(57)【要約】【課題】簡易な構成で、種々の内径形状の加工を可能とする。【解決手段】  砥石２４〜２６を回転自在に設ける一方、砥石２４〜２６の軸線方向に対して直交する方向に往復動可能に第１のスライド部１０１を設けると共に、第１のスライド部１０１の往復動方向に対して直交する方向に往復動可能に第２のスライド部１０２を第１のスライド部１０１上に設け、第２のスライド部１０２上にワークを取り付け、第２のスライド部１０２に砥石２４〜２６の軸線方向における往復動を与えると同時に、第１のスライド部１０１には、ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に必要な前記砥石の軸線方向に対して直交する方向における移動に、先の貫通孔の形状を所望の形状とするに必要な移動を重畳して与えて、ワークに対する内径形状加工を可能としてなるものである。【選択図】図３
2011125968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削装置によりワークに内径形状加工を施すための内径形状加工制御方法であって、
砥石を回転自在に設ける一方、前記砥石の軸線方向に対して直交する方向に往復動可能に第１のテーブル部材を設けると共に、前記第１のテーブル部材の往復動方向に対して直交する方向に往復動可能に第２のテーブル部材を前記第１のテーブル部材上に設け、前記第２のテーブル部材上にワークを取り付け、前記第２のテーブル部材に前記砥石の軸線方向における往復動を与えると同時に、前記第１のテーブル部材には、前記ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に必要な前記砥石の軸線方向に対して直交する方向における移動に、前記貫通孔の形状を所望の形状とするに必要な移動を重畳して与えて、前記ワークに対する内径形状加工を可能としてなることを特徴とする研削装置における内径形状加工制御方法。
【請求項２】
研削装置であって、
回転自在に設けられた砥石と、
外部からの制御に応じて前記砥石の軸線方向に対して直交する方向に往復動可能に設けられた第１のスライド手段と、
外部からの制御に応じて前記砥石の軸線方向に往復動可能に前記第１のスライド手段上に設けられた第２のスライド部と、
前記第２のスライド手段に設けられ、ワークを着脱自在に保持しつつ回転せしめるワーク保持回転手段と、
前記第１及び第２のスライド手段の往復動を制御する制御駆動手段と、を具備し、
前記制御駆動手段は、前記第２のスライド手段を前記砥石の軸線方向に往復動せしめると同時に、前記ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に前記第１のスライド手段に必要とされる前記砥石の軸線方向に対して直交する方向の移動と、前記貫通孔の形状を所望の形状とする際に前記第１のスライド手段に必要とされる移動とを重畳して、前記第１のスライド手段を移動せしめるよう構成されてなり、前記ワークに対する内径形状加工を可能としてなること特徴とする研削装置。
【請求項３】
制御駆動手段は、
第２のスライド手段の単位時間における往復動を規定する第１のカムデータを有し、
前記第２のスライド手段を、前記第１のカムデータに基づいて往復動せしめる一方、
ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に前記第１のスライド手段に必要とされる前記砥石の軸線方向に対して直交する方向の移動位置を定める位置制御データと、前記貫通孔の形状を所望の形状とする際に前記第１のスライド手段に必要とされる移動位置を定める第２のカムデータとを有し、
前記位置制御データに前記第２のカムデータを重畳し、当該重畳結果に基づいて前記第１のスライド手段を移動せしめるよう構成されてなることを特徴とする請求項２記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置に係り、特に、内径形状の加工における砥石の位置制御の簡素化等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ワークにテーパ穴を形成するなどの内径形状加工を研削装置で可能とするには、砥石とワークを、直交する２軸方向で往復動可能とすると共に、砥石台を砥石軸に対して所望する角度に旋回可能とする構成を採るのが一般的である（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
ところで、燃料噴射弁のニードルが摺動可能に配設されて、このニードルを案内するニードルホールなどにおいては、その端部において、ニードルとの間に燃料の逃がしを確保する等のために微小な面取りが必要とされることがあるが、従来の研削装置は、そのようなニードルホールを形成しつつ、その端面の面取り加工を同時に実施可能な構成とはなっておらず、研削装置により二ードルホールを形成した後に、別個に面取り加工を行うのが一般的であった（例えば、特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５６６４０３号公報（第３−６頁、図１−図７）
