JP4400226B2 - 研削方法及び研削装置 - Google Patents

Description

本発明は工作物を高精度に研削するための研削方法及びその装置に関するものである。

従来、工作物の研削加工は、工作物を主軸等に保持して回転駆動させ、砥石車を砥石台に支承して常に一定の周速で回転駆動させ、砥石台を進退移動させることによって行われる。この時、工作物と砥石車との接触点である研削点では摩擦等による熱（研削熱）が発生するため、この研削熱を除去するために研削点にクーラント（冷却液）を供給しながら研削を行う所謂湿式研削が採用されている。

しかしながら、この湿式研削においては、研削点に供給されるクーラントによって砥石車と工作物との間に動圧が発生し、この動圧によって工作物と砥石車とを引き離そうとする力が作用する。その結果、場合によっては、砥石車や工作物の位置がずれた状態で研削が行われたり、また、砥石車と工作物とが接触と非接触とを繰り返した状態で研削が行われ、研削後における工作物の仕上げ精度を低下させてしまうことがあった。

このような問題は、特に、大量のクーラントを供給し続けて研削する場合や工作物に穴等が設けられた箇所（例えば、カムシャフトやクランクシャフトで油穴が設けられた箇所）を研削する場合に、発生する動圧が大きくなるので、より深刻な問題となっていた。

そこで、上記問題を解決する方法として、研削する際、予め複数の工程のそれぞれについてクーラントの流量を設定し、各工程毎に設定されたクーラントの流量に切換えて研削する技術が特開平１０−２４４４６５号公報等に開示されている。
特開平１０−２４４４６５号公報

特許文献１の技術によれば、研削量の大きい粗研削工程等においてはクーラントを多量に供給するようにし、その後の研削量の小さい微研削工程等ではクーラントの流量を少量に切り換えるようにしたので、特に微研削工程においては砥石車と工作物との間で発生する動圧が低減される。その結果、工作物を高精度に研削することができるとしている。

しかしながら、特許文献１のように砥石車と工作物との間に発生する動圧を低減するためにクーラントの流量を少量に絞ると、クーラントが研削点に到達する前に回転する砥石車の外周に随伴して連れ回る空気層によって吹き飛ばされてしまうため、研削点にクーラントが十分に供給されずに研削焼けや熱歪み等が生じてしまう。

また、カムシャフトを主軸上で回転させて非真円形状のカムを研削する場合、砥石車をカムの回転角度位相に基づいて進退移動するように送り制御して研削加工を行うが、この際、カムと砥石車との接触点（研削点）が常に変化するため、クーラントの流量を少量にするとクーラントを研削点に常に供給することができずに研削焼けや熱歪み等が生じてしまう。

なお、このような問題は、カムの研削加工に限らず、例えば、クランクシャフトのジャーナル部を主軸上で回転させて、主軸軸線回りに偏心運動するクランクピンに合わせて砥石車を進退移動させてクランクピンを研削加工する場合等においても同様の問題が生じる。

また、特許文献１のようにクーラントの流量を切り換えるためには、別途切り換え用の電磁弁や配管、流量計等が必要となりコストアップとなってしまう。

従って、本発明の主たる目的は、研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって研削点に発生する動圧を低減し、工作物を高精度に研削する方法及びその装置を提供することである。

上記の問題を解決するため、請求項１に記載の研削方法は、砥石台に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物に進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程以降に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の研削方法は、砥石台に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物の回転角度位相に応じて進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程以降に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の研削方法は、請求項１または請求項２に記載の研削方法において、前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、前記精研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、前記精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の研削方法は、少なくとも二つの砥石台の各々に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物にそれぞれ独立して進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削し、前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削することを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の研削方法は、少なくとも二つの砥石台の各々に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物の回転角度位相に応じてそれぞれ独立して進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削し、前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削することを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の研削方法は、請求項４または請求項５に記載の研削方法において、前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、前記精研削工程は前記一の砥石台の砥石車が行う前記微研削工程と前記他の砥石台の砥石車が行う前記粗研削工程の加工時間の短い方の工程を行う砥石台の砥石車で研削することを特徴とするものである。

また、請求項７に記載の研削装置は、砥石車を支承して回転駆動する砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記粗研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、前記微研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え、前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とするものである。

また、請求項８に記載の研削装置は、砥石車を支承して回転駆動する砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を前記工作物の回転角度位相に応じて進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、前記粗研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、前記微研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え、前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とするものである。

また、請求項９に記載の研削装置は、請求項７または請求項８に記載の研削装置において、前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記前記微研削工程との間に、該粗研削工程よりも研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、前記精研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、前記精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え前記精研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とするものである。

また、請求項１０に記載の研削装置は、砥石車を支承して回転駆動する少なくとも二つの砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と、該粗研削工程後に行われ該粗研削工程よりも研削量の小さい微研削工程とからなり、前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、前記少なくとも二つの砥石台のうちの他の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段と、前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段とを備え、前記一の砥石台の砥石車の周速を、前記他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とするものである。

また、請求項１１に記載の研削装置は、砥石車を支承して回転駆動する少なくとも二つの砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を前記工作物の回転角度位相に応じて進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程よりも研削量の小さい微研削工程とからなり、前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、前記少なくとも二つの砥石台のうちの他の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段と、前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段とを備え、前記一の砥石台の砥石車の周速を、前記他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とするものである。

また、請求項１２に記載の研削装置は、請求項１０または請求項１１に記載の研削装置において、前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、前記精研削工程は前記一の砥石台の砥石車が行う前記微研削工程と前記他の砥石台の砥石車が行う前記粗研削工程の加工時間の短い方の工程を行う砥石台の砥石車で研削するように制御する手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る研削方法及び請求項７に係る研削装置によれば、微研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速に予め設定し、微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を高精度に研削することができる。

