JP2831343B2 - 砥石作業面形状の測定方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削加工用の砥石
の作業面形状を高精度に測定する方法と装置とに関し、
特に、総形研削加工用や輪郭研削加工用の工具として用
いられる砥石の作業面の形状誤差や加工の続行に伴う摩
耗から発生する基本設計形状からの変形または誤差を接
触法によって砥石の回転中に直接的に直交二次元座標デ
ータとして比較的簡単かつ経済的に測定、検出すること
ができる砥石作業面の形状測定方法と装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】砥石を用いた研削加工、特に、総形研削
加工や輪郭研削加工などにおいては、砥石の作業面の形
状に設計された砥石外形および寸法、つまり、基本形状
に対して砥石自体の製造過程または整形過程で発生する
成形誤差やワークの加工中に順次に摩耗、発生する砥石
作業面の基本形状からの変形が発生する。このような成
形誤差や消耗による形状変化等の形状誤差は、加工対象
であるワークの被加工面における形状誤差を引き起こ
す。故に、総形研削加工や輪郭研削加工などの砥石を用
いたワークの加工においては、ワークの被加工面におけ
る形状誤差を生起する結果となる。

【０００３】従って、研削加工の精度を向上させるため
には、砥石の作業面の形状を精度良く測定する技術は不
可欠である。このような観点から従来より砥石作業面の
形状の測定は鋭意、実行されてきたが、従来の砥石作業
面の形状測定は、研削砥石が回転工具であるため、これ
を回転しながら測定子に当接させると、測定子そのもの
が削られてしまうと言う不都合があることから、接触式
に測定することは不可能とされ、周知の投影機を用いて
光学的に砥石の映像を拡大して該映像から測定する手法
または被測定対象である砥石によって加工した工作物の
形状を三次元測定器等によって接触式に測定する等の間
接的な手法が利用されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述した
従来の砥石作業面の形状測定手法では、何れも砥石が回
転して研削加工を行う実用過程における砥石作業面の形
状を直接的に測定するものではなく、間接的な測定手法
であることから、測定データに測定誤差が介入する危惧
を回避することが困難であり、しかも光学的に砥石の拡
大映像を測定する手法では拡大倍率に制限があって高精
度の測定が期待できないこと、また投影機等の大掛かり
な装置が必要になる等の不利がある。

【０００５】更に、被加工ワークの加工面形状を介して
測定する砥石作業面形状を転写する手法の場合には、ワ
ークを加工すると言う余分な加工作業が必要となる欠点
がある。従って、従来から砥石作業面の形状、それも加
工回転中における砥石作業面の形状を直接的に接触式に
測定して砥石作業面の実効形状を直接、把握し、その結
果、研削加工の精度向上に寄与し得る砥石作業面の形状
測定方法および装置の提供が要望されている。

【０００６】依って、本発明の目的は、上述した要望を
充足することができる砥石作業面の形状測定方法および
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、砥石
を回転させた状態で測定子を直接、砥石作業面に当接さ
せながら、なおかつ回転砥石による測定子の摩滅の影響
を全く無視して被測定砥石の作業面形状を基本形状から
の形状誤差として砥石回転軸心を含む平面内における直
交二次元座標データとして検出し、所要に応じて砥石回
転軸心周りの三次元立体形状誤差として測定値を出力す
ることも可能にする砥石作業面の測定方法および装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転している
砥石作業面に対して測定子ガイド手段を経て漸次に送り
可能に保持された線状測定子を当接させ、該線状測定子
と砥石作業面の被測定点との当接によって生じた接触信
号の発生をアコーステックエミッション検知器（ＡＥセ
ンサとして周知である）等から成る接触検知手段によっ
て検知し、そのとき、線状測定子と砥石作業面との接触
位置の二次元座標における座標値を検出し、その座標値
に基づいて砥石の回転軸心を含み、砥石の作業面形状を
求め得る平面内で直交二次元座標系における砥石作業面
の形状を測定するようにしたものである。

