JP2003291069A - 研削盤用の砥石及びこの砥石を使用する研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石の幅全体を有効に活用することができ、
しかも、砥石寿命を長くすることができる砥石及び研削
方法を提供する。 【解決手段】 研削盤に装着されると共に回転駆動され
て工作物の研削を行う研削盤用の砥石Ｔであって、外周
面の幅方向に、工作物に対して回転軸線Ｔｓの傾斜角度
が変更されることによって工作物の研削対象面に対応さ
れる複数の砥石面Ｔ１〜４を備える。なお、前記複数の
砥石面Ｔ１〜４の内、少なくとも二つの砥石面を、夫々
異なる表面形態に形成してもよく、夫々異なる種類の砥
石により構成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削盤用の砥石及
びこの砥石を使用する研削方法に関し、詳しくは、研削
盤に装着されると共に回転駆動されて工作物の研削を行
う研削盤用の砥石、及び、この砥石を使用する研削方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】円筒研削盤、平面研削盤等の種々の研削
盤に用いられる砥石は、研削盤に装着されると共に回転
駆動されて、工作物の研削対象面を研削するものであ
る。そして、従来の砥石は、一般的に、略円盤状に形成
されており、その外周面が、工作物の研削対象面に接触
して研削を行う砥石面とされている。

【０００３】このような砥石を使用して研削盤にて工作
物の研削を行う場合、円筒研削盤等では、プランジカッ
ト研削、トラバース研削、アンギュラスライド研削等、
種々の研削方法にて研削が行われる。ここで、プランジ
カット研削は、砥石の外周面全体により構成された砥石
面を工作物の研削対象面に倣った形状とし、工作物の径
方向に切り込む研削であり、大量生産には好適である
が、多品種少量生産には不適で、汎用性に劣る研削方法
である。これに対して、トラバースカット研削は、砥石
を工作物に対して工作物の軸方向や径方向に相対的に移
動させて、砥石外周面の砥石面により研削を行うもので
あり、汎用性に優れた研削方法である。また、アンギュ
ラスライド研削は、工作物の軸線に対して砥石の回転軸
線を傾斜させた状態でトラバースカット研削を行うもの
であり、工作物の周面の研削ばかりでなく、端面の研削
も好適に行うことができる研削方法である。

【０００４】また、平面研削盤等では、砥石の径方向に
工作物を往復移動させて、砥石の外周面全体により構成
された砥石面にて、工作物の上面の研削が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】円筒研削盤等でプラン
ジカット研削を行う場合は、砥石面の幅を、すなわち砥
石の幅を、研削対象面の幅よりも広くするのが通常であ
る。また、平面研削盤等では、工作物の研削対象面の幅
よりも広い幅の砥石を用いて研削を行う場合がある。こ
のような研削では、実質的な研削に使用されるのは研削
対象面に当接している砥石の外周面の中央部分であり、
砥石の外周面の端部は、研削に使用されない部分とな
る。よって、従来の砥石及び研削方法では、砥石幅全体
を有効に活用することができなかった。

【０００６】また、砥石面の中央部分が実質的な研削を
行う部分であることから、この中央部分は、端部よりも
早く磨耗してしまう。そして、この中央部分の磨耗が所
定の限度に達すると、端部については砥石として未だ十
分に使用することができるのにも拘わらず、砥石全体と
しての寿命に達したことになってしまう。よって、従来
の砥石及び研削方法では、砥石寿命を長くするのが困難
であった。

【０００７】一方、円筒研削盤等でトラバースカット研
削を行う場合には、研削に際して砥石の角部で工作物を
除去すると共に、研削対象面と対向する砥石面で面粗さ
等を向上させている。このように、砥石の角部は工作物
と垂直に対峙するので、砥石面と比較して早く磨耗して
しまう。そして、この角部の磨耗が所定の限度に達する
と、角部以外は砥石として未だ十分に使用することがで
きるのにも拘わらず、砥石全体として寿命に達したこと
になる。よって、このような研削においても、砥石寿命
を長くするのは困難であった。

