JP5996362B2 - 円筒研削盤 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状の砥石と、前記砥石をドレッシング可能な円筒状のドレッシングツールと、を備えた円筒研削盤に関する。

従来より、円筒状の砥石と砥石をドレッシングするドレッシングツールとを備えた種々の円筒研削盤やドレッシング方法等が知られている。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、水平面内で旋回可能な工具台の一端にツルーイングロールを備え、他端にはドレッシングロール（円筒状のドレッシングツール）を備えた砥石車整形機が記載されている。そして特許文献１には、砥石とツルーイングロールとを対向させて砥石をツルーイングロールで整形した後、工具台を旋回させて砥石とドレッシングロールとを対向させてドレッシングロールで砥石をドレッシングし、ツルーイングとドレッシングを連続して行うことが記載されている。
また特許文献２に記載された従来技術には、ダイヤモンドホルダー（ドレッシング手段）を、砥石の外周面に垂直に当てる数値制御研削盤における定角ドレス方法が記載されている。

特開２０１１−１０４６７６号公報 特開平１−１３５４７１号公報

従来では、円筒状のドレッシングツールを用いる場合、図１０及び図１１に示すように対象の砥石が直線状円筒面１２０Ｍ（砥石回転軸ＺＴ方向に沿って径が一定であって砥石回転軸ＺＴ方向に沿って直線状の円筒面）を有する砥石１２０の場合は、特許文献１のように、直線状円筒面１４０Ｍを有するドレッシングツール１４０を用いている。そして、砥石回転軸ＺＴとツール回転軸ＺＤが平行となるように砥石１２０とドレッシングツール１４０を配置し、砥石回転軸ＺＴに沿うように、砥石１２０に対してドレッシングツール１４０を相対的に移動させてドレッシングしている。なお、図１０は砥石１２０の直線状円筒面１２０Ｍをドレッシングツール１４０でドレッシングする様子を説明する斜視図であり、図１１は、図１０の様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。
また図１２及び図１３に示すように対象の砥石が円弧状円筒面１１０Ｍ（端面近傍の径よりも砥石回転軸ＺＴ方向における中央近傍の径のほうが大きく、砥石回転軸ＺＴに沿って円弧状に湾曲した円筒面）を有する砥石１１０の場合は、円弧状円筒面１３０Ｍを有するドレッシングツール１３０を用いている。そして、砥石回転軸ＺＴとツール回転軸ＺＤを平行に維持した状態にて、砥石１１０の円弧状円筒面１１０Ｍの被ドレッシング個所に、ドレッシングツール１３０の円弧状円筒面１３０Ｍ（の一部）が接触するように相対的に円弧状に移動させてドレッシングしている。なお、図１２は砥石１１０の円弧状円筒面１１０Ｍをドレッシングツール１３０でドレッシングする様子を説明する斜視図であり、図１３は、図１２の様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。

