(57)【要約】【課題】ツルーイング回数を減少することにより、加工コストの低減と加工時間の短縮を可能にした研削盤を提供する。【解決手段】複数の砥石を備え、工作物に対して粗研削加工と仕上げ研削加工とを行い得るようにされた研削盤において、砥石のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態であることを判断する閾値を記憶する閾値記憶部と、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出する検出手段とを備えている。制御手段は、検出手段の検出結果が閾値に到達したときに、その時まで仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用し、その時まで粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用するように制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の砥石を備え、該複数の砥石の何れか一の砥石によって工作物を粗研削加工し、何れか他の砥石によって工作物を仕上げ研削加工するようにした研削盤において、
前記砥石のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態であることを判断する閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果が前記閾値に到達したときに、前記仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用する制御手段と、
を備えることを特徴とする研削盤。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果が前記閾値に到達したときに、前記粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用することを特徴とする研削盤。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になるまでに研削加工可能な工作物の加工本数であり、
前記検出手段は前記工作物の加工本数を計数するカウンタであることを特徴とする研削盤。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になったときの前記砥石の振れ量であり、
前記検出手段は、前記砥石の変位量を測定する変位センサであることを特徴とする研削盤。
【請求項５】
請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になるまでに研削加工可能な前記砥石の累積加工時間であり、
前記検出手段は、前記砥石の累積加工時間を計測する計時装置であることを特徴とする研削盤。
【請求項６】
請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になったときに当該砥石で前記工作物を研削加工するときに発生する研削抵抗であり、
前記検出手段は、前記研削抵抗を測定する計測器であることを特徴とする研削盤。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項において、前記砥石は、ＣＢＮ砥石またはダイヤモンド砥石であることを特徴とする研削盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作物に対して粗研削加工と仕上げ研削加工とを行い得るようにされた研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、研削盤による研削の加工段階は、大きく分けて二つ存在し、前段階で行う粗研削加工と、後段階で行う仕上げ研削（精研削）加工とに分けることができる。この場合、粗研削加工は粗研削加工用砥石を使用し、仕上げ研削加工は仕上げ研削加工用砥石を使用して行われる。そして、それぞれの砥石の研削面が偏磨耗や面荒れ、摩滅等により工作物を所望精度に研削加工できなくなると、研削面をツルーイングするようにしている。
【０００３】
ところで、一つの工作物に対して粗研削加工と仕上げ研削加工の両方を行い得るようにした研削盤として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この研削盤は、粗研削加工用と仕上げ研削加工用の２種類の砥石を備え、旋回機構により、粗研削加工時と仕上げ研削加工時とで使用する砥石を切り替えるようにしている。
