(57)【要約】【課題】略円盤形の超砥粒砥石の研削面を、ツルーイング後にドレッシング不要で、かつ効率よく、超砥粒砥石の中心軸を含む平面で切った断面において中心軸に平行な直線状でない所要の形状に形成できる超砥粒砥石のツルーイング方法を提供すること。【解決手段】第１軸Ｓ１の軸回りで回転する超砥粒砥石１１の研削面１１１を、第２軸Ｓ２の軸回りで回転する金属体２１に対して、第１軸Ｓ１を第２軸Ｓ２に対して垂直に維持して当てる。そして、第１軸Ｓ１を第２軸Ｓ２に対して相対移動させながら超砥粒砥石１１の外径寸法が第１軸Ｓ１の延びる方向における各点に応じて連続的に変化するように金属体２１を研削して、金属体２１の切り粉が超砥粒砥石１１に含まれる結合剤を機械的に除去すると同時に、研削面１１１と金属体２１との接触部位に摩擦熱を発生させて金属体２１と結合剤との間で化学反応を起こさせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に研削面が形成された略円盤形の超砥粒砥石をその中心軸である第１軸の軸回りで回転させるとともに、
元素周期表における５Ａ族に属する金属又は該金属を有効成分として含有する合金である略円柱形の金属体をその中心軸である第２軸の軸回りで回転させた状態で、
前記第１軸を前記第２軸に対して垂直又は平行に維持して、前記超砥粒砥石の前記研削面を前記金属体に当てた状態で、前記第１軸を前記第２軸に対して相対移動させながら前記超砥粒砥石の前記研削面の外径が前記第１軸の延びる方向における各点に応じて連続的に変化するように前記金属体を研削することで、
前記金属体の切り粉が前記超砥粒砥石に含まれる結合剤を機械的に除去すると同時に、前記研削面と前記金属体との接触部位に摩擦熱を発生させて前記金属体と前記結合剤との間で化学反応を起こさせる超砥粒砥石のツルーイング方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１軸を前記第２軸に対して垂直に維持して、前記研削面の前記第１軸方向の中央部を前記金属体の底面の中心部に近接して対向させたのち、前記第１軸を前記第２軸に沿って前記金属体側に移動させて前記金属体の底面を前記研削面で研削する超砥粒砥石のツルーイング方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１軸を前記第２軸に対して垂直に維持して、前記研削面の前記第１軸方向の中央部を前記金属体の底面において該底面の中心部から前記第１軸及び前記第２軸に垂直な半径方向に離れた位置に近接して対向させたのち、前記第１軸と該第１軸より前記金属体から離れた側に位置する前記第２軸上の固定点との距離を一定に保ちながら、前記第１軸を前記第２軸と交差するまで前記第２軸側に移動させたのち移動方向を反転させずにこの移動した距離と同一距離前記第２軸から離れる側に移動させて前記金属体の底面を前記研削面で研削する超砥粒砥石のツルーイング方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記第１軸を前記第２軸に対して平行に維持して、前記研削面を前記金属体の外周面に当てた状態で、前記第１軸を前記第２軸に近接又は離隔させながら前記超砥粒砥石を前記第２軸に沿って移動させて前記金属体の外周面を前記研削面で研削する超砥粒砥石のツルーイング方法。
【請求項５】
請求項２及び請求項３において、
前記金属体に、前記第２軸上を延びて前記金属体の前記底面で開口する孔が設けられている超砥粒砥石のツルーイング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超砥粒砥石のツルーイング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被削材料の難削化にともなって、砥粒としてダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（以降、ＣＢＮという）を含有するいわゆる超砥粒砥石の使用頻度が急速に高まっている。このような超砥粒砥石は、外周面に研削面が形成された略円盤形になっている。このような研削面は、通常、超砥粒砥石の中心軸を含む平面で切った断面において中心軸に平行な直線状となるように形成されるが、必要に応じて超砥粒砥石の半径方向外側に凸又は半径方向内側に凹となるように形成される。すなわち、例えば、研削面と被削物との接触面積をできるだけ小さくする必要のある超砥粒砥石においては、研削面が超砥粒砥石の半径方向外側に凸となるように形成され、当該凸形状の先端部のみで被削物に接触できる構成とされる。
【０００３】
研削面が半径方向外側に凸又は半径方向内側に凹となっている上記超砥粒砥石においては、繰り返しの使用により研削面が崩れて所要の形状でなくなるため、定期的にツルーイングを行って研削面を再び形成する必要がある。このようなツルーイングの方法としては、従来では、（１）単石ドレッサを用いる方法、（２）一般砥石であるグリーンカーボランダム砥石やホワイトアランダム砥石を用いる方法、（３）低炭素鋼を研削する軟鋼研削法、（４）Ｖ字形のダイヤモンド砥石を用いてコンタリング加工を行う方法、等がある。特許文献１には、（１）の方法、すなわち、先端部がダイヤモンドの単石から構成されている単石ドレッサを用いて、超砥粒砥石の研削面を超砥粒砥石の半径方向外側に凸となるように形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７８９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記（１）の方法では、超砥粒砥石がダイヤモンド砥石であった場合に単石ドレッサの先端部と砥粒とが同一材料となる。このため、研削面上に突出している砥粒の切れ刃が磨耗してツルーイング後にドレッシングが必要となる。また、上記（２）、上記（３）及び上記（４）の方法では、ツルーイング作業に長時間を要するため、作業効率が悪いという問題があった。
【０００６】
このような問題に鑑み、本発明の課題は、外周面に研削面が形成された略円盤形の超砥粒砥石の研削面を、ツルーイング後にドレッシング不要で、かつ効率よく、超砥粒砥石の中心軸を含む平面で切った断面において中心軸に平行な直線状でない所要の形状に形成できる超砥粒砥石のツルーイング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１発明は、外周面に研削面が形成された略円盤形の超砥粒砥石をその中心軸である第１軸の軸回りで回転させるとともに、元素周期表における５Ａ族に属する金属又は該金属を有効成分として含有する合金である略円柱形の金属体をその中心軸である第２軸の軸回りで回転させた状態で、前記第１軸を前記第２軸に対して垂直又は平行に維持して、前記超砥粒砥石の前記研削面を前記金属体に当てた状態で、前記第１軸を前記第２軸に対して相対移動させながら前記超砥粒砥石の前記研削面の外径が前記第１軸の延びる方向における各点に応じて連続的に変化するように前記金属体を研削することで、前記金属体の切り粉が前記超砥粒砥石に含まれる結合剤を機械的に除去すると同時に、前記研削面と前記金属体との接触部位に摩擦熱を発生させて前記金属体と前記結合剤との間で化学反応を起こさせる超砥粒砥石のことを特徴とする。
