特許 7635356 砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法および制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-14

(45)【発行日】2025-02-25

(54)【発明の名称】砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法および制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/047 20060101AFI20250217BHJP

   B24B 53/12 20060101ALI20250217BHJP

【ＦＩ】

B24B53/047

B24B53/12 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023211818

(22)【出願日】2023-12-15

【審査請求日】2024-07-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中西 孝一

(72)【発明者】

【氏名】藤木 正寛

【審査官】マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６４－０４５５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２６３４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１３１８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－０４１３８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１２０４６０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ５３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定軸を中心に延び、前記所定軸を中心とする直径が前記所定軸の軸方向において変化する砥石面を有する砥石を保持し、前記砥石を前記所定軸を中心に回転させることが可能な砥石保持部と、
前記砥石をドレッシングするためのドレッサを保持可能なドレッサ保持部と、
前記ドレッサおよび前記砥石が相対的に走査されるように、前記砥石保持部および前記ドレッサ保持部の少なくともいずれか一方を移動させる移動機構部と、
前記ドレッサが前記砥石面の大径部と接触する時、第１速度で前記ドレッサおよび前記砥石が相対的に走査され、前記ドレッサが前記砥石面の小径部と接触する時、前記第１速度よりも大きい第２速度で、前記ドレッサおよび前記砥石が相対的に走査されるように、前記移動機構部を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置による前記移動機構部の制御対象は、単一方向の直線移動である、砥石のドレッシング装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記砥石面に対する前記ドレッサの接触位置が、前記砥石面の大径部から前記砥石面の小径部に移行するように、前記移動機構部を制御する、請求項１に記載の砥石のドレッシング装置。

【請求項3】

ドレッサを用いて、所定軸を中心にして、前記所定軸の軸方向において第１位置および第２位置の間で延び、前記所定軸を中心とする直径が、前記第１位置で最も大きくなり、前記第２位置で最も小さくなり、前記所定軸の軸方向において前記第１位置から前記第２位置に向けて連続的に減少する砥石面を有する砥石をドレッシングする方法であって、
前記砥石を前記所定軸を中心に回転させるステップと、
前記砥石面に対する前記ドレッサの接触位置が、前記第１位置および前記第２位置の間で移行するように、前記ドレッサおよび前記砥石を相対的に走査するステップとを備え、
前記接触位置が前記第１位置から前記第２位置に向けて移行する場合、前記ドレッサおよび前記砥石の走査速度は、前記接触位置が前記第１位置である時に最小となり、前記接触位置が前記第２位置である時に最大となり、前記第１位置から前記第２位置に向けた前記接触位置の移行に伴って連続的に増大し、
前記接触位置が前記第２位置から前記第１位置に向けて移行する場合、前記ドレッサおよび前記砥石の走査速度は、前記接触位置が前記第２位置である時に最大となり、前記接触位置が前記第１位置である時に最小となり、前記第２位置から前記第１位置に向けた前記接触位置の移行に伴って連続的に減少する、砥石のドレッシング方法。

【請求項4】

ドレッサを用いて、所定軸を中心にして、前記所定軸の軸方向において第１位置および第２位置の間で延び、所定軸を中心とする直径が、前記第１位置で最も大きくなり、前記第２位置で最も小さくなり、前記所定軸の軸方向において前記第１位置から前記第２位置に向けて連続的に減少する砥石面を有する砥石をドレッシングするドレッシング装置の制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記ドレッシング装置に、
前記砥石を前記所定軸を中心に回転させるステップと、
前記砥石面に対する前記ドレッサの接触位置が、前記第１位置および前記第２位置の間で移行するように、前記ドレッサおよび前記砥石を相対的に走査するステップとを実行させ、
前記接触位置が前記第１位置から前記第２位置に向けて移行する場合、前記ドレッサおよび前記砥石の走査速度は、前記接触位置が前記第１位置である時に最小となり、前記接触位置が前記第２位置である時に最大となり、前記第１位置から前記第２位置に向けた前記接触位置の移行に伴って連続的に増大し、
前記接触位置が前記第２位置から前記第１位置に向けて移行する場合、前記ドレッサおよび前記砥石の走査速度は、前記接触位置が前記第２位置である時に最大となり、前記接触位置が前記第１位置である時に最小となり、前記第２位置から前記第１位置に向けた前記接触位置の移行に伴って連続的に減少する、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特開２０２３－５５１６０号公報（特許文献１）には、電動機により回転駆動される円形の研削砥石と、研削面として機能する研削砥石の外周面をドレッシングするためのダイヤモンドドレッサとを備える研削盤が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２３－５５１６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されるように、ワークの研削加工を行なうために砥石が用いられている。このような砥石において、砥石の回転中心軸を中心とする砥石面の直径が、その回転中心軸の軸方向に沿って変化する場合、砥石面の小径部の周速は、砥石面の大径部の周速よりも小さくなる。これにより、砥石面の小径部の切れ味が、砥石面の大径部の切れ味よりも悪くなり、結果、小径部で研削されたワーク表面が粗くなったり、小径部による研削時にびびり振動が発生し易くなったりする。

