JP7593227B2 - 砥石修正方法 - Google Patents

Description

本開示は、砥石修正方法に関する。

従来、砥石の外周の外周面にドレッサを接触させると共に、砥石とドレッサとを砥石幅方向に相対移動させることにより、砥石のドレッシング（砥石修正）を行う技術が知られている（特許文献１）。

特開２０２０－１７９４３１号公報

砥石修正では、砥石の外周面をドレッサで削ることによって研削面を形成するため、研削面の表面に削り取られた砥石としての遊離砥粒が生じる。この遊離砥粒を除去せずに、研削対象物の研削を行った場合、研削対象物の被研削面にスクラッチ傷が生じる場合がある。よって、砥石修正において生じた遊離砥粒を除去する技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、砥石修正方法が提供される。この砥石修正方法は、砥石修正方法であって、回転する砥石の外周面にドレッサを予め定められた切り込み量で切り込み、前記砥石の幅方向に前記ドレッサを移動させて前記外周面を削ることによって前記砥石の前記外周面に研削面を形成するドレッシング工程と、前記ドレッシング工程の後に、前記ドレッサを前記砥石に対して前記切り込み量未満の範囲で相対的に後退させた後に、前記ドレッサを前記幅方向に移動させることで、前記ドレッシング工程で生じた前記研削面の遊離砥粒を除去する遊離砥粒除去工程と、を備える。この形態によれば、ドレッシング工程の後に、ドレッサを砥石に対して切り込み量未満の範囲で相対的に後退させた後に、回転する砥石に対してドレッサを幅方向に移動させることで、ドレッサによって遊離砥粒を除去できる。
（２）上記形態であって、前記遊離砥粒除去工程において、前記砥石が１回転する間に前記ドレッサが前記幅方向に移動する距離であるドレッサ移動距離は、前記ドレッシング工程において前記砥石が１回転する間に前記ドレッサが前記幅方向に移動する距離と同じであってもよい。この形態によれば、遊離砥粒除去工程において、ドレッサと遊離砥粒とが当接する確率を向上させることができる。すなわち、回転する砥石の研削面上に付着した遊離砥粒をドレッサによってより確実に除去できる。
（３）上記形態であって、前記遊離砥粒除去工程において、前記ドレッサを相対的に後退させる距離は、前記切り込み量の０．５倍以上０．６倍以下であってもよい。この形態によれば、遊離砥粒除去工程において、ドレッサと遊離砥粒とが当接する確率をさらに向上させることができる。すなわち、砥石の研削面上に付着した遊離砥粒をドレッサによってより確実に除去できる。
（４）上記形態であって、前記ドレッサは、単石ドレッサであってもよい。この形態によれば、単石ドレッサをドレッサとして用いることができる。
（５）上記形態であって、前記ドレッサは、前記外周面と対向する先端側が前記幅方向において前記単石ドレッサのＸ倍（Ｘは１より大きい数）の長さを有するインプリドレッサであり、前記単石ドレッサを用いて前記ドレッシング工程と前記遊離砥粒除去工程とを実行するときのドレッサ移動距離をＹとした場合に、前記インプリドレッサを用いて前記ドレッシング工程と前記遊離砥粒除去工程とを実行する場合のドレッサ移動距離は、前記ＹのＸ倍であってもよい。
本開示は、上記の砥石修正方法以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、砥石修正装置の製造方法、砥石修正装置の制御方法、砥石修正装置を備えた研削盤（以下、砥石修正システム）の製造方法、砥石修正システムの制御装置、砥石修正システムの制御方法、その制御方法を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムに記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

研削盤の全体構成を示す平面図。 砥石修正方法の流れを示すフローチャート。 遊離砥粒除去工程の流れを示すフローチャート。 第１実施形態における砥石修正方法を説明するための図。 図４の領域の拡大図。 第２実施形態における砥石修正方法を説明するための図。

Ａ．第１実施形態：
図１は、研削盤１の全体構成を示す平面図である。図１では、研削盤１を床面等の水平な設置面に載置した状態で、研削盤１を上方向側から見たときの状態を模式的に示している。研削盤１は、研削対象物としてのワークＷに対して、砥石１１を接触させると共に、ワークＷと砥石１１とを相対的に移動させることでワークＷの表面を研削加工する工作機械である。本実施形態では、研削盤１は円筒研削盤である。また、ワークＷは、本実施形態では、円筒形状を成す。ワークＷは、例えば、金属やセラミックで形成される。なお、ワークＷの形状および材料は、これに限られるものではない。

図１には、互いに直交する軸としてのＸ軸およびＹ軸が描かれている。Ｘ軸およびＹ軸は、研削盤１が床面等の水平な設置面に載置された状態において水平な軸である。Ｘ軸に沿ったＸ方向は、砥石１１の幅方向である。Ｙ方向は、後述するドレッシング工程（ステップＳ１）においてドレッサ３０を切り込む切り込み方向に沿った方向である。Ｘ軸およびＹ軸に沿った方向で正負を問わないものは、それぞれ幅方向Ｘ、切り込み方向Ｙとする。

研削盤１は、本実施形態の砥石修正方法が実行される砥石修正装置を含む。研削盤１は、ベッド２と、砥石台１０と、Ｙ軸送り装置５０と、ワーク支持装置２０と、Ｘ軸送り装置６０と、ドレッサ３０と、制御装置４０と、を備える。

