JP2001328067A

JP2001328067A - 円筒研削盤における研削方法

Info

Publication number: JP2001328067A
Application number: JP2000153031A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Saito; 雄一斉藤
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】びびり振動による研削縞を円筒形状のワーク
の表面に形成させずに、所望の研削状態に研削できる円
筒研削盤における研削方法を提供すること。【解決手段】ワークＷを支持する主軸４を一定速度で
回転させながら、一定速度で回転させた砥石車１２を一
定の送り速度でワークＷに接近させて、粗削り研削を行
う。次に、砥石車１２の送り速度及び主軸４の回転速度
を粗削り研削時よりも遅い一定速度にして、中仕上げ研
削を行う。そして、砥石車１２の送り速度を中仕上げ研
削時よりも遅い一定速度にし、主軸４の回転速度を連続
的に減速させながら、仕上げ研削を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒研削盤におけ
る研削方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円筒研削盤では、モータにより回転駆動
される主軸と心押台とで支持される円筒形状のワークに
対して、回転駆動される砥石車を装架した砥石台を接近
させて研削が行われていた。この研削は、通常、それぞ
れ異なる一定速度に主軸の回転速度を設定した３つの工
程、すなわち粗削り研削工程、中仕上げ研削工程及び仕
上げ研削工程という３工程を経て行われる。

【０００３】研削中には、回転するワークと回転する砥
石車との間に一定周波数の、いわゆるびびり振動という
機械振動が発生することがある。この振動のために、ワ
ークの表面にほぼ等ピッチの研削縞が形成される。この
場合、粗削り研削時に生じた研削縞は仕上げ研削によっ
て消滅するが、仕上げ研削時に生じた研削縞は残留す
る。このため、仕上げ研削されたワークの面精度が研削
縞によって悪化されていた。

【０００４】そこで、特開平８−１７４３７９号公報に
は、びびり振動の発生が検出されたとき、砥石回転数や
ワークの回転数といった切削条件を、例えば３０秒サイ
クルで変更させるようにして、びびり振動を抑制する切
削方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この切
削方法では、びびり振動を検出してから運転条件を変更
しているため、研削縞が生じるのを避けることができ
ず、しかも仕上げ研削工程が例えば数秒などの短い時間
で行われる場合には、研削縞を充分に除去できず、あま
り効果がなかった。加えて、びびり振動を検出するため
の検出構成が必要となり、研削盤の全体構成が複雑にな
る問題もあった。

【０００６】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、簡単な構成であるにもかかわらず、びびり
振動による研削縞が円筒形状のワークの表面に形成され
るのを抑制して、所望の面精度に研削できる円筒研削盤
における研削方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の課
題を解決するために、この発明は、研削工程における粗
削り研削時よりも仕上げ研削時の前記主軸の回転速度を
遅くするとともに、仕上げ研削開始時から仕上げ終了に
至る過程で、前記主軸の回転速度を連続的に減速しなが
ら研削を行うようにしたことを特徴とする円筒研削盤の
研削方法である。

【０００８】従って、仕上げ研削が減速しながら行われ
るため、円筒研削盤の一定周期のびびり振動が生じるこ
とがなく、ワークには、等ピッチの研削縞が形成され
ず、所望の面精度にワークを研削することができる。し
かも、びびり振動の検出構成が不要であり、機械の構成
が複雑化することがない。

【０００９】また、この発明は、研削工程における粗削
り研削時よりも仕上げ研削時の前記主軸の回転速度を遅
くするとともに、仕上げ研削の終了時におけるスパーク
アウト時に、前記主軸の回転速度を連続的に減速するよ
うにしても、上記請求項１と同様の効果を奏することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を具体化した円筒研削盤の研削方法の第１の実施の形
態を図１〜図３に従って説明するが、まず始めに円筒研
削盤の構成について説明する。

【００１１】図１及び図２に示すように、ワーク支持台
１は基台２の一側上面に図２の矢印Ｙで示す水平方向へ
移動可能に支持されている。主軸台３は、ワーク支持台
１の上面に配設され、円筒形状のワークＷの一端を着脱
可能に支持するための主軸４及び主軸４を回転させるた
めのモータよりなる主軸用モータ５を備えている。

