JP2001062723A

JP2001062723A - ツルーイング装置及び方法

Info

Publication number: JP2001062723A
Application number: JP23679999A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Morimoto; 智之森本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でセッティングしやすく、短時間で
精度良い砥石形状が容易に得られるツルーイング装置及
び方法を提供する。【解決手段】ツルーイング前の研削砥石形状に類似した
入口側Ｉの形状と、所望の研削砥石形状に略一致した出
口側Ｏの形状とを有する溝Ｇを備え、矢印ｃで示すよう
に、回転研削砥石４が矢印ｂ方向に回転しながら溝Ｇの
入口から出口まで通過する事によりツルーイングを行う
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削砥石のツルー
イング装置及びそのツルーイング方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、このような研削砥石のツルー
イングを行う方法としては、例えば特開平９−１９３０
１１号公報に記載されている如く、いわゆる接触方式と
して、回転研削砥石の研削面と平行でその径方向に対峙
してツルーイング砥石を移動させる方法及びその装置が
開示されている。これは、具体的には、先端が逆Ｖ形状
の回転研削砥石を研削機械に装着したまま回転し、その
逆Ｖ形状の斜面に対し、ツルーイング砥石の面を平行に
定めて各々を接触し、そのツルーイング砥石を回転研削
砥石の回転軸と直角方向に移動しながらツルーイングを
行うものである。

【０００３】これにより、回転研削砥石にツルーイング
砥石が接触する際の剛性を高めて、複雑な駆動機構を用
いる事なく、コンパクトないわゆる機上ツルーイングを
可能とするツルーイング方法及びツルーイング装置を提
供する事ができるとしている。

【０００４】また、例えば特開平５−２７７９３７号公
報に記載されている如く、いわゆる非接触方式として、
放電ツルーイング／ドレッシングの方法が開示されてい
る。これは、具体的には、導電性薄刃砥石を研削機械の
回転軸に装着したまま回転し、研削機械のテーブルに設
置された電極の面に対して導電性薄刃砥石の外周を平行
移動させつつ、両者間に研削液又は加工液を供給しなが
ら放電させて、その導電性薄刃砥石の外周をツルーイン
グ／ドレッシングするものである。

【０００５】このとき、直流パルス電源又はパルス状の
直流電源から、導電性薄刃砥石に対してマイナス電圧を
供給し、電極に対してプラス電圧を供給している。これ
は、従来の方法に対してプラス・マイナスの極性を逆転
させ、電極消耗を積極的に利用する方法を提供するもの
である。これにより、メタルボンド砥石のような、放電
加工されやすい導電性薄刃砥石に対しても、いわゆる機
上放電ツルーイング／ドレッシングを可能にし、かつ導
電性薄刃砥石を研削機械から外す必要がなく、砥石取り
付けの際に生じる振れの問題を解決し、形状の崩れた砥
石を再利用できるような機上放電ツルーイング／ドレッ
シング方法を提供する事ができるとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の構成では、いずれの場合も駆動される機
構部分が多く、装置構成が比較的大がかりであり、ツル
ーイングの精度が組立精度や動作精度に左右されやすく
なる。そのため、セッティングには熟練を要し、特に段
取り時間を中心とした多くの作業時間が必要となる。本
発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成でセッテ
ィングしやすく、短時間で精度良い砥石形状が容易に得
られるツルーイング装置及び方法を提供する事を目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ツルーイング前の研削砥石形状に類似
した入口形状と、所望の研削砥石形状に略一致した出口
形状とを有する溝を備え、研削砥石が前記溝の入口から
出口まで通過する事によりツルーイングを行う請求項１
の構成とする。また、前記溝表面に砥粒を電着した請求
項１に記載の請求項２の構成とする。

【０００８】また、前記入口形状は矩形形状であり、前
記出口形状は略Ｖ字形状である請求項１又は請求項２に
記載の請求項３の構成とする。或いは、前記入口形状及
び前記出口形状はいずれも略Ｖ字形状であり、前記出口
形状における斜面同士の成す角度は、前記入口形状にお
ける斜面同士の成す角度よりも小さい請求項１又は請求
項２に記載の請求項４の構成とする。

