥石Ｔの外周部に転写することで、砥石Ｔの外周部の形状を理想円弧径の凸状円弧形状面ＴＭに成形することができる。
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲは、砥石回転軸ＴＺと平行なツルア回転軸ＲＺ回りに回転駆動される。
また図２（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲの外周部のツルア面Ｍ３（凹状円弧形状面に相当）は、円環状の凹状円弧形状に形成されており、円環状の凸状円弧形状に形成されている砥石Ｔの外周部の理想円弧径に形成されている。このツルアＴＲのツルア面Ｍ３の形状を砥石Ｔの外周部に転写することで、砥石Ｔの外周部の形状を理想円弧径の凸状円弧形状面ＴＭに成形することができる。
図２（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲのツルア面Ｍ３に対してツルア回転軸ＲＺ方向に隣り合う面のそれぞれは、ツルア面Ｍ３の側に所定角度（頂角θ１、頂角θ２）の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２に形成されている。
本実施の形態にて説明するツルアＴＲでは、頂角θ１と頂角θ２は、どちらも９０度であり、ツルア回転軸ＲＺと第１検知面Ｍ１（または第２検知面Ｍ２）とのなす角度は４５度である。この角度が、図８（Ｃ）に示す領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの個所の測定、及び摩耗量の算出に対して、より好ましい角度であるが、この角度に限定されるものではない。
本実施の形態にて説明するツルアＴＲでは、頂角θ１と頂角θ２は、どちらも９０度であり、ツルア回転軸ＲＺと第１検知面Ｍ１（または第２検知面Ｍ２）とのなす角度は４５度である。この角度が、図８（Ｃ）に示す領域ＴＲＬ、領域ＴＲＲの個所の測定、及び摩耗量の算出に対して、より好ましい角度であるが、この角度に限定されるものではない。
●［第１の実施の形態における砥石Ｔの成形方法の処理手順（図３〜図５）］
次に図３〜図５を用いて、第１の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図３に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
次に図３〜図５を用いて、第１の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図３に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
ステップＳ１０にて、制御手段は、図４（Ａ）に示すように、砥石Ｔの外周部ＴＭが、第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２との間である領域Ｋに入るように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔを相対移動させて、ステップＳ２０に進む。
第１の実施の形態では、研削盤１のＸ軸方向基準位置（図４（Ａ）の例ではツルア回転軸ＲＺ）から砥石ＴのＸ軸方向の先端が距離ＬＸ１（第１所定距離に相当）となるように、砥石Ｔを相対移動させる。このステップＳ１０が第１ステップに相当する。
第１の実施の形態では、研削盤１のＸ軸方向基準位置（図４（Ａ）の例ではツルア回転軸ＲＺ）から砥石ＴのＸ軸方向の先端が距離ＬＸ１（第１所定距離に相当）となるように、砥石Ｔを相対移動させる。このステップＳ１０が第１ステップに相当する。
ステップＳ２０にて、制御手段は、図４（Ｂ）に示すように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対的に往復移動させて、砥石Ｔの外周部ＴＭと第１検知面Ｍ１とが接点Ｐ１にて接触した場合の砥石Ｔの位置である第１検知位置において、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第１検知距離ＺＬ）を求める。同様に、砥石Ｔの外周部ＴＭと第２検知面Ｍ２とが接点Ｐ２にて接触した場合の砥石Ｔの位置である第２検知位置において、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第２検知距離ＺＲ）を求める。そしてステップＳ２１に進む。
なお、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺは、例えばセンタ部材ＣＬの先端のＺ軸方向の位置である。
なお、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺは、例えばセンタ部材ＣＬの先端のＺ軸方向の位置である。
そしてステップＳ２１にて、制御手段は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、距離ＬＸ１、第１検知位置に相当する第１検知距離ＺＬ、第２検知位置に相当する第２検知距離ＺＲ、理想円弧径Ｒに基づいて、砥石Ｔの摩耗量ΔＲを求め、ステップＳ３０に進む。
なお、砥石Ｔの摩耗量ΔＲについては、以下のようにして求める。なお、図５（Ａ）における接点Ｐ２の周辺の拡大図が図５（Ｂ）であり、図５（Ｂ）における三角形Ｔｒｉの拡大図が図５（Ｃ）である。
なお、砥石Ｔの摩耗量ΔＲについては、以下のようにして求める。なお、図５（Ａ）における接点Ｐ２の周辺の拡大図が図５（Ｂ）であり、図５（Ｂ）における三角形Ｔｒｉの拡大図が図５（Ｃ）である。
