JP4735381B2 - 研削装置および研削方法 - Google Patents

Description

本発明は、研削装置および研削方法に関し、例えば研削装置の研削砥石に生じる目詰まりを修復する装置および方法に適用して好適なものである。

従来、例えば研削砥石と被研削対象のワークとの接触点である研削点にクーラントを供給しながら、ワークを研削する研削装置が知られている。この種の研削装置では、研削砥石として、ダイヤモンド等の砥粒をメタルボンド等の導電性結合材料により結合した導電性砥石や、砥粒を電着により固定させた電着層を有する電着砥石が使用されている。これらの研削砥石で研削を繰り返すと、目詰まりを起こし砥石の切れ味が低下するため、砥石面に砥粒間などに固着する研削屑を除去することは重要である。

特許文献１では、カーボンブラシ等のブラシ部材を、回転駆動中の砥石面に当てることで、砥石面に付着した研削屑等のスラッジを掻き出す技術が開示されている。この技術では、細かなスラッジを掻き出すために、ブラシの線径を比較的細く形成している。

特許文献２では、クーラントなどの液体を超音波発信装置により長音波発信させ、この超音波エネルギにより砥石面のスラッジを除去する技術が開示されている。
特開平５−１３１３６７号公報 特開２００４−３５１５９９号公報

従来技術では、研削砥石の切れ味回復のための砥石目詰まりを修復させるともに、研削加工コストを抑える配慮が十分されていない。特許文献１による従来技術では、ブラシの線径が細くブラシ部材の寿命が短いため、掻き出すことによる目詰まり修復効果が不安定となるおそれがあり、研削砥石の切れ味の回復効果が小さい。また、特許文献２による従来技術では、超音波エネルギにより砥石目詰まりを修復させることはできるが、高価な超音波発信装置を使用して超音波振動させたクーラントで砥石面を洗浄するので、研削加工する被研削部材の製造コストが高くなるという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、研削砥石の切れ味回復のための砥石目詰まりを修復させるともに、研削加工コストを抑えることを目的とする。

また、別の目的は、砥石目詰まりを修復させ、かつ研削加工コストを抑えるとともに、研削砥石の寿命向上が図れる研削装置および研削方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

即ち、請求項１乃至７に記載の発明では、研削加工部を有する研削対象物に対して、研削加工部にクーラントを供給しながら砥石で研削加工する研削装置において、研削加工部を研削加工した後、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する研削装置であり、砥石が複数の研削加工部を加工する加工回数をカウントする計数手段と、加工回数が所定回数を越える場合に、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する切換え手段とを備えていることを特徴とする。

これによると、研削加工中は、研削加工部と砥石とが接触する研削点にクーラントを供給するとともに、研削加工後は、砥石が原位置に戻る間にクーラントを噴射することが可能である。したがって、研削加工中に研削点にクーラントを供給することにより砥石目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後は、噴射したクーラントの洗浄力により砥石の砥粒間に存在の研削屑等を除去することで目詰まりを修復することができる。
ここで、一般に、電着砥石等の砥石の目詰まりを修復する場合、砥石が新品状態と、継続加工した状態とでは目詰まり修復の改善度合いが異なる。そのため、場合によっては、目詰まりの修復により回復した切れ味を示す研削加工部の除去量が必要以上に大きくなる可能性がある。
これに対して請求項１に記載の発明では、加工回数が所定回数を越える場合に、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間に、切換え手段によりクーラントを供給するので、加工回数が所定回数以下の、例えば砥石が新品状態などの継続加工時間が短い状態において、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間でのクーラント供給を停止することができる。したがって、目詰まり修復により回復した切れ味によって除去量が必要以上に大きくなることはない。

また、請求項２に記載の発明では、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、研削加工部の研削加工中に供給されるクーラントの圧力以上であることを特徴とする。

これによると、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、研削加工部の研削加工中に供給されるクーラントの圧力以上であることが好ましい。

