JPH08229792A - 研削加工装置および研削加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小径の円柱状被研削加工物の端面を、高精度
で窪んだ非球面状に研削加工することが可能な研削加工
装置を得る。 【構成】 軸対称な形状の被研削加工物１７を回転軸を
中心に保持して回転させるワークスピンドル１５と、こ
のワークスピンドル１５と相対向して配設されワークス
ピンドル１５と接離する方向にワークスピンドル１５の
回転軸の中心に対して所定の角度で形成された傾斜台１
９およびこの傾斜台に沿って摺動して移動する移動台２
０でなる調整テーブル２１と、この調整テーブル２１の
移動台２０上に載置され被研削加工物１７の端面を研削
加工する砥石２３を保持して回転させる研削スピンドル
２２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばセラミック等
のように硬い材料からなる比較的小径の円柱状被研削加
工物の端面を、回転砥石で窪んだ非球面状に研削加工す
る研削加工装置および研削加工方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば昭和６３年度精密工学会
秋季大会・学術講演会講演論文集（精密工学会発行）に
示された従来の研削加工装置の構成を示す斜視図、図１
３は図１２における研削加工部を詳細に示す斜視図、図
１４は正常に動作している場合の研削加工部の状態を示
す側面図、図１５は異常に動作している場合の研削加工
部の状態を示す側面図である。

【０００３】図において、１は各送り機構２、３により
駆動されＸＹ方向に移動するＸＹテーブル、４はこのＸ
Ｙテーブル１上に載置され、被研削加工物５を回転軸を
中心に保持してモータ６の駆動により回転させるワーク
スピンドル、７は工具台８に支持された研削スピンドル
で、軸先端に取り付けられた円板状の研削砥石（以下、
砥石と称す）９を回転させ、その周面を被研削加工物５
の端面に当接させて研削加工する。１０は被研削加工物
５の被加工面の形状精度を計測する変位検出計、１１は
この変位検出計１０の計測結果に基づいて被加工面の加
工誤差を算出する演算装置、１２は研削液供給ノズル
で、図１３に示すように研削液１３を被研削加工物５と
砥石９との当接面の近傍に吹き付ける。１４は砥石９の
移動する軌跡を示す。

【０００４】次に、上記のように構成された従来の研削
加工装置の動作について説明する。まず、ワークスピン
ドル４および研削スピンドル７により、被研削加工物５
および砥石９をそれぞれ図中矢印で示す方向に回転させ
る。次いで、ＸＹテーブル１をＸＹ方向に移動させるこ
とにより、砥石９が被研削加工物５に対して相対的に移
動するように、図１３に示す軌跡１４に沿って移動させ
軌跡１４中Ａ−Ｂ間で研削加工が実行される。なお、こ
の間、研削液供給ノズル１２からは研削液１３が供給さ
れ、被研削加工物５と砥石９との当接面の近傍に吹き付
けられる。又、ＸＹテーブル１の移動は、被研削加工物
５の目標加工形状および砥石９の形状に基づいて作成さ
れたＮＣプログラムによって制御される各送り機構２、
３の駆動により実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の研削加工装置お
よび研削加工方法は以上のように構成されているので、
砥石９の外径を被研削加工物５の端面の被加工面として
の窪み面の近似曲率半径より小さくする必要があるた
め、近似曲率半径がある程度大きな場合には、図１４に
示すように砥石９の回転軸の太さもある程度は大きくで
きて正常な研削加工が可能であるが、近似曲率半径が小
さい場合には、図１５に示すように砥石９の回転軸が被
研削加工物５の端部に当たらないように、回転軸の径を
小さくしなければならないので、回転軸の剛性が低下し
て回転軸が歪み、研削加工中に振動が生じて被研削加工
物５の被加工面の形状精度および表面粗さが悪化する等
の問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、小径の円柱状被研削加工物の端
面を、高精度で窪んだ非球面状に研削加工することが可
能な研削加工装置および研削加工方法を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る研削加工方法は、軸対称な形状の被研削加工物の端面
に対して回転砥石を相対的に移動させ端面を窪んだ非球
面状に研削加工する研削加工方法において、回転砥石の
中心軸を被研削加工物の回転中心に対して所定の角度だ
け傾け回転砥石の先端コーナ部を被研削加工物の端面に
当接させて研削加工するようにしたものである。