また、請求項２に係る研削方法及び請求項８に係る研削装置によれば、カムシャフトのカム部やクランクシャフトのクランクピン等の工作物を研削する場合おいて、微研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速に予め設定し、微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を更に高精度に研削することができる。

また、請求項３に係る研削方法及び請求項９に係る研削装置によれば、前記粗研削工程と前記微研削工程との間の精研削工程について、精研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速とするように予め設定し、精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしたので、精研削工程では研削点における動圧が低減され、工作物を更に高精度に研削することができる。

また、請求項４に係る研削方法及び請求項１０に係る研削装置によれば、一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅い周速に予め設定し、粗研削工程は他の砥石台の砥石車で研削し、微研削工程は一の砥石台の砥石車で研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を高精度に研削することができる。

また、請求項５に係る研削方法及び請求項１１に係る研削装置によれば、カムシャフトのカム部や偏心運動するクランクシャフトのクランクピンのような研削点が移動する工作物を研削する際に、一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅い周速に予め設定し、粗研削工程は他の砥石台の砥石車で研削し、微研削工程は一の砥石台の砥石車で研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を高精度に研削することができる。

また、請求項６に係る研削方法及び請求項１２に係る研削装置によれば、粗研削工程と微研削工程との間の精研削工程について、精研削工程を一の砥石台の砥石車が行う微研削工程と他の砥石台の砥石車が行う粗研削工程の加工時間の短い方の工程を行う砥石台の砥石車で研削するようにしたので、研削加工を効率的に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。なお、今回の実施形態では工作物としてクランクシャフトを例に挙げ、クランクシャフトのクランクピンを研削する場合について説明する。

［実施形態１］
クランクシャフトのクランクピンを研削する研削盤は、その平面図を図１に示すように左右２つの加工ヘッドである砥石台８、９を左右方向・前後方向に摺動自在に設け、その砥石台８、９の砥石軸と平行する位置に工作物であるクランクシャフトＷを支持する主軸１８及び心押台１７が設置されている。

すなわち、ベッド１上にはその長手左右方向（Ｚ軸方向）のＺ軸案内面２上に右側砥石台８を載置する右側Ｚ軸テーブル６が送りねじ３により摺動自在に設けられ、それと同列にベッド１上の長手左右方向（Ｚ軸方向）に左側砥石台９を載置する左側Ｚ軸テーブル７が送りねじ４により摺動自在に設けられている。左右のそれぞれのＺ軸テーブル６、７には、砥石車１４、１５を回転駆動自在に具備する砥石台８、９が前記長手左右方向（Ｚ軸方向）と直交する前後方向（Ｘ軸方向）にそれぞれの送りねじ１２、１３により摺動自在に設けられている。

前記砥石台８、９の前方長手方向には、主軸１８、心押台１７が設置されており、その間に工作物であるクランクシャフトＷを一対のセンタにより支持するようになっている。主軸１８にはクランクシャフト回転駆動用のサーボモータ１８Ｍが設けられ、チャック等によりクランクシャフトＷの軸端を把持して回転駆動できるように構成され、一方心押台１７はそのセンタによりクランクシャフトＷの軸芯を支持するように構成されている。

前記各送りねじ３、４にはエンコーダ付きのサーボモータが設けられ、後に説明する制御装置により制御される。すなわち、長手左右方向（Ｚ軸方向）に砥石台８を載置する右側Ｚ軸テーブル６を移動するための送りねじ３の端部にはエンコーダ６１付きのサーボモータ６０が設けられ、左側Ｚ軸テーブル７のための送りねじ４にはエンコーダ６３付きのサーボモータ６２が設けられている。また、左右のそれぞれのＺ軸テーブル６、７上には、砥石台８、９の前後方向（Ｘ軸方向）摺動用の送りねじ１２、１３の端部にエンコーダ５１、５３付きサーボモータ５０、５２が設けられている。砥石台８、９には砥石車１４、１５が回転駆動されるように支持されており、砥石車を駆動するためのエンコーダ８Ｅ、９Ｅ付きの駆動モータ８Ｍ、９Ｍが砥石台８、９にそれぞれ内蔵されており、後に説明する制御装置によって制御される。

本発明の実施形態１に係る研削盤の概略の構成は以上のようになっており、工作物であるクランクシャフトＷを主軸１８、心押台１７間に支持し、左右Ｚ軸テーブル６、７をサーボモータ６０、６２により砥石車１４、１５がクランクシャフトＷの加工位置に整列対向する位置に割出される。

次に、主軸台１８のエンコーダ１８Ｅ付き主軸駆動サーボモータ１８Ｍを回転しクランクシャフトＷを回転させる。その際、クランクシャフトＷはその軸受部の軸芯、即ち、ジャーナルＣＪの軸芯を中心に回転されるので、加工箇所であるクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）はジャーナルＣＪの軸芯を中心とする偏心運動をすることになる。そして、左右両テーブル６、７上のＸ軸方向送りねじ１２、１３を各サーボモータ５０、５２により前進後退させる。その際、加工箇所であるクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）は偏心運動しているので、制御装置により主軸サーボモータ１８Ｍの回転と同期させて砥石台８、９を進退移動させながら砥石車１４、１５により研削加工を行う。各工程に従い砥石台８、９のサーボモータ５０、５２により切込みを与え、徐々に最終寸法に仕上げるように作動する。

