JP2002239881A - 研削加工機による加工方法と、その装置 - Google Patents
研削加工機による加工方法と、その装置Info
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- JP2002239881A JP2002239881A JP2001032582A JP2001032582A JP2002239881A JP 2002239881 A JP2002239881 A JP 2002239881A JP 2001032582 A JP2001032582 A JP 2001032582A JP 2001032582 A JP2001032582 A JP 2001032582A JP 2002239881 A JP2002239881 A JP 2002239881A
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- work
- grinding
- grindstone
- rotating
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークwの研削加工を能率的且つ高品質に研
削する。 【解決手段】 ワークwを主軸4で支持し主軸回りへ回
転させるものとしたワーク支持部2と、ワークwを研削
するための回転砥石10を有し主軸と交差する特定方向
f2へ変位される砥石台6とを備えた研削加工機により
ワークwを研削加工する際、加工の前段では砥石台6の
送り速度を制御してワークwを研削し、後段ではワーク
wに対する回転砥石10の圧力を制御してワークwを所
定寸法となるまで研削するように実施する。
削する。 【解決手段】 ワークwを主軸4で支持し主軸回りへ回
転させるものとしたワーク支持部2と、ワークwを研削
するための回転砥石10を有し主軸と交差する特定方向
f2へ変位される砥石台6とを備えた研削加工機により
ワークwを研削加工する際、加工の前段では砥石台6の
送り速度を制御してワークwを研削し、後段ではワーク
wに対する回転砥石10の圧力を制御してワークwを所
定寸法となるまで研削するように実施する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスなどの硬脆
材の研削加工機による加工方法と、その装置に関する。
材の研削加工機による加工方法と、その装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転
させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削するた
めの回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変位され
る砥石台とを備えた研削加工機は存在している。この種
の研削加工機でワークを研削加工する際、その全工程
を、回転砥石の位置を制御することにより行われる研削
(前者処理)か或いはワークに対する回転砥石の圧力を
制御することにより行われる研削(後者処理)の何れか
一方のみの処理により実施されているのが実状である。
させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削するた
めの回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変位され
る砥石台とを備えた研削加工機は存在している。この種
の研削加工機でワークを研削加工する際、その全工程
を、回転砥石の位置を制御することにより行われる研削
(前者処理)か或いはワークに対する回転砥石の圧力を
制御することにより行われる研削(後者処理)の何れか
一方のみの処理により実施されているのが実状である。
【0003】上記前者処理は、粗研削などでの能率的処
理には適しているが、ワークが仕上寸法近傍に達したと
きの精研削ではその研削力が過大となってチッピングな
どの研削不良を生じさせその品質を低下させることがあ
る。
理には適しているが、ワークが仕上寸法近傍に達したと
きの精研削ではその研削力が過大となってチッピングな
どの研削不良を生じさせその品質を低下させることがあ
る。
【0004】一方、上記後者処理は、ワークが仕上寸法
近傍に達したときの精研削においてその研削力の過大化
を阻止して高品質の研削を行う上で適しているが、ワー
クに対する回転砥石の圧力の大きさによってはワークの
加工時間が長大化するのであり、またワークの特定径寸
法位置から特定加工時間だけ研削加工したときのワーク
寸法がそのまま仕上寸法となされるため、回転砥石の切
れ味により仕上寸法が異なったものとなって高精度の加
工が行えない不具合がある。
近傍に達したときの精研削においてその研削力の過大化
を阻止して高品質の研削を行う上で適しているが、ワー
クに対する回転砥石の圧力の大きさによってはワークの
加工時間が長大化するのであり、またワークの特定径寸
法位置から特定加工時間だけ研削加工したときのワーク
寸法がそのまま仕上寸法となされるため、回転砥石の切
れ味により仕上寸法が異なったものとなって高精度の加
工が行えない不具合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ワークを主
軸で支持して主軸回りへ回転させるものとしたワーク支
持部と、ワークを研削するための回転砥石を有し主軸と
交差する特定方向へ変位される砥石台とを備えた研削加
工機によるガラス板などの研削加工を高品質、高精度、
高能率に行うことを目的とする。
軸で支持して主軸回りへ回転させるものとしたワーク支
持部と、ワークを研削するための回転砥石を有し主軸と
交差する特定方向へ変位される砥石台とを備えた研削加
工機によるガラス板などの研削加工を高品質、高精度、
高能率に行うことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る研削加工機による研削方法は次のよう
になすのであって、即ち、請求項1に記載したように、
ワークを支持して主軸回りへ回転させるものとしたワー
ク支持部と、ワークを研削するための回転砥石を有する
と共に主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台とを
備えた研削加工機によりワークを加工する際、加工の前
段では回転砥石の送り速度を制御してワークを定量的に
研削し、後段ではワークに対する回転砥石の圧力を制御
してワークを所定寸法となるまで定圧的に研削するよう
に実施する。さらに詳細には、請求項2に記載したよう
に、加工の前段では回転砥石の送り速度を制御してワー
