(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、
研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。
【請求項２】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。
【請求項３】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第２所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記砥石におけるワークの端面を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、
研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第２所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。
【請求項４】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第２所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの端面を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第２所定距離と、前記砥石距離と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、
とからなるワークの研削方法。
【請求項５】
請求項１に記載のワークの研削方法において、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸に直交する方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、
ことを特徴とするワークの研削方法。
【請求項６】
請求項３に記載のワークの研削方法において、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、
前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、
ことを特徴とするワークの研削方法。
【請求項７】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記制御装置は、
前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向する位置、且つワークの仕上位置であるとともにワークに干渉しない位置に砥石装置を相対移動させる測定位置移動手段と、
前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置とから、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段と、を備えている、
ことを特徴とする研削盤。
【請求項８】
略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、
前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、
前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、
前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、
前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤において、
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられており、
前記制御装置は、
前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段を備えている、
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、ワークの加工個所の寸法を定寸装置にて直接的に測定することなく、より高精度にワークを加工することができる、ワークの研削方法、及び研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、主軸回転軸回りに回転する略円筒状のワークを研削加工する種々の研削盤が開示されており、種々の研削方法が開示されている。
一般的な研削方法では、ワークの外径や内径を研削する場合、及び端面を研削する場合、接触式または非接触式の定寸装置（寸法あるいは位置を測定する装置）を用いて、ワークの加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定して研削している。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、ワークにおいて一番精度が要求される加工個所については定寸装置を用いて直接的に測定しながら研削（いわゆる直接定寸研削）し、残る加工個所については、定寸装置を用いた加工個所の加工完了位置を基準位置として定寸装置で直接的に測定することなく研削（いわゆる間接定寸研削）する、ワークの研削方法が記載されている。
また特許文献２に記載された従来技術には、多段円筒面のトラバース研削において、左端の円筒面を、定寸装置を用いて直接的に測定しながら研削（いわゆる直接定寸研削）し、他の円筒面については、直接定寸研削した円筒面の仕上げ位置を基準として、定寸装置を用いることなく研削（いわゆる間接定寸研削）するワークの研削方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１１６４号公報
【特許文献２】特開平６−１３４６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２の従来技術に記載されている定寸装置は、ワークの外径を直接的に測定するものであり、内径の測定に用いることはできない。このため、この定寸装置を用いて外径を直接的に測定しながら研削完了した位置を基準として内径を間接定寸研削することになるため、内径の研削精度が低下する。研削盤を用いた研削加工では、研削盤のボールねじのリード誤差や、ボールねじの熱変位量や、砥石スピンドルの熱変位量や、砥石の磨耗量等の種々の要因により、定寸装置を用いて直接的に測定しながら研削する直接定寸研削と比較して、間接定寸研削を行った場合では、寸法精度が大きく低下する。
また、内径側に挿入して直接的に内径を測定しながら研削（いわゆるインプロセス定寸）することを可能とする定寸装置も実在するが、内径の軸方向から砥石と定寸装置とを挿入する必要があるため、小径の砥石を用いなければならない。
また、内径が小さな場合、小径の砥石と定寸装置とを同時に内径側に挿入できない場合もある。この場合、砥石で見込み量を研削した後、一旦研削を停止して砥石と定寸装置を入れ替え、内径を測定（いわゆるポストプロセス定寸）した後、定寸装置と砥石を再度入れ替え、不足分を研削しているが、これでは精度は出せるがサイクルタイムが非常に長くなる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定する定寸装置を用いることなく、いわゆる間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができ、いわゆるポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる、ワークの研削方法及び研削盤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項１に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法であり、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項２に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項３に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