(57)【要約】【課題】ツルーイング装置の位置をより適切にすることで、より小型化してフロアスペースを削減することが可能な研削盤、及びツルーイング装置の位置に応じて最適化した研削盤における砥石の成形方法を提供する。【解決手段】対向配置された一対の工作物支持手段３３、４３の少なくとも一方は、互いに近接する方向及び離間する方向に移動可能であり、ツルーイング手段６２は、工作物回転軸に直交する方向については、工作物Ｗを挟んで砥石２２（回転砥石）の逆側に設けられており、工作物回転軸に平行な方向については、移動可能な工作物支持手段４３を離間する方向に移動させた場合に、離間した工作物Ｗと移動可能な工作物支持手段４３との間となる位置に設けられている。【選択図】図１
2009072843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物を両側から工作物回転軸回りに回転可能となるように支持するとともに、前記工作物回転軸上に対向配置された一対の工作物支持手段と、
支持された前記工作物に対して相対的に移動して前記工作物を研削する回転砥石と、
前記回転砥石を成形可能なツルーイング手段と、を備え、
対向配置された一対の工作物支持手段の少なくとも一方は、互いに近接する方向及び離間する方向に移動可能な研削盤において、
前記ツルーイング手段は、前記工作物回転軸に直交する方向については、前記工作物を挟んで前記回転砥石の逆側に設けられており、前記工作物回転軸に平行な方向については、前記移動可能な工作物支持手段を前記離間する方向に移動させた場合に、離間した工作物と前記移動可能な工作物支持手段との間となる位置に設けられている、
研削盤。
【請求項２】
請求項１に記載の研削盤であって、
前記工作物は、略円筒状であり、
前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、支持された前記工作物に対して、前記工作物回転軸に直交する方向に相対的に移動可能であるとともに前記工作物回転軸に平行な方向に相対的に移動可能であり、
前記一対の工作物支持手段は、
双方が前記工作物の端面を支持するセンタ部材を備えている、
または一方が前記センタ部材を備え、他方が前記工作物の円筒面を支持するチャック部材を備えている、
または双方が前記チャック部材を備えている、
研削盤。
【請求項３】
請求項１または２に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、
工作物の研削終了後に、
前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、
前記移動可能な工作物支持手段を前記離間する方向に移動させて、支持していた工作物から離間させて、前記ツルーイング手段と回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、
前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、を有する、
研削盤における回転砥石の成形方法。
【請求項４】
工作物の円筒面を工作物回転軸回りに回転可能となるように支持可能なチャック部を少なくとも一方に備えるとともに、前記工作物回転軸上に対向配置された一対の工作物支持手段と、
支持された前記工作物に対して相対的に移動して前記工作物を研削する回転砥石と、
前記回転砥石を成形可能なツルーイング手段と、を備え、
少なくともチャック部を備えた工作物支持手段は、前記工作物に対して近接する方向及び離間する方向に移動可能であり、
前記ツルーイング手段は、
前記工作物回転軸に直交する方向については、前記工作物を挟んで前記回転砥石の逆側に設けられており、
前記工作物回転軸に平行な方向については、前記一対の工作物支持手段の間において、双方の工作物支持手段がチャック部を備えている場合はいずれかの工作物支持手段の近傍の位置に設けられており、一方の工作物支持手段のみが前記チャック部を備えている場合は前記チャック部を備えていない側の工作物支持手段の近傍の位置に設けられている、
研削盤。
【請求項５】
請求項４に記載の研削盤であって、
前記工作物は、略円筒状であり、
前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、支持された前記工作物に対して、前記工作物回転軸に直交する方向に相対的に移動可能であるとともに前記工作物回転軸に平行な方向に相対的に移動可能であり、
前記一対の工作物支持手段は、
双方が前記チャック部を備えている、
または一方が前記チャック部を備え、他方が前記工作物の端面を支持するセンタ部材を備えている、
研削盤。
【請求項６】
請求項４または５に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、
工作物の研削終了後に、
前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、
前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段がチャック部を備えている場合、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段のチャック部をアンクランプ状態として工作物を開放するステップと、
前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して離間する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、前記ツルーイング手段と前記回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、
前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに近接する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、
