JP2001009720A - 研削盤におけるクーラント供給方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削盤の砥石の直径が変化しても、少なくと
も研削加工点に確実に十分な量のクーラントを噴射し
て、連続的にかつ安定した研削加工を行うことができる
クーラント供給方法を提供する。 【解決手段】 研削盤における研削加工時のクーラント
の供給方法は、冷却用ノズル３７と洗浄用ノズル３８を
移動部材６１に取付け、研削加工点Ｐ1を通り主軸軸線
ＣＬと直交する基準直線Ｋ1から、所定角度θ1離れた砥
石８に対する第１の法線Ｋ2方向にほぼ一致する方向
に、移動部材６１を移動させることにより、冷却用ノズ
ル３７は、研削加工点Ｐ1を通る砥石８のほぼ接線Ｋ3方
向に吐出口３４が向いてクーラントＬａを噴射し、洗浄
用ノズル３８は、砥石８に対するほぼ法線Ｋ4方向に吐
出口３６が向いてクーラントＬｂを噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、砥石（研削砥石）
を回転させて工作物を研削加工する研削盤において、研
削加工時にクーラントを供給するクーラント供給方法お
よびその装置に関し、特に、クリープフィード研削加工
を行うときのクーラント供給方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】研削盤は、工作物に対して相対移動可能
な主軸に砥石を装着した状態で主軸を回転させて、砥石
で工作物を研削加工する。研削盤には、クーラント（切
削油剤および研削油剤等）を供給するためのクーラント
供給装置が設けられている。クーラント供給装置は、砥
石が工作物を研削加工する研削加工点に冷却用のクーラ
ントを噴射して研削加工点の近傍を冷却し、研削加工時
の発熱を防止している。研削加工点では、クーラントを
接線方向に噴射するのが理想的である。ところが、工作
物を研削加工する砥石は、他の工作機械における工具と
異なり、加工が進むにつれて、砥石の摩耗やドレッシン
グによって、砥石の直径が次第に小さくなっていく。

【０００３】したがって、平面研削盤のように、砥石カ
バー等にノズルを取付け、砥石の接線方向に冷却用のク
ーラントを噴出させると、砥石の直径が小さくなるにつ
れて、砥石にクーラントが当たらなくなってしまう。そ
こで、従来技術として、あらかじめ前記接線方向に対し
て若干傾いた方向でかつ所定の位置にノズルを設け、こ
のノズルからクーラントを噴射することにより、研削加
工点近傍のみの冷却を行う技術が提案されている。ま
た、砥石の目詰まりを防止するためには、砥石の研削面
に洗浄用のクーラントを噴射した方がよい。そこで、研
削加工点と砥石の洗浄位置との中間の研削面にクーラン
トを噴射して、研削加工点の冷却と砥石の洗浄とを一つ
のノズルで同時に行う技術も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、砥石による
研削加工では、少なくとも研削加工点に常時クーラント
を確実にかつ十分に供給することが、安定した研削加工
を行うための重要な条件の一つである。クリープフィー
ド研削では、工作物に対する砥石の切り込み量を大きく
し、低速で送って輪郭形状等の研削加工を行う。特に、
このクリープフィード研削を行う場合は、トラバース研
削等に比べて、研削加工時にクーラントを確実にかつ十
分に供給することが重要である。しかしながら、研削加
工点近傍のみの冷却を行う前記従来技術の場合には、砥
石の目詰まりを防止することができないので、クリープ
フィード研削を行うことが困難となる恐れがあった。す
なわち、工作物の被研削面に研削焼けが生じたり、研削
抵抗が増大したりしてしまう。

【０００５】また、研削加工点の冷却と砥石の洗浄と
を、一つのノズルで同時に行う前記従来技術の場合に
も、研削加工点に対するクーラントによる冷却が不十分
になる傾向があった。洗浄用のクーラントは、砥石の研
削面（外周面）に直交する方向（すなわち、法線方向）
に噴射することが好ましい。しかしながら、前記従来技
術の場合には、洗浄用のクーラントの噴射方向が、砥石
の研削面に対する法線方向から大きくずれて、洗浄効果
が低下する可能性もあった。すなわち、この従来技術の
場合にも、研削焼けや研削抵抗の増大を防止することが
できなかった。他の従来技術として、機体に固定された
ロボットのアームの先端にノズルを設け、アームを任意
の方向に移動させてクーラントを供給するものもある。
しかしながら、この場合には、アームの可動範囲が限ら
れている。そのため、砥石と工作物との間の研削加工点
と、工作物の形状との関係等によっては、アームが研削
加工点の近傍まで届かず、クーラントを噴射できない場
合もあった。このように、研削加工点や砥石の研削面に
クーラントが十分に供給されなければ、研削加工が不安
定になり、砥石の破損が生じたり、工作物に対して良好
な研削加工を行うことが困難になってしまう。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、研削盤の砥石の直径が変化しても、
砥石が工作物を研削加工している研削加工点に砥石の接
線方向から、および、この研削加工点から離れた砥石の
研削面にこの研削面にほぼ直交する方向から常時クーラ
ントを噴射して、連続的にかつ安定した研削加工を行う
ことができる研削盤におけるクーラント供給方法および
その装置を提供することを目的とする。さらに、本発明
は、研削盤の砥石の直径が変化しても、砥石の両側の接
線方向から研削加工点に向けてクーラントを噴射して、
連続的にかつ安定した研削加工を行うことができる研削
盤におけるクーラント供給方法およびその装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる研削盤におけるクーラント供給方法
は、主軸に装着された砥石を回転させるとともに、工作
物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平行な方向を含
む直交３軸方向に相対移動させて前記工作物を研削加工
する研削盤において、研削加工時にクーラントを供給す
る方法であって、前記工作物を前記砥石が研削加工する
研削加工点を冷却するための少なくとも１個の第１のノ
ズルと、前記砥石の研削面の洗浄を行うための第２のノ
ズルとを移動部材に取付け、前記研削加工点を通り前記
主軸軸線と直交する基準直線から、所定角度離れた前記
砥石に対する第１の法線方向にほぼ一致する方向に、前
記移動部材を移動させることにより、前記第１のノズル
は、前記研削加工点を通る前記砥石のほぼ接線方向に吐
出口が向いて前記クーラントを噴射し、前記第２のノズ
ルは、前記砥石に対するほぼ法線方向に吐出口が向いて
前記クーラントを噴射するようにしている。前記移動部
材は、前記主軸軸線と平行な方向に移動可能なものであ
り、また、前記主軸軸線を中心として旋回動作可能なも
のであるのが好ましい。また、前記第１のノズルおよび
前記第２のノズルは、前記移動部材に対して着脱可能に
装着される１個の支持部材に取付けられているのが好ま
しい。好ましくは、前記支持部材と他の支持部材とを交
換可能にし、前記他の支持部材には、前記第１のノズル
および前記第２のノズルの取付け位置とは勝手違いの位
置に少なくとも１個の第１のノズルと第２のノズルがそ
れぞれ取付けられ、前記他の支持部材は、前記移動部材
に対して着脱可能に装着されるようになっている。前記
移動部材を、前記主軸軸線を中心として旋回動作させ
て、前記基準直線に対して前記第１の法線の位置とは反
対側でかつ所定角度離れた前記砥石に対する第２の法線
方向の位置まで移動した後、前記第２の法線方向にほぼ
一致する方向に移動させることにより、前記勝手違いの
第１のノズルは、前記研削加工点を通る前記砥石のほぼ
接線方向に吐出口が向いて前記クーラントを噴射し、前
記勝手違いの第２のノズルは、前記砥石に対するほぼ法
線方向に吐出口が向いて前記クーラントを噴射するのが
好ましい。前記第１のノズルには、前記研削加工点を冷
却するための所定圧力および所定流量の前記クーラント
が供給され、前記第２のノズルには、前記所定圧力より
高圧で、かつ前記所定流量より低流量の前記クーラント
が供給されるものであるのが好ましい。なお、前記移動
部材は、前記主軸軸線を含む所定の平面に沿って、常に
同一の姿勢を維持する運動を行うのが好ましい。

