JP2000271866A - 研削盤における研削液の温度管理方法 - Google Patents

研削盤における研削液の温度管理方法

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JP2000271866A
JP2000271866A JP11080637A JP8063799A JP2000271866A JP 2000271866 A JP2000271866 A JP 2000271866A JP 11080637 A JP11080637 A JP 11080637A JP 8063799 A JP8063799 A JP 8063799A JP 2000271866 A JP2000271866 A JP 2000271866A
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JP
Japan
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temperature
grinding
grinding fluid
grinding liquid
fluid
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JP11080637A
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English (en)
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Keiichi Kosugi
桂一 小杉
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Okamoto Machine Tool Works Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削盤を用いてワ−クを研削する際に循
環使用される研削液の温度を調整し、研削液が過冷却に
陥らぬようにする。 【解決手段】 研削盤を用いて、ワ−クにノズルより研
削液を供給しつつ砥石によりワ−クを研削するのに用い
られた研削液をタンク内に戻し、タンク内の研削液の温
度を温度調整器により所望の温度域T℃から(To−
t)℃に調整し、これをポンプでノズルに循環して研削
液を再利用する研削液の温度管理方法において、タンク
内の研削液の温度調整器の加熱手段を常時作動状態と
し、タンク内の研削液の測定された温度Ti℃を測定
し、該温度がToに達した際は研削液を冷却する温度調
整器の冷却器を作動(On)させて研削液を冷却し、該
温度Tiが(To−t)℃に達したら冷却器の作動を停
止(Off)し、研削液が過冷却されるのを防ぐことを
特徴とする、研削盤における研削液の温度管理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面研削盤、円筒
研削盤、歯車研削板、4面直角出し研削盤、精密成形研
削盤等、研削盤を用い、ワ−クを研削する際、ワ−ク表
面にノズルより研削液を供給し、ワ−クを砥石で研削す
るにおいて、使用された研削液を回収して再利用する際
の研削液の温度管理方法、および研削液を研削盤の各部
材に循環させて冷却し、ワ−クの熱変形が生じないよう
に研削液の温度を管理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ワ−クにノズルより研削液を供給しつつ
砥石によりワ−クを研削する研削盤は知られている(特
開昭55−83567号、同59−59349号、同6
1−173851号、特開平4−13552号)。図7
と図8に平面研削盤の1例を示す。図において、1は平
面研削装置、2はワ−ク、3は砥石、4は水平方向(X
軸方向)に往復移動可能なテ−ブル、5は作業台部、6
は電磁チャック、7は前後方向(Z軸方向)に往復移動
可能なサドル、8は操作盤、8bは砥石上下切り込み手
動パルス発生器ボタン、9はコラム、10は砥石頭、1
1は砥石軸、12は砥石3を垂直方向(Y軸方向)に移
動する昇降機構、13はモ−タ−、14は螺合体、15
はネジ軸、16は軸受、17は安全保護カバ−、18は
研削液供給ノズル、19はフレ−ム、20はタンク、2
1はフィルタ−、22はポンプ、23は砥石軸モ−タ−
である。装置によっては手動パルス発生器ボタン8bが
手動パルス発生ハンドルと設計変更されることもある。
【0003】ワ−クの研削に使用される研削液は多量の
ため、再利用される。テ−ブル4上のミスト状態の研削
液、冷却した研削液はテ−ブルに設けられた孔を経てテ
−ブル下に設けられたフィルタ−21を通過し、タンク
20に貯えられ、温度調整器により所望の温度域(To
−t)℃に調整され、ポンプで再循環される。研削液
は、ワ−ク研削時の砥石の発熱、モ−タ−の発熱、テ−
ブルやコラムの移動による発熱を受けて温度が上昇する
ので、タンクに戻された段階で温度調整器で冷却し、所
