WO2023085116A1 - 加工機及び被加工物の製造方法 - Google Patents

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貴晴 田代
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    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/04—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a rotary work-table

Definitions

  • the processing machine 1 processes (for example, cuts) the workpiece 103 with the tool 101 .
  • the tool 101 and work 103 are supported and driven by the machine body 3 shown in FIG.
  • the machine body 3 is controlled by a control section 5 (see FIG. 4).
  • the tool 101 is a grinding wheel that performs grinding (which may be regarded as cutting) for grooving or cutting on its outer periphery.
  • the tool 101 is held by a spindle 37 (referenced in FIG. 2) parallel to the Y direction.
  • the workpiece 103 is cut by moving the main shaft 37 to the -Z side while rotating around the axis parallel to the Y direction.
  • a machining fluid (not shown; for example, a cutting fluid) is supplied from a nozzle 7 to the area to be processed.
  • the rotational speed of the tool 101 at this time is lower than, for example, the rotational speed of the tool 101 when cutting the workpiece 103 with the tool 101 .
  • the moment driving the tool 101 at this time (the external moment and/or the moment of inertia; hereinafter the same) is smaller than the moment driving the tool 101 during machining.
  • the portion of the tool 101 that contacts the workpiece 103 in the first direction is arbitrary.
  • the relationship between the orientation of the tool 101 and the first direction is arbitrary.
  • the contact portion may be the outer peripheral portion (outer portion around the rotation axis) (example shown) or the tip portion. .
  • the processing machine 1 may be attached with one blade (the example shown), or may be attached with a plurality of blades spaced apart from each other in the direction parallel to the rotation axis. It should be noted that the following description may be expressed on the premise that one blade is attached, as in the illustrated example.
  • machine body In the description of the machine main body 3, the outline will be described in the following order of enumeration.
  • ⁇ General machine body 3 that can be used in this embodiment ⁇ Machine body 3 illustrated in FIG. ⁇ An example of the structure of the bearing of the main shaft 37
  • the combination of the table 25 and the chuck 27 may be regarded as the table.
  • the holding surface of the table that holds the work 103 is the holding surface 25a (reference numeral in FIG. 2) of the table 25 that indirectly holds the work 103 by holding the chuck 27.
  • it may refer to the holding surface 27a (reference numeral in FIG. 2) of the chuck 27 that directly holds the workpiece 103.
  • the bearings of the main shaft 37 may be of any configuration.
  • the configuration of a hydrostatic bearing will be described.
  • the fluid supply unit 9 has a nozzle 7 and a supply unit main body 47 that supplies fluid to the nozzle 7 .
  • the fluid supply unit 9 supplies the machining fluid from the nozzle 7 to the area where the workpiece 103 is machined by the tool 101 (hereinafter sometimes referred to as "machining area"). Further, the fluid supply unit 9 rotates the tool 101 by supplying fluid from the nozzle 7 toward the tool 101 when acquiring the reference position.
  • the nozzle 7 may discharge (e.g., jet) the machining fluid as a single stream having an appropriate cross section, may discharge (e.g., jet) the machining fluid in the form of a shower, or may eject (e.g., eject) the machining fluid in the form of a mist. may be ejected.
  • the nozzle 7 applies fluid in a direction that imparts a moment about the rotation axis of the main shaft 37 to the outer surface of the tool 101 .
  • the position (area) of the tool 101 to which the fluid is applied can be various positions, and the direction in which the fluid is applied to the position (from another point of view, the fluid is ejected). direction) can also be in various directions.
  • the tool 101 can be rotated as long as an imaginary line extending in the direction of the resultant force from the point of action of the resultant force exerted by the fluid on the tool 101 is away from the rotation axis. In other words, tool 101 will rotate if fluid is applied to the outer surface of tool 101 offset relative to the axis of rotation of tool 101 .
  • the direction in which the fluid hits extends from the position where the fluid hits (or the region or the center position of the region) to the direction in which the fluid hits.
  • the imaginary line may be directed away from the rotation axis of the main shaft 37 .
  • this direction can be considered as the tangential direction of a circle with an arbitrary radius centered on the axis of rotation.
  • the direction in which the fluid hits may be the tangential direction of a circle passing through the location where the fluid hits.
  • the tangential direction with respect to the direction in which the fluid impinges (and/or the direction in which the fluid is ejected) may include relatively large tolerances, e.g. may be within the range of
  • the number of rotations of the main shaft 37 (from another point of view, the pressure of the fluid, etc.) when acquiring the reference position may be set appropriately. For example, the number of rotations at this time may be sufficiently lower than the number of rotations when the tool 101 performs processing. From another point of view, the moment of inertia of the spindle 37 and the tool 101 and/or the moment applied to the tool 101 from the outside may be made smaller than that during machining.
  • the control unit 5 may control the Z-axis electric motor 39 so as to move the main shaft 37 with a position on the -Z side of the predicted position of the reference position as the target position. Then, the spindle 37 may be decelerated (and stopped) in the Z direction by the force received from the workpiece 103 .
  • the control unit 5 may control the Z-axis electric motor 39 so as to generate an appropriate torque so that the force of the tool 101 pushing the workpiece 103 toward the -Z side does not become excessively large. Further, the control unit 5 may detect deceleration or stoppage of the main shaft 37 in the Z direction based on the detection value of an appropriate sensor, and stop driving the Z-axis electric motor 39 in response to the detection. Examples of the sensors include a Z-axis position sensor 69 and a sensor that detects power supplied to the Z-axis electric motor 39 .
  • the detection of deceleration caused by contact between the tool 101 and the workpiece 103 may be performed appropriately.
  • the control unit 5 receives in real time a signal corresponding to the number of rotations (rotational speed from another point of view) detected by the rotation sensor 71 . Then, the control unit 5 may determine that deceleration has occurred when the number of revolutions specified from the received signal becomes equal to or less than a predetermined threshold.
  • the above threshold may be set by the manufacturer of the processing machine 1 or may be set by the operator of the processing machine 1. From another point of view, the threshold information may be stored in the storage unit 67 in advance, or may be input to the control unit 5 by operating an operation unit (not shown) of the processing machine 1 or the like. A specific value of the threshold may be set as appropriate. In embodiments where deceleration is detected when the number of revolutions falls below a predetermined threshold, the threshold may be substantially a magnitude (0 rpm) corresponding to detection of cessation of rotation.
  • a mode of supplying fluid from a nozzle separate from the nozzle 7 when acquiring the reference position (this mode may also be included in the technology according to the present disclosure. See FIG. 8A, which will be described later. ), the configuration is simplified. Further, for example, when the tool 101 is replaced with a different type of tool, by adjusting the position of the nozzle 7 for processing, the position of the nozzle for obtaining the reference position can also be adjusted. The burden of work is also reduced.
  • the main shaft 37 may be supported by an air bearing (bearing 43 illustrated in FIG. 3).
  • the frictional force that tends to stop the main shaft 37 is small, and the main shaft 37 can be rotated with a relatively small moment.
  • the moment applied to the main shaft 37 from the outside and/or the moment of inertia of the main shaft 37 can be reduced in the operation of acquiring the reference position.
  • the moment that the tool 101 imparts to the work 103 when the tool 101 contacts the work 103 can be reduced.
  • the possibility of deterioration of the tool 101 and/or the reference member due to acquisition of the reference position is reduced.
  • the control unit 5 does not acquire the reference position when a predetermined signal (a signal corresponding to deceleration) is input from the rotation sensor 71, but instead acquires the input unit operated by the operator.
  • a reference position is acquired when a predetermined signal is input from 75 . More specifically, for example, the rotation speed detected by the rotation sensor 71 is displayed on the display 73 in real time. While the tool 101 is rotating and moving in the -Z direction, the operator can see that the rotation of the main shaft 37 is decelerated due to contact between the tool 101 and the workpiece 103 based on the number of revolutions displayed on the display 73. determine whether or not. Then, when the operator determines that the rotation has decelerated, the operator performs a predetermined operation on the input unit 75 to input a signal for instructing acquisition of the reference position from the input unit 75 to the control unit 5 .
  • the signal instructing acquisition of the reference position is sent when the tool 101 has stopped moving to the -Z side, not when the tool 101 is moving to the -Z side. It may be entered later. From another point of view, for example, when the position in the Z direction of the main shaft 37 when the deceleration of the rotation of the main shaft 37 is detected is acquired as the reference position by the Z-axis position sensor 69, the time when the deceleration of the rotation is detected and the , and the timing at which the Z-axis position sensor 69 detects the reference position.
  • the configuration of the nozzle 7A may be different from the configuration of the nozzle 7, or may be the same.
  • the fluid supplied from the nozzle 7A may or may not be a working liquid.
  • the supply source for supplying the fluid to the nozzle 7A may be an air supply source such as a pump.
  • the fluid supply unit that supplies the fluid to the nozzles 7A may have a completely different configuration from the fluid supply unit that supplies the fluid to the nozzles 7, or may share a part thereof.
  • the fluid from the nozzle 7A may be supplied toward the processing area like the fluid from the nozzle 7, or may be supplied toward an area different from the processing area.
  • FIG. 8(c) is a cross-sectional view corresponding to a part of FIG.

