JP2011173223A

JP2011173223A - 砥石のドレッシング方法

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Publication number: JP2011173223A
Application number: JP2010040073A
Authority: JP
Inventors: Daiichi Sasatsuki; 大一笹月
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-02-25
Also published as: JP5509922B2

Abstract

【課題】ドレッシング処理に要する負担が少なく、必要最小限のドレッシング処理を行うだけで所望形状の砥面を完成させることが可能であり、これによる砥石の長期に亘る経済的な利用が実現されることで、ドレッシング処理に対する効率化及び低コスト化を図ることが可能な砥石のドレッシング方法を提供する。
【解決手段】砥石２をその回転軸Ｈを中心に回転させながら、ドレスヘッド８で砥面Ｇ１にドレッシング処理を施すための砥石のドレッシング方法であって、ドレッシング処理前の現状の砥面形状と、ドレッシング処理後の完成予定としての砥面形状とに基づいて（Ｓ３）、ドレッシング開始位置及び完了位置を演算し（Ｓ４〜Ｓ７）、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでのドレッシング量及び回数を演算する（Ｓ８〜Ｓ１１）。そして、演算された演算結果に基づいてドレッシング処理を施すことで、砥石の砥面を所望形状に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば内外輪や転動体等のワークの表面（軌道面、転動面）を砥ぐ（研削する）ために用いられる砥石において、その砥石の砥面を所望形状にドレッシング（研削、目直し）するためのドレッシング方法に関する。

従来、ワークの表面を砥石によって所望の輪郭形状に砥ぐ（研削する）場合、当該輪郭形状に一致するように、砥石の砥面（ワークの表面を砥ぐために用いられる部位）に対してドレッシング（研削、目直し）処理を施すための種々のドレッシング方法が知られている（特許文献１〜３参照）。

例えば図５(ａ)に示すように、砥石２によってワークの表面に研削処理を施した後の完成品として、軸受の内外輪間に転動自在に組み込まれる転動体４（例えば、転動面４ｓが曲率半径Ｒ１を成す対称球面（凸面）ころ４）を想定すると、当該転動面４ｓの曲率半径Ｒ１に一致した輪郭形状となるように、砥石２の砥面Ｇ１に対してドレッシング（研削、目直し）処理が施される。

なお、例えば図５(ｄ)に示すように、砥石２は、回転軸Ｈを中心とした円板状を成しており、その外周に沿って砥面Ｇ１が連続して形成されている。そして、ドレッシング処理では、当該砥石２を回転軸Ｈを中心として回転させた状態で、砥面Ｇ１に対する研削（目直し）処理が行われることになる。

これにより、曲率半径Ｒ１に一致した輪郭形状を成す砥面Ｇ１を有する砥石２が構成されることとなり、当該砥石２の砥面Ｇ１によってワーク（例えば、転動体用ワーク）の表面を砥ぐ（研削する）ことで、その転動面４ｓが曲率半径Ｒ１を成す対称球面（凸面）ころ４を形成することができる。

ここで、砥石の砥面に対するドレッシング（研削、目直し）処理について説明する。
例えば図５(ｂ),(ｃ)に示すように、上記した曲率半径Ｒ１とは異なる曲率半径Ｒ２を成す転動面６ｓを有する転動体６（例えば、転動面６ｓが曲率半径Ｒ２を成す非対称球面（凸面）ころ６）を形成する場合、新たな砥石２を用意するか、又は、上記した砥石２を再利用することになる。いずれの場合でも、当該転動面６ｓの曲率半径Ｒ２に一致した輪郭形状となるように、当該砥石２の砥面に対して例えば矢印Ｔ１,Ｔ２方向にドレッシング（研削、目直し）処理が施される。

ここでは、上記した砥面Ｇ１を有する砥石２を再利用する場合を想定すると、まず、現状の砥面Ｇ１に対してドレッシング処理を施した後の砥面Ｇ２の形状を、転動面６ｓの曲率半径Ｒ２に一致した輪郭形状に対応する目標形状データとして設定する。