【０００８】又、この発明の請求項２に係る研削加工方
法は、請求項１において、被研削加工物の回転中心に対
する回転砥石の中心軸の傾き角度を研削加工面の形状に
応じて変化させるようにしたものである。

【０００９】又、この発明の請求項３に係る研削加工方
法は、請求項１において、被研削加工物の回転中心から
加工点までの距離に反比例させて砥石の移動速度を変化
させるようにしたものである。

【００１０】又、この発明の請求項４に係る研削加工方
法は、請求項１において、被研削加工物の回転中心から
加工点までの距離に反比例させて被研削加工物の回転速
度を変化させるようにしたものである。

【００１１】又、この発明の請求項５に係る研削加工装
置は、軸対称な形状の被研削加工物を回転軸を中心に保
持して回転させるワークスピンドルと、このワークスピ
ンドルと相対向して配設されワークスピンドルと接離す
る方向にワークスピンドルの回転軸の中心に対して所定
の角度で形成された傾斜台およびこの傾斜台に沿って摺
動して移動する移動台でなる調整テーブルと、この調整
テーブルの移動台上に載置され被研削加工物の端面を研
削加工する砥石を保持して回転させる研削スピンドルと
を備えたものである。

【００１２】又、この発明の請求項６に係る研削加工装
置は、請求項５において、円柱状で先端コーナ部が鋭い
エッジ状に形成された砥石を用いるようにしたものであ
る。

【００１３】又、この発明の請求項７に係る研削加工装
置は、請求項５において、円柱状で先端コーナ部が円弧
状に形成された砥石を用いるようにしたものである。

【００１４】又、この発明の請求項８に係る研削加工装
置は、請求項５において、調整テーブルを平面上でワー
クスピンドルの回転軸に対して９０゜旋回可能としたも
のである。

【００１５】又、この発明の請求項９に係る研削加工装
置は、軸対称な形状の被研削加工物を回転軸を中心に保
持して回転させるワークスピンドルと、このワークスピ
ンドルと相対向して配設されワークスピンドルと接離す
る方向にワークスピンドルの回転軸の中心に対して所定
の角度で形成された傾斜台およびこの傾斜台に沿って摺
動して移動する移動台でなる調整テーブルと、この調整
テーブルを上面に載置しワークスピンドルと接離する方
向に移動可能な補正テーブルと、調整テーブルの移動台
上に載置され被研削加工物の端面を研削加工する砥石を
保持して回転させる研削スピンドルと、砥石の先端コー
ナ部と対応する位置に配設され先端コーナ部の摩耗によ
る変位量を検出して出力する変位検出手段と、この変位
検出手段の出力により先端コーナ部の被研削加工物の加
工面から後退する逃げ量を演算して出力する逃げ量演算
手段と、この逃げ量演算手段より出力される逃げ量に応
じて補正テーブルをワークスピンドルと接する方向に移
動させる位置補正手段とを備えたものである。

【００１６】

【作用】この発明の請求項１における研削加工方法は、
回転砥石の中心軸を被研削加工物の回転中心に対して所
定の角度だけ傾け、回転砥石の先端コーナ部を被研削加
工物の端面に当接させて研削加工することにより、微小
な被研削加工物の端面を、高精度で窪んだ非球面状に研
削加工することができる。

【００１７】又、この発明の請求項２における研削加工
方法は、被研削加工物の回転中心に対する回転砥石の中
心軸の傾き角度を、研削加工面の形状に応じて変化させ
ることにより、微小な被研削加工物の端面を、高精度で
窪んだあらゆる曲率半径の非球面状に研削加工すること
ができる。