クを所定寸法近傍まで定量的に研削し、後段ではワーク
に対する回転砥石の圧力を一定程度以下に制御してワー
クを所定寸法となるまで定圧的に研削するのである。
め、本発明に係る研削加工機による研削方法は次のよう
になすのであって、即ち、請求項1に記載したように、
ワークを支持して主軸回りへ回転させるものとしたワー
ク支持部と、ワークを研削するための回転砥石を有する
と共に主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台とを
備えた研削加工機によりワークを加工する際、加工の前
段では回転砥石の送り速度を制御してワークを定量的に
研削し、後段ではワークに対する回転砥石の圧力を制御
してワークを所定寸法となるまで定圧的に研削するよう
に実施する。さらに詳細には、請求項2に記載したよう
に、加工の前段では回転砥石の送り速度を制御してワー
クを所定寸法近傍まで定量的に研削し、後段ではワーク
に対する回転砥石の圧力を一定程度以下に制御してワー
クを所定寸法となるまで定圧的に研削するのである。
【0007】この発明では、ワーク加工の前段で、砥石
台や回転砥石が回転砥石に作用する研削抵抗の大小に拘
わらず、予め定められた研削情報に基づいた切込速度で
変位されるのであり、従って回転砥石は比較的大きな研
削抵抗の下でワークを正確且つ能率的に加工できるもの
となる。一方、ワーク加工の後段では、ワークに対する
回転砥石の圧力が過大とならないように保持されるため
回転砥石に作用する研削抵抗は一定程度以上には大きく
ならないのであり、従って回転砥石はワークをチッピン
グなどを生じさせることなく高品質に研削するものとな
る。
台や回転砥石が回転砥石に作用する研削抵抗の大小に拘
わらず、予め定められた研削情報に基づいた切込速度で
変位されるのであり、従って回転砥石は比較的大きな研
削抵抗の下でワークを正確且つ能率的に加工できるもの
となる。一方、ワーク加工の後段では、ワークに対する
回転砥石の圧力が過大とならないように保持されるため
回転砥石に作用する研削抵抗は一定程度以上には大きく
ならないのであり、従って回転砥石はワークをチッピン
グなどを生じさせることなく高品質に研削するものとな
る。
【0008】そして、ワーク加工の前段でワークを所定
寸法近傍まで研削すれば、ワーク加工に占める能率的な
研削の割合が大となってワーク加工時間が大幅に短縮化
されるのであり、またワークに対する回転砥石の圧力を
一定程度以下に制御してワークを所定寸法となるまで研
削すれば、加工されたワークはチッピングなどの存在し
ない高品質の製品となる。
寸法近傍まで研削すれば、ワーク加工に占める能率的な
研削の割合が大となってワーク加工時間が大幅に短縮化
されるのであり、またワークに対する回転砥石の圧力を
一定程度以下に制御してワークを所定寸法となるまで研
削すれば、加工されたワークはチッピングなどの存在し
ない高品質の製品となる。
【0009】また本発明に係る研削加工機は次のように
なすのであって、即ち、請求項3に記載したように、ワ
ークを主軸で支持して主軸回りへ回転させるものとした
ワーク支持部と、ワークを研削するための回転砥石を有
すると共に主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台
とを備えた研削加工機において、砥石台の送り速度を制
御対象とする送り速度制御手段と、ワークに対する回転
砥石の圧力を制御対象とする圧力制御手段と、ワークが
回転砥石で研削されて予め定められた所定寸法に達した
ときに回転砥石によるそれ以上のワーク切込を規制する
ように作動する研削規制手段とを設ける。
なすのであって、即ち、請求項3に記載したように、ワ
ークを主軸で支持して主軸回りへ回転させるものとした
ワーク支持部と、ワークを研削するための回転砥石を有
すると共に主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台
とを備えた研削加工機において、砥石台の送り速度を制
御対象とする送り速度制御手段と、ワークに対する回転
砥石の圧力を制御対象とする圧力制御手段と、ワークが
回転砥石で研削されて予め定められた所定寸法に達した
ときに回転砥石によるそれ以上のワーク切込を規制する
ように作動する研削規制手段とを設ける。
【0010】この発明では、送り速度制御手段が砥石台
や回転砥石の送り速度を制御して定量的な研削を行わせ
るのであり、従って回転砥石は比較的大きな研削抵抗の
下でワークを能率的に加工できるものとなる。また圧力
制御手段がワークに対する回転砥石の圧力を制御して定
圧的な研削を行わせるのであり、従って回転砥石は過大
な圧力でワークに接するものとならないためワークをチ
ッピングなどの生じることのないように高品質に研削す
るものとなる。そして、ワークが定量的な研削により所
定寸法に達したとき、研削規制手段がそれ以上の研削を
規制するものとなり、ワークは予め定められた寸法に正
確に合致されるのである。
や回転砥石の送り速度を制御して定量的な研削を行わせ
るのであり、従って回転砥石は比較的大きな研削抵抗の
下でワークを能率的に加工できるものとなる。また圧力
制御手段がワークに対する回転砥石の圧力を制御して定
圧的な研削を行わせるのであり、従って回転砥石は過大
な圧力でワークに接するものとならないためワークをチ
ッピングなどの生じることのないように高品質に研削す
るものとなる。そして、ワークが定量的な研削により所
定寸法に達したとき、研削規制手段がそれ以上の研削を
規制するものとなり、ワークは予め定められた寸法に正
確に合致されるのである。
【0011】さらに詳細には、請求項4に記載したよう
に、ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転させるもの
としたワーク支持部と、ワークを切削するための回転砥
石を有し主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台と
を備えた研削加工機において、砥石台にこれの変位方向
に沿わせた案内溝と、この案内溝に関連して位置された
衝接部とを設け、この案内溝に係止爪体を前記変位方向
の摺動変位可能に嵌挿してこの係止爪体に前記変位方向
に沿わせたネジ軸を固定し、一方では砥石台を支持した
ベッドと同体状部位にサーボモータの回転を伝達される
ナット体を一定位置での回転自在に装着してこのナット
体に前記ネジ軸を螺合させ、他方では任意位置にある砥
石台に任意大きさの変位力を付与するものとした変位力
付与装置を設け、当該装置の作動力で砥石台がワーク支
持部側へ変位したとき、前記衝接部が係止爪体に係止さ
れて砥石台の変位が規制される構成となす。
