(57)【要約】【課題】作業効率の優れた研削装置を提供する。【解決手段】研削装置１は、ワークを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｏの周りにワークＷを回転させるワーク保持部１０と、砥石Ｔを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｐの周りに砥石Ｔを回転させる砥石保持部２０と、ワーク保持部１０および砥石保持部２０を、Ｚ方向に相対移動させる第１移動手段３０と、ワーク保持部１０および砥石保持部２０を、Ｘ方向に相対移動させる第２移動手段４０と、各移動手段３０，４０の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力部５１と、入力された指示値に基づいて、各移動手段３０，４０の動作を制御する制御部５５と、を備える。そして指示値は、Ｚ方向を対称軸とするテーパ面に沿って砥石Ｔを相対的に往復移動させる場合の、Ｚ方向に対するテーパ面の傾斜角度である。【選択図】図１
2016060014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させて、前記ワークを研削する研削装置であって、
前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、
前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、
前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力部と、
入力された前記指示値に基づいて、前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御する制御部と、を備え、
前記指示値は、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度である、
ことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
請求項１に記載の研削装置において、
前記指示値は、前記傾斜角度に加えて、
前記テーパ面の傾斜方向における前記往復移動の距離と、
前記傾斜方向における前記往復移動の速度と、
前記第１方向における前記切込移動の速度と、
前記第１方向における前記切込移動の距離と、
を含み、
前記制御部は、前記指示値に基づいて、
前記往復移動の半周期毎における前記切込移動の距離と、
前記第１移動手段による前記往復移動の距離と、
前記第２移動手段による前記往復移動の距離と、
を算出する、
ことを特徴とする研削装置。
【請求項３】
第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させるように、研削装置を駆動して前記ワークを研削する研削方法であって、
前記研削装置は、
前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、
前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、
を備え、
前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付けるステップと、
入力された前記指示値に基づいて前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御するステップと、
を有し、
前記指示値の入力を受け付けるステップでは、前記指示値として、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度の入力を受け付ける、
ことを特徴とする研削方法。
【請求項４】
第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させるように、研削装置を駆動して前記ワークを研削するプログラムであって、
前記研削装置は、
前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、
前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、
前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、
を備え、
前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付けるステップと、