【0005】

この発明の目的は、砥石面の全体でより均一な切れ味が得られる砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法、および、制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に従った砥石のドレッシング装置は、所定軸を中心に延び、所定軸を中心とする直径が変化する砥石面を有する砥石を保持し、砥石を所定軸を中心に回転させることが可能な砥石保持部と、砥石をドレッシングするためのドレッサを保持可能なドレッサ保持部と、ドレッサおよび砥石が相対的に走査されるように、砥石保持部およびドレッサ保持部の少なくともいずれか一方を移動させる移動機構部と、ドレッサが砥石面の大径部と接触する時、第１速度でドレッサおよび砥石が相対的に走査され、ドレッサが砥石面の小径部と接触する時、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサおよび砥石が相対的に走査されるように、移動機構部を制御する制御装置とを備える。

【0007】

この発明に従った砥石のドレッシング方法は、ドレッサを用いて、所定軸を中心に延び、所定軸を中心とする直径が変化する砥石面を有する砥石をドレッシングする方法である。砥石のドレッシング方法は、砥石を所定軸を中心に回転させ、ドレッサを砥石面の大径部に接触させつつ、第１速度でドレッサおよび砥石を相対的に走査するステップと、砥石を所定軸を中心に回転させ、ドレッサを砥石面の小径部に接触させつつ、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサおよび砥石を相対的に走査するステップとを備える。

【0008】

この発明に従った制御プログラムは、ドレッサを用いて、所定軸を中心に延び、所定軸を中心とする直径が変化する砥石面を有する砥石をドレッシングするドレッシング装置の制御プログラムである。制御プログラムは、ドレッシング装置に、砥石を所定軸を中心に回転させ、ドレッサを砥石面の大径部に接触させつつ、第１速度でドレッサおよび砥石を相対的に走査するステップと、砥石を所定軸を中心に回転させ、ドレッサを砥石面の小径部に接触させつつ、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサおよび砥石を相対的に走査するステップとを実行させる。

【発明の効果】

【0009】

この発明に従えば、砥石面に対して均一なドレッシングが可能となる砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法、および、制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の実施の形態におけるドレッシング装置を示す正面図である。

【図2】図１中のドレッシング装置において、砥石のドレッシング加工に関連する制御系を示すブロック図である。

【図3】図１中のドレッシング装置におけるドレッシング加工を拡大して示す正面図である。

【図4】図３中のドレッシング加工におけるドレッシング速度の変化を示すグラフである。

【図5】ドレッシング後の砥石（大径部）の砥粒を模式的に示す断面図である。

【図6】ドレッシング後の砥石（小径部）の砥粒を模式的に示す断面図である。

【図7】図３中のドレッシング加工におけるドレッシング速度の変化の変形例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0012】

図１は、この発明の実施の形態におけるドレッシング装置を示す正面図である。図２は、図１中のドレッシング装置において、砥石のドレッシング加工に関連する制御系を示すブロック図である。

【0013】

図１および図２を参照して、ドレッシング装置１００は、ワークの研削加工に用いられる砥石１２をドレッシング可能な装置である。

【0014】

砥石１２は、砥石部１６と、シャンク部１７とを有する。シャンク部１７は、金属製であり、全体として、所定軸１６０を中心に軸状に延びている。所定軸１６０は、砥石１２の回転中心軸に対応する仮想上の直線である。砥石部１６は、砥石としての機能を発揮する高硬度の粒状の砥粒と、砥粒同士を結合する機能を発揮する結合材とから構成されている。砥石部１６は、所定軸１６０に軸方向におけるシャンク部１７の一方端部に接続されている。