に、ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転させるもの
としたワーク支持部と、ワークを切削するための回転砥
石を有し主軸と交差する特定方向へ変位される砥石台と
を備えた研削加工機において、砥石台にこれの変位方向
に沿わせた案内溝と、この案内溝に関連して位置された
衝接部とを設け、この案内溝に係止爪体を前記変位方向
の摺動変位可能に嵌挿してこの係止爪体に前記変位方向
に沿わせたネジ軸を固定し、一方では砥石台を支持した
ベッドと同体状部位にサーボモータの回転を伝達される
ナット体を一定位置での回転自在に装着してこのナット
体に前記ネジ軸を螺合させ、他方では任意位置にある砥
石台に任意大きさの変位力を付与するものとした変位力
付与装置を設け、当該装置の作動力で砥石台がワーク支
持部側へ変位したとき、前記衝接部が係止爪体に係止さ
れて砥石台の変位が規制される構成となす。
【0012】この発明では、変位力付与装置の作動力が
回転砥石に作用する切削抵抗に打ち勝つように保持され
ると、衝接部が係止爪体に常に圧接された状態となり、
この圧接状態が保持された状態の下で、サーボモータが
制御回転されると、ナット体が連動回転し、ネジ軸及び
係止爪体及び砥石台をネジ軸方向へ同体状に変位させる
ものとなり、従って、回転砥石及び砥石台はその送り速
度を図示しないコンピュータ数値制御装置に制御されて
定量的な研削を行うものとなる。
回転砥石に作用する切削抵抗に打ち勝つように保持され
ると、衝接部が係止爪体に常に圧接された状態となり、
この圧接状態が保持された状態の下で、サーボモータが
制御回転されると、ナット体が連動回転し、ネジ軸及び
係止爪体及び砥石台をネジ軸方向へ同体状に変位させる
ものとなり、従って、回転砥石及び砥石台はその送り速
度を図示しないコンピュータ数値制御装置に制御されて
定量的な研削を行うものとなる。
【0013】一方、変位力付与装置の作動力が回転砥石
に作用する研削抵抗よりも小さく保持されて衝接部が係
止爪体から離間した状態となっているとき、回転砥石は
変位力付与装置の作動流体による圧力でワークに接触さ
れ定圧的に研削されるものとなる。
に作用する研削抵抗よりも小さく保持されて衝接部が係
止爪体から離間した状態となっているとき、回転砥石は
変位力付与装置の作動流体による圧力でワークに接触さ
れ定圧的に研削されるものとなる。
【0014】この定圧的な研削が進行すると、やがて、
砥石台の衝接部が、予めサーボモータによりワークの所
定寸法位置に対応した位置に移動されている係止爪体に
圧接し、砥石台はそれ以上のワーク側への移動を規制さ
れるため、回転砥石によるそれ以上の切込が阻止される
のであり、これにより加工されたワークは予め定められ
た所定寸法に正確に合致したものとなる。
砥石台の衝接部が、予めサーボモータによりワークの所
定寸法位置に対応した位置に移動されている係止爪体に
圧接し、砥石台はそれ以上のワーク側への移動を規制さ
れるため、回転砥石によるそれ以上の切込が阻止される
のであり、これにより加工されたワークは予め定められ
た所定寸法に正確に合致したものとなる。
【0015】この請求項4記載の研削加工機において
は、請求項5に記載したように具体化するのがよいので
あって、即ち、衝接部又は係止爪体にロードセルを設
け、このロードセルが衝接部と係止爪体との接触圧を検
出する構成となすのがよい。このようにすれば、ロード
セルの検出情報が加工条件を最適化させる上で寄与する
ものとなる。
は、請求項5に記載したように具体化するのがよいので
あって、即ち、衝接部又は係止爪体にロードセルを設
け、このロードセルが衝接部と係止爪体との接触圧を検
出する構成となすのがよい。このようにすれば、ロード
セルの検出情報が加工条件を最適化させる上で寄与する
ものとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る研削加工機に
係り要部を断面で示した右側面図、図2は前記研削加工
機の各部と砥石の変位力付与装置との関係を示す側面
図、図3は前記研削加工機の後面図、図4は前記研削加
工機の要部を示す正面図、図5は前記研削加工機の回転
砥石の研削部を示す断面視正面図、図6は前記研削加工
機の衝接部周辺を示す組立図、図7は前記研削加工機で
ワークを研削加工するときの過程をグラフを用いて説明
した説明図である。
係り要部を断面で示した右側面図、図2は前記研削加工
機の各部と砥石の変位力付与装置との関係を示す側面
図、図3は前記研削加工機の後面図、図4は前記研削加
工機の要部を示す正面図、図5は前記研削加工機の回転
砥石の研削部を示す断面視正面図、図6は前記研削加工
機の衝接部周辺を示す組立図、図7は前記研削加工機で
ワークを研削加工するときの過程をグラフを用いて説明
した説明図である。
【0017】これらの図において、1はベッドで、2は
ベッド1上に装設されたワーク支持部であり、また3は
ベッド1上面に固定された案内軌道台であって上面には
前後向きとなされた一対の案内軌道3a、3bを形成さ
れている。
ベッド1上に装設されたワーク支持部であり、また3は
ベッド1上面に固定された案内軌道台であって上面には
前後向きとなされた一対の案内軌道3a、3bを形成さ
れている。
【0018】ワーク支持部2は図示しない主軸用サーボ
モータで送り回転される主軸4に固定された真空吸着式
のチャック部5によりワークwを把持し、この把持状態
を維持して図示しない左右送り用サーボモータにより前
記ワークwを左右方向f1の任意位置に送り移動させる
構成となしている。
モータで送り回転される主軸4に固定された真空吸着式
のチャック部5によりワークwを把持し、この把持状態
を維持して図示しない左右送り用サーボモータにより前
記ワークwを左右方向f1の任意位置に送り移動させる
構成となしている。
【0019】6は下面の左右端部の前後箇所に設けられ
た一対の摺動被案内部材7a、7bを介して前記一対の
案内軌道3a、3bにより前後方向f2へ案内されるも
のとした砥石台である
た一対の摺動被案内部材7a、7bを介して前記一対の
案内軌道3a、3bにより前後方向f2へ案内されるも
のとした砥石台である
【0020】砥石台6の上部には比較的大きな筒状の軸
受部材8が左右方向f1に嵌着してあり、この軸受部材
8に砥石回転軸9を一定位置での回転自在に装着すると
共に、この砥石回転軸9の左端部に回転砥石10を、そ
して右端部にプーリ11を固定している。回転砥石10
は砥石回転軸9に嵌着される金属製のホイール部材10
aを有するものであって、これの外周面を研削部10b
となされ、この研削部10bに図6に示すような粗研削