次に、当該目標形状データに基づいて、ドレッシング用ヘッド８（以下、ドレスヘッド８という）を現状の砥面Ｇ１に沿って手動でトラバースさせながら、ドレスヘッド８が砥面Ｇ１にぶつかったときには、ドレスヘッド８を後退させたり、或いは、ドレスヘッド８が砥面Ｇ１にぶつからないときには、ドレスヘッド８を前進させたりすることで、当該ドレスヘッド８のセット処理が行われる。

当該セット処理では、砥面Ｇ１に対するドレスヘッド８のドレス回数、ドレス量、ドレス方向Ｔ１,Ｔ２等のセット値が設定され、続いて、当該セット値に基づいて、砥面Ｇ１に対するドレッシング処理が施される。なお、ドレスヘッド８は、その先端にダイヤモンドが設けられており、当該ドレスヘッド８を砥面Ｇ１に圧接させながら切込むことで、当該砥面Ｇ１に対するドレッシング処理を施すことができる。

この後、上記した目標形状データの設定、当該目標形状データに基づいたセット処理、当該セット処理によるセット値の設定、当該セット値に基づいたドレッシング処理といったプロセスが、例えば矢印Ｔ１,Ｔ２方向に沿って、現状の砥面Ｇ１に対して複数回繰り返される。この場合、各回毎の砥面Ｇ１へのドレスヘッド８の切込み量は、操作者の手動操作によって、その増減変更が行われる。

これにより、曲率半径Ｒ２に一致した輪郭形状を成す砥面Ｇ２を有する砥石２が構成されることとなり、当該砥石２の砥面Ｇ２によってワーク（例えば、転動体用ワーク）の表面を砥ぐ（研削する）ことで、その転動面６ｓが曲率半径Ｒ２を成す非対称球面（凸面）ころ６を形成することができる。

ところで、上記したような従来のドレッシング方法では、目標形状データに基づいたセット処理、セット処理によるセット値の設定、セット値に基づいたドレッシング処理といったプロセスが、複数回繰り返されているため、ドレッシング処理の効率化には一定の限界があるだけでなく、砥石の砥面を所望形状にドレッシング（研削、目直し）するまでに要する時間やドレッシング回数が多くなり、その分だけ、ドレッシング処理に要するコストが上昇してしまう。

また、上記したような従来のドレッシング方法では、ドレスヘッド８のドレス回数、ドレス量、ドレス方向Ｔ１,Ｔ２等のセット値については、操作者の経験値によって任意に設定されているため、砥石２の砥面Ｇ１に対するドレッシング処理が完了した際に、完成後の砥面Ｇ２の出来不出来について再確認しなければならない。例えば、当該砥面Ｇ２の形状を目視或いは手で直接的に確認したり、或いは、実際にワークの表面を砥ぐ（研削する）ことで、研ぎ（研削し）終ったワークの状態に基づいて、当該砥面Ｇ２の形状を間接的に確認したりしなければならない。

この場合、ドレッシング処理に要する操作者の負担が大きくなると共に、また、砥石２の砥面Ｇ２が既に完成しているにもかかわらず、実際にワークの表面を砥ぐ（研削する）ことで、当該砥面Ｇ２の形状を間接的に確認する作業は、結果的に無駄な時間となるだけでなく、場合によっては、完成している砥石２の砥面Ｇ２が劣化してしまう虞もあり、効率的ではない。

また、上記したような従来のドレッシング方法では、砥石２の現状の砥面Ｇ１に対するドレッシング回数を増やすことで、所望形状の砥面（例えば、完成後の砥面Ｇ２）を完成させることができるが、当該砥面の完成に至るまでに、必要最小限の研削量を超えて、当該砥面Ｇ１を過剰に研削してしまう場合がある。この場合、当該砥石２を長期に亘って使用することが困難になり、砥石２の経済的な利用を図ることができない。

