円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置
【課題】ワークに形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワークの加工精度を安定させることが可能な円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置を提供する。
【解決手段】円筒研削加工装置１０を用いて行われる、ワーク１を研削加工する方法であって、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が所定の下限クーラント閾値Ｑ１より小さい値になるときには、クーラント量変更手段１３によりクーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、クーラント量測定手段１４の測定値が所定の上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときには、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定のたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには、砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる。
【解決手段】円筒研削加工装置１０を用いて行われる、ワーク１を研削加工する方法であって、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が所定の下限クーラント閾値Ｑ１より小さい値になるときには、クーラント量変更手段１３によりクーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、クーラント量測定手段１４の測定値が所定の上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときには、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定のたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには、砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる。
【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円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを研削加工する円筒研削加工装置の技術は公知となっている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の円筒研削加工装置は、ワークの外周面におけるワークを挟んで砥石と対向する部位に添接させた押圧子と、この押圧子をワークに添接した状態でワークの径方向において前進後退の変位を可能とする押圧手段と、砥石により研削加工される前記ワークの研削点におけるワークのたわみ量を算出するたわみ量算出手段と、算出されるたわみ量が所定値以下になるように前記押圧手段をフィードバック制御する制御手段と、を備えている。
【０００４】
一般的に、ワークの研削加工時には、ワークの砥石焼けを防止することやワークの加工後の形状精度を安定してだすために、砥石とワークとの間にクーラントが供給される。しかし、クーラントの供給量によっては、ワークに形状不良や砥石焼けが発生し、品質不具合が発生する可能性がある。また、研削加工時において、ワークのたわみ量が多い場合、ワークに形状不良が発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ワークに形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワークの加工精度を安定させることが可能な円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の円筒研削加工方法は、
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【０００８】
請求項２に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記クーラント量測定手段の測定値が、前記下限クーラント閾値以上、上限クーラント閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う。
【０００９】
請求項３に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が前記上限クーラント閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する。
【００１０】
請求項４に記載の円筒研削加工装置は、
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【００１１】
請求項５に記載の円筒研削加工方法は、
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【００１２】
請求項６に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記演算手段の算出値が、前記下限動圧閾値以上、上限動圧閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う。
【００１３】
請求項７に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が前記上限動圧閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する。
【００１４】
請求項８に記載の円筒研削加工装置は、
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ワークに形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワークの加工精度を安定させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る円筒研削加工装置の実施の一形態である円筒研削加工装置の概略構成図である。
【図２】クーラント供給量（クーラント動圧）とワークのたわみ量との関係を示す図である。
【図３】制御態様を示すフローチャートである。
【図４】クーラント供給量とワークのたわみ量との関係を示す図である。
【図５】制御態様を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第一実施形態］
以下に、本発明に係る円筒研削加工装置の第一実施形態である円筒研削加工装置１０について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、円筒研削加工装置１０は、砥石１１でワーク１を研削加工するための装置である。ワーク１は、例えばクランクシャフトの軸部である。ワーク１および砥石１１は、それぞれの外周面が円環形状を有しており、それぞれが周方向に回転可能に支持されている。また、ワーク１および砥石１１は、それぞれの回転軸が互いに平行になるように対向配置されている。円筒研削加工装置１０は、ワーク１および砥石１１をそれぞれ同一方向に回転させた状態で、砥石１１をワーク１に向けて送り（近接させて）、砥石１１をワーク１に接触させることによってワーク１を研削加工する。なお、ワーク１の外周面のうち、砥石１１が接触して研削加工される部分を研削点と称する。
【００１９】
円筒研削加工装置１０は、砥石１１と、ワーク回転手段（不図示）と、砥石回転手段（不図示）と、砥石送り手段（不図示）と、クーラント供給手段（クーラント供給部１２ａ、クーラントノルズ１２ｂ、および配管１２ｃ）と、クーラント量変更手段１３と、クーラント量測定手段１４と、ワーク径測定手段１５と、たわみ量測定手段１６と、レスト１７と、制御手段（不図示）と、を備えている。
【００２０】