また、本発明の実施形態１の研削盤には、図２に示すように、各砥石台８、９の上面に、クランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）の寸法を測定するための定寸装置２０が載置されている。この定寸装置２０は、偏心運動するクランクピンに絶えず接触しながら追従して加工箇所の寸法測定を行う形式の公知の追従式定寸装置である。以下、砥石台９の上面に載置された定寸装置について図２に基づいて説明する。なお、砥石台８の上面に載置された定寸装置は砥石台９の上面に載置されたものと同じ構成であるので説明は省略する。

砥石台９の上面に定寸装置２０の支持部材２１が載置され、該支持部材２１に枢支され砥石車１５の前方に延びる第１アーム２２の先端に第２アーム２３が枢支され、更に第２アーム２３の先端に略直角に採寸用の測定棒２８が固定されている。該測定棒２８は、その先端に固定され、加工箇所であるクランクピンＣＰ（３）の外周に接触するＶブロック２５と、その中心に進退自在に設けられたプローブ２７とからなり、該プローブ２７の前進後退を電気的に検出して電気信号として出力する構造となっている。

該Ｖブロック２５の先端にはガイド部材２６が固定されており、測定棒２８のＶブロック２５がクランクピンＣＰ（３）に係合するためのガイドの役目をしている。定寸装置２０には、休止位置（２点鎖線位置）と測定位置（実線位置）とに測定棒２８を移動するための作動装置が設けられている。

砥石台９の上面には油圧シリンダ３１が設けられ、前記第１アーム２２の後端に垂直に、しかもオフセットして取付けられた操作片３０を前記シリンダ３１のピストン３２により押圧することにより第１アーム２２を上方へ回動させ、図２に２点鎖線で示される休止位置に保たれる。

この時、第２アーム２３は第１アーム２２先端に枢支されているのみであるので位置が保てないため、第１アーム２２の先端部下方に第３アーム２４が固定されており、第３アーム２４先端の支持突起２９により休止位置において第２アーム２３の位置を保つように構成されている。

２点鎖線の休止位置から、油圧シリンダ３１のピストン３２を戻すことにより徐々に測定棒２８が降下しクランクピンＣＰ（３）の位置にくると、まずガイド部材２６がクランクピンＣＰ（３）に接触し、ガイド部材２６に沿ってクランクピンＣＰ（３）がＶブロック２５に係合するようになっており、その時点では第２アーム２３は第３アーム２４の支持突起２９から離れて自由に回動できるようになっている。即ち、クランクピンＣＰ（３）が１点鎖線に示される軌跡に沿って偏心運動するのに応じて常にＶブロック２５が係合するようになっている。

また、本発明の実施形態１の研削盤には、図３に示すように、砥石台８、９の砥石車１４、１５を覆う砥石車カバー３５が固定されており、この砥石車カバー３５の上面にはクーラント４１を供給するクーラントノズル４０が取り付けられている。以下、砥石台９の砥石車カバー３５の上面に取り付けられたクーラントノズル４０について図３に基づいて説明する。

クーラントノズル４０は配管４２等を介して図略のクーラント供給装置に接続されており、クーラント供給装置から供給されるクーラントがクーラントノズル４０を介してクランクピンと砥石車との接触点である研削点Ｐに供給される。このクーラントノズル４０から供給されるクーラント４１により研削点Ｐの冷却、潤滑及び研削屑の除去が行われる。なお、クーラントの流量は、粗研削工程で必要となるクーラントの流量を予め設定し、加工工程の途中でクーラントの流量を切り換えることは行わない。

次に、本発明の研削盤の制御装置について説明する。図４に示すように、本制御系は、数値制御装置７０を備えており、数値制御装置７０は、右側砥石車制御用ＣＰＵ８０及び左側砥石車制御用ＣＰＵ９０、ＲＯＭＩ０９、ＲＡＭ１１１がバス７５を介して相互に接続可能に構成されている。

右側砥石車制御用ＣＰＵ８０には、インターフェース８２を介し、Ｘ軸サーボモータ用制御回路８４、Ｚ軸サーボモータ用制御回路８６及び砥石車１４の駆動モータ８Ｍを制御する右側砥石車駆動モータ制御回路８８が接続されている。

Ｘ軸サーボモータ用制御回路８４には、右側Ｘ軸サーボモータ５０が接続され、この右側Ｘ軸サーボモ一タ５０には、前述したようにエンコーダ５１が配置され、このエンコーダ５１は、Ｘ軸サーボモータ用制御回路８４に接続されている。Ｚ軸サーボモータ用制御回路８６には、右側Ｚ軸サーボモータ６０が接続され右側Ｚ軸サーボモータ６０には、前述したエンコーダ６１が配置され、このエンコーダ６１は、Ｚ軸サ一ボモータ用制御回路８６に接続されている。右側砥石車駆動モータ制御回路８８には、砥石車１４を駆動するための駆動モータ８Ｍが接続され、この駆動モータ８Ｍには、前述したように図略のエンコーダ８Ｅが配置され、このエンコーダ８Ｅは、右側砥石車駆動モータ制御回路８８に接続されている。

また、左側砥石車制御用ＣＰＵ９０には、インターフェース９２を介して、Ｘ軸サーボモータ用制御回路９４、Ｚ軸サーボモータ用制御回路９６、砥石車１５の駆動モータ９Ｍを制御する左側砥石車駆動モータ制御回路９８及び主軸サーボモータ用制御回路１００が接続されている。