特開平６−２７８０２６号公報特開２００６−３５３９９号公報実開平６−２４８５７号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、ドレッシング処理に要する負担が少なく、必要最小限のドレッシング処理を行うだけで所望形状の砥面を完成させることが可能であり、これによる砥石の長期に亘る経済的な利用が実現されることで、ドレッシング処理に対する効率化及び低コスト化を図ることが可能な砥石のドレッシング方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、砥石をその回転軸を中心に回転させながら、ドレッシング用ヘッドによって当該砥石の砥面に対するドレッシング処理を施すための砥石のドレッシング方法であって、ドレッシング処理前の現状の砥石の砥面形状を特定する第１工程と、特定した現状の砥面形状、及び、ドレッシング処理後の完成予定としての砥面形状に基づいて、ドレッシング開始位置及び完了位置を演算する第２工程と、演算したドレッシング開始位置及び完了位置に基づいて、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでのドレッシング量を演算する第３工程と、演算したドレッシング量に基づいて、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでに要するドレッシング回数を演算する第４工程と、第２工程〜第４工程によって演算された演算結果に基づいて、現状の砥石の砥面にドレッシング処理を施して、当該砥面を所望形状に形成する第５工程と、を有する。
本発明において、第１工程には、現状の砥面に沿ってドレッシング用ヘッドを移動させて当該砥面に接触させることで、砥面に沿った複数の点の座標を定義する工程と、当該各点の座標に基づいて、現状の砥面の曲率半径、並びに、当該曲率半径の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置を演算する工程と、当該演算結果に基づいて、ドレッシング処理前の現状の砥面形状を特定する工程と、が含まれている。
本発明において、第２工程には、完成予定としての砥面形状の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置と、第１工程で演算した現状の砥面形状の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置とを比較して、双方の位置相互間の前記回転軸に沿う方向での位置ずれ量を演算する工程と、演算した位置ずれ量に基づいて、ドレッシング用ヘッドの旋回中心位置を設定する工程と、設定された旋回中心位置まわりにドレッシング用ヘッドを旋回させた際における当該ヘッドの旋回軌道、第１工程で演算した現状の砥面形状、前記位置ずれ量に基づいて、ドレッシング用ヘッドが現状の砥石に最初に接触すると予想した点を、ドレッシング開始点として規定し、その点の前記回転軸に沿う方向での位置を特定する工程と、特定されたドレッシング開始点を通るドレッシング用ヘッドのドレス開始旋回軌道を演算し、当該ドレス開始旋回軌道上にドレッシング開始位置を規定する工程と、規定されたドレス開始旋回軌道に沿ってドレッシング用ヘッドを旋回させながらドレッシング処理を行った場合に、現状の砥面に対するドレッシング処理が完了すると予想した点を、ドレッシング完了点として規定し、その点の前記回転軸に沿う方向での位置を特定する工程と、特定されたドレッシング完了点を通るドレッシング用ヘッドのドレス完了旋回軌道を演算し、当該ドレス完了旋回軌道上にドレッシング完了位置を規定する工程と、が含まれている。
本発明において、第３工程では、前記回転軸に直交する方向に沿って、ドレッシング開始位置とドレッシング完了位置とを差分した差分値をドレッシング量として演算する。
本発明において、第４工程には、砥石に対する１回のドレッシング処理で、ドレッシング用ヘッドが前記回転軸に直交する方向に沿って進むドレス値を予め演算する工程と、第３工程で演算した差分値を、前記ドレス値で除算することで、ドレッシング回数を演算する工程と、が含まれている。

