(57)【要約】【課題】ステップ切り込みのメリットとスパイラル切り込みのメリットを両立させた研削加工方法を提供する。【解決手段】粗研削工程はステップ切り込みで開始され、仕上げ研削工程はスパイラル切り込みで終了されるように、ステップ切り込みとスパイラル切り込みとを切り替えるとともに、スパイラル切り込みの途中で定寸装置が工作物の最終仕上げ寸法を検出すると、スパークアウトに切り替える。スパイラル切り込みに切り替えた直後の仕上げ研削の１回転目は、設定上の仕上げ研削の切込量より小さい切込量で開始することができる。よって設定通りに所定の工作物の回転回数で研削を行ってもスパークアウトを確保できるので寸法精度が確保され、仕上げ研削時間も延びずに維持される。また、工作物の最終仕上げ寸法になるとスパークアウトを行うので、工作物の最終仕上げ寸法を超える研削（いわゆる削り過ぎ）を防止できる。【選択図】図５
2008264934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗研削工程と、仕上げ研削工程と、スパークアウトとの少なくとも３つの研削工程を有し、粗研削工程、仕上げ研削工程、スパークアウトの順に工作物の研削を行う研削加工方法であって、
前記粗研削工程はステップ切り込みで開始され、前記仕上げ研削工程はスパイラル切り込みで終了されるように、前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとを切り替えるとともに、
前記スパイラル切り込みの途中で定寸装置が工作物の最終仕上げ寸法を検出すると、前記スパークアウトに切り替えられることを特徴とする研削加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の研削加工方法において、前記粗研削工程を工作物の外径寸法が所定の粗研削完了寸法に至るまでの研削、前記仕上げ研削工程を工作物の外径寸法が前記粗研削完了寸法に至った後の研削と定義したとき、
前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとの切り替えは、工作物の外径寸法が前記粗研削完了寸法から工作物の最終仕上げ寸法までの間に行われることを特徴とする研削加工方法。
【請求項３】
請求項２に記載の研削加工方法において、前記ステップ切り込みの途中で前記定寸装置が前記粗研削完了寸法を検出すると、前記ステップ切り込みから前記スパイラル切り込みに切り替えることを特徴とする研削加工方法。
【請求項４】
請求項１に記載の研削加工方法において、前記粗研削工程を工作物１回転当たりの砥石の切込量が所定値より大きい研削、前記仕上げ研削工程を工作物１回転当たりの砥石の切込量が所定値以下の研削と定義したとき、
前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとの切り替えは、前記粗研削工程と前記仕上げ研削工程との切り替えのタイミングで行われることを特徴とする研削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗研削工程と、仕上げ研削工程と、スパークアウトとの少なくとも３つの研削工程を有する研削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば円筒プランジ研削では、工作物（ワーク）を回転させながら砥石を一定の速度で移動させて切り込み加工する方式（以下では「スパイラル切り込み」と呼ぶ。）と、工作物を１回転させるごと切り込みを与えた後に１回転終了するまでスパークアウトを行う方式を繰り返しながら加工する方式（以下では「ステップ切り込み」と呼ぶ。）とのいずれかが採用されている。
【０００３】
スパイラル切り込みおよびステップ切り込みのいずれの方式でも、加工時間の短縮と加工精度の確保のため、送り速度や切り込み量（特許請求の範囲の記載を含めて以下では「切込量」と表記する。）の大きい粗研削と、送り速度や切込量の小さい精研削・微研削等とを組み合わせて研削サイクルができている。また、寸法精度を確保するために定寸装置でインプロセスで寸法を確認しながら粗研削・精研削・微研削の切り替えや加工完了の指令が行われている。
【０００４】
