【手続補正書】
【提出日】令和1年9月5日(2019.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸と該第１の回転軸の先端部に取付けられた回転砥石と前記第１の回転軸を回転駆動する第１の回転駆動源とを有する研削部と、
ワークを固定支持するワーク支持用部材と、前記ワーク支持用部材を第２の回転軸を介して前記第１の回転軸と並行な軸回りに回転可能に支持する支持台と、前記第２の回転軸を回転駆動する第２の回転駆動源とを有するワーク支持部と、
センサ軸と該センサ軸の先端部に設けられた接触式の測定子とを有するタッチプローブと、
前記研削部及び前記タッチプローブを軸並行に固定支持するベース部と、
前記タッチプローブの位置基準となる測定基準と、
基台と該基台の前記ワーク支持部と対向する側に設けられた前記回転砥石をツルーイングするためのドレッサーとを有するツルーイング部と、
移動駆動源及び案内部材を備え、前記移動駆動源の駆動力によって、前記ベース部を、前記ワークの研削位置、前記回転砥石のツルーイング位置、前記ワークの形状の測定位置及び前記測定基準の測定位置へと前記案内部材に沿って直交２軸方向に移動する移動機構部と、
前記第１及び第２の回転駆動源並びに前記移動駆動源を駆動制御して、研削用の回転速度で回転する前記回転砥石を前記ワーク支持用部材に固定支持された前記ワークに接触させて、前記ワークを研削する処理を行う研削処理部と、
前記移動駆動源を駆動制御して、前記タッチプローブの前記測定子を前記ワーク支持部に固定支持された研削加工後の前記ワークに接触させて、該ワークの形状を測定する処理を行うワーク形状測定処理部と、
前記移動駆動源を駆動制御して、前記タッチプローブを前記測定基準に接触させて、前記測定基準の位置座標を測定する処理を行う測定基準座標測定部と、
前記第１の回転駆動源及び前記移動駆動源を駆動制御して、ツルーイング用の回転速度で回転する前記回転砥石を前記ツルーイング部の前記ドレッサーに接触させて前記回転砥石をツルーイングする処理を行うツルーイング処理部と、
前記回転砥石とツルーイング時に接触する前記ドレッサーの接触点であるツルーイング点の位置座標を測定するツルーイング点座標測定部と、
ツルーイング終了時の前記ベース部の位置座標を前記測定基準の位置座標で代表して、該測定基準の位置座標とツルーイング終了時に前記ツルーイング点座標測定部で測定した前記ツルーイング点の位置座標との相対距離と、前記ワーク形状測定処理部で測定した前記ワークの形状情報とに基づき、研削加工時に前記回転砥石が前記ワークと接触するときの前記代表の位置座標に対応する前記ベース部の位置座標を決定するベース位置決定部と、
前記ベース位置決定部で決定した前記ベース部の位置座標に基づき前記ワークの仕上げ加工を行う仕上げ加工部と、を備え、
前記測定基準と前記ドレッサーとは、熱的影響による前記相対距離の誤差が予め設定した目標加工精度を満たす範囲内となる位置関係に配設されている研削装置。
【請求項２】
前記測定基準は前記ツルーイング部を構成する前記基台に設けられている請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
研削加工時の前記回転砥石と前記ワークとの接触点である加工点の位置が、前記直交２軸方向に対して直交する軸方向から視て、前記第１の回転軸を挟んで前記ツルーイング点側に位置するように構成されている請求項１又は２に記載の研削装置。
【請求項４】
前記ワークは、転がり軸受の軌道輪を構成する円環状の部材であり、
前記研削処理部は、前記ワークの周面に転動体の転動路となる溝を研削する溝研削処理
を行うように構成されており、
前記ワーク形状測定処理部は、前記ワークの周面に形成された前記溝の前記ワークの中心を介して対向又は背面対向する２つの溝部の形状を測定すると共に、該２つの溝部の形状から特定される溝底部の座標に基づき溝底部間の直線距離である溝底径及び前記ワークの中心位置の座標を算出する処理を行うように構成されており、
