(57)【要約】【課題】砥石の送り方法を変更して、工作物からの全体の除去量（取代）は同じであるが、砥石のＲ部による除去量を低減させることでＲ部の摩耗量を低減させ、Ｒ部の形状崩れを防止して砥石寿命をより長くすることができる、工作物の研削方法を提供する。【解決手段】工作物回転軸に垂直な平面の端面部とを有する工作物を、工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転する略円筒状の砥石３０で研削する研削方法であって、砥石３０は、工作物Ｗに対向する側の砥石外周面３０ＦＭと、砥石回転軸に垂直な砥石端面３０ＳＭとの境界である外周境界部３０ＫＭ（Ｒ部）を有している。第１の工程では、工作物回転軸に垂直な方向に対して端面部の方向に傾斜した方向に、工作物に対して砥石が相対的に後退するように移動させ、外周境界部とは反対側の内周境界部（３０ＢＭ）と砥石端面３０ＳＭとで端面部の粗研削を行う。【選択図】図３
2008307633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物を工作物回転軸回りに回転させ、
前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに略円筒状の砥石を回転させ、
前記工作物回転軸に直交する方向、及び前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に移動させて、前記工作物回転軸に垂直な平面である前記工作物の端面部を研削する、工作物の研削方法において、
前記砥石は、砥石外周面と、前記砥石における前記砥石回転軸に垂直な面である２つの砥石端面とを有しており、
前記砥石の一方の砥石端面が前記工作物の端面部の近傍に位置するように、前記砥石の位置を決め、
前記端面部の粗研削を行う第１の工程にて、
前記工作物回転軸に垂直な方向に対して前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の一方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記一方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて前記端面部の粗研削を行う、
工作物の研削方法。
【請求項２】
請求項１に記載の工作物の研削方法であって、
前記第１の工程に続いて、前記端面部の仕上げ研削を行う第２の工程にて、
前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記砥石の砥石外周面と前記一方の砥石端面との境界部である外周境界部を用いて前記端面部の仕上げ研削を行う、
工作物の研削方法。
【請求項３】
工作物を工作物回転軸回りに回転させ、
前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに略円筒状の砥石を回転させ、
前記工作物回転軸に直交する方向、及び前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に移動させて、前記工作物回転軸に垂直な平面である前記工作物の端面部と、前記工作物回転軸に平行な軸を有する前記工作物の円筒部とを研削する、工作物の研削方法において、
前記砥石における砥石外周面と、前記砥石における前記砥石回転軸に垂直な面である２つの砥石端面との境界部である外周境界部は円弧状に形成されており、
前記砥石外周面が前記工作物の円筒部の近傍に位置するように且つ前記砥石の一方の砥石端面が前記工作物の端面部の近傍に位置するように、前記砥石の位置を決め、
前記端面部の粗研削を行う第１の工程にて、
前記工作物回転軸に垂直な方向に対して前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の一方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記一方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて前記端面部の粗研削を行い、
続いて、前記端面部の仕上げ研削と前記円筒部の粗研削を行う第２の工程にて、
前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記砥石の外周境界部を用いて前記端面部の仕上げ研削を行い、更に前記砥石の外周境界部と砥石外周面を用いて前記円筒部の粗研削を行う、
工作物の研削方法。
【請求項４】
請求項３に記載の工作物の研削方法であって、
前記円筒部が２つの前記端面部にて両側から挟まれている場合、
前記第１の工程にて、一方の前記端面部を、前記砥石の一方の砥石端面と前記内周境界部とを用いて粗研削し、