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Abstract

加工機１において、Ｚ軸電動機３９は、主軸３７をＺ方向に移動させる。Ｚ軸位置センサ６９は、主軸３７のＺ方向における位置を検出する。回転センサ７１は、主軸３７の回転を検出する。制御部５は、主軸３７が回転している状態で工具１０１によってワーク１０３を加工するときに、Ｚ方向において、所定の基準位置に対して設定された相対位置へ、主軸３７を移動させるように、Ｚ軸位置センサ６９の検出値に基づいてＺ軸電動機３９を制御する。制御部５は、主軸３７の回転が回転センサ７１によって検出されており、かつ主軸３７がＺ方向に移動して工具１０１と基準部材とがＺ方向に接触する状態で、所定の信号が入力されたときにＺ軸位置センサ６９が検出した位置を上記基準位置として取得する。

Description

加工機及び被加工物の製造方法
　本開示は、加工機及び被加工物の製造方法に関する。
　工具によってワークに対して加工（例えば切削）を行う加工機が知られている（例えば下記特許文献１及び２）。特許文献１及び２では、切れ刃を外周に有するブレード（工具）を用い、ウェハ（ワーク）を分割する切削装置（加工機）を開示している。このような加工機は、例えば、所定の基準位置に対して設定された相対位置へブレードを移動させることによって、所望の切込み深さ等を実現する。
　上記の基準位置となる位置の情報は、例えば、ブレードをワーク又は当該ワークを保持するテーブルに近づけ、両者の接触が検出されたときのブレードの位置を検出することによって取得される。特許文献１及び２の背景技術の欄では、ブレード及びテーブルとして導電性のものを用い、両者が接触したときの通電を利用して、両者の接触を検出する技術が開示されている。
　ブレードとテーブルとが接触すると、いずれか一方が劣化するなどの不都合が生じる可能性がある。そこで、特許文献１は、ブレード及びテーブルに高周波電圧を印加し、両者の間の静電容量の変化に基づいて両者の接近を検出する技術を提案している。特許文献２は、ブレードに代えて、ブレードを模した疑似ブレードを用いることによって基準位置となる位置の情報を取得する技術を提案している。
特開昭６１－０７１９６７号公報 特開２０１５－１０３６９３号公報
　特許文献１の技術では、ブレードとして導電性のものを用いなければならない。すなわち、ブレードの選択の自由度が低下する。特許文献２の技術では、ブレードに加えて疑似ブレードが必要になる。また、ブレードと疑似ブレードとの相違に起因する誤差が生じ得る。従って、好適に基準位置となる位置の情報を取得可能な加工機及び被加工物の製造方法が待たれる。
　本開示の一態様に係る加工機は、主軸と、保持部と、駆動部と、位置センサと、回転センサと、制御部と、を有している。前記主軸は、工具及びワークの一方を保持する。前記保持部は、前記工具及び前記ワークの他方を保持する。前記駆動部は、前記主軸及び前記保持部の一方である可動部を所定の第１方向に移動させる。前記位置センサは、前記可動部の前記第１方向における位置を検出する。前記回転センサは、前記主軸の回転を検出する。前記制御部は、前記主軸が回転している状態で前記工具によって前記ワークを加工するときに、前記第１方向において、所定の基準位置に対して設定された相対位置へ、前記可動部を移動させるように、前記位置センサの検出値に基づいて前記駆動部を制御する。前記ワーク又は前記ワークに対して不動な部材を基準部材と称するものとする。前記制御部は、前記主軸の回転が前記回転センサによって検出されており、かつ前記可動部が前記第１方向に移動して前記工具と前記基準部材とが前記第１方向に接触する状態で、所定の信号が入力されたときに前記位置センサが検出した位置を前記基準位置として取得する。
　本開示の一態様に係る被加工物の製造方法は、上記加工機を用いて、前記工具によって前記ワークを加工して被加工物を得る。
　本開示の一態様に係る被加工物の製造方法は、加工機を用いて、前記工具によって前記ワークを加工して被加工物を得る。前記加工機は、主軸と、保持部と、駆動部と、位置センサと、回転センサと、を有している。前記主軸は、工具及びワークの一方を保持する。前記保持部は、前記工具及び前記ワークの他方を保持する。前記駆動部は、前記主軸及び前記保持部の一方である可動部を所定の第１方向に移動させる。前記位置センサは、前記可動部の前記第１方向における位置を検出する。前記回転センサは、前記主軸の回転を検出する。前記ワーク又は前記ワークに対して不動な部材を基準部材と称するものとする。前記製造方法は、第１～第３ステップを有している。前記第１ステップは、前記主軸が回転している状態で前記可動部を前記第１方向に移動させて前記工具と前記基準部材とを接触させる。前記第２ステップは、前記回転センサによる検出結果に基づいて、前記工具と前記基準部材との接触に起因する前記主軸の回転の減速を検出する。前記第３ステップは、前記減速が検出されたときの前記可動部の前記第１方向における位置を前記位置センサによって取得する。
　上記の構成又は手順によれば、ワークと工具とを相対移動させるときの基準位置の情報を好適に取得できる。
本開示の実施形態に係る加工機の要部を示す模式的な斜視図。 図１の加工機の一部を拡大して示す模式的な斜視図。 図１の加工機の主軸の軸受を模式的に示す断面図。 図１の加工機の信号処理系の構成を模式的に示すブロック図。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は図１の加工機による基準位置の情報の取得に係る動作を説明するための模式図。 図１の加工機において基準位置の情報を取得する手順の一例を示すフローチャート。 図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は工具の回転の減速の検出に係る種々の変形例を示す模式図。 図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は工具の回転方法に係る種々の変形例を示す模式図。
　まず、本開示の一実施形態に係る加工機の概要について説明し、その後、加工機の詳細について説明する。
（加工機の概要）
　図１は、本開示の一実施形態に係る加工機１の要部を示す模式的な斜視図である。図２は、図１の加工機１の一部を拡大して示す模式的な斜視図である。
　図示された種々の部材の向きと、鉛直方向との関係は任意である。ただし、以下の説明では、便宜上、種々の部材の向きと鉛直方向との間の関係が図に例示された関係であることを前提とした表現をすることがある。図には、便宜上、直交座標系ＸＹＺを付す。Ｚ方向は、例えば、鉛直方向に平行な方向であり、＋Ｚ側は、例えば、上方である。
　加工機１は、工具１０１によってワーク１０３を加工（例えば切削）する。工具１０１及びワーク１０３の支持及び駆動は、図１に示す機械本体３によってなされる。機械本体３は、制御部５（図４参照）によって制御される。図示の例では、工具１０１は、溝入れ又は切断のための研削（切削と捉えられてもよい。）を外周部で行う研削砥石である。工具１０１は、Ｙ方向に平行な主軸３７（符号は図２）によって保持されている。そして、主軸３７がＹ方向に平行な軸心の回りに回転しつつ、－Ｚ側へ移動することによってワーク１０３が切削される。加工が行われる領域には、ノズル７から加工液（不図示。例えば、切削液）が供給される。
　制御部５は、例えば、工具１０１を－Ｚ側へ移動させて工具１０１がワーク１０３（後述するように他の部材も可能）に当接するときの主軸３７のＺ方向の位置を基準位置として取得する。そして、基準位置に対して設定されたＺ方向の相対位置へ主軸３７を移動させる。これにより、例えば、ワーク１０３の上面に形成される溝の深さを所望の大きさ（基準位置と上記相対位置との相対距離）にすることができる。
　図５（ａ）及び図５（ｂ）は、上記の基準位置となる位置の情報の取得方法を説明するための模式図である。図６は、基準位置となる位置の情報の取得方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６は、制御部５が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートと捉えられてもよい。
　なお、以下の説明では、便宜上、基準位置の情報を単に基準位置ということがある。また、基準位置となる位置の情報の取得を単に基準位置の取得ということがある。
　まず、図５（ａ）の矢印ａ１及び図６のステップＳＴ１によって示すように、工具１０１がワーク１０３から＋Ｚ側へ離れている状態で、工具１０１（別の観点では主軸３７）を回転軸ＣＬ回りに回転させる。また、図５（ａ）の矢印ａ２及び図６のステップＳＴ２によって示すように、工具１０１を回転させた状態で、工具１０１をワーク１０３へ近づけていく。
　このときの工具１０１の回転数は、例えば、工具１０１によってワーク１０３を切削するときの工具１０１の回転数よりも低い。別の観点では、このときの工具１０１を駆動するモーメント（外部からのモーメント及び／又は慣性モーメント。以下、同様。）は、加工時の工具１０１を駆動するモーメントよりも小さい。
　工具１０１を回転させる方法は、種々の方法とされてよい。図示の例では、ノズル７から流体が工具１０１の外周に向けて当該外周の接線方向に供給されることによって工具１０１が回転している。
　その後、図５（ｂ）に示すように、工具１０１がワーク１０３に当接すると、工具１０１がワーク１０３から受ける摩擦力等によって工具１０１の回転が減速する。図６のステップＳＴ３に示すように、制御部５は、この回転の減速を検出する。また、制御部５は、回転の減速を検出したとき（ステップＳＴ３で肯定判定がなされたとき）、ステップＳＴ４に示すように、このときの主軸３７のＺ方向の位置を検出し、この検出されたＺ方向の位置を基準位置とする。
　なお、本開示の説明において、減速は、停止を含む広義の意味と、停止を含まない狭義の意味とで用いられることがある。特に断りが無い場合、矛盾等が生じない限り、減速は、停止を含んでよいものとする。
　以上のように、本実施形態では、回転している工具１０１がワーク１０３に当接して減速する現象に基づいて工具１０１のワーク１０３に対する接触を検知する。従って、工具１０１又は工具１０１と接触する基準部材（ここではワーク１０３）は、導電性を有していなくてもよい。また、疑似ブレードを用いる必要もない。さらに、工具１０１の回転数を低くすれば（モーメントを小さくすれば）、工具１０１及び／又は基準部材が劣化する蓋然性も低下する。
（加工機の詳細）
　既述のとおり、加工機１は、例えば、主軸３７を含む機械本体３と、機械本体３を制御する制御部５とを有している。また、加工機１は、ノズル７を含む流体供給部９（図４参照）を有している。制御部５は、流体供給部９の制御にも利用されてよい。また、流体供給部９は、上記の説明とは異なり、加工機１とは別個の装置として捉えられてもよい。
　以下では、加工機１の構成要素等について、概略、次に示す列挙順に説明する。
　・工具１０１（図１及び図２）
　・ワーク１０３（図１及び図２）
　・機械本体３（図１、図２及び図３）
　・流体供給部９（図２及び図４）
　・制御部５（図４）
　・基準位置となる位置の情報の取得手順（図５（ａ）、図５（ｂ）及び図６）
　・実施形態についてのまとめ
　・変形例（図７（ａ）～図８（ｃ））
（工具）
　工具１０１は、種々の加工に用いられる種々の工具とされてよい。例えば、工具１０１は、切削を行う切削工具、研削を行う研削工具又は研磨を行う研磨工具とされてよい。切削工具は、例えば、自ら回転してワーク１０３を切削する転削工具（回転工具）であってもよいし（図示の例）、回転しているワーク１０３を切削する旋削工具であってもよい。転削工具としては、例えば、フライス、ドリル及びリーマを挙げることができる。研削工具又は研磨工具は、当該工具に固定された固定砥粒を用いるものであってもよいし、スラリーに含まれる遊離砥粒を用いるものであってもよい。
　図示の例とは異なり、工具１０１が旋削工具である態様において基準位置の取得を行うときは、例えば、ワーク１０３を保持している主軸を回転させた状態で旋削工具とワーク１０３とを近づける。そして、両者の接触によってワーク１０３の回転が停止したことを検出し、このときに検出される工具１０１又はワーク１０３の位置が基準位置として取得されてよい。なお、本実施形態の説明では、特に断りなく、図示の例のように工具１０１が転削工具であることを前提とした説明又は表現を行うことがある。