【０００９】また、請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の構成において前記溝の入口から研削砥石を挿入し、
その溝を通過させる事によりその溝の断面形状に従って
その研削砥石を加工し、最後に前記溝の出口形状を前記
研削砥石にほぼ転写する請求項５のツルーイング方法と
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のツ
ルーイング装置を使用したツルーイング方法を説明する
模式図である。同図では、ツルーイングが必要な研削砥
石を研削機械に装着したまま、ツルーイング装置（ツル
ア）をセッティングし、ツルーイングを行う様子を示し
ている。ここで、同図（ａ）は研削機械の正面図、同図
（ｂ）は側面図である。

【００１１】本実施形態では、研削機械としては、光フ
ァイバーの固定部品として用いるいわゆるＶ溝基板（例
えば深さ５０μｍ，ピッチ１２７μｍ）の金型加工及び
硝子加工を行うものを想定しており、加工工具として使
用する回転研削砥石のツルーイングを、その研削機械を
そのまま用いて行ういわゆる機上ツルーイングの場合を
示している。但し、このようなＶ溝基板の加工用に限定
される訳ではなく、研削砥石のツルーイング全般に本発
明を応用できる事は勿論である。

【００１２】同図において、側面がＬ字形をしている１
は研削機械の本体、２は本体１正面より前方に延びる円
柱状のスピンドル、３ａ，３ｂはフランジ、４は円板状
の回転研削砥石、５はブロック状のツルア、６は目立て
用ブロックである。スピンドル２は、回転自在のエアー
スピンドルとなっている。そして、その先端には、フラ
ンジ３ａ，３ｂで前後より挟み込まれる形で、回転研削
砥石４がスピンドル２周りに回転自在に取り付けられて
いる。回転研削砥石４は、レジンボンド或いはメタルボ
ンドのダイヤモンド砥粒で構成されている。ここで、同
図（ｃ）は、同図（ｂ）に示す回転研削砥石４の周囲の
一部分であるａ部を拡大して示した図である。

【００１３】同図（ｃ）に示すように、回転研削砥石４
は、その周囲の斜面４ａ，４ｂにより、断面が略Ｖ字形
を成す。尚、４ｃ，４ｄはそれぞれ前後面である。但し
ここでは、上述したＶ溝基板の加工により形が崩れたも
のが取り付けられている。また、ツルア５は、同図
（ａ），（ｂ）に示すように、回転研削砥石４の下方
で、本体１のテーブル１ａ上にセットされている。この
ツルア５上面にはツルーイングを行うための溝Ｇが設け
られており、これが回転研削砥石４のツルーイング方向
に沿うように、ツルア５がセッティングされている。詳
しくは後述する。尚、５ａ，５ｂはそれぞれ前後面であ
る。

【００１４】今、ツルーイングを行うべく、スピンドル
２が本体１内の図示しないモーターにより回転し、回転
研削砥石４が矢印ｂ方向に回転しているとする。ここ
で、同図（ａ）に示すように、回転研削砥石４は回転し
つつ、矢印ｃで示すように一旦下方に移動してツルア５
の溝Ｇに高さを合わせてから、右方に移動して溝Ｇの入
口から挿入して出口まで通過させ、これをなめる動作を
行う。このとき、後述する溝Ｇの略Ｖ字形状が回転研削
砥石４に転写される。さらに、回転研削砥石４が更に右
方にセットされた目立て用ブロック６を通過し、これを
削る事により目立て（ドレッシング）が行われて、ツル
ーイングが完了する。