【0015】

砥石部１６は、砥石面２１を有する。砥石面２１は、砥石１２によるワークの研削加工時に、ワークに接触させる砥石部１６の表面である。砥石面２１は、所定軸１６０を中心に延びている。所定軸１６０を中心とする砥石面２１の直径は、所定軸１６０の軸方向に沿って変化する。砥石面２１（後述する第１砥石面２１Ａおよび第２砥石面２１Ｂの各々）は、所定軸１６０を中心とする円錐面からなる。砥石面２１は、所定軸１６０の軸方向に沿って湾曲しながら延び、所定軸１６０の半径方向外側に向けて突出する形状を有してもよい。

【0016】

砥石面２１は、第１砥石面２１Ａと、第２砥石面２１Ｂとを含む。第１砥石面２１Ａおよび第２砥石面２１Ｂは、所定軸１６０の軸方向に連なっている。第２砥石面２１Ｂは、所定軸１６０の軸方向において、第１砥石面２１Ａおよびシャンク部１７の間に配置されている。所定軸１６０を中心とする第１砥石面２１Ａの直径は、所定軸１６０の軸方向において第２砥石面２１Ｂから遠ざかるほと小さくなる。所定軸１６０を中心とする第２砥石面２１Ｂの直径は、所定軸１６０の軸方向において第１砥石面２１Ａに近づくほど大きくなる。

【0017】

所定軸１６０を中心とする砥石面２１の直径は、第１砥石面２１Ａおよび第２砥石面２１Ｂの境界で最大となる。一例として、所定軸１６０の軸方向における第１砥石面２１Ａの長さは、所定軸１６０の軸方向における第２砥石面２１Ｂの長さよりも大きい。第１砥石面２１Ａおよび第２砥石面２１Ｂの各々は、所定軸１６０に対して４５°傾いている。

【0018】

ドレッシング装置１００は、砥石保持部３０と、ドレッサ保持部４０と、移動機構部７０とを有する。砥石保持部３０は、砥石１２を保持可能である。砥石保持部３０は、砥石１２を所定軸１６０を中心に回転させることが可能である。ドレッサ保持部４０は、砥石１２をドレッシングするためのドレッサ３６を保持可能である。移動機構部７０は、ドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査されるように、砥石保持部３０およびドレッサ保持部４０の少なくともいずれか一方を移動させる。

【0019】

本実施の形態では、ドレッシング装置１００が、停止するワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうミーリング機能と、回転するワークに工具を接触させることによって、ワーク加工を行なう旋削機能との両方が備わった複合加工機１０１から構成されている。

【0020】

以下、複合加工機１０１の構成に照らしながら、ドレッシング装置１００のより具体的な構成について説明する。

【0021】

複合加工機１０１は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerically Controlled）工作機械である。

【0022】

本明細書においては、複合加工機１０１の構成を説明する便宜上、ワークの回転軸に平行で、水平方向に延びる軸を「Ｚ軸」といい、Ｚ軸に直交し、水平方向に延びる軸を「Ｙ軸」といい、上下方向に延びる軸を「Ｘ軸」という。

【0023】

複合加工機１０１は、ワーク主軸４１と、工具主軸（上刃物台）３１と、図示しない刃物台（下刃物台）とを有する。ワーク主軸４１、工具主軸３１および刃物台（不図示）は、工作エリア１０５に配置されている。工作エリア１０５は、ワークの加工が行なわれる空間であり、ワーク加工に伴う切屑または切削油等の異物が工作エリア１０５の外側に漏出しないようにカバー体（不図示）により密閉されている。

【0024】

ワーク主軸４１は、ワークを保持可能である。ワーク主軸４１は、モータにより、Ｚ軸方向に延びる回転中心軸１１０を中心に回転駆動する。

【0025】

ワーク主軸４１は、チャック４２を有する。チャック４２は、ワークを着脱可能に保持する。チャック４２は、チャック本体部４３と、複数の爪部４４とを有する。チャック本体部４３は、回転中心軸１１０を中心とする円柱形状を有する。チャック本体部４３は、端面４３ａを有する。端面４３ａは、回転中心軸１１０と直交する平面からなる。

