JP2023172031A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】砥石によるワークの研削加工中にワークの真円度が悪化した場合でもワークの真円度を改善することができる研削装置を提供する。【解決手段】ワークを軸線回りに回転可能に支持するワーク支持部と、ワークの外周面を研削する砥石と、ワークの外周面に接触しワークを支持する複数の接触子を有するレスト装置と、を備え、複数の接触子は、ワークの外周面上にワークの周方向に間隔をあけて配置された研削装置において、少なくとも一つの接触子とワークの接触位置と、砥石とワークの接触位置との、ワークの外周面の周方向における相対的な位置を変更可能な位置変更装置を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、研削装置に関する。

例えば、特許文献１には、砥石がクランクシャフトを研削する場合に、三本のアームがクランクシャフトの外周の三点をそれぞれ支持する、クランクシャフト研削装置の振れ止め装置が開示されている。

特開平１１－１７９６４０号公報

砥石がワークの外周面を研削する場合に、複数のアームがワークの外周面を支持する研削装置では、各アームとワークの接触位置と、砥石とワークの接触位置が、ワークの外周面の周方向において固定されている。このような研削装置では、砥石によるワークの研削加工中にワークの真円度が悪化した場合、ワークの真円度を改善することが困難であった。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、研削装置が提供される。ワークを軸線回りに回転可能に支持するワーク支持部と、前記ワークの外周面を研削する砥石と、前記ワークの前記外周面に接触し前記ワークを支持する複数の接触子を有するレスト装置と、を備え、複数の前記接触子は、前記ワークの前記外周面上に前記ワークの周方向に間隔をあけて配置された研削装置において、少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置と、前記砥石と前記ワークの接触位置との、前記ワークの前記外周面の周方向における相対的な位置を変更可能な位置変更装置を備える。
この形態の研削装置によれば、砥石によるワークの研削加工中にワークの真円度が悪化した場合に、接触子とワークの接触位置と、砥石とワークの接触位置との、ワークの外周面の周方向における相対的な位置を変更することにより、ワークの真円度を改善することができる。
（２）上記形態の研削装置は、前記ワークの真円度を測定する真円度測定装置と、前記砥石による前記ワークの加工中に前記真円度測定装置によって測定された前記ワークの真円度が悪化した場合に、前記相対的な位置を変化させるべく前記位置変更装置を制御する、動作制御部と、を備えてもよい。この形態の研削装置によれば、真円度測定装置によって測定されたワークの真円度が悪化した場合に、接触子とワークの接触位置と、砥石とワークの接触位置との、ワークの外周面の周方向における相対的な位置を変更することにより、ワークの真円度を改善することができる。
（３）上記形態の研削装置は、第１時刻から予め定められた時間が経過した第２時刻での少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置を、前記第１時刻での前記少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置から、前記砥石と前記ワークの接触位置に対して、前記ワークの前記外周面の周方向に変化させる、動作制御部を備えてもよい。この形態の研削装置によれば、第１時刻と第２時刻の間でワークの真円度が悪化した場合、第２時刻において、ワークの真円度を改善することができる。
（４）上記形態の研削装置は、第１時刻と、前記第１時刻から予め定められた時間が経過した第２時刻との間で、前記相対的な位置を複数回変化させる、動作制御部を備えてもよい。この形態の研削装置によれば、第１時刻と第２時刻の間でワークの真円度が悪化した場合、第１時刻と第２時刻の間でワークの真円度を改善することができる。
（５）上記形態の研削装置は、時間の経過と共に、前記相対的な位置を変化させる、動作制御部を備えてもよい。この形態の研削装置によれば、ワークの真円度が悪化した場合、時間の経過と共にワークの真円度を改善することができる。

第１実施形態における研削装置の概略構成を示す説明図である。 レスト装置の構造を示す説明図である。 Ｘ軸に垂直な平面でレスト装置を切断したときのレスト装置の断面図である。 本体部がワーク回転軸を揺動軸として揺動した場合のレスト装置を示す説明図である。 レスト装置が第１位置にあるときの、砥石と接触子とワークの位置を説明する図である。 レスト装置が第２位置にあるときの、砥石と接触子とワークの位置を説明する図である。 ワークの花びら形状を説明する図である。 第２実施形態における研削装置の概略構成を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、本実施形態における、研削装置１００の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交する３つの座標軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸を表す矢印が示されている。Ｚ軸およびＸ軸は、水平面に平行な座標軸である。Ｙ軸は、鉛直方向に平行な座標軸である。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸を表す矢印と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸を表す矢印とは、同じ方向を指し示している。