なお、特許文献１及び特許文献２に記載された従来技術は、ドレッシング対象の砥石が、直線状円筒面を有する砥石であって、円弧状円筒面を有する砥石を対象としていない。
また、円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングする場合は、図１２及び図１３に示すように、円弧状円筒面１３０Ｍを有するドレッシングツール１３０が必要であり、直線状円筒面を有する砥石をドレッシングする場合は、図１０及び図１１に示すように、直線状円筒面１４０Ｍを有するドレッシングツール１４０が必要である。
従って、ドレッシング対象の砥石が、直線状円筒面を有する砥石の場合と、円弧状円筒面を有する砥石の場合と、の双方の場合があるとき、直線状円筒面を有する砥石をドレッシングするための直線状円筒面を有するドレッシングツールと、円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングするための円弧状円筒面を有するドレッシングツールと、の２種類のドレッシングツールを用意しなければならない。
なお、直線状円筒面を有する砥石を円弧状円筒面を有するドレッシングツールでドレッシングすることも可能ではあるが、直線状円筒面を有するドレッシングツールを用いた場合と比較して、高精度な面粗さを確保することができないので好ましくない。直線状円筒面を有する砥石をドレッシングする際は、直線状円筒面を有するドレッシングツールでドレッシングして高精度な面粗さを確保する必要がある。しかし、直線状円筒面を有するドレッシングツールでは、図１２及び図１３に示す方法で円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングすることができない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、直線状円筒面を有するドレッシングツールを用いて、直線状円筒面を有する砥石をドレッシングすることが可能であるとともに、円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングすることも可能である円筒研削盤を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る円筒研削盤は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、以下の構成を備える。すなわち、砥石回転軸回りに回転可能な略円筒状の砥石と、ツール回転軸回りに回転可能な略円筒状のドレッシングツールと、前記砥石回転軸に直交する方向に、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動可能な第１スライド手段と、前記砥石回転軸に平行な方向に、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動可能な第２スライド手段と、前記砥石回転軸に対する前記ツール回転軸の角度を相対的に変更可能な旋回手段と、前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御する制御手段と、を備え、前記砥石は、端面近傍の径よりも前記砥石回転軸の方向における中央近傍の径のほうが大きく、前記砥石回転軸の方向に沿って円弧状に湾曲した円筒面である円弧状円筒面を有しており、前記ドレッシングツールは、前記ツール回転軸の方向に沿った位置の径が一定であって、前記ツール回転軸の方向に沿って直線状の円筒面を有している。
そして、前記制御手段は、前記砥石の円筒面をドレッシングする際、前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御して、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動及び旋回させて、前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所に前記ドレッシングツールの直線状の円筒面を接触させてドレッシングする。

この構成によれば、第１スライド手段と第２スライド手段と旋回手段を用いて、砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所に応じて、ドレッシングツールの相対的な姿勢（相対角度）と相対的な位置を適切に制御し、直線状円筒面を有するドレッシングツールを用いて、円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングすることが可能である。
なお、ドレッシングツールは直線状円筒面を有しているので、直線状円筒面を有する砥石をドレッシングすることは、従来と同様に可能である。

また、本発明の第１の発明は、以下の構成を備える。すなわち、前記ツール回転軸は、前記砥石回転軸を含む仮想平面に交差することなく含まれており、前記第１スライド手段は、前記砥石に対する前記ドレッシングツールの位置を前記仮想平面に沿って相対的に移動可能であり、前記第２スライド手段は、前記砥石に対する前記ドレッシングツールの位置を前記仮想平面に沿って相対的に移動可能であり、前記旋回手段は、前記砥石回転軸に対する前記ツール回転軸の角度を前記仮想平面に沿って相対的に変更可能である。
そして、前記制御手段は、前記砥石の円筒面をドレッシングする際、前記仮想平面上における前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所の接線と、前記仮想平面上における前記ドレッシングツールの直線状の円筒面と、が一致するように、前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御して、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動及び旋回させて、前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所に前記ドレッシングツールの直線状の円筒面を接触させてドレッシングする。

この構成によれば、第１スライド手段と第２スライド手段と旋回手段を用いて、砥石の被ドレッシング個所に応じて、仮想平面に沿ってドレッシングツールの相対的な姿勢（相対角度）と相対的な位置を適切に制御し、直線状円筒面を有するドレッシングツールを用いて、直線状円筒面を有する砥石をドレッシングすることが可能であるとともに、円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングすることも可能である。
なお、被ドレッシング個所に対するドレッシングツールの相対的な角度と相対的な位置を、仮想平面に沿って変更させることで、被ドレッシング個所に対するドレッシングツールの相対的な角度と相対的な位置を、より容易に制御することができる。

また、本発明の第１の発明は、以下の構成を備える。すなわち、前記制御手段は、前記砥石の被ドレッシング個所と接する前記ドレッシングツールの直線状の円筒面における前記ツール回転軸方向の位置を、所定の条件に応じて変更する。

