(57)【要約】【課題】ワークに滑らかな球面を形成することが可能であるとともに、その球面の加工効率を向上させることが可能な球面加工機を提供する。【解決手段】この球面加工機は、ワークＷを回転させるワーク回転装置２２を備え、そのワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷを球面加工する球面加工機であって、ワークＷに球面が形成されるように研削するための研削工具３２を有し、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研削工具３２を回転させながら押し当て可能な研削ユニット６と、球面に形成されたワークＷの表面を研磨するための研磨具４２を有し、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研磨具４２を回転させながら押し当て可能な研磨ユニット８とを備えている。【選択図】図１
2010115749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを回転させるワーク回転装置を備え、そのワーク回転装置によって回転させられる前記ワークを球面加工する球面加工機であって、
前記ワークに球面が形成されるように研削するための研削工具を有し、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研削工具を回転させながら押し当て可能な研削ユニットと、
前記球面に形成されたワークの表面を研磨するための研磨具を有し、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研磨具を回転させながら押し当て可能な研磨ユニットとを備えた、球面加工機。
【請求項２】
前記研削ユニットは、前記研削工具を回転させる研削工具回転装置と、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研削工具が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で前記研削工具回転装置を移動させる研削工具移動装置とを有し、
前記研磨ユニットは、前記研磨具を回転させる研磨具回転装置と、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研磨具が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で前記研磨具回転装置を移動させる研磨具移動装置とを有する、請求項１に記載の球面加工機。
【請求項３】
前記研削工具移動装置は、前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と交差する第１軸線上でそのワークに対して前記研削工具が接離するように前記研削工具回転装置を移動させ、
前記研磨具移動装置は、前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と前記第１軸線との交点を通り、かつ、前記第１軸線と異なる方向に延びる第２軸線上で前記ワークに対して前記研磨具が接離するように前記研磨具回転装置を移動させる、請求項２に記載の球面加工機。
【請求項４】
前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と前記第１軸線及び前記第２軸線との交点を通り、かつ、前記第１軸線及び前記第２軸線の両方に直交する旋回軸を中心として前記ワーク回転装置を旋回させる旋回装置を備え、
この旋回装置は、前記研削ユニットによる前記ワークの研削時には前記旋回軸回りにおける所定の研削位置に前記ワーク回転装置を配置する一方、前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨時には前記ワーク回転装置を前記研削位置と異なる所定の研磨位置へ前記旋回軸回りに旋回させる、請求項３に記載の球面加工機。
【請求項５】
前記旋回装置は、前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨時には、前記研磨位置を基準として所定の角度範囲で前記ワーク回転装置を前記旋回軸を中心として揺動させる、請求項４に記載の球面加工機。
【請求項６】
前記ワーク回転装置によって回転させられる前記ワークの加工すべき部分の最外径を測定するための測定ユニットと、
前記研削ユニットによる研削動作及び前記研磨ユニットによる研磨動作をそれぞれ制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記測定ユニットによって測定される前記ワークの加工すべき部分の最外径が第１の値に達したことに応じて前記研削ユニットによる前記ワークの研削動作を終了させるとともに前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨動作を開始させ、前記測定ユニットによって測定される前記ワークの加工すべき部分の最外径が前記第１の値よりも小さい第２の値に達したことに応じて前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨動作を終了させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の球面加工機。
【請求項７】
前記測定ユニットは、前記ワーク回転装置によって回転させられる前記ワークに前記研削工具及び前記研磨具が押し当てられる方向と直交する方向において当該ワークに両側から接触する一対の測定子と、その一対の測定子間の間隔を検出する検出部とを有する、請求項６に記載の球面加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを球面加工するための球面加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、棒状のワークの先端部を球面加工するための球面加工機が知られており、このような球面加工機の一例が下記特許文献１及び下記特許文献２に示されている。
【０００３】
下記特許文献１に開示された球面加工機では、回転装置によってワークを軸回りに回転させるとともに、そのワークの先端部の周囲を研削装置が旋回しながら研削砥石によってワークの先端部を研削することによりワークの先端部を球面加工するようになっている。
【０００４】
また、下記特許文献２に開示された球面加工機では、回転装置によってワークを軸回りに回転させるとともに、カップ状の先端面を有する研磨用砥石を軸回りに回転させながらその砥石の先端面をワークの先端部に押し当てることによりそのワークの先端部を球面加工するようになっている。
【特許文献１】実開平３−１１３４７４６号公報