前記成形が終了すると、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに離間する方向に相対移動させるステップと、
前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して近接する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、工作物の位置を研削終了時の位置に戻すステップと、を有する、
研削盤における回転砥石の成形方法。
【請求項７】
請求項４または５に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、
工作物の研削終了後に、
前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、
前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段がチャック部を備えていない場合、
前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して離間する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、前記ツルーイング手段と前記回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、
前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに近接する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、
前記成形が終了すると、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに離間する方向に相対移動させるステップと、
前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して近接する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、工作物の位置を研削終了時の位置に戻すステップと、を有する、
研削盤における回転砥石の成形方法。
【請求項８】
請求項１または２または４または５に記載の研削盤であって、
前記ツルーイング手段は、前記工作物回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転する成形砥石であり、
前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、
前記工作物回転軸の方向から見た場合、前記ツルア回転軸と前記工作物回転軸と前記砥石回転軸とが一直線上に並ぶように、前記ツルーイング手段と前記一対の工作物支持手段と前記回転砥石とが配置されている、
研削盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺ワークを加工する研削盤、及び当該研削盤における回転砥石の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、略円筒状の長尺ワーク（工作物）として、例えばＥＰＳ（Electric  Power  Steering）のステアリングロッドのねじ部（ボールネジ部）を研削加工する場合、図５（Ａ）及び（Ｂ）の例に示す研削盤１０１、２０１等を用いて加工している。なお、ステアリングロッドの加工すべきねじ部は、両端よりも中央寄りの一部の円筒面にのみ形成されている。また、本明細書では、Ｙ軸方向は鉛直上向きの方向を示しており、Ｘ軸方向とＺ軸方向は水平方向を示している。そしてＸ軸方向はワークＷの回転軸（工作物回転軸）に直交する方向を示しており、Ｚ軸方向はワークＷの回転軸に平行な方向を示している。
【０００３】
図５（Ａ）に示す従来の研削盤１０１では、ワークＷの一方の端面を心押しセンタ４３（心押し台４１に挿通されたラム４２に設けられている）で支持し、他方の端面を主軸センタ３３（主軸台３１の主軸３２に設けられている）で支持しており、ワークＷの両端面を支持している。また、支持したワークＷをＺ軸方向に平行な工作物回転軸回りに回転させるために、制御装置５０からの駆動信号にて主軸３２を回転させ、主軸３２から駆動ピン３４を介して、ワークＷを挟持させた駆動金具３５を回転させている。なお、主軸台３１及び心押し台４１は、基台１０２、２０２上に固定されており、種々の長さのワークＷに対して、心押し台４１に挿通させたラム４２が、制御装置５０からの駆動信号によってワークＷの長手方向にスライドすることで、主軸センタ３３と心押しセンタ４３との間隔が調整される。
また、制御装置５０は、研削盤１０１を制御する数値制御装置、作業者が操作する操作盤、動作状態や操作指示を表示する表示装置等から構成されている。
【０００４】
また、研削盤１０１には、ワークＷを主軸センタ３３と心押しセンタ４３とで挟持するまでに一時的に保持するための仮受け台７３、７４と、砥石２２（回転砥石）を押し付けた際のワークＷの湾曲を防止するレスト装置７１、７２が設けられている。レスト装置７１は、図６に示すように、ワークＷにおける砥石２２の反対側を支持体７１Ａで支持し、ワークＷの上下を支持ピン７１Ｂ、７１Ｃにて支持する。
また、研削盤１０１では、基台１０２上にＺ軸方向に平行に設けられたリニアガイドＧＺに沿ってＺ軸方向に移動可能な砥石台１０が設けられている。制御装置５０は、Ｚ軸方向駆動モータ１０Ｍに駆動信号を出力するとともに、検出手段１０Ｅ（エンコーダ等）からの検出信号にて、砥石台１０のＺ軸方向の位置及び速度を制御可能である。
また、砥石台１０にはＸ軸方向に平行に設けられたリニアガイドＧＸに沿ってＸ軸方向に移動可能な砥石テーブル２０が設けられている。制御装置５０は、Ｘ軸方向駆動モータ２０Ｍに駆動信号を出力するとともに、検出手段２０Ｅ（エンコーダ等）からの検出信号にて、砥石テーブル２０のＸ軸方向の位置及び速度を制御可能である。
そして砥石テーブル２０には、Ｚ軸方向に平行な砥石回転軸回りに回転する略円筒状の砥石２２、及び制御装置５０からの駆動信号によって砥石２２を回転させる砥石駆動モータ２１が設けられている。
