JP2002086358A - 研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石車を回転するモータの負荷を増大させる
ことなく、しかも、作業者による手作業なしで、研削加
工中に砥粒に付いた切りくずを除去できる研削盤を提供
する。 【解決手段】 基台２上に移動可能に支持されたワーク
Ｗの上面を、回転する砥石車６で研削加工する平面研削
盤１において、砥石車６の外周面に対し、該砥石車６の
回転方向と同方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射す
る流体噴射ノズル１３を有する。流体噴射ノズル１３
は、砥石車６の外周面に対し、砥石車６の回転方向と同
方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射する。そのた
め、噴射された高圧流体により、砥石車６の砥粒に付着
した切りくずが吹き飛ばされて除去される。このとき、
噴射される高圧流体は砥石車６の回転を阻止しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基台上に移動可能
に支持されたワーク面，例えばその表面を回転する砥石
車で研削加工する平面研削盤等の研削盤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の平面研削盤にあっては、回転させ
た砥石車でワークの表面を研削加工している際に、この
加工により発生した切りくずが砥石車の外周面から突出
した砥粒に付着する。このような付着した切りくずを研
削加工中に砥粒から取り除くために、従来の平面研削盤
では、砥石車の外周面に空気の粘性によりできた空気層
を木製の板で除去しながら、砥石車の砥粒に付いた切り
くずを水で洗い流すように構成したものが知られてい
る。

【０００３】また、別の従来技術として、砥石車の外周
面に、該砥石車の回転と逆方向でかつその外周面に対し
て斜め方向から高圧の水を噴射することにより、砥石車
の砥粒に付着した切りくずを除去するように構成したも
のが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
従来技術では、前記木製の板が砥石車の砥粒によって磨
耗してしまうので、木製の板が砥石車の外周面に常時当
たるように、その板を適宜移動させる作業を作業者が行
う必要があるという問題があった。

【０００５】また、上記後者の従来技術では、砥石車の
外周面に、高圧の水を、砥石車の回転と逆方向でかつそ
の外周面に斜め方向から噴射するので、噴射される水の
圧力が砥石車の回転を阻止する方向に作用する。これに
より、砥石車を回転させるモータに過大な負荷が作用し
てしまう。これととともに、噴射される水の圧力で切り
くずが砥粒の後側面（砥石車の回転方向後側の面）に押
し付けられてしまい、切りくずが十分に除去されないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その課題は、砥石車を回転するモー
タの負荷を増大させることなく、しかも、作業者による
手作業なしで、研削加工中に砥粒に付いた切りくずを除
去できる研削盤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に係る発明は、基台上に移動可能に支持さ
れたワークの加工面を、回転する砥石車で研削加工する
研削盤において、前記砥石車の外周面に対し、該砥石車
の回転方向と同方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射
する流体噴射手段を有することを特徴としている。

【０００８】この構成によれば、流体噴射手段は、砥石
車の外周面に対し、その回転方向と同方向でかつ斜め方
向から高圧流体を噴射するので、この噴射された高圧流
体により、砥石車の砥粒に付着した切りくずが吹き飛ば
されて除去される。このとき、噴射される高圧流体は砥
石車の回転を阻止しないとともに、噴射される流体の圧
力で切りくずが砥粒の後側面（砥石車の回転方向後ろ側
の面）に押し付けられたりしない。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、前記砥石車の外周面に対し、該砥石車の
回転方向と逆方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射す
る第２の流体噴射手段を、さらに含むことを特徴として
いる。

【００１０】この構成によれば、流体噴射手段から噴射
される高圧流体と、第２の流体噴射手段から前記流体噴
射手段とは異なる方向へ噴射される高圧流体との相乗効
果により、切りくずが砥粒からより効果的に除去され
る。また、両流体噴射手段からそれぞれ噴射される高圧
流体が砥石車に及ぼす力は互いに相殺されるので、研削
されるワーク面のうねりが低減されるとともに、砥石車
を回転するモータに及ぼす影響が低減される。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の発明において、前記流体噴射手段は、前記砥石車
の外周面に垂直な方向とその外周面に対する接線方向と
の間の角度範囲内で、砥石車の外周面に対する高圧流体
の噴射方向を調整可能であることを特徴としている。

【００１２】この構成によれば、流体噴射手段を、砥石
車の外周面に垂直な法線方向とその外周面に対する接線
方向との間の角度範囲内で、砥石車の外周面に対する高
圧流体の噴射方向を適宜な角度に調整することができ、
使用上での自由度が大きくなる。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の発明において、クーラントを圧送し
て供給するクーラント供給手段と、同供給手段により圧
送されるクーラントを前記ワークの加工面へ案内するク
ーラント案内手段とをさらに含むことを特徴としてい
る。