一般に、研削加工中において、研削点に供給されるクーラントによって研削加工部と砥石との間に動圧が発生し、この動圧によって研削加工部と砥石とを引き離す方向に作用する力（動圧力）が生じる。この動圧力によって加工した研削加工部の仕上げ精度が低下する可能性がある。

これに対して請求項２に記載の発明では、研削加工後に供給するクーラントの圧力を、研削加工中のクーラントの圧力以上に設定することができる。したがって、目詰まり修復のための洗浄力アップを可能とするともに、研削加工した研削加工部の仕上げ精度低下を防止することができる。

また、請求項３に記載の発明では、研削加工部は軸方向に対して傾斜するテーパ面であって、砥石の砥石面は、テーパ面に接触する円錐面を有し、円錐面とテーパ面の間に向けて、クーラントが噴射されていることを特徴とする。

これによると、研削加工部の形状がテーパ面であり、これを研削加工する砥石の砥石面形状が円錐面で形成されている場合において、円錐面とテーパ面の間に向けてクーラントを噴射するので、研削加工中は研削点に向けてクーラントを供給することができるとともに、研削加工後は砥石が原位置に戻る間、砥石の砥石面に向けてクーラントを噴射することが可能である。したがって、研削加工中は砥石目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後はクーラントの洗浄力により目詰まりを確実に修復することができる。

また、請求項４乃至５に記載の発明では、研削対象物の研削加工部の内側から、研削加工部に接離する砥石に向けて、クーラントが供給されていることを特徴とする。

これにより、クーラントを、研削加工部を挟んで砥石とは反対の位置から、研削加工部に接離する砥石に向けて供給するので、一つのクーラント供給手段でクーラントを、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石の砥石面に向けて供給することができる。

また、請求項５に記載の発明では、研削対象物は、研削加工部の内側に、クーラントが流通可能な液体供給通路を有していることを特徴とする。

これによると、研削加工工程前の段階において、研削対象物は、研削加工部の内側に、クーラントが流通可能な液体供給通路を有していることが好ましい。これにより、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石の砥石面に向けて供給するクーラント供給手段が簡素に形成できる。

また、請求項６に記載の発明では、ブラシ部を有し、砥石にブラシ部を摺接して砥石の砥粒間に存在する研削屑を除去するブラシ除去手段を備え、切換え手段は、加工回数が所定回数以下の場合には、ブラシ除去手段で砥石の目詰まり修復を行なうことを特徴とする。

これにより、加工回数が所定回数以下の、例えば砥石が新品状態などの継続加工時間が短い状態の場合において、切れ味の回復効果が比較的小さいブラシ除去手段を用いて砥石の目詰まり修復を行なうので、砥石寿命が尽きるまで比較的安定した切れ味（除去量）を維持することが可能である。

また、請求項８乃至１３に記載の発明では、研削加工部を有する研削対象物に対して、研削加工部にクーラントを供給しながら砥石で研削加工する研削方法において、研削加工部を研削加工した後、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する研削方法であり、砥石で複数の研削加工部を加工する加工回数をカウントする計数工程と、加工回数が所定回数を越えると、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する切換え工程とを備えていることを特徴とする。これにより、研削加工中に研削点に向けてクーラントを供給することにより砥石目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後は、噴射したクーラントの洗浄力により砥石の砥粒間に存在の研削屑等を除去することで目詰まりを修復することができる。また、加工回数が所定回数以下の、例えば砥石が新品状態などの継続加工時間が短い状態の場合において、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間でのクーラント供給を停止することができる。したがって、クーラントの洗浄力による目詰まり修復で回復した切れ味によって除去量が必要以上に大きくなるのを防止することができる。

また、請求項９に記載の発明では、砥石が研削加工部から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、研削加工部の研削加工中におけるクーラントの圧力以上で供給されることを特徴とする。これにより、目詰まり修復のための洗浄力アップを可能とするともに、研削加工した研削加工部の仕上げ精度低下防止が図れる。

