JP2001062685A - 研削装置 - Google Patents

研削装置

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JP2001062685A
JP2001062685A JP24064699A JP24064699A JP2001062685A JP 2001062685 A JP2001062685 A JP 2001062685A JP 24064699 A JP24064699 A JP 24064699A JP 24064699 A JP24064699 A JP 24064699A JP 2001062685 A JP2001062685 A JP 2001062685A
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JP
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chuck
cold air
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right end
nozzle
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JP24064699A
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Masaya Terajima
昌也 寺島
Akinori Yui
明紀 由井
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Okamoto Machine Tool Works Ltd
Original Assignee
Okamoto Machine Tool Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法精度の高い加工ワ−クを与え
る研削装置の提供。 【解決手段】 左右方向に往復移動可能なテ−ブ
ル上のチャックに固定されたワ−クにワ−ク上方に設け
られたノズルより冷風を吹き付けつつ回転する砥石でワ
−ク表面を研削する研削装置であって、前記チャックの
ノズルの冷風吹き出し方向の左側とは逆のチャック右端
側に冷風遮蔽体を設けたことを特徴とする研削装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右方向に往復移
動可能なテ−ブル上のチャックに固定されたワ−ク(被
研削物)にワ−ク上方に設けられたノズルより−10℃
〜−40℃の冷風を吹き付けつつ回転する砥石でワ−ク
表面を研削する冷風研削装置において、寸法精度の優れ
た研削加工ワ−クを与える研削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】左右方向に往復移動可能なテ−ブル上に
載せられたワ−クにノズルより冷風または研削液を供給
しつつ回転する砥石によりワ−クを研削する研削装置は
知られている(特開昭55−83567号、同59−5
9349号、同61−173851号、特開平4−13
552号)。図3と図4に平面研削装置の一例を示す。
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、8
b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、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はネジ軸、16は軸受、17は
安全保護カバ−、18は研削液または冷風供給ノズル、
19はフレ−ム、20はタンク、21はフィルタ−、2
2はポンプ、23は砥石軸モ−タ−、24は制御ウニッ
ト部である。装置によっては手動パルス発生器ボタン8
b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】研削中、最適な加工条件を引き出すため砥
石3はツル−イング、ドレッシングされる。ツル−イン
グとは砥石外周面が研削面となる円筒研削においては砥
石の真円出し、振れ取りを意味し、総型研削作業の成形
を意味するときは形を仕上げる作業(型直し)を意味す
る。ドレッシングとは、目詰まりや目つぶれを生じた研
削砥石の使用面(研削面)に適当なドレッサを当てて鈍
化した砥粒を破砕あるいは脱落させて新しい切れ刃を作
り出す作業をいう。
【0004】左右方向に往復移動可能なテ−ブル4上の
チャック6に固定されたワ−ク2にワ−ク上方に設けら
れたノズルより−10℃〜−40℃の冷風(冷風ミスト
も含む)を吹き付けつつ回転する砥石3でワ−ク表面を
研削する作業が1〜10時間と長時間続づくとワ−クを
固定しているチャックの冷風が当る右側部分のチャック
中央部分よりも過冷却となり、チャック右側部分が数μ
m中央部よりも反り上がる傾向にあり、チャックの右側
部分に位置するワ−ク部分がチャック端部分に位置する
ワ−ク部分よりも研削され過ぎとなる。
【0005】特に、図1に示すようにワ−クの寸法がピ
ン、コア、金型部品のように小さく、1枚の電磁チャッ
