(57)【要約】【課題】所望のらせん溝を有する細長い工作物の信頼性及び費用効果のより高い製造を提供すること【解決手段】本発明は、所望のらせん溝を持つ工作物（１）を機械加工するための方法及び研削盤（４）に関する。この方法は、所望のらせん溝の所定のらせんパターンに従って、及び研削盤のといし車（２）によって、工作物の表面（１０）上の較正溝（１２）を研削するステップを備える。較正溝（１２）は、所望のらせん溝の所定長さ以下の較正長さを有し、所望のらせん溝の所定深さよりも浅い較正深さ（１２０）を有する。この方法は、以下のステップを備える。較正深さを測定することにより、といし車（２）のといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を決定する。そして、といし車（２）によって所望のらせん状溝を研削するために、決定されたといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を使用する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物（１）を保持するように構成されていて、回転研磨ホイール（６）を備える研削盤（４）によって工作物（１）を加工する方法であって、工作物（１）は、所定長さ（１１１）を持つ所望のらせん溝（１１）と、所定深さ（１１０）と、所定のらせんパターン（１１２、１１３、１１４）とを備え、研削盤（４）のといし車（２）によって工作物（１）の表面（１０）が加工されることになっている、当該方法が、
所定のらせんパターン（１１２、１１３、１１４）に従い、といし車（２）によって表面（１０）で較正溝（１２）を研削することであって、
較正溝（１２）が、所望のらせん溝（１１）の所定長さ（１１１）以下の較正長さ（１２１）と、所望のらせん溝（１１）の所定深さ（１１０）未満の較正深さ（１２０）とを持つ、
較正溝（１２）を研削することと、
較正深さ（１２０）を測定してといし車（２）のといし車の寸法（２２、２３、２４、２５）を決定することと、
決定されたといし車の寸法（２２、２３、２４、２５）を、といし車（２）によって表面（１０）での所望のらせん溝（１１）の研削に使うことと
を備える、当該方法。
【請求項２】
当該といし車の寸法は、といし車（２）の直径（２３）又は半径（２２）である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該所定のらせんパターンは、らせん角（１１２）又はリード角（１１３）である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
較正深さ（１２０）は、特に、研削盤（４）の接触又は非接触プローブ（５）を使用して、工作物を研削盤（４）から除去することなく、測定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
らせん溝（１１）を加工する当該方法は、
好ましくは第１回転軸線（３０）が工作物（１）の長手方向軸線（１１６）に一致していて、第１回転軸線（３０）の周りについて、工作物及びといし車の一方を他方に対して回転することと、
第１回転軸線（３０）に沿って、工作物及びといし車の一方を他方に対して並進することと、
当該といし車を、研削回転軸線（３０）について所定の相対配向に沿って配向されている第２回転軸線（２０）の周りに回転することと
を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
較正溝（１２）を加工する当該方法は、
較正溝を研削するのに使用されている所定の相対配向に沿って配向されている第２回転軸線（２０）の周りにといし車を回転することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
較正溝（１２）を加工する当該方法はまた、
第１回転軸線の周りについて、工作物及びといし車の一方を他方に対して回転することと、
第１回転軸線に沿って、工作物及びといし車の一方を他方に対して並進すること
とを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
較正深さ（１２０）は、工作物の長手方向軸線（１１６）の周りの、較正溝の表面の一対の最深点間の半径方向の最短距離を決定することで、測定される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
といし車（２）によって工作物（１）の表面（１０）の、別の所望のらせん溝（１１’）を研削するために、決定されたといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を使うステップをさらに備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