ベッド２は、研削盤１の各構成要素１０，２０，３０，５０，６０を支持する。ベッド２は、複数の面を有する。ベッド２は、例えば、鋳鉄により形成される。

砥石台１０は、ベッド２の一部に支持される。砥石台１０は、砥石１１と、砥石軸１２とを備える。砥石台１０は、砥石１１と、砥石軸１２と、砥石回転駆動装置１５とを支持する。砥石台１０は、ガードレール上に案内支持されている。また、砥石台１０は、Ｙ軸送り装置５０に接続されている。Ｙ軸送り装置５０は、Ｙ軸モータ５１を含む。Ｙ軸モータ５１は、Ｙ軸送り装置５０に駆動力を与える。このＹ軸送り装置５０により、砥石台１０は、切り込み方向Ｙに移動可能となる。

砥石１１は、ワークＷの表面を研削加工する。砥石１１は、コア１１１と、砥石層１１２と、により構成される。本実施形態では、コア１１１は、鉄等の材料が円盤状に形成された金属コアである。コア１１１は、砥石軸１２に対して図示しないボルト等により着脱可能に連結される。砥石層１１２は、研削加工の際にワークＷと接触する研削面１１２ｆを外周に形成する。砥石層１１２は、コア１１１の外周に、例えば、多数のアルミナ系の砥粒Ｇがビトリファイドボンドやレジンボンド等の結合材Ｋにより結合された構成である。具体的には、砥粒Ｇと結合材Ｋとを混合して焼き固めることで砥石層１１２が形成される。本実施形態では、砥粒Ｇの平均砥粒径は、１００μｍ程度である。本実施形態では、砥石層１１２は、円盤状に形成されており、コア１１１よりも径が大きくなるように設けられた、いわゆる砥石車である。以下において、砥石１１の外周部分のうち、切り込み方向Ｙにおいて最大径となる部分を外周面１１２ｇとする。また、後述するドレッシング工程（ステップＳ１）において外周面１１２ｇを削ることで形成され、ワークＷや後述するドレッサ３０と接触する部分を研削面１１２ｆとする。つまり、研削面１１２ｆは、外周面１１２ｇから窪んだ溝を形成する面である。なお、砥石１１の形状や砥石台１０の構成は、これに限られるものではない。

砥石軸１２は、砥石１１を回転可能に支持する。砥石軸１２は、砥石台１０に図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。砥石軸１２は、砥石１１の回転軸である砥石回転軸Ｏ１を形成する。本実施形態では、砥石回転軸Ｏ１が延びる方向は、水平方向である。砥石回転軸Ｏ１が延びる方向は、幅方向Ｘと一致する。

砥石回転駆動装置１５は、砥石軸１２を予め定められた回転数で回転駆動させる。これにより、砥石１１は砥石回転軸Ｏ１回りに回転する。砥石回転駆動装置１５は、図示しないモータを備える。砥石回転駆動装置１５と砥石軸１２とは、接続されている。なお、砥石１１の回転速度は、砥石回転駆動装置１５のモータの回転数により制御される。

ワーク支持装置２０は、ワークＷの回転軸であるワーク回転軸Ｏ２回りに回転可能となるように、幅方向ＸにおいてワークＷの両端を支持する。本実施形態では、ワーク回転軸Ｏ２が延びる方向は、水平方向である。ワーク回転軸Ｏ２が延びる方向は、幅方向Ｘと一致する。ワーク支持装置２０は、テーブル２１と、主軸台２２と、心押台２３と、主軸回転駆動装置２６と、ドレッサ保持部２２ａとを有する。

テーブル２１は、ベッド２上に配置され、ガードレール上に案内支持されている。テーブル２１は、Ｘ軸送り装置６０に接続されている。Ｘ軸送り装置６０は、Ｘ軸モータ６１を含む。Ｘ軸モータ６１は、Ｘ軸送り装置６０に駆動力を与える。このＸ軸送り装置６０により、テーブル２１は、幅方向Ｘに移動可能となる。

主軸台２２および心押台２３は、テーブル２１の上面に対向して配置され、ワークＷの一端と他端とをそれぞれ支持する。主軸台２２は、チャック２４と、主軸２７とを備える。チャック２４は、ワークＷの一端を把持する。

主軸回転駆動装置２６は、主軸台２２に設けられている。主軸回転駆動装置２６は、主軸２７を予め定められた回転数で回転駆動させる。具体的には、主軸回転駆動装置２６が主軸２７に駆動力を与え、これにより主軸２７が回転する。その結果、チャック２４を介してワークＷがワーク回転軸Ｏ２回りに回転する。主軸回転駆動装置２６は、図示しないモータを含む。なお、ワークＷの回転速度は、例えば、主軸回転駆動装置２６の図示しないモータの回転数により制御される。

心押台２３は、センタ２５を備える。心押台２３は、幅方向Ｘにおいて、ワークＷの他端側に主軸台２２と対向するように設けられる。センタ２５は、ワークＷの他端を把持する。心押台２３は、ワークＷの他端をセンタ２５で回転可能に支持する。具体的には、センタ２５の一端がワークＷの他端と当接し、ワークＷを把持する。ワークＷは、チャック２４とセンタ２５とによってテーブル２１の移動方向（幅方向Ｘ）と平行なワーク回転軸Ｏ２回りに回転可能に支持されると共に、主軸回転駆動装置２６により回転駆動される。