入力された前記指示値に基づいて前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記指示値の入力を受け付けるステップでは、前記指示値として、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度の入力を受け付ける、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置、研削方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークのテーパ面状の表面に沿って砥石を往復移動させながら、回転駆動されたワークを研削する研削装置が知られている。このような研削装置は、砥石を保持しつつワークのテーパ面の傾斜方向に沿って移動する第１の砥石台と、第１の砥石台を載置しつつワークの回転軸の軸方向に沿って移動する第２の砥石台を備えている。そして、第２の砥石台により、砥石をワークに対して所定の速度で切込移動させつつ、第１の砥石台により、砥石をワークのテーパ面の傾斜方向に沿って往復移動させることで、ワークの表面を研削する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６４３６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した研削装置においては、研削するワークのテーパ面の傾斜角度に合わせて、治具等を用いて第１の砥石台による砥石の移動方向を調整する必要がある。このため、従来の研削装置においては、作業効率を向上させるという点で、改善の余地がある。
【０００５】
そこで本発明は、作業効率の優れた研削装置、研削方法、およびプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の研削装置は、第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させて、前記ワークを研削する研削装置であって、前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力部と、入力された前記指示値に基づいて、前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御する制御部と、を備え、前記指示値は、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度である、ことを特徴とする。
本発明によれば、第１方向と第２方向とが直交しているため、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度から、ワークに対する砥石の往復移動の際の、第１方向における相対移動距離と、第２方向における相対移動距離との比率が容易に算出される。この相対移動距離の比率に基づいて、第１移動手段および第２移動手段を同一周期で往復動作させることで、砥石をテーパ面に沿って往復移動させることが可能となる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で容易に研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削装置が得られる。
【０００７】
上記の研削装置において、前記指示値は、前記傾斜角度に加えて、前記テーパ面の傾斜方向における前記往復移動の距離と、前記傾斜方向における前記往復移動の速度と、前記第１方向における前記切込移動の速度と、前記第１方向における前記切込移動の距離と、を含み、前記制御部は、前記指示値に基づいて、前記往復移動の半周期毎における前記切込移動の距離と、前記第１移動手段による前記往復移動の距離と、前記第２移動手段による前記往復移動の距離と、を算出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、傾斜角度に加えて、従来の研削装置と同じ指示値を入力することで、第１移動手段および第２移動手段の全ての動作条件が算出され、第１移動手段および第２移動手段の動作を制御することができる。したがって、より作業効率の優れた研削装置が得られる。
【０００８】
本発明の研削方法は、第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させるように、研削装置を駆動して前記ワークを研削する研削方法であって、前記研削装置は、前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、を備え、前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付けるステップと、入力された前記指示値に基づいて前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御するステップと、を有し、前記指示値の入力を受け付けるステップでは、前記指示値として、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度の入力を受け付ける、ことを特徴とする。