【特許文献２】特開昭６３−２１２４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の球面加工機では、研削加工のみによってワークの先端部を球面加工するので、球面が粗くなるという問題点がある。この場合に、球面の仕上げ精度を上げようとすると、別工程でワークの先端部の研磨が必要となり、その場合には、前記加工機におけるワークの研削の後、その加工機とは別に設けられた研磨装置にワークを移し変えて研磨を行う必要がある。すなわち、この場合には、前記加工機からワークを取り外して、そのワークを研磨装置へ移してセットし直すための時間がかかり、ワークの加工効率が悪くなるという問題点が生じる。
【０００６】
また、上記特許文献２の球面加工機は、ワークの先端部の研磨のみを行う機械であるため、未加工の状態で例えば円筒状のワークの先端部をこの加工機による研磨のみによって球形に加工しつつその表面を球面に研磨しようとすれば、非常に長い加工時間が必要となる。従って、この場合もワークの加工効率が悪くなるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ワークに滑らかな球面を形成することが可能であるとともに、その球面の加工効率を向上させることが可能な球面加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による球面加工機は、ワークを回転させるワーク回転装置を備え、そのワーク回転装置によって回転させられる前記ワークを球面加工する球面加工機であって、前記ワークに球面が形成されるように研削するための研削工具を有し、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研削工具を回転させながら押し当て可能な研削ユニットと、前記球面に形成されたワークの表面を研磨するための研磨具を有し、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研磨具を回転させながら押し当て可能な研磨ユニットとを備えている。
【０００９】
この球面加工機は、ワーク回転装置によって回転させられるワークに球面が形成されるように研削するための研削工具を回転させながらそのワークに押し当て可能な研削ユニットと、その球面に形成されたワークの表面を研磨するための研磨具を回転させながらそのワークに押し当て可能な研磨ユニットとを備えているので、研削装置のみによってワークに球面を研削加工する場合に比べて、滑らかな球面をワークに形成することができる。また、この球面加工機では、１つの加工機内で研削ユニットによってワークに球面を研削加工した後、その球面を研磨ユニットによって研磨することが可能であるので、別々に設けられた研削装置と研磨装置とでワークの研削と研磨とを個別に行う場合と異なり、研削装置から研磨装置へワークを移してセットし直すための時間が不要であり、ワークの加工効率を向上させることができる。また、この球面加工機では、研削ユニットによりワークに粗い球面を形成してから研磨ユニットによりそのワークの球面を研磨して滑らかな球面に仕上げることが可能であるので、研磨装置のみで未加工の状態のワークに球面を形成する場合に比べて、滑らかな球面の形成に要する時間を短縮することができる。従って、この球面加工機では、ワークに滑らかな球面を形成することができるとともに、その球面の加工効率を向上させることができる。
【００１０】
上記球面加工機において、前記研削ユニットは、前記研削工具を回転させる研削工具回転装置と、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研削工具が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で前記研削工具回転装置を移動させる研削工具移動装置とを有し、前記研磨ユニットは、前記研磨具を回転させる研磨具回転装置と、前記ワーク回転装置により回転させられる前記ワークに前記研磨具が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で前記研磨具回転装置を移動させる研磨具移動装置とを有することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、研削工具をワークに接触させて研削を行っている間は研磨具移動装置により研磨具回転装置を退避させてワークから研磨具を離反させておくことが可能である一方、研磨具をワークに接触させて研磨を行っている間は研削工具移動装置により研削工具回転装置を退避させてワークから研削工具を離反させておくことが可能である。このため、１つの加工機内で研削工具によるワークの研削と研磨具によるワークの研磨とをそれぞれ独立して行うことができる。
【００１２】
この場合において、前記研削工具移動装置は、前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と交差する第１軸線上でそのワークに対して前記研削工具が接離するように前記研削工具回転装置を移動させ、前記研磨具移動装置は、前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と前記第１軸線との交点を通り、かつ、前記第１軸線と異なる方向に延びる第２軸線上で前記ワークに対して前記研磨具が接離するように前記研磨具回転装置を移動させることが好ましい。
【００１３】
このように構成すれば、回転装置によって回転させられるワークに対して研削工具と研磨具とが異なる方向から接離するので、各工具の移動時に研削工具と研磨具との干渉を回避しつつ、ワークのうち前記第１軸線と前記第２軸線との交点近傍の部分の位置を変えることなくその部分に研削工具による研削と研磨具による研磨とを行って滑らかな球面を形成することができる。
【００１４】
さらにこの場合において、前記ワーク回転装置による前記ワークの回転軸と前記第１軸線及び前記第２軸線との交点を通り、かつ、前記第１軸線及び前記第２軸線の両方に直交する旋回軸を中心として前記ワーク回転装置を旋回させる旋回装置を備え、この旋回装置は、前記研削ユニットによる前記ワークの研削時には前記旋回軸回りにおける所定の研削位置に前記ワーク回転装置を配置する一方、前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨時には前記ワーク回転装置を前記研削位置と異なる所定の研磨位置へ前記旋回軸回りに旋回させることが好ましい。
【００１５】
このように構成すれば、研削工具と研磨具とがそれぞれ異なる方向からワークのうち前記第１軸線及び前記第２軸線との交点近傍の部分に接触する場合に、その部分の位置を変えることなく、研削工具と研磨具の接触方向に応じてそれら研削工具と研磨具に対するワークの前記交点近傍の部分の接触の向きを変えることができる。
【００１６】
さらにこの場合において、前記旋回装置は、前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨時には、前記研磨位置を基準として所定の角度範囲で前記ワーク回転装置を前記旋回軸を中心として揺動させることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ワーク回転装置によりワークを回転させるとともに、旋回装置により所定の角度範囲でそのワークを揺動させながら、そのワークに研磨具を接触させて研磨することができるので、ワークを揺動させないで研磨する場合に比べて、研磨具によるワークの研磨領域を拡大することができるとともに、その研磨領域全体を均一に球面研磨することができる。また、この構成では、旋回装置を利用してワークの前記揺動を行うことができるので、旋回装置とは別に前記揺動を行うための揺動装置を設ける場合に比べて球面加工機の構成を簡略化することができる。