スパイラル切り込みの場合、切り込みの開始時や、粗研削・精研削・微研削の切り替え時、スパークアウトの開始のタイミングで、工作物１回転当たりの切込量が、変更直後の工作物１回転の間で過渡的に変化する（図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）を参照）。図１０（Ｂ）の例では、図面の左回りに低速回転させている工作物Ｗに対して、高速回転させている砥石１００を図面左方向に一定速度で移動させて研削している。加工精度の確保に必要な粗研削・精研削・微研削の取代配分で加工するには上記の速度切り替え時に設定した工作物１回転当たりの切込量に移行するのに１回転を要する。例えば図１０（Ａ）に表す例では、５回転目の研削がこれに当たる。このため設定上の精研削・微研削等の仕上げ研削の工作物の回転回数に対し、実質上の仕上げ研削の工作物の回転回数は１回転減少し、加工精度の悪化を招きやすい。加工精度を確保するには、設定上の回転回数を１回転増加させる必要がある。
尚、精研削・微研削とは、工作物１回転当たりの切込量が所定量以下、例えば、精研削の場合はＦ３以下、微研削の場合はＦ４以下であり、所望の加工精度を得るためには、これらの仕上げ研削（精研削・微研削）を所定回転回数以上行う必要がある。
【０００５】
一方、ステップ切り込みの場合は、［切り込み＋工作物１回転］が動作指令の単位となっているため、［切り込み＋工作物１回転］の動作途中で工作物寸法が粗研削・精研削・微研削の速度切り替え目標寸法（この寸法は定寸装置で計測する）になったとしても設定された［切り込み＋工作物１回転］の動作が完了するまで次の動作に移行できない（図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照）。すなわち、スパイラル切り込みは目標の仕上げ寸法になればその時点で砥石台の送り停止ができ、新たな切り込みは入らないが、図１１（Ｂ）のステップ切り込みの場合では、図面の左回りに低速回転させている工作物Ｗに対して、高速回転させている砥石１００を一定の切込量で切り込んで研削している。このため、もし、定寸装置が目標の仕上げ寸法（すなわち目標の外径寸法）に達したことを示す信号を出力してもこの動作が継続し、最大で工作物１回転の切り込みを与えてしまうことがある。例えば図１１（Ａ）に表す例では、９回転目を研削するときの切込量が大きいため、砥石台位置が目標の仕上げ寸法「Ｅ３」を超えて「Ｅ４」まで達しており、削り過ぎの状態になっている。
【０００６】
なお、ステップ切り込みやスパイラル切り込み（連続切り込みに相当する）等については、従来では単独または組み合わせで工作物の研削を行う方式が開示されている（例えば特許文献１の段落０００５−０００８を参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４６８８８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、スパイラル切り込みのみで工作物を研削すると、上述したように速度切り替え時に設定した工作物１回転当たりの切込量に移行するのに１回転を要するため、仕上げ研削時間が長くなっていた。逆に言えば、所定の回転回数（図１０，図１１の例では６回転）で粗研削・精研削・微研削・スパークアウトを行うように設定したとしても、実際に研削が行われるのは所定の回転回数よりも１回転だけ少なくなる。よって所定の回転回数を維持すれば、例えばスパークアウトが行えなくなって寸法精度の悪化を招く。
【０００８】
また、ステップ切り込みのみで工作物を研削すると、上述したように定寸装置が仕上げ寸法に達しても工作物１回転当たりの切り込みを与えてしまうので、完成品の外径寸法にばらつきが生じる。外径寸法のばらつきを抑えて寸法精度を確保するには、工作物１回転当たりの切込量を小さくすればよい。ところが、目標の仕上げ寸法まで研削するには多くの回転回数が必要になるため、結果として仕上げ研削時間が長くなる。
【０００９】
