(57)【要約】【課題】工具に接近するガイド部を用いて工具の振れ量を算出する。【解決手段】工具２１０を回転駆動して振れが無視できなくなった状態で工具２１０に対してガイド部１３１を移動させ、工具２１０とガイド部１３１との接触を振れ検出手段１４０により検出する。工具２１０とガイド部１３１との接触を検出すると、ガイド部１３１が工具２１０に接触するまでの移動量を計測する。工具２１０の振れが無視できる状態でガイド部１３１が工具２１０に接触するまでの基準移動量を求めておき、振れが無視できなくなった状態で計測された移動量と基準移動量とに基づいて、工具２１０の振れ量を算出する。【選択図】図１０
2011062777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具（２１０）に対してガイド部（１３１）を移動させるガイド部移動ステップと、
前記工具（２１０）と前記ガイド部（１３１）との接触を振れ検出手段（１４０）により検出する接触検出ステップと、
前記接触検出ステップにより接触を検出すると、前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量を計測する移動量計測ステップと、
前記工具（２１０）の振れが無視できる状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量と、前記工具（２１０）を駆動して振れが無視できなくなった状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量とに基づいて、前記工具の振れ量を算出する振れ量計測方法。
【請求項２】
前記ガイド部（１３１）と前記工具（２１０）との接触は、前記振れ検出手段（１４０）の出力データ中に、前記振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される請求項１に記載の振れ量計測方法。
【請求項３】
前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記工具（２１０）を支持する工具支持手段（２１５）のいずれかに配置される請求項１または２に記載の振れ量計測方法。
【請求項４】
前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の振れ量計測方法。
【請求項５】
前記振れ検出手段（１４０）の出力は、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される請求項１〜４のいずれか１項に記載の振れ量計測方法。
【請求項６】
工具（２１０）に対して移動して前記工具（２１０）に接触するガイド部（１３１）と、
前記工具（２１０）と前記ガイド部（１３１）との接触を検出する振れ検出手段（１４０）と、
前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に最初に接触するまでの移動量を計測する移動量計測手段（１６５）と、
前記工具（２１０）の振れが無視できる状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量と前記工具（２１０）を駆動して振れが無視できなくなった状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量とに基づいて、前記工具（２１０）の振れ量を算出する振れ量算出手段（１６６）と、
を備える振れ量計測装置。
【請求項７】
前記ガイド部（１３１）と前記工具（２１０）との接触検出は、前記振れ検出手段（１４０）の出力データ中に、振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される請求項６に記載の振れ量計測装置。
【請求項８】
前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記工具（１２０）を支持する工具支持手段（２１５）のいずれか一つに配置される請求項６または７に記載の振れ量計測装置。
【請求項９】
前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つである請求項６〜８のいずれか１項に記載の振れ量計測装置。
【請求項１０】
前記振れ検出手段（１４０）の出力は、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される請求項６〜９のいずれか１項に記載の振れ量計測装置。
【請求項１１】
砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）を回転させ、前記砥石軸（１１２）に対して前進後退可能なガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に接触させ、振れ検出手段（１４０）により前記砥石（１１３）の振れを検出し、振れ検出データに基づいて前記ガイド部（１３１）の接触状態を制御し、砥石成形手段（１２０）により砥石（１１３）を成形する砥石成形方法であって、
Ｐを前記砥石部（１１４）の重心における遠心力、Ｌを前記砥石部（１１４）の全長、ｘgをガイド部（１３１）の接触位置、ｅxを前記重心の偏心量、Ｅを前記砥石軸（１１２）のヤング率、Ｉを前記砥石軸の断面２次モーメントとして、前記砥石（１１３）の振れ量Ｒを次の振れ予測式
【数１】
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に基づいて前記砥石（１１３)の振れ量を所望の範囲内となるように設計した砥石部（１１４）を用いる砥石成形方法。
【請求項１２】
前記ガイド部（１３１）と前記砥石軸（１１２）との接触状態は、前記振れ検出データ中に、前記振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される請求項１１に記載の砥石成形方法。
【請求項１３】
さらに前記砥石軸（１１２）に接触する前記ガイド部（１３１）の幅を最適化する請求項１１または１２に記載の砥石成形方法。
【請求項１４】
前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記砥石部（１１４）を回転させる回転手段（１１０）、スピンドル（１１１）および前記砥石成形手段（１２０）のいずれか一つに配置される請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項１５】
前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つである請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項１６】