【0026】

複数の爪部４４は、回転中心軸１１０の周方向に互いに間隔を開けて、チャック本体部４３に取り付けられている。複数の爪部４４は、端面４３ａからＺ軸方向に突出している。各爪部４４は、油圧等によって、回転中心軸１１０の半径方向にスライド駆動する。複数の爪部４４は、回転中心軸１１０の半径方向内側にスライドすることによって、ワークの外周面を把持したり、回転中心軸１１０の半径方向外側にスライドすることによって、ワークの内周面を把持したりする。

【0027】

ワーク主軸４１は、ドレッサ３６を保持している。本実施の形態では、ドレッサ保持部４０が、ワーク主軸４１により構成されている。

【0028】

ドレッサ３６は、ドレッサ取り付け台３７を介して、チャック本体部４３に取り付けられている。ドレッサ取り付け台３７は、チャック本体部４３の端面４３ａに取り付けられている。ドレッサ取り付け台３７は、複数の爪部４４よりも回転中心軸１１０の半径方向外側に配置されている。

【0029】

ドレッサ３６は、半円状に湾曲加工された先端部を有するポイントドレッサからなる。ドレッサ３６は、たとえば、ダイヤモンド製である。ドレッサ３６は、第１ドレッサ３６Ａと、第２ドレッサ３６Ｂとを含む。第１ドレッサ３６Ａは、ドレッサ取り付け台３７から回転中心軸１１０の半径方向外側に向けて突出している。第２ドレッサ３６Ｂは、ドレッサ取り付け台３７からＺ軸方向に沿って突出している。第１ドレッサ３６Ａは、第１砥石面２１Ａのドレッシングに用いられる。第２ドレッサ３６Ｂは、第２砥石面２１Ｂのドレッシングに用いられる。

【0030】

なお、複合加工機１０１は、Ｚ軸方向においてワーク主軸４１と対向する位置に、対向ワーク主軸をさらに備えてもよい。ドレッサ３６は、ワーク主軸４１に限られず、たとえば、対向ワーク主軸により保持されてもよいし、工作エリア１０５を取り囲むカバー体により保持されてもよいし、刃物台（不図示）により保持されてもよい。

【0031】

工具主軸３１は、工具を保持可能である。工具主軸３１は、モータにより、後述する基準姿勢においてＸ軸に平行な回転中心軸１２０を中心に回転駆動する。工具主軸３１には、工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構（不図示）が内蔵されている。

【0032】

工具主軸３１は、さらに、Ｙ軸に平行な旋回中心軸１３０を中心に旋回可能に設けられている（Ｂ軸旋回）。旋回中心軸１３０は、回転中心軸１２０と交差する。工具主軸３１の旋回範囲は、たとえば、工具主軸３１の主軸端面３１ａが下方を向く基準姿勢を基準にして±１２０°の範囲である。図１中には、基準姿勢から、旋回中心軸１３０を中心に時計回りに４５°旋回した工具主軸３１が示されている。

【0033】

工具主軸３１は、さらに砥石１２を保持可能である。本実施の形態では、ドレッサ保持部４０が、工具主軸３１により構成されている。シャンク部１７が工具主軸３１に内蔵されるクランプ機構によりクランプされることによって、砥石１２が工具主軸３１により保持される。砥石１２が工具主軸３１により保持された場合に、回転中心軸１２０および所定軸１６０が、一直線に延びる。

【0034】

工具主軸３１は、移動機構部７０によって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能である。移動機構部７０は、各種の送り機構、案内機構およびサーボモータ（図２中の工具主軸送りモータ６２）により構成されている。

【0035】

刃物台（不図示）は、工具を保持可能である。刃物台は、いわゆるタレット形であり、複数の工具が放射状に取り付けられ、旋回割り出しを行なう。刃物台は、各種の送り機構、案内機構およびサーボモータによって、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動可能である。このため、刃物台によってドレッサ３６が保持される場合には、ドレッサ３６をＺ軸－Ｘ軸平面内で移動させることが可能である。

