(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石車に対して相対移動可能なツルーイング工具を備え、前記ツルーイング工具の修正研削面を前記砥石車の砥石面に対して切り込んでツルーイングを行うようにした砥石車のツルーイング装置であって、
前記砥石面へ突出し前記砥石車と前記ツルーイング工具との相対移動により前記砥石面に接触する検知ピンと、この検知ピンと前記砥石面との接触を検出するＡＥセンサとを備え、かつ前記ツルーイング工具と一体的に前記砥石車との間で相対移動される接触検知手段と、
前記砥石車と前記ツルーイング工具及び前記接触検知手段との相対移動を行う駆動手段と、
前記砥石車と前記ツルーイング工具及び前記接触検知手段との相対移動位置を検出する位置検出手段と、
前記砥石車と一体的に前記ツルーイング工具との間で相対移動され、前記検知ピンのピン長を測定する測定手段と、
前記検知ピンの先端と前記砥石面との接触検知時点における前記砥石車と前記ツルーイング工具及び接触検知手段との相対位置を示す相対接触位置データ、前記検知ピンの先端と前記修正研削面との距離を示す相対距離データ、前記砥石面の修正切込量を示す修正量データ並びに前記検知ピンのピン長を示すピン長データを記憶する第１記憶手段と、
ツルーイング前に、前記検知ピンの先端が砥石面に当接して前記ＡＥセンサから接触信号が出力されるまで前記砥石車と前記ツルーイング工具を相対移動するように前記駆動手段を制御する第１制御手段と、
前記相対接触位置データを前記第１記憶手段に記憶した後、前記測定手段によって前記検知ピンのピン長の測定を行うように前記駆動手段を制御する第２制御手段と、
前記相対接触位置データとして示される前記相対位置を基準とし、この相対位置から、前記第１記憶手段に記憶された前記相対距離データを前記接触検知前後のピン長の差に基づいて補正して得た補正後の相対距離データに前記砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御する第３制御手段と、
前記砥石面の修正量データに基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶する第２記憶手段と、を設けたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の砥石車のツルーイング装置において、前記測定手段によって得られたピン長を前記第１記憶手段に記憶した後、前記接触検知前後のピン長に基づいてピン長変化量を算出する第１演算手段を設け、
前記第３制御手段が、前記相対接触位置データとして示される前記相対位置を基準とし、この相対位置から、前記第１記憶手段に記憶された前記相対距離データを前記ピン長変化量に基づいて補正して得た補正後の相対距離データに前記砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御するようにしたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の砥石車のツルーイング装置において、ツルーイング後に、前記検知ピンの先端が砥石面に当接して前記ＡＥセンサから接触信号が出力されるまで前記砥石車と前記ツルーイング工具を相対移動するように前記駆動手段を制御する第４制御手段と、
ツルーイング後の前記検知ピンと前記砥石面との相対接触位置データを前記第１記憶手段に記憶した後、前記測定手段によって前記検知ピンのピン長の測定を行うように前記駆動手段を制御する第５制御手段とを設け、
前記第２記憶手段が、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びツルーイング前後のピン長の差に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶するようにしたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の砥石車のツルーイング装置において、前記測定手段によって得られたピン長を前記第１記憶手段が記憶した後、ツルーイング前後のピン長に基づいてピン長変化量を算出する第２演算手段を設け、
前記第２記憶手段が、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びピン長変化量に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶するようにしたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の砥石車のツルーイング装置において、
前記第２制御手段が、前記測定手段によって前記接触検知手段の所定箇所の前記砥石車に対する位置を測定するように前記駆動手段を制御するとともに、