部a1と仕上研削部a2とを形成され、それぞれの研削
部a1、a2に断面台形の研削溝10cを複数形成され
ており、この際、粗研削部a1の表面には粗研削用のダ
イヤモンド粒を、そして仕上研削部a2の表面には仕上
研削用のダイヤモンド粒をクロムメッキ層を介して固着
されている。
受部材8が左右方向f1に嵌着してあり、この軸受部材
8に砥石回転軸9を一定位置での回転自在に装着すると
共に、この砥石回転軸9の左端部に回転砥石10を、そ
して右端部にプーリ11を固定している。回転砥石10
は砥石回転軸9に嵌着される金属製のホイール部材10
aを有するものであって、これの外周面を研削部10b
となされ、この研削部10bに図6に示すような粗研削
部a1と仕上研削部a2とを形成され、それぞれの研削
部a1、a2に断面台形の研削溝10cを複数形成され
ており、この際、粗研削部a1の表面には粗研削用のダ
イヤモンド粒を、そして仕上研削部a2の表面には仕上
研削用のダイヤモンド粒をクロムメッキ層を介して固着
されている。
【0021】砥石台6の上部後側からはモータ支持台6
aが後向きに延出させてあり、このモータ支持台6a上
に砥石駆動用モータ12が固定してあり、このモータ1
2の出力軸12aにプーリ13を固定し、このプーリ1
3と砥石回転軸10のプーリ11とに無端状の伝動ベル
ト14を掛け回している。
aが後向きに延出させてあり、このモータ支持台6a上
に砥石駆動用モータ12が固定してあり、このモータ1
2の出力軸12aにプーリ13を固定し、このプーリ1
3と砥石回転軸10のプーリ11とに無端状の伝動ベル
ト14を掛け回している。
【0022】また案内軌道台3上に形成された起立支持
台部15には前記砥石台6を前後方向f2へ変位させる
ための砥石台制御用駆動部16が形成されているが、こ
の駆動部16は、砥石台6の送り速度を制御対象とする
送り速度制御手段と、ワークwに対する回転砥石10の
圧力を制御対象とする圧力制御手段と、ワークwが回転
砥石10により研削されて回転砥石10が予め定められ
た仕上寸法に達したとき回転砥石10によるそれ以上の
ワークw切込作動を規制するように作用する研削規制手
段との3つの手段からなるものであって、具体的には次
のようになされている。
台部15には前記砥石台6を前後方向f2へ変位させる
ための砥石台制御用駆動部16が形成されているが、こ
の駆動部16は、砥石台6の送り速度を制御対象とする
送り速度制御手段と、ワークwに対する回転砥石10の
圧力を制御対象とする圧力制御手段と、ワークwが回転
砥石10により研削されて回転砥石10が予め定められ
た仕上寸法に達したとき回転砥石10によるそれ以上の
ワークw切込作動を規制するように作用する研削規制手
段との3つの手段からなるものであって、具体的には次
のようになされている。
【0023】即ち、図4及び図6などに示すように砥石
台6に形成された前後向きの比較的大きな透孔bの右側
面に摺接上面を有する受け部材17と前後向き案内部材
18をボルト19a、19bを介して一体状に固定して
前後向きの案内溝を形成し、この案内溝内に係止爪体2
0を前後方向f2の摺動変位自在に案内させ、また透孔
bの上面部で前記案内溝の真上後方箇所に係止爪体20
が衝接し得るものとした衝接部6bを形成しており、こ
の衝接部6bは砥石台6の特定箇所にボルト21を介し
て、後向きの荷重を検出するためのロードセル22及び
これを支持するためのセル受け部材23を固定した構成
となされている。
台6に形成された前後向きの比較的大きな透孔bの右側
面に摺接上面を有する受け部材17と前後向き案内部材
18をボルト19a、19bを介して一体状に固定して
前後向きの案内溝を形成し、この案内溝内に係止爪体2
0を前後方向f2の摺動変位自在に案内させ、また透孔
bの上面部で前記案内溝の真上後方箇所に係止爪体20
が衝接し得るものとした衝接部6bを形成しており、こ
の衝接部6bは砥石台6の特定箇所にボルト21を介し
て、後向きの荷重を検出するためのロードセル22及び
これを支持するためのセル受け部材23を固定した構成
となされている。
【0024】一方、起立状支持台部15の下部には砥石
台6の下部が前後移動するための透孔15aを形成さ
れ、この透孔15aの上側部位にボールベアリング24
を介して支持筒部材25を一定位置での回転自在に装着
され、この支持筒部材25の内孔にナット体26を嵌合
固定すると共に、支持筒部材25の後端面に歯付プーリ
27を固定し、またナット体26にはネジ軸28を螺挿
してこれの先端部を係止爪体20に固定させており、プ
ーリ27が回転するとナット体26がそれと同体状に回
転してネジ軸28及び係止爪体20をネジ送り作用によ
り前後移動させるように構成している。
台6の下部が前後移動するための透孔15aを形成さ
れ、この透孔15aの上側部位にボールベアリング24
を介して支持筒部材25を一定位置での回転自在に装着
され、この支持筒部材25の内孔にナット体26を嵌合
固定すると共に、支持筒部材25の後端面に歯付プーリ
27を固定し、またナット体26にはネジ軸28を螺挿
してこれの先端部を係止爪体20に固定させており、プ
ーリ27が回転するとナット体26がそれと同体状に回
転してネジ軸28及び係止爪体20をネジ送り作用によ
り前後移動させるように構成している。
【0025】また起立状支持台部15の後面側部には砥
石台駆動用サーボモータ29を固定し、このモータ29
の出力軸29aに固定された歯付プーリ30と前記歯付
プーリ27との間に無端状のタイミングベルト31を掛
け回している。
石台駆動用サーボモータ29を固定し、このモータ29
の出力軸29aに固定された歯付プーリ30と前記歯付
プーリ27との間に無端状のタイミングベルト31を掛
け回している。
【0026】さらに砥石台6の一部と起立状支持台部1
5の上辺に形成された前後向き凹み部15bとの間に空
気圧シリンダ装置32を架設し、このシリンダ装置32
の伸縮作動により砥石台が前後移動されるようになされ
ている。
5の上辺に形成された前後向き凹み部15bとの間に空
気圧シリンダ装置32を架設し、このシリンダ装置32
の伸縮作動により砥石台が前後移動されるようになされ
ている。
【0027】このように構成した砥石台制御用駆動部1
6が前記送り速度制御手段として機能する場合にはこの
駆動部16は次のように作動するのであって、即ち、空
気圧シリンダ装置32に圧縮空気が供給されてこの空気
圧シリンダ装置32が伸張作動することにより砥石台6
の衝接部6bが常に係止爪体20に衝接した状態とな
り、この状態の下で、図示しないコンピュータ数値制御
装置が予めこれに入力された加工情報に基づいて砥石台
駆動用サーボモータ29を制御回転させ、このサーボモ