第２所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記砥石におけるワークの端面を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部が、主軸回転軸方向において前記距離検出手段と対向するように、前記相対移動装置を用いて砥石装置を相対移動させるステップ、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸方向の位置である測定時砥石位置を求めるステップ、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第２所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項４に記載のワークの研削方法は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークにおける主軸回転軸に直交する面である端面を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段と、を備えた研削盤を用いたワークの研削方法において、前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸方向に第２所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの端面を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する端面の位置を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの端面の目標仕上位置と、前記第２所定距離と、前記砥石距離と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの端面を前記目標仕上位置となるまで研削するステップ、とからなるワークの研削方法である。
【０００９】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項５に記載のワークの研削方法は、請求項１に記載のワークの研削方法において、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸に直交する方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、ことを特徴とするワークの研削方法である。
【００１０】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりのワークの研削方法である。
請求項６に記載のワークの研削方法は、請求項３に記載のワークの研削方法において、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を前記距離検出手段と対向するように砥石装置を相対移動させるステップにて、前記砥石の研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部、の位置を主軸回転軸方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置とする、ことを特徴とするワークの研削方法である。
【００１１】
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの研削盤である。
請求項７に記載の研削盤は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤である。
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして前記制御装置は、前記砥石におけるワークの内径または外径を研削する個所となる研削個所、あるいは当該研削個所に対応する砥石装置の一部を、主軸回転軸に直交する方向において前記距離検出手段と対向する位置、且つワークの仕上位置であるとともにワークに干渉しない位置に砥石装置を相対移動させる測定位置移動手段と、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記研削個所あるいは前記砥石装置の一部、までの距離である砥石距離を求めるとともに、前記砥石位置検出手段にて検出した前記砥石装置の主軸回転軸に直交する方向の位置である測定時砥石位置とから、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、前記測定時砥石位置と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段と、を備えている、ことを特徴とする研削盤である。
【００１２】
また、本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりの研削盤である。
請求項８に記載の研削盤は、略円筒状のワークを支持または把持して主軸回転軸回りに回転させることが可能な主軸装置と、前記ワークの内径または外径の少なくとも一方を研削可能な砥石を備えた砥石装置と、前記主軸装置に対して主軸回転軸方向及び主軸回転軸に直交する方向に前記砥石装置を相対移動可能な相対移動装置と、前記主軸装置に対する前記砥石装置の相対位置を検出可能な砥石位置検出手段と、前記主軸装置と前記砥石装置と前記相対移動装置とを制御する制御手段を有する制御装置と、を備えた研削盤である。
前記研削盤にはワーク近傍の任意の位置にワーク座標としての基準位置が設定されており、当該基準位置から主軸回転軸に直交する方向に第１所定距離だけ離れた任意の位置に、主軸回転軸に直交する方向に対向している任意の物体までの距離を検出可能な距離検出手段が設けられている。
そして前記制御装置は、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させてワークの内径または外径を研削しながら、前記距離検出手段を用いて、主軸回転軸に直交する方向に対向している前記砥石装置の一部までの距離である砥石距離を求め、研削する内径または外径を直接的に測定することなく、少なくとも、ワークの内径または外径の目標仕上径と、前記第１所定距離と、前記砥石距離と、砥石径と、に基づいて、前記相対移動装置を用いて前記砥石装置を相対移動させて、ワークの内径または外径を前記目標仕上径となるまで研削する仕上径研削手段を備えている、ことを特徴とする研削盤である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載のワークの研削方法では、略円筒状のワークの径（内径または外径）の研削において、研削する前に、砥石の加工個所または砥石装置の一部までの砥石距離を測定することで、砥石の加工個所の位置を確認する。そして、この位置を用いて、定寸装置等にて内径または外径を直接的に測定することなく、内径または外径を研削するので、定寸装置等を省略することができる。
また、研削の前に砥石の加工個所（または砥石装置の一部）の位置を測定するので、間接定寸研削よりも、誤差をより低減することができる。
また、定寸装置が不要であるので、特に内径研削の場合、砥石径をより小さくする必要もなく、砥石と定寸装置の入れ替えも不要であり、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載のワークの研削方法では、略円筒状のワークの径（内径または外径）の研削において、研削しながら、砥石装置の一部までの砥石距離を測定する。従って、定寸装置等にて内径または外径を直接的に測定することなく、内径または外径を研削するので、定寸装置等を省略することができる。
また、砥石の加工個所（砥石装置の一部）の位置を測定しながら研削するので、間接定寸研削よりも、誤差をより低減することができる。
また、請求項１と同様に、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載のワークの研削方法では、略円筒状のワークの端面（内径側の端面または外径側の端面）の研削において、研削する前に、砥石の加工個所または砥石装置の一部までの砥石距離を測定することで、砥石の加工個所の位置を確認する。そして、この位置を用いて、定寸装置等にて内径側の端面の位置または外径側の端面の位置を直接的に測定することなく、内径側の端面または外径側の端面を研削するので、定寸装置等を省略することができる。
