(57)【要約】【課題】砥石車と被研削物とが接触したことの判定を、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることなく、正確に行えるようにすること。【解決手段】砥石車２２が発生し、空気中を伝搬する曲げ振動音をマイクロフォン２６によって採集し、砥石車２２を前記曲げ振動音の音圧又は当該音圧の増加率が第１の閾値に達するまで前記被研削物に対して前進させ、前記曲げ振動音の音圧又は当該音圧の増加率が前記第１の閾値に達した時点から前記所定の切込み量に達するまで前記砥石車２２を前記被研削物に向けて前進させ、前記所定の切込み量に達した時点で前記砥石車の前進を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削方法であって、
前記砥石車が発生する曲げ振動音をマイクロフォンによって採集し、
前記砥石車を前記曲げ振動音の音圧が第１の閾値又は当該音圧の増加率が第１の所定値に達するまで前記被研削物に対して前進させ、
前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時の前記砥石車の前進位置から前記所定の切込み量に達するまで前記砥石車を前記被研削物に向けて前進させ、
前記所定の切込み量に達した時点で前記砥石車の前進を停止させる研削方法。
【請求項２】
前記曲げ振動音は前記砥石車の固有振動数に相関する周波数の振動音である請求項１に記載の研削方法。
【請求項３】
前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項１又は２に記載の研削方法。
【請求項４】
前記砥石車の前進を停止させた後に、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が第２の所定値に達した時点に、前記砥石車を後退させる請求項１から請求項３の何れか一項に記載の研削方法。
【請求項５】
前記曲げ振動音の音圧が前記第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が前記第２の所定値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項４に記載の研削方法。
【請求項６】
前記砥石車が前進する間に採集される前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より大きい第３の閾値に達したときに、前記砥石車のドレッシングを行う請求項１から請求項５の何れか一項に記載の研削方法。
【請求項７】
前記曲げ振動音の音圧が前記第３の閾値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項６に記載の研削方法。
【請求項８】
前記砥石車のドレッシングに際して、前記曲げ振動音の音圧が所定の閾値に達した時の前記砥石車の位置から所定のドレッシング量に達するまで前記砥石車をドレッサに対して前進させ、前記所定のドレッシング量に達した時点で前記砥石車を後退させる請求項６又は７に記載の研削方法。
【請求項９】
前記曲げ振動音の音圧が前記所定のドレッシング量に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項８に記載の研削方法。
【請求項１０】
砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削装置であって、
前記砥石車が発生する曲げ振動音を採集するマイクロフォンと、
前記砥石車を前記曲げ振動音の音圧が第１の閾値又は当該音圧の増加率が第１の所定値に達するまで前記被研削物に対して前進させ、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時の前記砥石車の前進位置から前記所定の切込み量に達するまで前記砥石車を前記被研削物に向けて前進させ、前記所定の切込み量に達した時点で前記砥石車の前進を停止させる制御を行う制御装置とを有する研削装置。
【請求項１１】
前記曲げ振動音の音圧は、前記砥石車の固有振動数に相関する周波数の振動音の音圧である請求項１０に記載の研削装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項１０又は１１に記載の研削装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記砥石車の前進を停止させた後に、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が第２の所定値に達した時点に、前記砥石車を後退させる制御を行う請求項１０から請求項１２の何れか一項に記載の研削装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記曲げ振動音の音圧が前記第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が第２の所定値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項１３に記載の研削装置。