JP2001232545A - Method and device for grinding workpiece having column face - Google Patents

Method and device for grinding workpiece having column face

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JP2001232545A
JP2001232545A JP2000052141A JP2000052141A JP2001232545A JP 2001232545 A JP2001232545 A JP 2001232545A JP 2000052141 A JP2000052141 A JP 2000052141A JP 2000052141 A JP2000052141 A JP 2000052141A JP 2001232545 A JP2001232545 A JP 2001232545A
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axis
workpiece
grinding
grinding wheel
cylindrical surface
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Japanese (ja)
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Mohee Sakae
茂兵衛 寒河江
Satoshi Ebina
悟志 蛯名
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Micron Machinery Co Ltd
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Micron Machinery Co Ltd
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To grind and finish a part of a surface of a workpiece 3 like a circular column face with high efficiency and high precision and economically. SOLUTION: As preparation work, a dresser (not shown) having the same shape as the workpiece is attached instead of the workpiece 3, and the dresser is moved along an auxiliary axis i-i by a workpiece slide mechanism 13 to grind and form outer periphery of a grinding wheel 10 which is a rotary grinding wheel into a rotary hyperboloid 10a. As grinding work, the workpiece 3 is attached to a workpiece holder 13a of the workpiece slide mechanism 13, and the workpiece 3 is brought into contact with the rotational hyperboloid 10a of the grinding wheel 10 for grinding by passing the workpiece 3 along the auxiliary axis i-i.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面の一部に円柱
面を有する製品について、その円柱面を正確に研削仕上
げできるように創作した研削方法、および同研削装置に
関するものであるが、円柱面以外の柱面の研削にも適用
することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding method and a grinding apparatus for a product having a cylindrical surface on a part of its surface so that the cylindrical surface can be accurately ground and finished. It can also be applied to the grinding of a column surface other than the surface.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図８は、円柱面を研削する従来技術を説
明するために示したもので、（Ａ）は円柱面の歪みを自
動的に修正して真円柱面を削成する造円機能を備えたセ
ンターレス研削機の模式的な正面図、（Ｂ１）はセンタ
ーレス研削における通し送り技法を表した模式的な側面
図、（Ｂ２）は同じく通し送り技法を表した模式的な正
面図、（Ｃ）は被加工物の１例を示す斜視図である。図
８（Ａ）に符号１を付して示した部材は砥石車であっ
て、その役目に基づいて調整砥石と呼ばれている。上記
調整砥石１とブレード２とによって円柱状の被加工物
３′を支持しつつ、該調整砥石１が図において右回り
（時計方向）に、矢印ａのように回されると、円柱状の
被加工物３′は摩擦伝動によって矢印ｂのように左回り
（反時計方向）に回される。符号４を付して示した研削
砥石も、詳しくは研削砥石車である。本発明において単
に研削砥石と呼ぶ部材は、回転駆動手段を備えた回転砥
石（砥石車）をいうものである。上記回転砥石４は矢印
ｃのような右回りに回転せしめられ、その周速が前記被
加工物３′の周速よりも大きくなるように回転速度を制
御されるようになっている。被加工物３′は無心的に支
持されて矢印ｂ方向に回転しつつ研削砥石４の摺触を受
けるため、センターレス研削特有の造円作用を受け、真
円柱面に近づくように研削される。図示の寸法Ｈは心高
であって、適宜の正の値に設定される。角β＋角γ＝心
高角と呼ばれる。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a view for explaining a conventional technique for grinding a cylindrical surface. FIG. 8A shows a method for automatically correcting distortion of a cylindrical surface to form a true cylindrical surface. A schematic front view of a centerless grinding machine having a function, (B1) is a schematic side view showing a feed-through technique in centerless grinding, and (B2) is a schematic front view also showing a feed-through technique. FIG. 1C is a perspective view showing an example of a workpiece. The member denoted by reference numeral 1 in FIG. 8A is a grinding wheel, and is called an adjusting wheel based on its role. When the adjustment grindstone 1 is rotated clockwise (clockwise) in the drawing as shown by the arrow a while supporting the columnar workpiece 3 ′ by the adjustment grindstone 1 and the blade 2, the columnar workpiece is formed. The workpiece 3 'is rotated counterclockwise (counterclockwise) as indicated by an arrow b by friction transmission. The grinding wheel indicated by reference numeral 4 is also a grinding wheel in detail. In the present invention, a member simply referred to as a grinding wheel refers to a rotating wheel (grinding wheel) provided with rotary driving means. The rotating grindstone 4 is rotated clockwise as indicated by an arrow c, and its rotational speed is controlled so that its peripheral speed is higher than the peripheral speed of the workpiece 3 '. The workpiece 3 ′ is centerlessly supported and receives the sliding contact of the grinding wheel 4 while rotating in the direction of the arrow b. Therefore, the workpiece 3 ′ is subjected to a circular forming effect peculiar to centerless grinding, and is ground so as to approach a true cylindrical surface. . The illustrated dimension H is the center height and is set to an appropriate positive value. The angle β + angle γ is referred to as the elevation angle.

【０００３】研削砥石４の回転中心軸Ｘは、一般に水平
に設定される。研削砥石４の中心と調整砥石１の中心と
を結ぶ線Ｙ−Ｙは、基本的には水平であるが、被加工物
３′の支持形態を安定させるため、その他の理由によっ
て傾斜を付される場合がある。図示の３軸Ｘ，Ｙ，Ｚは
直交座標軸であるが、前述のごとくＹ軸は必ずしも水平
でないから、Ｚ軸は必ずしも垂直でない。センターレス
研削機のベース面を基準にして見れば、Ｘ，Ｙは直交す
る水平軸である。本発明において、座標軸に関して「ほ
ぼ垂直」，「ほぼ水平」とは、ベース面に対して垂直，
水平であることを表すものである。被加工物が単純な円
柱状である場合、通し送り（スルーフィード）という技
法が公知であって、広く用いられている。この技法は、
被加工物３′の中心線と調整砥石１の中心線とを、図８
（Ｂ１）に示したごとく立体交差状に捩らせて、角度に
して数度程度の送り角を与える。調整砥石１が回転し
て、摩擦伝動によって被加工物に与える力（矢印ｆ）
を、矢印ｒと矢印ｓとに分解して考察すると、矢印ｒの
分力は被加工物３′を回転させる力として作用し、スラ
スト方向の分力（矢印ｓ）は、被加工物３′を軸心方向
移動させる力として作用する。この場合、円柱状の被加
工物３′に対して調整砥石を線接触させるため、該調整
砥石の外周面は“つづみ形”（回転一葉双曲面）に形成
される。The rotation center axis X of the grinding wheel 4 is generally set horizontally. The line YY connecting the center of the grinding wheel 4 and the center of the adjusting wheel 1 is basically horizontal, but is inclined for other reasons to stabilize the support form of the workpiece 3 '. In some cases. Although the illustrated three axes X, Y, and Z are orthogonal coordinate axes, the Z axis is not necessarily vertical because the Y axis is not always horizontal as described above. When viewed from the base surface of the centerless grinding machine, X and Y are orthogonal horizontal axes. In the present invention, “substantially perpendicular” and “substantially horizontal” with respect to a coordinate axis mean that
It indicates that it is horizontal. When the workpiece has a simple columnar shape, a technique called through feed is known and widely used. This technique is
The center line of the workpiece 3 'and the center line of the adjusting grindstone 1 are shown in FIG.
As shown in (B1), it is twisted in a three-dimensional cross to give a feed angle of several degrees. The force (arrow f) applied to the workpiece by frictional transmission when the adjusting grindstone 1 rotates.
Is dissected into an arrow r and an arrow s, and the component force of the arrow r acts as a force for rotating the workpiece 3 ′, and the component force in the thrust direction (arrow s) is applied to the workpiece 3 ′. Acts as a force to move the shaft in the axial direction. In this case, in order to bring the adjusting grindstone into linear contact with the cylindrical workpiece 3 ′, the outer peripheral surface of the adjusting grindstone is formed in a “continuous shape” (rotating single-leaf hyperboloid).

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したセンタ
ーレス研削によると、円柱状の被加工物を高能率で、か
つ高精度で、真円柱面に研削することができる。しか
し、図８（Ｃ）に示したように、その表面の一部が円柱
面をなしており、該円柱面が全周を備えていない場合
は、センターレス研削が困難である。この例の被加工物
３は、仮想線で示した円柱を縦割りにした形状をなして
いて、円柱面３ａと台座３ｂとが一体に連設されてい
る。このような場合、この被加工物をブレード２と調整
砥石１とで支承しつつ回転させることができないので、
センターレス研削を適用できない。そこで考えられるこ
とは、図８（Ｃ）に仮想線で描いた参考円柱をセンター
レス研削で削成した後、該円柱をカットして台座３ｂを
削り出す、という工程である。ところが、実際に上記の
工程に従って機械加工を実験してみたところ、次のよう
な不具合が有って実用は困難であることが判明した。す
なわち、センターレス研削によって円柱面３ａを削成す
ることは高能率，高精度で遂行できるのであるが、削成
した円柱面を基準にして台座３ｂを削り出す作業を高精
度で施工することは容易でない。According to the centerless grinding described above, a cylindrical workpiece can be ground to a perfect cylindrical surface with high efficiency and high accuracy. However, as shown in FIG. 8C, a part of the surface has a cylindrical surface, and if the cylindrical surface does not have the entire circumference, it is difficult to perform centerless grinding. The workpiece 3 in this example has a shape obtained by vertically dividing a cylinder indicated by a virtual line, and a cylinder surface 3a and a pedestal 3b are integrally connected. In such a case, the workpiece cannot be rotated while being supported by the blade 2 and the adjusting grindstone 1.
Centerless grinding cannot be applied. What is conceivable is a step of cutting a reference cylinder drawn by a virtual line in FIG. 8C by centerless grinding, and then cutting the cylinder to cut out the pedestal 3b. However, when an experiment of machining was actually performed in accordance with the above-described steps, it was found that the following problems were present and practical use was difficult. That is, cutting the cylindrical surface 3a by centerless grinding can be performed with high efficiency and high accuracy, but it is not possible to perform the operation of cutting the pedestal 3b with high accuracy based on the cut cylindrical surface. Not easy.

【０００５】もっとも、技術的に不可能であるというの
ではなく、工業的生産において経済性との関係で成り立
ち難いという意味である。However, it does not mean that it is technically impossible, but it means that it is difficult to realize industrial production in terms of economic efficiency.

【０００６】実際には、与えられた部品図面（完成図）
における製品の形状，寸法，精度，材料などの条件が複
雑に関連するので一概には言い切れないが、現在の本邦
における工業生産的な精密加工の一般的条件において
は、前記の工程だけで仕上げることはできず、結局、前
記の工程の後に、さらに台座３ｂを基準として円柱面３
ａを最終的に仕上げ加工する、等の手数を掛けざるを得
ない。本発明は上述の事情に鑑みて、円柱面の一部を有
する形状の部材を被加工物とし、円柱面以外の部分を基
準として該円柱面を高能率，高精度、かつ経済的に研削
仕上げできる方法、および、上記発明方法を実施するに
好適な研削装置を提供することを目的として創作した。
しかし、本発明方法および本発明装置は、円柱面のみに
限られず、例えば楕円柱面に適用することもでき、さら
には、無制限ではないが任意形状の柱面に適用すること
も可能である。In practice, a given part drawing (completed drawing)
Since the conditions such as product shape, dimensions, precision, and materials are complicatedly related to each other, it cannot be indisputable. However, under the general conditions of precision processing for industrial production in Japan at present, finishing is performed only with the above process. After all, after the above-mentioned process, the cylindrical surface 3
a must be finally finished. In view of the above circumstances, the present invention considers a member having a shape having a part of a cylindrical surface as a workpiece, and grinds the cylindrical surface with high efficiency, high precision, and economically based on a portion other than the cylindrical surface. It has been created with the aim of providing a method that can be performed and a grinding device suitable for carrying out the method of the present invention.
However, the method of the present invention and the device of the present invention are not limited to a cylindrical surface, and may be applied to, for example, an elliptical cylindrical surface, and may be applied to a cylindrical surface of any shape, though not limited thereto.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な技術的思想を理解するた
めに、これを極めて広い視野で考察すると、石膏像の作
成手順に似ている。例えば或る彫刻の石膏像を作るに
は、 ａ．該彫刻を元として、その形状をネガティブに反転し
た型を作り、 ｂ．次に上記の型によって、元の形状の石膏像を複製す
る。 本発明方法においては、量産すべき部材の円柱面を元と
して、 ａ．該円柱面をネガティブに反転した形状の研削砥石面
（回転双曲面）を作り、 ｂ．次に、上記の研削砥石を型として、元の形状の円柱
面を研削する。 以上に述べた技術的思想を、もう少し具体化して、本発
明の１実施形態に対応する図１を参照して略述すると次
のとおりである。すなわち、被加工物３の表面の一部を
円柱面状に、高能率，高精度で、経済的に研削仕上げす
るため、 ａ．準備作業として、被加工物３の代りに該被加工物と
同一形状のドレッサ（図示せず）を取り付け、ワークス
ライド機構１３によって該ドレッサを補助軸ｉ−ｉに沿
って移動させ、回転砥石である研削砥石１０の外周を回
転双曲面１０ａに削成する。ｂ．研削作業として、被加
工物３をワークスライド機構１３のワークホルダ１３ａ
に取り付け、該被加工物３を補助軸ｉ−ｉに沿ってパス
させつつ、研削砥石１０の回転双曲面１０ａに接触させ
て研削する。In order to understand the basic technical idea of the present invention created to achieve the above-mentioned object, if this is considered from an extremely wide field of view, it is similar to the procedure for forming a gypsum image. ing. For example, to make a plaster image of a sculpture: a. Based on the sculpture, make a mold whose shape is negatively inverted, b. Next, the plaster image of the original shape is duplicated by the above mold. In the method of the present invention, a. Forming a grinding wheel surface (rotating hyperboloid) having a shape obtained by inverting the cylindrical surface negatively; b. Next, the cylindrical surface of the original shape is ground using the grinding wheel as a mold. The above-described technical idea is more specifically described, and is briefly described below with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment of the present invention. That is, in order to economically grind a part of the surface of the workpiece 3 into a cylindrical surface with high efficiency, high accuracy, and economically, a. As a preparation work, a dresser (not shown) having the same shape as the workpiece is attached in place of the workpiece 3, and the dresser is moved along the auxiliary axis ii by the work slide mechanism 13, and is rotated by a rotating grindstone. An outer periphery of a grinding wheel 10 is cut into a hyperboloid of revolution 10a. b. As a grinding operation, the workpiece 3 is moved to the work holder 13a of the work slide mechanism 13.
, And the workpiece 3 is ground by contacting with the rotating hyperboloid 10a of the grinding wheel 10 while passing the workpiece 3 along the auxiliary axis ii.