そして、請求項１と同様に、間接定寸研削よりも誤差をより低減することができ、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
【００１６】
また、請求項４に記載のワークの研削方法では、略円筒状のワークの端面（内径側の端面または外径側の端面）の研削において、研削しながら、砥石装置の一部までの砥石距離を測定する。従って、定寸装置等にて内径側の端面の位置または外径側の端面の位置を直接的に測定することなく、内径側の端面または外径側の端面を研削するので、定寸装置等を省略することができる。
そして、請求項１と同様に、間接定寸研削よりも誤差をより低減することができ、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載のワークの研削方法では、内径または外径を研削する場合において、主軸回転軸に直交する方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置に、砥石の研削個所を一致（図２（Ｂ）参照）、あるいは研削個所に対応する砥石装置の一部を一致（図５（Ｂ）参照）させる。
これにより、内径または外径を研削する際、より容易に砥石を目標仕上位置に位置決めすることができる。
【００１８】
また、請求項６に記載のワークの研削方法では、端面を研削する場合において、主軸回転軸方向におけるワークの仕上位置であるとともにワークと干渉しない位置に、砥石の研削個所を一致（図８（Ｂ）参照）、あるいは研削個所に対応する砥石装置の一部を一致させる。
これにより、端面を研削する際、より容易に砥石を目標仕上位置に位置決めすることができる。
【００１９】
また、請求項７に記載の研削盤では、定寸装置が不要であり、且つ間接定寸研削よりも誤差をより低減することが可能であり、且つ内径研削の場合にポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することが可能な、請求項１に記載の研削方法を適用した研削盤を実現することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の研削盤では、定寸装置が不要であり、且つ間接定寸研削よりも誤差をより低減することが可能であり、且つ内径研削の場合にポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することが可能な、請求項２に記載の研削方法を適用した研削盤を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のワークの研削方法を適用した研削盤１（この例では複合研削盤）の平面図、及び側面図の例を説明する図である。
【図２】本発明のワークの研削方法における、第１の実施の形態（内径研削、砥石の加工個所までの距離を測定（１））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態の処理手順の例を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態（内径研削、砥石の加工個所までの距離を測定（２））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【図５】第３の実施の形態（内径研削、砥石装置の一部までの距離を測定（１））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【図６】第４の実施の形態（内径研削、砥石装置の一部までの距離を測定（２））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【図７】第５の実施の形態（外径研削、砥石の加工個所または砥石装置の一部までの距離を測定）に対して、距離検出手段６０の配置位置と、距離検出手段６０にて測定する位置（位置Ｐｔ、Ｐｓ、Ｐｈ）の例を説明する図である。
【図８】第６の実施の形態（端面研削、砥石の加工個所までの距離を測定（１））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【図９】第７の実施の形態（端面研削、砥石の加工個所までの距離を測定（２））に対する研削盤１の動作状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の「ワークの研削方法」を適用した研削盤１の平面図の例を示しており、図１（Ｂ）は、当該研削盤１の側面図（心押台３０は記載を省略している）の例を示している。なお、本実施の形態の説明では図１に示す複数の砥石を備えた複合研削盤の例で説明するが、砥石の数は単数でも複数でもよい。また、図１（Ａ）ではワークＷは断面を示している。
また、各図において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上向きの方向を示し、Ｚ軸はワークＷの回転軸である主軸回転軸ＺＷ方向を示し、Ｘ軸は旋回台１２の進退方向を示している。
【００２３】
●［研削盤１の構造（図１）］
次に図１を用いて、本発明のワークの研削方法を適用した研削盤１の構造の例について説明する。
図１（Ａ）に示すように、研削盤１は、基台１０と、基台１０上でＺ軸方向に往復移動可能な主軸テーブル１１と、基台１０上でＸ軸方向に往復移動可能な旋回台１２と、を備えており、旋回台１２はＹ軸と平行な旋回軸ＺＳ回りに旋回可能である。なお、各可動体を制御する制御手段（数値制御装置等）については、図示省略する。
主軸テーブル１１は、Ｚ軸駆動モータ１１Ｍ（相対移動装置に相当）と送りねじ１１ＳにてＺ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１１Ｅからの信号を検出しながらＺ軸駆動モータ１１Ｍに制御信号を出力して主軸テーブル１１のＺ軸方向の位置決めを行う。
旋回台１２は、Ｘ軸駆動モータ１２Ｍ（相対移動装置に相当）と送りねじ１２ＳにてＸ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１２Ｅからの信号を検出しながらＸ軸駆動モータ１２Ｍに制御信号を出力して旋回台１２のＸ軸方向の位置決めを行う。
【００２４】
主軸テーブル１１には、チャック２１を備えた主軸台２０と、センタ部材３１を備えた心押台３０が載置されており、チャック２１とセンタ部材３１はＺ軸方向に平行な主軸回転軸ＺＷ上に同軸状に配置されている。また主軸台２０には、砥石をツルーイングするためのツルーイング装置２５が設置されている。
チャック２１は主軸２２に設けられ、主軸２２には図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、チャック２１の中心をとおる主軸回転軸ＺＷ回りに主軸２２を、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
センタ部材３１は心押軸３２に設けられ、心押軸３２は回転可能または回転不能に支持されている。
略円筒状のワークＷは、チャック２１に保持されており、外径側がプレーン砥石ＴＰあるいはアンギュラ砥石ＴＡにて研削され、内径側が内研砥石ＴＮにて研削される。
【００２５】
旋回台１２は例えば板状形状であり、旋回台１２の中央近傍には旋回モータが設けられている。制御手段はエンコーダ等の角度検出手段からの信号を検出しながら旋回モータに制御信号を出力して旋回台１２の旋回角度を制御する。
そして旋回台１２上には、第１砥石回転軸ＺＴＡ回りに回転駆動されるアンギュラ砥石ＴＡと、第２砥石回転軸ＺＴＰ回りに回転駆動されるプレーン砥石ＴＰと、第３砥石回転軸ＺＴＮ回りに回転駆動される内研砥石ＴＮと、が旋回モータを囲むように配置されている。なお、アンギュラ砥石ＴＡの回転軸である第１砥石回転軸ＺＴＡと、プレーン砥石ＴＰの回転軸である第２砥石回転軸ＺＴＰは互いに平行であり、互いに旋回軸ＺＳに直交している。