【0036】

複合加工機１０１は、ワークの研削加工を行なう研削装置としても機能する。研削加工の一例として、工具主軸３１を、基準姿勢から旋回中心軸１３０を中心に時計回りに４５°旋回させることで、ワーク主軸４１に保持された円柱状ワークの外周面を、第１砥石面２１Ａを用いて研削する。工具主軸３１を、基準姿勢から旋回中心軸１３０を中心に反時計回りに４５°旋回させることで、ワーク主軸４１に保持された円柱状ワークの端面を、第２砥石面２１Ｂを用いて研削する。

【0037】

複合加工機１０１（ドレッシング装置１００）は、制御装置５１をさらに有する。制御装置５１は、複合加工機１０１の動作を制御する。

【0038】

制御装置５１の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリまたはストレージといった記憶装置、ならびに、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアとによって実現されている。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、または、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。

【0039】

制御装置５１は、プログラム記憶部５２と、プログラム実行部５３と、工具主軸制御部５４と、ワーク主軸制御部５５とを有する。

【0040】

プログラム記憶部５２には、複合加工機１０１の作業者によって作成されたワーク加工のための実行プログラム（複合加工機１０１の制御プログラム）が記憶されている。プログラム記憶部５２は、一例として、フラッシュメモリである。

【0041】

プログラム実行部５３は、プログラム記憶部５２に記憶された実行プログラムを実行する。プログラム実行部５３は、実行プログラムの命令を読み取って、工具主軸制御部５４およびワーク主軸制御部５５の各々に制御信号を出力する。

【0042】

工具主軸制御部５４は、プログラム実行部５３からの制御信号に従って、工具主軸３１をＢ軸旋回させるための工具主軸旋回モータ６１と、工具主軸３１をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の各方向に移動させるための工具主軸送りモータ６２と、工具主軸３１を回転中心軸１２０を中心に回転させるための工具主軸回転モータ６３とを制御する。ワーク主軸制御部５５は、プログラム実行部５３からの制御信号に従って、ワーク主軸４１を回転中心軸１１０を中心に回転させるためのワーク主軸回転モータ６４を制御する。

【0043】

図３は、図１中のドレッシング装置におけるドレッシング加工を拡大して示す正面図である。図４は、図３中のドレッシング加工におけるドレッシング速度の変化を示すグラフである。

【0044】

なお、本発明において、ドレッシング速度とは、ドレッサおよび砥石を相対的に走査させる速度を意味している。本実施の形態では、ドレッシング速度が、Ｚ軸方向における工具主軸３１（砥石１２）の送り速度に対応している。

【0045】

図１から図４を参照して、制御装置５１は、ドレッサ３６が砥石面２１の大径部２１０と接触する時、第１速度でドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査され、ドレッサ３６が砥石面２１の小径部２２０と接触する時、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査されるように、移動機構部７０を制御する。

【0046】

また、本実施の形態における砥石のドレッシング方法は、砥石１２を所定軸１６０を中心に回転させ、ドレッサ３６を砥石面２１の大径部２１０に接触させつつ、第１速度でドレッサ３６および砥石１２を相対的に走査するステップと、砥石１２を所定軸１６０を中心に回転させ、ドレッサ３６を砥石面２１の小径部２２０に接触させつつ、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサ３６および砥石１２を相対的に走査するステップとを備える。

【0047】

また、本実施の形態における制御プログラムは、複合加工機１０１（ドレッシング装置１００）に、砥石１２を所定軸１６０を中心に回転させ、ドレッサ３６を砥石面２１の大径部２１０に接触させつつ、第１速度でドレッサ３６および砥石１２を相対的に走査するステップと、砥石１２を所定軸１６０を中心に回転させ、ドレッサ３６を砥石面２１の小径部２２０に接触させつつ、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサ３６および砥石１２を相対的に走査するステップとを実行させる。

【0048】

図３中には、第１ドレッサ３６Ａを用いて、砥石部１６の第１砥石面２１Ａをドレッシングする加工が示されている。以下では、第１ドレッサ３６Ａを用いた第１砥石面２１Ａのドレッシング加工を例にして、本実施の形態における砥石のドレッシング方法について説明する。