ドレッサ保持部２２ａは、ガードレール上に案内支持されており、ガードレールに沿って幅方向Ｘに移動した場合にドレッサ３０が砥石１１に接触し得る位置に設けられる。ドレッサ保持部２２ａは、ドレッサ３０を固定保持する。ドレッサ保持部２２ａは、Ｘ軸モータ６１により駆動力を与えられて、幅方向Ｘに移動可能となる。なお、ドレッサ保持部２２ａは、後述するドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を実行していない場合には、図１に示すように、ワークＷの周囲のうち砥石１１とワークＷとが対向して研削加工が行われる領域以外の領域に配置される。

ドレッサ３０は、後述するドレッシング工程（ステップＳ１）において、外周面１１２ｇを削ることで砥石１１の外周面１１２ｇを修正する工具である。また、ドレッサ３０は、後述する遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、砥石１１の研削面１１２ｆに付着している後述する遊離砥粒Ｇ１を除去するための工具でもある。本実施形態では、ドレッサ３０は、単石ドレッサである。ドレッサ３０は、支持部材３１と、ダイヤモンド単石３２と、により構成される。支持部材３１は、ダイヤモンド単石３２を支持する部材であり、ドレッサ保持部２２ａに取り外し可能に固定される。ダイヤモンド単石３２は、外周面１１２ｇを削るための砥石修正部材である。以下において、ダイヤモンド単石３２の先端をドレッサ３０の先端３２ａとする。

制御装置４０は、加工プログラムの実行により数値制御することで、ワークＷの研削加工や後述するドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を制御する。本実施形態では、制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等を有するコンピュータを用いて構成されたＣＮＣ制御装置である。制御装置４０は、砥石回転駆動装置１５と、主軸回転駆動装置２６と、Ｙ軸送り装置５０と、Ｘ軸送り装置６０と、にそれぞれ電気的に接続されている。さらに、制御装置４０は、図示しない各種センサが接続されており、各センサからの信号を処理すると共に、上述した各構成要素１５，２６，５０，６０の駆動を制御する。なお、制御装置４０は、これに限られるものではない。制御装置４０は、研削盤１の各構成要素１５，２６，５０，６０等を制御できればよく、他の構成要素を付加的に備えてもよい。制御装置４０は、例えば、加工プログラム等を入力するための図示しない入力装置と、制御装置４０の処理内容や処理状況等を出力するための図示しない出力装置と、を備えてもよい。また、制御装置４０の少なくとも一部の機能は、ハードウェア回路によって構成されてもよい。

以上で説明した研削盤１を前提として、本実施形態の砥石修正方法について説明する。図２は、砥石修正方法の流れを示すフローチャートである。図３は、砥石修正方法のうち、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）の流れを示すフローチャートである。砥石修正方法は、図２に示すように、ドレッシング工程（ステップＳ１）と、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）と、を有する。

図４は、第１実施形態における砥石修正方法を説明するための図である。図４では、砥石１１とドレッサ３０との位置関係を模式的に示している。図４では、砥粒Ｇを出来るだけ大きく描くことによって、幅方向Ｘにおける砥石層１１２の長さ（幅）と、切り込み方向Ｙにおける砥石層１１２の長さ（厚み）とは、一部のみを図示している。図４の左図は、ドレッシング工程（ステップＳ１）を実行する前の状態における砥石１１とドレッサ３０との位置関係を示している。また、図４の右図は、ドレッシング工程（ステップＳ１）を実行した後に、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を実行する前の状態における砥石１１とドレッサ３０との位置関係を示している。図４の右図には、後述する遊離砥粒Ｇ１も併せて図示している。図５は、図４の領域Ｒ１の拡大図である。以下において、まず、図４の左図を用いてドレッシング工程（ステップＳ１）について説明する。

ドレッシング工程（ステップＳ１）は、砥石１１の外周面１１２ｇをドレッサ３０のチップであり、幅方向Ｘに長さＣ１を有するダイヤモンド単石３２によって削ることにより、砥石１１のうち砥石層１１２に含まれる複数の砥粒Ｇに研削面１１２ｆを形成する工程である。長さＣ１は、ドレッサ３０のチップのうちで、研削に寄与する部分の長さである。図４では、砥石層１１２に含まれる複数の砥粒Ｇのうち、代表して一部の砥粒Ｇを模式的に図示している。ドレッシング工程（ステップＳ１）では、１分間当たりの所定の回転数ｒ［ｒｐｍ］で回転する砥石１１の外周面１１２ｇにドレッサ３０を予め定められた切り込み量ＬＤで切り込む。具体的には、まず、ドレッサ３０を幅方向Ｘに移動させて砥石１１と近接した位置に配置する。この状態において、砥石１１を切り込み方向Ｙのうちでドレッサ３０に向かう方向（－Ｙ方向）に移動させることで、ドレッサ３０を砥石１１の外周面１１２ｇから砥石軸１２へ向かう方向である＋Ｙ方向に切り込ませる。すなわち、本実施形態では、ドレッサ３０の切り込み方向Ｙにおける位置は移動せず、砥石１１が切り込み方向Ｙに移動することで、切り込み方向Ｙにおけるドレッサ３０と砥石１１との相対的な位置関係を変化させる。ドレッシング工程（ステップＳ１）開始時において、図４の左図に実線で示すように、ドレッサ３０の先端３２ａは、外周面１１２ｇから切り込み量ＬＤの長さ分だけ＋Ｙ方向に切り込まれた状態で、砥石１１の幅方向Ｘの一端１１２ａ側に位置している。ドレッシング工程（ステップＳ１）における切り込み量ＬＤは任意である。本実施形態では、切り込み量ＬＤは１０μｍであり、砥粒Ｇの平均砥粒径１００μｍ程度の１０分の１程度である。