前記ワーク回転手段は、ワーク１を周方向に回転させるためのものである。前記ワーク回転手段（例えば、モータ）は、ワーク１に接続されており、前記ワーク回転手段の駆動力により、ワーク１が周方向に回転するように構成されている。
前記砥石回転手段は、砥石１１を周方向に回転させるためのものである。前記砥石回転手段（例えば、モータ）は、砥石１１に接続されており、前記砥石回転手段の駆動力により、砥石１１が周方向に回転するように構成されている。
前記砥石送り手段は、砥石１１をワーク１に向けて送る（移動する）ためのものである。前記砥石送り手段（例えば、モータ、シリンダ等）は、砥石１１に接続されており、前記砥石送り手段の駆動力により、砥石１１がワーク１に対して近接・離間するように構成されている。ワーク１を挟んで砥石１１と対向する位置には、レスト１７が配置されている。レスト１７は、ワーク１の研削加工時において、ワーク１を定位置で支持する。
【００２１】
前記クーラント供給手段は、砥石１１により研削加工されるワーク１の研削点にクーラントを供給するためのものである。前記クーラント供給手段は、クーラントを供給するクーラント供給部（クーラント貯留槽、およびポンプ）１２ａと、定位置に配置されるクーラントノルズ１２ｂと、一端がクーラント供給部１２ａのクーラント貯留槽に接続され、他端がクーラントノルズ１２ｂに接続される配管１２ｃと、を有している。クーラント供給部１２ａは、前記ポンプの駆動力により前記クーラント貯留槽内のクーラントを、配管１２ｃを通じて圧送する。配管１２ｃに圧送されたクーラントはクーラントノルズ１２ｂから吐出される。クーラントノルズ１２ｂは、ワーク１の研削点にクーラントを供給可能な位置に固定配置されており、クーラントノルズ１２ｂから吐出られるクーラントがワーク１の研削点に供給されるように構成されている。クーラントが供給されることによって、ワーク１や砥石１１が冷却される。
クーラント量変更手段１３は、前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を変更するためのものである。クーラント量変更手段（コントロールバルブ）１３は、配管１２ｃの中途部に設けられており、配管１２ｃを開放・閉塞可能に構成されている。また、クーラント量変更手段１３は、配管１２ｃの開放量を変更可能に構成されており、これによりクーラントノルズ１２ｂからのクーラント供給量を変更可能に構成されている。クーラントノルズ１２ｂには、前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段１４が接続されている。
【００２２】
ワーク径測定手段１５は、前記研削点におけるワーク１の外径を測定するものであり、ワーク１に接続されている。たわみ量測定手段１６は、前記研削点におけるワーク１のたわみ量を測定するものである。たわみ量測定手段１６は、例えば、ワーク１のたわみ量を非接触で測定可能なギャップセンサで構成されている。
【００２３】
前記制御手段（ＰＣ）は、前記ワーク回転手段に接続されており、前記ワーク回転手段によりワーク１の回転を制御することが可能である。前記制御手段は、前記砥石回転手段に接続されており、前記砥石回転手段により砥石１１の回転を制御することが可能である。前記制御手段は、前記砥石送り手段に接続されており、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることが可能である。前記制御手段は、単位時間当たりの前記砥石送り手段の駆動量の変更を行うことが可能であり、これにより砥石１１の送り速度の増減を行うことが可能である。前記制御手段は、単位時間当たりの前記砥石送り手段の駆動量の変化に基づいて、砥石１１の送り速度を算出することが可能である。前記制御手段は、クーラント量変更手段１３に接続されており、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を変更させることが可能ある。前記制御手段は、クーラント量測定手段１４に接続されており、クーラント量測定手段１４からクーラント量測定手段１４の計測値に係る情報を受信可能である。前記制御手段は、ワーク径測定手段１５に接続されており、ワーク径測定手段１５からワーク径測定手段１５の計測値に係る情報を受信可能である。前記制御手段は、たわみ量測定手段１６に接続されており、たわみ量測定手段１６からたわみ量測定手段１６の計測値に係る情報を受信可能である。
前記制御手段には、所定の下限クーラント閾値Ｑ１に係る情報、所定の上限クーラント閾値Ｑ２に係る情報、および所定のたわみ閾値ｘ１が記憶されている。
【００２４】
以下では、前記下限クーラント閾値Ｑ１、上限クーラント閾値Ｑ２、およびたわみ閾値ｘ１について説明する。
図２に示すように、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が増加するとクーラント動圧が上昇し、これによりワーク１が上昇したクーラント動圧に負けて、ワーク１のたわみ量が増加し、その結果ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。
これに対し、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が減少するとクーラント動圧が低下し、これによりワーク１のたわみ量が減少するが、クーラントによる冷却能力が低下するためにワーク１が高熱を持ち、その結果ワーク１に砥石焼けが発生しやすくなる。上限クーラント閾値Ｑ２は、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント供給量の最大値であり、実験等によって求められる。下限クーラント閾値Ｑ１は、ワーク１に砥石焼けが発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント供給量の最小値であり、実験等によって求められる。
また、ワーク１の研削加工時において、ワーク１のたわみ量が増加すると、ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。たわみ閾値ｘ１は、ワーク１の研削加工時において、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１のたわみ量の最大値であり、実験等によって求められる。なお、ワーク１のたわみ量が増加する原因としては、上記したクーラント供給量の増加によるものの他に、砥石１１の切れ味が悪化しているにもかかわらず、砥石１１の送り速度が速すぎるために、砥石１１によるワーク１の研削加工が円滑に行われていない場合等が挙げられる。
【００２５】
前記制御手段は、前記ワーク回転手段によりワーク１を回転させるとともに、前記砥石回転手段により砥石１１を回転させた状態で、前記クーラント供給手段により前記研削点にクーラントを供給しながら、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることによってワーク１の研削加工を行う。そして、前記制御手段は、ワーク径測定手段１５から受信するワーク１の外径の値が、所定の目標外径の値に到達した時点で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り作業を停止し、ワーク１の研削加工を終了する。
【００２６】
以下では、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント供給量および砥石１１の送り速度の制御を行うときの手順について、図３を参照して説明する。
【００２７】
まず、クーラント量測定手段１４が前記クーラント供給手段からのクーラント供給量Ｑを測定し、前記制御手段がクーラント量測定手段１４の測定値Ｑに係る情報を受信し（Ｓ１０１）、ワーク径測定手段１５がワーク１の外径を測定し、前記制御手段がワーク径測定手段１５の測定値に係る情報を受信し（Ｓ１０２）、たわみ量測定手段１６がワーク１のたわみ量ｘを測定し、前記制御手段がたわみ量測定手段１６の測定値ｘに係る情報を受信する（Ｓ１０３）。
【００２８】
