JP2011194552A - ワーク支持装置付き複合平面研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被研削材の研削加工時間を短縮できる複合平面研削装置の提供。
【解決手段】 左右方向に往復移動するワークテーブル３１上に載置された被研削物の表面を、ワークテーブルの中心点３１ｃと第一研削砥石車２６ａの直径方向と第二研削砥石車２６ｂの直径方向を含む鉛直平面上に、かつ、ワークテーブルの中心点３１ｃ位置が、研削加工開始時待機位置の第一砥石軸の中心点２５ａと第二砥石軸の中心点２５ｂから等距離の位置に砥石車２６ａ，２６ｂを配置してなり、ワークテーブル３１上にワーク軸チルト機構を備えるワーク支持装置３３を搭載した複合平面研削装置１。砥石車の交換をすることが不要であり、研削加工時間を短縮できる。ワークをチルト機構３２により傾斜させることによりＶ溝研削加工やＲ面研削加工も可能である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、超硬パンチ、段付き角エジェクターピン、六角フランジ付きロッド、液晶表示板の反射鏡、Ｔ−ダイなどの被研削物（ワークピース）表面を平面研削するワーク支持装置付き複合平面研削装置に関する。さらに詳しくは、被研削物の粗研削加工と仕上げ研削加工を粗研削砥石車と仕上げ研削砥石車のように異なった種類の砥石車一対を用いて、あるいは平坦加工砥石車と総形砥石車のように異なった種類の砥石車一対を用いて被研削物の研削加工を行なって表面平滑性に優れたワークを与えることができるドレッサ付き複合平面研削装置に関する。

超硬パンチ、段付き角エジェクターピン、六角フランジ付きロッド、液晶表示板の反射鏡等のワークをプロファイル研削加工する超精密マイクロプロファイル研削装置は知られている。例えば、株式会社岡本工作機械製作所の「超精密マイクロプロファイル研削盤“ＵＰＺ２１０Ｌ_ｉＩＩ／ＵＰＧ３１０Ｌ_ｉ”」カタログ（非特許文献１）は、ワークテーブルがリニアモータ駆動であって、直交型ロータリードレッサをワークテーブルに搭載された電磁チャックの左端傍の中央に据え付けたマイクロプロファイル研削装置を開示する（図６参照）。

また、異なった種類の砥石車一対を軸承する砥石軸を備える複合研削装置を用い、１台の支持装置に両端を支持され横軸方向に回転している被研削物を同時に粗研削加工および仕上げ研削加工する方法は知られている。

例えば、特公表２００２−５４２９５５号公報（特許文献１）および米国特許第６８７８０４３号明細書（特許文献２）は、主軸台と心押台間に支持された被研削物である自動車用クランプ軸を研削加工するのに、先ず少なくとも主軸受に粗研削砥石を用いて粗研削加工を施し、次いでストローク軸受に仕上げ研削加工を施し、かつその後に前記主軸受に仕上げ研削砥石を用いて仕上げ研削加工を施して、ただ一度チャックされたままの状態でストローク軸受及び主軸受を研削する方法を提案する。

また、米国特許第５４８４３２７号明細書（特許文献３）は、チルト機構を備えた粗研削砥石軸と、同じくチルト機構を備えた仕上げ研削砥石軸を用い、これら研削砥石軸を水平軸方向に回転する被研削材である自動車用バルブの回転軸を上下に配置し、同時に自動車用バルブの粗研削加工と仕上げ研削加工を施す方法を提案する。

特開２００２−３４６８８９号公報（特許文献４）は、一対の砥石車を用い、ロータリーテーブル上に搭載されたリング状ワークを研削加工して環状カップリングを機械加工する方法を提案する。

本特許出願人は、特願２００８−２３０３８７号明細書（特許文献５）にて、粗研削砥石車と仕上げ研削砥石車の一対を用いて１台の左右方向に往復移動可能なワークテーブルに搭載されたワークピースを同時に粗研削加工と仕上げ研削加工する方法を提案した。

