JP4261493B2 - ドレス装置、研削装置、ドレス方法、及び数値制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ドレス装置、研削装置、ドレス方法、及び数値制御プログラムに関し、例えば、燃料噴射ノズルの内面を研削する砥石をドレスするものに関する。

ガソリンエンジンなどで使用される燃料噴射ノズルは、燃料の噴射量を調節する部品であるため、高い加工精度が要求される。
そして、加工精度を高めるために、燃料噴射ノズルの内面は、旋盤などにより粗加工した後、数値制御の内面研削装置で内面研削を行って仕上げ加工している。

図７（ａ）は、燃料噴射ノズル（ワーク）と内面研削砥石（以下、砥石）の関係を示した図である。
燃料噴射ノズル２は、ステンレス鋼などを用いて構成されており、円筒部材３の先端端面に平板部材５が溶接されている。
燃料噴射ノズル２の外形は、軸方向の長さ１０［ｍｍ］、外径１０［ｍｍ］、内径６［ｍｍ］程度である。

円筒部材３の内部は円筒状にくり抜かれて内径面が形成され、先端側では漏斗状にすぼまってシート面が形成されている。そして、シート面の先端には小径の開口部７が設けられており、平板部材５により閉塞されている。
図示しないが、平板部材５の開口部７を閉塞する部分には、燃料を噴出するための小さな穴が複数あけられている。

円筒部材３の空洞は、旋盤加工などにより予め粗削りされており、砥石８で研削して所定寸法に仕上げ加工される。
このような、燃料噴射ノズルの内面研削に関する技術として、次の文献で開示されている内面研削方法及び装置、燃料噴射ノズル製造方法がある。

特開２００４−１２２２９０公報

この技術は、内面研削装置において燃料噴射ノズルを半径方向と軸方向に押圧することによりワーク（燃料噴射ノズル）の位置決めを行うものである。
このように、燃料噴射ノズルの位置決めを外径基準で行うことにより、短時間で精密に内面研削を行うことができる。

図７（ｂ）は、燃料噴射ノズルの内面研削装置において使用される砥石の形状を示した図である。
砥石８は、円筒部材３の内面形状に合わせて、円筒部材３の内径面を研削する円柱状のボア部、円筒部材３のシート面を研削する円錐形に形成されたシート部から構成されている。
そして、シート部の先端部は、図７（ａ）に示したような平板部材５との干渉を防ぐために先端部が平坦状に成型されている。

砥石８は、燃料噴射ノズルを加工するに伴い、摩耗したり砥粒が脱落するなどして劣化するため、時折ドレスして新生面を出し、砥石の表面状態を再生する。
シート部をドレスするとシート部の長さが長くなるため、シート部をドレスする場合には先端部のドレスも行ってシート部の長さを調節し、加工時に砥石８が平板部材５に干渉しないようにしている。

このように、砥石８の外形を燃料噴射ノズル２の内面形状に合わせて整形しておくことにより、砥石８にて、円筒部材３の内径面とシート面を同時に研削することができる。
このため、加工精度が高く、またサイクルタイム（研削に要する時間）を短縮することができ、高品質の燃料噴射ノズル２を低コストで製造することができる。
このように、燃料噴射ノズル２の内径とシート部を１軸で研削加工する内面研削装置は、１頭１軸型などと呼ばれている。

ボア部とシート部のドレスは別々に行っている。そして、シート部をドレスした場合は、先端部をシート部のドレス量と等しい量だけドレスし、シート部の長さ（母線の長さ）が一定となるように調節していた。
一方、ボア部をドレスする場合は、特にシート部の長さの調節は行っていなかった。

図７（ｂ）の点線で示したように、ボア部をドレスすると、シート部の長さが短くなるので、ボア部のドレスを何回か行い、砥石８のシート部の長さが燃料噴射ノズル２のシート部の長さよりも短くなると、図７（ｃ）に示したように、燃料噴射ノズル２のシート部の先端側の部分１０に削り残しが生じてしまい、段差ができてしまう。
削り残しを防ごうとするとボア部のドレス使用領域が小さくなり、砥石８の１個当たりの加工数が少なくなってしまう。