【０００８】
上記第１発明によれば、元素周期表における５Ａ族に属する金属又はこの金属を有効成分として含有する合金である金属体を用いる。回転している超砥粒砥石の研削面を回転している金属体に接触させて研削することにより、摩擦熱を発生させて金属体と超砥粒砥石に含まれる結合剤、すなわち例えばメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等、との間で固層―固層拡散反応（例えば、まてりあ、第３５巻（１９９６）、２２０−２２４頁参照）又は何らかの化学反応を起こさせる。このため、研削面を構成する結合剤が結合剤本来の靭性を欠いた脆弱な化合物に変化するため、超砥粒砥石の切れ刃を磨耗させることなく容易に研削面を構成する結合剤を除去できるようになる。さらに、超砥粒砥石の研削面の外径が第１軸の延びる方向における各点に応じて連続的に変化するように第１軸を第２軸に対して相対移動させることで、ツルーイング後にドレッシングの必要がなく、かつ効率よく、研削面を第１軸を含む平面で切った断面において第１軸に平行な直線状でない所要の形状に形成することができる。
【０００９】
本発明の第２発明は、第１発明において、前記第１軸を前記第２軸に対して垂直に維持して、前記研削面の前記第１軸方向の中央部を前記金属体の底面の中心部に近接して対向させたのち、前記第１軸を前記第２軸に沿って前記金属体側に移動させて前記金属体の底面を前記研削面で研削することを特徴とする。
【００１０】
上記第２発明によれば、第１軸と第２軸を垂直に維持して、超砥粒砥石の研削面の第１軸方向の中央部を金属体の底面の中心部に近接して対向させる。こののち、第１軸を第２軸に沿って金属体側に移動させて金属体の底面を研削面で研削する。これにより、金属体の底面に、超砥粒砥石の研削面の外径の２分の１となるＲの球冠状の凹形状が形成される。超砥粒砥石の研削面は、この凹形状の表面に接触してツルーイングされるため、第１軸を含む平面で切った断面において上記凹形状がなす円弧の一部を構成するような円弧状に形成される。このため、超砥粒砥石の研削面は、第１軸を含む平面で切った断面において超砥粒砥石の半径方向外側に上記凹形状のＲと同一のＲで凸となる凸形状に形成される。すなわち、金属体の底面を超砥粒砥石の研削面で研削する、という簡便な操作で、研削面を第１軸を含む平面で切った断面において研削面の外径の２分の１となるＲで超砥粒砥石の半径方向外側に凸となる円弧状の凸形状に形成できる。なお、金属体の底面とは、金属体の第２軸に対して垂直な面のことをいう。また、近接とは、研削面の第１軸方向の中央部と金属体の底面とが当接しないぎりぎりの位置まで近付いた状態にあることをいう。
【００１１】
本発明の第３発明は、第１発明において、前記第１軸を前記第２軸に対して垂直に維持して、前記研削面の前記第１軸方向の中央部を前記金属体の底面において該底面の中心部から前記第１軸及び前記第２軸に垂直な半径方向に離れた位置に近接して対向させたのち、前記第１軸と該第１軸より前記金属体から離れた側に位置する前記第２軸上の固定点との距離を一定に保ちながら、前記第１軸を前記第２軸と交差するまで前記第２軸側に移動させたのち移動方向を反転させずにこの移動した距離と同一距離前記第２軸から離れる側に移動させて前記金属体の底面を前記研削面で研削することを特徴とする。
【００１２】
上記第３発明によれば、第１軸と第２軸を垂直に維持して、超砥粒砥石の研削面の第１軸方向の中央部を金属体の底面においてその中心部から第１軸及び第２軸に垂直な半径方向に離れた位置に近接して対向させる。こののち、第１軸と当該第１軸より金属体から離れた側に位置する第２軸上の固定点との距離を一定に保ちながら、第１軸を第２軸と交差するまで第２軸側に移動させたのち移動方向を反転させずに当該移動した距離と同一距離第２軸から離れる側に移動させて金属体の底面を研削面で研削する。これにより、金属体の底面に、超砥粒砥石の研削面の外径の２分の１より大きいＲの球冠状の凹形状が形成される。超砥粒砥石の研削面は、この凹形状の表面に接触してツルーイングされるため、第１軸を含む平面で切った断面において上記凹形状がなす円弧の一部を構成するような円弧状に形成される。このため、超砥粒砥石の研削面は、第１軸を含む平面で切った断面において超砥粒砥石の半径方向外側に上記凹形状のＲと同一のＲで凸となる凸形状に形成される。すなわち、金属体の底面を超砥粒砥石の研削面で研削する、という簡便な操作で、研削面を第１軸を含む平面で切った断面において研削面の外径の２分の１より大きいＲで超砥粒砥石の半径方向外側に凸となる円弧状の凸形状に形成できる。なお、金属体の底面とは、金属体の第２軸に対して垂直な面のことをいう。また、近接とは、研削面の第１軸方向の中央部と金属体の底面とが当接しないぎりぎりの位置まで近付いた状態にあることをいう。
【００１３】
本発明の第４発明は、第１発明において、前記第１軸を前記第２軸に対して平行に維持して、前記研削面を前記金属体の外周面に当てた状態で、前記第１軸を前記第２軸に近接又は離隔させながら前記超砥粒砥石を前記第２軸に沿って移動させて前記金属体の外周面を前記研削面で研削することを特徴とする。
【００１４】
上記第４発明によれば、第１軸と第２軸を平行に維持して、超砥粒砥石の研削面を金属体の外周面に当てる。この状態で、第１軸を第２軸に近接又は離隔させながら超砥粒砥石を第２軸に沿って移動させて金属体の外周面を研削面で研削する。これにより、超砥粒砥石の研削面の外径を第１軸の延びる方向における各点に応じて連続的に変化させる。すなわち、金属体の外周面を超砥粒砥石の研削面で研削する、という簡便な操作で、研削面を第１軸を含む平面で切った断面において第１軸に平行な直線状でない所要の形状に形成できる。なお、金属体の「外周面」とは、金属体の第２軸に対して垂直な面同士を連結する面のことをいう。
【００１５】
本発明の第５発明は、第２発明又は第３発明において、前記金属体に、前記第２軸上を延びて前記金属体の前記底面で開口する孔が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