【０００５】
また、研削盤１０１は、砥石２２を必要に応じて成形（ツルーイング、ドレッシング）可能なツルーイング装置６０（ツルーイング台６１と成形砥石６２とで構成）を主軸台３１に備えており、砥石２２は定期的にツルーイング装置６０にて成形される。なお、研削盤１０１の例では、ツルーイング装置６０は、Ｘ軸方向において、ワークＷに対して砥石２２の側に設けられており、砥石２２を成形する場合、図５（Ａ）の点線に示す位置に砥石台１０及び砥石テーブル２０を移動させ、成形砥石６２にて砥石２２の加工面を成形する。なお、成形砥石６２の回転は、制御装置５０から制御される。
【０００６】
また、図５（Ｂ）に示す従来の研削盤２０１の例では、図５（Ａ）に示す従来の研削盤１０１に対してツルーイング装置６０の位置が異なり、ツルーイング装置６０が砥石台２１０に設けられている。
このように、加工工具として砥石を備え、当該砥石を成形するツルーイング装置を備えた研削盤の例として、特許文献１に記載された従来技術には、主軸台及び心押し台を載置して左右にスライド可能な主軸テーブル上、且つワークに対して砥石の側に相当する位置にツルーイング装置を設けたＣＮＣねじ研削盤が記載されている。
また、特許文献２に記載された従来技術には、主軸台上、且つワークに対して砥石の側に相当する位置にツルーイング装置を設けた加工装置（研削盤）が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２８８６４号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５（Ａ）に示す従来の研削盤１０１では、ワークＷの加工には必要ないがツルーイング装置６０を用いて砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＸ軸方向へのストローク、及びワークＷの加工には必要ないがツルーイング装置６０を用いて砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＺ軸方向へのストロークを設ける必要があり、研削盤１０１が大型化している。これは、Ｘ軸方向におけるワークＷに対して砥石２２の側にツルーイング装置６０を備えている特許文献１、及び特許文献２も同様である。
また、図５（Ｂ）に示す従来の研削盤２０１では、ツルーイング専用となる砥石２２のＺ軸方向へのストロークは必要ないが、ツルーイング専用となる砥石２２のＸ軸方向へのストロークが必要であるとともに、砥石台２１０が大型化して研削盤２０１が大型化している。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ツルーイング装置の位置をより適切にすることで、より小型化してフロアスペースを削減することが可能な研削盤、及びツルーイング装置の位置に応じて最適化した研削盤における砥石の成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの研削盤である。
請求項１に記載の研削盤は、工作物を両側から工作物回転軸回りに回転可能となるように支持するとともに、前記工作物回転軸上に対向配置された一対の工作物支持手段と、支持された前記工作物に対して相対的に移動して前記工作物を研削する回転砥石と、前記回転砥石を成形可能なツルーイング手段と、を備え、対向配置された一対の工作物支持手段の少なくとも一方は、互いに近接する方向及び離間する方向に移動可能な研削盤である。
そして、前記ツルーイング手段は、前記工作物回転軸に直交する方向については、前記工作物を挟んで前記回転砥石の逆側に設けられており、前記工作物回転軸に平行な方向については、前記移動可能な工作物支持手段を前記離間する方向に移動させた場合に、離間した工作物と前記移動可能な工作物支持手段との間となる位置に設けられている。
【０００９】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの研削盤である。
請求項２に記載の研削盤は、請求項１に記載の研削盤であって、前記工作物は、略円筒状であり、前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、支持された前記工作物に対して、前記工作物回転軸に直交する方向に相対的に移動可能であるとともに前記工作物回転軸に平行な方向に相対的に移動可能である。
そして、前記一対の工作物支持手段は、双方が前記工作物の端面を支持するセンタ部材を備えている、または一方が前記センタ部材を備え、他方が前記工作物の円筒面を支持するチャック部材を備えている、または双方が前記チャック部材を備えている。
【００１０】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの研削盤における回転砥石の成形方法である。
請求項３に記載の研削盤における回転砥石の成形方法は、請求項１または２に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、工作物の研削終了後に、前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、前記移動可能な工作物支持手段を前記離間する方向に移動させて、支持していた工作物から離間させて、前記ツルーイング手段と回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、を有する。
【００１１】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの研削盤である。
請求項４に記載の研削盤は、工作物の円筒面を工作物回転軸回りに回転可能となるように支持可能なチャック部を少なくとも一方に備えるとともに、前記工作物回転軸上に対向配置された一対の工作物支持手段と、支持された前記工作物に対して相対的に移動して前記工作物を研削する回転砥石と、前記回転砥石を成形可能なツルーイング手段と、を備えた研削盤である。
