特許 7149178 研削加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-28

(45)【発行日】2022-10-06

(54)【発明の名称】研削加工方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 19/00 20060101AFI20220929BHJP

   B24B 1/00 20060101ALI20220929BHJP

   B24B 41/047 20060101ALI20220929BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

B24B19/00 Z

B24B1/00 Z

B24B41/047

B24B41/06 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018238548

(22)【出願日】2018-12-20

(65)【公開番号】P2020099957

(43)【公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-09-10

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(73)【特許権者】

【識別番号】504279326

【氏名又は名称】株式会社アマダマシナリー

(74)【代理人】

【識別番号】110001612

【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三谷 知範

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０８４３６６０５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２４２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８６２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１９４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２０７６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０９１５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０３３４１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３２８４０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ１／００－１／０４

Ｂ２４Ｂ９／００－１９／２８

Ｂ２４Ｂ４１／００－５１／００

Ｂ２１Ｄ２８／１４

Ｈ０１Ｌ２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを支持するワークテーブルと砥石車とを相対的に移動させて、前記ワークを前記砥石車によって被固定部と薄肉形状とを有する工作物に研削加工する研削加工方法であって、
前記ワークを前記工作物の最終的な薄肉形状よりも厚い厚肉形状に粗加工する粗研削工程と、
前記厚肉形状のワークを前記最終的な薄肉形状に仕上げ加工する仕上げ研削工程と
を含み、
前記ワークの平面視における一方側の端部から他方側の端部に至る領域を複数の加工領域に分割し、
前記他方側の端部の加工領域をワーク支持部として残しつつ、前記一方側の端部の加工領域から前記ワーク支持部に向けて、一の加工領域に対して前記粗加工及び前記仕上げ加工を行なった後に、次の加工領域に対して前記粗加工及び前記仕上げ加工を行い、
前記一の加工領域に対する前記粗加工及び前記仕上げ加工は、前記次の加工領域以降の加工領域を補強材として作用させた状態で行われ、
前記ワーク支持部の直前の加工領域に対する前記粗加工及び前記仕上げ加工は、前記ワーク支持部を補強材として作用させた状態で行われる
ことを特徴とする研削加工方法。

【請求項2】

前記ワーク支持部以外の加工領域に対して前記粗研削工程及び前記仕上げ研削工程が行われた後、前記ワーク支持部を前記ワークから研削除去する
ことを特徴とする請求項１記載の研削加工方法。

【請求項3】

前記ワークテーブルは、前記ワークを前記砥石車に対して回転可能に支持する回転テーブルを有し、
前記粗研削工程及び前記仕上げ研削工程は、前記各加工領域毎における前記各工程毎に、前記回転テーブルによって前記ワークの被加工部分を前記砥石車に対して相対的に反転させて行われる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の研削加工方法。

【請求項4】

前記砥石車は、第１の砥石車と、この第１の砥石車よりも番手の大きな砥石を有する第２の砥石車とを含み、
前記粗研削工程は前記第１の砥石車を用いて行われ、前記仕上げ研削工程は前記第２の砥石車を用いて行われる
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の研削加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを研削加工する研削加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スリット等を打ち抜き形成するための薄肉形状のパンチは、近年更に薄型化が進行している。従来、このようなパンチを研削加工する際には、研削加工中にワークが振動したり剛性が足りなくて歪んだりして加工精度が悪くなることを防止するために、当て板をワークと共にワークテーブルに固定して、研削加工が行われている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－１３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示された研削方法のように、ワークに当て板等の補強材を取り付けて研削加工を行う方法では、補強材の取り付けに関して技量が必要となると共に、加工段取りに時間が掛かってしまうため、研削加工が全般的に煩雑になってしまうという問題がある。また、補強材の取り付けや加工段取りに合わせた取付位置変更等、必ず人手が介入するため、研削加工のオートメーション化が図りにくいという問題もある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、研削加工においてワークの補強材を不要としながらも高い加工精度を維持しつつ、オートメーション化を図ることができる研削加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る研削加工方法は、ワークを支持するワークテーブルと砥石車とを相対的に移動させて、前記ワークを前記砥石車によって薄肉形状の工作物に研削加工する研削加工方法であって、前記ワークを前記工作物の最終的な薄肉形状よりも厚い厚肉形状に粗加工する粗研削工程と、前記厚肉形状のワークを前記最終的な薄肉形状に仕上げ加工する仕上げ研削工程とを含み、前記ワークの平面視における一方側の端部から他方側の端部に至る領域を複数の加工領域に分割し、前記他方側の端部の加工領域をワーク支持部として残しつつ、前記一方側の端部の加工領域から前記ワーク支持部に向けて、一の加工領域に対して前記粗加工及び前記仕上げ加工を行った後に、次の加工領域に対して前記粗加工及び前記仕上げ加工を行うことを特徴とする。