前記第３制御手段が、ツルーイング前後における前記接触検知手段の所定箇所の位置の差を加味した前記移動量に基づいて前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御するようにしたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砥石車に対して相対移動可能なツルーイング工具を備え、前記ツルーイング工具の修正研削面を前記砥石車の砥石面に切り込んでツルーイングを行うようにした砥石車のツルーイング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、研削盤において、予め設定された数のワークを研削した後に、砥石層の目立てを行うためツルーイングを行っている。本出願人は、特公平６−６２６２号公報においてツルーイングにおける砥石車の切り込み量を制御するための技術を提案している。
【０００３】
この公報においては、予めツルーイング工具から検知ピンまでの距離（以下段差データと称する）を記憶しておき、ツルーイング前に砥石車を検知ピンに接触させてから、上記段差データにツルーイング量（修正用の切り込み量）を加味して砥石車をツルーイング工具側へ移動させてツルーイングを行い、ツルーイング後に、再び砥石車を検知ピンに接触させて段差データを更新する技術が開示されている。ここで、接触検知は、砥石車の研削面に金属製の検知ピンが接触したときに検知ピンに発生する弾性波を、ＡＥ（アコースティック・エミッション）センサにより検出し、その信号レベルから接触を判定し、接触信号として出力するようになっている。
【０００４】
この技術によれば、ツルーイングの前に、砥石車を検知ピンに接触させ砥石車の接触位置を測定するため、該砥石車の測定位置を基準としてツルーイング工具に対して砥石車を所望の一定量切り込むことができる。また、ツルーイングの前後に、砥石車を検知ピンに接触させて接触位置を測定するため、ツルーイング中における砥石車の磨耗量を測定でき、これにより砥石車に対する実際の切込量を求めることができ、この切込量に基づいて砥石車の寸法データを正確に更新することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属の円板状の砥石コアの外周にＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合した砥石層を設けたＣＢＮ砥石（砥石車）では、砥石層が薄くなると、砥石車の端面（砥石車の側面側）が検知ピンに接触した時の信号レベルが小さくなり、砥石の外周（円周面側）に比べて多く切り込まないと、接触と判定する信号レベルに達しない場合がある。
このため、接触検知の際に検知ピンが磨耗し、この磨耗が生じた位置で接触信号が出力され、接触検知データに誤差が生じる恐れがある。
この接触検知データの誤差によって、実際の砥石寸法と加工を行うためのデータ上での寸法との間に誤差が生じ、ワーク加工時にワークの寸法精度が確保できないという問題があった。
【０００６】
即ち、砥石車の端面を検知ピンに接触させ測定を行う際には、検知ピンからの音響信号をＡＥセンサにて検出した時点において、検知ピンが既に砥石車により何回も切り込まれており、接触検知を行った際に、検知ピンが磨耗した位置で検知信号が出力されるため、誤差が生じていると判断される。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高い精度でワークを加工することができるよう砥石車をツルーイングし得る砥石車のツルーイング装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の砥石車のツルーイング装置では、砥石車に対して相対移動可能なツルーイング工具を備え、前記ツルーイング工具の修正研削面を前記砥石車の砥石面に対して切り込んでツルーイングを行うようにした砥石車のツルーイング装置であって、
前記砥石面へ突出し前記砥石車と前記ツルーイング工具との相対移動により前記砥石面に接触する検知ピンと、この検知ピンと前記砥石面との接触を検出するＡＥセンサとを備え、かつ前記ツルーイング工具と一体的に前記砥石車との間で相対移動される接触検知手段と、
前記砥石車と前記ツルーイング工具及び前記接触検知手段との相対移動を行う駆動手段と、
前記砥石車と前記ツルーイング工具及び前記接触検知手段との相対移動位置を検出する位置検出手段と、
前記砥石車と一体的に前記ツルーイング工具との間で相対移動され、前記検知ピンのピン長を測定する測定手段と、
前記検知ピンの先端と前記砥石面との接触検知時点における前記砥石車と前記ツルーイング工具及び接触検知手段との相対位置を示す相対接触位置データ、前記検知ピンの先端と前記修正研削面との距離を示す相対距離データ、前記砥石面の修正切込量を示す修正量データ並びに前記検知ピンのピン長を示すピン長データを記憶する第１記憶手段と、
ツルーイング前に、前記検知ピンの先端が砥石面に当接して前記ＡＥセンサから接触信号が出力されるまで前記砥石車と前記ツルーイング工具を相対移動するように前記駆動手段を制御する第１制御手段と、