金属体の底面における第２軸上の部位は、金属体が第２軸の軸回りで回転しても第２軸に対して相対移動しない。このため、超砥粒砥石の研削面の第１軸方向の中央部が第２軸上からずれた状態で金属体の底面が研削された場合には、金属体の底面における第２軸上の部位が第１軸側に突出する微小な突起状に形成されるおそれがあった。金属体の底面における第２軸上の部位が微小な突起状に形成された場合、超砥粒砥石の研削面が上記突起状の表面に接触して予期せぬツルーイングを受けて、研削面を第１軸を含む平面で切った断面における研削面の真円度が低下するおそれがあった。上記第５発明によれば、金属体の底面における第２軸上の部位に孔が設けられている。このため、超砥粒砥石の研削面の第１軸方向の中央部が第２軸上からずれた状態で金属体の底面が研削された場合であっても、上記突起状が形成されない。よって、研削面を第１軸を含む平面で切った断面において研削面の真円度が確保し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態において使用される超砥粒砥石と金属体とを示す斜視図である。
【図２】上記実施形態において使用される超砥粒砥石と金属体とを側方から見た図である。
【図３】上記実施形態において超砥粒砥石により金属体を研削する状況を上から見た図である。
【図４】図３の状況を側方から見た図である。
【図５】図４を第１軸を含む平面で切って、超砥粒砥石の研削面と金属体との接触部位を拡大した断面図である。
【図６】上記実施形態においてツルーイング後の超砥粒砥石と金属体とを示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を図３に対応させて示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態において使用される超砥粒砥石と金属体とを示す斜視図である。
【図９】上記実施形態において超砥粒砥石が金属体に対して相対移動する状況を示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態において使用される超砥粒砥石と金属体とを示す斜視図である。
【図１１】上記実施形態において超砥粒砥石が金属体に対して相対移動する状況を示す図である。
【図１２】本発明に使用される金属体のツルーイング性能の検証状況を示す図である。
【図１３】本発明に使用される金属体のツルーイング性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の各実施形態について説明する前に、本発明で使用される超砥粒砥石、金属体、及び、金属体のツルーイング性能について説明する。
【００１９】
本発明で使用される超砥粒砥石は、ダイヤモンド又はＣＢＮの砥粒を結合剤で固めて形成された研削砥石、又は、軸付砥石である。なお、結合剤とは上記砥粒を固めるための化合物の総称であり、特別に限定した化合物を意味しない。例えば、ダイヤモンド砥石等において一般的に用いられる結合剤である、いわゆるメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等は上記結合剤に包含される。
【００２０】
本発明で使用される金属体は、元素周期表における５Ａ族に属する金属、すなわち、例えば、バナジウム、ニオブ、タンタル等の無垢材又は上記金属を有効成分として含有する合金である。これらの金属体は、スズ合金、ガリウム合金、ケイ素合金、アルミニウム合金等を結合剤の主成分とするメタルボンド系の超砥粒砥石をツルーイングする際に特に好適である。より詳細には、例えば銅とスズとの合金であるブロンズを主成分とする結合剤の超砥粒砥石を用いてニオブを研削するとき、超砥粒砥石とニオブとの接触部位において約７００度の摩擦熱を発生させることで、ニオブと超砥粒砥石の結合剤との間で固層―固層拡散反応（例えば、まてりあ、第３５巻（１９９６）、２２０−２２４頁参照）又は何らかの化学反応を起こさせ、超砥粒砥石の結合剤をニオブスズに変化させる。ニオブスズは、結合剤本来の靭性を欠いた脆弱な化合物であるため、超砥粒砥石から直ちに剥離する。このため、上記超砥粒砥石における結合剤は超砥粒砥石がニオブを研削する工程中に速やかに排出され、砥粒の適度な突出が達成される。
【００２１】
本発明に使用される金属体のツルーイング性能は、図１２に示すように、備え付けのドレッサ装置を有する平面研削盤を用いて検証する。この検証は、平面研削盤の砥石スピンドル８０に取付けられたダイヤモンド平形研削砥石８１で、ドレッサ装置のドレッサスピンドル９０に取付けられた円盤形部材９１を研削することで行う。すなわち、この検証は、ドレッサスピンドル９０に対し、通常のドレッサの代わりに円盤形部材９１を取付けて行うものとなっている。ダイヤモンド平形研削砥石８１は、外周面に研削面８２が形成されており、研削前の研削面８２の外径が２０５ｍｍ、厚さが１５ｍｍ、砥粒粒度が４００番、結合剤がレジンボンド、結合度がＨ、集中度が１００であり、中心軸を含む平面で切った断面において研削面８２が中心軸に平行な直線状になっているものを使用した。そして、円盤形部材９１は、研削前の外周面９２の外径が１１０ｍｍ、厚さが６ｍｍの平形研削砥石状に形成され、中心軸を含む平面で切った断面において外周面９２が中心軸に平行な直線状になっているものを使用した。円盤形部材９１の材料は、本発明の金属体に相当するニオブと、元素周期表における６Ａ族に属するモリブデンと、一般砥石として知られる粒度８０のグリーンカーボランダム砥石（以降、ＧＣ８０という）と、元素周期表における１１族である銅と、一般的な軟鋼研削法で用いられる炭素量５０の機械構造用炭素鋼（以降、Ｓ５０Ｃという）と、をそれぞれ用いて比較検討した。砥石回転数を１０００回転／分（周速度１０．７ｍ／秒）、円盤形部材９１の回転数を３５６回転／分（周速度２．１ｍ／秒）、として、ダイヤモンド平形研削砥石８１の研削面８２を円盤形部材９１の外周面９２に当てて円盤形部材９１の外周面９２を２μｍずつ切り込んで計２００μｍ研削したのち、ダイヤモンド平形研削砥石８１の体積の減耗量及び円盤形部材９１の体積の減耗量を測定し、「ダイヤモンド平形研削砥石８１の体積の減耗量を円盤形部材９１の体積の減耗量で割った値」を「ツルーイング比」として円盤形部材９１のツルーイング性能の指標とした。検証結果を図１３に示す。
【００２２】
図１３に示すように、ニオブのツルーイング比は５．１１６であった。これは、モリブデンのツルーイング比１．２０８の約４．２倍であり、ＧＣ８０のツルーイング比０．８９６の約５．７倍であり、銅のツルーイング比０．７４３の約６．９倍であり、Ｓ５０Ｃのツルーイング比０．１９７の約２６倍である。このように、本発明で使用される金属体のツルーイング性能は、他の材料を用いた場合より高いことがわかった。また、本発明で使用される金属体のツルーイング比は１．０を超えるものであった。すなわち、本発明で使用される金属体はダイヤモンド平形研削砥石８１により研削されながらも、研削された体積より大きい体積のダイヤモンド平形研削砥石８１をツルーイングできることが示された。このため、元素周期表における５Ａ族に属する金属又はこの金属を有効成分として含有する合金は、ツルーイング時に減耗し難く、超砥粒砥石の研削面に目標の形状を形成し易いものであることがわかった。よって、本発明の出願者は、上記金属又は合金に着目し、これを用いて、超砥粒砥石の研削面をその中心軸を含む平面で切った断面において中心軸に平行な直線状でない所要の形状に形成するツルーイング方法を発明した。