【００１２】心押台６は、主軸４との間隔を調整自在に
ワーク支持台１の上面に配設され、円筒形状のワークＷ
が主軸４とこの心押台６との間において矢印Ｙ方向へ延
びるように着脱可能に支持される。そして、ワークＷ
は、この支持状態で主軸用モータ５の駆動に伴い、所定
の方向に回転される。

【００１３】砥石台８は、基台２上にワークＷの軸線と
直交する水平方向（図中矢印Ｘにて示す）へ移動可能に
支持されている。サーボモータよりなる送り用モータ９
は、基台２上のスライドベース７の側部に取り付けら
れ、この送り用モータ９により送りねじ１０が回転され
て、砥石台８がワークＷと近接または離間する矢印Ｘ方
向へ移動される。位置検出器１１は、送り用モータ９に
取り付けられ、この位置検出器１１において発生した回
転角度検出信号が制御装置１８に供給される。

【００１４】砥石車１２は、ワークＷと対向するように
砥石台８の一端にＹ方向に延びる支軸１３により回転可
能に支持されている。砥石車回転用モータ１４は、砥石
台８上に配設され、この砥石車回転用モータ１４により
プーリ１５，１６およびベルト１７を介して砥石車１２
が一方向に回転される。なお、砥石台８には、図示しな
い研削液の供給機構が配設されており、ワークＷの研削
面に対して研削液が供給される。

【００１５】次に、作用について説明する。図３に示す
ように、主軸用モータ５を回転させて、主軸４及びワー
クＷを例えば約１８０ｍｉｎ^-1の回転数で定速回転させ
るとともに、砥石車回転用モータ１４を回転させて、砥
石車１２を例えば約１８００ｍｉｎ^-1の回転速度で回転
させる。そして、送り用モータ９により約０．０３５ｍ
ｍ／ｓｅｃの送り速度で砥石車１２を主軸４に近接させ
ながら、粗削り研削工程を行う。粗削り研削工程を５秒
間程度行った後、主軸４及びワークＷを例えば約１５０
ｍｉｎ^-1の回転数の定速回転に移行させるとともに、送
り速度を約０．０１５ｍｍ／ｓｅｃに低下させて、中仕
上げ研削工程を行う。

【００１６】中仕上げ研削工程を約４秒間行った後、送
り速度を約０．００３ｍｍ／ｓｅｃにさらに低下させ
る。そして、主軸用モータ５の回転速度を連続的に低下
させて、仕上げ研削工程を行う。すなわち、ワークＷの
回転速度を例えば１２０ｍｉｎ ^-1から７０ｍｉｎ^-1まで
連続的に低下させながら行う。そして、この仕上げ研削
工程を約４秒程度行った後、砥石台８の送りを停止させ
て、すなわち砥石車１２と主軸４との距離を一定にした
状態にして、仕上げ研削工程のスパークアウトを行う。
なお、このスパークアウト時にも前記のようにワークの
回転速度を連続的に低下させる。このスパークアウトを
約３秒程度を行った後に、主軸用モータ５及び砥石車回
転用モータ１４の回転を停止し、砥石車１２をワークＷ
から離隔させる。

【００１７】上記実施の形態によれば、次のような効果
を得ることができる。・上記第１の実施の形態では、ワークＷの回転速度を徐
々に低下させながら、仕上げ研削工程を行った。そのた
め、一定周期のびびり振動が発生することがないので、
ワークＷには等ピッチの研削縞が形成されず、所望の面
精度にワークＷを研削することができる。

【００１８】・びびり振動を検出するような構成が不要
であるため、円筒研削盤の全体構成を簡単にすることが
できる。（第２実施の形態）次に、本発明を具体化した円筒研削
盤の研削方法の第２の実施の形態を図４に従って説明す
るが、上記第１の実施の形態とは、仕上げ工程が異なる
ので、それ部分を中心について説明する。

【００１９】上記第１の実施の形態と同一の研削条件
で、粗削り研削工程及び中仕上げ研削工程を行う。中仕
上げ工程を約４秒間行った後、砥石台８の送り速度を約
０．００３ｍｍ／ｓｅｃにし、主軸用モータ５の回転速
度を低下させて、すなわち主軸４及びワークＷを約１２
０ｍｉｎ^-1の回転数で定速回転させて、仕上げ研削工程
を行う。そして、この仕上げ研削工程を約４秒程度行っ
た後、送りを停止させる。すなわち砥石車１２と主軸４
との距離を一定に保った状態にするとともに、主軸用モ
ータ５の回転速度を、例えば８０ｍｉｎ^-1へ連続的に低
下させながら、すなわち主軸４及びワークＷを連続的に
低下させながら、仕上げ研削工程のスパークアウトを行
う。このスパークアウトを約１秒程度を行った後に、砥
石車１２をワークＷから離隔させて、主軸用モータ５及
び砥石車回転用モータ１４の回転を停止させる。