【特許文献１】特開昭５８−２８４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の研削盤において採用される仕上げ研削用砥石は、工作物の目標仕上げ精度を確保するために、所定時間使用後あるいは所定回数使用後において、定期的にツルーイングを行うようにしているが、ツルーイングによって砥石から削り取られる砥粒は多い。削り取られた砥粒の価格は製品の加工費の一部となるので、ツルーイングによって砥石が削り取られるツルーイング量が多いと総合的な加工コストが高くなる。特に、ＣＢＮ砥石やダイヤモンド砥石は極めて高価であるため、これらの砥石が採用されている場合には、ツルーイングによって削り取られる砥粒が多くなると加工コストの上昇が顕著となる。また、ツルーイング時間は、加工サイクルタイムに上積みされることとなるので、ツルーイング回数が多くなると総合的な加工時間が長くなり、加工コストが上昇する。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、加工コストの低減化と加工時間の短縮化を図り得るようにした研削盤を提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、複数の砥石を備え、該複数の砥石の何れか一の砥石によって工作物を粗研削加工し、何れか他の砥石によって工作物を仕上げ研削加工するようにした研削盤において、前記砥石のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態であることを判断する閾値を記憶する閾値記憶部と、前記仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果が前記閾値に到達したときに、前記仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用する制御手段と、を備えることである。
【０００７】
なお、本発明において、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を判断する閾値は、当該砥石の研削面の状態が偏磨耗や面荒れ、砥粒の摩耗などにより悪化して、仕上げ研削加工用砥石としての使用が不適切となる状態を基準に設定される。
【０００８】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果が前記閾値に到達したときに、前記粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用することである。
【０００９】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になるまでに研削加工可能な工作物の加工本数であり、前記検出手段は前記工作物の加工本数を計数するカウンタであることである。
【００１０】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になったときの前記砥石の振れ量であり、前記検出手段は、前記砥石の変位量を測定する変位センサであることである。
【００１１】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になるまでに研削加工可能な前記砥石の累積加工時間であり、前記検出手段は、前記砥石の累積加工時間を計測する計時装置であることである。
【００１２】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、前記閾値は、前記仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が前記限界状態になったときに当該砥石で前記工作物を研削加工するときに発生する研削抵抗であり、前記検出手段は、前記研削抵抗を測定する計測器であることである。
【００１３】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１ないし請求項６の何れか１項において、前記砥石は、ＣＢＮ砥石またはダイヤモンド砥石であることである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、砥石のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態であることを判断する閾値を閾値記憶部に記憶し、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出手段で検出し、検出手段の検出結果が閾値に到達したときに、仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用するようにされているので、仕上げ研削加工用砥石から粗研削加工用砥石に切り替えられる際に、その砥石に対するツルーイングを省略することができる。そのため、ツルーイング回数を低減することができ、ツルーイングを行う際に削り取られる砥粒の量を低減することができるので、総合的な加工コストを低減することができる。