前記ベース位置決定部は、前記測定基準の位置座標とツルーイング終了時の前記ツルーイング点の位置座標との相対距離と、前記溝底径及び前記ワークの中心位置の座標とに基づき、研削加工時に前記回転砥石が前記ワークと接触するときの前記代表の位置座標に対応する前記ベース部の位置座標を決定する請求項３に記載の研削装置。
【請求項５】
前記ワークは、前記転がり軸受の外輪を構成する部材であり、
前記直交２軸は、鉛直方向の一方の軸であるＺ軸と、前記ワーク支持部と前記ツルーイング部とが並ぶ方向の他方の軸であるＸ軸とから構成され、
前記測定基準のＸ軸座標及びＺ軸座標とツルーイング終了時点の前記ツルーイング点のＸ軸座標及びＺ軸座標との相対距離をＸｒｔ及びＺｒｔとし、前記外輪を構成する部材に形成された溝の溝底径である第１の溝底径をＤｉとし、前記外輪を構成する部材の中心位置のＸ軸座標及びＺ軸座標である第１の中心座標をＸｃｉ及びＺｃｉとし、前記代表の位置座標に対応する前記ベース部のＸ軸座標及びＺ軸座標をＸｂ及びＺｂとして、該Ｘｂ及びＺｂを下式（１）及び（２）に従って算出する請求項４に記載の研削装置。
Ｘｂ＝Ｘｃｉ＋Ｘｒｔ＋Ｄｉ／２      ・・・（１）
Ｚｂ＝Ｚｃｉ＋Ｚｒｔ                ・・・（２）
【請求項６】
研削加工時の前記回転砥石と前記ワークとの接触点である加工点の位置が、前記直交２軸方向に対して直交する軸方向から視て、前記第１の回転軸を挟んで前記ツルーイング点とは反対側に位置するように構成され、
前記回転砥石の直径である砥石径を測定する砥石径測定部を備え、
前記ベース位置決定部は、前記測定基準の位置座標とツルーイング終了時の前記ツルーイング点の位置座標との相対距離と、前記ツルーイング終了時に前記砥石径測定部で測定した前記砥石径と、前記ワークの形状情報とに基づき、研削加工時に前記回転砥石が前記ワークと接触するときの前記代表の位置座標に対応する前記ベース部の位置座標を決定する請求項１又は２に記載の研削装置。
【請求項７】
前記ワークは、転がり軸受の軌道輪を構成する円環状の部材であり、
前記研削処理部は、前記ワークの周面に転動体の転動路となる溝を研削する溝研削処理を行うように構成されており、
前記ワーク形状測定処理部は、前記ワークの周面に形成された前記溝の前記ワークの中心を介して背面対向する２つの溝部の形状を測定すると共に、該２つの溝部の形状から特定される溝底部の座標に基づき溝底部間の直線距離である溝底径及び前記ワークの中心位置の座標を算出する処理を行うように構成されており、
前記ベース位置決定部は、ツルーイング終了時の前記測定基準の位置座標と前記ツルーイング点の位置座標との相対距離と、前記ツルーイング終了時の前記砥石径と、前記溝底径及び前記ワークの中心位置の座標とに基づき、研削加工時に前記回転砥石が前記ワークと接触するときの前記代表の位置座標に対応する前記ベース部の位置座標を決定する請求項６に記載の研削装置。
【請求項８】
前記ワークは、前記転がり軸受の内輪を構成する部材であり、
前記直交２軸は、鉛直方向の一方の軸であるＺ軸と、前記ワーク支持部と前記ツルーイング部とが並ぶ方向の他方の軸であるＸ軸とから構成され、
前記測定基準のＸ軸座標及びＺ軸座標とツルーイング終了時の前記ツルーイング点のＸ軸座標及びＺ軸座標との相対距離をＸｒｔ及びＺｒｔとし、前記ツルーイング終了時の前
記砥石径をＤｗとし、前記内輪を構成する部材に形成された溝の溝底径である第２の溝底径をＤｏとし、前記内輪を構成する部材の中心位置のＸ軸座標及びＺ軸座標である第２の中心座標をＸｏｃ及びＺｏｃとし、前記代表の位置座標に対応する前記ベース部のＸ軸座標及びＺ軸座標をＸｂ及びＺｂとして、該Ｘｂ及びＺｂを下式（３）及び（４）に従って算出する請求項７に記載の研削装置。
Ｘｂ＝Ｘｏｃ＋Ｄｏ／２＋Ｘｒｔ＋Ｄｗ      ・・・（３）
