(57)【要約】      （修正有）【課題】作業工数の増加を回避しつつ、加工面に形成される模様の低減を図ることができる環状工具、環状工具を備えた加工装置及び環状工具を用いた加工方法を提供すること。【解決手段】回転軸本体５２と、回転軸本体５２の外周側かつ軸線Ａｔ方向端部に配置され、回転軸本体５２の回転に伴って回転し、外周面５３ａをすくい面とする環状の切れ刃５３と、回転軸本体５２の軸線Ａｔ方向端部に配置され、回転軸本体５２の回転に伴って回転し、逃げ面の少なくとも一部を構成する砥石逃げ面６０ａを備え、切れ刃５３により切削された工作物の加工面を研削可能な砥石６０とを備える、環状工具５０。【選択図】図１Ｂ
2020124772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸本体と、
前記回転軸本体の外周側かつ軸線方向端部に配置され、前記回転軸本体の回転に伴って回転し、外周面をすくい面とする環状の切れ刃と、
前記回転軸本体の前記軸線方向端部に配置され、前記回転軸本体の回転に伴って回転し、逃げ面の少なくとも一部を構成する砥石逃げ面を備え、前記切れ刃により切削された工作物の加工面を研削可能な砥石と、
を備える、環状工具。
【請求項２】
前記回転軸本体と前記切れ刃は、同種材料により形成されている、請求項１に記載の環状工具。
【請求項３】
前記砥石逃げ面による逃げ角は、０度以上である、請求項１又は２に記載の環状工具。
【請求項４】
前記砥石逃げ面は、前記回転軸本体の回転軸線に直交する平面状に形成されている、請求項１−３の何れか一項に記載の環状工具。
【請求項５】
前記砥石は、前記切れ刃の刃先に対して径方向内側へ離れた位置に配置される、請求項１−４の何れか一項に記載の環状工具。
【請求項６】
前記切れ刃は、前記逃げ面の他の一部を形成する切れ刃逃げ面を備え、
前記切れ刃逃げ面と前記砥石の外周縁とにより、周方向に連続的又は断続的な溝部が形成される、請求項５に記載の環状工具。
【請求項７】
前記砥石逃げ面は、修正可能である、請求項１−６の何れか一項に記載の環状工具。
【請求項８】
前記切れ刃は、修正可能であり、
前記砥石逃げ面は、前記切れ刃の修正に応じて修正可能である、請求項７に記載の環状工具。
【請求項９】
前記砥石は、回転軸線方向における厚さ寸法が一定である、請求項７又は８に記載の環状工具。
【請求項１０】
請求項１−９の何れか一項に記載の環状工具を回転可能に保持する工具保持装置と、
前記工作物を保持する工作物保持装置と、
を備える、加工装置。
【請求項１１】
前記工作物保持装置は、前記工作物を回転可能に保持する、請求項１０に記載の加工装置。
【請求項１２】
請求項１−１１の何れか一項に記載の環状工具を回転させながら前記環状工具により前記工作物を加工する方法であって、
前記切れ刃は、前記工作物を切削し、
前記砥石は、前記切れ刃により切削された前記工作物の前記加工面を研削する、加工方法。
【請求項１３】
前記環状工具は、前記砥石逃げ面による逃げ角を０度に設定した状態で、前記工作物の加工を行う、請求項１２に記載の加工方法。
【請求項１４】
前記環状工具は、クーラントを供給せずに前記工作物に対する加工を行う、請求項１２又は１３に記載の加工方法。
【請求項１５】
前記砥石が摩耗した場合に、前記砥石の修正を行い、修正後の前記砥石を用いて前記工作物に対する加工を行う、請求項１２−１４の何れか一項に記載の加工方法。
【請求項１６】
前記環状工具による前記工作物の加工を開始する際に、前記切れ刃を前記工作物に接触させた状態で、前記工作物に対する前記砥石の位置決めを行う、請求項１２−１５の何れか一項に記載の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状工具、環状工具を備えた加工装置及び環状工具を用いた加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外周面をすくい面とする環状の切れ刃を有する環状工具を回転させながら、工作物に対する切削加工を行う技術が記載されている。