【００１８】
上記球面加工機において、前記ワーク回転装置によって回転させられる前記ワークの加工すべき部分の最外径を測定するための測定ユニットと、前記研削ユニットによる研削動作及び前記研磨ユニットによる研磨動作をそれぞれ制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記測定ユニットによって測定される前記ワークの加工すべき部分の最外径が第１の値に達したことに応じて前記研削ユニットによる前記ワークの研削動作を終了させるとともに前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨動作を開始させ、前記測定ユニットによって測定される前記ワークの加工すべき部分の最外径が前記第１の値よりも小さい第２の値に達したことに応じて前記研磨ユニットによる前記ワークの研磨動作を終了させることが好ましい。
【００１９】
このように構成すれば、研削ユニットによるワークの球面研削から研磨ユニットによるワークの球面研磨に至る各工程を自動的に進行させることができる。これにより、研削ユニットによる研削動作と研磨ユニットによる研磨動作をそれぞれオペレータの操作に応じて実行させる場合と異なり、そのようなオペレータの操作が不要となるので、ワークの球面加工にかかる手間を削減することができる。また、この構成では、ワークの加工すべき部分の最外径の変化に応じて研削ユニットによるワークの球面研削から研磨ユニットによるワークの球面研磨に至る各工程を自動的に進行させることができるので、研削ユニットによる研削を一旦停止させてワークの加工すべき部分の最外径を確認するとともに、研磨ユニットによる研磨を一旦停止させてワークの加工すべき部分の最外径を確認しながら研削及び研磨の各工程を実行する場合と異なり、前記停止にかかる時間のロスを防ぐことができ、ワークの加工効率をより向上することができる。
【００２０】
この場合において、前記測定ユニットは、前記ワーク回転装置によって回転させられる前記ワークに前記研削工具及び前記研磨具が押し当てられる方向と直交する方向において当該ワークの両側から接触する一対の測定子と、その一対の測定子間の間隔を検出する検出部とを有することが好ましい。
【００２１】
この構成のように一対の測定子がワークに接触する方向と研削工具及び研磨具がワークに押し当てられる方向とが直交していれば、一対の測定子がワークに接触して最外径の測定を行ったとしても、その測定子とワークに押し当てられる研削工具及び研磨具とが干渉するのを防ぐことが可能である。そして、このことに起因して、測定子と研削工具及び研磨具との干渉を回避しつつ、測定子がワークに接触する方向と直交する方向であってワークの周囲の広い範囲で研削工具及び研磨具をワークに押し当てることが可能となる。このため、測定子と研削工具及び研磨具との干渉を回避しながらその測定子によってワークの加工すべき部分の最外径の測定を可能とするとともに、ワークに対する研削工具及び研磨具の押し当て方向の設定の自由度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明の球面加工機によれば、ワークに滑らかな球面を形成することができるとともに、その球面の加工効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態による球面加工機の概略的な平面図であり、図２は、本発明の一実施形態による球面加工機の正面図である。なお、図１では、後述する機内搬送ユニット１４が省略されており、図２では、後述する操作盤１８が省略されている。図３は、本実施形態の球面加工機において研削ユニット６によりワークＷの先端部を研削しているときの状態を示す図であり、図４は、本実施形態の球面加工機において研磨ユニット８によりワークＷの先端部を研磨しているときの状態を示す図である。図５は、本実施形態の球面加工機の測定ユニット１０の構成を示す図である。まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による球面加工機の構成について説明する。
【００２５】
本実施形態による球面加工機は、油圧モータ等に使用されるピストンロッド等の棒状のワークＷの先端部を球面加工する加工機である。この球面加工機は、図１及び図２に示すように、ベース２と、スピンドルユニット４と、研削ユニット６と、研磨ユニット８と、測定ユニット１０と、搬入出ユニット１２と、機内搬送ユニット１４と、制御装置１６と、操作盤１８とを備えている。
【００２６】
ベース２は、球面加工機の基台となるものであり、このベース２に対してスピンドルユニット４、研削ユニット６、研磨ユニット８、測定ユニット１０、搬入出ユニット１２、機内搬送ユニット１４、制御装置１６及び操作盤１８が搭載されている。
【００２７】
スピンドルユニット４は、ワークＷを軸回りに回転させるとともに、そのワークＷを旋回又は揺動させるものである。このスピンドルユニット４は、ワーク回転装置２２と旋回装置２４とを有する。
【００２８】
ワーク回転装置２２は、ワークＷを把持してそのワークＷを軸回りに回転させるものである。このワーク回転装置２２は、チャック部２２ａと、回転装置本体２２ｂと、ワーク回転用モータ２２ｃと、駆動ベルト２２ｄと、図略のプーリとを有している。
【００２９】
チャック部２２ａは、ワークＷをチャックするものである。このチャック部２２ａは、ワークＷの基端部から所定長さの部分が挿し込まれ、そのワークＷのうち加工すべき部分である先端部の中心が後述する旋回軸Ｂ上に位置するようにそのワークＷを把持する。このチャック部２２ａは、回転装置本体２２ｂの図１及び図２における右端に配設されており、ベース２の中央部近傍に配置されている。そして、チャック部２２ａには、ワーク回転装置２２によるワークＷの回転軸Ａと同軸に配置された図略の軸部が設けられており、この軸部が回転装置本体２２ｂに回転自在に支持されている。これにより、チャック部２２ａは、回転装置本体２２ｂに対して前記回転軸Ａ回りに回転自在となっている。
【００３０】
回転装置本体２２ｂ及びワーク回転用モータ２２ｃは、旋回装置２４の後述する支持部２４ｂ上に設置されている。ワーク回転用モータ２２ｃの駆動は、駆動ベルト２２ｄ及び図略のプーリを介して回転装置本体２２ｂに支持された前記チャック部２２ａの軸部に伝達されるようになっており、その駆動が伝達されることによりチャック部２２ａが回転する。
【００３１】
旋回装置２４は、ワーク回転装置２２を旋回又は揺動させる機能を有する。この旋回装置２４は、旋回装置本体２４ａと、支持部２４ｂと、旋回モータ２４ｃとを備えている。
【００３２】
旋回装置本体２４ａは、ワーク回転装置２２のチャック部２２ａの下方でベース２内に配置されているとともに、そのベース２に固定されている。