一方、砥石車でワークにＶ溝や円弧（アール）傾斜、フランジの六角平面、スプライン軸の溝を研削加工する際に用いるワークを軸方向に旋回するチルト機能を備えたワーク支持装置も実用化されている。例えば、円筒研削装置に使用される主軸台と心押台よりなるワーククランプ機構、図７ａに示されるカネテック株式会社製“ＫＣＴ−Ｕ形水冷式可傾形電磁チャック ＫＣＴ−１５３０ＵＥ”（商品名）、図７ｂに示される特開２００４−１４８４３１号公報（特許文献６）に開示されるチルト式ロータリーテーブル６０の磁気チャック６４、図７ｃに示される特開２００４−２４９４１０号公報（特許文献７）に開示されるスイベル機構２７０、前記非特許文献１のカタログ２頁の中央に掲載されたＮＣ旋回割り出しクランプ機構が挙げられる。

特公表２００２−５４２９５５号公報 米国特許第６８７８０４３号明細書 米国特許第５４８４３２７号明細書 特開２００２−３４６８８９号公報 特願２００８−２３０３８７号明細書 特開２００４−１４８４３１号公報 特開２００４−２４９４１０号公報

株式会社岡本工作機械製作所発行カタログ、「超精密マイクロプロファイル研削盤ＵＰＺ２１０Ｌｉ／ＵＰＧ３１０Ｌｉ」、２００８年５月２０００部発行

従来、超硬パンチを研削加工するには、平面研削装置（図６に示すプロファイル成形研削盤も含む）を用い、ワークテーブルへの砥石接近を手動早送りし、砥石の被研削材への自動切り込みを開始した後、粗研削加工、精密仕上げ研削加工、スパークアウト、ワークテーブル右端停止、最後にワークテーブルより砥石の後退の手動早送りを行って成形していた。この研削方法では、粗研削加工に続いて精密仕上げ研削加工が行われるために加工時間が長くなる欠点がある。

また、塗工機の流延Ｔ−ダイを研削加工するに、従来は、単一の砥石軸を備える平面研削装置を用い、先ず、被研削材のＴ−ダイを粗研削砥石車を用いてワークチャックテーブル上に固定された被研削材であるＴ−ダイを砥石車とワークチャックテーブルの相対的な動きにより粗研削加工し、ついで、粗研削加工された被研削材をピッチポリィシャ機に移し、仕上げ研磨加工していた。この従来のＴ−ダイ平面平坦化加工方法では、被加工物のＴ−ダイの移し変えに時間が割かれ、加工時間が長くなる欠点がある。

非特許文献１に開示される超精密マイクロプロファイル研削盤“ＵＰＺ２１０ＬｉＩＩ／ＵＰＧ３１０Ｌｉ”（商品名）は、ワークにＶ溝や円弧傾斜を加工するために砥石軸を前後に１〜５度傾斜させるチルド機構を利用していた。ワークをチルトするワーク支持機構をワークテーブルに搭載すれば砥石軸にチルド機構を設ける必要がなくなる、あるいは、より傾斜のきついＶ溝やアール（円弧）加工できる利点がある。

本発明は、前記特許文献５に記載される異なった砥石車を砥石軸に回転可能に軸承する一対の砥石軸を備える複合平面研削装置を用い、先ずワークテーブルに搭載されるワーク支持装置（例えば電磁チャック）に固定されている被研削材（ワークピース）をワークテーブルと第一砥石軸の相対的な動きにより研削加工を行った後に、被加工物であるワークピースを別のワーク支持装置に移しかえることなくワークテーブルと第二砥石軸の相対的な動きにより研削加工をすることにより超硬パンチ、段付き角エジェクターピンパンチ、電気部品金型部材、自動車部品金型部材、Ｔ−ダイなどを加工するワーク支持装置付き複合平面研削装置の提供を目的とする。