一方、上述した特許文献１には、ステップ切り込みやスパイラル切り込み等を組み合わせて研削を行う点は示唆されているが（特許文献１の段落０００８を参照）、どのように組み合わせて研削を行うのかについて具体的な記載は見当たらない。例えばスパイラル切り込みで研削し始め、その後にステップ切り込みに変更して研削すると、上述したステップ切り込みのみの研削と同様に、目標の仕上げ寸法を超えて研削するという問題がある。またステップ切り込みで研削し始め、粗研削の段階でスパイラル切り込みに変更して研削すると、上述したスパイラル切り込みのみで研削する場合と同様に、寸法精度の悪化を招くか、もしくは仕上げ研削時間が長くなるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、設定切り込み通りに実質切込量が与えられ、切込量を変化させてもすぐに新たな切込量に移行できるステップ切り込みのメリットと、所定の寸法に達した時点で切り込みを停止し寸法精度のよいスパイラル切り込みのメリットを両立させた研削加工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】
【００１１】
（１）課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、粗研削工程と、仕上げ研削工程と、スパークアウトとの少なくとも３つの研削工程を有し、粗研削工程、仕上げ研削工程、スパークアウトの順に工作物の研削を行う研削加工方法であって、前記粗研削工程はステップ切り込みで開始され、前記仕上げ研削工程はスパイラル切り込みで終了されるように、前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとを切り替えるとともに、前記スパイラル切り込みの途中で定寸装置が工作物の最終仕上げ寸法を検出すると、前記スパークアウトに切り替えられることを要旨とする。
【００１２】
解決手段１によれば、ステップ切り込みで研削し始め、研削サイクルの途中でスパイラル切り込みに切り替え、工作物の外径寸法が最終仕上げ寸法になるとスパークアウトに切り替えて研削を行う。研削サイクルの途中で切り込み方法を切り替えると、切り替え前はステップ切り込みで研削したので全切り込み範囲で同一の工作物の外径寸法になっているため、切り替え直後の仕上げ研削の１回転目は、切込量が０から１回転かけて仕上げ研削の切込量に達する。このように仕上げ研削開始直後は、小さい切込量で開始することができる。そのため、設定通りに所定の回転回数で研削を行っても加工精度を確保でき、スパークアウトを確保できるので仕上げ研削時間も延びずに維持される。また、スパイラル切り込みの途中で工作物の最終仕上げ寸法になるとスパークアウトによる研削を行うので削り過ぎず、工作物の最終仕上げ寸法を超える研削を防止して、良好な寸法精度を確保できる。
【００１３】
（２）解決手段２は、解決手段１に記載の研削加工方法において、前記粗研削工程を工作物の外径寸法が所定の粗研削完了寸法に至るまでの研削、前記仕上げ研削工程を工作物の外径寸法が前記粗研削完了寸法に至った後の研削と定義したとき、前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとの切り替えは、工作物の外径寸法が前記粗研削完了寸法から工作物の最終仕上げ寸法までの間に行われることを要旨とする。
【００１４】
解決手段２によれば、工作物の外径寸法が粗研削完了寸法から最終仕上げ寸法までの間にステップ切り込みからスパイラル切り込みに変更する。工作物の材質や目的形状等に応じて適宜に切り替え時期を変更することにより、最適な仕上げを確保しながらも、工作物の最終仕上げ寸法を超える研削（いわゆる削り過ぎ）を防止し、寸法精度を確保し、仕上げ研削時間を維持することができる。
【００１５】
（３）解決手段３は、解決手段２に記載の研削加工方法において、前記ステップ切り込みの途中で前記定寸装置が前記粗研削完了寸法を検出すると、前記ステップ切り込みから前記スパイラル切り込みに切り替えることを要旨とする。
【００１６】
解決手段３によれば、粗研削を終えてからスパイラル切り込みに切り替えて仕上げ研削を行う。仕上げ研削は粗研削に比べて切込量が少ないので、スパイラル切り込みによる研削では発熱や歪み等を少なくなり、寸法精度をより確実に確保できる。
【００１７】
（４）解決手段４は、解決手段１に記載の研削加工方法において、前記粗研削工程を工作物１回転当たりの砥石の切込量が所定値より大きい研削、前記仕上げ研削工程を工作物１回転当たりの砥石の切込量が所定値以下の研削と定義したとき、前記ステップ切り込みと前記スパイラル切り込みとの切り替えは、前記粗研削工程と前記仕上げ研削工程との切り替えのタイミングで行われることを要旨とする。
【００１８】