【００２０】上記第２の実施の形態によっても、上記第
１の実施の形態と同様な効果を奏することができる。な
お、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

【００２１】・上記各実施の形態において、粗削り研削
工程では、主軸４の回転速度を１８０ｍｉｎ^-1の定速回
転と、中仕上げ研削工程では、主軸４の回転速度を１５
０ｍｉｎ^-1の定速回転として研削をするようにしたが、
ワークＷの材質や大きさなどの研削条件によって適宜こ
れらの回転数を変えるようにしてもよい。

【００２２】・上記各実施の形態で、仕上げ研削工程中
又はスパークアウト時に、主軸４の回転速度を連続的に
減速しながら研削を行うようにしたが、この回転速度や
減速度などは、研削条件に応じて、適宜変えるようにし
てもよい。

【００２３】次に上記実施形態及び別例から把握できる
請求項に記載した以外の技術的思想について、それらの
効果とともに以下に記載する。（１）一軸線を中心にして回転する円筒形状のワークを
砥石車によって研削する研削方法において、少なくとも
研削の仕上げ段階において、前記砥石車と前記ワークと
の相対的な回転速度を継続して変化させることを特徴と
する研削方法。

【００２４】従って、この（１）に記載の発明によれ
ば、円筒研削盤のびびり振動がワークに伝達されたとし
ても、研削の仕上げ段階には、びびり振動によるワーク
の表面に研削縞が生じない。従って、所望の面精度にワ
ークを研削することができる。

【００２５】（２）一軸線を中心にして回転する円筒形
状のワークを砥石車によって研削する研削方法におい
て、少なくとも研削の仕上げ段階において、前記砥石車
と前記ワークとの相対的な回転速度を継続して変化させ
ることを特徴とする研削方法。

【００２６】従って、この（２）に記載の発明によれ
ば、前記（１）項と同様な効果を得ることができる。（３）研削の最終段階において、砥石車の回転速度を常
に変動させながら研削が行われたワーク。

【００２７】従って、この（３）に記載の発明によれ
ば、びびり振動による研削縞がなく、所望の状態で表面
を研削することができる。（４）一軸線を中心にして回転するワークを砥石車によ
って研削する研削方法において、少なくとも研削の仕上
げ段階において、前記砥石車と前記ワークとの相対的な
回転速度を継続して変化させることを特徴とする研削方
法。

【００２８】従って、この（４）に記載の発明によれ
ば、ワークを回転して研削する例えばカムシャフトやク
ランクシャフト研削盤においても、びびり振動による研
削縞がなく、所望の状態で表面を研削することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における円筒研削盤の断面正面図。

【図２】同じく円筒研削盤の平面図。

【図３】第１の実施の形態における主軸の回転速度の変
化を示す図。

【図４】第２の実施の形態における主軸の回転速度の変
化を示す図。

【符号の説明】

Ｗ…ワーク、３…主軸台、４…主軸、６…心押台、８…
砥石台、９…駆動手段としての移動用モータ、１２…砥
石車。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータにより回転駆動される主軸と心押
台とで支持される円筒形状のワークに対して、回転駆動
される砥石車を支持した砥石台を近接させて研削を行う
円筒研削盤における研削方法において、研削工程におけ
る粗削り研削時よりも仕上げ研削時の前記主軸の回転速
度を遅くするとともに、仕上げ研削開始時から仕上げ終
了に至る過程で、前記主軸の回転速度を連続的に減速し
ながら研削を行うようにしたことを特徴とする円筒研削
盤の研削方法。
【請求項２】モータにより回転駆動される主軸と心押
台とで支持される円筒形状のワークに対して、回転駆動
される砥石車を支持した砥石台を近接させて研削を行う
円筒研削盤における研削方法において、研削工程におけ
る粗削り研削時よりも仕上げ研削時の前記主軸の回転速
度を遅くするとともに、仕上げ研削の終了時におけるス
パークアウト時に、前記主軸の回転速度を連続的に減速
するようにしたことを特徴とする円筒研削盤の研削方
法。