JP3231480U - 被削材観測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研削砥石又は切削工具による被削材の研削点及び切削点温度測定と研削砥石及び切削工具の表面温度他を放射温度計により、研削加工時又は切削加工時に検出する被削材観測装置を提供する。【解決手段】回転駆動軸Ｓに取付けた研削砥石Ｇ又は切削工具にこの中心部Ｏを通る又は直交する貫通孔ｈ１、ｈ２、ｈ３を設け、研削砥石又は切削工具の反被削材Ｗ側に貫通孔を介して研削面又は切削面Ｗ１からの赤外線Ｌを検出する放射温度計を配置し、研削加工面及び切削加工面や工具表面からの赤外線を砥石表面温度及び研削点温度として検出する。【選択図】図１

Description

本考案は、研削砥石及び切削工具からなる加工具による被削材及び加工具の発熱状態の温度測定と、被削材の研削量・加工量や仕上げ状態を非接触でインプロセス計測に関する新技術の被削材観測装置を提供するものである。

従来、研削加工や切削加工を湿式で行った場合は、研削・切削による加熱とクーラント液による冷却との相互作用が複雑に絡み合う状況になる。この湿式研削・湿式切削における被削材の表面温度や加工具の消量や研削面・加工面の形状精度をインプロセスする計測技術の実施例や具体的な装置を特許情報や業界情報から知る事が出来ない。また、冷却作用を考慮した研削温度や切削温度の解析例も余り見られない。

現状では例えば、研削砥石に限定して説明すれば、研削砥石による被削材（ワーク）の研削点や砥石の熱発生の温度測定技術には、その第１の技術手段として、研削砥石内に熱電対を埋め込んで砥石温度の上昇から、概略的にワークの研削点の温度を擬似的に検出する方法がある。
また、砥石外周やワークの研削点の温度を非接触式の温度計で概略的に検出する方法が試験的に試みられている。即ち、被削材（ワーク）の研削作業終了後に、該被削材（ワーク）を加工機から取り外して被削材（ワーク）の表面形状精度を観測している。この為、砥石及び研削面の計測は、オンプロセス計測に頼っている。そこで、ＩＣチップを備えて砥石の初期研削条件を記憶するとともに、砥石研削時の各種砥石情報（砥石温度他）を記憶し、別の研削盤に変更しても、砥石の最適研削条件のもとに研削可能とした知能研削砥石とその研削制御方法が提案されている（特許文献１参照。）。

特開２０１３−８２０５１号公報

上記研削砥石内に熱電対を埋め込んで砥石温度の上昇から、概略的にワークの研削点の温度を擬似的に検出する方法では、研削砥石内及び砥石表面の温度を検知できるが、正確なワークの研削点の温度が測定できないから高精度・高品質の研削・研磨の要求に対応できない。

また、砥石外周やワークの研削点の温度を非接触式の温度計で概略的に検出する時は、ドライ研削時には正確に検出できる可能があるものの、クーラント液を噴射しながらのワークの研削点の温度の検出は、クーラント液の影響を受けて不正確となり、実用化迄に至っていない。

更に、上記特開２０１３−８２０５１号公報は、砥粒層の温度、外径、振動、応力等を個別に検知する感知センサーＤ１と、上記砥粒層１の温度、外径を検知する感知センサーＤ１を砥粒と一体的に外径方向に向けて焼き込んだ砥粒層１を基板３の外周面に装着させた研削砥石と、上記研削砥石にこの砥石メーカー出荷時に初期研削条件を記憶させるとともに研削運転時に温度，外径，振動，応力等の各種研削状況を更新記憶し、外部のＮＣ制御部６０に対して記憶した各種研削情報を出力するＩＣチップＰと、を備えたものである。これは、本考案が求める研削砥石によるワークの研削点の熱発生源他の直接的なインプロセスの温度測定他の技術ではない。

本考案は、上記特開２０１３−８２０５１号公報やその他の温度検出では、問題点が残存している。この問題点を完全に解消した研削砥石及び切削工具からなる加工具による金属材となる被削材及び加工具の発熱状態の温度測定の他に、被削材の研削量・加工量や仕上げ面の状態を非接触で観測すべくインプロセス計測する新技術の被削材観測装置を提供するものである。