Ｘ軸サーボモータ用制御回路９４には、左側Ｘ軸サーボモータ５２が接続されこの左側Ｘ軸サーボモ一タ５２には、エンコーダ５３が配置され、このエンコーダ５３は、Ｘ軸サーボモータ用制御回路９４に接続されている。Ｚ軸サーボモータ用制御回路９６には、左側Ｚ軸サーボモータ６２が接続されこの左側Ｚ軸サーボモータにはエンコーダ６３が配置され、このエンコーダ６３は、Ｚ軸サーボモータ用制御回路９６に接続されている。左側砥石車駆動モータ制御回路９８には、砥石車１５を駆動するための駆動モータ９Ｍが接続され、この駆動モータ９Ｍには、前述したようにエンコーダ９Ｅが配置され、このエンコーダ９Ｅは、左側砥石車駆動モータ制御回路９８に接続されている。主軸サーボモ一夕用制御回路１００には、主軸サーボモータ１８Ｍが配置され、この主軸サーボモータ１８Ｍには、エンコーダ１８Ｅが配置され、このエンコーダ１８Ｅは、主軸サーボモータ用制御回路１００に接続されている。

また、上記バス７５には、インターフェース１０１を介して、ＣＲＴ１０３及びテンキー１０５等を備えた入出力装置１０７が接続れている。ＲＯＭ１０９には、システム制御プログラムなどが予め記億され、ＲＡＭ１１１には加工プログラムの他、後ほど説明する粗研削工程及び微研削工程における砥石台８、９の砥石車１４、１５の周速の設定値等の情報が記憶されている。更に数値制御装置７０のほかに、バス７５にはシーケンスコントローラ１１２がインターフェース１１３を介して接続され、また砥石台８、９に設けられた定寸装置２０Ｌ、２０ＲがＡ−Ｄ変換器を含むインターフェース１１４を介して接続されている。

次に、本発明の実施形態１の加工工程について説明する。本発明の実施形態１では、クランクピンＣＰを図５に示すように、研削量の最も大きい粗研削工程と、粗研削工程後に行われ粗研削工程より研削量の小さい精研削工程と、精研削工程後に行われ精研削工程より研削量の小さい微研削工程と、微研削工程後に行われ砥石台に送りを与えずに研削行うスパークアウト研削工程とからなる工程によって研削する。

そして、研削の際には、制御装置によりＺ軸テーブル６、７を制御し、砥石台８、９を早送り、粗研削送り、精研削送り、微研削送りに段階的に切り換えて前進させ、前進端でスパークアウト研削のために一定時間停止させるようになっている。なお、精研削送りから微研削送り、微研削送りからスパークアウトの切換は、定寸装置２０により測定されたクランクピンの寸法に基づいて行われる。

さて、上記のように構成された研削盤において、クランクピンＣＰの具体的な研削方法の説明に移る前に、本発明の効果を確認するため、一定のクーラント流量のもと、砥石車の周速を変化させて研削点における動圧を測定した。なお、研削点における動圧は砥石車と工作物（測定用のマスターワーク）とがわずかに離間した状態でクーラントを供給したときの主軸または心押台に設けられた力センサ（図略）によって測定した。また、砥石車の周速は、周速Ａと、周速Ａより周速の速い周速Ｂ、周速Ｂより周速の速い周速Ｃ、周速Ｃより周速の速い周速Ｄの４パターンとした。

測定結果を図６、図７に示す。図６は、砥石車の周速を変化させた場合における、クーラント流量に対する研削点における動圧を示したものである。また、図７は、クーラント流量を一定とした場合における、砥石車の周速に対する研削点における動圧及び実際にその砥石車の周速で工作物を研削した際の工作物の形状誤差を示したものである。

図６、図７に示されるように、クーラントの流量が大きい場合において、砥石車の周速を遅くすると、それに応じて研削点における動圧が小さくなり、工作物の形状誤差も小さくなることが確認された。

一方、クーラントの流量が少ない場合において、砥石車の周速を速くすると（例えば周速Ｄ）、研削点における動圧が著しく小さくなることが確認された。これは、砥石車を高速で回転することに伴い砥石車の外周に随伴して連れ回る空気層も高速で連れ回るので、供給されたクーラントが研削点に到達する前に連れ回り空気層に吹き飛ばされてしまい、研削点にクーラントが確実に供給されないためと考えられる。

このように、砥石車の周速を遅くすると、それに応じて研削点における動圧が小さくなり工作物の形状誤差も小さくなることが明らかとなったが、加工時間の短縮を考えた場合、周速を速くした方が高能率な加工を実現できる。従って、本発明では、粗研削工程は砥石車の周速を速くして能率重視の加工を行い、微研削工程は砥石車の周速度を遅くすることにより、研削点での動圧を低減し、工作物の形状誤差を小さくする加工方法を採用した。

また、本発明の実施形態１には、数値制御装置７０のＲＡＭ１１１に、最初に行われる粗研削工程における砥石車の周速Ｖａを設定するための領域と、精研削工程後に行われる微研削工程における砥石車の周速Ｖｂを設定するための領域とが設けられており、微研削工程における砥石車の周速Ｖｂが粗研削工程における砥石車の周速Ｖａよりも遅い周速となるようにそれぞれの領域に設定値が入出力装置１０７等を利用して入力される。ここで、入力される設定値は、砥石車の周速値の他、周速に関連する駆動モータのモータ回転数の値等が挙げられる。

なお、上記の設定値の設定ミス等を防止するため、入力された粗研削工程における砥石車の周速Ｖａと微研削工程における砥石車の周速Ｖｂとの大小を比較して、微研削工程における周速が粗研削工程の設定値よりも小さい場合（Ｖｂ＜Ｖａ）は設定値が正常に入力されているとして設定作業を終了し、微研削工程における設定値が粗研削工程の設定値以上の場合（Ｖｂ≧Ｖａ）は設定値に誤りがあるとして設定値をそれぞれ入力し直す判定プログラムを別途用意してもよい。

本発明の実施形態１では、例として、粗研削工程における砥石車の周速を１２０ｍ／ｓとなるよう設定し、微研削工程における砥石車の周速を８０ｍ／ｓとなるよう設定する。ただし、これらの値は研削量や対象とする工作物によって適宜決定されるものであってこれらに限定されるものではない。