　工具１０１又はワーク１０３（図示の例では工具１０１）を第１方向（図示の例ではＺ方向）に移動させて加工を行う状況、及び／又は、第１方向における基準位置を取得する状況について考える。このとき、工具１０１のうち、ワーク１０３に対して第１方向に接触する部位は任意である。換言すれば、工具１０１の向きと第１方向との関係は任意である。例えば、工具１０１が転削工具である態様において、上記の接触する部位は、外周部（回転軸回りの外側の部位）であってもよいし（図示の例）、先端部であってもよい。
　図示の例のように、転削工具の外周部がワーク１０３に対して第１方向に接触する態様では、例えば、基準位置を取得するとき、工具１０１のワーク１０３に対する接触によって工具１０１の回転が停止しやすい。この効果は、例えば、径が大きいほど高くなる。このような観点に関して、工具１０１の直径は、例えば、工具１０１の回転軸方向の最大長さ（別の観点では最大厚さ）に対して、１倍以上、２倍以上又は５倍以上であってよい。
　図１及び図２では、工具１０１として、転削工具が例示されている。より詳細には、図示の例の工具１０１は、既述のように、外周部で研削を行う研削砥石である。別の観点では、工具１０１は、外周に切れ刃１０１ａ（符号は図５（ａ）及び図５（ｂ））を有するブレードである。ブレードは、概略、外縁が円形状の板状（円盤状又はリング状）である。ブレードは、その軸回り（図示の例ではＹ方向に平行な回転軸回り）に回転することによって、ワーク１０３に対する溝の形成、及び／又はワーク１０３の切断（分割）に利用される。加工機１は、１枚のブレードが取り付けられてもよいし（図示の例）、回転軸に平行な方向に互いに間隔を空けた複数枚のブレードが取り付けられてもよい。なお、以下の説明では、図示の例のように、１枚のブレードが取り付けられている態様を前提とした表現をすることがある。
（ワーク）
　工具１０１が行う加工の種類が種々のものであってよいことの上記説明から理解されるように、ワーク１０３も種々のものとされてよい。例えば、ワーク１０３の材料は、種々のものとされてよく、金属、セラミック、樹脂、木材、ケミカルウッド又は複合材料（例えば炭素繊維強化プラスチック）であってよい。加工前及び／又は加工後におけるワーク１０３の形状及び寸法は任意である。加工後のワーク１０３に要求される寸法の精度も任意である。例えば、比較的高い精度が要求される場合の例を挙げると、精度（公差）は、１０μｍ以下、１μｍ以下又は１００ｎｍ以下とされてよい。
　工具１０１又はワーク１０３（図示の例では工具１０１）を第１方向（図示の例ではＺ方向）に移動させて加工を行う状況、及び／又は、第１方向における基準位置を取得する状況について考える。このとき、ワーク１０３のうち、工具１０１に対して第１方向に接触する部位は任意である。別の観点では、ワーク１０３を保持する部材（図示の例では後述するテーブル２５）の向きと第１方向との関係は任意である。
　例えば、工具１０１が転削工具である態様（図示の例）において、上記の接触する部位は、ワーク１０３の上面（テーブル２５とは反対側の面）であってもよいし（図示の例）、図示の例とは異なり、ワーク１０３の側面（テーブル２５の側方に面する面）であってもよい。また、特に図示しないが、工具１０１が旋削工具である態様において、上記の接触する部位は、ワーク１０３の外周面（回転軸回りの外側の面）であってもよいし、端面（回転軸に平行な方向に面する面）であってもよい。
　図１及び図２では、ワーク１０３として、板状のもの（基板）が例示されている。加工前の板状のワーク１０３の平面形状は任意であり、例えば、矩形状（図示の例）又は円形状である。既述のように工具１０１が外周に切れ刃１０１ａを有する円盤状のブレードである態様において、ブレードは、例えば、板状のワーク１０３の上面（＋Ｚ側の面）に工具１０１の回転軸に直交する方向（Ｘ方向）に延びる溝を形成したり、ワーク１０３をＹ方向に分割したりすることに寄与する。
（機械本体）
　機械本体３の説明では、概略、次に示す列挙順に説明する。
　・本実施形態に利用可能な機械本体３全般
　・図１に例示されている機械本体３
　・主軸３７の軸受の構成の一例
（機械本体全般）
　機械本体３は、工具１０１及びワーク１０３の支持及び駆動を行う。すなわち、機械本体３は、加工の主たる部分を担う。機械本体３の構成は、種々の態様のものとされてよく、例えば、公知の構成とされて構わない。
　例えば、加工を行う機械に関して、工作機械と産業用ロボットとが区別されることがある（その境界は必ずしも明確ではない。）。このような区別が行われる場合において、機械本体３（又は加工機１）は、いずれに分類されるものであってもよい。なお、本実施形態の説明では、一般に工作機械に分類される態様を例に取る。
　また、例えば、工具１０１の既述の説明から理解されるように、機械本体３（又は加工機１）が対象とする加工は、切削、研削及び／又は研磨等の種々のものとされてよい。また、切削等を行う機械本体３は、工具１０１を回転させるものであってもよいし、ワーク１０３を回転させるものであってもよい。
　機械本体３は、複合工作機械であってもなくてもよい。機械本体３は、１つの工具１０１を駆動するものであってもよいし（図示の例）、複数の工具１０１を同時に駆動する多軸又は多頭のものであってもよい。工具１０１（転削工具）を回転させる機械本体３（加工機１）は、例えば、フライス盤、ボール盤、中ぐり盤、又はマシニングセンタであってよい。
　機械本体３は、例えば、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれにおいて工具１０１とワーク１０３とを相対移動させる。機械本体３は、上記の３軸に加えて、他の軸において工具１０１とワーク１０３とを相対移動させることが可能なものであってもよい。例えば、機械本体３（加工機１）は、上記の３軸のいずれかに平行な少なくとも１つの軸回りの回転が可能なもの（例えば５軸マシニングセンタ）であってもよい。工具１０１とワーク１０３との各軸における相対移動は、公知の工作機械から理解されるように、工具１０１の移動によって実現されてもよいし、ワーク１０３の移動によって実現されてもよい。
　なお、本実施形態の説明では、基本的に、主軸３７及びテーブル２５等の種々の部材の向きが変化しないことを前提として種々の部材の向きについて説明する。この説明は、部材の向きが変化可能な態様に対しては、例えば、部材の標準的な向きに適用されてもよいし、標準的な向きとは異なる特定の向きに適用されてもよい。標準的な向きは、技術常識に照らして合理的に判断されてよい。
　工具１０１が転削工具である態様において、主軸３７の向きと、テーブル２５の向きと、鉛直方向と、基準位置を取得する第１方向（図示の例ではＺ方向）との相対関係は任意である。同様に、工具１０１が旋削工具である態様における、主軸３７の向きと、刃物台の向きと、鉛直方向と、第１方向との相対関係は任意である。
　例えば、主軸３７（その回転軸）は、テーブル２５の上面に対して、平行であってもよいし（図示の例）、交差（例えば直交）していていもよい。また、第１方向は、主軸３７に対して、交差（例えば直交）していてもよいし（図示の例）、平行であってもよい。第１方向は、テーブル２５の上面に対して、交差（例えば直交）していてもよいし（図示の例）、平行であってもよい。
（図示の例の機械本体）
　図１では、機械本体３として、外周に切れ刃１０１ａを有する円盤状の工具１０１を回転させて切削を行うことが可能なスライサーが例示されている。
　具体的には、例えば、図１に例示されている機械本体３は、ワーク１０３を支持する構成要素として、以下の構成要素を有している。工場の床面等に設置されるベース２１。ベース２１上に固定されているＸ軸ベッド２３。Ｘ軸ベッド２３に支持されており、Ｘ方向（水平方向）に移動可能なテーブル２５。テーブル２５上に固定されており、ワーク１０３を着脱可能に保持するチャック２７。特に図示しないが、機械本体３は、Ｚ軸に平行な軸回りにテーブル２５を回転可能に構成されていてもよい。
　また、例えば、図１に例示されている機械本体３は、工具１０１を支持及び駆動する構成要素として、以下の構成要素を有している。上記ベース２１。ベース２１上に固定されているＹ軸ベッド２９。Ｙ軸ベッド２９に支持されており、Ｙ方向（水平方向）に移動可能なＹ軸移動部３１。Ｙ軸移動部３１に支持されており、Ｚ方向（鉛直方向）に移動可能なＺ軸移動部３３。Ｚ軸移動部３３に固定されている主軸頭３５（主軸３７を含まないものとする。）。Ｙ方向に平行な回転軸の回りに回転可能に主軸頭３５に支持されており、工具１０１を着脱可能に保持する主軸３７（符号は図２）。
　不図示の駆動源（例えば電動機）からの駆動力がテーブル２５に伝えられてテーブル２５がＸ方向に移動することによって、テーブル２５に支持されているワーク１０３が工具１０１に対してＸ方向に相対移動する。不図示の駆動源（例えば電動機）からの駆動力がＹ軸移動部３１に伝えられてＹ軸移動部３１がＹ方向に移動することによって、Ｙ軸移動部３１に支持されている工具１０１がワーク１０３に対してＹ方向に相対移動する。所定の駆動源（例えば後述する図４に示すＺ軸電動機３９）からの駆動力がＺ軸移動部３３に伝えられてＺ軸移動部３３がＺ方向に移動することによって、Ｚ軸移動部３３に支持されている工具１０１がワーク１０３に対してＺ方向に相対移動する。所定の駆動源（例えば図４に示す主軸電動機４１）からの駆動力が主軸３７に伝えられて主軸３７が軸回りに回転することによって、主軸３７に保持されている工具１０１が軸回りに回転される。
　図１及び図２は模式図であり、各図に示した各部材（２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、３５及び３７）の形状は模式的なものに過ぎない。実際の各部材の形状は、図示された形状と大きく乖離していても構わない。また、各部材の材料も任意である。さらに、支持部（２３、２９又は３１）に対して平行移動する移動部（２５、３１又は３３）を案内するガイド（符号省略）も、模式的に示されているに過ぎず、図示された形状等と乖離していても構わない。
　支持部（２３、２９又は３１）に対して平行移動する移動部（２５、３１又は３３）を案内するガイドは適宜なものとされてよい。例えば、ガイドは、支持部と移動部とが摺動するすべり案内であってもよいし、支持部と移動部との間で転動体が転がる転がり案内であってもよいし、支持部と移動部との間に空気又は油を介在させる静圧案内であってもよいし、これらの２以上の組み合わせであってもよい。同様に、主軸３７の軸受は、すべり軸受、転がり軸受、静圧軸受又はこれらの２以上の組み合わせとされてよい。
　平行移動に係る駆動源は、例えば、電動機である。この電動機は、回転式のものであってもよいし、リニアモータであってもよい。回転式の電動機の回転運動は、ねじ機構（例えばボールねじ機構）等の適宜な機構によって直線運動に変換されてよい。また、平行移動に係る駆動源は、液圧式（油圧式）又は空圧式のものとされても構わない。同様に、主軸３７の回転に係る駆動源は、例えば、回転式の電動機（主軸電動機４１）である。ただし、主軸３７の回転に係る駆動源は、液圧式（油圧式）又は空圧式のものとされても構わない。種々の電動機の具体的な構成は、種々のものとされてよい。電動機は、直流電動機であってもよいし、交流電動機であってもよい。交流電動機は、同期電動機であってもよいし、誘導電動機であってもよい。
　主軸電動機４１のロータ（不図示）と主軸３７とは、例えば、共に回転するように互いに固定されている（一部同士が共用されている態様を含む。）。ただし、ロータ（その一部又は全部）と主軸３７との間には、クラッチ及び／又は変速機等が介在してもよい。クラッチが介在する場合、基準位置を取得する動作において、ロータと主軸３７との連結が解除されて、慣性モーメントが小さくされてもよい。なお、本実施形態の説明では、特に断りが無い限り、ロータと主軸３７とが一体的に回転する態様を前提とした説明及び表現を行う。
　主軸電動機４１が永久磁石を含む同期電動機である態様においては、例えば、電力が供給されずにトルクフリーとされているとき、主軸３７の回転を停止させる吸引力が生じる。従って、例えば、基準位置を取得するときに、意図されていない回転が生じる蓋然性が低減される。また、別の観点では、流体を工具１０１に供給することによる回転が有効である。一方、主軸電動機４１が誘導電動機である態様においては、例えば、電力が供給されずにトルクフリーとされているとき、主軸３７の回転を停止させる吸引力が生じない。従って、例えば、流体が工具１０１に付与する力を小さくしても、主軸３７を回転させることができる。