【０００８】先に従来技術として説明したセンターレス
研削の通し送りに見られるごとく、回転中心線と平行で
ない母線を、上記回転中心線の周りに回転させると回転
一葉双曲面の軌跡が得られることは、立体幾何学におけ
る公知の法則であるが、この法則そのものは特許の対象
となる発明ではない。上記の法則を、センターレス研削
における調整砥石に利用して、通し送りという技法を創
作したことは（今日においては既に新規性を喪失してい
るが）、先人の偉大な発明であった。そして本願発明
は、後に詳しく説明するように、回転双曲面に関する立
体幾何学を利用するものであるが、前記の通り送り技法
に比して、 ａ．調整砥石に適用するのではなく、研削砥石に適用
し、 ｂ．被加工物に対する直線接触ではなく、曲線接触を現
出させ、 ｃ．被加工物を軸心周りに回転させず、軸心方向に平行
移動させ、 ｄ．送り角は数度でなくて数十度と、格段に大きい等、
構成の基本的事項が大きく異なっているので、「回転双
曲面に関する立体幾何学的法則の利用」であるという点
で共通性は有るものの、明確な進歩性を有する新規な発
明であることを、以下の説明に基づいて公正に御評価い
ただきたい。As shown in the feed-through of centerless grinding described as the prior art, when a generating line that is not parallel to the rotation center line is rotated around the rotation center line, a locus of a rotating single-leaf hyperboloid can be obtained. Is a well-known rule in solid geometry, but this rule itself is not a patentable invention. The use of the above-mentioned rule for an adjusting wheel in centerless grinding to create a technique of feed-through (although the novelty has been lost today) was a great invention of the ancestor. As will be described in detail later, the present invention utilizes the solid geometry related to the hyperboloid of revolution, but as described above, a. Apply to a grinding wheel, not to an adjusting wheel, b. Develop curvilinear, rather than linear, contact with the workpiece; c. Moving the workpiece parallel to the axis without rotating the workpiece around the axis; d. The feed angle is not several degrees but several tens degrees
Since the basic matters of the configuration are greatly different, it is a new invention with a clear inventive step, although it has commonality in that it is "use of the solid geometric rule for the hyperboloid of revolution". Please give fair evaluation based on the following explanation.

【０００９】図２は、本発明の基本的な着想を説明する
ための模式図であって、（Ａ１），（Ａ２），（Ａ
３）、および（Ｂ１），（Ｂ２），（Ｂ３）は公知の加
工方法を表しており、（Ｃ１），（Ｃ２），（Ｃ３）は
本発明の研削技術に応用される原理を表している。図２
（Ａ１）に示すように厚い円板形のモールド５をＸ軸周
りに回転させながら、円柱状の加工具６をＺ軸と平行に
位置せしめて、矢印ＦのようにＹ軸方向に接近せしめて
接触させる。ここにモールドとは、「後に型として用い
られる、被加工性の良い部材」の意である。加工具６
は、例えば丸やすりと考えておくことにする。すると、
図２（Ａ２）に示されるように、モールド５の外周は回
転円弧面７に削成される。これをＺ軸方向に見ると図２
（Ａ３）のごとくである。このようにして回転円弧面が
形成されることを暫時御記憶いただく。次に、図２（Ｂ
１）に示すように加工具（丸やすり）６をＸ軸と平行に
位置せしめて矢印ＦのようにＹ軸方向に接近，接触させ
ると、図２（Ｂ２）に示されるようにモールド５の外周
は円柱面８に形成され、これをＺ軸方向に見ると（Ｂ
３）のごとくである。先に回転円弧面７が形成されたこ
とと併せて、円柱面８が形成されることを暫時御記憶い
ただく。前述の図２（Ａ１）においては加工具（丸やす
り）６をＺ軸と平行にし、同図（Ｂ１）ではＸ軸と平行
にした。（Ａ１）の加工具６を円弧矢印θのようにＹ軸
周りに９０度旋回させると（Ｂ１）の状態になる。ここ
で、回転角θを０度以上９０度未満ならしめると、同図
（Ｃ１）のようになり、この加工具（丸やすり）６を矢
印ＦのようにＹ軸方向にモールド５に接近，接触させる
と、「回転円弧面７が形成される現象と、円柱面８が形
成される現象との中間的な現象」として、本図２（Ｃ
２）のように回転双曲面９が形成されることになる。こ
れをＺ軸方向に見ると図２（Ｃ３）のごとくである。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the basic idea of the present invention, and includes (A1), (A2), and (A).
3) and (B1), (B2) and (B3) represent known processing methods, and (C1), (C2) and (C3) represent principles applied to the grinding technique of the present invention. I have. FIG.
While rotating the thick disk-shaped mold 5 around the X axis as shown in (A1), the columnar processing tool 6 is positioned parallel to the Z axis, and approached in the Y axis direction as indicated by the arrow F. Contact. Here, the mold means “a member having good workability, which is used later as a mold”. Processing tool 6
Will be considered as a round file, for example. Then
As shown in FIG. 2 (A2), the outer periphery of the mold 5 is cut into the rotating arc surface 7. Fig. 2 shows this in the Z-axis direction.
(A3). The fact that the rotating arc surface is formed in this way is temporarily stored. Next, FIG.
When the processing tool (round file) 6 is positioned parallel to the X-axis as shown in 1) and approaches and contacts in the Y-axis direction as shown by the arrow F, as shown in FIG. The outer periphery is formed on a cylindrical surface 8, and when viewed in the Z-axis direction, (B
As in 3). The fact that the cylindrical surface 8 is formed in addition to the fact that the rotary arc surface 7 is formed earlier is temporarily stored. In FIG. 2 (A1), the processing tool (round file) 6 is parallel to the Z axis, and in FIG. 2 (B1), it is parallel to the X axis. When the processing tool 6 of (A1) is turned by 90 degrees around the Y axis as indicated by an arc arrow θ, a state of (B1) is obtained. Here, when the rotation angle θ is reduced from 0 degree to less than 90 degrees, the processing tool (round file) 6 approaches the mold 5 in the Y-axis direction as indicated by an arrow F, as shown in FIG. When the contact is made, as “an intermediate phenomenon between a phenomenon in which the rotating arc surface 7 is formed and a phenomenon in which the cylindrical surface 8 is formed” in FIG.
The hyperboloid of revolution 9 is formed as in 2). This is seen in the Z-axis direction as shown in FIG. 2 (C3).

【００１０】図２について説明したことは、単に形状に
ついて考察したものであるが、前記のモールド５を研石
材料で構成しようとすると次のようになる。図３は本発
明の基本的な構成を説明するために示したもので、
（Ａ）は研削砥石をロータリードレッサで加工している
状態の模式的な斜視図、（Ｂ）は同じく総型ドレッサで
加工している状態の模式的な斜視図、（Ｃ）は上述のよ
うにして加工された研削砥石によって被加工物を研削し
ている状態を描いた模式的な斜視図である。ただし、本
発明の実施形態ではない。前掲の図２（Ｃ２）について
説明したところから類推されるように、本図３（Ａ）の
ごとくロータリードレッサ１２ａを研削砥石１０に対し
て矢印ｐのようにパスさせると、回転双曲面１０ａが形
成される。同様に本図（Ｂ）のように円弧状の切刃を有
する総型ドレッサ１２ｂを矢印ｐのごとくパスさせても
回転双曲面１０ａが形成される。上記のようにして回転
双曲面１０ａを形成された研削砥石１０に対して、被加
工物１１を矢印ｐのようにパスさせると、該被加工物１
１に円柱面に削成される。ただし、円弧矢印φのように
回転させながらパスさせなければ図３（Ｃ）のような全
周を備えた完全な円柱面は形成されず、縦割り円柱面が
形成される。本発明においては円弧矢印φの回転は行な
わず、平行移動させて「部分円柱面」を研削する。The description of FIG. 2 is based solely on the shape, but when the mold 5 is made of an abrasive material, the following is obtained. FIG. 3 is provided to explain the basic configuration of the present invention.
(A) is a schematic perspective view of a state in which a grinding wheel is being processed by a rotary dresser, (B) is a schematic perspective view of a state in which the same is also being processed by a general-purpose dresser, and (C) is as described above. FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a state in which a workpiece is being ground by a grinding wheel that has been processed as described above. However, this is not an embodiment of the present invention. As can be inferred from the description of FIG. 2 (C2), when the rotary dresser 12a is passed through the grinding wheel 10 as shown by an arrow p as shown in FIG. 3 (A), the rotating hyperboloid 10a becomes It is formed. Similarly, the hyperboloid of revolution 10a is formed even when the mold dresser 12b having an arc-shaped cutting edge is passed as indicated by an arrow p as shown in FIG. When the workpiece 11 is passed through the grinding wheel 10 on which the rotating hyperboloid 10a is formed as described above as indicated by an arrow p, the workpiece 1
Cut into a cylindrical surface. However, a complete cylindrical surface having the entire circumference as shown in FIG. 3 (C) is not formed, and a vertically-divided cylindrical surface is formed unless the path is rotated while rotating as shown by the arc arrow φ. In the present invention, the "partial cylindrical surface" is ground by moving in parallel without rotating the arc arrow φ.

【００１１】請求項１に係る発明方法の構成は、研削砥
石の回転中心軸Ｘと、Ｘ軸を含む垂直面上に位置するＺ
軸とを含む直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚを想定し、研削砥石の
外周面を回転双曲面に形成し、Ｘ−Ｚ面上に位置し、Ｘ
軸に対して角θで交わる軸Ｉを設定するとともに、上記
の軸Ｉと平行な補助軸ｉを設定し、表面の一部に円柱面
を有する部材を被加工物とし、上記被加工物の円柱面の
中心線を、前記補助軸ｉと一致せしめ、該被加工物を、
補助軸ｉ方向に移動せしめて、その円柱面を前記研削砥
石の回転双曲面に接触せしめることを特徴とする。以上
に説明した請求項１の発明方法によると、被加工物が円
柱面の中心線を補助軸ｉに沿わしめて、研削砥石外周の
回転双曲面に接触しつつパスするので、該被加工物の円
柱面が真円柱面となるように研削される。前記の補助軸
ｉはＸ軸に対して斜交しているので、補助軸ｉはＸ軸
（研削砥石車の回転中心線）に対して立体交差状に捩れ
た位置となる。そして被加工物は、その円柱面の中心線
を該補助軸ｉに沿わせて平行移動しつつ接触して研削を
受ける。このように、被加工物が研削砥石に対して角θ
だけ捩れた軌跡に沿ってパスするので、Ｙ−Ｚ面上の直
線に沿って移動する場合に比して研削砥石幅を大きくと
ることができる。すなわち、幅寸法の大きい砥石車を用
いて、その幅寸法を充分に利用することができる。この
ため、研削砥石の寿命が長い。ここに研削砥石の寿命が
長いということは、消耗性の部材である研削砥石に関す
る消耗品コストを抑制できるという意味も有るが、さら
に、研削砥石の使用に伴う「減耗方向の変形」を修復す
るためのドレッシング操作のインターバルが延長され、
作業能率を向上させる。前記の「研削砥石の回転双曲
面」による「被加工物の円柱面」の研削に際し、双方の
部材の接触線は、従来技術に係るセンターレス研削の通
し送りにおけるがごとく２次元の直線ではなく、螺旋に
類似した３次元曲線となる。従って、本請求項における
研削砥石の回転双曲面によって得られる作用，効果は、
従来例のセンターレス研削の通し送りにおける調整砥石
の回転双曲面によって得られる作用，効果とは全く異な
るものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided the method of the present invention, wherein the rotation center axis X of the grinding wheel and the Z axis located on the vertical plane including the X axis
Assuming orthogonal coordinate systems X, Y, and Z including axes, the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed as a hyperboloid of revolution, located on the XZ plane, and X
An axis I that intersects the axis at an angle θ is set, and an auxiliary axis i that is parallel to the axis I is set, and a member having a cylindrical surface on a part of its surface is set as a workpiece, and The center line of the cylindrical surface is made to coincide with the auxiliary axis i, and the workpiece is
It is characterized in that it is moved in the direction of the auxiliary axis i, and its cylindrical surface is brought into contact with the rotating hyperboloid of the grinding wheel. According to the method of the invention described in claim 1 described above, the workpiece passes along the center axis of the cylindrical surface along the auxiliary axis i and contacts the rotating hyperboloid of the outer periphery of the grinding wheel. Grinding is performed so that the cylindrical surface becomes a true cylindrical surface. Since the auxiliary axis i is oblique to the X axis, the auxiliary axis i is twisted at a three-dimensional crossing with respect to the X axis (the rotation center line of the grinding wheel). Then, the workpiece is contacted and subjected to grinding while moving parallel to the center line of the cylindrical surface along the auxiliary axis i. Thus, the workpiece is at an angle θ with respect to the grinding wheel.
Since it passes along a trajectory only twisted, the width of the grinding wheel can be made larger than when moving along a straight line on the YZ plane. In other words, the width can be sufficiently used by using a grinding wheel having a large width. Therefore, the life of the grinding wheel is long. Here, the long life of the grinding wheel means that the cost of consumables for the grinding wheel, which is a consumable member, can be suppressed, but further, the "deformation in the depletion direction" associated with the use of the grinding wheel is repaired. Dressing operation interval has been extended,
Improve work efficiency. When grinding the "cylindrical surface of the workpiece" by the "rotational hyperboloid of the grinding wheel", the contact line between the two members is not a two-dimensional straight line, as in the conventional centerless grinding through feed. , A three-dimensional curve similar to a spiral. Therefore, the operation and effect obtained by the rotating hyperboloid of the grinding wheel in the present invention are as follows.
This is completely different from the operation and effect obtained by the rotating hyperboloid of the adjusting grindstone in the conventional centerless grinding through feed.