前記振れ検出データは、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項１７】
前記砥石軸（１１２）が撓むまで前記ガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に押し付けることにより、前記砥石（１１３）の前記成形手段（１２０）に対する角度を変化させるステップを有する請求項１１〜１６に記載の砥石成形方法。
【請求項１８】
前記砥石軸（１１２）は、基部が小径であり、砥石（１１３）が配置される先端に向かって徐々にあるいは段階的に大径となる請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項１９】
前記砥石軸（１１２）は、基部の密度より先端の密度が高い請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項２０】
前記砥石軸（１１２）は、断面が正方形である請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の砥石成形方法。
【請求項２１】
砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）を回転させ、前記砥石軸（１１２）に対して前進後退可能なガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に接触させ、前記砥石（１１３）の振れを検出し、振れ検出データに基づいて前記ガイド部（１３１）の接触状態を制御して、砥石成形手段（１２０）により砥石（１１３）を成形する砥石成形方法に使用される砥石部（１１４）の設計方法であって、
Ｐを前記砥石部（１１４）の重心における遠心力、Ｌを前記砥石部（１１４）の全長、ｘgをガイド部（１３１）の接触位置、ｅxを前記重心の偏心量、Ｅを前記砥石軸（１１２）のヤング率、Ｉを前記砥石軸の断面２次モーメントとして、前記砥石の振れ量Ｒを次の振れ予測式により予測するステップと、
【数２】
2011062777.tif 000007
前記振れ予測式におけるパラメータを変更することにより、前記予測される砥石（１１３）の振れ量Ｒを所望の範囲に抑えるステップと、
前記変更されたパラメータを実現するように砥石軸（１１２）の形状および材料の少なくとも一つを変更するステップと
を有する砥石部設計方法。
【請求項２２】
前記変更されるパラメータは、前記重心の偏心量ｅx、前記ヤング率Ｅ、前記断面２次モーメントの少なくとも一つを含む請求項２１に記載の砥石部設計方法。
【請求項２３】
先端に砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を回転させて砥石成形手段（１２０）に押し当てることにより砥石（１１３）を成形する砥石成形方法であって、
前記砥石軸（１１２）に対してガイド部（１３１）を移動させるガイド部移動ステップと、
前記ガイド部（１３１）が前記砥石軸（１１２）と接触する地点からさらにガイド部（１３１）を移動させて前記砥石軸（１１２）を撓ませるステップと、
前記撓んだ砥石軸（１１２）に支持された砥石（１１３）を前記砥石成形手段（１２０）に押し当てるステップと、
を有する砥石成形方法。
【請求項２４】
前記砥石（１１３）を前記砥石成形手段（１２０）に押し当てるステップは、前記砥石（１１３）の前記成形手段（１２０）に対する角度を変化させるステップを含む請求項２３に記載の砥石成形方法。
【請求項２５】
前記ガイド部（１３１）と前記砥石軸（１１２）との接触は、振れ検出手段（１４０）により検出され、前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記砥石軸（１１２）を回転させる砥石回転手段（１１０）、スピンドル（１１１）および前記砥石成形手段（１２０）のいずれか一つに配置される請求項２３または２４に記載の砥石成形方法。
【請求項２６】
砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）と、
前記砥石部（１１４）を支持し、かつ前記砥石軸（１１２）を中心として回転させる砥石回転手段（１１０）と、
前記砥石軸（１１２）を回転可能に収容し、前記砥石軸（１１２）に対して固定される筒状ガイド（１１７）と、
砥石形成手段（１２０）と、
を備える砥石成形装置。
【請求項２７】
前記筒状ガイド（１１７）の基部（１１７ａ）は前記回転手段（１０）に固定され、前記筒状ガイド（１１７）の先端部（１１７ｂ）の内径は縮小可能に構成され、前記筒状ガイド（１１７）の先端部（１１７ｂ）は前記砥石軸（１１２）に接触する請求項２６に記載の砥石成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石を成形するための砥石成形装置、砥石部を設計するための砥石部設計方法、工具の振れ量計測装置および振れ量計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削砥石の成形あるいは修正には、ツルーイング（形直し）やドレッシング（目直し）が行われる。ツルーイングやドレッシングは、成形冶具によって砥石表面を修正する作業である。このような砥石成形作業は、砥石軸の先端に固定された砥石を軸心の周りに回転させながら、ツルアやドレッサのような成形冶具に当接することにより行われる。
【０００３】
小径の内周面研削砥石のように、砥石径が小さく、したがって砥石を支持する砥石軸も細いと、砥石軸の剛性が低くなる。したがって、砥石軸の長さ、砥石の重量、砥石の回転速度等によっては、ツルーイングやドレッシングのような砥石成形作業時に、砥石に振れが生じる。また、スピンドルのような砥石回転手段への砥石軸の取り付け誤差によって回転軸と砥石軸にずれが発生し、砥石に振れが生じることもある。
【０００４】
砥石の成形作業において砥石に振れが生じると、研削面への成形冶具の接触にばらつきが生じるので、精度よく砥石を成形することができない。すなわち、ドレッシングあるいはツルーイングの精度が低下する。本発明者らは、先に、作業の精度を低下させないように、砥石軸に対して前進後退可能に設けられ、回転中の砥石軸に当接することで砥石の振れを抑制するガイド手段を備える研削砥石用修正装置を提案した（下記特許文献１参照）。
【０００５】