【００１５】ツルア５のセッティングは、これをテーブ
ル１ａ上に一旦仮固定させ、溝Ｇの方向と回転研削砥石
４の進行方向が平行になるようにアライメントを行った
後、本固定させる事により行われる。そして、セッティ
ングされたツルア５の溝Ｇに対して、回転研削砥石４の
位置が、本体１の前後方向について一致するようにす
る。具体的には、例えば溝Ｇがツルア５のほぼ中央を縦
断するように設けられている場合、スピンドル２を軸方
向に伸縮させて、回転研削砥石４の前面４ｃとツルア５
の後面５ｂとの接触位置、並びにそれぞれ後面４ｄと前
面５ａとの接触位置を見いだし、その中間位置となるよ
うにスピンドル２の長さを設定する。

【００１６】或いは、セッティングされたツルア５の溝
Ｇの位置及び現在の回転研削砥石４の位置を、それぞれ
本体１の基準位置からの距離として比較し、位置を合わ
せるようにしても良い。その場合、テーブル１ａ上にダ
ミーの被加工物（不図示）を固定し、それを回転研削砥
石４により加工して、形成された溝の位置を回転研削砥
石４の位置として把握し、これと溝Ｇの位置とを比較す
る事により、位置を合わせるようにしても良い。尚、ツ
ルア５のセッティングのための機構は図示を省略してい
る。

【００１７】図２は、本発明のツルーイング装置の第１
の実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。同図に
示すように、ツルア５上に設けられた溝Ｇは、その横断
面形状が入口側Ｉでは略矩形をしており、途中では底面
の幅が狭くなるように徐々に変形し、出口側Ｏでは所望
の砥石形状に略一致した略Ｖ字形となっている。また、
ツルア５の材質は例えば超硬合金であり、溝Ｇの表面Ｇ
ａには例えばダイヤモンド砥粒が電着されている。この
とき、矢印ｃで示すように、溝Ｇを回転研削砥石４が矢
印ｂ方向に回転しながら入口から出口に渡って通過する
事によりツルーイングされて、当初は周囲の断面形状が
矩形近くまで変形していたものでも、最終的には所望の
略Ｖ字形状となって出てくる。

【００１８】図３は、ツルア５の溝Ｇの断面形状の変化
を模式的に示す図である。同図（ａ）は入口側、同図
（ｂ）は中央、同図（ｃ）は出口側を示している。これ
らの図に示すように、溝Ｇの断面形状は、入口では略矩
形であったものが、奥へ進むにつれて徐々に変形し、中
央では典型的な台形となり、そこから更に変形が進ん
で、出口では略Ｖ字形となっている。このような構成に
より、回転研削砥石４が溝Ｇの入口から出口まで通過す
るに際し、徐々に加工されて、無理のないツルーイング
が行われる事となる。このとき、出口側における略Ｖ字
形の斜面同士の成す角度θは、例えば９０゜に設定され
る。このような形状は、例えば三次元切削加工機でＮＣ
加工等を行う事により作り出される。

【００１９】図４は、本発明のツルーイング装置の第２
の実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。同図に
示すように、ツルア５上に設けられた溝Ｇは、その横断
面形状が入口側Ｉでは斜面同士が大きな角度を成す略Ｖ
字形をしており、途中では角度が小さくなるように徐々
に変形し、出口側Ｏでは所望の砥石形状に略一致した小
さな角度を成す略Ｖ字形となっている。また、ツルア５
の材質は例えば超硬合金であり、溝Ｇの表面Ｇａには例
えばダイヤモンド砥粒が電着されているのは上記同様で
ある。このとき、矢印ｃで示すように、溝Ｇを回転研削
砥石４が矢印ｂ方向に回転しながら入口から出口に渡っ
て通過する事によりツルーイングされて、当初は周囲の
断面形状が大きな角度を成す略Ｖ字形近くまで変形して
いたものでも、最終的には所望の略Ｖ字形状となって出
てくる。

【００２０】図５は、ツルア５の溝Ｇの断面形状の変化
を模式的に示す図である。同図（ａ）は入口側、同図
（ｂ）は中央、同図（ｃ）は出口側を示している。これ
らの図に示すように、溝Ｇの断面形状は、入口では大き
な角度を成す略Ｖ字形であったものが、奥へ進むにつれ
て徐々に変形し、中央では中ぐらいの角度を成す略Ｖ字
形となり、そこから更に変形が進んで、出口では小さな
角度を成す所望の略Ｖ字形となっている。