研削装置１００は、研削対象物としてのワークＷに対して砥石３１を接触させると共に、ワークＷと砥石３１とを相対的に移動させることでワークＷの表面を研削加工する、工作機械である。研削装置１００は、例えば、円筒研削盤である。ワークＷは、円筒形状の部分を有し、例えば、金属やセラミックから形成される。なお、ワークＷの形状および材料は、これに限られるものではない。図１には、ワークＷとして、クランクシャフトが示されている。

研削装置１００は、ベッド１０と、ワーク支持部２０と、レスト装置２００と、砥石台３０と、Ｚ軸送り装置４０と、Ｘ軸送り装置５０と、制御装置６０と、を備える。

ベッド１０は、ワーク支持部２０と、レスト装置２００と、砥石台３０と、Ｚ軸送り装置４０と、Ｘ軸送り装置５０と、を支持する。ベッド１０は、例えば、鋳鉄により形成される。ベッド１０の上面には、ワーク支持部２０がＺ軸方向に沿って移動するための摺動面と、砥石台３０がＸ軸方向に沿って移動するための摺動面が形成されている。

ワーク支持部２０は、ワークＷがワーク回転軸Ｏ１回りに回転可能となるように、ワークＷのＺ軸方向の両端を支持する。ワーク回転軸Ｏ１は、ワークＷの軸線であり、その方向はＺ軸と平行な方向である。ワーク支持部２０は、テーブル２１と、主軸台２２と、心押台２３と、を備える。

テーブル２１は、ベッド１０の上面に配置されている。テーブル２１の上面には、主軸台２２と、心押台２３が取り付けられている。

主軸台２２は、主軸２４と、主軸センタ２５と、主軸回転駆動装置２６と、駆動ピン２７と、を備える。主軸センタ２５は、ワークＷのＺ軸方向の一端を支持する。主軸回転駆動装置２６は、主軸２４を回転駆動させる。駆動ピン２７は、その一端が主軸２４に固定され、もう一端がワークＷに回転方向に係合している。主軸２４の軸線は、ワーク回転軸Ｏ１と等しい。そのため、主軸２４が回転することにより、駆動ピン２７を介してワークＷがワーク回転軸Ｏ１回りに回転する。ワークＷの回転速度は、主軸回転駆動装置２６のモータの回転数により制御される。なお、主軸台２２は、主軸センタ２５と駆動ピン２７の代わりにチャックを備えてもよい。主軸台２２がチャックを備えている場合、ワークＷは、そのＺ軸方向の一端をチャックに把持されることによって、主軸２４に装着されてもよい。

心押台２３は、Ｚ軸方向において、ワークＷを挟んで主軸台２２と対向するように設けられている。心押台２３は、心押センタ２８を備える。心押センタ２８は、ワークＷがワーク回転軸Ｏ１回りに回転可能なように、ワークＷのＺ軸方向の他端を支持する。すなわち、ワークＷは、主軸センタ２５と心押センタ２８によって、ワーク回転軸Ｏ１回りに回転可能に支持されている。

レスト装置２００は、ベッド１０の上面に配置されている。レスト装置２００は、ワークＷの外周面を支持する。レスト装置２００の構造については後述する。

砥石台３０は、ベッド１０の上面に配置されている。砥石台３０は、砥石３１と、砥石軸３２と、砥石回転駆動装置３３と、を備える。

砥石３１は、ワークＷの表面を研削加工する。砥石３１は、コア３１１と、砥石層３１２と、から構成される。コア３１１は、円盤状であり、鉄等の金属によって形成されている。コア３１１は、図示しないボルト等により砥石軸３２に対して着脱可能に連結される。砥石層３１２は、コア３１１の外周に円盤状に設けられている。砥石層３１２は、砥粒と結合材を混合して焼き固めることによって形成される。砥粒としては、例えば、ＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ：立方晶窒化ホウ素）や、ダイヤモンドが使用される。砥石層３１２がワークＷと接触することにより、ワークＷの外周が研削される。