【００１８】又、この発明の請求項３における研削加工
方法は、被研削加工物の回転中心から加工点までの距離
に反比例させて砥石の移動速度を変化させることによ
り、研削抵抗を均一化して研削加工精度を向上させる。

【００１９】又、この発明の請求項４における研削加工
方法は、被研削加工物の回転中心から加工点までの距離
に反比例させて砥石の移動速度を変化させることによ
り、研削抵抗を均一化して研削加工精度を向上させる。

【００２０】又、この発明の請求項５における研削加工
装置の調整テーブルは、砥石を保持した研削スピンドル
を移動台上に載置し、この移動台を傾斜台に沿って移動
させることにより、砥石の中心軸を被研削加工物の回転
中心に対して傾斜台の角度だけ傾け、砥石の先端コーナ
部を被研削加工物の端面に当接させる。

【００２１】又、この発明の請求項６における研削加工
装置の砥石は、鋭いエッジ状に形成された先端コーナ部
で、被研削加工物の端面を高精度で研削加工する。

【００２２】又、この発明の請求項７における研削加工
装置の砥石は、円弧状に形成された先端コーナ部で、被
研削加工物の端面を高精度で研削加工する。

【００２３】又、この発明の請求項８における研削加工
装置の調整テーブルは、平面上でワークスピンドルの回
転軸に対して９０゜旋回することにより、砥石の成形を
研削加工と同一機上で達成することができる。

【００２４】又、この発明の請求項９における研削加工
装置は、変位検出手段で砥石の先端コーナ部の摩耗によ
る変位量を検出し、この変位量から逃げ量演算手段で先
端コーナ部の被研削加工物の加工面から後退する逃げ量
を演算し、この逃げ量に応じて位置補正手段により補正
テーブルをワークスピンドルと接する方向に移動させ
る。

【００２５】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における研削加工装置の
構成を示す斜視図、図２は図１における砥石の詳細を示
す詳細図である。図において、１５は台板１６上に立設
されるワークスピンドルで、被研削加工物１７を保持し
て回転駆動させる。１８は台板１６上に配設され図示し
ない送り機構により駆動されＸＹ方向に移動するＸＹテ
ーブルである。

【００２６】１９はこのＸＹテーブル１８上にワークス
ピンドル１５と相対向して配設され、ワークスピンドル
１５と対向する面がワークスピンドル１５の回転中心に
対して４５゜の角度を有する傾斜面１９ａが形成された
傾斜台、２０はこの傾斜台１９の傾斜面１９ａに沿って
摺動可能な移動台で、これら傾斜台１９および移動台２
０で調整テーブル２１が構成されている。２２は移動台
２０上に載置され、後述の砥石を保持して回転駆動させ
る研削スピンドル、２３は図２に示すように先端コーナ
部２３ａが鋭いエッジ状に形成された砥石で、ダイヤモ
ンド粒子をレジンで固めたものを用いている。２４は研
削液２５を被研削加工物１７と砥石２３との当接面に供
給して吹き付ける研削液供給ノズルである。

【００２７】次に、上記のように構成された研削加工装
置の動作について説明する。まず、移動台２０を傾斜台
１９の傾斜面に沿って移動させ、研削スピンドル２２で
保持された砥石２３の先端コーナ部２３ａが、被研削加
工物１７の回転中心になるように位置決めする。次い
で、ＸＹテーブル１８をＸ方向に移動させて、被研削加
工物１７の回転中心と砥石２３の回転中心とがＸ軸上で
一致するように調整するとともに、ＸＹテーブル１８を
Ｙ方向に移動させて、砥石２３の先端コーナ部２３ａを
被研削加工物１７の端面に当接させる。

【００２８】その後、研削スピンドル２２より砥石２３
を回転させるとともに、従来装置と同様に被研削加工物
１７の端面の目標加工形状および砥石２３の形状に基づ
いて作成されたＮＣプログラムによって、ＸＹテーブル
１８の移動が制御され、被研削加工物１７の端面は目標
加工形状に研削加工される。