続いて、前記第２の工程にて、一方の前記端面部を前記外周境界部を用いて仕上げ研削するとともに、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて一方の前記端面部の近傍の前記円筒部の粗研削を行い、
続いて、第３の工程にて、前記工作物に対して前記砥石を相対的に少し後退させて前記工作物から離間させるとともに、前記砥石の砥石外周面が前記工作物の円筒部の近傍に位置するように且つ前記砥石の他方の砥石端面が前記工作物の他方の端面部の近傍に位置するように、前記砥石を移動させ、
続いて、第４の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に対して他方の前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の他方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記他方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて他方の前記端面部を粗研削し、
続いて、第５の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記外周境界部を用いて他方の前記端面部を仕上げ研削するとともに、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて他方の前記端面部の近傍の円筒部の粗研削を行い、
続いて、第６の工程にて、前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を他方の前記端面部から一方の前記端面部に向かう方向に移動させることで、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて前記円筒部の仕上げ研削を行う、
工作物の研削方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の工作物の研削方法であって、
前記砥石の前記内周境界部には、前記砥石の砥石端面に対して所定角度に傾斜したバックテーパ面が形成されている、
工作物の研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフト等の端面部（ショルダ部等）、あるいは端面部と円筒部（ピン、ジャーナル等）を有する工作物の研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばクランクシャフトを研削仕上げする加工装置では、回転軸に平行な軸を有する円筒部（ピン、ジャーナル等）と、回転軸に直交する平面を有する端面部（ショルダ部等）とを研削している。
これら円筒部と端面部とを研削する方法として、例えば特許文献１に記載された従来技術では、図５（Ｂ）に示すように、砥石を斜め方向に送ってプランジ研削（図５（Ｂ）における工程［Ａ１］、［Ａ４］）の後、スラスト方向に送って研削（図５（Ｂ）における工程［Ａ２］、［Ａ５］）する方法により、端面部と円筒部を研削している。
【特許文献１】特開２００５−３２４３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された従来技術では、砥石のＲ部（図５（Ｂ）の外周境界部３０ＫＭ）を用いた除去量（取代）が多く（Ｒ部で研削する研削量が多く）、Ｒ部の摩耗量が増加し、砥石寿命が比較的短い。また、工作物の円筒部と端面部との境界部の形状として、このＲ部の形状を転写するため、このＲ部の使用頻度が高く形状崩れ等が発生した場合、満足な精度を得られず、不良品となる場合もある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、砥石の送り方法を変更して、工作物からの全体の除去量（取代）は同じであるが、砥石のＲ部による除去量を低減させることでＲ部の摩耗量を低減させ、Ｒ部の形状崩れを防止して砥石寿命をより長くすることができる、工作物の研削方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの工作物の研削方法である。
請求項１に記載の工作物の研削方法は、工作物を工作物回転軸回りに回転させ、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに略円筒状の砥石を回転させ、前記工作物回転軸に直交する方向、及び前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に移動させて、前記工作物回転軸に垂直な平面である前記工作物の端面部を研削する、工作物の研削方法である。
前記砥石は、砥石外周面と、前記砥石における前記砥石回転軸に垂直な面である２つの砥石端面とを有しており、前記砥石の一方の砥石端面が前記工作物の端面部の近傍に位置するように、前記砥石の位置を決める。