【0007】

本発明の研削加工方法において、前記ワーク支持部以外の加工領域に対して前記粗研削工程及び前記仕上げ研削工程が行われた後、前記ワーク支持部を前記ワークから研削除去するようにしても良い。

【0008】

また、前記ワークテーブルは、前記ワークを前記砥石車に対して回転可能に支持する回転テーブルを有し、前記粗研削工程及び前記仕上げ研削工程は、前記各加工領域毎における前記各工程毎に、前記回転テーブルによって前記ワークの被加工部分を前記砥石車に対して相対的に反転させて行われるようにしても良い。

【0009】

また、前記砥石車は、第１の砥石車と、この第１の砥石車よりも番手の大きな砥石を有する第２の砥石車とを含み、前記粗研削工程は前記第１の砥石車を用いて行われ、前記仕上げ研削工程は前記第２の砥石車を用いて行われるようにしても良い。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、研削加工においてワークの補強材を不要としながらも高い加工精度を維持しつつ、オートメーション化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る研削加工方法により成形された工作物を概略的に示す斜視図である。

【図2】同工作物を概略的に示す平面図である。

【図3】同研削加工方法を実現可能な研削装置の全体構成を概略的に示す正面図である。

【図4】同研削装置の一部を省略して概略的に示す平面図である。

【図5】同研削装置の一部を省略して概略的に示す背面図である。

【図6】同研削装置の全体構成を機能的に示す機能ブロック図である。

【図7】同研削装置における未加工のワークを概略的に示す平面図である。

【図8】同研削加工方法による研削加工を説明するための加工工程図である。

【図9】同研削加工方法による研削加工を説明するための加工工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る研削加工方法を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0013】

［研削加工された工作物］
まず、本実施形態に係る研削加工方法により成形された工作物の一例について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の研削加工方法により未加工のワークから成形された工作物は、例えば薄肉形状の成形部分を有する薄刃パンチ３０である。薄刃パンチ３０は、ワーククランプ等に固定される被固定部３１と、この被固定部３１の図１中上方に位置するパンチ本体部３２と、このパンチ本体部３２の図１中上方に位置するパンチ刃先部３３とを備える。パンチ本体部３２及びパンチ刃先部３３のうち、少なくともパンチ刃先部３３は、薄刃パンチ３０の全体的な刃先形状を構成し、本実施形態の研削加工方法により研削加工されて成形される。

【0014】

［研削装置の全体構成］
ここで、本実施形態に係る研削加工方法を実現可能な研削装置の一例について説明する。
図３～図５に示すように、研削装置１は、研削加工すべきワークＷを支持するワークテーブル２と、砥石車３と、制御装置４とを備え、ワークテーブル２と砥石車３とを相対的に移動させて、ワークテーブル２上のワークＷを研削加工する。ワークテーブル２は、基台（ベース）５上に搭載され、制御装置４によって制御される３軸駆動機構６を介して、例えばＸ軸方向（図３において紙面に垂直な方向）、Ｙ軸方向（図３において左右方向）及びＺ軸方向（図３において上下方向）に移動位置決め自在に備えられている。

【0015】

また、ワークテーブル２は、図４及び図５に示すように、ワークＷを図４中矢印Ａ方向に回転自在に支持する回転テーブル７を備えている。ワークＷは、この回転テーブル７上に、図示しないワーククランプ等によって着脱可能に固定される。なお、ワークテーブル２には、ダミーワークＤＷが着脱可能に取り付けてある。

【0016】

砥石車３は、ワークＷやダミーワークＤＷ（以下、「ワークＷ等」と呼ぶ。）の研削加工を行うための円盤状の部材である。砥石車３は、基台５上に設けられた砥石車架台８によって、回転自在且つ例えばＺ軸方向に移動（往復動）自在に備えられている。砥石車３は、例えば番手の小さな砥石を有する第１の砥石車と、この第１の砥石車よりも番手の大きな砥石を有する第２の砥石車とを含んで構成されている。