また、内研砥石軸の撓みを防止するために、内研砥石軸ホルダにより軸を支持すること、内研砥石あるいは内研砥石軸の位置を計測して内研砥石軸ホルダの内研砥石軸の支承位置を制御することが公知である（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５０５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９０６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、先に提案した装置による作業をさらに安定して行える砥石成形方法、砥石部設計方法を提供することを目的とし、さらに新たな振れ量計測装置および振れ量計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、振れ量計測方法であって、工具（２１０）に対してガイド部（１３１）を移動させるガイド部移動ステップと、前記工具（２１０）と前記ガイド部（１３１）との接触を振れ検出手段（１４０）により検出する接触検出ステップと、前記接触検出ステップにより接触を検出すると、前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量を計測する移動量計測ステップと、前記工具（２１０）の振れが無視できる状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量と、前記工具（２１０）を駆動して振れが無視できなくなった状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量とに基づいて、前記工具の振れ量を算出する。これにより、ガイド部の移動量を工具の振れ量に換算して、工具の振れ量を算出することができる。
【０００９】
請求項２に係る振れ量計測方法は、前記ガイド部（１３１）と前記工具（２１０）との接触は、前記振れ検出手段（１４０）の出力データ中に、前記振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される。これにより、ガイド部と工具との接触を明確に判定することができる。
【００１０】
請求項３に係る振れ量計測方法は、さらに前記工具（２１０）に接触する前記ガイド部（１３１）の幅を最適化する。
【００１１】
請求項４に係る振れ量計測方法は、前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記工具（２１０）を支持する工具支持手段（２１５）のいずれかに配置される。振れ検出手段の配置箇所が複数あるので、設計上有利な箇所を選択して振れ検出手段を配置することができる。
【００１２】
請求項５に係る振れ量計測方法は、前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の振れ量計測方法。
【００１３】
請求項６に係る振れ量計測方法は、前記振れ検出手段（１４０）の出力は、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される。これにより、振れ量に関連する信号を明確に取得することができる。
【００１４】
請求項７に係る発明は振れ量計測装置であって、工具（２１０）に対して移動して前記工具（２１０）に接触するガイド部（１３１）と、前記工具（２１０）と前記ガイド部（１３１）との接触を検出する振れ検出手段（１４０）と、前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に最初に接触するまでの移動量を計測する移動量計測手段（１６５）と、前記工具（２１０）の振れが無視できる状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量と前記工具（２１０）を駆動して振れが無視できなくなった状態で前記ガイド部（１３１）が前記工具（２１０）に接触するまでの移動量とに基づいて、前記工具（２１０）の振れ量を算出する振れ量算出手段（１６６）と、を備える。これにより、ガイド部の移動量を工具の振れ量に換算して、工具の振れ量を算出することができる。
【００１５】
請求項８に係る振れ量計測装置は、前記ガイド部（１３１）と前記工具（２１０）との接触検出は、前記振れ検出手段（１４０）の出力データ中に、振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される。これにより、ガイド部と工具との接触を明確に判定することができる。
【００１６】
請求項９に係る振れ量計測装置は、さらに前記工具（２１０）に接触する前記ガイド部（１３１）の幅を最適化する。
【００１７】
請求項１０に係る振れ量計測装置は、前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記工具（１２０）を支持する工具支持手段（２１５）のいずれか一つに配置される。振れ検出手段の配置箇所が複数あるので、設計上有利な箇所を選択して振れ検出手段を配置することができる。
【００１８】
請求項１１に係る振れ量計測装置は、前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つである。
【００１９】
請求項１２に係る振れ量計測装置は、前記振れ検出手段（１４０）の出力は、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される。これにより、振れ量に関連する信号を明確に取得することができる。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、砥石成形方法であって、砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）を回転させ、前記砥石軸（１１２）に対して前進後退可能なガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に接触させ、振れ検出手段（１４０）により前記砥石（１１３）の振れを検出し、振れ検出データに基づいて前記ガイド部（１３１）の接触状態を制御し、砥石成形手段（１２０）により砥石（１１３）を成形する砥石成形方法であって、Ｐを前記砥石部（１１４）の重心における遠心力、Ｌを前記砥石部（１１４）の全長、ｘgをガイド部（１３１）の接触位置、ｅxを前記重心の偏心量、Ｅを前記砥石軸（１１２）のヤング率、Ｉを前記砥石軸の断面２次モーメントとして、前記砥石（１１３）の振れ量Ｒを次の振れ予測式
【数１】
2011062777.tif 000003
に基づいて前記砥石（１１３)の振れ量を所望の範囲内となるように設計した砥石部（１１４）を用いる。予測式に基づいて振れ量を抑えることができ、安定した砥石の成形あるいは修正を行うことができる。
【００２１】
請求項１４に係る砥石成形方法は、前記ガイド部（１３１）と前記砥石軸（１１２）との接触状態は、前記振れ検出データ中に、前記振れ検出手段（１４０）が配置されている部材の固有振動成分が現れるか否かに基づいて判定される。これにより、ガイド部と砥石軸との接触状態を明確に判定することができる。