砥石軸３２は、砥石３１をその軸線回りに回転可能に支持する。砥石軸３２は、図示しない軸受を介して砥石台３０に回転可能に支持されている。砥石軸３２の軸線は、砥石３１の軸線である砥石回転軸Ｏ２と一致する。本実施形態において、砥石回転軸Ｏ２の方向は、Ｚ軸と平行な方向である。

砥石回転駆動装置３３は、砥石軸３２を砥石回転軸Ｏ２回りに回転駆動させる。砥石軸３２が回転駆動することにより、砥石３１は砥石回転軸Ｏ２回りに回転される。砥石３１の回転速度は、砥石回転駆動装置３３のモータの回転数によって決定される。

Ｚ軸送り装置４０は、Ｚ軸モータ４１を有する。Ｚ軸モータ４１は、Ｚ軸送り装置４０に駆動力を与える。Ｚ軸送り装置４０は、テーブル２１に接続されており、テーブル２１をＺ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸方向を、送り方向とも呼ぶ。

Ｘ軸送り装置５０は、Ｘ軸モータ５１を有する。Ｘ軸モータ５１は、Ｘ軸送り装置５０に駆動力を与える。Ｘ軸送り装置５０は、砥石台３０に接続されており、砥石台３０をＸ軸方向に沿って移動させる。Ｘ軸方向を、砥石３１の切込方向とも呼ぶ。

制御装置６０は、ＣＰＵ６１と、記憶部６２を備える。制御装置６０は、主軸回転駆動装置２６と、レスト装置２００と、砥石回転駆動装置３３と、Ｚ軸送り装置４０と、Ｘ軸送り装置５０にそれぞれ電気的に接続されている。制御装置６０は、主軸回転駆動装置２６と、レスト装置２００と、砥石回転駆動装置３３と、Ｚ軸送り装置４０と、Ｘ軸送り装置５０に対して制御指令を送信することで、研削装置１００の動作を制御する。

記憶部６２は、ワークＷの研削を実行するためのプログラムを記憶する。

ＣＰＵ６１は、記憶部６２に記憶されたプログラムを実行することにより、動作制御部６１１として機能する。動作制御部６１１の一部または全部は、回路によって実現されてもよい。

動作制御部６１１は、ワークＷの回転数と、ワーク支持部２０の送り方向の速度と、砥石台３０の切込速度と、レスト装置２００の揺動を制御する。具体的には、動作制御部６１１は、主軸回転駆動装置２６のモータの回転数を制御することにより、主軸２４の回転数を制御し、主軸２４に装着されたワークＷの回転数を制御する。また、動作制御部６１１は、Ｚ軸モータ４１の回転数を制御することにより、ワーク支持部２０が送り方向に移動する速度を制御する。また、動作制御部６１１は、Ｘ軸モータ５１の回転数を制御することにより、砥石台３０の切込速度を制御する。レスト装置２００の揺動の制御については後述する。

レスト装置２００は、ワークＷを挟んで砥石３１とＸ軸方向に対向する位置に配置されている。以下では、図２および図３を用いてレスト装置２００の構造を説明する。図２は、レスト装置２００の構造を示す説明図である。図３は、Ｘ軸に垂直な平面でレスト装置２００を切断したときのレスト装置２００の断面図である。レスト装置２００は、レスト台２０１と、基部２１０と、本体部２４０と、を備える。

レスト台２０１は、ベッド１０の上面に固定されている。レスト台２０１は、基部２１０を支持する。レスト台２０１は、シリンダ装置２０２を備える。シリンダ装置２０２は、シリンダ２０３と、ピストン２０４と、ピストンロッド２０５を有する。ピストン２０４は、Ｘ軸方向に進退可能となるようにシリンダ２０３の内部に設けられている。ピストンロッド２０５は、ピストン２０４及び基部２１０に連結されている。