本発明によれば、ドレッシング処理に要する負担が少なく、必要最小限のドレッシング処理を行うだけで所望形状の砥面を完成させることが可能であり、これによる砥石の長期に亘る経済的な利用が実現されることで、ドレッシング処理に対する効率化及び低コスト化を図ることが可能な砥石のドレッシング方法を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る砥石のドレッシング方法に適用されたドレッシング条件設定処理の構成を示すブロック図。設定されたドレッシング条件に従って、砥石に対してドレッシング処理を施している状態を示す図であって、(ａ)は、ドレッシング処理が施される前の状態における砥石の構成を示す図、(ｂ)は、砥石の砥面中央を３点ティーチングしている状態を示す図、(ｃ)は、芯位置のずれ量を演算している状態を示す図、(ｄ)は、ドレッシング開始位置とドレッシング完了位置を決定している状態を示す図、(ｅ)は、砥石の砥面に対してドレッシング処理を施している状態を示す図、(ｆ)は、ドレッシング処理が施された後の状態における砥石の構成を示す図。砥石の砥面中央を３点ティーチングすることで、砥石の砥面の曲率半径、その中心座標を求めるプロセスを説明するための模式図。本発明の変形例に係る砥石のドレッシング方法を示す図。従来における砥石のドレッシング方法を説明するための図であって、(ａ)は、砥石と、当該砥石によってワークの表面に研削処理を施した完成品との構成を示す図、(ｂ)は、砥石の砥面にドレッシング処理を施している状態を示す図、(ｃ)は、ドレッシング処理済みの砥石と、当該砥石によってワークの表面に研削処理を施した完成品との構成を示す図、(ｄ)は、砥石の外観構成を示す側面図。

以下、本発明の一実施形態に係る砥石のドレッシング方法について、添付図面を参照して説明する。
なお、本実施形態の砥石のドレッシング方法では、一例として、上記した砥石２をその回転軸Ｈ（図５(ｄ)参照）を中心に回転させながら、ドレスヘッド８によって当該砥石２の砥面Ｇ１（図５(ａ)参照）に対してドレッシング（研削、目直し）処理を施して、当該砥面Ｇ１を所望形状に形成することで、砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１とは異なる曲率半径Ｒ２を成す砥面Ｇ２（ドレッシング処理後の完成予定としての砥面Ｇ２）を有する砥石２（図５(ｃ)参照）を完成させる場合を想定する。

即ち、本実施形態の砥石のドレッシング方法は、ドレッシング処理前の現状の砥面Ｇ１形状を特定する第１工程と、特定した現状の砥面Ｇ１形状、及び、ドレッシング処理後の完成予定としての砥面Ｇ２形状に基づいて、ドレッシング開始位置及び完了位置を演算する第２工程と、演算したドレッシング開始位置及び完了位置に基づいて、現状の砥面Ｇ１形状から完成予定としての砥面Ｇ２形状に至るまでのドレッシング量を演算する第３工程と、演算したドレッシング量に基づいて、現状の砥面Ｇ１形状から完成予定としての砥面Ｇ２形状に至るまでに要するドレッシング回数を演算する第４工程とを有している。

以下、上記した各工程について、図１〜図３を参照して具体的に説明する。なお、当該各工程における処理は、座標系を備えた制御装置（図示しない）で制御されており、かかる処理制御は、ＲＯＭ（図示しない）に記憶された制御プログラムが、ＲＡＭ（図示しない）を作業領域としてＣＰＵ（図示しない）によって実行される。

「第１工程」
まず、現状において、ドレッシング処理前の砥石２の砥面Ｇ１形状（図２(ａ)）が既知でない場合（図１のＳ１）、現状の砥面Ｇ１に沿ってドレスヘッド８を移動させて当該砥面Ｇ１に接触させることで、砥面Ｇ１に沿った複数の点の座標を定義する。