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記砥石車が前進する間に採集される前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より大きい第３の閾値に達したときに、前記砥石車のドレッシングを実行する制御を行う請求項１０から請求項１４の何れか一項に記載の研削装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記曲げ振動音の音圧が前記第３の閾値に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項１５に記載の研削装置。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記砥石車のドレッシングに際して、前記曲げ振動音の音圧が所定の閾値に達した時の前記砥石車の位置から所定のドレッシング量に達するまで前記砥石車をドレッサに対して前進させ、前記所定のドレッシング量に達した時点で前記砥石車を後退させる請求項１５又は１６に記載の研削装置。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記所定のドレッシング量に達した時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する請求項１７に記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削方法及び研削装置に関し、更に詳細には、定切込み研削の自動化のための研削方法及び研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥石車（研削砥石）を用いた被研削物の研削において、水中マイクロフォンや騒音計等を用いて研削音を計測し、研削音の変化によって砥石車と被研削物とが接触したことを判定したり、砥石車のドレッシング時期を判定したりすることが知られている（例えば、特許文献１、２）。また、主軸頭に取り付けられたＡＥセンサが出力するＡＥ信号の変化によって砥石車と被研削物或いはドレッサとが接触したことを判定することが知られている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０５５６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３７０１６３号公報
【特許文献３】特許５１０６１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水中マイクロフォンや騒音計等によって検出される研削音やＡＥセンサが出力するＡＥ信号は、研削盤の機械特性（剛性）や周囲の環境による外乱の影響を受けるため、研削砥石と被研削物とが接触したことの判定を正確に行うことが難しい。【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、砥石車と被研削物とが接触したことの判定を、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることなく、正確に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による研削方法は、砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削方法であって、前記砥石車が発生する曲げ振動音をマイクロフォンによって採集し、前記砥石車を前記曲げ振動音の音圧が第１の閾値又は当該音圧の増加率が第１の所定値に達するまで前記被研削物に対して前進させ、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時の前記砥石車の前進位置から前記所定の切込み量に達するまで前記砥石車を前記被研削物に向けて前進させ、前記所定の切込み量に達した時点で前記砥石車の前進を停止させる。【０００７】
この研削方法によれば、砥石車と被研削物とが接触したことを正確に判定でき、このことによって所定の切込み量による研削、つまり定切込み研削を正確に行うことができる。【０００８】
本発明による研削方法において、前記曲げ振動音は前記砥石車の固有振動数に相関する周波数の振動音である。【０００９】
この研削方法によれば、変化が大きい曲げ振動音の音圧によって砥石車と被研削物とが接触したことの判定が正確に行われる。【００１０】
本発明による研削方法において、前記砥石車の前進を停止させた後に、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が第２の所定値に達した時点に、前記砥石車を後退させる。【００１１】
この研削方法によれば、スパークアウトしたことを正確に判定できる。【００１２】