砥石Ｔの外周部の円弧形状が理想円弧径Ｒである場合、Ｘ軸方向基準位置からの距離ＬＸ１（この場合、ツルア回転軸ＲＺからの距離）における理想第1検知位置と理想第２検知位置とによるＺ軸方向の理想間隔に対して、図５（Ｂ）に示すように、砥石Ｔの径がΔＲだけ摩耗している場合、検出した第1検知位置と第２検知位置とによるＺ軸方向の間隔は、２＊ΔＺＲだけ大きくなる。なお、接点Ｐ２における摩耗量ΔＲと、接点Ｐ１における摩耗量ΔＲは等しいとみなす。また図５（Ｂ）において点Ｏｔは砥石Ｔの凸状円弧形状面の円弧の中心位置である。
また、砥石Ｔの先端が距離ＬＸ１の位置にある場合、砥石Ｔの外周部ＴＭが摩耗なく理想円弧径Ｒである場合の理想第1検知位置と理想第２検知位置とによるＺ軸方向の間隔を理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）とする。
制御手段には、予め、距離ＬＸ１、理想円弧径Ｒ、（距離ＬＸ１における）理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）、角度θ３（この場合、４５度）が記憶されている。
そして制御手段は、以下の式より、２＊ΔＺＲを求めることができる。
２＊ΔＺＲ＝（距離ＺＬ−距離ＺＲ）−理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ） （式１）
また、図５（Ｃ）から、ΔＲを以下の式より求めることができる。
ｓｉｎ（θ３）＝ΔＲ／ΔＺＲ
ΔＲ＝ΔＺＲ／√２ （式２）
制御手段は、（式１）、（式２）より、摩耗量ΔＲを求め、ステップＳ３０に進む。
以上、ステップＳ２０〜Ｓ２１が第２ステップに相当する。
また、砥石Ｔの先端が距離ＬＸ１の位置にある場合、砥石Ｔの外周部ＴＭが摩耗なく理想円弧径Ｒである場合の理想第1検知位置と理想第２検知位置とによるＺ軸方向の間隔を理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）とする。
制御手段には、予め、距離ＬＸ１、理想円弧径Ｒ、（距離ＬＸ１における）理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）、角度θ３（この場合、４５度）が記憶されている。
そして制御手段は、以下の式より、２＊ΔＺＲを求めることができる。
２＊ΔＺＲ＝（距離ＺＬ−距離ＺＲ）−理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ） （式１）
また、図５（Ｃ）から、ΔＲを以下の式より求めることができる。
ｓｉｎ（θ３）＝ΔＲ／ΔＺＲ
ΔＲ＝ΔＺＲ／√２ （式２）
制御手段は、（式１）、（式２）より、摩耗量ΔＲを求め、ステップＳ３０に進む。
以上、ステップＳ２０〜Ｓ２１が第２ステップに相当する。
ステップＳ３０にて、制御手段は、図４（Ｃ）に示すように、砥石Ｔの先端が第１検知位置と第２検知位置との中点に位置するように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対移動させ、ステップＳ４０に進む。この場合、Ｚ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離が、（距離ＺＬ＋距離ＺＲ）／２となるように移動すればよい。
この方法であれば、たとえ熱変位が発生していても、Ｚ軸方向において、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３の中央に、確実に砥石Ｔの先端を位置決めすることができる。
このステップＳ３０が第３ステップに相当する。
この方法であれば、たとえ熱変位が発生していても、Ｚ軸方向において、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３の中央に、確実に砥石Ｔの先端を位置決めすることができる。
このステップＳ３０が第３ステップに相当する。
ステップＳ４０にて、制御手段は、図４（Ｃ）に示す状態から、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させ、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３にて砥石Ｔの外周部ＴＭを成形し、ステップＳ５０に進む。
なお、制御手段には、Ｘ軸方向基準位置（この場合、ツルア回転軸ＲＺ）から凹状円弧形状面Ｍ３までの距離ＬＸ２は予め記憶されており、距離ＬＸ１、距離ＬＸ２、摩耗量ΔＲより、切込み距離を求め、求めた切込み距離にて、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させる。
ステップＳ４０が第４ステップに相当する。
なお、制御手段には、Ｘ軸方向基準位置（この場合、ツルア回転軸ＲＺ）から凹状円弧形状面Ｍ３までの距離ＬＸ２は予め記憶されており、距離ＬＸ１、距離ＬＸ２、摩耗量ΔＲより、切込み距離を求め、求めた切込み距離にて、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させる。
ステップＳ４０が第４ステップに相当する。
ステップＳ５０にて、制御手段は、成形後の砥石Ｔの外周部ＴＭが、第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２との間である領域Ｋに入るように（図４（Ａ）参照）、ツルアＴＲに対して砥石Ｔを、ツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ離間する方向に、第２所定距離だけ相対移動させて、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ５０が第５ステップに相当する。