本考案の請求項１となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた環状砥石にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記環状砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記タイミング以外は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項２となる被削材観測装置は、上記請求項１の被削材観測装置において、上記環状砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の研削量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増減を研削量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項３となる研削時の被削材観測装置は、上記請求項１の被削材観測装置において、上記環状砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは上記被削材からの光線に含まれる映像信号により研削面形状を拡大計測する他、上記環状砥石の表面からの反射光線に含まれる映像信号により砥石表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項４となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた側面加工具にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記側面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記タイミング以外は側面加工具の刃部表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項５となる被削材観測装置は、上記請求項４の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項６となる被削材観測装置は、上記請求項１の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は加工具表面から反射する光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記加工具刃部からの光線に含まれる映像信号により加工具刃部形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項７となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面研削砥石にこの軸芯方向と並行方向に通る貫通孔を設け、上記平面研削砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過して被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記タイミング以外は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項８となる被削材観測装置は、上記請求項７の被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の研削量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を研削量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項９となる被削材観測装置は、上記請求項７の被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は砥石表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により研削面形状を拡大計測する他、上記平面研削砥石の表面からの光線に含まれる反射映像信号により砥石表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項１０となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面加工具にこの軸芯方向と並行方向通る貫通孔を設け、上記平面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記タイミング以外は加工表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項１１となる被削材観測装置は、上記請求項１の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項１２となる被削材観測装置は、上記請求項１の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は砥石表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記加工具表面からの光線に含まれる反射映像信号により加工具表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項１３となる被削材観測装置は、上記請求項１と請求項７のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記研削砥石の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１４となる被削材観測装置は、上記請求項４と請求項１０のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記カッターの反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１５となる被削材観測装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる外周壁を有し、それ以外の中心側を中空とし、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１６となる被削材観測装置は、上記請求項７〜請求項９のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記平面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする

本考案の請求項１７となる被削材観測装置は、上記請求項４〜請求項６のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１８となる被削材観測装置は、上記請求項１０〜請求項１２のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１９となる被削材観測装置は、上記請求項１〜３及び請求項７〜９のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、砥粒を焼結成形したビトリファイド砥石、レジノイド砥石、ゴム砥石、電着砥石等の研削砥石からなることを特徴とする。

本考案の請求項２０となる被削材観測装置は、上記請求項４〜６及び請求項１０〜１２のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記加工具は、ドライ加工時及びウエット加工時に対応する加工具であって、正面フライスカッター、肩削りフライスカッターその他の適宜カッターからなることを特徴とする。

本考案の請求項２１となる被削材観測装置は、上記請求項１〜２１のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、ドライ加工時及びウエット加工時に常温の不活性ガスを研削点及び切削点やこの周辺に噴射することを特徴とする。

本考案の請求項１と請求項４と請求項７と請求項１０との被削材観測装置によると、放射温度計は、被削材の表面から発散する赤外線が貫通孔を通過時にこれを受光する放射温度計で被削材の研削点温度や加工点温度が検出でき、上記タイミング以外は砥石表面や切削加工具の刃部から発散する赤外線の温度が検出できるから、各研削砥石や各加工具による研削時／切削時に検出された各温度検出値に基づき、最適な研削条件や切削条件が各研削砥石や各加工具に対し確立され、最適な研削作業・切削作業が行なえ、最高条件の研削面・切削面が効率良く得られる。

本考案の請求項２と請求項５と請求項８と請求項１１との被削材観測装置によると、研削砥石又は切削加工具の反被削材側にレーザー変位計を回転駆動軸から分離して固定配置させたから、上記レーザー変位計は研削砥石又は切削加工具の貫通孔を通過時に被削材表面との寸法距離を計測検出し、上記被削材の研削量又切削量の増加により、この反射信号は研削面又切削面が遠ざかる寸法距離の微増加を研削量又切削量として研削加工時／切削加工時にインプロセス計測できる。

本考案の請求項３と請求項６と請求項９と請求項１２との被削材観測装置によると、研削砥石又は切削加工具の反被削材側にマイクロスコープを固定配置させたから、上記マイクロスコープは研削砥石又は切削工具の貫通孔を通過時に被削材表面の研削面又は切削面を拡大検出でき、上記タイミング以外は砥石表面又は削加工具の刃部を拡大検出でき、上記被削材及び砥石表面又は削加工具の刃部からの反射映像信号により研削加工時の研削面形状と砥石面形状又は切削加工時の切削面形状と削加工具の刃部形状をインプロセス計測できるから、研削加工又は切削加工しながら最適な研削面又は切削面が得られる。

本考案の請求項１３と請求項１４の被削材観測装置は、放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたから、研削時及び切削時には、温度計測と研削量及び切削量の計測と研削面及び切削面形状観測及び砥石面及び切削面観測等を一括総合させたインプロセス計測が正確且つ高速度にできる。これにより、適応制御された研削及び切削加工時に最良の研削面精度及び切削面精度、即ち予め要求された研削面及び切削面の品質が得られる。