【特許文献２】特許第２６８２８１３号公報（第３−４頁、図１−図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の研削装置にあっては、テーパ穴加工のために、砥石台を旋回可能とするために従来の２軸に加えて、新たに３軸目を設け、これを駆動する機構となるため、装置の複雑化、高価格化を招くという問題がある。
また、上述のようなニードルホールの研削装置による形成後に、別個に面取り加工を行うことは、ニードルホールの中心軸と面取り部分の中心とが高い精度で一致することが求められる場合に、従来のような別作業とすることは、所望される加工精度の確保が難しく、しかも、製造工程が増えることとなるため、装置の高価格化を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、種々の内径形状の加工を可能とする研削装置における内径形状加工制御方法及び研削装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る研削装置における内径形状加工制御方法は、
研削装置によりワークに内径形状加工を施すための内径形状加工制御方法であって、
砥石を回転自在に設ける一方、前記砥石の軸線方向に対して直交する方向に往復動可能に第１のテーブル部材を設けると共に、前記第１のテーブル部材の往復動方向に対して直交する方向に往復動可能に第２のテーブル部材を前記第１のテーブル部材上に設け、前記第２のテーブル部材上にワークを取り付け、前記第２のテーブル部材に前記砥石の軸線方向における往復動を与えると同時に、前記第１のテーブル部材には、前記ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に必要な前記砥石の軸線方向に対して直交する方向における移動に、前記貫通孔の形状を所望の形状とするに必要な移動を重畳して与えて、前記ワークに対する内径形状加工を可能としてなるものである。
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る研削装置は、
回転自在に設けられた砥石と、
外部からの制御に応じて前記砥石の軸線方向に対して直交する方向に往復動可能に設けられた第１のスライド手段と、
外部からの制御に応じて前記砥石の軸線方向に往復動可能に前記第１のスライド手段上に設けられた第２のスライド部と、
前記第２のスライド手段に設けられ、ワークを着脱自在に保持しつつ回転せしめるワーク保持回転手段と、
前記第１及び第２のスライド手段の往復動を制御する制御駆動手段と、を具備し、
前記制御駆動手段は、前記第２のスライド手段を前記砥石の軸線方向に往復動せしめると同時に、前記ワークに内径一定の貫通孔の形成の際に前記第１のスライド手段に必要とされる前記砥石の軸線方向に対して直交する方向の移動と、前記貫通孔の形状を所望の形状とする際に前記第１のスライド手段に必要とされる移動とを重畳して、前記第１のスライド手段を移動せしめるよう構成されてなり、前記ワークに対する内径形状加工を可能としてなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、直交する２軸構成の研削装置において、ワークの内径形状の加工を可能としたので、簡易な構成で、例えば、貫通孔を形成すると共に、その両端に面取りを施すような、従来では、別々の作業工程で行われていたような内径形状加工を一つの作業で高精度で行うことができ、しかも、製造工程の短縮化を図ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態における研削装置の全体構成を示す図であって、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における研削装置の主要部の構成例を示す全体斜視図である。
【図３】図１に示された研削装置に用いられる第１及び第２のスライド部の駆動制御のための電気的な構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における研削装置を構成する第１及び第２のスライド部の摺動方向を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態における研削装置を構成する制御部に設けられる各種のカムデータの特性例を示す特性線図であり、図５（Ａ）は、ＯＳＣカムデータの特性線図、図５（Ｂ）は、ＡＢＳＣカムデータの第１の例を示す特性線図、図５（Ｃ）は、ＡＢＳＣカムデータの第２の例を示す特性線図である。