請求項１の発明は、
左右方向に往復移動可能なワークテーブルと、このワークテーブル上に搭載固定されたワークの左右方向（Ｘ軸方向）の軸または前後方向（Ｙ軸方向）の軸廻りにワークを旋回可能とするチルト機構を備えるワーク支持装置と、前記ワークテーブルを左右方向に往復移動させる左右移動機構有するワークステージ（Ａ）、
被研削物の表面を研削加工する第一研削砥石車を回転自在に固定する第一砥石軸を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第一ツールテーブルと、この第一ツールテーブルを前後方向に移動させる前後移動機構と、前記第一砥石軸の昇降機構と、前記第一砥石軸の回転機構を備える第一研削ステージ（Ｂ_１）と、
前記第一ツールテーブルに対し左右方向に並列して設けられた第二ツールテーブルに被研削物の表面を研削加工する第二研削砥石車を回転自在に固定する第二砥石軸を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第二ツールテーブルと、この第二ツールテーブルを前後方向に移動させる前後移動機構と、前記第二研削砥石軸の昇降機構と、前記第二砥石軸の回転機構を備える第二研削ステージ（Ｂ_２）、
を備えるツールステージ（Ｂ）、
を備えるワーク支持装置付き複合平面研削装置であって、
前記ワーク支持装置を搭載するワークテーブルの待機位置でのワーク支持装置の中心点位置は、そのワーク支持装置の中心点が前記第一砥石軸に回転自在に固定された第一研削砥石車の加工開始時待機位置の第一研削砥石の直径方向の中心点と前記第二砥石軸に回転自在に固定された第二研削砥石車の加工開始時待機位置の第二研削砥石車の直径方向の中心点を含む同一鉛直平面上に在って、前記第一研削砥石車直径方向の中心点および前記第二研削砥石車直径方向の中心点から等距離の位置に在ることを特徴とする、ワーク支持装置付き複合平面研削装置を提供するものである。

請求項２の発明は、前記ワークステージのワークテーブル上には、ワーク支持装置の後ろ側位置であって前記ワークテーブルの略中央部に据え付けられたロータリー式砥石車ドレッサが設けられていることを特徴とする、請求項１記載のワーク支持装置付き複合平面研削装置を提供するものである。

本発明のワーク支持装置付き複合平面研削装置は、砥石車の交換が不要でワークをプロファイル研削加工できるので、研削加工時間を短縮できる。

また、砥石軸にチルト機構が備え付けられていなくてもワーク支持装置のワーク軸チルト（旋回）機構を利用することによりＶ溝研削加工や円弧（アール面）加工、六角平面加工を行うことができる。

また、ロータリードレッサをワークテーブルの後ろ側略中央部に据え付けるので、砥石車のドレス成形時にワークテーブルが右転もしくは左転するときの衝撃エネルギィによるロータリードレッサの変位が小さくて済む。よって、研削砥石車のドレス成形が寸法精度よく行われる。

図１は複合平面研削装置の正面図である。 図２は複合平面研削装置の平面図である。 図３は複合平面研削装置の側面図である。 図４はチルト機構を備えるワーク支持装置付き複合平面研削装置のワークのフロー図（正面図）である。 図５は複合平面研削装置の数値制御装置のブロック図である。 図６は超精密マイクロプロファイル研削装置を斜めから見た図である。（公知） 図７はチルト機構を備えるワーク支持装置の種々を示すもので、図７ａはチルト機構付き電磁チャックの斜視図を、図７ｂはチルト式ロータリーテーブルの斜視図を、図７ｃはスイベル機構の斜視図を示す。（公知）

以下、図を用いて本発明の複合平面研削装置をさらに詳細に説明する。
図１、図２、図３および図４で示される研削加工開始前の待機位置での各部材位置を示す複合平面研削装置１において、この複合平面研削装置１は、ツールステージ２とワークステージ３と図５に示す数値制御装置４を備える。