そして、前記端面部の粗研削を行う第１の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に対して前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の一方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記一方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて前記端面部の粗研削を行う。
【０００５】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの工作物の研削方法である。
請求項２に記載の工作物の研削方法は、請求項１に記載の工作物の研削方法であって、
前記第１の工程に続いて、前記端面部の仕上げ研削を行う第２の工程にて、
前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記砥石の砥石外周面と前記一方の砥石端面との境界部である外周境界部を用いて前記端面部の仕上げ研削を行う。
【０００６】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの工作物の研削方法である。
請求項３に記載の工作物の研削方法は、工作物を工作物回転軸回りに回転させ、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに略円筒状の砥石を回転させ、前記工作物回転軸に直交する方向、及び前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に移動させて、前記工作物回転軸に垂直な平面である前記工作物の端面部と、前記工作物回転軸に平行な軸を有する前記工作物の円筒部とを研削する、工作物の研削方法である。
前記砥石における砥石外周面と、前記砥石における前記砥石回転軸に垂直な面である２つの砥石端面との境界部である外周境界部は円弧状に形成されており、前記砥石外周面が前記工作物の円筒部の近傍に位置するように且つ前記砥石の一方の砥石端面が前記工作物の端面部の近傍に位置するように、前記砥石の位置を決める。
そして、前記端面部の粗研削を行う第１の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に対して前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の一方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記一方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて前記端面部の粗研削を行う。
続いて、前記端面部の仕上げ研削と前記円筒部の粗研削を行う第２の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記砥石の外周境界部を用いて前記端面部の仕上げ研削を行い、更に前記砥石の外周境界部と砥石外周面を用いて前記円筒部の粗研削を行う。
【０００７】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの工作物の研削方法である。
請求項４に記載の工作物の研削方法は、請求項３に記載の工作物の研削方法であって、前記円筒部が２つの前記端面部にて両側から挟まれている場合、以下のように工程を進める。
前記第１の工程にて、一方の前記端面部を、前記砥石の一方の砥石端面と前記内周境界部とを用いて粗研削する。
続いて、前記第２の工程にて、一方の前記端面部を前記外周境界部を用いて仕上げ研削するとともに、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて一方の前記端面部の近傍の前記円筒部の粗研削を行う。
続いて、第３の工程にて、前記工作物に対して前記砥石を相対的に少し後退させて前記工作物から離間させるとともに、前記砥石の砥石外周面が前記工作物の円筒部の近傍に位置するように且つ前記砥石の他方の砥石端面が前記工作物の他方の端面部の近傍に位置するように、前記砥石を移動させる。
続いて、第４の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に対して他方の前記端面部の方向に傾斜した方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に後退するように移動させることで、前記砥石の他方の砥石端面と、前記砥石の砥石内周面と前記他方の砥石端面との境界部である内周境界部と、を用いて他方の前記端面部を粗研削する。
続いて、第５の工程にて、前記工作物回転軸に垂直な方向に、前記砥石を前記工作物に対して相対的に前進するように移動させることで、前記外周境界部を用いて他方の前記端面部を仕上げ研削するとともに、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて他方の前記端面部の近傍の円筒部の粗研削を行う。