【０００８】本発明の他の実施態様にかかる研削盤にお
けるクーラント供給方法は、主軸に装着された砥石を回
転させるとともに、工作物と前記砥石とを少なくとも主
軸軸線と平行な方向を含む直交３軸方向に相対移動させ
て前記工作物の研削加工を行い、前記砥石をドレッシン
グするためのドレッサを回転可能に支持しているドレッ
サ支持体が、前記主軸に対して前記主軸軸線と直交する
方向に相対移動する研削盤において、研削加工時にクー
ラントを供給する方法であって、前記工作物を前記砥石
が研削加工する研削加工点を冷却するための少なくとも
１個の冷却用ノズルは、吐出口を前記研削加工点を通る
前記砥石のほぼ接線方向に常に向けてクーラントを噴射
し、前記研削加工点を補助的に冷却するための少なくと
も１個の補助冷却用ノズルは、一方向への前記ドレッサ
支持体の移動量と同じ移動量で反対方向に移動する移動
体に取付けられるとともに、前記冷却用ノズルに対向す
る位置に配置され、前記補助冷却用ノズルの吐出口は前
記研削加工点を通る前記砥石の接線方向を常に向いて、
前記冷却用ノズルとはほぼ逆方向から前記研削加工点に
前記クーラントを噴射するようにしている。

【０００９】本発明にかかる研削盤におけるクーラント
供給装置は、主軸に装着された砥石を回転させるととも
に、工作物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平行な
方向を含む直交３軸方向に相対移動させて前記工作物を
研削加工する研削盤におけるクーラント供給装置であっ
て、前記主軸を回転可能に支持する主軸頭に設けられ、
前記砥石に対して少なくとも前記主軸軸線と直交する平
面内を移動可能な移動部材と、この移動部材に少なくと
も１個設けられ、前記砥石が前記工作物を研削加工する
研削加工点を冷却するために、前記研削加工点を通る前
記砥石のほぼ接線方向に吐出口が向けられた第１のノズ
ルと、前記移動部材に少なくとも１個設けられ、前記砥
石の研削面を洗浄するために、前記砥石に対するほぼ法
線方向に吐出口が向けられた第２のノズルと、前記研削
加工点を通り前記主軸軸線と直交する基準直線から、所
定角度離れた前記砥石に対する第１の法線方向にほぼ一
致する方向に沿って前記移動部材を移動制御するノズル
移動制御装置とを備えている。本発明の他の実施態様に
かかる研削盤におけるクーラント供給装置は、主軸に装
着された砥石を回転させるとともに、工作物と前記砥石
とを少なくとも主軸軸線と平行な方向を含む直交３軸方
向に相対移動させて前記工作物の研削加工を行い、前記
砥石をドレッシングするためのドレッサを回転可能に支
持しているドレッサ支持体が、前記主軸に対して前記主
軸軸線と直交する方向に相対移動する研削盤におけるク
ーラント供給装置であって、前記工作物を前記砥石が研
削加工する研削加工点を冷却するために少なくとも１個
設けられ、吐出口を前記研削加工点を通る前記砥石のほ
ぼ接線方向に常に向けてクーラントを噴射する冷却用ノ
ズルと、前記ドレッサ支持体の移動方向の反対方向に、
かつ前記ドレッサ支持体の移動量と同一の移動量で移動
する移動体と、一方向への前記ドレッサ支持体の移動量
と同じ移動量で反対方向に移動する移動体に取付けられ
るとともに、前記冷却用ノズルに対向する位置に少なく
とも１個配置され、前記研削加工点を補助的に冷却する
補助冷却用ノズルとを備え、この補助冷却用ノズルの吐
出口は前記研削加工点を通る前記砥石の接線方向を常に
向いて、前記冷却用ノズルとはほぼ逆方向から前記研削
加工点に前記クーラントを噴射するようにしている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を図１から図９を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１から図６は本発明の第１の実施
形態を示す図で、図１は研削盤の斜視図、図２は前記研
削盤の要部の概略構成を示す右側面図、図３は前記研削
盤に取付けられたクーラント供給装置を示す概略構成
図、図４はノズル支持装置のリンク機構を示す概略構成
図で、図４（Ａ）はノズル支持装置の動力伝達機構を示
し、図４（Ｂ）はその動作を示している。図５はクーラ
ントを供給する状態を示す概略構成図、図６は図５のVI
線矢視図である。

【００１１】まず最初に、研削盤について説明する。図
１および図２に示すように、研削盤１において、ベッド
３上にはコラム４が水平方向に移動可能に立設されてお
り、コラム４には、主軸頭５が上下方向に移動可能に設
けられている。主軸頭５には主軸６が回転可能に支持さ
れている。主軸６は、主軸モータ（図示せず）により回
転駆動される。主軸６の前端部には、工作物７を研削加
工するための工具としての砥石（研削砥石）８が着脱可
能に装着されている。主軸６には、ＢＴツールシャンク
を有する工具，ＨＳＫ工具等の二面拘束工具等の工具を
主軸端に着脱自在に装着する公知の工具クランプ・アン
クランプ機構が設けられている。この工具クランプ・ア
ンクランプ機構により、砥石８が主軸６にクランプ・ア
ンクランプされる。なお、主軸６の軸線方向をＺ軸と
し、これに直交して直交座標系をなす各軸線方向をＸ軸
（前記水平方向の軸），Ｙ軸（前記上下方向の軸）とす
る。ベッド３の上面には、Ｘ軸方向に一対のガイドレー
ル２５が平行に取付けられている。二本のガイドレール
２５上には、コラム４がＸ軸方向に移動自在に配置され
ている。コラム４を案内する案内面は、ころがり案内，
すべり案内等であればよい。コラム４は、図示しないＸ
軸用ボールねじを介して、Ｘ軸用サーボモータによりベ
ッド３上をＸ軸方向に往復移動する。

【００１２】主軸頭５は、コラム４に移動可能に支持さ
れたヘッドボデー部３０と、ヘッドボデー部３０からＺ
軸方向に突出したノーズ部３１とからなっている。コラ
ム４には、互いに平行な一対のガイドレール３２がＹ軸
方向に取付けられている。ヘッドボデー部３０は、ガイ
ドレール３２に案内されてＹ軸方向に移動する。主軸頭
５を案内する案内面は、ころがり案内，すべり案内等で
あればよい。ガイドレール３２と平行に、Ｙ軸用ボール
ねじのねじ軸３３が、Ｙ軸方向に配置されている。ねじ
軸３３には、ヘッドボデー部３０に固定されたナット
（図示せず）がねじ込まれている。ねじ軸３３は、コラ
ム４の上部に取付けられたＹ軸用サーボモータ３５によ
り正逆方向に回転駆動される。Ｙ軸用サーボモータ３５
に駆動されてねじ軸３３が回転すると、主軸頭５が、ナ
ットを介してガイドレール３２に案内されてＹ軸方向に
往復移動する。