【図６】本発明の実施の形態の第１の構成例における内径加工の例を示すワークの縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の第２の構成例における内径形状加工の例を示すワークの縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における研削装置による内径形状加工の他の例を示すワークの縦断面図であり、図８（Ａ）は、内径が一定で、両端部における面取りが無い場合の加工例を示すワークの縦断面図、図８（Ｂ）は、内径が一定で両端部に内側に凹となる面取りを施した場合のワークの縦断面図、図８（Ｃ）は、内部にテーパ加工を施した場合のワークの縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態における第１及び第２のスライド部の往復動の時間的変化の例を示す特性線図であり、図９（Ａ）は、第２のスライド部の往復動の変化を示す特性線図、図９（Ｂ）は、第１のスライド部の最終的な往復動の時間的変化特性、ＡＢＳＣ成分のみの時間的変化特性、及び、切り込み量に応じた位置変化特性を、それぞれ示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における研削装置の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における研削装置Ｓは、特に、その全体外観、寸法が従来装置に比して非常に小型化されたもので、その正面側の横幅Ｗは、０．８ｍと、従来の大凡１／３程度の細身となっている（図１（Ａ）参照）。また、研削装置Ｓの奥行きＬは、２ｍで、従来よりやや小さくなっている（図１（Ｂ）参照）。このように、特に、正面横幅の縮小化が図られているために、その設置スペースが従来に比して大幅に削減できるものとなっている。このような小型化を可能としたのは、詳細は後述するが、ワーク研削部分の構造にある。
【００１１】
本発明の研削装置Ｓは、ワークの研削を行う砥石などが配設される本体部２０１と、本体部２０１の上方に配設されて研削量などを設定する操作盤２０２と、操作盤２０２の設定データなどを基に研削動作の制御等を行う電子回路が収納されて操作盤２０２の後方に配設される制御盤２０３と、制御盤２０３の後方に配設され、後述する静圧兼冷却用油の濾過を行う濾過装置２０４と、この濾過装置２０４に積層されるよう設けられて静圧兼冷却油の圧力を制御する油圧装置２０５と、この油圧装置２０５に積層されるように設けられる冷却のため霧状に放出された静圧兼冷却油の回収を行うミストコレクタ２０６とに大別されて構成されたものとなっている。
本体部２０１の正面上部には、前面扉２０１ａが開閉可能に設けてあり、その開閉によって、内部に設けられたワーク保持用のチャック（図示せず）へ対するワークの取り付けや取り外しなどの作業が行えるようになっている。
【００１２】
図２には、本体部２０１内に収納、配設される研削装置Ｓの主要部の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その構成例について説明する。
本体部２０１の底部側には、基台部としてのベッド１が設けられており、このベッド１に形成された水平面であるスライド設置面２に、第１及び第２のスライド手段としての第１及び第２のスライド部１０１，１０２や、ワーク保持回転手段としてのワーク保持部１０３などが設けられるものとなっている。なお、ベッド１は、低熱膨張鋳物を用いて形成するのが、熱変位を最小限に抑える観点から好ましい。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるベッド１の平面外観形状は大凡正方形状となっているが、その一つの辺に沿ってスライド設置面２より高い段部１ｃが形成されており、その頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３等が設けられるものとなっている。
【００１４】
スライド設定面２上には、第１のスライド部１０１が設けられている。この第１のスライド部１０１は、スライド設定面２に接合されるように固定して設けられた第１のベースプレート１１と、この第１のベースプレート１１に対向するように設けられた第１のテーブルプレート１２と、第１のベースプレート１１と第１のテーブルプレート１２との間に設けられたリニアモータ１３とに大別されて構成されたものとなっている。
【００１５】
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１は、その全体外観形状が大凡長方形となっており、その長辺は、上述の段部１ｃと反対側のベッド１の一辺とほぼ同じ長さに設定されたものとなっている（図２参照）。
また、第１のテーブルプレート１２は、その横幅が第１のベースプレート１１の短辺とほぼ同一であるが、この短辺と直交する方向の辺の長さは、第１のベースプレート１１の長辺の大凡１／３〜２／３程度の長さとなっており、後述するように第１のベースプレート１１の長辺に沿っての往復動が容易となるようにしてある。
【００１６】
なお、この第１のテーブルプレート１２と第１のベースプレート１１との間には、詳細は省略するがいわゆる静圧軸受けが形成されており、第１のテーブルプレート１２はリニアモータ１３の駆動力を受けて第１のベースプレート１１の長辺に平行するように案内されて往復動可能となっている。
ここで、第１のテーブルプレート１２が往復動する方向、換言すれば、主軸１８の軸線方向と直交する方向を、便宜的に、Ｘ、Ｙ及びＺ軸により表される３次元座標におけるＸ軸方向とする（図２参照）。