また、ツルーイング回数の低減に伴ってツルーイング時間を短縮することができるので、総合的な加工時間を短縮することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、測定手段の測定結果が閾値に到達したときに、粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用するので、粗研削加工用と仕上げ研削加工用の２種類の砥石が常に存在する状態を確保することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になるまでに研削加工可能な工作物の加工本数を閾値とするので、カウンタによって工作物の加工本数を計測することにより研削面の状態が限界状態になったことを容易に検出することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になったときの砥石の振れ量を閾値とするので、変位センサによって砥石の振れ量を測定することにより研削面の状態が限界状態になったことを容易に検出することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になるまでに研削加工可能な砥石の累積加工時間を閾値とするので、計時装置によって砥石の累積加工時間を計測することにより研削面の状態が限界状態になったことを容易に検出することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になったときに当該砥石で工作物を研削加工中に発生する研削抵抗を閾値とするので、計測器によって研削抵抗を計測することにより研削面の状態が限界状態になったことを容易に検出することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、極めて高価なＣＢＮ砥石またはダイヤモンド砥石のツルーイングによって削り取られる砥粒を低減することができるので、加工コストの低減化効果をより有利に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、砥石旋回装置２０を備えた研削盤１０の全体を示すもので、当該研削盤１０のベッド１１上には、工作物テーブル１２が水平なＺ軸方向に移動可能に案内支持され、Ｚ軸サーボモータ７５により、Ｚ軸方向に移動されるようになっている。工作物テーブル１２上には主軸台１３と心押台１４とが対向して設置され、主軸台１３および心押台１４には工作物Ｗの両端を支持するセンタ１５、１６が設けられている。両センタ１５、１６にて支持された工作物Ｗは、主軸台１３に設置された主軸駆動モータ１７により図略の駆動金具を介して工作物テーブル１２の移動方向（Ｚ軸方向）と平行な軸線の回りに回転駆動されるようになっている。
【００２２】
また、ベッド１１上には、砥石テーブル１８が工作物テーブル１２の移動方向と直交する水平なＸ軸方向に移動可能に案内支持され、Ｘ軸サーボモータ７１によりＸ軸方向に進退移動されるようになっている。砥石テーブル１８上には、砥石旋回装置２０および砥石台４０等が設置されている。
【００２３】
砥石旋回装置２０は、図２に示すように、砥石テーブル１８上に固定された支持台２１と、この支持台２１に旋回軸２２を中心にしてＢ軸（図１参照）の回りに水平面内で旋回可能に支持された旋回台２３を有している。支持台２１には、大径の円筒部２１ａが形成され、この大径円筒部２１ａの中心部に旋回軸２２が鉛直軸線方向に立設されている。旋回軸２２には、旋回台２３に固定された小径円筒部２１ｂが嵌装されている。
【００２４】
支持台２１の大径円筒部２１ａには、クロスローラベアリング５１の外輪が旋回軸２２と同心的に固定され、このクロスローラベアリング５１の内輪に、旋回台２３に連結された中間円筒部２３ａが連結され、旋回台２３はクロスローラベアリング５１を介して旋回軸２２を中心にして旋回可能に支持台２１に支持されている。支持台２１の大径円筒部２１ａと旋回台２３の中間円筒部２３ａとの間に形成された環状空間部には、ダイレクトドライブモータ５２が配設され、このダイレクトドライブモータ５２によって旋回台２３が旋回駆動されるようになっている。
【００２５】
ダイレクトドライブモータ５２は、旋回台２３の中間円筒部２３ａの外周に固着されたロータ５３と、支持台２１の大径円筒部２１ａの内周に固定されたステータ５４とによって構成されている。ロータ５３の外周には、平板状の永久磁石が複数接着され、これら永久磁石に対向してステータ５４の内周には複数のコイルが巻回され、コイルへの通電によって発生する磁束を永久磁石に作用させることにより、ロータ５３が回転され、旋回台２３が旋回される。
【００２６】
ダイレクトドライブモータ５２のロータ５３の回転によって旋回される旋回台２３の旋回角度は、支持台２１に設置されたエンコーダ５５によって検出される。旋回台２３はエンコーダ５５の検出信号に基づいてダイレクトドライブモータ５２により指令角度位置に割出し回転され、ブレーキ手段５６によって指令角度位置に固定されるようになっている。
【００２７】