望の温度域T℃から(To−t)℃に調整される。通
常、Toは研削盤が設置されている室温、tは1.0〜
2.0℃に設定される。研削液の温度をほぼ室温という
一定の温度域に保つ目的は、温度変化によるワ−クの熱
変位を防止し、高い研削精度を出すためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の研削液の温度調
整においては、研削液を冷却するという観点から温度調
整器の冷却器を常に作動(On)状態とし、研削液の温
度が(To−t)℃になるとヒ−タ−を作動(On)さ
せ、研削液の温度が室温のTo℃に達するとヒ−タ−の
作動を停止(Off)していた。しかしながら、従来の
研削液の温度調整方法では、研削液の温度が(To−
t)℃になってヒ−タ−を作動させてもしばらくの間は
研削液の温度は低下し、研削液の温度は設定した下限の
温度(To−t)℃よりもさらに2〜3℃低い温度に達
してしまうことがしばしばあり、ワ−クの超精密研削に
おいては更なる研削液の温度管理が求められている。本
発明は、ワ−クの超精密研削にも適した研削液の温度調
整システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、研削盤を用い
て、ワ−クにノズルより研削液を供給しつつ砥石により
ワ−クを研削するのに用いられた研削液をタンク内に戻
し、タンク内の研削液の温度を温度調整器により所望の
温度域T℃から(To−t)℃に調整し、これをポンプ
でノズルに循環して研削液を再利用する研削液の温度管
理方法において、タンク内の研削液の温度調整器の加熱
手段を常時作動状態とし、タンク内の研削液の測定され
た温度Ti℃を測定し、該温度(Ti)がToに達した
際は研削液を冷却する温度調整器の冷却器を作動(O
n)させて研削液を冷却し、該温度(Ti)が(To−
t)℃に達したら冷却器の作動を停止(Off)し、研
削液が過冷却されるのを防ぐことを特徴とする、研削盤
における研削液の温度管理方法を提供するものである。
【0006】冷却器が作動している状態でも常にヒ−タ
−は作動しているので、研削液の温度が(To−t)℃
に達し、冷却器の作動が停止されてもヒ−タ−は作動し
ているので研削液の温度が過冷却されることはない。
【0007】本発明はまた、研削盤において、前記研削
液は、研削盤のコラムの両側面内、上下および前後送り
ネジ内、砥石頭内の主軸回り、およびフレ−ム内を冷却
するために循環されることを特徴とする、研削液の温度
管理方法を提供するものである。研削盤の研削液貯蔵タ
ンクから、研削盤のコラムの両側面内、上下および前後
送りネジ内、砥石頭内の主軸回り、およびフレ−ム内に
温度管理された研削液を循環させることにより研削盤各
部の温度差をなくすことができ、ワ−クの超精密研削を
可能とした
【0008】
【発明の実施の形態】
【実施例】以下、図面を用いて本発明をさらに詳細に説
明する。図1は砥石頭の上下送りをなす機構をコラムの
上側に備えた別の態様の平面研削盤の斜視図、図2はそ
の平面研削盤の上面図、図3、図4および図5はその平
面研削盤における研削液(ドット記載部分)が循環して
いる部分を示す図で、図3は側面図、図4は平面図、図
5は上面図である。図6は、図4における温度調整器の
断面図である。
【0009】図1ないし図5において、1は平面研削装
置、2はワ−ク、3は砥石、4は水平方向(X軸方向)
に往復移動可能なテ−ブル、5は作業台部、7は前後方
向(Z軸方向)に往復移動可能なサドル、8は操作盤、
8bは砥石上下切り込み手動パルス発生ハンドル、9は
コラム、9aはコラム内研削液取入口、9bはコラム内
研削液取出口、10は砥石頭、11は砥石軸、12は砥
石3を垂直方向(Y軸方向)に移動する昇降機構、13
はモ−タ−、14は螺合体、15は中空ネジ軸、17は
安全保護カバ−、18は研削液供給ノズル、19はフレ
−ム、20は研削液タンク、20aは研削液入り口、2
0bは研削液出口、21はフィルタ−、22はポンプ、
23は砥石軸モ−タ−、24は砥石頭モ−タ−回転制御
装置、、24a,24bは砥石頭前後送り中空ネジ、2
4a'は中空ネジ研削液取入口、24b'は中空ネジ研削
液出口、25は油温度調整器、26は油圧装置、27は
オイルミスト潤滑エア−取入口、28は研削液高さ位置
読取窓、29は水冷チャック、30は研削液温度調整
器、40は油圧タンク、41はポンプ、42はパイプ、
50は熱交換器、51はモ−タ−、52はポンプ、53
はパイプである。
【0010】図6に示す研削液の温度調整器30におい
て、wは研削液、301は温度センサ、302はヒ−タ
−、303は温度スウィッチ、304は冷却器、305
は撹拌モ−タ−、306は撹拌翼、307はサ−ビスバ
ルブ、308はコンプレッサ−、309はモ−タ−、3
10はスウィッチ、311はコンデンサ、312はファ
ンモ−タ−、313はドライヤ−、314はソレノイド
バルブである。
【0011】このような研削盤1を用いてワ−ク4を研
削するに先立ち、温度(To−t)℃の研削液wを研削
