特許 7398096 回転砥石の研削面修正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-06

(45)【発行日】2023-12-14

(54)【発明の名称】回転砥石の研削面修正方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/00 20060101AFI20231207BHJP

   B24B 53/14 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

B24B53/00 A

B24B53/14

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019234357

(22)【出願日】2019-12-25

(65)【公開番号】P2021102248

(43)【公開日】2021-07-15

【審査請求日】2022-09-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000150604

【氏名又は名称】株式会社ナガセインテグレックス

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 幸泰

(72)【発明者】

【氏名】板津 武志

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 一人

【審査官】城野 祐希

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０５２００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１７８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８４７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０４－０１３０９９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ５３／００

Ｂ２４Ｂ ５３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面を研削面とした回転砥石の研削面を修正する回転砥石の研削面修正方法において、
平行な一軸線を中心に同方向に回転されるとともに、前記軸線と直交する修正作用面を有する隣接状態の複数の回転修正体を用い、前記回転砥石を前記複数の回転修正体の径方向に、かつ前記回転砥石の軸方向に移動させることにより、前記修正作用面によって前記研削面をツルーイングする方法と、前記回転砥石を前記複数の回転修正体の回転中心を通る直線に沿って複数の回転修正体を跨いで回転修正体の径方向に移動させることにより、回転砥石の前記研削面をドレッシングする方法と、を含む回転砥石の研削面修正方法。

【請求項2】

回転砥石の研削面の周速度と回転修正体の回転速度とを等しくする請求項１に記載の回転砥石の研削面修正方法。

【請求項3】

回転砥石の研削面の周速度と回転修正体の修正作用面の内径位置の周速度とを等しくする請求項２に記載の回転砥石の研削面修正方法。

【請求項4】

回転砥石を一対の回転修正体の平行な線上を移動させることによりツルーイングする請求項１に記載の回転砥石の研削面修正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ツルーイングを行うための研削面修正装置によってドレッシングを行うことができる回転砥石の研削面修正方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転砥石の近傍に、ツルーイング装置とドレッシング装置がそれぞれ装備された研削装置が開示されている。つまり、この研削装置においては、回転砥石に対するツルーイングとドレッシングとが異なる装置によって行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平２－２３７７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の研削装置においては、ツルーイングとドレッシングとをそれぞれツルーイング装置及びドレッシング装置によって個々に行うようになっているため、ツルーイングとドレッシングとの２つの作業を連続して行う場合、両作業間のタイムラグのためにトータルの時間がかかる問題がある。また、ツルーイング装置及びドレッシング装置を個別に設ける必要があるため、研削装置の大型化と構造の複雑化を招くものである。

【0005】

本発明の目的は、ツルーングを可能にした装置によって回転砥石のドレッシングを行い得る回転砥石の研削面修正方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明においては、外周面を研削面とした回転砥石の研削面を修正する回転砥石の研削面修正方法において、平行な一軸線を中心に同方向に回転されるとともに、前記軸線と直交する修正作用面を有する隣接状態の複数の回転修正体を用い、前記回転砥石を前記複数の回転修正体の回転中心を通る直線に沿って複数の回転修正体を跨いで回転修正体の径方向に移動させることにより、回転砥石の前記研削面をドレッシングすることを特徴とする。

【0007】

以上の方法によれば、ツルーイング可能にした回転修正体により、ドレッシングが行われるため、ツルーイング専用及びドレッシング専用の装置を設ける必要がなく、研削装置の大型化及び構造の複雑化を避けることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、単一の装置によってツルーイングとドレッシングとを行い得るという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】研削盤の正面図。