本発明によれば、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度を指示値として入力することで、砥石をテーパ面に沿って相対的に往復移動させることができる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削方法を提供できる。
【０００９】
本発明のプログラムは、第１方向を対称軸とする軸対称形状の表面を有するワークに対し、前記表面に沿って砥石を相対的に往復移動させながら、前記第１方向に沿って前記砥石を相対的に切込移動させるように、研削装置を駆動して前記ワークを研削するプログラムであって、前記研削装置は、前記ワークを保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記ワークを回転させるワーク保持部と、前記砥石を保持して、前記第１方向に沿った回転軸の周りに前記砥石を回転させる砥石保持部と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に相対移動させる第１移動手段と、前記ワーク保持部および前記砥石保持部を、前記第１方向に直交する第２方向に相対移動させる第２移動手段と、を備え、前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作に関する指示値の入力を受け付けるステップと、入力された前記指示値に基づいて前記第１移動手段および前記第２移動手段の動作を制御するステップと、をコンピュータに実行させ、前記指示値の入力を受け付けるステップでは、前記指示値として、前記第１方向を対称軸とするテーパ面に沿って前記砥石を相対的に前記往復移動させる場合の、前記第１方向に対する前記テーパ面の傾斜角度の入力を受け付ける、ことを特徴とする。
本発明によれば、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度が入力されるステップを有し、その傾斜角度に基づいて砥石をテーパ面に沿って相対的に往復移動させることができる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で容易に研削することができる。したがって、研削装置に実行させる作業効率の優れたプログラムを提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の研削装置によれば、第１方向と第２方向とが直交しているため、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度から、ワークに対する砥石の往復移動の際の、第１方向における相対移動距離と、第２方向における相対移動距離との比率が容易に算出される。この相対移動距離の比率に基づいて、第１移動手段および第２移動手段を同一周期で往復動作させることで、砥石をテーパ面に沿って往復移動させることが可能となる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で容易に研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削装置が得られる。
【００１１】
本発明の研削方法によれば、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度を指示値として入力することで、砥石をテーパ面に沿って相対的に往復移動させることができる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削方法を提供できる。
【００１２】
本発明のプログラムによれば、第１方向に対するテーパ面の傾斜角度が入力されるステップを有し、その傾斜角度に基づいて砥石をテーパ面に沿って相対的に往復移動させることができる。これにより、テーパ面の傾斜角度に合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークの表面を任意の傾斜角度で容易に研削することができる。したがって、研削装置に実行させる作業効率の優れたプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る研削装置の平面図である。
【図２】ワークの研削状態を示す断面図である。
【図３】研削状態における砥石とワークとの位置関係を示す模式図である。
【図４】従来の研削方法で研削したワークの断面図である。