といし車（２）によって別の工作物（１）の表面の、所望のらせん溝（１１）を研削するために、決定されたといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を使うステップをさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
工作物の表面の遠位部（１４）にて追加の較正溝（１５）を研削するステップと、
追加の較正溝（１５）の表面（１５１）の相対位置を測定することによって、といし車（２）の別のといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を決定するステップと、
をさらに備え、
好ましくは、別のといし車の寸法が、といし車（２）の半径方向に延在する壁（２８）の、回転軸線（２０）に対する相対位置（２７）である、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工作物は、フライス工具と、ドリル工具との少なくとも一方であり、好ましくはドリル（１）、エンドミル、又は回転カッターである、１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の工作物（１）を加工する方法を実施する、研削盤（４）であって、
研削盤（４）は測定器具（５）と、回転といし車（６）とを備え、
研削盤（４）は、工作物（１）を保持するように構成されていて、
研削盤（４）は、
好ましくは工作物（１）の長手方向軸線（１１６）に一致する回転軸線（３０）の周りの、工作物（１）及びといし車（６）の間の相対回転と、
回転軸線（３０）に沿った、工作物（１）及びといし車（６）の間の相対並進と、
工作物（１）及びといし車（６）の間の相対移動と
の少なくともいずれか一つを提供するように構成されていて、
当該研削盤は、
といし車（２）による較正溝（１２）の研削と、
測定器具（５）によって較正深さ（１２０）を測定することで、といし車（２）のといし車寸法（２２、２３、２４、２５）の決定と、
といし車（２）と、決定されたといし車寸法（２２、２３、２４、２５）とによって所望のらせん溝（１１）の研削とを行うようにも構成されている、
研削盤（４）。
【請求項１４】
当該研削盤は、工作物を保持するように配置している主軸（３）を備え、
主軸（３）は、
回転軸線（３０）の周りに工作物（１）を回転することで、工作物（１）及びといし車（６）の間の相対回転を提供することと、
回転軸線（３０）に沿って工作物（１）を並進することで、工作物（１）及びといし車（６）の間の相対移動を提供することと
の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１３に記載の研削盤（４）。
【請求項１５】
研削盤（４）を制御するプロセッサで実行されると、研削盤（４）に請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法のステップを実施させる命令のセットを備える、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作物、特に一連の同一の工作物の最初のものを製造する方法、及びその方法を実施する研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒形材料、特に金属又はセラミックの円筒形モノブロック（つまり単一ブロック）、円筒形複合材料、又は異なる材料の円筒形集合体（例えば、はんだ付け又はろう付け）の機械加工による一連の同一の細長い工作物の信頼性が高く費用効果の高い製造が、必要とされている。これらの細長い工作物のほとんどは、ドリル（ドリルビットとも呼ばれる）、エンドミル、及びあらゆる種類のロータリーカッターのような、フライス工具やドリル工具のような、１つ又は複数のらせん状の溝（例えば、スパイラル又はフルート）を備える工具である。
【０００３】
１つ又はそれより多いのらせん状の溝を備えた工作物は、その周囲を機械加工するために、一般に、機械加工対象の工作物を保持する手段と、回転するといし車と、といし車と工作物との間に相対位置決めを提供する手段とを備える研削盤によって、機械加工される。
【０００４】
一連の工作物における最初の工作物の製造と、同じ研削盤による細長い工作物の繰り返しの製造とは、所望の形状と比べて、例えば、欠陥に至る寸法変動がある、異常のある工作物を形成するおそれがある。これは一般に、研削盤の部品間のモデル化されていない機械的許容誤差と、研削盤の不正確な測定及び位置決めシステムと、といし車の使用及び摩耗とが、原因である。
【０００５】
一部の従来技術の機械加工では、製造中の工作物を継続的に監視することで（例えば、オンプロセス測定）この問題に対処することを示しているものがある。
