特許 7326843 研削方法及び研削盤

(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】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】研削方法及び研削盤

(51)【国際特許分類】

   B24B 47/22 20060101AFI20230808BHJP

   B24B 49/10 20060101ALI20230808BHJP

   B24B 5/04 20060101ALI20230808BHJP

【ＦＩ】

B24B47/22

B24B49/10

B24B5/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019081826

(22)【出願日】2019-04-23

(65)【公開番号】P2020179432

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 明

【審査官】大光 太朗

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５１－０１７７４９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１０－１３９０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２５２３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５６５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１６２０６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４７／２２

Ｂ２４Ｂ ４９／１０

Ｂ２４Ｂ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性機能を有する砥石層をコアの外周に有する砥石車を回転させつつ、前記砥石層を工作物に接触させて前記砥石層の厚さ方向に変形させながら、前記工作物の研削を行う方法であって、
前記砥石層が前記厚さ方向に変形していない状態における前記砥石層の厚みを検出する厚み検出工程と、
前記厚み検出工程で検出された前記厚みに基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する変形量算出工程と、
前記砥石車を前記工作物に対し前記変形量分を切込んで前記工作物に対して前記一定の応力を与えて研削を行う研削工程と、を有し、
前記変形量算出工程は、前記砥石層の変形量が、前記砥石層のヤング率、前記砥石層の厚み、及び、前記工作物に対して与える応力により表される関係を用いて、前記厚み検出工程で検出された前記厚み及び前記砥石層のヤング率に基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する、研削方法。

【請求項2】

前記変形量算出工程は、
前記工作物に対して低減可能な第１応力を与える前記砥石層の第１変形量を算出する第１変形量算出工程と、
前記工作物に対して前記第１応力よりも小さい第２応力を与える前記砥石層の第２変形量を算出する第２変形量算出工程と
を有し、
前記研削工程は、
前記砥石車を前記工作物に対し前記第１変形量分を切込んで研削を行う第１研削工程と、
前記第１研削工程の後、前記砥石車を前記工作物に対し前記第２変形量分を切込んで研削を行う第２研削工程と
を有する請求項１に記載の研削方法。

【請求項3】

前記厚み検出工程は、
前記砥石車及び前記工作物の少なくとも一方を互いに接近する方向へ相対移動させて前記砥石車と前記工作物との接触を検出する接触検出工程と、
前記接触検出工程で接触が検出された時の前記砥石車と前記工作物との相対位置を示す接触位置情報を取得する接触位置取得工程と、
前記接触位置情報と、前記工作物の径情報と、前記コアの径情報とに基づいて、前記砥石層の厚みを算出する厚み算出工程と
を有する請求項１又は２に記載の研削方法。

【請求項4】

前記研削工程は、前記工作物の撓み量に応じて前記砥石車の切込み量を補正する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の研削方法。

【請求項5】

弾性機能を有する砥石層をコアの外周に有する砥石車を有し、前記砥石車を回転させつつ、前記砥石層を工作物に接触させて前記砥石層の厚さ方向に変形させながら、前記工作物の研削を行う研削盤であって、
前記砥石層が前記厚さ方向に変形していない状態における前記砥石層の厚みを検出する厚み検出部と、
前記厚み検出部で検出された前記厚みに基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する変形量算出部と、
前記砥石車を前記工作物に対し前記変形量分を切込んで前記工作物に対して前記一定の応力を与えて研削を行う研削制御部と、を備え、
前記変形量算出部は、前記砥石層の変形量が、前記砥石層のヤング率、前記砥石層の厚み、及び、前記工作物に対して与える応力により表される関係を用いて、前記厚み検出工程で検出された前記厚み及び前記砥石層のヤング率に基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する、研削盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削方法及び研削盤に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、研削盤において、コアの外周に弾性砥石からなる砥石層を設けた砥石車を回転させつつ切込みを与えて、工作物をトラバースすることにより仕上げ研削が行われている（例えば、特許文献１等参照。）。この弾性砥石は、結合剤が弾性材料から構成された砥石である。そのため、砥石車を工作物に対して切込むことで砥石層が変形し、この変形した砥石層から工作物に応力が作用する状態でトラバースを行うことで、工作物の仕上げ研削が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１３９０３２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、砥石車を用いて研削加工を繰り返すと、砥石層が摩耗して厚みが徐々に減少する。このため、工作物に対して同一量の切込みを行った場合、砥石層の厚みの減少に伴って、工作物に作用する応力が増加する。よって、砥石層が殆ど摩耗していない砥石車を使用した場合と、砥石層が相当程度に摩耗した砥石車を使用した場合とでは、仕上げ研削において砥石層から工作物に作用する応力の大きさに差が生じる。そして、仕上げ研削時に個々の工作物に作用する応力の大きさが異なると、表面粗さのばらつきが生じるという問題がある。すなわち、工作物に作用する応力が過小な場合は必要な表面粗さを得ることが出来ず、一方、応力が過大な場合は工作物表面に送りマークが目立つようになるという問題も発生しうる。