この環状工具を用いた切削加工では、環状工具を回転させながら切削加工を行うことにより、切れ刃に発生する切削熱を外周面全周に分散し、工具寿命の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に記載の技術において、切削加工は、工作物に対する環状工具の送り方向に対し、環状工具の軸線を非平行に配置した状態で、環状工具を回転させながら行われる。この場合、環状工具に生じる振れや環状工具に付着する溶着物に起因して、切削加工した工作物の加工面に模様が生成される場合がある。模様は、加工面の面粗度が基準を満たす場合であっても形成されるものであるが、多くの場合、加工面に模様がない工作物が好まれる。一方、環状工具による切削加工後の工作物に仕上加工を行うことにより、模様のない工作物を形成することができるが、この場合には、作業工数が増加する。
【０００５】
本発明は、作業工数の増加を回避しつつ、加工面に形成される模様の低減を図ることができる環状工具、環状工具を備えた加工装置及び環状工具を用いた加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の環状工具は、回転軸本体と、前記回転軸本体の外周側かつ軸線方向端部に配置され、前記回転軸本体の回転に伴って回転し、外周面をすくい面とする環状の切れ刃と、前記回転軸本体の前記軸線方向端部に配置され、前記回転軸本体の回転に伴って回転し、逃げ面の少なくとも一部を構成する砥石逃げ面を備え、前記切れ刃により切削された工作物の加工面を研削可能な砥石とを備える。
【０００７】
当該環状工具によれば、切れ刃及び砥石は、回転軸本体と一体的に回転する。よって、環状工具は、切れ刃及び砥石の双方を工作物に接触させた状態で回転軸本体を回転させることにより、工作物に対し、切れ刃による切削加工と砥石逃げ面による研削加工とを同時に行うことができる。つまり、環状工具は、切れ刃による切削加工を行った後の工作物の加工面に対し、仕上加工として、砥石逃げ面による研削加工を行うことができる。よって、環状工具は、切削加工後の加工面に模様が生成されたとしても、当該加工面に対して砥石逃げ面による研削加工を行うことにより、加工後の加工面に模様が生成されることを低減できる。
【０００８】
本発明の環状工具を備えた加工装置は、上記した環状工具を回転可能に保持する工具保持装置と、前記工作物を保持する工作物保持装置とを備える。当該加工装置は、上記した環状工具と同等の効果を奏する。
【０００９】
本発明の環状工具を用いた加工方法は、上記した環状工具を回転させながら前記環状工具により前記工作物を加工する方法であって、前記切れ刃は、前記工作物を切削し、前記砥石は、前記切れ刃により切削された前記工作物の前記加工面を研削する。当該加工装置は、上記した環状工具と同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態における環状工具の正面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における環状工具の断面図であり、回転軸本体、切れ刃及び砥石が配置される部位を拡大して示す。
【図２Ａ】環状工具を備えた加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線における加工装置の断面図である。
【図３】工具保持装置に保持された環状工具及び工作物の拡大図であり、環状工具の切れ刃と工作物とが接触した状態を示す。
【図４】環状工具による工作物の加工部位を模式的に示した図である。
【図５Ａ】第一変形例における環状工具の正面図である。
【図５Ｂ】第一変形例における環状工具を底面図である。
【図６Ａ】第二変形例における環状工具の正面図である。
【図６Ｂ】第二変形例における環状工具を底面図である。
【図７】第三変形例における環状工具の正面図である。
【図８】第四変形例における環状工具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１．環状工具の概要）
環状工具は、工作物に対し、切削加工と研削加工を同時に行うことができる回転工具である。環状工具は、工作物を切削可能な切れ刃と、工作物を研削可能な砥石とを備える。環状工具を用いた加工において、切れ刃及び砥石は、一体的に回転する。
【００１２】
