(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐台形状に形成され、前記円錐台形状の中心線まわりに回転可能に設けられるコアと、
前記コアの外周面に固定される砥粒層と、
を備え、砥石車の端面及び外周面のツルーイングを行うツルアであって、
前記コアは、
前記円錐台形状の小径側に位置し、円板状に形成される基台と、
中空筒状に形成され、前記基台の外周縁から前記円錐台形状の中心線方向に延びるように設けられ、前記基台とは反対側である先端側を大径とするテーパ状の外周面を備え、内周側に前記先端側に開口する凹所を形成する筒部と、
を備え、
前記筒部の前記先端側の径方向厚みは、前記筒部の前記基台側の径方向厚みより厚く形成される、ツルア。
【請求項２】
前記筒部の前記先端側の内径は、前記砥石車の外周面のうちの円筒部の幅より大きく形成される、請求項１に記載のツルア。
【請求項３】
前記筒部の前記先端側の径方向厚みは、前記砥石車の外周面のうちの円筒部の幅より小さく形成される、請求項１又は２に記載のツルア。
【請求項４】
前記砥粒層は、前記筒部の外周面において、前記筒部の前記先端から前記円錐台形状の中心線方向に所定幅形成され、
前記凹所の深さは、前記所定幅より大きい、請求項１−３の何れか一項に記載のツルア。
【請求項５】
請求項１−４の何れか一項に記載のツルアと、
前記ツルアと前記砥石車とを相対移動させる移動装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と、
を備えるツルーイング装置であって、
前記制御装置は、
前記ツルアと前記砥石車との相対姿勢を、前記ツルアの回転軸線を前記砥石車の回転軸線に直交させ、且つ、前記筒部の前記先端側が前記砥石車の回転軸線側を向く状態としたまま、
前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の径方向外方に相対移動させ、前記砥石車の端面のツルーイングを行う端面ツルーイング部と、
前記端面ツルーイング部による処理の後に、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の回転軸線方向に相対移動させ、前記筒部の外周縁が前記筒部の内周縁より先行して前記砥石車の外周面のうちの円筒部に接触しながら、前記円筒部のツルーイングを行う円筒部ツルーイング部と、
を備える、ツルーイング装置。
【請求項６】
前記砥石車は、前記砥石車の外周面の一部であって前記端面と前記円筒部とを接続する角部を備え、
前記制御装置は、前記端面ツルーイング部による処理に連続して、前記ツルアを前記砥石車に対して前記角部に沿って相対移動させ、前記角部のツルーイングを行う角部ツルーイング部を備え、
前記円筒部ツルーイング部は、前記角部ツルーイング部の処理に連続して、前記円筒部のツルーイングを行う、請求項５に記載のツルーイング装置。
【請求項７】
前記砥石車は、円環状の前記端面の内周縁から前記砥石車の回転軸線方向に向かって縮径する内周テーパ部を備え、
前記制御装置は、前記ツルアを前記砥石車に対して前記内周テーパ部に沿って相対移動させ、前記内周テーパ部のツルーイングを行う内周テーパ部ツルーイング部を備え、
前記端面ツルーイング部は、前記内周テーパ部ツルーイング部による処理の後に、前記端面のツルーイングを行う、請求項５又は６に記載のツルーイング装置。
【請求項８】
請求項５−７の何れか一項に記載のツル−イング装置を備える、研削装置。
【請求項９】
請求項１−４の何れか一項に記載のツルアを用いて、前記砥石車の端面、及び、前記砥石車の外周面のうちの円筒部のツルーイングを行うツルーイング方法であって、
前記ツルーイング方法は、
前記ツルアと前記砥石車との相対姿勢を、前記ツルアの回転軸線を前記砥石車の回転軸線に直交させ、且つ、前記筒部の前記先端側が前記砥石車の回転軸線側を向く状態としたまま、
前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の径方向外方に相対移動させ、前記端面のツルーイングを行う端面ツルーイング工程と、
前記端面ツルーイング工程の後に、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の回転軸線方向に相対移動させ、前記筒部の外周縁が前記筒部の内周縁より先行して前記円筒部に接触しながら、前記円筒部のツルーイングを行う円筒部ツルーイング工程と、
を備える、ツルーイング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツルア、これを備えたツルーイング装置、研削装置及びツルーイング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作物を所望の形状に加工するために、又は、研削加工の加工効率を維持するために、ツルアにより砥石車の研削面を成形するツルーイング装置が知られている。ツルーイング装置に用いられるツルア（一般に「ドレッサ」とも称する場合がある）として、鉄又はアルミニウム等の金属材料のコアに電着等により砥粒を配置したものが知られている。ツルアの砥粒を砥石車の研削面に接触させて、研削面を僅かに削り取って新生研削面を形成することで、研削面の形状の崩れを修正する。
【０００３】
また、特許文献１には、径方向外方に突出した円盤状のツルアを２つ備える研削盤が記載されている。２つのツルアは、それぞれの回転軸線を直交するように配置されている。一方のツルアが砥石車の外周面のツルーイングを行い、他方のツルアが砥石車の端面のツルーイングを行う。
【０００４】