続いて、第６の工程にて、前記工作物回転軸に平行な方向に、前記砥石を他方の前記端面部から一方の前記端面部に向かう方向に移動させることで、前記外周境界部と前記砥石外周面を用いて前記円筒部の仕上げ研削を行う。
【０００８】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの工作物の研削方法である。
請求項５に記載の工作物の研削方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の工作物の研削方法であって、前記砥石の前記内周境界部には、前記砥石の砥石端面に対して所定角度に傾斜したバックテーパ面が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の工作物の研削方法では、第１の工程（端面部粗研削工程）を、砥石のＲ部（外周境界部に相当）とは反対側の内周境界部と、砥石の一方の砥石端面にて端面部の粗研削を行うことで、砥石のＲ部を用いない。このため、砥石のＲ部による除去量（取代）を低減することができる。
これにより、砥石のＲ部の形状崩れを防止して砥石寿命をより長くすることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の工作物の研削方法では、第１の工程（端面部粗研削工程）と第２の工程（端面部仕上げ研削工程）を連続して行うことで、端面部の研削工程をより短時間に、且つ砥石のＲ部による除去量（取代）を低減させて完了させることができる。
これにより、砥石のＲ部の形状崩れを防止して砥石寿命をより長くすることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の工作物の研削方法では、第１の工程（端面部粗研削工程）を、砥石のＲ部（外周境界部に相当）とは反対側の内周境界部と、砥石の一方の砥石端面にて端面部の粗研削を行うことで、砥石のＲ部による除去量（取代）を低減することができる。そして、第１の工程に続いて第２の工程（端面部仕上げ研削工程と円筒部粗研削工程）を連続して行うことで、より短時間に加工を行うことができる。
なお、この研削方法によれば、端面部と円筒部の境界では、砥石の外周境界部の形状が転写される。
【００１２】
また、請求項４に記載の工作物の研削方法では、各研削工程を連続して行うことで、２つの端面部で両側から挟まれた円筒部と、前記端面部の研削工程をより短時間に、且つ砥石のＲ部による除去量（取代）を低減させて完了させることができる。
これにより、砥石のＲ部の形状崩れを防止して砥石寿命をより長くすることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の工作物の研削方法によれば、砥石のＲ部とは反対側の内周境界部による第１の工程と第４の工程を、バックテーパ面にてより適切に行うことができるので、便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の「端面部と円筒部を有する工作物の研削方法」を適用した加工装置１の一実施の形態における概略外観図（平面図）を示している。また、図２は、図１におけるＡ方向から見た加工装置１の側面図（数値制御装置４０、心押し台２１Ｔ等は省略している）と、砥石３０の外観及び断面図を示している。
【００１５】
●［加工装置１の構成（図１、図２）］
加工装置１は、ベース２と主軸テーブルＴＢ１と、砥石テーブルＴＢ２と、数値制御装置４０（制御手段）とを備えている。
砥石テーブルＴＢ２には、略円筒状の砥石３０（加工手段）を備えている。砥石３０は、砥石テーブルＴＢ２に載置された砥石回転駆動モータ２４により、Ｚ軸に平行な砥石回転軸ＴＺを中心に回転し、例えば鉄製のコア３０ｂの外周にＣＢＮチップ砥石３０ａが貼り付けられて整形されている。なお、Ｚ軸は、ワークＷ（工作物に相当）の回転軸であるＣ軸（工作物回転軸に相当）に平行な軸であり、後述する送りネジ２３ＢがＺ軸である。
砥石３０の形状は、図２の例に示すように、略円筒状の形状であり、砥石外周面３０ＦＭ、砥石端面３０ＳＭ、砥石外周面３０ＦＭと砥石端面３０ＳＭとが接する境界部に円弧状に形成された外周境界部３０ＫＭ、砥石内周面３０ＲＭ、砥石内周面３０ＲＭと砥石端面３０ＳＭとの境界部に形成されたバックテーパ面３０ＢＭ（内周境界部に相当）、の各面を有している。バックテーパ面３０ＢＭは、砥石端面３０ＳＭに対して所定角度θで傾斜させている。なお、砥石３０における当該位置にバックテーパ面３０ＢＭを設けずに、図５（Ｂ）に示す従来の砥石３０と同様な形状であっても構わない。
【００１６】