【００１４】この構成によれば、ワークの加工面をクー
ラントで冷却しながらワークを研削加工することができ
るとともに、その加工面において、加工時にできる切り
くずをクーラントで吹き飛ばす効果も期待できる。

【００１５】請求項５に係る発明は、１〜５のいずれか
一項に記載の発明において、前記砥石車の外周面に空気
の粘性によりできる空気層を除去するブレードをさらに
含むことを特徴としている。

【００１６】砥石車の回転速度が大きくなると、砥石車
の外周面に空気の粘性により空気層ができるために、ワ
ークの加工面に供給されるクーラントが発泡してしま
い、クーラントによる加工面の冷却効果が十分得られな
くなってしまう。この点、請求項５に係る発明の構成に
よれば、砥石車の外周面に空気の粘性によりできる空気
層がブレードで除去される。このため、ワークの加工面
に供給されるクーラントが発泡するのを防止することが
でき、クーラントによりワークの加工面を十分に冷却す
ることができる。

【００１７】請求項６に係る発明は、請求項１又は５に
記載の発明において、前記流体噴射手段は、前記クーラ
ント供給手段により圧送されるクーラントを更に昇圧す
るポンプを備えるとともに、同ポンプで昇圧されたクー
ラントを前記高圧流体として噴射することを特徴として
いる。

【００１８】この構成によれば、ワークの加工面を冷却
するクーラントを更に昇圧し、この昇圧した高圧のクー
ラントを流体噴射手段から噴射する高圧流体として用い
ることができ、他の高圧流体、例えば高圧の水を別に用
意する必要がない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る研削盤を平面
研削盤に具体化した各実施形態を図面に基づいて説明す
る。まず、第１実施形態に係る平面研削盤を図１〜図４
に基づいて説明する。

【００２０】図１及び図２に示すように、平面研削盤１
の基台２の上面後部には、前後方向（図２の左右方向）
に延びるレール２ａが設けられ、該レール２ａには横断
面が矩形の箱形のコラム３が前後方向へ移動可能に支持
されている。コラム３には、基台２に設けられたコラム
用のモータ８が連結されている。モータ８を正回転させ
ることによりコラム３が前方へ移動し、同モータ８を逆
回転させることによりコラム３が後方へ移動するように
なっている。

【００２１】コラム３の前面には、砥石ヘッド４が鉛直
方向へ移動可能に支持されている。砥石ヘッド４には、
前後方向へ延びる砥石軸５が回転可能に支持されてい
る。この砥石軸５には、円盤状に形成された砥石車６が
固定されている。この砥石車６は、例えば、砥粒７とし
てのダイヤモンド砥粒をボンドにて固めて円盤状に成型
したものである（図３参）。そして、砥石ヘッド４には
砥石軸５を介して砥石車６を回転させるためのモータ９
が設けられており、コラム３の上部には砥石ヘッド４を
鉛直方向へ移動させるモータ１０が設けられている。

【００２２】基台２の上面前部には、図１の左右方向へ
延びる一対のガイドレール１１が設けられている。両レ
ール１１，１１には、テーブル１２が左右方向へ移動可
能に支持されている。テーブル１２の上面には、ワーク
Ｗを固定可能になっている。

【００２３】また、基台２の上面前部には、砥石車６の
外周面に高圧のクーラント（高圧流体）を噴射する流体
噴射手段としての流体噴射ノズル１３が設けられてい
る。この流体噴射ノズル１３は、テーブル１２とぶつか
らないように、テーブル１２よりも外側に配置されてい
る。

【００２４】流体噴射ノズル１３には、不図示のタンク
に貯蔵されたクーラントが圧送される。すなわち、クー
ラントは、クーラント供給手段としてのポンプ３０によ
り配管３１を介して圧送され、この圧送されたクーラン
トはポンプ３２により更に昇圧され、配管３３を介して
流体噴射ノズル１３に圧送されるようになっている。ま
た、流体噴射ノズル１３から噴射される高圧のクーラン
トは、切りくずをフィルタで除去した後に、前記不図示
のタンクに戻されるように構成されるのが好ましい。

【００２５】また、流体噴射ノズル１３は、図３に示す
ように、砥石車６の外周面に、同砥石車６の回転方向と
同方向でかつその外周面に対し斜め方向から高圧のクー
ラントを噴射するようになっている。