【0005】

本発明は、砥石車における砥石層の厚み変化の影響を排除して高精度な研削を行うことができる研削方法及び研削盤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】

本発明に係る研削方法は、弾性機能を有する砥石層をコアの外周に有する砥石車を回転させつつ、前記砥石層を工作物に接触させて前記砥石層の厚さ方向に変形させながら、前記工作物の研削を行う方法である。

【0007】

そして、本発明に係る研削方法は、前記砥石層が前記厚さ方向に変形していない状態における前記砥石層の厚みを検出する厚み検出工程と、前記厚み検出工程で検出された前記厚みに基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する変形量算出工程と、前記砥石車を前記工作物に対し前記変形量分を切込んで前記工作物に対して前記一定の応力を与えて研削を行う研削工程とを有し、前記変形量算出工程は、前記砥石層の変形量が、前記砥石層のヤング率、前記砥石層の厚み、及び、前記工作物に対して与える応力により表される関係を用いて、前記厚み検出工程で検出された前記厚み及び前記砥石層のヤング率に基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する。

【0008】

この方法によれば、工作物に対して一定の応力を与える砥石層の変形量を砥石層の厚みに基づいて算出し、砥石車を工作物に対して変形量分を切込んで研削を行うので、必要な一定の応力で高精度な研削を行うことができるという効果を奏する。

【0009】

本発明に係る研削盤は、弾性機能を有する砥石層をコアの外周に有する砥石車を有し、前記砥石車を回転させつつ、前記砥石層を工作物に接触させて前記砥石層の厚さ方向に変形させながら、前記工作物の研削を行う研削盤である。

【0010】

そして、本発明に係る研削盤は、前記砥石層が前記厚さ方向に変形していない状態における前記砥石層の厚みを検出する厚み検出部と、前記厚み検出部で検出された前記厚みに基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する変形量算出部と、前記砥石車を前記工作物に対し前記変形量分を切込んで前記工作物に対して前記一定の応力を与えて研削を行う研削制御部とを備え、前記変形量算出部は、前記砥石層の変形量が、前記砥石層のヤング率、前記砥石層の厚み、及び、前記工作物に対して与える応力により表される関係を用いて、前記厚み検出工程で検出された前記厚み及び前記砥石層のヤング率に基づいて、前記工作物に対して一定の応力を与える前記砥石層の変形量を算出する。

【0011】

この構成によれば、工作物に対して一定の応力を与える砥石層の変形量を砥石層の厚みに基づいて算出し、砥石車を工作物に対して変形量分を切込んで研削を行うので、必要な一定の圧力で高精度な研削を行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る研削盤の全体構成を示す平面図である。