図１の例では、アンギュラ砥石ＴＡ及びプレーン砥石ＴＰは、第１砥石回転軸ＺＴＡ方向及び第２砥石回転軸ＺＴＰ方向における同一方向である一方の方向の端部に取り付けられている（図１（Ａ）に示すように、アンギュラ砥石ＴＡ及びプレーン砥石ＴＰは、左側の端部に取り付けられている）が、互いに異なる方向の端部に取り付けられていてもよいし、片持ち式でなく両持ち式で砥石を支持してもよい。
また、複合研削盤１には、筒状のワークＷと各砥石との接触個所（研削点）の近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられているが図示省略する。
【００２６】
アンギュラ砥石ＴＡは、第１砥石回転軸ＺＴＡに対して傾斜した少なくとも２種類の円錐面を研削面として有しており、ワークＷの外径（外側円筒面）と外径側の端面（外側円筒面に直交する面）とを同時に研削可能である。
プレーン砥石ＴＰは、第２砥石回転軸ＺＴＰに対して平行な研削面（円筒面）を有しており、ワークＷの外径（外側円筒面）または外径側の端面を研削可能である。
内研砥石ＴＮは、第３砥石回転軸ＺＴＮに対して平行な研削面（円筒面）を有しており、ワークＷの内径（内側円筒面）を研削可能である。また、内研砥石ＴＮは、更に、第３砥石回転軸ＺＴＮに対して直交する研削面（端面）を有しており、ワークＷの内径側の端面（内側円筒面に直交する面（内側の段差部の面））を研削可能である。
また、研削盤１には、Ｘ軸方向（あるいはＺ軸方向）に対向している物体までの距離を検出可能な距離検出手段６０が、定寸装置の代わりに主軸テーブル１１上または基台１０上に設けられている（図１（Ａ）の例では主軸テーブル１１上に設置されている）。
なお図１（Ｂ）に示すように、主軸回転軸ＺＷ、第１砥石回転軸ＺＴＡ、第２砥石回転軸ＺＴＰ、第３砥石回転軸ＺＴＮ、距離検出手段６０、ツルーイング装置２５は、旋回軸ＺＳに直交する相対移動平面ＭＦ上に配置されている。
また、以降の説明において、ワークＷの図は断面を示している。
【００２７】
●［第１の実施の形態（内径研削、砥石の加工個所までの距離を測定（１））（図２、図３）］
次に図２及び図３を用いて、ワークＷの内径を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石の加工個所までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所を目標加工位置Ｔｇｔと一致させた場合、における、処理手順のフローチャート（図３）と、研削盤１の動作状態（図２）について説明する。
この場合、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向（この場合、Ｘ軸方向）に所定距離Ｌ１（第１所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｘ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００２８】
図２（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示している。ワークＷは主軸２２に支持され、内径が目標加工位置Ｔｇｔまで研削されるものとする。この場合、内径を研削するので、内研砥石ＴＮの第３砥石回転軸ＺＴＮが主軸回転軸ＺＷと平行となるように旋回台が旋回されている。
また、制御手段は、予め設定された基準位置を用いて、ワークＷと砥石ＴＮとの相対位置を認識することが可能である。例えばワークＷの基準位置である主軸基準位置Ｓｓｔｄは、いわゆるワークの基準座標の原点であり、ワーク近傍に設定される。好ましくは本実施の形態に示すように、主軸回転軸ＺＷ上における主軸２２の先端の位置に設定されている。また、砥石基準位置Ｔｓｔｄは旋回軸ＺＳの位置に設定されている。
【００２９】
図２（Ａ）に示すように、制御手段は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）の位置を認識しており、当該主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）からＸ軸方向に距離（−ｘｔ）、Ｚ軸方向に距離（＋ｚｔ）の位置にある砥石基準位置Ｔｓｔｄが、Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−ｘｔ、Ｚｏ＋ｚｔ）であることを認識している。
また、主軸基準位置Ｓｓｔｄから目標加工位置ＴｇｔまでのＸ軸方向の距離Ｌｔｇ、主軸基準位置Ｓｓｔｄから距離検出手段６０までのＸ軸方向の所定距離Ｌ１、砥石基準位置Ｔｓｔｄから第３砥石回転軸ＺＴＮまでのＸ軸方向の距離Ｔ１は、予め設定された既知の値である。なお、砥石基準位置Ｔｓｔｄから内研砥石ＴＮの先端（軸方向の先端）までのＺ軸方向の距離Ｔ２は、ツルーイング装置２５にてツルーイングの毎に随時記憶更新しておく。
【００３０】
次に、図３に示すフローチャートと、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す研削盤１の動作状態を用いて、第１の実施の形態における処理手順について説明する。
研削開始が指示されると、制御手段は、図３に示すフローチャートの処理を実行する。
ステップＳ１０にて、制御手段は、距離検出手段６０とＸ軸方向に対向する位置に砥石装置（この場合、内研砥石ＴＮ）を相対移動させ、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０、及びステップＳ３０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮの位置を微調整して、内研砥石ＴＮの加工個所（内研砥石ＴＮにおけるワークＷを加工する個所）におけるＸ軸方向の位置を、目標加工位置ＴｇｔのＸ軸方向の位置であるとともにワークと干渉しない位置と一致させ（これが測定位置移動手段に相当する（以降の実施の形態も同様））、ステップＳ４０に進む。
【００３１】
ステップＳ４０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図２（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図２（Ｂ）に示す状態では、内研砥石ＴＮの加工個所が、目標加工位置ＴｇｔのＸ軸方向の位置と一致しており、この場合の距離検出手段６０から内研砥石ＴＮまでの距離を距離Ｓ１とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ｌｔｇ＋距離Ｓ１＝距離Ｌ１    （式１）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離Ｘ（Ｓ１）、Ｚ軸方向に距離ｚｎ１離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−Ｘ（Ｓ１）、Ｚｏ＋ｚｎ１）を記憶する。なお、この場合、Ｘ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００３２】
そしてステップＳ５０にて制御手段は、内研砥石ＴＮを加工位置に相対移動させる。この場合、制御手段は、例えば第３砥石回転軸ＺＴＮのＸ軸方向の位置を主軸回転軸ＺＷと一致するように内研砥石ＴＮをＸ軸方向に相対移動させた後、ワークＷに近づくＺ軸方向に内研砥石ＴＮを相対移動させ、内研砥石ＴＮをワークＷの内径に挿入する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに内研砥石ＴＮの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＸ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−Ｘ（Ｓ１）、Ｚｏ＋ｚｎ１）のＸ座標と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する（これが仕上径研削手段に相当する（以降の実施の形態も同様））。
この状態が図２（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００３３】
そしてステップＳ８０、及びステップＳ９０にて制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に後退させてワークＷから離間し、ワークＷから離間するＺ軸方向に移動させてワークＷの内径から抜き取る。