【００３３】
支持部２４ｂは、前記回転装置本体２２ｂを下方から支持する部分であり、ベース２上に配設されている。この支持部２４ｂは、旋回装置本体２４ａにより鉛直方向に延びる旋回軸Ｂ回りに回動可能に支持されている。旋回軸Ｂは、ワーク回転装置２２によるワークＷの回転軸Ａと後述する研削工具３２の移動軸である第１軸線Ｃ及び後述する研磨具４２の移動軸である第２軸線Ｄとが交差する交点を通り、かつ、その第１軸線Ｃと第２軸線Ｄの両方に直交している。
【００３４】
旋回モータ２４ｃは、ベース２内において旋回装置本体２４ａの下部に取り付けられている。この旋回モータ２４ｃの駆動が支持部２４ｂに伝達されて支持部２４ｂとその上に設置されたワーク回転装置２２とが前記旋回軸Ｂ回りに旋回するようになっている。この旋回の際、ワークＷも同様に旋回するが、ワークＷは、その先端部の中心を通る旋回軸Ｂを中心として揺動されるため、当該ワークＷの先端部の位置は動かない。そして、旋回モータ２４ｃの駆動は、制御装置１６によって制御される。
【００３５】
具体的には、旋回モータ２４ｃは、その制御装置１６からの制御信号に応じて支持部２４ｂを旋回させ、それによって支持部２４ｂとその上に設置されたワーク回転装置２２を図１に示すように旋回軸Ｂ回りの基準位置Ｐ１、研削位置Ｐ２、研磨位置Ｐ３の各位置に配置させる。
【００３６】
基準位置Ｐ１は、機内搬送ユニット１４によりワークＷがチャック部２２ａに着脱される際に支持部２４ｂ及びワーク回転装置２２が配置される位置であり、研削位置Ｐ２は、研削ユニット６によるワークＷの研削時に支持部２４ｂ及びワーク回転装置２２が配置される位置であり、研磨位置Ｐ３は、研磨ユニット８によるワークＷの研磨時に支持部２４ｂ及びワーク回転装置２２が配置される位置である。そして、基準位置Ｐ１は、ワークＷの回転軸Ａが図１中の左右方向に延びるようにワーク回転装置２２が配置される位置であり、研削位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１から奥側（図１において上側、以下同様）にワーク回転装置２２が旋回された位置であり、研磨位置Ｐ３は、基準位置Ｐ１から手前側（図１において下側、以下同様）にワーク回転装置２２が旋回された位置である。
【００３７】
また、旋回モータ２４ｃは、制御装置１６によって制御されて研磨ユニット８によるワークＷの研磨時に支持部２４ｂ及びワーク回転装置２２を前記研磨位置Ｐ３を基準として所定の角度範囲（例えば、研磨位置Ｐ３に対して±５°程度の範囲）で水平面内で旋回軸Ｂを中心として揺動させる。これにより、図４に示すようにワークＷが揺動しながら後述する研磨具４２によって研磨される。この際、ワークＷは、その加工すべき先端部の中心を通る旋回軸Ｂ（図２参照）を中心として揺動されるため、当該ワークＷの先端部の位置は動かない。
【００３８】
研削ユニット６は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部を研削するものであり、ベース２上においてスピンドルユニット４よりも手前側の位置で図１における右端から中央部にかけての領域に配設されている。この研削ユニット６は、研削工具３２と、研削工具回転装置３４と、研削工具移動装置３６とを有しており、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に研削工具３２を回転させながら押し当て可能に構成されている。
【００３９】
研削工具３２は、ワークＷの先端部に球面が形成されるようにそのワークＷの先端部を研削するためのものであり、円盤状の電着砥石からなる。この研削工具３２は、図３に示すように、その外周面でワークＷの研削を行うようになっており、当該外周面は軸方向に沿った断面において凹状の円弧状を呈している。研削工具３２は、軸回りに回転しながらその外周面がワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷの先端部に押し当てられ、それによってワークＷの先端部を研削して球面を形成する。この球面は、ワークＷの先端部の根元に設けられたくびれ部を除く範囲に形成されるものであり、球全体に及ぶものではない。なお、この研削によって形成される球面は、少なくとも半球以上に及ぶものであればよい。そして、この球面は、研削工具３２の外周面の軸方向に沿った断面における円弧の径に対応した外径となる。研削工具３２としては、その外周面の前記円弧の径が異なる複数種類のものが用意されている。研削工具３２は、研削工具回転装置３４に対して着脱自在に取り付けられるようになっており、ワークＷの先端部に形成すべき球面の径に応じて、前記複数種類の研削工具３２の中から所定の前記円弧の径を有する外周面を持つものを選択して用いることが可能となっている。
【００４０】
研削工具回転装置３４は、研削工具３２をその軸心が水平方向に配置された状態でその軸回りに回転させるものである。この研削工具回転装置３４は、研削工具移動装置３６の後述する支持体３６ｂ上に設置されている。そして、当該研削工具回転装置３４による研削工具３２の回転軸は、前記基準位置Ｐ１に配置されたワーク回転装置２２の回転軸Ａと平行でかつ同じ高さ位置に配置されている。この研削工具回転装置３４は、研削工具回転装置本体３４ａと、取付部３４ｂと、研削工具回転用モータ３４ｃと、駆動ベルト３４ｄと、図略のプーリとを有する。
【００４１】
研削工具回転装置本体３４ａは、図１及び図２中の左右方向に延びる姿勢で配設されている。この研削工具回転装置本体３４ａは、取付部３４ｂを水平軸回り、すなわち研削工具回転装置３４による研削工具３２の回転軸回りに回転自在に支持している。
【００４２】
取付部３４ｂは、研削工具３２を着脱自在に取り付け可能に構成されている。この取付部３４ｂは、研削工具回転装置本体３４ａの図１及び図２における左端に配設されている。研削工具３２は、取付部３４ｂに対して同軸に取り付けられ、当該研削工具３２と当該取付部３４ｂは一体となって回転する。
【００４３】
研削工具回転用モータ３４ｃは、研削工具回転装置本体３４ａに付設されており、この研削工具回転用モータ３４ｃの駆動は、駆動ベルト３４ｄ及び図略のプーリを介して研削工具回転装置本体３４ａに伝達されるとともに、研削工具回転装置本体３４ａから取付部３４ｂに伝達されるようになっている。この駆動の伝達によって取付部３４ｂ及びそれに取り付けられた研削工具３２が回転する。
【００４４】
研削工具移動装置３６は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研削工具３２が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で研削工具回転装置３４を移動させるものである。具体的には、この研削工具移動装置３６は、ワーク回転装置２２によるワークＷの回転軸Ａと交差する第１軸線Ｃ上でそのワークＷに対して研削工具３２が接離するように研削工具回転装置３４を直線的に移動させる。第１軸線Ｃは、前記基準位置Ｐ１に配置されたワーク回転装置２２の回転軸Ａと直交するとともに、ベース２の中央部付近から手前側に水平に延びる線であり、この第１軸線Ｃと研削工具３２の回転軸とは互いに直交している。そして、研削工具移動装置３６は、ベース２に設置されており、研削工具移動装置本体３６ａと、支持体３６ｂと、図略の研削工具移動用モータとを有する。なお、研削工具移動用モータはベース２内に配置されている。