【００１３】ベッド３の上面には、Ｚ軸方向に一対のガ
イドレール２６が平行に取付けられている。二本のガイ
ドレール２６上には、テーブル装置１３がＺ軸方向に移
動自在に配置されている。テーブル装置１３を案内する
案内面は、ころがり案内，すべり案内等であればよい。
テーブル装置１３は、図示しないＺ軸用サーボモータが
駆動されると、ボールねじ（図示せず）を介してガイド
レール２６に案内されてＺ軸方向に往復移動する。テー
ブル装置１３はテーブル１３ａを有している。テーブル
１３ａは、Ｂ軸方向（Ｙ軸のまわり方向）に回転・割出
し可能に設けられており、工作物７をＢ軸のまわりに回
転させて割出すことができる。テーブル１３ａの上面に
は、Ａ軸方向（Ｂ軸と直交する水平軸方向）に回転・割
出し可能に、割出し台２７が設けられている。割出し台
２７は、取付け具２８を介して工作物７を着脱可能に支
持するとともに、工作物７をＡ軸のまわりに回転させて
割出すことができる。なお、Ｘ軸方向の移動をコラム４
の移動、Ｙ軸方向の移動を主軸頭５の移動、Ｚ軸方向の
移動をテーブル装置１３の移動となる研削盤１で説明を
行っているが、これに限定されることはない。すなわ
ち、主軸に装着された砥石８を回転させるとともに、工
作物７と砥石８とを、少なくとも主軸軸線と平行な方向
を含む直交３軸方向に相対的に移動させて、工作物７を
研削加工する研削盤であればよい。

【００１４】ベッド３の側方には、一つまたは複数の砥
石８を収納している工具マガジン１５が設けられてい
る。工具マガジン１５の本体には、砥石８を自動的に交
換する自動工具交換装置（以下、ＡＴＣと記載）１４が
設けられている。ＡＴＣ１４は、ツインアームタイプの
工具交換アーム１６を有している。工具交換アーム１６
により、主軸６と工具マガジン１５とのあいだで工具交
換動作を行う。工具交換アーム１６は、一方の把持部１
７および他方の把持部１８でそれぞれ砥石８を着脱自在
に把持する。そして、把持部１７，１８は、工具交換ア
ーム１６の旋回軸（図示せず）を中心とする旋回動作、
および旋回軸の軸線方向に進退移動動作を行って、工具
マガジン１５の収納ポットおよび主軸６に対して砥石８
の交換動作を行う。ＡＴＣ１４によって主軸６に装着さ
れた砥石８と、テーブル１３ａ上の工作物７とを、主軸
６の中心軸線（以下、主軸軸線と記載）ＣＬを含む直交
３軸方向、およびＡ軸，Ｂ軸方向に相対的に移動動作ま
たは回転動作などをさせるとともに、主軸６を回転駆動
することにより、回転する砥石８で工作物７の研削加工
を行う。

【００１５】研削盤１の機体の近傍には、クーラント供
給部２２が設けられている。クーラント供給部２２は、
クーラント（切削油剤や研削油剤など）を貯留するタン
クと、クーラントＬａ，Ｌｂを所定の圧力および所定の
流量で送り出すポンプと、その他の機器類を備えてい
る。クーラント供給部２２は、研削加工時に、砥石８が
工作物７を研削加工する研削加工点（研削加工位置）Ｐ
1に、所定の圧力を有する多量のクーラントＬａを供給
して、冷却を行うとともにきりくず（研削くず）等の除
去も行う。また、クーラント供給部２２は、研削加工時
に、砥石８の研削面（外周面）に洗浄用のクーラントＬ
ｂを供給して、砥石８の研削面に目詰まりを生じさせよ
うとするきりくず等を除去している。クーラントＬｂ
は、クーラントＬａの所定圧力および所定流量より高圧
でかつ低流量である。主軸頭５にはノズル支持装置２１
が取付けられている。このノズル支持装置２１がノズル
３７，３８（図３）を移動させることにより、クーラン
トＬａ，Ｌｂが所望の位置に供給される。

【００１６】次に、研削盤１の連続ドレッシング装置１
０について説明する。コラム４には、研削加工中に砥石
８を連続的にドレッシングするための連続ドレッシング
装置１０が、ガイドレール３２に案内されて移動可能に
設けられている。すなわち、この連続ドレッシング装置
１０のドレッシング装置本体１１が、主軸頭５に対して
Ｙ軸方向に相対移動可能にかつ主軸頭５とは分離してコ
ラム４に設けられている。ドレッサ支持体４５が、ドレ
ッシング装置本体１１に対して主軸軸線ＣＬ方向と直交
するＹ軸方向に相対移動するように、ドレッシング装置
本体１１に設けられている。このドレッサ支持体４５に
回転可能に支持されたドレッサ１２を回転させて、砥石
８をドレッシングするようにしている。

【００１７】連続ドレッシング研削加工時には、ドレッ
サ１２が砥石８をドレッシングする動作と、砥石８が工
作物７を研削加工する動作とを同時に行う。この連続ド
レッシング研削加工時には、ドレッシング装置本体１１
を、主軸頭５の近くでドレッサ１２が砥石８をドレッシ
ング可能なドレッシング位置に移動させる。これによ
り、ドレッサ１２で砥石８をドレッシングしながら、砥
石８で工作物７を研削加工するようにしている。一方、
連続ドレッシング研削加工以外の通常の研削加工を行う
ときには、ドレッシング装置本体１１を、主軸頭５から
積極的に大きく離して、工作物７と連続ドレッシング装
置１０とが干渉しない待避位置に移動させる。これによ
り、砥石８を工作物７の周囲に自在に相対移動させて、
砥石８で工作物７を研削加工するようにしている。

【００１８】ドレッシング装置本体１１には、ドレッサ
軸用サーボモータ４７により往復移動可能なドレッサ支
持体４５が設けられている。ドレッシング装置本体１１
には、Ｙ軸方向と平行なＶ軸方向に一対のガイドレール
４４が平行に取付けられている。ドレッサ支持体４５
は、二本のガイドレール４４に案内されてＶ軸方向に移
動する。二本のガイドレール４４のあいだには、Ｖ軸用
ボールねじのねじ軸４６がガイドレール４４と平行に配
置されている。ねじ軸４６には、ドレッサ支持体４５に
固定されたナット（図示せず）がねじ込まれている。ね
じ軸４６は、ドレッシング装置本体１１に取付けられた
ドレッサ軸用サーボモータ４７により、正逆方向に回転
駆動される。ドレッサ軸用サーボモータ４７に駆動され
てねじ軸４６が回転すると、ドレッサ支持体４５が、ナ
ットを介してガイドレール４４に案内されながらＶ軸方
向に往復移動する。

【００１９】ドレッサ支持体４５が、ドレッサ軸用サー
ボモータ４７に駆動されて、主軸頭５に対してＶ軸方向
に移動するので、ドレッサ１２を所定量ずつ移動させて
砥石８のドレッシングを行うことができる。ドレッサ支
持体４５にはドレッサ回転駆動用モータ４８が内蔵され
ている。ドレッサ１２は、主軸軸線ＣＬと平行な方向に
中心軸線ＣＬ1を有している。ドレッサ１２の軸部をド
レッサ支持体４５に回転可能に支持するために、ドレッ
サ１２の両端部は、軸受を内蔵した軸受装置４９，５０
により回転自在に軸支されている。ドレッサ１２は、プ
ーリ５１，５２およびベルト５３を介して、ドレッサ回
転駆動用モータ４８により回転駆動される。ドレッシン
グ装置本体１１には被検出部４１が設けられている。ド
レッシング装置本体１１は、コラム４に取付けられた第
１の検出器Ｓ1が被検出部４１を検出することにより、
待機位置に位置していることが検出されている。