基部２１０は、レスト台２０１が有するシリンダ装置２０２によって、Ｘ軸方向に移動可能となるように、レスト台２０１の上面に配置されている。レスト装置２００がワークＷを支持する場合は、基部２１０は、Ｘ軸に沿ってワークＷに近づく方向へ移動する。レスト装置２００がワークＷの支持を解放する場合は、基部２１０は、Ｘ軸に沿ってワークＷから離れる方向へ移動する。基部２１０は、本体部２４０を支持する。基部２１０は、溝部２１１と、第１壁部２１２と、第２壁部２１３と、レスト揺動装置２３０と、を備える。

溝部２１１は、Ｘ軸方向に沿って基部２１０の上面に形成された溝である。第１壁部２１２および第２壁部２１３は、溝部２１１のＺ軸方向の両側に位置する略直方体形状の部分である。第１壁部２１２および第２壁部２１３は、第１ガイドレール２２１および第２ガイドレール２２２を備える。第１ガイドレール２２１は、第１壁部２１２および第２壁部２１３に形成された一対の溝である。Ｚ軸に垂直な面における第１ガイドレール２２１の形状は、レスト装置２００によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を中心とした円弧に沿う形状である。第２ガイドレール２２２は、第１ガイドレール２２１と同様に第１壁部２１２および第２壁部２１３に形成されている。Ｚ軸に垂直な面における第２ガイドレール２２２の形状は、第１ガイドレール２２１と半径の異なる、ワーク回転軸Ｏ１を中心とした円弧に沿う形状である。

レスト揺動装置２３０は、レスト揺動モータ２３１と、回転円盤２３２と、第１ピン２３３と、第２ピン２３４と、連結ロッド２３５と、を備える。レスト揺動モータ２３１は、基部２１０に取り付けられている。回転円盤２３２は、レスト揺動モータ２３１の出力軸Ｏ３を回転軸として回転可能となるように、レスト揺動モータ２３１の出力軸Ｏ３に取り付けられている。第１ピン２３３は、回転円盤２３２に取り付けられている。第２ピン２３４は、本体部２４０に取り付けられている。連結ロッド２３５は、第１ピン２３３と第２ピン２３４を連結する。回転円盤２３２は、第１ピン２３３と、連結ロッド２３５と、第２ピン２３４を介して本体部２４０に接続されている。レスト揺動モータ２３１は、回転円盤２３２をレスト揺動モータ２３１の出力軸Ｏ３回りに一方向に回転させることによってレスト回転装置２３０に駆動力を与え、本体部２４０をレスト装置２００によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動させる。

本体部２４０は、基部２１０の上方に設けられている。本体部２４０は、ガイド部２５０と、アーム部２６０とを備える。

ガイド部２５０は、本体部２４０の下部に設けられている。ガイド部２５０の形状は、略直方体である。ガイド部２５０は、溝部２１１内に配置される。ガイド部２５０は、第１ガイド部材２５１と、第２ガイド部材２５２と、を備える。

第１ガイド部材２５１および第２ガイド部材２５２は、ガイド部２５０をＺ軸方向に貫くように設けられた、円柱状の部材である。第１ガイド部材２５１の、ガイド部２５０から突出した部分は、第１ガイドレール２２１の溝に配置される。第１ガイド部材２５１は、第１ガイドレール２２１に沿って移動可能に設けられている。第２ガイド部材２５２の、ガイド部２５０から突出した部分は、第２ガイドレール２２２の溝に配置される。第２ガイド部材２５２は、第２ガイドレール２２２に沿って移動可能に設けられている。

アーム部２６０は、本体部２４０のワークＷ側の端部に設けられている。本実施形態では、アーム部２６０は、第１アーム２６１と、第２アーム２６２と、第３アーム２６３と、を備える。第１アーム２６１は、第１接触子２７１を備える。第２アーム２６２は、第２接触子２７２を備える。第３アーム２６３は、第３接触子２７３を備える。第１アーム２６１と、第２アーム２６２と、第３アーム２６３を、まとめてアーム２６５とも呼ぶ。第１接触子２７１と、第２接触子２７２と、第３接触子２７３を、まとめて接触子２７５とも呼ぶ。