また、クーラントノズル７０は、ワークＷの被加工部と砥石３０の冷却と潤滑を行うためのクーラント（冷却油等の流体）を吐出するノズルである。クーラントは、数値制御装置４０から制御されるクーラント供給ポンプ７４によりクーラントノズル７０に供給されて吐出される。なお、クーラントの吐出量は、数値制御装置４０から制御される流量調節バルブ７２にて調節される。
また、主軸モータ２１（Ｃ軸駆動装置であり、回転手段）は、ワークＷを支持してワークＷをＣ軸回りに回転させる。
また、砥石テーブルＴＢ２は、ベース２に設けられた砥石テーブル駆動モータ２２（Ｘ軸駆動装置であり、切込み手段）と送りネジ２２Ｂ、及び砥石テーブルＴＢ２に設けられたナット（図示省略）により、ベース２に対してＸ軸方向に移動可能である。なお、Ｘ軸は、前記Ｃ軸に直交する方向の軸であり、送りネジ２２ＢがＸ軸である。
【００１７】
主軸テーブルＴＢ１は、ベース２に設けられた主軸テーブル駆動モータ２３（Ｚ軸駆動装置）と送りネジ２３Ｂ、及び主軸テーブルＴＢ１に設けられたナット（図示省略）により、ベース２に対してＺ軸方向に移動可能である。
主軸テーブルＴＢ１の上には、心押し台２１Ｔが固定され、主軸台２１Ｄが、種々の長さのワークに対応可能とするように、心押し台２１Ｔに近接または離間可能となるように、心押し台２１Ｔに対向する位置に載置されている。主軸台２１Ｄ及び心押し台２１Ｔには、それぞれ支持部２１Ｃ、２１Ｓ（チャック等）が設けられており、これら支持部２１Ｃ、２１Ｓの間にワークＷが保持（支持）される。この支持部２１Ｃ、２１Ｓを結ぶ軸がＣ軸である。
なお、加工装置１は、ワークＷの被加工部の外径を測定可能な定寸装置（測定手段）を備えているが、定寸装置については説明及び図示を省略する。
【００１８】
ワークＷは、主軸台２１Ｄに設けられた主軸モータ２１により、支持部２１Ｃ、２１Ｓを結ぶＣ軸を中心として回転する。
また、砥石テーブル駆動モータ２２には砥石テーブルＴＢ２のＸ軸方向の位置を検出する位置検出器２２Ｅが設けられており、主軸テーブル駆動モータ２３には主軸テーブルＴＢ１のＺ軸方向の位置を検出する位置検出器２３Ｅが設けられており、主軸モータ２１には、ワークＷの回転角度または回転速度を検出する位置検出器２１Ｅが設けられている。これらの位置検出器としては種々のものを用いることができるが、本実施の形態ではエンコーダを用いている。
【００１９】
数値制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、記憶装置４２と、入出力装置４３（キーボード、モニタ等）とインターフェース４４と、ドライブユニット５１〜５４等にて構成されている。そして、数値制御装置４０は、記憶装置４２に記憶された加工データ及び加工プログラム等に基づいて、主軸モータ２１、砥石テーブル駆動モータ２２、主軸テーブル駆動モータ２３、砥石回転駆動モータ２４を制御する。
ＣＰＵ４１は、入出力装置４３から入力されるデータと、記憶装置４２に記憶されているプログラムやデータと、インターフェース４４を介して入力される外部入力信号に基づいて出力指令値を計算し、インターフェース４４を介して出力指令値を出力する。
外部入力信号としては、ワークＷの回転角度（あるいは回転速度）を検出する位置検出器２１Ｅからの信号、砥石テーブルＴＢ２のＸ軸方向の位置を検出する位置検出器２２Ｅからの信号、主軸テーブルＴＢ１のＺ軸方向の位置を検出する位置検出器２３Ｅからの信号、ワークＷの外径を測定する定寸装置からの検出信号等が用いられる。
【００２０】
出力指令値は、ワークＷを加工（研削）するための、ワークＷの回転角度（または回転速度）、砥石テーブルＴＢ２のＸ軸方向の位置、主軸テーブルＴＢ１のＺ軸方向の位置、砥石回転駆動モータ２４の回転速度を制御する制御量であり、インターフェース４４を介してドライブユニット５１〜５４に出力される。
ドライブユニット５１は主軸モータ２１を制御し、Ｃ軸を回転中心としたワークＷの回転速度を制御する。ドライブユニット５２は砥石テーブル駆動モータ２２を制御し、砥石テーブルＴＢ２のＸ軸方向の位置を制御する。ドライブユニット５３は主軸テーブル駆動モータ２３を制御し、主軸テーブルＴＢ１のＺ軸方向の位置を制御する。また、ドライブユニット５４は砥石回転駆動モータ２４を制御し、砥石３０の回転速度を制御する。
【００２１】
ドライブユニット５１、５２、５３は、位置検出器２１Ｅ、２２Ｅ、２３Ｅからの検出信号を取り込み、取り込んだ位置検出器からの検出信号と、ＣＰＵ４１からの出力指令値との差を補正するようにフィードバック制御を行い、主軸モータ２１、砥石テーブル駆動モータ２２、主軸テーブル駆動モータ２３、の各々に駆動信号を出力する。
なお、図１の例では、砥石回転駆動モータ２４には検出器を設けていないが、砥石回転駆動モータ２４にも速度検出器等を設け、砥石回転駆動モータ２４の回転速度をフィードバック制御することも可能である。
【００２２】
●［砥石３０の外周境界部３０ＫＭ（Ｒ部）での除去量（取代）を低減する研削方法（図３）］