ク上に数個も固定されてバイアス送りで複数個研削加工
され、1時間に50〜60個ものワ−ク製品が仕上が
り、かつ、このバイアス研削が数時間も継続されて何千
個もの製品研削が行なわれる場合、製品の高さ寸法に5
〜7μmのバラツキが生じることは、部品の用途が精密
機械部品であるときは許されることではなく、寸法の振
れがプラスマイナス1μmとなるように選別して納品さ
れることがユ−ザ−より要求され、選別作業に手間が要
する。また、製品ロス率が高い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長時間研削
加工を行なっても寸法の振れが小さい製品を与える研削
装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発明
は、左右方向に往復移動可能なテ−ブル上のチャックに
固定されたワ−クにワ−ク上方に設けられたノズルより
冷風を吹き付けつつ回転する砥石でワ−ク表面を研削す
る研削装置であって、前記チャックのノズルの冷風吹き
出し方向の左側とは逆のチャック右端側に冷風遮蔽体を
設けたことを特徴とする研削装置を提供するものであ
る。
【0008】従来装置では、チャックが過冷却(例えば
研削装置の据付場所の室温が25℃で、研削装置のテ−
ブル、サドル、コラム、砥石頭の温度も室温となるよう
に冷却油を循環させて加工作業部の温度を制御している
場合に、約22〜23℃となる。)となるのが、チャッ
ク右端側に冷風遮蔽体を設けることにより、チャック温
度もほぼ室温を保ち、製品寸法の振れもプラスマイナス
1μm以内となる。
【0009】本発明の請求項2の発明は、前記研削装置
において、冷風遮蔽体が、ワ−クの高さ(h)と略同等
の高さ(H)を有し、かつ、テ−ブルが左方向の移動か
ら右方向の移動に反転する際にテ−ブルが左方向にオ−
バ−ラ−ンしてチャック右端がノズルの冷風吹き出し口
の真下から離れる長さ(l)以上の幅(w)を有する冷
風遮蔽体であることを特徴とする。
【0010】テ−ブルが左方向の移動から右方向の移動
に反転する際にテ−ブルが左方向にオ−バ−ラ−ンして
チャック右端がノズルの冷風吹き出し口の真下から長さ
(l)離れた際、ノズルより吹き出された冷風を遮断す
るには、冷風遮蔽体の高さ(H)が、ワ−クの高さ
(h)と略同等(同一か、5mm以内低い)の高さ必要
であり、かつ、チャック右端が過冷却されないように冷
風遮蔽体の幅はl以上必要である。
【0011】本発明の請求項3の発明は、前記冷風遮蔽
体として、ワ−クの高さと略同等の高さを有する板をチ
ャック右端に垂直に起立させたものと、テ−ブルが左方
向の移動から右方向の移動に反転する際にテ−ブルが左
方向にオ−バ−ラ−ンしてチャック右端がノズルの冷風
吹き出し口の真下から離れる長さ以上の幅を有する板を
チャック右端に水平方向設けたものであることを特徴と
する。
【0012】冷風遮蔽体の重量を減少することができ、
テ−ブル往復移動に要するモ−タ−の負荷を軽減するこ
とができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を更に
詳細に説明する。図1は、本発明の研削装置において、
砥石頭と、冷風ノズルと、チャック、冷風遮蔽体、テ−
ブルおよび複数のワ−クの位置関係を示す斜視図、図2
は別の態様を示す冷風遮蔽体とチャックの位置関係を示
す斜視図である。
【0014】図1および図2において、2はワ−ク、3
は砥石、4はテ−ブル、6はチャック、60は冷風遮蔽
体であり、ワ−クは9個チャック上に3列x3行に均等
に配置されており、テ−ブル4はチャック6を載せて左
右方向(X軸方向)に往復移動可能である。距離lは、
テ−ブルが左方向の移動から右方向の移動に反転する際
にテ−ブルが左方向にオ−バ−ラ−ンした際のチャック
右端からノズルの冷風吹き出し口の真下までの距離、w
は冷風遮蔽体の幅、Hは冷風遮蔽体の高さ、hはワ−ク
の高さである。
【0015】冷風遮蔽体の高さ(H)はワ−クの高さ
(h)と略同等(同一か、3mm以内低い)の高さ必要
であり、かつ、チャック右端が過冷却されないように冷
風遮蔽体の幅(w)は前記オ−バ−ラ−ンの距離l以上
必要である。冷風遮蔽体は、図1で示すように2枚の板
を使用して形成してもよいし、図2に示すように1/4
楕円柱であってもよい。冷風遮蔽体60の素材として
は、金属、樹脂、セラミック、木等が利用できる。樹脂
は、FRPであってもよいし、発泡体であってもよい。
【0016】砥石3は、例えば図3、図4に示す研削装
置の回転軸10にフランジを用いて具備される。テ−ブ
ル4上の電磁チャック6に固定されたワ−ク2の表面に
冷風をノズルより吹き付けながら回転する砥石3を下降
させ、テ−ブル4を左右方向(X軸方向)に往復移動、
サドル7を前後方向(Z軸方向)に移動しながらワ−ク
を研削する。
【0017】実施例1 図3に示す研削装置の長さ600mm、幅300mm、
高さ50mmの電磁チャック上に、図1に示す2枚のス
テンレス製遮蔽板を取り付け(幅300mm、高さ45
mm、厚み5mmの板を垂直に、幅100mm、長さ3