ステップＳ５０が第５ステップに相当する。
ステップＳ６０にて、制御手段は、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対的に往復移動させて、砥石Ｔの外周部ＴＭと第１検知面Ｍ１とが接触した場合の砥石Ｔの位置である第３検知位置において、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第３検知距離ＺＬ３）を求める。同様に、砥石Ｔの外周部ＴＭと第２検知面Ｍ２とが接触した場合の砥石Ｔの位置である第４検知位置において、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第４検知距離ＺＲ４）を求める。そしてステップＳ７０に進む。ステップＳ６０が第６ステップに相当する。
ステップＳ７０にて、制御手段は、第２所定距離、第３検知位置に相当する第３検知距離ＺＬ３、第４検知位置に相当する第４検知距離ＺＲ４、理想円弧径Ｒに基づいて、成形後の砥石Ｔの摩耗量ΔＲを求める。ステップＳ７０が第７ステップに相当する。
成形後の砥石Ｔの摩耗量ΔＲは、ほぼゼロであるが、求めた摩耗量ΔＲが所定値より大きい場合は、ステップＳ４０にて求めた切込み距離よりやや大きな切込み距離を設定して、再度、ステップＳ４０に戻り、成形するようにしてもよい。
成形後の砥石Ｔの摩耗量ΔＲは、ほぼゼロであるが、求めた摩耗量ΔＲが所定値より大きい場合は、ステップＳ４０にて求めた切込み距離よりやや大きな切込み距離を設定して、再度、ステップＳ４０に戻り、成形するようにしてもよい。
●［第２の実施の形態における砥石Ｔの成形方法の処理手順（図６）］
次に図６を用いて、砥石Ｔの成形方法の第２の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。第１の実施の形態では図４の距離ＬＸ１（第１所定距離）が予め判っている場合であるが、第２の実施の形態では、距離ＬＸ１が予め判っていない場合であり、図４（Ｃ）における測定移動距離ＬＸ３を求め、摩耗量ΔＲを第４ステップで求める点が異なる。
以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図６に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
次に図６を用いて、砥石Ｔの成形方法の第２の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。第１の実施の形態では図４の距離ＬＸ１（第１所定距離）が予め判っている場合であるが、第２の実施の形態では、距離ＬＸ１が予め判っていない場合であり、図４（Ｃ）における測定移動距離ＬＸ３を求め、摩耗量ΔＲを第４ステップで求める点が異なる。
以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図６に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
ステップＳ１０Ａは、第１の実施の形態（図３）に示すステップＳ１０とは少し異なる。第２の実施の形態では、距離ＬＸ１はまだ判っていないため、制御手段は、砥石Ｔの先端が領域Ｋに入る程度の距離だけ移動させる。
ステップＳ１０Ａにて、制御手段は、図４（Ａ）に示すように、砥石Ｔの外周部ＴＭが、第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２との間である領域Ｋに入るように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔを相対移動させて、ステップＳ２０に進む。
このステップＳ１０Ａが第１ステップに相当する。
ステップＳ１０Ａにて、制御手段は、図４（Ａ）に示すように、砥石Ｔの外周部ＴＭが、第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２との間である領域Ｋに入るように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔを相対移動させて、ステップＳ２０に進む。
このステップＳ１０Ａが第１ステップに相当する。
ステップＳ２０は、図３に示す第１の実施の形態のステップＳ２０と同様であり、制御手段は、第１検知位置（第１検知距離ＺＬ）と第２検知位置（第２検知距離ＺＲ）を求めてステップＳ３０に進む。
このステップＳ２０が第２ステップに相当する。
このステップＳ２０が第２ステップに相当する。
ステップＳ３０は、図３に示す第１の実施の形態のステップＳ３０と同様であり、制御手段は、図４（Ｃ）に示すように、砥石Ｔの先端が第１検知位置と第２検知位置との中点に位置するように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対移動させ、ステップＳ４０Ａに進む。
このステップＳ３０が第３ステップに相当する。
このステップＳ３０が第３ステップに相当する。
ステップＳ４０Ａ〜Ｓ４５は、第１の実施の形態（図３）に示すステップＳ４０とは異なる。このステップＳ４０Ａ〜Ｓ４５が第４ステップに相当する。
ステップＳ４０Ａにて、制御手段は、図４（Ｃ）に示す状態から、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させるが、第１の実施の形態では、この移動距離である切込み距離を求めてから、切込み距離だけ移動させたが、第２の実施の形態では、砥石ＴとツルアＴＲとが接触するまでの距離である測定移動距離（図４（Ｃ）における測定移動距離ＬＸ３）を求める（ステップＳ４２）ために、接触検知手段ＡＳの検出信号を確認しながら徐々に移動させ、ステップＳ４１に進む。
