JP2001062722A - 研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】テーブル移動を行うことなくドレッシングが可
能であって、加工時間の短縮化が可能であると共に小型
で廉価に構成できる研削盤を提供する。 【解決手段】研削盤１０は、コラム１０Ｂに砥石車２４
Ｕ，２４Ｌを備えた上下一対の砥石軸２０（上砥石軸２
０Ｕ，下砥石軸２０Ｌ）が配設され、ベッド１０Ａの上
面前方側にメインテーブル１１が左右方向に移動可能に
配設されると共に、ベッド１０Ａの上面のメインテーブ
ル１１の移動域とコラム１０Ｂの間に、上下の各砥石車
２４Ｕ，２４Ｌに専用のドレッサユニット３１Ｕ，３１
Ｌを備えたドレッシング装置３０が配設されて構成さ
れ、ドレッサユニット３１Ｕ，３１Ｌはロータリードレ
ッサ３３（３３Ｕ，３３Ｌ）が砥石車２４Ｕ，２４Ｌに
対して離接移動可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復移動可能のテ
ーブルに支持した工作物を、テーブルの移動によって移
動させつつ回転する砥石車によって研削加工する研削盤
に関する。

【０００２】

【従来の技術】研削加工は、砥石車を回転させつつ工作
物に押し付けて、砥石作業面の砥粒の切れ刃で工作物表
面を削り取って所定の形状・寸法及び加工面を創出す
る。

【０００３】砥石車の研削加工を行う作業面は、作業の
進行に伴って目詰まりや目潰れを生じ、また、目こぼれ
によって変形するため、所定研削作業時間毎に定期的に
又は研削作業中連続してドレッサによるドレッシングを
行う。

【０００４】ドレッシングは、切れ刃を再生して研削能
力を回復する目直しと、研削中に変化した作業面形状を
修正する形直しとを目的とし、砥石車の作業面をドレッ
サによって砥石表面を一皮むいて新しい切り刃を出すと
共に整形するものである。

【０００５】このようなドレッサを備えた研削盤の一例
として、図７に示すようなタービン動翼１のダクテール
と呼ばれるセレーション部１Ａをクリープフィード研削
によって研削する研削盤を図８及び図９に示す。図８は
正面図，図９はその平面図である。

【０００６】図示研削盤は、往復移動可能なテーブル
（ワークテーブル８３）に支持した工作物をワークテー
ブル８３の移動によって移動させつつ回転する砥石車に
よって研削加工するものであり、ベッド８１の上面に水
平方向に往復移動可能に配設されたメインテーブル８２
の上に、ワークテーブル８３とドレッシング装置８４が
配設される（テーブルドレスタイプと称す）と共に、ワ
ークテーブル８３に固定された工作物の被加工部（ター
ビン動翼１のダクテール１Ａ）の水平移動域を挟んで上
下一対の砥石軸８５（上砥石軸８５Ｕ，下砥石軸８５
Ｌ）がそれぞれ独立して昇降移動可能に配設されて構成
されている。

【０００７】砥石軸８５（８５Ｕ，８５Ｌ）はそれぞれ
図示しないモーターによって回転駆動されるようになっ
ており、その前端部に周面を作業面として工作物の被加
工部の形状に整形された砥石車８６（上砥石車８６Ｕ，
下砥石車８６Ｌ）が固定されている。

【０００８】ワークテーブル８３はメインテーブル８２
と同方向に所定のストロークで往復移動可能となってお
り、上下の砥石車８６Ｕ，８６Ｌをそれぞれワークテー
ブル８６に固定したタービン動翼１のダクテール１Ａに
対して所定の切り込み量となる位置とし、図１０に示す
ようにワークテーブル８３の移動によって上下の砥石車
８６Ｕ，８６Ｌの間にタービン動翼１のダクテール１Ａ
を所定送り速度で通して所定形状・所定精度に研削加工
するものである。

【０００９】ドレッシング装置８４は、上下の各砥石車
８６Ｕ，８６Ｌに対する専用のロータリードレッサ（上
ドレッサ８４Ｕ，下ドレッサ８４Ｌ）が水平方向に所定
間隔で隣接配設されて構成されており、図１１及び図１
２に示すように、メインテーブル８２の移動によって砥
石車８６Ｕ，８６Ｌの昇降移動中心線上に位置された各
ロータリードレッサ８４Ｕ，８４Ｌに、砥石軸８５Ｕ，
８５Ｌの昇降移動によって砥石車８６Ｕ，８６Ｌを押し
付けてその周面（作業面）をドレッシングするようにな
っているものである。