【００２３】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図６に基づいて、本発明の第１実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法について説明する。第１実施形態は、ガラスレンズをモールド成形する金型のコア部を研削するためのダイヤモンド軸付砥石をツルーイングする方法である。すなわち、ダイヤモンド軸付砥石の外周面に形成された研削面と上記コア部の湾曲面との接触面積をできるだけ小さくするために、研削面がダイヤモンド軸付砥石の軸を含む平面で切った断面において半径方向外側に凸となる円弧状の凸形状になるようにツルーイングする方法である。
【００２４】
図１に示すように、第１実施形態では、先端部に軸付砥石を取付け可能な砥石スピンドル１０と、先端部に被削物を取付け可能なワークスピンドル２０と、を備えた研削盤１を用いる。砥石スピンドル１０及びワークスピンドル２０は、それぞれ図示しないモータに接続されており、軸周りに回転可能となっている。砥石スピンドル１０の回転軸を第１軸Ｓ１（図２参照）として示し、ワークスピンドル２０の回転軸を第２軸Ｓ２（図２参照）として示す。砥石スピンドル１０は、図示しない移動機構により、ワークスピンドル２０と垂直な状態を維持したまま、ワークスピンドル２０に対して相対的に移動可能となっている。本実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法においては、ワークスピンドル２０に対し、被削物の代わりに後述する金属体２１を取付ける構成となっている。
【００２５】
図１に示すように、砥石スピンドル１０には、ダイヤモンド軸付砥石１１が取付けられる。ダイヤモンド軸付砥石１１は、外周面に研削面１１１が形成された紡錘形に形成されており、研削前の研削面１１１の外径が１０ｍｍ、砥石粒度が３０００番、結合剤がビトリファイドボンド、結合度がＰ、集中度が１５０となっている。ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１は、ダイヤモンド軸付砥石１１の中心軸を含む平面で切った断面において半径方向外側に凸となるようにあらかじめ形成されているが、ダイヤモンド軸付砥石１１の製造時における研削面１１１は、上記断面において微視的な凹凸が非常に大きく円弧状となっていない。ダイヤモンド軸付砥石１１は、ダイヤモンド軸付砥石１１に固着された図示しない支持軸部が真空チャックにより砥石スピンドル１０に装着されることで、砥石スピンドル１０に同軸で取付けられる。すなわち、ダイヤモンド軸付砥石１１の中心軸は、砥石スピンドル１０の回転軸である第１軸Ｓ１（図２参照）と一致する軸であり、ダイヤモンド軸付砥石１１は、砥石スピンドル１０が回転することで一体的に第１軸Ｓ１の軸回りで回転する構成となっている。ダイヤモンド軸付砥石１１が、特許請求の範囲の「超砥粒砥石」に相当する。
【００２６】
図１に示すように、ワークスピンドル２０には、金属体２１が取付けられる。金属体２１は、円柱形に形成されたニオブの無垢材であり、研削前の底面の直径が７ｍｍ、中心軸軸方向の長さが８ｍｍとなっている。金属体２１には、直径１ｍｍの円形で金属体２１の軸方向に延びる孔２２が設けられている。孔２２は、金属体２１の中心軸上を同軸で延びて金属体２１の一方の底面である第１底面２１１で開口している。金属体２１は、ワークスピンドル２０に同軸で取付けられる。すなわち、金属体２１の中心軸は、ワークスピンドル２０の回転軸である第２軸Ｓ２（図２参照）と一致する軸であり、金属体２１は、ワークスピンドル２０が回転することで一体的に第２軸Ｓ２の軸回りで回転する構成となっている。なお、金属体２１の底面とは、第２軸Ｓ２に対して垂直な面のことをいう。
【００２７】
金属体２１は、金属体２１の他方の底面である第２底面２１２に固着されたベース部材２３を介して、ワークスピンドル２０の先端部に取付けられる。ベース部材２３は、金属体２１と同径の円柱形に形成されており、機械構造用炭素鋼やステンレス鋼等の鋼からなる。ベース部材２３の一方の底面である第１底面２３１には金属体２１が接着され、他方の底面である第２底面２３２にはワークスピンドル２０の先端部が装着される。金属体２１及びベース部材２３を形成する方法は、金属体２１より大きい半径の底面を有する円柱形に形成したニオブ材の一方の底面に対し、同径の円柱形に形成した鋼材の一方の底面を接着したのち、ニオブ材及び鋼材の側面を金属体２１の側面の外径と同一になるように研削する。そして、ニオブ材の他方の底面に孔を穿設してから、ニオブ材の他方の底面及び鋼材の他方の底面をニオブ材の中心軸方向に対して垂直に研削する、というものである。
【００２８】
図２〜図６に基づいて、本実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法の具体的な手順について説明する。なお、本実施形態においては、砥石回転数は１９１００回転／分（周速度１０ｍ／秒）、金属体回転数は７００回転／分（周速度０．４ｍ／秒）、送り速度は０．２ｍｍ／分とした。まず、図２の実線に示すように、第１軸Ｓ１を第２軸Ｓ２に対して垂直に維持して、第１軸Ｓ１と第２軸Ｓ２とが交差した状態でダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が金属体２１の第１底面２１１の中心部と向かい合うようにダイヤモンド軸付砥石１１の位置を調整する。次に、砥石スピンドル１０を回転させてダイヤモンド軸付砥石１１を第１軸Ｓ１の軸回りで回転させるとともに、ワークスピンドル２０を回転させて金属体２１を第２軸Ｓ２の軸回りで回転させる。そして、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体側に移動させて、研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部を金属体２１の第１底面２１１の中心部に近接して対向させる。こののち、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体２１側にわずかに移動させ、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１で金属体２１を研削する。これにより、図３及び図４に示すように、金属体２１の第１底面２１１に、研削面１１１の外径１０ｍｍの２分の１となる５ｍｍのＲの球冠状の凹形状２１１Ａが形成される。ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１は、この凹形状２１１Ａに接触してツルーイングされるため、図５に示すように、第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において上記凹形状２１１Ａがなす円弧の一部を構成するような円弧状に形成される。すなわち、研削面１１１は、５ｍｍのＲの球冠の一部を形成し、第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において半径方向外側に５ｍｍのＲで凸となる凸形状１１１Ａに形成される。この後、図６に示すように、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体２１から離れる側に移動させてダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１を金属体２１から離し、ツルーイング作業を終了する。ツルーイング作業の終了後、金属体２１及びベース部材２３をワークスピンドル２０から取外し、代わりに、ワークスピンドル２０に図示しない被削物を取付けて被削物の研削作業を開始する。なお、上記した近接とは、研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部と金属体２１の第１底面２１１とが当接しないぎりぎりの位置まで近付いた状態にあることをいう。図５では、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１の凸形状１１１Ａ、及び、金属体２１の第１底面２１１の凹形状２１１ＡのＲを、図３及び図４のＲより若干誇張して図示している。
【００２９】
以上のように構成される本実施形態は、次のような作用効果を奏する。回転しているダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１を、回転している金属体２１に接触させて研削する。これにより、摩擦熱を発生させて金属体２１と超砥粒砥石に含まれる結合剤、すなわち例えばメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等、との間で固層―固層拡散反応又は何らかの化学反応を起こさせる。このため、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１を構成する結合剤が結合剤本来の靭性を欠いた脆弱な化合物に変化するため、切れ刃を磨耗させることなく容易に研削面１１１を構成する結合剤を除去できるようになる。よって、ツルーイング後にドレッシングの必要がなく、かつ効率よく、ダイヤモンド軸付砥石１１をツルーイングできる。さらに、金属体２１の第１底面２１１をダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１で研削する、という簡便な操作で、研削面１１１を第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において５ｍｍのＲで半径方向外側に凸となる円弧状の凸形状１１１Ａに形成できる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、金属体２１の第１底面２１１の中心部に孔２２が設けられている。このため、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が第２軸Ｓ２上からずれた状態で金属体２１の第１底面２１１が研削された場合であっても、金属体２１の第１底面２１１における第２軸Ｓ２上の部位に突起状が形成されない。よって、研削面１１１を第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面における研削面１１１の凸形状１１１Ａの真円度が確保し易くなる。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１に形成できる凸形状１１１ＡのＲが研削面１１１の外径の２分の１に限定されるが、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体２１側に移動させるという直線的な移動だけでダイヤモンド軸付砥石１１のツルーイングを行うことができるため、ツルーイングに要する時間の短縮化を図ることができる。また、ツルーイング終了後の研削面１１１の外径を測定することで、現在の凸形状１１１ＡのＲを算出することもできる。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、上記したように、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体２１側に移動させるだけで、ダイヤモンド軸付砥石１１のツルーイングを行うことができる。そして、砥石スピンドル１０を第２軸Ｓ２に沿って金属体２１の反対側に移動させるだけで、ダイヤモンド軸付砥石１１を金属体２１から離してツルーイングを終了することができる。このため、例えば、ワークスピンドル２０に取付けた被削物に対して第２軸Ｓ２上でダイヤモンド軸付砥石１１を切り込ませる研削作業を、複数の被削物に順次連続して行う必要のあるとき、作業時間の短縮が可能となる。より詳細に説明すると、第１に、ダイヤモンド軸付砥石１１のツルーイング後において、ワークスピンドル２０から金属体２１を取外して被削物を取付けるだけで、ダイヤモンド軸付砥石１１を第２軸Ｓ２上に位置合わせする必要無く被削物の研削作業を開始することができる。そして、第２に、被削物の研削作業中にツルーイングの必要性を感じたときにおいて、ワークスピンドル２０から被削物を取外して金属体２１を取付けるだけで、ダイヤモンド軸付砥石１１を第２軸Ｓ２上に位置合わせする必要無くツルーイングを開始することができる。
【００３３】
以上、第１実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、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。
【００３４】
１．本実施形態においては、超砥粒砥石としてダイヤモンド砥石を用いるとともに、金属体２１としてニオブを用いた。しかし、これに限定されず、超砥粒砥石は、ＣＢＮ砥石であってもよいし、金属体２１は、元素周期表における５Ａ族に属するものであれば他の金属であってもよい。
【００３５】
２．本実施形態においては、金属体２１に孔２２を設けた。しかし、これに限定されず、金属体２１は孔２２が形成されていない構造のものであってもよい。
【００３６】
３．本実施形態においては、特に言及していないが、研削盤１としていわゆる数値制御研削盤や倣い研削盤等を用いることができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