本考案の請求項１５の被削材観測装置によると、上記請求項１〜請求項３に記載の被削材観測装置において、上記側面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する環状研削砥石であって、研削面となる外周壁を有し、それ以外の中心側を中空とし、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による側面研削砥石として最適である。

本考案の請求項１６の被削材観測装置によると、上記請求項７〜請求項９に記載の上記平面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による平面研削砥石として最適である。

本考案の請求項１７の被削材観測装置によると、上記請求項４〜請求項６に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による側面研削砥石として最適である。

本考案の請求項１８の被削材観測装置によると、上記請求項１０〜請求項１２に記載の被削材観測装置において、上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による平面加工具として最適である。

本考案の請求項１９の被削材観測装置によると、上記請求項１〜３及び請求項７〜９に記載の被削材観測装置において、上記各研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、砥粒を焼結成形したビトリファイド砥石、レジノイド砥石、ゴム砥石、電着砥石等の研削砥石としたから、本発明の被削材観測装置の研削砥石として最適である。

本考案の請求項２０の被削材観測装置によると、上記請求項４〜６及び請求項１０〜１２に記載の被削材観測装置において、上記各加工具は、ドライ加工時及びウエット加工時に対応する加工具であって、正面フライスカッター、肩削りフライスカッターその他の適宜カッターが適応出来くるから、本発明の被削材観測装置のカッターとして最適である。

本考案の請求項２１の被削材観測装置によると、上記請求項１〜２０に記載の被削材観測装置において、ドライ加工時及びウエット加工時に常温の不活性ガスを研削点及び切削点やこの周辺に噴射するから、窒素ガスによる効果が発揮されて、被削材や砥石・切削工具の冷却作用と火花消滅作用と高精度研削と切削が同時に得られる。これで、高精度な研削加工及び研削加工と相俟って各種状況検出が正確にインプロセス計測できる。

本考案の第１実施形態で、被削材観測装置の正面図である。 本考案の第１実施形態で、被削材観測装置の作用斜視図である。 本考案の第１実施形態で、被削材観測装置の検出系ブロック図と検出特性図である。 本考案の第１実施形態で、各種砥石に対するセンサー取付け正面図である。 本考案の第２実施形態で、被削材観測装置の正面図である。 本考案の第３実施形態で、被削材観測装置の正面図である。 本考案の第４実施形態で、被削材観測装置とこの検出系ブロック図である。 本考案の空き缶式の研削砥石の断面図とレーザー変位計による計測図である。 本考案の被削材観測装置の詳細な検出作用の説明図である。 本考案の第５実施形態で、被削材を砥石及び工具端面で研削する正面構成図である。 本考案の第６実施形態で、正面フライスで切削する被削材観測装置の正面図である。 本考案の被削材観測装置となる各構成例の斜視図と各工具の関係説明図である。

以下、図１乃至図１２を参照して本考案の研削時と切削時の被削材観測装置を順次説明する。

本考案の第１実施形態となる研削時の被削材観測装置１０は、その全体構成を図１〜図４に示す。先ず、図１と図２において、主軸ヘッド１の回転駆動軸Ｓに、研削砥石Ｇの中心穴Ｏ１が締結手段Ｂで取付けられている。上記研削砥石Ｇの中心部Ｏを通る一直線上の対称位置の外周壁Ｈ１に貫通孔ｈ１，ｈ２とこの軸線上の回転駆動軸Ｓにも貫通孔ｈ３を設けている。上記研削砥石Ｇの被削材Ｗとは反対側になる反被削材側には、該研削砥石面から発射する赤外線Ｌが、貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３内を通過し、この赤外線Ｌを計測する位置に放射温度計ＪがフレームＦを介して主軸ヘッド１に固着されている。上記被削材Ｗから照射されるレーザー光線Ｌが貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３を通過時は、被削材Ｗの研削点温度Ｔ２を検出する。上記タイミング以外は、砥石表面Ｋから放射される赤外線Ｌを砥石表面温度Ｔ１として検出可能としている。各々図３を参照。

即ち、再度説明すれば、上記ドライ研削時及びウエット研削時に対応できる研削砥石Ｇは、外周壁Ｈ１に砥粒を電着他した研削面Ｋを有し、それ以外の中心側を中空ＨＳとし、中心部Ｏを通る一直線上の対称位置の外周壁Ｈ１の壁面に貫通孔ｈ１，ｈ２を開けた空き缶状の砥石形状を呈している。上記貫通孔ｈ１，ｈ２は、回転駆動軸Ｓに開けた貫通孔ｈ３と同一軸線上に合わせられている。これにより、研削砥石Ｇは、軽量にして熱質量が軽減され、研削作用による被削材Ｗの研削点の発熱に対する研削砥石Ｇの外周壁Ｈ１の熱応答性が敏感になる。