そこで、本発明の目的は、燃料噴射ノズルの内面研削砥石を適切な形状となるように自動的にドレスすることである。

本発明は前記目的を達成するために、回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石をドレスするドレス装置であって、前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレス手段と、前記斜面部をドレスする斜面部ドレス手段と、前記円柱面部のドレス量と、前記斜面部のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算手段と、前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレス手段と、を具備したことを特徴とするドレス装置を提供する（第１の構成）。
第１の構成において、前記ドレス量計算手段は、前記斜面部のドレスにより前記母線が長くなる量から、前記円柱面のドレスにより前記母線が短くなる量を減算した値を計算するように構成することもできる（第２の構成）。
第１の構成、又は第２の構成において、回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石が装着可能な砥石装着手段と、ワークを保持するワーク保持手段と、前記保持したワークの内面を前記内面研削砥石で研削する研削手段と、前記内面研削砥石をドレスする、請求項１、又は請求項２に記載のドレス装置と、を具備するように構成することもできる（第３の構成）。
また、本発明は、前記目的を達成するために、回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石を内面研削装置においてドレスするドレス方法であって、前記内面研削装置において所定の数値制御プログラムを実行することにより、前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレスステップと、前記斜面部をドレスする斜面部ドレスステップと、前記円柱面部のドレス量と、前記斜面部のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算ステップと、前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレスステップと、を行うことを特徴とするドレス方法を提供する（第４の構成）。
更に、本発明は、前記目的を達成するために、回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石を、内面研削装置においてドレスするための数値制御プログラムであって、前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレス機能と、前記斜面部をドレスする斜面部ドレス機能と、前記円柱面部ドレス機能のドレス量と、前記斜面部ドレス機能のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算機能と、前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレス機能と、を内面研削装置で実現する数値制御プログラムを提供する（第５の構成）。
また、本発明により、第１の構成、第２の構成、又は第３の構成において、砥石を登録する砥石登録手段と、前記登録した砥石の形状を記憶する砥石形状記憶手段と、前記登録した砥石の指定を受け付ける指定受付手段と、前記指定を受け付けた砥石の形状を前記砥石形状記憶手段から取得する砥石形状記憶手段と、前記取得した砥石の形状によって、ドレスの対象となる砥石の先端平坦部、斜面部、円柱面部の位置関係を認識してドレスを行うように構成することもできる（第６の構成）。

本発明によると、燃料噴射ノズルの内面研削砥石を適切な形状となるように自動的にドレスすることができる。

（１）実施の形態の概要
ボア部をドレスすることによりシート部が短くなり、シート部をドレスするとシート部が長くなるという関係がある。
そのため、ボア部をドレスする場合は、シート部の長さを復元するためにシート部のドレスと先端部のドレスも行う。

ボア部のドレスによりシート部が短くなった量は、ボア部のドレス量から計算することができる。
次いで、シート部のドレスによりシート部が長くなった量から、ボア部のドレスによりシート部が短くなった量を減算し、シート部が長くなった正味の量を計算する。

そして、この正味の量だけ先端部をドレスして長さを詰めることにより、シート部の長さを、ドレス前の長さに復元する。
即ち、砥石の先端部のドレス量を制御し、これによってシート部の長さを均一に保つようにしたものである。

（２）実施の形態の詳細
図１（ａ）は、本実施の形態に係る内面研削装置のレイアウトを示した平面図である。
内面研削装置１は、数値制御により主軸の回転数、砥石の移動経路（パス）、砥石のドレス量（切込量）、ドレス回数（切込回数）、クーラントの吐出などを制御することができるＮＣ工作機械で構成されている。

このため、加工内容をプログラムして予め記憶させることにより、ワークを自動的に加工することができるほか、砥石のドレッシング処理もプログラムにより自動的に実行することができる。

内面研削装置１は、ワークヘッドスピンドル１６、モータ２３、砥石スピンドル１２を備えている。
ワークヘッドスピンドル１６は、軸受によって軸線の回りに回転自在に保持された回転軸を収納している。この回転軸の一端には、燃料噴射ノズル２を着脱可能に保持するワーク保持部（ワーク保持手段）が形成され、他端には、プーリ３０が取り付けられている。

ワーク保持部は、例えば、ダイヤフラムチャック、コレットチャック、パワーチャックなどの保持機構により構成されている。
また、特許文献１で開示されているような、半径方向及び軸方向に押圧してワークを保持する機構を用いることもできる。

モータ２３は、回転軸が、ワークヘッドスピンドル１６の回転軸と平行になるように配設されており、回転軸の先端にはプーリ３２が設けられている。
そして、プーリ３２とプーリ３０には、ベルト２２が掛けられており、モータ２３の回転駆動力がベルト２２を介してワークヘッドスピンドル１６の回転軸に伝達されるようになっている。