【００２０】主軸頭５とドレッシング装置本体１１とを
連結するために、連結・連結解除手段５４が設けられて
いる。連結・連結解除手段５４は、ドレッシング装置本
体１１に取付けられたクランプ・アンクランプ用シリン
ダ装置５９により、クランプ・アンクランプ機構（図示
せず）を介して連結・連結解除動作を行う。連結・連結
解除手段５４は、連続ドレッシング研削加工時には、主
軸頭５とドレッシング装置本体１１とを連結し、通常の
研削加工時には、主軸頭５とドレッシング装置本体１１
との連結を解除する機能を有している。ドレッシング装
置本体１１は、連結・連結解除手段５４によって連結状
態にあるとき、主軸頭５と一体的にＹ軸方向に移動制御
されている。連結・連結解除手段５４は一組であっても
よいが、ヘッドボデー部３０にまたはヘッドボデー部３
０とノーズ部３１に少なくとも二組設けることにより、
連結時の負荷のバランスと分散を図っている。保持手段
５５は、コラム４に取付けられたシリンダ装置５６を有
している。保持手段５５は、砥石８による通常の研削加
工時に主軸頭５から大きく離れて待避しているドレッシ
ング装置本体１１を、所定の待避位置でコラム４に係止
することができる機能を有している。シリンダ装置５６
のピストンロッド５８が、ドレッシング装置本体１１の
係止部材５７を係止することにより、ドレッシング装置
本体１１は、前記待避位置で保持手段５５を介してコラ
ム４に係止される。

【００２１】主軸頭５のヘッドボデー部３０には被検出
部４２が取付けられている。この被検出部４２は、コラ
ム４に取付けられた第２，第３の検出器Ｓ2，Ｓ3により
検出可能になっている。第２の検出器Ｓ2は、主軸頭５
が上限位置に移動したことを検出する。第３の検出器Ｓ
3は、主軸頭５が下限位置に移動したことを検出する。
コラム４とドレッシング装置本体１１のあいだには、連
続ドレッシング装置１０の重量バランスを維持するため
のバランス用流体圧シリンダ４０が設けられている。こ
のバランス用流体圧シリンダ４０のピストンロッド３９
は、ドレッシング装置本体１１に連結されている。すな
わち、バランス用流体圧シリンダ４０は、連続ドレッシ
ング装置１０の重量にほぼバランスした負荷で、ドレッ
シング装置本体１１を常時上昇させる方向に引っ張って
いる。このことにより、主軸頭５と連続ドレッシング装
置１０とを連結して一体化させた状態でも、Ｙ軸用サー
ボモータ３５に余計な負荷を与えることなく移動制御が
適正に行われる。

【００２２】次に、研削加工時にクーラントＬａ，Ｌｂ
を供給するクーラント供給装置６０について説明する。
図１，図３から図６に示すように、ノズル支持装置２１
は移動部材６１を有しており、移動部材６１は主軸頭５
に設けられている。移動部材６１には、少なくとも１個
の第１のノズルとしての冷却用ノズル３７と、少なくと
も１個の第２のノズルとしての洗浄用ノズル３８が取付
けられている。冷却用ノズル３７は、砥石８と工作物７
が接触して研削加工が行われる研削加工点Ｐ1に、クー
ラントＬａを所定の圧力および所定の流量（たとえば、
４０kgf/cm^２(３．９×１０^６Pa)，２５０l/min（０．
２５m^３/min））で噴射するためのノズルである。な
お、クーラントＬａは、研削加工点Ｐ1に確実にかつ十
分供給され、研削加工点Ｐ1近傍の冷却ときりくずの排
出等を十分に行うことができる圧力および流量を有して
いればよい。洗浄用ノズル３８は、砥石８の研削面８ａ
にクーラントＬｂを所定の圧力および所定の流量で噴射
して、洗浄を行うためのノズルである。この洗浄によ
り、砥石面にきりくず等が詰まって目詰まりを起こさな
いようにしている。クーラントＬｂは、砥石面の目詰ま
りを防止するために、クーラントＬａより高い圧力でか
つ低流量のクーラントで十分である。すなわち、クーラ
ントＬｂは、砥石面に付着しているきりくず等を、次の
工作物の被研削面に接触するまでに吹き飛ばすことがで
きる圧力と流量を有していればよい。冷却用ノズル３７
および洗浄用ノズル３８は、１個の支持部材６２に取付
けられている。支持部材６２は、移動部材６１に対して
着脱可能に装着されている。

【００２３】ノズル移動制御装置６９は、ＮＣ（数値制
御）装置のサーボモータ制御部を含んでいる。ノズル移
動制御装置６９は、研削加工点Ｐ1を通り主軸軸線ＣＬ
と直交する基準直線Ｋ1から、所定角度θ1離れた砥石８
に対する第１の法線Ｋ2方向にほぼ一致する方向に沿っ
て、移動部材６１を移動制御する。移動部材６１は、ノ
ズル支持装置２１を動作させることにより、矢印Ｅに示
すように、主軸軸線ＣＬと平行な方向に移動可能になっ
ている。また、移動部材６１は、砥石８に対して主軸軸
線ＣＬと直交する平面内を移動可能になっている。さら
に、移動部材６１は、主軸軸線ＣＬを含む所定の平面に
沿って、常に同一の姿勢を維持する運動を行うようにな
っている。そのために、ノズル支持装置２１は、図４に
示すような、アーム揺動機構６３ａと平行リンク機構６
３ｂを備えている。

【００２４】ノーズ部３１には、旋回用スリーブ６４が
主軸軸線ＣＬを中心として主軸６のまわりに旋回動作可
能に嵌合している。旋回用スリーブ６４には、アーム揺
動機構６３ａおよび平行リンク機構６３ｂが取付けられ
ている。ヘッドボデー部３０には、Ｃ軸用駆動モータ６
５が取付けられている。このＣ軸用駆動モータ６５の駆
動力は、その出力側に設けられた減速機６６を介してス
プロケット６７に伝達される。スプロケット６７と、旋
回用スリーブ６４の外周に設けられた旋回用スリーブ側
スプロケット（図示せず）には、チェーン６８が巻き掛
けられている。したがって、Ｃ軸用駆動モータ６５が駆
動されると、減速機６６，スプロケット６７，チェーン
６８，旋回用スリーブ側スプロケットを介して、旋回用
スリーブ６４が主軸軸線ＣＬと同軸のＣ軸のまわりに旋
回動作する。これにより、移動部材６１は、主軸軸線Ｃ
Ｌを中心として主軸６のまわりに旋回動作することがで
きる。

【００２５】図４（Ａ）に示すように、旋回用スリーブ
６４には、α軸用モータ７０とβ軸用モータ７１が取付
けられている。α軸用モータ７０とβ軸用モータ７１の
出力部には、それぞれ減速機（図示せず）が設けられて
いる。α軸用モータ７０の回転中心Ｏ1とβ軸用モータ
７１の回転中心Ｏ2は、同心であるが、図４（Ａ）で
は、構成の明確化のために、回転中心Ｏ1に対して回転
中心Ｏ2の位置をわざとずらして図示している。

【００２６】アーム揺動機構６３ａは、α軸用モータ７
０により、α軸のまわりに揺動する第１のアーム７２
と、第１のアーム７２に揺動自在に連結された第２のア
ーム７３とを備えている。第２のアーム７３は、β軸の
まわりに揺動可能になっている。第２のアーム７３に
は、移動部材６１が揺動自在に連結されている。β軸用
モータ７１により揺動するリンク７４と、第２のアーム
７３に一体的に固定されているリンク７５と、リンク７
４，７５を連結するリンク７６とにより、伝達機構がリ
ンク機構で構成されている。したがって、β軸用モータ
７１を駆動すれば、リンク７４，７６，７５を介して、
第２のアーム７３がβ軸のまわりに揺動する。すなわ
ち、リンク７４，７６および７５を有する伝達機構は、
β軸用モータ７１の駆動力を第２のアーム７３に伝達す
るために設けられている。