【０００６】
特許文献１（ＵＳ４９３０２６５）は、直径の減少及びねじの形成を提供する研削ホイールによるねじを備える工作物の機械加工を開示する。周面の研削部分の直径が事前に選択された値から外れている場合、工作物の機械加工された直径が測定ヘッドによって監視され、回転する工作物に対する研削ホイールの位置が変更される。
【０００７】
一部の従来技術の機械加工は、初期の較正処理によって、同じ問題に対処し、その後、対応する再較正処理が続き、基準部品が異なる方向に沿って機械加工されて、機械内部の測定システムを較正する。
【０００８】
特許文献２（ＵＳ７１０３４４１）は、基準部品が研削盤の作業主軸又は工作物搬送部に固定されている較正処理を開示する。較正研削は、較正される機械の各座標に対して、基準座標の表面上の少なくとも２つの試験区間を異なる座標方向から研削して、この座標に沿った位置決め誤差を決定することを備える。
【０００９】
特許文献３（ＵＳ２００６６２４０７４４）は、といし車の寸法を修正するための較正方法を開示する。較正方法は、少なくとも２つのフランクと、試験片の天面とを研削して、較正ブレードを作製し、較正ブレードの寸法を測定し、測定結果を利用して研削盤を較正することを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第４９３０２６５号明細書
【特許文献２】米国特許第７１０３４４１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／２４０７４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、各工作物が所望のらせん溝を有する細長い工作物のより信頼性が高く費用効果の高い製造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、この目的は、請求項１の方法、請求項１３の研削盤、及び請求項１５の研削盤のためのプログラムによって達成される。
【００１３】
この解決手段は、特に一連の同一の工作物の１つの工作物を製造するための方法と研削盤を提供する。この工作物の表面での所望のらせん溝の研削は、この工作物と同様に同じ一連の中の他の工作物を加工する研削盤の較正を可能にしている。工作物は、一連の工作物の中の他の工作物と（例えば、所定の許容範囲内で）同一となり、未加工材料の無駄が出ない。
【００１４】
また、較正手順が１つの工作物の機械加工の一体的な部分であるため、この解決手段は、工作機械の較正に必要な時間を短縮する。
【００１５】
さらに、この解決策は、研削盤のより正確な較正を提供する。実際に、といしの寸法は、所望のらせん溝を研削するのと同じ研削条件下で決定される。これにより、ホイール（といし車）の現在の寸法だけでなく、研削盤の部材によって生じる位置に起因する不正確さも考慮できるようになる。
【００１６】
一実施形態では、といし車の寸法は、その直径又は半径である。この解決策は、特に使用（例えば摩耗）による変動を受けるといし車のこの寸法の、決定及び／又は定期的な更新を可能にする。
【００１７】
本発明は、例として与えられ、図によって示される実施形態の説明を用いてよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】研削盤の回転といし車による工作物の研削の図を示し、といし車のいくつかの詳細が強調されている図である。
【図２ａ】一対のらせん溝を有する例示的な工作物の長手方向断面図を示す。
【図２ｂ】一対のらせん溝を有する例示的な工作物の横断面図を示す。
【図３ａ】図１の工作物上の較正溝の傾斜面図を示す。
【図３ｂ】図１の工作物上の較正溝の断面図を示す。
【図４】接触プローブによる工作物の較正溝の深さの測定を概略的に示す。
【図５ａ】図３ａに示される加工物の表面に機械加工されたらせん溝の傾斜断面を示す。
【図５ｂ】図３ｂに示される加工物の表面に機械加工されたらせん溝の傾斜断面を示す。
【図６ａ】追加の較正溝を持つ、図３ａに示された工作物の傾斜した断面図を示す。
【図６ｂ】追加の較正溝を持つ、図３ｂに示された工作物の傾斜した断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（未加工又は中仕上げの）円筒状材料を機械加工することによる一連の同一の細長い工作物の、信頼性が高く費用効果の高い製造の需要がある。特に、ドリル、エンドミル、及び任意のタイプの回転カッターのような、フライス工具及び／又はドリル工具の、信頼性があり費用効果の高い製造の需要がある。
【００２０】
これらの工具は、少なくともらせん溝（フルート又は切削溝とも呼ばれる）を備える細長い工作物である。らせん溝は、典型的にドリルの場合、工作物の縦軸の周りの１つ又はそれより多い数の完全な一周を備えてもよく、あるいは、一部のエンドミル及び回転カッターにおけるようなものでは、完全な一周よりも少ない（つまり、完全な一周の断片又は一部）曲線部分を備えてよい。