この構成によれば、ドレッシングツールの局部摩耗を抑制し、ドレッシングツールの寿命をより延長させることができる。

次に、本実施の形態に記載の発明は、以下の構成を備える。すなわち、前記所定の条件は、ドレッシングサイクルであり、前記制御手段は、前記砥石の被ドレッシング個所と接する前記ドレッシングツールの直線状の円筒面における前記ツール回転軸方向の位置を、所定のドレッシングサイクル毎に変更する。

この構成によれば、適切にドレッシングツールの局部摩耗を抑制することができる。

また、本発明の第１の発明は、以下の構成を備える。すなわち、前記所定の条件は、前記砥石の被ドレッシング個所における前記砥石回転軸方向の位置であり、前記制御手段は、前記砥石の被ドレッシング個所と接する前記ドレッシングツールの直線状の円筒面における前記ツール回転軸方向の位置を、前記砥石の被ドレッシング個所における前記砥石回転軸方向の位置に対応させて変更する。

この構成によれば、適切にドレッシングツールの局部摩耗を抑制することができる。

本発明の円筒研削盤１の全体構成の例を説明する斜視図である。 円筒研削盤１におけるツールユニット４０の構成を説明する斜視図である。 円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１の被ドレッシング個所３１Ｄを、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にてドレッシングする様子を説明する斜視図である。 図３に示した様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。 直線状円筒面３５Ｍを有する砥石３５の被ドレッシング個所３５Ｄを、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にてドレッシングする様子を説明する斜視図である。 図５に示した様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。 ドレッシングツール４１におけるツール回転軸ＺＤ方向に沿ったドレッシング個所Ａ１〜Ａ５の例を説明する図である。 円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１の被ドレッシング個所Ｐ１〜Ｐ５を、ドレッシングツール４１のドレッシング個所Ａ１〜Ａ５にてドレッシングする例を説明する図である。 被ドレッシング個所Ｐ１にドレッシング個所Ａ１が接触するように、ドレッシングツール４１を接線Ｓ１に沿って移動させる様子を説明する図である。 従来のドレッシング方法を説明する斜視図であり、直線状円筒面１２０Ｍを有する砥石１２０の被ドレッシング個所を、直線状円筒面１４０Ｍを有するドレッシングツール１４０にてドレッシングする様子を説明する図である。 図１０に示した従来のドレッシング方法を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。 従来のドレッシング方法を説明する斜視図であり、円弧状円筒面１１０Ｍを有する砥石１１０の被ドレッシング個所を、円弧状円筒面１３０Ｍを有するドレッシングツール１３０にてドレッシングする様子を説明する図である。 図１２に示した従来のドレッシング方法を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお各図において、Ｘ軸は水平方向を示しており、Ｚ軸は鉛直方向を示している。
●［円筒研削盤の全体構成（図１）とツールユニット４０の構成（図２）］
まず図１を用いて、本発明の円筒研削盤１の全体構成について説明する。
円筒研削盤１は、ベッド２、Ｘ軸方向スライドユニット１０、Ｚ軸方向スライドユニット２０、砥石ユニット３０、ツールユニット４０、ワークユニット５０、制御装置３、砥石交換装置４、等を有している。
Ｘ軸方向スライドユニット１０は、ベッド２に載置されるＸ軸テーブル１４と、Ｘ軸テーブル１４に対して回転可能に設けられたボールねじ１２と、ボールねじ１２を回転させるＸ軸駆動モータ１１（第１スライド手段に相当）と、Ｘ軸テーブル１４に設けられてＺ軸方向スライドユニット２０のＸ軸方向の往復移動を案内するＸ軸案内レール１３等を有している。
Ｚ軸方向スライドユニット２０は、Ｘ軸案内レール１３に支持されたＺ軸テーブル２４と、図示省略したボールねじ等を回転させるＺ軸駆動モータ２１（第２スライド手段に相当）と、Ｚ軸テーブル２４に設けられて砥石ユニット３０のＺ軸方向の往復移動を案内するＺ軸案内レール２３等を有している。