続いて、ドレスヘッド８を砥面Ｇ１の両端の２点Ａ１,Ａ３及び、中央領域の１点Ａ２に接触させて３点ティーチングすることで（図２(ｂ)）、各点Ａ１,Ａ２,Ａ３の座標を定義する（図１のＳ２）。そして、当該各点Ａ１,Ａ２,Ａ３の座標に基づいて、現状の砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１、並びに、当該曲率半径Ｒ１の曲率中心の回転軸Ｈに沿う方向での位置（芯位置）Ｆ１を演算する。

ここで、砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１と芯位置Ｆ１の演算では、図３に示すように、砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１の曲率中心Oの座標を（Ｘ０,Ｙ０）、また、３点ティーチングしたＡ１の座標を（Ｘ１,Ｙ１）、Ａ２の座標を（Ｘ２,Ｙ２）、Ａ３の座標を（Ｘ３,Ｙ３）とすると、下記の３つの式が成り立つ。
Ｒ１^２＝（Ｘ１−Ｘ０）^２＋（Ｙ１−Ｙ０）^２
Ｒ１^２＝（Ｘ２−Ｘ０）^２＋（Ｙ２−Ｙ０）^２
Ｒ１^２＝（Ｘ３−Ｘ０）^２＋（Ｙ３−Ｙ０）^２
そして、この連立方程式を解くことで、曲率半径Ｒ１、曲率中心座標（Ｘ０,Ｙ０）が演算され、当該曲率中心座標（Ｘ０,Ｙ０）に一致した芯位置Ｆ１が特定される。

なお、芯位置Ｆ１の他の解釈としては、砥石２の円弧状を成す砥面Ｇ１のうち、最も膨らんだ点（膨出点）Ｆ１ｐの回転軸Ｈに沿う方向での位置として規定することができる。
この場合、例えば内外輪の円弧状軌道面を砥ぐ（研削する）ために用いられる砥石２を想定すると、その芯位置Ｆ１において、砥面Ｇ１は外向き円弧状に最も膨らんでおり、これに対して、本実施形態のように、転動体（玉、ころ４,６）を砥ぐ（研削する）ために用いられる砥石２を想定すると、その芯位置Ｆ１において、砥面Ｇ１は内向き円弧状に最も膨らんでいることになる。

これによれば、芯位置Ｆ１は、曲率半径Ｒ１の砥面Ｇ１の膨出点Ｆ１ｐを通って回転軸Ｈに直交する直線上に一致して位置付けられることになる。従って、芯位置Ｆ１は、砥面Ｇ１において唯一に規定され、当該芯位置Ｆ１と曲率半径Ｒ１、並びに、上記した３点ティーチングによる各点Ａ１,Ａ３の座標に基づいて、ドレッシング処理前の現状の砥面Ｇ１形状を特定することができる（図１のＳ３）。

「第２工程」
続いて、完成予定としての砥面Ｇ２形状の曲率中心の回転軸Ｈに沿う方向での位置（芯位置Ｆ２）と、第１工程で演算した現状の砥面Ｇ１形状の曲率中心の回転軸Ｈに沿う方向での位置（芯位置Ｆ１）とを比較して、双方の位置Ｆ１,Ｆ２相互間の回転軸Ｈに沿う方向での位置ずれ量Ｄを演算する（図２(ｃ)）。なお、芯位置Ｆ２の解釈は、上記した芯位置Ｆ１の場合と同様であるため、その説明は省略する。

この場合、位置ずれ量Ｄの演算では、図３に示すように、砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１の曲率中心Ｏ座標（Ｘ０,Ｙ０）、Ａ１座標（Ｘ１,Ｙ１）、Ａ２座標を（Ｘ２,Ｙ２）、Ａ３座標（Ｘ３,Ｙ３）に基づいて、下記の式から求めることができる。
Ｄ＝（Ｘ１−Ｘ３）／２−Ｘ０