前記相対接触位置データを前記第１記憶手段に記憶した後、前記測定手段によって前記検知ピンのピン長の測定を行うように前記駆動手段を制御する第２制御手段と、
前記相対接触位置データとして示される前記相対位置を基準とし、この相対位置から、前記第１記憶手段に記憶された前記相対距離データを前記接触検知前後のピン長の差に基づいて補正して得た補正後の相対距離データに前記砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御する第３制御手段と、
前記砥石面の修正量データに基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶する第２記憶手段と、を設けたことを要旨とする。
【００１１】
また、請求項２の砥石車のツルーイング装置においては、請求項１において、前記測定手段によって得られたピン長を前記第１記憶手段に記憶した後、前記接触検知前後のピン長に基づいてピン長変化量を算出する第１演算手段を設け、
前記第３制御手段が、前記相対接触位置データとして示される前記相対位置を基準とし、この相対位置から、前記第１記憶手段に記憶された前記相対距離データを前記ピン長変化量に基づいて補正して得た補正後の相対距離データに前記砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御するようにしたことを要旨とする。
【００１２】
更に、請求項３の砥石車のツルーイング装置においては、請求項１又は２において、ツルーイング後に、前記検知ピンの先端が砥石面に当接して前記ＡＥセンサから接触信号が出力されるまで前記砥石車と前記ツルーイング工具を相対移動するように前記駆動手段を制御する第４制御手段と、
ツルーイング後の前記検知ピンと前記砥石面との相対接触位置データを前記第１記憶手段に記憶した後、前記測定手段によって前記検知ピンのピン長の測定を行うように前記駆動手段を制御する第５制御手段とを設け、
前記第２記憶手段が、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びツルーイング前後のピン長の差に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶するようにしたことを要旨とする。
【００１３】
また更に、請求項４の砥石車のツルーイング装置においては、請求項３において、前記測定手段によって得られたピン長を前記第１記憶手段が記憶した後、ツルーイング前後のピン長に基づいてピン長変化量を算出する第２演算手段を設け、
前記第２記憶手段が、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びピン長変化量に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して記憶するようにしたことを要旨とする。加えて、請求項５の砥石車のツルーイング装置においては、請求項１から４のいずれか１項ににおいて、前記第２制御手段が、前記測定手段によって前記接触検知手段の所定箇所の前記砥石車に対する位置を測定するように前記駆動手段を制御するとともに、前記第３制御手段が、ツルーイング前後における前記接触検知手段の所定箇所の位置の差を加味した前記移動量に基づいて前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させるように前記駆動手段を制御するようにしたことを要旨とする。
【００１４】
【作用】
請求項１の構成では、先ず、ツルーイング前に、第１制御手段により駆動手段を制御して、検知ピンの先端が砥石面に当接してＡＥセンサから接触信号が出力されるまで前記砥石車と前記ツルーイング工具を相対移動させ、接触検知手段によって検知ピンと砥石面との接触信号が検出された相対接触位置データを第１記憶手段に記憶する。次に、第２制御手段により駆動手段を制御し、測定手段によって検知ピンのピン長の測定を行い、第１記憶手段に記憶する。次に、第３制御手段により、相対接触位置データとして示される相対位置を基準とし、この相対位置から、第１記憶手段に記憶された検知ピンの先端と修正研削面との相対距離データを接触検知前後のピン長の差に基づいて補正して得た相対距離データに砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ、ツルーイング工具と砥石車を相対移動させ、ツルーイングが行われる。ツルーイング後に、砥石面の修正量データに基づき砥石車の砥石寸法データを更新して、第２記憶手段によって記憶する。
【００１５】
また、請求項２の構成では、測定手段によって、検知ピンのピン長を測定した後、第１算出手段により測定された現在のピン長（新）と更新される前のピン長（旧）、すなわち接触検知前後のピン長からピン長変化量を算出する。次に、第３制御手段により、相対接触位置データとして示される相対位置を基準とし、この相対位置から、第１記憶手段に記憶された相対距離データをピン長変化量に基づいて補正して得た補正後の相対距離データに砥石面の修正量データを加味した移動量の分だけ、ツルーイング工具と砥石車を相対移動させ、ツルーイングが行われる。ツルーイング後に、砥石面の修正量データに基づいて砥石車の砥石寸法データを更新して、第２記憶手段によって記憶する。