【００２７】図４（Ｂ）は、移動部材６１が常に同じ姿
勢を維持するように平行運動を行うことを説明するため
の図である。図４（Ｂ）に示すように、第１のアーム７
２，第２のアーム７３は平行リンク機構６３ｂを有して
いる。第１のアーム７２は、前記回転中心Ｏ1，Ｏ2と同
心の回転中心Ｏ3のまわりに揺動可能である。リンク８
０の一端は回転中心Ｏ3に、リンク８０の他端は旋回用
スリーブ６４の支持点Ｈにそれぞれ連結されている。リ
ンク８１は、第１のアーム７２と平行であり、支持点Ｈ
でリンク８０に連結されている。リンク８２はリンク８
０と平行であり、第１のアーム７２とリンク８１とに連
結されている。したがって、リンク８０，８１，８２お
よび第１のアーム７２により、平行四辺形を作る第１の
リンク機構が構成されている。回転中心Ｏ3と支持点Ｈ
は旋回用スリーブ６４上の固定点である。したがって、
第１のアーム７２が回転中心Ｏ3（Ｏ1）のまわりに揺動
すると、リンク８２は平行運動をし、リンク８０と常に
平行な状態を維持している。

【００２８】リンク８２は第２のアーム７３に連結され
ている。リンク８３は、リンク８２に連結され、第２の
アーム７３と平行である。リンク８４は、移動部材６１
に一体的に固定されている。リンク８４は、第２のアー
ム７３とリンク８３とに連結されている。こうして、リ
ンク８２，８３，８４および第２のアーム７３により、
平行四辺形を作る第２のリンク機構が構成されている。
したがって、第２のアーム７３がβ軸のまわりに揺動す
ると、リンク８４は、平行運動を行って、リンク８２と
常に平行な姿勢を維持している。

【００２９】これらの動作をまとめると、第１，第２の
アーム７２，７３が揺動しても、リンク８４に固定され
た移動部材６１は、主軸軸線ＣＬを含む所定の平面に沿
って、常に同じ姿勢を維持するように平行運動を行う。
なお、旋回用スリーブ６４が主軸軸線ＣＬのまわりに旋
回移動すると、基準となるこの所定の平面も変化するこ
とになる。ノズル移動制御装置６９の指令で、α軸用モ
ータ７０およびβ軸用モータ７１を駆動制御することに
なる。これにより、移動部材６１は、アーム揺動機構６
３ａ，平行リンク機構６３ｂを介して、前記所定の平面
に沿って移動することができる。すなわち、移動部材６
１は、主軸軸線ＣＬを中心とする半径方向（主軸６の半
径方向）および主軸軸線ＣＬと平行な方向（図３の矢印
Ｅ）に自在に移動する。また、図３および図４に示すよ
うに、ノズル移動制御装置６９の指令で、Ｃ軸用駆動モ
ータ６５を駆動制御することになる。これにより、移動
部材６１を有するノズル支持装置２１は、主軸軸線ＣＬ
のまわりに３６０度の範囲で自在に旋回動作する。した
がって、移動部材６１に取付けられた冷却用ノズル３７
と洗浄用ノズル３８を、三次元空間の任意の位置に自在
に移動させることができる。

【００３０】図５および図６に示すように、冷却用ノズ
ル３７および洗浄用ノズル３８は、ブロック状の支持部
材６２に取付けられている。支持部材６２は、移動部材
６１の先端部６１ａに設けられた装着部６１ｂに着脱可
能に装着されている。支持部材６２は、クランプ・アン
クランプ機構８６により、移動部材６１に対してクラン
プ・アンクランプされるようになっている。クランプ・
アンクランプ機構８６において、移動部材６１には穴部
８７が形成されている。支持部材６２には軸部８８が取
付けられている。また、軸部８８には係合溝８８ｂが形
成されている。移動部材６１の第１の穴部６１ｃ，第２
の穴部６１ｄには、ピストン８８ｃが挿入されている。
ピストン８８ｃの内径部には、大径穴部８８ｄと小径穴
部８８ｅが形成されている。また、移動部材６１の中間
軸部６１ｅには、一つまたは複数の穴６１ｆが形成され
ている。複数のボール状の係合体８８ａが、径方向に移
動可能に各々の穴６１ｆ内に入っている。移動部材６１
の第１の穴部６１ｃとピストン８８ｃとの間には、シリ
ンダ室８８ｇと室８８ｈが形成されている。室８８ｈ内
には圧縮ばね８８ｆが組込まれている。圧縮ばね８８ｆ
はピストン８８ｃを前方に押付けている。

【００３１】したがって、圧縮空気８９をシリンダ室８
８ｇに供給すると、ピストン８８ｃが後退する。する
と、大径穴部８８ｄが係合体８８ａの位置に移動するの
で、係合体８８ａは径方向に移動可能となる。この状態
が図６（Ｂ）に示すアンクランプ状態であり、支持部材
６２を移動部材６１に対して挿入，離脱することができ
る。また、圧縮空気８９の供給を停止すると、ピストン
８８ｃは圧縮ばね８８ｆのばね力により前進する。これ
により、係合体８８ａは径方向への移動が規制される。
すなわち、係合体８８ａは、支持部材６２の軸部８８の
係合溝８８ｂと係合した状態を維持する。この状態が図
６（Ａ）に示すクランプ状態であり、支持部材６２は移
動部材６１にクランプされる。移動部材６１に対して支
持部材が着脱可能なので、支持部材６２とは別の構成を
有する支持部材６２ａを、移動部材６１に装着して交換
することもできる。前記他の支持部材６２ａには、冷却
用ノズル３７および洗浄用ノズル３８の取付け位置とは
勝手違いの位置に、冷却用ノズル（第１のノズル）３７
ａおよび洗浄用ノズル（第２のノズル）３８ａが、少な
くとも１個ずつ取付けられている。移動部材６１に対す
る、支持部材６２と他の支持部材６２ａの交換は、研削
盤１に設けられた自動ノズル交換装置（図示せず）によ
り自動的になされる。

【００３２】次に、砥石８で工作物７を研削加工してい
るときに、クーラントを良好に供給する手順について説
明する。砥石８で工作物７を研削加工すると、砥石８の
摩耗やドレッシング等により、砥石８の直径は次第に小
さくなっていく。図５では、砥石８の形状が直径Ｄ1か
ら直径Ｄ2まで次第に変化し、砥石８は、矢印Ｊ方向
（図５の時計回り方向）に回転しながら、工作物７に対
して矢印Ｆ方向に相対移動している場合を示している。
ノズル支持装置２１を制御して、砥石８に対する第１の
法線Ｋ2にほぼ一致する方向に、移動部材６１を砥石８
の直径の変化に対応させて移動させる。第１の法線Ｋ2
は、研削加工点Ｐ1と主軸軸線ＣＬとを結んだ基準直線
Ｋ1から、所定角度θ1離れた所定の法線である。これに
より、移動部材６１に取付けられた支持部材６２ととも
に冷却用ノズル３７と洗浄用ノズル３８は、矢印Ｍに示
すように、第１の法線Ｋ2方向にほぼ一致する方向に移
動する。

【００３３】移動部材６１のこの移動動作により、冷却
用ノズル３７の吐出口３４は、常に研削加工点Ｐ1を通
る砥石８のほぼ接線Ｋ3方向を向いて、研削加工点Ｐ1に
クーラントＬａを噴射する。また、洗浄用ノズル３８の
吐出口３６は、常に砥石８のほぼ法線Ｋ4方向（すなわ
ち、研削面８ａ上の噴射点Ｐ2における砥石８の法線方
向）を向いて、クーラントＬｂを砥石８の研削面８ａに
噴射している。これにより、砥石８の直径が寸法Ｄ1か
らＤ2まで変化しても、冷却用ノズル３７で研削加工点
Ｐ1に常時クーラントＬａを噴射して、研削加工点Ｐ1の
近傍の冷却を確実に行い、連続的にかつ安定した研削加
工を行うことができる。一方、洗浄用ノズル３８から噴
射されるクーラントＬｂの噴射方向は、砥石８の直径が
変化すると、法線Ｋ4の方向に対して一方側から他方側
に若干変化する。しかし、洗浄用のクーラントＬｂの有
するエネルギーのほとんどは法線Ｋ4方向に作用するの
で、クーラントＬｂの噴射方向と法線Ｋ4の方向とがな
す角度γが±約３０度以内であれば、十分に砥石８を洗
浄することができる。