【００４５】
研削工具移動装置本体３６ａは、ベース２の上面に固定されており、支持体３６ｂを前記第１軸線Ｃに沿って移動可能に支持している。これにより、支持体３６ｂは、その上に設置された研削工具回転装置３４とともに前記第１軸線Ｃに沿って移動可能となっている。
【００４６】
図略の研削工具移動用モータの駆動により支持体３６ｂが研削工具移動装置本体３６ａに対して移動されるようになっている。研削工具移動用モータの駆動は、制御装置１６によって制御される。具体的には、研削工具移動用モータは、制御装置１６からの制御信号に応じて正転、逆転又は停止し、それによってワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に対する支持体３６ｂ及び研削工具回転装置３４の接近、離反又は停止が切り換えられる。
【００４７】
研磨ユニット８は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部を研磨するものであり、ベース２上においてスピンドルユニット４の奥側に設けられている。この研磨ユニット８は、研磨具４２と、研磨具回転装置４４と、研磨具移動装置４６とを有しており、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に研磨具４２を回転させながら押し当て可能に構成されている。
【００４８】
研磨具４２は、前記研削工具３２により球面に形成されたワークＷの先端部を研磨するためのものであり、略円筒状のホーニング砥石からなる。このホーニング砥石は、前記研削工具３２の電着砥石よりもかなり目の細かい砥石であり、研削工具３２により形成された球面をより滑らかな球面に仕上げることができる。研磨具４２は、図４に示すように、軸回りに回転しながらその軸方向の一端面（先端面）がワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に押し当てられ、それによってワークＷの先端部が球面研磨される。
【００４９】
研磨具回転装置４４は、研磨具４２を水平方向に延びる姿勢で支持するとともにその軸回りに回転させるものである。この研磨具回転装置４４は、研磨具移動装置４６の後述する図略の支持体上に設置されている。そして、当該研磨具回転装置４４による研磨具４２の回転軸は、前記基準位置Ｐ１に配置された状態のワーク回転装置２２の回転軸Ａに直交するとともに水平方向に延び、その回転軸Ａと同じ高さ位置に配置されている。この研磨具回転装置４４は、研磨具回転装置本体４４ａと、ホルダ４４ｂと、図略の研磨具回転用モータとを有する。
【００５０】
研磨具回転装置本体４４ａは、ベース２上において奥から手前側へ延びる姿勢で配設されている。この研磨具回転装置本体４４ａは、ホルダ４４ｂを研磨具４２の回転軸回りに回転自在に支持している。
【００５１】
ホルダ４４ｂは、研磨具４２を保持するものであり、図４に示すように保持部４４ｅと軸部４４ｆとを有する。保持部４４ｅは、研磨具４２の基端部が挿し込まれてその研磨具４２を保持する。軸部４４ｆは、保持部４４ｅと一体的かつ同軸に設けられている。この軸部４４ｆは、研磨具回転装置本体４４ａに回転自在に支持されており、それによってホルダ４４ｂ及びそれに保持された研磨具４２が軸回りに回転可能となっている。
【００５２】
図略の研磨具回転用モータは、図１に示す研磨具回転装置本体４４ａの内部に配置されている。この研磨具回転用モータの駆動力は、ホルダ４４ｂの軸部４４ｆに伝達されるようになっており、この駆動力の伝達によってホルダ４４ｂ及びそれに保持された研磨具４２が回転する。
【００５３】
なお、研磨具回転装置本体４４ａには、図略の押付け用エアシリンダが内蔵されており、このエアシリンダの駆動によりホルダ４４ｂをその軸方向に移動させて研磨具４２をワークＷに接触及び押圧できるようになっている。また、押付け用エアシリンダの駆動は、制御装置１６によって制御されるようになっており、その駆動制御によりワークＷに対する研磨具４２の押付け力を制御可能となっている。
【００５４】
研磨具移動装置４６は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研磨具４２が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で研磨具回転装置４４を移動させるものである。具体的には、この研磨具移動装置４６は、ワーク回転装置２２によるワークＷの回転軸Ａと交差する第２軸線Ｄ上でそのワークＷに対して研磨具４２が接離するように研磨具回転装置４４を直線的に移動させる。第２軸線Ｄは、前記基準位置Ｐ１に配置されたワーク回転装置２２の回転軸Ａと直交するとともに、ベース２の中央部付近から奥側に水平に延びる線であり、この第２軸線Ｄは研磨具４２の回転軸に一致している。この第２軸線Ｄは、前記第１軸線Ｃと反対側に延びている。そして、研磨具移動装置４６は、ベース２上に設置されており、前記研削工具移動装置３６と基本的に同様に構成されている。すなわち、研磨具移動装置４６は、研磨具移動装置本体４６ａと、図略の支持体と、研磨具移動用モータ４６ｂと、駆動ベルト４６ｃと、図略のプーリとを有する。研磨具移動用モータ４６ｂの駆動力は、駆動ベルト４６ｃ及び図略のプーリを介して研磨具移動装置本体４６ａに伝達され、その駆動力により前記図略の支持体が研磨具移動装置本体４６ａに対して移動されるようになっている。そして、前記研削工具移動装置３６の場合と同様に、研磨具移動用モータ４６ｂの駆動が制御装置１６によって制御され、その研磨具移動用モータ４６ｂの正転、逆転、停止が切り換えられることにより、ワークＷの先端部に対する前記図略の支持体及びその上に設置された研磨具回転装置４４の接近、離反、停止の各動作が行われるようになっている。
【００５５】
測定ユニット１０は、ワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷの加工すべき部分、すなわちワークＷの先端部の最外径を測定するためのものである。この測定ユニット１０は、ベース２上において研削ユニット６と研磨ユニット８との間でワーク回転装置２２と反対側の領域に設けられているとともに、研磨ユニット８寄りの位置に配置されている。この測定ユニット１０は、測定装置５２と、測定子移動装置５４を有する。
【００５６】
測定装置５２は、測定装置本体５２ａと、一対の測定子５２ｂと、図略の検出部とを有する。
【００５７】
測定装置本体５２ａは、ワーク回転装置２２によるワークＷの回転軸Ａと前記第１軸線Ｃ及び前記第２軸線Ｄとが交差する交点から図１中の右奥側へ斜め方向に水平に延びる第３軸線Ｅに沿って配設されており、一対の測定子５２ｂを支持している。
【００５８】