【図2】実施形態に係る研削方法の全体の流れを示すフローチャートである。

【図3】砥石層の厚みを検出する工程の流れを示すフローチャートである。

【図4】砥石車と工作物との接触を検出する様子を模式的に示す平面図である。

【図5】砥石車を工作物に対して砥石層の変形量分を切込んだ様子を模式的に示す平面図である。

【図6】砥石車を工作物に対して砥石層の変形量分を切込んで仕上げ研削を行う様子を模式的に示す平面図である。

【図7】変形例において砥石車の切込み量を工作物の撓み量で補正して切込んだ様子を模式的に示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の工作物Ｗの磨きを行う（工作物Ｗの径が減少しない）研削方法及び研削盤の実施形態について図面を参照しつつ説明する。この磨きの前に、別の研削盤で工作物Ｗの径が減少する研削が行われ、研削終了時に工作物Ｗの径が磨きの研削盤に送られる。
（１．研削盤の全体構成）
本発明の研削方法が実行される研削盤１の実施形態の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。図１は、研削盤１の全体構成を示す平面図である。研削盤１は、円筒研削盤であって、ベッド２に支持された工作物Ｗに対して砥石車１１を相対移動させて研削加工を行う工作機械である。研削盤１は、砥石台１０と、Ｚ軸送り装置５０と、工作物支持装置２０と、Ｘ軸送り装置６０と、制御装置４０とを備えて構成される。

【0014】

砥石台１０は、砥石車１１と、砥石軸１２とを有する。砥石台１０には、工作物Ｗを研削する砥石車１１を回転駆動させる砥石回転駆動装置１５が設けられている。砥石軸１２は、砥石台１０に軸受を介して回転可能に支持され、上記の砥石回転駆動装置１５によって所定の回転数で回転駆動される砥石車１１の回転軸である。砥石軸１２の先端部分に近い砥石台１０の内部には、ＡＥセンサ１３が取り付けられ、制御装置４０と電気的に接続されている。ＡＥセンサ１３は、工作物Ｗと砥石車１１とが接触した際に発生する音波等、特有のアコースティックエミッション（以下、「ＡＥ」と称する）を検出するセンサである。

【0015】

また、砥石車１１は、コア１１１および砥石層１１２により構成される。コア１１１は、本実施形態においては、円盤状に形成された鉄などの金属コアであって砥石軸１２にボルト等により着脱可能に連結されている。砥石層１１２は、研削加工の際に工作物Ｗと接触する研削面１１２ａを外周に形成する部位であって、結合剤が弾性材料から構成された超仕上げ加工用の弾性砥石からなる。砥石層１１２は、例えば、コア１１１の外周にダイヤモンドやＣＢＮ等の砥粒が熱硬化性樹脂等の結合剤（ボンド）により結合されて構成される。砥石層１１２は、例えば、弾性率が３０００ＭＰａ、外径がφ３００ｍｍ、厚さが１０～３２ｍｍ、粒度が♯１０００のものを使用してもよい。結合剤は、二液硬化型樹脂でもよい。

【0016】

また、砥石台１０は、ベッド２の上面に配置され砥石車１１の中心軸ＡＷに直交する方向に延びる図示しないガイドレール上に案内支持されている。Ｚ軸モータ５１と、図略のＺ軸ボールねじとからなるＺ軸送り装置５０により、砥石車１１は、ベッド２の上面と平行で且つ工作物Ｗの径方向であるＺ軸方向（図１の上下方向）に移動するようになっている。また、Ｚ軸モータ５１及び砥石回転駆動装置１５は、制御装置４０により砥石車１１のＺ軸方向への移動および砥石車１１の回転数を制御される。

【0017】

工作物支持装置２０は、円柱状の工作物Ｗの中心軸の回りに回転可能となるように、工作物Ｗの両端を支持する。工作物支持装置２０は、テーブル２１と、主軸台２２と、心押台２３と、チャック２４と、センタ２５とを有する。テーブル２１は、研削盤１のベッド２の上面に配置され砥石車１１の中心軸ＡＷの方向に延びる図示しないガイドレール上に案内支持されている。Ｘ軸モータ６１と、図略のＸ軸ボールねじとからなるＸ軸送り装置６０により、テーブル２１は、ベッド２の上面と平行で且つ工作物Ｗの軸方向であるＸ軸方向（図１の左右方向）に移動するようになっている。