【0017】

第１の砥石車は、例えばその先端形状が砥石軸と平行な面を形成する平砥石であり、第２の砥石車は、例えばその先端形状が鋭角（約１５°）な刃先を有する仕上げ砥石である。砥石車３は、その他、更に異なる番手の砥石を有する複数の砥石車を含んでいても良い。

【0018】

また、研削装置１は、ワークテーブル２の上方に設置されたカメラ９を有する。カメラ９は、基台５上に設けられたカメラ架台１０に取り付けられており、ワークテーブル２上のワークＷ等を垂直上方から撮像する。なお、カメラ架台１０を砥石車架台８上に設ける構成としても良いし、カメラ９に代えて投影機等を備えた構成としても良い。

【0019】

このような構成により、制御装置４の制御によって砥石車３を回転させると共に上下動させ、更にワークテーブル２をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させつつ回転テーブル７を回転させることによって、砥石車３によりワークＷ等の研削加工を行うことが可能となる。ワークＷ等は、カメラ９の下方位置に位置決めされることにより撮像される。

【0020】

一方、制御装置４は、図６に示すように、画像メモリ１１と、形状メモリ１３と、ＣＰＵ１５と、表示インタフェース（以下、「表示Ｉ／Ｆ」と記す。）１６と、位置データメモリ１８とを備える。また、制御装置４は、ＮＣプログラム（ＮＣ指令データ）生成手段１９と、パラメータテーブル２１と、サーボモータ制御手段２２とを備える。

【0021】

画像メモリ１１は、カメラ９により撮像されたワークＷの研削加工形状等の画像データを格納する。形状メモリ１３は、例えばキーボードやＣＡＤ等の外部デバイスから適宜入力手段１２を介して入力されたワークＷの加工形状のデータを格納する。ＣＰＵ１５は、研削装置１全体を制御すると共に、本実施形態に係る研削加工方法を実現する研削加工プログラム（ＮＣプログラム）を実行する。

【0022】

ＣＰＵ１５及び表示Ｉ／Ｆ１６は、形状メモリ１３に格納されているデータに基づいてワークＷの加工形状をディスプレイ１４に表示すると共に、画像メモリ１１に格納されている画像データに基づく砥石車３の先端形状をディスプレイ１４に表示する。なお、砥石車３の先端形状とは、砥石車３の砥石軸（回転軸）に対して直交する方向に砥石車３を移動してダミーワークＤＷに形成された研削加工跡の砥石先端部付近の形状のことをいう。また、ディスプレイ１４には、表示されたワークＷの加工形状の画像等に対して、拡大縮小表示や回転表示等、適宜表示態様を変更指示可能な表示操作用アイコンやボタン類が表示されている。

【0023】

なお、制御装置４には、画像操作手段１７が備えられている。画像操作手段１７は、ディスプレイ１４に表示されたワークＷの加工形状の画像に対して、砥石車３の先端形状を例えばＸ，Ｙ軸方向へ移動するための、ジョイスティックやマウス等の操作デバイスにより構成されている。画像操作手段１７は、ディスプレイ１４上にＸ，Ｙ軸の移動方向を示す複数の矢印アイコン等を表示する構成であっても良い。

【0024】

位置データメモリ１８は、ディスプレイ１４上において、ワークＷの加工形状の画像に対して、砥石車３の先端形状をＸ，Ｙ軸方向へ移動して順次接触したときの、ワークＷに対する砥石車３のＸ，Ｙ軸方向の教示位置の位置データを順次格納する。なお、位置データメモリ１８に位置データを格納するには、例えば入力手段１２を介して、ワークＷの加工形状の画像に対して砥石車３の先端形状の画像が接触した状態において、キーボードの確定キー等を操作することにより行う。

【0025】

ＮＣプログラム生成手段１９は、位置データメモリ１８に順次格納された教示位置の位置データに基づいて、ワークＷに対する砥石車３の移動経路を算出してＮＣプログラム（ＮＣ指令データ）を生成する。ＮＣプログラム生成手段１９は、位置データメモリ１８から順次読み出した複数の位置データ（円弧の場合は３点の位置データ）と、位置データによる複数の教示位置を結ぶ線が、直線又は時計回り方向の円弧若しくは反時計回り方向の円弧であることを示す方向指示手段２０からの入力信号とに基づいて、ワークＷの加工形状に沿った砥石車３の移動経路を算出する。