砥石スピンドル１２は、モータを内蔵しており、砥石８を回転軸の回りに高速回転させる。砥石スピンドル１２の回転軸は、ワークヘッドスピンドル１６の回転軸と平行になっている。
なお、砥石スピンドル１２の回転速度と回転方向は数値制御プログラムにより設定することができる。
そして、砥石８を燃料噴射ノズル２の内周面に当てたまま、ワークヘッドスピンドル１６の回転軸を回転させることにより、燃料噴射ノズル２の内周面全周に渡って研削が行われる（研削手段）。
なお、本実施の形態では、一例として、砥石８をＣＢＮ（ｃｕｂｉｃ ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ：立方晶窒化ホウ素）で構成する。

砥石８は、剛性の高い金属棒の先端に砥粒を樹脂で固めるなどして構成されている。そして、砥石スピンドル１２は、この金属棒を着脱可能に保持する保持部（砥石装着手段）を備えており、砥石８を取り替えることができるようになっている。

砥石スピンドル１２は、テーブル１４の上面に設置されており、更に、テーブル１４は、テーブル１３の上面に設置されている。
テーブル１４は、ｘ軸方向に移動可能に設置され、テーブル１３はｚ軸方向（主軸方向）に移動可能に設置されている。
これらテーブルの移動量、及び移動速度は数値制御によりコントロールされる。

砥石スピンドル１２は、テーブル１４とテーブル１３の移動によりｚｘ平面内を移動することができる。
なお、ｘ軸とｚ軸が成す角度はαに設定されている。ここで、αは、砥石８においてシート部とボア部が成す角度（シート角度）でもある。

このように、本実施の形態では、ｘ軸、ｚ軸の成す角度をシート部とボア部の成す角度と同じにすることにより、ドレッシング時などでのテーブルの移動を簡単化することができる。
例えば、テーブル１３を固定してテーブル１４をｘ軸方向に移動させることによりシート部をドレスすることができる。

なお、ｘ軸、ｚ軸の成す角度を、必ずしもシート部とボア部の成す角度に等しくする必要はない。
この場合は、ｘ軸とｚ軸を同時に制御してシート面をドレスすることになる。

また、内面研削装置１には、ドレッシング用のモータ１８がワークヘッドスピンドル１６の近辺に固定されている。
モータ１８には、図１（ｂ）に示したような円板状のドレッサ１９が着脱可能に装着されている。
ドレッサ１９は、端面２５及び側面２６にダイヤモンド粒が均一に固着されており、モータ１８によって回転軸の回りを回転する。

砥石８をドレスする場合は、モータ１８と砥石スピンドル１２を回転させながら、砥石スピンドル１２をｚｘ平面内で移動させ、砥石８をドレッサ１９に接触させる。すると、ドレッサ１９の表面のダイヤモンド粒により砥石８の表面が研削されてドレッシングが行われる。

なお、ドレッシングは、図示しないクーラント供給装置によってクーラントを供給しながら行う。このクーラント供給装置は、燃料噴射ノズル２を研削する場合にもクーラントを供給する。

砥石８のボア部をドレスする場合は、ドレッサ１９の端面２５と側面２６の角部にボア部を当て、砥石８をＺ軸方向にスライドさせることでボア部の表面を削り、先端部をドレスする場合は、先端部を端面２５に当てて先端部を削る。
シート部を削る場合は、端面２５と側面２６の角部にシート部を当てて、砥石８をｘ軸方向にスライドさせることにより行う。

なお、ドレッシングとは、砥粒の脱落、砥石の目つぶれ、目詰まりを起こして研削能力が低下した砥石の表面を除去し、切れ刃を再生する作業である。また、ドレスするとは、ドレッシングを行うことをいう。
更に、砥石研削面の修正、及び回転軸に対する振れの修正を行う作業をツルーイングというが、本実施の形態のドレッシング方法は、ツルーイングに対して適用することもできる。

以上のように、内面研削装置１は、ドレッサ１９により砥石８をドレスするドレス装置を構成すると共に、燃料噴射ノズル２を研削する研削装置を構成している。

次に、砥石８のドレスについて説明する。
内面研削装置１は、シート部をドレスする場合と（ドレスパターン１とする）、ボーア部をドレスする場合（ドレスパターン２とする）の２つのドレス工程を数値処理プログラムにより用意している。
そして、ユーザが１回当たりの研削量、及び研削回数をパラメータにて設定できるようになっている。