環状工具は、工作物の加工時において、切れ刃による切削加工を行った後、当該切削加工により加工された加工面に対し、砥石による研削加工を行うことができる。この場合、環状工具は、切れ刃による切削加工後の加工面に模様が生成されたとしても、当該加工面に対し、砥石による研削加工を行うことにより、加工後の工作物の加工面に模様が生成されることを軽減できる。
【００１３】
（２．環状工具５０の構成）
まず、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、環状工具５０の構成について説明する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、環状工具５０は、工具軸部材５１と、回転軸本体５２と、切れ刃５３と、砥石６０とを備える。工具軸部材５１は、駆動源からの回転駆動力が伝達される部位であり、工具軸部材５１に回転駆動力が伝達されると、回転軸本体５２、切れ刃５３及び砥石６０は、工具軸部材５１と一体的に回転する。
【００１４】
回転軸本体５２は、円錐台状に形成される。回転軸本体５２には、小径側の端面５２ａにおいて工具軸部材５１が一体回転可能に連結され、大径側の端面５２ｂにおいて砥石６０が一体回転可能に保持される。なお、回転軸本体５２は、円柱状であってもよい。
【００１５】
切れ刃５３は、環状工具５０を用いた工作物Ｗ（図２Ａ参照）の加工において、工作物Ｗの切削を行う環状の部位である。なお、本実施形態において、環状工具５０は、回転軸本体５２と切れ刃５３とが同種材料により形成されると共に、回転軸本体５２と切れ刃５３とが一体形成されている。この点に関し、切れ刃５３は、回転軸本体５２とは別個に形成されるものであってもよく、回転軸本体５２とは異なる材料により形成されるものであってもよい。また、本実施形態において、切れ刃５３の外周面５３ａは、回転軸本体５２の外周面５２ｃと面一状に形成されているが、切れ刃５３の外周面５３ａと回転軸本体５２の外周面５２ｃとは、面一状でなくてもよい。
【００１６】
砥石６０は、回転軸本体５２の軸線Ａｔ方向端部、且つ、切れ刃５３の内側において、切れ刃５３と同軸に配置される。本実施形態において、切れ刃５３の底面（図１Ｂにおいて下方を向く端面）と、砥石６０の底面（図１Ｂにおいて下方を向く端面）とは、面一状に配置される。
【００１７】
ここで、切削工具としての環状工具５０は、回転軸本体５２の外周面５２ｃ及び切れ刃５３の外周面５３ａをすくい面とし、切れ刃５３の底面及び砥石６０の底面を逃げ面とする。環状工具５０は、切れ刃５３における外周面と底面との稜線部分である環状の刃先５４を工作物Ｗに接触させた状態で、環状工具５０を軸線Ａｔ周りに回転させつつ、環状工具５０を移動させることにより、工作物Ｗに対する切削を行うことができる。以下において、切れ刃５３の底面を「切れ刃逃げ面５３ｂ」と称し、砥石６０の底面を「砥石逃げ面６０ａ」と称する。
【００１８】
また、環状工具５０は、砥石６０を工作物に接触させた状態で、環状工具５０を軸線Ａｔ周りに回転させつつ、環状工具５０を移動させることにより、工作物Ｗに対する研削を行うことができる。
【００１９】
そして、環状工具５０において、切れ刃５３及び砥石６０は、回転軸本体５２の回転に伴って軸線Ａｔ周りに回転する。つまり、環状工具５０は、切れ刃５３及び砥石６０を工作物Ｗに接触させた状態で、環状工具５０を軸線Ａｔ周りに回転させつつ、環状工具５０を移動させることにより、切れ刃５３による切削加工を行いつつ、砥石６０による研削加工を行うことができる。
【００２０】
ここで、切れ刃逃げ面５３ｂ及び砥石逃げ面６０ａは、環状工具５０の軸線Ａｔに直交する平面状に形成される。即ち、環状工具５０の軸線Ａｔに直交する平面であって刃先５４を含む仮想平面Ｖに対し、切れ刃逃げ面５３ｂ及び砥石逃げ面６０ａのなす逃げ角は、０度となる。この場合、環状工具５０は、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角が０度未満である場合と比べ、砥石逃げ面６０ａが工作物Ｗに対して過剰に接触することを防止できる。その結果、環状工具５０は、砥石６０が早期に摩耗することを抑制でき、工具寿命の向上を図ることができる。