00mm、厚み5mmの板を水平に取り付け)、円柱二
段重ねのワ−ク(上の円柱は直径20mm、高さ20m
m、下の円柱は直径50mm、高さ20mm:ワ−ク高
さは40mm、材質 SK−3)を次の条件でバイアス
研削した。研削は、8時間連続して行った。チャックの
最大オ−バ−ラ−ンの距離は36mmであった。なお、
研削装置のコラム、テ−ブル、サドル、砥石軸頭には、
研削装置が据え付けられている25℃の室温に対し、2
℃以内の振れ幅の温度に保たれるよう潤滑油を供給・循
環させた。
【0018】 加工条件: 使用砥石 : PA/WA60H12V 砥石寸法 : 直径332mm、厚み38mm、内径127mm 砥石回転数 : 1500mm/分 テ−ブル速度: 22m/分 前後送り速度: 320mm/分 総切込量 : 10μm 切込量 : 2μm X 5回 スパ−クアウト: 2回 −30℃の冷風 : 1m3/時間(植物性潤滑油を3.9cc/時間含有)
【0019】ドレス条件 : 砥石回転数 : 1500/分 切込量 : 0.02mm 送り速度 : 300mm/分
【0020】各1時間目毎のワ−ク中央(No.5)の
表面温度およびチャックの中央温度を測定したところ、
いずれも24.3〜25.1℃間にあり、振れ幅は小さ
かった。また、各1時間目毎のワ−クの高さを測定し、
No.1のワ−クの高さに対する各No.2〜No.9
のワ−クの高さの差を測定した結果は、表1に示すよう
であり、最大バラツキ幅は2μmであった。
【0021】比較例1 実施例1において、チャックに2枚のステンレス製遮蔽
板を取り付けない外は同様にしてワ−クの研削加工を行
った。各1時間目毎のワ−ク中央(No.5)の表面温
度およびチャックの中央温度を測定したところ、いずれ
も20.0〜21.5℃間にあり、振れ幅は小さかっ
た。また、各1時間目毎のワ−クの高さを測定し、N
o.1のワ−クの高さに対する各No.2〜No.9の
ワ−クの高さの差を測定した結果は、表2に示すようで
あり、最大バラツキ幅は5μmであった。
【0022】
【表1】 (単位 μm)
【0023】
【表2】 (単位 μm)
【0024】
【発明の効果】本発明のチャックに冷風遮蔽体を取り付
けた研削装置は、テ−ブルがオ−バ−ラ−ンした際の冷
風によるワ−ク、チャックの過冷却が防止され、寸法精
度の良好な加工製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 研削装置の砥石頭と、冷風ノズルと、チャ
ック、冷風遮蔽体、テ−ブルおよび複数のワ−クの位置
関係を示す斜視図である。
【図2】 別の態様を示す冷風遮蔽体とチャックの位
置関係を示す斜視図である。本発明の組み合わせ砥石の
一部を切り欠いた斜視図である。
【図3】 研削装置の斜視図である。
【図4】 研削装置の正面図である。
【符号の説明】
1 平面研削装置 2 ワ−ク 3 砥石 4 テ−ブル 6 電磁チャック 7 サドル 10 砥石軸頭 60 冷風遮蔽体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右方向に往復移動可能なテ−ブル上の
    チャックに固定されたワ−クにワ−ク上方に設けられた
    ノズルより冷風を吹き付けつつ回転する砥石でワ−ク表
    面を研削する研削装置であって、前記チャックのノズル
    の冷風吹き出し方向の左側とは逆のチャック右端側に冷
    風遮蔽体を設けたことを特徴とする研削装置。
  2. 【請求項2】 冷風遮蔽体は、ワ−クの高さと略同等の
    高さを有し、かつ、テ−ブルが左方向の移動から右方向
    の移動に反転する際にテ−ブルが左方向にオ−バ−ラ−
    ンしてチャック右端がノズルの冷風吹き出し口の真下か
    ら離れる長さ以上の幅を有する冷風遮蔽体であることを
    特徴とする、請求項1に記載の研削装置。
  3. 【請求項3】 冷風遮蔽体は、ワ−クの高さと略同等の
    高さを有する板をチャック右端に垂直に起立させたもの
    と、テ−ブルが左方向の移動から右方向の移動に反転す
    る際にテ−ブルが左方向にオ−バ−ラ−ンしてチャック
    右端がノズルの冷風吹き出し口真下から離れる長さ以上
    の幅を有する板をチャック右端に水平方向設けたもので
    あることを特徴とする、請求項2に記載の研削装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003053662A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Disco Abrasive Syst Ltd 加工歪除去装置
JP2004025358A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd ガラス基板の研削装置
JP2011177842A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Ebara Corp 研磨装置及び研磨方法

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