ータ29の回転がタイミングベルト31及びプーリ2
7、30を介してナット体26に伝達されることにより
ナット体26が回転してネジ軸28及び係止爪体20を
ネジ送り作用で前後移動させ、この係止爪体20の移動
が砥石台6を同体状に前後移動させるものとなる。
6が前記送り速度制御手段として機能する場合にはこの
駆動部16は次のように作動するのであって、即ち、空
気圧シリンダ装置32に圧縮空気が供給されてこの空気
圧シリンダ装置32が伸張作動することにより砥石台6
の衝接部6bが常に係止爪体20に衝接した状態とな
り、この状態の下で、図示しないコンピュータ数値制御
装置が予めこれに入力された加工情報に基づいて砥石台
駆動用サーボモータ29を制御回転させ、このサーボモ
ータ29の回転がタイミングベルト31及びプーリ2
7、30を介してナット体26に伝達されることにより
ナット体26が回転してネジ軸28及び係止爪体20を
ネジ送り作用で前後移動させ、この係止爪体20の移動
が砥石台6を同体状に前後移動させるものとなる。
【0028】また砥石台制御用駆動部16が前記圧力制
御手段として機能する場合にはこの駆動部16は次のよ
うに作動するのであって、即ち、回転砥石10がワーク
wに当接した状態のとき、必要に応じて、図示しないコ
ンピュータ数値制御装置が予めこれに入力された加工情
報に基づいて砥石台駆動用サーボモータ29を回転させ
係止爪体20を衝接部6bから離れた状態に保持し、こ
の状態の下で、前記コンピュータ数値制御装置が予めこ
れに入力された加工情報に基づいて電空レギュレータを
作動させるなどして、特定圧力の圧縮空気を空気圧シリ
ンダ装置32に供給し、これにより空気圧シリンダ装置
32が伸張作動して砥石台6をワークw側へ押圧して、
回転砥石10をワークwに特定圧力で接触させるものと
なる。
御手段として機能する場合にはこの駆動部16は次のよ
うに作動するのであって、即ち、回転砥石10がワーク
wに当接した状態のとき、必要に応じて、図示しないコ
ンピュータ数値制御装置が予めこれに入力された加工情
報に基づいて砥石台駆動用サーボモータ29を回転させ
係止爪体20を衝接部6bから離れた状態に保持し、こ
の状態の下で、前記コンピュータ数値制御装置が予めこ
れに入力された加工情報に基づいて電空レギュレータを
作動させるなどして、特定圧力の圧縮空気を空気圧シリ
ンダ装置32に供給し、これにより空気圧シリンダ装置
32が伸張作動して砥石台6をワークw側へ押圧して、
回転砥石10をワークwに特定圧力で接触させるものと
なる。
【0029】また砥石台制御用駆動部16が前記研削規
制手段として機能する場合にはこの駆動部16は次のよ
うに作動するのであって、即ち、ワークwの所定寸法へ
の加工が終了する前に、図示しないコンピュータ数値制
御装置が予めこれに入力された加工情報に基づいて砥石
台駆動用サーボモータ29を適当量だけ回転作動させる
ことにより、係止爪体20をワークwの所定寸法に対応
する位置まで移動させてこの位置に停止させ、この後、
回転砥石10がワークwを所定寸法まで研削したとき、
係止爪体20が砥石台6の衝接部6bのロードセル22
に衝接して回転砥石10によるそれ以上のワークwの切
込を規制するものとなる。
制手段として機能する場合にはこの駆動部16は次のよ
うに作動するのであって、即ち、ワークwの所定寸法へ
の加工が終了する前に、図示しないコンピュータ数値制
御装置が予めこれに入力された加工情報に基づいて砥石
台駆動用サーボモータ29を適当量だけ回転作動させる
ことにより、係止爪体20をワークwの所定寸法に対応
する位置まで移動させてこの位置に停止させ、この後、
回転砥石10がワークwを所定寸法まで研削したとき、
係止爪体20が砥石台6の衝接部6bのロードセル22
に衝接して回転砥石10によるそれ以上のワークwの切
込を規制するものとなる。
【0030】次に上記した本実施例の研削加工機により
ワークwの一種としてのハードディスク用ガラス基板を
研削する場合のその使用例及び作用などを説明する。円
形のワークwをチャック部5に吸着させて固定させると
共に加工情報を図示しないコンピュータ数値制御装置に
入力した後、各部を作動状態として加工を開始させるの
であり、これにより次のような研削作動が自動的に行わ
れる。
ワークwの一種としてのハードディスク用ガラス基板を
研削する場合のその使用例及び作用などを説明する。円
形のワークwをチャック部5に吸着させて固定させると
共に加工情報を図示しないコンピュータ数値制御装置に
入力した後、各部を作動状態として加工を開始させるの
であり、これにより次のような研削作動が自動的に行わ
れる。
【0031】先ず、ワーク支持部2の図示しない左右送
り用サーボモータが作動してチャック部5が初期位置か
ら左右方向f1の特定位置に移動され、また空気圧シリ
ンダ装置32に圧縮空気が供給されて砥石台6が図7に
示す初期位置p1から前側へ移動してその衝接部6bが
係止爪体20に係止されると共に砥石台駆動用サーボモ
ータ29が作動して係止爪体20がネジ送り作用により
前方へ移動されることにより、砥石台6は図7に示す加
工開始位置p2に移動される。
り用サーボモータが作動してチャック部5が初期位置か
ら左右方向f1の特定位置に移動され、また空気圧シリ
ンダ装置32に圧縮空気が供給されて砥石台6が図7に
示す初期位置p1から前側へ移動してその衝接部6bが
係止爪体20に係止されると共に砥石台駆動用サーボモ
ータ29が作動して係止爪体20がネジ送り作用により
前方へ移動されることにより、砥石台6は図7に示す加
工開始位置p2に移動される。
【0032】この移動の後、チャック部5がワークwを
回転させ、また砥石台駆動用サーボモータ29の出力軸
29aがチャック部5の1回転に対し特定回転数となる
ような速度で送り回転されると共に空気圧シリンダ装置
32に比較的大きな空気圧を供給される。これにより、
ワークwはその周縁に回転砥石10の粗研削部a1の研
削溝10cの1つを押圧されて断面台形状に研削され、
この研削中、衝接部6bは係止爪体20に常に当接され
ており、この状態の下で回転砥石10の前後方向送り速
度が図示しないコンピュータ数値制御装置により制御さ
れつつワークwを研削するものとなる送り速度制御研削
が行われるのであり、従って回転砥石10はその切れ味
とは無関係に予め入力した情報に基づき前方へ特定速度
で切込移動されてワークwを定量的に粗研削するものと
なる。
回転させ、また砥石台駆動用サーボモータ29の出力軸
29aがチャック部5の1回転に対し特定回転数となる
ような速度で送り回転されると共に空気圧シリンダ装置
32に比較的大きな空気圧を供給される。これにより、