【００１６】
また、請求項３の構成では、ツルーイング後に、第４制御手段により駆動手段を制御して、検知ピンの先端が砥石面に当接してＡＥセンサから接触信号が出力されるまで砥石車とツルーイング工具を相対移動させ、接触検知手段によって検知ピンと砥石面との接触信号が検出されたツルーイング後の相対接触位置データを第１記憶手段に記憶する。次に、第５制御手段により駆動手段を制御して、測定手段によって検知ピンのピン長の測定を行い、第１記憶手段に記憶する。次に、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びツルーイング前後のピン長に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して、第２記憶手段によって記憶する。
【００１７】
また、請求項４の構成では、第５制御手段により駆動手段を制御して、測定手段によって検知ピンのピン長の測定を行った後、第２演算手段により、ツルーイング前後のピン長の差に基づいてピン長変化量を算出する。次に、ツルーイング前後の相対接触位置データ及びピン長変化量に基づき前記砥石車の砥石寸法データを更新して、第２記憶手段によって記憶する。また、請求項５の構成では、第２制御手段より駆動手段を制御して、測定手段によって接触検知手段の所定箇所の砥石車に対する位置を測定する。次に、第３制御手段より駆動手段を制御して、ツルーイング前後における接触検知手段の所定箇所の位置の差を加味した移動量に基づいて前記ツルーイング工具と前記砥石車をツルーイングのために相対移動させる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例について図を参照して説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る砥石車のツルーイング装置を搭載した円筒研削盤１０の平面図である。図１において、ベッド１２の上にテーブル１４が水平方向に移動可能に案内支持されている。テーブル１４の上には主軸台１６と心押台１８とが対向して配置され、主軸台１６の一端にはワークＷの一端を把持するチャック１６ａが設けられ、心押台１８にはワークＷの他端をセンタ支持するセンタ１８ａが設けられている。ワーク回転軸がテーブル１４の移動方向と平行になるように、主軸台１６と心押台１８とによってワークＷは両端が支持され、また、ワークＷは上記主軸台１６によって回転駆動されるようになっている。
【００１９】
このテーブル１４には、更に、砥石車２２の位置検出用の接触検知装置３０と、砥石車２２の目立てを行うための砥石修正装置４０とが設けられている。接触検知装置３０には、検知ピンヘッド３２に、砥石車２２の端面側を指向する第１検知ピン３４ａが、また、砥石車２２の外周側を指向する第２検知ピン３４ｂが突設されている。この検知ピンヘッド３２は、第１検知ピン３４ａ及び第２検知ピン３４ｂに砥石車２２が接触した際の接触信号を検出するＡＥセンサ３６によって、テーブル１４側から支持されている。他方、砥石修正装置４０は、図２（Ａ）に示すように、ツルア軸４２にツルーイング工具４４が取り付けられて成る。このツルーイング工具４４は、砥石車２２の端面を目立てするための第１修正研削面４４ａと、コア４４ｂと、第２修正研削面４４ｃとが配置され、図示しないビルトインモータによってツルア軸４２が正逆回転されることにより、回動されるように構成されている。
【００２０】
一方、ベッド１２の上に、砥石台２０が、テーブル１４の移動方向と直交する水平方向に案内支持され、この砥石台２０に砥石車２２がテーブル１４の移動方向と平行な軸線回りに回転可能に支持されている。この砥石車２２は、図２（Ａ）に示すように薄い形状の円盤２２ａの外周に超硬質のＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合した砥石層２２ｂが取り付けられることにより構成され、砥石駆動モータ２４によってプーリ、ベルト（図示せず）を介して超高速で回転駆動されるようになっている。他方、砥石台２０のテーブル１４側端部には、タッチセンサ５０が配置されている。タッチセンサ５０は、上記第１検知ピン３４ａと接触して位置検出するためのプローブ５４と、該プローブ５４を支持するための測定ヘッド５２とを有し、研削中には、他の部材との接触を避けるために、旋回モータ５６によって図中の点線で示す位置まで退避される。該タッチセンサ５０は、第１検知ピン３４ａとの接触を検出すると、接触信号を数値制御装置１００側へ送出するよう構成されている。
【００２１】