ドレスパターン１は、シート部ドレスと、先端部ドレスからなり、シート部ドレスにより生じるシート部の長さの変化を先端部ドレスにより調節する。なお、シート部の長さとは、シート部を構成する円錐状の斜面部の母線の長さをいうものとする。

ドレスパターン２は、ボア部ドレス、シート部ドレス、及び先端部ドレスからなり、ボア部ドレスにより生じるシート部の長さの変化をシート部ドレスと先端部ドレスにより調節する。

内面研削装置１では、一例として、燃料噴射ノズル２を約５０個研削するごとにシート面をドレスし（ドレスパターン１）、約１５０個研削するごとにボア面をドレスする（ドレスパターン２）こととした。

内面研削装置１は、燃料噴射ノズル２の加工数をカウントしており、規定の回数に達すると、自動的に砥石８をドレスする。
なお、内面研削装置１は、前回にドレスした際の端面２５と砥石８との位置関係を記憶しており、これを用いて今回ドレスする際の端面２５と砥石８との位置関係を把握し、前回ドレスした砥石８の表面から引き続きドレスを行う。

ドレスする研削量は、シート面に関しては９［μｍ］程度、ボーア面に関しては４［μｍ］程度である。
なお、これらの研削量は、１回の研削量を２［μｍ］程度に設定し、砥石８の表面を複数回ドレスすることにより達成する。

次に、砥石８のドレッシングについて詳細に説明する。まず、図２の各図を用いて砥石８のシート部をドレスして研削する場合について説明する。
図２（ａ）は、砥石８を回転軸に垂直な方向から見た場合の外形を示している。
砥石８には、ボア部４１、シート部４２、及び先端部４３が形成されている。このように、砥石８は、回転軸に垂直に形成された先端平坦部（先端部４３）と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部（シート部４２）と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部（ボア部４１）と、を有する内面研削砥石を構成している。

今、砥石８のシート部４２をｚ軸方向に厚さＣだけドレスした場合を考える。図中に点線で示した面は、ドレッサ１９によってドレスされた面を示している。
図に示したように、シート部４２をドレスすると先端部４３が削られ、その分だけシート部４２の長さが長くなる。

そこで、図２（ｂ）に示したように、先端部４３をｚ軸方向にＣだけドレスすると、シート部４２が削られ、元のシート部４２の長さが復元される。
このように、シート部４２をドレスする場合は、先端部４３もドレスし、シート部４２の長さが一定となるようにする（ドレスパターン１）。
なお、シート部４２と先端部４３をドレスする順序は、先端部のドレス後、シート部のドレスであるが、この順序は任意でよい。

次に、図３の各図を用いて砥石８のボア部をドレスする場合について説明する。符号の対応は図２の各図と同じである。
図３（ａ）は、砥石８のボア部４１をｘ軸方向に厚さＡだけドレスした場合を示している。図中に点線で示した面は、ドレッサ１９によってドレスされた面を示している。
図に示したように、ボア部４１をドレスするとシート部４２が削られシート部４２の長さが短くなる。

図３（ｂ）は、シート部４２をｚ軸方向にＣだけドレスしたところを示している。図中に点線で示した面は、ドレッサによって研削された面を示している。
図からわかるように、シート部４２をドレスすると先端部４３が削られてシート部４２の長さが長くなる。

なお、本実施の形態では、先端部４３のドレスによりシート部４２の長さが復元できるように、シート部４２のドレスによりシート部４２の長くなる量が、ボア部４１のドレスによりシート部４２の長さが短くなる量以上となるようにドレス量Ａとドレス量Ｃが設定されている。

内面研削装置１は、ボア部４１のドレス量Ａとシート部４２のドレス量Ｃからシート部４２の長さをドレス前の長さに復元するのに要する先端部４３のドレス量Ｘを計算し、先端部４３をＸだけドレスする。
図３（ｃ）に示したように、先端部４３をＸだけドレスすることによりシート部４２の長さが復元される。

なお、ボア部４１の研削によってシート部４２が短くなった長さと、シート部４２のドレスによってシート部４２が長くなった長さが等しい場合は、先端部４３をドレスする必要はない。