特許文献２の図７には、円錐台形のコアのエッジを含む外周面上にダイヤモンド砥粒が配置されるツルアが記載されている。ツルアのコアのエッジ部分に位置するダイヤモンド砥粒により、砥石車の外周面及び端面のツルーイングが行われる。まず、ツルアの先端側の端面を砥石外周面のうち円筒部に接触させ、砥石車の中心線方向に向けてツルアを移動させることで、エッジ部分の砥粒により砥石車の外周円筒部をツルーイングする。続いて、ツルアを砥石車の円弧状の角部及び端面に沿って移動させることで、エッジ部分の砥粒により砥石車の円弧状の角部及び端面をツルーイングする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−７７６５０号公報
【特許文献２】特開平８−１９２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の研削盤では、２つのツルアが必要となる。研削盤の小型化を図るために、ツルアの数を１つとすることが望まれる。特許文献２に記載のツルアによれば、１つのツルアにより、砥石車の外周面及び端面のツルーイングが可能となる。
【０００７】
しかし、特許文献２に記載のツルアにより砥石車の外周円筒部のツルーイングを行う場合に、コアの先端面の広い範囲が砥石車の外周円筒部に接触する。そのため、砥石車の外周円筒部のツルーイングにおける抵抗が非常に大きくなる。抵抗が大きくなれば、ツルア自体が砥石車から離れる方向に移動し、砥粒が砥石車の外周円筒部の所望位置からずれるおそれがある。そうすると、砥石車の外周円筒部が所望形状に形成されないおそれがある（第一の課題）。
【０００８】
また、特許文献２に記載のツルーイング方法によれば、砥石車の外周円筒部のツルーイングにおいて、砥粒よりコアが先行して砥石車の外周円筒部に接触する。つまり、砥粒には、ツルアの径方向外方への力が作用するため、砥粒は、コアから引き離されるおそれがある。仮に、砥石車の外周円筒部のツルーイングの途中で、砥粒がコアから離脱すると、外周円筒部が所望形状に形成されない（第二の課題）。
【０００９】
本発明は、上記の課題の何れかを解決することができるツルア、これを備えたツルーイング装置、研削装置及びツルーイング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】
【００１０】
（１．ツルア）
本発明のツルアは、円錐台形状に形成され、前記円錐台形状の中心線まわりに回転可能に設けられるコアと、前記コアの外周面に固定される砥粒層と、を備え、砥石車の端面及び外周面のツルーイングを行うツルアであって、前記コアは、前記円錐台形状の小径側に位置し、円板状に形成される基台と、中空筒状に形成され、前記基台の外周縁から前記円錐台形状の中心線方向に延びるように設けられ、前記基台とは反対側である先端側を大径とするテーパ状の外周面を備え、内周側に前記先端側に開口する凹所を形成する筒部と、を備え、前記筒部の前記先端側の径方向厚みは、前記筒部の前記基台側の径方向厚みより厚く形成される。
【００１１】
本発明のツルアによれば、円錐台形のコアは、中空筒状に形成され、基台の外周縁から円錐台形状の中心線方向に延びるように設けられた筒部を有しており、筒部の内周側にはコアの先端側に開口する凹所が形成されている。よって、コアの先端面である筒部の先端部は、凹所を除いた略円環状の面をなす。砥石車の端面又は外周面と接触するコアの先端面が一面状に形成されないので、従来構成のコアよりも砥石車との接触範囲が限定される。その結果、砥石車の端面又は外周面のツルーイングにおける抵抗を小さく抑制できる。抵抗が大きいことに起因する上記の不具合が生じ得る可能性を小さくできる。
【００１２】
（２．ツルーイング装置、研削装置及びツルーイング方法）
また、本発明のツルーイング装置は、本発明のツルアを備え、前記ツルアと前記砥石車とを相対移動させる移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置と、を備えるツルーイング装置であって、前記制御装置は、前記ツルアと前記砥石車との相対姿勢を、前記ツルアの回転軸線を前記砥石車の回転軸線に直交させ、且つ、前記筒部の前記先端側が前記砥石車の回転軸線側を向く状態としたまま、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の径方向外方に相対移動させ、前記砥石車の端面のツルーイングを行う端面ツルーイング部と、前記端面ツルーイング部による処理の後に、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の回転軸線方向に相対移動させ、前記筒部の外周縁が前記筒部の内周縁より先行して前記砥石車の外周面のうちの円筒部に接触しながら、前記円筒部のツルーイングを行う円筒部ツルーイング部と、を備える。
【００１３】
また、本発明の研削装置は、本発明のツルーイング装置を備える。
【００１４】
また、本発明のツルーイング方法は、本発明のツルアを用いて、前記砥石車の端面、及び、前記砥石車の外周面のうちの円筒部のツルーイングを行うツルーイング方法であって、前記ツルーイング方法は、前記ツルアと前記砥石車との相対姿勢を、前記ツルアの回転軸線を前記砥石車の回転軸線に直交させ、且つ、前記筒部の前記先端側が前記砥石車の回転軸線側を向く状態としたまま、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の径方向外方に相対移動させ、前記端面のツルーイングを行う端面ツルーイング工程と、前記端面ツルーイング工程の後に、前記ツルアを前記砥石車に対して前記砥石車の回転軸線方向に相対移動させ、前記筒部の外周縁が前記筒部の内周縁より先行して前記円筒部に接触しながら、前記円筒部のツルーイングを行う円筒部ツルーイング工程と、を備える。