続いて、回転する砥石１１に対して、幅方向Ｘに予め設定した移動速度ｖでドレッサ３０を１回移動（トラバース）させることにより外周面１１２ｇを削る。つまり、砥石１１が１回転する間にドレッサ３０が幅方向Ｘに移動する距離であるドレッサ移動距離Ｄ１だけ移動する。ドレッサ移動距離Ｄ１は、ドレッサ３０のうちでダイヤモンド単石３２の幅方向Ｘにおける長さＣ１と同程度である。具体的には、ドレッサ３０を外周面１１２ｇに切り込んだ状態において、幅方向Ｘの一端１１２ａ側から他端１１２ｂ側に向けて移動させる。ドレッシング工程（ステップＳ１）終了時において、ドレッサ３０は、図４の左図に点線で示すように、ドレッサ３０の先端３２ａが外周面１１２ｇから切り込み量ＬＤの長さ分だけ＋Ｙ方向に切り込まれた状態で、砥石１１の幅方向Ｘの他端１１２ｂ側に位置している。このように、ドレッサ３０を外周面１１２ｇに切り込み、幅方向Ｘに移動させる。これにより、砥石１１の外周面１１２ｇは、砥石１１の１分間当たりの所定の回転数ｒ［ｒｐｍ］と、砥石１１に対してドレッサ３０を幅方向Ｘに移動（トラバース）させる移動速度ｖと、によって求められる所望の表面粗さとなるようにドレッシング（砥石修正）される。

ここで、ドレッシング工程（ステップＳ１）では、砥石１１の外周面１１２ｇをドレッサ３０で削っているため、研削面１１２ｆ上には削り取られた砥石としての遊離砥粒Ｇ１が生じる。この遊離砥粒Ｇ１を除去せずに、ワークＷの研削を行った場合、ワークＷの被研削面にスクラッチ傷が生じる場合がある。そのため、本実施形態の砥石修正方法では、ドレッシング工程（ステップＳ１）の後に、以下に示す遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を実行することで、砥石１１の研削面１１２ｆ上から遊離砥粒Ｇ１を除去する。

なお、本実施形態では、ドレッシング工程（ステップＳ１）終了時において、ドレッサ３０は、砥石１１の幅方向Ｘの他端１１２ｂ側に位置している。本実施形態では、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を開始する前に、ドレッサ３０をドレッシング工程（ステップＳ１）の開始時の位置まで戻した状態とし、砥石１１の一端１１２ａ側から遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を開始する。また、理解の容易のため、図４の右図では、研削面１１２ｆ上に付着している多数の遊離砥粒Ｇ１の一部のみを代表的に図示している。

以下において、ドレッシング工程（ステップＳ１）の後に実行される遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）について、図３～図５を用いて説明する。図３に示すように、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）は、ドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）と、トラバース工程（ステップＳ２４）と、を有する。遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）は、砥石１１をドレッシング工程（ステップＳ１）と同じ回転数ｒ［ｒｐｍ］で回転させた状態において、ドレッサ３０を砥石１１に対して幅方向Ｘに移動速度ｖで移動（トラバース）させることによって行う。

図４および図５に示すように、ドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）では、砥石１１をドレッサ３０から離れる方向に移動させることで、ドレッサ３０を切り込み量ＬＤ未満の範囲で－Ｙ方向側に相対的に後退させる。まず、図５に示すように、ドレッサ３０を切り込み量ＬＤ未満の範囲で－Ｙ方向側に相対的に後退させる距離である後退距離Ｌ１を決定する。以下において、後退距離Ｌ１の決定方法について説明する。

ドレッサ３０と研削面１１２ｆとは、トラバース工程（ステップＳ２４）でドレッサ３０を幅方向Ｘに移動させる過程において、遊離砥粒Ｇ１とドレッサ３０とが当接し得る状態となる位置に設ける必要がある。すなわち、後退距離Ｌ１は、遊離砥粒Ｇ１の大きさ未満とする必要がある。

このとき、遊離砥粒Ｇ１は、様々な形状を成すことが考えられる。本実施形態では、理解の容易のために、図４に示すように、遊離砥粒Ｇ１は、断面視において円形に近い形状を成すと仮定して説明する。