また、上記放射温度計Ｊは、砥石Ｇの最高回転速度の３，０００回転に対応する応答速度０．１ｍＳ（０．０００１秒）以下、最高温度検出が０℃〜１，５００℃以上の研削温度に対応する性能を有するものである。勿論、この性能に限定されない。因みに、上記研削砥石Ｇの実体寸法例は、図８（ａ）に示す。図示の研削砥石Ｇにおいては、貫通孔ｈ１，ｈ２は十字方向に４ヶ所に開けられている。上記研削砥石Ｇの実体寸法や貫通孔は、図示の寸法に限定されず、任意寸法に変更が可能である。更に、上記放射温度計Ｊは、例えば、被削材Ｗから約２００ｍｍ前後の任意位置の主軸ヘッド１にフレームＦを介して取り付けられている。更に、上記放射温度計Ｊは、図１と図３の如く、「ＡＭＰ／判別」機能の電子回路Ｄと砥石表面温度表示器Ｄ１と研削点温度表示器Ｄ２に接続され、各温度をデジタル表示する電気系に接続されている。

上記研削時の被削材観測装置１０によると、図２と図３の如く作用する。図２（ａ）は、研削砥石Ｇの研削面Ｋに放射温度計Ｊが対面しているから研削面からの放射する赤外線Ｌを受光して研削砥石面温度Ｔ１を長い回転角度域に渡り計測する。そして、図２（ｂ）において、砥石回転で放射温度計Ｊは、被削材Ｗの表面から発散する赤外線Ｌが貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３を通過時にこれを受光する放射温度計Ｊが被削材Ｗの研削点温度Ｔ２を検出し、上記タイミング以外は砥石表面から発散する赤外線の温度を検出するから、研削砥石Ｇによる研削時に各温度検出値Ｔ１，Ｔ２に基づき、最適な研削条件が確立され、この条件に適応制御させた研削作業が行なえ、最高条件の研削面が効率良く得られる。

ここで、図９は、図２で説明したように、被削材Ｗに対して図９（ａ）（ｂ）（ｃ）において、砥石Ｇの貫通孔ｈ１，ｈ２が被削材Ｗの加工点Ｐと放射温度計Ｊに対して、この一直線上にあると、放射温度計Ｊは加工点からの放射線Ｌを感知し、加工点Ｐの温度を検知する。ここから、駆動軸Ｓが半周すると、再び貫通孔ｈ１，ｈ２が被削材Ｗの加工点Ｐと放射温度計Ｊに対して、この一直線上に来て、加工点Ｐの温度を検知する。即ち、その検知時間は、駆動軸Ｓの回転数３，０００ＲＰＭにおいて、０．０１秒毎に加工点温度が感知される。一方で、図９（ｄ）において、貫通孔ｈ１，ｈ２が加工点Ｐと、放射温度計Ｊから外れると、該放射温度計Ｊは研削砥石Ｇの研削面Ｋと対面し、ここから発する放射線Ｌ０を砥石面温度として検出測定される。

尚、上記第１実施形態となる研削時の被削材観測装置１０は、図４に示すように、空き缶状の研削砥石Ｇは、空き缶を上向きとした「上向き開放型」と「下向き開放型」及び二つを対面させた「密閉型」に、変更実施させても良い。これらの形態においても、上記第１実施の形態となる研削時の被削材観測装置１０と、全く同様の作用効果が得られる。所で、図１と図４に示す空き缶状の研削砥石Ｇにおいて、赤外線Ｌの通路に、外乱となる粉塵やクーラント液が入り込むと、外乱となって正しい温度を放射温度計Ｊが測定できなくなる恐れが有る。そこで、空き缶状の研削砥石Ｇの空間ＨＳ内に、図示無しに別設した空気ノズルから綺麗な空気を吹き込めば、クリーンな雰囲気が維持され、放射温度計Ｊによる測定誤差原因が皆無となり、正確な温度測定が確保される。

また、上記第１実施形態の実施例において、図５に示す「放射温度計Ｊ」を回転駆動軸Ｓ内に収めた「内蔵タイプ」とした第２実施形態の研削時の被削材観測装置１１に、設計変更しても良い。この実施例では、放射温度計ＪのファイバーＦＢを主軸上に配置した発振器ＯＳに繋がれ、アンテナＡを介して外部の「ＡＭＰ／判別」Ｄと砥石表面温度表示器Ｄ２と研削点温度表示器Ｄ１に接続され、各温度をデジタル表示する電気系を呈している。