ワークwはその周縁に回転砥石10の粗研削部a1の研
削溝10cの1つを押圧されて断面台形状に研削され、
この研削中、衝接部6bは係止爪体20に常に当接され
ており、この状態の下で回転砥石10の前後方向送り速
度が図示しないコンピュータ数値制御装置により制御さ
れつつワークwを研削するものとなる送り速度制御研削
が行われるのであり、従って回転砥石10はその切れ味
とは無関係に予め入力した情報に基づき前方へ特定速度
で切込移動されてワークwを定量的に粗研削するものと
なる。
【0033】係止爪体20の移動により回転砥石10が
予め定められた前後方向の特定位置p3に達したとき、
空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮空気の圧力が
予め定められた比較的小さいものとなされると共に、砥
石台駆動用サーボモータ29が作動されて係止爪体20
をワークwの粗研削終了寸法に対応する位置に移動させ
てこの位置に停止させるのであり、このとき係止爪体2
0は砥石台6の衝接部6bから離れた状態となる。この
状態の下で、空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮
空気の圧力が予め入力された研削情報に基づいて比較的
小さい適当な圧力に制御されつつワークwが研削される
ものとなる圧力制御研削が行われるのであり、従って回
転砥石10は空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮
空気の圧力や、回転砥石10の切れ味に関連した速度で
前方へ移動して、ワークwを定圧的に切削するものとな
る。
予め定められた前後方向の特定位置p3に達したとき、
空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮空気の圧力が
予め定められた比較的小さいものとなされると共に、砥
石台駆動用サーボモータ29が作動されて係止爪体20
をワークwの粗研削終了寸法に対応する位置に移動させ
てこの位置に停止させるのであり、このとき係止爪体2
0は砥石台6の衝接部6bから離れた状態となる。この
状態の下で、空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮
空気の圧力が予め入力された研削情報に基づいて比較的
小さい適当な圧力に制御されつつワークwが研削される
ものとなる圧力制御研削が行われるのであり、従って回
転砥石10は空気圧シリンダ装置32に供給される圧縮
空気の圧力や、回転砥石10の切れ味に関連した速度で
前方へ移動して、ワークwを定圧的に切削するものとな
る。
【0034】そして回転砥石10がワークwの図7に示
す粗研削終了寸法位置p4に達したとき、この位置p4
に対応した位置に停止している係止爪体20が砥石台6
の衝接部6bの移動を係止して回転砥石10の切込作動
を停止させる。この停止はロードセル22に衝接部6b
が衝接することで検知されるのであり、この検知に関連
して砥石台駆動用サーボモータ29が逆転され、これに
より回転砥石10はバックオフして図7に示す精研削待
機位置p5に移動してワークwから適当量だけ離れた状
態となる。
す粗研削終了寸法位置p4に達したとき、この位置p4
に対応した位置に停止している係止爪体20が砥石台6
の衝接部6bの移動を係止して回転砥石10の切込作動
を停止させる。この停止はロードセル22に衝接部6b
が衝接することで検知されるのであり、この検知に関連
して砥石台駆動用サーボモータ29が逆転され、これに
より回転砥石10はバックオフして図7に示す精研削待
機位置p5に移動してワークwから適当量だけ離れた状
態となる。
【0035】次にワーク支持部2が左右方向f1へ移動
しワークwが左右方向f1の精研削位置に移動されるの
であり、この後、砥石台6の送り速度を制御して回転砥
石10をワークwに接触させ、この接触の後に回転砥石
10を送り速度制御することによりワークwを研削する
ものとなる前述同様な送り速度制御研削が行われてワー
クwが定量的に精研削されるのであり、この精研削によ
り回転砥石が予め定められたワークの仕上寸法近傍の図
7に示す特定位置p6に達したとき、これに関連して、
係止爪体20が砥石台駆動用サーボモータ29の作動に
より衝接部6bから離れワークwの仕上寸法位置に移動
されこの位置に停止されるものとなり、この状態の下
で、ワークwに対する回転砥石10の圧力を制御しつつ
ワークwを研削するものとなる前述同様な圧力制御研削
が行われてワークwは定圧的に精研削されるのである。
しワークwが左右方向f1の精研削位置に移動されるの
であり、この後、砥石台6の送り速度を制御して回転砥
石10をワークwに接触させ、この接触の後に回転砥石
10を送り速度制御することによりワークwを研削する
ものとなる前述同様な送り速度制御研削が行われてワー
クwが定量的に精研削されるのであり、この精研削によ
り回転砥石が予め定められたワークの仕上寸法近傍の図
7に示す特定位置p6に達したとき、これに関連して、
係止爪体20が砥石台駆動用サーボモータ29の作動に
より衝接部6bから離れワークwの仕上寸法位置に移動
されこの位置に停止されるものとなり、この状態の下
で、ワークwに対する回転砥石10の圧力を制御しつつ
ワークwを研削するものとなる前述同様な圧力制御研削
が行われてワークwは定圧的に精研削されるのである。
【0036】そして、回転砥石10がワークwの図7示
す仕上寸法位置p7に達したとき、係止爪体20が砥石
台6の衝接部6bを係止するのであり、これにより回転
砥石10はそれ以上にワークw側へ変位するのを規制さ
れる。この後、回転砥石10を回転させたままワークw
を主軸4回りへ数回転させるように行われるスパークア
ウトを実施し、これにより回転砥石10は図7に示す最
終位置p8に達するのであり、このスパークアウトの後
は砥石駆動用サーボモータ29が高速で逆回転されて、
回転砥石10が早送りで初期位置p1に復帰されると共
に主軸4の回転も停止される。以上により、チャック部
5に固定されたワークwの研削加工は終了する。
す仕上寸法位置p7に達したとき、係止爪体20が砥石
台6の衝接部6bを係止するのであり、これにより回転
砥石10はそれ以上にワークw側へ変位するのを規制さ
れる。この後、回転砥石10を回転させたままワークw
を主軸4回りへ数回転させるように行われるスパークア
ウトを実施し、これにより回転砥石10は図7に示す最
終位置p8に達するのであり、このスパークアウトの後
は砥石駆動用サーボモータ29が高速で逆回転されて、
回転砥石10が早送りで初期位置p1に復帰されると共