【００１２】請求項２に係る発明方法の構成は、前記請
求項１の発明方法の構成要件に加えて、前記被加工物の
円柱面とほぼ等しい半径を有するロータリードレッサを
用いて、もしくは、上記円柱面に対応する形状の切刃を
有する総型ドレッサを用いて、前記の研削砥石をＸ軸の
周りに回転させつつ、前記ロータリードレッサもしくは
総型ドレッサを、補助軸ｉに沿わしめて移動させること
により、前記の回転双曲面を削成し、または、前記研削
砥石をＸ軸の周りに回転させつつ、単石ドレッサをＮＣ
制御しながらドラバースせしめることによって前記の回
転双曲面を削成して、該研削砥石の外周面をツルーイン
グおよび／またはドレッシングすることを特徴とする。
以上に説明した請求項２の発明方法によると、被加工物
の円柱面を正確な円柱面に研削するための、研削砥石外
周の回転双曲面を、迅速，容易かつ高精度にツルーイン
グし、および／またはドレッシングすることができる。
本請求項の発明を適用すると、研削砥石の外周面に形成
される回転双曲面は、製品である被加工物の円柱面を正
確な円柱面に仕上げるため「広義の型」としての役割り
を果たす。すなわち、加工目的である円柱面と同一の半
径のロータリードレッサによって研削砥石の外周面を斜
めにパス加工（補助軸ｉに沿って移動）されると、該研
削砥石の外周面は上記円柱面の半径に対応する回転双曲
面に形成される（この現象を比喩的に表現すれば、ドレ
ッサの円柱面の要素が研削砥石の外周面に転写されたと
言うことができる）。次に、この研削砥石の外周面で被
加工物の円柱面を研削すると、回転双曲面に対応する円
柱面が削成される（比喩的には、研削砥石に転写されて
いたドレッサ円柱面の要素が、被加工物の円柱面に再転
写されたことになる)。上述のごとく、ロータリードレ
ッサによって表される円柱面と同じ円柱面が被加工物に
削成される。従って、ロータリードレッサの半径は目的
製品の円柱面の半径と同一に設定される。上述したよう
な、ドレッサ→研削砥石外周面、の間における円柱面要
素の転写は、ロータリドレッサに限らず、総型ドレッサ
によっても行なわれる。この場合、基本的には目的製品
の円柱面と同一半径を有する円弧状切刃を有する総型ド
レッサを用いることになるが、目的製品の円柱面の半径
と同一の短径を有する楕円弧の切刃を有する総型ドレッ
サを用いることも不可能ではない。楕円弧以外の３次元
曲線より成る切刃を有する総型ドレッサも考えられない
ことは無い。円柱面に対応する形状の切刃を有する総型
ドレッサとは、これら各種の総型ドレッサを総称する意
である。また、被加工物の円柱面の半径数値と、補助軸
ｉの傾斜角（センターレス研削における送り角に対応す
る角度）とが与えられれば、前記の回転双曲面は３元３
次方程式で取り扱い得る曲面であり、該回転双曲面の
「Ｘ軸を含む面による断面形状」は２元２次方程式で表
わし得る曲線となる。従って、単石ドレッサを研削砥石
に対してドラバースさせつつＮＣ駆動してツルーイン
グ、および／またはドレッシングすることも可能であっ
て、自動的に高精度で施工できるという長所が有る。た
だし、トラバースとは、一般に回転軸に対して平行移動
させることを言うが、本請求項におけるドラバースは、
補助軸ｉと平行に移動させることも含む意である。According to a second aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the first aspect of the present invention, a rotary dresser having a radius substantially equal to a cylindrical surface of the workpiece is used, or Using a general dresser having a cutting edge having a shape corresponding to the cylindrical surface, moving the rotary dresser or the general dresser along the auxiliary axis i while rotating the grinding wheel around the X axis. By grinding the rotating hyperboloid, or rotating the grinding wheel around the X-axis,
The method is characterized in that the rotating hyperboloid is cut by controlling the traverse and the outer peripheral surface of the grinding wheel is truing and / or dressing.
According to the method of the present invention described above, the hyperboloid of revolution on the outer periphery of the grinding wheel for grinding the cylindrical surface of the workpiece to an accurate cylindrical surface is trued quickly, easily and with high accuracy, and And / or dressing.
When the invention of this claim is applied, the hyperboloid of revolution formed on the outer peripheral surface of the grinding wheel serves as a “broad mold” in order to finish the cylindrical surface of the workpiece as a product into an accurate cylindrical surface. Fulfill. That is, when the outer peripheral surface of the grinding wheel is obliquely pass-processed (moved along the auxiliary axis i) by the rotary dresser having the same radius as the cylindrical surface as the processing object, the outer peripheral surface of the grinding wheel becomes the cylindrical surface. It is formed on a hyperboloid of revolution corresponding to the radius. (If this phenomenon is metaphorically expressed, it can be said that the element of the cylindrical surface of the dresser has been transferred to the outer peripheral surface of the grinding wheel.) Next, when the cylindrical surface of the workpiece is ground on the outer peripheral surface of the grinding wheel, the cylindrical surface corresponding to the hyperboloid of revolution is cut (the metaphor of the dresser cylindrical surface transferred to the grinding wheel is metaphorical). The element has been retransferred to the cylindrical surface of the workpiece). As described above, the same cylindrical surface as that represented by the rotary dresser is cut in the workpiece. Therefore, the radius of the rotary dresser is set to be the same as the radius of the cylindrical surface of the target product. As described above, the transfer of the cylindrical surface element between the dresser and the outer peripheral surface of the grinding wheel is performed not only by the rotary dresser but also by the full dresser. In this case, basically, a general dresser having an arc-shaped cutting edge having the same radius as the cylindrical surface of the target product will be used, but the cutting of an elliptical arc having the same minor diameter as the radius of the cylindrical surface of the target product will be used. It is not impossible to use a full dresser with blades. It is not impossible to imagine a complete dresser having a cutting edge composed of a three-dimensional curve other than an elliptic arc. The collective dresser having a cutting edge having a shape corresponding to the cylindrical surface is a general term for these various collective dressers. If the radius value of the cylindrical surface of the workpiece and the inclination angle of the auxiliary axis i (the angle corresponding to the feed angle in centerless grinding) are given, the rotational hyperboloid is three-dimensional.
This is a curved surface that can be handled by the following equation, and the “cross-sectional shape by a plane including the X axis” of the hyperboloid of revolution is a curve that can be expressed by a binary quadratic equation. Accordingly, it is possible to perform truing and / or dressing by NC driving while the single-stone dresser is traversed with respect to the grinding wheel, and there is an advantage that the construction can be automatically performed with high precision. However, traverse generally means moving in parallel with respect to a rotation axis.
It is intended to include moving in parallel with the auxiliary axis i.

【００１３】請求項３に係る発明方法の構成は、前記請
求項１の発明方法の構成要件に加えて、前記の被加工物
を補助軸ｉ方向に移動せしめて、該被加工物が研削砥石
に接触し始めた箇所から接触を終了して離間する箇所ま
での工程を１パスとし、被加工物を補助軸ｉに沿わしめ
て１パスを終了したとき、取代の約１／ｎに相当する寸
法だけ補助軸ｉをＩ軸に対して相対的に接近せしめて切
込を与え、上記補助軸ｉに沿わしめて反対方向に移動さ
せ、１パスを移動させた後、約１／ｎの切込を与え、上
述のようにして被加工物の往復移動を繰り返すことによ
り、ｎパスの接触を遂行することを特徴とする。以上に
説明した請求項３の発明方法によると、取代寸法をｎ個
に分けて研削除去することにより、高精度の研削仕上げ
が可能である。そして、本請求項の発明における切込み
は、Ｉ軸と補助軸ｉとを相対的に接近せしめれば足り
る。すなわち、被加工物のパス軌跡を研削砥石に接近さ
せても良く、もしくは研削砥石を被加工物のパス軌跡に
接近させても良く、または、両者それぞれを相互に接近
させても良い。そして、上記の切込み寸法をｎ個に区分
してｎパスの研削を遂行することにより、軽度の研削を
ｎ回繰り返して、被加工物支持機構に与える歪みを軽減
するとともに、研削熱の発生を抑制して、高精度の、か
つ、表面状態の良好な研削仕上げを可能ならしめる。本
請求項の発明におけるｎの数値は、適宜，任意に設定す
ることができるから、該ｎの値を、許容される範囲内で
小さくすることにより、研削作業の能率を上げることも
できる。According to a third aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the first aspect of the present invention, the workpiece is moved in the direction of the auxiliary axis i so that the workpiece is a grinding wheel. The process from the point where the contact starts to the point where the contact is terminated to the point where the contact is separated is defined as one pass. When one pass is completed by moving the workpiece along the auxiliary axis i, the dimension corresponding to about 1 / n of the allowance is obtained. Only by making the auxiliary axis i relatively approach to the I axis to give a cut, move along the auxiliary axis i in the opposite direction, and after moving one pass, cut about 1 / n And by repeating the reciprocating movement of the workpiece as described above, thereby performing n-pass contact. According to the above-described method of the present invention, grinding can be performed with high precision by grinding and removing the allowance dimension into n pieces. The cut in the present invention is sufficient if the I axis and the auxiliary axis i are relatively close to each other. That is, the path of the workpiece may approach the grinding wheel, the grinding wheel may approach the path of the workpiece, or both may approach each other. Then, by performing the n-pass grinding by dividing the above-described cut size into n pieces, the light grinding is repeated n times, thereby reducing the distortion applied to the workpiece support mechanism and reducing the generation of the grinding heat. Suppressing and enabling high-precision and good-grinding surface finish. Since the numerical value of n in the present invention can be set arbitrarily and arbitrarily, the efficiency of the grinding operation can be increased by reducing the value of n within an allowable range.

【００１４】請求項４に係る発明方法の構成は、円弧に
類似した曲線に案内される母線が平行移動した軌跡によ
って形成される柱状面を有する部材を被加工物として、
前記の柱状面を研削する方法において、研削砥石の回転
中心線をＸ軸とし、Ｘ軸を含む垂直面上に位置するＺ軸
を含む直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚを想定し、Ｘ−Ｚ面上に位
置し、Ｘ軸に対して角θで交わる軸Ｉを設定するととも
に、上記の軸Ｉと平行な補助軸ｉを設定し、前記の非円
曲線と同じ形状の切刃を有する総型ドレッサを、前記補
助軸ｉに沿わせて移動させ、回転している研削砥石の外
周面に前記の切刃を接触せしめて、該研削砥石をツルー
イングおよび／またはドレッシングすることにより、該
研削砥石の外周面を回転双曲面に類似した形状に形成
し、被加工物の柱状面の母線を前記補助軸ｉと平行なら
しめた状態で、該被加工物を補助軸ｉに沿わしめて平行
移動させ、その柱状面を研削砥石の外周面に接触せしめ
ることを特徴とする。以上に説明した請求項４の発明方
法によると、円柱面以外の柱状面を有する部材を被加工
物として、該柱状面を高能率で、高精度に、かつ経済的
に、所望の形状に研削仕上げすることができる。真円柱
面以外の柱状面の総べてに適用することは出来ないが、
円柱に類似した柱状面、例えば楕円柱に適用するに好適
である。要するに「円周角で９０度未満の円弧に類似し
た曲線に沿わせて母線を平行に移動させたときの軌跡と
して求められる柱面」を高精度，高能率で、経済的に研
削仕上げすることができる。ここに「研削仕上げするこ
とができる」とは、目的形状に比して適宜の取代を有す
る精度の低い表面を有する素材を被加工物として、高精
度の目的形状の表面を削成するという意である。例えば
角材から目的の曲柱面を削り出すといった作業は、不可
能ではないにしても経済的に成り立ち難いので推奨でき
ないが、例えばほぼ目的形状に精密鋳造され、もしくは
通常の機械加工で形成された部材を研削して目的形状の
製品を得るには好適である。According to a fourth aspect of the present invention, a member having a columnar surface formed by a trajectory in which a generating line guided by a curve resembling an arc moves in parallel is used as a workpiece.
In the above method for grinding a columnar surface, the rotation center line of the grinding wheel is set as the X axis, and an orthogonal coordinate system X, Y, Z including a Z axis located on a vertical plane including the X axis is assumed, and X-Z An axis I that is located on the surface and intersects the X axis at an angle θ is set, and an auxiliary axis i that is parallel to the axis I is set, and has a cutting edge having the same shape as the non-circular curve. The mold dresser is moved along the auxiliary axis i, the cutting edge is brought into contact with the outer peripheral surface of the rotating grinding wheel, and the grinding wheel is trued and / or dressed to thereby form the grinding wheel. Is formed in a shape similar to a hyperboloid of revolution, and the workpiece is translated along the auxiliary axis i while the generatrix of the columnar surface of the workpiece is parallel to the auxiliary axis i. Characterized in that the columnar surface is brought into contact with the outer peripheral surface of the grinding wheel. According to the method of the invention described in claim 4, a member having a columnar surface other than a cylindrical surface is used as a workpiece, and the columnar surface is ground to a desired shape with high efficiency, high accuracy, and economically. Can be finished. Although it cannot be applied to all columnar surfaces other than a true cylindrical surface,
It is suitable for application to a columnar surface similar to a cylinder, for example, an elliptical cylinder. In short, to "highly accurate, efficient, and economical grinding" the "columnar surface obtained as a trajectory when the bus is moved in parallel along a curve similar to an arc with a circumferential angle of less than 90 degrees" Can be. Here, "can be ground and finished" means that a material having a low precision surface having an appropriate allowance as compared with the target shape is used as a workpiece to cut the surface of the target shape with high precision. It is. For example, it is not recommended to cut a curved surface from a square bar because it is not economically feasible, if not impossible.However, for example, it was almost precisely cast into the target shape or formed by ordinary machining. It is suitable for obtaining a product of a desired shape by grinding a member.

【００１５】請求項５に係る発明方法の構成は、前記請
求項１ないし請求項４の発明方法の構成要件に加えて、
研削砥石と、調整砥石と、ブレードとから成り、上記調
整砥石およびブレードを研削砥石に対して相対的に接近
・離間せしめる切込送り用のスライド機構を有するセン
ターレス研削機を利用して、上記センターレス研削機を
構成している研削砥石の外周面を回転双曲面もしくは回
転双曲面に類似した曲面に形成し、被加工物の一部に形
成される円柱面もしくは任意形状の柱面を、前記研削砥
石の回転双曲面もしくは回転双曲面に類似した曲面に接
触せしめることにより、前記センターレス研削機本来の
「円柱面の全周を無心的に研削する機能」を喪失するこ
と無く保存せしめたままで、一時的に、もしくは永続的
に「柱面を有する被加工物」を強制的に平行移動させ
て、被加工物の柱状面を研削することを特徴とする。以
上に説明した請求項５の発明方法によると、技術的に成
熟の域に達し、工業的に生産されて広く用いられている
センターレス研削機を利用して、これから発展しようと
している新規な技術に基づいて柱面を高能率，高精度で
研削加工することができる。公知技術であるセンターレ
ス研削においては円柱の全外周面を研削できるのに比し
て、本請求項の発明においては柱面の一部（円周角にし
て、９０度未満）しか研削できないという制約を有して
いるが、センターレス研削の適用範囲が円柱面に限定さ
れているのに比して、本請求項の発明においては、円柱
面のみならず、円柱面に類似する柱状面（例えば楕円柱
面）をも適用範囲としているので汎用性が大きい。本請
求項５の発明が柱面の一部分しか研削できないというこ
とは、公知のセンターレス研削技術に比して短所ではあ
るが、その反面において長所でもある。すなわち、例え
ば「被加工物表面の一部分が柱状面であり、他の一部分
が平面よりなる台座である部材」を研削仕上げする場合
は、センターレス研削に比して格段に有利である。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the components of the first to fourth aspects of the present invention,
Using a centerless grinding machine comprising a grinding wheel, an adjusting wheel, and a blade, having a slide mechanism for cutting and feeding the adjusting wheel and the blade relatively close to and away from the grinding wheel, The outer peripheral surface of the grinding wheel that constitutes the centerless grinding machine is formed into a curved surface similar to a hyperboloid of revolution or a hyperboloid of revolution, and a cylindrical surface or an arbitrary shaped cylindrical surface formed on a part of the workpiece, By contacting the hyperboloid of revolution or a curved surface similar to the hyperboloid of revolution of the grinding wheel, the centerless grinding machine can be stored without losing the original `` function of grinding the entire circumference of the cylindrical surface ''. Up to this point, the "workpiece having a columnar surface" is forcibly translated in a temporary or permanent manner to grind the columnar surface of the workpiece. According to the method of the invention described in claim 5, a new technology which has reached a technical maturity level and is about to be developed using a centerless grinding machine which is industrially produced and widely used. Based on this, the column surface can be ground with high efficiency and high accuracy. The centerless grinding, which is a known technique, can grind the entire outer peripheral surface of a cylinder, whereas the invention according to the present invention can grind only a part of the cylinder surface (less than 90 degrees in circumferential angle). Although there is a restriction, the application range of the centerless grinding is limited to the cylindrical surface. In contrast, in the present invention, not only the cylindrical surface but also the cylindrical surface similar to the cylindrical surface ( For example, an elliptic cylinder surface is also applicable, so that the versatility is large. The fact that the invention of claim 5 can grind only a part of the columnar surface is a disadvantage in comparison with the known centerless grinding technology, but is also an advantage in that. That is, when, for example, "a member in which a part of the surface of the workpiece is a columnar surface and the other part is a pedestal made of a plane" is ground and finished, it is significantly more advantageous than centerless grinding.