【００１７】
そして、第１のテーブルプレート１２には、第２のスライド部１０２が載置されるように設けられている。
この第２のスライド部１０２は、その基本的な構造は、先の第１のスライド部１０１と同一のもので、第２のベースプレート１４と、この第２のベースプレート１４に対向するように設けられた第２のテーブルプレート１５と、第２のベースプレート１４と第２のテーブルプレート１５との間に設けられたリニアモータ１６とに大別されて構成されたものとなっている。
【００１８】
本発明の実施の形態における第２のベースプレート１４は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第１のテーブルプレート１２のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｘ軸を含む水平面内においてＸ軸と直交する方向、換言すれば、主軸１８の軸線方向（以下、この方向を便宜的に「Ｚ軸方向」と称する）の長さは、第１のテーブルプレート１２のＺ軸方向の長さよりもやや長目のものとなっている。  
【００１９】
一方、第２のテーブルプレート１５は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第２のベースプレート１４のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｚ軸方向の長さは、第２のベースプレート１４のＺ軸方向の長さよりも短めに設定されたものとなっている。
そして、第２のテーブルプレート１５も第１のテーブルプレート１２同様、第２のテーブルプレート１５と第２のベースプレート１４との間に静圧軸受けが形成されており、それにより、リニアモータ１６の駆動力を受けて第１のベースプレート１２の長辺に平行するように案内されてＺ軸方向に往復動可能となっている。
【００２０】
さらに、第２のテーブルプレート１５の上には、ワーク保持部１０３が載置されたものとなっている。
すなわち、ワーク保持部１０３は、図示されないワークを着脱可能に保持するチャック１７と、内部にモータ（図示せず）を有してチャック１７を回転自在に保持する主軸１８とから構成されたものとなっている。
本発明の実施の形態においては、ベッド１に形成された段部１ｃ側に位置する第２のテーブルプレート１５の縁からチャック１７が段部１ｃ方向へ突出するように主軸１８及びチャック１７が、第２のテーブルプレート１５上に固定されて設けられたものとなっている。
【００２１】
また、第２のテーブルプレート１５上において、ワーク保持部１０３の近傍には、ドレススピンドル１９が固定されて設けられており、後述する第１乃至第３の砥石２４〜２６のドレス作業が可能となっている。
【００２２】
一方、段部１ｃの頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３がＸ軸方向において適宜な間隔を隔てて固定されて設けられている。これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３には、それぞれ第１の砥石２４、第２の砥石２５、第３の砥石２６が回転可能に取り付けられており、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、第１乃至第３の砥石２４〜２６が、ワーク保持部１０３に臨むように段部１ｃに固設されたものとなっている。換言すれば、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、その軸方向が３次元座標のＺ軸方向に沿うように設けられている（図２参照）。
【００２３】
本発明の実施の形態においては、この段部１ｃ側が、装置の前面側、すなわち、本体部２０１の前面側となるようにベッド１が配され、作業者が前面扉２０１ａを介してワークの取り付けや取り外し、第１乃至第３の砥石２４〜２６の取り付けや交換等の作業が可能となっている（図１及び図２）。
【００２４】
また、段部１ｃには、これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜１３の近傍に、ワーク交換のためのローディング装置１０４が設けられている。
本発明の実施の形態におけるローディング装置１０４は、旋回シリンダ７１と、上下シリンダ７２と、２つのエアチャック７３，７４を主たる構成要素としてなるものである。
段部１ｃに設けられた旋回シリンダ７１は、水平面内で回転可能となっているもので、この旋回シリンダ７１に上下シリンダ７２が載置されている。
【００２５】
上下シリンダ７２は、垂直方向での上下動が可能となっており、この上下シリンダ７２に第１及び第２のエアチャック７３，７４が積層するように設けられている。
かかる構成により、旋回シリンダ７１による旋回と、上下シリンダ７２による上下動により、チャック１７に対して適切な位置でローディング、アンローディング作業が行えるようになっている。
【００２６】