【００１５】
本発明のツルーイング装置、研削装置又はツルーイング方法によれば、砥石車の円筒外周面のツルーイングにおいて、筒部の外周縁が筒部の内周縁より先行して円筒部に接触しながら、円筒部のツルーイングを行う。よって、砥粒には、ツルアの径方向内方への力が作用する。コアから砥粒が引き離されにくくなるため、ツルーイングによる砥石車の精度が良好となることに加えて、ツルアの寿命が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の研削装置の概略図である。
【図２】図１に記載の研削装置の砥石車の主に砥石部分の回転軸線方向の断面図である。
【図３】図１に記載の研削装置のツルアの回転軸線方向の断面図である。
【図４】図１に記載の研削装置の制御装置による処理の流れ全体を示すフローチャートである。
【図５】制御装置による第１処理を示すフローチャートである。
【図６】第１処理において砥石車とツルアとの相対位置の移動経路を示す図である。
【図７】制御装置による第２処理を示すフローチャートである。
【図８】第２処理において砥石車とツルアとの相対位置の移動経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（１．研削装置１の構成）
研削装置１の構成について、図１を参照して説明する。研削装置１は、ベッド２に支持された工作物Ｗに対して砥石車１１を相対移動させて研削加工を行う工作機械である。研削装置１は、ベッド２と、砥石台１０と、砥石車１１と、工作物支持装置２０と、ツルアユニット３０と、制御装置４０とを主として備える。
【００１８】
砥石台１０は、ベッド２の上面に配置され、ベッド２に対して工作物Ｗの中心軸線Ｃｗに直交する方向（Ｘ軸方向）に移動可能に設けられる。砥石台１０は、サーボモータ及び送りねじ等により構成されるＸ軸駆動装置１９により、Ｘ軸方向に移動される。砥石台１０は、回転可能に設けられる砥石軸１２を備える。
【００１９】
砥石車１１は、円盤状に形成され、砥石コア部１１１及び砥石部１１２を備える。砥石コア部１１１は、本実施形態においては、円盤状に形成された鉄又はアルミニウムなどの金属コアであって、砥石軸１２にボルト等により着脱可能に連結されている。砥石部１１２は、円環状に形成され、砥石コア部１１１の外周面に固定される。砥石部１１２は、研削加工の際に工作物Ｗと接触する部位であって、例えば、砥石コア部１１１の外周に超硬質のＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドなどで結合して構成される。
【００２０】
工作物支持装置２０は、工作物Ｗの中心軸線Ｃｗの回りに回転可能となるように、工作物Ｗの両端を支持する。工作物支持装置２０は、テーブル２１と、主軸台２２と、心押台２３とを有する。テーブル２１は、ベッド２の上面に配置されＺ軸方向（工作物Ｗの中心軸線Ｃｗ方向）に移動可能に設けられる。テーブル２１は、サーボモータや送りねじ等により構成されるＺ軸駆動装置２９により、Ｚ軸方向に移動される。
【００２１】
主軸台２２及び心押台２３は、テーブル２１の上面に工作物Ｗの中心軸線Ｃｗ方向に対向して配置され、工作物Ｗの両端のそれぞれを回転可能に支持する。主軸台２２には、図示しない駆動装置により回転する主軸が備えられており、主軸が回転駆動されることにより工作物Ｗが回転するように支持される。
【００２２】
ツルアユニット３０は、主軸台２２の砥石台１０側の側面に固定される。ツルアユニット３０は、回転可能に支持されるツルア３５と、ツルア３５を回転駆動する駆動装置とを備える。ツルア３５は、回転しながら、砥石車１１の砥石部１１２を所望形状とするようにツルーイングする。
【００２３】
制御装置４０は、ＣＰＵやＲＯＭなどにより構成され、数値制御（ＮＣ）プログラム、研削加工条件、ツルーイング条件などを記憶している。制御装置４０は、研削加工においては、砥石台１０のＸ軸位置、テーブル２１のＺ軸位置、工作物Ｗの回転をＮＣ制御する。研削装置１は、制御装置４０により、砥石車１１を回転させながら、工作物Ｗに対する砥石台１０の各軸位置を制御することで、工作物Ｗの外周面を研削加工する。
【００２４】
また、制御装置４０は、ツルーイングにおいては、ツルアユニット３０のモータを回転させることでツルア３５の回転を制御する。さらに、制御装置４０は、砥石台１０のＸ軸位置及びツルア３５のＺ軸位置をＮＣ制御し、砥石車１１の形状を成形するツルーイングを行う。
【００２５】
ここで、本発明にけるツルーイング装置Ｔは、上述した、ツルアユニット３０、砥石車１１とツルアユニット３０とを相対移動させる移動装置としてのＸ軸駆動装置１９及びＺ軸駆動装置２９、並びに、制御装置４０を含む。
【００２６】
（２．砥石部１１２の形状）
砥石車１１の砥石部１１２の形状について、図２を参照して説明する。砥石部１１２の砥石回転軸線Ｃｓに沿った断面（以下、「縦断面」とも称する）は、図２に示すとおりである。砥石部１１２の縦断面は、外周面である外周円筒部１１２ｃ及び２つの角部１１２ａ，１１２ａ、２つの端面１１２ｅ，１１２ｅ、並びに、内周面である内周円筒部１１２ｉ及び２つの内周テーパ部１１２ｔ，１１２ｔを備える。
【００２７】
外周円筒部１１２ｃは、砥石車１１（砥石部１１２）の外周面であって、砥石回転軸線Ｃｓと平行な面である。外周円筒部１１２ｃの幅は、Ｗｃである。端面１１２ｅは、砥石回転軸線Ｃｓと直交する面である。角部１１２ａは、外周円筒部１１２ｃと端面１１２ｅとでなす角部であって、本実施形態においては、図２において円弧凸状の断面形状に形成される。角部１１２ａは、外周円筒部１１２ｃ及び端面１１２ｅに対して接線を連続するように接続される。つまり、角部１１２ａは、９０°の中心角を有する。外周円筒部１１２ｃ、端面１１２ｅ及び角部１１２ａは、それぞれ工作物Ｗに適宜に接触して研削を行うための面である。