【００２１】
また、環状工具５０において、砥石６０は、切れ刃５３の刃先５４に対して径方向内側へ離れた位置に配置される。これにより、環状工具５０は、刃先５４に近接する砥石６０の外周側において、砥石６０の内周側よりも早期に摩耗することを防止できる。これに加え、環状工具５０において、切れ刃逃げ面５３ｂによる逃げ角が０度に設定されているので、切れ刃逃げ面５３ｂによる逃げ角が０度を超える場合と比べて、切れ刃５３の径方向剛性を高めることができる。
【００２２】
さらに、環状工具５０は、砥石６０に摩耗が生じた場合に、砥石６０の修正を行うことができる。即ち、環状工具５０は、例えば、砥石逃げ面６０ａに凹凸が生じた場合に、砥石逃げ面６０ａのツルーイングを行うことができ、砥石逃げ面６０ａに摩耗した場合に、砥石逃げ面６０ａのドレッシングを行うことができる。このように、環状工具５０は、砥石６０が摩耗した場合であっても、摩耗した砥石６０の修正を行うことにより、砥石６０の切れ味を回復させることができる。よって、環状工具５０は、工具寿命の長期化を図ることができる。
【００２３】
これに加え、環状工具５０は、切れ刃５３に摩耗が生じた場合に、切れ刃５３の修正を行うことができる。即ち、環状工具５０は、切れ刃５３が摩耗した場合には、切れ刃５３の再研磨を行うことができる。このように、環状工具５０は、切れ刃５３が摩耗した場合であっても、摩耗した切れ刃５３の修正を行うことにより、切れ刃５３の切れ味を回復させることができる。よって、環状工具５０は、工具寿命の長期化を図ることができる。
【００２４】
また、環状工具５０は、砥石逃げ面６０ａの摩耗等が発生した場合に、切れ刃５３を修正することにより、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角の調整を行うことができる。つまり、環状工具５０は、軸線Ａｔ方向における刃先５４の位置を、軸線Ａｔ方向における砥石逃げ面６０ａの位置に合わせることができる。よって、環状工具５０は、砥石逃げ面６０ａが摩耗したとしても、切れ刃５３の修正を行うことにより、切れ刃５３による切削加工時に、砥石逃げ面６０ａが工作物Ｗに対して接触可能な状態を維持することができる。その結果、環状工具５０は、工具寿命の向上を図ることができる。
【００２５】
なお、切れ刃５３の修正及び砥石逃げ面６０ａの修正は、別々に行ってもよく、同時に行ってもよい。また、環状工具５０は、切れ刃５３の修正と砥石逃げ面６０ａの修正とを同時に行うことにより、切れ刃逃げ面５３ｂによる逃げ角と砥石逃げ面６０ａによる逃げ角とを同一角度にすることが容易となる。
【００２６】
また、砥石６０は、環状工具５０の軸線Ａｔ方向における厚さ寸法が同等に設定されている。よって、環状工具５０は、砥石６０の摩耗又は修正により、砥石逃げ面６０ａの一部分が、他の部分よりも早期に欠落することを抑制できる。また、砥石６０は、軸線Ａｔ方向における厚さ寸法を大きくすることにより、砥石逃げ面６０ａの修正を多く行うことができる分、環状工具５０の工具寿命を向上させることができる。
【００２７】
なお、本実施形態において、切れ刃５３は、円錐台状に形成された回転軸本体５２と一体である。つまり、刃先５４の外径は、切れ刃５３の再研磨を行う毎に縮径し、切れ刃逃げ面５３ｂの径方向寸法が小さくなるため、砥石６０の外周縁６０ｂと刃先５４との間隔が小さくなる。よって、環状工具５０は、砥石６０の外周縁とすくい面を構成する切れ刃５３の外周面との最小間隔を所定寸法以上とすることが好ましい。これにより、環状工具５０は、再研磨を複数回行った場合であっても、切れ刃５３の径方向剛性を維持できると共に、砥石６０の外周側が砥石６０の内周側よりも早期に摩耗することを抑制できる。
【００２８】
（３．加工装置１）
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、加工装置１の構成を説明する。図２Ａに示すように、加工装置１は、相互に直交する３つの直進軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）と、１つの回転軸（Ｃ軸）とを備えた４軸マシニングセンタである。加工装置１は、工作物保持装置１０と、工作物送り装置２０と、工具保持装置３０とを主に備える。