ステップＳ４０Ａにて、制御手段は、図４（Ｃ）に示す状態から、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させるが、第１の実施の形態では、この移動距離である切込み距離を求めてから、切込み距離だけ移動させたが、第２の実施の形態では、砥石ＴとツルアＴＲとが接触するまでの距離である測定移動距離（図４（Ｃ）における測定移動距離ＬＸ３）を求める（ステップＳ４２）ために、接触検知手段ＡＳの検出信号を確認しながら徐々に移動させ、ステップＳ４１に進む。
ステップＳ４１では、制御手段は、接触検知手段ＡＳの検出信号に基づいて、砥石ＴのＸ軸方向の先端部と、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３とが接触しているか否かを判定する。接触していない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ４０Ａに戻る。接触している（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ４２に進む。
ステップＳ４２に進んだ場合、制御手段は、図４（Ｃ）に示す状態から、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させて接触するまでの距離である測定移動距離ＬＸ３を求め、ステップＳ４３に進む。
ステップＳ４２に進んだ場合、制御手段は、図４（Ｃ）に示す状態から、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させて接触するまでの距離である測定移動距離ＬＸ３を求め、ステップＳ４３に進む。
制御手段には、予め、距離ＬＸ２、理想円弧径Ｒ、角度θ３（この場合、４５度）が記憶されている。
ステップＳ４３では、制御手段は、図４（Ｃ）における距離ＬＸ２と測定移動距離ＬＸ３に基づいて、Ｘ軸方向基準位置（この場合、ツルア回転軸ＲＺ）から距離ＬＸ２＋測定移動距離ＬＸ３だけ離れた位置にて、理想円弧径の砥石Ｔが第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２に接触した場合のＺ軸方向の理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）を求める。そして、測定移動距離ＬＸ３、距離ＬＸ２、理想円弧径Ｒ、（測定移動距離ＬＸ３＋距離ＬＸ２における）理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）、角度θ３（この場合、４５度）に基づいて、第１の実施の形態と同様にして、砥石Ｔの摩耗量ΔＲを求め、ステップＳ４５に進む。
ステップＳ４３では、制御手段は、図４（Ｃ）における距離ＬＸ２と測定移動距離ＬＸ３に基づいて、Ｘ軸方向基準位置（この場合、ツルア回転軸ＲＺ）から距離ＬＸ２＋測定移動距離ＬＸ３だけ離れた位置にて、理想円弧径の砥石Ｔが第１検知面Ｍ１と第２検知面Ｍ２に接触した場合のＺ軸方向の理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）を求める。そして、測定移動距離ＬＸ３、距離ＬＸ２、理想円弧径Ｒ、（測定移動距離ＬＸ３＋距離ＬＸ２における）理想間隔ＺＬＲ（ｔｙｐ）、角度θ３（この場合、４５度）に基づいて、第１の実施の形態と同様にして、砥石Ｔの摩耗量ΔＲを求め、ステップＳ４５に進む。
ステップＳ４５にて、制御手段は、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺに直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させ、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３にて砥石Ｔの外周部ＴＭを成形し、ステップＳ５０に進む。
なお、ステップＳ４３にて砥石ＴとツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３とは接触しているので、制御手段は、摩耗量ΔＲに基づいた切込み距離を求め、求めた切込み距離だけ、ツルアＴＲに対して砥石ＴをＸ軸方向に相対的に切込ませて成形する。
なお、ステップＳ４３にて砥石ＴとツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３とは接触しているので、制御手段は、摩耗量ΔＲに基づいた切込み距離を求め、求めた切込み距離だけ、ツルアＴＲに対して砥石ＴをＸ軸方向に相対的に切込ませて成形する。
以降、ステップＳ５０〜ステップＳ７０は、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
●［第３の実施の形態における砥石Ｔの成形方法の処理手順（図７）］
次に図７を用いて、砥石Ｔの成形方法の第３の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。第３の実施の形態は、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３の中心に砥石Ｔの中心を一致させる点は第１、第２の実施の形態と同じであるが、摩耗量ΔＲを求めずに、予め設定した切込み量にて砥石Ｔを成形する点が異なる。