ブレーキ手段５６は、旋回台２３に固定された中間円筒部２３ａと小径円筒部２１ｂとの間に形成された環状空間部に配設され、支持台２１側に形成されたブレーキ用シリンダ５７と、このブレーキ用シリンダ５７に上下方向に摺動可能に嵌装されたピストン５８と、中間円筒部２３ａに固定された摩擦板５９とによって構成されている。そして、ピストン５８と大径円筒部２１ａの底面に固定されたフランジ部との間で、摩擦板５９を挟持することにより、旋回台２３を所定の角度位置に固定できるようになっている。
【００２８】
砥石台４０の前側部（工作物テーブル１２側）には、両端部が砥石台４０の左右両側から水平方向に突出した砥石軸４１が回転自在に支持されており、砥石軸４１両端の突出部には、第１砥石４２および第２砥石４３がそれぞれ取り付けられている。これら第１および第２砥石４２、４３は、ＣＢＮ砥石が採用されている。第１および第２砥石４２、４３は、それぞれの研削面４２ａ、４３ａの状態に応じて仕上げ研削加工と粗研削加工に兼用されるようになっており、一方の砥石が仕上げ研削加工用として使用されるときには、他方の砥石は粗研削加工用として使用される。
【００２９】
なお、砥石軸４１は、砥石台４０の内部に設けられたビルトインモータ４５により回転駆動されるようになっており、このビルトインモータ４５を駆動させることによって、砥石軸４１に取り付けられた第１および第２砥石４２、４３を回転駆動させるようになっている。
【００３０】
図１に示すように、工作物テーブル１２に設置された主軸台１３には、第１および第２砥石４２、４３をツルーイングするためのツルーイング工具６７を備えたツルーイング装置６８が配設されている。ツルーイング装置６８は、砥石軸４１をＺ軸と平行に位置決めした状態で、砥石テーブル１８のＸ軸方向の切込み前進と、工作物テーブル１２のＺ軸方向のトラバースによって、第１および第２砥石４２、４３の各研削面４２ａ、４３ａをツルーイングするようになっている。
【００３１】
第１および第２砥石４２、４３に対するツルーイングは、第１および第２砥石４２、４３のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出する検出手段の検出結果が、当該仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態になったことを判断する閾値になると行われる。仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態になったことを判断する閾値は、本実施の形態では工作物Ｗの加工本数に基づいて設定されている。即ち、工作物Ｗの加工本数が増加するのに伴って、仕上げ研削加工用の砥石に偏磨耗や面荒れ、摩滅等が発生し、仕上げ研削加工用砥石としての使用が不適切となる判断基準が、工作物Ｗの加工本数に基づいている。この閾値を記憶する閾値記憶部９１は、後述の数値制御装置６０のメモリ６２内に設けられている。また、検出手段としては、工作物Ｗの加工本数を計数するカウンタ９２が採用されており、このカウンタ９２は、後述の数値制御装置６０のメモリ６２内に設けられている。
【００３２】
本実施の形態の場合、カウンタ９２の計数結果が閾値に到達したときに、その時まで仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用し、また、その時まで粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイング装置６８によるツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用するように制御する制御プログラム９３（制御手段）がメモリ６２に記憶されている。即ち、第１および第２砥石４２、４３に対するツルーイング装置６８によるツルーイングは、粗研削加工に使用していた砥石に対してのみ行われ、仕上げ研削加工に使用していた砥石に対しては行われない。
【００３３】
研削盤１０を制御する数値制御装置６０は、図３に示すように、中央処理装置６１と、種々の制御値およびプログラムを記憶するメモリ６２と、インターフェイス６３、６４とによって主に構成されている。メモリ６２には、研削加工プログラム、ツルーイングプログラム、制御プログラム９３等の研削加工サイクルおよびツルーイングサイクルを実行するのに必要な種々のデータが記憶されている。このメモリ６２には、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を判断する閾値を記憶する閾値記憶部９１が設けられている。数値制御装置６０には、入力装置６５を介して各種のデータが入力されるようになっており、入力装置６５は、データの入力を行うためのキーボード、データの表示を行う表示装置を備えている。
【００３４】
数値制御装置６０は、Ｘ軸モータ駆動ユニット７０を介して砥石テーブル１８をＸ軸方向へ移動させるＸ軸サーボモータ７１に駆動信号を与えるようになっており、Ｘ軸サーボモータ７１に取り付けられたエンコーダ７２がＸ軸サーボモータ７１の回転位置、即ち、砥石テーブル１８のＸ軸方向位置をＸ軸モータ駆動ユニット７０および数値制御装置６０へ送出するように構成されている。