更に、図６に示すように、第３実施形態となる研削時の被削材観測装置１２としても良い。この実施例は、空き缶状の研削砥石Ｇから、ドライ研削時及びウエット研削に適応する砥石全体を砥粒で成形した研削砥石であって、この砥粒を焼結成形したビトリファイド砥石、レジノイド砥石、ゴム砥石、電着砥石等の研削砥石Ｇ２としたものである。この実施形態においても、回転駆動軸Ｓを含めた中心部を通る一直線上の対称位置の壁面内に貫通孔ｈ０を開けた砥石形状とした。その他の放射温度計Ｊ系の構成は図示しないが、図１と図３に示す構成と同一であるから、説明を省略する。

上記第３実施の形態となる研削時の被削材観測装置１２においても、第１，２実施例と同様に、ドライ研削は勿論のこと、クーラント液を噴射されるウエット研削時の研削においても高精度に各種計測データがインプロセス検出でき、同様の作用・効果が得られる。

尚、上記各実施例の被削材観測装置１０，１１，１２において、研削砥石Ｇ，Ｇ２は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応すべく、ノズルＮから、冷風、クーラント液、常温の窒素ガス等を任意適宜に選択して噴射される。特に、不活性ガスを研削点及びこの周辺に噴射すると、研削砥石Ｇ，Ｇ２及び被削材Ｗの冷却作用と研削精度向上作用と火花消去作用が得られ、更なる高精度研削が可能である。

更に、また、図７の第４実施態様における被削材観測装置１３では、被削材Ｗの研削量Ｘを検出する手段を講じた被削材観測装置１３とした。具体的には、図７において、放射温度計Ｊに替えて、上記貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３を通過するレーザー光線Ｌ１を発射するとともにこの反射するレーザー光線Ｌ２を受信するレーザー変位計ＬＨを、回転駆動軸Ｓを支持する主軸ヘット１と分離して固定配置させる（図示はせず）。そして、上記レーザー変位計ＬＨは、貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３に向けて発光させたレーザー光線Ｌ１が被削材Ｗ表面から反射するレーザー光線を感知してその隙間距離を計測検出し、研削作業の進行後に再度検出すると、レーザー光線Ｌ２が被削材Ｗ表面から反射するレーザー光線を感知してその隙間距離を計測検出する。上記被削材Ｗの研削量Ｘは、寸法差（Ｌ２−Ｌ１＝Ｘ）による寸法距離の微増加を研削量Ｘとして計測感知が実施される。図８（ｂ）を参照。

尚、図７の第４実施態様における被削材観測装置１３において、上記寸法距離の微増減を研削量Ｘとして計測するレーザー変位計ＬＨに替えて、被研削材Ｗの研削量Ｘの把握は、研削砥石の送り込み量をその軸指令制御している該軸の送り制御数値（数値制御装置）のパルス数により、その送り込み、即ち研削量Ｘが読み取られるから、数値制御装置（図示無し）の数値読み取り手段によっても実施できる。

更に、上記被削材観測装置１３において、上記研削砥石Ｇ，Ｇ２の反被削材側に配置した放射温度計Ｊに替えて、マイクロスコープＭＳを固定配置させても良い。上記マイクロスコープＭＳには、被削材Ｗの表面から発射する放射線Ｌ２が貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３を通過して当たり、上記被削材からの光線Ｌ２に含まれる反射映像信号Ｖ１により研削面形状（被削材表面形状）を拡大計測する。また、研削砥石Ｇ，Ｇ２の表面からの放射線Ｌ０を受光し、上記砥石表面からの光線に含まれる反射映像信号Ｖ２により砥石表面形状を拡大計測する。

上記マイクロスコープＭＳは、砥石表面や研削面からの赤外線Ｌ２，Ｌ０を処理コンピュータＣＰＵに入力して映像信号Ｖ１，Ｖ２とし、この出力がディスプレーＤ０上に、「被削材表面形状」Ｚ１と「砥石表面形状」Ｚ２として拡大表示される。

しかして、上記「被削材表面形状」Ｚ１と「砥石表面形状」Ｚ２との映像から評価した評価制御指令により、上記研削砥石Ｇ，Ｇ２の被削材観測装置１３は、図示しないが、評価制御指令を受けた制御装置からの指令で自動運転され、設定された評価値に被削材表面を自動仕上げ出来る。

更に、研削時の被削材観測装置１１〜１３において、上記研削砥石Ｇ，Ｇ２の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計Ｊとレーザー変位計ＬＨとマイクロスコープＭＳとを併設して固定配置させれば、研削加工時において、砥石表面及び研削点の温度計測と研削量計測と研削面形状観測及び砥石面観測等を個別に、又は、一括総合させたインプロセス計測が正確、且つ、高速度にできる。これにより、適応制御された研削加工時に最良の研削面精度、即ち予め要求された研削面の品質が得られる。