以下、第１、及び第２の実施の形態との相違点について主に説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図７に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
次に図７を用いて、砥石Ｔの成形方法の第３の実施の形態における、砥石Ｔの成形方法の処理手順について説明する。第３の実施の形態は、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３の中心に砥石Ｔの中心を一致させる点は第１、第２の実施の形態と同じであるが、摩耗量ΔＲを求めずに、予め設定した切込み量にて砥石Ｔを成形する点が異なる。
以下、第１、及び第２の実施の形態との相違点について主に説明する。
制御手段は、所定タイミング（例えば、所定本数のワークを研削する毎）にて、図７に示すフローチャートに従った砥石Ｔの成形処理を実行する。
ステップＳ１０は、第１の実施の形態である図３におけるステップＳ１０と同じである。制御手段は、研削盤１のＸ軸方向基準位置から砥石ＴのＸ軸方向の先端が距離ＬＸ１（第１所定距離に相当）となるように、砥石Ｔを相対移動させ、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０は、第１の実施の形態である図３におけるステップＳ２０と同じである。第１の実施の形態と同様に、制御手段は、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対的に往復移動させて、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第１検知距離ＺＬ）と、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第２検知距離ＺＲ）とを求め、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ２０は、第１の実施の形態である図３におけるステップＳ２０と同じである。第１の実施の形態と同様に、制御手段は、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対的に往復移動させて、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第１検知距離ＺＬ）と、研削盤１のＺ軸方向基準位置ＳＴＺから砥石Ｔの中心までのＺ軸方向の距離（第２検知距離ＺＲ）とを求め、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０は、第１の実施の形態である図３におけるステップＳ３０と同じである。第１の実施の形態と同様に、制御手段は、砥石Ｔの先端が第１検知位置と第２検知位置との中点に位置するように、ツルアＴＲに対して砥石Ｔをツルア回転軸ＲＺ方向に相対移動させ、ステップＳ４０Ｂに進む。
ステップＳ４０Ｂでは、制御手段は、予め設定された成形量ΔＬだけ切込んで砥石Ｔを成形する。この場合、ステップＳ３０において図４（Ｃ）の状態の後、ステップＳ４０Ｂにて、切込み量＝距離ＬＸ１−距離ＬＸ２＋ΔＬとして、この切込み量だけツルアＴＲに対して砥石Ｔを相対移動させ、成形量ΔＬだけ砥石Ｔを切削して成形する。
ステップＳ４０Ｂでは、制御手段は、予め設定された成形量ΔＬだけ切込んで砥石Ｔを成形する。この場合、ステップＳ３０において図４（Ｃ）の状態の後、ステップＳ４０Ｂにて、切込み量＝距離ＬＸ１−距離ＬＸ２＋ΔＬとして、この切込み量だけツルアＴＲに対して砥石Ｔを相対移動させ、成形量ΔＬだけ砥石Ｔを切削して成形する。
以上、第１〜第３の実施の形態にて説明した砥石の成形方法では、熱変位の影響を受けることなく、ツルアＴＲの凹状円弧形状面Ｍ３の中心（Ｚ軸方向における中心）に、砥石Ｔの中心を一致させることができるので、砥石Ｔの凸状円弧形状を、より精度よく成形することができる。
また、第１、及び第２の実施の形態にて説明した砥石の成形方法では、図８における領域ＴＲＬ、ＴＲＲの個所の砥石Ｔの摩耗量ΔＲを検出することができるので、より適切に砥石Ｔの摩耗を検出することができる。
また、第１、及び第２の実施の形態にて説明した砥石の成形方法では、図８における領域ＴＲＬ、ＴＲＲの個所の砥石Ｔの摩耗量ΔＲを検出することができるので、より適切に砥石Ｔの摩耗を検出することができる。
本発明の砥石の成形方法、及び研削盤は、本実施の形態で説明した処理手順、方法等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
接触検知手段ＡＳを設ける位置は、砥石ＴとツルアＴＲとの接触を検知可能な位置であれば、研削盤１のどこに設けられていてもよい。
また、本実施の形態の説明では、第１検知面Ｍ１を有する円錐の頂角θ１、及び第２検知面Ｍ２を有する円錐の頂角θ２を９０度に設定したが、この角度に限定されるものではない。
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
接触検知手段ＡＳを設ける位置は、砥石ＴとツルアＴＲとの接触を検知可能な位置であれば、研削盤１のどこに設けられていてもよい。
また、本実施の形態の説明では、第１検知面Ｍ１を有する円錐の頂角θ１、及び第２検知面Ｍ２を有する円錐の頂角θ２を９０度に設定したが、この角度に限定されるものではない。
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
１ 研削盤
２５ 軸ホルダ
４０ 砥石スライドテーブル