次に、前記制御手段は、ステップＳ１０１におけるクーラント量測定手段１４の測定値Ｑが、下限クーラント閾値Ｑ１以上、上限クーラント閾値Ｑ２以下の値であり（Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２）、かつ、ステップＳ１０３におけるたわみ量測定手段１６の測定値ｘが、たわみ閾値ｘ１以下の値（ｘ≦ｘ１）であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる場合は、前記制御手段はステップＳ１０１に移行する。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、クーラント量測定手段１４の測定値Ｑが下限クーラント閾値Ｑ１より小さい値になるときには（Ｑ＜Ｑ１）（Ｓ１０５）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させる（Ｓ１０６）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、クーラント量測定手段１４の測定値Ｑが上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときには（Ｑ＞Ｑ２）（Ｓ１０７）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させる（Ｓ１０８）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、たわみ量測定手段１６の測定値ｘがたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには（ｘ＞ｘ１）（Ｓ１０９）、前記制御手段は、前記砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる（Ｓ１１０）。これにより、ワーク１のたわみ量が減少し、たわみ量測定手段１６の測定値ｘが減少する。
ステップＳ１０６、１０８、１１０が終了したら、前記制御手段はステップＳ１０１に移行する。
【００２９】
以上のように、前記制御手段は、ワーク１の研削加工を行っている場合において、前記クーラント供給手段からのクーラント供給量（クーラント量測定手段１４の測定値Ｑ）が、下限クーラント閾値Ｑ１以上、上限クーラント閾値Ｑ２以下の値になるように制御するとともに（Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２）、砥石１１の送り速度を制御することによって、ワーク１のたわみ量（たわみ量測定手段１６の測定値ｘ）が、たわみ閾値ｘ１以下の値になるように制御する（ｘ≦ｘ１）（図４参照）。これにより、ワーク１に形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワーク１の加工精度を安定させることが可能である。
【００３０】
なお、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、上記した、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる状態を実現できないとき（規定値外れ）には、ワーク１の研削加工の終了後に、装置の停止を行うように構成してもよい。前記速度閾値は、前記制御手段がワーク１の研削加工を行っている場合で、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となるときにおいて、砥石１１の送り速度が許容範囲を超えて低下しており、砥石１１の切れ味が許容範囲を超えて悪化していると、作業者が判断するときの、砥石１１の送り速度の最大値である。装置の停止後の次のサイクルでは、ドレス装置（不図示）により砥石１１のドレスが行われる。そして、装置が起動され、前記制御手段により、次のワーク１の研削加工が行われる。これにより、砥石性状の安定化を図ることが可能となり、複数のワーク１を円滑に研削加工することが可能となる。
【００３１】
また、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になり、かつ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定の停止閾値ｘ２以下の値になるときには、装置の停止を行うように構成してもよい（図４参照）。前記停止閾値ｘ２は、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値（クーラント供給量）が上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときにおいて、作業者が、クーラント供給量が多いにもかかわらず、ワーク１のたわみ量が少ないので、装置（クーラントノルズ１２ｂ等）に異常が発生していると判断するときの、ワーク１のたわみ量の最大値である。装置の停止後、装置の点検、メンテナンス等が行われる。これにより、ワーク１を安定して研削加工することが可能となる。
【００３２】
また、ワーク１のたわみ量に関しては、加工開始時の砥石１１の位置、およびワーク１の外径から演算して求めることが可能である。
【００３３】
［第二実施形態］
以下に、本発明に係る円筒研削加工装置の第二実施形態について、図面を参照して説明する。なお、円筒研削加工装置１０と同様の部材に対しては同一符号を付し、詳細な説明およびそれに付随する効果等の記載は省略する。
【００３４】
本発明の第二実施形態は、砥石１１と、前記ワーク回転手段と、前記砥石回転手段と、前記砥石送り手段と、前記クーラント供給手段と、クーラント量変更手段１３と、クーラント量測定手段１４と、ワーク径測定手段１５と、たわみ量測定手段１６と、レスト１７と、演算手段（不図示）と、前記制御手段と、を備えている。
【００３５】
前記演算手段（ＰＣ）は、前記研削点でクーラントに発生する動圧（クーラント動圧）を算出するものである。クーラント動圧は、例えば、前記研削点へのクーラント供給量、砥石１１の送り速度、クーラントの粘性、クーラントの温度、クーラントノルズ１２ｂの位置等に基づいて算出することが可能である。
前記制御手段は、前記演算手段に接続されており、前記演算手段から前記演算手段の算出値に係る情報を受信可能である。
【００３６】
前記制御手段には、所定の下限動圧閾値Ｐ１に係る情報、所定の上限動圧閾値Ｐ２に係る情報、および所定のたわみ閾値ｘ１が記憶されている。
以下では、前記下限動圧閾値Ｐ１、および上限動圧閾値Ｐ２について説明する。なお、たわみ閾値ｘ１の説明は、第一実施形態で記載しているので省略する。
上述のように、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が増加すると、クーラント動圧が上昇し、これによりワーク１が上昇したクーラント動圧に負けて、ワーク１のたわみ量が増加し、その結果ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。これに対し、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が減少するとクーラント動圧が低下し、これによりワーク１のたわみ量が減少するが、クーラントによる冷却能力が低下するためにワーク１が高熱を持ち、その結果ワーク１に砥石焼けが発生しやすくなる（図２参照）。上限動圧閾値Ｐ２は、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント動圧の最大値であり、実験等によって求められる。下限動圧閾値Ｐ１は、ワーク１に砥石焼けが発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント動圧の最小値であり、実験等によって求められる。
【００３７】
前記制御手段は、前記ワーク回転手段によりワーク１を回転させるとともに、前記砥石回転手段により砥石１１を回転させた状態で、前記クーラント供給手段により前記研削点にクーラントを供給しながら、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることによってワーク１の研削加工を行う。そして、前記制御手段は、ワーク径測定手段１５から受信するワーク１の外径の値が、所定の目標外径の値に到達した時点で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り作業を停止し、ワーク１の研削加工を終了する。
【００３８】
以下では、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント供給量および砥石１１の送り速度の制御を行うときの手順について、図５を参照して説明する。