以下、図７に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における超砥粒砥石のツルーイング方法は、第１実施形態から砥石スピンドル１０の移動の仕方を変更したものであり、その他は第１実施形態のものと同一である。第１実施形態の構成と同一部分については、同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態においては、砥石回転数は１９１００回転／分（周速度１０ｍ／秒）、金属体回転数は７００回転／分（周速度０．４ｍ／秒）、送り速度は０．８ｍｍ／分とした。また、図７は、本発明の第２実施形態を図３に対応させて示したものだが、砥石スピンドル１０の移動の仕方を分かり易くするために図３より大きい縮尺で図示している。
【００３８】
第２実施形態では、まず、図７のＸ１に示すように、第１軸Ｓ１を第２軸Ｓ２に対して垂直に維持して、第１軸Ｓ１が金属体２１の第１底面２１１の外径の２分の１より第２軸Ｓ２から離れるようにダイヤモンド軸付砥石１１の位置を調整する。このとき、研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が、第１軸Ｓ１に対して垂直で第２軸Ｓ２を含む面（以降、所定面という）内に位置するようにダイヤモンド軸付砥石１１の第１軸Ｓ１方向の位置を調整する。次に、砥石スピンドル１０を回転させてダイヤモンド軸付砥石１１を第１軸Ｓ１の軸回りで回転させるとともに、ワークスピンドル２０を回転させて金属体２１を第２軸Ｓ２の軸回りで回転させる。そして、第１軸Ｓ１が所定面内において所定のＲの円弧の軌跡を描くように、すなわち、ダイヤモンド軸付砥石１１が図７で示すＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５に示す状態をこの順で経るように、砥石スピンドル１０を移動させる。より詳細には、Ｘ２に示す状態は、ダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が、金属体２１の第１底面２１１においてその中心部から第１軸Ｓ１及び第２軸Ｓ２に垂直な半径方向に離れた位置に近接して対向した状態となっている。Ｘ３に示す状態は、第１軸Ｓ１が第２軸Ｓ２と交差した状態となっている。Ｘ４に示す状態は、研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が、所定面内において第２軸Ｓ２を対称軸としてＸ２と線対称で位置した状態となっている。Ｘ５に示す状態は、研削面１１１の第１軸Ｓ１方向の中央部が、所定面内において第２軸Ｓ２を対称軸としてＸ１と線対称で位置した状態となっている。より具体的にいえば、第１軸Ｓ１は、Ｘ２で示した状態の第１軸Ｓ１より金属体２１から離れた側に位置している第２軸Ｓ２上の固定点Ｑとの距離を一定に保ちながら、Ｘ１に示した状態から、第２軸Ｓ２と交差するまで第２軸Ｓ２側に移動したのち移動方向を反転させずにこの移動した距離と同一距離第２軸Ｓ２から離れる側に移動する。これにより、金属体２１の第１底面２１１に研削面１１１の外径の２分の１より大きいＲの球冠状の凹形状２１１Ｂが形成される。よって、研削面１１１が、第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において半径方向外側に研削面１１１の外径の２分の１より大きいＲで凸となる凸形状に形成される。
【００３９】
本実施形態では、第１軸Ｓ１が所定面内において描く円弧の軌跡のＲを変更することにより、研削面１１１を所望のＲの凸形状に形成できる。より詳細には、第１軸Ｓ１が所定面内において描く円弧の軌跡のＲを、「研削面１１１に形成したい所望のＲから、研削面１１１の外径の２分の１を引いた差」とすることで、研削面１１１を所望のＲの凸形状に形成できる。すなわち、例えば、第１軸Ｓ１が所定面内において描く円弧の軌跡のＲを「研削面１１１に形成したい所望のＲである７ｍｍから、研削面１１１の外径の２分の１である５ｍｍを引いた差」の２ｍｍとすることで、固定点Ｑから研削面１１１までの長さの最大値が７ｍｍとなり、金属体２１の第１底面２１１に形成される凹形状２１１ＢのＲが７ｍｍとなる。よって、研削面１１１を、第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において半径方向外側に７ｍｍのＲで凸となる円弧状の凸形状に形成できる。なお、本実施形態において金属体２１の第１底面２１１に形成可能な凹形状のＲは、少なくとも研削面１１１の外径の２分の１より大きいＲである。
【００４０】
以上のように構成される本実施形態では、金属体２１の第１底面２１１をダイヤモンド軸付砥石１１の研削面１１１で研削する、という簡便な操作で、研削面１１１を第１軸Ｓ１を含む平面で切った断面において研削面１１１の外径の２分の１より大きいＲで半径方向外側に凸となる円弧状の凸形状に形成できる。
【００４１】
以上、第２実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、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。
【００４２】
１．本実施形態においては、超砥粒砥石としてダイヤモンド砥石を用いるとともに、金属体２１としてニオブを用いた。そして、金属体２１に孔２２を設けた。しかし、これに限定されず、第１実施形態と同様に、超砥粒砥石はＣＢＮ砥石であってもよいし、金属体２１は元素周期表における５Ａ族に属するものであればニオブ以外の金属であってもよいし、金属体２１は孔２２が形成されていない構造のものであってもよい。また、研削盤１としていわゆる数値制御研削盤や倣い研削盤等を用いることもできる。
【００４３】
２．本実施形態においては、第１軸Ｓ１と固定点Ｑとの距離を一定に保ちながら、砥石スピンドル１０を第１軸Ｓ１が第２軸Ｓ２と交差するまで第２軸Ｓ２側に移動させたのち移動方向を反転させずにこの移動した距離と同一距離第２軸Ｓ２から離れる側に移動させる、という移動操作を、１回だけ行う構成とした。しかし、これに限定されず、上記移動操作は複数回行ってもよい。すなわち、例えば、ダイヤモンド軸付砥石１１がＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５に示す状態をこの順で経るように砥石スピンドル１０を移動させたのち、移動方向を反転させて、ダイヤモンド軸付砥石１１がＸ５、Ｘ４、Ｘ３、Ｘ２、Ｘ１に示す状態をこの順で経るように砥石スピンドル１０を移動させてもよい。
【００４４】
３．本実施形態においては、特に言及していないが、本実施形態の第１軸Ｓ１の動作を数値制御により行う場合、例えば、半径値を入力する方式の円弧補間によって第１軸Ｓ１を動作させてもよいし、中心座標を入力する方式の円弧補間によって第１軸Ｓ１を動作させてもよい。
【００４５】
＜第３実施形態＞