４１ 砥石進退テーブル
ＡＳ 接触検知手段
ＢＳ 基台
ＣＬ、ＣＲ センタ部材
ＬＸ１ 距離（第１所定距離）
ＬＸ３ 測定移動距離
ＭＴ 砥石駆動モータ
ＭＸ Ｚ軸駆動モータ
ＭＺ Ｘ軸駆動モータ
Ｍ１ 第１検知面
Ｍ２ 第２検知面
Ｍ３ 凹状円弧形状面
ＧＸ、ＧＺ ガイド
ＳＬ、ＳＲ 主軸（左）、主軸（右）
Ｒ 理想円弧径
ΔＲ 摩耗量
ＲＺ ツルア回転軸
Ｔ 砥石
ＴＭ 外周部（凸状円弧形状面）
ＴＰ 砥石研削点
ＴＲ ツルア（総型ツルア）
ＴＺ 砥石回転軸
Ｗ ワーク
ＷＺ ワーク回転軸
ＺＬ 第１検知距離（第１検知位置）
ＺＲ 第２検知距離（第２検知位置）
２５ 軸ホルダ
４０ 砥石スライドテーブル
４１ 砥石進退テーブル
ＡＳ 接触検知手段
ＢＳ 基台
ＣＬ、ＣＲ センタ部材
ＬＸ１ 距離（第１所定距離）
ＬＸ３ 測定移動距離
ＭＴ 砥石駆動モータ
ＭＸ Ｚ軸駆動モータ
ＭＺ Ｘ軸駆動モータ
Ｍ１ 第１検知面
Ｍ２ 第２検知面
Ｍ３ 凹状円弧形状面
ＧＸ、ＧＺ ガイド
ＳＬ、ＳＲ 主軸（左）、主軸（右）
Ｒ 理想円弧径
ΔＲ 摩耗量
ＲＺ ツルア回転軸
Ｔ 砥石
ＴＭ 外周部（凸状円弧形状面）
ＴＰ 砥石研削点
ＴＲ ツルア（総型ツルア）
ＴＺ 砥石回転軸
Ｗ ワーク
ＷＺ ワーク回転軸
ＺＬ 第１検知距離（第１検知位置）
ＺＲ 第２検知距離（第２検知位置）
Claims (6)
- 外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、
外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、
前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な制御手段と、
前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を用いた砥石の成形方法であって、
前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されており、
前記制御手段にて、
前記砥石の外周部が前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置するように前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させる第１ステップと、
前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第１検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第２検知位置と、を求める第２ステップと、
前記第１検知位置と前記第２検知位置との中点に前記砥石の外周部が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に移動させる第３ステップと、
前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ近接する方向に相対的に移動させ、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する第４ステップと、を有する、
砥石の成形方法。 - 請求項１に記載の砥石の成形方法であって、
前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、
前記制御手段を用いて、
前記第１ステップにおいて、基準位置から前記ツルア回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた位置に、前記砥石の外周部の先端が位置するように、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させ、
前記第２ステップにおいて、更に、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記第１所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、
前記第４ステップにおいて、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する、
砥石の成形方法。 - 請求項１に記載の砥石の成形方法であって、
前記制御手段には、前記砥石の凸状円弧形状面の理想円弧径が記憶されており、
前記制御手段を用いて、
前記第４ステップにおいて、前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動させた際、前記砥石の外周部の先端が前記総型ツルアの凹状円弧形状面に接触するまでの距離である測定移動距離を求め、前記測定移動距離と、前記第１検知位置と、前記第２検知位置と、前記理想円弧径と、に基づいて、前記砥石の外周部の摩耗量を求め、前記摩耗量に応じて求めた切込み距離を移動させて、前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形する、
砥石の成形方法。 - 請求項２または３に記載の砥石の成形方法であって、
前記第４ステップを実行して前記総型ツルアの凹状円弧形状面にて前記砥石の外周部を成形した後、
前記制御手段にて、
前記総型ツルアに対して前記砥石を前記ツルア回転軸に直交する方向且つ離間する方向に第２所定距離だけ相対的に移動させて、成形後の前記砥石の外周部を前記第１検知面と前記第２検知面との間に位置させる、第５ステップと、