【００３９】
まず、クーラント量測定手段１４が前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定し、前記制御手段がクーラント量測定手段１４の測定値に係る情報を受信し（Ｓ２０１）、ワーク径測定手段１５がワーク１の外径を測定し、前記制御手段がワーク径測定手段１５の測定値に係る情報を受信し（Ｓ２０２）、たわみ量測定手段１６がワーク１のたわみ量ｘを測定し、前記制御手段がたわみ量測定手段１６の測定値ｘに係る情報を受信し（Ｓ２０３）、前記演算手段がクーラント動圧Ｐを算出し、前記制御手段が前記演算手段の算出値Ｐに係る情報を受信する（Ｓ２０４）。
【００４０】
次に、前記制御手段は、ステップＳ２０４における前記演算手段の算出値Ｐが、下限動圧閾値Ｐ１以上、上限動圧閾値Ｐ２以下の値であり（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、かつ、ステップＳ２０３におけるたわみ量測定手段１６の測定値ｘが、たわみ閾値ｘ１以下の値（ｘ≦ｘ１）であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる場合は、前記制御手段はステップＳ２０１に移行する。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、前記演算手段の算出値Ｐが下限動圧閾値Ｐ１より小さい値になるときには（Ｐ＜Ｐ１）（Ｓ２０６）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させる（Ｓ２０７）。これにより、クーラント動圧が上昇し、前記演算手段の算出値Ｐが大きくなる。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、前記演算手段の算出値Ｐが上限動圧閾値Ｐ２より大きい値になるときには（Ｐ＞Ｐ２）（Ｓ２０８）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させる（Ｓ２０９）。これにより、クーラント動圧が下降し、前記演算手段の算出値Ｐが小さくなる。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、たわみ量測定手段１６の測定値ｘがたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには（ｘ＞ｘ１）（Ｓ２１０）、前記制御手段は、前記砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる（Ｓ２１１）。これにより、ワーク１のたわみ量が減少し、たわみ量測定手段１６の測定値ｘが減少する。
ステップＳ２０７、２０９、２１１が終了したら、前記制御手段はステップＳ２０１に移行する。
【００４１】
以上のように、前記制御手段は、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント量変更手段１３からのクーラント供給量を制御することによって、クーラント動圧（前記演算手段の算出値Ｐ）が、下限動圧閾値Ｐ１以上、上限動圧閾値Ｐ２以下の値になるように制御するとともに（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、砥石１１の送り速度を制御することによって、ワーク１のたわみ量（たわみ量測定手段１６の測定値ｘ）が、たわみ閾値ｘ１以下の値になるように制御する（ｘ≦ｘ１）。これにより、ワーク１に形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワーク１の加工精度を安定させることが可能である。
【００４２】
なお、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、上記した、Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる状態を実現できないとき（規定値外れ）には、ワーク１の研削加工の終了後に、装置の停止を行うように構成してもよい。前記速度閾値は、前記制御手段がワーク１の研削加工を行っている場合で、Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となるときにおいて、砥石１１の送り速度が許容範囲を超えて低下しており、砥石１１の切れ味が許容範囲を超えて悪化していると、作業者が判断するときの、砥石１１の送り速度の最大値である。装置の停止後の次のサイクルでは、ドレス装置（不図示）により砥石１１のドレスが行われる。そして、装置が起動され、前記制御手段により、次のワーク１の研削加工が行われる。これにより、砥石性状の安定化を図ることが可能となり、複数のワーク１を円滑に研削加工することが可能となる。
【００４３】
また、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が上限動圧閾値Ｐ２より大きい値になり、かつ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定の停止閾値ｘ２以下の値になるときには、装置の停止を行うように構成してもよい。前記停止閾値ｘ２は、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値（クーラント動圧）が上限動圧閾値Ｐ２以上になるときにおいて、作業者が、クーラント動圧が高いにもかかわらず、ワーク１のたわみ量が少ないので、装置（クーラントノルズ１２ｂ等）に異常が発生していると判断するときの、ワーク１のたわみ量の最大値である。装置の停止後、装置の点検、メンテナンス等が行われる。これにより、ワーク１を安定して研削加工することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ ワーク
１０ 円筒研削加工装置
１１ 砥石
１２ａ クーラント供給部
１２ｂ クーラントノルズ
１２ｃ 配管
１３ クーラント量変更手段
１４ クーラント量測定手段
１５ ワーク径測定手段
１６ たわみ量測定手段
１７ レスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを研削加工する円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを研削加工する円筒研削加工装置の技術は公知となっている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の円筒研削加工装置は、ワークの外周面におけるワークを挟んで砥石と対向する部位に添接させた押圧子と、この押圧子をワークに添接した状態でワークの径方向において前進後退の変位を可能とする押圧手段と、砥石により研削加工される前記ワークの研削点におけるワークのたわみ量を算出するたわみ量算出手段と、算出されるたわみ量が所定値以下になるように前記押圧手段をフィードバック制御する制御手段と、を備えている。
【０００４】
一般的に、ワークの研削加工時には、ワークの砥石焼けを防止することやワークの加工後の形状精度を安定してだすために、砥石とワークとの間にクーラントが供給される。しかし、クーラントの供給量によっては、ワークに形状不良や砥石焼けが発生し、品質不具合が発生する可能性がある。また、研削加工時において、ワークのたわみ量が多い場合、ワークに形状不良が発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ワークに形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワークの加工精度を安定させることが可能な円筒研削加工方法、および円筒研削加工装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の円筒研削加工方法は、
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【０００８】
請求項２に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記クーラント量測定手段の測定値が、前記下限クーラント閾値以上、上限クーラント閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う。