そして、少なくともチャック部を備えた工作物支持手段は、前記工作物に対して近接する方向及び離間する方向に移動可能であり、前記ツルーイング手段は、前記工作物回転軸に直交する方向については、前記工作物を挟んで前記回転砥石の逆側に設けられており、前記工作物回転軸に平行な方向については、前記一対の工作物支持手段の間において、双方の工作物支持手段がチャック部を備えている場合はいずれかの工作物支持手段の近傍の位置に設けられており、一方の工作物支持手段のみが前記チャック部を備えている場合は前記チャック部を備えていない側の工作物支持手段の近傍の位置に設けられている。
【００１２】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの研削盤である。
請求項５に記載の研削盤は、請求項４に記載の研削盤であって、前記工作物は、略円筒状であり、前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、支持された前記工作物に対して、前記工作物回転軸に直交する方向に相対的に移動可能であるとともに前記工作物回転軸に平行な方向に相対的に移動可能である。
そして、前記一対の工作物支持手段は、双方が前記チャック部を備えている、または一方が前記チャック部を備え、他方が前記工作物の端面を支持するセンタ部材を備えている。
【００１３】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの研削盤における回転砥石の成形方法である。
請求項６に記載の研削盤における回転砥石の成形方法は、請求項４または５に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、工作物の研削終了後に、前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段がチャック部を備えている場合、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段のチャック部をアンクランプ状態として工作物を開放するステップと、前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して離間する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、前記ツルーイング手段と前記回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、を有する。
更に、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに近接する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、前記成形が終了すると、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに離間する方向に相対移動させるステップと、前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して近接する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、工作物の位置を研削終了時の位置に戻すステップと、を有する。
【００１４】
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの研削盤における回転砥石の成形方法である。
請求項７に記載の研削盤における回転砥石の成形方法は、請求項４または５に記載された研削盤における回転砥石の成形方法であって、工作物の研削終了後に、前記ツルーイング手段と前記回転砥石とが前記工作物回転軸と直交する方向において対向するように、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に平行な方向に相対移動させるステップと、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段がチャック部を備えていない場合、前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して離間する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、前記ツルーイング手段と前記回転砥石との間を遮断状態から開口状態にするステップと、を有する。
更に、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを、前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに近接する方向に相対移動させて前記回転砥石を前記ツルーイング手段に接触させて前記回転砥石を成形するステップと、前記成形が終了すると、前記回転砥石と前記ツルーイング手段とを前記工作物回転軸に直交する方向に且つ互いに離間する方向に相対移動させるステップと、前記ツルーイング手段が近傍にない側の工作物支持手段を、前記ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段に対して近接する方向に、前記チャック部にて工作物を支持した状態で移動させて、工作物の位置を研削終了時の位置に戻すステップと、を有する。
【００１５】
また、本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりの研削盤である。