【００２９】
工作物保持装置１０は、工作物Ｗを回転可能に保持する。工作物保持装置１０は、主軸台１１と、心押台１２とを備える。主軸台１１は、工作物Ｗの軸線方向一端側（図２Ａ右側）を回転可能に支持する。主軸台１１は、ハウジングとしての主軸台本体１３と、主軸台本体１３に回転可能に支持される回転主軸１４と、回転主軸１４を回転させるための駆動力を付与する図示略の回転主軸モータとを備える。心押台１２は、ハウジングとしての心押台本体１６と、工作物Ｗの軸線方向他端側（図２Ａ左側）を回転可能に支持する心押センタ１７とを備える。
【００３０】
工作物保持装置１０は、工作物Ｗの軸線ＡｗをＸ軸方向と平行に向けた状態で、軸線Ａｗ方向両端を回転主軸１４と心押センタ１７により支持する。そして、工作物Ｗは、回転主軸モータに駆動されることで、軸線Ａｗ周りに回転する。なお、本実施形態では、工作物Ｗが回転体である場合を例に挙げて説明するが、回転体でない工作物に対し、環状工具５０を用いた加工を行うことも可能である。
【００３１】
工作物送り装置２０は、工作物ＷをＸ軸方向へ送る。工作物送り装置２０は、送り台２１と、図示略のＸ軸駆動装置とを備える。送り台２１は、ベッド２の上面をＸ軸方向へ移動可能に設けられる。具体的に、ベッド２の上面には、Ｘ軸方向へ延びる一対のＸ軸ガイドレール２３が設けられ、送り台２１は、Ｘ軸ガイドレール２３に案内されながらＸ軸方向へ移動すると共に、Ｘ軸駆動装置に駆動されることで、ベッド２に対してＸ軸方向（工作物Ｗの軸線Ａｗ方向）へ移動する。また、送り台２１の上面には、主軸台１１及び心押台１２が設置される。主軸台１１及び心押台１２に支持された工作物Ｗは、送り台２１がＸ軸方向へ移動することにより、工作物Ｗの軸線Ａｗ方向へ送られる。
【００３２】
工具保持装置３０は、環状工具５０を回転可能に保持する。工具保持装置３０は、コラム３１と、図示略のＺ軸駆動装置と、サドル３３と、図示略のＹ軸駆動装置と、工具主軸３５と、図示略の工具主軸モータとを備える。
【００３３】
コラム３１は、ベッド２の上面をＺ軸方向へ移動可能に設けられる。ベッド２の上面には、Ｚ軸方向へ延びる一対のＺ軸ガイドレール３７が設けられる。コラム３１は、Ｚ軸ガイドレール３７に案内されながらＺ軸方向へ移動可能に設置され、Ｚ軸駆動装置に駆動されることで、ベッド２に対してＺ軸方向へ移動する。
【００３４】
サドル３３は、コラム３１の側面をＹ軸方向へ移動可能に設けられる。コラム３１の側面には、Ｙ軸方向（鉛直方向）へ延びる一対のＹ軸ガイドレール３８が設けられる。サドル３３は、Ｙ軸ガイドレール３８に案内されながらＹ軸方向へ移動可能に配置され、Ｙ軸駆動装置に駆動されることで、コラム３１に対してＹ軸方向へ移動する。
【００３５】
工具主軸３５は、サドル３３に対し、Ｚ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、サドル３３の内部に収容された工具主軸モータに駆動されることで、回転する。工具主軸３５の先端には、環状工具５０が着脱可能に装着される。環状工具５０は、工具保持装置３０に回転可能に保持され、コラム３１及びサドル３３の移動に伴い、ベッド２に対してＺ軸方向及びＹ軸方向（送り方向に直交する方向）へ平行移動する。
【００３６】
（４．環状工具５０を用いた工作物Ｗの加工方法）
次に、環状工具５０を用いた工作物Ｗの加工方法を説明する。図３に示すように、工具保持装置３０は、工作物Ｗに対する環状工具５０の送り方向（Ｘ軸方向）に対し、環状工具５０の軸線Ａｔが直交するように配置する。つまり、加工装置１は、仮想平面Ｖに対して、砥石逃げ面６０ａがなす逃げ角が０度となるように、環状工具５０を配置する。
【００３７】
そして、加工装置１は、工作物Ｗを軸線Ａｗ周りに回転させながら、環状工具５０を軸線Ａｔまわりに回転させると共に、工作物ＷをＸ軸方向へ送る。これにより、環状工具５０は、切れ刃５３及び砥石６０を工作物Ｗに接触させた状態で、軸線Ａｔ周りに回転しながら平行移動する。
【００３８】