【００２６】そして、流体噴射ノズル１３は、砥石車６
の外周面に垂直な法線方向とその外周面に対する接線方
向との間の角度範囲内で、砥石車６の外周面に対する高
圧のクーラントの噴射方向を適宜な角度に調整可能であ
る。そのために、流体噴射ノズル１３は、基台２の上面
に固定されたスタンド１４に、クーラントの噴射方向を
調節可能に取り付けられている。

【００２７】また、砥石ヘッド４には、図1及び図３に
示すように、ポンプ３０と共にクーラント供給手段を構
成するノズル３４が設けられている。このノズル３４に
は、ポンプ３０により配管３５を介してクーラントが圧
送される。また、砥石ヘッド４には、ノズル３４に圧送
されて同ノズル３４から吐出されるクーラントをワーク
Ｗの加工面へ案内するクーラント案内手段としてのガイ
ド部材３６が設けられている。このガイド部材３６に
は、ノズル３４から吐出されるクーラントを砥石車６の
外周面との間で案内してワークＷの加工面へ導く湾曲し
たガイド面３６ａが形成されている。

【００２８】そして、砥石ヘッド４の内側上部には、砥
石車６の外周面に空気の粘性によりできる空気層を除去
するブレード３７が設けられている。同ブレード３７
は、例えば木製の板で作られている。

【００２９】以上のように構成された第１実施形態によ
れば、以下のような作用及び効果を奏する。 （１）図１の左右方向に移動可能なテーブル１２上に固
定されたワークＷ（基台２上に移動可能に支持されたワ
ークＷ）の加工面（上面）を、モータ９により駆動され
て回転する砥石車６で研削加工する。この研削加工中
に、砥石車６の外周面から突出した砥粒７の後側面（砥
石車６の回転方向後側の面）と、その前側面（砥石車６
の回転方向手前側の面）とには、研削加工により発生し
た切りくず１５が付着する（図４参照）。

【００３０】このような研削加工中に、流体噴射ノズル
１３は、砥石車６の外周面に、該砥石車６の回転方向
（図３，図４の矢印方向）と同方向でかつその外周面に
対し斜め方向から高圧のクーラントを噴射する。この噴
射された高圧のクーラントにより、砥粒７の前記後側面
及び前側面にそれぞれ付着した切りくず１５が吹き飛ば
され、砥粒７の前後面から切りくず１５が除去される。

【００３１】このとき、流体噴射ノズル１３は、高圧の
クーラントを、砥石車６の外周面に対して砥石車６の回
転方向と同方向で噴射するので、噴射されるクーラント
の圧力が砥石車６の回転を阻止しない。これにより、砥
石車６を回転させるモータ９に過大な負荷が作用するの
が防止される。これとともに、流体噴射ノズル１３は、
砥石車６の回転方向と同方向でかつ砥石車６の斜め方向
から高圧のクーラントを噴射するので、噴射されるクー
ラントの圧力で切りくず１５が砥粒７の後面側に押し付
けられたりしない。これにより、砥粒７の後面側に付着
した切りくず１５が効果的に除去される。

【００３２】したがって、砥石車を回転するモータの負
荷を増大させることなく、しかも、作業者による手作業
なしで、研削加工中に砥粒に付いた切りくずを除去する
ことができる。 （２）流体噴射ノズル１３は、基台２の上面に固定され
たスタンド１４に、クーラントの噴射方向を調節可能に
取り付けられている。そのため、流体噴射ノズル１３
を、砥石車６の外周面に垂直な法線方向とその外周面に
対する接線方向との間の角度範囲内で、砥石車６の外周
面に対する高圧のクーラントの噴射方向を適宜な角度に
調整することができる。 （３）ノズル３４に圧送されて同ノズル３４から吐出さ
れるクーラントを、ガイド部材３６によりワークＷの加
工面へ案内するので、同加工面をクーラントで冷却しな
がらワークＷを研削加工することができる。これととも
に、ワークＷの加工面において、加工時にできる切りく
ずをクーラントで吹き飛ばす効果も期待できる。 （４）砥石車６の外周面に空気の粘性によりできる空気
層がブレード３７で除去される。このため、ワークＷの
加工面に供給されるクーラントが発泡するのを防止する
ことができ、クーラントによりワークＷの加工面を十分
に冷却及び潤滑することができる。 （５）ワークＷの加工面を冷却及び潤滑するのに用いる
クーラントをポンプ３２で更に昇圧し、この昇圧した高
圧のクーラントを流体噴射ノズル１３から噴射する高圧
流体として用いることができ、他の高圧流体、例えば高
圧の水を別に用意する必要がない。