ツールステージ２は、機械フレーム５に設けられたツールテーブルベース２１上に設けられた第一案内レール２１ａ上に設けられた第一ツールテーブル２２ａと、この第一ツールテーブル２２ａをリニアモータ駆動で前後方向に往復移動させる駆動機構２３ａと、前記ツールテーブルベース２１上に起立して設けられたコラム２０と、このコラム前壁側に具備された砥石ヘッド案内レール２４ｄ上をサーボモータ２４ｃ駆動で回転するボールネジ２４ｅの旋回駆動で上下方向に砥石ヘッド取り付け滑走板２４ｆを昇降させる第一昇降機構２４ａと、被研削物の表面を平面研削加工する第一砥石軸２５ａの先端に第一研削砥石車２６ａを回転自在に軸承した第一砥石ヘッドと、その第一砥石軸２５ａ軸心方向が水平方向となるよう前記砥石ヘッド取り付け滑走板２４ｆに取り付けた第一砥石ヘッドと、その第一砥石軸２５ａの軸心周りに第一研削砥石車２６ａを回転させる砥石軸回転駆動機構２５ｍと、第一砥石軸に回転自在に固定された第一研削砥石車２６ａを前後方向にプラスマイナス３度傾斜させるチルト角度調整ボルト２７_ｉとチルトクランプレバー２７_ｊを傾斜させる第一チルトヘッド機構２７ａ，２７ａと、
前記ツールテーブルベース２１上に前記第一案内レール２１ａに対して並列して設けられた第二案内レール２１ｂ上に設けられたに設けられた第二ツールテーブル２２ｂと、この第二ツールテーブル２２ｂをリニアモータ駆動で前後方向に往復移動させる駆動機構２３ｂと、前記ツールテーブルベース２１上に起立して設けられたコラム２０と、このコラム前壁側に具備された砥石ヘッド案内レール２４ｄ上をサーボモータ２４ｃ駆動で回転するボールネジ２４ｅの旋回駆動で上下方向に砥石ヘッド取り付け滑走板２４ｆを昇降させる第二昇降機構２４ｂと、被研削物の表面を平面研削加工する第二砥石軸２５ｂの先端に第二研削砥石車２６ｂを回転自在に軸承した第二砥石ヘッドと、その第二砥石軸２５ｂ軸心方向が水平方向となるよう前記砥石ヘッド取り付け滑走板２４ｆに取り付けた第二砥石ヘッドと、その第二砥石軸２５ｂの軸心周りに第二研削砥石車２６ｂを回転させる砥石軸回転駆動機構２５ｍと、第二砥石軸２５ｂに回転自在に軸承された第二研削砥石車２６ｂを前後方向にプラスマイナス１〜５度傾斜させるチルト角度調整ボルト２７_ｉとチルトクランプレバー２７_ｊを傾斜させる第二チルトヘッド機構２７ｂ，２７ｂと、前記第一砥石軸に回転自在に固定された第一研削砥石車２５ａと前記第二砥石軸に回転自在に固定された第二研削砥石車２５ｂを撮像するＣＣＤカメラ２８ａとＣＣＤ光源２８ｂを備える機上画像処理機構２８とを設置している。

前述の第一研削砥石車２６ａと第二研削砥石車２６ｂは安全カバー２６ｃ，２６ｃにより保護されている。第一研削砥石車２６ａと被研削材との研削加工点および第二研削砥石車２６ｂと被研削材との研削加工点には研削液供給ノズル２９より研削液が供給される。図１中、２９ａ，２９ｂは研削液供給パイプである。

図３に仮想線で示すように、チルトヘッド機構２７ａ，２７ｂは、第一砥石軸２５ａに軸承された第一研削砥石車２６ａ、第二砥石軸２５ｂに軸承された第二研削砥石車２６ｂの直径方向を前後方向に１〜５度傾けることができ、砥石車による超硬パンチのＶ字フェース先端のＲ形状やＶ溝を精度よくプロファイル成形することができ、垂直面の面粗度が向上した被研削材に加工することができる。また、被研削材の端部をＲ研削加工することも可能である。図３においてチルト角度調整ボルト２７_ｉを回転駆動するマイクロモータは省略されている。