以下、図８及び図９に基づいて、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、ダイヤモンド平形研削砥石の研削面が、ダイヤモンド平形研削砥石の軸を含む平面で切った断面において半径方向内側に凹形状となるようにツルーイングする方法である。
【００４６】
図８に示すように、第３実施形態では、備え付けのドレッサ装置を有する平面研削盤を用いる。すなわち、先端部に平形研削砥石を取付け可能な砥石スピンドル３０と、ドレッサ装置のドレッサスピンドル４０と、を備えた研削盤２を用いる。砥石スピンドル３０及びドレッサスピンドル４０は、それぞれ図示しないモータに接続されており、軸周りに回転可能となっている。砥石スピンドル３０の回転軸を第１軸Ｓ１Ａとして示し、ドレッサスピンドル４０の回転軸を第２軸Ｓ２Ａとして示す。砥石スピンドル３０は、図示しない移動機構により、ドレッサスピンドル４０と平行な状態を維持したまま、ドレッサスピンドル４０に対して相対的に移動可能となっている。本実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法においては、ドレッサスピンドル４０に対し、通常のドレッサの代わりに後述する金属体４１を取付ける構成となっている。
【００４７】
図８に示すように、砥石スピンドル３０には、ダイヤモンド平形研削砥石３１が取付けられる。ダイヤモンド平形研削砥石３１は、外周面に研削面３１１が形成されており、研削前の研削面３１１の外径が２０５ｍｍ、中心軸軸方向の長さが１５ｍｍ、砥石粒度が２３０番、結合剤がレジンボンド、結合度がＮ、集中度が１００となっている。ダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１は、ダイヤモンド平形研削砥石３１の中心軸を含む平面で切った断面において半径方向内側に１９ｍｍのＲで凹となるようにあらかじめ形成されている。ダイヤモンド平形研削砥石３１は、その中心に形成された装着孔に砥石スピンドル３０が装着されることで、砥石スピンドル３０に同軸で取付けられる。すなわち、ダイヤモンド平形研削砥石３１の中心軸は、砥石スピンドル３０の回転軸である第１軸Ｓ１Ａと一致する軸であり、ダイヤモンド平形研削砥石３１は、砥石スピンドル３０が回転することで一体的に第１軸Ｓ１Ａの軸回りで回転する構成となっている。ダイヤモンド平形研削砥石３１が、特許請求の範囲の「超砥粒砥石」に相当する。
【００４８】
図８に示すように、ドレッサスピンドル４０には、金属体４１が取付けられる。金属体４１は、略円盤形に形成されており、元素周期表における５Ａ族に属するニオブの無垢材からなる。金属体４１は、研削前の外周面４１１の外径が１１０ｍｍ、中心軸軸方向の長さが５ｍｍとなっている。金属体４１の外周面４１１は、金属体４１の中心軸を含む平面で切った断面において半径方向外側に約８ｍｍのＲで凸となるようにあらかじめ形成されている。金属体４１は、その中心に形成された装着孔にドレッサスピンドル４０が装着されることで、ドレッサスピンドル４０に同軸で取付けられる。すなわち、金属体４１の中心軸は、ドレッサスピンドル４０の回転軸である第２軸Ｓ２Ａと一致する軸であり、金属体４１は、ドレッサスピンドル４０が回転することで一体的に第２軸Ｓ２Ａの軸回りで回転する構成となっている。なお、金属体４１の外周面４１１とは、第２軸Ｓ２Ａに対して垂直な面同士を連結する面のことをいう。
【００４９】
図８及び図９に基づいて、本実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法の具体的な手順について説明する。なお、図９では、ダイヤモンド平形研削砥石３１の動きを分かり易くするために、第１軸Ｓ１Ａ上におけるダイヤモンド平形研削砥石３１の厚み中間点を点Ｐａとして図示している。まず、砥石スピンドル３０を回転させてダイヤモンド平形研削砥石３１を第１軸Ｓ１Ａの軸回りで回転させるとともに、ドレッサスピンドル４０を回転させて金属体４１を第２軸Ｓ２Ａの軸回りで回転させる。次に、第１軸Ｓ１Ａを第２軸Ｓ２Ａに対して平行に維持して、ダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１を金属体４１の外周面４１１に当てる。この状態で、砥石スピンドル３０を第２軸Ｓ２Ａに近接又は離隔させながら、ダイヤモンド平形研削砥石３１の点Ｐａが金属体４１側に凸となる円弧を描くように第２軸Ｓ２Ａに沿って移動させる。これにより、研削面３１１を、第１軸Ｓ１Ａを含む平面で切った断面において半径方向内側に所要のＲで凹となる凹形状に形成する。
【００５０】
本実施形態のツルーイング方法により、ダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１を厳密なＲ精度の凹形状に形成することのできる条件を検証する。検証方法は、ダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１を１９ｍｍのＲの凹形状から２０ｍｍのＲの凹形状に形成することを目標としたツルーイングを行い、研削面３１１の凹形状のＲが誤差０．０５ｍｍ以内であれば厳密なＲ精度の凹形状に形成できた、とするものである。上記検証においては、金属体４１の外周面４１１の凸形状のＲを変更してそれぞれ研削を行った。研削条件は、砥石回転数を１０００回転／分（周速度１０．７ｍ／秒）、金属体回転数を３５６回転／分（周速度２．１ｍ／秒）、送り速度を２００ｍｍ／分として、点Ｐａが金属体４１の第２軸Ｓ２方向中央部に対応する位置から離れるように移動するときに、研削面３１１で金属体４１の外周面４１１を２μｍずつ切り込むものとした。実験結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2017189845.tif 000003
【００５２】
表１に示すように、金属体４１の外周面４１１が研削前において６．２０ｍｍ〜６．２３ｍｍのＲの凸形状のとき、ダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１を厳密なＲ精度の凹形状に形成できることがわかった。
【００５３】
以上のように構成される本実施形態では、金属体４１の外周面４１１をダイヤモンド平形研削砥石３１の研削面３１１で研削する、という簡便な操作で、研削面３１１を第１軸Ｓ１Ａを含む平面で切った断面において半径方向内側に所要のＲで凹となる凹形状に形成することができる。
【００５４】
＜第４実施形態＞