【００３３】次に、本発明に係る第２実施形態を図２及
び図３に基づいて説明する。第２実施形態では、図２の
一点鎖線で示すように、前記流体噴射ノズル１３に加え
て、第２の流体噴射ノズル（第２の流体噴射手段）２０
が、基台２の上面前部に設けられている。その他の構成
は，前記第１実施形態と同様である。

【００３４】第２の流体噴射ノズル２０は、砥石車６の
外周面に、該砥石車６の回転方向と逆方向でかつその外
周面に対して斜め方向から高圧のクーラント（高圧流
体）を噴射するようになっている。また、第２の流体噴
射ノズル２０も、テーブル１２とぶつからないように、
テーブル１２よりも外側に配置されているとともに、高
圧のクーラントを圧送するポンプ等に不図示の配管を介
して接続されている。

【００３５】さらに、第２の流体噴射ノズル２０は、砥
石車６の外周面に垂直な法線方向と接線方向との間の角
度範囲内で、砥石車６の外周面に対する高圧のクーラン
トの噴射方向を適宜な角度に調整可能である。そのため
に、第２の流体噴射ノズル２０は、基台２の上面に固定
されたスタンド２１に、クーラントの噴射方向を調節可
能に取り付けられている。

【００３６】この第２実施形態によれば、第１実施形態
の上記（１）及び（２）の作用及び効果に加えて、以下
の作用及び効果を奏する。 （６）研削加工中に、砥石車６の外周面には、流体噴射
ノズル１３から噴射される高圧のクーラントに加えて、
第２の流体噴射ノズル２０により砥石車６の回転方向と
逆方向でかつその外周面に対して斜め方向から高圧のク
ーラントが噴射される。このため、流体噴射ノズル１３
から噴射される高圧のクーラントと、第２の流体噴射ノ
ズル２０から流体噴射ノズル１３とは異なる方向へ噴射
される高圧のクーラントとの相乗効果により、切りくず
１５を砥粒７からより効果的に除去することができる。 （７）流体噴射ノズル１３は砥石車６の回転方向と同方
向へ高圧のクーラントを噴射し、第２の流体噴射ノズル
２０はその回転方向と逆方向へ高圧のクーラントを噴射
するので、両高圧のクーラントが砥石車６に及ぼす力は
互いに相殺される。これにより、研削されるワークＷの
上面にうねりが生じるのを低減することができるととも
に、ノズル１３，２０からそれぞれ噴射される高圧のク
ーラントが砥石車６を回転するモータ９に及ぼす影響を
低減することができる。 （変形例）なお、この発明は以下のように変更して具体
化することもできる。

【００３７】・前記第１実施形態では、流体噴射ノズル
１３を基台２上に設けてあるが、流体噴射ノズル１３を
砥石ヘッド４にクリップ等で取り付けてもよい。この構
成によれば、流体噴射ノズル１３が砥石ヘッド４とテー
ブル１２との間の空間に位置するので、流体噴射ノズル
１３とテーブル１２との干渉を考慮する必要がなくな
り、流体噴射ノズル１３を配置する際の自由度が増す。

【００３８】・前記第２実施形態においても、第２の流
体噴射ノズル２０を基台２上に設ける代わりに、砥石ヘ
ッド４にクリップ等の固定手段で取り付けてもよい。 ・前記第１実施形態では、本発明を平面研削盤に具体化
したものを示したが、本発明は平面研削盤以外にも、ワ
ークの表面を回転する砥石車で研削加工する円筒研削
盤、万能研削盤、万能工具研削盤等にも適用できる。

【００３９】・前記第１実施形態では、流体噴射ノズル
１３は、基台２の上面に固定されたスタンド１４に、ク
ーラントの噴射方向を調節可能に取り付けられている
が、流体噴射ノズル１３をスタンド１４に固定して設け
てもよい。

【００４０】・前記第１実施形態において、流体噴射ノ
ズル１３と第２の流体噴射ノズル２０とを、砥石車６の
外周面上のほぼ同じ個所に向けて異なる方向から高圧の
クーラントを噴射するように構成してもよい。この構成
によれば、高圧のクーラントが砥石車６に及ぼす影響を
相殺しながら、砥石車６の外周面上のほぼ同じ個所に２
方向から高圧のクーラントが噴射されることにより、砥
粒７に付着した切りくず１５をより一層効果的に除去す
ることができる。

【００４１】・前記各実施形態では、流体噴射ノズル１
３，２０から高圧のクーラントを噴射するように構成し
てあるが、両ノズル１３，２０から高圧の水（高圧流
体）を噴射するようにしてもよい。