【０００８】すなわち、本発明によれば、回転軸心周り
に回転中の砥石の作業面の形状を測定子によって直接々
触式に測定する砥石作業面の形状測定方法において、測
定子ガイドに懸架された線状測定子から成る前記測定子
の所定の測定部位を該回転中の砥石の作業面との間で相
対的に接近、接触させ、接触時に電気検知信号を出力す
るようにし、かつ、前記砥石の作業面との接触した前記
線状測定子における前記所定の測定部位を該線状測定子
の長さ方向に送って新たな所定の測定部位を繰り出すよ
うにする、ことを特徴とする砥石作業面の形状測定方法
が提供される。

【０００９】また、本発明によれば、所定の回転軸心ま
わりに被測定砥石を回動させ、該砥石に対して線状測定
子を測定子ガイド手段と共に該砥石の作業面に向けて所
定の平面内に定義される直交二軸座標内で相対的に接近
移動可能に、かつ前記測定子ガイド手段の案内によって
該線状測定子の長さ方向に送り変位可能にし、前記線状
測定子と前記砥石の作業面における被測定部位との当接
に応じて接触検知信号を取出してから該線状測定子を後
退させ、かつ長さ方向に送り変位させて新たな線状測定
子部分を設定し、前記設定された線状測定子部分を前記
砥石の作業面における他の被測定部位に相対的に接近移
動させ、当接に応じて接触検知信号を取出してから後退
させ、かつ長さ方向に送り変位させて再び新たな線状測
定子部分を設定し、このような当接、後退、新線状測定
子部分の設定を前記砥石の作業面の複数の測定位置に関
して順次に繰り返し、前記複数の接触検知信号および前
記直交二軸座標における前記線状測定子と前記砥石作業
面との複数の接触位置座標とから前記砥石の作業面の輪
郭形状を求めて基準形状との誤差を測定するようにし
た、ことを特徴とする砥石作業面の形状測定方法を提供
するものである。

【００１０】上述の測定方法において、線状測定子は、
小径の金属ワイヤで形成され、前記測定子ガイド手段に
取り付けたアコーステックエミッションセンサにより該
金属ワイヤからなる線状測定子と前記砥石作業面との当
接による位置検知信号を得るようにすることが好まし
い。また、本発明によれば、所定の回転軸心まわりに回
動中の砥石の作業面の形状を接触式に測定する測定装置
において、回動する前記被砥石の作業面に対して線状測
定子の所定測定部位を直交二軸座標系における原点位置
に関して相対的に接近移動可能に保持すると共に該線状
測定子をその長さ方向に歩進、案内可能な測定子ガイド
手段と、前記線状測定子を保持した前記測定子ガイド手
段を前記直交二軸座標系における前記始点位置から前記
砥石作業面に向け、また該砥石作業面から前記始点位置
へ前記砥石との間で相対的に送り移動させる送り駆動手
段と、前記線状測定子を前記測定子ガイド手段の案内で
歩進移動させる歩進駆動手段と、前記測定子ガイド手段
とともに前記線状測定子を前記被測定砥石の作業面に接
近、当接させたときに検知信号を出力する接触検知手段
と、を少なくとも具備して構成され、前記線状測定子と
前記砥石の作業面との前記直交二軸座標における複数の
接触検知信号と前記始点位置からの前記線状接触子の所
定部位の位置データに基づいて前記砥石の作業面の基本
形状に対する輪郭、形状誤差を測定する砥石作業面の形
状測定装置が提供される。

【００１１】上述の構成において、線状測定子は、好ま
しくは一定径かつ、断面の真円度が良好な金属ワイヤか
ら構成される。また、上記の接触検知手段は、前記測定
子ガイド手段に取り付けたアコーステックエミッション
センサにより該金属ワイヤからなる線状測定子と前記砥
石作業面との当接による位置検知信号を得るようにする
ことが好ましい。

【００１２】また、前記測定子ガイド手段は、円周状の
案内溝を有したガイドを具えてなり、該ガイド外周から
前記線状測定子の測定部位を露出せしめると共に該円周
状の案内溝を経由して前記線状測定子を歩進送りさせ得
るように構成することが好ましい。更に、前記測定子ガ
イド手段は、一対の測定子ガイドからなり、該一対の測
定子ガイドの外周に張設、保持された前記線状測定子の
直線部分を測定部位にする構成としても良い。