接触子２７５は、その先端がワークＷの外周面に接触するように、それぞれのアーム２６５の端部に設けられている。各接触子２７５は、ワークＷの外周面上にワークＷの周方向に間隔をあけて配置されている。接触子２７５は、ワークＷを支持し、砥石３１によるワークＷの研削加工の際にワークＷがワーク回転軸Ｏ１に垂直な方向に移動することを抑制する。

アーム２６５は、各アーム２６５が有する接触子２７５がワークＷの半径方向に移動するように、Ｚ軸に垂直な方向に移動可能に設けられている。ワークＷの半径は、砥石３１によるワークＷの研削加工が進むと共に減少する。ワークＷの半径が減少した場合、全ての接触子２７５がワークＷの半径方向にワークＷの中心に向かって等しい距離だけ移動するように、アーム２６５が動く。アーム２６５が上述したように動くことによって、ワークＷの芯出しが行われる。

以上で説明したように、第１ガイド部材２５１および第２ガイド部材２５２が、それぞれ、第１ガイドレール２２１および第２ガイドレール２２２に沿って移動することにより、本体部２４０が、アーム部２６０によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動する。本体部２４０のワーク回転軸Ｏ１を揺動軸とした揺動は、動作制御部６１１が、レスト揺動装置２３０が有するレスト揺動モータ２３１を制御することによって制御される。図４は、本体部２４０が、アーム部２６０によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動した場合の、レスト装置２００を示す説明図である。図４に示すレスト装置２００は、図２に示すレスト装置２００と比べて、本体部２４０が、ワーク回転軸Ｏ１を中心として角度Ａ１だけ揺動している。以下では、図２に示すレスト装置２００の位置を第１位置、図４に示すレスト装置２００の位置を第２位置と呼ぶ。なお、上述したレスト装置２００の構成は一例であり、レスト装置２００は、本体部２４０が、アーム部２６０によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動可能に設けられていればよい。

レスト揺動装置２３０と、ガイド部２５０と、第１ガイドレール２２１と、第２ガイドレール２２２によって、位置変更装置２８０が構成される。位置変更装置２８０は、少なくとも一つの接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置を変化させる。位置変更装置２８０は、動作制御部６１１によって制御される。

図５および図６は、砥石３１がワークＷを研削する際の、砥石３１と、接触子２７５と、ワークＷの位置を説明する図である。

図５は、レスト装置２００が第１位置にあるときの、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置を示している。第１接触子２７１とワークＷは、接触点Ｐ１で接している。第２接触子２７２とワークＷは、接触点Ｐ２で接している。第３接触子２７３とワークＷは、接触点Ｐ３で接している。砥石３１とワークＷは、接触点Ｐ０で接している。接触点Ｐ１、接触点Ｐ２、接触点Ｐ３、接触点Ｐ０は、Ｚ軸に垂直な同一平面上に存在する。

図６は、レスト装置２００が第２位置にあるときの、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置を示している。第１接触子２７１とワークＷは、接触点Ｐ４で接している。第２接触子２７２とワークＷは、接触点Ｐ５で接している。第３接触子２７３とワークＷは、接触点Ｐ６で接している。接触点Ｐ４、接触点Ｐ５、接触点Ｐ６は、それぞれ、接触点Ｐ１、接触点Ｐ２、接触点Ｐ３から、ワークＷの外周において、角度Ａ１の中心角を有する円弧の長さだけワークＷの周方向に移動した位置である。砥石３１とワークＷの接触位置は、本体部２４０がワーク回転軸Ｏ１を中心として揺動しても変化しない。そのため、図６に示す接触点Ｐ０は、図５に示す接触点Ｐ０と同じ位置である。

接触点Ｐ４と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置は、接触点Ｐ１と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置と異なる。また、接触点Ｐ５と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置は、接触点Ｐ２と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置と異なる。また、接触点Ｐ６と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置は、接触点Ｐ３と接触点Ｐ０のワークＷの外周面の周方向における相対的な位置と異なる。したがって、本体部２４０が、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動した場合、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化する。