本発明による研削方法において、前記砥石車が前進する間に採集される前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より大きい第３の閾値に達したときに、前記砥石車のドレッシングを行う。【００１３】
この研削方法によれば、ドレッシング時期になったことを正確に判定でき、ドレッシングが過不足なく適切に行われる。【００１４】
本発明による研削方法において、前記砥石車のドレッシングに際して、前記曲げ振動音の音圧が所定の閾値に達した時の前記砥石車の位置から、所定のドレッシング量に達するまで前記砥石車をドレッサに対して前進させ、前記所定のドレッシング量に達した時点で前記砥石車を後退させる。【００１５】
この研削方法によれば、砥石車とドレッサとが接触したことを正確に判定でき、このことによって所定のドレッシング量によるドレッシングが正確に行われる。【００１６】
本発明による研削方法において、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が前記第２の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第３の閾値に達した時点と、所定のドレッシング量に達した時点の少なくとも一つの時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する。【００１７】
この研削方法によれば、計測機器を用いて砥石車の寸法を計測することなく砥石車の摩耗量が推定される。【００１８】
本発明による研削方法は、砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削方法であって、前記砥石車が発生する曲げ振動音をマイクロフォンによって採集し、前記砥石車による研削加工中に前記曲げ振動音の音圧が所定値に達すれば、前記砥石車のドレッシング時期と判定する。【００１９】
この研削方法によれば、ドレッシング時期になったことが正確に判定され、砥石車のドレッシングを自動化することができる。【００２０】
本発明による研削装置は、砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削装置であって、前記砥石車が発生する曲げ振動音を採集するマイクロフォンと、前記砥石車を前記曲げ振動音の音圧が第１の閾値又は当該音圧の増加率が第１の所定値に達するまで前記被研削物に対して前進させ、前記曲げ振動音の音圧が第１の閾値又は当該音圧の増加率が第１の所定値に達した時の前記砥石車の前進位置から前記所定の切込み量に達するまで前記砥石車を前記被研削物に向けて前進させ、前記所定の切込み量に達した時点で前記砥石車の前進を停止させる制御を行う制御装置とを有する。【００２１】
この構成によれば、砥石車と被研削物とが接触したことが正確に判定され、このことによって所定の切込み量による研削、つまり定切込み研削を正確に行うことができる。【００２２】
本発明による研削装置において、前記曲げ振動音の音圧は、前記砥石車の固有振動数に相関する周波数の振動音の音圧である。【００２３】
この構成によれば、変化が大きい曲げ振動音の音圧によって砥石車と被研削物とが接触したことの判定が正確に行われる。【００２４】
本発明による研削装置において、前記制御装置は、前記砥石車の前進を停止させた後に、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値に達した時点又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が第２の所定値に達した時点に、前記砥石車を後退させる制御を行う。【００２５】
この構成によれば、スパークアウトしたことが正確に判定される。【００２６】
本発明による研削装置において、前記制御装置は、前記砥石車が前進する間に採集される前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より大きい第３の閾値に達したときに、前記砥石車のドレッシングを実行する制御を行う。【００２７】
この構成によれば、ドレッシング時期になったことが正確に判定され、ドレッシングが過不足なく適切に行われる。【００２８】
本発明による研削装置において、前記制御装置は、前記砥石車のドレッシングに際して、前記曲げ振動音の音圧が所定の閾値に達した時の前記砥石車の位置から所定のドレッシング量に達するまで前記砥石車をドレッサに対して前進させ、前記所定のドレッシング量に達した時点で前記砥石車を後退させる。【００２９】
この構成によれば、砥石車とドレッサとが接触したことを正確に判定でき、このことによって所定のドレッシング量によるドレッシングが正確に行われる。【００３０】
本発明による研削装置において、前記制御装置は、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第２の閾値又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が前記第２の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第３の閾値に達した時点と、所定のドレッシング量に達した時点の少なくとも一つの時点における前記砥石車の前進位置を記憶し、記憶された前記砥石車の前進位置に基づいて前記砥石車の摩耗量を推定する。【００３１】