次に図３を用いて、本実施の形態における研削方法を、図４に示す従来（特開２００５−３２４３１３号公報）の研削方法と対比させながら説明する。なお、図３〜図５において、縦線と横線で格子状にハッチングした取代部分は、外周境界部３０ＫＭ（砥石のＲ部）を用いて研削した取代部分を示している（横線のみでハッチングした取代部分は外周境界部３０ＫＭ以外の部位で研削される部分である）。本実施の形態にて説明する研削方法は、この外周境界部３０ＫＭによる取代の量を、従来よりも低減することで砥石寿命を長くするものである。
【００２３】
［従来の研削方法（図４）］
まず、図４を用いて従来の研削方法について説明する。
図４に示す従来の研削方法では、最初の工程［Ａ１］は、ワークＷの端面部を粗研削する工程［Ａ１ａ］と、ワークＷの円筒部を粗研削する工程［Ａ１ｂ］に分解することができる。
工程［Ａ１ａ］では、Ｃ軸に対して砥石３０を斜めに前進させて、取代［Ａ１ａ（１）］を除去する。この従来の工程［Ａ１ａ］では、砥石３０の外周境界部３０ＫＭ（図４（Ａ）に示す取代分の外周境界部３０ＫＭ）が使用される（作用する）。
更に、Ｃ軸に対して砥石３０を斜めに前進させると、砥石３０の砥石外周面３０ＦＭがワークＷの円筒部に到達し、工程［Ａ１ｂ］に進む。工程［Ａ１ｂ］では、工程［Ａ１ａ］の前進を継続させ、外周境界部３０ＫＭにて取代［Ａ１ｂ（１）］を除去し、砥石外周面３０ＦＭにて取代［Ａ１ｂ（０）］を除去する。従って、図４（Ａ）に示すように、砥石３０の外周境界部３０ＫＭと砥石外周面３０ＦＭが使用される（作用する）。
【００２４】
続く工程［Ａ２］では、Ｃ軸に対してほぼ平行に砥石３０をスライドさせて（Ｃ軸方向にも少し前進）端面部を仕上げ研削し、取代［Ａ２（１）］を除去する。この従来の工程［Ａ２］では、砥石３０の外周境界部３０ＫＭ（図４（Ｂ）に示すΔ１＝ｆ／ｎの幅の外周境界部３０ＫＭ）と砥石端面３０ＳＭが使用される（作用する）。ここで、Δ１はＺ軸方向における主軸の１回転当たりの切込み量［ｍｍ／ｒｅｖ］であり、ｆはＺ軸方向への送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］であり、ｎは主軸の回転数［ｒｅｖ／ｍｉｎ］である。Δ１＝ｆ／ｎの幅の外周境界部３０ＫＭでは、図４（Ｂ）の右図に示すＡ−Ｐ間に達したワークＷの切込みを行う。また、砥石端面３０ＳＭでは、Ａ−Ｐ間を通過したワークＷが、Ｂ−Ｐ間に達するまでの間のワークＷの切込みを行う。
なお、この工程［Ａ２］にて、砥石外周面３０ＦＭを用いてワークＷの円筒部を仕上げ研削してもよい。
このように、従来の工程［Ａ１］と工程［Ａ２］では、取代［Ａ１ａ（１）］、取代［Ａ１ｂ（１）］、取代［Ａ２（１）］が、外周境界部３０ＫＭにて研削されている。
【００２５】
［本実施の形態の研削方法（図３）］
これに対して、図３に示す本実施の形態では、まず、工程［１］（第１の工程に相当）にて、砥石３０をＣ軸に垂直な方向に対して端面部の方向に傾斜した方向に『後退』するように移動させることで（砥石３０を斜めに『後退』させることで）、取代［１（０）］を除去し、端面部の粗研削を行う。この工程［１］では、砥石３０の外周境界部３０ＫＭを使用することなく、砥石端面３０ＳＭとバックテーパ面３０ＢＭ（内周境界部に相当）が使用される（作用する）。
【００２６】
続く工程［２］（第２の工程に相当）は、ワークＷの端面部を仕上げ研削する工程［２ａ］と、ワークＷの円筒部を粗研削する工程［２ｂ］に分解することができる。
工程［２ａ］では、Ｃ軸に対して垂直に砥石３０を前進させて、取代［２ａ（１）］を除去し、端面部の仕上げ研削を行う。この工程［２ａ］では、砥石３０の外周境界部３０ＫＭ（図３（Ｂ）に示す取代分の外周境界部３０ＫＭ）が使用される（作用する）。
更に、Ｃ軸に対して砥石３０を垂直に前進させると、砥石３０の砥石外周面３０ＦＭがワークＷの円筒部に到達し、工程［２ｂ］に進む。工程［２ｂ］では、工程［２ａ］の前進を継続させ、外周境界部３０ＫＭにて取代［２ｂ（１）］を除去し、砥石外周面３０ＦＭにて取代［２ｂ（０）］を除去し、円筒部の粗研削を行う。従って、図３（Ｂ）に示すように、砥石３０の外周境界部３０ＫＭと砥石外周面３０ＦＭが使用される（作用する）。
なお、この工程［２ｂ］にて、砥石外周面３０ＦＭを用いてワークＷの円筒部を仕上げ研削してもよい。
このように、本実施の形態の工程［１］と工程［２］では、取代［２ａ（１）］、取代［２ｂ（１）］が、外周境界部３０ＫＭにて研削される。
【００２７】
次に、図３に示す本実施の形態の研削方法による外周境界部３０ＫＭを使用した取代量と、図４に示す従来の研削方法による外周境界部３０ＫＭを使用した取代量の大小について説明する。
まず、本実施の形態の研削方法による工程［２ｂ］（図３（Ｂ）参照）と、従来の研削方法による工程［Ａ１ｂ］（図４（Ａ）参照）では、砥石３０の外周境界部３０ＫＭによる取代量がほぼ同じである。