【００１６】請求項６に係る発明装置の構成は、水平な
Ｘ軸と、ほぼ水平なＹ軸と、ほぼ垂直なＺ軸とから成る
直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを設定するとともに、Ｘ−Ｚ面上に
位置して、Ｘ軸に対して角θで交わる軸Ｉ、および、上
記の軸Ｉに平行な補助軸ｉを設定し、Ｘ軸を中心として
回転する研削砥石と、被加工物を固定的に保持するワー
クホルダと、上記ワークホルダを補助軸ｉに沿わしめて
平行移動させるように案内するガイドフレームと、前記
ワークホルダをガイドフレームに沿わせて往復動せしめ
る駆動手段と、を具備していることを特徴とする。以上
に説明した請求項６の発明装置によると、前記研削砥石
の外周面を回転双曲面に形成しておいて、ワークホルダ
に取り付けられた被加工物の被加工部を補助軸ｉに沿わ
しめて平行移動せしめることによって、該被加工部を円
柱面に研削仕上げすることができる。このようにして研
削仕上げした場合、「被加工物の、ワークホルダに対す
る位置決め取付箇所」と「該被加工物の、円柱面状の被
加工部」との、相対的な位置関係が高精度に仕上げられ
るので、本発明装置によって被加工部（円柱面）を仕上
げ研削した後に、前記位置決め取付箇所と前記円柱面状
被加工部との位置関係を修正するための機械加工を必要
としない。According to a sixth aspect of the present invention, there are provided three orthogonal axes X, Y and Z including a horizontal X axis, a substantially horizontal Y axis, and a substantially vertical Z axis. A grinding wheel that is positioned on the Z plane and intersects the X axis at an angle θ and an auxiliary axis i that is parallel to the axis I and that rotates about the X axis; And a guide frame for guiding the work holder so as to be translated along the auxiliary axis i, and a driving means for reciprocating the work holder along the guide frame. It is characterized by doing. According to the apparatus of the sixth aspect described above, the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed as a hyperboloid of revolution, and the processed portion of the workpiece mounted on the work holder is moved along the auxiliary axis i. By performing the parallel movement, the processed portion can be ground and finished into a cylindrical surface. When grinding is performed in this manner, the relative positional relationship between the “positioning and mounting location of the workpiece with respect to the work holder” and the “cylindrical workpiece to be processed” can be accurately determined. Since the finishing is performed, after the workpiece (cylindrical surface) is finish-ground by the apparatus of the present invention, there is no need for machining for correcting the positional relationship between the positioning attachment portion and the cylindrical workpiece.

【００１７】さらに、前記研削砥石の外周面を「回転双
曲面に類似した形状」に形成しておくと、円柱面に類似
した形状（例えば楕円柱面）を研削仕上げすることも可
能であって汎用性が大きい。Further, if the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed into a "shape similar to a hyperboloid of revolution", a shape similar to a cylindrical surface (for example, an elliptical cylindrical surface) can be ground. Great versatility.

【００１８】請求項７に係る発明装置の構成は、前記請
求項６の発明装置の構成要件に加えて、前記のワークホ
ルダが、被加工物を着脱可能に保持する機能と、ドレッ
サを着脱可能に保持する機能とを備えていて、前記ワー
クホルダにドレッサを装着してガイドフレームに沿わせ
て移動させることにより、ツルーイング、および／また
はドレッシングを行ない得るようになっていることを特
徴とする。以上に説明した請求項７の発明装置による
と、請求項６に係る発明装置の主要部を利用して、該請
求項６に係る研削装置の研削砥石の外周面を回転双曲面
もしくは回転双曲面に類似した曲面にツルーイングする
ことができ、かつ、ドレッシングすることもできる。同
一研削装置の主要部を、そのまま利用してツルーイン
グ，ドレッシングするようになっているので、各種の誤
差の一部が相殺されて、正確なツルーイング，ドレッシ
ングが可能である。その上、研削装置の主要部をそのま
ま利用するため、専用のツルーイング機や専用のドレッ
シング機を用いる必要無くツルーイング，ドレッシング
を施工することができるので、設備コストが低減され、
メンティナンス所要工数も軽減される。According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the sixth aspect of the present invention, the work holder has a function of detachably holding a workpiece and a dresser capable of attaching and detaching a dresser. Truing and / or dressing can be performed by attaching a dresser to the work holder and moving the work holder along a guide frame. According to the apparatus of the seventh aspect described above, the outer peripheral surface of the grinding wheel of the grinding apparatus according to the sixth aspect is rotated using a main part of the apparatus according to the sixth aspect. Can be trued to a curved surface similar to the above, and can be dressed. Since truing and dressing are performed by using the main part of the same grinding device as it is, a part of various errors are canceled out, and accurate truing and dressing can be performed. In addition, since the main part of the grinding device is used as it is, truing and dressing can be performed without using a dedicated truing machine or a dedicated dressing machine, and equipment costs are reduced.
The required man-hours for maintenance are also reduced.

【００１９】請求項８に係る発明装置の構成は、前記請
求項６または請求項７の発明装置の構成要件に加えて、
研削砥石の回転中心であるＸ軸に対して、ガイドフレー
ムの案内方向を定める補助軸ｉの基準であるＩ軸が為す
角θを調節する機構が設けられるとともに、前記研削砥
石に対してガイドフレームを、相対的に接近・離間せし
める調節機構が設けられており、かつ、前記研削砥石に
対するガイドフレームの相対的な位置を、Ｚ軸方向に調
節する機構が設けられていることを特徴とする。以上に
説明した請求項８の発明装置によると、被加工物に関す
る各種の条件、とりわけ被加工面である円柱状部の断面
形状に現れる円弧の円周角の大小に応じて、補助軸ｉが
Ｘ軸に対して立体的に捩れている角度θ（通し送りにお
ける送り角に相当する角度）を任意に設定することがで
きる。これにより、被加工物の形状，寸法，許容誤差，
材質などを勘案して、最も適正な条件で被加工物の柱状
面を研削仕上げすることができる。さらに、ガイドフレ
ームを研削砥石に対して接近・離間せしめる調節機構が
設けられているので、双方の部材の距離を接近させる操
作によって切込み送りを与えることができる。The structure of the invention device according to claim 8 is the same as that of the invention device according to claim 6 or claim 7,
A mechanism is provided for adjusting an angle θ formed by an I axis, which is a reference of an auxiliary axis i for determining a guide direction of the guide frame, with respect to an X axis, which is a rotation center of the grinding wheel, and a guide frame is provided for the grinding wheel. And a mechanism for adjusting the relative position of the guide frame with respect to the grinding wheel in the Z-axis direction is provided. According to the above-described apparatus of the eighth aspect of the present invention, the auxiliary shaft i is set in accordance with various conditions relating to the workpiece, particularly the magnitude of the circumferential angle of the arc appearing in the cross-sectional shape of the columnar portion as the workpiece surface. It is possible to arbitrarily set the angle θ (the angle corresponding to the feed angle in continuous feed) that is three-dimensionally twisted with respect to the X axis. As a result, the shape, dimensions, tolerance,
In consideration of the material and the like, the columnar surface of the workpiece can be ground and finished under the most appropriate conditions. Further, since an adjusting mechanism for moving the guide frame toward and away from the grinding wheel is provided, a cutting feed can be given by an operation of shortening the distance between both members.

【００２０】請求項９に係る発明装置の構成は、前記請
求項６ないし請求項８の何れかの構成要件に加えて、前
記のワークホルダをガイドフレームに沿わせて駆動する
手段が、ガイドフレームの案内方向である補助軸ｉと平
行に配設された送りネジと、上記送りネジに螺合するメ
ネジ部材、もしくはボールネジ受け部材と、前記の送り
ネジを回転駆動する、正，逆転可能かつ回転速度調節可
能な駆動モータと、から成ることを特徴とする。以上に
説明した請求項９の発明装置によると、正逆転可能な駆
動モータによって、送りネジを介してワークホルダが補
助軸ｉに沿って移動せしめられるので、被加工物が研削
砥石の外周面に対して、立体的に所定の関係を維持して
平行移動せしめられる。これにより、高精度の研削仕上
げが保証される。その上、前記駆動モータの回転速度が
調節可能であるから、被加工物の補助軸ｉ方向の移動速
度を任意に設定することができ、これにより、実質的に
切込み送り速度を調節することができる。According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the constituent features of any of the sixth to eighth aspects, the means for driving the work holder along the guide frame includes a guide frame. A feed screw disposed in parallel with the auxiliary axis i, which is the guide direction of the above, a female screw member or a ball screw receiving member screwed to the feed screw, and a forward, reverse, and rotatable rotary drive of the feed screw. A speed-adjustable drive motor. According to the ninth aspect of the present invention, the work holder is moved along the auxiliary shaft i via the feed screw by the forward / reverse drive motor, so that the workpiece is placed on the outer peripheral surface of the grinding wheel. On the other hand, it is translated in a three-dimensional manner while maintaining a predetermined relationship. This guarantees a high-precision grinding finish. In addition, since the rotation speed of the drive motor is adjustable, the moving speed of the workpiece in the direction of the auxiliary axis i can be arbitrarily set, thereby making it possible to substantially adjust the cutting feed speed. it can.

【００２１】請求項１０に係る発明装置の構成は、前記
請求項６ないし請求項９のうちの何れか一つの発明装置
の構成要件に加えて、前記のワークホルダおよびガイド
フレームと別体に、ツルーイング、および／またはドレ
ッシング専用の機構が設けられていて、上記ツルーイン
グおよび／またはドレッシング専用の機構は、単石ドレ
ッサを支持する部材を有するとともに、上記支持部材を
介して単石ドレッサを研削砥石に対してトラバースさせ
つつ、該単石ドレッサを研削砥石に対して切込み方向に
前，後進するようにＮＣ制御する往復駆動機構、または
倣い制御する往復駆動機構を具備していることを特徴と
する。以上に説明した請求項１０の発明装置によると、
単石ドレッサを用いて、研削砥石の外周面を回転双曲
面、もしくは回転双曲面に類似した曲面に削成すること
ができる。本請求項の装置においては、総型ドレッサや
ロータリードレッサを用い得る機能は失われていない。
従って、作業条件に応じて総型ドレッサ、ロータリード
レッサまたは単石ドレッサの何れかを使いわけることが
できる。According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the constituent features of any one of the sixth to ninth aspects of the present invention, the work holder and the guide frame are separately provided. A mechanism dedicated to truing and / or dressing is provided, and the mechanism dedicated to truing and / or dressing has a member for supporting the single-stone dresser, and also converts the single-stone dresser to the grinding wheel via the support member. A reciprocating drive mechanism for performing NC control such that the single-stone dresser moves forward and backward in the cutting direction with respect to the grinding wheel while traversing the single-stone dresser, or a reciprocating drive mechanism for performing copying control is provided. According to the apparatus of claim 10 described above,
Using a single stone dresser, the outer peripheral surface of the grinding wheel can be cut into a hyperboloid of revolution or a curved surface similar to the hyperboloid of revolution. In the apparatus according to the present invention, the function of using a general dresser or a rotary dresser is not lost.
Therefore, it is possible to properly use any of the general dresser, the rotary dresser and the single stone dresser according to the working conditions.