【図2】修正装置の斜視図。

【図3】修正装置の動力関係を示す簡略図。

【図4】回転修正体を示す平面図。

【図5】ツルーイング状態を示す平面図。

【図6】ドレッシング状態を示す平面図。

【図7】回転砥石の砥粒を示す簡略図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、研削盤１１のベッド１２の上面にはテーブル１３がＸ軸方向に移動可能に支持されており、このテーブル１３の上面にワーク１００が支持される。ベッド１２上にはコラム１４がＺ軸方向に移動可能に支持されており、このコラム１４上には、Ｚ軸方向に延びる軸線を中心に回転される回転砥石１５がＹ軸方向（上下方向）に移動可能に支持されている。

【0011】

修正装置２１は以下のように構成されている。
図１，図２及び図４に示すように、修正装置２１のケーシング２２にはＹ軸と平行な軸２４により回転可能に支持された一対のカップ状の砥石よりなる回転修正体２３が近接配置されている。両回転修正体２３の上面は同一平面内に位置しており、その上面が修正作用面２３１になっている。

【0012】

図３に示すように、ケーシング２２にはモータ２５が内装されている。そのモータ２５の出力軸２６上のスプロケット２７と前記両軸２４上のスプロケット２８との間にはチェーン２９が介装されていて、モータ２５の駆動により、スプロケット２７やチェーン２９などを介して両回転修正体２３が同時に同方向へ同速度で回転される。従って、図４から明らかなように、両回転修正体２３の近接部においては、上方から見て、その両回転修正体２３の回転方向が逆になる。

【0013】

修正装置２１は、その底面にマグネット（図示しない）を有し、そのマグネットの磁気力によって修正装置２１はテーブル１３の上面に固着される。修正装置２１の固着位置は任意であって、例えば、ワーク１００の設置位置の後部が選ばれる。

【0014】

次に、本実施形態の砥石修正方法を説明する。
図５はツルーイング状態を示すものである。回転砥石１５の外周面である研削面１５１のツルーイングに際しては、回転修正体２３の軸方向の上方から見て、回転砥石１５の軸が回転修正体２３の径方向を指向するように配置される。この状態で、回転砥石１５の研削面１５１の下端が回転修正体２３の修正作用面２３１に対して回転修正体２３の矢印で示す半径方向（矢印β方向）に沿って往復動される。すなわち、このツルーイングにおいては、モータ２５の駆動により、回転修正体２３がチェーン２９などを介して同時に同方向へ同回転速度（１０～６０００ｒｐｍ程度）で回転されるとともに、回転砥石１５が回転される。このとき、回転砥石１５の研削面１５１の下端の回転方向Ｐが、回転修正体２３の修正作用面２３１の回転方向Ｑと同方向にされる。また、回転砥石１５の研削面１５１の周速度が回転修正体２３の修正作用面２３１の内径位置２３２の周速度と同速度とされる。

【0015】

そして、回転砥石１５の研削面１５１を一方の回転修正体２３の修正作用面２３１に当てて、回転砥石１５をその回転砥石１５の軸方向に平行に、かつ回転修正体２３の矢印βで示す半径方向に往復動作させる。このときの往復移動速度は、研削面１５１の周速度よりかなり遅い速度である。このようにすれば、回転修正体２３の修正作用面２３１の内径位置２３２の部分を除いて研削面１５１と修正作用面２３１との間に僅かな速度差が生じる。このため、速度差が生じた部分において研削面１５１引き剥がされるようにして研削されて、その研削面１５１がツルーイングされる。

【0016】

一方の回転修正体２３の修正作用面２３１において所定時間のツルーイングが行われた後は、他方の回転修正体２３の修正作用面２３１において、前記と同様に、回転砥石１５をその回転砥石１５の軸方向に平行に、かつ回転修正体２３の矢印で示す半径方向（矢印β方向）に往復動作させる。このようにして、ツルーイングが行われる。このため、回転砥石１５の研削面１５１の形状が整えられる。