　チャック２７は、例えば、真空チャック又は静電チャックによって構成されており、マシンバイス（不図示）等の適宜な器具によってテーブル２５に取り付けられている。なお、チャック２７は、上記の説明とは異なり、テーブル２５と一体不可分に構成されていても構わない。また、チャック２７が設けられずに、チャック２７とは別の適宜な治具（例えばマシンバイス）によってワーク１０３がテーブル２５に固定されていてもよい。
　本実施形態の説明とは異なり、テーブル２５とチャック２７との組み合わせがテーブルと捉えられてもよい。ワーク１０３を保持するテーブルの保持面というとき、保持面は、チャック２７を保持することによって間接的にワーク１０３を保持しているテーブル２５の保持面２５ａ（符号は図２）のことであってもよいし、ワーク１０３を直接的に保持しているチャック２７の保持面２７ａ（符号は図２）のことであってもよい。
　主軸３７は、自らが有している機構（例えばクランプ機構）によって工具１０１を保持してもよいし、ねじ等を含む器具によって工具１０１が取り付けられてもよい。ブレード（工具１０１）は、例えば、特に図示しないが、ブレードの中心に形成された孔に挿通される軸部を有する部材、ブレードに主軸３７の軸方向に重なる部材、及びこれらの部材に挿通されて主軸３７に螺合されるねじによって主軸３７に固定されてよい。このような態様においては、ブレードを工具１０１として捉えてもよいし、ブレードと、ブレードを主軸３７に取り付けるための器具との全体を工具１０１として捉えてもよい。
　主軸３７は、テーブル２５の保持面２７ａが面している側に位置しており、その回転軸は、保持面２７ａに沿っている（例えば平行である。）。そして、主軸３７が第１方向としてのＺ方向に移動することによって、工具１０１としてのブレードの外周部がワーク１０３の上面に接触して、加工又は基準位置の取得が行われる。
（主軸の軸受の構成の一例）
　既述のように、主軸３７の軸受は、任意の構成とされてよい。ここでは、主軸３７の軸受の一例として、静圧軸受の構成について説明する。
　図３は、主軸３７の軸受４３の構成の一例を示す模式的な断面図であり、図２のIII－III線に対応する。
　主軸３７の外周面と、主軸頭３５の内周面との間には隙間が構成されている。当該隙間にはポンプ４５等によって所定の圧力で気体（例えば空気）又は液体（例えば油又は水）が供給される。なお、前者の態様においては、軸受４３は空気軸受である。なお、流体が気体の場合において、コンプレッサは、ポンプの一態様であるものとする。
（流体供給部）
　図４は、加工機１の構成を信号処理系の構成を中心として示すブロック図である。
　流体供給部９は、ノズル７と、ノズル７に流体を供給する供給部本体４７とを有している。流体供給部９は、既述のように、工具１０１によってワーク１０３を加工するときに加工が行われる領域（以下、「加工領域」ということがある。）にノズル７から加工液を供給する。また、流体供給部９は、基準位置を取得するときにノズル７から工具１０１に向けて流体を供給することによって工具１０１を回転させる。
　以下では、概略、以下の順に説明を行う。
　・加工液
　・基準位置を取得するときに供給される流体
　・基準位置を取得するときに流体が当てられる部材
　・ノズル７
　・供給部本体４７
（加工液）
　既述の工具１０１の説明から理解されるように、加工液（不図示）は、種々の加工に利用される種々のものとされてよい。例えば、加工が切削である態様においては、加工液は、切削液（別の表現では切削油剤）とされてよい。切削液の主成分は、油であってもよいし、水であってもよい。また、加工液は、例えば、研削のための研削液、又は研磨のための研磨液とされてよい。研削液又は研磨液（スラリー）は、遊離砥粒を含んでいなくてもよいし、含んでいてもよい。いずれの加工にせよ、加工液は、単なる水とされても構わない。また、加工液は、冷却のみを目的とした、又は冷却を主目的としたクーラントとされても構わない。
（基準位置を取得するときに供給される流体）
　基準位置を取得する動作において工具１０１を回転させるために工具１０１に供給される流体の種類（成分）は任意である。例えば、当該流体は、加工液であってもよいし、加工液とは別の液体であってもよいし、気体であってもよい。気体としては、例えば、空気（エア）及び不活性ガス（例えば窒素）を挙げることができる。本実施形態の説明では、基本的に、加工液が供給される態様を例に取る。
（基準位置を取得するときに流体が当てられる部材）
　これまでの説明では、基準位置を取得する動作において主軸３７を回転させるために流体が当てられる部材は、工具１０１であるものとした。ただし、ワーク１０３が主軸３７に保持される態様においては、流体が当てられる部材は、ワーク１０３とされてよい。なお、いずれの態様であっても、流体が当てられる部材は、主軸３７に保持される回転対象であるということができる。
　また、回転対象が、工具１０１及びワーク１０３のいずれであっても、流体は、回転対象に代えて、又は加えて、主軸３７に当てられてもよい。流体が当たることによるモーメントを大きくするための部材（例えば羽）が、主軸３７、回転対象（１０１若しくは１０３）又は回転対象の取付けに係る器具に取り付けられてもよい。そのような部材は、主軸３７の一部又は回転対象の一部として捉えられてよい。羽の形状によっては、流体が当てられる方向は、後述する接線方向の成分を含んでいなくてもよく、例えば、軸方向であってもよい。なお、本実施形態の説明では、便宜上、そのような部材（羽等）が設けられていないことを前提とすることがある。
　流体は、回転対象（工具１０１又はワーク１０３）の外面、又は主軸３７の外部に露出している外面に当てられる。主軸３７の外部に露出している外面と断るのは、加工のために主軸頭３５内で流体によって主軸３７にモーメントを付与する技術（主軸電動機４１に代えて流体を用いる技術）と区別するためである。
　なお、本実施形態の説明では、基準位置を取得する動作における主軸３７の回転を実現するために流体が当てられる部材が工具１０１であることを前提とした表現をすることがある。流体が当てられる部材としての工具１０１の語は、矛盾等が生じない限り、適宜にワーク１０３又は主軸３７の語に置換されてよい。
（ノズル）
　図２に示すノズル７は、工具１０１によってワーク１０３を加工するときに加工領域に加工液を供給する。加工領域は、換言すれば、ワーク１０３のうち工具１０１によって加工が行われている領域である。例えば、工具１０１が切削を行うものである態様においては、加工領域は、ワーク１０３に切れ刃が当接している位置及びその隣接領域である。工具１０１が研削又は研磨を行うものである態様においては、例えば、加工領域は、工具１０１とワーク１０３との当接位置及びその隣接領域、又は当接領域であり、当接は、遊離砥粒を介した間接的なものであってもよい。
　加工領域への加工液の供給は、種々の態様で行われてよい。例えば、ノズル７は、加工領域に向けて加工液を流出させてもよいし、工具１０１又はワーク１０３のうちの加工領域から離れた位置に向けて加工液を流出させ、加工液が工具１０１又はワーク１０３を伝って加工領域に到達するようにしてもよい。ノズル７は、加工液を噴出してもよいし、噴出とは言えない流速で加工液を流出させてもよい。ノズル７は、適宜な断面を有する１筋の流れとして加工液を流出（例えば噴出）させてもよいし、シャワー状に加工液を流出（例えば噴出）させてもよいし、霧状に加工液を噴出してもよい。
　また、ノズル７は、基準位置を取得するときに、工具１０１の外面に対して主軸３７の回転軸回りのモーメントを付与する向きで流体を当てる。このようにして主軸３７を回転させるとき、工具１０１の流体が当てられる位置（領域）は、種々の位置とすることができ、また、上記位置に流体が当たる方向（別の観点では流体が噴出される方向）も種々の方向とすることができる。概念的には、例えば、流体が工具１０１に及ぼす力の合力の作用点から上記合力の方向へ延ばした仮想線が回転軸から離れる限り、工具１０１は回転できる。換言すれば、工具１０１の回転軸に対して偏って工具１０１の外面に流体が当てられれば、工具１０１は回転する。
　具体的には、例えば、工具１０１をその回転軸に平行に見たときに、流体が当たる方向は、流体が当たる位置（又は領域若しくは当該領域の中心位置）から上記流体が当たる方向に延ばした仮想線が主軸３７の回転軸から離れる方向とされてよい。なお、この方向は、回転軸を中心とする任意の半径を有する円の接線方向と考えることができる。また、例えば、工具１０１をその回転軸に平行に見たときに、流体が当たる方向は、流体が当たる位置を通る円の接線方向とされてよい。なお、流体が当たる方向（及び／又は流体が噴出される方向）に関しての接線方向は、比較的大きな許容差を含んでよく、例えば、厳密な接線方向を中心として６０°の範囲内又は３０°の範囲内とされてよい。
　また、例えば、流体が当たる方向は、工具１０１の回転軸に対して、ねじれの位置関係で直交してもよいし、回転軸に平行な方向（図示の例ではＹ方向）へ傾斜していてもよい。また、例えば、流体が当たる位置は、工具１０１の外周部（回転軸回りの外側の部分）であってもよいし、工具１０１の回転軸に沿う方向に面する面（図示の例では＋Ｙ側及び／又は－Ｙ側の面）であってもよいし、前者と後者との双方であってもよい。
　主軸３７を回転させるために工具１０１に当てられる流体が液体の場合において、当該流体がノズル７から噴出されるときの態様は種々の態様とされてよい。例えば、加工液の供給の説明における供給の態様（１筋の流れとして噴出される態様及びシャワー状に噴出される態様等）の説明は、回転のための流体の供給の態様に援用されてよい。また、流体が液体の場合においては、噴出とは言えない態様で液体が工具１０１に供給され、液体が落下する力を利用して工具１０１を回転させてもよい。
　ノズル７の構成は、種々の構成とされてよく、例えば、公知の構成と同様とされて構わない。液体を流出させるときの態様（１筋の流れとして噴出される態様及びシャワー状に噴出される態様等）を実現するためのノズルの構成は公知である。また、ノズル７は、液体を流出させるときの態様を切換え可能なものであってもよいし、切換えが不可能なものであってもよい。前者の場合において、ノズル７の切換え状態は、加工液を供給するときと、主軸３７を回転させるために流体を供給するときとで、同じ状態であってもよいし、異なる状態であってもよい。
　ノズル７の取付け及び位置決め等に係る構成は種々の構成とされてよく、例えば、公知の構成と同様とされて構わない。具体的には、例えば、ノズル７は、機械本体３に対して着脱可能とされていてよい。なお、この場合、ノズル７は、工具１０１及びワーク１０３と同様に、加工機１とは別個の要素として捉えられてもよい。ノズル７は、加工中に移動可能であってもよいし、一定の位置に配置されていてもよい。ノズル７の所定の要素（例えば主軸３７）に対する位置決めは、手作業によって行われてもよいし、ロボットによって行われてもよい。後者の場合、位置決めは、制御部５によって自動的に行われてもよいし、加工機１が有している不図示の操作部に対する操作によって行われてもよい。ノズル７の位置を変更可能である態様において、ノズル７の位置は、加工液を供給するときと、基準位置の取得の動作において主軸３７を回転させるために流体を供給するときとで、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　図２に示す例では、ノズル７は、形状を維持できる蛇腹（符号省略）の先端に位置している。蛇腹のノズル７とは反対側の端部は、流路を有しているブロック（符号省略）に接続されている。ブロックは、適宜な器具によって主軸頭３５に固定されている。従って、ノズル７は、ワーク１０３に対して工具１０１と共に相対移動可能であり（工具１０１の軸回りの回転を除く）、また、その具体的な位置及び向きは、手作業で蛇腹を変形させることによって決定される。図２では、ノズル７は、工具１０１としてのブレードの切れ刃１０１ａに対して切れ刃１０１ａの接線方向に加工液及び主軸３７を回転させるための流体が当たるように位置決めされている。
（供給部本体）
　供給部本体４７の構成は、加工液の種類等に応じて適宜に構成されてよい。例えば、加工液が切削液、研削液又は研磨液である態様においては、供給部本体４７は、通常の工作機械においてこれらの加工液を供給する装置の構成と同様又はこれを応用した構成とされてよい。また、加工液が水である態様においては、供給部本体４７は、工場設備から水が供給され、当該水のノズル７への供給を許容及び禁止するバルブを有する構成であってよい。
　図示の例では、供給部本体４７は、例えば、加工液を供給する加工液供給源４９と、加工液の流れを制御する制御弁５３と、を有している。