ここで、遊離砥粒Ｇ１は、ドレッシング工程（ステップＳ１）において外周面１１２ｇが切り込み方向Ｙに切り込み量ＬＤの長さだけ削り取られたときに生じた切り屑である。よって、遊離砥粒Ｇ１の平均砥粒径は、切り込み量ＬＤに０．７～０．９を乗じた程度の大きさであると考えられる。このことから、トラバース工程（ステップＳ２４）でドレッサ３０を幅方向Ｘに移動させる過程において、遊離砥粒Ｇ１とドレッサ３０とを当接し得る状態とするための後退距離Ｌ１は、切り込み量ＬＤ未満の範囲であればよい。図４の右図および図５では、後退距離Ｌ１が切り込み量ＬＤ未満かつ切り込み量ＬＤの半分よりも大きい位置にドレッサ３０の先端３２ａが位置する場合を例示している。

このようにして後退距離Ｌ１を決定する。さらに、決定した後退距離Ｌ１となるように、ドレッサ３０を－Ｙ方向側に相対的に後退させる。具体的には、砥石１１をドレッサ３０から離れる方向（＋Ｙ方向）に移動させることで、ドレッサ３０を後退距離Ｌ１の分だけ相対的に後退させる。研削面１１２ｆは砥石１１の外周に形成された螺旋状の溝である。螺旋状の溝は、研削面１１２ｆのうちで切り込み方向Ｙにおいて砥石軸１２に近接する側である奥側ほど幅が狭くなる。遊離砥粒Ｇ１は、径を有するので、螺旋状の溝の奥側でなく、奥側とは反対側の手前側に付着しやすい。ドレッシング工程（ステップＳ１）時に形成された螺旋状の溝に倣って、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）時においてもドレッサ３０が通過することが望ましい。しかし、ドレッサ３０の位置は、大抵の場合、溝の幅方向にずれる。ドレッサ３０の位置が溝の幅方向にずれた場合、後退距離Ｌ１が小さいと、遊離砥粒Ｇ１を除去できる量が増えるが、研削面１１２ｆをドレッシングする量が増える。後退距離Ｌ１が大きいと、遊離砥粒Ｇ１を除去できる量が少なくなるが、研削面１１２ｆをドレッシングする量が少なくなる。

次に、図４に示すように、トラバース工程（ステップＳ２４）で、回転する砥石１１に対して、ドレッサ３０を幅方向Ｘに移動（トラバース）させることにより遊離砥粒Ｇ１を脱落させて除去する。ここで、遊離砥粒Ｇ１は、単に研削面１１２ｆ上に付着しているだけである。つまり、物理的に他の物体と当接させた場合に遊離砥粒Ｇ１は研削面１１２ｆから脱落する状態である。そのため、トラバース工程（ステップＳ２４）では、ドレッサ３０を幅方向Ｘに移動させる過程において、研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１に当接させる。これにより、遊離砥粒Ｇ１がドレッサ３０によって研削面１１２ｆから払い落とされることで、研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１は除去される。

ここで、トラバース工程（ステップＳ２４）では、円盤状を成す砥石１１が回転している。よって、トラバース工程（ステップＳ２４）において、回転する砥石１１の研削面１１２ｆに付着している遊離砥粒Ｇ１に対して、ドレッサ３０を当接させるためには、砥石１１が１回転する間にドレッサ３０が移動する距離をドレッシング工程（ステップＳ１）と同程度以下にすることが好ましい。以下、トラバース工程（ステップＳ２４）において、砥石１１が１回転する間にドレッサ３０が幅方向Ｘに移動する距離をドレッサ移動距離Ｄ１とする。ドレッサ移動距離Ｄ１の決定方法について、以下で説明する。

遊離砥粒Ｇ１は、砥石１１の研削面１１２ｆの各部に付着している。仮に、ドレッサ移動距離Ｄ１が適切でない場合について考える。例えば、ドレッサ移動距離Ｄ１が極端に長い場合として、ドレッサ移動距離Ｄ１が砥石１１の幅方向Ｘにおける長さと同じ距離にしたとする。この場合、ドレッサ３０は、砥石１１が１回転する間に砥石１１の一端１１２ａから他端１１２ｂまで移動する。このとき、砥石１１が１回転する間におけるドレッサ移動距離Ｄ１を遊離砥粒Ｇ１の平均砥粒径以上とした場合、ドレッサ３０が遊離砥粒Ｇ１と当接する前に砥石１１の他端１１２ｂに到達する。すなわち、ドレッサ３０は、研削面１１２ｆに付着した遊離砥粒Ｇ１を確実に除去することができないまま、砥石１１の他端１１２ｂに到達する。これに対して、遊離砥粒Ｇ１の平均砥粒径は切り込み量ＬＤに０．７～０．９を乗じた程度である。そのため、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、砥石１１の１回転当たりのドレッサ移動距離Ｄ１は、ドレッシング工程（ステップＳ１）における砥石１１の１回転当たりのドレッサ移動距離Ｄ１と同じにすることが望ましい。この場合、後退距離Ｌ１は、切り込み量ＬＤの０．５倍以上０．６倍以下の値が望ましい。ここで、図５に示すように、外周面１１２ｇに形成された溝（研削面１１２ｆ）のうちで、切り込み方向Ｙにおける奥側の端を底部Ｂとする。手前側の端は、外周面１１２ｇと一致する。遊離砥粒Ｇ１の中心は、砥石１１の外周面１１２ｇに形成された溝（研削面１１２ｆ）のうちで、外周面１１２ｇから１／２ＬＤだけ底部Ｂ側に入った部分と外周面１１２ｇとの間に存在する。遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）におけるドレッサ移動距離Ｄ１を、ドレッシング工程（ステップＳ１）におけるドレッサ移動距離Ｄ１の半分にした場合、後退距離Ｌ１は、切り込み量の４分の３とすることが望ましい。