に主軸4の回転も停止される。以上により、チャック部
5に固定されたワークwの研削加工は終了する。
【0037】研削加工の終了したワークwはチャック部
5から取り外すのであり、以後は必要に応じて新たなワ
ークwをチャック部5に把持させて上記と同様にその研
削を実施する。
5から取り外すのであり、以後は必要に応じて新たなワ
ークwをチャック部5に把持させて上記と同様にその研
削を実施する。
【0038】上記実施例は次のように変形することがで
きる。 (1) ロードセル22の検出情報に基づいて空気圧シ
リンダ装置32に供給される空気圧が不適正であるとき
これを自動的に修正する構成となす。 (2) 空気圧シリンダ装置32に供給される空気圧を
ワークw加工の進行に伴って適当に変化させる構成とな
す。 (3) ロードセル22を省略し、砥石台6の特定箇所
をそのまま衝接部6bとなすことも差し支えない。 (4) ワーク支持部2を左右方向f1へ移動させるこ
とに代えて、案内軌道台3や砥石台6をワーク支持部2
に対し左右移動させるようになすことも可能である。 (5) 粗研削で圧力制御研削を行うことなく、精研削
の最終段階でのみ圧力制御研削を行うようになしてもよ
い。
きる。 (1) ロードセル22の検出情報に基づいて空気圧シ
リンダ装置32に供給される空気圧が不適正であるとき
これを自動的に修正する構成となす。 (2) 空気圧シリンダ装置32に供給される空気圧を
ワークw加工の進行に伴って適当に変化させる構成とな
す。 (3) ロードセル22を省略し、砥石台6の特定箇所
をそのまま衝接部6bとなすことも差し支えない。 (4) ワーク支持部2を左右方向f1へ移動させるこ
とに代えて、案内軌道台3や砥石台6をワーク支持部2
に対し左右移動させるようになすことも可能である。 (5) 粗研削で圧力制御研削を行うことなく、精研削
の最終段階でのみ圧力制御研削を行うようになしてもよ
い。
【0039】
【発明の効果】上記した本発明によれば、研削の品質が
問題とならない段階でのワーク加工を定量研削により大
きな切込速度で行い、また研削の品質が重要となる段階
でのワーク加工を定圧研削によりチッピングなどの生じ
ないように行うことにより、ワークの研削加工を能率的
且つ高品質に研削することができるようになる。
問題とならない段階でのワーク加工を定量研削により大
きな切込速度で行い、また研削の品質が重要となる段階
でのワーク加工を定圧研削によりチッピングなどの生じ
ないように行うことにより、ワークの研削加工を能率的
且つ高品質に研削することができるようになる。
【0040】特に請求項2に記載したように、定量研削
によりワークを所定寸法近傍まで加工するようにすれ
ば、研削加工の能率化の度合いをさらに増大させること
ができる。
によりワークを所定寸法近傍まで加工するようにすれ
ば、研削加工の能率化の度合いをさらに増大させること
ができる。
【0041】また請求項3記載の研削加工機によれば、
ワークが回転砥石で研削され予め定められた寸法に達し
たとき、回転砥石によるそれ以上のワーク切込を規制す
るように作動する研削規制手段を設けたことから、定圧
研削による高精度なワーク加工が行えるものとなる。
ワークが回転砥石で研削され予め定められた寸法に達し
たとき、回転砥石によるそれ以上のワーク切込を規制す
るように作動する研削規制手段を設けたことから、定圧
研削による高精度なワーク加工が行えるものとなる。
【0042】また請求項4記載の研削加工機によれば、
定量研削と定圧研削とを適宜に組み合わせるように行う
研削加工を簡易な構造により的確に行えるものである。
定量研削と定圧研削とを適宜に組み合わせるように行う
研削加工を簡易な構造により的確に行えるものである。
【0043】さらに請求項5記載の研削加工機によれ
ば、研削加工中のロードセルの検出情報に基づいて、当
該加工中のワーク或いは次のワークの加工条件、例えば
ワークに対する回転砥石の送り速度や、ワークに対する
回転砥石の圧力などの最適化を図ることができる。
ば、研削加工中のロードセルの検出情報に基づいて、当
該加工中のワーク或いは次のワークの加工条件、例えば
ワークに対する回転砥石の送り速度や、ワークに対する
回転砥石の圧力などの最適化を図ることができる。
【図1】本発明に係る研削加工機に係り要部を断面で示
した右側面図である。
した右側面図である。
【図2】前記研削加工機の各部と砥石の変位力付与装置
との関係を示す側面図である。
との関係を示す側面図である。
【図3】前記研削加工機の後面図である。
【図4】前記研削加工機の要部を示す正面図である。
【図5】前記研削加工機の回転砥石の研削部を示す断面
視正面図である。
視正面図である。
【図6】前記研削加工機の衝接部周辺(図1のx部)を
示す斜視組立図である。
示す斜視組立図である。
【図7】前記研削加工機でワークを研削加工するときの
過程を説明するためのグラフ説明図である。
過程を説明するためのグラフ説明図である。
1 ベッド 2 ワーク支持部 4 主軸 6 砥石台 6b 衝接部 10 回転砥石 20 係止爪体 26 ナット体 28 ネジ軸 29 砥石台駆動用サーボモータ 32 空気圧シリンダ装置(変位力付与装置) f2 前後方向(特定方向) w ワーク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年2月13日(2001.2.1
3)
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (5)
- 【請求項1】 ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転
させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削するた
めの回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変位され
る砥石台とを備えた研削加工機によりワークを研削加工
する際、加工の前段では回転砥石の送り速度を制御して
ワークを研削し、後段ではワークに対する回転砥石の圧
力を制御してワークを仕上寸法となるまで研削するよう
に実施することを特徴とする研削加工機による研削方
法。 - 【請求項2】 ワークを主軸で支持して主軸中心線回り
へ回転させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削
するための回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変
位される砥石台とを備えた研削加工機によりワークを研
削加工する際、加工の前段では回転砥石の送り速度を制