次に、本発明の特徴である研削方法について、先に示した図５及びその制御ステップを示すＲＯＭ１１１に記憶された図８のフローチャートに沿って説明する。まず加工開始の信号により（１２１）、砥石車１４、１５を周速Ｖａで回転駆動して砥石台８、９をそれぞれ加工箇所のクランクピンに整列させるために割出しを行う（１２２）なお、本発明の実施形態１では、はじめに、砥石台８でクランクピンＣＰ（１）の研削を行い、砥石台９でクランクピンＣＰ（３）の研削を行う方法について説明するが、クランクピンの加工する順番等は特に今回の実施形態１に限定されない。

次に、両砥石台８、９を早送り前進させ、砥石車１４、１５がクランクピンＣＰ（１）、ＣＰ（３）の加工部分に接触する直前の位置に位置決めされる（１２３）。

次に、制御装置からの指令により、クーラント供給装置からクーラントが供給され、クーラントノズル４０を介してクランクピンと砥石車との接触点である研削点に供給される（１２４）。

次の段階から両砥石台８、９は早送りから粗研削送り前進となり、砥石車１４、１５を周速Ｖａで回転駆動しながら粗研削送り前進を行い粗研削を行う（１２５）。粗研削工程が終了すると、砥石台の前進を停止して定寸装置２０をそれぞれのクランクピンＣＰ（１）、ＣＰ（３）の部分の挿入する（１２６）。

なお、一方の砥石台による粗研削が終了しても他方の砥石台による粗研削が終了していない場合、一方の砥石台は、引き続いて精研削工程に移ってもいいし、他方の砥石台による粗研削が終了するまで加工を一時中断して同時に精研削工程に移ってもよい。

続いて、砥石台の送りを精研削送り前進に切り換えて精研削を行う（１２７）。精研削工程では、粗研削工程での砥石車の周速Ｖａで砥石車１４、１５を回転駆動しながら定寸装置２０により寸法値測定を行いながら研削が行われる。そして、クランクピン（例えばＣＰ（１））が精研削終了の目標寸法に達すると、即ち定寸装置２０から定寸信号が出力されると（１２８、ＹＥＳ）、精研削送りを終了して、続いて、砥石台の前進を停止して（１２９）、砥石車の周速が周速Ｖａから先に設定した周速Ｖｂに切り換える（１３０）。

なお、粗研削工程から精研削工程の切り換え時と同様に、一方の砥石台による精研削が終了しても他方の砥石台による精研削が終了していない場合、一方の砥石台は、砥石車の周速を切り換えて引き続いてこの後の微研削工程に移ってもいいし、あるいは、他方の砥石台による精研削が終了するまで加工を一時中断して同時に微研削工程に移ってもよい。

砥石車の周速を周速Ｖａから周速Ｖｂに切り換えて周速が安定した後、砥石台の送りを微研削送り前進に切り換えて微研削を行う（１３１）。微研削工程では、砥石車１４、１５を周速Ｖｂで回転駆動しながら定寸装置２０により寸法値測定を行いながら研削が行われる。そして、クランクピン（例えばＣＰ（１））が微研削終了の目標寸法に達すると、即ち定寸装置２０から定寸信号が出力されると（１３２）、微研削送りを終了して、続いて、砥石台の前進送り停止されてスパークアウト研削が行われる（１３３）。

なお、粗研削工程から精研削工程の切り換え時、或いは、精研削工程から微研削工程の切り換え時と同様に、一方の砥石台による微研削が終了しても他方の砥石台による微研削が終了していない場合、一方の砥石台は、引き続いてスパークアウト研削工程に移ってもいいし、他方の砥石台による微研削が終了するまで加工を一時中断して同時にスパークアウト研削工程に移ってもよい。

スパークアウト研削工程では、微研削工程における砥石車の周速Ｖｂでクランクシャフトを所定回数回転させてスパークアウト研削が行われる。スパークアウト研削工程が終了すると、砥石台８、９を早送りで一定量後退させ（１３４）、定寸装置２０を待機位置へ移動させる（１３５）。

続いて、今回の研削によって全てのクランクピンが研削されたかどうかを判定し、加工されていないクランクピンがあった場合は（１３６、ＮＯ）、ステップ１２１に戻り同様のステップで加工されていないクランクピンを研削する。一方、全てのクランクピンの研削が完了していた場合は（１３６、ＹＥＳ）、砥石台８、９を原点位置に戻して（１３７）、研削サイクルを終了する（１３８）。

以上のように、本発明の実施形態１では、微研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速とするように設定し、微研削工程の研削を行う際に、砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を高精度に研削することができる。

なお、本発明の実施形態１では、研削盤に左右２つの砥石台８、９が設置されている場合について説明したが、特に２つに限定されるものではなく、砥石台は１つでもいいし、あるいは、３つ以上でもよい。

また、上記の実施形態１では、精研削工程の砥石車の周速は粗研削工程の砥石車の周速と同じ周速Ｖａとして説明したが、更に、精研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速とするように設定し、精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしてもよい。

また、スパークアウト研削工程において砥石車の周速を微研削工程の砥石車の周速と同じ周速Ｖｂとして説明したが、更に、スパークアウト研削工程における砥石車の周速を微研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速とするように設定し、スパークアウト研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を設定した周速に切り換えて研削するようにしてもよい。

また、上記の実施形態１において、精研削工程では定寸装置による寸法値測定を行わずに、その後の微研削工程及びスパークアウト研削工程の時だけ定寸装置による寸法値測定を行うようにしてもよい。