【００２１】
１つ又はそれより多いらせん溝を持つ工作物は、通常、機械加工される工作物（つまり、機械加工される円筒状の材料）、回転といし車（つまり、丸み付けといし、研削車又は研削石とも呼ばれる）を保持する手段と、その周辺部分を機械加工するように工作物の表面に対してといし車を相対的に位置決めするための手段とを備える研削盤によって機械加工される。
【００２２】
同一の細長い工作物の繰り返し製造は、ＣＮＣ研削盤、つまり、機械制御のコマンドの、事前にプログラムされたシーケンスを実行可能なコンピュータ数値制御（つまり、プロセッサベースの制御部）を備えた研削盤によって有利に実現可能である。機械制御コマンドのシーケンスは、特に、コンピュータ数値制御（すなわち、そのプロセッサ）によって読み取り可能な命令のセットを備えるソフトウェアによって事前にプログラム可能である。研削作業は、したがって、所望の工作物の所与の数値モデルに従って各工作物を機械加工するように、事前にプログラム可能である。
【００２３】
図２ａ及び図２ｂは、第１及び第２の所望のらせん溝１１、１１’（例えば、フルート１１、１１’）を有する例示的な工作物を示す。
【００２４】
所望のらせん溝１１は、所定の長さ１１１、所定の深さ１１０及び所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４によって特徴付けられる。
【００２５】
所定の長さ１１１は、
溝の互いに対向する端部間の軸方向距離（つまり、工作物の長手軸１１６に沿った距離）であってもよく、又は
工作物の自由端１４から溝の遠位点までの軸方向距離（つまり、研削盤には保持されない工作物の先端）距離であってもよい。
【００２６】
所定の深さ１１０は、空間的配向１１８（その後の配向の測定）に従って、らせん溝の最も深い表面としてもよい。測定方向１１８は、工作物１の長手方向軸１１６と交差する工作物の長手方向軸１１６を備える同じ仮想平面の任意の線としてもよい。
【００２７】
らせんパターンはらせん溝の幾何学的な特徴を表し、次の変数を備えてもよい。
らせん角度１１２、すなわち、らせん溝の各らせんの配向線１１７（その後のらせん配向）と工作物の長手方向軸１１６との間の角度、及び／又は
リード角１１３（ピッチとも呼ばれる）、すなわち、工作物の長手方向軸１１６の周りの工作物の完全な１回転（すなわち３６０°）中のらせん溝の軸方向前進、及び／又は
断面テンプレート１１４、すなわち、工作物の長手方向軸１１６に垂直な平面に投影された溝の形状、及び／又は
らせん溝の一周の数、又は
例えばこれらの端部を、工作物の長手方向軸１１６に垂直な平面に投影することによる、完全な回転の一部、又はらせん溝の反対側及び最も遠い端によって形成される相対角度。
【００２８】
したがって、所定深さ１１０及び／又はらせんパターンに応じて、所望のらせん溝は、工作物の長手方向軸１１６の周りに、完全な一周の少なくとも１つ、又は完全な一周未満のところ（すなわち、一周の断片又は一部）を備えてもよい。
【００２９】
図１に示すように、以下のことによって、所望のらせん溝を工作物１に効率的に加工可能である。
研削盤４の回転といし車２を、工作物の長手軸線１１６に垂直な場合を含み傾斜する軸線２９（以下、「研削並進軸線」という）に沿って配置する、この一方で、
回転軸線３０（以下、「研削回転軸線」という）に沿って研磨ホイールと工作物との間の並進及び回転運動を提供する。
これは、所望のらせん溝の、所定長さ１１１、所定深さ１１０及び所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４による。
【００３０】
有利には、研削回転軸線は、工作物の長手方向軸１１６、すなわち（機械加工されていない）円筒形材料の対称軸と実質的に一致する。
【００３１】
しかし、与えられたモデルに基づいて自動的に機械加工すると、工作物に異常、例えば、欠陥に至る（許容範囲内で許容される）寸法の変動が、所望の工作物の形状について発生する可能性がある。
【００３２】
実際、初期に加工された工作物は、目的の工作物の数値モデルによって指定された仕様（許容値など）内にあることはまれである。これは通常、研削盤の不正確な静的及び／又は動的モデルに基づく機械加工命令の生成から起こる。
【００３３】
従来技術の機械加工方法及び研削システムの中には、製造中に工作物の円形部分を継続的に監視することによりこの問題に対処してきた（例えば、オンプロセス測定）ものがある。
【００３４】
しかしながら、このアプローチは時間がかかるだけでなく、製造された各工作物に体系的に適用されるが、提供された円筒形の材料の直径を小さくする必要があり、時間と材料の無駄がさらに増える。