また、請求項１０に記載の発明では、研削加工部は、軸方向に対して傾斜するテーパ面に形成され、砥石の砥石面は、テーパ面に接触する円錐面が設けられ、円錐面とテーパ面の間に向けて、クーラントを噴射することを特徴とする。これにより、研削加工中は砥石目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後はクーラントの洗浄力により目詰まりを確実に修復することができる。

また、請求項１１および１２に記載の発明では、研削対象物の研削加工部の内側から、研削加工部に接離する砥石に向けて、クーラントを供給していることを特徴とする。これにより、クーラントを、研削加工部を挟んで砥石とは反対の位置から、研削加工部に接離する砥石に向けて供給するようにするので、一つのクーラント供給手段によってクーラントを、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石の砥石面に向けて供給することができる。

また、請求項１２に記載の発明では、研削対象物の研削加工部の内側に、クーラントを流通可能とする液体供給通路を形成していることを特徴とする。これにより、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石の砥石面に向けて供給するクーラント供給手段が簡素に形成できる。

また、請求項１３に記載の発明では、砥石にブラシ部を摺接することにより砥石の砥粒間に存在する研削屑を除去するブラシ除去工程を備え、切換え工程は、加工回数が所定回数以下のときには、ブラシ除去工程に切換えて砥石の目詰まり修復を行なうことを特徴とする。これによると、加工回数が所定回数以下の、例えば砥石が新品状態などの継続加工時間が短い状態のときには、切れ味の回復効果が比較的小さいブラシ除去工程に切換えて砥石の目詰まり修復を行なうので、砥石寿命が尽きるまで比較的安定した切れ味（除去量）を維持することが可能である。

以下、本発明の研削装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態による研削装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１中の制御装置で行なう制御処理の一実施例を示すフローチャートである。図３は、目詰まり修復による切れ味回復度合いを示す研削加工部を研削により除去する除去量と、研削加工回数の関係を示す特性図である。図４は、クーラントの洗浄力の度合いを示す流速と、クーラント噴出時の砥石位置を示す研削加工部と砥石とのクリアランスの関係を示す特性図である。

なお、図１は、砥石が研削加工部から離れている状態を示している。また、図１は、図面作成上の便宜上、研削装置を９０度回転して示したものである。研削装置９０の配置はこれに限らず、図中とおりの配置であってもよい。

図１に示すように、研削装置１は、研削対象物であるワーク９の研削加工部９１を研削加工する砥石２ａを有する砥石軸２と、ワーク９を保持する保持部５と、砥石軸２を駆動する駆動装置４と、クーラントを供給するクーラント供給装置６と、駆動装置４およびクーラント供給装置６を制御する制御装置７とを含んで構成されている。なお、駆動装置４には、砥石軸２を着脱および挟持する支持部３が設けられている。

研削装置１は、研削加工部としてのテーパ面（本実施例では、テーパ面）などの内周面９１を有するワーク９にクーラントを供給しながら砥石２ａで研削加工するものである。この研削加工部９１は、図１に示すように、軸方向（図示の砥石軸２の軸方向）に対して傾斜するテーパ面である。ワーク９は、研削加工部（テーパ面）９１の内側に、テーパ面９１に連通する液体供給通路としての連通路９２が形成されている。

砥石軸２は、先端に円錐状の砥石２ａが設けられている。砥石２ａは、導電性砥石や電着砥石（本実施例では、電着砥石）が使用されている。この電着砥石は、砥粒を電着により固定させた電着層を有する周知のものである。

駆動装置４は、砥石軸２を回転駆動するとともに、砥石２ａを、研削加工部９１と原位置との間を軸方向に移動することが可能となっている。

クーラント供給装置６は、クーラントを供給するクーラント供給源６ａと、クーラント供給通路としての供給配管６ｂとを有している。クーラント供給源６ａは、所定の圧力（例えば、１ＭＰａ）のクーラントを供給可能なものであって、クーラント等の液体を高圧化して供給可能なポンプが使用されている。このクーラント供給源６ａはクーラントを供給および停止と間欠供給可能な供給機能を有する周知のものである。