【００１３】なお、前記接触検知手段によって出力され
た前記被測定砥石の作業面と前記線状測定子との複数の
当接信号と前記送り駆動手段による前記測定子ガイド手
段の前記始点位置からの移動量とから前記砥石作業面の
前記直交二軸座標系における輪郭形状を求める周知のコ
ンピュータ手段を有した制御手段を備えることが好まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて詳細に説明する。さて、図１（ａ）お
よび図１（ｂ）は本発明による線状接触子、特に、ワイ
ヤ測定子を用いて砥石の作業面の形状測定を実施する基
本構成の一実施形態を示した図、図２（ａ）および図２
（ｂ）は本発明による線状接触子を２つの測定子ガイド
手段で保持し、砥石の作業面の形状測定を実施する基本
構成の実施形態を示した図、図３は、砥石作業面上の複
数位置と線状測定子との当接により接触検知信号を得る
と共に該複数位置に線状測定子が接触した位置を求めて
砥石作業面の形状を測定する方法を説明する部分拡大断
面図、図４（ａ）および図４（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）
に示した実施形態において、線状測定子を測定子ガイド
手段の外周に沿って歩進させる歩進駆動手段と接触検知
手段との構成を示した正面図と４−４線による側面図、
図５（ａ）および図５（ｂ）は図２（ａ）（ｂ）に示し
た実施形態において、線状測定子を測定子ガイド手段の
外周に沿って歩進させる歩進駆動手段と接触検知手段の
構成を示した正面図と５−５線による側面図、図６は線
状測定子としてワイヤを用いて構成した砥石の作業面形
状の測定装置の具体的な一実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【００１５】図１（ａ）、（ｂ）を参照すると、これら
の両図は、本発明に係る線状測定子を用いた砥石作業面
の形状測定方法の原理を示しており、砥石１０は作業面
１２を有して例えば、矢印“Ｒ”で示す方向に回動して
いる状態において同作業面１２の形状の測定が行われ
る。この場合に、線状測定子２０は、測定子ガイド筒２
４の外周に形成された溝形の案内面２６に沿って懸架さ
れており、該測定子ガイド筒２４の案内に従って矢印
“Ｆ”で示す線状測定子２０の長さ方向に適宜の送り手
段（図示略）を介して送り移動可能に配設されるととも
に測定子ガイド筒２４の案内面２６に懸架された最頂部
の測定子部位２２を砥石１０の作業面１２に直接、接触
させて該作業面１２の形状の測定が遂行される。

【００１６】この場合に線状測定子２０としては、市販
される放電加工用ワイヤ電極等の細径の金属ワイヤ等を
利用することが可能であり、従って、比較的安価に入手
することができる。砥石１０の作業面１２の形状測定に
当たっては、線状測定子２０の測定部位２２が砥石１０
の作業面１２に相対的に接近して接触した際に測定子ガ
イド筒２４に取着した適宜の接触検知手段２８、例え
ば、周知のＡＥセンサによって接触検知信号として取出
し、外部に出力する構成を有している。そして、後述す
るように、回動する砥石１０と線状測定子２０との直
接、接触による接触検知信号が出力された際に同時に該
線状測定子２０の位置を、砥石１０の回動中心を含む平
面内（例えば、図１（ｂ）に示す砥石回動軸心を含む断
面内）における二次元座標値として取出し、このような
接触検知信号と接触位置の座標値とを砥石１０の作業面
１２における複数の位置に対して実行し、求めた複数の
接触検知信号と接触位置の座標値とから砥石１０の作業
面１２の実形状を求め、砥石１０の作業面１２の真の形
状との誤差を求めるものである。