第一研削砥石車２６ａと第二研削砥石車２６ｂは、砥番が異なる以外は、砥石形状、砥石径、砥石幅、結合材、砥粒密度等、同一であってもよい。また、被研削物の用途によっては、砥番、砥石形状、砥石径、砥石幅、結合材、砥粒密度全てが異なっていてもよい。図２では砥番が異なる同一形状の外周縁平坦な砥石車２６ａ，２６ｂを示す。砥石車２６は、砥番が異なる同一形状の外周縁に傾斜を有する総形砥石車２６ａ，２６ｂであってもよい。砥石車２６としては、砥番２００〜６００番のダイヤモンド、ｃＢＮ、ＷＣ、ＧＣなどの砥粒の電着砥石、ビトリファイドボンド砥石、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石などが使用可能である。

機上画像処理機構２８は、第二研削砥石車２６ｂと第一研削砥石車２６ａおよび被研削材の現状を画像として数値制御装置４の画像表示板（ディスプレイ）ＣＲＴに映し出す。

ワークステージ３は、左右方向に往復移動可能なワークテーブル３１と、このワークテーブル３１上に搭載固定されたワークの左右方向（Ｘ軸方向）の軸または前後方向（Ｙ軸方向）の軸廻りにワークを旋回可能とするチルト機構３２を備えるワーク支持装置３３と、前記ワークテーブル３１を左右方向に往復移動させる左右移動機構３５を有する。

ワーク支持装置３３としては、主軸台と心押台よりなるクランプ機構、図１に示すチルト機構付き電磁チャック３３、図４に示すワークｗを上方に把持（支持）するワークチャック３６の回転軸（Ｘ軸）をこの回転軸廻りにロータリーアクチュエータ（ＮＣ割り出し機構）３２で旋回可能としたＮＣ旋回割り出しクランプ機構３３、図７ｂに示すチルト式ロータリーテーブル６０、図７ｃに示すスイベル２７０などが挙げられる。

ワークテーブル３１の左右方向移動、ワーク支持装置の軸チルト機構３２によるワークの回転軸（Ｘ軸）廻りのチルト（旋回）傾斜、砥石軸２５ａ，２５ｂの昇降移動のこれら相対的な動きによりワークｗに溝加工や円弧加工が施される。図４は、仮想線を用いて移動されたワーク位置を示している。

ワークテーブル３１の左右方向移動手段３５は、ワークテーブル３１底面に備えられた滑走材３１ｂを案内レール３１ｃ上に左右方向に往復移動させる可動子３１ｅと固定子３１ｄを有するリニアモータテーブル駆動機構３５であってもよい。このリニアモータテーブル駆動機構３５は、ボールネジのサーボモータ駆動を用いる流体（油、水、気体）静圧摺動案内を利用した高速レシプロツールテーブル駆動機構としてもよいし、油圧シリンダー駆動とＶ字型摺動案内もしくは平型摺動案内とドッグとソレノイドバルブを利用したツールテーブル反転機構であってもよい。ツールテーブルの昇降機構および前後移動機構も同様の機構に変更してもよい。

図１および図２から理解されるように、ワークテーブル３１の待機位置でのワークテーブルの中心点位置３１ｃは、電磁チャックテーブルの中心点３１ｃ位置に、または、図４に示されるようにワークテーブル３１に搭載されたワーク支持装置３３上のワーク研削開始点３１ｃ位置にあって、前記第一砥石軸２５ａに回転自在に固定された第一研削砥石車２６ａの加工開始時待機位置の第一研削砥石車の直径方向の中心点２６ａｃと前記第二砥石軸２５ｂに回転自在に固定された第二研削砥石車２６ｂの加工開始時待機位置の第二研削砥石車の直径方向の中心点２６ｂｃを含む同一鉛直平面上（ワークテーブル３１上平面に対し直角面）に在って、前記第一研削砥石車直径方向の中心点２６ａｃおよび前記第二研削砥石車直径方向の中心点２６ｂｃから等距離の位置に在る。