供給配管６ａは、図１に示すように、研削加工部９１側の先端部に、開口部６ｃを有するクーラント流通路である。開口部６ｃは、ワーク９の連通路９２と略同軸に配置されている。開口部６ｃは、これに限らず、連通路９２の軸線に対して傾斜して配置されていてよく、開口部６ｃより噴出するクーラントの流出方向が、砥石２ａと研削加工部９１の間に向けて供給されるように配置されているものであればよい。これにより、研削加工時には、砥石２ａと研削加工部９１とが接触する研削点にクーラントを供給するとともに、研削加工後は、砥石２ａの砥石面２１に向けてクーラントを噴出させることができる。

また、開口部６ｃは、図１に示すように、砥石２ａに対向して配置され、砥石２ａの砥石面２１に直接当てることが可能ように配置されていることが好ましい。

制御装置７は、研削装置１の各部の動作を制御する制御手段であって、具体的には、所定の制御プログラムを記憶してなるマイクロコンピュータで構成されている。制御装置７は、駆動装置４およびクーラント供給装置６の動作を制御し、これにより砥石２ａの回転動作や、切込み量（除去量）等調整のための、研削加工部９１と原位置との間での砥石２ａの軸方向移動動作、およびクーラント供給源６ａの加圧動作や間欠供給動作などが関連付けられて制御可能とされている。

また、制御装置７は、砥石２ａで研削加工部９１を研削加工するとき、クーラントを供給する第１供給手段と、砥石２ａで研削加工部９１を研削加工した後、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する第２供給手段（以下、研削加工後供給手段）とを備えている。

また、制御装置７は、砥石２ａが、複数のワーク９ごとの研削加工部９１を加工する加工回数をカウントする計数手段と、砥石２ａの目詰まりを修正する開始するか否かを判断する目詰まり修正開始判断手段を備えている。

次に、研削装置１の動作を、図２に従って説明する。ワーク９の研削加工部９１の研削加工は、一般に、粗研削および仕上研削の２段階、あるいは粗研削、中研削、細研削、および仕上研削の４段階などの複数段階の研削行程が実施される。以下の本実施形態では、説明の簡便のために、ワーク９の研削加工部９１の研削加工を、一つの研削行程で研削するものとして説明する。

図２に示すように、Ｓ１０（Ｓはステップ）では、一つのワーク９を保持部５に固定し、研削加工部９１の研削加工を開始する。このとき、研削加工回数をカウントする（この場合では、１回目）（Ｓ２０）。さらに、研削加工の開始と同時に、研削点に向けてクーラントを供給する（Ｓ３０）。

Ｓ４０では、駆動装置４を駆動制御することにより砥石軸２を所定の送り量で送り動作し、送り量に応じた砥石２ａの所定の切込み量で研削加工部９１が加工され、研削加工が終了する。

Ｓ５０では、加工回数Ｎが所定回数ＮＣを超えている（Ｎ＞ＮＣ）か否かを判断する。加工回数Ｎが所定回数ＮＣを超える場合には、砥石２ａの目詰まり修復のための修正を開始するとの判定をし、Ｓ７０へ進む。加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下である場合には、Ｓ８０へ進む。

なお、ここで、所定回数ＮＣは、砥石２ａが新品状態などの継続加工時間が短いいわゆる加工初期状態に相当する加工回数に対応する。この所定回数ＮＣは、目詰まり修復のために研削加工後のクーラント供給による目詰まり修正手段による修正を開始するか否かを判断するものである。所定回数ＮＣは、例えば数十回等の加工回数に限らず、１回や２回などの数回、あるいは０回であってもよい。

上記の所定回数ＮＣが比較的小さい値の場合には、目詰まり修復により回復した切れ味を示す研削加工部９１の除去量（切込み量）が大きくなる可能性がある。また、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下の場合において、クーラント供給による目詰まり修正手段以外の他の目詰まり修正手段を用いるというものであってもよい。