【図５】変形例の研削方法で研削したワークの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下研削装置１の構成を説明する際には、ＸＺ座標系を用いる。このＸＺ座標系では、軸対称形状の表面Ｗｆを有するワークＷをその対称軸を中心に回転させる研削装置１に対して、ワークＷの対称軸の軸方向、すなわちワークＷの回転軸Ｏの軸方向をＺ方向（請求項における「第１方向」に相当。）とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向（請求項における「第２方向」に相当。）とする。なお、図中矢印方向を＋方向とし、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。ここで、Ｚ方向における＋側は、ワークＷに対して砥石Ｔが配置されている側を示している。
【００１５】
（研削装置）
図１は、実施形態に係る研削装置の平面図である。図２は、ワークの研削状態を示す断面図である。なお、図２では研削前のワークの形状を実線で示しており、研削後のワークの形状を仮想線で示している。
図１および図２に示すように、研削装置１は、Ｚ方向を対称軸とする軸対称形状の表面（テーパ面）Ｗｆを有するワークＷに対し、テーパ面Ｗｆに沿って砥石Ｔを相対的に往復移動させながら、Ｚ方向に沿って砥石Ｔを切込移動させて、ワークＷを研削する。図１に示すように、研削装置１は、ワークＷを保持するワーク保持部１０と、砥石Ｔを保持する砥石保持部２０と、砥石保持部２０をＺ方向に移動させる第１移動手段３０と、砥石保持部２０をＸ方向に移動させる第２移動手段４０と、コンピュータ５０と、を備えている。
【００１６】
ワーク保持部１０は、ワークＷを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｏ周りにワークＷを回転させる。ワーク保持部１０は、ワークヘッド１４と、ワーク駆動モーター１２と、を有する。
ワークヘッド１４は、Ｚ方向に沿う回転軸Ｏ周りに回転する回転部１４ａを備えている。回転部１４ａは、一端部（＋Ｚ側）にワークＷを固定するチャック１５が取り付けられ、他端部（−Ｚ側）にプーリーが取り付けられている。この回転部１４ａのプーリーには、無端状のベルト１３が回し掛けられている。
ワーク駆動モーター１２は、Ｚ方向に沿う軸周りに回転するプーリーを備えている。ワーク駆動モーター１２が駆動してプーリーを回転させることで、プーリーに回し掛けられたベルト１３が、ワークヘッド１４のプーリーを回転させる。これによりワークヘッド１４の回転部１４ａが回転し、チャック１５に取り付けられたワークＷが回転する。
ワークヘッド１４およびワーク駆動モーター１２は、主台５上のベッド１１に固定配置されている。
【００１７】
ベッド１１の＋Ｚ側には、ドレス部１７が配置されている。ドレス部１７は、円盤状のドレッサ１７ａと、ドレッサ１７ａをＺ方向に沿う軸周りに回転させるドレッサ駆動モーター１７ｂと、を備えている。ドレッサ１７ａは、ダイヤモンド粒を含む切刃を備えている。砥石Ｔの表面が研削を行うにつれて目つぶれした際に、砥石Ｔの表面を高速で回転させたドレッサ１７ａの切刃に押し当てることで、砥石Ｔの表面の状態を回復させる。
【００１８】
第１移動手段３０は、第１テーブル３１と、第１テーブル３１をＺ方向に移動させる第１モーター３２と、を備えている。第１テーブル３１は、主台５上においてＺ方向に沿うように延設された不図示の第１レールに対して摺動自在に載置されている。第１モーター３２は、例えばステッピングモーター等である。第１テーブル３１は、第１モーター３２の駆動により、例えば不図示のボールねじを介して第１レール上をＺ方向に沿って移動する。
【００１９】
第２移動手段４０は、第２テーブル４１と、第２テーブル４１をＸ方向に移動させる第２モーター４２と、を備えている。第２テーブル４１は、第１テーブル３１上においてＸ方向に沿うように延設された不図示の第２レールに対して摺動自在に載置されている。第２モーター４２は、例えばステッピングモーター等である。第２テーブル４１は、第２モーター４２の駆動により、例えば不図示のボールねじを介して第２レール上をＸ方向に沿って移動する。
【００２０】
砥石保持部２０は、砥石Ｔを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｐ周りに砥石Ｔを回転させる。砥石保持部２０は、砥石Ｔを保持するチャック２１と、チャック２１で固定した砥石Ｔを回転させる砥石駆動モーター２２と、を有する。砥石保持部２０は、取り付けた砥石Ｔがワーク保持部１０に対向するように、第２移動手段４０の第２テーブル４１上に固定配置されている。
図２に示すように、砥石Ｔは、円筒面Ｔａと、円筒面Ｔａと同軸に形成された円錐面Ｔｂと、を有している。砥石Ｔの円錐面Ｔｂの傾斜角度は、Ｚ方向に対するワークＷのテーパ面Ｗｆの傾斜角度θと同一に設定されている。砥石Ｔは、円筒面Ｔａおよび円錐面Ｔｂの中心軸が、回転軸Ｐと一致するように、砥石保持部２０に対して取り付けられている（図１参照）。