【００２９】このように上記実施例１によれば、砥石２
３の回転中心を被研削加工物１７の回転中心に対して４
５゜傾けて研削加工するようにしているので、砥石２３
の回転軸が被研削加工物１７の端面と位置的に干渉する
ことがなく、砥石２３の回転軸を太くすることができる
ため、砥石２３の回転軸が歪み研削加工中に振動を生じ
ることもなくなり、形状精度および表面粗さの向上を図
ることが可能になる。

【００３０】実施例２．尚、上記実施例１では、砥石２
３の回転中心を被研削加工物１７の回転中心に対して４
５゜傾けて研削加工する場合について説明したが、傾斜
角度は４５゜に限定されるものではなく、被研削加工物
１７の端面加工部の窪んだ非球面形状の近似曲率半径に
応じて変化させても良く、上記実施例１の場合と同様の
効果を発揮し得ることは言うまでもない。

【００３１】実施例３．又、上記実施例１では、砥石２
３の先端コーナ部２３ａを鋭いエッジ状に形成した場合
について説明したが、図３に示すように砥石２６の先端
コーナ部２６ａを円弧状に形成しても良く、先端コーナ
部２６ａを円弧状にすることにより砥石２６の寿命を向
上させることが可能になる。

【００３２】実施例４．図４はこの発明の実施例４にお
ける研削加工装置の構成の一部を示す斜視図で、実施例
３に示した円弧状の砥石を成形するための方法を示す。
図５は図４における研削加工装置の動作を説明するため
の図である。図において、図１に示す実施例１における
ものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
２７はＸＹテーブル１８と調整テーブル２１との間に介
在し、調整テーブル２１をワークスピンドル１５の回転
中心に対して９０゜旋回させる回転台、２８は砥石、２
９はワークスピンドル１５の回転中心から所定の距離を
介して固着された砥石成形工具である。

【００３３】上記のように構成された実施例４における
研削加工装置の研削加工動作については、上記実施例１
の場合と同様であるので説明を省略する。本実施例にお
いては、ＸＹテーブル１８と調整台２１との間に回転台
２７が介在されているので、回転台２７をＸＹテーブル
１８上で９０゜旋回させ、砥石２８の先端コーナ部２８
ａと砥石成形工具２９との位置関係を図５に示すように
設定して、砥石２８を研削スピンドル２２により回転さ
せるとともに、砥石成形工具２９を手動により揺動回転
させると、砥石２８の先端コーナ部２８ａは半径Ｒの円
弧状に成形加工される。そして、成形加工後は回転台２
７を回転させて元の位置に戻し、成形された砥石２８に
より図示しない被研削加工物の研削加工が行われる。

【００３４】このように上記実施例４によれば、研削加
工と同一の機上で砥石の成形を行うことができるので、
高精度な砥石成形が可能となり、ひいては高精度な研削
加工が可能になることは言うまでもない。

【００３５】実施例５．図６はこの発明の実施例５にお
ける研削加工装置の概略構成を示すブロック図、図７は
図６における研削加工装置の機械回りの構成を示す斜視
図、図８は図６における研削加工装置の要部の動作を説
明するための図である。図において、図１に示す実施例
１におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を
省略する。３０はＸＹテーブル１８と調整テーブル２１
との間に介在し、ＸＹテーブル上をワークスピンドル１
５と接離する方向（図示Ｙ′方向）に移動可能な補正テ
ーブル、３１は砥石２３の先端コーナ部２３ａと対応す
る位置に配設され、先端コーナ部２３ａの摩耗による変
位量を検出して出力する例えばレーザ変位センサ等でな
る変位検出手段、３２はこの変位検出手段３１の出力に
より、先端コーナ部２３ａの被研削加工物１７の加工面
から後退する逃げ量を演算して出力する逃げ量演算手
段、３３はこの逃げ量演算手段３２より出力される逃げ
量に応じて、補正テーブル３０をワークスピンドル１５
と接する方向に移動させる位置補正手段である。