上記実施例は、本発明の被削材観測装置１０〜１３の研削砥石Ｇ，Ｇ２について、説明した。しかし、フライスカッター他の切削工具Ｃによる実施例も、砥石と切削具との違いはあるが、同様な構成及び作用効果が得られる被削材観測装置１４，１５となる。
以下、図１０〜図１２及び、上記図１〜図９を援用して説明する。

先ず、図１２（ｂ）に、その対象工具Ｋ０は研削工具Ｇ，Ｇ２に代えて切削用の切削工具Ｋ０である。具体的には正面フライスカッター、肩削りフライスカッター、その他の全ての切削工具に適用される。
尚、図１２（ａ）に、示すように、駆動軸Ｓと並行方向に貫通孔ｈ０を開けた環状砥石Ｇ１又は切削工具Ｋ１は、砥石の底面及び刃部の底面で被削材Ｗを、研削又は切削する。
また、駆動軸Ｓと直交方向（直交方向とも言う）に貫通孔ｈ０を開けた環状砥石Ｇ又は切削工具Ｋ０は、砥石外周面及び切削工具の刃部の外周面で被削材Ｗを、研削又は切削する。

以下、図１０と図１１により説明する。先ず、図１０に示す被削材観測装置１４，１５において、この実施例は、図１０（ａ）に示すように、駆動軸Ｓと並行方向に貫通孔ｈ０を開けた環状砥石Ｇ１又は切削工具Ｋ１である。この被削材観測装置１３，１４の放射温度計Ｊには、図１の実施例と同様の電気制御系（Ｄ，Ｄ１，Ｄ２）が接続されている。

従って、砥石Ｇの底面又は切削工具Ｋ０の刃部の底面で被削材Ｗを、研削又は切削する。この状態を斜め方向から見た斜視図は、図１０（ｂ）に示す。

続いて、図１１に示す被削材観測装置１５の実施例は、図６の研削砥石Ｇ２において、この砥石を図１１，図１２の切削工具Ｋ０に変更したものである。その他の構成は、図１〜図７と同一であるから、詳細説明と詳細作用・効果は省略する。

本考案の研削時の被削材観測装置１０〜１５は、上記研削砥石Ｇ，Ｇ２に限定されず、工作機械におけるフライスカッターの他の各種工具、例えば、旋盤におけるバイト等の温度検出やこれで切削加工される被削材の温度検出他にも適用実施が展開される。更に、その実施範囲は各分野への拡大展開が可能である。

１ 主軸ヘッド
１０〜１５ 被削材観測装置
Ｂ 締結手段
ＣＰＵ 処理コンピュータ
Ｄ 電子回路
Ｄ１ 砥石表面温度表示器
Ｄ２ 研削点温度表示器
Ｆ フレーム
Ｇ，Ｇ２ 研削砥石
Ｌ 赤外線
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２ 赤外線
ＬＨ レーザー変位計
Ｈ１ 外周壁
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ０ 貫通孔
Ｋ 砥石面
Ｋ０ 切削工具
Ｎ ノズル
ＭＳ マイクロスコープ
Ｊ 放射温度計
Ｓ 回転駆動軸
Ｏ１ 中心穴
Ｏ 中心部
ＯＳ 発振器
Ｔ１ 砥石表面温度
Ｔ２ 研削点温度
Ｖ１，Ｖ２ 反射映像信号
Ｘ 研削量
Ｚ１ 被削材表面形状
Ｚ２ 砥石表面形状
Ｗ 被削材

本考案の請求項１となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた環状砥石にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記環状砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する被削材からの赤外線を研削面温度として検出し、上記環状砥石の表面からの赤外線を感知時は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項４となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた側面加工具にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記側面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する被削材からの赤外線を加工点温度として検出し、上記側面加工具の刃部表面からの赤外線を感知時は側面加工具の刃部表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項６となる被削材観測装置は、上記請求項４の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、被削材表面からの光線を受光する他、上記側面加工具の刃部表面からの反射する光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記側面加工具の刃部表面からの光線に含まれる映像信号により加工具刃部形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項７となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面研削砥石にこの軸芯方向と並行方向に通る貫通孔を設け、上記平面研削砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過して被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記平面研削砥石の表面からの赤外線を感知時は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項１０となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面加工具にこの軸芯方向と並行方向通る貫通孔を設け、上記平面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記平面加工具の表面からの赤外線を感知時は加工表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項１１となる被削材観測装置は、上記請求項１０の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項１２となる被削材観測装置は、上記請求項１０の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記平面加工具の表面からの光線に含まれる反射映像信号により平面加工具表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項１３となる被削材観測装置は、上記請求項１と請求項７のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石又は平面研削砥石の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１４となる被削材観測装置は、上記請求項４と請求項１０のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具又は平面加工具の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１７となる被削材観測装置は、上記請求項４及び請求項５〜請求項６のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１８となる被削材観測装置は、上記請求項１０及び請求項１１〜請求項１２のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１９となる被削材観測装置は、上記請求項１〜３及び請求項７〜９のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石又は平面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応し、砥粒を焼結成形したビトリファイド砥石、レジノイド砥石、ゴム砥石、電着砥石等からなることを特徴とする。