【0026】

算出された移動経路に沿ったワークＷに対する砥石車３の移動速度は、例えばＸ軸又はＹ軸に対する直線の傾斜角や円弧の曲率等に対応して移動速度が予めパラメータとして与えられているパラメータテーブル２１から、算出された移動経路に含まれる直線部分や円弧部分に対応した速度パラメータを検索して、ＮＣプログラムを生成するものである。なお、パラメータテーブル２１には、ＮＣプログラムの生成に用いられるその他の各種パラメータが与えられている。

【0027】

生成されたＮＣプログラムは、サーボモータ制御手段２２において、３軸駆動機構６におけるＸ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２４及びＺ軸サーボモータ２５のサーボ制御、及び回転テーブル７における回転サーボモータ２６のサーボ制御を行うために用いられる。

【0028】

［研削装置による研削加工］
次に、このように構成された研削装置１を用いた本実施形態に係る研削加工方法について説明する。
まず、研削加工前（未加工）のワークＷについて説明する。
図７に示すように、未加工のワークＷは、例えば平面視で矩形状のブロック体により構成され、複数の加工領域に分けられる。具体的には、長手方向の中心軸ＷＰに沿って、例えば長手方向の一方側の端部から他方側の端部に向かって、第１加工領域４１、第２加工領域４２、第３加工領域４３、及び第４加工領域４４に分けられている。なお、複数の加工領域は、その研削加工態様によって、適宜第１加工領域４１、第２加工領域４２、…、第ｎ加工領域４ｎと複数分けられれば良い。

【0029】

そして、各加工領域４１～４４は、中心軸ＷＰを境に更に複数の加工領域、すなわち第１ａ加工領域４１ａ、第１ｂ加工領域４１ｂ、第２ａ加工領域４２ａ、第２ｂ加工領域４２ｂ、第３ａ加工領域４３ａ、第３ｂ加工領域４３ｂ、第４ａ加工領域４４ａ、及び第４ｂ加工領域４４ｂに分けられている。

【0030】

本実施形態に係る研削加工方法では、ワークＷを最終的な薄肉形状の工作物、すなわち薄肉形状の成形部分を有する薄刃パンチ３０に研削加工するに際し、例えば、ワークＷをこの薄肉形状よりも厚い第１厚肉形状に粗加工する工程（第１工程；粗研削工程）と、粗加工されたワークＷをこれよりも薄く且つ最終的な薄肉形状よりも厚い第２厚肉形状に中仕上げ加工する工程（第２工程）と、中仕上げ加工されたワークＷを最終的な薄肉形状に仕上げ加工する工程（第３工程；仕上げ研削工程）とが行われる。なお、研削加工態様によっては、これら粗研削工程及び仕上げ研削工程のみが実行されるようにしても良い。

【0031】

そして、未加工のワークＷの一部（他方側の端部）の第４加工領域をワーク支持部５０（図９（ｆ）参照）として残しつつ、これら粗加工、中仕上げ加工及び仕上げ加工を、ワーク支持部５０から遠い側（一方側の端部）の第１加工領域４１からワーク支持部５０にかけて、ワークＷの各加工領域４１～４４毎に組み合わせて段階的に複数回に亘って行うことで、薄刃パンチ３０を成形する。すなわち、一の加工領域（例えば、第１加工領域４１）に対して上記の各加工を行った後に、次の加工領域（例えば、第２加工領域４２）に対して上記の各加工を行うことによって、研削加工が行われている次段の加工領域が補強材として作用するので、各加工領域毎に従来技術の当て板のような補強材を不要とすることができる。なお、ワーク支持部５０は、本実施形態においては第４加工領域４４に含まれ、ワークＷの研削加工時の補強材の機能及び役割を担うが、薄刃パンチ３０が成形されて最終的にはワークＷから研削除去される。

【0032】

研削加工においては、まず、図８（ａ）に示すように、ワークＷの第１ａ加工領域４１ａを、第１の砥石車である平砥石３ａによって、ワークＷと平砥石３ａとをＸ軸方向及びＹ軸方向（並びにＺ軸方向、以下同じ）に相対的に移動させながら粗加工する。次に、図８（ｂ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第１ｂ加工領域４１ｂを平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを上記と同様に各軸方向に相対的に移動（以下、単に「相対移動」と呼ぶ。）させながら第１ｂ加工領域４１ｂを粗加工する。