【0049】

図３に示されるように、第１砥石面２１Ａが、所定軸１６０の軸方向において、第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂの間で延びている。第１位置Ｐａは、所定軸１６０を中心とする第１砥石面２１Ａの直径が最も大きくなる位置であり、第２位置Ｐｂは、所定軸１６０を中心とする第１砥石面２１Ａの直径が最も小さくなる位置である。第１砥石面２１Ａが所定軸１６０の軸方向において２分割され、そのうち、第１位置Ｐａを含む領域が、大径部２１０として示され、第２位置Ｐｂを含む領域が、小径部２２０として示されている。所定軸１６０を中心とする大径部２１０の直径は、所定軸１６０を中心とする小径部２２０の直径よりも大きい。

【0050】

図１から図４に示されるように、第１砥石面２１Ａのドレッシング加工においては、まず、工具主軸制御部５４が、工具主軸３１が基準姿勢から旋回中心軸１３０を中心に時計回りに４５°旋回した姿勢となるように、工具主軸旋回モータ６１を制御する。

【0051】

次に、工具主軸制御部５４は、第１ドレッサ３６Ａの先端部が第１砥石面２１Ａの第１位置Ｐａに対して近接するように、工具主軸送りモータ６２を制御する。工具主軸制御部５４は、砥石１２が所定軸１６０を中心に回転するように工具主軸回転モータ６３を制御する。次に、工具主軸制御部５４は、砥石１２がＺ軸方向に移動するように工具主軸送りモータ６２を制御する。砥石１２が所定軸１６０を中心に回転し、第１ドレッサ３６Ａが第１砥石面２１Ａと接触しながら、第１ドレッサ３６Ａの先端部が第１砥石面２１Ａの第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂまで移動することによって、第１砥石面２１Ａがドレッシングされる。（以下、ドレッサ３６が砥石面２１と接触する位置を「ドレッシング位置」ともいう。）
このとき、工具主軸制御部５４は、第１ドレッサ３６Ａが第１砥石面２１Ａの小径部２２０と接触する時のドレッシング速度（Ｚ軸方向における工具主軸３１の送り速度）が、第１ドレッサ３６Ａが第１砥石面２１Ａの大径部２１０と接触する時のドレッシング速度（Ｚ軸方向における工具主軸３１の送り速度）よりも大きくなるように、工具主軸送りモータ６２を制御する。

【0052】

図４に示されるように、本実施の形態では、ドレッシング位置が大径部２１０における第１位置Ｐａである時のドレッシング速度が、Ｖａであり、ドレッシング位置が小径部２２０における第２位置Ｐｂである時のドレッシング速度が、Ｖａよりも大きいＶｂである。ドレッシング速度は、ドレッシング位置が第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂに移るに従って増加している。

【0053】

続いて、大径部２１０および小径部２２０の間でドレッシング速度に上記の大小関係を設けたことによる作用効果について説明する。図５は、ドレッシング後の砥石（大径部）の砥粒を模式的に示す断面図である。図６は、ドレッシング後の砥石（小径部）の砥粒を模式的に示す断面図である。

【0054】

所定軸１６０を中心とする小径部２２０の直径は、所定軸１６０を中心とする大径部２１０の直径よりも小さいため、砥石１２を用いたワークの研削加工時、小径部２２０の周速は、大径部２１０の周速よりも小さくなる。これにより、小径部２２０の切れ味が、大径部２１０の切れ味よりも悪くなる。

【0055】

これに対して、本実施の形態では、第１ドレッサ３６Ａが小径部２２０と接触する時のドレッシング速度が、相対的に大きく設定されている。図５に示されるように、ドレッシング速度が大きい場合、ドレッサ３６によって砥石１２の砥粒９１に成形される切れ刃形状の間隔Ｈおよび高さＴが相対的に大きくなるため、砥石１２の切れ味はよくなる一方、研削時の加工精度は悪くなる。

【0056】

また、第１ドレッサ３６Ａが大径部２１０と接触する時のドレッシング速度が、相対的に小さく設定されている。図６に示されるように、ドレッシング速度が小さい場合、ドレッサ３６によって砥石１２の砥粒９１に成形される切れ刃形状の間隔ｈおよび高さｔは、相対的に小さくなるため（ｈ＜Ｈ、ｔ＜Ｔ）、砥石１２の切れ味は悪くなる一方、研削時の加工精度はよくなる。