請求項８に記載の研削盤は、請求項１または２または４または５に記載の研削盤であって、前記ツルーイング手段は、前記工作物回転軸に平行なツルア回転軸回りに回転する成形砥石であり、前記回転砥石は、前記工作物回転軸に平行な砥石回転軸回りに回転し、前記工作物回転軸の方向から見た場合、前記ツルア回転軸と前記工作物回転軸と前記砥石回転軸とが一直線上に並ぶように、前記ツルーイング手段と前記一対の工作物支持手段と前記回転砥石とが配置されている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の研削盤を用いれば、ツルーイング手段の位置を、工作物回転軸に直交する方向については工作物を挟んで回転砥石の逆側に設け、工作物回転軸に平行な方向については移動可能な工作物支持手段を離間する方向に移動させた場合に離間した工作物と移動可能な工作物支持手段との間となる位置に設けることで、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＺ軸方向（工作物回転軸に平行な方向）へのストロークがなくなるため、主軸台３１の後ろ側に相当するエリアＥを削減することができる。また、砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＸ軸方向（工作物回転軸に直交する方向）へのストローク量を低減させることができる。
これにより、研削盤をより小型化（フロアスペースを削減）することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の研削盤によれば、より小型化してフロアスペースを削減することができる研削盤を適切に実現することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の研削盤における回転砥石の成形方法によれば、請求項１または２に記載の構成を有する研削盤において、より適切な方法で回転砥石を成形することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の研削盤を用いれば、ツルーイング手段の位置を、工作物回転軸に直交する方向については工作物を挟んで回転砥石の逆側に設け、工作物回転軸に平行な方向については一対の工作物支持手段の間において双方の工作物支持手段がチャック部を備えている場合はいずれかの工作物支持手段の近傍の位置に設け、一方の工作物支持手段のみがチャック部を備えている場合はチャック部を備えていない側の工作物支持手段の近傍の位置に設けることで、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＺ軸方向（工作物回転軸に平行な方向）へのストロークがなくなるため、主軸ユニット３０Ｌの後ろ側に相当するエリアＥを削減することができる。また、砥石２２を成形するためのみに必要となる砥石２２のＸ軸方向（工作物回転軸に直交する方向）へのストローク量を低減させることができる。
これにより、研削盤をより小型化（フロアスペースを削減）することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の研削盤によれば、より小型化してフロアスペースを削減することができる研削盤を適切に実現することができる。
【００２１】
また、請求項６または請求項７に記載の研削盤における回転砥石の成形方法によれば、請求項４または５に記載の構成を有する研削盤において、より適切な方法で回転砥石を成形することができる。また、ツルーイング手段が近傍にある側の工作物支持手段がチャック部を備えている場合（請求項６）、及び備えていない場合（請求項７）のそれぞれにおいて、適切に回転砥石を成形することができる。
また、研削盤を利用する作業者にとって、工作物の研削完了後に砥石の成形を行った場合と、工作物の研削完了後に砥石の成形を行わなかった場合とで、工作物の位置が変わらないため、作業者が研削完了後のワークを取り出して新たなワークをセットするワーク交換作業が、砥石の成形の有無で変わらないため、作業者に違和感を与えることなく、作業者の気づかない間に砥石の成形を行うことができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の研削盤によれば、砥石におけるワークと接触する位置をツルーイング手段にて成形することができるので、より正確な成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の研削盤１の概略平面図の例を示しており、図１（Ａ）はワークＷの加工個所Ｋを研削する場合の砥石２２（回転砥石に相当）の位置を示しており、図１（Ｂ）は砥石２２をツルーイング装置６０にて成形する場合の砥石２２等の位置を示している。
【００２４】
●［第１の実施の形態（図１、図２）］
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す本実施の形態にて説明する研削盤１は、図５（Ａ）に示す従来の研削盤１０１に対して、ツルーイング装置６０の位置が異なる。従来の研削盤１０１では、ツルーイング装置６０がＸ軸方向においてワークＷに対して砥石２２の側、且つ主軸台３１に設けられているが、本実施の形態にて説明する研削盤１では、ツルーイング装置６０は、工作物回転軸に直交する方向については、ワークＷを挟んで砥石２２の逆側に設けられており、工作物回転軸に平行な方向については、移動可能な工作物支持手段（この場合、心押し装置４０）を離間する方向に移動させた場合に、離間したワークＷと移動可能な工作物支持手段との間となる位置に設けられている（基台２上に固定されている）。なお、主軸センタ３３と心押しセンタ４３にて、対向配置された一対の工作物支持手段を構成している。
【００２５】
これにより、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の前側ストローク（砥石２２がワークＷに切り込む側のストローク）は、従来の研削盤１０１より大きくなるが、後退側ストロークが従来の研削盤１０１より小さくなり、Ｘ軸方向のストロークのトータルを従来の研削盤１０１より小さくすることができる。従って、砥石台１０と主軸台３１のＸ軸方向の間隔Ｄをより小さくすることができるので、基台２のＸ軸方向の長さＤＸをより短くすることができる。また、砥石台１０を主軸台３１の後ろ側まで移動させる必要がなくなるので、基台２における主軸台３１の後ろ側に相当するエリアＥが不要となり、研削盤１をより小型化（フロアスペースを削減）することができる。