【0018】

主軸台２２および心押台２３は、テーブル２１の上面に対向して配置され工作物Ｗの一端または他端をそれぞれ支持している。主軸台２２には、主軸回転駆動装置２６により回転する主軸２７が備えられており、主軸２７が回転駆動されることにより工作物Ｗが回転するように構成されている。また、主軸回転駆動装置２６は、制御装置４０により主軸２７の回転数や回転位相などを制御される。主軸２７には工作物Ｗの一端を把持するためのチャック２４が設けられ、心押台２３には工作物Ｗの他端を支持するセンタ２５が設けられている。よって、工作物Ｗは、チャック２４とセンタ２５とによってテーブル２１の移動方向（Ｘ軸方向）と平行な軸回りに回転可能に両端を支持されるとともに、主軸回転駆動装置２６により回転駆動される。

【0019】

制御装置４０は、加工プログラムの実行によって数値制御することで工作物Ｗを研削加工することができ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等を有するコンピュータを用いて構成されたＣＮＣ制御装置である。制御装置４０は、Ｘ軸送り装置６０やＺ軸送り装置５０、砥石軸１２を回転駆動させる砥石回転駆動装置１５、主軸２７を回転駆動させる主軸回転駆動装置２６が接続されていると共に、ＡＥセンサ１３等の各種センサが接続されており、各センサからの信号を処理すると共に各部を制御するものである。尚、制御装置４０は、加工プログラム等を入力するための入力手段や、処理内容や処理状況等を出力するための出力手段（ともに図示せず）を更に備えている。

【0020】

（２．研削方法の流れ）
次に、本実施形態の研削方法について、図２～図６を参照しつつ説明する。図２は、研削方法の全体の流れを示すフローチャートである。図３は、砥石層１１２の厚みを検出する工程の流れを示すフローチャートである。図４は、砥石車１１と工作物Ｗとの接触を検出する様子を模式的に示す平面図である。図５は、砥石車１１を工作物Ｗに対して砥石層１１２の変形量分を切込んだ様子を模式的に示す平面図である。尚、図５の破線は、切込みを行う前の接触位置における砥石車１１の外形を示している。図６は、砥石車１１を工作物Ｗに対して砥石層１１２の変形量分を切込んでトラバース研削を行う様子を模式的に示す平面図である。

【0021】

本実施形態に係る研削方法は、研削盤１を用いて工作物Ｗに超仕上げ加工を施す方法であって、図２のフローチャートに示すように、厚み検出工程Ｓ１（Ｓはステップを表す。他のステップも同様。）と、第１変形量算出工程Ｓ２と、第１仕上げ研削工程Ｓ３と、第２変形量算出工程Ｓ４と、第２仕上げ研削工程Ｓ５とを有する。厚み検出工程Ｓ１の前に工作物Ｗと、砥石車１１をそれぞれ所定の回転速度で回転させる。尚、第１変形量算出工程Ｓ２と第２変形量算出工程Ｓ４とが本発明の変形量算出工程に相当し、第１仕上げ研削工程Ｓ３が研削工程及び第１研削工程に、第２仕上げ研削工程Ｓ５が研削工程及び第２研削工程にそれぞれ相当する。また、制御装置４０は、厚み検出工程Ｓ１を実行することにより厚み検出部として、第１変形量算出工程Ｓ２及び第２変形量算出工程Ｓ４を実行することにより変形量算出部として、第１仕上げ研削工程Ｓ３及び第２仕上げ研削工程Ｓ５を実行することにより研削制御部としてそれぞれ機能する。

【0022】

厚み検出工程Ｓ１は、砥石車１１における砥石層１１２の厚みを検出する工程である。厚み検出工程Ｓ１は、具体的には、図３のフローチャートに示す流れで行われる。まずＳ１１で、工作物Ｗが砥石車１１に対向する位置でテーブル２１を停止させた状態で、砥石車１１を搭載した砥石台１０を、所定の後退位置からＺ軸方向に工作物Ｗに接近する側へ所定速度で前進移動させる。Ｓ１２でＡＥが検出されたか否かを判定し、ＡＥが検出されるまで（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｓ１１の前進移動が継続される。