解決手段４によれば、解決手段３と同様に粗研削を終えてからスパイラル切り込みに切り替えて仕上げ研削を行う。よって、解決手段３と同様にスパイラル切り込みによる研削では発熱や歪み等を少なくなり、寸法精度をより確実に確保できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、工作物の最終仕上げ寸法を超える研削（いわゆる削り過ぎ）を防止できるだけでなく、加工精度を確保し、仕上げ研削時間を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１と図２には研削加工装置の構成例を表す。具体的には平面図を図１に表し、側面図を図２に表す。図３と図４には研削制御処理の手続き例をフローチャートで表す。図５には研削サイクルの一例を表す。本例では、工作物Ｗに円筒形状のプランジを適用する。
【００２１】
まず図１と図２を参照して、研削加工装置の構成例を説明する。研削加工装置１０は、制御部２０と、加工装置本体のベース３２とを有する。制御部２０はＣＰＵ，メモリ，入出力回路等を有し、メモリに格納された研削プログラムをＣＰＵが実行することで後述する第１研削手段２１，第２研削手段２２，第３研削手段２３等の各機能を実現する。
【００２２】
ベース３２には、砥石テーブル３４，主軸テーブル３９，定寸装置４１等を備える。砥石テーブル３４には、砥石５０，駆動モータ３５，クーラント装置５１等を備える。研削工具に相当する砥石５０は、制御部２０から伝達される信号に従って制御される駆動モータ３５によって高速に回転される。クーラント装置５１は、工作物Ｗの被加工部と砥石５０の冷却および潤滑を行うためのクーラント（冷却油等の流体）を吐出する。クーラントの吐出量は、制御部２０から伝達される信号に従って調整される。
【００２３】
上述した砥石テーブル３４は、ベース３２に備えられた駆動モータ３１や送りネジ（スクリューネジ）３３等によって、ベース３２に対してＸ軸方向（図面の上下方向）に移動可能に構成されている。砥石テーブル３４の移動は砥石５０の移動に対応するので、駆動モータ３１には砥石テーブル３４のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸エンコーダ３０が備えられている。制御部２０が砥石テーブル３４の位置（以下では「砥石台位置」と呼ぶ。）や移動を制御することで、工作物Ｗに対する工作物１回転当たりの切込量を変化させたり、工作物Ｗに対して切り込む切込速度を変化させる。
【００２４】
主軸テーブル３９には、主軸モータ４４、主軸台４６、センタ３６，４２、心押し台３８等を備える。心押し台３８は主軸テーブル３９上に固定され、主軸台４６は主軸テーブル３９上を移動可能に備えられている。すなわち主軸台４６は、工作物Ｗの軸方向長さに応じて、心押し台３８との間の距離を調整する役割を果たす。心押し台３８にはセンタ３６が備えられ、主軸台４６にはセンタ４２が備えられている。工作物Ｗは、外周にリング状の加工治具５２（ケレー）が予め嵌められており、センタ３６とセンタ４２とで挟んで支持（保持）される。センタ３６，４２を結ぶ線分が工作物Ｗの回転中心（すなわち中心軸）となる。主軸モータ４４は、制御部２０から伝達される信号に従って主軸４３の回転が制御される（ただし砥石５０の回転よりも低速）。主軸４３の中心から偏心した位置に取り付けられたドライブピン４９は、主軸４３の回転に伴って上記中心軸廻りを公転し、上述した加工治具５２に伝達することで工作物Ｗを回転させる。主軸モータ４４に備えられた主軸エンコーダ４５は、主軸４３の回転角度や回転速度等を検出する。
【００２５】
上述した主軸テーブル３９は、ベース３２に備えられた駆動モータ４７や送りネジ３７等によって、ベース３２に対してＺ軸方向（図面の左右方向）に移動可能に構成されている。駆動モータ４７には、主軸テーブル３９のＺ軸方向の位置を検出するＺ軸エンコーダ４８が備えられている。主軸テーブル３９の移動は、主に一の工作物Ｗについて研削する部位を変更するときに行われる。なお、図示するように工作物Ｗは中心軸がＺ軸方向となるように支持される。
【００２６】