また、本発明の実施の形態においては、第１のエアチャック７４には、シート深さ測定用の第１の測定子７６が、また、第２のエアチャック７３には、内径ポスプロ測定用の第２の測定子７５が、それぞれ適宜な位置に取着されており、ローディングの際に、それぞれ測定可能に構成されたものとなっている。
【００２７】
かかる構成において、図示されないワークの研削作業は、まず、チャック１７にワーク（図示せず）を取着させ、操作盤２０２において、所望する研削に応じた設定を行う。そして、図示されない始動スイッチを押下することによって、第１のテーブルプレート１２がＸ軸方向に、第２のテーブルプレート１５がＺ軸方向に、制御盤２０３からの制御によって所望する研削に応じて往復動されながら、第１乃至第３の砥石２４〜２６が適宜選択され、研削が行われるものとなっている。
なお、本発明の実施の形態においては、第１の砥石２４は内径研削に、第２の砥石２５はシート研削に、第３の砥石２６は端面研削に、それぞれ供されるものとなっている。
【００２８】
次に、上記構成において、ワークに内径形状加工を施すために第１及び第２のスライド部１０１，１０２に対して行われるオシレーション制御及び内径形状加工制御について、図３乃至図９を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態において、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の駆動制御のための電気的な構成部分は、制御部３０１（図３においては「ＣＰＵ」と表記）と、駆動信号出力回路３０２と、第１及び第２のサーボアンプ３０３Ａ，３０３Ｂとを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【００２９】
制御部３０１は、例えば、公知・周知のマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）や、入出力インターフェイス回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
本発明の実施の形態におけるオシレーション制御は、制御部３０１におけるソフトウェア処理の実行によって実現されるものであり、図３においては、制御部３０１において実行されるオシレーション制御処理及び内径形状加工制御処理の内容が機能ブロックを用いて示されている（詳細は後述）。
【００３０】
制御部３０１におけるオシレーション制御処理及び内径形状加工制御処理の実行により、制御部３０１からは、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の駆動のため、リニアモータ１３，１６の動作制御のための信号が出力されるようになっているが、かかる信号は、第１及び第２のサーボアンプ３０３Ａ，３０３Ｂを介してリニアモータ１３，１６を駆動するに適した所定のレベル、信号形式に、駆動信号出力回路３０２により変換して出力されるものとなっている。
【００３１】
第１及び第２のサーボアンプ３０３Ａ，３０３Ｂは、駆動信号出力回路３０２の出力に応じてリニアモータ１３，１６の駆動に必要な電圧、電流を出力するものである。本発明の実施の形態においては、第１のサーボアンプ３０３Ａによりリニアモータ１３が、第２のサーボアンプ３０３Ｂによりリニアモータ１６が、それぞれ駆動されるものとなっている。
【００３２】
次に、制御部３０１におけるオシレーション制御処理及び内径形状加工制御処理の内容について、図３の制御部３０１内に示された機能ブロックを参照しつつ説明することとする。
まず、本発明の実施の形態における内径形状加工とは、例えば、図６に示されたように、円柱状のワーク９１の内部に円筒状の貫通孔９２を形成する作業、又は、貫通孔９２の形成と共に、貫通孔９２の両端面に面取りを施し、内部に凸状となる面取り部９３ａ，９３ｂを形成する作業を意味するものとする。換言すれば、ワークの内部に所望する形状の貫通孔や凹部を形成する加工作業、又は、ワークの内部に所望する形状の貫通孔や凹部を形成すると共に、端面の加工を施す加工作業を意味するものとする。したがって、図６は、あくまでも一例であり、詳細は後述するが、図７、図８に示されたような内部形状の加工をも含む概念である。
【００３３】
しかして、本発明の実施の形態においては、このような内径形状加工制御のために、まず、第２のスライド部１０２がＺ軸方向（図２及び図４参照）において往復動制御、すなわち、いわゆるオシレーション制御されるようになっている。それと同時に、第２のスライド部１０２のオシレーション動作に同期して、第１のスライド部１０１が後述するように内径形状加工制御により、Ｘ軸方向（図２及び図４参照）における位置が制御され、その結果、ワーク内部が所望の形状に研削されることとなる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態における内径形状加工制御は、概括的に言えば、従来と異なり、第３の軸周りに回動する機構などを設けることなく、第２のスライド部１０２のオシレーション動作に同期して第１のスライド部１０１をＸ軸方向において移動させる際に、後述するように所望する内径形状に対応した電子カムデータに基づく動きを重畳させることで、所望する内径形状加工が行われるようにしたものである。