砥石ユニット３０は、Ｚ軸案内レール２３に支持された砥石駆動モータ３２と、砥石駆動モータ３２の先端に取り付けられた砥石３１等を有している。そして砥石駆動モータ３２は、Ｚ軸方向と平行な砥石回転軸ＺＴ回りに円筒状の砥石３１を回転させる。
砥石駆動モータ３２に取り付けられる砥石は略円筒形状を有しており、砥石交換装置４や作業者によって種々の砥石に交換される。図１の例に示す砥石３１は、端面近傍の径よりも砥石回転軸ＺＴの方向における中央近傍の径のほうが大きく、砥石回転軸ＺＴに沿って円弧状に湾曲した円筒面である円弧状円筒面を有する砥石を示している。なお、円弧状円筒面を有する砥石の他にも、砥石回転軸ＺＴの方向に沿った径が一定であって砥石回転軸ＺＴの方向に沿って直線状の円筒面である直線状円筒面を有する砥石も、砥石交換装置４等に用意されている。砥石駆動モータ３２の先端には、円弧状円筒面を有する砥石、あるいは直線状円筒面を有する砥石、のいずれかが取り付けられる。

ワークユニット５０は、ベッド２に設けられており、載置されたワークＷをワーク回転軸ＺＷ回りに回転可能なワーク台５１と、ワーク台５１を回転駆動するワーク回転モータ５２等を有している。なお、ワーク回転軸ＺＷは、砥石回転軸ＺＴと平行である。
砥石交換装置４は、制御装置３からの制御信号に基づいて、砥石ユニット３０の下端に取り付けられる砥石を自動的に交換する装置である。例えば砥石交換装置４は、砥石ユニット３０の下端に取り付けられる砥石を、円弧状円筒面を有する砥石から直線状円筒面を有する砥石に交換したり、直線状円筒面を有する砥石から円弧状円筒面を有する砥石に交換したりすることができる。

次に図２を用いてツールユニット４０の構成について説明する。図２は、図１に示した円筒研削盤１におけるツールユニット４０を拡大した斜視図であり、図１における砥石３１の側から見た図である。
ツールユニット４０は、ベッド２に載置されるツール本体部４４と、ドレッシングツール４１と、ツール駆動モータ４３と、ツール支持部材４５と、ツール支持部材４５を旋回軸ＺＡ回りに旋回させることが可能なツール旋回モータ４２（旋回手段に相当）等を有している。
ツール駆動モータ４３は、ツール回転軸ＺＤ回りにドレッシングツール４１を回転させる。
ツール支持部材４５は、「コ」の字状の形状を有しており、「コ」の字状の内側に、ドレッシングツール４１及びツール駆動モータ４３とを保持している。またツール支持部材４５は、旋回軸部材４６にてツール本体部４４に対して旋回軸ＺＡ回りに旋回可能に支持され、旋回軸ＺＡはＸ軸及びＺ軸に直交している。
そしてツール旋回モータ４２は、ツール本体部４４に対してツール支持部材４５を、旋回軸ＺＡ回りに旋回させることが可能である。
またドレッシングツール４１は、略円筒形状を有しており、ツール回転軸ＺＤの方向に沿った位置の径が一定であって、ツール回転軸ＺＤ方向に沿って直線状の円筒面（直線状円筒面４１Ｍ）を有している。

制御装置３は、記憶手段、制御手段等を有しており、記憶手段に記憶されたプログラムに基づいて、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１、砥石駆動モータ３２、ワーク回転モータ５２に制御信号を出力し、ワークＷを加工可能である。
また制御装置３は、記憶手段に記憶されたプログラムに基づいて、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１、砥石交換装置４に制御信号を出力し、砥石駆動モータ３２の先端に取り付ける砥石を交換可能である。
また制御装置３は、記憶手段に記憶されたプログラムに基づいて、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１、砥石駆動モータ３２、ツール駆動モータ４３、ツール旋回モータ４２に制御信号を出力し、砥石駆動モータ３２の先端に取り付けられている砥石の円筒面をドレッシングすることが可能である。