ワーク支持装置３１付き複合平面研削装置１を市販する場合、研削加工開始時のワークテーブルの中心点位置を第二砥石軸下方または第一削砥石軸下方に位置させた複合平面研削装置であっても、もしくは、第一研削砥石車の中心点と第二研削砥石車の中心点とワークテーブルの中心点を結ぶ平面がワークテーブルに対し鉛直でない場合であっても、加工プログラムソフトの指令により研削開始後、直ちにワークテーブル３１の中心点位置３１ｃと第一研削砥石車の中心点と第二研削砥石車の中心点を結ぶ平面がワークテーブル３１上平面に対し直角であり、前記第一研削砥石車直径方向の中心点２６ａｃおよび前記第二研削砥石車直径方向の中心点２６ｂｃから等距離の位置に在るように作動する複合平面研削装置も本発明の範疇である。

ワークステージ３を構成するワークテーブル３１は、更にロータリードレッサ４０を備えてもよく、このロータリードレッサ４０はチルト機構３２を備えるワーク支持装置３３の後方傍位置であってワークテーブル３１の略中央部位置に搭載される。

図１において、実線で示される待機位置に在るワークテーブル３１，ワークチャックテーブル３３は、研削加工時には仮想線で示されるワークテーブル３１' ワークチャックテーブル３３’位置で左転または右転される。また、また、第一研削砥石車２６ａおよび第二研削砥石車２６ｂは、研削加工開始前、研削加工中、研削加工後の何時のときでもツールテーブルを前後移動させることによりロータリードレッサ４０でドレス成形される。このドレッシング操作において、砥石軸２５をチルトヘッド機構２７により前後方向に傾斜させて研削砥石車２６の成形ドレスを行うことも可能である。研削砥石車２６は、研削加工開始前、研削加工途中、または、研削加工終了後に行われるよう加工ソフトプログラミングされる。研削砥石車２６ａ，２６ｂは同時にドレス成形されてもよいし、別々にドレス成形されてもよい。

図５に示す数値制御装置４は、システムプログラムメモリ、研削加工プログラムメモリ、閾値メモリ、入力判定部、砥石軸回転制御部、チルトヘッド回転制御部、砥石軸上下移動制御装置、ツールテーブル前後移動制御装置、ワークテーブル左右移動駆動制御部、ワーク軸チルト機構制御部、ドレッシング制御部、画像検出部、研削加工プログラム終了判定部、ドレッシング制御部、入力判定部、しきい値管理部、画像処理制御部、キーボード、および、ディスプレイ（ＣＲＴ）などを有する。

図１に示されていないＸ（左右）軸リニアスケールセンサ、Ｙ（前後）軸リニアスケールセンサ、Ｚ（高さ）軸リニアスケールセンサ、または変位センサより電気信号で送付されてきた被研削材の座標軸値は、研削加工された被研削材（ワーク）の厚み演算に利用され、しきい値メモリに記憶されていた値に達したら研削加工停止の指令が出される。

本発明のワーク支持装置付き複合平面研削装置１は、従来の平面研削装置（平面成形研削装置も含む）と同じく、被研削材をプランジ研削加工、シフトプランジ研削加工、トラバース研削加工、コンタリング成形加工、クリープ成形加工、および、特開２００２−３４６８８８号公報に記載される一方向ストローク研削加工、前記特許文献５（特願２００８−２３０３８７号明細書）に記載の被加工物の粗研削加工と仕上げ研削加工を同時に行う加工などに用いることができる。

被加工物の表面粗さ（Ｒａ）は、キーエンス株式会社の３Ｄレーザー顕微鏡 ＫＥＹＥＮＣＥ ＶＫ−８７１０（商品名）で測定できる。

本発明のチルト機構を備えたワーク支持装置付き複合平面研削装置１を用い、被研削材（ワーク）を研削加工する工程は次のように行われる。

（１）ワーク支持装置の電磁チャックテーブル３３上面に被研削材を載置する。または、ワーク支持装置（ＮＣ旋回割り出しクランプ機構）３３に備えられたワークチャック３６上方に被研削材を把持させる。