【００２８】
また、内周円筒部１１２ｉは、砥石回転軸線Ｃｓと平行な面であり、砥石コア部１１１の外周面に接着される面である。内周テーパ部１１２ｔは、内周円筒部１１２ｉと端面１１２ｅとを接続する面である。内周テーパ部１１２ｔは、端面１１２ｅの径方向長さを所定範囲にするために設けられている。端面１１２ｅの径方向長さを所定範囲にすることで、端面１１２ｅが工作物Ｗの研削加工する場合において、研削抵抗を所定範囲内とするためである。つまり、内周テーパ部１１２ｔは、端面１１２ｅによる研削加工に際して、逃げ面として機能する。
【００２９】
（３．ツルアユニット３０の構成）
ツルアユニット３０の構成について、図３を参照して説明する。ツルアユニット３０は、円筒状のハウジング３４と、図示しないモータにより回転可能なツルア軸部材３３と、ツルア軸部材３３の先端に固定されるツルア３５とを備える。
【００３０】
ツルア軸部材３３は、ハウジング３４内に回転可能に設けられる。ツルア軸部材３３は、先端面の中央部に軸線方向に突出した円柱状の突起部３３ａを備える。さらに、ツルア軸部材３３の先端面のうち突起部３３ａの径方向外方には、ボルトを螺合するための複数のめねじが形成されている。
【００３１】
ツルア３５は、ツルア軸部材３３の先端面にボルトにより着脱可能に取り付けられる。ツルア３５は、円錐台形に形成される。ツルア３５の円錐台形の小径側がツルア軸部材３３の先端面に固定される基端側となり、ツルア３５の円錐台形の大径側が、ツルア軸部材３３とは反対側に位置する先端側となる。ツルア３５は、コア３１と、砥粒層３２とを備える。
【００３２】
コア３１は、鉄やアルミニウム等の金属材料で形成され、円錐台形に形成される。コア３１は、回転軸線Ｃｔに沿った断面視において開口部側が拡径されたカップ形状に形成される。コア３１は、カップの底部に相当する円錐台の小径側に位置する基台３１１と、カップの周壁に相当する円錐台の大径側に開口する中空筒状の筒部３１２を有する。砥粒層３２は、コア３１の筒部３１２の外周に形成される。砥粒層３２は、例えば粒状のダイヤモンド等の砥粒を電着により形成される。
【００３３】
以下に、コア３１の基台３１１及び筒部３１２、並びに、砥粒層３２の詳細形状について説明する。
基台３１１は、カップ形状のやや肉厚の底壁を形成する円板状に形成される。基台３１１は、中央部にツルア軸部材３３の突起部３３ａに嵌合される中央孔３１３を有する。さらに、基台３１１は、中央孔３１３の外周側に、ツルア軸部材３３のめねじに螺合されるボルトが挿通される複数のボルト孔３１４を有する。これにより、コア３１は、コア３１の中心線である回転軸線Ｃｔの回りに回転可能となる。
【００３４】
筒部３１２は、基台３１１の外周縁からコア３１の回転軸線Ｃｔ方向に沿って延びるように設けられる。つまり、筒部３１２は、テーパ状の外周面３１２ｄを有する。なお、筒部３１２の外周面３１２ｄと基台３１１の外周面とが繋ぎ目を有さず連続して、コア３１の円錐面を形成する。
【００３５】
また、筒部３１２の基台３１１側に接続される基台部３１２ａが、円錐台形の小径側であり、筒部３１２の基台３１１側とは反対側の先端部３１２ｂが、円錐台形の大径側である。さらに、筒部３１２は、中空筒状に形成されることにより、内周面３１２ｅを有する。従って、筒部３１２は、内周側に先端側に開口する凹所３１２ｆを形成する。凹所３１２ｆは、筒部３１２の内周面３１２ｅと基台３１１の面とにより形成される。また、筒部の先端部３１２ｂのうち、先端部３１２ｂと外周面３１２ｄとでなす角部が外周縁３１２ｂ１を、先端部３１２ｂと内周面３１２ｅとでなす角部が内周縁３１２ｂ２を形成する。
【００３６】
また、筒部３１２の内周面３１２ｅは、基台部３１２ａから先端部３１２ｂに行くに従って、テーパ状に拡径する。さらに、筒部３１２の径方向厚みは、全長に亘って、基台３１１の径方向厚みよりも薄い。特に、基台部３１２ａの径方向厚みＴａと、先端部３１２ｂの径方向厚みＴｂとは、式（１）の関係を有する。つまり、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の径方向厚みＴｂは、筒部３１２の基台部３１２ａ側の径方向厚みＴａより厚く形成される。さらに、筒部３１２の径方向厚みは、基台部３１２ａから先端部３１２ｂに行くに従って、徐々に厚くなる。
［数１］
Ｔｂ  ＞  Ｔａ    ・・・（１）
【００３７】
ここで、砥粒層３２は、筒部３１２の外周面のうち先端部３１２ｂから回転軸線Ｃｔ方向に沿って幅Ｗｄに亘って形成される。砥粒層３２の幅Ｗｄと凹所３１２ｆの深さＤとは、式（２）の関係を有する。つまり、凹所３１２ｆの深さＤは、砥粒層３２の幅Ｗｄより大きい。従って、砥粒層３２は、筒部３１２の外周面の軸線方向全長に亘って設けられるのではなく、筒部３１２の外周面のうち先端部３１２ｂから一部分の範囲に設けられる。
［数２］
Ｗｄ  ＞  Ｄ      ・・・（２）
【００３８】
さらに、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の内径Ｒｉ１、砥粒層３２が形成される部位のうち最も基台３１１側の軸線方向位置における筒部３１２の内径Ｒｉ２、砥石部１１２の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃ（図２に示す）は、式（３）の関係を有する。つまり、筒部３１２の内径Ｒｉ１，Ｒｉ２は、砥石部１１２の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃよりも大きく形成される。