【0023】

Ｓ１２でＡＥが検出されると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、砥石台１０の前進移動を停止し、Ｓ１３で、この時の機械座標ＭをＺ軸モータ５１に内蔵されたＺ軸エンコーダから取得する。機械座標Ｍは、Ｚ軸エンコーダから制御装置４０に送られ、制御装置４０によって管理される砥石台１０のＺ軸方向の現在の位置座標である。砥石台１０のＺ軸方向の現在の位置座標は、工作物Ｗの中心軸のＺ軸方向の位置座標を０とすると、工作物Ｗの中心軸から砥石車１１の中心軸ＡＷまでの距離を表す値である。すなわち、工作物Ｗと砥石車１１との接触により発生したＡＥをＡＥセンサ１３によって検出することで、工作物Ｗとの接触を開始した位置を砥石車１１の現在位置として特定することができる。ＡＥセンサ１３は、砥石台１０側、特に砥石車１１に近い位置に設けられているため、ＡＥセンサ１３は、ＡＥを高精度に検出することができる。Ｓ１３の後、砥石台１０を所定量後退させる。

【0024】

続いて、Ｓ１４で、砥石層１１２の厚みιを算出する。砥石層１１２の厚みιは、Ｚ軸方向の機械座標をＭ、工作物径（工作物Ｗの半径）をＤ１（別の研削盤で研削したときの工作物Ｗの最終径を入力）、コア径（砥石車１１のコア１１１の半径）をＤ２としたとき、これらの関係は図４に示す通りである。すなわち、機械座標Ｍからコア径Ｄ２と工作物径Ｄ１とを差し引くことで砥石層１１２の厚みιが求められる。よって、砥石層１１２の厚みιは、ι＝Ｍ－Ｄ２－Ｄ１で算出される。

【0025】

次に、Ｓ２の第１変形量算出工程で、厚み検出工程Ｓ１で検出された厚みιに基づいて、砥石車１１が工作物Ｗに対して一定の第１応力を与える砥石層１１２の変形量λ１を算出する。第１応力σ１は、複数の工作物Ｗ間の表面粗さのばらつきを低減するための仕上げ研削用の応力値であり、制御装置４０に入力し設定された値である。ここで、砥石層１１２のヤング率をΕ、応力をσ、ひずみ率をεとしたとき、ヤング率Εは、Ｅ＝σ／εで表される。また、変形量をλ、砥石層１１２の厚みをιとしたとき、ひずみ率εは、ε＝λ／ιで表される。そして、これら二つの式より、Ε＝σ／（λ／ι）と表される。よって、第１変形量λ１は、第１応力σ１と砥石層１１２の厚みιとヤング率Εとを用いて、λ１＝（σ１／Ｅ）×ιで算出される。

【0026】

続いて、Ｓ３の第１仕上げ研削工程では、第１変形量算出工程Ｓ２で算出した第１変形量λ１を砥石車１１の切込み量として切込んで工作物Ｗにトラバース研削を実行する。すなわち、Ｓ１３後に砥石車１１を所定位置まで一旦後退させた後、所定の仕上げ切込み速度でＺ軸方向に前進移動させて工作物Ｗに変形量λ１を切込んだ状態で（図５参照）、テーブル２１をＸ軸方向にトラバースさせて工作物Ｗの第１端Ｐ１と第２端Ｐ２との間で第１仕上げ研削を行う（図６参照）。第１仕上げ研削工程Ｓ３では、一定の第１応力σ１でトラバース研削を行うので、工作物Ｗの表面粗さのばらつきが低減される。Ｓ３後、砥石台１０を所定量後退させ、テーブル２１をＸ軸方向にトラバースさせ、工作物Ｗの第１端Ｐ１に砥石車１１の左端（左側の端面）に対応させる。この場合のトラバース研削は、１回のみである。しかも、テーブルの往動時に研削し、復動時に研削しない。