盤のコラムの両側面内、上下および前後送りネジ内、砥
石頭内の主軸回り、およびフレ−ム内を冷却するタンク
20内の研削液をポンプ41を用いて循環させる。タン
ク20内の研削液は撹拌翼306により撹拌される。温
度T℃は室温、tは例えば1.7℃とCPUに入力す
る。温度センサ301により検出された温度Tiが(T
o−t)℃域の温度を安定して示すようになったら研削
液をノズル18よりワ−ク表面に供給しながらワ−クの
研削を開始する。
【0012】タンク20に循環された研削液の温度Ti
をセンサで読み取り、該センサ301より伝達315さ
れた研削液の温度TiがT℃に達するとスウィッチ31
0がOnとなり、コンプレッサ−308のモ−タ−30
9を稼動させ、研削液wは冷却器304で冷却され、温
度は下降する。研削液の温度が下降し、センサ301よ
り伝達315された研削液の温度Tiが(To−t)℃
に達するとスウィッチ310がOffとなり、コンプレ
ッサ−308のモ−タ−309の稼動が停止され、冷却
器304は作動しなくなり、研削液の温度はヒ−タ−が
常時Onとなっていることと、研削盤を循環してきて若
干熱を帯びた研削液がタンク内の研削液に混合されるこ
とにより研削液の温度は上昇に転じる。
【0013】研削液の温度が上昇してT℃に達すると、
スウィッチ310がOnとなり、コンプレッサ−308
のモ−タ−309が稼動し、研削液wは冷却器304で
冷却され、温度は下降する。以下、タンク内の研削液の
温度をセンサで計測し、上記の冷却器の作動のOff、
Onの操作を繰返して研削液の温度をT℃から(To−
t)℃に保つ管理を行なう。
【0014】以上の説明において、研削液温度の設定温
度T℃は室温に設定した例を示したが、T℃はワ−クの
種類により5℃の温度に設定してもよいし、あるいは季
節の室内変動温度差を考慮して室温プラス1℃の温度に
設定四手もよい。また、図4に示すように温度管理され
た研削液を熱交換器50に通し、油圧油を冷却し、研削
液と同温の油圧油をテ−ブル油圧駆動および各部の案内
面の潤滑に用いるようにしても良い。
【0015】
【発明の効果】本発明においては、研削液の温度調整
を、ワ−ク研削時、温度度調整器のヒ−タ−を常時作動
(On)させて加熱し、冷却器は研削液の温度が上昇
し、設定上限のT℃に達すると作動(On)し、研削液
の温度が低下して設定下限の(T−t)℃に達すると冷
却器の作動を停止(Off)させ、研削液が過冷却され
ないように温度管理するので、超精密研削も可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 平面研削盤の斜視図である。
【図2】 図1に示す平面研削盤の上面図である。
【図3】 図1に示す平面研削盤における研削液(ド
ット記載部分)が循環している部分を示す側面図であ
る。
【図4】 図1に示す平面研削盤における研削液(ド
ット記載部分)が循環している部分を示す平面図であ
る。
【図5】 図1に示す平面研削盤における研削液(ド
ット記載部分)が循環している部分を示す上面図であ
る。
【図6】 図4における温度調整器の断面図である。
【図7】 別の態様を示す平面研削盤の斜視図であ
る。
【図8】 図7に示す平面研削盤の部分正面図であ
る。
【符号の簡単な説明】
1 研削盤 w 研削液 2 ワ−ク 3 砥石 4 テ−ブル 7 サドル 9 コラム 18 研削液供給ノズル 19 フレ−ム 20 研削液タンク 30 研削液温度調整器 301 温度センサ 302 ヒ−タ− 304 冷却器 40 油圧油タンク 50 熱交換器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研削盤を用いて、ワ−クにノズルより研
    削液を供給しつつ砥石によりワ−クを研削するのに用い
    られた研削液をタンク内に戻し、タンク内の研削液の温
    度を温度調整器により所望の温度域T℃から(To−
    t)℃に調整し、これをポンプでノズルに循環して研削
    液を再利用する研削液の温度管理方法において、タンク
    内の研削液の温度調整器の加熱手段を常時作動状態と
    し、タンク内の研削液の測定された温度Ti℃を測定
    し、該温度(Ti)がToに達した際は研削液を冷却す
    る温度調整器の冷却器を作動(On)させて研削液を冷
    却し、該温度(Ti)が(To−t)℃に達したら冷却
    器の作動を停止(Off)し、研削液が過冷却されるの
    を防ぐことを特徴とする、研削盤における研削液の温度
    管理方法。
  2. 【請求項2】 研削液は、研削盤のコラムの両側面内、
    上下および前後送りネジ内、砥石頭内の主軸回り、およ
    びフレ−ム内を冷却するために循環されることを特徴と
    する、請求項1に記載の研削盤における研削液の温度管
    理方法。
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