【００３６】次に、上記のように構成された研削加工装
置の動作について説明する。まず、実施例１の場合と同
様に移動台２０を傾斜台１９の傾斜面に沿って移動さ
せ、研削スピンドル２２で保持された砥石２３の先端コ
ーナ部２３ａが、被研削加工物１７の回転中心になるよ
うに位置決めする。次いで、ＸＹテーブル１８をＸ方向
に移動させて、被研削加工物１７の回転中心と砥石２３
の回転中心とがＸ軸上で一致するように調整するととも
に、ＸＹテーブル１８をＹ方向に移動させて、砥石２３
の先端コーナ部２３ａを被研削加工物１７の端面に当接
させる。

【００３７】その後、研削スピンドル２２より砥石２３
を回転させるとともに、被研削加工物１７の端面の目標
加工形状および砥石２３の形状に基づいて作成されたＮ
Ｃプログラムによって、ＸＹテーブル１８の移動が制御
され、被研削加工物１７の端面は目標加工形状に研削加
工される。

【００３８】そして、研削加工が繰り返される間に、砥
石２３の先端コーナ部２３ａが摩耗すると、この摩耗に
よる変位量は変位検出手段３１によって検出され、この
変位量により逃げ量演算手段３２は先端コーナ部２３ａ
の被研削加工物１７の加工面から後退する逃げ量を演算
し、この演算された逃げ量に応じた距離だけ、位置補正
手段３３は補正テーブル３０をワークスピンドル１５と
接する方向に調整移動させる。

【００３９】すなわち、この位置補正手段３３による補
正テーブル３０の調整移動が行われない場合は、図８に
示すように砥石２３は摩耗により二点鎖線で示す砥石２
３Ａのように、正規の軌跡より被研削加工物１７の加工
面より後退した図中矢印で示す軌跡に沿って移動するた
め、被研削加工物１７の加工面は図中二点鎖線で示すよ
うに、図中実線で示す目標の加工形状からはずれた形状
に研削加工されるが、この実施例５によれば位置補正手
段３３により補正テーブル３０の調整移動を行うように
しているので、砥石２３は図中実線で示す砥石２３Ｂの
ように被研削加工物１７の加工面側に移動調整され、砥
石２３の半径の変化および移動の影響を受けることな
く、目標の形状に高精度に研削加工される。

【００４０】実施例６．図９（Ａ）はこの発明の実施例
６における研削加工方法を説明するための図、図９
（Ｂ）は図９（Ａ）におけるＡ部の詳細を示す図１０は
図９（Ａ）と同様にこの発明の実施例６における研削加
工方法を説明するための斜視図である。図において、上
記実施例１と同様な部分は同一符号を付して説明を省略
する。３４は研削抵抗、Ｓは被研削加工物１７と砥石２
３と干渉部の面積、Ｆは砥石２３の移動速度、Ｆ₁、Ｆ₂
は被研削加工物１７の回転中心から各半径ｒ₁、ｒ₂点に
おける砥石２３の各移動速度である。

【００４１】この実施例６においては、被研削加工物１
７の回転中心から各加工点までの距離に反比例させて、
砥石２３の移動速度Ｆを変化させるようにしたものであ
る。以下、その理由を説明する。今、図９（Ｂ）に示す
ように被研削加工物１７の加工中の断面において、砥石
２３と被研削加工物１７との干渉部の面積をＳ、図９
（Ａ）に示すように被研削加工物１７の回転中心から、
各半径ｒ₁、ｒ₂の位置の各加工点における砥石２３の各
移動速度をそれぞれＦ₁、Ｆ₂とすると、各加工点におけ
る単位時間当たりの各研削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂は下記式
（１）、（２）で表される。 Ｗ₁＝２πｒ₁・Ｆ₁・Ｓ ・・・・・（１） Ｗ₂＝２πｒ₂・Ｆ₂・Ｓ ・・・・・（２）

【００４２】そして、各加工点における研削抵抗３４の
大きさは、各単位時間当たりの研削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂
に依存するため、各研削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂が一定とな
るように、砥石２３の移動速度Ｆ₁、Ｆ₂を制御すると研
削抵抗３４がより均一化され、砥石２３と被研削加工物
１７との相対的な逃げ量も一定化し加工精度は向上す
る。すなわち、上記式（１）、（２）から各移動速度Ｆ
₁、Ｆ₂は、各半径ｒ₁、ｒ₂に反比例させて変化させれば
良いことになる。