【００１７】なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す構成で
は、線状測定子２０を単一の測定子ガイド筒２４の案内
面２６に懸架して最頂部の測定子部位２２を用いて接
触、検知する方法をとることから、回動する砥石１０と
接触した測定子部位２２には摩耗が生ずる。この線状測
定子２０の摩耗は、線状測定子２０を測定子ガイド筒２
４の案内によって矢印Ｆ方向に送ることにより、測定子
ガイド筒２４の案内面２６における最頂部には新たな測
定子部位を割り出すことにより補償することができるの
である。なお、上記線状測定子２０は他の適宜の送り手
段によって送り作用を付与される。

【００１８】次に、図２（ａ）、（ｂ）は、線状測定子
２０を二つ並設した測定子ガイド筒２４、２４’の外周
の案内面２６、２６’に懸架、張設し、これら両ガイド
筒２４、２４’の間に位置した直線測定子部位２２’を
砥石１０の作業面１２との接近、接触部に形成した場合
の構成を示している。この実施形態によれば、図１
（ａ）、（ｂ）に示した実施形態の場合と異なり、２つ
の測定子ガイド筒２４、２４’の案内面２６、２６’上
の支持点から離れた測定部位２２’を有し、同測定部位
２２’により砥石１０の作業面１２との接触が行われこ
とから、砥石１０の作業面１２に測定子ガイド筒２４、
２４’の外周部分が機械的に干渉、接触する危惧がない
点で有利である。なお、本実施形態においても、線状測
定子２０と砥石作業面１２との直接々触は、ＡＥセンサ
等から成る接触検知手段２８によって検知されるが、測
定対象である砥石１０の寸法や作業面１２の形状等に従
って両測定子ガイド筒２４、２４’間の距離を調整する
ことにより、砥石１０と線状測定子２０との干渉回避と
接触検知との両者を適正化させることが可能である。な
お、砥石１０に線状測定子２０を接近させるための動作
は、両者間で相対的な接近動作がなされれば良く、従っ
て、砥石１０自体をそれが取着された研削盤の砥石ヘッ
ド（図１、図２には図示なし）とともに線状測定子２０
側へ接近動作させても良く、後者の線状測定子２０側を
測定子ガイド筒２４又は２４，２４’とともに砥石２０
に接近動作させても良い。

【００１９】ここで、図３を参照して、砥石１０の作業
面１２の形状を図１又は図２に示した構成の線状測定子
２０を用いて測定する場合の方法に就いて以下に詳述す
る。砥石１０の作業面１２の形状を測定する場合には、
同作業面１２の複数の位置を線状測定子２０の測定部位
２２により接触して接触検知信号と接触位置の座標値と
を得ることが必要である。

【００２０】このために、本発明においては、所定の平
面内、つまり、砥石１０の回動軸心を含み、作業面１２
の形状が現れる平面内に定義される直交二軸座標（ｘ，
ｙ）の原点“Ｏ”に対する砥石１０と線状測定子２０と
の接触位置の座標を求める方法がとられる。すなわち、
砥石１０の作業面１２と線状測定子２０とを相対的に接
近させ、両者を例えば、図３に示す（Ｉ）の位置で接
近、接触させる。そして接触と同時に原点Ｏからの測定
子２０の測定部位２２の位置ｒ１に就いて座標値を記録
する。回動する砥石１０との接触で損傷した線状測定子
２０の部分を該線状測定子２０の長さ方向に移動させて
測定子ガイド筒２４（２４’）の案内面２６に同じ線径
を有した新しい測定子部分を引き出して次の接触、検知
作用に移行する。すなわち、砥石１０と線状測定子２０
とをＸ軸方向に相対的に距離Δｘだけ変位させて次の測
定位置（II）へ移行する。