【００１０】つまり、図１０に示す加工状態から上下の
砥石軸８５Ｕ，８５Ｌを離間移動し、メインテーブル８
２を移動して図１１に示すように下ドレッサ８４Ｌの中
心を砥石車８６Ｕ，８６Ｌの昇降線上に一致させて、下
砥石車８６Ｌを上昇させてドレッシングした後上昇さ
せ、更に、メインテーブル８２を移動して図１２に示す
ように上ドレッサ８４Ｕの中心を砥石車８６Ｕ，８６Ｌ
の昇降線上に一致させて、上砥石車８６Ｕを下降させて
ドレッシングした後上昇させ、ドレッシング前の加工状
態に戻して加工を継続するものである。

【００１１】また、他の構成のドレッシング装置を備え
た研削盤として、図１３に概念的正面図を示すように、
上下の各砥石軸９１Ｕ，９１Ｌにそれぞれドレッサ９２
（上ドレッサ９２Ｕ，下ドレッサ９２Ｌが図示しない昇
降機構を介して装着して構成されたオーバーヘッドドレ
スタイプと呼ばれるものがある。

【００１２】この構成では、上部の砥石軸９１Ｕの上側
に対応する上ドレッサ９２Ｕが配設されると共に、下部
の砥石軸９１Ｌの下側に対応する下ドレッサ９２Ｌが配
設され、研削加工しつつドレッシングする連続ドレッシ
ングが可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ごときテーブルドレスタイプの研削盤では、一つの工作
物に対して研削作業中に何度か行うドレッシングを、そ
の都度メインテーブルを移動して行わなければならず、
このテーブル移動に時間を要するために結果的に研削作
業が長くなるという問題があった。また、メインテーブ
ル上にワークテーブルとドレッサ装置が並設配置される
ために、長いメインテーブルが必要となり、装置の全長
が長くなって大型化し、加工ラインへ内への配置が難し
く高価ともなるという問題もある。

【００１４】一方、オーバーヘッドドレスタイプの研削
盤では、昇降移動する砥石軸がドレッサを支持する構成
であるために、砥石軸及びその昇降移動機構に高剛性を
要して大型化して高価となると共に、下側の砥石軸の更
に下側にドレッサが位置するためにワークテーブルの位
置が高くなって作業性も悪いという問題があった。

【００１５】本発明は、上記解決課題に鑑みてなされた
ものであって、テーブル移動を行うことなくドレッシン
グが可能であって、加工時間の短縮化が可能であると共
に小型で廉価に構成できる研削盤を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の研削盤は、テーブルに支持した工作物を移動しつつ
回転駆動される砥石車によって研削加工する研削盤にお
いて、ドレッサが移動駆動機構を介して前記テーブルと
は独立した部位に配設され、該ドレッサを前記移動駆動
機構によって前記砥石車に近接移動させて前記砥石車を
ドレッシングするように構成されていることを特徴とす
る。

【００１７】また、上記テーブルに支持した工作物の移
動域を挟んで上下一対の砥石車が配設されると共に、上
記ドレッサは前記一対の砥石車各々に対応して設けられ
て構成されていることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。

【００１９】図１は本発明に係る研削盤の一構成例の正
面図，図２はその平面図，図３は右側面図である。

【００２０】図示研削盤１０は、図７に示すようなター
ビン動翼のダクテールと呼ばれるセレーション部位７Ａ
をクリープフィード研削によって研削する横軸の研削盤
であって、略立方体状のベッド１０Ａの背面側に鉛直な
コラム１０Ｂが立設され、ベッド１０Ａの上面前方側に
メインテーブル１１が左右方向に移動可能に配設される
と共に、ベッド１０Ａの上面のメインテーブル１１の移
動域とコラム１０Ｂの間の正面向かって右側にドレッシ
ング装置３０が配設され、更に、コラム１０Ｂに上下一
対の砥石軸２０（上砥石軸２０Ｕ，下砥石軸２０Ｌ）が
配設されて構成されている。尚、本研削盤１０は、全て
の駆動は図示しない制御装置によって、予め定められた
プログラムに従ってクローズドループの数値制御によっ
て位置及び移動が制御されるようになっているものであ
る。

【００２１】メインテーブル１１は、ベッド１０Ａの上
面に図示しない駆動手段によって水平状態で左右方向に
往復移動可能に配設されており、該メインテーブル１１
の上にワークテーブル１２が図示しない駆動手段によっ
てメインテーブル１１の移動方向と平行に所定のストロ
ークで往復移動可能に配設されている。