次に、図４の各図を用いて、図３（ｃ）に示した先端部４３のドレス量Ｘの計算方法について説明する。
図４（ａ）に示したように、砥石８のボア部４１をｘ軸方向にドレスしてＡだけ削ると、シート部４２の長さが短くなる。図では、ドレス前のボア部４１を点線で示してある。

図４（ａ）に示したように、シート部４２が短くなった長さのｚ軸方向の成分をＢとする。
図４（ａ）に示したＡとＢの関係は、図４（ｂ）に示したように、次の式（１）で表される。

Ｂ＝Ａｃｏｓα・・・（１）

先に述べたように、αはｘ軸とｚ軸が成す角度である。また、シート部４２はｘ軸と平行であるため、シート部４２とｚ軸が成す角度でもある。
このように、ボア部４１をｘ軸方向にＡだけ研削するとシート部４２の長さがｚ軸方向にＢだけ短くなる。

一方、シート部４２をｚ軸方向にＣ（ただし、Ｃ≧Ｂ）だけドレスすると、シート部４２はｚ軸方向にＣだけ短くなる。
そこで、図４（ｃ）に示したように、先端部４３を次の式（２）で表されるＸだけドレスするとシート部４２の長さがドレス前の値に復元される。

Ｘ＝Ｃ−Ｂ＝Ｃ−Ａｃｏｓα・・・（２）

式（２）は、（先端部ドレス量）＝（シート部ドレス量）−（ボア部ドレス量×ｃｏｓα）となっており、これは、シート部４２（斜面部）の研削によりシート部４２の母線が長くなる量から、ボア部４１（円柱面）の研削により前記母線が短くなる量を減算した値を計算している。

次に、内面研削装置１のハードウェア的な構成について説明する。
図５は、内面研削装置１のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。
内面研削装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６５、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６６、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６７、入力部６８、表示部６９、駆動制御部７１、入出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）７２、記憶媒体駆動部７３、記憶部７４などの各機能部がバスライン７５で接続されて構成されている。

ＣＰＵ６５は、数値制御プログラムに従って、テーブル１３、テーブル１４、砥石スピンドル１２、モータ２３、クーラントの供給など、内面研削装置１を構成する各要素の数値制御を行う。
また、ＣＰＵ６５は、ファイルの入出力や、数値制御プログラムの編集の受け付けなど、所定のプログラムに従って各種の情報処理も行う。
更に、ＣＰＵ６５は、ドレッシングプログラムに従って式（２）の計算を行い、Ｘを算出することもできる。

ＲＯＭ６６は、内面研削装置１を動作させるための基本的なプログラムやデータなどを記憶した読み出し専用のメモリである。
ＲＡＭ６７は、ＣＰＵ６５が動作するためのワーキングエリアを提供する読み書き可能なメモリである。

入力部６８は、内面研削装置１に情報を入力するための機能部であり、例えば、キーボードやタッチパネルなどの入力装置を備えている。
入力装置には、数字、文字、記号などを入力する文字キーやテンキー、予め設定された機能を指定するための機能キーなどを備えている。
ユーザは、入力部６８を操作することにより、数値制御プログラムの作成、呼出、編集などを行ったり、内面研削装置１の動作を規定する各種パラメータを設定したりすることができる。

表示部６９は、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイなどの表示装置を備えており、文字情報や画像情報を表示することができる。
ユーザは、表示部６９に数値制御プログラムを表示してこれを編集したり、あるいは予め用意されているメニュー画面を表示して各種のパラメータを設定したりするのに用いることができる。

駆動制御部７１は、例えば、ＡＣサーボモータなどの駆動系に接続されており、ＣＰＵ６５は、駆動制御部７１を介してテーブル１３、テーブル１４、砥石スピンドル１２、モータ２３、クーラントの供給装置などを制御することができる。

入出力Ｉ／Ｆ７２は、内面研削装置１を外部機器を接続するためのインターフェースである。
入出力Ｉ／Ｆ７２を用いて内面研削装置１をパーソナルコンピュータなどの外部機器に接続することができ、内面研削装置１と外部機器の間で数値制御プログラムの送受信などを行うことができる。
このため、外部で数値制御プログラムを用意し、入出力Ｉ／Ｆ７２から内面研削装置１に入力することができる。

記憶媒体駆動部７３は、装着された着脱可能な記憶媒体を駆動し、数値制御プログラムなどの読み書きを行う機能部である。
読み書き可能な記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、半導体記憶装置、磁気テープなどがある。
また、読み取り専用の記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク類や紙テープなどがある。