【００４３】実施例７．図１１はこの発明の実施例７に
おける研削加工方法を説明するための斜視図である。図
において、上記実施例６と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。Ｖ₁、Ｖ₂は被研削加工物１７の回転
中心から各半径ｒ₁、ｒ₂における加工点の移動速度であ
る。

【００４４】この実施例７においては、上記実施例６が
被研削加工物１７の回転中心から各加工点までの距離
（半径ｒ₁、ｒ₂）に反比例させて、砥石２３の移動速度
Ｆ₁、Ｆ₂を変化させるようにしたものであるのに対し
て、被研削加工物１７の回転速度を各加工点までの距離
に反比例して変化させるようにしたものである。以下、
その理由を説明する。今、上記実施例６と同様に砥石２
３と被研削加工物１７との干渉部の面積をＳ、図１０に
示すように被研削加工物１７の回転中心から、各半径ｒ
₁、ｒ₂の位置における各加工点の移動速度をそれぞれＶ
₁、Ｖ₂とすると、各加工点における単位時間当たりの研
削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂は下記式（３）、（４）で表され
る。 Ｗ₁＝Ｖ₁・Ｓ ・・・・・（３） Ｗ₂＝Ｖ₂・Ｓ ・・・・・（４）

【００４５】そして、各加工点における研削抵抗３４の
大きさは、上記実施例６でも述べたように各単位時間当
たりの研削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂に依存するため、各研削
加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂が一定となるように、各加工点の移
動速度Ｖ₁、Ｖ₂を制御すれば研削抵抗３４がより均一化
されるわけであるが、上記式（３）、（４）から明らか
なように、各研削加工除去量Ｗ₁、Ｗ₂を一定にするため
には各加工点の移動速度Ｖ₁、Ｖ₂を一定にすれば良い。

【００４６】又、各加工点における回転速度をω₁、ω₂
とすれば、各加工点の移動速度Ｖ₁、Ｖ₂は下記式
（５）、（６）で表される。 Ｖ₁＝２πｒ₁・ω₁ ・・・・・（５） Ｖ₂＝２πｒ₂・ω₂ ・・・・・（６） したがって、各加工点の移動速度Ｖ₁、Ｖ₂を一定にする
ためには、各回転速度ω₁、ω₂を各半径ｒ₁、ｒ₂に反比
例させて変化させるようにすれば、研削抵抗３４がより
均一化され砥石２３と被研削加工物１７との相対的な逃
げ量も一定化し加工精度は向上する。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、軸対称な形状の被研削加工物の端面に対して回転
砥石を相対的に移動させ端面を窪んだ非球面状に研削加
工する研削加工方法において、回転砥石の中心軸を被研
削加工物の回転中心に対して所定の角度だけ傾け回転砥
石の先端コーナ部を被研削加工物の端面に当接させて研
削加工するようにしたので、小径の円柱状被研削加工物
の端面を、高精度で窪んだ非球面状に研削加工すること
が可能な研削加工方法を提供することができる。

【００４８】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、被研削加工物の回転中心に対する回転砥石
の中心軸の傾き角度を研削加工面の形状に応じて変化さ
せるようにしたので、小径の円柱状被研削加工物の端面
を、高精度で窪んだ非球面状に研削加工することが可能
な研削加工方法を提供することができる。

【００４９】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１において、被研削加工物の回転中心から加工点までの
距離に反比例させて砥石の移動速度を変化させるように
したので、小径の円柱状被研削加工物の端面を、高精度
で窪んだ非球面状に研削加工することが可能な研削加工
方法を提供することができる。

【００５０】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１において、被研削加工物の回転中心から加工点までの
距離に反比例させて被研削加工物の回転速度を変化させ
るようにしたので、小径の円柱状被研削加工物の端面
を、高精度で窪んだ非球面状に研削加工することが可能
な研削加工方法を提供することができる。