以上に説明したように、第１の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの内径を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。
【００３４】
●［第２の実施の形態（内径研削、砥石の加工個所までの距離を測定（２））（図４）］
次に図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークＷの内径を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石の加工個所までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所を目標加工位置Ｔｇｔと一致させない場合、における、研削盤１の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図３に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向（この場合、Ｘ軸方向）に所定距離Ｌ１（第１所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｘ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００３５】
図４（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示しており、図２に示す第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
ステップＳ１０についても同様であるので省略する。
そしてステップＳ２０、及びステップＳ３０にて制御手段は、内研砥石ＴＮの加工個所が距離検出手段６０と対向する位置であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整（これが測定位置移動手段に相当する（以降の実施の形態も同様））してステップＳ４０に進む。第２の実施の形態では、内研砥石ＴＮの加工個所が目標加工位置Ｔｇｔと一致していなくてもよく、図４（Ｂ）に示すように、内研砥石ＴＮの加工個所と目標加工位置ＴｇｔとのＸ軸方向の距離は、距離αである（第１の実施の形態では、距離α＝０）。なお、距離αはできる限り小さいほうが良い（内研砥石ＴＮが目標加工位置Ｔｇｔに達したときの誤差をより小さくすることができるため）。
ステップＳ４０にて制御手段は、内研砥石ＴＮの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図４（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図４（Ｂ）に示す状態では、内研砥石ＴＮの加工個所と目標加工位置ＴｇｔとのＸ軸方向の距離が距離αであり、この場合における距離検出手段６０を用いて測定した距離を距離Ｓ２とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ｓ２−距離α＝距離Ｌ１−距離Ｌｔｇより、
距離α＝距離Ｓ２−（距離Ｌ１−距離Ｌｔｇ）    （式２）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離Ｘ（Ｓ２）、Ｚ軸方向に距離ｚｎ１離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−Ｘ（Ｓ２）、Ｚｏ＋ｚｎ１）を記憶する。なお、この場合、Ｘ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００３６】
ステップＳ５０については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに内研砥石ＴＮの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＸ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置のＸ座標である［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ２）］に距離αを加算した［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ２）＋α］と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する（これが仕上径研削手段に相当する（以降の実施の形態も同様））。
この状態が図４（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００３７】
なお、ステップＳ８０、ステップＳ９０は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
以上に説明したように、第２の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの内径を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。
【００３８】
●［第３の実施の形態（内径研削、砥石装置の一部までの距離を測定（１））（図５）］
次に図５（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークＷの内径を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石装置の一部（図５（Ａ）における位置Ｐｓ（主軸回転軸ＺＷに平行な砥石スピンドル部）、位置Ｐｈ（主軸回転軸ＺＷに平行な砥石ハウジング部）等）までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石装置の一部を目標加工位置Ｔｇｔと一致させた場合、における、研削盤１の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図３に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向（この場合、Ｘ軸方向）に所定距離Ｌ１（第１所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｘ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００３９】
図５（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示しており、図２に示す第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、第３砥石回転軸ＺＴＮから測定個所である砥石装置の一部までのＸ軸方向の距離（位置Ｐｓを用いる場合は距離Ｔｔ、位置Ｐｈを用いる場合は距離Ｔｈ）と、内研砥石ＴＮの半径Ｔｋは既知であるものとする（半径Ｔｋはツルーイングした場合に記憶しておく）。
ステップＳ１０についても同様であるので省略する。
そしてステップＳ２０、及びステップＳ３０にて制御手段は、砥石装置の一部（この場合、内研砥石ＴＮのスピンドルである位置Ｐｓ）が距離検出手段６０と対向する位置となるように調整してステップＳ４０に進む。第３の実施の形態では、測定個所である砥石装置の一部を、目標加工位置ＴｇｔのＸ軸方向の位置であるとともにワークと干渉しない位置と一致させる。
ステップＳ４０にて制御手段は、内研砥石ＴＮの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図５（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図５（Ｂ）に示す状態では、測定個所である砥石装置の一部と目標加工位置ＴｇｔとのＸ軸方向の位置が一致しており、この場合における距離検出手段６０を用いて測定した距離を距離Ｓ３とする。また、目標加工位置Ｔｇｔから内研砥石ＴＮの加工個所までのＸ軸方向の距離を距離βとする。この場合、以下の式が成立する。