定寸装置４１は、工作物Ｗを挟んで砥石５０と対向する位置のベース３２上に備えられ、工作物Ｗの外径寸法（すなわち直径）を計測し、計測データの信号をリアルタイムに制御部２０へ伝達する。定寸装置４１は、工作物Ｗの外周を挟むように接触する一対の接触子（フィーラ）４１ａや、スプリング等の支持部材、信号生成器等を有する。一対の接触子４１ａは図示しないスプリングの弾性力によって両者の間隔が狭まる方向に付勢されており、当該間隔の変化は工作物Ｗの外径寸法の変化に追従する。図示しない信号生成器は、一対の接触子４１ａの間隔の変位量に応じて信号を生成し、計測データの信号として制御部２０に伝達する。
【００２７】
上述のように構成された研削加工装置１０で工作物Ｗを砥石５０で研削するにあたり、制御部２０で実行する研削制御処理の手続き例について図３，図４を参照しながら説明する。図３と図４の間は結合子Ｊを通じて処理が継続する。これらの図でステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は粗研削工程を実現する第１研削手段２１に相当し、ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ２２，Ｓ２３は仕上げ研削工程を実現する第２研削手段２２に相当し、ステップＳ２４はスパークアウトを実現する第３研削手段２３に相当する。
【００２８】
研削制御処理では、まず各種寸法，研削工具，研削工程（各工程の切込量や切込速度等を含む）等のような研削条件を設定する〔ステップＳ１０〕。各種寸法は、例えば工作物Ｗの最終仕上げ寸法や、粗研削・精研削の各完了寸法等が該当する。ステップＳ１０の研削条件の設定は同一の研削サイクルを行う場合には必要ないので、例えば仕上げ形状が異なる場合や、工作物Ｗや砥石５０の材質が異なる場合などで行えばよい。なお、工作物Ｗの最終仕上げ寸法は従来技術における「目標の仕上げ寸法」に相当し、粗研削の完了寸法は特許請求の範囲の記載における「粗研削完了寸法」に相当する。
【００２９】
設定を終えると、ステップ切り込みに切り替えて〔ステップＳ１１〕、粗研削を行う（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。すなわちステップＳ１０で設定された粗研削の切込量に従って切り込みを与え〔ステップＳ１２〕、そのまま工作物Ｗを１回転させる研削を行う〔ステップＳ１３〕。定寸装置４１で検出した工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法になるまでは（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１２，Ｓ１３を繰り返す。
【００３０】
工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法になると（ステップＳ１４でＹＥＳ）粗研削は終了し、スパイラル切り込みに切り替えて〔ステップＳ１５〕、精研削を行う（ステップＳ１６，Ｓ１７）。すなわち定寸装置４１で検出した工作物Ｗの外径寸法が精研削の完了寸法になるまで（ステップＳ１７でＮＯ）、砥石テーブル３４の移動制御によって砥石５０を精研削の切込速度で送る〔ステップＳ１６〕。
【００３１】
工作物Ｗの外径寸法が精研削の完了寸法になると（ステップＳ１７でＹＥＳ）精研削は終了し、図４に移ってスパイラル切り込みで微研削を行う（ステップＳ２２，Ｓ２３）。すなわち定寸装置４１で検出した工作物Ｗの外径寸法が最終仕上げ寸法になるまで（ステップＳ２３でＮＯ）、砥石５０を微研削の切込速度で送る〔ステップＳ２２〕。微研削の切込速度は、発熱や歪み等を少なくするために精研削の切込速度よりも低くするのが望ましい。工作物Ｗの外径寸法が最終仕上げ寸法になると（ステップＳ２３でＹＥＳ）微研削は終了し、スパークアウトを行ったうえで〔ステップＳ２４〕、研削制御処理を終える。同一の工作物Ｗにおける他の部位や他の工作物Ｗを研削する場合は、上述した研削制御処理を再度実行すればよい。
【００３２】
上述した研削制御処理を実行すると、例えば図５に表すような研削サイクルが実現される。図５の上段には、縦軸を「砥石台位置」とし、横軸を「回転回数」とした変化を表す。同じく下段には、縦軸を「工作物１回転当たりの切込量」とし、横軸を「回転回数」とした変化を表す。なお、工作物Ｗにおける未加工の外径寸法を砥石台位置「０」とし、研削する方向に増加するものと仮定する。
【００３３】