各接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置が、ワークＷの外周面の周方向において固定されている場合、すなわち、レスト装置２００が第１位置に固定されている場合は、砥石３１が接触点Ｐ０を研削する際には、常に、第１接触子２７１、第２接触子２７２、第３接触子２７３が、それぞれ、接触点Ｐ１、接触点Ｐ２、接触点Ｐ３でワークＷと接触する。そのため、砥石３１が接触点Ｐ０を研削する際は、常に、ワークＷの外周面の接触点Ｐ１、接触点Ｐ２、接触点Ｐ３に力が加わる。

接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化する場合、すなわち、レスト装置２００が第１位置から第２位置へ動く場合は、砥石３１が接触点Ｐ０を研削する際には、第１接触子２７１は接触点Ｐ１または接触点Ｐ４でワークＷと接触し、第２接触子２７２は接触点Ｐ２または接触点Ｐ５でワークＷと接触し、第３接触子２７３は接触点Ｐ３または接触点Ｐ６でワークＷと接触する。そのため、砥石３１が接触点Ｐ０を研削する際は、ワークＷの外周面の接触点Ｐ１または接触点Ｐ４、接触点Ｐ２または接触点Ｐ５、接触点Ｐ３または接触点Ｐ６に力が加わる。

図７は、ワークＷの真円度が悪化した場合に生じる、ワークＷの花びら形状を説明する図である。ワークＷの花びら形状とは、ワーク回転軸Ｏ１に垂直な断面において、ワークＷの外周に小さい波形の凹凸が生じた形状を意味する。ワークＷの花びら形状は、砥石３１によるワークＷの研削加工中に、接触子２７５がワークＷの外周面の特定の位置で長時間ワークＷと接触することにより発生する。ワークＷに生じる花びら形状は、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置によって、その大きさ、間隔、位相が異なる。すなわち、レスト装置２００が第１位置にある場合にワークＷに生じる花びら形状と、レスト装置２００が第２位置にある場合にワークＷに生じる花びら形状とは、その大きさ、間隔、位相が異なる。ここで、花びら形状の大きさとは、ワークＷの外周に生じた凹凸の、ワークＷの半径方向の長さであり、花びら形状の間隔とは、ワークＷの外周上における凹凸の円周方向の距離である。

以上で説明した第１実施形態における研削装置１００によれば、位置変更装置２８０によって、レスト装置２００の本体部２４０が、アーム部２６０によって支持されたワークＷのワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動されることにより、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化する。したがって、砥石３１がワークＷの外周面の特定の位置を研削する際に、ワークＷの外周面において、砥石３１と接触する位置とは異なる特定の位置のみが接触子２７５と接触することを抑制することができる。そのため、砥石３１がワークＷの外周面の特定の位置を研削する際に、ワークＷの外周面において、砥石３１と接触する位置とは異なる特定の位置のみに力が加わることを抑制することができる。したがって、砥石３１によるワークＷの研削加工中にワークＷの真円度が悪化した場合に、ワークＷの真円度を改善することができる。

本実施形態において、動作制御部６１１は、第１時刻から予め定められた時間が経過した第２時刻における接触子２７５とワークＷの接触位置が、第１時刻における接触子２７５とワークＷの接触位置から、砥石３１とワークＷの接触位置に対して、ワークＷの外周面の周方向に変化するように、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として本体部２４０を揺動させてもよい。ここで、第１時刻は、例えば、ワークＷの研削加工が開始された時刻であり、第２時刻は、例えば、ワークＷの研削加工が開始されてから５分が経過した時刻である。動作制御部６１１は、例えば、ワークＷの研削加工が開始されてから５分後に、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として本体部２４０を揺動させてもよい。動作制御部６１１は、本体部２４０を揺動させた後も、砥石３１によるワークＷの研削加工を継続させる。

本実施形態において、動作制御部６１１は、第１時刻と第２時刻との間で、接触子２７５とワークＷの接触位置が、砥石３１とワークＷの接触位置に対して、ワークＷの外周面の周方向に複数回変化するように、本体部２４０を、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として複数回揺動させてもよい。ここで、第１時刻は、例えば、ワークＷの研削加工が開始された時刻であり、第２時刻は、例えば、ワークＷの研削加工が終了した時刻である。動作制御部６１１は、ワークＷの研削加工が開始されてから終了するまでの間に、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として、本体部２４０を特定の方向のみに段階的に複数回揺動させてもよいし、本体部２４０を特定の方向とその逆方向の両方に繰り返し１回以上揺動させてもよい。なお、動作制御部６１１は、ワークＷの研削加工が開始されてから終了するまでの任意の期間に、上述したように本体部２４０を揺動させてもよい。以下では、動作制御部６１１による上述した本体部２４０の揺動の制御を、第１制御と呼ぶ。