なお、加工装置１は、環状工具５０を用いた加工を開始する際、砥石６０よりも先に切れ刃５３を工作物Ｗに接触させる。そして、加工装置１は、切れ刃５３を工作物Ｗに接触させた状態で、工作物Ｗに対する砥石逃げ面６０ａの位置決めを行う。これにより、加工装置１は、環状工具５０の位置決めを的確に行うことができる。
【００３９】
また、環状工具５０において、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角が０度に設定される。よってこの場合、環状工具５０は、工作物Ｗと砥石逃げ面６０ａとの接触により、切れ刃５３の外周面５３ａによるすくい角が大きくなることを回避できると共に、工作物Ｗに対して砥石逃げ面６０ａが過剰に接触することを防止できる。
【００４０】
そして、加工装置１は、切れ刃逃げ面５３ｂ及び砥石逃げ面６０ａによる逃げ角を０度に設定した状態で加工を行うことにより、環状工具５０の振れが加工面に転写されることを抑制できる。つまり、加工中における環状工具５０の振れは、環状工具５０の軸線Ａｔに直交する方向に発生する。従って、工作物Ｗに対して刃先５４が接触する接触点（加工部位）を含む平面であって環状工具５０の軸線Ａｔに直交する仮想平面Ｖに対し、環状工具５０の軸線Ａｔのなす角度が９０度から離れるほど、環状工具５０の振れが加工面に転写されやすくなり、切削加工後の加工面に模様が生成されやすくなる。
【００４１】
これに対し、加工装置１は、仮想平面Ｖに対し、環状工具５０の軸線Ａｔを直交させた状態で、環状工具５０による加工を行うことで、切削加工後の加工面に模様が生成されることを抑制できる。
【００４２】
図４に示すように、環状工具５０は、切れ刃５３及び砥石逃げ面６０ａの双方を工作物Ｗに接触させながら、工作物Ｗの加工を行う。つまり、加工装置１は、環状工具５０を用いた工作物Ｗの加工において、切れ刃５３により工作物Ｗを切削しつつ、切れ刃５３により切削された工作物Ｗの加工面を、砥石逃げ面６０ａにより研削する。
【００４３】
この場合、環状工具５０は、切れ刃５３により切削された加工面に模様が生成されたとしても、当該加工面に対して砥石逃げ面６０ａによる研削を行うことにより、加工後の加工面に模様が生成されることを低減できる。つまり、加工装置１は、環状工具５０を用いた加工を行うことにより、切れ刃５３による切削加工と、砥石６０による仕上加工としての研削加工を同時に行うことができる。よって、加工装置１は、切削加工後の工作物に対して仕上加工を別途行う必要がないので、作業工数を抑制できる。
【００４４】
また、環状工具５０において、切れ刃５３及び砥石６０は、回転軸本体５２と一体的に回転するので、加工装置１は、切れ刃５３及び砥石逃げ面６０ａの双方を工作物Ｗに接触させた状態で回転軸本体５２を回転させることにより、工作物Ｗに対し、切れ刃５３による切削加工と砥石逃げ面６０ａによる研削加工とを同時に行うことができる。つまり、加工装置１は、１つの回転駆動源（工具主軸モータ）で切れ刃５３及び砥石６０の双方を回転させることができる。よって、加工装置１は、切削加工と研削加工とを同時に行うにあたり、切れ刃５３を回転させるための駆動源と砥石６０を回転させるための駆動源とを別個に設ける必要がないので、加工装置１の構造が複雑化することを回避できる。
【００４５】
さらに、加工装置１は、環状工具５０の切れ刃５３又は砥石逃げ面６０ａに摩耗が発生した場合に、切れ刃５３又は砥石逃げ面６０ａを修正することにより、切れ刃５３及び砥石６０の切れ味を良好にすることができる。また、加工装置１は、切れ刃５３又は砥石逃げ面６０ａに摩耗が発生した場合に、切れ刃５３又は砥石逃げ面６０ａの修正を行い、修正後の切れ刃５３又は砥石逃げ面６０ａを用いて、工作物Ｗに対する加工を良好に行うことができる。よって、環状工具５０は、工具寿命の向上を図ることができる。
【００４６】
ここで、環状工具５０を用いた加工装置１による研削加工において、環状工具５０の周速は、通常の研削盤を用いた場合の砥石車の周速と比べて、十分に小さい。そのため、切れ刃５３による工作物Ｗの加工部位（接触点）は、通常の研削盤を用いた場合の砥石車による工作物Ｗの加工部位ほど、高熱とはならない。よって、環状工具５０を用いた加工装置１による研削加工では、加工部位に対するクーラントの供給がなくても、加工面において研削焼け等の不具合が生じない。この点において、加工装置１は、クーラントを使用しなくても、加工面の面性状を良好にすることができる。