なお、ツルーイング装置６０は、ワークＷを主軸センタ３３と心押しセンタ４３とで支持した場合に、ワークＷやラム４２等と干渉しない位置に設けられており、ツルーイング台６１と成形砥石６２等にて構成されている。
また、主軸装置３０は主軸台３１と主軸３２と主軸センタ３３等にて構成されており、心押し装置４０は心押し台４１とラム４２等にて構成されている。
また、図１（Ａ）における各パーツの構成や動作等について、すでに説明した点については省略する。
【００２６】
また、図１（Ｃ）は、成形砥石６２とワークＷと砥石２２の配置状態を示している。図１（Ｃ）に示すように、Ｚ軸方向から見た場合に、成形砥石６２とワークＷと砥石２２の各回転軸はＺ軸方向に平行であり、各回転軸が同一直線上に並ぶようにＹ軸方向の位置を設定することが好ましい。これにより、砥石２２における研削時のワークＷとの接触位置を、ツルーイング時に成形砥石６２にて成形できるので、成形精度がより向上し、より好ましい配置とすることができる。
なお、成形砥石６２がツルーイング手段に相当しており、成形砥石６２は、Ｚ軸方向に平行なツルア回転軸回りに回転可能である。また、ツルーイング台６１を基台２に固定できるので、可動する主軸台３１に固定した従来の研削盤１０１よりも剛性的に有利であり、成形精度をより向上させることができる。
【００２７】
［砥石２２の成形方法（図２（Ａ）〜（Ｄ））］
次に、図２（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、砥石２２の成形方法について説明する。
例えば、制御装置５０は、研削したワークＷの数をカウントしており、所定数のワークＷを研削したと判定すると、ワークＷの研削の完了後に、砥石２２の成形処理を実行する。
砥石２２の成形処理では、まず図２（Ａ）に示すように、制御装置５０は、Ｘ軸方向について、砥石２２が成形砥石６２と対向する位置となるように砥石台１０をＺ軸方向に移動させる。また、制御装置５０は、図２（Ｂ）に示すように、ラム４２（移動可能な工作物支持手段に相当）を主軸センタ３３と離間する方向に移動させ、ワークＷの端部から心押しセンタ４３とを離間させ、砥石２２と成形砥石６２との間が心押しセンタ４３にて遮断状態であったところを開口状態とする。すなわち、成形砥石６２は、Ｚ軸方向について、心押しセンタ４３をワークＷから離間させた場合に、ワークＷと心押しセンタ４３との間となる位置に設けられている。なお、砥石台１０の移動とラム４２の移動は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
なお、図２（Ｂ）に示すワークＷの端面と心押しセンタ４３との間隔ＫＺは、砥石２２の成形時に砥石２２が干渉しない間隔であればよい。
【００２８】
続いて、制御装置５０は、図２（Ｃ）に示すように、砥石テーブル２０をＸ軸方向に移動させて、砥石２２と成形砥石６２とを接触させて、成形砥石６２にて砥石２２を研削して成形する。なお、接触させる前に、砥石２２と成形砥石６２の回転を開始させる。また、成形時において、砥石テーブル２０と心押し台４１とが干渉することなく間隔ＫＸを確保できる位置に、ツルーイング装置６０を配置する。
砥石２２の成形が終了すると、制御装置５０は砥石テーブル２０をＸ軸方向に移動させて砥石２２と成形砥石６２とを離間させ（図２（Ｂ）に示す位置に砥石テーブル２０を移動させ）、砥石２２と成形砥石６２の回転を停止させる。そして、制御装置５０は、砥石台１０をＺ軸方向に移動させ、図２（Ｄ）に示すように、砥石２２を原位置（初期位置）に移動させる。なお、砥石２２の原位置は、図２（Ｄ）に示す位置に限定されるものではない。
【００２９】
図２（Ｄ）に示した状態は、ワークＷの研削を完了した場合において、砥石２２を成形した場合も砥石２２を成形しなかった場合も同じとすることが好ましい。
研削盤１は、例えば、作業者の安全の確保や研削屑の飛散防止等の配慮から全体がカバーで覆われており、ワークＷの出し入れを行う位置には安全装置に連動した開閉扉が設けられている（図示省略）。図２（Ｄ）に示す状態になると、制御装置５０は安全装置を解除して開閉扉が開閉可能になる。このとき、作業者は、開閉扉を開けて研削が完了したワークＷを取り出し、新たなワークＷをセットし、開閉扉を閉めて研削開始の指示を入力する。砥石２２の成形を行った場合も行わなかった場合のどちらであっても、作業者が開閉扉を開けてワークＷを取り出す際、図２（Ｄ）に示す状態であれば、作業者に特別な作業を要求することなく、作業者に違和感も与えずに、作業者の気づかない間に砥石２２の成形を行うことができる。
【００３０】
以上に説明した第１の実施の形態では、一対の工作物支持手段が主軸センタ３３と心押しセンタ４３の例で説明したが、一対の工作物支持手段は、これに限定されるものではない。例えば、一方がチャック部で、他方がセンタ部材等であってもよいし、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように双方がチャック部であってもよい。
また、以上の説明では、図２（Ａ）及び図２（Ｄ）の動作において、砥石２２をＺ軸方向に移動させたが、ワークＷを支持した主軸装置３０と心押し装置４０、及びツルーイング装置６０を１つのテーブルに載置した構成とし、当該テーブルをＺ軸方向に移動させる構成としてもよい。すなわち、砥石２２と成形砥石６２とをＺ軸方向に相対移動させればよい。また、図２（Ｃ）の動作において、砥石２２をＸ軸方向に移動させたが、成形砥石６２をＸ軸方向に移動させてもよい。すなわち、砥石２２と成形砥石６２とをＸ軸方向に相対移動させればよい。
【００３１】
●［第２の実施の形態（図３、図４）］
次に、図３及び図４を用いて第２の実施の形態について説明する。図３に示すように、第２の実施の形態における研削盤１は、図１（Ａ）及び（Ｂ）にて説明した研削盤１に対して、ワークＷの両端を支持するのでなく、主軸ユニット３０Ｌ及び主軸ユニット３０Ｒにて加工個所Ｋの近傍を支持可能な構成である点と、ワークＷの加工個所Ｋの近傍を支持するレスト装置７１、７２が省略されている点が異なる。