【００３４】工作物７に対して他の研削加工を行うため
に、砥石８を矢印Ｊとは反対方向（図５の反時計回り方
向）に回転させ、他の支持部材６２ａに取付けられた勝
手違いの冷却用ノズル３７ａと洗浄用ノズル３８ａを使
用することがある。この場合には、ノズル支持装置２１
を制御して、移動部材６１を、主軸軸線ＣＬを中心とし
て矢印Ｎに示すように旋回動作させる。これにより、移
動部材６１は、ほぼ第２の法線Ｋ5の位置まで移動す
る。砥石８に対する第２の法線Ｋ5は、基準直線Ｋ1に対
して第１の法線Ｋ2の位置とは反対側で、かつ基準直線
Ｋ1とは所定角度θ2離れている。所定角度θ1としては
ほぼ３０度が好ましく、所定角度θ2としてはほぼ４０
度が好ましい。なお、所定角度θ1，θ2は、砥石８の直
径，工作物７の形状，研削加工の状態，他の部材や工作
物７との干渉等に影響を受けるので、１５度から５０度
までの範囲内で所望の角度であればよい。その後、移動
部材６１を、砥石８の直径の変化に対応させて、矢印Ｍ
1に示すように、ほぼ第２の法線Ｋ5にほぼ一致する方向
に移動させる。これにより、勝手違いの冷却用ノズル３
７ａの吐出口３４ａは、常に研削加工点Ｐ1を通る砥石
８のほぼ接線Ｋ6方向を向いて研削加工点Ｐ1にクーラン
トＬａを噴射する。また、勝手違いの洗浄用ノズル３８
ａの吐出口３６ａは、常に砥石８に対するほぼ法線Ｋ7
方向を向いて、クーラントＬｂを砥石８の研削面８ａに
噴射する。

【００３５】次に、研削盤１の動作について説明する。
図１から図６に示すように、ＡＴＣ１４の工具交換アー
ム１６等の動作により、工具マガジン１５と主軸６との
あいだで工具交換された結果、所望の砥石８が主軸６に
装着され、ドレッシング装置本体１１が、待避位置で保
持手段５５によりコラム４に係止されているものとす
る。研削加工中にドレッサ１２が砥石８を連続的にドレ
ッシングしている連続ドレッシング研削加工を行う場合
には、主軸頭５とドレッシング装置本体１１とを連結す
る必要がある。そのために、まず、Ｙ軸用サーボモータ
３５を駆動して、所定の連結位置まで主軸頭５を上昇さ
せる。そして、連結・連結解除手段５４を動作させて、
主軸頭５とドレッシング装置本体１１とを連結する。保
持手段５５も動作させて、ピストンロッド５８を係止部
材５７から離脱させる。

【００３６】次いで、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆動制
御すれば、主軸頭５とドレッシング装置本体１１は一体
的にＹ軸方向に移動する。ドレッサ軸用サーボモータ４
７を駆動すれば、ボールねじを介してドレッサ支持体４
５がＶ軸方向に移動して、ドレッサ１２を砥石８に対し
て接触または離脱させる。ドレッサ回転駆動用モータ４
８により回転駆動されるドレッサ１２を砥石８に接触さ
せれば、砥石８のドレッシングを行うことができる。ド
レッサ１２はドレッサ支持体４５により両端を支持され
ているので、ドレッシング時にドレッサ１２が砥石８か
ら逃げるようなことはない。連続ドレッシング研削加工
を継続すると、砥石８の直径が次第に小さくなる。した
がって、この直径の変化に応じて、ドレッサ軸用サーボ
モータ４７を駆動し、ドレッサ支持体４５を主軸頭５側
に移動させれば、ドレッサ１２は連続的に砥石８をドレ
ッシングする。このようにして、主軸頭５とドレッシン
グ装置本体１１とを一体的に連結してＹ軸方向に移動制
御し、コラム４とテーブル１３ａをＸ軸，Ｚ軸方向にそ
れぞれ移動制御する。さらに、テーブル１３ａと割出し
台２７により、工作物７をＢ軸，Ａ軸のまわりに回転さ
せて割出し、主軸６を回転駆動する。これにより、ドレ
ッサ１２で砥石８を連続的にドレッシングしながら、砥
石８で工作物７を研削加工することができる。

【００３７】次に、上述の連続ドレッシング研削加工の
後に、通常の研削加工に移行する場合の動作について説
明する。主軸頭５とドレッシング装置本体１１の連結を
解除するためには、まず、Ｙ軸用サーボモータ３５を駆
動制御して、主軸頭５をＹ軸方向の所定の連結位置まで
上昇移動させる。保持手段５５のシリンダ装置５６のピ
ストンロッド５８を、係止部材５７に係止させる。次い
で、連結・連結解除手段５４を動作させて、ドレッシン
グ装置本体１１と主軸頭５との連結を解除する。その
後、主軸頭５を、研削加工を行う場所までＹ軸用サーボ
モータ３５で下降させる。ドレッシング装置本体１１は
上方の待避位置に移動して位置決めされているので、砥
石８を工作物７の周囲に自在に相対移動させて工作物７
を研削加工することができる。すなわち、工作物７の全
周にわたって研削加工を行うことができる。ドレッシン
グ装置本体１１は、待避状態では保持手段５５でコラム
４に係止されているので、安全である。

【００３８】上述の連続ドレッシング研削加工時および
通常の研削加工時には、クーラント供給装置６０によ
り、クーラント供給部２２からクーラントＬａ，Ｌｂが
供給される。冷却用ノズル３７および洗浄用ノズル３８
が取付けられた支持部材６２，移動部材６１を移動させ
るためには、ノズル移動制御装置６９の指令により、Ｃ
軸用駆動モータ６５，α軸用モータ７０およびβ軸用モ
ータ７１を駆動制御する。これにより、移動部材６１
を、砥石８の直径の変化に対応させて、第１の法線Ｋ2
にほぼ一致する方向に移動させることができる。その結
果、冷却用ノズル３７の吐出口３４は、常に研削加工点
Ｐ1を通る砥石８のほぼ接線Ｋ3方向を向いて、研削加工
点Ｐ1にクーラントＬａを噴射するので、研削加工時の
発熱を防止することができる。また、きりくずの排出も
スムースに行うことができる。

【００３９】また、移動部材６１が、第１の法線Ｋ2方
向にほぼ一致する方向に移動することにより、洗浄用ノ
ズル３８の吐出口３６は、常に砥石８のほぼ法線Ｋ4方
向を向いて、クーラントＬｂを砥石８の研削面８ａに噴
射している。これにより、研削加工により発生して砥石
８の研削面８ａに少量付着しているきりくず等を吹き飛
ばして、目詰まりを防止することができる。すなわち、
砥石の切れ味を長く維持することができる。なお、第１
の実施形態では、連続ドレッシング研削加工を行うこと
ができる研削盤１を例にとって、クーラント供給装置６
０を設けた場合について説明したが、連続ドレッシング
研削加工以外の通常の研削加工のみを行う研削盤であっ
てもよい。