【００２１】
図１に示すように、コンピュータ５０は、入力部５１と、制御部５５と、を備える。
コンピュータ５０には、研削装置１を駆動してワークＷを研削する研削プログラム（請求項における「プログラム」に相当。）が組み込まれている。研削プログラムは、第１移動手段３０および第２移動手段４０（以下、「各移動手段３０，４０」という場合がある。）の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力ステップと、入力された指示値に基づいて各移動手段３０，４０の動作を制御する制御ステップと、をコンピュータ５０に実行させる。入力ステップでは、指示値として、図２に示すように、少なくともＺ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θの入力を受け付ける。
【００２２】
図１に示すように、入力部５１は、例えばキーボード等である。入力部５１は、各移動手段３０，４０の動作に関する指示値の入力を受け付ける。図２に示すように、指示値は、上述した傾斜角度θに加えて、テーパ面Ｗｆの傾斜方向における往復移動の距離Ｌと、テーパ面Ｗｆの傾斜方向における往復移動の速度ＶＬと、Ｚ方向における切込移動の距離Ｓと、Ｚ方向における切込移動の速度ＶＳと、を含んでいる。
【００２３】
図３は、研削状態における砥石とワークとの位置関係を示す模式図である。
図１および図３に示すように、制御部５５は、ＣＰＵ等である。制御部５５は、入力部５１に入力された指示値に基づいて、各移動手段３０，４０の動作に関する制御値を算出する。制御部５５は、制御値として、往復移動の半周期毎における切込移動の距離ａと、第１移動手段３０による往復移動の距離Ｌｚと、第２移動手段４０による往復移動の距離Ｌｘと、を算出する。
具体的には、図３に示すように、切込移動の距離ａは、指示値として入力された切込移動の速度ＶＳ、往復移動の距離Ｌ、および往復移動の速度ＶＬに基づいて、次式（１）により算出される。
ａ＝ＶＳ・Ｌ／ＶＬ    ・・・（１）
また、往復移動の距離Ｌｚは、指示値として入力された往復移動の距離Ｌおよび傾斜角度θに基づいて、次式（２）により算出される。
Ｌｚ＝Ｌ・ｃｏｓθ    ・・・（２）
また、往復移動の距離Ｌｘは、指示値として入力された往復移動の距離Ｌおよび傾斜角度θに基づいて、次式（３）により算出される。
Ｌｘ＝Ｌ・ｓｉｎθ    ・・・（３）
本実施形態では、第１移動手段３０の移動方向（Ｚ方向）と第２移動手段４０の移動方向（Ｘ方向）とが直交しているため、各移動手段３０，４０の移動方向における往復移動の距離Ｌｚ，Ｌｘ（の比率）を、上記のように三角関数を用いて容易に算出できる。
【００２４】
次に、制御部５５は、算出された上記制御値に基づいて、各移動手段３０，４０の動作を制御する。具体的に制御部５５は、距離Ｌｚで第１移動手段３０を往復動作させるとともに、距離Ｌｘで第２移動手段４０を往復動作させる。すなわち制御部５５は、制御値として算出された往復移動の距離Ｌｚ，Ｌｘ（の比率）に基づいて、各移動手段３０，４０を同一周期で往復動作させる。また制御部５５は、往復移動の半周期毎に、制御値として算出された距離ａずつ、第１移動手段３０を切込動作させる。
【００２５】
このように、入力部５１に入力する指示値として、Ｚ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θを含むことで、ワークＷに対する砥石Ｔの往復移動の際の、Ｚ方向における往復移動の距離Ｌｚと、Ｘ方向における往復移動の距離Ｌｘとの比率が容易に算出される。この往復移動の距離Ｌｚ，Ｌｘの比率に基づいて、各移動手段３０，４０を同一周期で往復動作させることで、砥石Ｔをテーパ面Ｗｆに沿って往復移動させることが可能となる。これにより、テーパ面Ｗｆの傾斜角度θに合わせて研削装置１を機械的に調整することなく、ワークＷの表面を任意の傾斜角度θで容易に研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削装置１が得られる。
また、傾斜角度θに加えて、従来と同じ指示値を入力することで、各移動手段３０，４０の全ての動作条件が算出され、各移動手段３０，４０の動作を制御することができる。
【００２６】
（研削方法）
以下、研削装置１の研削方法について説明する。
本実施形態の研削装置１を用いた研削方法は、入力部５１により各移動手段３０，４０の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力ステップと、入力された指示値に基づいて制御部５５により各移動手段３０，４０の動作を制御する制御ステップと、を有する。
【００２７】