【００３５】
以下、具体的に説明すれば、まず、制御部３０１においては、オシレーションの動きを決定するための処理系と、内径形状加工動作を決定するための処理系とに大別されて処理が実行されるものとなっている。
オシレーションの動きを決定するための処理系としては、まず、Ｚ軸方向の第２のスライド部１０２（第２のテーブル部材）の動きを規定するため、オシレーション制御用のカムデータであるＯＳＣカムデータ４０１（第１のカムデータ）が、制御部３０１の図示されない記憶領域に記憶されている。
【００３６】
かかるＯＳＣカムデータ４０１は、予め定められた単位時間の間における時間の経過に対する第２のスライド部１０２の基本的な移動量、換言すれば、移動位置（カム変位）を定めるものである。このようなＯＳＣカムデータ４０１は、例えば、表形式等によって記憶されるものとなっている。また、かかるＯＳＣカムデータ４０１としては、より具体的には、例えば、正弦波データなどのように往復動が比較的緩やかになるようなものが好適であるが、必ずしもそのようなものに限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態におけるＯＳＣカムデータ４０１は、正弦波データを用いたものとなっている。
【００３７】
本発明の実施の形態においては、基準パルスの変化に従ってＯＳＣカムデータ４０１からカム変位が時々刻々と読み出されるようになっている。
すなわち、制御部３０１においては、時間の経過と共に信号レベルが上昇するいわゆるランプ波形を有するパルスが所定の繰り返し周期Ｔで基準パルスとして生成されるようになっている。この基準パルスの１周期Ｔ（図３参照）は、上述のＯＳＣカムデータ４０１の説明において述べた単位時間に対応するものであり、この単位時間は、”１スキャン”とも称されるものである。
かかる繰り返し周期Ｔは、例えば、キーボード等の図示されない公知・周知の入力手段によって任意に設定可能となっている。
【００３８】
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、制御部３０１の機能ブロックの中で、第１のスライド部１０１の駆動のための処理が実行される系統を「Ｘ軸処理系」と、また、第２のスライド部１０２の駆動のためのＯＳＣカムデータ４０１に基づく処理が実行される系統を「Ｚ軸処理系」と称することとする。
【００３９】
しかして、上述の基準パルスの変化にしたがって得られたＯＳＣカム変位データは、第２のスライド部１０２のＺ軸方向の変位とされるべく第１のオシレーションゲイン（以下「ＯＳＣゲイン」と称する）Ｋｚが乗算されるようになっている。
そして、その乗算結果に対して、所定のオフセット量Ｚが加算されるものとなっている。なお、このオフセット量Ｚは、第２のスライド部１０２の始動時の原点を定めるためのものである。
【００４０】
このようにして、オフセット量Ｚが加算されたＺ軸処理系のＯＳＣカム変位量は、第２のスライド部１０２の移動位置、すなわち、Ｚ軸方向の第２のスライド部１０２の移動位置を定めるものに相当する。この信号は２つに分岐されて、その一方は、駆動信号出力回路３０２において、第２のサーボアンプ３０３Ｂによりリニアモータ１６を駆動するに適した信号に変換されて、第２のサーボアンプ３０３Ｂへ入力されることとなる。そして、リニアモータ１６は、第２のサーボアンプ３０３Ｂにより駆動信号出力回路３０２からの信号に応じて駆動される結果、第２のスライド部１０２は、第１のＯＳＣゲインＫｚ及びオフセット量Ｚが加味されたＯＳＣカムデータ、すなわち、ＯＳＣカム変位に応じてＺ軸方向で移動することとなる。
【００４１】
また、上述のようにオフセット量Ｚが加算されたＺ軸処理系のＯＳＣカム変位量の２つに分岐された内の他方は、微分され、次いで、フィードフォワードゲインＫff が乗ぜられて、速度信号として、駆動信号出力回路３０２を介して、第２のサーボアンプ３０３Ｂへ入力されるようになっている。
これは、第２のスライド部１０２の駆動制御における制御遅れ、すなわち、換言すれば、リニアモータ１６の制御遅れを補償するためのもので、上述のような速度信号によってリニアモータ１６のフィードフォワード制御が行われるものとなっている。
【００４２】
一方、内径形状加工のためのＸ軸方向における第１のスライド部１０１（第１のテーブル部材）の動きを規定するため、先のＯＳＣカムデータ４０１同様、内径形状加工カムデータ（以下、「ＡＢＳＣ(Active Bore Shape Control)カムデータ」と称する）４０３が、制御部３０１の図示されない記憶領域に記憶されている（図３参照）。かかるＡＢＳＣカムデータ４０３（第２のカムデータ）は、所望する内径形状に応じて定められるものである。本発明の実施の形態においては、種々の内径形状に対応する複数のＡＢＳＣカムデータが予め記憶されて用意されており、操作盤２０２における作業者による選択操作により所望するＡＢＳＣカムデータが選択可能となっている。
このＡＢＳＣカムデータ４０３は、先のＯＳＣカムデータ４０１同様、基準パルスに同期してデータが出力されるようになっている。
【００４３】
