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公開番号2024157735
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072272
出願日2023-04-26
発明の名称研削制御装置及び研削方法
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人
主分類B24B 7/02 20060101AFI20241031BHJP(研削;研磨)
要約【課題】被研削面の表面粗さの程度を小さくすることが可能な研削制御装置を提供する。
【解決手段】外周面に複数のブレードが形成された砥石を回転させる回転駆動装置、加工対象物と砥石との一方を他方に対して研削方向に移動させる研削方向駆動装置、及び加工対象物と砥石との一方を他方に対して研削方向と交差する方向に移動させるトラバース方向駆動装置を、研削制御装置が制御して研削を行う。加工対象物と砥石との一方を他方に対して研削方向に1回移動させて、ブレードに接触した箇所にピットを形成する第1研削制御を行う。その後、トラバース方向駆動装置を制御して砥石及び加工対象物の一方を他方に対して、研削方向と交差する方向に移動させるトラバース制御を行う。その後、加工対象物と砥石との一方を他方に対して研削方向に1回移動させて、第1研削制御で形成されたピット以外の領域に残った凸状の切残しパターンの少なくとも一部分にブレードを接触させて切残しパターンの少なくとも一部分を削る追加の研削制御を行う。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
外周面に複数のブレードが形成された砥石を回転させる回転駆動装置、加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して研削方向に移動させる研削方向駆動装置、及び前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向と交差する方向に移動させるトラバース方向駆動装置を制御して研削を行う研削制御装置であって、
前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記ブレードに接触した箇所にピットを形成する第１研削制御を行い、
前記第１研削制御の後、前記トラバース方向駆動装置を制御して前記砥石及び前記加工対象物の一方を他方に対して、前記研削方向と交差する方向に移動させるトラバース制御を行い、
前記トラバース制御の後、前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記第１研削制御で形成されたピット以外の領域に残った凸状の切残しパターンの少なくとも一部分に前記ブレードを接触させて前記切残しパターンの少なくとも一部分を削る追加の研削制御を行う研削制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記トラバース制御における移動方向は、前記研削方向に対して直交する方向であり、前記砥石の回転軸方向に関する前記ブレードのピッチをＰｄと標記したとき、前記トラバース制御における移動距離は、ピッチＰｄの整数倍以外である請求項１に記載の研削制御装置。
【請求項３】
前記トラバース制御における移動距離は、ｎを整数として、Ｐｄ×（ｎ＋１／４）、Ｐｄ×（ｎ－１／４）、またはＰｄ×（ｎ＋１／２）である請求項２に記載の研削制御装置。
【請求項４】
１回の前記第１研削制御に対して前記トラバース制御及び前記追加の研削制御を交互に２セット以上繰り返し、
前記第１研削制御を行ったときの前記砥石の位置からの、前記トラバース制御における移動距離は、ｎを整数として、Ｐｄ×（ｎ＋１／４）、Ｐｄ×（ｎ－１／４）、及びＰｄ×（ｎ＋１／２）から選択された少なくとも２つの距離である請求項２に記載の研削制御装置。
【請求項５】
外周面に複数のブレードが形成された砥石を回転させながら、加工対象物及び前記砥石の一方を他方に対して研削方向に１回移動させて、前記ブレードに接触した箇所にピットを形成する第１研削を行い、
前記第１研削の後、前記砥石及び前記加工対象物の一方を他方に対して、前記研削方向と交差する方向へ移動させるトラバースを行い、
前記トラバースを行った後、前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記第１研削で形成されたピット以外の領域に残った凸状の切残しパターンの少なくとも一部分に前記ブレードを接触させて前記切残しパターンの少なくとも一部分を削る追加の研削を行う研削方法。
【請求項６】
前記トラバースを行うときの移動方向は、前記研削方向に対して直交する方向であり、前記砥石の回転軸方向に関する前記ブレードのピッチをＰｄと標記したとき、前記トラバースを行うときの移動距離は、ピッチＰｄの整数倍以外である請求項５に記載の研削方法。
【請求項７】
前記トラバースを行うときの移動距離は、ｎを整数として、Ｐｄ×（ｎ＋１／４）、Ｐｄ×（ｎ－１／４）、またはＰｄ×（ｎ＋１／２）である請求項６に記載の研削方法。
【請求項８】
１回の前記第１研削に対して前記トラバース及び前記追加の研削を交互に２セット以上繰り返し、
前記第１研削を行ったときの前記砥石の位置からの、前記トラバースを行うときの移動距離は、ｎを整数として、Ｐｄ×（ｎ＋１／４）、Ｐｄ×（ｎ－１／４）、及びＰｄ×（ｎ＋１／２）から選択された少なくとも２つの距離である請求項６に記載の研削方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削制御装置及び研削方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
回転する砥石をワークに接触させ、ワークに対して砥石を、回転軸と直交する平面及びワークの被研削面に平行な方向に移動させて研削を行う手順と、砥石を幅方向（回転軸方向）にトラバースさせる手順とを繰り返して研削を行うトラバース研削方法が公知である（特許文献１）。特許文献１に記載された研削方法では、スパークアウト研削１回ごとに砥石の送り運動の位相をずらしてスパークアウト研削することにより、砥石の送り量に相当する間隔で重ね合わせたような被研削面のうねりを小さくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－２３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