次に、該円筒研削盤１０を制御する数値制御装置１００の構成について説明する。数値制御装置１００は、装置全体を管理する中央制御装置１０２と、種々の制御値及びプログラムを保持するメモリ１０８と、インターフェィス１０４、１０６から主として成る。このメモリ１０８には、研削加工プログラムと、砥石修正プログラムと、砥石径・砥石幅データと、検知ピンとツルーイング工具との相対位置のデータと、検知ピンのピン長データとが記憶されている。この数値制御装置１００には、入力装置１１０を介して種々のデータが入力されるようになっている。該入力装置１１０は、データの入力等を行うためのキーボード、データの表示を行うＣＲＴ等の表示装置が備えられている。また、数値制御装置１００には、接触検知装置３０からの接触信号が増幅器１２０を介して入力されるようになっている。この増幅器１２０は、接触検知装置３０からの検知信号に応じて、オン・オフ信号を数値制御装置１００側へ出力するよう構成されている。
【００２２】
数値制御装置１００は、ボールネジ（図示せず）により砥石台２０を前記テーブル１４の移動方向と直交する水平方向へ送るための第１サーボモータ８２へ、第１モータ駆動回路８０を介して駆動信号を与える。この第１サーボモータ８２に取り付けられた第１エンコーダ８４は、第１サーボモータ８２の回転位置、即ち、砥石台２０の位置を、第１モータ駆動回路８０及び数値制御装置１００側へ送出するように構成されている。他方、数値制御装置１００は、ボールネジ（図示せず）によりテーブル１４を水平方向に送るための第２サーボモータ９２へ、第２モータ駆動回路９０を介して駆動信号を与える。この第２サーボモータ９２に取り付けられた第２エンコーダ９４は、テーブル１４の位置を、第２モータ駆動回路９０及び数値制御装置１００へ送出するように構成されている。
【００２３】
この円筒研削盤１０は、所定数のワークを加工し、砥石車２２の各砥石面を修正する必要が生じた場合にツルーイング動作を開始する。このツルーイング動作について、図２、図３の説明図と、数値制御装置１００によるツルーイング時の処理を示す図４、図５のフローチャートとを参照して本発明の検知ピンの磨耗を考慮した接触検知が実施される第１砥石面Ｇ１のツルーイング動作について詳細に説明する。まず、図１に示す数値制御装置１００は、第１サーボモータ８２を制御して砥石台２０をテーブル１４側へ送り、第１検知ピン３４ａの側方に砥石車２２の第１砥石面（端面側）Ｇ１を位置させた後、第２サーボモータ９２を制御して、テーブル１４を水平に移動させることにより図２（Ａ）に示すように検知ピン３４ａを砥石車２２側へ送る（第１砥石面接触送り：図４に示すＳ１００）。この接触送りを接触信号が検出されるまで続ける（Ｓ１０１がＮｏ）。そして、第１検知ピン３４ａと砥石車２２の第１砥石面Ｇ１との接触がＡＥセンサ３６にて検出され、その接触信号が増幅器１２０を介して入力されると（Ｓ１０１がＹｅｓ）、テーブル１４の移動を停止すると共に、当該第１砥石面Ｇ１の接触位置Ｚ１を記憶する（Ｓ１０２）。この接触位置Ｚ１とは、ＡＥセンサ３６にて接触が検知された時点（接触検知時点）における砥石面Ｇ１の位置、正確には、「ツルーイング工具４４及び接触検知装置（接触検知手段）」に対する砥石面Ｇ１の位置を示す相対接触位置データである。そして、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、第１砥石面Ｇ１が第１検知ピン３４ａから離れ、そして、砥石台２０は所定量後退する。なお、ここで、第１検知ピン３４ａが砥石車２２と接触してから、この接触をＡＥセンサ３６にて検出するまでの間に砥石車２２によって第１検知ピン３４ａが磨耗し、その先端位置が変化する。
【００２４】
上述した砥石車２２の接触検知に続き、数値制御装置１００は接触検知の際に生じた第１検知ピン３４ａのピン長変化量（磨耗量）を検出するためのピン長変化量測定処理を開始する（Ｓ１０３）。このピン長変化量測定処理について、当該処理のサブルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。まず、検知ピンに対するプローブの接触送りを開始する（Ｓ２００）。即ち、図１中の鎖線で示す退避状態から、旋回モータ５６を回動して図中の実線で示すようにプローブ５４をテーブル１４側に突出させ、第１サーボモータ８２を制御して砥石台２０をテーブル１４側へ送り、第１検知ピン３４ａの側方にプローブ５４を位置させた後、第２サーボモータ９２を制御して、図２（Ｂ）に示すよう検知ピン３４ａの先端がプローブ５４に接触する方向へ送る。そして、検知ピン３４ａの先端がプローブ５４と接触して、測定ヘッド５２から接触信号が数値制御装置１００へ送出されると（Ｓ２０１がＹｅｓ）、数値制御装置１００は、第１検知ピン３４ａの先端に対する検出位置（図中でＢ１で示す）を記憶する（Ｓ２０２）。それから、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、プローブ５４が第１検知ピン３４ａから離れ、そして砥石台２０は所定量後退し、測定ピンヘッド３２の端面の側方にプローブ５４を位置させる。
【００２５】