しかして、基準パルスに同期して得られたＡＢＳＣカムデータ４０３のデータには、第２のオシレーションゲイン（以下「ＡＢＳＣゲイン」と称する）Ｋｘが乗算されるようになっている。
そして、その乗算値に対して、所定のオフセット量Ｘが加算されると共に、ワークに対する砥石の位置を定める後述の内径位置制御データ４０２が加算されるようになっている。
なお、本発明の実施の形態においては、ＡＢＳＣカムデータ４０３とＡＢＳＣゲインＫｘとの乗算結果は、ソフトウェアスイッチ４１２を介してオフセットＸ及び内径位置制御データ４０２との加算処理に供されるようになっている。
【００４４】
ここで、ソフトウェアスイッチ４１２は、具体的に電子部品としてのスイッチではなく、概念的なもので、研削作業の種類によって、ソフトウェア処理により、スイッチのオン、オフに等価な処理がなされるものとなっている。
具体的には、ワークに内径一定の貫通孔を穿設するだけで、両端部の面取りなどを施さない場合などには、このソフトウェアスイッチ４１２はオフ状態（閉成状態）に設定されるものとなっている。
【００４５】
本発明の実施の形態においては、ワークに対する砥石の位置、換言すれば、第１のスライド部１０１のＸ軸方向の移動量を定める内径位置制御データ４０２が、例えば表形式等の形態で制御部３０１に記憶されたものとなっている（図３参照）。
かかる内径位置制御データ４０２は、図６に示されたように、ワーク９１内部に貫通孔９２を得る内径形状加工を行う場合、面取り部９３ａ，９３ｂの形成のために必要な動きを除いたＸ軸方向における第１のスライド部１０１に必要とされる時間変化に対する基本的な移動量を表したものである。
【００４６】
制御部３０１においては、かかる内径位置制御データ４０２を基に、リニアモータ１３により第１のスライド部１０１を移動させる際にリニアモータ１３に対して必要な移動速度を定める速度指令と、移動位置を定める位置指令とに変換すると共に、これら２つの指令が重畳された一つの信号に変換されて、先のＡＢＳＣカムデータ４０３とＡＢＳＣゲインＫｘとの乗算結果に加算されるようになっている。そして、この加算結果は、先のＺ軸処理系同様、２つに分岐されて、その一方は、駆動信号出力回路３０２において、第１のサーボアンプ３０３Ａによりリニアモータ１３を駆動するに適した信号に変換されて、リニアモータ１３へ入力されることとなる。
【００４７】
その結果、リニアモータ１３は、第１のサーボアンプ３０３Ａにより駆動信号出力回路３０２からの信号に応じて駆動され、第１のスライド部１０１は、先の内径位置制御データ４０２に応じて移動せしめられると共に、ＡＢＳＣカムデータ４０３に応じて移動せしめられ、Ｚ軸方向の第２のスライド部１０２のオシレーション動作と相俟って内径形状加工が行われることとなる。
【００４８】
なお、Ｘ軸処理系において、先の２つに分岐された信号のうち、他方は、先に説明したＺ軸処理系同様、微分され、次いで、フィードフォワードゲインＫff が乗ぜられて、速度信号として、駆動信号出力回路３０２を介して、第１のサーボアンプ３０３Ａへ入力されるようになっている。
【００４９】
ここで、図３、図５乃至図８を参照しつつ、ＡＢＳＣカムデータ４０３についてより具体的に説明することとする。
まず、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、図３に示されたＯＳＣカムデータ４０１とＡＢＳＣカムデータ４０３の例を改めて示したものであり、図６は、図５（Ｂ）に示されたＡＢＳＣカムデータ４０３により得られる内径形状を示すワーク９１の縦断面図である。
【００５０】
最初に、図５（Ｂ）に示されたＡＢＳＣカムデータ４０３は、図６に示されたワーク９１の内径形状の形成に必要とされるカムデータの例である。
このＡＢＳＣカムデータ４０３は、先のＯＳＣカムデータ４０１同様、基準パルスの１周期分について規定されるものである。ＡＢＳＣカムデータ４０３とＯＳＣカムデータ４０１は、先に述べたように同一の基準パルスに同期して発生せしめられているため、ＡＢＳＣカムデータ４０３とＯＳＣカムデータ４０１は相互に同期して、そのデータ値が変化するようになっている。
【００５１】
まず、図５（Ａ）に示されたＯＳＣカムデータ４０１は、例えば、第２のスライド部１０２の始点、換言すれば、砥石２４〜２６が、図６に示されたワーク９１の一方の端部、すなわち、図６において、例えば、紙面下側に位置する端部から移動を開始し、他方の端部、すなわち、同図の紙面上側に位置する端部へ至り、再び、下側に位置する端部へ戻るまでの位置データである。
かかる図５（Ａ）に示されたＯＳＣカムデータ４０１は、正弦波を用いたものとなっており、正弦波のボトムの点は、図６に示されたワーク９１の一方の端部（紙面下側に位置する端部）に位置する点であり、正弦波のピークの点は、図６に示されたワーク９１の他方の端部（紙面上側に位置する端部）に位置する点となっている。
【００５２】
一方、図５（Ｂ）に示されたＡＢＳＣカムデータ４０３は、砥石２４〜２６が、ワーク９１のそれぞれの端部に位置した際に、図６に示されたように内側に向かって凸となるよう面取りを施すために必要とされる砥石２４〜２６の移動位置を規定したものである。