【0017】

図６は回転砥石１５のドレッシング状態を示すものである。回転砥石１５の研削面１５１のドレッシングに際しては、回転砥石１５と両回転修正体２３の修正作用面２３１との位置関係を、図５に示すように、回転修正体２３の回転中心αを通る直線Ｌと回転砥石１５の幅方向中心線とを上下方向の一平面内に位置するように一致させる。この位置関係において、回転砥石１５の研削面１５１の周速度（１０～６０００ｒｐｍ程度）を回転修正体２３の修正作用面２３１の内径位置２３２の周速度と一致させる。そして、この状態で、回転砥石１５を前記両回転中心αを通る直線Ｌに沿って矢印γ方向に往復動作させる。この場合、回転砥石１５の往復動速度は、前記周速度よりきわめて遅い速度である。なお、ドレッシングにおいては、回転砥石１５と回転修正体２３との間に多少の速度差（１：１．１～３程度）が生じてもよい。

【0018】

このようにすれば、回転修正体２３の修正作用面２３１により、回転砥石１５の研削面１５１の砥粒結合材１５４が、図７に矢印Ｓで示すように研削面１５１の幅方向の両側から斜めに研削される。このため、砥粒１５２の回転方向前部側（図７の左側）及び両側の砥粒結合材１５４が削り取られる。このようにして、砥粒１５２の回転方向後ろ側に続く結合材１５４の残留部１５３が存在した状態で、研削面１５１の砥粒１５２が突出されるように研削面１５１の目立てが行われる。このようにして、回転砥石１５のドレッシングが行われる。

【0019】

本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）一対の回転修正体２３により、回転砥石１５のツルーイングとドレッシングとを行うことができる。このため、従来の研削装置とは異なり、ツルーイング専用の装置及びドレッシング専用の装置が不要になる。従って、研削装置の構成が簡単になるとともに、小型化が可能になる。

【0020】

（２）一対の回転修正体２３の修正作用面２３１における広い面積においてドレッシングが実行されるため、先鋭状のドレッサによってピンポイント的にドレッシングを行う場合と比較して、ドレッシングを短時間で効率よく行うことが可能になる。

【0021】

（３）ツルーイングとドレッシングとを連続して行う場合、ツルーイング装置とドレッシング装置とが離隔して単独で装備されている研削盤と比較して、同じ位置において両作業を行うことができるため、両作業間のタイムラグを小さくできて、連続作業を能率よく行うことができる。

【0022】

（４）両回転修正体２３において回転砥石１５を往復させることにより、ドレッシングが行われるため、両回転修正体２３が回転砥石１５により均等に研削される。このため、両回転修正体２３の修正作用面２３１の高さを一致させることができる。従って、このドレッシングに続いて、高精度なツルーイングを行うことが可能になる。

【0023】

（５）ツルーイングにおいては、研削面１５１が回転修正体２３との速度差によって引き剥がされるようにして研削されて、整形されるが、研削面１５１の面形状の粗さは必ずしも良いものとは言えないことがある。しかしながら、本実施形態においては、ツルーイングに続くドレッシングにおいて研削面１５１の両側から研削作用が加えられるため、研削面１５１の粗さが解消されて、ワーク１００に対する高精度研削に寄与できる。

【0024】

（変更例）
前記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。そして、各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0025】

・ツルーイング後やドレッシング後の回転砥石１５の研削面１５１をカメラで撮影して画像を取得し、その画像とあらかじめ設定された基準画像と比較して、研削面１５１の状況を自動的に評価すること。そして、研削面１５１のツルーイングやドレッシングが所定にレベルに達したときに、ツルーイング及びドレッシングが終了されるようにすること。

【0026】

・ワーク１００の加工において、切削負荷や回転砥石１５の研削面１５１の状態を検出して、ツルーイングの開始タイミングやドレッシングの開始タイミングを判別すること。

【符号の説明】

【0027】

１１…研削盤
１５…回転砥石
２１…修正装置
２３…回転修正体
２４…軸
１５１…研削面
２３１…修正作用面
２３２…内径位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】