一対の測定子５２ｂは、ワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷに研削工具３２及び研磨具４２が押し当てられる方向、すなわち前記第１軸線Ｃ方向及び前記第２軸線Ｄ方向と直交する上下方向においてそのワークＷの先端部に両側から接触する。これにより、各測定子５２ｂは、ワークＷを研削している研削工具３２及びワークＷを研磨している研磨具４２のいずれとも干渉することなく、図５に示すようにワークＷの先端部の最外径を示す部分に接触するようになっている。
【００５９】
前記図略の検出部は、測定装置本体５２ａに内蔵されており、ワークＷの先端部の最外径に相当する一対の測定子５２ｂ間の間隔を検出し、その検出結果を制御装置１６へ送信する。
【００６０】
測定子移動装置５４は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に一対の測定子５２ｂが接触可能な位置とそこから退避した位置との間でその測定子５２ｂを移動させるものである。具体的には、この測定子移動装置５４は、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷの先端部に対して前記第３軸線Ｅ上で接離するように一対の測定子５２ｂを直線的に移動させる。この測定子移動装置５４は、図略のエアシリンダを有しており、このエアシリンダの駆動によって、ワークＷの先端部に対する一対の測定子５２ｂの接近、離反、停止の各動作が行われるようになっている。
【００６１】
搬入出ユニット１２は、外部から加工機内へのワークＷの搬入及び加工機内から外部への加工済みのワークＷの搬出を行うものである。この搬入出ユニット１２は、ベース２上において、前記基準位置Ｐ１に配置されたワーク回転装置２２の回転軸Ａの延長線上に配設されており、図１及び図２におけるベース２の右端に設けられている。この搬入出ユニット１２は、搬入出ユニット本体１２ａと、シャトル１２ｂとを有する。
【００６２】
搬入出ユニット本体１２ａは、図１及び図２中の左右方向に延びる姿勢でベース２上に設置されており、その左右方向においてシャトル１２ｂを移動可能に支持している。この搬入出ユニット本体１２ａは、図略のエアシリンダを有しており、そのエアシリンダの駆動力によってシャトル１２ｂを移動させるようになっている。このエアシリンダの駆動は、制御装置１６によって制御される。
【００６３】
シャトル１２ｂは、ワークＷを立てた状態で保持し、図１中の右から左へ移動することにより加工機内にワークＷを搬入する一方、図１中の左から右へ移動することにより加工機内から外部へワークＷを搬出する。
【００６４】
機内搬送ユニット１４は、搬入出ユニット１２によって加工機内に搬入されたワークＷを搬送してワーク回転装置２２のチャック部２２ａに装着する一方、加工済みのワークＷをチャック部２２ａから抜き出して搬送し、搬入出ユニット１２に渡すものである。
【００６５】
具体的には、この機内搬送ユニット１４は、一対の脚部１４ａと、水平支持部１４ｂと、水平移動体１４ｃと、鉛直支持部１４ｄと、鉛直移動体１４ｅと、授受部１４ｆとを有する。
【００６６】
一対の脚部１４ａは、ベース２上に立設されているとともに、前記各装置と干渉しない位置で図２中のベース２の左端と右端に分かれて配置されている。水平支持部１４ｂは、一対の脚部１４ａの上端部間に架設されており、図２中の左右方向に水平に延びている。水平移動体１４ｃは、水平支持部１４ｂにより図２中の左右方向に水平に移動可能に支持されている。この水平移動体１４ｃは、図略の駆動モータを有しており、その駆動モータの駆動力によって図２中の左右方向に移動する。鉛直支持部１４ｄは、水平移動体１４ｃに取り付けられており、鉛直方向に延びている。鉛直移動体１４ｅは、鉛直支持部１４ｄにより鉛直方向に移動可能に支持されている。この鉛直移動体１４ｅは、図略の駆動モータを有しており、その駆動モータの駆動力によって鉛直方向に昇降する。鉛直移動体１４ｅの下端部には、授受部１４ｆを支持する支持部１４ｇが設けられている。
【００６７】
授受部１４ｆは、チャック部２２ａに対するワークＷの着脱と、搬入出ユニット１２のシャトル１２ｂに対するワークＷの授受とを行うものである。この授受部１４ｆは、支持部１４ｇに傾斜した姿勢で支持されているとともに、その支持部１４ｇによって軸回りに回動可能に支持されている。この授受部１４ｆは、その下端部と図２における左端部とに把持部１４ｈをそれぞれ有しており、これら両把持部１４ｈは、授受部１４ｆが４５°に傾斜した軸回りに回動することによって互いに位置が入れ替わるようになっている。把持部１４ｈは、授受部１４ｆの下端部に位置する状態で搬入出ユニット１２のシャトル１２ｂからワークＷを受け取り、その後、授受部１４ｆが回動することによって前記左端部に移動する。この把持部１４ｈは、その状態で持っているワークＷをチャック部２２ａに渡す。また、把持部１４ｈは、前記左端部に位置する状態でチャック部２２ａから加工済みのワークＷを受け取り、その後、授受部１４ｆが回動することによって授受部１４ｆの下端部に移動する。この把持部１４ｈは、その状態で持っているワークＷを前記シャトル１２ｂに渡す。
【００６８】
そして、前記水平移動体１４ｃの駆動モータ及び前記鉛直移動体１４ｅの駆動モータは、制御装置１６によって駆動制御されるようになっている。その駆動制御により水平移動体１４ｃの水平移動と鉛直移動体１４ｅの鉛直移動とがそれぞれ制御されてワークＷの図２における左右方向への搬送及び昇降が行われる。
【００６９】
制御装置１６は、加工機内における上記各装置の動作を制御するものであり、ベース２の側部に取り付けられている。具体的には、この制御装置１６は、ワーク回転装置２２のワーク回転用モータ２２ｃ、旋回装置２４の旋回モータ２４ｃ、研削工具回転装置３４の研削工具回転用モータ３４ｃ、研削工具移動装置３６の研削工具移動用モータ、研磨具回転装置４４の研磨具回転用モータ及び押付け用エアシリンダ、研磨具移動装置４６の研磨具移動用モータ４６ｂ、測定ユニット１０の移動用エアシリンダ、搬入出ユニット１２のエアシリンダ、機内搬送ユニット１４の水平移動体１４ｃの駆動モータ及び鉛直移動体１４ｅの駆動モータのそれぞれの駆動を制御する。
【００７０】
そして、この制御装置１６は、前記測定装置５２において測定されるワークＷの先端部の最外径の測定結果を受信し、その測定結果を監視している。制御装置１６は、ワークＷの研削開始後、ワークＷの先端部の最外径が所定の第１の値に達したことに応じて研削工具移動用モータを逆転させ、研削工具回転装置３４を手前側に移動させて研削工具３２をワークＷから離反させることによりワークＷの研削を終了させるとともに、前記図略の研磨具移動用モータを正転させ、研磨具回転装置４４を手前側に移動させて研磨具４２をワークＷに近づける。そして、制御装置１６は、研磨具回転装置４４に内蔵された図略の押付け用エアシリンダを駆動させて、研磨具４２をワークＷに接触させ、かつ押付けることによりワークＷの研磨を開始させる。この時、押付け用エアシリンダによる研磨具４２のワークＷへの押付け力が任意に制御される。さらに、制御装置１６は、ワークＷの研磨開始後、ワークＷの先端部の最外径が前記第１の値よりも小さい所定の第２の値に達したことに応じて前記研磨具移動用モータを逆転させ、研磨具回転装置４４を奥側に移動させて研磨具４２をワークＷから離反させることによりワークＷの研磨を終了させる。