【００３５】
他の先行技術の機械加工方法及び研削システムは、較正プロセスによって同じ問題に対処していて、基準部品が、研削機械のモデルの修正を可能にするように異なる方向に沿って機械加工され、それから、一連の工作物の機械加工に使用される。
【００３６】
このアプローチにより、一連の同一工作物の製造中にマシンモデルを修正するために割り当てられた時間の無駄を制限可能であるが、目標部品を使用することで、時間と材料の不要な無駄につながる。
【００３７】
出願人は、これまでの不適合は主に、修正されていない位置に依存した研削盤の不正確さと、といしの不正確な摩耗依存の寸法を使用して機械加工されている工作物に起因することに気がついた。といし車２の寸法とは、特に（図１参照）以下のものである。
といし車２の研削面２１の曲率２４（に対応する円２６）の半径２５。
といし車の半径２２、すなわち、といし車がその周りを回転する回転軸線２０（以下、ホイール回転軸線という）に対する、研削面２１の最も遠い遠位点間の距離。そして
といし車の直径２３、すなわちホイール回転軸線２０と交差する研削面２１の最も遠い遠位点間の距離。
ホイール回転軸線２０、特に、回転軸線２０に垂直で、研削面２１の最も遠い軸部２１１に沿って延在する線２７のホイール回転軸線２０に沿ったといし車の軸方向位置決め（以下、ホイール方向位置決めという）。
【００３８】
所望のらせん溝を備える工作物を機械加工するための提案された方法は、図１から図３に示されるように、以下に依拠する。
所望のらせん溝１１の所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４に従って、及び研削盤４のといし車２によって、工作物１の表面１０上の較正溝１２を研削すること。
較正溝の寸法１２０を測定することにより、といし車２の寸法２２、２３、２４、２５（以下、といし車の寸法という）を決定すること。そして
同じといし車２を使用して、所望のらせん溝１１を研削するために決定した寸法を使用すること。
【００３９】
較正溝１２は、所望のらせん溝１１の所定の長さ１１１と等しいか又はそれより短い長さ１２１（以下、較正長さという）を有する。較正溝１２は深さ１２０を（以下、較正深さという）を有し、この深さの値は、所望のらせん溝１１の所定の深さ１１０の値よりも小さい。この構成は、較正溝の場所に所望のらせん溝を機械加工することによって、較正溝のその後の光学的排除（すなわち、除去）を可能にする。
【００４０】
といし車の寸法は、溝の表面、特に較正溝の較正深さ１２０を測定することによって有利に決定される。
【００４１】
有利には、提案された方法は、決定されたといし車２の寸法２２、２３、２４、２５を使用して、といし車によって別の工作物（又は複数の他の工作物）の表面に所望のらせん溝１１を研削するステップをさらに備える。
【００４２】
提案される方法は有利には自動的に研削盤に実装可能であり、工作物の、提案される機械加工を、人為的行為なしに研削盤によって実行可能である。
【００４３】
特に、提案される方法は、研削盤が人間の支援なしに（少なくとも）以下のステップを実行するように構成されるので、研削盤に実装可能である。
工作物の較正溝１２を研削すること。
較正溝の寸法１２０を測定すること。
といし車２の寸法２２、２３、２４、２５を決定すること。そして
同じといし車２を用いて、決定された寸法を使用することによって所望のらせん溝１１を研削すること、そして最終的に
別の工作物上の所望のらせん溝を研削すること。
【００４４】
解決策は、一連の同一の工作物、特に最初の工作物の１つの工作物を製造する方法及び研削盤を提供する。ここでは、この工作物の表面上の所望のらせん溝の研削は、一連の工作物において、最初の工作物と同様に、この工作物以降の同じ工作物の機械加工をする研削盤の較正を可能にする。工作物は、一連の工作物の他の工作物と同一（例えば、所定の許容誤差内）であるため、時間と、未加工材料との無駄はない。さらに、提案される方法は、決定された寸法を使う、工作物と、連続する工作物と同様に、工作物の加工所要時間をさらに短縮するために、研削盤に自動的に実装可能である。
【００４５】
この解決策は、較正手順が１工作物の機械加工の一部であるため、機械較正に必要な合計時間も短縮する。
【００４６】
さらに、この解決策は、研削盤のより正確な較正を提供する。実際に、といし車の寸法は、所望のらせん溝を研削するのと同じ研削条件にて決定される。
これにより、といし車の現在の寸法だけでなく、研削盤の位置に依存する不正確さも考慮可能となる。
【００４７】
したがって、提案された方法は、一連の同一の細長い工作物のより信頼性が高く費用効果の高い製造を提供し、各工作物は所望のらせん溝を有する。
【００４８】
図３ａ、図３ｂは、本発明による、図１の工作物１に機械加工された較正溝の詳細を示す。
【００４９】