【0027】

次に、Ｓ４の第２変形量算出工程で、厚み検出工程Ｓ１で検出された厚みιに基づいて、砥石車１１が工作物Ｗに対して一定の第２応力を与える砥石層１１２の変形量λ２を算出する。第２応力σ２は、送りマークを低減するための仕上げ研削用の応力値であり、制御装置４０に入力し設定された値である。第２応力σ２は、第１応力よりも小さい値が設定される。第２変形量λ２は、第２応力σ２と砥石層１１２の厚みιとヤング率Εとを用いて、λ２＝（σ２／Ｅ）×ιで算出される。第１応力σ１と第２応力σ２とは、σ２＜σ１の関係であるため、第１変形量λ１と第２変形量λ２とはλ２＜λ１の関係となる。

【0028】

続いて、Ｓ５の第２仕上げ研削工程では、第２変形量算出工程Ｓ４で算出した第２変形量λ２を砥石車１１の切込み量として切込んで工作物Ｗにトラバース研削を実行する。すなわち、所定の仕上げ切込み速度でＺ軸方向に前進移動させて工作物Ｗに変形量λ２を切込んだ状態で（図５参照）、テーブル２１をＸ軸方向にトラバースさせて工作物Ｗの第１端Ｐ１と第２端Ｐ２との間で第２仕上げ研削を行う（図６参照）。第２仕上げ研削工程Ｓ５では、一定の第２応力σ２でトラバース研削を行うので、工作物Ｗ表面の送りマークが低減される。この場合のトラバース研削は、１回のみである。しかも、テーブルの往動時に研削し、復動時に研削しない。

【0029】

（３．まとめ）
上述したように、本実施形態によれば、工作物Ｗに対して一定の応力を与える砥石層１１２の変形量λを砥石層１１２の厚みιに基づいて算出し、砥石車１１を工作物Ｗに対して変形量λ（λ１又はλ２）分を切込んで仕上げ研削を行うので、必要な一定の圧力で高精度な仕上げ研削を行うことができるという効果を奏する。

【0030】

また、本実施形態では、工作物Ｗに対して表面粗さのばらつきを低減可能な第１応力σ１を与える砥石層１１２の第１変形量λ１を算出する第１変形量算出工程Ｓ２と、工作物Ｗに対して第１応力σ１よりも小さく且つ送りマークを低減可能な第２応力σ２を与える砥石層１１２の第２変形量λ２を算出する第２変形量算出工程Ｓ４とを有している。さらに、砥石車１１を工作物Ｗに対し第１変形量λ１分を切込んで仕上げ研削を行う第１仕上げ研削工程Ｓ３と、第１仕上げ研削工程Ｓ３の後、砥石車１１を工作物Ｗに対し第２変形量λ２分を切込んで仕上げ研削を行う第２仕上げ研削工程Ｓ５とを有している。

【0031】

この方法によれば、第１仕上げ研削工程Ｓ３を実行することで、工作物Ｗの表面粗さのばらつきを低減し、さらに、第１仕上げ研削工程Ｓ３の後、第２仕上げ研削工程Ｓ５を実行することで、送りマークを低減することが可能となる。

【0032】

また、本実施形態では、厚み検出工程Ｓ１が、砥石車１１及び工作物Ｗの少なくとも一方を互いに接近する方向へ相対移動させて砥石車１１と工作物Ｗとの接触をＡＥセンサ１３により検出する接触検出工程Ｓ１１～Ｓ１２と、接触検出工程Ｓ１１～Ｓ１２で接触が検出された時の砥石車１１と工作物Ｗとの相対位置を示す接触位置情報として機械座標Ｍを取得する接触位置取得工程Ｓ１３と、接触位置情報（機械座標Ｍ）と、工作物Ｗの径情報（工作物径Ｄ１）と、コア１１１の径情報（コア径Ｄ２）とに基づいて、砥石層１１２の厚みιを算出する厚み算出工程Ｓ１４とを有する。