上記実施形態によれば、ドレッシング工程（ステップＳ１）において砥石１１の外周面１１２ｇをドレッサ３０で削ることにより生じる遊離砥粒Ｇ１を、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）で除去する。これにより、研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１をドレッサ３０によって除去するため、砥石修正方法を実行した後に、研削対象物としてのワークＷの研削を行った場合にワークＷの被研削面に生じるスクラッチ傷の発生を低減できる。

また、上記実施形態によれば、ドレッシング工程（ステップＳ１）の後に、ドレッサ３０を砥石１１に対して切り込み量ＬＤ未満の範囲で相対的に後退させた後に、回転する砥石１１に対してドレッサ３０を幅方向Ｘに移動させることで、ドレッサ３０によって遊離砥粒Ｇ１を除去できる。すなわち、ドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する過程で、ドレッサ３０と研削面１１２ｆとの相対的な位置関係を変えることで、ドレッサ３０によって遊離砥粒Ｇ１を除去できる。そのため、遊離砥粒Ｇ１を除去するための別部材を用いた別工程を実行することなく、ドレッシング工程（ステップＳ１）から遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）までを連続した一連の工程で実行できる。これにより、砥石修正に要する時間を短縮できる。また、遊離砥粒Ｇ１を除去するための別部材を要しないため、製品単価を低減できる。

また、上記実施形態によれば、ドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）において、後退距離Ｌ１とドレッサ移動距離Ｄ１とを決定した上でトラバース工程（ステップＳ２４）を実行する。これにより、回転する砥石１１の研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１を効率的に除去できる。

さらに、上記実施形態であれば、後退距離Ｌ１を切り込み量ＬＤの０．５倍以上０．６倍以下とすることができる。これにより、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）においてドレッサ３０と遊離砥粒Ｇ１とが当接する確率をさらに向上できる。換言すると、トラバース工程（ステップＳ２４）におけるドレッサ３０の幅方向Ｘへの移動回数が１回であっても、より確実に研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１を除去できる。

Ｂ．第２実施形態：
図６は、第２実施形態における砥石修正方法を説明するための図である。図６では、砥石１１とインプリドレッサ８０との位置関係を模式的に示している。図６では、砥粒Ｇを出来るだけ大きく描くことによって、幅方向Ｘにおける砥石層１１２の長さ（幅）と、切り込み方向Ｙにおける砥石層１１２の長さ（厚み）とは、一部のみを図示している。図６の左図は、ドレッシング工程（ステップＳ１）を実行する前の状態における砥石１１とインプリドレッサ８０との位置関係を示している。図６の右図は、ドレッシング工程（ステップＳ１）を実行した後に、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）を実行する前の状態における砥石１１とインプリドレッサ８０との位置関係を示している。図６の右図には、遊離砥粒Ｇ１も併せて図示している。図６の右図では、図４の右図と同様、理解の容易のため、研削面１１２ｆ上に付着している多数の遊離砥粒Ｇ１の一部のみを代表的に図示している。なお、遊離砥粒Ｇ１の形状は本開示に限られるものではない。本実施形態にて説明するインプリドレッサ８０は、断面視において三角形に近い形状を成す遊離砥粒やその他様々な形状を成す遊離砥粒においても適用可能である。

本実施形態では、単石ドレッサとしてのドレッサ３０の代わりに、幅広のインプリドレッサ８０を用いた場合について説明する。インプリドレッサ８０は、ドレッサ３０と同様の機能を有する工具である。インプリドレッサ８０は、外周面１１２ｇと対向する先端側が幅方向Ｘにおいて単石ドレッサのＸ倍（Ｘは１より大きい数）の長さＣ２を有する。すなわち、インプリドレッサ８０は、ドレッシング工程（ステップＳ１）において、外周面１１２ｇを削ることで砥石１１の外周面１１２ｇを修正する工具であり、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、砥石１１の研削面１１２ｆに付着している遊離砥粒Ｇ１を除去するための工具でもある。インプリドレッサ８０は、支持部材としてのシャンク８１と、砥石修正部材としてのチップ８２とによって構成される。

チップ８２は、多数の砥粒が結合材によって結合された砥石修正部材であり、外周面１１２ｇを削る。チップ８２に含まれる砥粒は、例えば、ダイヤモンド砥粒である。チップ８２は、幅方向Ｘに長さＣ２を有する。チップ８２は、外周面１１２ｇと対向する先端部８２ａを有する。チップ８２の先端部８２ａは、チップ８２に含まれる多数の砥粒の一部分が突出した状態となっている。チップ８２に含まれる多数の砥粒のうちで、この突出した部分によって外周面１１２ｇを削ることで、砥石１１の外周面１１２ｇはドレッシング（砥石修正）される。シャンク８１は、チップ８２を支持する支持部材であり、ドレッサ保持部２２ａに取り外し可能に固定される。チップ８２の基端側はシャンク８１に取り付けられる。