まず最初の４回転は、ステップ切り込みによって工作物１回転当たりの切込量「Ｆ１」で粗研削を行っている（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。ただし本例の１回転目は空研削であるため、２回転目は工作物１回転当たりの切込量「Ｆ２」（ただしＦ１＞Ｆ２）にとどまっている。４回転を終えた時点で、工作物Ｗの外径寸法はどの位置でも砥石台位置「Ｅ１」で同一（言い替えれば断面形状がほぼ真円）になっている。
【００３４】
４回転を終えた時点で工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法としての砥石台位置「Ｅ１」に達したので（ステップＳ１４でＹＥＳ）、次の４回転はスパイラル切り込みによって研削している（ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ２２，Ｓ２３）。本例の５回転目と６回転目は工作物１回転当たりの切込量「Ｆ３」で精研削を行い、精研削の完了寸法としての砥石台位置「Ｅ２」（ただしＥ２＞Ｅ１）まで研削している。同様に７回転目と８回転目は工作物１回転当たりの切込量「Ｆ４」で微研削を行い、工作物Ｗの最終仕上げ寸法としての砥石台位置「Ｅ３」（ただしＥ３＞Ｅ２）まで研削している。なお、５回転目は一定の速度で切り込むために工作物１回転当たりの切込量が「０」から「Ｆ３」に増え、７回転目は切込速度を減速するために工作物１回転当たりの切込量が「Ｆ３」から「Ｆ４」に減っている。
【００３５】
８回転を終えた時点で工作物Ｗの外径寸法が最終仕上げ寸法になったので（ステップＳ２３でＹＥＳ）、９回転目と１０回転目はスパークアウトを行っている（ステップＳ２２）。なお、９回転目はスパイラル切り込みによる削り残しを研削しているため、工作物１回転当たりの切込量が「Ｆ４」から「０」に減っている。こうして工作物Ｗを１０回転させることにより、工作物Ｗの研削を終える。本例では、砥石台位置「０」から砥石台位置「Ｅ３」までが未加工の工作物Ｗにかかる取代となる。
【００３６】
上述した実施の形態によれば、粗研削工程（図３のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を参照；第１研削手段２１）はステップ切り込みで開始され、仕上げ研削工程（図３のステップＳ１６，Ｓ１７および図４のステップＳ２２，Ｓ２３を参照；第２研削手段２２）はスパイラル切り込みで終了されるように、ステップ切り込みとスパイラル切り込みとを切り替えるとともに、スパイラル切り込みの途中で定寸装置４１が工作物Ｗの最終仕上げ寸法を検出すると、スパークアウトに切り替えるように構成した（図４のステップＳ２４を参照；第３研削手段２３）。工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法から最終仕上げ寸法までの間に切り込み方法を切り替えると、切り替え前はステップ切り込みで研削したので全範囲で同一の工作物Ｗの外径寸法になるため、切り替え直後の仕上げ研削の１回転目は、設定上の仕上げ研削の切込量より小さい切込量で開始することができる。よって設定通りに所定の工作物の回転回数で研削を行ってもスパークアウトを確保できるので加工精度が確保され、仕上げ研削時間も延びずに維持される。また、スパイラル切り込みの途中で工作物Ｗの最終仕上げ寸法に達するとスパークアウトを行うので削り過ぎず、工作物Ｗの最終仕上げ寸法を超える研削を防止できる。つまり、本実施形態の研削加工方法によれば、研削時間を増加させることなく、加工精度確保に必要な仕上げ研削工程を確保でき、しかも、工作物の最終仕上げ寸法を超える研削を防止して良好な寸法精度も確保できる。
尚、本実施形態では、粗研削が本発明の粗研削工程、精研削と微研削とが本発明の仕上げ研削に相当するがこれに限ったものではない。例えば、粗研削と精研削とを本発明の粗研削工程とし、微研削を本発明の仕上げ研削としても良い。また、精研削と微研削とを分けずに一つの仕上げ研削とし、粗研削を本発明の粗研削工程とし、仕上げ研削を本発明の仕上げ研削としても良い。
【００３７】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い替えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００３８】