本考案の請求項２０となる被削材観測装置は、上記請求項４〜６及び請求項１０〜１２のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具又は平面加工具は、ドライ加工時及びウエット加工時に対応し、正面フライスカッター、肩削りフライスカッターその他の適宜カッターからなることを特徴とする。

本考案の請求項１となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた環状砥石にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記環状砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する被削材からの赤外線を研削面温度として検出し、上記環状砥石の表面からの赤外線を感知時は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項４となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた側面加工具にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記側面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する被削材からの赤外線を加工点温度として検出し、上記側面加工具の刃部表面からの赤外線を感知時は側面加工具の刃部表面温度を検出可能としたことを特徴とする

本考案の請求項６となる被削材観測装置は、上記請求項４の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、被削材表面からの光線を受光する他、上記側面加工具の刃部表面からの反射する光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記側面加工具の刃部表面からの光線に含まれる映像信号により加工具刃部形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項７となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面研削砥石にこの軸芯方向と並行方向に通る貫通孔を設け、上記平面研削砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過して被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記平面研削砥石の表面からの赤外線を感知時は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項９となる被削材観測装置は、請求項７となる被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光する他、上記被削材表面からの光線を上記平面研削砥石で遮断されて受光できない時は、上記平面研削砥石の表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により研削面形状を拡大計測する他、上記平面研削砥石の表面からの光線に含まれる反射映像信号により砥石表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項１０となる被削材観測装置は、回転駆動軸に取付けた平面加工具にこの軸芯方向と並行方向通る貫通孔を設け、上記平面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記平面加工具の表面からの赤外線を感知時は平面加工具の表面温度を検出可能としたことを特徴とする。

本考案の請求項１１となる被削材観測装置は、上記請求項１０の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする。

本考案の請求項１２となる被削材観測装置は、上記請求項１０の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記平面加工具の表面からの光線に含まれる反射映像信号により平面加工具の表面形状を拡大計測することを特徴とする。

本考案の請求項１３となる被削材観測装置は、上記請求項１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１４となる被削材観測装置は、上記請求項７に記載の被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１５となる被削材観測装置は、上記請求項４記載の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１６となる被削材観測装置は、上記請求項１０記載の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする。

本考案の請求項１７となる被削材観測装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる外周壁を有し、それ以外の中心側を中空とし、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１８となる被削材観測装置は、上記請求項７〜請求項９のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記平面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項１９となる被削材観測装置は、上記請求項４〜請求項６のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項２０となる被削材観測装置は、上記請求項１０〜請求項１２のいずれか１に記載の被削材観測装置において、上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする。

本考案の請求項２１となる被削材観測装置は、上記請求項１〜２０のいずれか１に記載の被削材観測装置において、ドライ加工時及びウエット加工時に常温の不活性ガスを研削点及び切削点やこの周辺に噴射することを特徴とする。

本考案の請求項１と請求項４と請求項７と請求項１０との被削材観測装置によると、放射温度計は、被削材の表面から発散する赤外線が貫通孔を通過時にこれを受光する放射温度計で被削材の研削点温度や加工点温度が検出でき、上記赤外線が貫通孔を通過時以外は砥石表面や切削加工具の刃部から発散する赤外線の温度が検出できるから、各研削砥石や各加工具による研削時／切削時に検出された各温度検出値に基づき、最適な研削条件や切削条件が各研削砥石や各加工具に対し確立され、最適な研削作業・切削作業が行なえ、最高条件の研削面・切削面が効率良く得られる。

上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による側面加工具として最適である。

上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたから、本発明の被削材観測装置による平面加工具として最適である。

Claims (21)