記憶部７４は、例えば、半導体メモリやハードディスクなどで構成された読み書き可能な記憶装置である。
記憶部７４には、プログラム類を格納したプログラム部７６とデータ類を記憶したデータ部７７が形成されている。

図５（ｂ）に示したように、プログラム部７６には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）８１、加工プログラム８２、ドレッシングプログラム８３、その他の各種プログラムがＣＰＵ６５で実行可能に記憶されている。

加工プログラム８２、ドレッシングプログラム８３は、それぞれ燃料噴射ノズル２の加工、及び砥石８のドレッシングを行うための数値制御プログラムである。
なお、加工プログラム８２やドレッシングプログラム８３は複数記憶することができ、プログラム番号などの登録ＩＤにより管理することができる。
そして、加工の際、あるいはドレッシングの際には、プログラム部７６から目的のプログラムを呼び出してＣＰＵ６５に実行させることができる。

ＯＳ８１は、ファイル入出力の管理など、内面研削装置１を運営する基本的な機能をＣＰＵ６５に発揮させるためのプログラムである。
データ部７７には、内面研削装置１を動作させるための各種パラメータや座標値、内面研削装置１の運用履歴などが記憶されている。

次に、図６のフローチャートを用いて砥石８をドレスする手順について説明する。
以下の制御処理は、ＣＰＵ６５がドレッシングプログラム８３に従って行うものである。

まず、内面研削装置１は、燃料噴射ノズル２の研削個数が所定数に達すると、ボア部４１をドレスするか否かを判断する（ステップ５）。これは、前回にボア部４１をドレスしてから加工した燃料噴射ノズル２の数量により自動的に判断する。
なお、ユーザが入力部６８（図５）を操作して内面研削装置１にボア部４１をドレスするように指示を出してもよい。

ボア部４１をドレスしない場合（ステップ５；Ｎ）、内面研削装置１は、ステップ２０に処理を移行し、ドレスパターン１を行うことになる。
一方、ボア部４１をドレスする場合（ステップ５；Ｙ）、内面研削装置１は、ドレスパターン２を行うことになる。

ボア部４１をドレスする場合（ステップ５；Ｙ）、内面研削装置１は、ボア部４１を研削し（ステップ１０）、そのｘ軸方向の量Ａをデータ部７７のボア部ドレス量記憶エリアに記憶する（ステップ１５）。このように内面研削装置１は、円柱面部ドレス手段を備えている。なお、ボア部ドレス量記憶エリアは０に初期化されている。

ボア部４１をドレスした後、又は、ボア部４１をドレスしなかった場合（ステップ５；Ｎ）、内面研削装置１は、シート部４２をドレスする（ステップ２０）。このように、内面研削装置１は、斜面部ドレス手段を備えている。
内面研削装置１は、シート部４２をドレスしたｚ軸方向の量Ｃをデータ部７７のシート部ドレス量記憶エリアに記憶する。なお、シート部ドレス量記憶エリアは０に初期化されている。

次に、内面研削装置１は、ボア部ドレス量記憶エリアに記憶されている値Ａと、シート部ドレス量記憶エリアに記憶されている値Ｃを式（２）に代入して、先端部４３のドレス量Ｘを計算する（ステップ２５）。このように、内面研削装置１は、ドレス量計算手段を備えている。
なお、ボア部４１をドレスしなかった場合は（ステップ５；Ｎ）、ボア部ドレス量記憶エリアの値Ａは０になっているためＸはＣに等しくなる。
そして、内面研削装置１は、計算したＸだけ先端部４３をドレスする（ステップ３０）。このように内面研削装置１は、先端平坦部ドレス手段を備えている。

砥石８のドレスを終えると、内面研削装置１は、ボア部ドレス量記憶エリアの値、及びシート部ドレス量記憶エリアの値を０に初期化してクリアする（ステップ３５）。

以上に、説明した本実施の形態により次のような効果を得ることができる。
（１）ボア部４１をドレスした場合であっても、シート部４２の長さを一定に保つことができる。
（２）ボア部４１をドレスした場合でも、シート部４２の長さを復元することができるため、ボア部４１をドレスする回数を増やすことができる。これにより砥石８の１つ当たりの加工数を増やすことができる。
（３）シート部４２の長さを均一に保つことにより、ワーク加工時の部分１０（図７）の取り残しが防止できる。
（４）シート部４２の長さを一定に保って燃料噴射ノズル２のシート面を加工するためシート面の加工精度が向上する。