また、加工順序についても、実施形態１に特に限定はされず、本発明の内容を逸脱しない範囲においては変更することができる。例えば、実施形態１では、一つのクランクピンを粗研削工程からスパークアウト研削工程まで連続して研削する場合について述べたが、その他の例として、はじめにクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）の全てについて砥石台８、９の砥石車１４、１５によって砥石車の周速Ｖａで精研削まで行い、その後、砥石台８、９の砥石車１４、１５の周速をＶｂに切り換えてクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）の微研削及びスパークアウト研削を行うようにしてもよい。

［実施形態２］
上述した実施形態１では、砥石台８、９のそれぞれについて、微研削工程における砥石車の周速を粗研削工程における砥石車の周速よりも遅い周速に切り換えて研削する方法について説明したが、実施形態２では、砥石台８の砥石車１４の周速を砥石台９の砥石車１５の周速よりも遅い周速に予め設定して、粗研削工程を砥石車１５で研削し、微研削工程を一方の砥石車１４で研削する方法について説明する。なお、本発明の実施形態２においても実施形態１のクランクシャフトのクランクピンを研削する場合を例として説明するため、機械の構成等の同じ箇所の説明は省略し、相違する点についてのみ説明する。

本発明の実施形態２には、数値制御装置７０のＲＡＭ１１１に、砥石台８の砥石車１４の周速Ｖｃを設定するための領域と、砥石台９の砥石車１５の周速Ｖｄを設定するための領域とが確保されており、砥石台８の砥石車１４の周速が砥石台９の砥石車１５の周速よりも遅い周速となるようそれぞれの領域に設定値が入出力装置１０７等を利用して入力される。ここで、入力される設定値は、砥石車の周速値の他、周速に関連する駆動モータのモータ回転数の値等が挙げられる。

なお、設定ミス等を防止するため、砥石台８の砥石車１４の周速Ｖｃと砥石台９の砥石車１５の周速Ｖｄとの大小を比較して、砥石台８の砥石車１４の周速Ｖｃが砥石台９の砥石車１５の周速Ｖｄよりも小さい場合（Ｖｃ＜Ｖｄ）は設定値が正常に入力されているとして設定作業を終了し、砥石台８の砥石車１４の周速Ｖｃが砥石台９の砥石車１５の周速Ｖｄ以上の場合（Ｖｃ≧Ｖｄ）は設定値に誤りがあるとしてそれぞれ設定値を入力し直すような判定プログラムを別途用意してもよい。

本発明の実施形態２では、例として、砥石台９の砥石車１５の周速Ｖｄを１２０ｍ／ｓとなるよう設定し、砥石台８の砥石車１４の周速Ｖｃを８０ｍ／ｓとなるよう設定する。ただし、これらの値は研削量や対象とする工作物によって適宜決定されるものであってこれらに限定されるものではない。

次に、本発明の実施形態２の加工順序について説明する。本発明の実施形態２では、クランクピンを図９に示すように、粗研削工程及び精研削工程では周速Ｖｄで回転駆動する砥石車１５で研削し、微研削工程及びスパークアウト研削工程では周速Ｖｃで回転駆動する砥石車１４で研削する。

次に、本発明の特徴である研削方式について、図９とその制御ステップを示すＲＯＭ１１１に記憶された砥石台９のフローチャート図１０及び砥石台８のフローチャート図１１に沿って説明する。なお、本発明の実施形態２では、はじめに、砥石台９の砥石車１５でクランクピンＣＰ（１）の粗研削及び精研削を行い、その後、砥石台８の砥石車１４でクランクピンＣＰ（１）の微研削及びスパークアウト研削を行う方法について説明するが、クランクピンの加工する順番等は実施形態２に特に限定されない。

加工開始の信号により（１５１）、先ず砥石台９を加工箇所のクランクピンＣＰ（１）に整列させるために割出しを行う（１５２）。その際、砥石台８は砥石台９によるクランクピンＣＰ（１）の研削が終了するまでの間待機している。

次に、砥石台９を早送り前進させ、砥石車１５がクランクピンＣＰ（１）の加工部分に接触する直前の位置に位置決めされる（１５３）。

次に、制御装置からの指令により、クーラント供給装置からクーラントが供給され、クーラントノズル４０を介してクランクピンＣＰ（１）と砥石車１５との接触点である研削点に供給される（１５４）。

次の段階から砥石台９は早送りから粗研削送り前進となり、砥石車１５を周速Ｖｄで回転駆動しながら粗研削送り前進を行い粗研削を行う（１５５）。粗研削工程が終了すると、砥石台の前進を停止して定寸装置２０をクランクピンＣＰ（１）の部分に挿入する（１５６）。

続いて、砥石台の送りを精研削送り前進に切り換えて精研削を行う（１５７）。精研削工程では、粗研削工程での砥石車の周速Ｖｄで砥石車１５を回転駆動しながら定寸装置２０により寸法値測定を行いながら研削が行われる。そして、クランクピンＣＰ（１）が精研削終了の目標寸法に達すると、即ち定寸装置２０から定寸信号が出力されると（１５８、ＹＥＳ）、精研削送りを終了して、続いて、砥石台９を早送りで一定量後退させ（１５９）、定寸装置２０を待機位置へ移動させる（１６０）。

次に、砥石台９は、今回の研削によって全てのクランクピンが粗研削及び精研削されたかどうかを判定し、粗研削及び精研削が行われていないクランクピンがあった場合は（１６１、ＮＯ）、ステップ１５１に戻り上記と同様のステップで別のクランクピンを粗研削及び精研削する。一方、全てのクランクピンの粗研削及び精研削が完了していた場合は（１６１、ＹＥＳ）、砥石台９を原点位置に戻して（１６２）、研削サイクルを終了する（１６３）。なお、今回の場合は、未だクランクピンＣＰ（１）の粗研削及び精研削のみしか完了していないので、例えば、隣のクランクピンＣＰ（２）に移動して、クランクピンＣＰ（２）の粗研削を開始する。