（１）上述した実施の形態では、工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法としての砥石台位置「Ｅ１」に達したときにステップ切り込みからスパイラル切り込みに変更した（図３のステップＳ１４および図５を参照）。この形態に代えて、粗研削の完了寸法としての砥石台位置「Ｅ１」から工作物Ｗの最終仕上げ寸法としての砥石台位置「Ｅ３」までの間において、予め設定した切替点に達したときにステップ切り込みからスパイラル切り込みに変更してもよい。例えば、精研削から微研削に移行する時点を切替点とした例を図６〜図８に表す。当該図６〜図８では、上述した実施の形態と同じ要素に同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図６に表す研削制御処理において、工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法になるステップＳ１４までは上述した実施の形態と同じである。工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法になると（ステップＳ１４でＹＥＳ）粗研削は終了し、ステップ切り込みのまま精研削を行う（ステップＳ１８，Ｓ１９）。すなわちステップＳ１０で設定された精研削の切込量に従って切り込みを与え〔ステップＳ１８〕、そのまま工作物Ｗを１回転させる研削を行う〔ステップＳ１９〕。工作物Ｗの外径寸法が精研削の完了寸法になると（ステップＳ２０でＹＥＳ）精研削は終了し、図７に移ってスパイラル切り込みに切り替え〔ステップＳ２１〕、スパイラル切り込みで微研削を行う（ステップＳ２２，Ｓ２３）。工作物Ｗの外径寸法が最終仕上げ寸法になると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、スパークアウトを行ったうえで〔ステップＳ２４〕、研削制御処理を終える。
【００４０】
上述した図６，図７の研削制御処理を実行すると、例えば図８に表すような研削サイクルが実現される。なお、図８は上述した実施の形態（図５）と同様の形態で表す。
図８において、４回転目までと８回転目以降は図５の研削サイクルと同じであるが、ステップ切り込みによる研削を６回転目まで継続する点が異なる。ただし、粗研削における工作物１回転当たりの切込量は「Ｆ１」であるが、発熱や歪み等を少なくするために精研削における工作物１回転当たりの切込量を「Ｆ３」（Ｆ３＜Ｆ１）に減らしている。
【００４１】
６回転を終えた時点で、工作物Ｗの外径寸法はどの位置でも砥石台位置「Ｅ２」で同一（言い替えれば断面形状がほぼ真円）になる。そして、７回転目にスパイラル切り込みに切り替え（図７のステップＳ２１）、工作物１回転当たりの切込量「Ｆ１」で微研削を行う。なお、７回転目は一定の速度で切り込むために工作物１回転当たりの切込量が「０」から「Ｆ４」に増えている。
図８に表す研削サイクルも上述した実施の形態と同様に、ステップ切り込みで工作物Ｗを研削し始め、途中でスパイラル切り込みに切り替え、工作物Ｗの最終仕上げ寸法に達したときにスパークアウトを行う。したがって、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００４２】
（２）上述した実施の形態では、工作物Ｗの外径寸法が粗研削の完了寸法から最終仕上げ寸法までの間に達することを切替条件として（図３のステップＳ１４，図６のステップＳ２０を参照）、ステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替える構成とした。すなわち、図５に表す研削サイクルでは工作物Ｗの外径寸法が砥石台位置「Ｅ１」（粗研削の完了寸法）に達する４回転目に切替条件を満たすので、５回転目に移行する際にステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替えた。同様にして図８に表す研削サイクルでは工作物Ｗの外径寸法が砥石台位置「Ｅ２」（精研削の完了寸法）に達する６回転目に切替条件を満たすので、７回転目に移行する際にステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替えた。このように「工作物Ｗの外径寸法」を基準とする切替条件を適用した。
【００４３】