かかる図５（Ｂ）に示されたＡＢＳＣカムデータ４０３は、ワーク９１のそれぞれの端部において、換言すれば、正弦波のピーク及びボトムの前後において、砥石２４〜２６の移動量の変化が丁度三角形をなすように規定されたものとなっている。
【００５３】
次に、ＡＢＳＣカムデータ４０３の他の例について、図５（Ｃ）及び図７を参照しつつ説明する。
図５（Ｃ）に示されたＡＢＳＣカムデータは、図７に示されたようにワーク９１Ａの内部に逆テーパ状の内径形状加工を施す場合のデータ例である。
すなわち、図７に示された貫通孔９２Ａの内周面には、紙面下側に位置するワーク９１Ａの端部を砥石２４〜２６のＺ軸方向における始点とすれば、紙面上側に位置するワーク９１Ａの端部へ向かって拡径する逆テーパが形成されたものとなっている。
【００５４】
かかる逆テーパ形成のため、ＡＢＳＣカムデータは、ＯＳＣカムデータ（図５（Ａ）参照）の始点、すなわち、図５（Ａ）において正弦波の左側のボトムの位置から正弦波のピークの点に向かって時間の経過と共に変位量を増し、正弦波のピークの位置で変位量最大となり、それ以後、正弦波の右側のボトムの位置に向かって時間の経過と共に変位量が減少してゆくものとなっており、全体として二等辺三角形をなすようなデータの変化となっている（図５（Ｃ）参照）。
【００５５】
なお、具体的なＡＢＳＣカムデータは省略するが、ＡＢＳＣカムデータを種々設定することにより、上述した内径形状の加工だけではなく、例えば、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示されたような内径形状加工が可能となる。
まず、図８（Ａ）は、図６に示された面取り部９３ａ，９３ｂが無く、貫通孔９２Ｂの内径一定とした場合の例であり、この場合、ＡＢＳＣカムデータは、不要となる。すなわち、先のソフトウェアスイッチ４１２がオフ状態とされることとなる（図３参照）。
また、図８（Ｂ）は、貫通孔９２Ｃの両端部に、外側に凸となるような面取り部９４ａ，９４ｂを形成した場合の例である。
さらに、図８（Ｃ）は、貫通孔９２Ｄの内周面にテーパを形成した場合の例である。
【００５６】
図９には、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の移動位置（往復動）の時間的変化の例を示す特性線図が示されており、以下、同図について説明する。
まず、図９（Ａ）には、第２のスライド部１０２の移動位置の変化を示す特性例が示されている。第２のスライド部１０２は、Ｚ軸方向、すなわち、例えば、ワーク９１（図６参照）の中心軸方向での研削に必要な動きをなすものであるため、時間経過に対する移動位置の変化特性は、先に説明したＯＳＣカムデータ４０１に基づいた移動位置の変化が繰り返されるものとなっている（図９（Ａ）参照）。
【００５７】
一方、第１のスライド部１０１の動きは、先に述べたように、内径位置制御データ４０２に、ＡＢＳＣカムデータ４０３が重畳されたものとなるため、時間経過に対する移動位置の変化は、図９（Ｂ）において符号ａが付された特性線の如くとなる。
なお、図９（Ｂ）において、符号ｂが付された特性線は、先に説明した内径位置制御データ４０２の時間変化を、また、符号ｃが付された特性線は、先に説明したＡＢＳＣカムデータ４０３の時間変化を、それぞれ表すものである。
【００５８】
本発明の実施の形態における研削装置は、図６に示されたような貫通孔９２の形成と、面取り部９３ａ，９３ｂの形成を、同時に可能とするため、面取り部９３ａ，９３ｂの中心と貫通孔９２の中心の一致度、すなわち、同軸度が極めて高いものとなる。しかも、ＡＢＳＣデータによって微小な位置制御が可能となるため、例えば、面取り部９３ａ，９３ｂを従来に比して極めて微小に形成できる。  例えば、燃料噴射弁を構成する部品などにおいては、そのような微小な面取り部であって、しかも、上述のような高い同軸度が要求される場合があり、本発明の実施の形態における研削装置は、従来と異なり、そのような部品加工に充分対応できるものとなっている。
【００５９】
なお、上述した本発明の実施の形態においては、制御部３０１、駆動信号出力回路３０２、第１及び第２のサーボアンプ３０３Ａ，３０３Ｂにより、制御駆動手段が構成されたものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
従来装置と異なり、３軸構造とすること無く、種々の内径形状加工が可能に構成され、特に、構成の簡素化と小型化が所望される研削装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１３…第１のリニアモータ
１６…第２のリニアモータ
１０１…第１のスライド部
１０２…第２のスライド部
１０３…ワーク保持部
３０１…制御部
３０２…駆動信号出力回路
３０３Ａ…第１のサーボアンプ
３０３Ｂ…第２のサーボアンプ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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