一方、砥石台８は、砥石台９によるクランクピンＣＰ（１）の粗研削及び精研削の終了をうけて（１７１）、砥石台９の移動後にクランクピンＣＰ（１）の位置に割り出される（１７２）。次に、砥石台９を早送り前進させ（１７３）、砥石車１４がクランクピンＣＰ（１）の加工部分に接触する直前の位置に位置決めされる。

次に、制御装置からの指令により、クーラント供給装置からクーラントが供給され、クーラントノズル４０を介してクランクピンＣＰ（１）と砥石車１４との接触点である研削点に供給され（１７４）、更に、定寸装置２０をクランクピンＣＰ（１）の部分の挿入する（１７５）。

そして、砥石台８は早送りから微研削送り前進となり、定寸装置２０をクランクピンＣＰ（１）の部分に挿入して微研削を行う（１７６）。そして、周速Ｖｃで回転駆動する砥石車１４でクランクピンＣＰ（１）の微研削を行うと共に寸法値測定を行う。そして、クランクピンＣＰ（１）が微研削終了の目標寸法に達すると、即ち定寸装置２０から定寸信号が出力されると（１７７、ＹＥＳ）、微研削送りを終了して、続いて、砥石台が前進送り停止されてスパークアウト研削が行われる（１７８）。

スパークアウト研削工程では、微研削工程における砥石車の周速Ｖｃでクランクシャフトを所定回数回転させスパークアウト研削が行われる。続いて、砥石台９を早送りで一定量後退させ（１７９）、定寸装置２０を待機位置へ移動させる（１８０）。

次に、砥石台８は、今回の研削によって全てのクランクピンが粗研削及び精研削されたかどうかを判定し、微研削及びスパークアウト研削が行われていないクランクピンがあった場合は（１８１、ＮＯ）、ステップ１７１に戻り上記と同様のステップで別のクランクピンを微研削及びスパークアウト研削する。一方、全てのクランクピンの微研削及びスパークアウト研削が完了していた場合は（１８１、ＹＥＳ）、砥石台８を原点位置に戻して（１８２）、研削サイクルを終了する（１８３）。なお、今回の場合は、未だクランクピンＣＰ（１）の微研削及びスパークアウト研削のみしか完了していないので、例えば、隣のクランクピンＣＰ（２）に移動して、クランクピンＣＰ（２）の微研削を開始する。

なお、砥石台９による研削が終了していて砥石台８による研削が終了していない場合、砥石台９は、引き続いて未だ粗研削が行われていない次のクランクピンに移ってもいいし、あるいは、砥石台８によるクランクピン（イ）の研削が終了するまで加工を一時中断して、砥石台８と同時に次のクランクピンに移ってもよい。

以上のように、実施形態２においては、砥石台８の砥石車１４の周速を砥石台９の砥石車１５の周速よりも遅い周速に設定し、粗研削工程では砥石台９の砥石車１５により研削し、微研削工程では砥石台８の砥石車１４により研削するようにしたので、微研削工程における研削点における動圧が低減され、研削点で発生する研削熱を確実に除去できるので、工作物を高精度に研削することができる。そして、実施形態２では、砥石車の周速は砥石車１４、１５ともに常に一定なので、実施形態１のように砥石車の周速を工程によって増減させる場合と比べて駆動モータに負荷がかからず、安定した研削加工を実現できる。

なお、上記の実施形態２では、精研削工程は必ず砥石台９の砥石車１５によって研削する場合について説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、砥石台９の砥石車１５によるクランクピンＣＰ（２）の研削が粗研削工程の途中であって砥石台８によるクランクピンＣＰ（１）の研削がすでにスパークアウト研削工程まで終了していた場合、砥石台９は、粗研削工程終了後に精研削工程に移らずに早送りで後退し、次のクランクピンに移り粗研削を開始する。その一方で、砥石台８は、クランクピンＣＰ（２）に移り、クランクピンＣＰ（２）を精研削工程から研削をするようにしてもよい。つまり、粗研削工程の加工時間と、微研削工程及びスパークアウト研削工程の加工時間とのうち、何れか短い方の工程を行う砥石台で精研削工程を行うようにする。このように研削することによって、加工を効率的に行うことができる。

なお、本発明の実施形態２では、研削盤に左右２つの砥石台８、９が設置されている場合について説明したが、特に２つに限定されるものではなく、砥石台は３つ以上でもよい。

また、加工順序についても、実施形態２の順序に限定はされず、本発明の内容を逸脱しない範囲においては変更することができる。例えば、その他の例として、はじめにクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）の全てについて砥石台９の砥石車１５によって砥石車の周速Ｖｄで精研削工程まで行い、その後、砥石台８の砥石車１４によって砥石車の周速ＶｃでクランクピンＣＰ（１）〜ＣＰ（４）の微研削工程及びスパークアウト研削工程を行うようにしてもよい。

また、本発明の実施形態２において、砥石台９による粗研削及び精研削では定寸装置による寸法値測定を行わずに、砥石台８による微研削及びスパークアウト研削の時だけ定寸装置による寸法値測定を行うようにしてもよい。

また、砥石車１４、１５は、種類・形状が全く同じものに限られるものではなく、例えば、実施形態２において、微研削及びスパークアウト研削を行う砥石台８の砥石車１４の粒度を粗研削及び精研削を行う砥石台９の砥石車１５の粒度より細かいもの（例えば、砥石車１５を＃８０〜＃１２０とし、砥石車１４を＃４００〜＃６００とする等）としてもよい。