主軸ユニット３０Ｌ（主軸装置）は、主軸台３１Ｌと、工作物回転軸回りに回転する主軸３２Ｌと、主軸３２Ｌと一体となって回転するチャック部３３Ｌにて構成され、Ｚ軸方向に平行に設けられたリニアガイドＧＬに沿って移動可能である（従って、主軸ユニット３０Ｌは主軸ユニット３０Ｒに対して近接する方向及び離間する方向に移動可能である）。また、主軸３２Ｌとチャック部３３Ｌは同軸上に配置され、工作物回転軸の方向に沿って、ワークＷを挿通可能な径を有する穴部が設けられている。また、チャック部３３Ｌは、挿通したワークＷの円筒面を支持（挟持）する開閉可能なチャック爪が設けられており、チャック部３３Ｌとチャック部３３Ｒにて、対向配置された一対の工作物支持手段を構成している。
【００３２】
制御装置５０は、主軸ユニット３０ＬのＺ軸方向の位置を制御可能であり、主軸３２Ｌ及びチャック部３３Ｌの回転を制御可能であり、チャック部３３Ｌのチャック爪の開閉を制御可能である。
なお、主軸ユニット３０Ｒ（主軸装置）については、主軸ユニット３０Ｌと同様であるので説明を省略する。
また、ツルーイング装置６０の成形砥石６２は、工作物回転軸に直交する方向については、ワークＷを挟んで砥石２２の逆側に設けられており、工作物回転軸に平行な方向については、一対の工作物支持手段の間において、双方の工作物支持手段がチャック部を備えている場合はいずれかの工作物支持手段の近傍の位置に設けられており、一方の工作物支持手段のみがチャック部を備えている場合はチャック部を備えていない側の工作物支持手段の近傍の位置に設けられている（基台２上に固定されている）。
また、成形砥石６２とワークＷと砥石２２の各回転軸が、Ｚ軸方向から見た場合、同一直線上に並ぶようにＹ軸方向の位置を設定することが好ましいのは、第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
［砥石２２の成形方法（図４（Ａ）〜（Ｇ））］
次に、図４（Ａ）〜（Ｇ）を用いて、砥石２２の成形方法について説明する。なお、図４（Ａ）〜（Ｇ）では、図３に示した研削盤１における主軸ユニット３０Ｌ及び３０Ｒ、ツルーイング装置６０、砥石２２、仮受け台７３及び７４、ワークＷのみを記載しており、他の部材については記載を省略している。
例えば、制御装置５０は、研削したワークＷの数をカウントしており、所定数のワークＷを研削したと判定すると、ワークＷの研削の完了後に、砥石２２の成形処理を実行する。
【００３４】
砥石２２の成形処理では、まず図４（Ａ）に示すように、制御装置５０は、Ｘ軸方向について砥石２２と成形砥石６２とが対向する位置となるように、砥石２２（砥石台１０）をＺ軸方向に移動させる。また、制御装置５０は、図４（Ｂ）に示すように、主軸ユニット３０Ｌのチャック部３３Ｌをアンクランプ状態としてワークＷを開放して、主軸ユニット３０Ｌを主軸ユニット３０Ｒに対して離間する方向に移動させる（仮受け台７３、７４上に載置したワークＷをチャック部３３Ｌ、３３Ｒで支持すると（つかむと）、ワークＷは仮受け台７３、７４からわずかに浮いた状態となっている）。なお、図４（Ｂ）において、チャック部３３Ｌをアンクランプ状態としてワークＷを開放すれば、主軸ユニット３０Ｌを移動させなくてもよい。
また、制御装置５０は、図４（Ｃ）に示すように、ワークＷをチャック部３３Ｒでクランプ状態の主軸ユニット３０Ｒを、主軸ユニット３０Ｌに対して離間する方向に移動させ、砥石２２と成形砥石６２とがワークＷにて遮断状態であったところを開口状態とする。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）にて説明した動作は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
【００３５】
続いて、制御装置５０は、図４（Ｄ）に示すように、砥石２２（砥石テーブル２０）をＸ軸方向において成形砥石６２に近接する方向に移動させて、砥石２２と成形砥石６２とを接触させて、成形砥石６２にて砥石２２を研削して成形する。なお、接触させる前に、砥石２２と成形砥石６２の回転を開始させる。また、成形時において、砥石２２や砥石テーブル２０（図３（Ｂ）参照）がワークＷと干渉しないように、成形砥石６２の位置、及び主軸ユニット３０Ｒの移動位置等を設定する。
砥石２２の成形が終了すると、図４（Ｅ）に示すように、制御装置５０は砥石２２（砥石テーブル２０）Ｘ軸方向において成形砥石６２から離間する方向に移動させ、砥石２２と成形砥石６２の回転を停止する。
次に制御装置５０は、図４（Ｆ）に示すように、ワークＷをチャック部３３Ｒでクランプ状態の主軸ユニット３０Ｒを主軸ユニット３０Ｌに対して近接する方向に移動させ、図４（Ａ）に示す研削終了時におけるワークＷの位置と同じ位置にワークＷが来るように移動する。
次に制御装置５０は、図４（Ｇ）に示すように、チャック部３３Ｒをアンクランプ状態にしてワークＷを開放して、主軸ユニット３０Ｒを主軸ユニット３０Ｌに対して離間するする方向に、ワークＷと離間するまで（ワークＷの挿通部分がなくなるまで）移動させる。なお、図４（Ｆ）及び（Ｇ）の時点で砥石２２を、予め設定した原位置（初期位置）に移動させることが好ましい。
【００３６】
図４（Ｇ）に示した状態は、ワークＷの研削を完了した場合において、砥石２２を成形した場合も砥石２２を成形しなかった場合も同じとすることが好ましい。
研削盤１は、既に説明したように、全体がカバーで覆われており、ワークＷの出し入れを行う位置には安全装置に連動した開閉扉が設けられている。図４（Ｇ）に示す状態になると、制御装置５０は安全装置を解除して開閉扉が開閉可能になる。このとき、作業者は、開閉扉を開けて研削が完了したワークＷを取り出し、新たなワークＷをセットし、開閉扉を閉めて研削開始の指示を入力する。砥石２２の成形を行った場合も行わなかった場合のどちらであっても、作業者が開閉扉を開けてワークＷを取り出す際、図４（Ｇ）に示す状態であれば、作業者に特別な作業を要求することなく、作業者に違和感も与えずに、作業者の気づかない間に砥石２２の成形を行うことができる。
【００３７】