【００５１】又、この発明の請求項５によれば、軸対称
な形状の被研削加工物を回転軸を中心に保持して回転さ
せるワークスピンドルと、このワークスピンドルと相対
向して配設されワークスピンドルと接離する方向にワー
クスピンドルの回転軸の中心に対して所定の角度で形成
された傾斜台およびこの傾斜台に沿って摺動して移動す
る移動台でなる調整テーブルと、この調整テーブルの移
動台上に載置され被研削加工物の端面を研削加工する砥
石を保持して回転させる研削スピンドルとを備えたの
で、小径の円柱状被研削加工物の端面を、高精度で窪ん
だ非球面状に研削加工することが可能な研削加工装置を
提供することができる。

【００５２】又、この発明の請求項６によれば、請求項
５において、円柱状で先端コーナ部が鋭いエッジ状に形
成された砥石を用いるようにしたので、小径の円柱状被
研削加工物の端面を、高精度で窪んだ非球面状に研削加
工することが可能な研削加工装置を提供することができ
る。

【００５３】又、この発明の請求項７によれば、請求項
５において、円柱状で先端コーナ部が円弧状に形成され
た砥石を用いるようにしたので、小径の円柱状被研削加
工物の端面を、高精度で窪んだ非球面状に研削加工する
ことが可能であるとともに、砥石の長寿命化が可能な研
削加工装置を提供することができる。

【００５４】又、この発明の請求項８によれば、請求項
５において、調整テーブルを平面上でワークスピンドル
の回転軸に対して９０゜旋回可能としたので、被研削加
工物の研削加工と同一機上で砥石の研削加工を可能と
し、小径の円柱状被研削加工物の端面を、高精度で窪ん
だ非球面状に研削加工することが可能な研削加工装置を
提供することができる。

【００５５】又、この発明の請求項９によれば、軸対称
な形状の被研削加工物を回転軸を中心に保持して回転さ
せるワークスピンドルと、このワークスピンドルと相対
向して配設されワークスピンドルと接離する方向にワー
クスピンドルの回転軸の中心に対して所定の角度で形成
された傾斜台およびこの傾斜台に沿って摺動して移動す
る移動台でなる調整テーブルと、この調整テーブルを上
面に載置しワークスピンドルと接離する方向に移動可能
な補正テーブルと、調整テーブルの移動台上に載置され
被研削加工物の端面を研削加工する砥石を保持して回転
させる研削スピンドルと、砥石の先端コーナ部と対応す
る位置に配設され先端コーナ部の摩耗による変位量を検
出して出力する変位検出手段と、この変位検出手段の出
力により先端コーナ部の被研削加工物の加工面から後退
する逃げ量を演算して出力する逃げ量演算手段と、この
逃げ量演算手段より出力される逃げ量に応じて補正テー
ブルをワークスピンドルと接する方向に移動させる位置
補正手段とを備えたので、小径の円柱状被研削加工物の
端面を、より高精度で窪んだ非球面状に研削加工するこ
とが可能な研削加工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１における研削加工装置の
構成を示す斜視図である。

【図２】 図１における砥石の詳細を示す詳細図であ
る。

【図３】 この発明の実施例３における研削加工装置の
砥石の詳細を示す詳細図である。

【図４】 この発明の実施例４における研削加工装置の
構成の一部で、図３の砥石を成形する方法を示す斜視図
である。

【図５】 図４における研削加工装置の動作を説明する
ための図である。

【図６】 この発明の実施例５における研削加工装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図７】 図６における研削加工装置の機械回りの構成
を示す斜視図である。