【００２１】ここで、再び、上述した接触による測定工
程と同じ工程を繰り返し、接触点における線状測定子２
０の測定部位２２の座標ｒ２を記録する。かくして複数
の測定位置（Ｉ），（Ｎ−１）・・・（Ｎ）で砥石作業
面１２に線状測定子２０を接触させ、これらの複数の位
置で両者の接触と同時に原点Ｏからの線状測定子２０の
測定部位２２（２２’）の接触位置座標値ｒ１，ｒ２，
・・・ｒ（Ｎ−１），（Ｎ）を記録する。このようにし
て得た複数の測定点における座標値ｒ１，ｒ２，・・・
ｒ（Ｎ−１），（Ｎ）に基づいて所定の平面内における
砥石１０の作業面１２における実際の形状を汎用のコン
ピュータ装置等で構成することができる適宜の演算手段
によって所要の補正処理を行って測定し、求めることが
できるのである。上記の補正処理としては、例えば、線
状測定子２０の断面中心から接触点までの半径分を補正
し、真の砥石作業面１２の形状を積極的に捉える演算処
理である。そして、求めた砥石１０の作業面１２の形状
と真の作業面の形状とから再び汎用のコンピュータ装置
等で構成することができる適宜の演算手段を用いて誤差
を求めれば良いのである。

【００２２】なお、上記所定の平面内における砥石１０
の砥石幅の方向（ｘ軸方向）に逐次変位させる場合の変
位量Δｘを小さくして測定点の個数を増加させることに
よって、砥石作業面１２の実形状をより高精度に測定す
ることが可能となる。ここで、図４（ａ）、（ｂ）は図
１（ａ）、（ｂ）に示した単一の測定子ガイド筒２４を
用いて線状測定子２０を支持し、接触、検知の都度、該
測定子２０を、その長さ方向に送りながら、新たな測定
部位２２を測定子ガイド筒２４の最頂部に設定するため
の機構を図示している。

【００２３】図４において、測定子ガイド筒２４は、機
枠３０に保持され、この測定子ガイド筒２４の中心位置
等の適宜位置にＡＥセンサから成る接触検知手段２８が
取着され、このＡＥセンサ２８からの接触、検知信号は
信号ライン２９を介して取出し可能に構成されている。
他方、上記の測定子ガイド筒２４に懸架される線状測定
子２０は、下方の供給・巻取りドラム３２の下方に適宜
に保持された供給ドラム（図示なし）を線状測定子源と
して供給され、同供給・巻取りドラム３２をドラム軸３
３、出力軸３８を介して接続されたパルスモータ等の回
転駆動源４０の駆動により回動させることにより、測定
子ガイド筒２４に懸架された線状測定子２０をその長さ
方向に送って接触により摩耗した測定部位２２を排除し
つつ新たな測定部位２２を測定子ガイド筒２４の最頂部
に設定するようになっている（図４（ａ）のＡ視による
拡大図示を参照のこと）。なお、排除される線状測定子
２０は供給・巻取りドラム３２の外周面に形成したねじ
筋状の巻き取り溝３２ａに巻き取り、かつドラム軸３３
の後端のボス部３４の外周に形成した雄ねじ３５を機枠
３０の一部に削成した雌ねじ３１に噛合させることによ
り、回転駆動源４０の駆動に応じて供給・巻取りドラム
３２を図４（ａ）に破線図示のようにドラム軸方向の前
後に移動変位させ、これによって常時、線状測定子２０
を安定して測定子ガイド筒２４の直下位置で巻取りドラ
ム３２に巻き取ることができ、同時に測定子ガイド筒２
４の案内面２６へ安定して供給することができる。

【００２４】なお、線状測定子２０の送り経路には、バ
ネ４２ａと移動ねじ４２ｂとから成る張力調整機構４２
を有したテンションローラ４３を設けることによって適
正な緊張状態を該線状測定子２０に付与して接触、検知
の安定化を図るように構成されている。また、機枠３０
には線状測定子ガイド筒２４の外周域の二位置にゴムロ
ーラ４４、４４等の弾性防水装置を設け、研削盤の砥石
ヘッドに取着した砥石１０の作業面１２の形状測定を行
う場合にも加工液等が機枠内部に侵入しないように構成
され、特に、ＡＥセンサ２８等の電気作動要素を保護す
るように形成されている。