［数３］
Ｒｉ１  ＞  Ｒｉ２  ＞  Ｗｃ    ・・・（３）
【００３９】
さらに、筒部３１２の基台部３１２ａ側の径方向厚みＴａ、先端部３１２ｂ側の径方向厚みＴｂと、砥石部１１２の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃとは、式（４）の関係を有する。つまり、筒部３１２の径方向厚みＴａ，Ｔｂは、外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃより小さく形成される。
［数４］
Ｗｃ  ＞  Ｔｂ，Ｔａ    ・・・（４）
【００４０】
ここで、砥粒層３２は、筒部３１２の外周面３１２ｄに設けられる。砥粒層３２のうち、筒部３１２の最も先端部３１２ｂ側の部位３２ｔが、砥石車１１をツルーイングする部位となる。以下、当該部位を、砥粒層３２の先端部位３２ｔと称する。そして、ツルーイングが行われるにつれて、筒部３１２は摩耗し、砥粒層３２を構成する砥粒は脱落又は摩耗する。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、筒部３１２の先端部３１２ｂに位置するが、砥粒層３２の先端部位３２ｔの位置は変化する。
【００４１】
（４．制御装置４０のツルーイング時の機能構成）
ツルーイング時における制御装置４０の機能構成について、図１を参照して説明する。上述したように、制御装置４０は、ツルーイングにおいては、ツルア３５及び砥石車１１を回転させながら、砥石台１０のＸ軸位置及びツルア３５のＺ軸位置を制御する。制御装置４０を機能構成として表した場合には、制御装置４０は、砥石車１１の砥石部１１２の端面１１２ｅのツルーイングを制御するための端面ツルーイング部４１ｅ、外周円筒部１１２ｃのツルーイングを制御するための外周円筒部ツルーイング部４１ｃ、角部１１２ａのツルーイングを制御するための角部ツルーイング部４１ａ及び内周テーパ部１１２ｔのツルーイングを制御するための内周テーパ部ツルーイング部４１ｔを備える。
【００４２】
（５．制御装置４０の処理手順）
次に、制御装置４０による処理手順について、図４−図８を参照して説明する。図４に示すように、制御装置４０は、図２において砥石部１１２の右側の内周テーパ部１１２ｔ、端面１１２ｅ、角部１１２ａ及び外周円筒部１１２ｃのツルーイングである第１処理を行う（ステップＭ１）。続いて、制御装置４０は、図２において砥石部１１２の左側の内周テーパ部１１２ｔ、端面１１２ｅ及び角部１１２ａのツルーイングである第２処理を行う（ステップＭ２）。
【００４３】
制御装置４０の第１処理について、図５及び図６を参照して説明する。制御装置４０は、ツルーイングを行う際には、ツルア３５と砥石車１１との相対姿勢を、ツルア３５の回転軸線Ｃｔと砥石車１１の回転軸線Ｃｓとが直交するように配置する。また、制御装置４０は、ツルア３５の筒部３１２の先端部３１２ｂを砥石車１１の回転軸線Ｃｓの側に向かせる。なお、この相対姿勢は、ツルーイング作業を終了するまで維持される。
【００４４】
制御装置４０は、砥石車１１及びツルア３５を回転させる（ステップＳ１）。そして、制御装置４０は、砥石車１１とツルア３５を回転させた状態で、ツルア３５を砥石車１１の一方の端面１１２ｅに対向する位置に相対移動させる。さらに、制御装置４０は、砥粒層３２の先端部位３２ｔを図６に示す位置Ｐ０に相対移動させる（ステップＳ２）。位置Ｐ０は、ツルーイング後の内周テーパ部１１２ｔの径方向内方の延長線上に位置する。ここで、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、上述したように、砥粒層３２のうち筒部３１２の先端部３１２ｂ側に位置し、砥石車１１をツルーイングする部位である。
【００４５】
続いて、制御装置４０の内周テーパ部ツルーイング部４１ｔが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ０から位置Ｐ１位置に砥石車１１に対して相対移動させることにより、内周テーパ部１１２ｔのツルーイングを行う（ステップＳ３：内周テーパ部ツルーイング工程）。位置Ｐ１は、ツルーイング後の内周テーパ部１１２ｔと端面１１２ｅとの境界位置である。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、内周テーパ部１１２ｔの断面形状に沿った直線状に移動する。その結果、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、内周テーパ部１１２ｔをツルーイングする。このとき、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、砥石部１１２の内周テーパ部１１２ｔのうち直後にツルーイングされる部位と、コア３１の筒部３１２の先端部３１２ｂとの間に挟まれた状態となる。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、進行方向において、内周テーパ部１１２ｔに対して押し付ける状態となる。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔの砥粒が、筒部３１２の外周面３１２ｄから脱落しにくくなっている。
【００４６】