【図８】 図６における研削加工装置の要部の動作を説
明するための図である。

【図９】 この発明の実施例６における研削加工方法を
説明するための図である。

【図１０】 図９における研削加工方法を説明するため
の斜視図である。

【図１１】 この発明の実施例７における研削加工方法
を説明するための斜視図である。

【図１２】 従来の研削加工装置の構成を示す斜視図で
ある。

【図１３】 図１２における研削加工部を詳細に示す斜
視図である。

【図１４】 正常に動作している場合の研削加工部の状
態を示す側面図である。

【図１５】 異常に動作している場合の研削加工部の状
態を示す側面図である。

【符号の説明】

１５ ワークスピンドル、１７ 被研削加工物、１８
ＸＹテーブル、１９ 傾斜台、２０ 移動台、２１ 調
整テーブル、２２ 研削スピンドル、２３，２６，２８
砥石、２３ａ，２６ａ，２８ａ 先端コーナ部、２９
砥石成形工具、３０ 補正テーブル、３１ 変位検出
手段、３２ 逃げ量演算手段、３３ 位置補正手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 健司 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術センター内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸対称な形状の被研削加工物の端面に対
   して回転砥石を相対的に移動させ上記端面を窪んだ非球
   面状に研削加工する研削加工方法において、上記回転砥
   石の中心軸を上記被研削加工物の回転中心に対して所定
   の角度だけ傾け上記回転砥石の先端コーナ部を上記被研
   削加工物の端面に当接させて研削加工するようにしたこ
   とを特徴とする研削加工方法。
2. 【請求項２】 被研削加工物の回転中心に対する回転砥
   石の中心軸の傾き角度を研削加工面の形状に応じて変化
   させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の研削
   加工方法。
3. 【請求項３】 被研削加工物の回転中心から加工点まで
   の距離に反比例させて砥石の移動速度を変化させるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の研削加工方法。
4. 【請求項４】 被研削加工物の回転中心から加工点まで
   の距離に反比例させて上記被研削加工物の回転速度を変
   化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の研
   削加工方法。
5. 【請求項５】 軸対称な形状の被研削加工物を回転軸を
   中心に保持して回転させるワークスピンドルと、このワ
   ークスピンドルと相対向して配設され上記ワークスピン
   ドルと接離する方向に上記ワークスピンドルの回転軸の
   中心に対して所定の角度で形成された傾斜台およびこの
   傾斜台に沿って摺動して移動する移動台でなる調整テー
   ブルと、この調整テーブルの上記移動台上に載置され上
   記被研削加工物の端面を研削加工する砥石を保持して回
   転させる研削スピンドルとを備えたことを特徴とする研
   削加工装置。
6. 【請求項６】 砥石は円柱状で先端コーナ部は鋭いエッ
   ジ状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の
   研削加工装置。
7. 【請求項７】 砥石は円柱状で先端コーナ部は円弧状に
   形成されていることを特徴とする請求項５記載の研削加
   工装置。
8. 【請求項８】 調整テーブルは平面上でワークスピンド
   ルの回転軸に対して９０゜旋回可能であることを特徴と
   する請求項５記載の研削加工装置。
9. 【請求項９】 軸対称な形状の被研削加工物を回転軸を
   中心に保持して回転させるワークスピンドルと、このワ
   ークスピンドルと相対向して配設され上記ワークスピン
   ドルと接離する方向に上記ワークスピンドルの回転軸の
   中心に対して所定の角度で形成された傾斜台およびこの
   傾斜台に沿って摺動して移動する移動台でなる調整テー
   ブルと、この調整テーブルを上面に載置し上記ワークス
   ピンドルと接離する方向に移動可能な補正テーブルと、
   上記調整テーブルの上記移動台上に載置され上記被研削
   加工物の端面を研削加工する砥石を保持して回転させる
   研削スピンドルと、上記砥石の先端コーナ部と対応する
   位置に配設され上記先端コーナ部の摩耗による変位量を
   検出して出力する変位検出手段と、この変位検出手段の
   出力により上記先端コーナ部の上記被研削加工物の加工
   面から後退する逃げ量を演算して出力する逃げ量演算手
   段と、この逃げ量演算手段より出力される逃げ量に応じ
   て上記補正テーブルを上記ワークスピンドルと接する方
   向に移動させる位置補正手段とを備えたことを特徴とす
   る研削加工装置。