また、本実施の形態の研削方法による工程［２ａ］（図３（Ｂ）参照）と、従来の研削方法による工程［Ａ１］（図４（Ａ）参照）では、砥石３０の取代分の幅の外周境界部３０ＫＭを使用する点は同じであるが、回転するワークＷの外周側が肉厚となっている取代量である従来のほうが取代量が多いのは明確である。
更に、本実施の形態の研削方法による残りの工程［１］（図３（Ａ）参照）では外周境界部３０ＫＭを使用しないが、従来の研削方法による残りの工程［Ａ２］（図４（Ｂ）参照）では外周境界部３０ＫＭを使用している。
従って、本実施の形態の研削方法のほうが、従来の研削方法よりも、外周境界部３０ＫＭを使用した取代量が少ないのは明確である。
このように、外周境界部３０ＫＭ（砥石のＲ部に相当）による除去量（取代量）を低減することができるので、外周境界部３０ＫＭの摩耗量を低減し、外周境界部３０ＫＭの形状崩れを防止して、砥石３０の寿命をより長くすることができる。
【００２８】
●［２つの端面部にて円筒部が挟まれている場合における研削方法（図５）］
次に図５（Ａ）を用いて、上記の図３を用いた本実施の形態における研削方法をクランクシャフトに適用した場合の研削工程を、図５（Ｂ）に示す従来（特開２００５−３２４３１３号公報）の研削工程と対比させながら説明する。図３の例では、円筒部と当該円筒部に隣接する１つの端面部にて説明したが、クランクシャフトのピン部（図６におけるＰ１〜Ｐ４）及びジャーナル部（図６におけるＪ２〜Ｊ４）は、円筒部が端面部にて両側から挟まれるように位置している。
【００２９】
まず図５（Ｂ）を用いて、従来の研削工程について簡単に説明する。図５（Ｂ）は、端面部にて両側から挟まれた円筒部（例えば、クランクシャフトのピン部）を研削する、従来の全工程（工程［Ａ１］〜工程［Ａ６］）を示している。
工程［Ａ１］、［Ａ２］は、一方の端面部において、図４で説明した工程［Ａ１］、［Ａ２］の研削を行い、工程［Ａ３］では研削することなく砥石３０を移動させる。また、工程［Ａ４］、［Ａ５］は、工程［Ａ１］、［Ａ２］と同様の研削を他方の端面部において行う。そして、工程［Ａ６］では砥石３０を他方の端面部から一方の端面部に向けてＣ軸に対して平行に移動させて円筒部の仕上げ研削を行う。
以上に説明した従来の研削工程では、図５（Ｂ）における格子状のハッチング部分が、外周境界部３０ＫＭを用いて研削する取代部分である。
【００３０】
次に、本実施の形態の研削工程について説明する。図５（Ａ）は、端面部にて両側から挟まれた円筒部（例えば、クランクシャフトのピン部）を研削する、本実施の形態の全工程（工程［１］〜工程［６］）を示している。
まず、工程［１］（第１の工程に相当）では、一方の端面部において、図３の工程［１］で説明したように、Ｃ軸に垂直な方向に対して砥石３０を斜めに『後退』させて、砥石端面３０ＳＭとバックテーパ面３０ＢＭを使用して取代［１（０）］（図３（Ａ）参照）を除去し、一方の端面部を粗研削する。
続く工程［２］（第２の工程に相当）では、一方の端面部において、図３の工程［２］で説明したように、Ｃ軸に対してほぼ垂直に砥石３０を前進させて、砥石３０の外周境界部３０ＫＭを用いて取代［２ａ（１）］と取代［２ｂ（１）］を除去し、砥石外周面３０ＦＭを用いて取代［２ｂ（０）］を除去し（図３（Ｂ）参照）、一方の端面部を仕上げ研削し、当該端面部の近傍の円筒部を粗研削する。
次の工程［３］（第３の工程に相当）では、研削することなく移動するのみであり、砥石３０をＣ軸に対して少し（砥石３０と工作物とが離間すればよい）後退させ、他方の端面部の近傍まで移動させる。
【００３１】
次の工程［４］（第４の工程に相当）では、工程［１］と同様に他方の端面部において、Ｃ軸に垂直な方向に対して砥石３０を斜めに『後退』させて、砥石端面３０ＳＭとバックテーパ面３０ＢＭを用いて工程［１］と同様の取代を除去し、他方の端面部を粗研削する。
続く工程［５］（第５の工程に相当）では、工程［２］と同様に他方の端面部において、Ｃ軸に対してほぼ垂直に砥石３０を前進させて、砥石３０の外周境界部３０ＫＭを用いて工程［２］と同様の取代を除去し、砥石外周面３０ＦＭを用いて工程［２］と同様の取代を除去し、他方の端面部を仕上げ研削し、当該端面部の近傍の円筒部を粗研削する。
そして工程［６］（第６の工程に相当）では、他方の端面部から一方の端面部に向けてＣ軸に対してほぼ平行に砥石３０を移動させて、砥石３０の外周境界部３０ＫＭと砥石外周面３０ＦＭを用いて円筒部を仕上げ研削する。
以上に説明した本実施の形態における研削工程では、図５（Ａ）における格子状のハッチング部分が、外周境界部３０ＫＭを用いて研削する取代部分である。
【００３２】
図５（Ａ）の本実施の形態の研削方法による外周境界部３０ＫＭを用いて研削する取代部分（格子状ハッチング部分）と、図５（Ｂ）の従来の研削方法による外周境界部３０ＫＭを用いて研削する取代部分（格子状ハッチング部分）において、２つの端面部の中間に位置する取代［２ｂ（２）］と取代［Ａ１ｂ（２）］は、ほぼ同じと考えられる。従って、残りの格子状ハッチング部分については、図３及び図４を用いて説明したように、本実施の形態のほうが、明らかに従来よりも量が少ない。