Ｚｂ＝Ｚｏｃ＋Ｚｒｔ                      ・・・（４）
【請求項９】
前記ツルーイング点と対向して該ツルーイング点からＸ軸方向に前記砥石径の長さよりも離れた位置に設けられた近接センサを備え、
前記砥石径測定部は、
ツルーイングの実行タイミングにおいて、前記ワークの加工完了時の前記回転砥石の中心点のＸ軸座標Ｘｏｗ及びＺ軸座標Ｚｏｗと、前記第２の溝底径Ｄｏと、前記第２の中心座標Ｘｏｃ及びＺｏｃとから、下式（５）に従って、加工完了時の砥石径である第１の砥石径Ｄｗｎを算出する第１の砥石径算出処理と、
前記第１の砥石径Ｄｗｎを算出後に前記回転砥石を、前記ツルーイング点から所定距離αだけ離れた位置から前記近接センサの検知範囲の境界である近接検知境界まで送ったときの第１の砥石送り距離Ｘｗ０を測定し、該第１の砥石送り距離Ｘｗ０の測定後に前記回転砥石を切り込み量Ａ０だけ切り込んでツルーイングした後のツルーイング終了時の位置から前記回転砥石を前記近接検知境界まで送ったときの第２の砥石送り距離Ｘｗ１を測定し、前記第１の砥石径Ｄｗｎと前記第１の砥石送り距離Ｘｗ０と前記切り込み量Ａ０と前記第２の砥石送り距離Ｘｗ１とから下式（６）に従って、前記回転砥石の基準の砥石径である基準砥石径Ｄｗ０を算出する基準砥石径算出処理と、
以降のツルーイングの実行タイミングにおいて、前記回転砥石を切り込み量Ａ１で切り込んでツルーイングした後のツルーイング終了時の位置から、前記回転砥石を前記近接検知境界まで送ったときの第３の砥石送り距離Ｘｗ２を測定し、前記第２の砥石送り距離Ｘｗ１と前記第３の砥石送り距離Ｘｗ２との差である距離差ΔＸｗを算出し、前記基準砥石径Ｄｗ０を算出時の前記ツルーイング点のＸ軸方向の磨耗位置Ｔ０と前記第３の砥石送り距離Ｘ２を測定時の前記ツルーイング点のＸ軸方向の磨耗位置Ｔ１との差である磨耗差ΔＴを算出し、前記基準砥石径Ｄｗ０と前記距離差ΔＸｗと前記磨耗差ΔＴとから、下式（７）に従って、前記ツルーイング終了時の砥石径である第２の砥石径Ｄｗを算出する第２の砥石径算出処理と、を実行する請求項８に記載の研削装置。
Ｄｗｎ＝２×（Ｘｏｗ−Ｘｏｃ）−Ｄｏ              ・・・（５）
Ｄｗ０＝Ｄｗｎ−２×（Ｘｗ１−Ｘｗ０−Ａ０）      ・・・（６）
Ｄｗ＝Ｄｗ０−２×（ΔＸｗ＋ΔＴ）                ・・・（７）
【請求項１０】
前記近接センサは、前記ツルーイング部を構成する前記基台にセンサ支持部材を介して支持されており、
前記センサ支持部材は、低線膨張合金製の部材から構成されている請求項９に記載の研削装置。
【請求項１１】
前記ワークとして転がり軸受の軌道輪を対象とし、請求項１から１０のいずれか一項に記載の研削装置を用いて転がり軸受を製造する転がり軸受の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】研削装置およびこれを用いる転がり軸受の製造方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ツルーイング装置を備える研削装置およびこれを用いる転がり軸受の製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、簡易かつ低コストで、機械の熱変形による影響を受けづらくすることが可能な研削装置およびこれを用いる転がり軸受の製造方法を提供することを目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そして、前記測定基準と前記ドレッサーとは、熱的影響による前記相対距離の誤差が予め設定した目標加工精度を満たす範囲内となる位置関係に配設されている。
また、上記目的を達成するために、本発明の一の態様に係る転がり軸受の製造方法は、ワークとして転がり軸受の軌道輪を対象とし、本発明の第１の態様に係る研削装置を用いて転がり軸受を製造する。