【００２２】各砥石軸２０は、それぞれその軸方向をメ
インテーブル１１及びワークテーブル１２の移動方向と
直交する水平とし、コラム１０Ｂに当該コラム１０Ｂに
沿って移動可能（鉛直方向に昇降可能）に配設され、砥
石昇降モーター２１（２１Ｕ，２１Ｌ）と連結されてコ
ラム１０Ｂ内に鉛直に配設された昇降軸２２（２２Ｕ，
２２Ｌ）によって昇降移動駆動されるようになってい
る。その軸後端側には、砥石回転モーター２３（２３
Ｕ，２３Ｌ）が連結されており、その砥石回転モーター
２３（２３Ｕ，２３Ｌ）によって所定の回転数で回転駆
動されるようになっている。前端部はメインテーブル１
１の移動によるワークテーブル１２の移動域まで突出
し、ここに周面を作業面として被加工部の形状に整形さ
れた砥石車２４（上砥石車２４Ｕ，下砥石車２４Ｌ）が
装着されている。

【００２３】ドレッシング装置３０は、図２のＡ−Ａ断
面図である図４，その右側面図である図５及び平面図で
ある図６に示すように、上下の各砥石車２４Ｕ，２４Ｌ
に専用のドレッサユニット３１（上ドレッサユニット３
１Ｕ，下ドレッサユニット３１Ｌ）が、左右の側板３２
によって二段重ね状に配設されて構成されている。

【００２４】上ドレッサユニット３１Ｕと下ドレッサユ
ニット３１Ｌとは、基本的には同様な構成であり、以
下、ドレッサユニット３１として説明する。

【００２５】ドレッサユニット３１は、ベース３１Ａの
上面にリニアベアリング３１Ｂを介して支持テーブル３
１Ｃが移動可能に設置され、この支持テーブル３１Ｃの
先端下面にドレッサ軸３１Ｄが固定されると共に、支持
テーブル３１Ｃの上面中央に回転駆動モーター３１Ｅが
配設され、ベース３１Ａの後端に移動駆動モーター３１
Ｆが配設されて構成されている。

【００２６】支持テーブル３１Ｃは、移動駆動モーター
３１Ｆとギアボックス３１Ｇを介して接続されたボール
ネジ３１Ｈを介して連係されており、移動駆動モーター
３１Ｆの駆動によって左右方向に移動駆動されるように
なっている。つまり、移動駆動モーター３１Ｆ，ギアボ
ックス３１Ｇ，ボールネジ３１Ｈが本構成例における移
動駆動機構を構成しているものである。そのストローク
は、後述するロータリードレッサ３３（３３Ｕ，３３
Ｌ）が砥石軸２０に装着された砥石車２４の最大径と最
小径に対応し得るように設定されている。

【００２７】ドレッサ軸３１Ｄは、回転自在に支持され
て、その前端に砥石車２４の作業面形状と対応する（即
ち工作物１の被加工部１Ａの形状と対応する）周面形状
のロータリードレッサ３３（３３Ｕ，３３Ｌ）が設けら
れると共に後端にプーリー３１Ｊが固定されており、こ
のプーリー３１Ｊと回転駆動モーター３１Ｅの回転軸に
固定されたプーリー３１Ｋとがベルト３１Ｍによって連
係されて、回転駆動モーター３１Ｅによって所定の回転
数で回転駆動されるようになっている。

【００２８】そして、ドレッサ軸３１Ｄを砥石軸２０と
平行とすると共に、その軸前後方向はロータリードレッ
サ３３を砥石車２４と対応する位置として配設されてい
る。

【００２９】上ドレッサユニット３１Ｕと下ドレッサユ
ニット３１Ｌの上下方向の位置は、上ドレッサユニット
３１Ｕはそのロータリードレッサ３３Ｕの中心位置（こ
の水平高さ位置を上ドレッサドレッシング位置と称す）
が、最大径時における砥石車２４Ｕの研削加工位置より
所定量高い位置に設定され、下ドレッサユニット３１Ｌ
はそのロータリードレッサ３３Ｌの中心位置（下ドレッ
サドレッシング位置）が、最大径時における砥石車２４
Ｌの研削加工位置より所定量低い位置に設定されてい
る。

【００３０】而して、上記のごとく構成された研削盤１
０では、ワークテーブル１２に固定された工作物の被加
工部（タービン動翼１のダクテール１Ａ）を上下から挟
むように、上下の砥石車２４Ｕ，２４Ｌをそれぞれ被加
工部に対して所定の切り込み量となる位置とし、ワーク
テーブル１２の移動によって上下の砥石車２４Ｕ，２４
Ｌの間に工作物の被加工部を所定送り速度で送って所定
形状・所定精度に研削加工を行う。