距離β＝距離Ｔｋ−距離Ｔｔ    （式３）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離Ｘ（Ｓ３）、Ｚ軸方向に距離ｚｎ３離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−Ｘ（Ｓ３）、Ｚｏ＋ｚｎ３）を記憶する。なお、この場合、Ｘ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ５０については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに内研砥石ＴＮの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＸ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置のＸ座標である［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ３）］から距離βを減算した［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ３）−β］と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
この状態が図５（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００４１】
なお、ステップＳ８０、ステップＳ９０は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
以上に説明したように、第３の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの内径を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。
【００４２】
●［第４の実施の形態（内径研削、砥石装置の一部までの距離を測定（２））（図６）］
次に図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークＷの内径を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石装置の一部（図６（Ａ）における位置Ｐｓ、位置Ｐｈ等）までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石装置の一部を目標加工位置Ｔｇｔと一致させない場合、における、研削盤１の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図３に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向（この場合、Ｘ軸方向）に所定距離Ｌ１（第１所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｘ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００４３】
図６（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示しており、第３の実施の形態と同様に、第３砥石回転軸ＺＴＮから測定個所である砥石装置の一部までのＸ軸方向の距離（位置Ｐｓを用いる場合は距離Ｔｔ、位置Ｐｈを用いる場合は距離Ｔｈ）と、内研砥石ＴＮの半径Ｔｋは既知であるものとする（半径Ｔｋはツルーイングの毎に随時記憶更新しておく）。
ステップＳ１０についても同様であるので省略する。
そしてステップＳ２０、及びステップＳ３０にて制御手段は、砥石装置の一部（この場合、内研砥石ＴＮのスピンドル）が距離検出手段６０と対向する位置であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップＳ４０に進む。第４の実施の形態では、測定個所である砥石装置の一部を、目標加工位置ＴｇｔのＸ軸方向の位置と一致させない（図６（Ｂ）参照）。
ステップＳ４０にて制御手段は、内研砥石ＴＮの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図６（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図６（Ｂ）に示す状態では、測定個所である砥石装置の一部と目標加工位置ＴｇｔとのＸ軸方向の位置が一致しておらず、この場合における距離検出手段６０を用いて測定した距離を距離Ｓ４とする。なお、目標加工位置Ｔｇｔと内研砥石ＴＮの加工個所まではＸ軸方向に距離γだけ離れている。この場合、以下の式が成立する。
距離Ｌ１−距離Ｌｔｇ＝（距離Ｓ４＋距離Ｔｔ）−（距離γ＋距離Ｔｋ）より、
距離γ＝距離Ｌｔｇ−距離Ｌ１＋距離Ｓ４＋距離Ｔｔ−距離Ｔｋ    （式４）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離Ｘ（Ｓ４）、Ｚ軸方向に距離ｚｎ３離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−Ｘ（Ｓ４）、Ｚｏ＋ｚｎ３）を記憶する。なお、この場合、Ｘ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００４４】
ステップＳ５０については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに内研砥石ＴＮの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、内研砥石ＴＮをＸ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＸ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置のＸ座標である［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ４）］に距離γを加算した［Ｘｏ−Ｘ（Ｓ４）＋γ］と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
この状態が図６（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００４５】
なお、ステップＳ８０、ステップＳ９０は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
以上に説明したように、第４の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの内径を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。
【００４６】
●［第５の実施の形態（外径研削、砥石の加工個所または砥石装置の一部までの距離を測定）（図７）］
次に図７（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークの外径を研削する場合について説明する。ワークＷは主軸２２に支持され、外径が目標加工位置Ｔｇｔまで研削されるものとする。この場合、外径を研削するので、砥石ＴＰ（プレーン砥石）の砥石回転軸ＺＴＰが主軸回転軸ＺＷと平行となるように旋回台が旋回されている。
図７（Ａ）は、片持ち式の主軸２２にてワークＷを支持（チャック等にて支持）して、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向に所定距離Ｌ１だけ離れた位置に距離検出手段６０を配置し、第１〜第４の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段６０から砥石（この場合、プレーン砥石ＴＰ）の加工個所（位置Ｐｔ）までの距離、または距離検出手段６０から砥石装置の一部（位置Ｐｓ、位置Ｐｈ等）までの距離を測定して目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