まず、研削プログラムがコンピュータ５０に入力ステップを実行させる。すると、コンピュータ５０の表示部（不図示）が指示値の入力を促すとともに、入力部５１が指示値の入力を受け付ける。次いで、作業者が指示値として、往復移動の距離Ｌと、往復移動の速度ＶＬと、切込移動の速度ＶＳと、切込移動の距離Ｓと、Ｚ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θと、を入力する。なお、往復移動の距離Ｌは、往復移動時において砥石Ｔの円錐面Ｔｂがテーパ面Ｗｆの両端から僅かにはみ出る程度に設定される。
【００２８】
次に、研削プログラムがコンピュータ５０に制御ステップを実行させる。制御ステップは、制御部５５が指示値に基づいて制御値を算出する制御値算出ステップと、算出された制御値に基づいて各移動手段３０，４０の動作を制御する動作制御ステップと、を有する。
図３に示すように、まず、制御値算出ステップでは、制御部５５が制御値を算出する。制御部５５は、入力ステップで入力された指示値に基づいて、往復移動の半周期毎における切込移動の距離ａと、第１移動手段３０による往復移動の距離Ｌｚと、第２移動手段４０による往復移動の距離Ｌｘと、を算出する。
【００２９】
次に、動作制御ステップでは、まず砥石Ｔの円錐面ＴｂをワークＷのテーパ面Ｗｆに当接させる。制御部５５は、当接直後の状態における砥石Ｔの初期位置Ａ０の座標（ＸＡ，ＺＡ）を取り込み、そのＸ座標ＸＡを、往復移動における回転軸Ｏから遠い側（図３における＋Ｘ側）の折り返し位置のＸ座標に設定する。制御部５５は、この折り返し位置および上述の制御値（往復移動の距離Ｌｘ）から、往復移動の回転軸Ｏに近い側（図３における−Ｘ側）の折り返し位置のＸ座標を、ＸＡ−Ｌｘにより算出する。さらに、制御部５５は、初期位置Ａ０のＺ座標ＺＡおよび上述の指示値（切込移動の距離Ｓ）に基づいて、切込移動を停止させる位置ＡｎのＺ座標を、ＺＡ−Ｓにより算出する。
【００３０】
次に、制御部５５は、ワークＷおよび砥石Ｔを回転させる。この際、ワークＷおよび砥石Ｔは、Ｚ方向周りにおいて互いに逆方向となるように回転している。そして制御部５５は、各移動手段３０，４０に対して往復動作を開始させる。また制御部５５は、第１移動手段３０に対して切込動作を開始させる。これにより砥石Ｔは、往復移動および切込移動を開始する。まず、砥石Ｔは、初期位置Ａ０から、回転軸Ｏに近い側の折り返し位置Ｂ１に向かって移動する。具体的には、砥石Ｔは、往復移動として初期位置Ａ０から（−Ｌｘ，−Ｌｚ）だけ移動する。また、砥石Ｔは、切込移動として初期位置Ａ０から（０，−ａ）だけ移動する。この結果、砥石Ｔは、初期位置Ａ０に対して（−Ｌｘ，−Ｌｚ−ａ）だけ変位した位置にある折り返し位置Ｂ１に移動する。
【００３１】
次にＢ１に移動した砥石Ｔは、往復移動を継続して回転軸Ｏから遠い側の折り返し位置Ａ１に向かって折り返しながら、切込移動を継続する。具体的には、砥石Ｔは、往復移動として折り返し位置Ｂ１から（＋Ｌｘ，＋Ｌｚ）だけ移動する。また、砥石Ｔは、切込移動として初期位置Ａ０から（０，−２ａ）だけ移動する。この結果、砥石Ｔは、折り返し位置Ｂ１に対して（＋Ｌｘ，＋Ｌｚ−ａ）だけ変位した位置にある折り返し位置Ａ１に移動する。すなわち、折り返し位置Ａ１の位置は、初期位置Ａ０の位置に対して（０，−２ａ）だけ変位している。したがって、テーパ面Ｗｆは、砥石Ｔがテーパ面Ｗｆに沿って１往復することで、−Ｚ方向に向かって２ａだけ研削される。
【００３２】
制御部５５は、切込移動の総移動距離が指示値である切込移動の距離Ｓとなるまで上述した砥石Ｔの往復移動および切込移動を繰り返し行う。これによりテーパ面Ｗｆは、傾斜角度θを維持したまま所定の切込量Ｓだけ切り込まれる。
【００３３】
このように、本実施形態の研削方法によれば、Ｚ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θを指示値として入力することで、砥石Ｔをテーパ面Ｗｆに沿って相対的に往復移動させることができる。これにより、テーパ面Ｗｆの傾斜角度θに合わせて研削装置を機械的に調整することなく、ワークＷの表面を任意の傾斜角度θで研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削方法を提供できる。
【００３４】
（変形例、研削方法）
次に、実施形態の変形例における研削方法について説明する。本変形例では、Ｚ方向に長尺に形成されたワークＷの表面を研削する。なお、上記実施形態と同様な構成となる部分については、詳細な説明を省略する。
【００３５】
図４は、従来の研削方法で研削したワークの断面図である。なお、図４では研削後のワークの形状を実線で示しており、研削前のワークの形状を仮想線で示している。