【００３５】
また、数値制御装置６０は、Ｚ軸モータ駆動ユニット７４を介して工作物テーブル１２をＺ軸方向へ移動させるＺ軸サーボモータ７５に駆動信号を与えるようになっており、Ｚ軸サーボモータ７５に取り付けられたエンコーダ７６がＺ軸サーボモータ７５の回転位置、即ち、工作物テーブル１２のＺ軸方向位置をＺ軸モータ駆動ユニット７４および数値制御装置６０へ送出するように構成されている。
【００３６】
さらに、数値制御装置６０は、Ｂ軸モータ駆動ユニット７８を介して旋回台２３をＢ軸の回りに旋回させるダイレクトドライブモータ５２に駆動信号を与えるようになっており、ダイレクトドライブモータ５２に連結されたエンコーダ５５がダイレクトドライブモータ５２の回転位置、即ち、旋回台２３の旋回位置をＢ軸モータ駆動ユニット７８および数値制御装置６０へ送出するように構成されている。
【００３７】
また、数値制御装置６０のメモリ９１には、第１および第２砥石４２、４３による工作物Ｗの加工本数を計数するカウンタ９２（計数プログラム）が記憶されており、工作物Ｗの加工本数が閾値記憶部９１に記憶された閾値に到達したときにツルーイング動作の開始を指令するように構成されている。
【００３８】
次に、上記のように構成された研削盤の研削加工動作を説明する。本実施の形態では、図１に示すように、工作物テーブル１２上で主軸台１３と心押台１４とにより両端が支持された工作物Ｗに対して、第１および第２砥石４２、４３により粗研削加工と仕上げ研削（精研削）加工を行う。なお、現時点においては、第１砥石４２が仕上げ研削加工用とされ、第２砥石４３が粗研削加工用とされている。
【００３９】
最初に、工作物Ｗに対して粗研削加工を行うに際して、第１および第２砥石４２、４３が砥石軸駆動用モータ４５により回転駆動される。研削加工サイクルの開始が指令されると、主軸台１３と心押台１４のセンタ１５、１６にて両端を支持された工作物Ｗが主軸駆動モータ１７によって回転駆動され、工作物Ｗ上の加工部Ｗａが粗研削加工用の第２砥石４３に対応するＺ軸方向位置に位置するように工作物テーブル１２が位置決めされる。
【００４０】
続いて、砥石テーブル１８がＸ軸サーボモ−タ７１によりＸ軸方向に前進され、粗研削加工用の第２砥石４３によって工作物Ｗの加工部Ｗａを粗研削加工する。加工部Ｗａの粗研削加工が終了すると、砥石テーブル１８がＸ軸サーボモータ７１によりＸ軸方向に後退され、次いで、数値制御装置６０の指令に基づいて、砥石テーブル１８上の旋回台２３がダイレクトドライブモータ５２によりＢ軸（旋回軸２２）の回りに１８０°旋回され、砥石台４０は仕上げ研削加工用の第１砥石４２が工作物Ｗの加工部Ｗａと対向する角度位置に位置決めされる。
【００４１】
続いて、砥石テーブル１８がＸ軸サーボモ−タ７１によりＸ軸方向に前進され、仕上げ研削加工用の第１砥石４２によって工作物Ｗの加工部Ｗａを仕上げ研削加工し、工作物Ｗの研削加工が終了する。加工部Ｗａの仕上げ研削加工が終了すると、砥石テーブル１８がＸ軸サーボモータ７１によりＸ軸方向に後退され、旋回台２３がダイレクトドライブモータ５２によりＢ軸（旋回軸２２）の回りに１８０°旋回され、砥石台４０は粗研削加工用の第２砥石４３が工作物Ｗの加工部Ｗａと対向する角度位置に位置決めされる。
【００４２】
その後、研削加工が終了した工作物Ｗを主軸台１３および心押台１４から取り外して、次ぎに研削加工を行う工作物Ｗを主軸台１３と心押台１４の間に両端を支持させてセットする。この工作物Ｗに対しても上記と同様に、第２砥石４３による粗研削加工と、第１砥石４２による仕上げ研削加工とを行う。
【００４３】
このようにして、第１および第２砥石４２、４３による研削加工が多数の工作物Ｗに対して順次行われる。このとき、数値制御装置６０に設けられたカウンタ９２（計数プログラム）によって工作物Ｗの加工本数が計数されており、仕上げ研削加工用の第１砥石４２による加工本数が閾値記憶部９１に記憶された閾値に到達したときに、数値制御装置６０によりツルーイング動作の開始が指令される。以下、第１および第２砥石４２、４３のツルーイング動作を、図４に示すフローチャートおよび図５に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【００４４】
工作物Ｗの加工本数が閾値に到達すると、制御プログラム９３によりその時まで仕上げ研削加工に使用していた第１砥石４２は、ツルーイングを行うことなく、以後、そのまま粗研削加工用砥石として使用される。一方、その時まで粗研削加工に使用していた第２砥石４３は、ツルーイング装置６８によりツルーイングを行った後、仕上げ研削加工用砥石として使用される。
【００４５】
第２砥石４３のツルーイングを行うに際して、ツルーイング装置６８のツルーイング工具６７が第２砥石４３の研削面４３ａに対応するＺ軸方向位置に位置するように工作物テーブル１２が位置決めされ、この状態でツルーイングの開始が指令される。