この形態に代えて、他の切替条件を満たしたときにステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替える構成としてもよい。例えば、実際の研削における工作物１回転当たりの切込量について基準値を設け、当該基準値以上の切込量で所定の工作物の回転回数だけ研削を行ったことを切替条件とする。仮に基準値を工作物１回転当たりの切込量「Ｆ３」と設定する。この仮定の下で、所定の工作物の回転回数を「３回転」に設定すれば図５に表す研削サイクルになり、所定の工作物の回転回数を「５回転」に設定すれば図８に表す研削サイクルになる。
【００４４】
具体的には、図５および図８の両研削サイクルとも１回転目から４回転目まで設定上は工作物１回転当たりの切込量「Ｆ１」で研削するが、実際の研削における１回転目は空研削であるので、実際の研削における工作物１回転当たりの切込量が基準値以上になるのは２，３，４回転目である。このとき基準値以上の回転回数が「３回転」になって前者の切替条件を満たすので、図５に表すように５回転目に移行する際にステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替える。一方、図８の研削サイクルでは５回転目と６回転目に工作物１回転当たりの切込量「Ｆ３」で実際に研削するので基準値以上になり、２，３，４回転目と合わせて回転回数が「５回転」になって後者の切替条件を満たす。よって７回転目に移行する際にステップ切り込みからスパイラル切り込みに切り替える。このように「実際の研削における工作物１回転当たりの切込量」を基準とする切替条件を適用した場合でも、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
（３）上述した実施の形態では、工作物Ｗとして円筒形状のプランジを適用した（図１，図２を参照）。この形態に代えて、他の工作物Ｗを適用してもよい。例えば、クランクピンを有するクランクシャフトを適用した例を図９に表す。図９の例では、クランクピンを砥石５０で研削している。なお、定寸装置４１には公転するクランクピンの外径寸法を計測できるものを用いる。このように公転する研削部位（本例ではクランクピン）を研削する場合でも、中心軸で回転させる工作物Ｗ（実施の形態ではプランジ）と同様の研削が行えるので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】研削加工装置の構成例を説明する平面図である。
【図２】研削加工装置の構成例を説明する側面図である。
【図３】研削制御処理の手続き例を表すフローチャートである。
【図４】図３に続く手続き例を表すフローチャートである。
【図５】研削サイクルの一例を説明する図である。
【図６】研削制御処理の手続き例を表すフローチャートである。
【図７】図６に続く手続き例を表すフローチャートである。
【図８】他の研削サイクルの一例を説明する図である。
【図９】研削加工装置の構成例を説明する平面図である。
【図１０】従来のスパイラル切り込みのみによる研削サイクルを表す図である。
【図１１】従来のステップ切り込みのみによる研削サイクルを表す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  研削加工装置
２０  制御部
２１  第１研削手段
２２  第２研削手段
２３  第３研削手段
３１  位置検出器
３２  駆動モータ
３３，３７  送りネジ
３４  砥石テーブル
３５  駆動モータ
３６，４２  センタ
３８  心押し台
３９  主軸テーブル
４０  増幅器
４１  定寸装置
４３  主軸
４４  主軸モータ
４５  位置検出器
４６  主軸台
４７  駆動モータ
４８  位置検出器
４９  ドライブピン
５０  砥石（研削工具）
５１  クーラント装置
５２  加工治具
Ｗ  工作物（ワーク）
【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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【図１０】
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【図１１】
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