　加工液が、切削液、研削液若しくは研磨液又はこれらに類するものである態様において、加工液供給源４９は、例えば、特に図示しないが、加工液を貯留するタンクと、当該タンクから加工液を送出するポンプとを有してよい。制御弁５３は、単に加工液の流れを許容及び禁止するものであってもよいし、流量及び／又は圧力を制御可能なものであってもよい。また、制御弁５３は、複数の弁が組み合わされて構成されていてもよい。制御部５からの指令に基づいて、ポンプ（加工液供給源４９）及び／又は制御弁５３が動作することによって、加工液の供給の有無、加工液の流量及び／又は加工液の圧力が制御されてよい。
　特に図示しないが、供給部本体４７は、加工液と圧縮エアとを混合して加工液のミストを噴出可能に、圧縮エアの供給源を有していてもよい。基準位置を取得するためにノズル７から流出する流体は、上記のような供給源から供給される圧縮エアであってもよい。
　本実施形態の説明では、流体供給部９は、加工機１の一部として捉えられている。このような場合において、流体供給部９は、外観上、加工機１の一部として捉えられる態様で設けられていてもよいし、そのように捉えることができない態様で設けられていてもよい。例えば、流体供給部９の一部又は全部は、図１に示した機械本体３と共に不図示の筐体に収容されていてもよし、機械本体３とは別個に筐体に収容されていてもよい。流体供給部９の一部又は全部は、機械本体３のベース２１内又はベース２１上に配置されてもよい。
（制御部）
　図４に示す制御部５は、例えば、コンピュータを含んで構成されてよい。コンピュータは、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）及び外部記憶装置を含んで構成されている。図４では、ＲＡＭ及び／又は外部記憶装置が記憶部６７として示されている。ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することによって、制御等を行う各種の機能部（５９、６１、６３及び６５）が構築される。なお、制御部５は、一定の処理のみを行う論理回路を含んでいてもよい。
　制御部５は、加工機１全体にとっての制御部を概念化したものである。制御部５は、ハードウェア的に１カ所に纏められていてもよいし、複数個所に分散して設けられていてもよい。後者の例を挙げると、機械本体３の制御を行う制御部と、流体供給部９の制御を行う制御部とがハードウェア的に別個に設けられていてもよい。両者は、同期して制御を行ってもよいし、そのような制御を行わなくてもよい。同期は、一方が他方からの信号に基づいて動作することによって実現されてもよいし、両者の上位の制御部が設けられることによって実現されてもよい。
　制御部５は、制御等を行う機能部として、機械本体３を制御する機能部（５９、６１及び６３）と、流体供給部９を制御する流体制御部６５とを有している。前者は、より詳細には、加工のときに主軸３７とテーブル２５との相対移動を制御する移動制御部５９、加工のときに主軸３７の回転を制御する回転制御部６１、及び基準位置を取得するときの動作を制御する基準位置取得部６３である。なお、これらの種々の機能部は、一部が共用されていてよい。
　移動制御部５９は、例えば、各軸（例えばＸ軸、Ｙ軸又はＺ軸）における移動部（２５、３１又は３３）の位置を検出する位置センサの検出値に基づいて、移動部を駆動する駆動源を制御する。なお、基準位置が取得される第１方向に係る軸（図示の例ではＺ軸）以外の他の軸に関しては、位置センサが設けられなくてもよい。別の観点では、他の軸に関しては、位置センサに基づくフィードバック制御が行われずに、オープンループ制御が行われてもよい。
　図４では、３軸に係る構成のうち、Ｚ軸移動部３３のＺ方向の位置を検出するＺ軸位置センサ６９に基づいて、Ｚ軸電動機３９を制御するための構成が例示されている。ここでいうＺ軸移動部３３のＺ方向の位置は、例えば、絶対座標系（別の観点では機械座標系）におけるＺ方向における位置であり、厳密には、例えば、Ｚ方向において不動であることが意図されている部材（例えばＹ軸移動部３１）に対するＺ方向における位置である。
　上記の位置センサは、移動部の位置を直接的に検出するものであってもよいし（図示の例）、移動部を駆動する駆動源の動作量（例えば回転式の電動機の回転量）を検出するものであってもよい。別の観点では、位置センサの検出値に基づくフィードバック制御は、フルクローズドループのものであってもよいし（図示の例）、セミクローズドループのものであってもよい。位置センサの具体的な構成は種々の構成とされてよく、例えば、リニアエンコーダ（図示の例）又はレーザー測長器とされてよい。リニアエンコーダは、光学式又は磁気式とされてよく、また、アブソリュート式又はインクリメンタル式とされてよい。
　回転制御部６１は、主軸３７の回転（より詳細には例えば回転数）を検出する回転センサ７１の検出値に基づいて、主軸３７を駆動する主軸電動機４１を制御する。回転センサ７１は、主軸３７の回転を直接的に検出するものであってもよいし、主軸電動機４１の回転を検出するもの（図示の例）であってもよい。別の観点では、回転センサ７１は、主軸電動機４１に設けられているものであってもよいし（図示の例）、そうでなくてもよい。また。主軸３７と主軸電動機４１との一部同士が共用されていることによって、上記のような区別が不可能であってもよい。回転センサ７１の具体的な構成は種々の構成とされてよく、例えば、エンコーダ又はレゾルバとされてよい。エンコーダは、光学式又は磁気式とされてよく、また、アブソリュート式又はインクリメンタル式とされてよい。
　移動制御部５９及び回転制御部６１による制御は、例えば、記憶部６７（ＲＡＭ及び／又は外部記憶装置）に記憶されているＮＣプログラムＤ１に従って行われる。ＮＣプログラムＤ１は、例えば、目標位置の絶対座標（機械座標）、目標位置の相対座標、目標移動量並びに目標回転数等の少なくとも１種に関して、１つ以上の値を規定している。そして、移動制御部５９及び回転制御部６１は、位置センサ（６９等）及び回転センサ７１の検出値に基づいて、上記の種々の目標値が実現されるように駆動源（３９及び４１等）を制御する。
　取得された基準位置の情報Ｄ３は記憶部６７（ＲＡＭ及び／又は外部記憶装置）に記憶される。上記のＮＣプログラムＤ１に従って行わる制御においては、情報Ｄ３が適宜に利用される。その利用の態様は、種々のものとされてよい。
　例えば、ＮＣプログラムＤ１は、Ｚ軸方向に関して、基準位置に対して設定されている相対位置（目標位置）へ主軸３７（工具１０１）を移動させるプログラム（１つ以上のブロック）を含んでよい。これにより、基準位置が利用されてよい。
　基準位置に対する相対位置は、１つ以上のブロックにおいて、基準位置に対する相対座標によって規定されていてもよいし、基準位置からの移動量によって規定されていてもよい。また、上記のＺ軸方向における相対位置への移動は、他の軸における移動を伴っていてもよいし、伴っていなくてもよい。
　上記のような利用態様において、基準位置に基づく移動と加工内容との関係も任意である。一例を挙げると、基準位置又は基準位置よりも＋Ｚ側に設定された相対位置から、基準位置よりも－Ｚ側へ設定された相対位置への－Ｚ側へのブレード（工具１０１）の移動によって、所定の深さで溝が形成されてよい。すなわち、基準位置は、ワーク１０３の上面からの切込み量を規定するための位置として利用されてよい。
　上記とは異なり、ＮＣプログラム内で基準位置が規定されていない態様で基準位置が利用されてもよい。例えば、基準位置は、工具１０１及び／又はワーク１０３の実際の位置と、機械座標において想定されている工具１０１及び／又はワーク１０３の位置とのずれを検出して、ＮＣプログラムで規定されている機械座標全般又は位置センサで検出される位置全般を補正することに利用されてよい。なお、このような利用態様も、結局は、基準位置に対して設定された相対位置へ主軸３７を移動させていると捉えることができる。
　基準位置取得部６３は、基準位置を取得するための動作を実現するように、機械本体３（より詳細にはＺ軸電動機３９）及び流体供給部９を制御する。図４では、この制御を表す矢印の図示は省略されている。基準位置取得部６３は、Ｚ軸電動機３９の制御において、移動制御部５９を利用してよいし、流体供給部９の制御において流体制御部６５を制御してよい。別の観点では、基準位置取得部６３は、移動制御部５９及び流体制御部６５と一部が共用されていてよい。
　基準位置取得部６３は、主軸３７の回転の減速が検出されたときの主軸３７のＺ軸方向の位置を基準位置として取得する。このとき主軸３７の位置を検出するセンサは、例えば、移動制御部５９がフィードバック制御に利用するＺ軸位置センサ６９である。これにより、基準位置と、当該基準位置に対して設定される相対位置とが同一のセンサによる検出値に基づいて特定されるから、加工の精度が向上することになる。
　特に図示しないが、基準位置を取得するための動作手順は、例えば、加工時の動作手順とは異なり、ＮＣプログラムとは別のプログラムによって規定されている。当該別のプログラムは、例えば、基準位置取得部６３を構築するためにＣＰＵによって実行されるプログラムに含まれている。基準位置取得部６３を構築するためのプログラムは、加工機１の製造者によって予め記憶部６７に記憶されていてもよいし、オペレータによって既存の加工機１にインストールされてもよい。上記の説明とは異なり、基準位置を取得するための動作手順の一部は、ＮＣプログラムと同様に作成されたプログラムによって規定されてもよい。
　基準位置の取得のために回転の減速を検出するセンサは、回転制御部６１が加工中のフィードバック制御に利用する回転センサ７１であってもよいし（図示の例）、他のセンサであってもよい。前者の態様においては、例えば、構成が簡素化される。後者の態様においては、例えば、回転センサ７１よりも回転角度の微小な変化を検出できるセンサを設け、回転の減速を高精度に検出できる。なお、本実施形態の説明では、便宜上、前者の態様を前提とした表現をすることがある。
　流体制御部６５は、例えば、加工のとき及び基準位置の取得のときに加工液が供給されるように流体供給部９を制御する。その具体的な制御対象は、例えば、制御弁５３及び加工液供給源４９（例えば不図示のポンプ）である。
（基準位置の取得手順）
　図５（ａ）、図５（ｂ）及び図６についての概要は既に述べたとおりである。
　これらの図に示す基準位置の取得のための動作は、加工機１が有している不図示の操作部に対してオペレータが所定の操作を行ったときに開始されてもよいし、オペレータの操作によらずに、制御部５によって自動的に開始されてもよい。後者の態様において、制御部５が自動的に基準位置を取得する時期としては、例えば、ＮＣプログラムによって規定されている一連の加工を開始するとき、上記の一連の加工の中で特定の加工を開始するとき、及び工具１０１の摩耗を検出する不図示のセンサによって摩耗量が所定の閾値を超えたときが挙げられる。
　基準位置を取得するとき、制御部５は、流体供給部９を制御して、ノズル７から工具１０１へ加工液を供給する。また、このとき、制御部５は、例えば、主軸電動機４１をトルクフリーの状態としている。すなわち、主軸電動機４１に電力は供給されていない。これにより、主軸３７が矢印ａ１で示すように回転する。また、制御部５は、Ｚ軸電動機３９を制御して、矢印ａ２で示すように、主軸３７をテーブル２５に向けて移動させる。
　基準位置を取得する動作において、主軸３７の回転と主軸３７の移動とは、同時に開始されてもよいし、一方が他方よりも先に開始されてもよい。また、ノズル７からの加工液の流出は、主軸３７の回転の停止が検出されるまで継続的に行われてもよいし、主軸３７の回転の減速（接触に起因するもの）が検出される前に停止されていてもよい。前者の態様においては、例えば、主軸３７がワーク１０３に接触することによって主軸３７の回転が減速するまで、確実に主軸３７を回転させることができる。後者の態様においては、例えば、主軸３７がワーク１０３に接触するときの主軸３７の回転数を低くすることによって、工具１０１及び／又はワーク１０３が劣化する蓋然性を低減できる。
　基準位置を取得するときの主軸３７の回転数（別の観点では流体の圧力等）は適宜なものとされてよい。例えば、このときの回転数は、工具１０１によって加工を行うときの回転数よりも十分に低くされてよい。別の観点では、主軸３７及び工具１０１の慣性モーメント、及び／又は外部から工具１０１に付与されるモーメントは、加工を行うときのものよりも小さくされてよい。