【００３１】ここで、砥石車２４（２４Ｕ，２４Ｌ）へ
のドレッシングは、下記のごとく行う。

【００３２】即ち、上砥石車２４Ｕは上砥石軸２０Ｕを
上ドレッサドレッシング位置に上昇させると共に、上ド
レッサユニット３１Ｕのロータリードレッサ３３Ｕを所
定量前進させて所定量のドレッシングを行い、下砥石車
２４Ｌの場合は下砥石軸２０Ｌを下ドレッサドレッシン
グ位置に下降させると共に、下ドレッサユニット３１Ｌ
のロータリードレッサ３３Ｌを所定量前進させて所定量
のドレッシングを行うものである。

【００３３】上砥石車２４Ｕと下砥石車２４Ｌのドレッ
シングは同時に行うことができ、ドレッシング終了後
は、ドレス量を加算して研削加工に戻るものである。ド
レッサユニット３１のロータリードレッサ３３は、ドレ
ッシング終了時の位置に留めておくことにより、次回の
ドレッシングの際にドレッシング必要量のみ前進させれ
ば良いものである。

【００３４】このように、砥石軸２０をドレッサユニッ
ト３１のロータリードレッサ３３と対応する位置に僅か
に移動させた後、ロータリードレッサ３３を前進させて
ドレッシングを行うことができ、メインテーブル１１や
ワークテーブル１２を移動することなくドレッシングを
行うことができるためにドレッシングに要する時間が短
くて済み、加工時間の短縮化が可能であると共に、ドレ
ッシングのためのテーブル移動ストロークが不要である
ために装置全体を小型で廉価に構成できるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による研削盤
によれば、ドレッサが移動駆動機構を介してテーブルと
は独立した部位に配設され、該ドレッサを移動駆動機構
によって砥石車に近接移動させて砥石車をドレッシング
するように構成されていることにより、テーブル移動を
行うことなくドレッサを移動駆動機構によって砥石車に
近接移動させることでドレッシングを行うことができ、
ドレッシングに伴うテーブル移動が不要となることから
加工時間の短縮化が可能であると共に、ドレッシングの
ためのテーブル移動ストロークが不要となって小型で廉
価に構成できるものである。

【００３６】また、テーブルに支持した工作物の移動域
を挟んで上下一対の砥石車が配設されると共に、ドレッ
サは一対の砥石車各々に対応して設けられて構成されて
いることにより、上下の砥石車で同時に研削加工可能で
あると共に上下の砥石車を同時にドレッシングすること
ができ、更なる加工時間の短縮化が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研削盤の一構成例の正面図であ
る。

【図２】その平面図である。

【図３】右側面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図４の右側面図である。

【図６】図４の平面図である。

【図７】工作物としてのタービン動翼の斜視図である。

【図８】従来例としての研削盤の正面図である。

【図９】図８の平面図である。

【図１０】従来例としての研削盤の研削加工状態を示す
正面図である。

【図１１】従来例としての研削盤のドレッシング作業状
態を示す正面図である。

【図１２】従来例としての研削盤のドレッシング作業状
態を示す正面図である。

【図１３】従来例としての研削盤の他の構成を示す概念
平面図である。

【符号の説明】

１ タービン動翼（工作物） １０ 研削盤 １０Ａ ベッド（テーブルとは独立した部位） １１ メインテーブル（テーブル） １２ ワークテーブル（テーブル） ２４（２４Ｕ，２４Ｌ） 砥石車 ３１Ｆ 移動駆動モーター（移動駆動機構） ３１Ｇ ギアボックス（移動駆動機構） ３１Ｈ ボールネジ（移動駆動機構） ３３（３３Ｕ，３３Ｌ） ロータリードレッサ（ドレッ
サ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブルに支持した工作物を前記テーブル
   の移動によって送り移動しつつ回転駆動される砥石車に
   よって研削加工する研削盤において、 ドレッサが移動駆動機構を介して前記テーブルとは独立
   した部位に配設され、該ドレッサを前記移動駆動機構に
   よって前記砥石車に近接移動させて前記砥石車をドレッ
   シングするように構成されていることを特徴とする研削
   盤。
2. 【請求項２】上記テーブルに支持した工作物の移動域を
   挟んで上下一対の砥石車が配設されると共に、上記ドレ
   ッサは前記一対の砥石車各々に対応して設けられて構成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の研削盤。