【０００９】
請求項３に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が前記上限クーラント閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する。
【００１０】
請求項４に記載の円筒研削加工装置は、
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【００１１】
請求項５に記載の円筒研削加工方法は、
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【００１２】
請求項６に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記演算手段の算出値が、前記下限動圧閾値以上、上限動圧閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う。
【００１３】
請求項７に記載の円筒研削加工方法においては、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が前記上限動圧閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する。
【００１４】
請求項８に記載の円筒研削加工装置は、
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ワークに形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワークの加工精度を安定させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る円筒研削加工装置の実施の一形態である円筒研削加工装置の概略構成図である。
【図２】クーラント供給量（クーラント動圧）とワークのたわみ量との関係を示す図である。
【図３】制御態様を示すフローチャートである。
【図４】クーラント供給量とワークのたわみ量との関係を示す図である。
【図５】制御態様を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第一実施形態］
以下に、本発明に係る円筒研削加工装置の第一実施形態である円筒研削加工装置１０について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、円筒研削加工装置１０は、砥石１１でワーク１を研削加工するための装置である。ワーク１は、例えばクランクシャフトの軸部である。ワーク１および砥石１１は、それぞれの外周面が円環形状を有しており、それぞれが周方向に回転可能に支持されている。また、ワーク１および砥石１１は、それぞれの回転軸が互いに平行になるように対向配置されている。円筒研削加工装置１０は、ワーク１および砥石１１をそれぞれ同一方向に回転させた状態で、砥石１１をワーク１に向けて送り（近接させて）、砥石１１をワーク１に接触させることによってワーク１を研削加工する。なお、ワーク１の外周面のうち、砥石１１が接触して研削加工される部分を研削点と称する。
【００１９】
円筒研削加工装置１０は、砥石１１と、ワーク回転手段（不図示）と、砥石回転手段（不図示）と、砥石送り手段（不図示）と、クーラント供給手段（クーラント供給部１２ａ、クーラントノルズ１２ｂ、および配管１２ｃ）と、クーラント量変更手段１３と、クーラント量測定手段１４と、ワーク径測定手段１５と、たわみ量測定手段１６と、レスト１７と、制御手段（不図示）と、を備えている。
【００２０】
前記ワーク回転手段は、ワーク１を周方向に回転させるためのものである。前記ワーク回転手段（例えば、モータ）は、ワーク１に接続されており、前記ワーク回転手段の駆動力により、ワーク１が周方向に回転するように構成されている。
前記砥石回転手段は、砥石１１を周方向に回転させるためのものである。前記砥石回転手段（例えば、モータ）は、砥石１１に接続されており、前記砥石回転手段の駆動力により、砥石１１が周方向に回転するように構成されている。
前記砥石送り手段は、砥石１１をワーク１に向けて送る（移動する）ためのものである。前記砥石送り手段（例えば、モータ、シリンダ等）は、砥石１１に接続されており、前記砥石送り手段の駆動力により、砥石１１がワーク１に対して近接・離間するように構成されている。ワーク１を挟んで砥石１１と対向する位置には、レスト１７が配置されている。レスト１７は、ワーク１の研削加工時において、ワーク１を定位置で支持する。
【００２１】
前記クーラント供給手段は、砥石１１により研削加工されるワーク１の研削点にクーラントを供給するためのものである。前記クーラント供給手段は、クーラントを供給するクーラント供給部（クーラント貯留槽、およびポンプ）１２ａと、定位置に配置されるクーラントノルズ１２ｂと、一端がクーラント供給部１２ａのクーラント貯留槽に接続され、他端がクーラントノルズ１２ｂに接続される配管１２ｃと、を有している。クーラント供給部１２ａは、前記ポンプの駆動力により前記クーラント貯留槽内のクーラントを、配管１２ｃを通じて圧送する。配管１２ｃに圧送されたクーラントはクーラントノルズ１２ｂから吐出される。クーラントノルズ１２ｂは、ワーク１の研削点にクーラントを供給可能な位置に固定配置されており、クーラントノルズ１２ｂから吐出られるクーラントがワーク１の研削点に供給されるように構成されている。クーラントが供給されることによって、ワーク１や砥石１１が冷却される。
クーラント量変更手段１３は、前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を変更するためのものである。クーラント量変更手段（コントロールバルブ）１３は、配管１２ｃの中途部に設けられており、配管１２ｃを開放・閉塞可能に構成されている。また、クーラント量変更手段１３は、配管１２ｃの開放量を変更可能に構成されており、これによりクーラントノルズ１２ｂからのクーラント供給量を変更可能に構成されている。クーラントノルズ１２ｂには、前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段１４が接続されている。
【００２２】
ワーク径測定手段１５は、前記研削点におけるワーク１の外径を測定するものであり、ワーク１に接続されている。たわみ量測定手段１６は、前記研削点におけるワーク１のたわみ量を測定するものである。たわみ量測定手段１６は、例えば、ワーク１のたわみ量を非接触で測定可能なギャップセンサで構成されている。
【００２３】
前記制御手段（ＰＣ）は、前記ワーク回転手段に接続されており、前記ワーク回転手段によりワーク１の回転を制御することが可能である。前記制御手段は、前記砥石回転手段に接続されており、前記砥石回転手段により砥石１１の回転を制御することが可能である。前記制御手段は、前記砥石送り手段に接続されており、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることが可能である。前記制御手段は、単位時間当たりの前記砥石送り手段の駆動量の変更を行うことが可能であり、これにより砥石１１の送り速度の増減を行うことが可能である。前記制御手段は、単位時間当たりの前記砥石送り手段の駆動量の変化に基づいて、砥石１１の送り速度を算出することが可能である。前記制御手段は、クーラント量変更手段１３に接続されており、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段（クーラントノルズ１２ｂ）からのクーラント供給量を変更させることが可能ある。前記制御手段は、クーラント量測定手段１４に接続されており、クーラント量測定手段１４からクーラント量測定手段１４の計測値に係る情報を受信可能である。前記制御手段は、ワーク径測定手段１５に接続されており、ワーク径測定手段１５からワーク径測定手段１５の計測値に係る情報を受信可能である。前記制御手段は、たわみ量測定手段１６に接続されており、たわみ量測定手段１６からたわみ量測定手段１６の計測値に係る情報を受信可能である。
前記制御手段には、所定の下限クーラント閾値Ｑ１に係る情報、所定の上限クーラント閾値Ｑ２に係る情報、および所定のたわみ閾値ｘ１が記憶されている。
【００２４】