また図７（Ｂ）は、両持ち式の主軸２２にてワークＷを支持（センタ部材等にて支持）して大径部を研削する場合の例であり、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向に所定距離Ｌ１だけ離れた位置に距離検出手段６０を配置し、第１〜第４の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段６０から砥石（この場合、プレーン砥石ＴＰ）の加工個所（位置Ｐｔ）までの距離、または距離検出手段６０から砥石装置の一部（位置Ｐｓ、位置Ｐｈ等）までの距離を測定して目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
また図７（Ｃ）は、両持ち式の主軸２２にてワークＷを支持（センタ部材等にて支持）して小径部を研削する場合の例であり、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷに直交する方向に所定距離Ｌ１（Ｌ１（１）またはＬ１（２））だけ離れた位置に距離検出手段６０（６０（１）または６０（２））を配置し、第１〜第４の実施の形態の説明と同様に、距離検出手段６０から砥石（この場合、プレーン砥石ＴＰ）の加工個所（位置Ｐｔ）までの距離、または距離検出手段６０から砥石装置の一部（位置Ｐｓ、位置Ｐｈ等）までの距離を測定して目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
なお、図７（Ｂ）及び（Ｃ）の主軸基準位置Ｓｓｔｄ（ワーク座標原点）は、主軸回転軸ＺＷ上でセンタ部材の先端位置に設定されている。
【００４７】
以上では、距離検出手段６０にて砥石の加工個所または砥石装置の一部までの距離を測定した後、内径または外径を目標加工位置Ｔｇｔまで砥石で研削する手順を説明した。
しかし、第１〜第４の実施の形態に対して、研削しながら距離検出手段６０から砥石装置の一部（位置Ｐｈ）までの距離を測定し、目標加工位置Ｔｇｔまで研削することが可能である。例えば図７の場合、砥石基準位置Ｔｓｔｄから砥石回転軸ＺＴＰまでのＸ軸方向の距離Ｔ１、砥石半径Ｔｋ、砥石回転軸ＺＴＰから砥石装置の一部である位置Ｐｈまでの距離Ｔｈ、位置Ｐｓまでの距離Ｔｔ、第１所定距離Ｌ１、主軸回転軸ＺＷから目標加工位置Ｔｇｔまでの距離Ｌｔｇ等が予めわかっている場合、研削しながら距離検出手段６０から砥石装置の一部（位置Ｐｈ）までの距離を測定し、測定した距離が上記の各距離に基づいた距離となるまで研削することで、目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。
【００４８】
●［第６の実施の形態（端面研削、砥石の加工個所までの距離を測定（１））（図８）］
次に図８（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークＷの外径側の端面（主軸回転軸ＺＷに直交する面）を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石の加工個所（位置Ｐｔ）または投資装置の一部（位置Ｐｈ等）までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所または砥石装置の一部を目標加工位置Ｔｇｔと一致させる場合、における、研削盤１の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図３に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（例えばセンタ部材の先端）から主軸回転軸ＺＷの方向（この場合、Ｚ軸方向）に所定距離Ｌ２（第２所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｚ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００４９】
図８（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示しており、主軸基準位置Ｓｓｔｄから目標加工位置ＴｇｔまでのＺ軸方向の距離Ｌｔｇ、砥石基準位置Ｔｓｔｄから砥石回転軸ＺＴＰまでのＸ軸方向の距離Ｔ１、砥石基準位置Ｔｓｔｄから位置ＰｈまでのＺ軸方向の距離Ｔｈ、砥石基準位置Ｔｓｔｄから砥石ＴＰの加工位置までのＺ軸方向の距離Ｔ２は既知であるものとする（距離Ｔ２はツルーイングした場合に記憶しておく）。ワークＷは主軸２２と心押軸に支持され、端面が目標加工位置Ｔｇｔまで研削されるものとする。この場合、端面を研削するので、砥石ＴＰ（プレーン砥石）の砥石回転軸ＺＴＰが主軸回転軸ＺＷと平行となるように旋回台が旋回されている。
ステップＳ１０については同様であるので省略する。
そしてステップＳ２０、及びステップＳ３０にて制御手段は、砥石ＴＰの加工個所が距離検出手段６０と対向する位置（Ｚ軸方向に対向する位置）であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップＳ４０に進む。第６の実施の形態では、測定個所である砥石の加工個所を、目標加工位置ＴｇｔのＺ軸方向の位置と一致させる（図７（Ｂ）参照）。
ステップＳ４０にて制御手段は、砥石ＴＰの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図８（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図８（Ｂ）に示す状態では、測定個所である砥石ＴＰの加工個所と目標加工位置ＴｇｔとのＺ軸方向の位置が一致しており、この場合における距離検出手段６０を用いて測定した距離を距離Ｓ５とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ｌｔｇ＝距離Ｓ５＋距離Ｌ２    （式５）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離ｘｎ２、Ｚ軸方向に距離Ｚ（Ｓ５）離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−ｘｎ２）、Ｚｏ＋Ｚ（Ｓ５））を記憶する。なお、この場合、Ｚ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００５０】
ステップＳ５０については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、砥石ＴＰをＺ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに砥石ＴＰの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、砥石ＴＰをＺ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＺ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置のＸ座標である［Ｚｏ＋Ｘ（Ｓ５）］と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
この状態が図８（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００５１】
なお、ステップＳ８０、ステップＳ９０は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
以上に説明したように、第６の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの外径側の端面の位置を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。なお、内径側の端面も同様に研削することができる。
また、砥石装置の一部（位置Ｐｈ）までの距離Ｔｈを用いても、同様に研削可能である。
●［第７の実施の形態（端面研削、砥石の加工個所までの距離を測定（２））（図９）］
次に図９（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ワークＷの外径側の端面（主軸回転軸ＺＷに直交する面）を研削する場合、かつ距離検出手段６０にて砥石の加工個所（位置Ｐｔ）または投資装置の一部（位置Ｐｈ等）までの距離を測定する場合、かつ測定時において測定個所である砥石の加工個所または砥石装置の一部を目標加工位置Ｔｇｔと一致させない場合、における、研削盤１の動作状態について説明する。なお、処理手順については、図３に示すフローチャートからの相違点について主に説明し、同じ部分については説明を省略する。