【００２５】図５（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）、
（ｂ）に示した２つの測定子ガイドローラ２４、２４’
を用いて線状測定子２０を案内、保持する構成における
具体的な構成の例を示し、図４（ａ）、（ｂ）の構成と
相違する点は、２つの測定子ガイド筒２４、２４’が機
枠３０に固定的に保持され、この２つの測定子ガイド筒
２４、２４’における一方のガイド筒に接触検知手段２
８を形成するＡＥセンサが取着された構成を有している
点である。なお、２つの測定子ガイド筒２４、２４’は
相互の軸心間の距離を調節可能に構成しておくことが好
ましく、例えば、機枠３０の側壁に形成した長溝穴（図
示なし）内で一方の測定子ガイド筒２４又は２４’を摺
動させ、かつねじ手段等で固定する構成にしておけば良
い。

【００２６】図６は、本発明に係る砥石の作業面の形状
測定装置の構成の一実施形態を示したブロック図であ
る。同図６を参照すると、測定対象となる総形研削砥石
または輪郭研削砥石等の砥石１０は、砥石ヘッド５０に
取着されて回動される。この場合に、砥石ヘッド５０
は、例えば、周知のＮＣ研削盤における砥石ヘッドから
構成される。従って、砥石ヘッド５０は、その取付軸に
砥石１０を装着した状態でＮＣ制御装置５２の制御の下
に図示のＸ軸方向、Ｙ軸方向にも送り移動が可能になっ
ている。ＮＣ制御装置５２は、更に周知のパーソナルコ
ンピュータ等の適宜のコンピュータ装置から構成される
主制御装置５３に接続され、同主制御装置５３からＸ
軸、Ｙ軸方向の制御指令がＮＣ制御装置５２に印加され
ることにより、砥石ヘッド５０のＸ軸およびＹ軸方向の
移動を制御し、かつ、砥石ヘッド５０を介して砥石１０
の上記Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動を制御している。

【００２７】他方、金属の細いワイヤ等から成る線状測
定子２０は、測定子ガイド筒２４（ここでは図１に示し
たガイド筒２４とする）に懸架され、同筒２４の最頂部
に支持された測定子部位２２が上記Ｘ軸、Ｙ軸を含む平
面内で砥石１０の作業面１２の下方位置に位置決めされ
て設けられている。そして、同測定子ガイド筒２４には
ＡＥセンサから成る接触検知手段２８が取付けられてい
る。

【００２８】この測定子ガイド筒２４に懸架された線状
測定子２０は巻取りドラム３２を介して供給され、かつ
巻き取られる構成にあり、同ドラム３２はパルスモータ
から成る回転駆動源４０により回動されることにより、
線状測定子２０を、その長さ方向に送り変位させ得る構
成にあり、既述のように、線状測定子２０の測定部位２
２が砥石１０との接触により摩耗した場合に回転駆動源
４０の駆動によって巻取りドラム３２が回動されること
により摩耗部位が測定位置から排除され、新たな線状測
定子２０の測定部位２２が測定子ガイド筒２４の最頂部
に設定される構成となっている。ここで、パルスモータ
から成る回転駆動源４０は、上記の主制御装置５３に接
続され、線状測定子２０、つまりワイヤの送り移動量の
指令が同主制御装置５３から回転駆動源４０へ出力され
る構成となっている。

【００２９】さて、測定子ガイド筒２４に取着されたＡ
Ｅセンサから成る接触検知手段２８は、線状測定子２０
の測定部位２２と砥石１０の作業面１２との接触を検知
する都度、電気信号から成る接触検知信号をアンプ５
４、フィルタ回路５５、半波整流器５６を介して分別器
５７に入力されるように接続、配置されている。従って
接触検知手段２８から送られた電気信号は、上記半波整
流器５６において半波整流後に分別器５７において予め
選定したしきい値と比較されることにより、砥石１０の
作業面１２と線状測定子２０とが実際に直接々触したか
否かが判別されて接触されたことが判別されると、直接
々触を示すＯＮ信号が分別器５７から主制御装置５３へ
入力され、非接触の場合にはＯＦＦ信号が分別器５７か
ら主制御装置５３へ送出される構成となっている。