（２）数値制御装置４のディスプレイ（ＣＲＴ）画面に表示される加工ソフト選択画面より目的の加工ソフト番号をキィーボード操作で選択する。

（３）ディスプレイＣＲＴ画面に表示される研削加工条件、例えば、砥石、ストローク幅、砥石速度、ワーク軸チルト角度等をキィーボード操作で選択または入力する。

（４）ドレッシング条件画面を選択し、ドレッシング条件をキィーボード操作で選択または入力する。

（５）前記研削加工条件、ドレッシング条件の設定が終了したら、研削開始ボタンを押し、被研削材の粗研削加工を開始する。

（６）加工ソフトプログラムの指示に基づき、ワークテーブル３１は先ず図１において実線で示される待機位置から左方向に移動し、ついで、右転して右方向に移動し、左転位置（待機位置）で左転し、再び、左方向へ移動する左右往復移動をテーブル速度０．１〜６０ｍ／分で開始する。

（７）第一砥石軸に固定されている第一研削砥石車２６ａを３，０００〜２０，０００ｍｉｎ^−１で回転させ、前記第一研削砥石車２６ａの砥石軸２５ａを下降させつつチルト機構付き電磁チャック３３上面にチャックされている被研削材上表面に第一研削砥石車２６ａ回転周面を当接させ、ついで切り込みを行い、０．０００１〜０．０３ｍｍの切り込み送り量の粗研削加工を行う。前記第一研削砥石車２６ａの砥石軸２５ａの前後方向送り速度は、０．１〜１，０００ｍｍ／分で行う。

（８）上記ワークテーブル３１の左右往復移動、砥石軸２５ａの下降による切り込み、ツールテーブル２２ａの前後移動を継続することにより第一研削砥石車２６ａと被研削材との相対的な動きにより被研削材表面は粗研削加工される。研削加工条件やドレッシング条件の設定に従い、研削加工途中にチルトヘッド機構３２によるワーク軸（Ｘ軸）旋回傾斜や砥石２６ａのドレス成形が行われることもある。

（９）被研削材の粗研削加工が終了したら、前記第一砥石軸２５ａが上昇されることにより第一研削砥石車２６ａは被研削材表面より遠ざけられ、待機位置まで上昇すると第一研削砥石車２６ａの回転が停止される。一方、ワークテーブル３１も待機位置へと移動され、待機位置で左右移動が停止される。

（１０）次に仕上げ研削加工に移る加工ソフトプログラムの指示に基づき、ワークテーブル３１は先ず図１において実線で示される待機位置から右方向に移動し、ついで、左転して左方向に移動し、右転位置（待機位置）で右転し、再び、右方向へ移動する左右往復移動をテーブル速度０．１〜６０ｍ／分で開始する。

（１１）砥石軸２５ｂに固定されている第二研削砥石車２６ｂを３，０００〜１５，０００ｍｉｎ^−１で回転させ、前記第二研削砥石車２６ｂの砥石軸２５ｂを下降させつつ電磁チャック３３上面にチャックされている被研削材上表面に第二研削砥石車２６ｂ回転周面を当接させ、ついで切り込みを行い、０．０００１〜０．０１ｍｍの切り込み送り量の仕上げ研削加工を行う。前記仕上げ研削砥石２６ｂの砥石軸２５ｂの前後方向送り速度は、０．１〜１，０００ｍｍ／分で行う。

（１２）上記ワークテーブル３１の左右往復移動、砥石軸２５ｂの下降による切り込み、ツールテーブル２２ｂの前後移動を継続することにより第二研削砥石車２６ｂと被研削材との相対的な動きにより被研削材表面は仕上げ研削加工される。研削加工条件やドレッシング条件の設定に従い、研削加工途中にワーク軸旋回傾斜や第二研削砥石車２６ｂのドレス成形が行われることもある。

（１３）被研削材の仕上げ研削加工が終了したら、前記第二砥石軸２５ｂが上昇されることにより第二研削砥石車２６ｂは被研削材表面より遠ざけられ、待機位置まで上昇すると第二研削砥石車２６ｂの回転が停止される。一方、ワークテーブル３１も待機位置へと移動され、待機位置で左右移動が停止される。

（１４）ワーク支持装置３１の電磁チャックテーブル３３を脱磁したのち、研削加工された被研削材を電磁チャックテーブル３３上面より取り去る。または、ワーク支持装置３１のワークチャック３６を緩めたのち、研削加工された被研削材をチャック把持部３６より取り去る。