　加工又は基準位置取得における具体的な回転数又はモーメントは、本実施形態が適用される機械本体３の具体的な構成、工具１０１の種類、ワーク１０３の種類等に応じて適宜に設定されてよい。一例を挙げると、例えば、加工における（より詳細には例えば工具１０１がワーク１０３に接触する直前又は接触しているときの）回転数は２０００ｒｐｍ（rotations per minute）以上であり、一方で、基準位置を取得する動作における（より詳細には例えば工具１０１がワーク１０３に接触する直前の）回転数は２００ｒｐｍ以下、１００ｒｐｍ以下、５０ｒｐｍ以下又は１０ｒｐｍ以下とされてよい。別の観点では、基準位置を取得する動作における回転数は、加工における回転数の１／１０以下又は１／１００以下とされてよい。
　なお、加工のための回転数は、例えば、加工機１のオペレータによって設定される。別の観点では、加工のための回転数は、ＮＣプログラムによって規定される。従って、流通段階の加工機１に着目したとき、加工のための回転数と、基準位置の取得のための回転数との相対的な関係は、加工機１の構成要件として捉えられなくてよい。ただし、加工のための回転数に関して、オペレータが設定可能な下限値が加工機１において設定されていたり、製造者が仕様書等で推奨している下限値が存在したりする場合において、上記下限値に対して、基準位置の取得のための回転数が比較され、上記のような関係が成り立つか否か判定されてもよい。ＮＣプログラムによって規定される加工のための回転数を参照する場合において、ＮＣプログラムで規定されている回転数が一定でない場合は、最も低い回転数が基準位置の取得のための回転数と比較されてよい。
　基準位置の取得のための回転数は、例えば、加工機１の製造者によって設定されてもよいし、加工機１のオペレータによって設定されてもよい。別の観点では、基準位置の取得のための回転数の情報は、予め記憶部６７に記憶されていてもよいし、加工機１の不図示の操作部に対する操作等によって制御部５に入力されてもよい。なお、基準位置の取得のための回転数がオペレータによって設定される場合、流通段階の加工機１に着目したとき、基準位置の取得のための回転数が加工機１の構成要件として捉えられなくてもよいことは、加工のための回転数と同様である。
　基準位置を取得する動作における主軸３７の移動速度は適宜なものとされてよい。また、この移動速度は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい（変速が行われてもよい。）。後者の態様としては、例えば、基準位置の予測位置に近づいたときに減速する態様が挙げられる。予測位置は、ＮＣプログラムによって、又は不図示の操作部に対するオペレータの操作によって制御部５に入力されてよい。また、基準位置の取得のために工具１０１がワーク１０３に接触するときの移動速度は、加工のために工具１０１がワーク１０３に接触するときの移動速度に対して、遅くてもよいし、同等でもよいし、速くてもよい。移動速度は、加工機１の製造者によって設定されてもよいし、加工機１のオペレータによって設定されてもよい。別の観点では、移動速度の情報は、予め記憶部６７に記憶されていてもよいし、加工機１の不図示の操作部に対する操作等によって制御部５に入力されてもよい。基準位置の取得のために工具１０１がワーク１０３に接触するときの移動速度の一例を挙げると、当該移動速度は、１０ｍｍ／ｍｉｎ以下である。もちろん、移動速度は、これよりも速くても構わない。
　制御部５は、基準位置の予測位置よりも－Ｚ側の位置を目標位置として主軸３７を移動させるようにＺ軸電動機３９を制御してよい。そして、主軸３７は、ワーク１０３から受ける力によってＺ方向において減速（さらには停止）してよい。制御部５は、工具１０１がワーク１０３を－Ｚ側へ押す力が過剰に大きくならないように、適宜なトルクを生じるようにＺ軸電動機３９を制御してよい。また、制御部５は、適宜なセンサの検出値に基づいて、主軸３７のＺ方向の減速又は停止を検知して、当該検知に応じてＺ軸電動機３９の駆動を停止してもよい。上記センサとしては、例えば、Ｚ軸位置センサ６９、及びＺ軸電動機３９に供給される電力を検出するセンサが挙げられる。
　また、制御部５は、工具１０１とワーク１０３との接触に起因する主軸３７の回転の減速が検出されたときに、主軸３７の－Ｚ側への移動を停止してもよい。このときの減速の検出は、主軸３７のＺ方向の位置を基準位置として取得するときの回転の減速の検出と共通してよい。この場合、制御部５は、回転の減速の検出時の主軸３７の位置を基準位置として取得してもよいし、回転の検出後から－Ｚ側への移動の停止前までの間における主軸３７の位置を基準位置として取得してもよいし、－Ｚ側への移動が停止した後の主軸３７の位置を基準位置として取得してもよい。ただし、本開示においては、特に断りが無い限り、上記のような厳密性は問題とせず、上記のいずれの態様も、回転の減速が検出されたときの主軸３７の位置であるものとする。なお、上記とは異なり、－Ｚ側への移動の停止のための回転の減速の検出と、基準位置を取得するための回転の減速の検出とは、別々に検出（判定）されても構わない。
　制御部５は、上記のように、ノズル７からの流体によって工具１０１を回転させながら工具１０１をワーク１０３に近づけている動作を行っている状態で、回転センサ７１（又は他のセンサ）によって回転の減速が検出されると、そのときのＺ軸位置センサ６９の検出値を基準位置として記憶部６７に記憶させる。
　工具１０１とワーク１０３との接触に起因する減速の検出は、適宜に行われてよい。例えば、制御部５は、回転センサ７１によって検出される回転数（別の観点では回転速度）に応じた信号をリアルタイムで受信する。そして、制御部５は、受信した信号から特定される回転数が所定の閾値以下となったときに、減速が生じたと判定してよい。また、例えば、工具１０１の－Ｚ側への移動の初期においてのみ工具１０１にモーメントが付与され、移動の初期から回転が減速しているような態様においては、回転数の変化率の絶対値が所定の閾値を超えたとき（減速が急激になされたとき）に、回転が停止したと判定されてもよい。判定は、制御部５ではなく、回転センサ７１によって行われてもよい。換言すれば、制御部５は、減速に関する判定結果の信号を回転センサ７１から受信してもよい。
　上記の閾値は、加工機１の製造者によって設定されてもよいし、加工機１のオペレータによって設定されてもよい。別の観点では、閾値の情報は、予め記憶部６７に記憶されていてもよいし、加工機１の不図示の操作部に対する操作等によって制御部５に入力されてもよい。閾値の具体的な値は、適宜に設定されてよい。回転数が所定の閾値以下となったときに減速を検出する態様において、閾値は、実質的に回転の停止の検出に対応する大きさ（０ｒｐｍ）であってもよい。回転数の閾値の例を挙げると、例えば、閾値は、２０ｒｐｍ以下の任意の値、１０ｒｐｍ以下の任意の値、５ｒｐｍ以下の任意の値又は１ｒｐｍ以下の任意の値とされてよい。この閾値は、接触前の回転数についての既述の例と矛盾しないように適宜に組み合わされてよい。
　なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す動作の一部は、人力で行われたり、加工機１の不図示の操作部に対するオペレータの操作によって行われたりしてもよい。上記一部としては、例えば、主軸３７の回転、及び／又は主軸３７の－Ｚ方向への移動が挙げられる。オペレータの操作によって主軸３７を－Ｚ方向へ移動させるときは、不図示の手動パルス発生器が用いられてもよい。
　これまでの説明では、基準位置を取得するときに工具１０１が当接する基準部材として、ワーク１０３を例に挙げた。ただし、基準部材は、ワーク１０３に対して不動の他の部材であってもよい。例えば、基準部材は、テーブル２５又はチャック２７であってもよいし、テーブル２５又はチャック２７に着脱可能に固定された基準位置を取得するための専用の部材であってもよい。ただし、上記の専用の部材は、テーブル２５又はチャック２７の一部として捉えられてもよい。本開示における基準位置の取得に関する説明において、ワーク１０３の語は、矛盾等が生じない限り、上記の他の基準部材の語に置換されてよい。
（実施形態のまとめ）
　以上のとおり、加工機１は、主軸３７と、保持部（テーブル２５）と、駆動部（Ｚ軸電動機３９）と、位置センサ（Ｚ軸位置センサ６９）と、回転センサ７１と、制御部５とを有している。主軸３７は、工具１０１及びワーク１０３の一方（図示の例では工具１０１）を保持する。保持部（テーブル２５）は、工具１０１及びワーク１０３の他方（図示の例ではワーク１０３）を保持する。Ｚ軸電動機３９は、主軸３７及びテーブル２５の一方である可動部（主軸３７）を所定の第１方向（Ｚ方向）に移動させる。Ｚ軸位置センサ６９は、主軸３７のＺ方向における位置を検出する。回転センサ７１は、主軸３７の回転を検出する。制御部５は、主軸３７が回転している状態で工具１０１によってワーク１０３を加工するときに、Ｚ方向において、所定の基準位置に対して設定された相対位置へ、主軸３７を移動させるように、Ｚ軸位置センサ６９の検出値に基づいてＺ軸電動機３９を制御する。また、ワーク１０３又はワーク１０３に対して不動の部材（例えばテーブル２５）を基準部材と称するとき、制御部５は、主軸３７の回転が回転センサ７１によって検出されており、かつ主軸３７がＺ方向に移動して工具１０１と基準部材とがＺ方向に接触する状態で、所定の信号が入力されたときにＺ軸位置センサ６９が検出した位置を上記基準位置として取得する。
　別の観点では、本実施形態に係る被加工物の製造方法は、加工機１を用いて、工具１０１によってワーク１０３を加工して被加工物を得るものである。加工機１は、主軸３７と、保持部（テーブル２５）と、駆動部（Ｚ軸電動機３９）と、位置センサ（Ｚ軸位置センサ６９）と、回転センサ７１とを有している。主軸３７は、工具１０１及びワーク１０３の一方（図示の例では工具１０１）を保持する。保持部（テーブル２５）は、工具１０１及びワーク１０３の他方（図示の例ではワーク１０３）を保持する。Ｚ軸電動機３９は、主軸３７及びテーブル２５の一方である可動部（主軸３７）を所定の第１方向（Ｚ方向）に移動させる。Ｚ軸位置センサ６９は、主軸３７のＺ方向における位置を検出する。回転センサ７１は、主軸３７の回転を検出する。製造方法は、以下のステップを有している。ワーク１０３又はワーク１０３に対して不動な部材（例えばテーブル２５）を基準部材と称するとき、主軸３７が回転している状態で主軸３７をＺ方向に移動させて工具１０１と基準部材とを接触させるステップ（ステップＳＴ１及びＳＴ２）。回転センサ７１による検出結果に基づいて、工具１０１と基準部材との接触に起因する主軸３７の回転の減速を検出するステップ（ステップＳＴ３）。減速が検出されたときの主軸３７のＺ方向における位置をＺ軸位置センサ６９によって取得するステップ（ステップＳＴ４）。
　従って、例えば、既述のように、工具１０１及び工具１０１と接触する基準部材（ここではワーク１０３）は、導電性を有していなくてもよい。また、工具１０１に代えて導電性の疑似工具を用いる必要もない。
　基準位置を取得する契機となる上記所定の信号は、回転センサ７１からの、主軸３７の回転の減速（停止を含んでよい）に応じた信号である。ここでいう信号は、既述のように、例えば、回転数を示す信号であってもよいし、減速がなされたか否かの判定結果の信号であってもよい。
　この場合、例えば、減速の検出から基準位置の取得に至るまでの動作が自動的に行われるから、オペレータが介在する態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる。図７（ｂ）及び図７（ｃ）を参照して後述する。）に比較して、減速と基準位置との相対関係のばらつきが低減される。ひいては、基準位置の精度が向上する。また、オペレータの負担も軽減される。
　上記の基準位置を取得する第１方向（Ｚ方向）は、主軸３７の回転軸に交差（例えば直交）する方向であってよい。別の観点では、図示の例のように、工具１０１が転削工具である態様において、基準位置を取得するとき、転削工具の外周部が基準部材（例えばワーク１０３）に接触してよい。あるいは、図示の例とは異なり、工具１０１が旋削工具である態様において、基準位置を取得するとき、基準部材（例えばワーク１０３）の外周部が工具１０１に当接してよい。
　この場合、例えば、転削工具（工具１０１）の構成等にもよるが、転削工具の先端がワーク１０３に接触する態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれる。）に比較して、転削工具とワーク１０３との接触によって転削工具の回転を減速させやすい。その理由としては、転削工具の回転軸から転削工具とワーク１０３との接触位置までの距離が長くなりやすいこと、及び／又は転削工具の外周部とワーク１０３との接触面積を大きくしやすいことが挙げられる。