以下、図１０及び図１１に基づいて、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態における超砥粒砥石のツルーイング方法は、第３実施形態から超砥粒砥石の種類、及び、第１軸の移動の仕方を変更したものであり、その他は第３実施形態のものと同一である。第３実施形態の構成と同一部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１０に示すように、第４実施形態では、砥石スピンドル３０にＣＢＮ平形研削砥石５１が取付けられる。ＣＢＮ平形研削砥石５１は、外周面に研削面５１１が形成されており、研削前の研削面５１１の外径が２０５ｍｍ、厚さが１５ｍｍ、砥石粒度が２３０番、結合剤がレジンボンド、結合度がＮ、集中度が９０となっている。ＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１は、ＣＢＮ平形研削砥石５１の中心軸を含む平面で切った断面において半径方向外側に１９ｍｍのＲで凸となるようにあらかじめ形成されている。ＣＢＮ平形研削砥石５１は、その中心に形成された装着孔に砥石スピンドル３０が装着されることで、砥石スピンドル３０に同軸で取付けられる。すなわち、ＣＢＮ平形研削砥石５１の中心軸は、砥石スピンドル３０の回転軸である第１軸Ｓ１Ａと一致する軸であり、ＣＢＮ平形研削砥石５１は、砥石スピンドル３０が回転することで一体的に第１軸Ｓ１Ａの軸回りで回転する構成となっている。ＣＢＮ平形研削砥石５１が、特許請求の範囲の「超砥粒砥石」に相当する。
【００５６】
図１０及び図１１に基づいて、本実施形態の超砥粒砥石のツルーイング方法の具体的な手順について説明する。なお、図１１では、ＣＢＮ平形研削砥石５１の動きを分かり易くするために、第１軸Ｓ１Ａ上におけるＣＢＮ平形研削砥石５１の厚み中間点を点Ｐｂとして図示している。まず、砥石スピンドル３０を回転させてＣＢＮ平形研削砥石５１を第１軸Ｓ１Ａの軸回りで回転させるとともに、ドレッサスピンドル４０を回転させて金属体４１を第２軸Ｓ２Ａの軸回りで回転させる。次に、第１軸Ｓ１Ａを第２軸Ｓ２Ａに対して平行に維持して、ＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１を金属体４１の外周面４１１に当てる。この状態で、砥石スピンドル３０を第２軸Ｓ２Ａに近接又は離隔させながら、ＣＢＮ平形研削砥石５１の点Ｐｂが金属体４１の反対側に凸となる円弧を描くように第２軸Ｓ２Ａに沿って移動させる。これにより、研削面５１１を、第１軸Ｓ１Ａを含む平面で切った断面において半径方向外側に所要のＲで凸となる凸形状に形成する。
【００５７】
本実施形態のツルーイング方法により、ＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１を厳密なＲ精度の凸形状に形成することのできる条件を検証する。検証方法は、ＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１を１９ｍｍのＲの凸形状から２０ｍｍのＲの凸形状に形成することを目標としたツルーイングを行い、研削面５１１の凸形状のＲが誤差０．０５ｍｍ以内であれば厳密なＲ精度の凸形状に形成できた、とするものである。上記検証においては、金属体４１の外周面４１１の凸形状のＲを変更してそれぞれ研削を行った。研削条件は、砥石回転数を１０００回転／分（周速度１０．７ｍ／秒）、金属体回転数を３５６回転／分（周速度２．１ｍ／秒）、送り速度を２００ｍｍ／分として、点Ｐｂが金属体４１の第２軸Ｓ２方向中央部に対応する位置から離れるように移動するときに、研削面５１１で金属体４１の外周面４１１を２μｍずつ切り込むものとした。実験結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2017189845.tif 000004
【００５９】
表２に示すように、金属体４１の外周面４１１が研削前において６．２０ｍｍ〜６．２３ｍｍのＲの凸形状のとき、ＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１を厳密なＲ精度の凸形状に形成できることがわかった。
【００６０】
以上のように構成される本実施形態では、金属体４１の外周面４１１をＣＢＮ平形研削砥石５１の研削面５１１で研削する、という簡便な操作で、研削面５１１を第１軸Ｓ１Ａを含む平面で切った断面において半径方向外側に所要のＲで凸となる凸形状に形成することができる。
【００６１】
以上、第３実施形態及び第４実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、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。
【００６２】
１．第３実施形態及び第４実施形態においては、金属体４１としてニオブを用いた。しかし、これに限定されず、金属体４１は、元素周期表における５Ａ族に属するものであれば、他の金属であってもよい。
【００６３】
２．第３実施形態及び第４実施形態においては、超砥粒砥石の研削面を湾曲した凹形状又は凸形状に形成する構成を示した。しかし、これに限定されない。すなわち、例えば、超砥粒砥石の軸を含んだ平面で切った断面において、研削面が第１軸に対して斜めに直線的に延びるように形成されている構成であってもよい。
【００６４】
３．第３実施形態及び第４実施形態においては、超砥粒砥石の研削面に凹形状又は凸形状を１つだけ形成する構成を示した。しかし、これに限定されない。すなわち、例えば、超砥粒砥石の厚み方向で凹形状又は凸形状を複数個連続して形成することで、超砥粒砥石の軸を含む平面で切った断面において研削面が波打つような形状に形成することもできる。
【００６５】
４．第３実施形態及び第４実施形態においては、特に言及していないが、研削盤２としていわゆる数値制御研削盤や倣い研削盤等を用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１１        ダイヤモンド軸付砥石（超砥粒砥石）
１１１      研削面
２１        金属体
２１１      第１底面（底面）
２２        孔
Ｓ１        第１軸
Ｓ２        第２軸
３１        ダイヤモンド平形研削砥石（超砥粒砥石）
３１１      研削面
４１        金属体
４１１      外周面
Ｓ１Ａ      第１軸
Ｓ２Ａ      第２軸
５１        ＣＢＮ平形研削砥石（超砥粒砥石）
５１１      研削面
【図１】
2017189845.tif 000005
【図２】
2017189845.tif 000006
【図３】
2017189845.tif 000007
【図４】
2017189845.tif 000008
【図５】
2017189845.tif 000009
【図６】
2017189845.tif 000010
【図７】
2017189845.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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