図４に示すＸ軸チルト機構３２付属ワーク支持装置３３をスペーサー固定台３７を介してワークテーブル３１上に搭載した複合平面研削装置１を用い、被研削材として超硬合金Ｖ−４０（Ｇ−５）を用い、第一研削砥石車＃２００ダイヤモンドビトリファイドボンド砥石２６ａの上下切り込み速度１ｍｍ／分、前後送り０．１６ｍｍ／分、ワーク軸チルト（旋回）角度３度以下で、第二研削砥石車＃６００ダイヤモンドビトリファイドボンド砥石２６ｂの上下切り込み速度０．１ｍｍ／分、前後送り０．１８ｍｍ／分で、ワークテーブル３１左右移動速度７，２００ｍｍ／分の条件でプランジ研削加工して、表面粗さ（Ｒａ）が０．６３７μｍの加工ワークを製造した。

本発明の第一砥石軸２５ａおよび第二砥石軸２５ｂ一対の砥石ヘッド２５、１台のワークテーブル３１を備えるワーク支持装置付き複合平面研削装置１は、砥石の交換を行わずしてワークの粗研削加工と仕上げ研削加工を行うことができ、研削加工時間を短縮できる。また、研削砥石車２６ａ，２６ｂのドレス成形を寸法精度よく行うことができる。

１ 複合平面研削装置
２ ツールステージ
３ ワークステージ
４ 数値制御装置
Ｘ ワーク旋回軸
２０ コラム
２２ａ 第一ツールテーブル
２２ｂ 第二ツールテーブル
２５ａ 第一砥石軸
２５ｂ 第二砥石軸
２６ａ 第一削砥石車
２６ｂ 第二研削砥石車
２７ 砥石軸チルトヘッド機構
２９ 研削液供給ノズル
３１ ワークテーブル
３２ ワーク軸チルト機構
３３ ワーク支持装置（電磁チャック）
３６ ワークチャック部
４０ ロータリードレッサ

Claims (2)

1. 左右方向に往復移動可能なワークテーブルと、このワークテーブル上に搭載固定されたワークの左右方向の軸または前後方向の軸廻りにワークを旋回可能とするチルト機構を備えるワーク支持装置と、前記ワークテーブルを左右方向に往復移動させる左右移動機構有するワークステージ、
   被研削物の表面を研削加工する第一研削砥石車を回転自在に固定する第一砥石軸を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第一ツールテーブルと、この第一ツールテーブルを前後方向に移動させる前後移動機構と、前記第一砥石軸の昇降機構と、前記第一砥石軸の回転機構を備える第一研削ステージと、
   前記第一ツールテーブルに対し左右方向に並列して設けられた第二ツールテーブルに被研削物の表面を研削加工する第二研削砥石車を回転自在に固定する第二砥石軸を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第二ツールテーブルと、この第二ツールテーブルを前後方向に移動させる前後移動機構と、前記第二研削砥石軸の昇降機構と、前記第二砥石軸の回転機構を備える第二研削ステージ、
   を備えるツールステージ、
   を備えるワーク支持装置付き複合平面研削装置であって、
   前記ワーク支持装置を搭載するワークテーブルの待機位置でのワーク支持装置の中心点位置は、そのワーク支持装置の中心点が前記第一砥石軸に回転自在に固定された第一研削砥石車の加工開始時待機位置の第一研削砥石の直径方向の中心点と前記第二砥石軸に回転自在に固定された第二研削砥石車の加工開始時待機位置の第二研削砥石車の直径方向の中心点を含む同一鉛直平面上に在って、前記第一研削砥石車直径方向の中心点および前記第二研削砥石車直径方向の中心点から等距離の位置に在ることを特徴とする、ワーク支持装置付き複合平面研削装置。
2. 前記ワークステージのワークテーブル上には、ワーク支持装置の後ろ側位置であって前記ワークテーブルの略中央部に据え付けられたロータリー式砥石車ドレッサが設けられていることを特徴とする、請求項１記載のワーク支持装置付き複合平面研削装置。

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