【００３０】このような構成により、主制御装置５３
は、分別器５７から接触、検知を示すＯＮ信号を受信す
ると、その時点における砥石１０と線状測定子２０との
接触開始時のＸ軸、Ｙ軸座標系における砥石座標（既述
した二次元座標系における線状測定子２０の測定部位２
２の接触時の座標と等価である）Ｘｃ，ＹｃをＮＣ装置
５２の制御データを介して求めて記録すると同時に、Ｃ
ＲＴ管などから成るディスプレイ用の表示装置に同座標
値を表示する。

【００３１】その後、主制御装置５３は指令を送出して
砥石ヘッド５０を介して砥石１０を一旦、線状測定子２
０から離反させるように移動変位させる。そして回転駆
動源４０を介して測定子２０の測定部位２２の摩耗部位
を排除し、新規の測定部位２２を測定子ガイド筒２４の
最頂部に設定する。その後、再び、砥石ヘッド５０を介
して砥石１０を線状測定子２０に対して相対的に接近さ
せ、前回とは異なる砥石作業面１２の点で該線状測定子
２０を砥石２０に接触させる。そして、この場合にも上
述の場合と同様にして砥石、測定子の直接々触時におけ
る砥石接触点の座標値Ｘｃ，Ｙｃを求めて記録し、これ
を表示装置５８に表示する。

【００３２】このような線状測定子２０による直接接触
を砥石１０の作業面１２における砥石幅の全幅に渡るよ
うに複数の点に就いて繰り返す。こうして回動中の砥石
１０の作業面１２の実際の形状を測定する。そして、測
定した形状を砥石１０に必要とされる真の形状と比較す
ることにより誤差を求めることができるのである。勿
論、この際に線状測定子２０、つまりワイヤの径が既知
値であるから、このワイヤ径のデータにより実際の砥石
形状の輪郭データに補正を施してから真の形状データと
比較することも可能である。そして、このようにして得
た砥石１０の作業面１２の実際形状を表示装置５８上で
目視、測定することも可能である。

【００３３】また、図示のように、必要に応じて主制御
装置５３から砥石１０の形状データの多数の点列データ
を外部装置に出力して処理することも可能であることは
言うまでもない。なお、上述の実施形態の記載は砥石の
作業面の形状を測定する場合に特定して説明したが、本
発明の線状測定子を利用した作業面形状の測定方法は、
その他フライ系の高速回転する多刃工具類における作業
面輪郭形状の測定にも適用することが可能であること
は、当業者なら容易に理解することができよう。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明を実施形態に基づいて説明
したが、本発明の砥石作業面の形状測定方法と装置とは
既述した実施形態に限定されるものでないことは言うま
でもなく、本発明の技術思想から次のような発明を効果
を奏することができる。 （１）砥石の作業面の形状を砥石を回動させた状態で直
接、接触方式で測定することができるので、ワークを研
削加工する砥石の作業面の実際の形状を測定、認識する
ことができ、ひいては砥石の研削加工精度を予め認識す
ることができので砥石整形処理等により加工精度の向上
を図ることがより実際的に可能となる。

【００３５】（２）砥石の作業面の形状測定が直接、実
行できるので、測定工数、測定時間の短縮化を図ること
が可能になる。 （３）砥石作業面の形状を回動状態で測定できることか
ら、砥石の作業面形状を監視することが可能となり、依
って砥石の加工対象である被加工ワークの形状精度を所
定のレベルに維持することが可能となり、ひいては高精
度の研削加工精度を得ることが可能となる。

【００３６】（４）砥石作業面の形状を市販の金属ワイ
ヤ等を線状測定子として利用して測定できるので、砥石
作業面形状の測定装置を安価に構成することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明による線状接触
子、特に、ワイヤ測定子を用いて砥石の作業面の形状測
定を実施する基本構成の一実施形態を示した図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は本発明による線状接触子
を２つの測定子ガイド手段で保持し、砥石の作業面の形
状測定を実施する基本構成の実施形態を示した図であ
る。