以下では、前記下限クーラント閾値Ｑ１、上限クーラント閾値Ｑ２、およびたわみ閾値ｘ１について説明する。
図２に示すように、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が増加するとクーラント動圧が上昇し、これによりワーク１が上昇したクーラント動圧に負けて、ワーク１のたわみ量が増加し、その結果ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。
これに対し、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が減少するとクーラント動圧が低下し、これによりワーク１のたわみ量が減少するが、クーラントによる冷却能力が低下するためにワーク１が高熱を持ち、その結果ワーク１に砥石焼けが発生しやすくなる。上限クーラント閾値Ｑ２は、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント供給量の最大値であり、実験等によって求められる。下限クーラント閾値Ｑ１は、ワーク１に砥石焼けが発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント供給量の最小値であり、実験等によって求められる。
また、ワーク１の研削加工時において、ワーク１のたわみ量が増加すると、ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。たわみ閾値ｘ１は、ワーク１の研削加工時において、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１のたわみ量の最大値であり、実験等によって求められる。なお、ワーク１のたわみ量が増加する原因としては、上記したクーラント供給量の増加によるものの他に、砥石１１の切れ味が悪化しているにもかかわらず、砥石１１の送り速度が速すぎるために、砥石１１によるワーク１の研削加工が円滑に行われていない場合等が挙げられる。
【００２５】
前記制御手段は、前記ワーク回転手段によりワーク１を回転させるとともに、前記砥石回転手段により砥石１１を回転させた状態で、前記クーラント供給手段により前記研削点にクーラントを供給しながら、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることによってワーク１の研削加工を行う。そして、前記制御手段は、ワーク径測定手段１５から受信するワーク１の外径の値が、所定の目標外径の値に到達した時点で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り作業を停止し、ワーク１の研削加工を終了する。
【００２６】
以下では、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント供給量および砥石１１の送り速度の制御を行うときの手順について、図３を参照して説明する。
【００２７】
まず、クーラント量測定手段１４が前記クーラント供給手段からのクーラント供給量Ｑを測定し、前記制御手段がクーラント量測定手段１４の測定値Ｑに係る情報を受信し（Ｓ１０１）、ワーク径測定手段１５がワーク１の外径を測定し、前記制御手段がワーク径測定手段１５の測定値に係る情報を受信し（Ｓ１０２）、たわみ量測定手段１６がワーク１のたわみ量ｘを測定し、前記制御手段がたわみ量測定手段１６の測定値ｘに係る情報を受信する（Ｓ１０３）。
【００２８】
次に、前記制御手段は、ステップＳ１０１におけるクーラント量測定手段１４の測定値Ｑが、下限クーラント閾値Ｑ１以上、上限クーラント閾値Ｑ２以下の値であり（Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２）、かつ、ステップＳ１０３におけるたわみ量測定手段１６の測定値ｘが、たわみ閾値ｘ１以下の値（ｘ≦ｘ１）であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる場合は、前記制御手段はステップＳ１０１に移行する。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、クーラント量測定手段１４の測定値Ｑが下限クーラント閾値Ｑ１より小さい値になるときには（Ｑ＜Ｑ１）（Ｓ１０５）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させる（Ｓ１０６）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、クーラント量測定手段１４の測定値Ｑが上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときには（Ｑ＞Ｑ２）（Ｓ１０７）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させる（Ｓ１０８）。
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、たわみ量測定手段１６の測定値ｘがたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには（ｘ＞ｘ１）（Ｓ１０９）、前記制御手段は、前記砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる（Ｓ１１０）。これにより、ワーク１のたわみ量が減少し、たわみ量測定手段１６の測定値ｘが減少する。
ステップＳ１０６、１０８、１１０が終了したら、前記制御手段はステップＳ１０１に移行する。
【００２９】
以上のように、前記制御手段は、ワーク１の研削加工を行っている場合において、前記クーラント供給手段からのクーラント供給量（クーラント量測定手段１４の測定値Ｑ）が、下限クーラント閾値Ｑ１以上、上限クーラント閾値Ｑ２以下の値になるように制御するとともに（Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２）、砥石１１の送り速度を制御することによって、ワーク１のたわみ量（たわみ量測定手段１６の測定値ｘ）が、たわみ閾値ｘ１以下の値になるように制御する（ｘ≦ｘ１）（図４参照）。これにより、ワーク１に形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワーク１の加工精度を安定させることが可能である。
【００３０】
なお、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、上記した、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる状態を実現できないとき（規定値外れ）には、ワーク１の研削加工の終了後に、装置の停止を行うように構成してもよい。前記速度閾値は、前記制御手段がワーク１の研削加工を行っている場合で、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となるときにおいて、砥石１１の送り速度が許容範囲を超えて低下しており、砥石１１の切れ味が許容範囲を超えて悪化していると、作業者が判断するときの、砥石１１の送り速度の最大値である。装置の停止後の次のサイクルでは、ドレス装置（不図示）により砥石１１のドレスが行われる。そして、装置が起動され、前記制御手段により、次のワーク１の研削加工が行われる。これにより、砥石性状の安定化を図ることが可能となり、複数のワーク１を円滑に研削加工することが可能となる。
【００３１】
また、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になり、かつ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定の停止閾値ｘ２以下の値になるときには、装置の停止を行うように構成してもよい（図４参照）。前記停止閾値ｘ２は、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値（クーラント供給量）が上限クーラント閾値Ｑ２より大きい値になるときにおいて、作業者が、クーラント供給量が多いにもかかわらず、ワーク１のたわみ量が少ないので、装置（クーラントノルズ１２ｂ等）に異常が発生していると判断するときの、ワーク１のたわみ量の最大値である。装置の停止後、装置の点検、メンテナンス等が行われる。これにより、ワーク１を安定して研削加工することが可能となる。