【００２２】請求項１１に係る発明装置の構成は、前記
請求項６もしくは請求項７の発明装置の構成要件に加え
て、前記の研削砥石は、調整砥石およびブレードと組み
合わされ、かつ、上記研削砥石の外周を円柱面もしくは
円錐面に形成し得る機能を有するドレッシング機構を具
備して、１基の独立したセンターレス研削機を構成して
おり、さらに上記センターレス研削機は、前記の「円柱
面，円錐面形成用ドレッシング機構」と別体にワークス
ライド機構が設置されており、または、ワークスライド
機構を着脱可能に装着できるようになっていて、上記ワ
ークスライド機構は、ワークホルダを直線に沿わせて平
行移動させるように案内するガイドフレーム、および、
該ワークホルダをガイドフレームに沿わせて往復駆動す
る手段から成り、かつ、前記ガイドフレームを支持する
手段が設けられていて、前記研削砥石に対するガイドフ
レームの相対的な位置、および、Ｘ軸に対するガイドフ
レームの傾斜角を調節し得るようになっていることを特
徴とする。以上に説明した請求項１１の発明装置による
と、技術的に成熟の域に達しているセンターレス研削機
を母体とし、これに対してワークスライド機構を付設し
て本発明に係る「部分的柱面を研削する装置」として使
用することができる。しかも、センターレス研削機本来
の機能を喪失せしめること無く、公知のセンターレス研
削と、新規なる柱面研削とを任意に使いわけることがで
きる。例えば公知のセンターレス研削機における研削砥
石スライド機構は、そのまま、新規な柱面研削における
切込送り機構として利用できる等、設備コスト低減に有
効な事項が多々ある。According to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the sixth or seventh aspect of the present invention, the grinding wheel is combined with an adjusting wheel and a blade, and A single independent centerless grinding machine is provided with a dressing mechanism having a function of forming the outer periphery of the grindstone into a cylindrical surface or a conical surface. The work slide mechanism is installed separately from the "dressing mechanism for forming the surface and the conical surface", or the work slide mechanism can be detachably mounted. A guide frame that guides the user to translate along and
Means for reciprocatingly driving the work holder along the guide frame, and means for supporting the guide frame are provided, the relative position of the guide frame with respect to the grinding wheel, and the guide with respect to the X axis It is characterized in that the inclination angle of the frame can be adjusted. According to the apparatus of the eleventh aspect described above, a centerless grinding machine, which has reached a technically mature level, is used as a base body, and a work slide mechanism is attached to the centerless grinding machine. Surface grinding device ". Moreover, the known centerless grinding and the new columnar grinding can be arbitrarily used without losing the original function of the centerless grinding machine. For example, a grinding wheel slide mechanism in a known centerless grinding machine can be used as it is as a cutting feed mechanism in a new columnar surface grinding, and there are many matters that are effective in reducing equipment costs.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】図１は本発明の１実施形態を示
し、直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚ、おまび、Ｘ軸をＹ軸周りに
旋回させた軸Ｉ、並びに、該軸Ｉに平行な補助軸ｉを付
記した模式的な斜視図である。Ｘは水平軸である。Ｙ軸
は上記Ｘ軸に直交し、ほぼ水平であるが、水平に対して
傾斜していても構わない。すなわち、ほぼ水平な座標軸
である。Ｚ軸は、前記の軸Ｘ，Ｙに対して直交する。従
って、Ｘ軸を含む垂直面内に位置する、ほぼ垂直な座標
軸である。前記のＸ軸を、座標原点を中心としてＹ軸周
りに角θだけ旋回させた軸がＩである。本実施形態にお
いては、θ＝７０度に設定した。図示の直線ｉ−ｉは、
前記の軸Ｉに平行な補助軸である。符号１３を付して示
したのはワークスライド機構であって、ガイドフレーム
１３ｃが、ワークホルダ１３ａを補助軸ｉ方向に案内す
るとともに、送りネジ１３ｂを補助軸ｉに沿わしめて支
持している。上記送りネジ１３ｂは、駆動モータ１３ｄ
により、正，逆転操作可能に、かつ回転速度調節可能に
回転駆動される。前記のワークホルダ１３ａは、送りネ
ジ１３ｂに螺合するメネジ孔を備えていて、駆動モータ
１３ｄにより移動速度調節可能に往復動せしめられる。
上記のネジ送り機構としてボールネジを利用しても良
い。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. An orthogonal coordinate system X, Y, Z, an axis I obtained by rotating the X axis around the Y axis, and an axis I FIG. 4 is a schematic perspective view to which a parallel auxiliary axis i is added. X is the horizontal axis. The Y axis is orthogonal to the X axis and substantially horizontal, but may be inclined with respect to the horizontal. That is, it is a substantially horizontal coordinate axis. The Z axis is orthogonal to the axes X and Y. Therefore, it is a substantially vertical coordinate axis located in a vertical plane including the X axis. The axis I obtained by turning the X axis around the Y axis by an angle θ about the coordinate origin is I. In the present embodiment, θ is set to 70 degrees. The straight line ii shown is
The auxiliary axis is parallel to the axis I. Reference numeral 13 denotes a work slide mechanism, in which a guide frame 13c guides the work holder 13a in the direction of the auxiliary shaft i and supports a feed screw 13b along the auxiliary shaft i. The feed screw 13b is connected to a drive motor 13d.
As a result, the motor is driven to rotate forward and backward and to adjust the rotation speed. The work holder 13a has a female screw hole to be screwed with the feed screw 13b, and is reciprocated by a drive motor 13d so as to adjust the moving speed.
A ball screw may be used as the screw feed mechanism.

【００２４】本図１を、前掲の図２（Ｂ）と対照して理
解されるように、ワークホルダ１３ａに「円弧状切刃を
有する総型バイト１２ｂ」を装着して、補助軸ｉ方向に
移動させると、研削砥石１０の外周面は回転双曲面１０
ａに削成される。Ｘ−Ｚ面によって上記回転双曲面１０
ａを切断すると、仮想の双曲線ｈが切断面に現れる。上
記の総型バイト１２ｂに代えて、ロータリードレッサ
（図示せず）を補助軸ｉ方向に移動させても同様に回転
双曲面１０ａが得られる。前記のワークスライド１３を
支持するとともに、その姿勢を調節する機構について
は、図４を参照して後述する。本図１において研削砥石
１０の外周を回転双曲面１０ａに削成するためには、ワ
ークスライド機構１３を矢印Ｆ方向に切込み送りしなけ
ればならない。すなわち、該ワークスライド機構１３を
Ｙ軸方向に、往復矢印ｆのごとく往復させねばならない
が、この往復動は研削砥石１０に対する相対的な動きで
あれば足りる。本実施形態においては、既製のセンター
レス研削機に対して、後掲の図４について述べるように
してワークスライド機構１３を着脱可能に設置した。こ
のように構成すると、センターレス研削機に設けられて
いる研削砥石の切込み送り機構を利用することができ
る。研削砥石１０の外周面が回転双曲面１０ａにツルー
イングされると、ワークホルダ１３ａに被加工物３を取
り付けて、補助軸ｉ方向にパスさせることにより、該被
加工物の円柱面部分が、補助軸ｉと同心の円柱面に研削
される。研削を繰り返して回転双曲面１０ａの形状が変
化したり、砥石が目詰まりして切れ味が悪くなったら、
前記のツルーイングと同様な操作でドレッシングすれば
良い。As shown in FIG. 1 in comparison with FIG. 2B, the "form tool 12b having an arc-shaped cutting edge" is mounted on the work holder 13a and the auxiliary shaft i , The outer peripheral surface of the grinding wheel 10 becomes a rotating hyperboloid 10
a. The hyperboloid of revolution 10 by the XZ plane
When a is cut, a virtual hyperbola h appears on the cut surface. A rotary hyperboloid 10a can be obtained similarly by moving a rotary dresser (not shown) in the direction of the auxiliary axis i in place of the mold bit 12b. A mechanism for supporting the work slide 13 and adjusting the posture thereof will be described later with reference to FIG. In FIG. 1, in order to cut the outer periphery of the grinding wheel 10 into the hyperboloid of revolution 10a, the work slide mechanism 13 must be cut and fed in the direction of arrow F. That is, the work slide mechanism 13 must be reciprocated in the Y-axis direction as shown by a reciprocating arrow f. This reciprocating movement is only required to be a relative movement with respect to the grinding wheel 10. In the present embodiment, the work slide mechanism 13 is detachably mounted on a ready-made centerless grinder as described later with reference to FIG. With this configuration, it is possible to use the cutting and feeding mechanism of the grinding wheel provided in the centerless grinding machine. When the outer peripheral surface of the grinding wheel 10 is trued on the hyperboloid of revolution 10a, the workpiece 3 is attached to the work holder 13a and is passed in the direction of the auxiliary axis i. It is ground to a cylindrical surface concentric with the axis i. If the shape of the rotating hyperboloid 10a changes by repeating the grinding, or the grindstone becomes clogged and the sharpness becomes poor,
What is necessary is just to dress by the same operation as the above-mentioned truing.

【００２５】図４は、前掲の図１に示したワークスライ
ド機構の支持、および姿勢調節の機構を説明するために
示したもので、（Ａ）はＸ軸方向に見たところを描き、
（Ｂ）は反矢印Ｆ方向に見たところを描いた模式的な外
観図である。符号１４を付して示したのは本発明を適用
して構成した調整盤であって、既製センターレス研削機
の調整砥石を退避させて、該センターレス研削機のベー
ス上に設置した。ワークスライド機構１３のガイドフレ
ーム１３ｃは、角度調整円板１４ｂに装着されて、角θ
を調節できるようになっている。この角θを小さくする
と、研削砥石の幅を大きく利用することができて、該研
削砥石の損耗進行が緩やかになり、ドレッシングインタ
ーバルが延長される。しかし、該角θを小さくすると
（図８（Ｃ）参照）研削可能な円柱面３ａを円の中心か
ら見込む角Ωが小さくなる（円周角Ψが小さくなると言
っても同様の意味になる）。前記の角θが調節可能にな
っているから、作業条件に応じて適正な値を選ぶことが
できる。前記の角度調整円板１４ｂは、上下調整ネジ１
４ａでＺ軸方向の位置を調節し、取代バランス調整ネジ
１４ｃでＸ軸方向の位置を調節することができるように
なっている。FIGS. 4A and 4B are views for explaining the support and posture adjustment mechanism of the work slide mechanism shown in FIG. 1 described above. FIG. 4A shows a view seen in the X-axis direction.
(B) is a schematic external view depicting the place viewed in the direction of the arrow F. Reference numeral 14 designates an adjusting plate to which the present invention is applied, and the adjusting wheel of a ready-made centerless grinding machine is retracted and set on the base of the centerless grinding machine. The guide frame 13c of the work slide mechanism 13 is mounted on the angle adjusting disc 14b and has an angle θ.
Can be adjusted. When the angle θ is reduced, the width of the grinding wheel can be increased, the wear progress of the grinding wheel becomes slow, and the dressing interval is extended. However, when the angle θ is reduced (see FIG. 8 (C)), the angle Ω at which the grindable cylindrical surface 3a is viewed from the center of the circle is reduced (the same is true even if the circumferential angle Ψ is reduced). . Since the angle θ can be adjusted, an appropriate value can be selected according to the working conditions. The angle adjusting disk 14b is provided with the vertical adjusting screw 1
The position in the Z-axis direction can be adjusted with 4a, and the position in the X-axis direction can be adjusted with the allowance balance adjusting screw 14c.

【００２６】図５は、外周を回転双曲面に削成された研
削砥石をＹ軸方向に見た外観図に、ワークスライドの配
設位置、およびワークホルダの前後進ストロークを付記
した作用説明図である。往復矢印ＷＳはワークスライド
の前，後進方向を示し、先に述べた補助軸ｉに平行であ
る。この補助軸ｉの傾斜角θは、前掲の図５に示した角
度調整板によって変化させることができる。図示の寸法
Ｂは研削砥石１０の幅寸法であり、Ｄは概要的な直径寸
法である。概要的であるとは、ツルーイングによって変
化することを念頭に置いての語である。ワークスライド
のストローク寸法Ｓは、往復矢印ＷＳが研削砥石幅Ｂに
重なっている区域の長さである。実際に必要なストロー
クの最小限は、上記の寸法Ｓに被加工物の加工部である
円柱面の長さ寸法を加えた寸法Ｓ′である。符号１０ｂ
を付して示した部材は、研削砥石回転駆動用のプーリで
ある。FIG. 5 is an explanatory view showing the external appearance of a grinding wheel whose outer circumference is cut into a hyperboloid of revolution as viewed in the Y-axis direction, the work slide arrangement position, and the forward / backward stroke of the work holder. It is. The reciprocating arrows WS indicate the forward and backward directions of the work slide, and are parallel to the aforementioned auxiliary axis i. The inclination angle θ of the auxiliary shaft i can be changed by the angle adjusting plate shown in FIG. The illustrated dimension B is a width dimension of the grinding wheel 10, and D is a schematic diameter dimension. Synopsis is a term in mind that it can change with truing. The stroke dimension S of the work slide is the length of the area where the reciprocating arrow WS overlaps the grinding wheel width B. The minimum of the actually required stroke is a dimension S ′ obtained by adding the length S to the dimension S described above and the length of the cylindrical surface serving as the processed portion of the workpiece. Symbol 10b
The member indicated by is a pulley for rotating the grinding wheel.

【００２７】図６は、研削砥石の外周面に形成される回
転双曲面の実例を説明するために示したもので、（Ａ）
は上記研削砥石によって研削される被加工物の実例を部
分的に破断して描いた２面図、（Ｂ）は研削砥石の外周
に形成された回転双曲面を「Ｘ軸を含む面」で切断して
得られる双曲線の図表である。このような回転双曲面
は、図３（Ａ）に示したようにロータリードレッサによ
って削成することもでき、図３（Ｂ）に示すように総型
ドレッサによって削成することもできるが、被加工物の
円柱面の半径寸法および前述した軸Ｉの傾斜角θを与え
られれば解析幾何学的手法によって算出することもでき
る。上述のようにして回転双曲面（もしくは双曲線）を
算出したならば、これに基づいて、単石ドレッサ（図示
省略）をトラバースさせながら、ＮＣ制御で切込み駆動
して削成することもできる。FIG. 6 shows an example of a hyperboloid of revolution formed on the outer peripheral surface of the grinding wheel.
Is a two-view drawing in which an example of a workpiece to be ground by the grinding wheel is partially broken and drawn, and (B) is a hyperboloid of revolution formed on the outer periphery of the grinding wheel as a “plane including the X axis”. It is a chart of the hyperbola obtained by cutting. Such a hyperboloid of revolution can be cut by a rotary dresser as shown in FIG. 3 (A), or can be cut by a full-form dresser as shown in FIG. 3 (B). If the radius dimension of the cylindrical surface of the workpiece and the inclination angle θ of the axis I described above are given, it can be calculated by an analytical geometrical method. Once the hyperboloid of revolution (or hyperbola) has been calculated as described above, it is also possible to perform cutting by NC control while traversing a single-stone dresser (not shown) and perform cutting.

【００２８】図７は、図１および図４のように構成した
実施形態の柱面研削機を用いて、図４（Ａ）に示した被
加工物の柱状面の研削を実施した１例における切込送り
を表した図表であって、（Ａ）は横軸に時間をとって表
した切込送りカーブ、（Ｂ）は上記切込送りカーブに対
して時間軸を共有するように描いたワークスライドのス
トローク図表である。本例の取代寸法は０．１２ミリメ
ートルで、この取代を６回に区分して、毎回０．０２ミ
リメートルを研削除去して高精度の円柱面を削成した。
時間軸上に示した時刻ｔ1までは、急速に切込み方向に
研削砥石とワークスライドとを接近させ、時刻ｔ2で
０．０２ミリメートルの切込送りを与え、この状態で時
刻ｔ2から時刻ｔ3まで、ストロークＳ′に相当する距離
をスライドさせる（図５に示したストロークＳ′を、片
道だけパスさせる）。時刻ｔ3で、Ｓ′の前進ストロー
クを終了し、再度０．０２ミリメートルの切込送りを与
えてから、時刻ｔ3から時刻ｔ4まで、後退方向にストロ
ークＳ′をパスさせる。上述の作動を３回繰り返して、
時刻ｔ2から時刻ｔ8まで、３往復・６パスさせて、０．
０２×６＝０．１２ミリメートルの切込み送りを与えて
研削を終え、時刻ｔ9で１サイクルを終了する。FIG. 7 shows an example in which the columnar surface of the workpiece shown in FIG. 4A is ground by using the columnar surface grinder of the embodiment configured as shown in FIGS. It is a chart showing the cutting feed, in which (A) is a cutting feed curve expressed with time taken on the horizontal axis, and (B) is drawn so as to share a time axis with the cutting feed curve. It is a stroke chart of a work slide. The allowance of this example was 0.12 mm, and the allowance was divided into six times, and 0.02 mm was removed by grinding each time to form a highly accurate cylindrical surface.
The time until the time t 1 shown on the axis rapidly in the cutting direction to approach the grinding wheel and the workpiece slide, at time t 2 gave 0.02 mm cutting feed, from time t 2 in this state to t 3, the stroke S '(the sliding a distance corresponding to the stroke S shown in FIG. 5', one way only to pass). At time t 3 , the forward stroke of S ′ is completed, and a 0.02 mm infeed is again given. Then, from time t 3 to time t 4 , the stroke S ′ is passed in the backward direction. Repeat the above operation three times,
From the time t 2 to the time t 8, by 3 round-trip-six passes, 0.
Grinding is finished by giving a cutting feed of 02 × 6 = 0.12 mm, and one cycle ends at time t 9 .