本実施形態において、動作制御部６１１は、時間の経過と共に、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化するように、本体部２４０を、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動させてもよい。すなわち、動作制御部６１１は、ワークＷの研削加工中に、常にワークＷに対する本体部２４０の位置が変化するように、本体部２４０を揺動させてもよい。動作制御部６１１は、例えば、ワークＷの研削加工が開始された時刻から、ワークＷの研削加工が終了する時刻まで、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として、本体部２４０を往復するように揺動させ続けてもよい。以下では、動作制御部６１１による上述した本体部２４０の揺動の制御を、第２制御と呼ぶ。

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における、研削装置１０１の概略構成を示す説明図である。研削装置１０１は、真円度測定装置３００を備える。真円度測定装置３００は、制御装置６０に電気的に接続されている。また、第２実施形態では、ＣＰＵ６１は、記憶部６２に記憶されたプログラムを実行することにより、動作制御部６１１に加えて、情報取得部６１２としても機能する。情報取得部６１２の一部または全部は、回路によって実現されてもよい。

真円度測定装置３００は、図示しない測定子を備える。真円度測定装置３００は、測定子をワークＷの外周に接触させ、ワークＷのワーク回転軸Ｏ１回りの回転に伴う測定子の変位を測定することにより、ワークＷの真円度を測定する。真円度測定装置３００は、砥石３１がワークＷを研削する場合に、ワークＷを挟んで砥石３１とＸ軸方向に対向する位置に配置される。

情報取得部６１２は、砥石３１によるワークＷの研削加工中に、真円度測定装置３００からワークＷの真円度を取得する。

動作制御部６１１は、情報取得部６１２によって取得されたワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた場合に、レスト装置２００の本体部２４０を、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動させる。すなわち、動作制御部６１１は、ワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた場合に、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置を変化させる。ワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた場合、ワークＷに花びら形状が生じる。レスト装置２００が第１位置にあるときに花びら形状が生じた場合、動作制御部６１１は、レスト装置２００が第１位置にあるときに生じた花びら形状を打ち消すことができる、異なる花びら形状が生じる位置である第２位置まで、レスト装置２００の本体部２４０を、ワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動させる。本体部２４０の揺動角度は、情報取得部６１２が取得したワークＷの真円度に基づいて決定される。具体的には、動作制御部６１１は、ワークＷの真円度に応じた角度だけ本体部２４０を揺動させる。もしくは、動作制御部６１１は、ワークＷの真円度に応じた角度の範囲内で本体部２４０を複数回往復するように揺動させる。上述した予め定められた閾値は、予め記憶部６２に記憶されている。動作制御部６１１は、砥石３１によるワークＷの研削加工中に本体部２４０を揺動させてもよいし、砥石３１によるワークＷの研削加工を中断してから本体部２４０を揺動させてもよい。

以上で説明した第２実施形態における研削装置１０１によれば、動作制御部６１１は、情報取得部６１２によって取得されたワークＷの真円度に基づいて、ワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた場合に、接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置を変化させるべく、位置変更装置２８０を制御する。そのため、ワークＷの研削加工中にワークＷの真円度が悪化した場合に、ワークＷの真円度を改善することができる。

第２実施形態において、動作制御部６１１は、ワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた場合に、第１実施形態において説明した第１制御または第２制御を実行してもよい。動作制御部６１１が第１制御を実行する場合、第１時刻は、ワークＷの真円度が予め定められた閾値を超えた時刻であり、第２時刻は、例えば、ワークＷの研削加工が終了した時刻である。

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ－１）上記実施形態では、レスト装置２００は３本のアーム２６５を備えている。これに対して、レスト装置２００は、２本のアーム２６５を備えていてもよい。すなわち、ワークＷは、２つの接触子２７５によって支持されていてもよい。