【００２１】このような構成により、回転研削砥石４が
溝Ｇの入口から出口まで通過するに際し、徐々に加工さ
れて、無理のないツルーイングが行われる事となる。こ
のような形状は、例えば三次元切削加工機でＮＣ加工等
を行う事により作り出される事は上記同様である。斜面
同士の成す角度をそれぞれＡ゜，Ｂ゜，Ｃ゜とし、大き
さを比較すると、Ａ゜＞Ｂ゜＞Ｃ゜となっている。具体
的には、例えば入口では鈍角（１２０゜）のＶ字形状で
あり、出口では直角（９０゜）のＶ字形状である構成と
している。

【００２２】尚、目立て用ブロック６の材質としては、
慣用的な低結合度砥石（ＷＡ系砥石等）を用いる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成でセッティングしやすく、短時間で精度良い
砥石形状が容易に得られるツルーイング装置及び方法を
提供する事ができる。

【００２４】また、ツルーイング時に駆動する機構部分
が最小限に抑えられているので、動作精度に左右されに
くいツルーイングが可能である。そして、この事によ
り、再現性も十分に得られる。

【００２５】また、ツルーイング装置としての部品点数
が非常に少なく、複雑な機構もないので、低コストであ
り、また熟練者でなくとも容易にセッティングを行う事
ができる。

【００２６】また、このツルーイングで得られる回転研
削砥石のＶ字形状は、ほぼツルアの溝形状の転写となる
ため、ツルアの溝形状の精度が得られていれば、短時間
で精度の良い砥石形状を容易に得る事ができる。具体的
には、上記従来の放電ツルーイングやツルーイング砥石
によるＶ字形状の削りだしと比較して、ツルーイング加
工が半分以下の時間で行える。そして、Ｖ字形状に限ら
ず、ツルアの溝形状を所望の形状にしておけば、所望の
砥石形状を容易に得る事ができる。

【００２７】さらに、ツルアを一度セッティングすれ
ば、そのままで何回か使用できるので便利であるととも
に、溝に砥粒を電着し直せば、何度でも再利用する事が
できるので経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のツルーイング装置を使用したツルーイ
ング方法を説明する模式図。

【図２】本発明のツルーイング装置の第１の実施形態の
構成を模式的に示す斜視図。

【図３】第１の実施形態におけるツルアの溝の断面形状
の変化を模式的に示す図。

【図４】本発明のツルーイング装置の第２の実施形態の
構成を模式的に示す斜視図。

【図５】第２の実施形態におけるツルアの溝の断面形状
の変化を模式的に示す図。

【符号の説明】

１本体２スピンドル３ａ，３ｂフランジ４回転研削砥石５ツルア６目立て用ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ツルーイング前の研削砥石形状に類似し
た入口形状と、所望の研削砥石形状に略一致した出口形
状とを有する溝を備え、研削砥石が前記溝の入口から出
口まで通過する事によりツルーイングを行う事を特徴と
するツルーイング装置。
【請求項２】前記溝表面に砥粒を電着した事を特徴と
する請求項１に記載のツルーイング装置。
【請求項３】前記入口形状は矩形形状であり、前記出
口形状は略Ｖ字形状である事を特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のツルーイング装置。
【請求項４】前記入口形状及び前記出口形状はいずれ
も略Ｖ字形状であり、前記出口形状における斜面同士の
成す角度は、前記入口形状における斜面同士の成す角度
よりも小さい事を特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のツルーイング装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
ツルーイング装置の前記溝の入口から研削砥石を挿入
し、該溝を通過させる事により該溝の断面形状に従って
該研削砥石を加工し、最後に前記溝の出口形状を前記研
削砥石にほぼ転写する事を特徴とするツルーイング方
法。