以上に本実施の形態について説明したが、各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、シート部４２の長さが一定となるように先端部４３をドレスしたが、シート部４２の長さは一定とする必要はなく、部分１０（図７）の段差が生じない所定範囲で（即ち、砥石８のシート部の長さが燃料噴射ノズル２のシート面の長さ以上となる範囲で）あればよい。

また、本実施の形態では、ボア部４１とシート部４２のなす角度がαの砥石８をドレスする内面研削装置１について説明したが、内面研削装置１で、更にβ、γ、・・・の角度をなす砥石をドレスできるように構成することができる。
後場合、砥石８がβ、γ、・・・の角度で移動するように砥石スピンドル１２をｚｘ平面内でスライドさせればよい。

このように、複数種類の砥石を使用する場合は、砥石に番号を付すなどしてこれを登録する登録手段、登録した砥石の形状（ボア部４１の外形、ボア部４１とシート部４２の角度など）を記憶する砥石形状記憶手段、使用する砥石の指定をユーザから受け付ける指定受付手段、指定された砥石の形状を前記砥石形状記憶手段から取得する砥石形状取得手段、及び前記取得した砥石の形状によって、ドレスの対象となる砥石の先端平坦部、斜面部、円柱面部の位置関係を認識してドレス（研削）を行うように内面研削装置１を構成することもできる。

本実施の形態に係る内面研削装置のレイアウトを説明するための平面図である。 シート部をドレスする場合を説明するための図である。 ボア部をドレスする場合を説明するための図である。 先端部のドレス量の計算方法を説明するための図である。 内面研削装置のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。 砥石をドレスする手順を説明するためのフローチャートである。 従来例を説明するための図である。

符号の説明

１ 内面研削装置
２ 燃料噴射ノズル
３ 円筒部材
５ 平板部材
８ 砥石
１２ 砥石スピンドル
１３ テーブル
１４ テーブル
１６ ワークヘッドスピンドル
１８ モータ
１９ ドレッサ
２２ ベルト
２３ モータ
３０ プーリ
３２ プーリ
４１ ボア部
４２ シート部
４３ 先端部

Claims (5)

1. 回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石をドレスするドレス装置であって、
   前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレス手段と、
   前記斜面部をドレスする斜面部ドレス手段と、
   前記円柱面部のドレス量と、前記斜面部のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算手段と、
   前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレス手段と、
   を具備したことを特徴とするドレス装置。
2. 前記ドレス量計算手段は、前記斜面部のドレスにより前記母線が長くなる量から、前記円柱面のドレスにより前記母線が短くなる量を減算した値を計算することを特徴とする請求項１に記載のドレス装置。
3. 回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石が装着可能な砥石装着手段と、
   ワークを保持するワーク保持手段と、
   前記保持したワークの内面を前記内面研削砥石で研削する研削手段と、
   前記内面研削砥石をドレスする、請求項１、又は請求項２に記載のドレス装置と、
   を具備したことを特徴とする研削装置。
4. 回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石を内面研削装置においてドレスするドレス方法であって、
   前記内面研削装置において所定の数値制御プログラムを実行することにより、
   前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレスステップと、
   前記斜面部をドレスする斜面部ドレスステップと、
   前記円柱面部のドレス量と、前記斜面部のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算ステップと、
   前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレスステップと、
   を行うことを特徴とするドレス方法。
5. 回転軸に垂直に形成された先端平坦部と、前記先端平坦部に連続し、円錐面を形成する斜面部と、前記斜面部に連続し、前記回転軸を中心線とする円柱面部と、を有する内面研削砥石を、内面研削装置においてドレスするための数値制御プログラムであって、
   前記円柱面部をドレスする円柱面部ドレス機能と、
   前記斜面部をドレスする斜面部ドレス機能と、
   前記円柱面部ドレス機能のドレス量と、前記斜面部ドレス機能のドレス量と、を用いて、前記斜面部の母線の長さが所定の範囲となるように、前記先端平坦部のドレス量を計算するドレス量計算機能と、
   前記計算したドレス量に従って、前記先端平坦部をドレスする先端平坦部ドレス機能と、
   を内面研削装置で実現する数値制御プログラム。

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