この構成によれば、計測機器を用いて砥石車の寸法を計測することなく砥石車の摩耗量が推定される。【００３２】
本発明による研削装置は、砥石車によって被研削物を所定の切込み量をもって研削する研削装置であって、前記砥石車が発生する曲げ振動音を採集するマイクロフォンと、前記砥石車による研削加工中に前記曲げ振動音の音圧が所定値に達すれば、前記砥石車のドレッシング時期と判定する制御装置とを有する。【００３３】
この構成によれば、ドレッシング時期になったことが正確に判定され、砥石車のドレッシングを自動化することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による研削方法及び研削装置によれば、砥石車と被研削物とが接触したことの判定を、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることなく、正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による研削方法が実施される平面研削盤の一例を示す斜視図
【図２】本発明による研削装置の駆動・制御系の一つの実施形態を示すブロック図
【図３】本発明による研削方法の一つの実施形態を示すフロー図
【図４】本実施形態による研削方法におけるドレッシング制御の一つの実施形態を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明による研削方法及び研削装置の実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
【００３７】
先ず、図１を参照して本発明による研削方法を実施されて好適な平面研削盤について説明する。
【００３８】
平面研削盤は、べッド１０と、べッド１０上にＹ軸方向（前後方向）に移動可能に設けられたＹ軸テーブル１２と、Ｙ軸テーブル１２上にＸ軸方向（左右方向）に移動可能に設けられたＸ軸テーブル１４とを有し、Ｘ軸テーブル１４上に被研削物Ｗを固定される。Ｘ軸テーブル１４の左右方向の端部には砥石ドレッサ１６が取り付けられている。
【００３９】
平面研削盤は、更に、べッド１０と一体構造のコラム１７と、コラム１７にＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられた主軸頭１８と、主軸頭１８に設けられた主軸２０と、前後のフランジ部材２３に挟まれてボルト２１によって主軸２０に交換可能に取り付けられた円盤状の砥石車２２とを有する。
【００４０】
主軸頭１８にはハンガバー２４によってマイクロフォン２６が取り付けられている。マイクロフォン２６は集音部が砥石車２２の側面（ホイール面）に接近するように配置され、砥石車２２が発生して空気中を伝搬する曲げ振動音を採集する。曲げ振動音については、後に詳しく説明する。
【００４１】
次に、本実施形態による平面研削盤の駆動・制御系の一つの実施形態を、図２を参照して説明する。
【００４２】
Ｙ軸テーブル１２、Ｘ軸テーブル１４、主軸頭１８は、各々個別のボールねじ（不図示）によって各軸方向に駆動される。各軸のボールねじ（不図示）は、Ｙ軸サーボモータ４０、Ｘ軸サーボモータ４２、Ｚ軸サーボモータ４４によって個別に回転駆動される。各軸のサーボモータ４０、４２、４４には、モータ位置を検出するためのロータリエンコーダ４６、４８、５０が接続されている。主軸２０はスピンドルモータ５２によって回転駆動される。
【００４３】
平面研削盤は制御装置３０を含む。制御装置３０は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）を含むマイクロコンピュータによるＣＮＣ３２と、液晶ディスプレイ３４と、液晶ディスプレイ３４に貼着されたタッチパネル３６とを有する。ＣＮＣ３２は、各軸のロータリエンコーダ４６、４８、５０から、各軸のモータ位置に関する信号を入力すると共に、マイクロフォン２６が出力する曲げ振動音に関する信号を増幅器２８及びバンドパスフィルタ５４を介して入力する。また、ＣＮＣ３２は、タッチパネル３６によって設定された、砥石仕様、ワーク（被研削物Ｗ）仕様及び研削仕様に関する情報と、研削量（切込み量）、ドレッシング量及び閾値等の各種の設定値とを入力する。
【００４４】
ＣＮＣ３２は、これらの仕様、設定値及びマイクロフォン２６からの曲げ振動音に関する信号に基づいて動作する、粗研削及び仕上げ研削のため制御を行う研削制御部６０と、砥石車２２のドレッシングのための制御を行うドレッシング制御部６２と、砥石車２２が被研削物Ｗ或いは砥石ドレッサ１６に接触したことを判定する砥石車接触判定部６４と、スパークアウトしたことを判定するスパークアウト判定部６６とを含み、各軸のサーボモータ４０、４２、４４の駆動をロータリエンコーダ４６、４８、５０によって検出されるモータ位置を用いたセミフィードバック制御方式によって制御（位置制御）すると共にスピンドルモータ５２の駆動を制御する。