【0033】

続いて、図８（ｃ）に示すように、平砥石３ａを第２の砥石車である仕上げ砥石３ｂに交換した後、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第１ａ加工領域４１ａを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら第１ａ加工領域４１ａを中仕上げ加工する。

【0034】

そして、図８（ｄ）に示すように、回転テーブル７を回転させてワークＷの第１ｂ加工領域４１ｂを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら第１ｂ加工領域４１ｂを中仕上げ加工する。その後、図示は省略するが、中仕上げ加工と同様に回転テーブル７を含むワークテーブル２及び仕上げ砥石３ｂを適宜制御して、第１ａ加工領域４１ａ及び第１ｂ加工領域４１ｂをそれぞれ仕上げ加工する。このようにして、第１加工領域４１における薄刃パンチ３０の刃先形状が成形される。なお、第１加工領域４１が研削加工されている際には、第２加工領域４２以降の未加工のワークＷが第１加工領域４１の補強材として作用する。

【0035】

次に、図８（ｅ）に示すように、仕上げ砥石３ｂを平砥石３ａに再び交換した後、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第２ａ加工領域４２ａを平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを相対移動させながら第２ａ加工領域４２ａを粗加工する。そして、図８（ｆ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第２ｂ加工領域４２ｂを平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを相対移動させながら第２ｂ加工領域４２ｂを粗加工する。

【0036】

続いて、図８（ｇ）に示すように、平砥石３ａを仕上げ砥石３ｂに交換した後、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第２ａ加工領域４２ａを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら第２ａ加工領域４２ａを中仕上げ加工する。

【0037】

そして、図８（ｈ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第２ｂ加工領域４２ｂを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら第２ｂ加工領域４２ｂを中仕上げ加工する。その後、再び図示は省略するが、中仕上げ加工と同様に回転テーブル７を含むワークテーブル２及び仕上げ砥石３ｂを適宜制御して、第２ａ加工領域４２ａ及び第２ｂ加工領域４２ｂをそれぞれ仕上げ加工する。このようにして、第２加工領域４２における薄刃パンチ３０の刃先形状が成形される。なお、第２加工領域４２が研削加工されている際には、第３加工領域４３以降の未加工のワークＷが第２加工領域４２の補強材として作用する。

【0038】

次に、図９（ａ）に示すように、仕上げ砥石３ｂを再び平砥石３ａに交換したのち、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第３ａ加工領域４３ａを、第４ａ加工領域４４ａの一部まで含めた状態で平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを相対移動させながら、第４ａ加工領域４４ａの一部までオーバーラップして入り込んだ形で第３ａ加工領域４３ａを粗加工する。なお、これにより、第１加工領域４１から第４加工領域４４に向かう方向において、平面視で上述した長手方向の中心軸ＷＰから徐々に離れる形状の粗加工済みのテーパ研削面５３ａが第４ａ加工領域４４ａにおいて形成される。

【0039】

その後、図９（ｂ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第３ｂ加工領域４３ｂを、第４ｂ加工領域４４ｂの一部まで含めた状態で平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを相対移動させながら、第４ｂ加工領域４４ｂの一部までオーバーラップして入り込んだ形で第３ｂ加工領域４３ｂを粗加工する。なお、これにより、第１加工領域４１から第４加工領域４４に向かう方向において、平面視で上述した長手方向の中心軸ＷＰから徐々に離れる形状の粗加工済みのテーパ研削面５３ｂが第４ｂ加工領域４４ａにおいて形成される。

【0040】

続いて、図９（ｃ）に示すように、平砥石３ａを仕上げ砥石３ｂに交換した後、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第３ａ加工領域４３ａを、第４ａ加工領域４４ａの一部まで含めた状態で仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら、第４ａ加工領域４４ａの一部までオーバーラップして入り込んだ形で第３ａ加工領域４３ａを中仕上げ加工する。なお、このとき、仕上げ砥石３ｂの先端刃角度よりもテーパ研削面５３ａの中心軸ＷＰ又は砥石軸に対する角度は大きくなっているので、仕上げ砥石３ｂが第４ａ加工領域４４ａの未加工のワークＷに干渉することなく、上記のような中仕上げを行うことができる。