●［円弧状円筒面を有する砥石をドレッシングする方法（図３、図４）］
次に図３及び図４を用いて、円弧状円筒面３１Ｍ（端面近傍の径よりも砥石回転軸ＺＴの方向における中央近傍の径のほうが大きく、砥石回転軸ＺＴの方向に沿って円弧状に湾曲した円筒面）を有する砥石３１の、円弧状円筒面３１Ｍをドレッシングする方法について説明する。
なお、図３は、円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１の被ドレッシング個所３１Ｄを、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にてドレッシングする様子を説明する斜視図であり、図４は、図３に示した様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。

砥石回転軸ＺＴとツール回転軸ＺＤは、Ｘ軸とＺ軸の双方に平行な仮想平面ＶＨ上に配置されている。制御装置３が、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１、ツール旋回モータ４２をどのように駆動しても、砥石回転軸ＺＴは仮想平面ＶＨに交差することなく含まれ、ツール回転軸ＺＤは仮想平面ＶＨに交差することなく含まれる。
Ｘ軸駆動モータ１１は、砥石３１（砥石回転軸ＺＴ）に対するドレッシングツール４１（ツール回転軸ＺＤ）のＸ軸方向の位置を、仮想平面ＶＨに沿って相対的に移動可能である。
Ｚ軸駆動モータ２１は、砥石３１（砥石回転軸ＺＴ）に対するドレッシングツール４１（ツール回転軸ＺＤ）のＺ軸方向の位置を、仮想平面ＶＨに沿って相対的に移動可能である。
ツール旋回モータ４２は、砥石３１（砥石回転軸ＺＴ）に対するドレッシングツール４１（ツール回転軸ＺＤ）の角度を、仮想平面ＶＨに沿って相対的に変更可能である。

制御装置３は、砥石の円筒面が円弧状円筒面（この場合、円弧状円筒面３１Ｍ）である場合、仮想平面ＶＨ上における砥石３１の円弧状円筒面３１Ｍの被ドレッシング個所３１Ｄの接線と、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の円筒面（直線状円筒面４１Ｍ）と、が一致するように、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１、ツール旋回モータ４２を制御する。
例えば図４に示す被ドレッシング個所Ｐ１をドレッシングする場合、制御装置３は、砥石回転軸ＺＴに対するツール回転軸ＺＤの角度が角度θ１となるようにツール旋回モータ４２を制御して、被ドレッシング個所Ｐ１における仮想平面ＶＨ上の接線Ｓ１と、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍとを平行にする。
そして制御装置３は、Ｘ軸駆動モータ１１及びＺ軸駆動モータ２１を制御して、接線Ｓ１と、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍと、を一致させ、被ドレッシング個所Ｐ１を直線状円筒面４１Ｍにてドレッシングする。
同様に、被ドレッシング個所Ｐ２をドレッシングする場合、制御装置３は、砥石回転軸ＺＴに対するツール回転軸ＺＤが平行となるようにツール旋回モータ４２を制御して、接線Ｓ２と、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍと、を一致させる。また、被ドレッシング個所Ｐ３をドレッシングする場合、制御装置３は、砥石回転軸ＺＴに対するツール回転軸ＺＤの角度がθ３となるようにツール旋回モータ４２を制御して、接線Ｓ３と、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍと、を一致させる。

以上に説明したように、被ドレッシング個所Ｐ１〜Ｐ３に応じて、砥石３１に対するドレッシングツール４１の相対的な姿勢（砥石回転軸ＺＴに対するツール回転軸の角度）と位置を制御することで、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１を用いて、円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１をドレッシングすることが可能である。
また、このドレッシングツール４１は直線状円筒面４１Ｍを有しているので、以降に説明するように（従来と同様に）、直線状円筒面３５Ｍを有する砥石３５をドレッシングすることが可能である。
これにより、例えば砥石交換装置４にて、直線状円筒面を有する砥石や、円弧状円筒面を有する砥石に交換されても、２種類のドレッシングツールを用意する必要がなく、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１でドレッシングを行うことができる。
これにより、ドレッシングツールを作業者が交換する必要が無いので便利であり、ドレッシングツールを自動的に交換する装置が不要であるので装置をより小型化することが可能であり、作業時間の短縮化に寄与することもできる。