【００２９】[0029]

【発明の効果】以上に本発明の実施形態を上げてその構
成・機能を明らかならしめたように、請求項１の発明方
法によると、被加工物が円柱面の中心線を補助軸ｉに沿
わしめて、研削砥石外周の回転双曲面に接触しつつパス
するので、該被加工物の円柱面が真円柱面となるように
研削される。前記の補助軸ｉはＸ軸に対して斜交してい
るので、補助軸ｉはＸ軸（研削砥石車の回転中心線）に
対して立体交差状に捩れた位置となる。そして被加工物
は、その円柱面の中心線を該補助軸ｉに沿わせて平行移
動しつつ接触して研削を受ける。このように、被加工物
が研削砥石に対して角θだけ捩れた軌跡に沿ってパスす
るので、Ｙ−Ｚ面上の直線に沿って移動する場合に比し
て研削砥石幅を大きくとることができる。すなわち、幅
寸法の大きい砥石車を用いて、その幅寸法を充分に利用
することができる。このため、研削砥石の寿命が長い。
ここに研削砥石の寿命が長いということは、消耗性の部
材である研削砥石に関する消耗品コストを抑制できると
いう意味も有るが、さらに、研削砥石の使用に伴う「減
耗方向の変形」を修復するためのドレッシング操作のイ
ンターバルが延長され、作業能率を向上させる。前記の
「研削砥石の回転双曲面」による「被加工物の円柱面」
の研削に際し、双方の部材の接触線は、従来技術に係る
センターレス研削の通し送りにおけるがごとく２次元の
直線ではなく、螺旋に類似した３次元曲線となる。従っ
て、本請求項における研削砥石の回転双曲面によって得
られる作用，効果は、従来例のセンターレス研削の通し
送りにおける調整砥石の回転双曲面によって得られる作
用，効果とは全く異なるものである。As described above, the structure and function of the embodiment of the present invention have been clarified. According to the method of the first aspect of the present invention, the work piece is set so that the center line of the cylindrical surface is aligned with the auxiliary axis i. Since the workpiece is passed while contacting the rotating hyperboloid of the outer circumference of the grinding wheel, the workpiece is ground so that the cylindrical surface of the workpiece becomes a true cylindrical surface. Since the auxiliary axis i is oblique to the X axis, the auxiliary axis i is twisted at a three-dimensional crossing with respect to the X axis (the rotation center line of the grinding wheel). Then, the workpiece is contacted and subjected to grinding while moving parallel to the center line of the cylindrical surface along the auxiliary axis i. As described above, since the workpiece passes along the locus that is twisted by the angle θ with respect to the grinding wheel, the width of the grinding wheel is set to be larger than when the workpiece moves along a straight line on the YZ plane. Can be. In other words, the width can be sufficiently used by using a grinding wheel having a large width. Therefore, the life of the grinding wheel is long.
Here, the long life of the grinding wheel means that the cost of consumables for the grinding wheel, which is a consumable member, can be suppressed, but further, the "deformation in the depletion direction" associated with the use of the grinding wheel is repaired. The interval of dressing operation for the operation is extended, and the work efficiency is improved. "Cylindrical surface of the workpiece" by the "Hyperbolic surface of grinding wheel"
When grinding, the contact line between the two members is not a two-dimensional straight line as in the centerless grinding according to the prior art, but a three-dimensional curve similar to a spiral. Therefore, the operation and effect obtained by the rotating hyperboloid of the grinding wheel in the present invention are completely different from the operation and effect obtained by the rotating hyperboloid of the adjusting wheel in the conventional centerless grinding through feed.

【００３０】請求項２の発明方法によると、被加工物の
円柱面を正確な円柱面に研削するための、研削砥石外周
の回転双曲面を、迅速，容易かつ高精度にツルーイング
し、および／またはドレッシングすることができる。本
請求項の発明を適用すると、研削砥石の外周面に形成さ
れる回転双曲面は、製品である被加工物の円柱面を正確
な円柱面に仕上げるため「広義の型」としての役割りを
果たす。すなわち、加工目的である円柱面と同一の半径
のロータリードレッサによって研削砥石の外周面を斜め
にパス加工（補助軸ｉに沿って移動）されると、該研削
砥石の外周面は上記円柱面の半径に対応する回転双曲面
に形成される（この現象を比喩的に表現すれば、ドレッ
サの円柱面の要素が研削砥石の外周面に転写されたと言
うことができる）。次に、この研削砥石の外周面で被加
工物の円柱面を研削すると、回転双曲面に対応する円柱
面が削成される（比喩的には、研削砥石に転写されてい
たドレッサ円柱面の要素が、被加工物の円柱面に再転写
されたことになる。上述のごとく、ロータリードレッサ
によって表される円柱面と同じ円柱面が被加工物に削成
される。従って、ロータリードレッサの半径は目的製品
の円柱面の半径と同一に設定される。上述したような、
ドレッサ→研削砥石外周面、の間における円柱面要素の
転写は、ロータリドレッサに限らず、総型ドレッサによ
っても行なわれる。この場合、基本的には目的製品の円
柱面と同一半径を有する円弧状切刃を有する総型ドレッ
サを用いることになるが、目的製品の円柱面の半径と同
一の短径を有する楕円弧の切刃を有する総型ドレッサを
用いることも不可能ではない。楕円弧以外の３次元曲線
より成る切刃を有する総型ドレッサも考えられないこと
は無い。円柱面に対応する形状の切刃を有する総型ドレ
ッサとは、これら各種の総型ドレッサを総称する意であ
る。また、被加工物の円柱面の半径数値と、補助軸ｉの
傾斜角（センターレス研削における送り角に対応する角
度）とが与えられれば、前記の回転双曲面は３元３次方
程式で取り扱い得る曲面であり、該回転双曲面の「Ｘ軸
を含む面による断面形状」は２元２次方程式で表わし得
る曲線となる。従って、単石ドレッサを研削砥石に対し
てドラバースさせつつＮＣ駆動してツルーイング、およ
び／またはドレッシングすることも可能であって、自動
的に高精度で施工できるという長所が有る。ただし、ト
ラバースとは、一般に回転軸に対して平行移動させるこ
とを言うが、本請求項におけるドラバースは、補助軸ｉ
と平行に移動させることも含む意である。According to the second aspect of the present invention, the hyperboloid of revolution on the outer periphery of the grinding wheel for grinding the cylindrical surface of the workpiece to an accurate cylindrical surface is trued quickly, easily and with high precision, and / or Or it can be dressed. When the invention of this claim is applied, the hyperboloid of revolution formed on the outer peripheral surface of the grinding wheel serves as a “broad mold” in order to finish the cylindrical surface of the workpiece as a product into an accurate cylindrical surface. Fulfill. That is, when the outer peripheral surface of the grinding wheel is obliquely pass-processed (moved along the auxiliary axis i) by the rotary dresser having the same radius as the cylindrical surface as the processing object, the outer peripheral surface of the grinding wheel becomes the cylindrical surface. It is formed on a hyperboloid of revolution corresponding to the radius. (If this phenomenon is metaphorically expressed, it can be said that the element of the cylindrical surface of the dresser has been transferred to the outer peripheral surface of the grinding wheel.) Next, when the cylindrical surface of the workpiece is ground on the outer peripheral surface of the grinding wheel, the cylindrical surface corresponding to the hyperboloid of revolution is cut (the metaphor of the dresser cylindrical surface transferred to the grinding wheel is metaphorical). The element has been re-transferred to the cylindrical surface of the workpiece, and as described above, the same cylindrical surface as that represented by the rotary dresser is cut into the workpiece. Is set to be the same as the radius of the cylindrical surface of the target product.
The transfer of the cylindrical surface element between the dresser and the outer peripheral surface of the grinding wheel is performed not only by the rotary dresser but also by a full dresser. In this case, basically, a general dresser having an arc-shaped cutting edge having the same radius as the cylindrical surface of the target product will be used, but the cutting of an elliptical arc having the same minor diameter as the radius of the cylindrical surface of the target product will be used. It is not impossible to use a full dresser with blades. It is not impossible to imagine a dresser having a cutting edge composed of a three-dimensional curve other than an elliptic arc. The collective dresser having a cutting edge having a shape corresponding to a cylindrical surface is a general term for these various collective dressers. If the radius value of the cylindrical surface of the workpiece and the inclination angle of the auxiliary axis i (the angle corresponding to the feed angle in centerless grinding) are given, the above-mentioned rotational hyperboloid is treated by a cubic cubic equation. The “cross-sectional shape by a plane including the X axis” of the hyperboloid of revolution is a curve that can be expressed by a binary quadratic equation. Therefore, it is possible to perform truing and / or dressing by NC driving while traversing the single-stone dresser with respect to the grinding wheel, and there is an advantage that construction can be automatically performed with high precision. However, the traverse generally means moving in parallel with respect to the rotation axis.
And moving in parallel.

【００３１】請求項３の発明方法によると、取代寸法を
ｎ個に分けて研削除去することにより、高精度の研削仕
上げが可能である。そして、本請求項の発明における切
込みは、Ｉ軸と補助軸ｉとを相対的に接近せしめれば足
りる。すなわち、被加工物のパス軌跡を研削砥石に接近
させても良く、もしくは研削砥石を被加工物のパス軌跡
に接近させても良く、または、両者それぞれを相互に接
近させても良い。そして、上記の切込み寸法をｎ個に区
分してｎパスの研削を遂行することにより、軽度の研削
をｎ回繰り返して、被加工物支持機構に与える歪みを軽
減するとともに、研削熱の発生を抑制して、高精度の、
かつ、表面状態の良好な研削仕上げを可能ならしめる。
本請求項の発明におけるｎの数値は、適宜，任意に設定
することができるから、該ｎの値を、許容される範囲内
で小さくすることにより、研削作業の能率を上げること
もできる。According to the third aspect of the present invention, a high-precision grinding finish can be achieved by dividing and removing the allowance dimension into n pieces. The cut in the present invention is sufficient if the I axis and the auxiliary axis i are relatively close to each other. That is, the path of the workpiece may approach the grinding wheel, the grinding wheel may approach the path of the workpiece, or both may approach each other. Then, by performing the n-pass grinding by dividing the above-described cut size into n pieces, the light grinding is repeated n times, thereby reducing the distortion applied to the workpiece support mechanism and reducing the generation of the grinding heat. Suppress, high precision,
In addition, it is possible to perform a grinding finish with a good surface condition.
Since the numerical value of n in the present invention can be set arbitrarily and arbitrarily, the efficiency of the grinding operation can be increased by reducing the value of n within an allowable range.

【００３２】請求項４の発明方法によると、円柱面以外
の柱状面を有する部材を被加工物として、該柱状面を高
能率で、高精度に、かつ経済的に、所望の形状に研削仕
上げすることができる。真円柱面以外の柱状面の総べて
に適用することは出来ないが、円柱に類似した柱状面、
例えば楕円柱に適用するに好適である。要するに「円周
角で９０度未満の円弧に類似した曲線に沿わせて母線を
平行に移動させたときの軌跡として求められる柱面」を
高精度，高能率で、経済的に研削仕上げすることができ
る。ここに「研削仕上げすることができる」とは、目的
形状に比して適宜の取代を有する精度の低い表面を有す
る素材を被加工物として、高精度の目的形状の表面を削
成するという意である。例えば角材から目的の曲柱面を
削り出すといった作業は、不可能ではないにしても経済
的に成り立ち難いので推奨できないが、例えばほぼ目的
形状に精密鋳造され、もしくは通常の機械加工で形成さ
れた部材を研削して目的形状の製品を得るには好適であ
る。According to the method of the present invention, a member having a columnar surface other than a cylindrical surface is used as a workpiece, and the columnar surface is ground to a desired shape with high efficiency, high accuracy, and economically. can do. Although it cannot be applied to all columnar surfaces other than a true cylindrical surface, a columnar surface similar to a cylinder,
For example, it is suitable for application to an elliptic cylinder. In short, to "highly accurate, efficient, and economical grinding" the "columnar surface obtained as a trajectory when the bus is moved in parallel along a curve similar to an arc with a circumferential angle of less than 90 degrees" Can be. Here, "can be ground and finished" means that a material having a low precision surface having an appropriate allowance as compared with the target shape is used as a workpiece to cut the surface of the target shape with high precision. It is. For example, it is not recommended to cut a curved surface from a square bar because it is not economically feasible, if not impossible.However, for example, it was almost precisely cast into the target shape or formed by ordinary machining. It is suitable for obtaining a product of a desired shape by grinding a member.

【００３３】請求項５の発明方法によると、技術的に成
熟の域に達し、工業的に生産されて広く用いられている
センターレス研削機を利用して、これから発展しようと
している新規な技術に基づいて柱面を高能率，高精度で
研削加工することができる。公知技術であるセンターレ
ス研削においては円柱の全外周面を研削できるのに比し
て、本請求項の発明においては柱面の一部（円周角にし
て、９０度未満）しか研削できないという制約を有して
いるが、センターレス研削の適用範囲が円柱面に限定さ
れているのに比して、本請求項の発明においては、円柱
面のみならず、円柱面に類似する柱状面（例えば楕円柱
面）をも適用範囲としているので汎用性が大きい。本請
求項５の発明が柱面の一部分しか研削できないというこ
とは、公知のセンターレス研削技術に比して短所ではあ
るが、その反面において長所でもある。すなわち、例え
ば「被加工物表面の一部分が柱状面であり、他の一部分
が平面よりなる台座である部材」を研削仕上げする場合
は、センターレス研削に比して格段に有利である。According to the fifth aspect of the present invention, a new technology which has reached technical maturity and which is to be developed by using a centerless grinding machine which is industrially produced and widely used is developed. Based on this, the column surface can be ground with high efficiency and high accuracy. The centerless grinding, which is a known technique, can grind the entire outer peripheral surface of a cylinder, whereas the invention according to the present invention can grind only a part of the cylinder surface (less than 90 degrees in circumferential angle). Although there is a restriction, the application range of the centerless grinding is limited to the cylindrical surface. In contrast, in the present invention, not only the cylindrical surface but also the cylindrical surface similar to the cylindrical surface ( For example, an elliptic cylinder surface is also applicable, so that the versatility is large. The fact that the invention of claim 5 can grind only a part of the columnar surface is a disadvantage in comparison with the known centerless grinding technology, but is also an advantage in that. That is, when, for example, "a member in which a part of the surface of the workpiece is a columnar surface and the other part is a pedestal made of a plane" is ground and finished, it is significantly more advantageous than centerless grinding.