前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に前記ツルア回転軸方向に往復移動させて、前記砥石の外周部が前記第１検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第３検知位置と、前記砥石の外周部が前記第２検知面に接触した場合の前記砥石の前記ツルア回転軸方向の位置である第４検知位置と、を求める第６ステップと、
前記第３検知位置と、前記第４検知位置と、前記第２所定距離と、前記理想円弧径と、に基づいて、成形後の前記砥石の外周部の凸状円弧形状面の円弧径を求める第７ステップと、を有する、
砥石の成形方法。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の砥石の成形方法であって、
前記第１検知面及び前記第２検知面を形成しているそれぞれの円錐面の頂角が、それぞれ９０度である、
砥石の成形方法。 - 外周部が円環状の凸状円弧形状面に形成されているとともに砥石回転軸回りに回転駆動される砥石と、
外周部が円環状の凹状円弧形状面に形成されて前記砥石回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転駆動されるとともに、前記凹状円弧形状面の円弧形状を、回転駆動される前記砥石の外周部に転写することで前記砥石を成形する、総型ツルアと、
前記総型ツルアに対して前記砥石を相対的に移動可能な移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段と、
前記砥石と前記総型ツルアとの接触を検知可能な接触検知手段と、を備えた研削盤であって、
前記総型ツルアの前記凹状円弧形状面に対して前記ツルア回転軸方向に隣り合う面のそれぞれは、前記凹状円弧形状面の側に所定角度の頂角を有するそれぞれの円錐面である第１検知面と第２検知面に形成されており、
請求項１〜５のいずれか一項に記載された砥石の成形方法を用いて、前記砥石の外周部を成形する、
研削盤。
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|---|---|---|---|
| JP2009141892A JP5471055B2 (ja) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 砥石の成形方法及び研削盤 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009141892A JP5471055B2 (ja) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 砥石の成形方法及び研削盤 |
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|---|---|
| JP2010284769A true JP2010284769A (ja) | 2010-12-24 |
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| JP2009141892A Expired - Fee Related JP5471055B2 (ja) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 砥石の成形方法及び研削盤 |
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|---|---|
| JP (1) | JP5471055B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2801441A1 (en) | 2013-05-07 | 2014-11-12 | Jtekt Corporation | Grinding machine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223954U (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-16 | ||
| JP2003251557A (ja) * | 1996-06-15 | 2003-09-09 | Unova Uk Ltd | ワークスピンドルおよびツールスピンドルを有する研削／研磨マシン |
| JP2005313323A (ja) * | 2005-07-29 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | 研削盤 |
-
2009
- 2009-06-15 JP JP2009141892A patent/JP5471055B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104139335A (zh) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | 株式会社捷太格特 | 磨床 |
| US9254549B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-02-09 | Jtekt Corporation | Grinding machine |
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| JP5471055B2 (ja) | 2014-04-16 |
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