【００４０】（第２の実施形態）図７から図９は本発明
の第２の実施形態を示す図で、図７は研削盤９０の概略
構成を示す左側面図、図８は図７のVIII線拡大矢視図で
一部を断面で示している。図９は図７のIX−IX線矢視図
である。図７から図９に示す研削盤９０は、第１の実施
形態で示す研削盤に、移動体９１およびこの移動体９１
を移動動作させる機構を追加しており、研削加工時には
クーラントＬａ，Ｌｂが供給されている。なお、第１の
実施形態と同一または相当部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。

【００４１】本実施形態の研削盤９０においても、砥石
８が矢印Ｊに示す方向に回転しているものとする。研削
加工点Ｐ1に対して一方側には、第１実施形態と同じよ
うに、移動部材６１，支持部材６２，冷却用ノズル３７
および洗浄用ノズル３８が配置されている。研削加工点
Ｐ1に対して他方側には、移動体９１が移動可能に配置
されている。冷却用ノズル３７の吐出口は、研削加工点
Ｐ1を通る砥石８のほぼ接線方向を常に向いて、この研
削加工点Ｐ1にクーラントＬａを噴射して冷却する。洗
浄用ノズル３８の吐出口は、常に砥石８のほぼ法線方向
を向いて、クーラントＬｂを砥石８の研削面に噴射して
いる。なお、連続ドレッシング研削加工時には、この洗
浄用ノズル３８を省略した場合であってもよい。少なく
とも１個の補助冷却用ノズル９２が、移動体９１に取付
けられ、冷却用ノズル３７に対向する位置に配置されて
いる。移動体９１は、一方向（矢印Ｇ1方向）へのドレ
ッサ支持体４５の移動量と同じ移動量で、反対方向（矢
印Ｇ2方向）に移動する。補助冷却用ノズル９２は、研
削加工点Ｐ1を補助的に冷却するためのノズルである。
そのために、補助冷却用ノズル９２の吐出口は、研削加
工点Ｐ1を通る砥石８のほぼ接線方向を常に向いて、冷
却用ノズル３７とはほぼ逆方向から研削加工点Ｐ1にク
ーラントＬａを噴射するようにしている。

【００４２】ドレッシング装置本体１１にはガイドレー
ル９３が取付けられている。ガイドレール９３には、ス
ライドブロック９４が上下方向に移動自在に係合してい
る。スライドブロック９４と第１のラック９５は、板状
の取付け部材９６に固定されている。ドレッシング装置
本体１１には、ピニオン９７が回動自在に取付けられて
いる。ドレッサ支持体４５には第２のラック９８が固定
されている。第１のラック９５と第２のラック９８は、
ピニオン９７を挟んで平行に配置されている。したがっ
て、第１のラック９５は、第２のラック９８の移動量と
同じ移動量で反対方向に移動する。取付け部材９６に
は、ノズル支持部材９９が上下方向（Ｖ軸方向）に向け
て取付けられている。ノズル支持部材９９の下端部に
は、補助冷却用ノズル９２が着脱可能に取付けられてい
る。取付け部材９６，スライドブロック９４，第１のラ
ック９５およびノズル支持部材９９により、補助冷却用
ノズル９２を上下方向に移動させるための移動体９１が
構成されている。

【００４３】本実施形態では、補助冷却用ノズル９２
を、ドレッサ支持体４５の移動量と同じ移動量で反対方
向に移動するようにしている。これにより、砥石８の直
径が次第に小さくなっても、補助冷却用ノズル９２の吐
出口は、研削加工点Ｐ1を通る砥石８のほぼ接線方向を
常に向いている。そして、補助冷却用ノズル９２で、常
に研削加工点Ｐ1にクーラントＬａを噴射することがで
きる。このようにして、砥石８の回転方向（矢印Ｊ方
向）に沿って、研削加工点Ｐ1に冷却用ノズル３７から
クーラントＬａを噴射するとともに、冷却用ノズル３７
の噴射方向とはほぼ逆方向から、補助冷却用ノズル９２
で研削加工点Ｐ1にクーラントＬａを噴射することがで
きる。その結果、研削加工点Ｐ1の近傍における研削加
工時の発熱を効果的に防止することができる。たとえば
クリープフィード等のように発熱量の大きい研削加工
を、良好に行うことができる。また、きりくずの排出も
さらにスムースに行われる。なお、砥石８が矢印Ｊとは
反対方向に回転している場合であってもよい。

【００４４】第１および第２の実施形態で説明したよう
に、工作物７と砥石８を三次元の空間で相対移動させて
研削加工するときは、研削加工点Ｐ1が三次元空間中で
変化する。研削加工により砥石８の直径が次第に小さく
なっていき、また、砥石８の軸線方向の長さは様々であ
るので、同様に、研削加工点Ｐ1が三次元空間中で変化
する。このような場合、本発明によれば、移動部材６１
の可動範囲が大きいので、三次元空間の任意の位置で、
クーラントＬａ，Ｌｂを研削加工点Ｐ1と研削面８ａに
それぞれ常時噴射することができる。また、勝手違いの
冷却用ノズル３７ａおよび洗浄用ノズル３８ａを用いれ
ば、他の方向からクーラントＬａを研削加工点Ｐ1に常
時確実に噴射することができ、また、クーラントＬｂで
研削面８ａの洗浄もできる。本発明では、クーラントＬ
ａで研削加工点Ｐ1の発熱を十分に冷却し、クーラント
Ｌｂで砥石８の研削面８ａを洗浄し、砥石８の目詰まり
を防止しているので、常に安定した研削加工を行うこと
ができる。研削加工能率（すなわち、きりくず除去率）
を、従来より少なくとも数十倍以上、たとえば１００倍
以上改善することも可能である。また、砥石の寿命も延
ばすことができる。特に、本発明はクリープフィード研
削を行う場合に有効である。なお、各図中同一符号は同
一または相当部分を示す。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、研
削盤の砥石の直径が変化しても、少なくとも研削加工点
に確実に十分な量のクーラントを噴射して、連続的にか
つ安定した研削加工を行うことができる。すなわち、工
作物の研削焼けや研削抵抗の増大を生じさせることがな
い。また、砥石の寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図６は本発明の第１の実施形態を示す
図で、図１は研削盤の斜視図である。

【図２】前記研削盤の要部の概略構成を示す右側面図で
ある。

【図３】前記研削盤に取付けられたクーラント供給装置
を示す概略構成図である。

【図４】ノズル支持装置のリンク機構を示す概略構成図
である。

【図５】クーラントを供給する状態を示す概略構成図で
ある。

【図６】図５のVI線矢視図である。

【図７】図７から図９は本発明の第２の実施形態を示す
図で、図７は研削盤の概略構成を示す左側面図である。

【図８】図７のVIII線拡大矢視図である。

【図９】図７のIX−IX線矢視図である。

【符号の説明】

１ 研削盤 ５ 主軸頭 ６ 主軸 ７ 工作物 ８ 砥石 ８ａ 研削面 １２ ドレッサ ３４，３４ａ 吐出口 ３６，３６ａ 吐出口 ３７ 冷却用ノズル（第１のノズル） ３７ａ 勝手違いの冷却用ノズル（第１のノズル） ３８ 洗浄用ノズル（第２のノズル） ３８ａ 勝手違いの洗浄用ノズル（第２のノズル） ４５ ドレッサ支持体 ６０ クーラント供給装置 ６１ 移動部材 ６２ 支持部材 ６２ａ 他の支持部材 ６９ ノズル移動制御装置 ９０ 研削盤 ９１ 移動体 ９２ 補助冷却用ノズル ＣＬ 主軸軸線 Ｋ1 基準直線 Ｋ2 第１の法線 Ｋ3 接線 Ｋ4 法線 Ｋ5 第２の法線 Ｌａ，Ｌｂ クーラント Ｐ1 研削加工点 θ1 所定角度 θ2 所定角度