【００３４】請求項６の発明装置によると、前記研削砥
石の外周面を回転双曲面に形成しておいて、ワークホル
ダに取り付けられた被加工物の被加工部を補助軸ｉに沿
わしめて平行移動せしめることによって、該被加工部を
円柱面に研削仕上げすることができる。このようにして
研削仕上げした場合、「被加工物の、ワークホルダに対
する位置決め取付箇所」と「該被加工物の、円柱面状の
被加工部」との、相対的な位置関係が高精度に仕上げら
れるので、本発明装置によって被加工部（円柱面）を仕
上げ研削した後に、前記位置決め取付箇所と前記円柱面
状被加工部との位置関係を修正するための機械加工を必
要としない。According to the apparatus of claim 6, the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed as a hyperboloid of revolution, and the portion to be processed of the workpiece attached to the work holder is parallelized along the auxiliary axis i. By moving, the processed portion can be ground and finished to a cylindrical surface. When grinding is performed in this manner, the relative positional relationship between the “positioning and mounting location of the workpiece with respect to the work holder” and the “cylindrical workpiece to be processed” can be accurately determined. Since the finishing is performed, after the workpiece (cylindrical surface) is finish-ground by the apparatus of the present invention, there is no need for machining for correcting the positional relationship between the positioning attachment portion and the cylindrical workpiece.

【００３５】さらに、前記研削砥石の外周面を「回転双
曲面に類似した形状」に形成しておくと、円柱面に類似
した形状（例えば楕円柱面）を研削仕上げすることも可
能であって汎用性が大きい。Further, if the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed into a "shape similar to a hyperboloid of revolution", a shape similar to a cylindrical surface (for example, an elliptical cylindrical surface) can be ground. Great versatility.

【００３６】請求項７の発明装置によると、請求項６に
係る発明装置の主要部を利用して、該請求項６に係る研
削装置の研削砥石の外周面を回転双曲面もしくは回転双
曲面に類似した曲面にツルーイングすることができ、か
つ、ドレッシングすることもできる。同一研削装置の主
要部を、そのまま利用してツルーイング，ドレッシング
するようになっているので、各種の誤差の一部が相殺さ
れて、正確なツルーイング，ドレッシングが可能であ
る。その上、研削装置の主要部をそのまま利用するた
め、専用のツルーイング機や専用のドレッシング機を用
いる必要無くツルーイング，ドレッシングを施工するこ
とができるので、設備コストが低減され、メンティナン
ス所要工数も軽減される。According to a seventh aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the grinding wheel of the grinding device according to the sixth aspect is converted into a hyperboloid of revolution or a hyperboloid of revolution by utilizing a main part of the apparatus of the invention according to claim 6. It can be trued to a similar curved surface and can be dressed. Since truing and dressing are performed by using the main part of the same grinding device as it is, a part of various errors are canceled out, and accurate truing and dressing can be performed. In addition, since the main part of the grinding device is used as it is, truing and dressing can be performed without using a dedicated truing machine or a dedicated dressing machine, so equipment costs are reduced and maintenance man-hours are also reduced. You.

【００３７】請求項８の発明装置によると、被加工物に
関する各種の条件、とりわけ被加工面である円柱状部の
断面形状に現れる円弧の円周角の大小に応じて、補助軸
ｉがＸ軸に対して立体的に捩れている角度θ（通し送り
における送り角に相当する角度）を任意に設定すること
ができる。これにより、被加工物の形状，寸法，許容誤
差，材質などを勘案して、最も適正な条件で被加工物の
柱状面を研削仕上げすることができる。さらに、ガイド
フレームを研削砥石に対して接近・離間せしめる調節機
構が設けられているので、双方の部材の距離を接近させ
る操作によって切込み送りを与えることができる。According to the apparatus of the present invention, the auxiliary axis i is set to X in accordance with various conditions relating to the workpiece, in particular, the magnitude of the circumferential angle of the arc appearing in the cross-sectional shape of the columnar portion as the workpiece surface. It is possible to arbitrarily set the angle θ (the angle corresponding to the feed angle in continuous feed) that is three-dimensionally twisted with respect to the axis. Thus, the columnar surface of the workpiece can be ground and finished under the most appropriate conditions in consideration of the shape, dimensions, tolerance, material, and the like of the workpiece. Further, since an adjusting mechanism for moving the guide frame toward and away from the grinding wheel is provided, a cutting feed can be given by an operation of shortening the distance between both members.

【００３８】請求項９の発明装置によると、正逆転可能
な駆動モータによって、送りネジを介してワークホルダ
が補助軸ｉに沿って移動せしめられるので、被加工物が
研削砥石の外周面に対して、立体的に所定の関係を維持
して平行移動せしめられる。これにより、高精度の研削
仕上げが保証される。その上、前記駆動モータの回転速
度が調節可能であるから、被加工物の補助軸ｉ方向の移
動速度を任意に設定することができ、これにより、実質
的に切込み送り速度を調節することができる。According to the ninth aspect of the present invention, since the work holder is moved along the auxiliary shaft i via the feed screw by the drive motor capable of rotating forward and backward, the workpiece is moved with respect to the outer peripheral surface of the grinding wheel. Thus, the object is translated in a three-dimensional manner while maintaining a predetermined relationship. This guarantees a high-precision grinding finish. In addition, since the rotation speed of the drive motor is adjustable, the moving speed of the workpiece in the direction of the auxiliary axis i can be arbitrarily set, thereby making it possible to substantially adjust the cutting feed speed. it can.

【００３９】請求項１０の発明装置によると、単石ドレ
ッサを用いて、研削砥石の外周面を回転双曲面、もしく
は回転双曲面に類似した曲面に削成することができる。
本請求項の装置においては、総型ドレッサやロータリー
ドレッサを用い得る機能は失われていない。従って、作
業条件に応じて総型ドレッサ、ロータリードレッサまた
は単石ドレッサの何れかを使いわけることができる。According to the tenth aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the grinding wheel can be cut into a hyperboloid of revolution or a curved surface similar to the hyperboloid of revolution using a single-stone dresser.
In the apparatus according to the present invention, the function of using a general dresser or a rotary dresser is not lost. Therefore, it is possible to properly use any of the general dresser, the rotary dresser and the single stone dresser according to the working conditions.

【００４０】請求項１１の発明装置によると、技術的に
成熟の域に達しているセンターレス研削機を母体とし、
これに対してワークスライド機構を付設して本発明に係
る「部分的柱面を研削する装置」として使用することが
できる。しかも、センターレス研削機本来の機能を喪失
せしめること無く、公知のセンターレス研削と、新規な
る柱面研削とを任意に使いわけることができる。例えば
公知のセンターレス研削機における研削砥石スライド機
構は、そのまま、新規な柱面研削における切込送り機構
として利用できる等、設備コスト低減に有効な事項が多
々ある。According to the eleventh aspect of the present invention, the centerless grinding machine, which has technically matured, is used as a base,
On the other hand, a work slide mechanism is additionally provided and can be used as a "device for grinding a partial columnar surface" according to the present invention. Moreover, the known centerless grinding and the new columnar grinding can be arbitrarily used without losing the original function of the centerless grinding machine. For example, a grinding wheel slide mechanism in a known centerless grinding machine can be used as it is as a cutting feed mechanism in a new columnar surface grinding, and there are many matters that are effective in reducing equipment costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の１実施形態を示し、直交座標系Ｘ，
Ｙ，Ｚ、および、Ｘ軸をＹ軸周りに旋回させた軸Ｉ、並
びに、該軸Ｉに平行な補助軸ｉを付記した模式的な斜視
図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a rectangular coordinate system X,
FIG. 2 is a schematic perspective view in which an axis I obtained by rotating Y, Z, and X axes around a Y axis, and an auxiliary axis i parallel to the axis I are added.

【図２】本発明の基本的な着想を説明するための模式図
であって、（Ａ１），（Ａ２），（Ａ３）、および（Ｂ
１），（Ｂ２），（Ｂ３）は公知の加工方法を表してお
り、（Ｃ１），（Ｃ２），（Ｃ３）は本発明の研削技術
に応用される原理を表している。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a basic idea of the present invention, in which (A1), (A2), (A3), and (B)
1), (B2), and (B3) represent known processing methods, and (C1), (C2), and (C3) represent principles applied to the grinding technique of the present invention.

【図３】本発明の基本的な構成を説明するために示した
もので、（Ａ）は研削砥石をロータリードレッサで加工
している状態の模式的な斜視図、（Ｂ）は同じく総型ド
レッサで加工している状態の模式的な斜視図、（Ｃ）は
上述のようにして加工された研削砥石によって被加工物
を研削している状態を描いた模式的な斜視図である。3A and 3B are views for explaining a basic configuration of the present invention, in which FIG. 3A is a schematic perspective view showing a state in which a grinding wheel is processed by a rotary dresser, and FIG. FIG. 3C is a schematic perspective view illustrating a state in which a workpiece is being ground by a grinding wheel processed as described above, and FIG.

【図４】前掲の図１に示したワークスライド機構の支
持、および姿勢調節の機構を説明するために示したもの
で、（Ａ）はＸ軸方向に見たところを描き、（Ｂ）は反
矢印Ｆ方向に見たところを描いた模式的な外観図であ
る。FIGS. 4A and 4B are views for explaining a support and posture adjustment mechanism of the work slide mechanism shown in FIG. 1 described above, wherein FIG. 4A illustrates a view seen in the X-axis direction, and FIG. It is the schematic external view which drew the place seen in the anti-arrow F direction.

【図５】外周を回転双曲面に削成された研削砥石をＹ軸
方向に見た外観図に、ワークスライドの配設位置、およ
びワークホルダの前後進ストロークを付記した作用説明
図である。FIG. 5 is an operation explanatory view in which an arrangement position of a work slide and a forward / backward stroke of a work holder are added to an external view of a grinding wheel whose outer periphery is cut into a hyperboloid of revolution viewed in the Y-axis direction.

【図６】研削砥石の外周面に形成される回転双曲面の実
例を説明するために示したもので、（Ａ）は上記研削砥
石によって研削される被加工物の実例を部分的に破断し
て描いた２面図、（Ｂ）は研削砥石の外周に形成された
回転双曲面を「Ｘ軸を含む面」で切断して得られる双曲
線の図表である。FIG. 6 is a view for explaining an example of a hyperboloid of revolution formed on the outer peripheral surface of the grinding wheel, and FIG. 6 (A) is a partially broken example of the workpiece to be ground by the grinding wheel; (B) is a hyperbolic chart obtained by cutting a hyperboloid of revolution formed on the outer circumference of the grinding wheel along a “plane including the X axis”.

【図７】図１および図４のように構成した実施形態の柱
面研削機を用いて、図４（Ａ）に示した被加工物の柱状
面の研削を実施した１例における切込送りを表した図表
であって、（Ａ）は横軸に時間をとって表した切込送り
カーブ、（Ｂ）は上記切込送りカーブに対して時間軸を
共有するように描いたワークスライドのストローク図表
である。FIG. 7 is a cut feed in one example in which the columnar surface of the workpiece shown in FIG. 4 (A) is ground using the column surface grinder of the embodiment configured as shown in FIGS. 1 and 4; (A) is a cutting feed curve expressed by taking time on the horizontal axis, and (B) is a work slide drawn so as to share a time axis with the cutting feed curve. It is a stroke chart.