較正溝１２は、工作物１（例えば、機械加工される円筒状の材料）を、特に次のように機械加工して得られる。
研削回転軸線３０に対して所定の相対配向に沿って配向されているホイール回転軸線２０を中心に、といし車を回転すること。
といし車と工作物との間に相対的位置決めを提供し、工作物表面を研削すること。
【００５０】
較正溝の較正長さ１２１に応じて、較正溝の研削は、以下を備えてもよい。
といし車と工作物との間に、研削回転軸線３０を中心とした相対回転４１を提供すること。
研削回転軸線３０に沿ってといし車と工作物との間に相対的並進４２を提供すること。
【００５１】
所定の相対配向は、所望のらせん溝の所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４に従って決定される。
【００５２】
図１の図示された実施形態では、ホイール回転軸線２０は、工作物の長手方向軸線（研削回転軸線）への投影がらせん配向１１７に垂直になるように配向され、所望のらせん溝のらせん角１１２に対応するらせん角度１２２を有する較正溝を研削する。較正溝が完全な１周を少なくとも１つを備える場合、研削較正溝は、所望のらせん溝のリード角１１３に対応するリード角を有する。
【００５３】
好ましくは、研削回転軸線３０は、予め定められたらせんパターンに従って工作物の表面１０上の較正溝及び所望のらせん溝の機械加工を簡略化するように、工作物の長手方向軸線１１６に実質的に対応する。
【００５４】
較正溝を工作物の表面に研削するやいなや、較正溝の寸法を測定可能である。測定は、特に研削盤に装備されている接触式又は非接触式測定機器を用いて実施可能であり、といし車の所望のといし車寸法を決定可能である。
【００５５】
図示の実施形態では、といし車の所望の寸法は、といし車の直径２３及び／又は半径３３である。
【００５６】
この解決手段では、現在の工作物と後続の工作物を加工するために使用されるといしの直径２３及び／又は半径３３に対応する値を、最初に決定可能にするだけでなく、定期的に更新可能にして、特にといし車の使用（例えば、摩耗）による変動に対処する。
【００５７】
といし車の直径２３及び半径３３は、較正溝の較正深さ１２０を測定することによって決定可能である。図示された実施形態では、較正深さ１２０は、測定方位１１８による較正溝の最も深い表面の相対位置を考慮して測定される。
【００５８】
といし車の直径２３と半径３３は、ホイール回転軸線２０と研削回転軸線３０の相対位置を知ることで直接決定可能である。
【００５９】
代替的又は補足的に、といし車の直径２３と半径３３は、測定された較正深度１２０と、推定値に従って推定されている推定較正深度との間の差を決定することで、その推定値を修正することにより、間接的に決定可能である。
【００６０】
図４に示すように、較正溝が完全な半回転を少なくとも１つ備える場合、較正深さ１２０は、較正溝の表面の最深点の対（ペア）間の最短半径距離を決定することにより、測定可能である。この測定は、同じ測定方向１１８に沿って、対向しあう方向からである。
【００６１】
この半径距離は、工作物の長手方向軸１１６に垂直な平面である較正溝の縁部を投影することによって構築される仮想内側円１３の直径に対応する。
【００６２】
内側の円の直径は、次のようにして決定可能である。
測定機器を用いて、選択された測定方向１１８に沿って第１のより深い点を測定すること、
長手方向軸線１１６を中心に工作物を約１８０°回転すること、そして
同じ測定機器によって同じ測定方向１１８に沿って２番目に深い点を測定すること。
【００６３】
工作物が、研削盤のといし車によって工作物の表面で機械加工される予定の第２の所望のらせん溝１１’を備える場合であって、第２の所望のらせん溝１１’が第２の所定の長さと、第２の所定の深さと、第２の所定のらせんパターンとを有するというこの場合、２番目に深い点は、といし車によって同じ工作物の表面に研削されている第２較正溝のより深い点にしてもよい。第２較正溝には、次のものが含まれる。
好ましくは（第１較正溝の）較正深さ１２０と同一である、第２の所定深さよりも浅い深さ、そして
第２の所定長さ以下である長さ。
【００６４】
といし車寸法の所望の寸法がひとたび決定されれば、同じといし車２によって同じ工作物の同じ表面１０上の所望のらせん溝１１の研削に、決定されたといし車寸法を使用可能である。
【００６５】
所望のらせん溝１１は、そのように、較正溝を有する同じ工作物の表面１０、特に、較正溝の表面に研削される。このらせん溝１１の研削は、所定の長さ１１１と、所定の深さ１１０と、所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４に従う。
【００６６】
所望のらせん溝１１の研削は、特に以下のステップを備えてよい。