なお、本実施形態における装置構成およびは、図１に示した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態の砥石修正方法は、図２に示した第１実施形態と同様に、ドレッシング工程（ステップＳ１）と、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを備える。また、本実施形態における遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）は、図３に示した第１実施形態と同様に、ドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）と、トラバース工程（ステップＳ２４）とを備える。本実施形態は、砥石修正においてインプリドレッサ８０が用いられる点と、ドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）におけるドレッサ移動距離Ｄ２が異なる点とが第１実施形態と相違する。以下において、インプリドレッサ８０を用いた本実施形態の砥石修正方法を説明する。なお、本実施形態におけるドレッシング工程（ステップＳ１）（図６の左図）およびドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）は、第１実施形態（図４）と同様であるため、説明を省略する。

ドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、チップ８２（長さＣ２）を備えたインプリドレッサ８０を用いる場合、ダイヤモンド単石３２（長さＣ１）を備えたドレッサ３０を用いる場合と比べて、以下の点で相違する。インプリドレッサ８０を用いる場合は、ドレッサ３０を用いる場合よりも、幅方向Ｘにおいて長さＣ２－Ｃ１の分だけ研削面１１２ｆに接触ないし対向する部分が長い。そのため、インプリドレッサ８０を外周面１１２ｇと対向した状態で幅方向Ｘに移動させる場合、単石ドレッサであるドレッサ３０を用いる場合と比べて、長さＣ２－Ｃ１の分だけ移動距離を稼ぐことができる。よって、単石ドレッサとしてのドレッサ３０を用いてドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する場合のドレッサ移動距離をＹとした場合には、以下のようにすればよい。インプリドレッサ８０を用いてドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する場合のドレッサ移動距離Ｄ２は、ＹのＸ倍とすればよい。例えば、長さＣ１のダイヤモンド単石３２を幅方向Ｘにおいて３つ並べたインプリドレッサ８０であって、長さＣ２（この場合、Ｃ２＝Ｃ１×３）のチップ８２を備えたインプリドレッサ８０を用いる場合を考える。この場合、ドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、回転する砥石１１に対してインプリドレッサ８０を幅方向Ｘに移動させるときのドレッサ移動距離Ｄ２は、ドレッサ３０を使用した場合のドレッサ移動距離Ｄ１に３を乗じた値に決定することが好ましい。なお、トラバース工程（ステップＳ２４）におけるインプリドレッサ８０および砥石１１の移動態様は、図４の右図を用いて説明した第１実施形態と同様である。また、外周面１１２ｇに形成される螺旋状の溝の数は、チップ８２の先端部８２ａに露出している砥粒の数と一致する。例えば、ドレッシング工程（ステップＳ１）において、３つのダイヤモンド単石３２を幅方向Ｘに並べたインプリドレッサ８０を使用した場合、外周面１１２ｇには３重螺旋状の溝が形成される。

上記実施形態であっても、ドレッシング工程（ステップＳ１）において砥石１１の外周面１１２ｇをインプリドレッサ８０で削ることにより生じる遊離砥粒Ｇ１を、遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）で除去する。これにより、研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１をインプリドレッサ８０によって除去するため、砥石修正方法を実行した後に、研削対象物としてのワークＷの研削を行った場合にワークＷの被研削面に生じるスクラッチ傷の発生を低減できる。

また、上記実施形態であっても、ドレッシング工程（ステップＳ１）の後に、インプリドレッサ８０を砥石１１に対して切り込み量ＬＤ未満の範囲で相対的に後退させた後に、回転する砥石１１に対してインプリドレッサ８０を幅方向Ｘに移動させることで、インプリドレッサ８０によって遊離砥粒Ｇ１を除去できる。すなわち、ドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する過程で、インプリドレッサ８０と研削面１１２ｆとの相対的な位置関係を変えることで、インプリドレッサ８０によって遊離砥粒Ｇ１を除去できる。そのため、遊離砥粒Ｇ１を除去するための別部材を用いた別工程を実行することなく、ドレッシング工程（ステップＳ１）から遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）までを連続した一連の工程で実行できる。これにより、砥石修正に要する時間を短縮できる。また、遊離砥粒Ｇ１を除去するための別部材を要しないため、製品単価を低減できる。

また、上記実施形態であっても、ドレッサ位置決定工程（ステップＳ２２）において、後退距離Ｌ１とドレッサ移動距離Ｄ２とを決定した上でトラバース工程（ステップＳ２４）を実行する。これにより、回転する砥石１１の研削面１１２ｆ上の遊離砥粒Ｇ１を効率的に除去できる。

また、上記実施形態であれば、単石ドレッサとしてのドレッサ３０を用いてドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する場合のドレッサ移動距離をＹとした場合に、以下のようにすることができる。インプリドレッサ８０を用いてドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行する場合のドレッサ移動距離Ｄ２は、ＹのＸ倍とすることができる。すなわち、インプリドレッサ８０を用いる場合は、単石ドレッサとしてのドレッサ３０を用いる場合よりも、幅方向Ｘにおいて、長さＣ２ーＣ１の分だけ砥石１１が１回転する間の移動距離を伸ばすことができる。その結果、トラバース工程（ステップＳ２４）の開始から終了までに要する時間を短縮することができるため、砥石修正に要する時間を短縮することができる。