【００４６】
かかるツルーイング開始指令に基づいて、砥石テーブル１８がＸ軸サーボモ−タ７１によりＸ軸方向に前進され、ツルーイング工具６７によって第２砥石４３の研削面４３ａのツルーイングを行う。このとき、第２砥石４３の研削面４３ａは、仕上げ研削加工用となるように所定の細かい目の粗さにツルーイングされ、ツルーイング終了後の第２砥石４３は、その後の研削加工サイクルにおいて、仕上げ研削加工用の第１砥石４２による工作物Ｗの加工本数が閾値記憶部９１に記憶された閾値に到達するまで、仕上げ研削加工用砥石として使用される。
【００４７】
即ち、今回（１回目）の仕上げ研削加工用の第１砥石４２による工作物Ｗの加工本数の閾値到達によって、第１砥石４２は、仕上げ研削加工用からそのままの状態で粗研削加工用に切り替えられ、第２砥石４３は、粗研削加工用から、ツルーイングを行った後、仕上げ研削加工用に切り替えられる（図５参照）。
【００４８】
その後、数値制御装置６０による研削加工サイクルの開始指令に基づいて、上記と同様の研削加工サイクルが再開され、多数の工作物Ｗに対する第１および第２砥石４２、４３による研削加工が順次行われる。そして、仕上げ研削加工用の第２砥石４３による工作物Ｗの加工本数が閾値記憶部９１に記憶された閾値に到達したときに再度ツルーイング動作の開始が指令される。この場合、工作物Ｗの加工本数が閾値に到達した時まで仕上げ研削加工に使用していた第２砥石４３は、ツルーイングを行うことなく、以後、そのまま粗研削加工用砥石として使用されるので、その時まで粗研削加工に使用していた第１砥石４２の研削面４２ａに対してのみツルーイング装置６８によりツルーイングを行う。
【００４９】
第１砥石４２に対するツルーイングは、数値制御装置６０によるツルーイング動作の開始指令に基づいて上記と同様に行われ、ツルーイング終了後の第１砥石４２は、その後の研削加工サイクルにおいて、仕上げ研削加工用の第１砥石４２による工作物Ｗの加工本数が閾値記憶部９１に記憶された閾値に到達するまで、仕上げ研削加工用砥石として使用される。即ち、今回（２回目）の仕上げ研削加工用の第２砥石４３による工作物Ｗの加工本数の閾値到達によって、第２砥石４３は、仕上げ研削加工用からそのままの状態で粗研削加工用に切り替えられ、第１砥石４２は、粗研削加工用から、ツルーイングした後、仕上げ研削加工用に切り替えられる（図５参照）。
【００５０】
なお、図６は、本実施の形態における第１砥石４２の使用に伴う研削面４２ａの変化を示す説明図である。図６（ａ）に示すように最初に仕上げ研削加工に使用していた第１砥石４２は、第１砥石４２による工作物Ｗの加工本数が閾値に到達すると、図６（ｂ）に示すように研削面４２ａの状態が偏磨耗や面荒れ、砥粒の摩耗などにより悪化して、仕上げ研削加工用砥石としての使用が不適切と判断され、以後、図６（ｂ）（ｃ）に示すように粗研削加工用砥石として使用される。その後、粗研削加工に使用された第１砥石４２は、仕上げ研削加工用の第２砥石による工作物Ｗの加工本数が閾値に到達したときに、偏磨耗や面荒れ、砥粒の摩耗などにより更に悪化した研削面４２ａがツルーイングにより修復された後、図６（ｄ）に示すように仕上げ研削加工用砥石として使用される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、検出手段の検出結果が閾値に到達したときに、仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用するようにされているので、仕上げ研削加工用砥石から粗研削加工用砥石に切り替えられる際に、その砥石に対するツルーイングを省略することができる。そのため、上記実施の形態では、ツルーイング回数を１／２に低減することができ、その結果としてツルーイングを行う際に削り取られる砥粒の量を低減することができるので、総合的な加工コストを低減することができる。また、本実施の形態では、第１および第２砥石４２、４３のツルーイングは同時に行われるのではなく、順次行われるので、ツルーイング回数の低減に伴ってツルーイング時間を短縮し、総合的な加工時間を短くすることができる。特に、本実施の形態においては、第１および第２砥石４２、４３は、極めて高価なＣＢＮ砥石が採用されているので、加工コストの低減化効果をより有利に得ることができる。
【００５２】
また、検出手段（カウンタ９２である計数プログラム）の検出結果（計数結果）が閾値に到達したときに、粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用するようにされているので、粗研削加工用と仕上げ研削加工用の２種類の砥石が常に存在する状態を確保することができる。これにより、第１および第２砥石４２、４３による粗研削加工、仕上げ研削加工を、円滑に且つ効率良く行うことができる。
【００５３】