といし車の回転軸線２０を中心にといし車を回転させること。好ましくは、といし車の回転軸線２０は、較正溝を研削するために使用されるのと同じ所定の相対的な向きに沿って向けられる。
特に較正溝に関して、といし車と工作物との間に相対的な位置決めを提供すること、
研削回転軸線３０に沿って工作物とといし車との間の相対的な並進を提供すること、そして
といし車と工作物との間に、回転軸線３０を中心とした相対回転を提供すること。
【００６７】
次のような較正溝は、工作物の表面にある希望のらせん溝を研削すると、取り除かれる（つまり、工作物の表面から消える）。
較正溝の較正長さ１２１が、所望のらせん溝１１の所定長さ１１１以下であること、
較正溝の較正深さ１２０が、所望のらせん溝１１の所定深さ１１０よりも浅いこと、そして、
較正溝１２が、所望のらせん溝１１の同じ所定のらせんパターン１１２、１１３、１１４に従って、同じといし車２によって表面１０に研削されてあること。
【００６８】
図５ａから図５ｂに概略的に示されているように、所望のらせん溝の研削は、したがって、工作物の機械加工された表面１０から較正溝１２（図５ａから図５ｂの破線）を形成する表面全体の除去となる。
【００６９】
決定されたといし車の寸法は、同じといし車２（図６ｂを参照）によって同じ工作物１の表面１０上の別の（特に第２）所望のらせん溝１１’を研削するためにも使用できる。
【００７０】
この他の所望のらせん溝１１’の幾何学的特徴（特に、長さ、深さ、及びらせんパターン）は、所望のらせん溝１１の幾何学的特徴に関して、同様、完全同一、又ははっきりと違いがあるものである可能性がある。
【００７１】
有利には、工作物の表面上のこの他の所望のらせん溝１１’の地面は、工作物の内側の円を決定するために使用される第２の較正溝の除去（すなわち、工作物の表面からの消失）をもたらす。
【００７２】
決定されたといし車の寸法は、それから、同じといし車２を使用して別の工作物の表面に所望のらせん溝を研削するために、使用できる。
【００７３】
実際、提案される解決手段は、材料の浪費なく、特に同じ一連の同一の工作物の、連続する工作物を機械加工するために、決定されたといし寸法の使用を可能にする。
【００７４】
提案される解決手段は、追加の較正溝の研削による別のといし車の寸法の決定も備えてもよい。
【００７５】
図６ａから図６ｂに示されているように、提案される解決手段は以下を備えてもよい。
同じといし車で工作物１の表面１０に追加の較正溝１５を研削すること、そして
前記追加の寸法を測定することにより、といし車２の別のといし車寸法（２２、２３、２４、２５）を決定すること。
【００７６】
好ましくは、前記別のといし車寸法は、といし車のホイール軸方向位置決め基準２７である。
【００７７】
追加の較正溝１５は、そのようにして、工作物の表面の遠位部分、特に工作物１の（自由）端１４に研削可能である。
【００７８】
遠位部分は、少なくとも較正溝１２、所望のらせん溝１１、又は追加の所望のらせん溝１１’の研削が追加の較正溝１５を取り除くように、選択される。
【００７９】
代替的又は補足的に、工作物が面取りの研削を含む場合、この面取りの研削が追加の較正溝１５を機械加工される工作物の表面から取り除けるように、遠位部分を選択してよい。
【００８０】
ホイール軸方向位置決め基準２７は、そのように、研削表面２１の最も遠い軸方向部分２１１によって研削されている追加の較正溝１５の表面１５１の位置を測定することによって決定可能である。
【００８１】
追加の較正溝１５は、較正溝１２の研削の前又は後に研削してよい。
【００８２】
提案される解決手段はまた、前記の提案される方法を、好ましくは人為的作業なしに、実行する研削盤を備える。
【００８３】
研削盤４は、図１に概略的に示されている。
【００８４】
研削盤４は、工作物１、特にその端部を保持するように構成され、一方、といし車２は、ホイール回転軸線２０の周りを回転するように研削盤４に回転式に取り付けられる。
【００８５】
研削盤４は、といし車と保持された工作物との間に、所望の相対的な位置決めを可能にするように、といし車と保持された工作物との間に移動を提供するように有利に構成されている。
【００８６】
工作物の表面上の所望のらせん溝の研削を可能にするために、研削機４は、少なくとも以下を提供するように構成される。
といし車と保持されている工作物との間の、研削回転軸線３０の周りに沿っている、相対的な回転及び相対的な並進、そして、
研削並進軸線２９に沿ったといし車と保持された工作物との間の相対運動。
【００８７】
有利には、研削盤４は、その長手方向軸１１６、すなわち機械加工される円筒形材料の対称軸が研削回転軸線３０に対応するように工作物を保持するように構成される。
【００８８】
図１の例示的な実施形態では、研削盤４は、工作物１の端部の保持を提供する一方で、基部（図示せず）に対する研削回転軸線３０の周りの工作物の回転を提供する主軸３を備える。