また、砥石車１４、１５を回転駆動させる駆動モータ８Ｍ、９Ｍは、同一のものとする必要はまったくなく、例えば、砥石車１４の駆動モータ８Ｍを低出力用の駆動モータとすることも可能である。その結果、装置の小型化及びコストダウン等の効果を奏する。

また、研削点に供給されるクーラントの流量についても、砥石台８側と砥石台９側とで同じ流量である必要はまったくなく、砥石台８側の流量を適宜設定してもよい。

さらに、本発明の内容を逸脱しない範囲において、実施形態１と実施形態２の構成や加工方法、加工順序等を適宜組み合わせて研削を行ってもよい。

また、本発明の実施形態１、２では、工作物がクランクシャフトの場合について説明したが、当然それに限定されるものではなく、例えば、カムシャフトや単純な円筒形状のようなもの等を研削する場合についても同様の効果が得られる。

本発明の研削盤の平面図。 本発明の研削盤における定寸装置を現す側面図。 本発明の研削盤におけるクーラント供給装置を現す側面図。 本発明の研削盤の制御装置を示すブロック図。 本発明の実施形態１の工程を説明する図。 クーラント流量に対する研削点における動圧を示す図。 砥石車の周速に対する研削点における動圧及び実際にその砥石車の周速で工作物を研削した際の工作物の形状誤差を示す図。 本発明の実施形態１の砥石台８、９の動作を現すフローチャート。 本発明の実施形態２の工程を説明する図。 本発明の実施形態２における砥石台９の動作を現すフローチャート。 本発明の実施形態２における砥石台８の動作を現すフローチャート。

符号の説明

８：右側砥石台
９：左側砥石台
１４：右側砥石車
１５：左側砥石車
１８：主軸
４０：クーラントノズル
７０：数値制御装置
Ｖａ、Ｖｄ、Ｖｃ、Ｖｄ：砥石車の周速
Ｗ：工作物（クランクシャフト）

Claims (12)

1. 砥石台に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物に進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程以降に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、
   前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とする研削方法。
2. 砥石台に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物の回転角度位相に応じて進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程以降に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、
   前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とする研削方法。
3. 前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、
   前記精研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、
   前記精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換えて研削することを特徴とする請求項１または２に記載の研削方法。
4. 少なくとも二つの砥石台の各々に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物にそれぞれ独立して進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、
   前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削し、
   前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削することを特徴とする研削方法。
5. 少なくとも二つの砥石台の各々に支承されて回転駆動される砥石車を主軸に支持されて回転駆動される工作物の回転角度位相に応じてそれぞれ独立して進退移動して、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給しながら、複数の工程により前記工作物を研削する方法であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に予め設定し、
   前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削し、
   前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削することを特徴とする研削方法。
6. 前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、
   前記精研削工程は前記一の砥石台の砥石車が行う前記微研削工程と前記他の砥石台の砥石車が行う前記粗研削工程の加工時間の短い方の工程を行う砥石台の砥石車で研削することを特徴とする請求項４または５に記載の研削方法。
7. 砥石車を支承して回転駆動する砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記粗研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、
   前記微研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、
   前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え、
   前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とする研削装置。
8. 砥石車を支承して回転駆動する砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を前記工作物の回転角度位相に応じて進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、
   前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程より研削量の小さい微研削工程とからなり、
   前記粗研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、
   前記微研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、
   前記微研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え、
   前記微研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とする研削装置。
9. 前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記前記微研削工程との間に、該粗研削工程よりも研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、
   前記精研削工程における砥石車の周速を設定する手段と、
   前記精研削工程の研削を行う際に砥石車の周速を前記設定した周速に切り換える手段とを備え
   前記精研削工程における砥石車の周速を、前記粗研削工程における砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とする請求項７または８に記載の研削装置。
10. 砥石車を支承して回転駆動する少なくとも二つの砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、
    前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と、該粗研削工程後に行われ該粗研削工程よりも研削量の小さい微研削工程とからなり、
    前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、
    前記少なくとも二つの砥石台のうちの他の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、
    前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段と、
    前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段とを備え、
    前記一の砥石台の砥石車の周速を、前記他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とする研削装置。
11. 砥石車を支承して回転駆動する少なくとも二つの砥石台と、工作物を支持して回転駆動する主軸と、前記砥石台を前記工作物の回転角度位相に応じて進退移動する送り装置と、前記砥石車と前記工作物との接触点である研削点にクーラントを供給するクーラント供給装置とを備え、複数の工程により前記工作物を研削するための研削装置であって、
    前記複数の工程は少なくとも粗研削工程と該粗研削工程後に行われ該粗研削工程よりも研削量の小さい微研削工程とからなり、
    前記少なくとも二つの砥石台のうちの一の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、
    前記少なくとも二つの砥石台のうちの他の砥石台の砥石車の周速を設定する手段と、
    前記粗研削工程は前記他の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段と、
    前記微研削工程は前記一の砥石台の砥石車で研削するように制御する手段とを備え、
    前記一の砥石台の砥石車の周速を、前記他の砥石台の砥石車の周速よりも遅くて、前記研削点で発生する研削熱を除去できる流量のクーラントによって前記研削点に発生する動圧を低減可能な周速に設定することを特徴とする研削装置。
12. 前記複数の工程は、更に、前記粗研削工程と前記微研削工程との間に、該粗研削工程より研削量が小さく且つ該微研削工程より研削量の大きい精研削工程を含み、
    前記精研削工程は前記一の砥石台の砥石車が行う前記微研削工程と前記他の砥石台の砥石車が行う前記粗研削工程の加工時間の短い方の工程を行う砥石台の砥石車で研削するように制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の研削装置。

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