【図３】砥石作業面上の複数位置と線状測定子との当接
により接触検知信号を得ると共に該複数位置に線状測定
子が接触した位置を求めて砥石作業面の形状を測定する
方法を説明する部分拡大断面図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に示し
た実施形態において、線状測定子を測定子ガイド手段の
外周に沿って歩進させる歩進駆動手段と接触検知手段と
の構成を示した正面図と４−４線による側面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は図２（ａ）（ｂ）に示し
た実施形態において、線状測定子を測定子ガイド手段の
外周に沿って歩進させる歩進駆動手段と接触検知手段の
構成を示した正面図と５−５線による側面図である。

【図６】線状測定子としてワイヤを用いて構成した砥石
の作業面形状の測定装置の具体的な一実施形態の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１０…砥石 １２…作業面 ２０…線状測定子 ２２…測定部位 ２４…測定子ガイド筒 ２６…案内面 ２８…接触検知手段 ２９…信号ライン ４０…回転駆動源 ５３…主制御装置

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 49/10 G01B 21/20 G01B 5/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸心周りに回転中の砥石の作業面の
   形状を測定子によって直接々触式に測定する砥石作業面
   の形状測定方法において、 測定子ガイドに懸架された線状測定子から成る前記測定
   子の所定の測定部位を該回転中の砥石の作業面との間で
   相対的に接近、接触させ、 接触時に電気検知信号を出力するようにし、 かつ、前記砥石の作業面との接触した前記線状測定子に
   おける前記所定の測定部位を該線状測定子の長さ方向に
   送って新たな所定の測定部位を繰り出すようにする、こ
   とを特徴とする砥石作業面の形状測定方法。
2. 【請求項２】 所定の回転軸心まわりに被測定砥石を回
   動させ、 該砥石に対して線状測定子を測定子ガイド手段と共に該
   砥石の作業面に向けて所定の平面内に定義される直交二
   軸座標内で相対的に接近移動可能に、かつ前記測定子ガ
   イド手段の案内によって該線状測定子の長さ方向に送り
   変位可能にし、 前記線状測定子と前記砥石の作業面における被測定部位
   との当接に応じて接触検知信号を取出してから該線状測
   定子を後退させ、かつ長さ方向に送り変位させて新たな
   線状測定子部分を設定し、 前記設定された線状測定子部分を前記砥石の作業面にお
   ける他の被測定部位に相対的に接近移動させ、当接に応
   じて接触検知信号を取出してから後退させ、かつ長さ方
   向に送り変位させて再び新たな線状測定子部分を設定
   し、 このような当接、後退、新線状測定子部分の設定を前記
   砥石の作業面の複数の測定位置に関して順次に繰り返
   し、 前記複数の接触検知信号および前記直交二軸座標におけ
   る前記線状測定子と前記砥石作業面との複数の接触位置
   座標とから前記砥石の作業面の輪郭形状を測定して、基
   準形状との誤差を測定するようにした、ことを特徴とす
   る砥石作業面の形状測定方法。
3. 【請求項３】 所定の回転軸心まわりに回動中の砥石の
   作業面の形状を接触式に測定する測定装置において、 回動する前記被砥石の作業面に対して線状測定子の所定
   測定部位を直交二軸座標系における原点位置に関して相
   対的に接近移動可能に保持すると共に該線状測定子をそ
   の長さ方向に歩進、案内可能な測定子ガイド手段と、 前記線状測定子を保持した前記測定子ガイド手段を前記
   直交二軸座標系における前記始点位置から前記砥石作業
   面に向け、また該砥石作業面から前記始点位置へ前記砥
   石との間で相対的に送り移動させる送り駆動手段と、 前記線状測定子を前記測定子ガイド手段の案内で歩進移
   動させる歩進駆動手段と、 前記測定子ガイド手段とともに前記線状測定子を前記被
   測定砥石の作業面に接近、当接させたときに検知信号を
   出力する接触検知手段と、を少なくとも具備して構成さ
   れ、前記線状測定子と前記砥石の作業面との前記直交二
   軸座標における複数の接触検知信号と前記始点位置から
   の前記線状接触子の所定部位の位置データに基づいて前
   記砥石の作業面の輪郭、基本形状に対する輪郭形状誤差
   を測定する砥石作業面の形状測定装置。