【００８９】
この例示的な実施形態では、研削盤４はまた、といし車を実質的に任意の位置に移動させるだけでなく、工作物１の表面１０に特に、基部に関して任意の方向に沿ってホイール回転軸線２０を配向するようにも、構成される。相対運動は、並進及び回転の複数の自由度を提供する関節アーム又はバッジタイプの構造によって提供可能である。
【００９０】
研削盤はまた、測定器具５を用いて較正溝の寸法、特に較正深さ１２０を測定することによって、といし車２のといし車寸法を決定するように構成される。
【００９１】
補足的に、研削盤は、追加の較正溝１５の寸法を測定することにより、といし車２の別のといし車寸法を決定するようにも構成される。寸法は、有利には、研削面２１の最も遠い軸方向部分２１１によって研削される追加の較正溝１５の表面１５１の位置である。有利には、測定は、測定機器５によって達成される。
【００９２】
測定機器５は、接触式又は非接触式の器具であってよい。
好ましくは、測定機器５は、研削盤によってデータリンク及び／又は制御され、より好ましくは、研削盤の基本装備の一部である。
【００９３】
この構成により、工作物を研削盤から取り外す必要のない、工作物の、特に較正溝の寸法の測定が可能になる。これにより、所望のらせん溝を研削する機械における、工作物の同一でない再配置に起因する研削の不正確さが回避される。
【００９４】
前述のように、研削盤は、特に（少なくとも）以下のステップを使用して、人為的作業なしに提案された方法を実行するように、有利に構成されている。
工作物の較正溝１２を研削すること、
較正溝の寸法１２０を測定すること、
といし車２の寸法２２、２３、２４、２５を決定すること、
同じ研磨ホイール２を用いて、決定された寸法を使用することにより、所望のらせん溝１１を研削すること、そしてより有利には
決定された寸法を使用して、同一の工作物の一連にて、連続する工作物に所望のらせん溝を研削すること。
【００９５】
提案される解決手段は、プロセッサによって制御され、測定機器５と回転といし車６とを有する研削盤（例えば、研削盤のコンピュータ数値制御）で、提案される方法を実行する（研削盤実行可能命令のセットを備える）ソフトウェアにも関する。ここで、研削盤は、工作物１を保持するだけでなく、（特にプロセッサを介して）以下を提供可能である。
好ましくは工作物１の長手方向軸線１１６と一致する回転軸線３０の周りの工作物１と研磨ホイール６との間の相対回転、及び／又は
回転軸線３０に沿った工作物１とといし車６との間の相対的な並進、及び／又は
工作物１とといし車６の間の相対運動。
【００９６】
提案される解決手段によると、同一の細長い工作物の繰り返し製造は、研削盤４を制御するプロセッサで実行されると、提案される方法のステップを研削盤４に実行させるべく構成された一連の命令を備えるプログラムによって、実現可能である。
【００９７】
命令のセットは、提案される方法のステップを自動的に、すなわち人為的行為なしに実行するように研削盤４を制御するように、有利に構成可能である。
【００９８】
ソフトウェアは、有利には、プロセッサによって読み取り可能であるようにプロセッサに接続又は接続可能な非一時的な記憶媒体に常駐する。
【符号の説明】
【００９９】
１      工作物
１０    工作物の表面
１１、１１’  らせん溝
１１０  深さ
１１１  長さ
１１２  らせん角
１１３  リード角
１１４  断面のパターン
１１５  外周
１１６  長手方向軸線
１１７  接線
１１８  測定の向き
１２    較正溝
１２０  深さ
１２１  長さ
１２２  らせん角
１２４  断面のパターン
１２７  接線
１３    内側の円
１４    工作物の自由端
１５    軸方向較正溝
１５１  較正表面
２      といし車
２０    回転軸
２１    研削面
２２    半径
２３    直径
２３０、２３１  研削面の遠位部
２４    研削面の曲率
２５    曲率半径
２６    曲率の円
２７    軸方向の位置決め基準
２８    研削半径方向面
２９    並進軸線
３      回転主軸
３０    回転軸線
４      研削盤
４１    回転
４２    並進
５      接触プローブ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
2021527573.tif 000009
【図５ｂ】
2021527573.tif 000010
【図６ａ】
2021527573.tif 000011
【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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2021527573.tif 000014