(57)【要約】【課題】１つの加工面の加工途中に実行でき、実行前後で発生する加工面の不連続性を補正することができるインプロセスドレッシング方法を提供すること。【解決手段】回転している小径砥石をワークに接触させ、該ワークに該砥石の軌跡を転写することにより加工を行う研削加工において、前記ワーク加工中に前記砥石が任意にその加工経路から離脱し、加工中の前記砥石と前記ワークに干渉しない位置に設置してあるドレッサに接触することによりドレッシングを行い、再び該加工経路に復帰して加工を再開することを特徴とする。又、前記インプロセスドレッシングにより生じる該砥石の摩耗量を、ドレッシング前後での該砥石の該ワークへの切込み量を調整することにより補正することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転している小径砥石をワークに接触させ、該ワークに該砥石の軌跡を転写することにより加工を行う研削加工において、前記ワーク加工中に前記砥石が任意にその加工経路から離脱し、加工中の前記砥石と前記ワークに干渉しない位置に設置してあるドレッサに接触することによりドレッシングを行い、再び該加工経路に復帰して加工を再開することを特徴とする研削加工インプロセスドレッシング方法。
【請求項２】
前記インプロセスドレッシングにより生じる該砥石の摩耗量を、ドレッシング前後での該砥石の該ワークへの切込み量を調整することにより補正することを特徴とする請求項１記載の研削加工インプロセスドレッシング方法。
【請求項３】
前記インプロセスドレッシング前後で、温度変化等によって生ずる該砥石や該ワークの変形に起因する切込み量の不安定性や、該砥石面性状の変化によって生ずる該砥石の切れ味の変化に起因する切取り量の不安定性を、該砥石の該ワークへの切込み量を調整することにより補正することを特徴とする請求項１記載の研削加工インプロセスドレッシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小径砥石による研削加工において、加工中の砥石の切れ味を安定に保つためのインプロセスドレッシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドレッシングを行うことにより、目潰れや目詰まり等によって切れ味の劣化した砥石表面を微小に削り落とし、切り屑等の付着物を排除することによって再び良好な切れ味を回復させることができる。
【０００３】
図３に従来の小径砥石のドレッシング方法の概略を示す。回転する砥石１を固定されたドレッサ２に接触させ、その表面を微小に削り落とす。ドレッシング前の砥石１には、砥粒と砥粒の間に切り屑等の付着物が多く存在し、切れ味が悪化しているが、ドレッシングすることにより前記付着物は排除され、切れ味が回復する
ところで、ドレッシングは前記のように、砥石表面を微小とは言え削り落とし、その面性状を大きく変化させることとなる。そのため１つの加工面の加工途中にドレッシングを行うことは、切込み量や砥石切れ味の急変により該加工面に不連続性をもたらしてしまうことになり、一般には１つの加工面は加工開始から加工終了まで連続して加工を行い、ドレッシングは加工と加工の合間に行われる。
【０００４】
しかし、小径砥石により或る程度の面積を有する面を加工すると、その加工途中で該砥石面性状が目潰れや目詰まりの進行により過剰に悪化し、前記加工面を大きく荒らしてしまう結果となる。
【０００５】
加工とドレッシングを同時進行させる方法として、例えば特許文献１にあるような電解インプロセスドレッシング法がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４６５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、小径砥石により小半径の加工面を超精密に加工する場合には、電解による砥石の摩耗が加工精度に大きく影響するため導入が困難である。
【０００８】
加工中の小径砥石面性状を安定に保つことができなければ、光学機能面や光学機能面を成形するための金型面のような超精密な精度を要求される加工に、小径砥石研削加工を適用することができない。
【０００９】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、１つの加工面の加工途中に実行でき、実行前後で発生する加工面の不連続性を補正することができるインプロセスドレッシング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、回転している小径砥石をワークに接触させ、該ワークに該砥石の軌跡を転写することにより加工を行う研削加工において、前記ワーク加工中に前記砥石が任意にその加工経路から離脱し、加工中の前記砥石と前記ワークに干渉しない位置に設置してあるドレッサに接触することによりドレッシングを行い、再び該加工経路に復帰して加工を再開することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記インプロセスドレッシングにより生じる該砥石の摩耗量を、ドレッシング前後での該砥石の該ワークへの切込み量を調整することにより補正することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記インプロセスドレッシング前後で、温度変化等によって生ずる該砥石や該ワークの変形に起因する切込み量の不安定性や、該砥石面性状の変化によって生ずる該砥石の切れ味の変化に起因する切取り量の不安定性を、該砥石の該ワークへの切込み量を調整することにより補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小径砥石にインプロセスドレッシングを施すことができ、かつドレッシング前後の加工面に不連続性を生じさせないことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図１、図２及び図４〜図６を参照して説明する。