御することによりワークを所定寸法近傍まで研削し、後
段ではワークに対する回転砥石の圧力を一定程度以下に
制御してワークを所定寸法となるまで研削することを特
徴とする研削加工機による研削方法。 - 【請求項3】 ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転
させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削するた
めの回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変位され
る砥石台とを備えた研削加工機において、砥石台の送り
速度を制御対象とする送り速度制御手段と、ワークに対
する回転砥石の圧力を制御対象とする圧力制御手段と、
ワークが回転砥石で研削されて予め定められた寸法に達
したときに回転砥石によるそれ以上のワーク切込を規制
するように作動する研削規制手段とを設けたことを特徴
とする研削加工機。 - 【請求項4】 ワークを主軸で支持して主軸回りへ回転
させるものとしたワーク支持部と、ワークを研削するた
めの回転砥石を有し主軸と交差する特定方向へ変位され
る砥石台とを備えた研削加工機において、砥石台にこれ
の変位方向に沿わせた案内溝と、この案内溝に関連して
位置された衝接部とを設け、この案内溝に係止爪体を前
記変位方向の摺動変位可能に嵌挿してこの係止爪体に前
記変位方向に沿わせたネジ軸を固定し、一方では砥石台
を支持したベッドと同体状部位にサーボモータの回転を
伝達されるナット体を一定位置での回転自在に装着して
このナット体に前記ネジ軸を螺合させ、他方では任意位
置にある砥石台に任意大きさの変位力を付与するものと
した変位力付与装置を設け、当該装置の作動力で砥石台
がワーク支持部側へ変位したとき、前記衝接部が係止爪
体に係止されて砥石台の変位が規制されることを特徴と
する研削加工機。 - 【請求項5】 衝接部又は係止爪体にロードセルを設
け、このロードセルが衝接部と係止爪体との接触圧を検
出する構成を特徴とする請求項4記載の研削加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001032582A JP2002239881A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 研削加工機による加工方法と、その装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001032582A JP2002239881A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 研削加工機による加工方法と、その装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002239881A true JP2002239881A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18896484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001032582A Pending JP2002239881A (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 研削加工機による加工方法と、その装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002239881A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006281412A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyota Motor Corp | 精密加工方法 |
US7404878B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-07-29 | Chlorine Engineers Corp., Ltd. | Gas diffusion electrode assembly, bonding method for gas diffusion electrodes, and electrolyzer comprising gas diffusion electrodes |
WO2011016118A1 (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | ボッシュ株式会社 | 研削装置 |
CN112157585A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-01 | 河南捷利达超硬制品有限公司 | 磨削控制方法 |
-
2001
- 2001-02-08 JP JP2001032582A patent/JP2002239881A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7404878B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-07-29 | Chlorine Engineers Corp., Ltd. | Gas diffusion electrode assembly, bonding method for gas diffusion electrodes, and electrolyzer comprising gas diffusion electrodes |
JP2006281412A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyota Motor Corp | 精密加工方法 |
US7997953B2 (en) | 2005-04-04 | 2011-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Precision machining method |
WO2011016118A1 (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | ボッシュ株式会社 | 研削装置 |
CN112157585A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-01 | 河南捷利达超硬制品有限公司 | 磨削控制方法 |
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