なお、距離検出手段６０は、主軸基準位置Ｓｓｔｄから主軸回転軸ＺＷの方向（この場合、Ｚ軸方向）に所定距離Ｌ２（第２所定距離に相当）だけ離れた位置に配置されており、Ｚ軸方向において対向している物体までの距離を検出することができる。
【００５２】
図９（Ａ）は研削前の状態（初期状態）を示しており、図８（Ａ）に示す第６の実施の形態と同様に、距離Ｌｔｇ、距離Ｔ１、距離Ｔｈ、距離Ｔ２は既知であるものとする（距離Ｔ２はツルーイングした場合に記憶しておく）。ワークＷは主軸２２と心押軸に支持され、端面が目標加工位置Ｔｇｔまで研削されるものとする。この場合、端面を研削するので、砥石ＴＰ（プレーン砥石）の砥石回転軸ＺＴＰが主軸回転軸ＺＷと平行となるように旋回台が旋回されている。
ステップＳ１０については同様であるので省略する。
そしてステップＳ２０、及びステップＳ３０にて制御手段は、砥石ＴＰの加工個所が距離検出手段６０と対向する位置（Ｚ軸方向に対向する位置）であるとともにワークと干渉しない位置となるように調整してステップＳ４０に進む。第７の実施の形態では、測定個所である砥石の加工個所を、目標加工位置ＴｇｔのＺ軸方向の位置と一致していなくてもよく、図９（Ｂ）に示すように、砥石ＴＰの加工個所と目標加工位置ＴｇｔとのＺ軸方向の距離は、距離δである（第６の実施の形態では、距離δ＝０）。
ステップＳ４０にて制御手段は、砥石ＴＰの相対移動（位置調整）を停止し、その位置における砥石装置の位置を記憶する。この状態を図９（Ｂ）ステップＳ４０に示す。
図９（Ｂ）に示す状態では、測定個所である砥石ＴＰの加工個所と目標加工位置ＴｇｔとのＺ軸方向の距離が距離δであり、この場合における距離検出手段６０を用いて測定した距離を距離Ｓ６とする。この場合、以下の式が成立する。
距離Ｓ６−距離δ＝距離Ｌｔｇ−距離Ｌ２より、
距離δ＝距離Ｓ６＋距離Ｌ２−距離Ｌｔｇ    （式６）
また、このときに記憶した砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置は、主軸基準位置Ｓｓｔｄ（Ｘｏ、Ｚｏ）から、Ｘ軸方向に距離ｘｎ２、Ｚ軸方向に距離Ｚ（Ｓ６）離れた位置であり、制御手段は、砥石基準位置Ｔｓｔｄ（Ｘｏ−ｘｎ２）、Ｚｏ＋Ｚ（Ｓ６））を記憶する。なお、この場合、Ｚ座標のみを記憶するようにしてもよい。
【００５３】
ステップＳ５０については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
そしてステップＳ６０、及びステップＳ７０にて、制御手段は、砥石ＴＰをＺ軸方向に切り込ませて研削を開始し、目標加工位置Ｔｇｔに砥石ＴＰの加工個所が達するまで研削する。この場合、制御手段は、砥石ＴＰをＺ軸方向に切り込む際、砥石基準位置ＴｓｔｄのＺ座標が、ステップＳ４０にて記憶した砥石基準位置のＸ座標である［Ｚｏ＋Ｘ（Ｓ６）］から距離δを減算した[Ｚｏ−Ｚ（Ｓ６）−δ]と一致するまで研削することで目標加工位置Ｔｇｔまで研削する。
この状態が図９（Ｃ）ステップＳ６０に示す状態である。
【００５４】
なお、ステップＳ８０、ステップＳ９０は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
以上に説明したように、第７の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置を用いることなく、ワークＷの外径側の端面の位置を目標加工位置Ｔｇｔまで研削することができる。なお、内径側の端面も同様に研削することができる。
また、砥石の加工個所（位置Ｐｔ）でなく、砥石装置の一部（位置Ｐｈ）を使っても、同様に研削することができる（位置Ｐｈを用いる場合は距離Ｔｈを利用する）。
また、第５の実施の形態と同様に、片持ち式の場合のワークＷの端面（外径側の端面及び内径側の端面）も同様に研削することができる。
【００５５】
以上に説明したように、第１〜第７の実施の形態にて説明した研削方法では、定寸装置等を用いてＸ軸方向の径またはＺ軸方向の位置を直接的に測定することなくワークＷを目標位置まで適切に研削することができる。
また、砥石の加工個所あるいは砥石装置の一部までの実際の距離を測定するので、従来の間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができる。また、定寸装置の代わりに距離検出手段６０を必要とするが、定寸装置よりも距離検出手段の方が機構が単純であり、より低コストで実現できる。
また、砥石と定寸装置との入れ替え（交代）が必要ないため、ポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる。
本実施の形態にて説明した研削方法では、従来の間接定寸研削よりも確実に加工精度を向上でき、定寸装置を用いた従来の直接定寸研削により近い加工精度を有することができる。
そして、第１〜第７の実施の形態にて説明したワークの研削方法を適用した制御装置（制御手段）を研削盤に備えることで、加工個所の寸法あるいは位置を直接的に測定する定寸装置を用いることなく、いわゆる間接定寸研削よりも加工精度をより向上させることができ、いわゆるポストプロセス定寸よりもサイクルタイムを短縮化することができる、研削盤を実現することができる。
【００５６】
本発明のワークの研削方法は、本実施の形態で説明した方法、手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、距離検出手段６０は、非接触式であっても接触式であってもよく、渦流センサ、光学センサ、タッチセンサ等、種々の測定手段を用いることができる。
また、主軸基準位置Ｓｓｔｄ、砥石基準位置Ｔｓｔｄの位置等は、本実施の形態にて説明した位置等に限定されるものではなく、研削盤１における任意の位置等に設定することができる。
また、本実施の形態にて説明したワークの研削方法及び研削盤は、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例に示す構成の研削盤１に限定されず、種々の構成の研削盤に適用することができる。例えば、プレーン砥石ＴＰのみを備えた研削盤であってもよい。
本実施の形態にて説明した研削盤１の例では、Ｚ軸方向においてはワークＷに対してアンギュラ砥石ＴＡ（またはプレーン砥石ＴＰ、または内研砥石ＴＮ）を移動可能な構成として、Ｘ軸方向においてはアンギュラ砥石ＴＡ（またはプレーン砥石ＴＰ、または内研砥石ＴＮ）に対してワークＷを移動可能な構成とした例を示しているが、ワークＷに対してアンギュラ砥石ＴＡ（またはプレーン砥石ＴＰ、または内研砥石ＴＮ）を相対的にＺ軸方向及びＸ軸方向に移動可能（ＸＺ平面（相対移動平面ＭＦに相当）上を移動可能）な構成であればよい。
なお、アンギュラ砥石、プレーン砥石、内研砥石の形状や構成、及びワークＷの形状は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１        研削盤
１０      基台
１１      主軸テーブル
１２      旋回台
２０      主軸台
３０      心押台
６０      距離検出手段
Ｌ１      第１所定距離
Ｌ２      第２所定距離
ＴＡ      アンギュラ砥石（砥石）
ＴＰ      プレーン砥石（砥石）
ＴＮ      内研砥石（砥石）
Ｔｇｔ    目標加工位置
Ｗ        ワーク
ＺＳ      旋回軸
ＺＴＡ    第１砥石回転軸
ＺＴＰ    第２砥石回転軸
ＺＴＮ    第３砥石回転軸
ＺＷ      主軸回転軸
【図１】
0005440159.tif 000002
【図２】
0005440159.tif 000003
【図３】
0005440159.tif 000004
【図４】
0005440159.tif 000005
【図５】
0005440159.tif 000006
【図６】
0005440159.tif 000007
【図７】
0005440159.tif 000008
【図８】
0005440159.tif 000009
【図９】
0005440159.tif 000010