【００４７】
これに加え、切れ刃５３による切削が行われた直後の加工面は、非加工時と比べて高熱となる分、やわらかくなり、砥石６０による研削加工条件として適した状態となる。つまり、加工装置１は、研削加工条件として適した状態の加工面に対し、砥石６０による研削を行うことができる。よって、加工装置１は、切れ刃５３による切削加工後の加工面に模様が生成された場合であっても、砥石６０による研削加工によって模様を十分に目立たなくさせることができる。
【００４８】
（５．環状工具の変形例）
次に、図５Ａから図８を参照して、環状工具の変形例を説明する。例えば、上記実施形態では、切れ刃逃げ面５３ｂによる逃げ角が０度である場合について説明したが、切れ刃逃げ面５３ｂによる逃げ角は、０度を超える角度であってもよい。また、上記実施形態では、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角が０度である場合について説明したが、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角は、０度を超える角度であってもよい。さらに、上記実施形態において、砥石６０は、環状工具５０の軸線Ａｔ方向における厚さ寸法が一定である場合を例に挙げて説明したが、砥石６０の厚さ寸法は、一定でなくてもよい。
【００４９】
（５−１：第一変形例）
まず、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、第一変形例である環状工具１５０について説明する。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、環状工具１５０において、切れ刃逃げ面１５３ｂによる逃げ角は、０度を超える角度である一方、砥石逃げ面６０ａによる逃げ角は、０度である。そして、砥石６０の外周縁６０ｂは、切れ刃１５３の刃先５４に対して径方向内側へ離れた位置に配置される。なお、図５Ｂでは、図面を見やすくするため、砥石６０にハッチングが付されている。
【００５０】
これにより、環状工具１５０には、切れ刃逃げ面１５３ｂと砥石６０の外周縁６０ｂとにより形成された溝部１７０が設けられる。この溝部１７０は、周方向に連続して設けられた環状の凹部である。これにより、環状工具１５０は、切削加工時に切れ刃５３に溶着する溶着物Ｃを、溝部１７０に収容することができる。なお、図５Ａにおいて、切れ刃１５３に付着した溶着物Ｃが破線で模式的に示されている。溶着物Ｃは、切削加工時に発生した切削熱が切れ刃１５３に伝達されることを抑制する保護膜としての役割を果たし、切れ刃１５３は、溶着物Ｃが溶着された状態で切削加工を行うことにより、切れ刃５３の摩耗を抑制できる。
【００５１】
つまり、環状工具１５０は、溝部１７０を設けることで、切れ刃逃げ面１５３ｂに溶着物Ｃが溶着された状態を確保しつつ、溶着物Ｃが加工面に接触することを抑制できる。よって、環状工具１５０は、工具寿命の向上を図りつつ、切削加工後の加工面に模様が生成されることを低減できる。
【００５２】
（５−２：第二変形例）
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、第二変形例である環状工具２５０について説明する。上記した第一変形例の環状工具１５０において、溝部１７０は、周方向に連続的に形成されるのに対し、第二変形例の環状工具２５０は、溝部２７０が周方向に断続的に形成される。なお、図６Ｂでは、図面を見やすくするため、砥石６０にハッチングが付されている。
【００５３】
具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、切れ刃２５３において、切れ刃逃げ面２５３ｂは、逃げ角が０度である４つの第一切れ刃逃げ面２５３ｂ１と、逃げ角が０度を超える４つの第二切れ刃逃げ面２５３ｂ２とを備える。そして、第一切れ刃逃げ面２５３ｂ１及び第二切れ刃逃げ面２５３ｂ２は、周方向において交互に配置される。なお、図６Ｂに示す第一切れ刃逃げ面２５３ｂ１及び第二切れ刃逃げ面２５３ｂ２の数及び形状等は、一例である。