【0033】

この方法によれば、研削盤１の既存の構成を利用して、砥石車１１と工作物Ｗとを接触させた時に制御装置４０より取得した機械座標Ｍと、制御装置４０によって管理される工作物径Ｄ１及びコア径Ｄ２とに基づいて、砥石層１１２の厚みιを正確に算出することができる。

【0034】

（４．変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。上記実施形態では、第１変形量算出工程Ｓ２後に第１仕上げ研削工程Ｓ３を実施し、その後、第２変形量算出工程Ｓ４を実行する例を示したが、これには限られない。第１変形量算出工程Ｓ２と第２変形量算出工程Ｓ４とを実行した後、第１仕上げ研削工程Ｓ３と第２仕上げ研削工程Ｓ５とを実行するようにしてもよい。

【0035】

また、上記実施形態では、仕上げ研削工程として第１仕上げ研削工程Ｓ３と第２仕上げ研削工程Ｓ５との二段階で仕上げ研削を行う例を示したが、これには限られない。仕上げ研削は、第１仕上げ研削工程Ｓ３及び第２仕上げ研削工程Ｓ５の一方のみ実施してもよいし、各仕上げ研削工程で工作物に与える応力を目的に応じて変更して設定してもよい。さらに必要に応じて、工作物に与える応力の異なる別の仕上げ研削工程を加えて実施してもよい。

【0036】

また、工作物Ｗが圧延ロールのような長尺の円柱体であって砥石車１１の切込みによって軸方向中間に撓みが生じる場合は、仕上げ研削工程（第１仕上げ研削工程Ｓ３及び第２仕上げ研削工程Ｓ５）において、工作物Ｗの撓み量ｔに応じて砥石車１１の切込み量を補正するようにしてもよい。図７は、変形例において砥石車１１の切込み量を工作物Ｗの撓み量で補正して切込んだ様子を模式的に示す平面図である。図７に示すように、砥石車１１の変形量λ（λ１又はλ２）に工作物Ｗの撓み量ｔを加算した値λ＋ｔ（λ１＋ｔ又はλ２＋ｔ）を切込み量としてＺ軸方向に切込みを行ってトラバース研削することで、より円滑な工作物Ｗ表面を得ることができる。この場合の工作物Ｗの撓み量ｔは、工作物Ｗの弾性率、長さ、径、及び応力が作用する長さ方向の位置に基づいて予め算出された値である。

【0037】

また、上記実施形態では、ＡＥセンサ１３を用いて砥石車１１と工作物Ｗとの接触を検出する構成としたが、ＡＥセンサ１３以外の検出手段で接触検出を行うように構成してもよい。例えば、砥石軸１２を回転駆動する砥石回転駆動装置１５の駆動力の変化を電流計で検出して接触検出するようにしてもよい。或いは、主軸２７を回転駆動する主軸回転駆動装置２６の駆動力の変化を電流計で検出して接触検出するようにしてもよい。

【0038】

さらに、上記実施形態では、工作物Ｗを回転させて、工作物Ｗの外周を研削する円筒仕上げ研削について述べたが、円盤状の砥石車を水平軸線回り回転させ、平板状の工作物Ｗを水平方向に送る平面仕上げ研削にも上述した発明を適用できる。

【符号の説明】

【0039】

Ｗ…工作物、１…研削盤、１１…砥石車、１１１…コア、１１２…砥石層、４０…制御装置（厚み検出部、変形量算出部、研削制御部）、Ｓ１…厚み検出工程、Ｓ２…第１変形量算出工程（変形量算出工程）、Ｓ３…第１仕上げ研削工程（研削工程、第１研削工程）、Ｓ４…第２変形量算出工程（変形量算出工程）、Ｓ５…第２仕上げ研削工程（研削工程、第２研削工程）、Ｓ１１～Ｓ１２…接触検出工程、Ｓ１３…接触位置取得工程、Ｓ１４…厚み算出工程。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】