【００３２】
また、ワーク１のたわみ量に関しては、加工開始時の砥石１１の位置、およびワーク１の外径から演算して求めることが可能である。
【００３３】
［第二実施形態］
以下に、本発明に係る円筒研削加工装置の第二実施形態について、図面を参照して説明する。なお、円筒研削加工装置１０と同様の部材に対しては同一符号を付し、詳細な説明およびそれに付随する効果等の記載は省略する。
【００３４】
本発明の第二実施形態は、砥石１１と、前記ワーク回転手段と、前記砥石回転手段と、前記砥石送り手段と、前記クーラント供給手段と、クーラント量変更手段１３と、クーラント量測定手段１４と、ワーク径測定手段１５と、たわみ量測定手段１６と、レスト１７と、演算手段（不図示）と、前記制御手段と、を備えている。
【００３５】
前記演算手段（ＰＣ）は、前記研削点でクーラントに発生する動圧（クーラント動圧）を算出するものである。クーラント動圧は、例えば、前記研削点へのクーラント供給量、砥石１１の送り速度、クーラントの粘性、クーラントの温度、クーラントノルズ１２ｂの位置等に基づいて算出することが可能である。
前記制御手段は、前記演算手段に接続されており、前記演算手段から前記演算手段の算出値に係る情報を受信可能である。
【００３６】
前記制御手段には、所定の下限動圧閾値Ｐ１に係る情報、所定の上限動圧閾値Ｐ２に係る情報、および所定のたわみ閾値ｘ１が記憶されている。
以下では、前記下限動圧閾値Ｐ１、および上限動圧閾値Ｐ２について説明する。なお、たわみ閾値ｘ１の説明は、第一実施形態で記載しているので省略する。
上述のように、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が増加すると、クーラント動圧が上昇し、これによりワーク１が上昇したクーラント動圧に負けて、ワーク１のたわみ量が増加し、その結果ワーク１に形状不良が発生しやすくなる。これに対し、ワーク１の研削加工時において、前記研削点に供給されるクーラント供給量が減少するとクーラント動圧が低下し、これによりワーク１のたわみ量が減少するが、クーラントによる冷却能力が低下するためにワーク１が高熱を持ち、その結果ワーク１に砥石焼けが発生しやすくなる（図２参照）。上限動圧閾値Ｐ２は、ワーク１に形状不良が発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント動圧の最大値であり、実験等によって求められる。下限動圧閾値Ｐ１は、ワーク１に砥石焼けが発生することを防止可能な、ワーク１の研削加工時における、クーラント動圧の最小値であり、実験等によって求められる。
【００３７】
前記制御手段は、前記ワーク回転手段によりワーク１を回転させるとともに、前記砥石回転手段により砥石１１を回転させた状態で、前記クーラント供給手段により前記研削点にクーラントを供給しながら、前記砥石送り手段により砥石１１をワーク１に向けて送ることによってワーク１の研削加工を行う。そして、前記制御手段は、ワーク径測定手段１５から受信するワーク１の外径の値が、所定の目標外径の値に到達した時点で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り作業を停止し、ワーク１の研削加工を終了する。
【００３８】
以下では、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント供給量および砥石１１の送り速度の制御を行うときの手順について、図５を参照して説明する。
【００３９】
まず、クーラント量測定手段１４が前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定し、前記制御手段がクーラント量測定手段１４の測定値に係る情報を受信し（Ｓ２０１）、ワーク径測定手段１５がワーク１の外径を測定し、前記制御手段がワーク径測定手段１５の測定値に係る情報を受信し（Ｓ２０２）、たわみ量測定手段１６がワーク１のたわみ量ｘを測定し、前記制御手段がたわみ量測定手段１６の測定値ｘに係る情報を受信し（Ｓ２０３）、前記演算手段がクーラント動圧Ｐを算出し、前記制御手段が前記演算手段の算出値Ｐに係る情報を受信する（Ｓ２０４）。
【００４０】
次に、前記制御手段は、ステップＳ２０４における前記演算手段の算出値Ｐが、下限動圧閾値Ｐ１以上、上限動圧閾値Ｐ２以下の値であり（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、かつ、ステップＳ２０３におけるたわみ量測定手段１６の測定値ｘが、たわみ閾値ｘ１以下の値（ｘ≦ｘ１）であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる場合は、前記制御手段はステップＳ２０１に移行する。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、前記演算手段の算出値Ｐが下限動圧閾値Ｐ１より小さい値になるときには（Ｐ＜Ｐ１）（Ｓ２０６）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させる（Ｓ２０７）。これにより、クーラント動圧が上昇し、前記演算手段の算出値Ｐが大きくなる。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、前記演算手段の算出値Ｐが上限動圧閾値Ｐ２より大きい値になるときには（Ｐ＞Ｐ２）（Ｓ２０８）、前記制御手段は、クーラント量変更手段１３により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させる（Ｓ２０９）。これにより、クーラント動圧が下降し、前記演算手段の算出値Ｐが小さくなる。
Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、とならない場合で、たわみ量測定手段１６の測定値ｘがたわみ閾値ｘ１より大きい値になるときには（ｘ＞ｘ１）（Ｓ２１０）、前記制御手段は、前記砥石送り手段により砥石１１の送り速度を減少させる（Ｓ２１１）。これにより、ワーク１のたわみ量が減少し、たわみ量測定手段１６の測定値ｘが減少する。
ステップＳ２０７、２０９、２１１が終了したら、前記制御手段はステップＳ２０１に移行する。
【００４１】
以上のように、前記制御手段は、ワーク１の研削加工を行っている場合において、クーラント量変更手段１３からのクーラント供給量を制御することによって、クーラント動圧（前記演算手段の算出値Ｐ）が、下限動圧閾値Ｐ１以上、上限動圧閾値Ｐ２以下の値になるように制御するとともに（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２）、砥石１１の送り速度を制御することによって、ワーク１のたわみ量（たわみ量測定手段１６の測定値ｘ）が、たわみ閾値ｘ１以下の値になるように制御する（ｘ≦ｘ１）。これにより、ワーク１に形状不良および砥石焼けが発生することを抑制でき、ワーク１の加工精度を安定させることが可能である。
【００４２】
なお、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による砥石１１の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、上記した、Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となる状態を実現できないとき（規定値外れ）には、ワーク１の研削加工の終了後に、装置の停止を行うように構成してもよい。前記速度閾値は、前記制御手段がワーク１の研削加工を行っている場合で、Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ２、かつ、ｘ≦ｘ１、となるときにおいて、砥石１１の送り速度が許容範囲を超えて低下しており、砥石１１の切れ味が許容範囲を超えて悪化していると、作業者が判断するときの、砥石１１の送り速度の最大値である。装置の停止後の次のサイクルでは、ドレス装置（不図示）により砥石１１のドレスが行われる。そして、装置が起動され、前記制御手段により、次のワーク１の研削加工が行われる。これにより、砥石性状の安定化を図ることが可能となり、複数のワーク１を円滑に研削加工することが可能となる。