【0057】

したがって、第１ドレッサ３６Ａが小径部２２０と接触する時のドレッシング速度を、第１ドレッサ３６Ａが大径部２１０と接触する時のドレッシング速度よりも大きくすることによって、小径部２２０における砥石１２の切れ味が大径部２１０における砥石１２の切れ味よりも増すように、第１砥石面２１Ａをドレッシングすることが可能になる。そのような砥石１２を用いてワークの研削加工を実行することで、上記の砥石面２１の周速の差に起因した切れ味のばらつきを抑制し、第１砥石面２１Ａの全体で均一な切れ味を得ることができる。

【0058】

また、本実施の形態では、上記のドレッシング加工時、砥石１２と接触する第１砥石面２１Ａの位置（ドレッシング位置）を、大径部２１０から小径部２２０に移行させている。このような構成によれば、大径部２１０をドレッシング加工の開始直後のドレッサ３６と接触させることが可能となるため、研削加工においてワークと接触する頻度が高い大径部２１０で、所望のドレッシング効果を優先的に得ることができる。

【0059】

図７は、図３中のドレッシング加工におけるドレッシング速度の変化の変形例を示すグラフである。図５を参照して、本変形例では、ドレッシング位置が第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂに移る間に、ドレッシング速度が段階的に増大されている。ドレッシング速度は、２段階以外の複数段階に増大されてもよい。

【0060】

なお、工具主軸３１を、基準姿勢から旋回中心軸１３０を中心に反時計回りに旋回させ、工具主軸３１をＸ軸方向に移動させることによって、第２ドレッサ３６Ｂによる第２砥石面２１Ｂのドレッシングが可能である。この場合においても、第２ドレッサ３６Ｂが第２砥石面２１Ｂの小径部と接触する時のドレッシング速度が、第２ドレッサ３６Ｂが第２砥石面２１Ｂの大径部と接触する時のドレッシング速度よりも大きくなるように、工具主軸３１の送り速度を制御すればよい。

【0061】

本実施の形態では、ドレッシング装置１００が、複合加工機１０１から構成される場合を説明したが、これに限られない。本発明におけるドレッシング装置は、たとえば、ドレッシング専用の装置から構成されてもよいし、ドレッシング機能を備えた研削装置から構成されてもよい。

【0062】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0063】

１２ 砥石、１６ 砥石部、１７ シャンク部、２１ 砥石面、２１Ａ 第１砥石面、２１Ｂ 第２砥石面、３０ 砥石保持部、３１ 工具主軸、３１ａ 主軸端面、３６ ドレッサ、３６Ａ 第１ドレッサ、３６Ｂ 第２ドレッサ、３７ ドレッサ取り付け台、４０ ドレッサ保持部、４１ ワーク主軸、４２ チャック、４３ チャック本体部、４３ａ 端面、４４ 爪部、５１ 制御装置、５２ プログラム記憶部、５３ プログラム実行部、５４ 工具主軸制御部、５５ ワーク主軸制御部、６１ 工具主軸旋回モータ、６２ 工具主軸送りモータ、６３ 工具主軸回転モータ、６４ ワーク主軸回転モータ、７０ 移動機構部、９１ 砥粒、１００ ドレッシング装置、１０１ 複合加工機、１０５ 工作エリア、１１０，１２０ 回転中心軸、１３０ 旋回中心軸、１６０ 所定軸、２１０ 大径部、２２０ 小径部。

【要約】

【課題】砥石面の全体でより均一な切れ味が得られる砥石のドレッシング装置、砥石のドレッシング方法、および、制御プログラム、を提供する。
【解決手段】ドレッシング装置は、砥石１２を回転させることが可能な砥石保持部３０と、砥石１２をドレッシングするためのドレッサ３６を保持可能なドレッサ保持部４０と、ドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査されるように、砥石保持部３０およびドレッサ保持部４０の少なくともいずれか一方を移動させる移動機構部７０と、ドレッサ３６が砥石面２１の大径部２１０と接触する時、第１速度でドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査され、ドレッサ３６が砥石面２１の小径部２２０と接触する時、第１速度よりも大きい第２速度で、ドレッサ３６および砥石１２が相対的に走査されるように、移動機構部７０を制御する制御装置５１とを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】