【００２２】
請求項１５に係る砥石成形方法は、さらに前記砥石軸（１１２）に接触する前記ガイド部（１３１）の幅を最適化する。これにより、さらに砥石の振れ量を小さくすることができる。
【００２３】
請求項１６に係る砥石成形方法は、前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記砥石部（１１４）を回転させる回転手段（１１０）、スピンドル（１１１）および前記砥石成形手段（１２０）のいずれか一つに配置される。これにより、振れ検出手段の配置箇所を選択することができる。
【００２４】
請求項１７に係る砥石成形方法は、前記振れ検出手段（１４０）は、圧力センサ、音響センサおよび加速度センサのいずれか一つである。
【００２５】
請求項１８に係る砥石成形方法は、前記振れ検出データは、周波数分析に基づいてノイズとなる周波数成分が除去される。これにより振れ量に関する信号を明確に取得することができる。
【００２６】
請求項１９に係る砥石成形方法は、前記砥石軸（１１２）が撓むまで前記ガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に押し付けることにより、前記砥石（１１３）の前記成形手段（１２０）に対する角度を変化させるステップを有する。これにより、ガイド部を用いて磁石形状を容易に制御することができる。
【００２７】
請求項２０に係る砥石成形方法は、前記砥石軸（１１２）は、基部が小径であり、砥石（１１３）が配置される先端に向かって徐々にあるいは段階的に大径となる。これにより砥石の振れを抑えることができる。
【００２８】
請求項２１に係る砥石成形方法は、前記砥石軸（１１２）は、基部の密度より先端の密度が高い。これにより砥石の振れを抑えることができる。
【００２９】
請求項１５に係る砥石成形方法は、前記砥石軸（１１２）は、断面が正方形である。これにより砥石の振れを抑えることができる。
【００３０】
請求項２３に係る発明は砥石設計方法であり、砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）を回転させ、前記砥石軸（１１２）に対して前進後退可能なガイド部（１３１）を前記砥石軸（１１２）に接触させ、前記砥石（１１３）の振れを検出し、振れ検出データに基づいて前記ガイド部（１３１）の接触状態を制御して、砥石成形手段（１２０）により砥石（１１３）を成形する砥石成形方法に使用される砥石部（１１４）の設計方法であって、Ｐを前記砥石部（１１４）の重心における遠心力、Ｌを前記砥石部（１１４）の全長、ｘgをガイド部（１３１）の接触位置、ｅxを前記重心の偏心量、Ｅを前記砥石軸（１１２）のヤング率、Ｉを前記砥石軸の断面２次モーメントとして、前記砥石の振れ量Ｒを次の振れ予測式により予測するステップと、
【数２】
2011062777.tif 000004
前記振れ予測式におけるパラメータを変更することにより、前記予測される砥石（１１３）の振れ量Ｒを所望の範囲に抑えるステップと、前記変更されたパラメータを実現するように砥石軸（１１２）の形状および材料の少なくとも一つを変更するステップとを有する。これにより、砥石の振れ量が小さくなる砥石軸の設計を容易に行うことができる。
【００３１】
請求項２４に係る砥石設計方法は、前記変更されるパラメータは、前記重心の偏心量ｅx、前記ヤング率Ｅ、前記断面２次モーメントの少なくとも一つを含む。これにより、砥石軸の長さを変えることなく、砥石の振れを小さくすることができる。
【００３２】
請求項２５に係る発明は砥石成形方法であり、先端に砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を回転させて砥石成形手段（１２０）に押し当てることにより砥石を成形する砥石成形方法であって、前記砥石軸（１１２）に対してガイド部（１３１）を移動させるガイド部移動ステップと、前記ガイド部（１３１）が前記砥石軸（１１２）と接触する地点からさらにガイド部（１３１）を移動させて前記砥石軸（１１２）を撓ませるステップと、前記撓んだ砥石軸（１１２）に支持された砥石（１１３）を前記砥石成形手段（１２０）に押し当てるステップと、を有する。これによりガイド部を用いて砥石形状を制御することができる。
【００３３】
請求項２６に係る砥石成形方法は、前記砥石（１１３）を前記砥石成形手段（１２０）に押し当てるステップは、前記砥石（１１３）の前記成形手段（１２０）に対する角度を変化させるステップを含む。これにより、ガイド部を用いて磁石形状を容易に制御することができる。
【００３４】
請求項２７に係る砥石成形方法は、前記ガイド部（１３１）と前記砥石軸（１１２）との接触は、振れ検出手段により検出され、前記振れ検出手段（１４０）は、前記ガイド部（１３１）を支持するガイド手段（１３０）、前記砥石軸（１１２）を回転させる砥石回転手段（１１０）、スピンドル（１１１）および前記砥石成形手段（１２０）のいずれか一つに配置される。
【００３５】
請求項２８に係る発明は砥石成形装置であって、砥石（１１３）と該砥石（１１３）を支持する砥石軸（１１２）を有する砥石部（１１４）と、前記砥石部（１１４）を支持し、かつ前記砥石軸（１１２）を中心として回転させる砥石回転手段（１１０）と、前記砥石軸（１１２）を回転可能に収容し、前記砥石軸（１１２）に対して固定される筒状ガイド（１１７）と、砥石形成手段（１２０）と、を備える。これにより、砥石の振れを小さくすることができ、砥石の形成・修正を正確に行うことができる。
【００３６】
請求項２９に係る砥石成形装置は、前記筒状ガイド（１１７）の基部（１１７ａ）は前記回転手段に固定され、前記筒状ガイド（１１７）の先端部（１１７ｂ）の内径は縮小可能に構成され、前記筒状ガイド（１１７）の先端部（１１７ｂ）は前記砥石軸（１１２）に接触する。これにより、さらに砥石の振れを小さくすることができる。
以上、カッコ内の数字は、図面に記載の部材との対応関係を参考に示すもので、発明の構成を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である砥石成形装置を示す概略図である。
【図２】砥石成形装置のガイド手段を説明する図である。
【図３】砥石成形装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】先端に砥石を有する砥石部のモデルを示す図である。
【図５】ガイド部との接触状況で変化する砥石部の振れモードを示す図である。
【図６】振れ予測式に基づいて設計された砥石部を示す図である。
【図７】ガイド幅を決定する実験を説明する図である。
【図８】ガイド幅を決定する実験の結果を示す図である。