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸に装着された砥石を回転させるとと
   もに、工作物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平行
   な方向を含む直交３軸方向に相対移動させて前記工作物
   を研削加工する研削盤において、研削加工時にクーラン
   トを供給する方法であって、 前記工作物を前記砥石が研削加工する研削加工点を冷却
   するための少なくとも１個の第１のノズルと、前記砥石
   の研削面の洗浄を行うための第２のノズルとを移動部材
   に取付け、 前記研削加工点を通り前記主軸軸線と直交する基準直線
   から、所定角度離れた前記砥石に対する第１の法線方向
   にほぼ一致する方向に、前記移動部材を移動させること
   により、 前記第１のノズルは、前記研削加工点を通る前記砥石の
   ほぼ接線方向に吐出口が向いて前記クーラントを噴射
   し、 前記第２のノズルは、前記砥石に対するほぼ法線方向に
   吐出口が向いて前記クーラントを噴射するようにしたこ
   とを特徴とする研削盤におけるクーラント供給方法。
2. 【請求項２】 前記移動部材は、前記主軸軸線と平行な
   方向に移動可能なものであることを特徴とする請求項１
   に記載の研削盤におけるクーラント供給方法。
3. 【請求項３】 前記移動部材は、前記主軸軸線を中心と
   して旋回動作可能なものであることを特徴とする請求項
   １または２に記載の研削盤におけるクーラント供給方
   法。
4. 【請求項４】 前記第１のノズルおよび前記第２のノズ
   ルは、前記移動部材に対して着脱可能に装着される１個
   の支持部材に取付けられていることを特徴とする請求項
   １，２または３に記載の研削盤におけるクーラント供給
   方法。
5. 【請求項５】 前記支持部材と他の支持部材とを交換可
   能にし、 前記他の支持部材には、前記第１のノズルおよび前記第
   ２のノズルの取付け位置とは勝手違いの位置に少なくと
   も１個の第１のノズルと第２のノズルがそれぞれ取付け
   られ、 前記他の支持部材は、前記移動部材に対して着脱可能に
   装着されるようになっていることを特徴とする請求項４
   に記載の研削盤におけるクーラント供給方法。
6. 【請求項６】 前記移動部材を、前記主軸軸線を中心と
   して旋回動作させて、前記基準直線に対して前記第１の
   法線の位置とは反対側でかつ所定角度離れた前記砥石に
   対する第２の法線方向の位置まで移動した後、前記第２
   の法線方向にほぼ一致する方向に移動させることによ
   り、 前記勝手違いの第１のノズルは、前記研削加工点を通る
   前記砥石のほぼ接線方向に吐出口が向いて前記クーラン
   トを噴射し、 前記勝手違いの第２のノズルは、前記砥石に対するほぼ
   法線方向に吐出口が向いて前記クーラントを噴射するよ
   うにしたことを特徴とする請求項５に記載の研削盤にお
   けるクーラント供給方法。
7. 【請求項７】 前記第１のノズルには、前記研削加工点
   を冷却するための所定圧力および所定流量の前記クーラ
   ントが供給され、 前記第２のノズルには、前記所定圧力より高圧で、かつ
   前記所定流量より低流量の前記クーラントが供給される
   ものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか
   の項に記載の研削盤におけるクーラント供給方法。
8. 【請求項８】 前記移動部材は、前記主軸軸線を含む所
   定の平面に沿って、常に同一の姿勢を維持する運動を行
   うことを特徴とする請求項１から７のいずれかの項に記
   載の研削盤におけるクーラント供給方法。
9. 【請求項９】 主軸に装着された砥石を回転させるとと
   もに、工作物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平行
   な方向を含む直交３軸方向に相対移動させて前記工作物
   の研削加工を行い、前記砥石をドレッシングするための
   ドレッサを回転可能に支持しているドレッサ支持体が、
   前記主軸に対して前記主軸軸線と直交する方向に相対移
   動する研削盤において、研削加工時にクーラントを供給
   する方法であって、 前記工作物を前記砥石が研削加工する研削加工点を冷却
   するための少なくとも１個の冷却用ノズルは、吐出口を
   前記研削加工点を通る前記砥石のほぼ接線方向に常に向
   けてクーラントを噴射し、 前記研削加工点を補助的に冷却するための少なくとも１
   個の補助冷却用ノズルは、一方向への前記ドレッサ支持
   体の移動量と同じ移動量で反対方向に移動する移動体に
   取付けられるとともに、前記冷却用ノズルに対向する位
   置に配置され、前記補助冷却用ノズルの吐出口は前記研
   削加工点を通る前記砥石の接線方向を常に向いて、前記
   冷却用ノズルとはほぼ逆方向から前記研削加工点に前記
   クーラントを噴射するようにしたことを特徴とする研削
   盤におけるクーラント供給方法。
10. 【請求項１０】 主軸に装着された砥石を回転させると
    ともに、工作物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平
    行な方向を含む直交３軸方向に相対移動させて前記工作
    物を研削加工する研削盤におけるクーラント供給装置で
    あって、 前記主軸を回転可能に支持する主軸頭に設けられ、前記
    砥石に対して少なくとも前記主軸軸線と直交する平面内
    を移動可能な移動部材と、 この移動部材に少なくとも１個設けられ、前記砥石が前
    記工作物を研削加工する研削加工点を冷却するために、
    前記研削加工点を通る前記砥石のほぼ接線方向に吐出口
    が向けられた第１のノズルと、 前記移動部材に少なくとも１個設けられ、前記砥石の研
    削面を洗浄するために、前記砥石に対するほぼ法線方向
    に吐出口が向けられた第２のノズルと、 前記研削加工点を通り前記主軸軸線と直交する基準直線
    から、所定角度離れた前記砥石に対する第１の法線方向
    にほぼ一致する方向に沿って前記移動部材を移動制御す
    るノズル移動制御装置とを備えたことを特徴とする研削
    盤におけるクーラント供給装置。
11. 【請求項１１】 前記第１のノズルおよび前記第２のノ
    ズルは、前記移動部材に対して着脱可能に装着される１
    個の支持部材に取付けられていることを特徴とする請求
    項１０に記載の研削盤におけるクーラント供給装置。
12. 【請求項１２】 主軸に装着された砥石を回転させると
    ともに、工作物と前記砥石とを少なくとも主軸軸線と平
    行な方向を含む直交３軸方向に相対移動させて前記工作
    物の研削加工を行い、前記砥石をドレッシングするため
    のドレッサを回転可能に支持しているドレッサ支持体
    が、前記主軸に対して前記主軸軸線と直交する方向に相
    対移動する研削盤におけるクーラント供給装置であっ
    て、 前記工作物を前記砥石が研削加工する研削加工点を冷却
    するために少なくとも１個設けられ、吐出口を前記研削
    加工点を通る前記砥石のほぼ接線方向に常に向けてクー
    ラントを噴射する冷却用ノズルと、 前記ドレッサ支持体の移動方向の反対方向に、かつ前記
    ドレッサ支持体の移動量と同一の移動量で移動する移動
    体と、 一方向への前記ドレッサ支持体の移動量と同じ移動量で
    反対方向に移動する移動体に取付けられるとともに、前
    記冷却用ノズルに対向する位置に少なくとも１個配置さ
    れ、前記研削加工点を補助的に冷却する補助冷却用ノズ
    ルとを備え、 この補助冷却用ノズルの吐出口は前記研削加工点を通る
    前記砥石の接線方向を常に向いて、前記冷却用ノズルと
    はほぼ逆方向から前記研削加工点に前記クーラントを噴
    射するようにしたことを特徴とする研削盤におけるクー
    ラント供給装置。