Ｓ７０およびＳ９０の制御処理は、クーラント供給による目詰まり修正手段に対応する制御処理Ｓ６０に相当する。まず、Ｓ７０では、ワーク９の研削加工部９１の研削加工後、砥石２ａに向けてクーラントを供給を開始する（研削加工部９１の研削加工中に実施のクーラント供給を継続する）。次に、Ｓ９０では、砥石２ａが研削加工部９１を離れて原位置に戻る。これにより、砥石２ａが研削加工部９１を離れて原位置に戻る間、砥石２ａの砥石面２１に向けてクーラントが供給される。したがって、このクーラントの供給により砥石２ａの砥石面２１が洗浄されるので、噴射したクーラントの洗浄力により砥石２ａの砥粒間に存在する研削屑などを除去することができる。

Ｓ８０では、クーラント供給を停止し、すなわち研削加工部９１の研削加工中に実施のクーラント供給を停止する。そして、砥石２ａを原位置に戻し（Ｓ９０）、次のワーク９の研削加工部９１の研削加工を開始する（Ｓ１０）。これにより、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下の場合には、砥石２ａが研削加工部９１を離れて原位置に戻る間（Ｓ９０）、クーラントが砥石２ａに向けて供給されることはない。

次に、上記クーラント供給による洗浄により目詰まり修復効果を、図３および図４に従って説明する。図３において、横軸は研削加工回数、縦軸は除去量を示しており、除去量は、回復した切れ味を表しており、研削加工部９１の除去量（切込み量）を示すものである。除去量が大きい程、目詰まり修復により切れ味がよく回復したことを示しており、除去量が小さくなる程、切れ味があまり回復しないことを示している。

なお、ここで、除去量の大きさは、基準除去量を１単位で表しており、基準除去量は、例えば製品機能を満足するために必要な除去量としている。また、実線で示される特性は、クーラント供給による洗浄により目詰まり修復された状態を示し、破線で示される特性は、比較例（図６（ｂ）参照）としてのブラシ部８ａの砥石２ａへの摺接により目詰まり修復された状態を示している。

比較例のブラシ部８ａによる目詰まり修復の場合では、図３に示すように、砥石２ａが新品状態であっても基準除去量の約２．５倍に切れ味が回復する程度であり、十分に研削屑等がブラシ部８ａにより掻き出されている状態まで回復する効果はない。加工回数Ｎが２０回となると、切れ味回復の効果が、基準除去量の約１．５倍程度に低下し、更に加工回数Ｎが６０回を超えると、基準除去量以下となる。

これに対して本実施形態のクーラント供給の洗浄力による目詰まり修復では、図３に示すように、砥石２ａが殆ど新品状態において、基準除去量の約５倍に切れ味が回復する。また、加工回数Ｎが２０回を経過した段階であっても、切れ味回復効果が、基準除去量の約２．５倍ある。更に加工回数Ｎが約５０回を超えると、基準除去量の約１．５倍程度に切れ味回復効果が低下するが、その後４００回を越えても基準除去量以上を安定して確保している。

このように、クーラント供給の洗浄力による目詰まり修復方法では、ブラシ部８ａによる目詰まり修復方法に比べて除去量が約２倍あるため、除去量不足による黒皮残り等の研削加工の出来栄え不良が発生することはない。

また、研削加工後におけるクーラント供給条件を、図４に従って説明する。横軸はクーラント噴出時の砥石２ａの位置を表しており、研削加工部９１と砥石２ａとのクリアランスで示している。なお、クーラントの流速がほぼ零となる砥石２ａ位置を、全開位置（１００％）とし、クリアラスの大きさの度合いでクリアラスＨを示している。

縦軸はクーラントの洗浄力の度合いを示す流速を示しており、実線で示される特性はそのクリアランス間でのクーラント流れの下流側での流速を示し、また二点鎖線で示される特性は上記クーラント流れの上流側での流速を示している。