次に、演算した位置ずれ量Ｄに基づいて、ドレスヘッド８の旋回中心位置を設定する。ここで、旋回中心位置は、ドレスヘッド８を現状の砥面Ｇ１（曲率半径Ｒ１）に沿って旋回させる際に構成される旋回軌道（旋回円弧）の旋回半径の中心位置であり、当該中心位置は、現状の砥面Ｇ１の芯位置Ｆ１に一致したものとして規定することができる。

この場合、位置ずれ量Ｄに基づいて、現状の砥面Ｇ１の芯位置Ｆ１に一致して位置付けられているドレスヘッド８の旋回中心位置を、完成予定としての砥面Ｇ２の芯位置Ｆ２まで、回転軸Ｈに沿う方向に移動させる。これにより、ドレスヘッド８の旋回中心位置が設定される。

この後、旋回中心位置まわりにドレスヘッド８を旋回させた際における当該ドレスヘッド８の旋回軌道と、第１工程で演算した現状の砥面Ｇ１形状と、前記位置ずれ量Ｄとに基づいて、ドレスヘッド８が現状の砥石２に最初に接触すると予想した点Ｗ１を、ドレッシング開始点Ｗ１として規定し、その点Ｗ１の回転軸Ｈに沿う方向での位置を特定する（図２(ｄ)）。この場合、ドレッシング開始点Ｗ１は、ドレスヘッド８の旋回軌道を座標変換することで演算して決定することができる（図１のＳ４,Ｓ５）。

続いて、決定されたドレッシング開始点Ｗ１を通るドレスヘッド８のドレス開始旋回軌道Ｌ１を演算し、当該ドレス開始旋回軌道Ｌ１上にドレッシング開始位置Ｍ１を規定する（図２(ｄ)）。この場合、ドレッシング開始位置Ｍ１は、ドレス開始旋回軌道Ｌ１において、ドレスヘッド８が現状の砥石２の端面から所定距離だけ離間した座標上の位置として決定することができる（図１のＳ４,Ｓ５）。

同時に、ドレス開始旋回軌道Ｌ１に沿ってドレスヘッド８を旋回させながらドレッシング処理を行った場合に、現状の砥面Ｇ１に対するドレッシング処理が完了すると予想した点Ｗ２を、ドレッシング完了点Ｗ２として規定し、その点Ｗ２の回転軸Ｈに沿う方向での位置を特定する（図２(ｄ)）。この場合、ドレッシング完了点Ｗ２は、ドレスヘッド８の旋回軌道を座標変換することで演算して決定することができる（図１のＳ６,Ｓ７）

続いて、決定されたドレッシング完了点Ｗ２を通るドレスヘッド８のドレス完了旋回軌道Ｌ２を演算し、当該ドレス完了旋回軌道Ｌ２上にドレッシング完了位置Ｍ２を規定する（図２(ｄ)）。この場合、ドレッシング完了位置Ｍ２は、ドレス完了旋回軌道Ｌ２において、ドレスヘッド８が完成予定としての砥石２の端面から所定距離だけ離間した座標上の位置として決定することができる（図１のＳ６,Ｓ７）

「第３工程」
次に、回転軸Ｈに直交する方向（図２(ａ)に示されたＹ軸方向）に沿って、ドレッシング開始位置Ｍ１とドレッシング完了位置Ｍ２とを差分した差分値Ｑを、現状の砥面Ｇ１形状から完成予定としての砥面Ｇ２形状に至るまでのドレッシング量として演算する（図１のＳ８）。この場合、ドレッシング量は、ドレッシング開始位置Ｍ１とドレッシング完了位置Ｍ２とを回転軸Ｈに沿う方向で同一位置（Ｍ１とＭ２を図２(ａ)に示されたＸ軸上の同一座標）に位置付けた状態で、双方の差分値Ｑ（具体的には、距離Ｑ）を算出することによって決定することができる（図１のＳ９）。