さらに、閾値記憶部９１に記憶される閾値は、粗研削加工に使用されていた砥石が仕上げ研削加工用にツルーイングされてから研削面の状態が仕上げ研削加工用の研削面として限界状態になるまでの間に、仕上げ研削用砥石として使用される砥石が研削加工可能な工作物の加工本数であり、検出手段として工作物Ｗの加工本数を計数するカウンタ９２（計数プログラム）が採用されているので、閾値を容易に設定することができるとともに、カウンタ９２を安価に作製して、大幅なコスト上昇を回避することができる。
【００５４】
次に本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。第２の実施の形態に係る研削盤１００は、第１および第２砥石４２、４３が２つの砥石軸１１１、１１２にそれぞれ取り付けられている点と、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を判断する閾値が第１および第２砥石４２、４３の振れ量に基づいて設定され、第１および第２砥石４２、４３の変位量（振れ量）を検出する検出手段として非接触型の変位センサ１４２、１４３が採用されている点で、第１の実施の形態に係る研削盤１０と相違しており、他の点は同じであるので、以下相違する点を中心に説明する。なお、図７において第１の実施の形態と共通する部材については、同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５５】
図７に示すように、旋回台２３には、２つの砥石軸１１１、１１２が互いに平行な水平軸線の回りに回転可能に支持され、これら砥石軸１１１、１１２の軸方向略中央部に第１および第２砥石４２、４３がそれぞれ取り付けられている。第１および第２砥石４２、４３は、砥石軸１１１、１１２に平行な研削面４２ａ、４３ａを有し、これら研削面４２ａ、４３ａに直交して２等分する面Ｓに旋回軸２２の垂直な回転中心が含まれるように、第１および第２砥石４２、４３が位置されている。
【００５６】
旋回台２３は、平面から見て矩形状を呈している。旋回台２３の４つの側面のうち、対向する２つの側面１２１、１２２（以下、第１側面１２１、第２側面１２２という）には、第１および第２砥石保持手段１２３、１２４がそれぞれ設けられている。第１および第２砥石保持手段１２３、１２４は構成が同じであるので、以下、第１側面１２１に設けられた第１砥石保持手段１２３の構成について説明する。
【００５７】
旋回台２３の第１側面１２１には、一対の軸受部１２５、１２６が水平方向に所定の間隔を有して設置され、これら軸受部１２５、１２６によって砥石軸１１１が水平な軸線の回りに回転可能に両持ち支持されている。砥石軸１１１は、旋回台２３が旋回軸２２を中心にて１８０度旋回された際に、工作物Ｗの回転軸線と平行となる角度位置で位置決めされるようになっている。
【００５８】
砥石軸１１１の一端部（図７の左側端）にはプーリ１３４が取り付けられ、このプーリ１３４は旋回台２３上に設置された砥石軸駆動モータ１４５のモータ軸に取り付けられたプーリ１４６とベルト１４７を介して回転連結されている。
【００５９】
旋回台２３の第１側面１２１には、第１砥石４２に対応して凹部１２１ａが形成され、この凹部１２１ａに第１砥石４２の外周の一部が侵入するようになっている。第１砥石４２の外周の一部を旋回台２３の凹部１２１ａに侵入させることにより、第１砥石４２の径が大きい場合でも、旋回台２３の第１側面１２１から砥石軸１１１の中心位置までの距離、即ち、オーバハング量が大きくなるのを抑制し、砥石軸１１１の支持剛性の低下を防止するようにされている。
【００６０】
上記した一対の軸受部１２５、１２６、砥石軸１１１、第１砥石４２等によって、第１砥石保持手段１２３が構成されている。
【００６１】
旋回台２３の第２側面１２２に設けられる第２砥石保持手段１２４も上記した第１砥石保持手段１２３と同様に構成され、第２砥石保持手段１２４に保持される第２砥石４３は、その研削面４３ａに直交する面Ｓに旋回台２３の旋回中心（旋回軸２２の回転中心）が一致する位置に保持されている。言い換えれば、第１および第２砥石４２、４３は、これら第１および第２砥石４２、４３によって工作物Ｗを研削加工する際に発生する研削抵抗Ｆ１、Ｆ２の方向が旋回軸２２の中心を向くように配置され、研削抵抗Ｆ１、Ｆ２によって旋回台２３に旋回軸２２回りの旋回モーメントが発生しないようにされている。
【００６２】
なお、第２砥石保持手段１２４に保持された砥石軸１１２は、旋回台２３上に設置された砥石軸駆動モータ１５５により、ベルト伝達装置１５６を介して回転されるようになっている。
【００６３】