【００４５】
なお、研削制御部６０、ドレッシング制御部６２、砥石車接触判定部６４及びスパークアウト判定部６６は、ＣＮＣ３２のコンピュータがプログラムを逐次実行することにより、ソフトフェア方式によって具現化される。
【００４６】
マイクロフォン２６によって採集される砥石車２２の曲げ振動音は、砥石車２２の曲げ変形（曲げ振動）に由来する振動音であり、砥石車２２の曲げ変形が研削抵抗の増大に応じて増大することから、研削抵抗の増大に応じて音圧が増大する。つまり、砥石車２２の曲げ振動音の音圧は、研削音とは異なり、砥石車２２の曲げ変形に依存し、前後のフランジ部材２３に挟まれて主軸２０に取り付けられた状態での砥石車２２の固有振動数に相関する周波数でピークを示し、研削抵抗の変化に良好に対応して変化し、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることがない。
【００４７】
上述のことを踏まえて、ＣＮＣ３２は、前後のフランジ部材２３に挟まれて主軸２０に取り付けられた状態での砥石車２２の固有振動数に応じてバンドパスフィルタ５４のパス域を設定する。これにより、ＣＮＣ３２が入力して取り扱う曲げ振動音の音圧は砥石車２２の固有振動数に相関する周波数の振動音の音圧である。砥石車２２の固有振動数に相関する周波数の振動音の音圧は、他の周波数の振動音の音圧より大きく、変化量も大きいから、曲げ振動音の音圧による各種の判定が砥石車２２の固有振動数に相関する周波数の振動音の音圧によって行われることにより、各種の判定が正確に行われる。
【００４８】
砥石車２２が被研削物Ｗ或いは砥石ドレッサ１６に接触すると、砥石車２２の曲げ変形が増大し、これに応じて曲げ振動音が増大するから、曲げ振動音の増大によって砥石車２２が被研削物Ｗ或いは砥石ドレッサ１６に接触したことを判定することができる。スパークアウト時には、研削抵抗の減少により砥石車２２の曲げ変形が減少し、これに応じて曲げ振動音が減少するから、曲げ振動音の減少によってスパークアウト判定することができる。研削抵抗の増大に応じて曲げ振動音が増大するから、曲げ振動音の増大によって砥石車２２のドレッシング時期が到来したことを判定することができる。
【００４９】
これにより、ＣＮＣ３２は、マイクロフォン２６に採集されてバンドパスフィルタ５４のパス域の周波数の曲げ振動音（以下、前記曲げ振動音）の音圧又は当該音圧の増加率が第１の閾値に達するまで砥石車２２を回転状態で主軸頭１８を被研削物Ｗに対して降下（前進）させ、前記曲げ振動音の音圧又は当該音圧の増加率が第１の閾値に達した時点、つまり砥石車２２が被研削物Ｗに接触した時の主軸頭１８の降下位置から、予め設定されている所定の切込み量に達するまで主軸頭１８を被研削物Ｗに向けて降下させると共に、Ｘ軸テーブル１４をＸ軸方向に往復移動させ、Ｙ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動させ、前記所定の切込み量に達した時点で主軸頭１８の降下を停止させる制御を行う。
【００５０】
そして、ＣＮＣ３２は、主軸頭１８の降下を停止させた後に、前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値（略ゼロ）に達した時点又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が所定値（略１）に達したかを判定し、つまりスパークアウトの判定を行い、真の判定時点、つまりスパークアウト時に、主軸頭１８を上昇（後退）させる制御を行う。第１の閾値及び第２の閾値は、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱に関係なく、砥石車２２の仕様（固有振動数）に基づいて設定される。
【００５１】
これにより、砥石車２２が被研削物Ｗに接触したことの判定及びスパークアウトの判定が、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることなく、正確に行われ、所定の切込み量による研削が正確に行われる。また、所定の切込み量による研削を自動化することができる。
【００５２】
また、ＣＮＣ３２は、主軸頭１８が降下する間、つまり研削工程中に採集される前記曲げ振動音の音圧が前記第１の閾値より大きい第３の閾値に達したときに、砥石車２２のドレッシングを実行する制御を行う。前記曲げ振動音の音圧が第３の閾値に達した時は、砥石車２２の目詰まりによって研削抵抗が増大し、ドレッシングを行うべき時であり、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱に関係なく、砥石車２２の仕様に基づいて設定される。
【００５３】
これにより、ドレッシング時期になったことが正確に判定され、砥石車２２のドレッシングが過不足なく適切に行われる。ドレッシングも自動化することができる。
【００５４】