【図９】（ａ）は、ガイド部と砥石軸とが接触と離間と繰り返す場合のガイド反力を示し、（ｂ）は、ガイド部と砥石軸とが接触を維持する場合のガイド反力を示す図である。
【図１０】ガイド手段を用いて工具の振れ量を計測する装置を示す概略図である。
【図１１】振れ量計測装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１２】ガイドを用いて工具の振れ量を計測する方法のフローを示す図である。
【図１３】ガイドを押し込んで研削砥石の形状を制御する方法を示す図である。
【図１４】ガイド位置とシート角度との関係を示す図である。
【図１５】砥石形成手段に配置された振れ検出手段を示す図である。
【図１６】スピンドルに配置された振れ検出手段を示す図である。
【図１７】本発明の他の実施形態である砥石成形装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態である砥石成形装置を示す概略図であり、一部を断面で示している。図２は、砥石成形装置のガイド手段の側面を示す図である。砥石部１１４は砥石１１３と砥石１１３を支持する砥石軸１１４を有している。砥石成形装置１００は、砥石部１１４を回転させる砥石回転手段１１０と、砥石１１３の形状あるいは表面状態を成形・修正する砥石成形手段１２０とを備える。
【００３９】
砥石回転手段１１０は、スピンドル１１１の回転軸Ｘ１に沿って配置された砥石軸１１２を回転させ、砥石１１３を回転軸Ｘ１の周りに回転させる。砥石軸１１２は、超硬金属材料等から形成される。砥石１１３は、ワークの内面を研削する小径砥石であり、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）とビトリファイド系の結合剤から形成されている。例えば、砥石１１３の直径は５ｍｍφであり、長さは８ｍｍである。砥石軸１１２の直径は、砥石１１３の直径より小さい。
【００４０】
砥石成形手段１２０の成形冶具１２１は、砥石１１３の研削面に当接して、研削面の成形・修正を行う。本実施形態では、成形冶具１２１としてロータリドレッサを使用して、成形冶具１２１を回転させた状態で回転中の砥石１１３に接触させて、ドレッシングあるいはツルーイングを行う。
【００４１】
砥石軸１１２をガイドするガイド手段１３０が、砥石軸１１２に対して前進後退可能に設けられる。ガイド手段１３０は前進することにより、回転中の砥石軸１１２に当接する。ガイド手段１３０が砥石軸１１２に当接することにより砥石軸１１２の剛性を高くして、砥石軸１１２の振れを抑制する。ガイド手段１３０は後退することにより、砥石軸１１２から離れることができる。
【００４２】
図２に示すように、本実施形態においては、ガイド手段１３０は、砥石軸１１２に当接して振れを防止することができるガイド部１３１を有する。ガイド部１３１は、連結部１３４、振れ検出手段１４０を介して、アーム部１３３に支持されている。アーム部１３３は、アクチュエータ１３２により、図示の矢印方向に移動する。具体的には、アーム部１３３は図示の矢印右方向に前進して砥石軸１１２に接触し、図示の矢印左方向に後退することにより砥石軸１１２から離間する。
【００４３】
ガイド部１３１の砥石軸１１２に当接する部位は、ガイド部１３１の前進方向に拡開する略Ｖ字状凹部とすることができる。具体的には、砥石軸１１２の伸延方向に直交する断面において略Ｖ字状とし、略Ｖ字状の傾斜面の少なくとも一方で砥石軸１１２と接触可能とする。ガイド部１３１を略Ｖ字状凹部とすると、１つのガイド部１３１によって異なる複数方向から砥石軸１１２に接触可能であるので、砥石軸１１２の振動を抑制するのに効果的である。しかしながら、ガイド部１３１の形状は略Ｖ字状凹部に限定されるものではない。
【００４４】
振れ検出手段１４０には、ガイド部１３１が受ける砥石軸１１２からの反力が連結部１３４を介して伝達される。振れ検出手段１４０は、砥石部１１４の振れを検出可能なものであれば特に限定されるものではない。本実施形態においては、振れ検出手段１４０として、圧電素子等から構成される圧力センサを用いている。
【００４５】
図３は、砥石成形装置１００の制御のための構成を示すブロック図である。図３に示すように、砥石成形装置１００の制御手段１５０には、振れ検出手段１４０からの信号が入力し、砥石軸１１２の振れを抑制するようにガイド手段１３０のアクチュエータ１３２（図２）を制御する。さらに、制御手段１５０は、砥石回転手段１１０及び砥石成形手段１２０の動作も制御する。また、制御手段１５０に接続する記憶手段１５１には、制御に必要なデータやプログラムが格納される。
【００４６】
振れ検出手段１４０は、ガイド部１３１が砥石軸１１２に接触した際に、砥石軸１１２からの反力を検出する。ガイド部１３１が砥石軸１１２を押す量が増すほど、換言すれば、砥石軸１１２に対するガイド部１３１の送り量が増すほど、砥石軸１１２からの反力が強くなる。振れ検出手段１４０によって検出された検出信号は、制御手段１５０に入力する。制御手段１５０は、アクチュエータ１３２を制御してガイド部１３１を最適位置に保持する。
【００４７】
すなわち、制御手段１５０は、振れ検出手段１４０からの振れ量を示す信号に基づいて、砥石軸１１２に対してガイド部１３１を前進後退させて、ガイド部１３１と砥石軸１１２との接触状態を制御する。なお、例えば予め振れ量が分かっている場合、振れ検出をせず、ガイド部１３１を所定量前進させて、砥石軸１１２の振れを抑制することもできる。
【００４８】
本実施形態の砥石成形装置１００は、ガイド手段１３０を備えることにより、研削砥石の成形あるいは修正において砥石軸１１２の振れを有効に抑えることができる。本発明者らは、さらにガイド手段１３０を備えたことにより、砥石部１１４の振れをシミュレーションすることができることを見出した。以下、砥石部１１４の振れのシミュレーションと、このシミュレーションに基づく砥石部１１４の設計について説明する。
【００４９】
図４は、先端に砥石を有する砥石部１１４のモデルを示す図である。図４の砥石部１１４のモデルは、一端を固定端とし、他方の自由端に砥石が配置される。すなわち、図４では、砥石軸と砥石を含めてモデル化して砥石部１１４としている。
【００５０】
砥石部１１４は、その長手方向長さをＬとする。また、固定端を原点とし、砥石部１１４の長手方向をｘ軸、ｘ軸に直交する鉛直軸をｙ軸として、ガイド部１３１が当接する位置をガイド位置（ｘg，ｙg）とする。
【００５１】
ガイド部１３１が砥石部１１４に対して前進する場合、ガイド部１３１が砥石部１１４にまったく接触していない状態から、ガイド部１３１が砥石部１１４と接触と離間とを繰り返す状態を経て、ガイド部１３１が砥石部１１４と完全に接触した状態に至る。図４のＲは、ガイド部１３１が砥石部１１４と接触した状態における砥石部１１４先端の振れを示す。なお、Ｐは、砥石部１１４の重心における遠心力である。