「第４工程」
次に、砥石２に対する１回のドレッシング処理で、ドレスヘッド８が回転軸Ｈに直交する方向（図２(ａ)に示されたＹ軸方向）に沿って進むドレス値（ドレスヘッド８を１回だけ旋回させた際のＹ軸方向への進み量（距離））を予め演算する。なお、ドレッシング処理１回当りのドレス値は、事前の試験等（或いは、径検値）によって予め定められている値をそのまま利用すればよい。

続いて、第３工程で演算した差分値Ｑを、ドレス値で除算することで、ドレッシング回数を演算する（図１のＳ１０）。ここで、差分値Ｑをドレス値で除算した際に余りがでる場合があり、その場合には、当該余りのドレス値をドレッシング回数に加えることで、最適なドレッシング回数を決定することができる（図１のＳ１１）。

「第５工程」
そして、第２工程〜第４工程によって演算された演算結果に基づいて、砥石２の砥面Ｇ１にドレッシング処理を施すことで、当該砥面Ｇ１を所望形状に形成する。この場合、ドレスヘッド８の旋回中心位置は、完成予定としての砥面Ｇ２の芯位置Ｆ２に設定されているため、当該ドレスヘッド８の旋回軌道Ｌ１,Ｌ２は、完成予定としての砥面Ｇ２の曲率半径Ｒ２に一致した状態となる（図２(ｅ)）。

これにより、かかる設定状態において、ドレスヘッド８を現状の砥面Ｇ１に沿って旋回させてドレッシング処理を施すことで（即ち、図２(ｅ)でハッチングした部分を除去することで）、砥面Ｇ１の曲率半径Ｒ１とは異なる曲率半径Ｒ２を成す砥面Ｇ２を有する砥石２を完成させることができる（図２(ｆ)）。

なお、上記した第１〜第５工程では、現状において、ドレッシング処理前の砥石２の砥面Ｇ１形状（図２(ａ)）が既知でない場合を想定して説明したが、これに対して、ドレッシング処理前の砥石２の砥面Ｇ１形状（図２(ａ)）が既知である場合（図１のＳ１）、その既知の砥面形状データに基づいて（図１のＳ１２）、ドレッシング処理前の現状の砥面Ｇ１形状を特定することができる（図１のＳ３）。この後の工程（図１のＳ４〜Ｓ１１）は、上記同様であるため、その説明は省略する。

以上、本実施形態の砥石のドレッシング方法によれば、ドレッシング開始位置とドレッシング完了位置を演算するだけで、その演算結果に基づいて、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでに要する必要最小限のドレッシング量とドレッシング回数を演算することができるため、ドレッシング処理に要する負担の軽減、コストの低減を同時に図ることができる。これにより、従来に比べてドレッシング処理に対する効率化及び低コスト化を飛躍的に向上させることができる。

また、本実施形態の砥石のドレッシング方法によれば、現状の砥面Ｇ１に対するドレッシング処理が完了した際に、従来のように完成後の砥面Ｇ２の出来不出来について再確認する必要はない。これにより、ドレッシング処理に要する手間や、再確認に要する無駄な時間を完全に無くすることができるため、従来に比べて短時間に、且つ効率的に所望形状の砥面を完成させることができる。

更に、本実施形態の砥石のドレッシング方法によれば、ドレッシング開始位置とドレッシング完了位置に基づいて演算されたドレッシング量とドレッシング回数に従って、現状の砥面に対するドレッシング処理が行われるため、従来のように現状の砥面Ｇ１を過剰に研削してしまうことは無い。これにより、砥石２を長期に亘って経済的に使用（利用）することができる。

なお、上記した実施形態では、現状の砥面Ｇ１形状の曲率半径Ｒ１と、完成予定としての砥面Ｇ２形状の曲率半径２が、ほぼ同様の場合を想定して説明したが、例えば図４に示すように、転動面１０ｓが曲率半径Ｒ３を成す対称球面（凸面）ころ１０を砥ぐための砥石２を想定し、当該完成予定としての砥面Ｇ３形状の曲率半径Ｒ３が、現状の砥面Ｇ１形状の曲率半径Ｒ１に対して大幅に相違する場合でも、当該砥面Ｇ３の芯位置Ｆ３に基づいて、上記した第１工程〜第４工程を実施することで、上記した実施形態と同様の効果を実現することができる。