図４に示すように、従来の研削方法により長尺円筒状の表面Ｗｆ（内周面）を研削する際には、長尺の軸部の先端に円筒状の研削面を備えた砥石Ｔ´を用いる。砥石Ｔ´は、＋Ｚ側の端部で砥石保持部２０に支持されつつ、−Ｚ側の端部がワークＷの表面Ｗｆに向かってＸ方向に押し付けられる。このため砥石Ｔ´は、長尺の軸部がＺ方向に対して傾くように撓む。この砥石Ｔ´が撓んだ状態において、砥石Ｔ´をＺ方向に沿って往復移動させつつＸ方向に沿って切込移動させると、ワークＷの表面Ｗｆは、Ｚ方向に対する傾斜角度θ´を有するテーパ状に研削されることになる。
【００３６】
図５は、変形例の研削方法で研削したワークの断面図である。
図５に示すように、本変形例の研削方法では、従来の研削方法により研削した際に生じる傾斜角度θ´を予め取得し、傾斜角度が−θ´の（仮想）テーパ面に沿って砥石を往復移動させる。具体的には、入力ステップにおいてテーパ面Ｗｆの傾斜角度として−θ´を入力する。これにより、砥石Ｔ´の撓みによるＺ方向に対する傾斜がキャンセルされ、ワークＷの表面ＷｆはＺ方向に一様な内周面となるように研削される。
【００３７】
以上に詳述したように、本実施形態の研削装置１は、ワークＷを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｏの周りにワークＷを回転させるワーク保持部１０と、砥石Ｔを保持して、Ｚ方向に沿った回転軸Ｐの周りに砥石Ｔを回転させる砥石保持部２０と、ワーク保持部１０および砥石保持部２０を、Ｚ方向に相対移動させる第１移動手段３０と、ワーク保持部１０および砥石保持部２０を、Ｘ方向に相対移動させる第２移動手段４０と、各移動手段３０，４０の動作に関する指示値の入力を受け付ける入力部５１と、入力された指示値に基づいて、各移動手段３０，４０の動作を制御する制御部５５と、を備える。そして指示値は、Ｚ方向と対称軸とするテーパ面Ｗｆに沿って砥石Ｔを相対的に往復移動させる場合の、Ｚ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θである。
【００３８】
この構成によれば、Ｚ方向とＸ方向とが直交しているため、Ｚ方向に対するテーパ面Ｗｆの傾斜角度θから、ワークＷに対する砥石Ｔの往復移動の際の、Ｚ方向における往復移動の距離ＬＺと、Ｘ方向における往復移動の距離ＬＸとの比率が容易に算出される。この往復移動の距離ＬＺ，ＬＸの比率に基づいて、各移動手段３０，４０を同一周期で往復動作させることで、砥石Ｔをテーパ面Ｗｆに沿って往復移動させることが可能となる。これにより、テーパ面Ｗｆの傾斜角度θに合わせて研削装置１を機械的に調整することなく、ワークＷの表面を任意の傾斜角度θで容易に研削することができる。したがって、作業効率の優れた研削装置１が得られる。
【００３９】
なお、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態においては、ワークＷの研削される表面Ｗｆは、ワークＷの内周面であったが、これに限定されるものではない。研削装置１は、ワークＷの外周面を研削する場合であっても、上記実施形態と同様に研削することができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、第２移動手段４０が砥石保持部２０をＸ方向に移動させる構成としたが、これに限定されるものではない。例えば第２移動手段４０は、ワーク保持部１０をＸ方向に移動させる構成であってもよい。この構成によれば、Ｘ方向の寸法が大きい第２移動手段４０の第２テーブル４１の機能をワーク保持部１０のベッド１１に移すことができるので、砥石保持部２０の周辺が省スペース化され、研削装置を小型化することができる。
また、上記実施形態では、第１移動手段３０が砥石保持部２０をＺ方向に移動させる構成としたが、第１移動手段３０が、ワーク保持部１０をＺ方向に移送させる構成であってもよい。この構成によれば、上記構成と同様の理由により、砥石保持部２０の周辺が省スペース化され、研削装置を小型化することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１…研削装置  １０…ワーク保持部  ２０…砥石保持部  ３０…第１移動手段  ４０…第２移動手段  ５０…コンピュータ  ５１…入力部  ５５…制御部  ａ…往復移動の半周期毎における切込移動の距離  Ｌ…傾斜方向における往復移動の距離  Ｌｘ…第２移動手段による往復移動の距離  Ｌｚ…第１移動手段による往復移動の距離  Ｓ…Ｚ方向における切込移動の距離  Ｔ…砥石  ＶＬ…傾斜方向における往復移動の速度  ＶＳ…Ｚ方向における切込移動の速度  Ｗ…ワーク  Ｗｆ…ワークの表面（テーパ面）  Ｘ…第２方向  Ｚ…第１方向  θ…傾斜角度
【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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