Ｃ．他の実施形態：
Ｃ－１．他の実施形態１：
上記実施形態では、ドレッシング工程（ステップＳ１）および遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）において、ドレッサ３０とインプリドレッサ８０とのいずれか一方が幅方向Ｘへ移動する回数は１回であった。しかし、本開示は、これに限られるものではない。ドレッシング工程（ステップＳ１）において、ドレッサ３０とインプリドレッサ８０とのいずれか一方が幅方向Ｘに移動する回数は、複数回としてもよい。

Ｃ－２．他の実施形態２：
上記実施形態では、単石ドレッサであるドレッサ３０とインプリドレッサ８０とのいずれか一方を使用してドレッシング工程（ステップＳ１）と遊離砥粒除去工程（ステップＳ２）とを実行していた。しかし、ドレッサは、単石ドレッサやインプリドレッサ８０以外の他のドレッサでもよい。他のドレッサは、例えば、複数のダイヤモンドを１本の支持部材３１に固定した多石ドレッサであってもよい。

Ｃ－３．他の実施形態３：
上記実施形態では、研削盤１は円筒研削盤であった。しかし、本開示は、これに限られるものではない。研削盤１は、内面研削盤やセンターレス研削盤、平面研削盤等の他の研削盤であってもよい。

Ｃ－４．他の実施形態４：
上記実施形態では、ドレッサ３０やインプリドレッサ８０、その他のドレッサ等の工具（以下、ドレッサ等）は、切り込み方向Ｙには移動せず幅方向Ｘにのみ移動していた。また、砥石台１０と共に移動する砥石１１は、幅方向Ｘには移動せず切り込み方向Ｙにのみ移動していた。これにより、ドレッサ等と砥石１１の研削面１１２ｆとの位置関係を相対的に変化させていた。しかし、本開示は、これに限られるものではない。ドレッサ３０等は、幅方向Ｘと切り込み方向Ｙとの両方に移動可能に設けられてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１…研削盤、２…ベッド、１０…砥石台、１１…砥石、１２…砥石軸、１５…砥石回転駆動装置、２０…ワーク支持装置、２１…テーブル、２２…主軸台、２２ａ…ドレッサ保持部、２３…心押台、２４…チャック、２５…センタ、２６…主軸回転駆動装置、２７…主軸、３０…ドレッサ、３１…支持部材、３２…ダイヤモンド単石、３２ａ…先端、４０…制御装置、５０…Ｙ軸送り装置、５１…Ｙ軸モータ、６０…Ｘ軸送り装置、６１…Ｘ軸モータ、８０…インプリドレッサ、８１…シャンク、８２…チップ、８２ａ…先端部、１１１…コア、１１２…砥石層、１１２ａ…一端、１１２ｂ…他端、１１２ｆ…研削面、１１２ｇ…外周面、Ｂ…底部、Ｃ１，Ｃ２…長さ、Ｄ１，Ｄ２…ドレッサ移動距離、Ｇ…砥粒、Ｇ１…遊離砥粒、Ｋ…結合材、Ｌ１…後退距離、ＬＤ…切り込み量、Ｏ１…砥石回転軸、Ｏ２…ワーク回転軸、Ｒ１…領域、Ｓ１…ドレッシング工程、Ｓ２…遊離砥粒除去工程、Ｓ２２…ドレッサ位置決定工程、Ｓ２４…トラバース工程、ｖ…移動速度、Ｗ…ワーク、Ｘ…幅方向、Ｙ…切り込み方向

Claims (5)

1. 砥石修正方法であって、
   回転する砥石の外周面にドレッサを予め定められた切り込み量で切り込み、前記砥石の幅方向に前記ドレッサを移動させて前記外周面を削ることによって前記砥石の前記外周面に研削面を形成するドレッシング工程と、
   前記ドレッシング工程の後に、前記ドレッサを前記砥石に対して前記切り込み量未満の範囲で相対的に後退させた後に、前記ドレッサを前記幅方向に移動させることで、前記ドレッシング工程で生じた前記研削面の遊離砥粒を除去する遊離砥粒除去工程と、を備える、砥石修正方法。
2. 請求項１に記載の砥石修正方法であって、
   前記遊離砥粒除去工程において、前記砥石が１回転する間に前記ドレッサが前記幅方向に移動する距離であるドレッサ移動距離は、前記ドレッシング工程において前記砥石が１回転する間に前記ドレッサが前記幅方向に移動する距離と同じである、砥石修正方法。
3. 請求項２に記載の砥石修正方法であって、
   前記遊離砥粒除去工程において、前記ドレッサを相対的に後退させる距離は、前記切り込み量の０．５倍以上０．６倍以下である、砥石修正方法。
4. 請求項２または請求項３に記載の砥石修正方法であって、
   前記ドレッサは、単石ドレッサである、砥石修正方法。
5. 請求項４に記載の砥石修正方法であって、
   前記ドレッサは、前記外周面と対向する先端側が前記幅方向において前記単石ドレッサのＸ倍（Ｘは１より大きい数）の長さを有するインプリドレッサであり、
   前記単石ドレッサを用いて前記ドレッシング工程と前記遊離砥粒除去工程とを実行するときのドレッサ移動距離をＹとした場合に、前記インプリドレッサを用いて前記ドレッシング工程と前記遊離砥粒除去工程とを実行する場合のドレッサ移動距離は、前記ＹのＸ倍である、砥石修正方法。

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