【００７１】
操作盤１８は、オペレータにより操作されるものであり、この操作盤１８を用いて電源のオンオフや、ワークＷの各種加工条件の設定等が行われる。
【００７２】
次に、本実施形態の球面加工機の動作について説明する。
【００７３】
まず、初期状態においてワーク回転装置２２は、基準位置Ｐ１に配置されており、研削工具回転装置３４、研磨具回転装置４４及び測定子５２ｂはそれぞれベース２の中央部から退避している。この状態で、搬入出ユニット１２のシャトル１２ｂにより外部から加工機内に未加工のワークＷが搬入される。この未加工のワークＷは、直棒状の部材で加工対象となる先端部が円柱状であるとともに、その根元にくびれ部が形成された状態のものである。そして、加工機内に搬入されたワークＷは、機内搬送ユニット１４によって搬送されて前記基準位置Ｐ１にあるワーク回転装置２２のチャック部２２ａに基端部側から挿し込まれる。チャック部２２ａは、挿し込まれたワークＷをチャックする。
【００７４】
次に、旋回装置２４によりワーク回転装置２２が研削位置Ｐ２に旋回されるとともに、測定子移動装置５４により一対の測定子５２ｂがベース２の中央部側へ移動され、その一対の測定子５２ｂがワークＷの先端部に上下から接触する。そして、ワーク回転装置２２によりワークＷの回転が開始される。その後、研削工具回転装置３４により研削工具３２の回転が開始されるとともに研削工具移動装置３６により研削工具回転装置３４が奥側に移動され、軸回りに回転するワークＷの先端部に研削工具３２が回転しながら押し当てられる。これにより、ワークＷの先端部の球面研削が開始される。この状態で、測定装置５２においてワークＷの先端部の最外径が測定され、その測定結果が制御装置１６に送信される。
【００７５】
制御装置１６は、受信した前記測定結果を監視し、ワークＷの先端部の最外径が第１の値になるまで前記球面研削を継続させる。そして、ワークＷの先端部の最外径が第１の値に達すると、制御装置１６は、研削工具移動装置３６により研削工具回転装置３４を手前側に退避させてワークＷの研削を終了させる。この際、測定子５２ｂも退避させられる。
【００７６】
次に、旋回装置２４によりワーク回転装置２２が研磨位置Ｐ３に旋回されるとともに、一対の測定子５２ｂが上記と同様に移動し、その一対の測定子５２ｂがワークＷの先端部に接触する。その後、研磨具回転装置４４により研磨具４２の回転が開始されるとともに研磨具移動装置４６により研磨具回転装置４４が手前側に移動され、図略の押付け用エアシリンダにより、軸回りに回転するワークＷの先端部に回転する研磨具４２の先端面が押し当てられる。これにより、ワークＷの先端部の球面研磨が開始される。そして、この研磨中には、旋回装置２４によりワーク回転装置２２の揺動が継続して行われる。そして、前記研削の場合と同様に測定装置５２によって測定されたワークＷの先端部の最外径が制御装置１６によって監視されており、制御装置１６は、そのワークＷの先端部の最外径が前記第１の値よりも小さい所定の第２の値に達すると、研磨具移動装置４６により研磨具回転装置４４を奥側に退避させてワークＷの研磨を終了させる。この際、測定子５２ｂも退避させられる。
【００７７】
次に、旋回装置２４によりワーク回転装置２２が基準位置Ｐ１に戻され、その後、機内搬送ユニット１４によってチャック部２２ａから加工済みのワークＷが抜き出されるとともにそのワークＷは搬入出ユニット１２の位置まで搬送されてシャトル１２ｂに渡される。最後に、シャトル１２ｂにより、その加工済みのワークＷが外部へ搬出される。
【００７８】
以上のようにして、本実施形態による球面加工機の動作が行われる。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態による球面加工機は、ワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷに球面が形成されるように研削するための研削工具３２を回転させながらそのワークＷに押し当て可能な研削ユニット６と、その研削ユニット６により球面に形成されたワークＷの表面を研磨するための研磨具４２を回転させながらそのワークＷに押し当て可能な研磨ユニット８とを備えているので、研削装置のみによってワークＷに球面を研削加工する場合に比べて、滑らかな球面をワークＷに形成することができる。また、本実施形態では、１つの加工機内で研削ユニット６によってワークＷに球面を研削加工した後、その球面を研磨ユニット８によって研磨することが可能であるので、別々に設けられた研削装置と研磨装置とでワークＷの研削と研磨とを個別に行う場合と異なり、研削装置から研磨装置へワークＷを移してセットし直すための時間が不要であり、ワークＷの加工効率を向上させることができる。また、本実施形態では、研削ユニット６によりワークＷに粗い球面を形成してから研磨ユニット８によりそのワークＷの球面を研磨して滑らかな球面に仕上げることが可能であるので、研磨装置のみで未加工の状態のワークＷに球面を形成する場合に比べて、滑らかな球面の形成に要する時間を短縮することができる。従って、本実施形態では、ワークＷに滑らかな球面を形成することができるとともに、その球面の加工効率を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施形態では、研削ユニット６が、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研削工具３２が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で研削工具回転装置３４を移動させる研削工具移動装置３６を有しており、研磨ユニット８が、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに研磨具４２が接触可能な位置とそこから退避した位置との間で研磨具回転装置４４を移動させる研磨具移動装置４６を有している。このため、研削工具３２をワークＷの先端部に接触させて研削を行っている間は研磨具移動装置４６により研磨具回転装置４４を退避させてワークＷの先端部から研磨具４２を離反させておくことが可能である一方、研磨具４２をワークＷの先端部に接触させて研磨を行っている間は研削工具移動装置３６により研削工具回転装置３４を退避させてワークＷの先端部から研削工具３２を離反させておくことが可能である。このため、１つの加工機内で研削工具３２によるワークＷの先端部の研削と研磨具４２によるワークＷの先端部の研磨とをそれぞれ独立して行うことができる。
【００８１】