２砥石
４、６転動体
８ドレスヘッド
Ｇ１、Ｇ２砥面
Ｈ回転軸

Claims

砥石をその回転軸を中心に回転させながら、ドレッシング用ヘッドによって当該砥石の砥面に対するドレッシング処理を施すための砥石のドレッシング方法であって、
ドレッシング処理前の現状の砥石の砥面形状を特定する第１工程と、
特定した現状の砥面形状、及び、ドレッシング処理後の完成予定としての砥面形状に基づいて、ドレッシング開始位置及び完了位置を演算する第２工程と、
演算したドレッシング開始位置及び完了位置に基づいて、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでのドレッシング量を演算する第３工程と、
演算したドレッシング量に基づいて、現状の砥面形状から完成予定としての砥面形状に至るまでに要するドレッシング回数を演算する第４工程と、
第２工程〜第４工程によって演算された演算結果に基づいて、現状の砥石の砥面にドレッシング処理を施して、当該砥面を所望形状に形成する第５工程と、を有することを特徴とする砥石のドレッシング方法。
第１工程には、
現状の砥面に沿ってドレッシング用ヘッドを移動させて当該砥面に接触させることで、砥面に沿った複数の点の座標を定義する工程と、
当該各点の座標に基づいて、現状の砥面の曲率半径、並びに、当該曲率半径の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置を演算する工程と、
当該演算結果に基づいて、ドレッシング処理前の現状の砥面形状を特定する工程と、が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の砥石のドレッシング方法。
第２工程には、
完成予定としての砥面形状の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置と、第１工程で演算した現状の砥面形状の曲率中心の前記回転軸に沿う方向での位置とを比較して、双方の位置相互間の前記回転軸に沿う方向での位置ずれ量を演算する工程と、
演算した位置ずれ量に基づいて、ドレッシング用ヘッドの旋回中心位置を設定する工程と、
設定された旋回中心位置まわりにドレッシング用ヘッドを旋回させた際における当該ヘッドの旋回軌道、第１工程で演算した現状の砥面形状、前記位置ずれ量に基づいて、ドレッシング用ヘッドが現状の砥石に最初に接触すると予想した点を、ドレッシング開始点として規定し、その点の前記回転軸に沿う方向での位置を特定する工程と、
特定されたドレッシング開始点を通るドレッシング用ヘッドのドレス開始旋回軌道を演算し、当該ドレス開始旋回軌道上にドレッシング開始位置を規定する工程と、
規定されたドレス開始旋回軌道に沿ってドレッシング用ヘッドを旋回させながらドレッシング処理を行った場合に、現状の砥面に対するドレッシング処理が完了すると予想した点を、ドレッシング完了点として規定し、その点の前記回転軸に沿う方向での位置を特定する工程と、
特定されたドレッシング完了点を通るドレッシング用ヘッドのドレス完了旋回軌道を演算し、当該ドレス完了旋回軌道上にドレッシング完了位置を規定する工程と、が含まれていることを特徴とする請求項２に記載の砥石のドレッシング方法。
第３工程では、前記回転軸に直交する方向に沿って、ドレッシング開始位置とドレッシング完了位置とを差分した差分値をドレッシング量として演算することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の砥石のドレッシング方法。
第４工程には、
砥石に対する１回のドレッシング処理で、ドレッシング用ヘッドが前記回転軸に直交する方向に沿って進むドレス値を予め演算する工程と、
第３工程で演算した差分値を、前記ドレス値で除算することで、ドレッシング回数を演算する工程と、が含まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の砥石のドレッシング方法。