1. 回転駆動軸に取付けた環状砥石にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記環状砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記タイミング以外は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする被削材観測装置。
2. 上記請求項１の被削材観測装置において、上記環状砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の研削量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増減を研削量として計測感知することを特徴とする被削材観測装置。
3. 上記請求項１の被削材観測装置において、上記環状砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは上記被削材からの光線に含まれる映像信号により研削面形状を拡大計測する他、上記環状砥石の表面からの反射光線に含まれる映像信号により砥石表面形状を拡大計測することを特徴とする被削材観測装置。
4. 回転駆動軸に取付けた側面加工具にこの中心部を直交方向に通る貫通孔を設け、上記側面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記タイミング以外は側面加工具の刃部表面温度を検出可能としたことを特徴とする被削材観測装置。
5. 上記請求項４の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする被削材観測装置。
6. 上記請求項１の被削材観測装置において、上記側面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は加工具表面から反射する光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記加工具刃部からの光線に含まれる映像信号により加工具刃部形状を拡大計測することを特徴とする被削材観測装置。
7. 回転駆動軸に取付けた平面研削砥石にこの軸芯方向と並行方向に通る貫通孔を設け、上記平面研削砥石の反被削材側には上記貫通孔を通過して被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の研削面温度として検出し、上記タイミング以外は砥石表面温度を検出可能としたことを特徴とする被削材観測装置。
8. 上記請求項７の被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の研削量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を研削量として計測感知することを特徴とする被削材観測装置。
9. 上記請求項７の被削材観測装置において、上記平面研削砥石の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は砥石表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により研削面形状を拡大計測する他、上記平面研削砥石の表面からの光線に含まれる反射映像信号により砥石表面形状を拡大計測することを特徴とする被削材観測装置。
10. 回転駆動軸に取付けた平面加工具にこの軸芯方向と並行方向通る貫通孔を設け、上記平面加工具の反被削材側には上記貫通孔を通過する被削材から放射する赤外線を感知する放射温度計を配置させ、上記放射温度計は貫通孔を通過する赤外線を被削材の加工点温度として検出し、上記タイミング以外は加工表面温度を検出可能としたことを特徴とする被削材観測装置。
11. 上記請求項１の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、上記貫通孔を通過するレーザー光線を発射するとともにこの反射するレーザー光線を受信するレーザー変位計を、回転駆動軸を支持する主軸ヘットと分離して固定配置させ、上記レーザー変位計は貫通孔に向けて発光させたレーザー光線が被削材表面から反射するレーザー光線の時間を計測検出し、上記被削材の加工量の増加により反射するレーザー光線の時間差で生じる寸法距離の微増加を加工量として計測感知することを特徴とする被削材観測装置。
12. 上記請求項１の被削材観測装置において、上記平面加工具の反被削材側に配置した放射温度計に替えて、マイクロスコープを固定配置させ、上記マイクロスコープは、上記マイクロスコープは被削材表面からの光線を受光し、上記タイミング以外は砥石表面からの光線を受光し、上記被削材からの光線に含まれる反射映像信号により加工面形状を拡大計測する他、上記加工具表面からの光線に含まれる反射映像信号により加工具表面形状を拡大計測することを特徴とする被削材観測装置。
13. 上記請求項１と請求項７のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記研削砥石の反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする被削材観測装置。
14. 上記請求項４と請求項１０のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記カッターの反被削材側には、貫通孔を通過する放射温度計とレーザー変位計とマイクロスコープとを併設して固定配置させたことを特徴とする被削材観測装置。
15. 上記請求項１〜請求項３のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記環状砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる外周壁を有し、それ以外の中心側を中空とし、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする被削材観測装置。
16. 上記請求項７〜請求項９のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記平面研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、研削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする被削材観測装置。
17. 上記請求項４〜請求項６のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記側面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する側面加工具であって、切削面となる外周壁を有し、中心部を直交して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする被削材観測装置。
18. 上記請求項１０〜請求項１２のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記平面加工具は、ドライ切削時及びウエット切削時に対応する平面加工具であって、切削面となる端面壁を有し、中心部と並行して通る一直線上の対称位置の外壁面に向けて貫通孔を開けた空き缶状の砥石形状としたことを特徴とする被削材観測装置。
19. 上記請求項１〜３及び請求項７〜９のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記研削砥石は、ドライ研削時及びウエット研削時に対応する研削砥石であって、砥粒を焼結成形したビトリファイド砥石、レジノイド砥石、ゴム砥石、電着砥石等の研削砥石からなることを特徴とする研削時の被削材観測装置。
20. 上記請求項４〜６及び請求項１０〜１２のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、上記加工具は、ドライ加工時及びウエット加工時に対応する加工具であって、正面フライスカッター、肩削りフライスカッターその他の適宜カッターからなることを特徴とする被削材観測装置。
21. 上記請求項１〜２０のいずれかに１に記載の被削材観測装置において、ドライ加工時及びウエット加工時に常温の不活性ガスを研削点及び切削点やこの周辺に噴射することを特徴とする被削材観測装置。

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