【図８】円柱面を研削する従来技術を説明するために示
したもので、（Ａ）は円柱面の歪みを自動的に修正して
真円柱面を削成する造円機能を備えたセンターレス研削
機の模式的な正面図、（Ｂ１）はセンターレス研削にお
ける通し送り技法を表した模式的な側面図、（Ｂ２）は
同じく通し送り技法を表した模式的な正面図、（Ｃ）は
被加工物の１例を示す斜視図である。FIG. 8 is a view for explaining a conventional technique of grinding a cylindrical surface, in which (A) is a center provided with a circular forming function of automatically correcting distortion of the cylindrical surface to cut a true cylindrical surface. (B1) is a schematic side view showing a feed-through technique in centerless grinding, (B2) is a schematic front view showing the same feed-through technique, and (C). FIG. 3 is a perspective view showing an example of a workpiece.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…調整砥石、２…ブレード、３…円柱面を有する被加
工物、３′…円柱状の被加工物、３ａ…円柱面、３ｂ…
台座、４…研削砥石、５…モールド、６…加工具、７…
回転円弧面、８…円柱面、９…回転双曲面、１０…研削
砥石、１０ａ…回転双曲面、１０ｂ…駆動用のプーリ、
１０ｃ…双曲線、１１…被加工物、１２ａ…ロータリー
ドレッサ、１２ｂ…総型ドレッサ、１３…ワークスライ
ド機構、１３ａ…ワークホルダ、１３ｂ…送りネジ、１
３ｃ…ガイドフレーム、１３ｄ…駆動モータ、１４…調
整盤、１４ａ…上下調整ネジ、１４ｂ…角度調整板、１
４ｃ…取代バランス調整ネジ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Adjustment whetstone, 2 ... Blade, 3 ... Workpiece having a cylindrical surface, 3 '... Cylindrical workpiece, 3a ... Cylinder face, 3b ...
Pedestal, 4 ... grinding wheel, 5 ... mold, 6 ... processing tool, 7 ...
Rotating arc surface, 8 ... cylindrical surface, 9 ... rotating hyperboloid, 10 ... grinding wheel, 10a ... rotating hyperboloid, 10b ... pulley for driving,
10c: Hyperbolic, 11: Workpiece, 12a: Rotary dresser, 12b: Complete dresser, 13: Work slide mechanism, 13a: Work holder, 13b: Feed screw, 1
3c: guide frame, 13d: drive motor, 14: adjustment board, 14a: vertical adjustment screw, 14b: angle adjustment plate, 1
4c ... balance adjustment screw.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 研削砥石の回転中心軸Ｘと、Ｘ軸を含む
垂直面上に位置するＺ軸とを含む直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚ
を想定し、 研削砥石の外周面を回転双曲面に形成し、 Ｘ−Ｚ面上に位置し、Ｘ軸に対して角θで交わる軸Ｉを
設定するとともに、 上記の軸Ｉと平行な補助軸ｉを設定し、 表面の一部に円柱面を有する部材を被加工物とし、 上記被加工物の円柱面の中心線を、前記補助軸ｉと一致
せしめ、 該被加工物を、補助軸ｉ方向に移動せしめて、その円柱
面を前記研削砥石の回転双曲面に接触せしめることを特
徴とする、柱面を有する被加工物を研削する方法。1. An orthogonal coordinate system X, Y, Z including a rotation center axis X of a grinding wheel and a Z axis located on a vertical plane including the X axis.
Assuming that, the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed as a hyperboloid of revolution, an axis I located on the XZ plane and intersecting at an angle θ with respect to the X axis is set, and an auxiliary parallel to the axis I is set. An axis i is set, a member having a cylindrical surface on a part of its surface is defined as a workpiece, and the center line of the cylindrical surface of the workpiece is made to coincide with the auxiliary axis i. A method for grinding a workpiece having a columnar surface, wherein the workpiece is moved in the i-direction and the cylindrical surface is brought into contact with the rotating hyperboloid of the grinding wheel. 【請求項２】 前記被加工物の円柱面とほぼ等しい半径
を有するロータリードレッサを用いて、 もしくは、上記円柱面に対応する形状の切刃を有する総
型ドレッサを用いて、 前記の研削砥石をＸ軸の周りに回転させつつ、前記ロー
タリードレッサもしくは総型ドレッサを、補助軸ｉに沿
わしめて移動させることにより、前記の回転双曲面を削
成し、 または、前記研削砥石をＸ軸の周りに回転させつつ、単
石ドレッサをＮＣ制御しながらドラバースせしめること
によって前記の回転双曲面を削成して、 該研削砥石の外周面をツルーイングおよび／またはドレ
ッシングすることを特徴とする、請求項１に記載した柱
面を有する被加工物を研削する方法。2. The grinding wheel is formed by using a rotary dresser having a radius substantially equal to the cylindrical surface of the workpiece, or by using a general dresser having a cutting blade having a shape corresponding to the cylindrical surface. By rotating the rotary dresser or the general dresser along the auxiliary axis i while rotating about the X axis, the rotary hyperboloid is ground, or the grinding wheel is rotated around the X axis. 2. The method according to claim 1, wherein the rotating hyperboloid is ground by rotating the single-stone dresser under NC control while rotating, and the outer peripheral surface of the grinding wheel is truing and / or dressing. 3. A method for grinding a workpiece having the described columnar surface. 【請求項３】 前記の被加工物を補助軸ｉ方向に移動せ
しめて、該被加工物が研削砥石に接触し始めた箇所から
接触を終了して離間する箇所までの工程を１パスとし、 被加工物を補助軸ｉに沿わしめて１パスを終了したと
き、取代の約１／ｎに相当する寸法だけ補助軸ｉをＩ軸
に対して相対的に接近せしめて切込を与え、 上記補助軸ｉに沿わしめて反対方向に移動させ、１パス
を移動させた後、約１／ｎの切込を与え、 上述のようにして被加工物の往復移動を繰り返すことに
より、ｎパスの接触を遂行することを特徴とする、請求
項１に記載した柱面を有する被加工物を研削する方法。3. A process in which the workpiece is moved in the direction of the auxiliary axis i, and a process from a point where the workpiece starts to contact the grinding wheel to a point where the contact ends and separates from the grinding wheel is defined as one pass. When one pass is completed by moving the workpiece along the auxiliary axis i, the auxiliary axis i is relatively approached to the I axis by a dimension corresponding to about 1 / n of the allowance, and a cut is given. After moving along the axis i in the opposite direction and moving one pass, a cut of about 1 / n is given, and by repeating the reciprocating movement of the workpiece as described above, the contact of the n-pass is established. The method for grinding a workpiece having a columnar surface according to claim 1, wherein the method is performed. 【請求項４】 円弧に類似した曲線に案内される母線が
平行移動した軌跡によって形成される柱状面を有する部
材を被加工物として、前記の柱状面を研削する方法にお
いて、 研削砥石の回転中心線をＸ軸とし、Ｘ軸を含む垂直面上
に位置するＺ軸を含む直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚを想定し、 Ｘ−Ｚ面上に位置し、Ｘ軸に対して角θで交わる軸Ｉを
設定するとともに、 上記の軸Ｉと平行な補助軸ｉを設定し、 前記の非円曲線と同じ形状の切刃を有する総型ドレッサ
を、前記補助軸ｉに沿わせて移動させ、回転している研
削砥石の外周面に前記の切刃を接触せしめて、該研削砥
石をツルーイングおよび／またはドレッシングすること
により、該研削砥石の外周面を回転双曲面に類似した形
状に形成し、 被加工物の柱状面の母線を前記補助軸ｉと平行ならしめ
た状態で、該被加工物を補助軸ｉに沿わしめて平行移動
させ、その柱状面を研削砥石の外周面に接触せしめるこ
とを特徴とする、柱面を有する被加工物を研削する方
法。4. A method for grinding a columnar surface using a member having a columnar surface formed by a trajectory in which a generatrix guided by a curve similar to an arc moves in parallel, the method comprising: Assuming a rectangular coordinate system X, Y, Z including a Z-axis positioned on a vertical plane including the X-axis, with the line as the X-axis, positioned on the X-Z plane and intersecting with the X-axis at an angle θ. Along with setting the axis I, setting the auxiliary axis i parallel to the axis I, moving the dresser having a cutting edge having the same shape as the non-circular curve, along the auxiliary axis i, By bringing the cutting edge into contact with the outer peripheral surface of the rotating grinding wheel, truing and / or dressing the grinding wheel, the outer peripheral surface of the grinding wheel is formed into a shape similar to a rotating hyperboloid, The generatrix of the columnar surface of the workpiece is parallel to the auxiliary axis i. A method of grinding a workpiece having a columnar surface, wherein the workpiece is moved in parallel along the auxiliary axis i while the columnar surface is in contact with the outer peripheral surface of the grinding wheel. . 【請求項５】 研削砥石と、調整砥石と、ブレードとか
ら成り、上記調整砥石およびブレードを研削砥石に対し
て相対的に接近・離間せしめる切込送り用のスライド機
構を有するセンターレス研削機を利用して、 上記センターレス研削機を構成している研削砥石の外周
面を回転双曲面もしくは回転双曲面に類似した曲面に形
成し、 被加工物の一部に形成される円柱面もしくは任意形状の
柱面を、前記研削砥石の回転双曲面もしくは回転双曲面
に類似した曲面に接触せしめることにより、 前記センターレス研削機本来の「円柱面の全周を無心的
に研削する機能」を喪失すること無く保存せしめたまま
で、一時的に、もしくは永続的に「柱面を有する被加工
物」を強制的に平行移動させて、被加工物の柱状面を研
削することを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何
れかに記載した柱面を有する被加工物を研削する方法。5. A centerless grinding machine comprising a grinding wheel, an adjusting wheel, and a blade, and having a slide mechanism for cutting and feeding the adjusting wheel and the blade relatively to and away from the grinding wheel. Utilizing, forming the outer peripheral surface of the grinding wheel constituting the centerless grinding machine into a hyperboloid of revolution or a curved surface similar to the hyperboloid of revolution, and a cylindrical surface or an arbitrary shape formed on a part of the workpiece By contacting the cylindrical surface of the grinding wheel with a rotating hyperboloid or a curved surface similar to the rotating hyperboloid of the grinding wheel, the original function of the centerless grinding machine inherently “the function of grinding the entire circumference of the cylindrical surface without center” is lost. Claims: Grinding a columnar surface of a workpiece by temporarily or permanently forcibly translating the "workpiece having a columnar surface" while preserving the workpiece without causing any problem. A method for grinding a workpiece having a columnar surface according to any one of claims 1 to 4. 【請求項６】 水平なＸ軸と、ほぼ水平なＹ軸と、ほぼ
垂直なＺ軸とから成る直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを設定すると
ともに、 Ｘ−Ｚ面上に位置して、Ｘ軸に対して角θで交わる軸
Ｉ、および、上記の軸Ｉに平行な補助軸ｉを設定し、 Ｘ軸を中心として回転する研削砥石と、 被加工物を固定的に保持するワークホルダと、 上記ワークホルダを補助軸ｉに沿わしめて平行移動させ
るように案内するガイドフレームと、 前記ワークホルダをガイドフレームに沿わせて往復動せ
しめる駆動手段と、を具備していることを特徴とする、
柱面を有する被加工物の研削装置。6. An orthogonal three axes X, Y, and Z including a horizontal X axis, a substantially horizontal Y axis, and a substantially vertical Z axis are set, and the X axis is positioned on an XZ plane. An axis I that intersects the axis at an angle θ, and an auxiliary axis i that is parallel to the axis I, a grinding wheel that rotates about the X axis, and a work holder that fixedly holds the workpiece. A guide frame that guides the work holder so as to move in parallel along the auxiliary axis i; and a driving unit that reciprocates the work holder along the guide frame.
Grinding device for workpieces with column surfaces. 【請求項７】 前記のワークホルダが、被加工物を着脱
可能に保持する機能と、ドレッサを着脱可能に保持する
機能とを備えていて、 前記ワークホルダにドレッサを装着してガイドフレーム
に沿わせて移動させることにより、ツルーイング、およ
び／またはドレッシングを行ない得るようになっている
ことを特徴とする、請求項６に記載した柱面を有する被
加工物の研削装置。7. The work holder has a function of detachably holding a workpiece and a function of detachably holding a dresser. The work holder is provided with a dresser, and is provided along a guide frame. 7. The apparatus for grinding a workpiece having a columnar surface according to claim 6, wherein truing and / or dressing can be performed by moving the workpiece. 【請求項８】 研削砥石の回転中心であるＸ軸に対し
て、ガイドフレームの案内方向を定める補助軸ｉの基準
であるＩ軸が為す角θを調節する機構が設けられるとと
もに、 前記研削砥石に対してガイドフレームを、相対的に接近
・離間せしめる調節機構が設けられており、 かつ、前記研削砥石に対するガイドフレームの相対的な
位置を、Ｚ軸方向に調節する機構が設けられていること
を特徴とする、請求項６または請求項７に記載した柱面
を有する被加工物の研削装置。8. A mechanism for adjusting an angle θ formed by an I axis, which is a reference of an auxiliary axis i for determining a guide direction of a guide frame, with respect to an X axis, which is a center of rotation of the grinding wheel, is provided. And an adjustment mechanism for relatively moving the guide frame toward and away from the grinding wheel, and a mechanism for adjusting the relative position of the guide frame with respect to the grinding wheel in the Z-axis direction is provided. The apparatus for grinding a workpiece having a columnar surface according to claim 6 or 7, characterized in that: 【請求項９】 前記のワークホルダをガイドフレームに
沿わせて駆動する手段が、 ガイドフレームの案内方向である補助軸ｉと平行に配設
された送りネジと、 上記の送りネジに螺合するメネジ部材、もしくはボール
ネジ受け部材と、 前記の送りネジを回転駆動する、正，逆転可能かつ回転
速度調節可能な駆動モータと、から成ることを特徴とす
る、請求項６ないし請求項８の何れかに記載した柱面を
有する被加工物の研削装置。9. A means for driving the work holder along the guide frame, wherein the means for screwing the feed screw disposed in parallel with the auxiliary shaft i which is the guide direction of the guide frame is engaged with the feed screw. 9. The motor according to claim 6, further comprising: a female screw member or a ball screw receiving member; and a drive motor for rotating and driving the feed screw, the drive motor being capable of rotating forward and backward and adjusting the rotation speed. 10. An apparatus for grinding a workpiece having a columnar surface as described in 1 above. 【請求項１０】 前記のワークホルダおよびガイドフレ
ームと別体に、ツルーイング、および／またはドレッシ
ング専用の機構が設けられていて、 上記ツルーイングおよび／またはドレッシング専用の機
構は、単石ドレッサを支持する部材を有するとともに、 上記支持部材を介して単石ドレッサを研削砥石に対して
トラバースさせつつ、該単石ドレッサを研削砥石に対し
て切込み方向に前，後進するようＮＣ制御する往復駆動
機構、または倣い制御する往復駆動機構を具備している
ことを特徴とする、請求項６ないし請求項９の何れか一
つに記載した柱面を有する被加工物の研削装置。10. A mechanism dedicated to truing and / or dressing is provided separately from the work holder and the guide frame, and the mechanism dedicated to truing and / or dressing is a member for supporting a single-stone dresser. And a reciprocating drive mechanism that NC-controls the single-stone dresser forward and backward in the cutting direction with respect to the grinding wheel while traversing the single-stone dresser with respect to the grinding wheel via the support member, or The apparatus for grinding a workpiece having a column surface according to any one of claims 6 to 9, further comprising a reciprocating drive mechanism for controlling. 【請求項１１】 前記の研削砥石は、調整砥石およびブ
レードと組み合わされ、かつ、上記研削砥石の外周を円
柱面もしくは円錐面に形成し得る機能を有するドレッシ
ング機構を具備して、１基の独立したセンターレス研削
機を構成しており、 さらに上記センターレス研削機は、前記の「円柱面，円
錐面形成用ドレッシング機構」と別体にワークスライド
機構が設置されており、または、ワークスライド機構を
着脱可能に装着できるようになっていて、 上記ワークスライド機構は、ワークホルダを直線に沿わ
せて平行移動させるように案内するガイドフレーム、お
よび、該ワークホルダをガイドフレームに沿わせて往復
駆動する手段から成り、 かつ、前記ガイドフレームを支持する手段が設けられて
いて、前記研削砥石に対するガイドフレームの相対的な
位置、および、Ｘ軸に対するガイドフレームの傾斜角を
調節し得るようになっていることを特徴とする、請求項
６ないし請求項１０の何れかに記載した柱面を有する被
加工物の研削装置。11. The grinding wheel according to claim 1, further comprising a dressing mechanism combined with an adjusting wheel and a blade and having a function of forming the outer periphery of the grinding wheel into a cylindrical surface or a conical surface. In addition, the centerless grinding machine is provided with a work slide mechanism separately from the “dressing mechanism for forming a cylindrical surface and a conical surface”, or a work slide mechanism. The work slide mechanism includes a guide frame that guides the work holder to move in parallel along a straight line, and a reciprocating drive that moves the work holder along the guide frame. Means for supporting the guide frame, and a guide frame for the grinding wheel is provided. 11. A cover having a columnar surface according to claim 6, wherein a relative position of the system and an inclination angle of the guide frame with respect to the X axis can be adjusted. Workpiece grinding equipment.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107116420A (en) * 2017-05-27 2017-09-01 青岛鲁航气囊护舷有限公司 A kind of hyperboloid sanding device
CN107243803A (en) * 2017-05-27 2017-10-13 青岛鲁航气囊护舷有限公司 A kind of semi-circular fender cambered surface sanding device

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