【００５２】
図４のようにモデル化すると、砥石部１１４の先端における振れ量Ｒは、次の振れ予測式により予測することができる。
【数３】
2011062777.tif 000005
ここで、Ｐ：砥石部の重心における遠心力、Ｌ：砥石部の全長、（ｘg，ｙg）：ガイド位置、（ｅx，ｅy）：重心の偏心量、Ｅ：ヤング率、Ｉ：砥石軸の断面２次モーメントである。
【００５３】
図５は、振れ予測式に基づいて、ガイド部１３１との接触状況によって変化する砥石部１１４の振れを予測した図である。図５の横軸はガイド部１３１の位置を示し、縦軸は砥石先端の振れ量Ｒを示す。（Ａ）は、ガイド部１３１が砥石部１１４に非接触の状態、（Ｂ）は、ガイド部１３１が砥石部１１４と接触と離間とを繰り返す状態、（Ｃ）は、ガイド部１３１が砥石部１１４と接触を続ける接触状態を示す。砥石部１１４の先端が自由に振れている段階（Ａ）から、砥石部１１４の振れがガイド部により抑えられ（Ｂ）、最後に砥石部１１４の振れが最小化する（Ｃ）状態をシミュレートしたものとなっている。
【００５４】
振れ予測式で、パラメータを変更することにより、振れＲを小さくすることができる。したがって、振れ量Ｒを所望の範囲内に抑えることができる砥石軸を設計することができる。図６（ａ）〜（ｃ）は、振れ予測式に基づいて設計された砥石部１１４の一例を示す図である。ここで、砥石部１１４は、砥石軸１１２と砥石１１３からなる。
【００５５】
例えば、重心位置ｅxを砥石軸の先端側に移動することにより、振れ予測式の分子を小さくすることができ、振れＲを小さくすることができる。図６（ａ）に示すように、砥石軸１１２の基部の直径より先端側の直径を大きくして、重心位置ｅxを先端側に移動させることができる。すなわち砥石軸１１２の基部の直径を小径にして先端に近くなるほど連続的に大径にする。あるいは、砥石軸１１２の基部の直径を小径にして、段階的に先端側を大径にすることもできる。
【００５６】
図６（ｂ）に示すように、砥石軸１１２の直径を変えるのではなく、砥石軸１１２の先端側の密度を上げることによっても、重心位置ｅxを砥石軸１１２の先端側に移動することができる。密度は、砥石軸１１２の基部から砥石１１３に向かって、連続的に上げても段階的に上げてもよい。
【００５７】
断面２次モーメントＩを大きくすると、振れ予測式の分母を大きくすることができ、振れ量Ｒを小さくすることができる。例えば、図６（ｃ）に示すように砥石軸１１２の断面を正方形にすると、断面２次モーメントＩを大きくすることができる。断面が直径ａの円では、断面２次モーメントＩはａ４／６４であるが、断面が対角線の長さａの正方形では、ａ４／４８となる。断面２次モーメントを大きくするために、断面を正方形とするのは一例であり、その他の断面形状を採用してもよい。図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ガイド手段１３０を備えることにより振れ予測式を用いて振れを小さくすることができる。
【００５８】
振れ予測式のその他のパラメータを変更して振れを小さくすることもできる。ただし、例えば砥石軸１１２の長さが研削砥石としての製品形状あるいは性能に依存して決定されるものであれば、砥石軸１１２の長さを変更することはできない。したがって、砥石部１１４の設計に際しては、各種条件を考慮して、変更可能なパラメータを変更することにより、振れ量Ｒを小さくするようにする。
【００５９】
振れ予測式のパラメータには含まれないが、振れ量を小さくするためには、砥石軸１１２に接触するガイド部１３１の砥石軸方向のガイド幅を最適化することも考えられる。本発明者らは、砥石軸１１２の長手方向に伸びるガイド幅の最適化を目的に実験を行った。
【００６０】
図７は、実験に使用した砥石部１１４をモデル化して示す図である。図７では、砥石部１１４は、先端に固着された砥石を含めてモデル化されている。砥石部１１４の振れを抑制するガイド部１３１は、水平方向の反力Ｐを受ける面１３５と垂直方向の反力Ｑを受ける面１３６とを有する。ガイド部１３１は、砥石部１１４の先端から距離Ｘsだけ離れた点から長さｂsのガイド幅を有する。レーザ変位計３００は、砥石部１１４の先端から距離ｘLに配置され、砥石部１１４の振れを測定する。
【００６１】
具体的には、Ｘsを５ｍｍとし、ガイド幅ｂsは、０ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍとした。レーザ変位計３００は、砥石部１１４から１ｍｍの地点に配置した。実験は、砥石部１１４をスピンドルモータにより高速回転させ、ガイド部１３１を砥石部１１４に接触させ、砥石部１１４の振れ量をレーザ変位計で計測した。
【００６２】
図８は、図７の装置で実験を行った結果を示す図である。横軸は、砥石部１１４を回転させるスピンドルの回転数Ｎs（rpm)である。縦軸は、振れ量Ａ（μｍ）である。図のひし形は、ガイド部１３１を使用しなかったものである。黒い正方形は、ガイド部１３１の幅が１ｍｍであり、白い三角形は、ガイド部１３１の幅が３ｍｍである。黒丸は、ガイド部１３１の幅が５ｍｍである。
【００６３】
図８を参照すると、ガイド部１３１の幅が５ｍｍ（黒丸）のものがもっとも良好であることがわかる。さらに、他のものは、回転数が高くなれば振れ量が大きくなるが、ガイド部１３１の幅が５ｍｍあれば回転数を高くしても振れ量を抑えることができる。このようにして、振れ量を抑制するために有効なガイド部１３１の幅を決定することができる。
【００６４】
ところで、図２に示すように、ガイド手段１３０の振れ検出手段１４０は、連結部１３４を介して受ける砥石軸１１２からの反力を検出して振れの状態を検出している。ガイド部１３１が砥石軸１１２に向かって前進する場合、ガイド部１３１と砥石軸１１２との接触状態によって反力の受け方が異なることになる。
【００６５】
図９（ａ）（ｂ）は、ガイド部１３１が受ける反力を示す図であり、図９（ａ）は、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが接触と離間を繰り返している場合であり、図９（ｂ）は、ガイド部１３１が砥石軸１１２に接触し続けている場合を示す。図９（ａ）（ｂ）ともに、横軸は時間であり、縦軸はガイド部１３１が受ける反力の大きさである。
【００６６】