【0041】

そして、図９（ｄ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第３ｂ加工領域４３ｂを、第４ｂ加工領域４４ｂの一部まで含めた状態で仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら、第４ｂ加工領域４４ｂの一部までオーバーラップして入り込んだ形で第３ｂ加工領域４３ｂを中仕上げ加工する。なお、このときも、仕上げ砥石３ｂの先端刃角度よりもテーパ研削面５３ａの中心軸ＷＰ又は砥石軸に対する角度は大きくなっているので、仕上げ砥石３ｂが第４ｂ加工領域４４ｂの未加工のワークＷに干渉することはない。その後、再び図示は省略するが、中仕上げ加工と同様に回転テーブル７を含むワークテーブル２及び仕上げ砥石３ｂを適宜制御して、第４ａ加工領域４４ａの一部まで含めた第３ａ加工領域４３ａ及び第４ｂ加工領域４４ｂの一部まで含めた第３ｂ加工領域４３ｂをそれぞれ仕上げ加工する。このようにして、第３加工領域４３における薄刃パンチ３０の刃先形状が成形される。

【0042】

なお、第３加工領域４３が研削加工されている際には、第４加工領域４４の未加工のワークＷがワーク支持部５０となり、第３加工領域４３の補強材として作用する。ワーク支持部５０は、平面視で最終的な薄肉形状のワークＷとほぼ同じ肉厚で繋がる接続部５１と、この接続部と繋がり未加工のワークＷの肉厚と同じ肉厚部を有し、更に上述したテーパ研削面５３ａ，５３ｂを有する土台部５２とを有する。

【0043】

次に、図９（ｅ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第４ａ加工領域４４ａを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら、第４ａ加工領域４４ａにおけるワーク支持部５０の接続部５１を中仕上げ加工する。

【0044】

続いて、図９（ｆ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第４ｂ加工領域４４ｂを仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら、第４ｂ加工領域４４ｂにおけるワーク支持部５０の接続部５１を中仕上げ加工する。その後、再び図示は省略するが、中仕上げ加工と同様に回転テーブル７を含むワークテーブル２及び仕上げ砥石３ｂを適宜制御して、第４ａ加工領域４４ａ及び第４ｂ加工領域４４ｂにおけるワーク支持部５０の接続部５１をそれぞれ仕上げ加工する。このとき、接続部５１は、図９（ｄ）に示した接続部５１よりも肉厚が薄くなるように研削加工される。

【0045】

そして、図９（ｇ）に示すように、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第４ａ加工領域４４ａを再び仕上げ砥石３ｂにほぼ正対させて、ワークＷと仕上げ砥石３ｂとを相対移動させながら、第４ａ加工領域４４ａにおけるワーク支持部５０の接続部５１を、肉厚が徐々に薄くなって最終的には第４加工領域４４から除去されるまで中仕上げ加工する。この中仕上げ加工により、図１に示すパンチ本体部３２の一部及びパンチ刃先部３３が成形される。その後、接続部５１を除去した部分におけるパンチ本体部３２の一部及びパンチ刃先部３３を仕上げ加工する。

【0046】

最後に、図９（ｈ）に示すように、仕上げ砥石３ｂを平砥石３ａに交換した後、回転テーブル７を図中矢印Ａ方向に回転させてワークＷの第４加工領域４４の中心軸ＷＰ方向端部側を平砥石３ａにほぼ正対させて、ワークＷと平砥石３ａとを相対移動させながら、第４加工領域４４に残ったワーク支持部５０の土台部５２を粗加工して第４加工領域４４から除去し、薄刃パンチ３０の全体的な刃先形状が成形される。

【0047】

このように、本実施形態の研削加工方法によれば、研削加工において、ワークＷの施工されている部分の次段の加工領域が補強材として機能すると共に、最終的に除去されるまで残るワーク支持部５０が補強材として機能するので、ワークＷの補強材を不要としながらも高い加工精度を維持しながら研削加工を行うことができる。また、一旦セットされたワークＷを工程毎に取り外すことなく研削加工を行うことができるので、研削加工のオートメーション化を図ることが可能となる。なお、上述した粗加工、中仕上げ加工及び仕上げ加工の施工順や平砥石３ａ及び仕上げ砥石３ｂの使用態様、或いは各加工領域４１～４４の割り付け方やワーク支持部５０の平面視形状等は、任意に設定することが可能である。

【0048】

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0049】

１ 研削装置
２ ワークテーブル
３ 砥石車
４ 制御装置
５ 基台（ベース）
６ ３軸駆動機構
７ 回転テーブル
９ カメラ
３０ 薄刃パンチ
４１ 第１加工領域
４２ 第２加工領域
４３ 第３加工領域
４４ 第４加工領域
５０ ワーク支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】