【００１５】
図１及び図２は本発明の実施の形態に係るインプロセスドレッシング方法の概略図である。
【００１６】
図１において、砥石１はレジンボンドからなる研削砥石で、直径が２〜４ｍｍの円筒形、砥粒はダイヤモンドであり、その粒径が１０〜５０μｍのものを用いる。砥石１は、６００００ｒｐｍの回転数で回転していて、ワーク３に対する切込み量は１〜２０μｍであり、砥石軸は、常に加工面法線から４５°の角度をなすように保たれながら、ワーク３上を往復運動し、その運動の軌跡をワーク３に転写させることにより加工を行う。
【００１７】
ドレッサ２は、白色アルミナや緑色炭化珪素等の材質からなり、ドレス面が１０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さが３ｍｍ程の板形状をしており、平面度は１〜５μｍであって、加工中の砥石及びワークに干渉することのない位置に固定されている。
【００１８】
ワーク３は超硬合金などの高硬度、脆性な材料であり、その加工目標形状は平面、球面、自由曲面と様々であるが、特に平面以外の場合、その加工目標形状の最小半径は砥石の直径×０．８５となる。
【００１９】
図２に示すように、砥石１は、加工中任意に通常の加工経路から離脱し、ドレッサ２に接触することによってインプロセスドレッシングを行う。このときの砥石１のドレッサ２への切込み量は１μｍ〜３μｍであり、ドレッシング時間は１秒である。ドレッシングが終了した砥石１は、再び図１のように通常の加工経路に復帰し、通常の加工を再開する。
【００２０】
図４はドレッシング終了後、砥石１のワーク３に対する切込み量の調整を何ら行わなかった場合のワーク３の断面を、紙面に垂直な方向に砥石１の送り方向を、紙面右方向に加工のピッチ方向を取って示した概略図である。
【００２１】
ドレッシングにより砥石１が摩耗したため、その摩耗量分だけ砥石１のワーク３への実質切込み量が減少し、ドレッシングを行う度に仕上げ面４が高くなってしまう。又、ドレッシング直後の１〜数パスの切取り量は、ドレッシング前後の温度変化等に起因する砥石１及びワーク３の変形や、ドレッシングによる砥石１の面性状の急激な変化の影響を受けて、他のパスの切取り量よりも２０〜４０ｎｍ大きくなる。
【００２２】
図５は、図４の状態に対し、ドレッシングによる砥石の摩耗量を、砥石１のワーク３への切込み量を調整することによって補正した場合のワーク３の断面を、図４と同様の方向から示した概略図である。
【００２３】
ドレッシングによる砥石１の摩耗量が補正されたため、実質切込み量がドレッシング前後で同じとなり、仕上げ面４の高さがドレッシング前後で変化しないようになる。但し、ドレッシング直後の１〜数パスの切取り量が、他のパスのそれよりも大きくなってしまう現象は残存している。
【００２４】
図６は、図５の状態に対して、ドレッシング直後の１〜数パスにおける砥石１のワーク３に対する切込み量を、２０〜４０ｎｍ浅くした場合のワーク３の断面を、同様に示した概略図である。
【００２５】
ドレッシング直後の１〜数パスにおいて、砥石１がワーク３に切込む量を少なくしたことにより、ドレッシング直後に切取り量が大きくなってしまうという現象が補正され、ドレッシング前後に不連続の発生していない仕上げ面４となる。
【００２６】
以上説明したようにに、上記の実施形態によれば、１つの面を加工途中の小径研削砥石に対しインプロセスドレッシングを施すことができ、常に安定した砥石面性状での加工が行えるため、高精度な加工面を得ることができる。
【００２７】
又、砥石のワークに対する切込み量を調整することにより、ドレッシング時の砥石の摩耗量及びドレッシング直後の１〜数パスに発生する切取り量の増加を補正し、ドレッシング前後の仕上げ面に不連続性を生じさせることのないインプロセスドレッシングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るインプロセスドレッシング用ドレッサと砥石、ワークの配置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態の概略図である。
【図３】従来の小径砥石ドレッシングの実施状態の概略図である。
【図４】インプロセスドレッシング後に、砥石のワークに対する切込み量の調整を行わなかった場合のワーク断面を、紙面垂直方向に砥石の送り方向を、右方向に加工ピッチ方向を取って示す概略図である。
【図５】インプロセスドレッシング後に、ドレッシングによる砥石の摩耗量を補正した場合のワーク断面を、図６と同様の方向から示した概略図である。
【図６】インプロセスドレッシング後に、ドレッシングによる砥石の摩耗量及びドレッシング直後の切取り増加量を補正した場合のワーク断面を、図６と同様の方向から示した概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    砥石
２    ドレッサ
３    ワーク
４    仕上げ面
【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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