その後、数値制御装置１００は、測定ピンヘッド３２の端面に対するプローブ５４の接触送りを開始する（Ｓ２０３）。そして、測定ピンヘッド３２の端面がプローブ５４と接触して、測定ヘッド５２から接触信号が数値制御装置１００へ送出されると（Ｓ２０４がＹｅｓ）、数値制御装置１００は、測定ピンヘッド３２の端面に対する検出位置（図中でＡ１で示す）を記憶する（Ｓ２０５）。同時に、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、プローブ５４が測定ピンヘッド３２の端面から離れ、そして砥石台２０は所定量後退する。
【００２６】
そして、数値制御装置１００は、第１検知ピン３４ａの先端位置Ｂ１から測定ピンヘッド３２の端面位置Ａ１を減算することにより、ピン長Ｋ１を演算し、メモリ１０８に記憶されているピン長データの値Ｋ０を値Ｋ１に更新する（Ｓ２０６）。そして、砥石車２２との接触によって磨耗し、その先端位置が変化した第１検知ピン３４ａのピン長変化量（磨耗量）ΔＺ１を、メモリ１０８に記憶されているピン長のデータ値Ｋ０（砥石車２２を第１検知ピン３４ａへ接触検知させる以前の値）から、算出したピン長のデータ値Ｋ１を減算することにより算出する（Ｓ２０７）。以上の処理によりステップ１０３のサブルーチンが終了して、処理は図４に示すメインルーチンのステップ１０４へ進む。
【００２７】
ステップ１０４では、上記ステップ２０７にて算出したピン長変化量ΔＺ１に基づき、以前にツルーイングを行った後に測定した段差データ（ツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａから第１検知ピン３４ａの先端までの距離＝相対距離データ）Ｈ０を補正する。即ち、以前に測定した段差データＨ０から、ピン長変化量ΔＺ１を減算したＨ１の値に段差データを置き換える。そして、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を切り込むための値Ｔ１（修正切込量＝修正量データ）をこの段差データＨ１に加え、砥石車２２とツルーイング工具４４との間の移動量を演算する（Ｓ１０５）。そして、前記第１検知ピン３４ａに対する第１砥石面Ｇ１の接触位置Ｚ１を基準とする段差データＨ１に修正切込量Ｔ１を加味した移動量（Ｈ１＋Ｔ１）に基づき、砥石車２２をツルーイング工具４４へ相対的に送り、第１砥石面Ｇ１をツルーイング工具４４の第１修正研削面４４ａに対向した砥石修正開始位置に位置させる。そして、砥石台２０を前進させ、図２（Ｃ）に示すように砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を第１修正砥石面４４ａにてツルーイングを行う（Ｓ１０６）。なお、第１砥石面Ｇ１の修正切込量Ｔ１を複数に分けてテーブル１４の修正切込及び砥石台２０の修正送りを複数回行うようにしてもよい。第１修正面Ｇ１の修正が終ると、テーブル１４は図１で所定量左方に後退移動し、第１砥石面Ｇ１が第１修正研削面４４ａから離れ、砥石台２０は所定量後退する。
【００２８】
その後、ステップ１０７及びステップ１０８にて、上述したステップ１００及びステップ１０１と同様にして砥石車２２の接触検知を行い、図３（Ａ）に示すように修正後の第１砥石面Ｇ１の接触位置Ｚ２を第１検知ピン３４ａにて検出する。そして、この修正後の第１砥石面Ｇ１の接触位置Ｚ２をメモリ１０８に記憶する（Ｓ１０９）。なお、ここで、検知ピン３４ａが砥石車２２と接触してから、この接触をＡＥセンサ３６にて検出するまでの間に、砥石車２２によって第１検知ピン３４ａが磨耗し、その先端位置が変化する。
【００２９】
その後、数値制御装置１００は、上記ステップ１０３と同様にして、図３（Ｂ）に示すように、ツルーイング後の接触検知の際に生じた第１検知ピン３４ａのピン長変化量（磨耗量）を検出するためのピン長変化量測定処理を開始する（Ｓ１１０）。即ち、第１検知ピン３４ａの先端位置（図中でＢ２で示す）を検出して（Ｓ２００、Ｓ２０１）、この先端位置Ｂ２を記憶する（Ｓ２０２）。引き続き、測定ピンヘッド３２の端面位置（図中Ａ２で示す）を検出して（Ｓ２０３、Ｓ２０４）、この端面位置Ａ２を記憶する（Ｓ２０５）。そして、検知ピン３４ａの先端位置Ｂ２から測定ピンヘッド３２の端面位置Ａ２を減算することにより、ピン長Ｋ２を演算し、メモリ１０８に保持されているピン長データの値Ｋ１を値Ｋ２に更新する（Ｓ２０６）。そして、ツルーイング後に砥石車２２との接触によって磨耗し、その先端位置が変化した第１検知ピン３４ａのピン長変化量（磨耗量）ΔＺ２を、記憶されているピン長のデータ値Ｋ１から、算出したピン長のデータ値Ｋ２を減算することにより算出する（Ｓ２０７）。
【００３０】
引き続き、数値制御装置１００は、ツルーイングによるツルーイング工具４４の磨耗に伴う実際の砥石車２２の切込量Ｔ１’を演算する（Ｓ１１１）。この切込量Ｔ１’は、ツルーイング前後の砥石車２２の検出位置の差から、上記第１検知ピン３４ａの磨耗量ΔＺ２を減算する次式により算出する。
【数１】
0003627225.tif 000002
【００３１】