そして、本実施の形態において、第１および第２砥石４２、４３に対するツルーイング装置６８によるツルーイングは、第１および第２砥石４２、４３のうち仕上げ研削加工に用いる仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態を検出する検出手段の検出結果が、当該仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態になったことを判断する閾値になると行われる。仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態になったことを判断する閾値は、第２の実施形態では仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になったときの砥石の振れ量に基づいて設定されている。即ち、第１および第２砥石４２、４３による工作物Ｗの研削加工が進行するのに伴って、仕上げ研削加工用の砥石に偏磨耗や面荒れ、摩滅等が発生し、仕上げ研削加工用砥石としての使用が不適切となる判断基準が、仕上げ研削加工用砥石の研削面の変位量（振れ量）に基づいている。
【００６４】
この閾値を記憶する閾値記憶部９１は、第１の実施の形態と同様に数値制御装置６０の
【００６５】
メモリ６２に設けられている。また、第１および第２砥石４２、４３の研削面４２ａ、４３ａの変位量（振れ量）を測定する変位センサ１４２、１４３は、旋回台２３上面に第１および第２砥石４２、４３の研削面と対向してそれぞれ設置されている。
【００６６】
以上のように構成された第２の実施形態の研削盤は、変位センサ１４２、１４３の測定結果が閾値に到達したときに、その時まで仕上げ研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイングを行うことなく、以後、当該砥石を粗研削加工用砥石として使用し、その時まで粗研削加工に使用していた砥石の研削面にツルーイング装置６８によるツルーイングを行った後、当該砥石を仕上げ研削加工用砥石として使用するようにされている。
【００６７】
これにより、第２の実施形態の研削盤１００の場合にも、ツルーイング回数やツルーイングを行う際に削り取られる砥粒の量を大幅に低減することができるので、総合的な加工コストを低減することができ、且つ総合的な加工時間を短縮することができるなど、第１の実施の形態と同様の作用および効果を奏する。
【００６８】
なお、上記した実施の形態においては、仕上げ研削加工用砥石の研削面の状態が限界状態であることを判断する閾値を、工作物Ｗの加工本数や砥石の振れ量に基づいて設定する例を説明したが、その他に、例えば、仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になるまでに研削加工可能な当該砥石の累積加工時間、又は仕上げ研削加工に用いている砥石の研削面の状態が限界状態になったときに当該砥石で工作物を研削加工するときに発生する研削抵抗に基づいて閾値を設定するようにしてもよい。仕上げ研削加工に用いている砥石の累積加工時間に基づいて閾値を設定する場合には、検出手段として、累積加工時間を計時する例えばタイマなどの計時装置を採用することができる。また、砥石軸または工作物に掛かる研削抵抗に基づいて閾値を設定する場合には、検出手段として、例えば砥石軸または工作物を回転駆動するモータの電流変化を測定する電流計などの計測器を採用することができる。
【００６９】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る研削盤の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る研削盤の旋回装置周辺部を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る研削盤の制御装置を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において第１砥石および第２砥石のツルーイングを行う場合のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態において第１砥石および第２砥石のツルーイングを行うタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態における第１砥石の使用に伴う研削面の変化を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る研削盤の平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…研削盤、１２…工作物テーブル、１８…砥石テーブル、２０…砥石旋回装置、２１…支持台、２２…旋回軸、２３…旋回台、４０…砥石台、 ４１、１１１、１１２…砥石軸、４２…第１砥石、４２ａ…研削面、４３…第２砥石、４３ａ…研削面、４５…砥石軸駆動用モータ、６０…数値制御装置、６７…ツルーイング工具、６８…ツルーイング装置、７１…Ｘ軸サーボモータ、７５…Ｚ軸サーボモータ、９１…閾値記憶部、９２…カウンタ（検出手段）、９３…制御プログラム（制御手段）、１２５、１２６…軸受部、１４２、１４３…変位センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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