　工具１０１及びワーク１０３の一方を保持する主軸３７は、工具１０１を保持してよい。工具１０１及びワーク１０３の他方を保持する保持部は、主軸３７よりも第１方向（Ｚ方向）の一方側（－Ｚ側）に位置し、ワーク１０３を保持するテーブル（テーブル２５及び／又はチャック２７）であってよい。工具１０１は、外周部（回転軸回りの外側の部位。切れ刃１０１ａ）で研削を行う研削砥石であってよい。基準位置は、工具１０１の外周部が、ワーク１０３又はテーブル（より詳細にはこれらのＺ方向の他方側（＋Ｚ側）の面）に当接する位置であってよい。
　この場合、例えば、工具１０１の回転軸ＣＬから工具１０１がワーク１０３に接触する部位までの距離（ブレードの半径）が比較的大きく確保されるから、工具１０１の回転が減速されやすい。その結果、本実施形態における基準位置を取得する方法を適用することが容易である。また、切れ刃１０１ａが当接する位置を基準位置とするから、ワーク１０３からの切込み量（溝の深さ）を高精度に制御できる。切れ刃１０１ａの摩耗が進んだときに基準位置を再度取得して、切込み量の精度を維持できる。
　加工機１は、流体供給部９を更に有してよい。ここで、主軸３７に保持されている工具１０１又はワーク１０３（図示の例では工具１０１）を回転対象と称するものとする。このとき、流体供給部９は、回転対象の外面に対して流体を当てることによって基準位置を取得する動作における主軸３７の回転を実現してよい。
　この場合、例えば、加工のために主軸３７を駆動する駆動源（主軸電動機４１）とは別の駆動源によって主軸３７を回転させて基準位置を取得することができる。従って、例えば、基準位置を取得するために主軸電動機４１によって主軸３７を回転させる態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、主軸電動機４１の性能によらずに基準位置を取得するときの回転数を設定できる。ひいては、例えば、基準位置を取得するときの回転数を低くすることが容易化される。さらに、例えば、主軸３７の外面のみに流体を当てる態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。図８（ｂ）を参照して後述する。）に比較して、加工のときに工具１０１又はワーク１０３に加工液を供給するための装置を、基準位置を取得するための装置として兼用することが容易化される。別の観点では、加工のときに加工液を供給する装置を基準位置の取得のときにも利用する態様において、当該装置の構成を簡素にすることができる。なお、基準位置の取得のために利用される装置として、加工液を供給するための装置を例に取ったが、清掃用のエアを供給する装置等の他の装置が利用されてもよい。
　工具１０１は、外周部で研削を行う研削砥石（例えばブレード）であってよい。流体供給部９は、工具１０１の外周部に対して当該外周部の接線方向に流体を当てることによって基準位置を取得する動作における主軸３７の回転を実現してよい。
　この場合、例えば、加工液を供給するための装置を基準位置の取得に利用しやすいという上記の効果が奏される。また、工具１０１の回転軸からの距離が比較的長い位置に流体が当てられるから、工具１０１を回転させやすい。その結果、例えば、基準位置を取得するときの流体供給部９の負担を軽減しやすい。
　流体供給部９は、基準位置を取得するときの主軸３７の回転を実現するために供給される流体としての加工液を供給するノズル７を有してよい。
　この場合、例えば、基準位置を取得するときにノズル７とは別個のノズルから流体を供給する態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。図８（ａ）を参照して後述する。）に比較して、構成が簡素化される。また、例えば、工具１０１を異なる種類のものに交換したときなどにおいて、加工のためにノズル７の位置を調整することによって、基準位置を取得するためのノズルの位置調整もなされるから、オペレータの作業の負担も軽減される。
　基準位置を取得する動作において工具１０１が基準部材（例えばワーク１０３）に接触する直前の主軸３７の回転数は、工具１０１によってワーク１０３を加工するときの主軸３７の回転数よりも低くてよい。
　この場合、例えば、基準位置を取得するときに工具１０１及び／又は基準部材が劣化する蓋然性が低減される。なお、既述のように、加工のための回転数はオペレータが設定するものであるから、上記のような特徴は、流通段階の加工機１においては特定されなくてもよい。
　ワーク１０３を加工するときの主軸３７の回転数は、２０００ｒｐｍ以上とされてよい。基準位置を取得する動作において工具１０１が基準部材（例えばワーク１０３）に接触する直前の主軸３７の回転数は、２００ｒｐｍ以下とされてよい。また、別の観点では、基準位置を取得する動作において工具１０１が基準部材に接触する直前の主軸３７の回転数は、ワーク１０３を加工するときの主軸３７の回転数の１／１０以下とされてよい。
　これらの場合、例えば、基準位置を取得する動作における回転数は、加工のための回転数に比較して十分に低い。従って、基準位置を取得する動作において工具１０１と基準部材とが接触することによって両者の少なくとも一方が劣化する蓋然性が低減される。
　主軸３７は、空気軸受（図３に例示する軸受４３）によって支持されてよい。
　この場合、例えば、他の形式の軸受に比較して、主軸３７を停止させようとする摩擦力が小さく、比較的小さいモーメントで主軸３７を回転させることができる。その結果、例えば、基準位置を取得する動作において、外部から主軸３７に付与するモーメント、及び／又は主軸３７の慣性モーメントを小さくできる。ひいては、工具１０１がワーク１０３に接触するときに工具１０１がワーク１０３に付与するモーメントを小さくできる。その結果、基準位置の取得に起因して工具１０１及び／又は基準部材が劣化する蓋然性が低減される。
　なお、以上の実施形態において、テーブル２５は工具及びワークの他方を保持する保持部の一例である。Ｚ方向は第１方向の一例である。主軸３７は可動部の一例である。Ｚ軸電動機３９は駆動部の一例である。Ｚ軸位置センサ６９は位置センサの一例である。ワーク１０３、チャック２７及びテーブル２５それぞれは基準部材の一例である。加工液は流体の一例である。
（変形例）
　以下、種々の変形例について説明する。変形例の説明は、概略、以下の順に行う。
　・主軸３７の回転の減速の検出に係る３つの変形例（図７（ａ）～図７（ｃ））
　・主軸３７の回転方法に係る３つの変形例（図８（ａ）～図８（ｃ））
（減速の検出に係る変形例）
　図７（ａ）～図７（ｃ）は、それぞれ、基準位置を取得する動作における主軸３７の回転の減速の検出に係る変形例を示す図である。これらの図において、工具１０１及び主軸３７は、側方から見た状態が模式的に示されている。
　図７（ａ）の変形例では、基準位置を取得する動作における主軸３７の減速（主軸３７の回転）の検出は、主軸電動機４１に設けられた回転センサ７１とは異なる回転センサ７１Ａによって検出される。回転センサ７１Ａは、例えば、工具１０１（又は主軸３７。以下、同様。）の回転を非接触で検出する。このような回転センサ７１Ａは、例えば、光学式又は磁気式のセンサとされてよい。
　具体的には、例えば、工具１０１（既述のように工具本体を主軸３７に取り付けるための器具を含んでよい。）は、主軸３７の回転によって周方向に移動する被検出部７２を有している。被検出部７２は、主軸３７の回転軸回りの一部に位置するものであってもよいし、繰り返しパターンを形成しつつ主軸３７の回転軸回りの概ね全周に亘るものであってもよい。光学式においては、被検出部７２は、例えば、光を反射又は透過させる部位とされてよい。磁気式において、被検出部７２は、例えば、磁石とされてよい。そして、回転センサ７１Ａは、検出される光又は磁気の変化に基づいて、回転センサ７１Ａに対する被検出部７２の周方向における通過を検出し、これにより、工具１０１の回転を検出する。
　回転センサ７１Ａは、回転センサ７１に代わって、加工のときのフィードバックに利用されるものであってもよいし、基準位置の取得のための専用のものであってもよい。実施形態の説明でも触れたように、前者の場合においては、構成が簡素化される。また、フルクローズドループのフィードバック制御によって、加工の精度の向上も期待される。後者の場合においては、回転センサ７１Ａを回転センサ７１よりも回転角度の微小な変化を検出できるセンサとし、回転の減速を高精度に検出できる。なお、回転数の検出値に基づく減速の検出が、制御部５及び回転センサ７１Ａのいずれによって行われてもよいことは、実施形態と同様である。
　以上のとおり、主軸３７、又は主軸３７に保持されている工具１０１若しくはワーク１０３には、被検出部７２が位置してよい。回転センサ７１Ａは、主軸３７の周方向における被検出部７２の通過の検出に基づいて主軸３７の回転を検出する非接触式のものであってよい。
　この場合、例えば、接触の影響を直接的に受ける工具１０１の回転を検出することから、基準位置の検出精度が向上する。また、例えば、工具１０１の低速回転の検出に適した検出精度の回転センサ７１Ａを後付けすることが容易である。その結果、例えば、既存の加工機１に対して本開示に係る技術を適用することが容易化される。
　図７（ｂ）の変形例では、制御部５は、回転センサ７１から所定の信号（減速に応じた信号）が入力されたときに基準位置を取得するのではなく、オペレータが操作する入力部７５から所定の信号が入力されたときに基準位置を取得する。より具体的には、例えば、回転センサ７１が検出する回転数はリアルタイムで表示器７３に表示される。オペレータは、工具１０１が回転されているとともに－Ｚ方向へ移動している状態で、表示器７３に表示される回転数に基づいて、工具１０１とワーク１０３との接触によって主軸３７の回転が減速したか否か判定する。そして、オペレータは、回転が減速したと判定したときは、入力部７５に対して所定の操作を行って、基準位置の取得を指示するための信号を入力部７５から制御部５に入力する。
　このような態様においては、工具１０１の－Ｚ側への移動は、例えば、オペレータが入力部７５（より詳細には例えば入力部７５が含む不図示の手動パルス発生器）に対して所定の操作を行うことによって行われてよい。そして、オペレータは、表示器７３に表示される回転数に基づいて、主軸３７が減速したと判断したときは、工具１０１を－Ｚ側へ移動させる操作を止める、又は移動させる操作の再開をしない。その後、上記のように基準位置の取得を指示する操作を行う。制御部５は、基準位置の取得を指示する操作がなされると、そのときＺ軸位置センサ６９が検出する位置を基準位置として取得する。
　なお、上記の説明から理解されるように、基準位置の取得を指示する信号は、工具１０１が－Ｚ側へ移動している最中ではなく、工具１０１の－Ｚ側への移動が停止した後に入力されてもよい。別の観点では、例えば、主軸３７の回転の減速が検出されたときの主軸３７のＺ方向における位置をＺ軸位置センサ６９によって基準位置として取得するというとき、回転の減速が検出される時期と、Ｚ軸位置センサ６９によって基準位置となる位置が検出される時期とは異なっていてよい。
　表示器７３の構成は任意である。例えば、表示器７３は、他の情報も表示するものであってもよいし、回転数のみを表示するものであってもよい。前者としては、例えば、任意の画像を表示可能な液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（electro-luminescence）ディスプレイが挙げられる。このようなディスプレイは、入力部７５に含まれるタッチパネルを構成するものであってもよい。また、後者としては、複数のセグメントによって数字を表示するＬＥＤ（light emitting diode）式若しくは液晶式のディスプレイ、文字が描かれた部材を回転させる表示器、又は回転する針によって目盛り上の数値を指す表示器が挙げられる。
　入力部７５の構成は任意である。図示の入力部７５は、加工機１が含む１以上の入力用の装置を一纏めに概念的に示したものと捉えられてよい。入力部７５は、例えば、特に図示しないが、タッチパネル、機械式スイッチ及び手動パルス発生器を含んでよい。上述の基準位置の取得を指示する操作は、例えば、タッチパネル又は機械式スイッチに対して行われてよい。
　以上に説明したように、加工機１は、回転センサ７１が検出した主軸３７の回転数を表示する表示器７３と、オペレータの操作を受け付ける入力部７５とを有してよい。基準位置を取得する契機となる所定の信号は、入力部７５からの信号であってよい。