ドレッシングは、砥石ドレッサ１６が砥石車２２の下方に位置にするようにＸ軸テーブル１４をＸ軸方向に移動させ、砥石車２２が回転状態で砥石ドレッサ１６に当接するように主軸頭１８を降下させると共にＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動させることにより、砥石車２２の全周、全幅に亘って行われる。
【００５５】
ＣＮＣ３２は、砥石車２２のドレッシングに際して、前記曲げ振動音の音圧が所定の閾値に達した時点、つまり、砥石車２２が砥石ドレッサ１６に当接した時点の主軸頭１８の位置から、予め設定されている所定のドレッシング量に達するまで主軸頭１８を砥石ドレッサ１６に対して降下させ、所定のドレッシング量に達した時点で主軸頭１８を上昇させるＺ軸制御を行う。
【００５６】
これにより、砥石車２２が砥石ドレッサ１６に接触したことの判定が、研削盤の機械特性や周囲の環境による外乱の影響を受けることなく、正確に行われ、所定のドレッシング量による砥石車２２のドレッシングが正確に自動的に行われる。
【００５７】
ＣＮＣ３２は、前記曲げ振動音の音圧前記第１の閾値又は当該音圧の増加率が前記第１の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第２の閾値に達した時点又は前記曲げ振動音の音圧の低下率が前記第２の所定値に達した時点と、前記曲げ振動音の音圧が前記第３の閾値に達した時点と、所定のドレッシング量に達した時点の少なくとも一つの時点における主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し、記憶されたＺ軸位置に基づいて砥石車２２の摩耗量を推定し、この推定値を液晶ディスプレイ３４に表示する制御を行う。これにより、計測機器を用いて砥石車２２の寸法を計測することなく液晶ディスプレイ３４に砥石車２２の摩耗量に関する情報が表示され、オペレータは砥石車２２の摩耗状態を定量的に正確に知ることができる。
【００５８】
次に、本実施形態による研削方法を、図３に示されているフロー図を参照して説明する。
【００５９】
先ず、砥石仕様、ワーク仕様及び研削仕様に関する情報及び研削量（切込み量）、ドレッシング量、バンドパスフィルタ５４のパス域の設定値を入力する（ステップＳＴ１０）。次に、各閾値を設定する（ステップＳＴ１１）。
【００６０】
これらの設定、入力が完了すれば、主軸２０によって砥石車２２を回転させ、バンドパスフィルタ５４を通過した砥石車２２の曲げ振動音の音圧を示す信号の取込みを開始する（ステップＳＴ１２）。
【００６１】
次に、主軸頭１８を降下させ（ステップＳＴ１３）、曲げ振動音の音圧が切込み開始閾値（第１の閾値）に達したか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。この判定は、砥石車２２が被研削物Ｗに接触していない時には砥石車２２の曲げ振動音の音圧はゼロに近い値であり、砥石車２２が被研削物Ｗに接触すると、砥石車２２の曲げ変形によって曲げ振動音の音圧が上昇することを根拠にしたものであり、曲げ振動音の音圧が切込み開始閾値に達すれば、砥石車２２が被研削物Ｗに接触したと判定する。
【００６２】
このようにして砥石車２２が被研削物Ｗに接触したと判定すると、この時点の主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し（ステップＳＴ１５）、当該Ｚ軸位置を基点として粗研削の切込み量だけ主軸頭１８を降下させ、Ｘ軸テーブル１４をＸ軸方向に往復移動させると共にＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動させて粗研削を実行する（ステップＳＴ１６）。粗研削は、Ｚ軸位置が予め設定された切込量による粗研削完了位置になるまで行われる（ステップＳＴ１８）。
【００６３】
粗研削が実行されている間は、曲げ振動音の音圧がドレッシング閾値（第３の閾値）に達したかを監視する（ステップＳＴ１７）。ドレッシング閾値は切込み開始閾値より大きい値であり、曲げ振動音の音圧がドレッシング閾値に達すれば、この時点の主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し（ステップＳＴ１９）、その後、ドレッシングルーチンを呼び出し、砥石車２２のドレッシングを実行する（ステップＳＴ２０）。
【００６４】
粗研削が完了すれば、主軸頭１８を更に降下させ、Ｘ軸テーブル１４をＸ軸方向に往復移動させると共にＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動させて仕上げ研削を実行する（ステップＳＴ２１）。仕上げ研削は、Ｚ軸位置が予め設定された切込量による仕上げ完了位置になるまで行われる（ステップＳＴ２３）。
【００６５】
仕上げ研削が実行されている間も、曲げ振動音の音圧がドレッシング閾値（第３の閾値）に達したかを監視する（ステップＳＴ２２）。ドレッシング閾値は切込み開始閾値より大きい値であり、曲げ振動音の音圧がドレッシング閾値に達すれば、この時点の主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し（ステップＳＴ２４）、その後、ドレッシングルーチンを呼び出し、砥石車２２のドレッシングを実行する（ステップＳＴ２５）。