図９（ａ）から分かるように、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが接触と離間を繰り返す場合、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが接触しているときには、ガイド部１３１は、砥石軸１１２と一体となって振動する。しかしながら、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが離間しているときには、ガイド部１３１は、ガイド部１３１の固有振動に従って振動する。これにより、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが接触しているときと、離間しているときとの反力とを識別することができる。図９（ｂ）では、ガイド部１３１と砥石軸１１２との接触状態が維持されるので、ガイド部１３１と砥石軸１１２とは一体となって振動している。この場合、ガイド部１３１の固有振動成分は小さく無視できる大きさとなる。
【００６７】
したがって、ガイド部１３１の固有振動のデータを予め入手しておくと、検出された反力の信号すなわち振れ検出データとガイド部１３１の固有振動データの関係を見ることにより、ガイド部１３１と砥石軸１１２とが離間することなく接触するポイントを検出することができる。ガイド部１３１と砥石軸１１２とが離間することなく接触を維持し始めるポイントで砥石軸１１２に対するガイド部１３１の位置を制御すれば、振れ量を最小にでき、かつガイド部１３１を砥石軸１１２に対して押し付けすぎて砥石軸１１２が破損するような事態を避けることができる。
【００６８】
ガイド手段１３０は、砥石部１１４の振れを抑制するために使用されるだけでなく、振れ量を計測するためにも使用できる。図１０は、ガイド手段１３０を用いて、工具２１０の振れ量を計測する場合の概略を示す図である。工具２１０は、例えば砥石軸１１２とその先端の研削砥石を有する砥石部１１４とすることができる。工具２１０は、工具２１０の長手方向軸の回りに回転可能に、工具２１０の基部が工具支持手段２１５に支持されている。本実施形態では、工具２１０は動作中には、長手方向中心軸の周りに高速回転するが、これに限定されるものではない。
【００６９】
図１０のガイド手段１３０は、図１に記載のものと同様である。ガイド部１３１は連結部１３４、振れ検出手段１４０を介して、アクチュエータ１３２によって駆動されるアーム部１３３に結合する。アクチュエータ１３２はアーム部１３３を駆動して、ガイド部１３１を工具２１０に対して前進後退させることができる。ガイド部１３１が前進すると工具２１０に接触し、ガイド部１３１が後退すると工具２１０と離間する。振れ検出手段１４０は例えば圧力センサを備える。振れ検出手段１４０は、ガイド部１３１が受ける工具２１０からの反力を検出する。振れ検出手段１４０により検出される検出信号はアクチュエータ１３２によるガイド部１３１の前進後退を制御するために用いることができる。なお、振れ検出手段１４０は、音響センサ、加速度センサなどの振れ検出が可能なセンサであればよい。
【００７０】
図１１は、振れ量計測装置としてガイド手段１３０を用いる場合の制御構成を示すブロック図である。ガイド手段１３０のガイド部１３１が工具２１０に向かって移動すると、ガイド部１３１と工具２１０とが接触する。
【００７１】
ガイド部１３１が工具２１０に接近して接触すると、工具２１０が振動しているので、ガイド部１３１と工具２１０とが接触と離間を繰り返すことになる。これは図９（ａ）に示される状況と同様である。ガイド部１３１が工具２１０と接触した後離間すると、ガイド部１３１はガイド部１３１の固有振動数で振動する。ガイド部１３１の固有振動数を予め求めておくと、振れ検出手段の出力にガイド部１３１の固有振動数が周期的に現れることを検出できる。これにより、ガイド部１３１と工具２１０との接触を判定することができる。
【００７２】
ガイド部１３１と工具２１０との接触が検出されると、ガイド手段１３０は停止するかあるいは工具２１０から離れる。制御手段１６０には、ガイド手段１３１が工具２１０に接触するまでの移動量を計測する移動量計測手段１６５と、移動量計測手段１６５で得られた移動量に基づいて工具２１０の振れ量を算出する振れ量算出手段１６６を備えている。記憶手段１６１には、振れ量算出のためのデータなどが格納される。格納されるデータには、工具２１０が駆動されていない状態あるいは駆動されていても測定すべき振れに対して無視できる程度の振れの状態で、ガイド手段１３１が工具２１０に接触するまでの基準移動量のデータなどがある。
【００７３】
図１２は、振れ量計測動作のフローを示す図である。図１０のガイド手段１３０による工具２１０の振れ量計測を開始すると、まずステップＳ１１で、工具２１０が動作を開始していない段階で、工具２１０の初期位置までのガイド部１３１の移動量を、基準移動量として取得する。基準移動量は、ガイド部１３１の位置と工具２１０の位置を計測することによって取得することができる。あるいは、基準移動量は、静止している工具２１０に対してガイド部１３１を前進させて、工具２１０に接触するまでの距離を計測するようにしてもよい。計測した後は、ガイド部１３１は後退させ、所定の位置に戻す。さらに、ガイド部１３１の固有振動数を求めておく。
【００７４】
次にステップＳ１２で、工具２１０を長手方向軸の周りに高速で回転させる。工具２１０が動作を開始すると、振れが発生するが、ガイド部１３１は、工具２１０が最大に振れても接触することがない位置に配置されている。ステップＳ１３では、ガイド部１３１を前進させて、ガイド部１３１を工具２１０に近づけてゆく。
【００７５】
ステップＳ１４では、ガイド部１３１が工具２１０に接触するか否かが判定される。ガイド部１３１が工具２１０に接近して接触すると、工具２１０が振動しているので、ガイド部１３１と工具２１０とが接触と離間を繰り返す。ガイド部１３１が工具２１０と接触した後離間すると、ガイド部１３１はガイド部１３１の固有振動数で振動する。振れ検出手段の出力にガイド部１３１の固有振動数が周期的に現れることを検出することによって、ガイド部１３１が工具２１０に接触したか否かが判定される。
【００７６】
ステップＳ１４で、ガイド部１３１が工具２１０に接触していない場合は、ステップＳ１３に戻り、さらにガイド部１３１を前進させる。ガイド部１３１が工具２１０に接触したことを検出すると、ステップＳ１５で、ガイド手段１３０の移動量を検出する。
【００７７】
次いで、ステップＳ１６で、ステップＳ１１で取得した工具２１０の基準移動量と、ステップＳ１５で検出した移動量に基づいて、工具２１０の基準位置からの一方向への振れ量を算出し、算出された一方向の振れ量を２倍すると、工具２１０の振れ量が求まる。
【００７８】
以上のようにして、移動するガイド手段１３０を使用し、工具２１０が規制されないで自由に振動する際の振れ量を計測することができる。ガイド手段１３０による規制がない状態での砥石の振れ量を計測することにより、ガイド部１３１のＶ字あるいはＵ字状の角度などガイド部１３１の形状を設計する際の情報を与えることができる。図９、１０を参照して説明したガイド手段は、砥石軸１１２に限らず一般の振動する工具２１０を対象とする振れ量計測装置としても使用することができる。