●［直線状円筒面を有する砥石をドレッシングする方法（図５、図６）］
次に図５及び図６を用いて、直線状円筒面３５Ｍ（砥石回転軸ＺＴの方向に沿った位置の径が一定であって、砥石回転軸ＺＴの方向に沿って直線状の円筒面）を有する砥石３５の、直線状円筒面３５Ｍをドレッシングする方法について説明する。
なお、図３は、円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１の被ドレッシング個所３１Ｄを、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にてドレッシングする様子を説明する斜視図であり、図４は、図３に示した様子を、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向から見た図である。

図３及び図４と同様、砥石回転軸ＺＴとツール回転軸ＺＤは、Ｘ軸とＺ軸の双方に平行な仮想平面ＶＨ上に配置されている。
制御装置３は、砥石の円筒面が直線状円筒面（この場合、直線状円筒面３５Ｍ）である場合、ツール旋回モータ４２を制御して砥石回転軸ＺＴに対するツール回転軸ＺＤを平行にして、仮想平面ＶＨ上における砥石３５の直線状円筒面３５Ｍの被ドレッシング個所３５Ｄと、仮想平面ＶＨ上におけるドレッシングツール４１の円筒面（直線状円筒面４１Ｍ）と、が一致するように、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｚ軸駆動モータ２１を制御する。そして、砥石３５に対してドレッシングツール４１をＺ軸方向に相対的に移動させて被ドレッシング個所３５Ｄをドレッシングする。
このように、従来と同様に、砥石３５の直線状円筒面３５Ｍを、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にてドレッシングするので、従来と同様、砥石３５の直線状円筒面３５Ｍの高精度な面粗さを確保することができる。

●［ドレッシングツール４１の局所摩耗を抑制する方法（１）（図７、図８）］
図３及び図４に示すように、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にて円弧状円筒面３１Ｍをドレッシングする場合は、被ドレッシング個所３１Ｄとドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍとが「点接触」するので、この場合は、ドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍの局所摩耗について、考慮する必要がある。
なお、図５及び図６に示すように、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１にて直線状円筒面３５Ｍをドレッシングする場合は、被ドレッシング個所３５Ｄとドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍとが「線接触」する。この場合は上記の「点接触」の場合と比較して局所摩耗は発生しにくいので、特に考慮しなくてもよいと考える。
まず、円弧状円筒面３１Ｍをドレッシングする場合において、ドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍの局所摩耗を抑制する１つ目の方法について説明する。

図７は、ドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍにおいて、（仮想平面ＶＨ上において）ドレッシングに利用可能なドレッシング範囲Ｂ１を示している。ドレッシング範囲Ｂ１は任意の範囲を設定することが可能であり、例えば図７において角部を避けて、上側の端面から距離Ｌ１の位置から、下側の端面から距離Ｌ２の位置まで、をドレッシング範囲Ｂ１に設定する。
そして、ドレッシング範囲Ｂ１内に、例えば、ツール回転軸ＺＤに沿ってそれぞれ異なる位置となるドレッシング個所Ａ１〜Ａ５を設定する。

そして制御装置３は、所定のドレッシングサイクル毎（ドレッシングサイクルをｎ回実行する毎）に、異なるドレッシング個所（Ａ１〜Ａ５）にてドレッシングする。例えば制御装置３は、１回目のドレッシングサイクルでは、ドレッシング個所Ａ１にて被ドレッシング個所３１Ｄ（図３、図４参照）をドレッシングし、２回目のドレッシングサイクルでは、ドレッシング個所Ａ２にて被ドレッシング個所３１Ｄ（図３、図４参照）をドレッシングする。
このように制御装置３は、所定のドレッシングサイクル毎に、被ドレッシング個所と接するドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍにおけるツール回転軸ＺＤ方向の位置を変更する。
これにより、適切にドレッシングツール４１における直線状円筒面４１Ｍの局部摩耗を抑制することができる。