また、本実施形態では、研削工具移動装置３６が、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに対して第１軸線Ｃ上で研削工具３２が接離するように研削工具回転装置３４を移動させる一方、研磨具移動装置４６が、ワーク回転装置２２により回転させられるワークＷに対して第１軸線Ｃと異なる方向に延びる第２軸線Ｄ上で研磨具４２が接離するように研磨具回転装置４４を移動させるので、ワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷに対して研削工具３２と研磨具４２とが異なる方向から接離する。これにより、各工具３２，４２の移動時に研削工具３２と研磨具４２との干渉を回避しつつ、ワークＷのうち第１軸線Ｃ及び第２軸線Ｄとの交点近傍の部分の位置を変えることなくその部分に研削工具３２による研削と研磨具４２による研磨とを行って滑らかな球面を形成することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、旋回装置２４が、ワークＷの研削時には旋回軸Ｂ回りにおける研削位置Ｐ２にワーク回転装置２２を配置する一方、ワークＷの研磨時にはワーク回転装置２２を前記研削位置Ｐ２と異なる研磨位置Ｐ３へ旋回軸Ｂ回りに旋回させる。このため、研削工具３２と研磨具４２とがそれぞれ異なる方向からワークＷのうち第１軸線Ｃ及び第２軸線Ｄとの交点近傍の部分、すなわちワークＷの先端部に接触する場合に、その先端部の位置を変えることなく、研削工具３２と研磨具４２のワークＷに対する接触方向に応じてそれら研削工具３２と研磨具４２に対するワークＷの先端部の接触の向きを変えることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、旋回装置２４が、ワークＷの研磨時に、研磨位置Ｐ３を基準として所定の角度範囲でワーク回転装置２２を旋回軸Ｂを中心として揺動させるので、ワークＷを揺動させないで研磨する場合に比べて、研磨具４２によるワークＷの研磨領域を拡大することができるとともに、その研磨領域全体を均一に球面研磨することができる。また、本実施形態では、旋回装置２４を利用してワークＷの揺動を行うことができるので、旋回装置２４とは別に前記揺動を行うための揺動装置を設ける場合に比べて球面加工機の構成を簡略化することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、制御装置１６が、測定ユニット１０によって測定されるワークＷの先端部の最外径が第１の値に達したことに応じて研削ユニット６によるワークＷの研削動作を終了させるとともに研磨ユニット８によるワークＷの研磨動作を開始させる一方、測定ユニット１０によって測定されるワークＷの先端部の最外径が前記第１の値よりも小さい第２の値に達したことに応じて研磨ユニット８によるワークＷの研磨動作を終了させるので、研削ユニット６によるワークＷの球面研削から研磨ユニット８によるワークＷの球面研磨に至る各工程を自動的に進行させることができる。これにより、研削ユニットによる研削動作と研磨ユニットによる研磨動作をそれぞれオペレータの操作に応じて実行させる場合と異なり、そのようなオペレータの操作が不要となるので、ワークＷの球面加工にかかる手間を削減することができる。
【００８５】
そして、本実施形態では、ワークＷの先端部の最外径の変化に応じて研削ユニット６によるワークＷの球面研削から研磨ユニット８によるワークＷの球面研磨に至る各工程を自動的に進行させることができるので、研削ユニット６による研削を一旦停止させてワークＷの先端部の最外径を確認するとともに、研磨ユニット８による研磨を一旦停止させてワークＷの先端部の最外径を確認しながら研削及び研磨の各工程を実行する場合と異なり、前記停止にかかる時間のロスを防ぐことができ、ワークＷの加工効率をより向上することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、測定ユニット１０の測定装置５２が、ワーク回転装置２２によって回転させられるワークＷに研削工具３２及び研磨具４２が押し当てられる方向と直交する方向において当該ワークＷの両側から接触する一対の測定子５２ｂと、その一対の測定子５２ｂ間の間隔を検出する図略の検出部とを有するので、一対の測定子５２ｂがワークＷに接触して最外径の測定を行ったとしても、その測定子５２ｂとワークＷに押し当てられる研削工具３２及び研磨具４２とが干渉するのを防ぐことが可能である。そして、このことに起因して、測定子５２ｂと研削工具３２及び研磨具４２との干渉を回避しつつ、測定子５２ｂがワークＷに接触する方向と直交する方向であってワークＷの先端部の周囲の広い範囲で研削工具３２及び研磨具４２をワークＷに押し当てることが可能となる。その結果、測定子５２ｂと研削工具３２及び研磨具４２との干渉を回避しながらその測定子５２ｂによってワークＷの先端部の最外径の測定を可能とするとともに、ワークＷの先端部に対する研削工具３２及び研磨具４２の押し当て方向の設定の自由度を向上することができる。
【００８７】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８８】
例えば、ワークＷの先端部の最外径を測定する測定装置は、上記のような測定子５２ｂを用いて測定するものに限られず、その他の種々の方法によって測定するものであってもよい。この場合、ワークＷが回転しているとともに、そのワークＷを研削工具３２が研削しているとき及び研磨具４２が研磨しているときにワークＷの先端部の最外径を測定可能な測定装置を用いることが望ましい。
【００８９】
また、研削工具による研削範囲と研磨具による研磨範囲とがワークＷの球面加工すべき領域をカバー可能であれば、必ずしもワークＷの研削時と研磨時とに合わせて上記のように研削位置Ｐ２と研磨位置Ｐ３とにワーク回転装置２２を旋回させなくてもよい。
【００９０】
また、ワークＷの研磨時に、上記のようなワーク回転装置２２の揺動を行わなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態による球面加工機の概略的な平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による球面加工機の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態による球面加工機において研削ユニットによりワークの先端部を研削しているときの状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による球面加工機において研磨ユニットによりワークの先端部を研磨しているときの状態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による球面加工機の測定ユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
６  研削ユニット
８  研磨ユニット
１０  測定ユニット
１６  制御装置
２２  ワーク回転装置
２４  旋回装置
３２  研削工具
３４  研削工具回転装置
３６  研削工具移動装置
４２  研磨具
４４  研磨具回転装置
４６  研磨具移動装置
５２ｂ  測定子
Ｗ  ワーク
【図１】
2010115749.tif 000003
【図２】
2010115749.tif 000004
【図３】
2010115749.tif 000005
【図４】
2010115749.tif 000006
【図５】
2010115749.tif 000007