そして、数値制御装置１００は、上記演算した実際の切込量Ｔ１’に基づいて砥石幅を更新する（Ｓ１１２）。即ち、ツルーイング前の砥石幅Ｌ０から切込量Ｔ１’を減算することによりツルーイング後の砥石幅Ｌ１を算出し、砥石幅のデータ値Ｌ０を算出した値Ｌ１に置き換える。その後、ツルーイング工具４４の第１修正砥石面４４ａの磨耗量ΔＴを演算する（Ｓ１１３）。ここでは、ツルーイングを行った際の修正切込量Ｔ１からＳ１１１で求めた上記砥石車２２の実際の切込量Ｔ１’を減算することにより磨耗量ΔＴを算出する（ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ１’）。最後に、段差データを上記値に基づき補正する（Ｓ１１４）。即ち、ツルーイングを行った際の段差データの値Ｈ１から、接触検知による第１検知ピン３４ａの磨耗量ΔＺ２を減算し、ツルーイング工具の磨耗量ΔＴを加えることにより段差データＨ２を算出し｛Ｈ２＝（Ｈ１−ΔＺ２＋ΔＴ）＝（Ｈ１−Ｔ１−（Ｚ２−Ｚ１）｝、次回のツルーイング時のためメモリ１０８に段差データの値Ｈ２として保持し、第１砥石面Ｇ１に対するツルーイング処理を終了する。
【００３２】
次に、第２砥石面Ｇ２に対して、従来と同様の接触検知によるツルーイングを行う。
なお、図２（Ａ）において、Ｒ０は修正前の砥石径で、Ｊ０はツルーイング工具４４の第２修正研削面４４ｃと第２検知ピン３４ｂまでの距離（段差データ）であり、これら砥石径Ｒ０、段差データＪ０は随時更新される。
以上のようにして、ツルーイング処理の全行程を終了する。
【００３３】
ここで、ツルーイング工具４４と第１検知ピン３４ａとは、同一のテーブル１４の上に近接して置かれているため、両者の間の熱変位は無視できるものとする。なお、上記において、ツルーイング前後に検知ピンのピン長の測定のために測定した測定ピンヘッド３２の端面位置Ａ１、Ａ２のデータを用いて、上記数１に示す実際の切込量Ｔ１’を算出する式に、ツルーイング前後における測定ピンヘッド３２の端面位置の差（Ａ１−Ａ２）の項を加えるようにしてもよい。この測定ピンヘッド３２の端面が、接触検知手段の所定箇所である。これによれば、ツルーイング前後におけるテーブル１４の移動方向への熱変位による誤差に対して補正がなされることとなる。
【００３４】
即ち、例えば、ツルーイング前後において、例えば、テーブル１４を駆動するボールねじの熱膨張量が変化し、熱変位による誤差が生じていた場合、実際の切込量Ｔ１’を算出する式におけるツルーイング前後における接触位置の差（Ｚ２−Ｚ１）が熱変位による誤差を含んでいるので、熱変位誤差に相当するツルーイング前後における測定ピンヘッド３２の端面位置の差（Ａ１−Ａ２）の項を加えることにより、ツルーイング前後においてテーブル１４と砥石台２０との間で生じたテーブル１４の移動方向への熱変位による相対的ずれ（誤差）が解消される。
【００３５】
次に、本発明の第２実施例に係る砥石車のツルーイング装置を図６を参照して説明する。図２及び図３を参照して上述した第１実施例では、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１（端面）を砥石台２０の移動方向に平行に配置されたプローブ５４によって位置検出した。これに対して、図６に示す第２実施例では、プローブ５４がテーブル１４の移動方向に平行に配置され、砥石車２２の第２砥石面Ｇ２（外周面）を検出する第２検知ピン３４ｂを、検知し得るように構成されている。即ち、砥石車２２の第２砥石面Ｇ２を第２検知ピン３４ｂにて位置検出した後において、プローブ５４にて第２検知ピン３４ｂのピン長を検出し、ピン長変化量の補正を行うように構成されている。この第２実施例では、砥石車２２の径方向の接触検知の精度を向上させることができる。
【００３６】
引き続き、本発明の第３実施例について図７を参照して説明する。この第３実施例においては、砥石修正装置４０のツルーイング工具４４に、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１をツルーイングするための第１修正研削面４４ａと、第２砥石面Ｇ２をツルーイングするための第２修正研削面４４ｃと、第３砥石面Ｇ３をツルーイングするための第１修正研削面４４ｄとが設けられている。また、接触検知装置３０の検知ピンヘッド３２には、砥石車２２の第１砥石面Ｇ１を検出する第１検知ピン３４ａと、第２砥石面Ｇ２を検出する第２検知ピン３４ｂと、第３砥石面Ｇ３を検出する第１検知ピン３４ｃとが取り付けられている。そして、タッチセンサ５０の測定ヘッド５２には、プローブ５４が図７（Ａ）に示すようにテーブル１４に対して垂直に配置され、前記第１、第２及び第３検知ピン３４ａ、３４ｂ、３４ｃに対して全て検知し得るように構成されている。
【００３７】
この第３実施例においては、砥石車２２の各砥石面Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を各検知ピン３４ａ、３４ｂ、３４ｃにて各々位置検出した後に、プローブ５４にて各検知ピン３４ａ、３４ｂ、３４ｃのピン長を検出し、ピン長変化量の補正を行うように構成されている。