なお図８に示すように、例えば被ドレッシング個所Ｐ１を、ドレッシング個所Ａ１にてドレッシングする場合、被ドレッシング個所Ｐ１における仮想平面ＶＨ上の接線Ｓ１に沿ってドレッシングツール４１を移動させることで調整することができる。図８に示す例では、ドレッシングツール４１を、所定の時間にて、Ｘ軸方向に距離Ｌｘ、Ｚ軸方向に距離Ｌｚ、だけ同時に移動させることで、接線Ｓ１に沿ってドレッシングツール４１を、図８中のＬｚｘ方向に移動させて被ドレッシング個所Ｐ１にドレッシング個所Ａ１を一致させることができる。
なお、ドレッシングサイクルとは、砥石のドレッシングを開始してから当該ドレッシングを終了するまでを指し、例えばワークの交換毎にドレッシングサイクルが有る場合や、砥石の交換毎にドレッシングサイクルが有る場合や、複数の研削工程における工程に応じてドレッシングサイクルが有る場合がある。

●［ドレッシングツール４１の局所摩耗を抑制する方法（２）（図９）］
次に図９を用いて、円弧状円筒面３１Ｍをドレッシングする場合において、ドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍの局所摩耗を抑制する２つ目の方法について説明する。
２つ目の方法は、ドレッシングサイクル毎に異なるドレッシング個所（Ａ１〜Ａ５）にてドレッシングするのでなく、被ドレッシング個所３１Ｄにおける砥石回転軸ＺＴ方向の位置に応じて異なるドレッシング個所（Ａ１〜Ａ５）にてドレッシングする方法である。

図９に示すように、例えば制御装置３は、被ドレッシング個所３１Ｄにおける被ドレッシング個所（点）Ｐ１をドレッシングする場合はドレッシング個所Ａ１を接触させてドレッシングし、以降、被ドレッシング個所（点）Ｐ２〜Ｐ５のそれぞれの位置において、ドレッシング個所Ａ２〜Ａ５のそれぞれにてドレッシングする。
このように、制御装置３は、被ドレッシング個所における砥石回転軸ＺＴ方向の位置に対応させて、被ドレッシング個所と接するドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍにおけるツール回転軸ＺＤ方向の位置を変更する。
これにより、適切にドレッシングツール４１における直線状円筒面４１Ｍの局部摩耗を抑制することができる。

以上、本実施の形態にて説明した円筒研削盤１は、直線状円筒面４１Ｍを有するドレッシングツール４１を用いて、直線状円筒面３５Ｍを有する砥石３５をドレッシングすることが可能であるとともに、円弧状円筒面３１Ｍを有する砥石３１をドレッシングすることも可能である。
また、ドレッシングツール４１の直線状円筒面４１Ｍの局部摩耗を適切に回避し、ドレッシングツール４１の寿命をより延長させることができる。

本発明の円筒研削盤１の構成、構造、外観、ドレッシング方法は、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
Ｘ軸駆動モータ１１（第１スライド手段）は、砥石に対するドレッシングツールのＸ軸方向の位置を相対的に変更可能であれば、砥石を移動させてもよいし、ドレッシングツールを移動させてもよい。
Ｚ軸駆動モータ２１（第２スライド手段）は、砥石に対するドレッシングツールのＺ軸方向の位置を相対的に変更可能であれば、砥石を移動させてもよいし、ドレッシングツールを移動させてもよい。
ツール旋回モータ４２（旋回手段）は、砥石に対するドレッシングツールの角度（砥石回転軸に対するツール回転軸の角度）を相対的に変更可能であれば、砥石を旋回させてもよいし、ドレッシングツールを旋回させてもよい。