図４に示すように、研削加工後において、クーラント噴出時の砥石２ａ位置は、クリアランスＨ＝１０、３０、５０、９０％のいずれの固定位置であっても、目詰まり修復のためのクーラント洗浄力としては、不十分であった。これに対してクーラント噴出時に砥石２ａが研削加工部９１から離れる動作過程にある場合には、クーラント洗浄力が高められていることを示している。それ故に、研削加工後におけるクーラント供給条件は、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間であることが好ましい。これにより、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給することで、高い洗浄力により、砥石２ａの切れ味回復のための砥石２ａ目詰まりを確実に修復させることができる。

以上説明した本実施形態では、ワーク９の研削加工部９１の研削加工中は、研削加工部９１と砥石２ａとが接触する研削点にクーラントを供給するとともに、研削加工後は、砥石２ａが原位置に戻る間に、高圧（１ＭＰａ）のクーラントを噴射供給する。これにより、研削加工中に研削点にクーラントを供給することにより砥石２ａ目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後は、噴射したクーラントの洗浄力により砥石２ａの砥粒間に存在の研削屑等を除去することで目詰まりを修復することができる。

また、以上説明した本実施形態では、研削加工部９１は砥石軸２の軸方向に対して傾斜するテーパ面であって、砥石２ａの砥石面２１は、テーパ面に接触する円錐面を有しており、円錐面とテーパ面の間に向けてクーラントを噴射している。これによると、研削加工部９１の形状がテーパ面であり、これを研削加工する砥石２ａの砥石面２１形状が円錐面で形成されている場合において、円錐面とテーパ面の間に向けてクーラントを噴射するので、研削加工中は研削点に向けてクーラントを供給することができるとともに、研削加工後は砥石２ａが原位置に戻る間、砥石２ａの砥石面２１に向けてクーラントを噴射することが可能である。したがって、研削加工中は砥石２ａ目詰まりを起こしにくくするとともに、研削加工後はクーラントの洗浄力により目詰まりを確実に修復することができる。

また、以上説明した本実施形態では、上記クーラントは、各ワーク９の研削加工部９１の内側から、研削加工部９１に接離する砥石２ａに向けて、供給されている。これにより、クーラントを、研削加工部９１を挟んで砥石２ａとは反対の位置から、砥石２ａに向けて供給するので、一つのクーラント供給手段でクーラントを、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石２ａの砥石面２１に向けて供給することができる。

さらにまた、以上説明した本実施形態では、上記ワーク９は、研削加工部９１の内側に、クーラントが流通可能な連通路９２を有している。これによると、研削加工工程前の段階において、ワーク９は、研削加工部９１の内側に、クーラントが流通可能な連通路９２を有していることが好ましい。これにより、研削加工中の研削点および研削加工後の砥石２ａの砥石面２１に向けて供給するクーラント供給手段が簡素に形成できる。

さらにまた、以上説明した本実施形態では、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、研削加工部９１の研削加工中に供給されるクーラントの圧力以上であることが好ましい。

一般に、研削加工中において、研削点に供給されるクーラントによって研削加工部９１と砥石２ａとの間に動圧が発生し、この動圧によって研削加工部９１と砥石２ａとを引き離す方向に作用する力（動圧力）が生じる。この動圧力によって加工した研削加工部９１の仕上げ精度が低下する可能性がある。

これに対して本実施形態では、研削加工後に供給するクーラントの圧力を、研削加工中のクーラントの圧力以上に設定することができる。したがって、目詰まり修復のための洗浄力アップを可能とするともに、研削加工した研削加工部９１の仕上げ精度低下を防止することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。

第１の実施形態では、目詰まり修正方法として、クーラントの洗浄力による目詰まり修復方法を用いた。

これに対して第２の実施形態では、図５に示すように、クーラントの洗浄力による目詰まり修復方法と、ブラシ部８ａの掻き出しによるよる目詰まり修復方法とに切換えて、目詰まり修正を行なう。図５は、本実施形態に係わる制御処理を示すフローチャートである。図６は、図５中の制御処理において研削加工回数に応じて切換えられる目詰まり修正方法を示す図であって、図６（ａ）は砥石をクーラントで洗浄する状態、図６（ｂ）は砥石をブラシ部で摺接する状態を示す模式図である。