【００３８】
この第３実施例においては、砥石車２２の両砥石面Ｇ１、Ｇ３に対してツルーイングを行う場合の砥石幅データの精度向上が図れる。このため、図７（Ｂ）に示すように円筒部に隣接する段部Ｄ１、Ｄ２を有するワークＷに対して加工を行った際に、ワークの両段部Ｄ１、Ｄ２の幅精度を確保することができる。
【００３９】
なお、上述した実施例では、ツルーイングの際に、段差データに修正切込量を加味した移動量を演算し、算出された移動量に基づいてテーブル１４を移動させるようにしたが、各データを順次メモリ１０８から読みだして、接触位置から各距離データに基づいて送り動作させるようにしてもよい。
【００４０】
更に、上記実施例においては、ツルーイング中にツルーイング工具４４が磨耗することを考慮に入れ、ツルーイング前後において砥石面の接触検知を行い、このツルーイング前後における接触位置のデータから砥石データを更新するようにしたが、ツルーイング中にツルーイング工具４４が磨耗しないとして、ツルーイングの前においてのみ検知ピン磨耗を考慮した接触検知を行い、ツルーイング後にはツルーイング工具４４に対する砥石面の所定切込量のデータから砥石データを更新するようにしても良い。
【００４１】
また更に、上述した実施例においては、砥石にＣＢＮ砥石を用いる例を挙げたが、本発明の砥石車のツルーイング装置は、通常の砥石を用いる場合にも適用し得ることは言うまでもない。
【００４２】
【効果】
以上記述したように請求項１または請求項２の発明においては、砥石車の砥石面の接触検知の後において、検知ピンの磨耗量（ピン長変化量）を測定して、検知ピンの磨耗量に基づいて、ツルーイングの際の相対移動量を補正するようにしたので、ツルーイング工具に対して砥石車を正確に切り込むことができ、この正確に切り込まれる修正切込量に基づき、砥石車の砥石寸法データを更新するため、正確に砥石の寸法に関するデータが管理され、高精度な加工が実現できる。
【００４３】
また、請求項３または請求項４の発明においては、請求項１の効果に加えて、ツルーイング後に砥石車の砥石面の接触検知を行った後、同様に検知ピンの磨耗量を測定し、ツルーイング前後の相対接触位置データ及び検知ピンの磨耗量に基づき、砥石車の砥石寸法データを更新するようにしたので、請求項１の効果に加えて、ツルーイング時におけるツルーイング工具の磨耗による誤差を解消することができ、さらに正確に砥石の寸法に関するデータを管理することで、さらに高精度な加工が実現できる。
更に、請求項５の発明においては、砥石車とツルーイング工具及び接触検知手段との間に発生する熱変位の影響を解消できる。すなわち、従来のツルーイング装置では、ツルーイングにおいて、検知ピン及びツルーイング工具を載置するテーブルと砥石車を載置する砥石車テーブル（砥石台）との間で、ボールネジやテーブルに熱変位が発生して、ツルーイングの前後の測定において検知データに誤差が発生していた。この要因により、実際の砥石寸法と加工を行うためのデータ上での寸法との間に誤差が生じ、この寸法データに基づいててワークを加工すると、加工精度が確保できなくなっていた。対するこの発明によれば、熱変位誤差に相当する「ツルーイング前後における接触検知手段の所定箇所の位置の差」をツルーイングのための移動量に加味したので、請求項１〜４の効果に加えて、砥石車とツルーイング工具及び接触検知手段との間に発生する熱変位の影響（誤差）が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る砥石車のツルーイング装置を搭載する円筒研削盤の平面図である。
【図２】図１に示す円筒研削盤によるツルーイング動作を示す説明図である。
【図３】図１に示す円筒研削盤によるツルーイング動作を示す説明図である。
【図４】図１に示す円筒研削盤を制御する数値制御装置によるツルーイング動作のフローチャートである。
【図５】図４に示す検知ピンのピン長変化量測定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２実施例に係る砥石車のツルーイング装置を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施例に係る砥石車のツルーイング装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  円筒研削盤
１４  テーブル
２０  砥石台
２２  砥石車
３０  接触検知装置
３４ａ  第１検知ピン
４０  砥石修正装置
４４  ツルーイング工具
５０  タッチセンサ
５４  プローブ
１００  数値制御装置
【図１】
0003627225.tif 000003
【図２】
0003627225.tif 000004
【図３】
0003627225.tif 000005
【図４】
0003627225.tif 000006
【図５】
0003627225.tif 000007
【図６】
0003627225.tif 000008
【図７】
0003627225.tif 000009