（Ｃ－２）上記実施形態では、レスト装置２００の本体部２４０がワーク回転軸Ｏ１を揺動軸として揺動することにより、３つの接触子全てがワーク回転軸Ｏ１を中心軸として揺動し、各接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化している。これに対して、レスト装置２００は、少なくとも一つのアーム２６５がワーク回転軸Ｏ１を中心軸として揺動することにより、上述したアーム２６５が備える少なくとも一つの接触子２７５とワークＷの接触位置と、砥石３１とワークＷの接触位置との、ワークＷの外周面の周方向における相対的な位置が変化してもよい。

（Ｃ－３）上記実施形態では、レスト装置２００はベッド１０の上面に配置されている。これに対して、レスト装置２００は、Ｚ軸方向に移動可能なように、テーブル２１の上面に配置されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…ベッド、２０…ワーク支持部、２１…テーブル、２２…主軸台、２３…心押台、２４…主軸、２５…主軸センタ、２６…主軸回転駆動装置、２７…駆動ピン、２８…心押センタ、３０…砥石台、３１…砥石、３２…砥石軸、３３…砥石回転駆動装置、４０…Ｚ軸送り装置、４１…Ｚ軸モータ、５０…Ｘ軸送り装置、５１…Ｘ軸モータ、６０…制御装置、６１…ＣＰＵ、６２…記憶部、１００，１０１…研削装置、２００…レスト装置、２０１…レスト台、２０２…シリンダ装置、２０３…シリンダ、２０４…ピストン、２０５…ピストンロッド、２１０…基部、２１１…溝部、２１２…第１壁部、２１３…第２壁部、２２１…第１ガイドレール、２２２…第２ガイドレール、２３０…レスト揺動装置、２３１…レスト揺動モータ、２３２…回転円盤、２３３…第１ピン、２３４…第２ピン、２３５…連結ロッド、２４０…本体部、２５０…ガイド部、２５１…第１ガイド部材、２５２…第２ガイド部材、２６０…アーム部、２６１…第１アーム、２６２…第２アーム、２６３…第３アーム、２６５…アーム、２７１…第１接触子、２７２…第２接触子、２７３…第３接触子、２７５…接触子、２８０…位置変更装置、３００…真円度測定装置、３１１…コア、３１２…砥石層、６１１…動作制御部、６１２…情報取得部、Ｏ１…ワーク回転軸、Ｏ２…砥石回転軸、Ｏ３…レスト揺動モータの出力軸、Ｗ…ワーク

Claims (5)

1. ワークを軸線回りに回転可能に支持するワーク支持部と、
   前記ワークの外周面を研削する砥石と、
   前記ワークの前記外周面に接触し前記ワークを支持する複数の接触子を有するレスト装置と、を備え、
   複数の前記接触子は、前記ワークの前記外周面上に前記ワークの周方向に間隔をあけて配置された研削装置において、
   少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置と、前記砥石と前記ワークの接触位置との、前記ワークの前記外周面の周方向における相対的な位置を変更可能な位置変更装置を備えた、
   研削装置。
2. 請求項１に記載の研削装置であって、
   前記ワークの真円度を測定する真円度測定装置と、
   前記砥石による前記ワークの加工中に前記真円度測定装置によって測定された前記ワークの真円度が悪化した場合に、前記相対的な位置を変化させるべく前記位置変更装置を制御する、動作制御部と、を備える、
   研削装置。
3. 請求項１に記載の研削装置であって、
   第１時刻から予め定められた時間が経過した第２時刻での少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置を、前記第１時刻での前記少なくとも一つの前記接触子と前記ワークの接触位置から、前記砥石と前記ワークの接触位置に対して、前記ワークの前記外周面の周方向に変化させる、動作制御部を備える、
   研削装置。
4. 請求項１に記載の研削装置であって、
   第１時刻と、前記第１時刻から予め定められた時間が経過した第２時刻との間で、前記相対的な位置を複数回変化させる、動作制御部を備える、
   研削装置。
5. 請求項１に記載の研削装置であって、
   時間の経過と共に、前記相対的な位置を変化させる、動作制御部を備える、
   研削装置。

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