続いて、制御装置４０の端面ツルーイング部４１ｅが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ１から位置Ｐ２に砥石車１１に対して相対移動させることにより、端面１１２ｅのツルーイングを行う（ステップＳ４：端面ツルーイング工程）。ここで、内周テーパ部１１２ｔのツルーイングを行った後にツルーイング方向を転換して端面１１２ｅのツルーイングを行うを行う際に、砥粒層３２の先端部位３２ｔの進行方向を整える動作を行っても構わない。位置Ｐ２は、位置Ｐ１より（＋）Ｘ方向に位置する。特に、位置Ｐ２は、ツルーイング後の端面１１２ｅと角部１１２ａとの境界位置である。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、端面１１２ｅの断面形状に沿った直線状に移動する。その結果、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、端面１１２ｅをツルーイングする。このとき、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、砥石部１１２の端面１１２ｅのうち直後にツルーイングされる部位と、コア３１の筒部３１２の先端部３１２ｂとの間に挟まれた状態となる。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、進行方向において、端面１１２ｅに対して押し付ける状態となる。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔの砥粒が、筒部３１２の外周面３１２ｄから脱落しにくくなっている。
【００４７】
続いて、制御装置４０の角部ツルーイング部４１ａが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ２から位置Ｐ３に砥石車１１に対して相対移動させることにより、角部１１２ａのツルーイングを行う（ステップＳ５：角部ツルーイング工程）。位置Ｐ３は、ツルーイング後の角部１１２ａと外周円筒部１１２ｃとの境界位置である。そして、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、角部１１２ａの断面形状に沿った円弧状に移動する。その結果、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、角部１１２ａをツルーイングする。このとき、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、砥石部１１２の角部１１２ａのうち直後にツルーイングされる部位と、コア３１の筒部３１２の先端部３１２ｂとの間に挟まれた状態となる。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、進行方向において、角部１１２ａに対して押し付ける状態となる。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔの砥粒が、筒部３１２の外周面３１２ｄから脱落しにくくなっている。
【００４８】
続いて、制御装置４０の外周円筒部ツルーイング部４１ｃが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ３から位置Ｐ４に砥石車１１に対して相対移動させることにより、外周円筒部１１２ｃのツルーイングを行う（ステップＳ６：外周円筒部ツルーイング工程）。位置Ｐ４は、位置Ｐ３より（−）Ｚ方向に位置し、外周円筒部１１２ｃの延長線上に位置する。つまり、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、外周円筒部１１２ｃの断面形状に沿った直線状に移動する。その結果、砥粒層３２の先端部位３２ｔが、外周円筒部１１２ｃをツルーイングする。
【００４９】
このとき、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、砥石部１１２の外周円筒部１１２ｃのうち直後にツルーイングされる部位と、コア３１の筒部３１２の先端部３１２ｂとの間に挟まれた状態となる。砥粒層３２の先端部位３２ｔは、進行方向において、外周円筒部１１２ｃに対して押し付ける状態となる。また、筒部３１２の先端部３１２ｂに着目した場合には、次のような状態となる。筒部３１２の先端部３１２ｂの外周縁３１２ｂ１がその内周縁３１２ｂ２より先行して外周円筒部１１２ｃに接触しながら、砥粒層３２によるツルーイングが行われる。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔの砥粒が、筒部３１２の外周面３１２ｄから脱落しにくくなっている。以上より、制御装置４０による第１処理は終了する。
【００５０】
次に、制御装置４０の第２処理について、図７及び図８を参照して説明する。制御装置４０は、砥石車１１とツルア３５を回転させた状態で、ツルア３５を砥石車１１の他方の端面１１２ｅに対向する位置に相対移動させる。さらに、制御装置４０は、砥粒層３２の先端部位３２ｔを図８に示す位置Ｐ５に相対移動させる（ステップＳ１１）。
【００５１】
続いて、制御装置４０の内周テーパ部ツルーイング部４１ｔが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ５から位置Ｐ６に相対移動させることにより、内周テーパ部１１２ｔのツルーイングを行う（ステップＳ１２）。続いて、制御装置４０の端面ツルーイング部４１ｅが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ６から位置Ｐ７に相対移動させることにより、端面１１２ｅのツルーイングを行う（ステップＳ１３：端面ツルーイング工程）。ここで、内周テーパ部１１２ｔのツルーイングを行った後にツルーイング方向を転換して端面１１２ｅのツルーイングを行う際に、砥粒層３２の先端部位３２ｔの進行方向を整える動作を行っても構わない。続いて、制御装置４０の角部ツルーイング部４１ａが、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ７から位置Ｐ８に相対移動させることにより、角部１１２ａのツルーイングを行う（ステップＳ１４：角部ツルーイング工程）。