１ 円筒研削盤
２ ベッド
３ 制御装置
４ 砥石交換装置
１０ Ｘ軸方向スライドユニット
１１ Ｘ軸駆動モータ（第１スライド手段）
２０ Ｚ軸方向スライドユニット
２１ Ｚ軸駆動モータ（第２スライド手段）
３０ 砥石ユニット
３１ 砥石（円弧状円筒面を有する砥石）
３１Ｄ 被ドレッシング個所
３１Ｍ 円弧状円筒面
３２ 砥石駆動モータ
３５ 砥石（直線状円筒面を有する砥石）
３５Ｄ 被ドレッシング個所
３５Ｍ 直線状円筒面
４０ ツールユニット
４１ ドレッシングツール
４２ ツール旋回モータ（旋回手段）
４３ ツール駆動モータ
５０ ワークユニット
Ａ１〜Ａ５ ドレッシング個所
Ｐ１〜Ｐ５ 被ドレッシング個所
Ｓ１〜Ｓ５ 接線
ＶＨ 仮想平面
Ｗ ワーク
ＺＡ 旋回軸
ＺＤ ツール回転軸
ＺＴ 砥石回転軸

Claims (1)

1. 砥石回転軸回りに回転可能な略円筒状の砥石と、
   ツール回転軸回りに回転可能な略円筒状のドレッシングツールと、
   前記砥石回転軸に直交する方向に、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動可能な第１スライド手段と、
   前記砥石回転軸に平行な方向に、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動可能な第２スライド手段と、
   前記砥石回転軸に対する前記ツール回転軸の角度を相対的に変更可能な旋回手段と、
   前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御する制御手段と、を備え、
   前記砥石は、端面近傍の径よりも前記砥石回転軸の方向における中央近傍の径のほうが大きく、前記砥石回転軸の方向に沿って円弧状に湾曲した円筒面である円弧状円筒面を有しており、
   前記ツール回転軸は、前記砥石回転軸を含む仮想平面に交差することなく含まれており、
   前記第１スライド手段は、前記砥石に対する前記ドレッシングツールの位置を前記仮想平面に沿って相対的に移動可能であり、
   前記第２スライド手段は、前記砥石に対する前記ドレッシングツールの位置を前記仮想平面に沿って相対的に移動可能であり、
   前記旋回手段は、前記砥石回転軸に対する前記ツール回転軸の角度を前記仮想平面に沿って相対的に変更可能であり、
   前記ドレッシングツールは、前記ツール回転軸の方向に沿った位置の径が一定であって、前記ツール回転軸の方向に沿って直線状の円筒面を有しており、
   前記制御手段は、前記砥石の円筒面をドレッシングする際、前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御して、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動及び旋回させて、前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所に前記ドレッシングツールの直線状の円筒面を接触させてドレッシングする、とともに、
   前記仮想平面上における前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所の接線と、前記仮想平面上における前記ドレッシングツールの直線状の円筒面と、が一致するように、前記第１スライド手段と前記第２スライド手段と前記旋回手段とを制御して、前記砥石に対して前記ドレッシングツールを相対的に移動及び旋回させて、前記砥石の円弧状円筒面の被ドレッシング個所に前記ドレッシングツールの直線状の円筒面を接触させてドレッシングし、
   前記制御手段は、前記砥石の被ドレッシング個所と接する前記ドレッシングツールの直線状の円筒面における前記ツール回転軸方向の位置を、所定の条件に応じて変更し、
   前記所定の条件は、前記砥石の被ドレッシング個所における前記砥石回転軸方向の位置であり、
   前記制御手段は、前記砥石の被ドレッシング個所と接する前記ドレッシングツールの直線状の円筒面における前記ツール回転軸方向の位置を、前記砥石の被ドレッシング個所における前記砥石回転軸方向の位置に対応させて変更する、
   円筒研削盤。

Images