図５に示すように、ワーク９の研削加工部９１の研削加工回数Ｎを読み込み（Ｓ１２０）、加工回数Ｎが所定回数ＮＣを超えている（Ｎ＞ＮＣ）か否かを判断する（Ｓ１５０）。このとき、加工回数Ｎが所定回数ＮＣを超える場合にはＳ６０へ進み、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下である場合にはＳ８０へ進む。なお、Ｓ６０の制御処理については説明したので省略する。なお、この所定回数ＮＣは、２０回であることが好ましい。

Ｓ１６０では、ブラシ部８ａを有し、砥石２ａにブラシ部８ａを摺接して砥粒間に存在の研削屑を除去するブラシ除去手段８を有しており（図６（ｂ）参照）、砥石２ａの研削加工初期に、目詰まり修復を行なう。なお、ブラシ部８ａを砥石２ａの砥石面２１に当てる際、砥石軸２を回転駆動する。

以上説明した本実施形態では、制御装置７は、砥石２ａが複数の研削加工部９１を加工する加工回数Ｎをカウントする計数手段と、加工回数Ｎが所定回数ＮＣを越える場合にはクーラントの洗浄力により目詰まりを修復し、加工回数Ｎが所定回数ＮＣの場合にはクーラントの洗浄力以外の他の手段（ブラシ部８ａにより掻き出す方法）により目詰まりを修復する切換え手段とを備えている。

一般に、電着砥石等の砥石２ａの目詰まりを修復する場合、砥石２ａが新品状態と、継続加工した状態とでは目詰まり修復の改善度合いが異なる。そのため、場合によっては、目詰まりの修復により回復した切れ味を示す研削加工部９１の除去量が必要以上に大きくなる可能性がある。

これに対して本実施形態では、加工回数Ｎが所定回数ＮＣを越える場合にのみ、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間に、切換え手段によりクーラントを供給するので、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下の、例えば砥石が新品状態などの継続加工時間が短い状態において、砥石２ａが研削加工部９１から離れて原位置に戻る間でのクーラント供給を停止することができる。したがって、目詰まり修復により回復した切れ味によって除去量が必要以上に大きくなることはない。

特に、以上説明した本実施形態では、ブラシ部８ａを有し、砥石にブラシ部８ａを摺接して砥石２ａの砥粒間に存在する研削屑を除去するブラシ除去手段を備え、切換え手段は、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下の場合には、ブラシ除去手段で砥石２ａの目詰まり修復を行なう。

これにより、加工回数Ｎが所定回数ＮＣ以下の、例えば砥石２ａが新品状態などの継続加工時間が短い状態の場合において、比較的切れ味の回復効果が小さいブラシ除去手段を用いて砥石２ａの目詰まり修復を行なうので、砥石２ａ寿命が尽きるまで比較的安定した切れ味（除去量）を維持することが可能である。

なお、上記所定回数ＮＣは、２０回であることが好ましい。これにより、砥石２ａ寿命が尽きるまで比較的安定した切れ味（除去量）を維持することができる（例えば図３参照）。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。

（１）例えば上述の実施形態では、研削加工部９１形状をテーパ面としてが、これに限らず、半球面や円錐面などの内周面であってもよい。

本発明の第１の実施形態による研削装置の構成を示すブロック図である。 図１中の制御装置で行なう制御処理の一実施例を示すフローチャートである。 目詰まり修復による切れ味回復度合いを示す研削加工部を研削により除去する除去量と、研削加工回数の関係を示す特性図である。 クーラントの洗浄力の度合いを示す流速と、クーラント噴出時の砥石位置を示す研削加工部と砥石とのクリアランスの関係を示す特性図である。 第２の実施形態に係わる制御処理を示すフローチャートである。 図５中の制御処理において研削加工回数に応じて切換えられる目詰まり修正方法を示す図であって、図６（ａ）は砥石をクーラントで洗浄する状態、図６（ｂ）は砥石をブラシで摺接する状態を示す模式図である。