このように、本実施の形態にて説明した研削方法では、従来の研削方法に対して、外周境界部３０ＫＭ（砥石のＲ部に相当）による除去量を低減することができる。これにより、外周境界部３０ＫＭの摩耗量を低減し、外周境界部３０ＫＭの形状崩れを防止して、砥石３０の寿命をより長くすることができる。
【００３３】
●［工作物の例（図６）］
以上に説明した本実施の形態の研削方法では、対象とする工作物は、回転軸（Ｃ軸）に平行な軸を有する円筒部と、回転軸（Ｃ軸）に垂直な平面を有する端面部と、を有する工作物であり、図６（Ａ）の例に示すように、ピン部（Ｐ１〜Ｐ４）及びジャーナル部（Ｊ１〜Ｊ５）とを備えたクランクシャフトＷ１や、図６（Ｂ）の例に示すように、種々の径の円筒部（Ｅ３〜Ｅ７）を有するミッションシャフトＷ２等、種々の工作物がある。
【００３４】
●［工作物の端面部のみを研削する場合（図６）］
ここで、端面部のみを研削する場合について説明する。例えば、図６（Ａ）に示すクランクシャフトＷ１において、ジャーナルＪ３部については、ジャーナルＪ３に接する端面部Ｔ３Ｌ、Ｔ３Ｒは研削が必要であるが、ジャーナルＪ３の円筒部は研削が必要でないとする。
この場合、図３（Ａ）を用いて説明した工程［１］、工程［２ａ］を行うことで端面部Ｔ３Ｌ、Ｔ３Ｒを仕上げ研削することができるので、工程［２ｂ］を省略することができる。工程［２ｂ］を省略できるということは、砥石３０の外周境界部３０ＫＭの円弧状の形状を転写する必要がないので、外周境界部３０ＫＭを円弧状に形成しておく必要がなく、砥石側面３０ＳＭと砥石外周面３０ＦＭとの境界が直角となっていてもよい。
また、端面部Ｔ３Ｌ、Ｔ３Ｒのように対向している端面部を研削する場合、図５（Ａ）を用いて説明した工程［１］〜工程［５］（工程［６］は省略）にて研削することができる。なお、工程［２］と工程［５］における円筒部の研削は省略される。
【００３５】
また、以上の説明では、図１及び図２の例に示した加工装置１により、工作物（ワークＷ）に対して砥石３０をＸ軸方向に移動させたが、砥石３０に対して工作物をＸ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石３０は工作物に対して相対的にＸ軸方向に移動するものである。
同様に、Ｚ軸方向については、砥石３０に対して工作物をＺ軸方向に移動させたが、工作物に対して砥石３０をＺ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石３０は工作物に対して相対的にＺ軸方向に移動するものである。
【００３６】
本発明の端面部と円筒部とを有する工作物の研削方法は、本実施の形態で説明した工程、研削方法等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の「端面部と円筒部を有する工作物の研削方法」を適用した加工装置１の一実施の形態における概略外観図（平面図）を説明する図である。
【図２】加工装置１の側面図と、砥石３０の外観と断面形状を説明する図である。
【図３】本発明の研削方法を説明する図である。
【図４】従来の研削方法を説明する図である。
【図５】本発明の研削方法による外周境界部３０ＫＭ（Ｒ部）での除去量と、従来の研削方法による外周境界部３０ＫＭ（Ｒ部）での除去量とを説明する図である。
【図６】端面部と円筒部を有する工作物の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      加工装置
２      ベース
２１    主軸モータ
２１Ｃ  支持部
２１Ｄ  主軸台
２１Ｔ  心押し台
２２    砥石テーブル駆動モータ
２３    主軸テーブル駆動モータ
２４    砥石回転駆動モータ
２２Ｂ、２３Ｂ    送りネジ
２１Ｅ〜２３Ｅ  位置検出器
３０      砥石
３０ＦＭ  砥石外周面
３０ＲＭ  砥石内周面
３０ＫＭ  外周境界部（Ｒ部）
３０ＳＭ  砥石端面
３０ＢＭ  バックテーパ面
４０      数値制御装置
４１      ＣＰＵ
４２      記憶装置
４３      入出力装置
４４      インターフェース
５１〜５４      ドライブユニット
ＴＢ１    主軸テーブル
ＴＢ２    砥石テーブル
ＴＺ      砥石回転軸
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２    ワーク（工作物）
【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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