以上に説明した第２の実施の形態では、一対の工作物支持手段の双方がチャック部を備えた例（チャック部である例）で説明したが、一対の工作物支持手段は、これに限定されるものではない。例えば、一方がチャック部で、他方がセンタ部材等であってもよく、少なくとも一方がチャック部であればよい。この場合、チャック部側の工作物支持手段がワークに対して近接及び離間する方向に移動可能であり、チャック部でない側は移動可能であっても移動できなくてもよい。そして、チャック部でない側の工作物支持手段の近傍にツルーイング手段を設ければよい。
また、以上の説明では、図４（Ａ）の動作において、砥石２２をＺ軸方向に移動させたが、ワークＷを支持した主軸ユニット３０Ｌと主軸ユニット３０Ｒ、及びツルーイング装置６０を１つのテーブルに載置した構成とし、当該テーブルをＺ軸方向に移動させる構成としてもよい。すなわち、砥石２２と成形砥石６２とをＺ軸方向に相対移動させればよい。また、図４（Ｄ）及び図４（Ｅ）の動作において、砥石２２をＸ軸方向に移動させたが、成形砥石６２をＸ軸方向移動させてもよい。すなわち、砥石２２と成形砥石６２とをＸ軸方向に相対移動させればよい。
また、図３及び図４では、一対の工作物支持手段が、チャック部３３Ｌ、チャック部３３Ｒの例を説明したが、一方がチャック部で、他方がセンタ部材であってもよい。この場合、ツルーイング手段は、チャック部を備えていない側（センタ部材）の近傍に設けられる。すなわち、図３及び図４において、チャック部３３Ｌがセンタ部材に置き換わる。この場合、図４（Ａ）の動作において、チャック部をアンクランプ状態として工作物を開放する動作（ステップ）がなくなる点が異なる。
【００３８】
以上に説明した第１及び第２の実施の形態にて説明した研削盤１では、ツルーイング装置６０が作業者に近い側となり、メンテナンス性がよい。
また、本実施の形態の説明では、ワークＷに対して砥石２２をＸ軸方向に移動させたが、砥石２２に対してワークＷをＸ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石２２はワークＷに対して相対的にＸ軸方向に移動するものである。
同様に、Ｚ軸方向については、ワークＷに対して砥石２２をＺ軸方向に移動させたが、砥石２２に対してワークＷをＺ軸方向に移動させる構成にすることもできる。従って、砥石２２はワークＷに対して相対的にＺ軸方向に移動するものである。
【００３９】
本発明の研削盤及び研削盤における砥石の成形方法は、本実施の形態で説明した外観、構成、処理手順等に限定されず、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。
また、ワークＷは、本実施の形態にて説明したステアリングロッド（ＥＰＳボールねじ）に限定されるものではなく、略円筒状の長尺ワークで、両端部よりも中央寄りの一部の円筒面の加工個所を加工するワークに適用することができる。また、加工装置１も、ねじ研削盤に限定されず、前記条件を満足するワークに対応した種々の加工装置に適用することができる。
また、加工工具は砥石２２に限定されず、バイト等、種々の加工工具を利用することができる。
第１の実施の形態の説明では、主軸センタ３３と心押しセンタ４３との心間距離の調整機構をラム４２に持たせた例について説明したので、ツルーイング装置６０を心押し台４１の近傍に設けたが、主軸台３１の側に心間距離の調整機構を待たせた場合は、ツルーイング装置６０を主軸台３１の近傍に設ければよい。なお、主軸センタ３３または心押しセンタ４３の少なくとも一方が、互いに近接する方向及び離間する方向に移動可能であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施の形態における、研削盤１の構成と研削時の砥石２２の位置（Ａ）、成形時の砥石２２の位置（Ｂ）、成形砥石６２とワークＷと砥石２２の配置（Ｃ）の例を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態において、ワークＷの研削終了後に、砥石２２の成形を行う手順を説明する図である。
【図３】第２の実施の形態における、研削盤１の構成と研削時の砥石２２の位置（Ａ）、成形時の砥石２２の位置（Ｂ）の例を説明する図である。
【図４】第２の実施の形態において、ワークＷの研削終了後に、砥石２２の成形を行う手順を説明する図である。
【図５】従来の研削盤１０１（主軸台３１にツルーイング装置６０を設けた例）、従来の研削盤２０１（砥石台２１０にツルーイング装置６０を設けた例）を説明する図である。
【図６】レスト装置７１を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１        研削盤
２        基台
１０      砥石台
１０Ｍ    Ｚ軸方向駆動モータ
１０Ｅ    検出手段
２０      砥石テーブル
２０Ｍ    Ｘ軸方向駆動モータ
２０Ｅ    検出手段
２１      砥石駆動モータ
２２      砥石
３０      主軸装置
３０Ｌ、３０Ｒ  主軸ユニット
３１、３１Ｌ、３１Ｒ  主軸台
３２、３２Ｌ、３２Ｒ  主軸
３３      主軸センタ（工作物支持手段）
３３Ｌ、３３Ｒ  チャック部（工作物支持手段）
３４      駆動ピン
３５      駆動金具
４０      心押し装置
４１      心押し台
４２      ラム
４３      心押しセンタ（工作物支持手段）
５０      制御装置
６０      ツルーイング装置
６１      ツルーイング台
６２      成形砥石（ツルーイング手段）
７１、７２  レスト装置
７３、７４  仮受け台
Ｗ        ワーク
【図１】
2009072843.tif 000003
【図２】
2009072843.tif 000004
【図３】
2009072843.tif 000005
【図４】
2009072843.tif 000006
【図５】
2009072843.tif 000007
【図６】
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