【００５４】
環状工具２５０は、第一切れ刃逃げ面２５３ｂ１を設けることにより、切れ刃２５３の径方向剛性を確保できる。その一方、環状工具２５０は、第二切れ刃逃げ面２５３ｂ２を設けることにより、溝部２７０を形成することができる。その結果、環状工具２５０は、第二切れ刃逃げ面２５３ｂ２に溶着物が溶着された状態を確保しつつ、溶着物Ｃが加工面に接触することを抑制できるので、工具寿命の向上を図りつつ、切削加工後の加工面に模様が生成されることを低減できる。
【００５５】
（５−３：第三変形例）
次に、図７を参照して、第三変形例の環状工具３５０について説明する。図７に示すように、環状工具３５０において、切れ刃逃げ面３５３ｂによる逃げ角及び砥石逃げ面３６０ａによる逃げ角は、０度を超える角度である。つまり、環状工具３５０の軸線Ａｔ方向において、砥石逃げ面３６０ａは、切れ刃３５３の刃先５４を含む平面であって軸線Ａｔに直交する仮想平面Ｖと面一ではなく、切れ刃３５３の刃先５４よりも図７に示す上方に配置される。
【００５６】
よって、環状工具３５０は、工作物Ｗの加工面と砥石逃げ面３６０ａとの接触頻度を少なくすることができるので、砥石逃げ面３６０ａの摩耗を抑制できる。その結果、環状工具３５０は、工具寿命の向上を図ることができる。なお、環状工具３５０は、砥石逃げ面３６０ａによる逃げ角が０を超える角度に設定された場合であっても、切削加工後の加工面に形成された部位に対し、砥石逃げ面３６０ａを接触させることができる。よって、環状工具３５０は、切削加工後の加工面に形成された模様を、砥石逃げ面３６０ａによる研削加工によって低減させることができる。
【００５７】
また、環状工具３５０は、切れ刃逃げ面３５３ｂによる逃げ角が０度を超える角度に設定されている。よって、環状工具３５０は、切れ刃逃げ面３５３ｂによる逃げ角が０度以下である場合と比べ、切削加工後の加工面に形成された部位に対し、砥石逃げ面３６０ａを接触させやすくことができる。さらに、環状工具３５０は、工作物Ｗと砥石逃げ面３６０ａとの接触により、切れ刃５３の外周面５３ａによるすくい角が大きくなることを回避できると共に、工作物Ｗに対して砥石逃げ面３６０ａが過剰に接触することを防止できる。
【００５８】
（５−４：第四変形例）
次に、図８を参照して、第四変形例の環状工具４５０について説明する。図８に示すように、環状工具４５０は、環状工具５０の軸線Ａｔ方向における砥石４６０の厚さ寸法が均一でない。具体的に、砥石４６０の径方向外側部分４６１における砥石４６０の厚さ寸法は、径方向内側部分４６２の厚さ寸法よりも内側に位置する部分よりも大きい。
【００５９】
つまり、径方向外側部分４６１は、切れ刃５３に近接した位置に配置されるため、径方向内側部分４６２よりも早期に摩耗する傾向がある。そこで、環状工具４５０は、砥石４６０の径方向外側部分４６１の厚さ寸法を径方向内側部分４６２よりも大きくすることにより、工具寿命の向上を図ることができる。
【００６０】
さらに、砥石４６０において、径方向外側部分４６１に形成される砥石逃げ面４６０ａは、径方向内側部分４６２に形成される砥石逃げ面４６０ａよりも、環状工具４５０の軸線Ａｔ方向において刃先５４に近接した位置に配置される。よって、砥石４６０は、工作物Ｗの加工面に対し、砥石逃げ面４６０ａを接触させやすくすることができる。なお、本変形例において、砥石４６０は、径方向外側部分４６１のみを有する円環状であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
５０，１５０，２５０，３５０，４５０：環状工具、  ５２：回転軸本体、５３，１５３，２５３，３５３：切れ刃、  ５３ａ：切れ刃の外周面、  ５３ｂ，１５３ｂ，２５３ｂ，３５３ｂ：切れ刃逃げ面、  ５４：刃先、  ６０，３６０，４６０：砥石、  ６０ａ，３６０ａ：砥石逃げ面、  ６０ｂ：砥石の外周縁、  １７０，２７０：溝部、  ４６０：砥石、  Ａｗ：回転軸本体の軸線、  Ｗ：工作物
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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