　この場合、例えば、既存の加工機１に対して本開示に係る技術を適用するときに、制御部５のプログラムの変更が不要又は少なくてよい。その結果、既存の加工機１に対する本開示に係る技術の適用が容易化される。また、工具１０１の回転の減速が生じたか否かの判定基準を工具１０１の種類及び／又はワーク１０３の材質等に応じて柔軟かつ簡便に変更できる。
　図７（ｃ）の変形例は、端的に言えば、図７（ａ）の変形例と、図７（ｂ）の変形例との組み合わせである。すなわち、工具１０１の回転は、非接触式の回転センサ７１Ａによって直接的に検出される。また、検出された回転数は、表示器７３に表示され、オペレータによって減速の有無が判断される。
（主軸の回転方法に係る変形例）
　図８（ａ）～図８（ｃ）は、それぞれ、基準位置を取得する動作における主軸３７の回転方法に係る変形例を示す図である。
　図８（ａ）は、工具１０１及びワーク１０３を主軸３７（ここでは不図示）の軸心方向に見た模式図である。
　この変形例では、加工液を供給するノズル７とは別のノズル７Ａから流体が供給され、当該流体によって工具１０１が回転される。なお、実施形態の説明におけるノズル７に関する種々の説明（ノズル７自体、ノズル７から供給される流体の種類、ノズル７へ流体を供給するための供給部、並びに流体が当てられる位置及び向き等に関する説明）は、矛盾等が生じない限り、ノズル７Ａに援用されてよい。
　ノズル７Ａの構成は、ノズル７の構成と異なっていてもよいし、同一であってもよい。ノズル７Ａから供給される流体は、加工液であってもよいし、加工液でなくてもよい。ノズル７Ａから供給される流体が気体である場合において、ノズル７Ａに流体を供給する供給源は、ポンプ等のエア供給源であってよい。ノズル７Ａに流体を供給する流体供給部は、ノズル７に流体を供給する流体供給部とは全く別の構成であってもよいし、一部が共用されていてもよい。ノズル７Ａからの流体は、ノズル７からの流体のように、加工領域へ向けて供給されてもよいし、加工領域とは異なる領域に向けて供給されてもよい。
　以上のとおり、流体供給部９は、加工液を供給するノズル７とは別の、主軸３７を回転させるための流体を供給するノズル７Ａを有してよい。
　この場合、例えば、ノズル７Ａは、加工のために流体を供給するものではないから、ノズル７Ａの位置、向き及び構成、並びにノズル７Ａから供給される流体の種類等に関して、ノズル７のような制限はなく、自由度が高い。その結果、例えば、基準位置の取得に適した構成で流体供給部９を構成することができる。
　図８（ｂ）は、工具１０１及びワーク１０３を主軸３７の側方から見た模式図である。
　この変形例では、図８（ａ）の変形例と同様に、ノズル７とは別のノズル７Ｂが設けられている。ノズル７Ｂからの流体は、工具１０１ではなく、主軸３７（より詳細には主軸頭３５から外部に露出している外面）に当てられる。なお、図示の例とは異なり、ノズル７からの流体が主軸３７に当てられても構わない。工具１０１に流体を当てる態様における流体の向き等の既述の種々の説明は、矛盾等が生じない限り、主軸３７に流体を当てる態様に援用されてよい。
　本変形例のように主軸３７に流体が当てられる場合、例えば、工具１０１に流体が当てられる態様に比較して、工具１０１が異なる種類のものに交換された場合に、基準位置を取得するときの回転数の変動が低減されることが期待される。
　図８（ｃ）は、図３の一部に相当する断面図である。
　この変形例では、基準位置を取得するための主軸３７の回転は、これまでの方法に代えて、又は加えて、静圧軸受（例えば空気軸受）によって実現されている。具体的には、静圧軸受の内部では、流体が主軸３７に圧力を付与しているところ、この圧力の分布がアンバランスにされる。これにより、主軸３７が回転される。このアンバランスを実現するための構成は適宜なものとされてよい。
　図示の例では、主軸３７の外面に溝７７が軸心に対して斜めに形成されている。静圧軸受から主軸３７の先端側へ排出される流体は、溝７７の位置を通過する。これにより、主軸３７に付与される圧力のバランスが崩れ、主軸３７にモーメントが付与される。ただし、このモーメントは比較的小さくされており、加工時の主軸３７の回転に及ぼす影響は小さい。
　また、例えば、特に図示しないが、静圧軸受内に流体を供給する複数の開口の形状及び／又は配置によってアンバランスが実現されてもよい。また、上記複数の開口に通じる流路に個別に設けられたバルブが開閉されることによってアンバランスが実現されてもよい。上記の例示から理解されるように、アンバランスは、基準位置を取得するとき以外のときにも生じる継続的なものであってもよいし、基準位置を取得するときにのみ生じる一時的なものであってもよい。
　以上のとおり、加工機１は、主軸３７を支持する空気軸受（軸受４３）と、軸受４３内に空気を送るポンプ４５と、を有してよい。ポンプ４５によって軸受４３内に送られた空気の圧力によって基準位置を取得する動作における主軸３７の回転を実現してよい。
　この場合、例えば、流体を工具１０１に当てて工具１０１を回転させる態様に比較して、工具１０１が異なる種類のものに交換された場合に、基準位置を取得するときの回転数の変動が低減されることが期待される。
　本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
　実施形態の説明では、基準位置は、可動部（主軸及び保持部の一方）の、絶対座標系における第１方向（Ｚ方向）の位置とされた。ただし、基準位置は、可動部の、他の部材（主軸及び保持部の他方）に対する第１方向における相対位置であっても構わない。この場合において、可動部の第１方向の位置を検出する位置センサは、可動部と他の部材との相対位置を検出する１つのセンサであってもよいし、可動部の絶対位置を検出するセンサと他の部材の絶対位置を検出するセンサとの組み合わせであってもよい。
　１…加工機、３…機械本体、５…制御部、７…ノズル、９…流体供給部、２５…テーブル（保持部）、３７…主軸、３９…Ｚ軸電動機（駆動部）、６９…Ｚ軸位置センサ（位置センサ）、７１…回転センサ、１０１…工具、１０３…ワーク（基準部材）。

Claims (18)

  1. 　工具及びワークの一方を保持する主軸と、
    　前記工具及び前記ワークの他方を保持する保持部と、
    　前記主軸及び前記保持部の一方である可動部を所定の第１方向に移動させる駆動部と、
    　前記可動部の前記第１方向における位置を検出する位置センサと、
    　前記主軸の回転を検出する回転センサと、
    　前記主軸が回転している状態で前記工具によって前記ワークを加工するときに、前記第１方向において、所定の基準位置に対して設定された相対位置へ、前記可動部を移動させるように、前記位置センサの検出値に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
    　を有しており、
    　前記ワーク又は前記ワークに対して不動な部材を基準部材と称するとき、前記制御部は、前記主軸の回転が前記回転センサによって検出されており、かつ前記可動部が前記第１方向に移動して前記工具と前記基準部材とが前記第１方向に接触する状態で、所定の信号が入力されたときに前記位置センサが検出した位置を前記基準位置として取得する
    　加工機。
  2. 　前記所定の信号は、前記回転センサからの、前記主軸の回転の減速に応じた信号である
    　請求項１に記載の加工機。
  3. 　前記回転センサが検出した前記主軸の回転数を表示する表示器と、
    　オペレータの操作を受け付ける入力部と、
    　を更に有しており、
    　前記所定の信号は、前記入力部からの信号である
    　請求項１に記載の加工機。
  4. 　前記第１方向は、前記主軸の回転軸に交差する方向である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の加工機。
  5. 　前記主軸は、前記工具を保持し、
    　前記保持部は、前記主軸よりも前記第１方向の一方側に位置し、前記ワークを保持するテーブルであり、
    　前記工具は、外周部で研削を行う研削砥石であり、
    　前記基準位置は、前記外周部が、前記ワーク又は前記テーブルに接触する位置である
    　請求項４に記載の加工機。
  6. 　前記主軸に保持されている前記工具又は前記ワークを回転対象と称するとき、
    　前記回転対象の外面に対して流体を当てることによって前記基準位置を取得する動作における前記主軸の回転を実現する流体供給部を更に有している
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の加工機。
  7. 　前記工具は、外周部で研削を行う研削砥石であり、
    　前記流体供給部は、前記外周部に対して前記外周部の接線方向に前記流体を当てることによって前記基準位置を取得する動作における前記主軸の回転を実現する
    　請求項６に記載の加工機。
  8. 　前記主軸の外部に露出している外面に対して流体を当てることによって前記基準位置を取得する動作における前記主軸の回転を実現する流体供給部を更に有している
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の加工機。
  9. 　前記流体供給部は、前記流体としての加工液を供給するノズルを有している
    　請求項６又は７に記載の加工機。
  10. 　前記流体供給部は、加工液を供給するノズルとは別の、前記流体を供給するノズルを有している
    　請求項６～８のいずれか１項に記載の加工機。
  11. 　前記主軸を支持する空気軸受と、
    　前記空気軸受内に空気を送るポンプと、
    　を有しており、
    　前記ポンプによって前記空気軸受内に送られた空気の圧力によって前記基準位置を取得する動作における前記主軸の回転を実現する
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の加工機。
  12. 　前記回転センサは、前記主軸を回転させる主軸電動機に設けられている
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載の加工機。
  13. 　前記主軸、又は前記主軸に保持されている前記工具若しくは前記ワークに、被検出部が位置しており、
    　前記回転センサは、前記主軸の周方向における前記被検出部の通過の検出に基づいて前記主軸の回転を検出する非接触式のものである
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載の加工機。
  14. 　前記基準位置を取得する動作において前記工具が前記基準部材に接触する直前の記主軸の回転数は、前記工具によって前記ワークを加工するときの前記主軸の回転数よりも低い
    　請求項１～１３のいずれか１項に記載の加工機。
  15. 　前記ワークを加工するときの前記主軸の回転数は、２０００ｒｐｍ以上であり、
    　前記基準位置を取得する動作において前記工具が前記基準部材に接触する直前の記主軸の回転数は、２００ｒｐｍ以下である
    　請求項１４に記載の加工機。
  16. 　前記基準位置を取得する動作において前記工具が前記基準部材に接触する直前の記主軸の回転数は、前記ワークを加工するときの前記主軸の回転数の１／１０以下である
    　請求項１４又は１５に記載の加工機。
  17. 　請求項１～１６に記載の加工機を用いて、前記工具によって前記ワークを加工して被加工物を得る、被加工物の製造方法。
  18. 　工具及びワークの一方を保持する主軸と、
    　前記工具及び前記ワークの他方を保持する保持部と、
    　前記主軸及び前記保持部の一方である可動部を所定の第１方向に移動させる駆動部と、
    　前記可動部の前記第１方向における位置を検出する位置センサと、
    　前記主軸の回転を検出する回転センサと、
    　を有している加工機を用いて、前記工具によって前記ワークを加工して被加工物を得る、被加工物の製造方法であって、
    　前記ワーク又は前記ワークに対して不動な部材を基準部材と称するとき、前記主軸が回転している状態で前記可動部を前記第１方向に移動させて前記工具と前記基準部材とを接触させるステップと、
    　前記回転センサによる検出結果に基づいて、前記工具と前記基準部材との接触に起因する前記主軸の回転の減速を検出するステップと、
    　前記減速が検出されたときの前記可動部の前記第１方向における位置を前記位置センサによって取得するステップと、
    　を有している被加工物の製造方法。
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