【００５２】
続いて、制御装置４０は、砥粒層３２の先端部位３２ｔを位置Ｐ８から位置Ｐ９に相対移動させることにより、外周円筒部１１２ｃをツルーイングすることなく、逃がし動作を行う（ステップＳ１５）。逃がし動作において、砥粒層３２の先端部位３２ｔは、位置Ｐ１２から角部１１２ａの接線方向に移動を開始し、円弧状に移動することで外周円筒部１１２ｃから離れていく。このようにして、制御装置４０による第２処理は終了する。
【００５３】
（６．実施形態による効果）
上記実施形態によれば、ツルア３５は、円錐台形状に形成され、円錐台形状の中心線（回転軸線Ｃｔ）まわりに回転可能に設けられるコア３１と、コア３１の外周面３１２ｄに固定される砥粒層３２とを備える。このツルア３５は、砥石車１１の端面及び外周面（砥石車１１の「端面及び外周面」は、上記実施形態では「内周テーパ部１１２ｔ、端面１１２ｅ、角部１１２ａ、外周円筒部１１２ｃ」を含む砥石部１１２の外面であり、以下同様である）のツルーイングを行う。ツルア３５のコア３１は、円錐台形状の小径側に位置し、円板状に形成される基台３１１と、中空筒状に形成され、基台３１１の外周縁から円錐台形状の中心線（回転軸線Ｃｔ）方向に延びるように設けられ、基台３１１とは反対側である先端部３１２ｂ側を大径とするテーパ状の外周面３１２ｄを備え、内周側に先端部３１２ｂ側に開口する凹所３１２ｆを形成する筒部３１２とを備える。
【００５４】
筒部３１２が先端側を大径とする円錐台形状に形成されることで、筒部３１２の外周面３１２ｄに設けられる砥粒層３２の先端部位３２ｔによって、砥石車１１の端面及び外周面のツルーイングを行うことが可能となる。つまり、１つのツルア３５によって、砥石車１１の端面及び外周面のツルーイングを行うことができる。
【００５５】
さらに、筒部３１２が中空筒状に形成され、基台３１１の外周縁から円錐台形状の中心線方向に延びるように設けられている。従って、筒部３１２の内周側には、コア３１の先端側に開口する凹所３１２ｆが形成されている。よって、コア３１の先端面である筒部３１２の先端部３１２ｂは、凹所３１２ｆを除いた略円環状の面をなす。砥石車１１の端面１１２ｅ又は外周面１１２ｃ，１１２ａと接触する筒部３１２の先端部３１２ｂが、一面状に形成されないので、従来構成のコアよりも砥石車１１との接触範囲が限定される。その結果、砥石車１１の端面１１２ｅ又は外周面１１２ｃ，１１２ａのツルーイングにおける抵抗を小さく抑制できる。砥粒が砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの所望位置からずれる不具合が起こりにくくなり、ツルーイングの精度制御をより容易に行える。
【００５６】
また、上記実施形態によれば、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の径方向厚みＴｂは、筒部３１２の基台部３１２ａ側の径方向厚みＴａより厚く形成される。筒部３１２の基台部３１２ａが、基台３１１に一体的に固定されており、筒部３１２の先端部３１２ｂが、自由端となる。そのため、筒部３１２は、先端部３１２ｂ側ほど剛性が低くなりやすい。しかし、筒部３１２の肉厚が、先端部３１２ｂ側ほど厚いため、筒部３１２の剛性を、基台部３１２ａ側から先端部３１２ｂ側に亘って略一定とすることができる。
【００５７】
ここで、ツルア３５は、ツルーイングによって摩耗していくため、筒部３１２の長さが短くなっていく。この過程において、筒部３１２の剛性は、略一定であるため、ツルア３５の固有振動数を略一定にできる、又は、変化量を小さくできる。その結果、ツルア３５は、摩耗したとしても、ツルア３５の回転周波数及び砥石車１１の回転周波数と共振することを回避することができる。共振を回避することにより、ツルーイング時のツルア３５の振動を抑制でき、ツルーイングの精度を維持できる。
【００５８】
また、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の内径Ｒｉ１は、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃより大きく形成される。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔが外周円筒部１１２ｃのツルーイングを行う際に、以下のようになる。筒部３１２の先端部３１２ｂが外周円筒部１１２ｃを幅方向全長に亘って移動する間に、ツルーイング済みの外周円筒部１１２ｃは、凹所３１２ｆと対向する。ツルーイング済みの外周円筒部１１２ｃは、筒部３１２の先端部３１２ｂにおける進行方向後方の部位に接触するのが防止される。従って、より確実にツルーイング時の抵抗が小さくなる。
【００５９】
また、筒部３１２の基台部３１２ａ側の内径Ｒｉ２は、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃより大きく形成される。よって、筒部３１２が摩耗したとしても、ツルーイング済みの外周円筒部１１２ｃは、筒部３１２の先端部３１２ｂにおける進行方向後方の部位に接触するのが防止される。従って、筒部３１２が摩耗したとしても、より確実にツルーイング時の抵抗が小さくなる。
【００６０】