【００４３】
また、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、クーラント量測定手段１４の測定値が上限動圧閾値Ｐ２より大きい値になり、かつ、たわみ量測定手段１６の測定値が所定の停止閾値ｘ２以下の値になるときには、装置の停止を行うように構成してもよい。前記停止閾値ｘ２は、前記制御手段が、ワーク１の研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値（クーラント動圧）が上限動圧閾値Ｐ２以上になるときにおいて、作業者が、クーラント動圧が高いにもかかわらず、ワーク１のたわみ量が少ないので、装置（クーラントノルズ１２ｂ等）に異常が発生していると判断するときの、ワーク１のたわみ量の最大値である。装置の停止後、装置の点検、メンテナンス等が行われる。これにより、ワーク１を安定して研削加工することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ ワーク
１０ 円筒研削加工装置
１１ 砥石
１２ａ クーラント供給部
１２ｂ クーラントノルズ
１２ｃ 配管
１３ クーラント量変更手段
１４ クーラント量測定手段
１５ ワーク径測定手段
１６ たわみ量測定手段
１７ レスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工方法。
【請求項２】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記クーラント量測定手段の測定値が、前記下限クーラント閾値以上、上限クーラント閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う、
請求項１に記載の円筒研削加工方法。
【請求項３】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が前記上限クーラント閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する、
請求項１または請求項２に記載の円筒研削加工方法。
【請求項４】
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工装置。
【請求項５】
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工方法。
【請求項６】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記演算手段の算出値が、前記下限動圧閾値以上、上限動圧閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う、
請求項５に記載の円筒研削加工方法。
【請求項７】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が前記上限動圧閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する、
請求項５または請求項６に記載の円筒研削加工方法。
【請求項８】
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工装置。
【請求項１】
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工方法。
【請求項２】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記クーラント量測定手段の測定値が、前記下限クーラント閾値以上、上限クーラント閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う、
請求項１に記載の円筒研削加工方法。
【請求項３】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が前記上限クーラント閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する、
請求項１または請求項２に記載の円筒研削加工方法。
【請求項４】
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を測定するクーラント量測定手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の下限クーラント閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記クーラント量測定手段の測定値が所定の上限クーラント閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工装置。
【請求項５】
砥石と、
ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備えた円筒研削加工装置を用いて行われる、前記ワークを研削加工する方法であって、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工方法。
【請求項６】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記砥石送り手段による前記砥石の送り速度を所定の速度閾値以下まで減少させなければ、前記演算手段の算出値が、前記下限動圧閾値以上、上限動圧閾値以下の値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が、前記たわみ閾値以下の値になる状態を実現できないときには、当該ワークの研削加工の終了後に、前記砥石のドレスを行う、
請求項５に記載の円筒研削加工方法。
【請求項７】
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が前記上限動圧閾値より大きい値になり、かつ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定の停止閾値以下の値になるときには、前記円筒研削加工装置を停止する、
請求項５または請求項６に記載の円筒研削加工方法。
【請求項８】
砥石でワークを研削加工する円筒研削加工装置であって、
前記砥石と、
前記ワークを周方向に回転させるワーク回転手段と、
前記砥石を周方向に回転させる砥石回転手段と、
前記砥石を前記ワークに向けて送る砥石送り手段と、
前記砥石により研削加工される前記ワークの研削点にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を変更するクーラント量変更手段と、
前記研削点におけるワークのたわみ量を測定するたわみ量測定手段と、
前記研削点でクーラントに発生する動圧を算出する演算手段と、
を備え、
前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させるとともに、前記砥石回転手段により前記砥石を回転させた状態で、前記クーラント供給手段によりクーラントを前記研削点に供給しながら、前記砥石送り手段により前記砥石を前記ワークに向けて送ることによって前記ワークの研削加工を行い、
前記ワークの研削加工を行っている場合で、前記演算手段の算出値が所定の下限動圧閾値より小さい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を増加させ、前記演算手段の算出値が所定の上限動圧閾値より大きい値になるときには、前記クーラント量変更手段により前記クーラント供給手段からのクーラント供給量を減少させ、前記たわみ量測定手段の測定値が所定のたわみ閾値より大きい値になるときには、前記砥石送り手段により前記砥石の送り速度を減少させる、
円筒研削加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２０６２０３（Ｐ２０１２−２０６２０３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３１８２（Ｐ２０１１−７３１８２）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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