【００７９】
図１３は、研削砥石の成形時にガイド部１３１をさらに押し込むことで砥石形状の制御が可能であることを説明する図である。上述の砥石修正・成形の実施形態では、ガイド部１３１の押し込み位置は、振れを抑制するために、砥石軸１１２との接触と離間を繰り返す位置から常時接触する位置に前進したことを検出し、常時接触となった位置に位置するように制御される。しかし、図１３に示すように、ガイド部１３１をさらに前進させて砥石軸１１２に対して強く押し込むことにより、他の実施形態とすることもできる。ガイド部１３１を強く押し込むことにより、砥石軸１１２を撓ませて、ドレッサ等の成形冶具１２１に砥石１１３が当たる角度を変化させると、砥石形状の変更あるいは修正が可能となる。
【００８０】
図１４は、ガイド部１３１の位置と砥石１１３の成形角度の関係の概略を示す図である。図１４のグラフは、横軸がガイド位置を示し、縦軸は、砥石角度を示す。黒丸は、ガイド部１３１を前進させて砥石軸１１２をたわませたときの砥石平面と成形冶具との角度を計測した一例を示す。細い実線の折れ線で示すものは、理論上導き出せる砥石平面と成形冶具との角度である。ガイド部１３１が砥石軸１１２に接触しないときには、砥石角度は、一定に設定されていたのが、ガイド部１３１が２０〜３０μｍ程度砥石軸１１２を押し込むことにより、０．２度〜０．４度弱まで砥石角度を変更することができた。
【００８１】
図１３、１４で説明したように、研削砥石の振れを抑制する手段として使用されているガイド部１３１は、砥石形状を制御する手段としても使用可能である。砥石形状を変更修正するときなどに有効である。
【００８２】
今まで説明した実施形態では、振れ検出手段１４０は、圧力センサを備えて、ガイド手段１３０に組み込まれている。圧力センサにより、ガイド手段１３０が受ける砥石軸１１２からの反力を検出する。振れ検出手段１４０の取り付け位置は、図２に示す位置に限定されることはなく、振れ検出手段１４０の適宜場所に取り付けることが可能である。さらに、振れ検出手段１４０は、反力が伝達される他の部材に配置することもできる。
【００８３】
図１では、砥石部１１４の振れを検出するために、ガイド手段１３０に振れ検出手段１４０を配置しているが、この配置に限定されない。図１５は、砥石成形手段１２０に振れ検出手段を配置した例を示す図である。図１５の砥石成形手段１２０は、図１に示すものと同一で、高速回転する砥石表面を成形・修正する。図１５では、砥石成形手段１２０の成形冶具１２１の支持部に振れ検出手段１２５である圧力センサを介在させて配置する。このようにしても、砥石軸１１２からの反力を検出することができる。振れ検出手段１２５の配置個所は、図１５に示す個所に限定されるものではなく、成形冶具１２０が受ける反力を検出できる場所であれば圧力センサ１２５を配置可能である。
【００８４】
図１６は、砥石を回転させるスピンドル１１１に振れ検出手段を配置した例である。図１６に示すように、振れ検出手段１１５である例えば圧力センサは、砥石軸１１２に回転軸が結合されたスピンドル１１１の下部に配置されている。振れ検出手段１１５は、スピンドル１１１が受ける砥石軸１１２の反力を検出することができる。振れ検出手段１１５は、図１６に示す位置に限定されることなく、砥石軸１１２の反力を検出することができればスピンドル１１１の適宜の場所に配置することができる。
【００８５】
上述の実施形態では、振れ検出手段として圧力センサを用いているが、アコースティックエミッション（ＡＥ）を検出するＡＥセンサ等の音データを検出する音響センサを用いてもよく、また加速度を検出する加速度センサを用いることもできる。また、反力は連続信号となり、検出信号には、計測したい信号以外の雑音、例えば、信号が伝達される各部の固有振動によるノイズなど、が多く含まれる。したがって、周波数分析を行い、余分な周波数を除去し、反力あるいは振れを表現する信号を取得するようにする。
【００８６】
図１７は、砥石軸１１２の振れ抑制手段の他の例を示す図である。図１に示す実施形態では、ガイド手段１３０が砥石軸１１２に対して垂直となる方向から接触することにより振れを抑制するものであるが、図１７では、ガイド手段１３０に代えて、砥石軸１１２にかぶせる筒状ガイド１１７を用いる。すなわち、砥石１１３と砥石軸１１２からなる砥石部１１４に対して、砥石軸１１２をガイドしサポートする筒状ガイド１１７を配置する。
【００８７】
筒状ガイド１１７は、中空円筒形状のガイドであって、ツルーイングなどの砥石１１３の修正時に砥石１１３側から砥石軸１１２にかぶせるように装着する。図１７では、筒状ガイド１１７の基部１１７ａは、スピンドル１１１の砥石軸装着部１１８に嵌合あるいは螺合等により固定されている。なお、筒状ガイド１１７は砥石軸１１２に固定してもよい。筒状ガイド１１７は、ガイド中心に砥石軸１１２を配置することにより、砥石１１３を砥石軸１１２の中心に対して位置決めし、回転させることができ、振れを抑制することができる。
【００８８】
また、筒状ガイド１１７は、砥石１１３側からかぶせるので、筒状ガイド１１７の内径は、砥石１１３の外径より大きくなければならない。しかし、筒状ガイド１１７の先端部１１７ｂを例えばコレットチャックのような構造にして、砥石１１３が通り抜けてから、先端部１１７ｂの内径を砥石軸１１２に接触するように縮小することにより、先端部１１７ｂを砥石軸１１２に押し付けて固定することも可能である。このようにすると、砥石軸１１２にさらに高い剛性を与えることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１００    砥石成形装置
１１０    砥石回転手段
１１１    スピンドル
１１２    砥石軸
１１３    砥石
１１４    砥石部
１１５、１２５、１４０    振れ検出手段
１２０    砥石成形手段
１２１    成形冶具
１３０    ガイド手段
１３５    水平方向の反力Ｐを受けるガイド手段の面
１３６    垂直方向の反力Ｑを受けるガイド手段の面
１３１    ガイド部
１３２    アクチュエータ
１３３    アーム部
１３４    連結部
２１０    工具
２１５    工具支持手段
【図１】
2011062777.tif 000008
【図２】
2011062777.tif 000009
【図３】
2011062777.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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