【００６６】
Ｚ軸位置が予め設定された切込量による仕上げ完了位置になれば、主軸頭１８の降下を停止させ（ステップＳＴ２６）、砥石車２２を引き続き回転させた状態下で、曲げ振動音の音圧が略ゼロになる判定を行う（ステップＳＴ２７）。曲げ振動音の音圧が略ゼロになる判定は、スパークアウトの判定であり、スパークアウトの判定がなされれば、この時の主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し（ステップＳＴ２８）、その後、主軸頭１８を上昇させ（ステップＳＴ２９）、一回の研削を完了する。
【００６７】
次に、ドレッシングルーチンによるドレッシングを図４に示されているフロー図を参照して説明する。
【００６８】
先ず、主軸頭１８を上昇させ（ステップＳＴ３０）、その後、Ｘ軸テーブル１４をＸ軸方向に移動させ、砥石ドレッサ１６を砥石車２２の下方位置に位置させる（ステップＳＴ３１）。
【００６９】
次に、砥石車２２を回転させた状態で主軸頭１８を降下させ（ステップＳＴ３２）、曲げ振動音の音圧がドレッシング開始閾値に達したか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。この判定は、砥石車２２が砥石ドレッサ１６に接触していない時には砥石車２２の曲げ振動音の音圧はゼロに近い値であり、砥石車２２が被研削物Ｗに接触すると、砥石車２２の曲げ変形によって曲げ振動音の音圧が上昇することを根拠にしたものであり、ドレッシング開始閾値は切込み開始閾値と同じ値であってよい。曲げ振動音の音圧がドレッシング開始閾値に達すれば、砥石車２２が砥石ドレッサ１６に接触したと判定する。
【００７０】
このようにして砥石車２２が砥石ドレッサ１６に接触したと判定すると、この時点の主軸頭１８のＺ軸位置を記憶し（ステップＳＴ３４）、当該Ｚ軸位置を基点としてドレッシング量だけ主軸頭１８を降下させ、Ｙ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動させてドレッシングを実行する（ステップＳＴ３５）。ドレッシングは、Ｚ軸位置が予め設定されたドレッシング量によるドレッシング完了位置になるまで行われる（ステップＳＴ３６）。
【００７１】
Ｚ軸位置が予め設定されたドレッシング量によるドレッシング完了位置に位置し、ドレッシングが完了すれば、主軸頭１８を上昇させ（ステップＳＴ３７）、その後、Ｘ軸テーブル１４をＸ軸方向に移動させ、被研削物Ｗが砥石車２２の下方に位置する研削位置に戻す（ステップＳＴ３８）。
【００７２】
これにより、ドレッシングを含む研削加工を１サイクル毎に自動化することができる。
【００７３】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７４】
例えば、本発明による研削方法及び研削装置は、平面研削及び平面研削盤に限られることはなく、円筒研削や円筒研削盤にも適用することができる。研削装置の制御軸及びテーブルの構成は、上述の実施形態のものに限られることはなく、Ｙ軸テーブル１２が省略されてコラム１７がＹ軸方向に移動可能な構成であってもよい。Ｙ軸テーブル１２、Ｘ軸テーブル１４、主軸頭１８の位置制御は、Ｙ軸テーブル１２、Ｘ軸テーブル１４、主軸頭１８の位置をリニアスケール等によって検出してフルフィードバック制御方式で行われてもよい。
【００７５】
マイクロフォン２６は砥石車２２に近接した位置に配置されることが好ましいが、砥石車２２が発生した曲げ振動音を採集することができるならば、マイクロフォン２６の配置位置は限定されることはない。
【００７６】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１０    ：ベッド
１２    ：Ｙ軸テーブル
１４    ：Ｘ軸テーブル
１６    ：砥石ドレッサ
１７    ：コラム
１８    ：主軸頭
２０    ：主軸
２１    ：ボルト
２２    ：砥石車
２３    ：フランジ部材
２４    ：ハンガバー
２６    ：マイクロフォン
２８    ：増幅器
３０    ：制御装置
３２    ：ＣＮＣ
３４    ：液晶ディスプレイ
３６    ：タッチパネル
４０    ：Ｙ軸サーボモータ
４２    ：Ｘ軸サーボモータ
４４    ：Ｚ軸サーボモータ
４６    ：ロータリエンコーダ
４８    ：ロータリエンコーダ
５０    ：ロータリエンコーダ
５２    ：スピンドルモータ
５４    ：バンドパスフィルタ
６０    ：研削制御部
６２    ：ドレッシング制御部
６４    ：砥石車接触判定部
６６    ：スパークアウト判定部
Ｗ      ：被研削物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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