符号の説明

１ 研削装置
２ 砥石軸
２ａ 砥石
２１ 砥石面
３ 支持部
４ 駆動装置
５ 保持部
６ クーラント供給装置
６ａ クーラント供給源
６ｂ クーラント供給配管（クーラント供給通路）
７ 制御装置
９ ワーク（研削対象物）
９１ テーパ面（研削加工部）
９２ 連通路（液体供給流路）

Claims (13)

1. 研削加工部を有する研削対象物に対して、前記研削加工部にクーラントを供給しながら砥石で研削加工する研削装置において、
   前記研削加工部を研削加工した後、前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する研削装置であり、
   前記砥石が複数の前記研削加工部を加工する加工回数をカウントする計数手段と、
   前記加工回数が所定回数を越える場合に、前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間に前記クーラントを供給する切換え手段と、
   を備えていることを特徴とする研削装置。
2. 前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、前記研削加工部の研削加工中に供給されるクーラントの圧力以上であることを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
3. 前記研削加工部は軸方向に対して傾斜するテーパ面であって、
   前記砥石の砥石面は、前記テーパ面に接触する円錐面を有し、
   前記円錐面と前記テーパ面の間に向けて、クーラントが噴射されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研削装置。
4. 前記研削対象物の前記研削加工部の内側から、前記研削加工部に接離する前記砥石に向けて、クーラントが供給されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の研削装置。
5. 前記研削対象物は、前記研削加工部の内側に、クーラントが流通可能な液体供給通路を有していることを特徴とする請求項４に記載の研削装置。
6. ブラシ部を有し、前記砥石に前記ブラシ部を摺接して前記砥石の砥粒間に存在する研削屑を除去するブラシ除去手段を備え、
   前記切換え手段は、前記加工回数が所定回数以下の場合には、前記ブラシ除去手段で前記砥石の目詰まり修復を行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の研削装置。
7. 前記クーラントの圧力を調整する圧力調整手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の研削装置。
8. 研削加工部を有する研削対象物に対して、前記研削加工部にクーラントを供給しながら砥石で研削加工する研削方法において、
   前記研削加工部を研削加工した後、前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間にクーラントを供給する研削方法であり、
   前記砥石で複数の前記研削加工部を加工する加工回数をカウントする計数工程と、
   前記加工回数が所定回数を越えると、前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間に前記クーラントを供給する切換え工程と、
   を備えていることを特徴とする研削方法。
9. 前記砥石が前記研削加工部から離れて原位置に戻る間に供給されるクーラントは、前記研削加工部の研削加工中におけるクーラントの圧力以上で供給されることを特徴とする請求項８に記載の研削方法。
10. 前記研削加工部は、軸方向に対して傾斜するテーパ面に形成され、
    前記砥石の砥石面は、前記テーパ面に接触する円錐面が設けられ、
    前記円錐面と前記テーパ面の間に向けて、クーラントを噴射することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の研削方法。
11. 前記研削対象物の前記研削加工部の内側から、前記研削加工部に接離する前記砥石に向けて、クーラントを供給していることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の研削方法。
12. 前記研削対象物の前記研削加工部の内側に、クーラントを流通可能とする液体供給通路を形成していることを特徴とする請求項１１に記載の研削方法。
13. 前記砥石にブラシ部を摺接することにより前記砥石の砥粒間に存在する研削屑を除去するブラシ除去工程を備え、
    前記切換え工程は、前記加工回数が所定回数以下のときには、前記ブラシ除去工程に切換えて前記砥石の目詰まり修復を行なうことを特徴とする請求項８ないし請求項１２のいずれか一項に記載の研削方法。

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