また、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の径方向厚みＴｂは、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃより小さく形成される。よって、砥粒層３２の先端部位３２ｔが外周円筒部１１２ｃのツルーイングを行う際に、筒部３１２の先端部３１２ｂは、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの一部のみに接触する。従って、より確実にツルーイング時の抵抗を小さくすることができる。
【００６１】
また、筒部３１２の先端部３１２ｂ側の径方向厚みＴｂは、筒部３１２の基台部３１２ａ側の径方向厚みＴａより厚い。つまり、筒部３１２の基台部３１２ａ側の径方向厚みＴａは、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの幅Ｗｃより小さく形成される。よって、筒部３１２が摩耗したとしても、常に、筒部３１２の先端部３１２ｂは、砥石車１１の外周円筒部１１２ｃの一部のみに接触する。従って、筒部３１２が摩耗したとしても、より確実にツルーイング時の抵抗を小さくすることができる。
【００６２】
また、砥粒層３２は、筒部の先端部３１２ｂ側から中心線（回転軸線Ｃｔ）方向に沿って所定幅Ｗｄ固定され、凹所３１２ｆの深さＤは所定幅Ｗｄより深く形成される。砥粒層３２及び筒部３１２が摩耗したとしても、砥粒層３２が存在する位置においては、必ず凹所３１２ｆが存在する。つまり、砥粒層３２が存在する範囲において、確実にツルーイング時の抵抗を小さくできる。
【００６３】
また、研削装置１の一部として機能するツルーイング装置Ｔは、上述したツルア３５と、ツルア３５と砥石車１１とを相対移動させるＸ軸及びＺ軸の各駆動装置１９，２９と、各駆動装置１９，２９を制御する制御装置４０とを備える。
制御装置４０は、ツルア３５と砥石車１１との相対姿勢を、ツルア３５の回転軸線Ｃｔを砥石車１１の回転軸線Ｃｓに直交させ、且つ、筒部の先端部３１２ｂ側が砥石車１１の回転軸線Ｃｓ側を向く状態としたまま、ツルア３５を砥石車１１に対して砥石車１１の径方向外方（位置Ｐ２方向）に相対移動させ、砥石車１１の端面１１２ｅのツルーイングを行う端面ツルーイング部４１ｅを備える。
さらに、制御装置４０は、端面ツルーイング部４１ｅによる処理（ステップＳ４）の後に、ツルア３５を砥石車１１に対して砥石車１１の回転軸線Ｃｓ方向（位置Ｐ４方向）に相対移動させ、筒部の外周縁３１２ｂ１が筒部の内周縁３１２ｂ２より先行して砥石車１１の外周円筒部１１２ｃに接触しながら、外周円筒部１１２ｃのツルーイングを行う外周円筒部ツルーイング部４１ｃを備える。
ここで、制御装置４０の各部４１ｅ，４１ｃによるツルーイング方法として捉える場合には、ツルーイング方法は、端面ツルーイング工程（ステップＳ４）と、外周円筒部ツルーイング工程（ステップＳ６）とを備えることになる。
【００６４】
上記のツルーイング装置Ｔ、研削装置１及びツルーイング方法によれば、砥粒３２ａには、ツルア３５の径方向内方への力が作用する。コア３１から砥粒３２ａが引き離されにくくなるため、ツルーイングによる砥石車１１の精度が良好となることに加えて、ツルア３５の寿命が向上する。また、ツルア３５の回転軸線Ｃｔ方向を変更することなく砥石回転軸線Ｃｓと直交する方向に維持した状態でツルーイングを行うことができ、作業効率を高められる。
【００６５】
また、砥石車１１は、砥石車の外周面の一部であって端面１１２ｅと外周円筒部１１２ｃとを接続する角部１１２ａを備える。制御装置４０は、端面ツルーイング部４１ｅによる処理（ステップＳ４）に連続して、ツルア３５を砥石車１１に対して角部１１２ａに沿って相対移動させ、角部１１２ａのツルーイングを行う角部ツルーイング部４１ａを備える。外周円筒部ツルーイング部４１ｃは、角部ツルーイング部４１ａの処理（ステップＳ５）に連続して、外周円筒部のツルーイングを行う（ステップＳ６）。
【００６６】
つまり、端面１１２ｅ、角部１１２ａ、外周円筒部１１２ｃの順に、ツルーイングが行われる。この順序にツルア３５を相対移動させることによって、角部１１２ａのツルーイング時においても、外周円筒部１１２ｃと同様に、砥粒層３２の砥粒３２ａは、コア３１から離れにくい状態となる。従って、ツルーイングによる砥石車１１の精度が良好となることに加えて、ツルア３５の寿命が向上する。
【符号の説明】
【００６７】
Ｔ…ツルーイング装置、  Ｃｔ…回転軸線（ツルア）、  Ｃｓ…回転軸線（砥石）、  １１…砥石車、  １９…Ｚ軸駆動装置（移動装置）、  ２９…Ｘ軸駆動装置（移動装置）、  ３１…コア、  ３２…砥粒層、  ３５…ツルア、  ４０…制御装置、  ４１ｃ…円筒部ツルーイング部、  ４１ｅ…端面ツルーイング部、  １１２ｅ…砥石端面、  １１２ｃ…外周円筒部（円筒部）、  ３１１…基台、  ３１２…筒部、  ３１２ｂ…筒部の先端部、  ３１２ｂ１…筒部の外周縁、  ３１２ｂ２…筒部の内周縁、  ３１２ｄ…筒部の外周面、  ３１２ｆ…凹所
【図１】
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【図２】
0006667100.tif 000003
【図３】
0006667100.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006667100.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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