【００４２】次に、前記各実施形態から把握できる請求
項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの
効果と共に以下に記載する。 （イ） 基台（２）上に移動可能に支持されたワークＷ
の上面を、回転する砥石車（６）で研削加工する平面研
削盤（１）において、前記砥石車（６）の外周面に対
し、該砥石車（６）の回転方向と同方向でかつ斜め方向
から高圧流体を噴射する流体噴射手段（１３）を有する
ことを特徴とする平面研削盤。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係る発
明によれば、流体噴射手段は、砥石車の外周面に対し、
その回転方向と同方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴
射するので、この噴射された高圧流体により、砥粒に付
着した切りくずが吹き飛ばされて除去される。このと
き、噴射される高圧流体は砥石車の回転を阻止しないと
ともに、噴射される高圧流体の圧力で切りくずが砥粒の
後面側（砥石車の回転方向後ろ側の面）に押し付けられ
たりしない。したがって、砥石車を回転するモータの負
荷を増大させることなく、しかも、作業者による手作業
なしで、研削加工中に砥粒に付いた切りくずを除去する
ことができる。

【００４４】請求項２に係る発明によれば、流体噴射手
段から噴射される高圧流体と、第２の流体噴射手段から
前記流体噴射手段とは異なる方向へ噴射される高圧流体
との相乗効果により、切りくずを砥粒からより効果的に
除去することができる。また、両流体噴射手段からそれ
ぞれ噴射される高圧流体が砥石車に及ぼす力は互いに相
殺されるので、研削されるワーク面のうねりを低減でき
るとともに、砥石車を回転するモータに及ぼす影響を低
減できる。

【００４５】請求項３に係る発明によれば、流体噴射手
段を、砥石車の外周面に垂直な法線方向と接線方向との
間の角度範囲内で、砥石車の外周面に対する高圧流体の
噴射方向を適宜な角度に調整することができる。

【００４６】請求項４に係る発明によれば、ワークの加
工面をクーラントで冷却しながらワークを研削加工する
ことができるとともに、その加工面において、加工時に
できる切りくずをクーラントで吹き飛ばす効果も期待で
きる。

【００４７】請求項５に係る発明によれば、ワークの加
工面に供給されるクーラントが発泡するのを防止するこ
とができ、クーラントによりワークの加工面を十分に冷
却することができる。

【００４８】請求項６に係る発明によれば、ワークの加
工面を冷却するクーラントを更に昇圧し、この昇圧した
高圧のクーラントを流体噴射手段から噴射する高圧流体
として用いることができ、他の高圧流体、例えば高圧の
水を別に用意する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る平面研削盤を示
す正面図。

【図２】 図１に示す平面研削盤の側面図。

【図３】 図１に示す平面研削盤の一部拡大図。

【図４】 第１実施形態に係る平面研削盤の動作説明
図。

【符号の説明】

１…平面研削盤、２…基台、６…砥石車、１３…流体噴
射ノズル、２０…第２の流体噴射手段、３０…クーラン
ト供給手段として−のポンプ、３４…クーラント供給手
段としてのノズル、３６…クーラント案内手段としての
ガイド部材、３７…ブレード、Ｗ…ワーク。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に移動可能に支持されたワークの
   加工面を、回転する砥石車で研削加工する研削盤におい
   て、 前記砥石車の外周面に対し、該砥石車の回転方向と同方
   向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射する流体噴射手段
   を有することを特徴とする研削盤。
2. 【請求項２】 前記砥石車の外周面に対し、該砥石車の
   回転方向と逆方向でかつ斜め方向から高圧流体を噴射す
   る第２の流体噴射手段を、さらに含むことを特徴とする
   請求項１に記載の研削盤。
3. 【請求項３】 前記流体噴射手段は、前記砥石車の外周
   面に垂直な法線方向とその外周面に対する接線方向との
   間の角度範囲内で、砥石車の外周面に対する高圧流体の
   噴射方向を調整可能であることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の研削盤。
4. 【請求項４】 クーラントを圧送して供給するクーラン
   ト供給手段と、同供給手段により圧送されるクーラント
   を前記ワークの加工面へ案内するクーラント案内手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の研削盤。
5. 【請求項５】 前記砥石車の外周面に空気の粘性により
   できる空気層を除去するブレードをさらに含むことを特
   徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の研削盤。
6. 【請求項６】 前記流体噴射手段は、前記クーラント供
   給手段により圧送されるクーラントを更に昇圧するポン
   プを備えるとともに、同ポンプで昇圧されたクーラント
   を前記高圧流体として噴射することを特徴とする請求項
   ４又は５に記載の研削盤。