うねりの周期に比べてより細かな凹凸が被研削面に残る場合がある。このような細かな凹凸を低減させ、被研削面の粗さの程度を小さくする研削技術が望まれている。本発明の目的は、被研削面の表面粗さの程度を小さくすることが可能な研削制御装置及び研削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によると、
外周面に複数のブレードが形成された砥石を回転させる回転駆動装置、加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して研削方向に移動させる研削方向駆動装置、及び前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向と交差する方向に移動させるトラバース方向駆動装置を制御して研削を行う研削制御装置であって、
前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記ブレードに接触した箇所にピットを形成する第１研削制御を行い、
前記第１研削制御の後、前記トラバース方向駆動装置を制御して前記砥石及び前記加工対象物の一方を他方に対して、前記研削方向と交差する方向に移動させるトラバース制御を行い、
前記トラバース制御の後、前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記第１研削制御で形成されたピット以外の領域に残った凸状の切残しパターンの少なくとも一部分に前記ブレードを接触させて前記切残しパターンの少なくとも一部分を削る追加の研削制御を行う研削制御装置が提供される。
【０００６】
本発明の他の観点によると、
外周面に複数のブレードが形成された砥石を回転させながら、加工対象物及び前記砥石の一方を他方に対して研削方向に１回移動させて、前記ブレードに接触した箇所にピットを形成する第１研削を行い、
前記第１研削の後、前記砥石及び前記加工対象物の一方を他方に対して、前記研削方向と交差する方向へ移動させるトラバースを行い、
前記トラバースを行った後、前記加工対象物と前記砥石との一方を他方に対して前記研削方向に１回移動させて、前記第１研削で形成されたピット以外の領域に残った凸状の切残しパターンの少なくとも一部分に前記ブレードを接触させて前記切残しパターンの少なくとも一部分を削る追加の研削を行う研削方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
第１研削を行った後に、第１研削で形成されたピット以外の領域に残った切残しパターンの少なくとも一部分に砥石のブレードを接触させて切残しパターンの少なくとも一部分を削ることにより、被研削面の表面粗さの程度を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施例による研削制御装置を搭載した平面研削装置の概略斜視図である。
図２Ａは、砥石及びドレッサの概略斜視図であり、図２Ｂは、砥石の外周面近傍及びドレッサの断面図である。
図３Ａは、ドレッシングされた砥石の外周面の展開図であり、図３Ｂは、図３Ａの一点鎖線３Ｂ－３Ｂにおける砥石の断面図である。
図４は、研削の手順を示すフローチャートである。
図５Ａは、第１研削（ステップＳ１）を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図であり、図５Ｂは、図５Ａの一点鎖線５Ｂ１－５Ｂ１及び一点鎖線５Ｂ２－５Ｂ２におけるワークの被研削面の断面の形状を示す図である。
図６Ａは、ステップＳ３（図４）の研削で、ブレードによって研削される領域と、第１研削（ステップＳ１）で形成されたピット６１との位置関係の一例を示す図であり、図６Ｂは、ステップＳ３（図４）の研削を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図である。
図７Ａは、ステップＳ５（図４）の研削で、ブレードによって研削される領域と、ステップＳ３の研削で形成されたピットとの位置関係の一例を示す図であり、図７Ｂは、ステップＳ３（図４）の研削を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図である。
図８は、他の実施例による研削制御装置が搭載された研削装置の砥石の外周面の展開図である。
図９は、図８に示した砥石を持つ研削制御装置が実行する研削の手順を示すフローチャートである。
図１０は、図９の第１研削（ステップＳ１）を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図である。
図１１は、図９のステップＳ３及びステップＳ５の研削を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図である。
図１２は、図９のステップＳ９の研削を実行した後の被研削面の凹凸パターンを示す図である。
図１３は、さらに他の実施例による研削制御装置が実行する研削の手順を示すフローチャートである。
図１４は、さらに他の実施例による研削制御装置が実行する研削の手順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】
【０００９】
図１～図７Ｂを参照して、一実施例による研削制御装置及び研削方法について説明する。
図１は、本実施例による研削制御装置２０を搭載した平面研削装置の概略斜視図である。基台５０に、テーブル案内機構５１を介して可動テーブル５２が水平面内の一方向に往復移動可能に支持されている。可動テーブル５２の移動方向をｙ方向とし、鉛直上方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標系を定義する。可動テーブル５２の上に加工対象物であるワーク６０が支持される。
【００１０】
砥石ヘッド５３が、可動テーブル５２の上方に支持されている。砥石ヘッド５３は、昇降可能に、かつ水平面内で可動テーブル５２の移動方向と直交する方向（ｘ方向）に移動可能である。例えば、トラバース方向案内レール５９に沿ってｘ方向に移動可能にサドルが支持されており、サドルに対して砥石ヘッド５３が昇降可能に支持されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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