【０００８】ところで、工作物が、荒仕上げ、中間仕上
げや上仕上げ等の精度の異なる研削が要求される複数の
研削対象面を有するものである場合に、研削盤に装着さ
れた単一の砥石によってこの工作物を研削しようとする
と、砥石として、最も精度の高い研削に適合するものを
用いなければならない。よって、荒仕上げ等の低精度の
研削しか要求されない研削対象面についても、上仕上げ
用の砥石等の高精度な研削を行う砥石を用いて、無用に
高精度な研削を行わなければならず、加工時間が長くな
っていた。

【０００９】また、荒仕上げ用の砥石等を使用して、低
精度な研削を専用に行っている研削盤に対して、上仕上
げ等の高精度な研削がスポット的に要求された場合に
は、高精度な研削に適合する砥石に交換することが余儀
なくされる。よって、このような場合にも、加工時間が
長くなるといった問題が生じていた。

【００１０】本発明は、上記実情を鑑みてなされたもの
であり、第１に、砥石の幅全体を有効に活用することが
でき、しかも、砥石寿命を長くすることができる砥石及
び研削方法を提供することを課題とする。また、第２
に、多様な精度の研削を行うことができる汎用性に優れ
た砥石及び研削方法を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る研削盤用の砥石は、研削盤に装着されると共に回転
駆動されて工作物の研削を行う研削盤用の砥石であっ
て、外周面の幅方向に、工作物に対して回転軸線の傾斜
角度が変更されることによって工作物の研削対象面に対
応される複数の砥石面を備えることを特徴とするもので
ある。

【００１２】ここで、本発明に係る砥石は、円筒研削
盤、平面研削盤、内面研削盤、万能研削盤等の種々の研
削盤に使用することができる。また、加工物に対する回
転軸線の傾斜角度を変更して工作物の研削対象面に砥石
面を対応させる態様としては、砥石面がテーパ面等の平
滑面状に形成されている場合には、この砥石面が研削対
象面と平行に対向するように対応させてもよく、或い
は、砥石面と研削対象面とに適宜角度の逃げ角が確保さ
れるように対応させてもよい。さらに、砥石面の形状
は、テーパ面に限らず、砥石の回転軸線に対して平行な
平行面、砥石の回転軸線に対して直交する直交面、Ｒ状
等の曲面、砥石の周方向に突条を有する形状、砥石の周
方向に溝を有する形状等としてもよい。

【００１３】本発明において、複数の砥石面は、夫々、
砥石の回転軸線の傾斜角度を変更することにより、工作
物の研削対象面に対応するものであり、独立した個別の
砥石面を構成するものである。本発明では、このような
複数の砥石面を外周面の幅方向に備えることにより、砥
石の幅が全体に渡って有効に活用されている。

【００１４】また、例えば、複数の砥石面の内、一つの
砥石面を研削対象面に対応させて研削を行い、この砥石
面が磨耗して寿命に達したら、工作物に対する砥石の回
転軸線の角度を変更して別の砥石面により研削を行うこ
ととする等により、複数の砥石面を、寿命に達するまで
順次使用することが可能である。よって、本発明の砥石
では、砥石全体としての寿命が各砥石面の寿命の総和と
なり、単一の砥石面しか有さないものに比して、その寿
命は長くなる。なお、工作物が複数の研削対象面を有す
る場合には、複数の砥石面の内から適宜の砥石面を各研
削対象面に個別に対応させて使用することとして、複数
の砥石面が夫々、均等に磨耗されるようにしてもよい。
このような態様であっても、砥石全体としての寿命は長
くなる。

【００１５】請求項２に記載の発明に係る研削盤用の砥
石は、請求項１に記載の発明に係る研削盤用の砥石にお
いて、前記複数の砥石面の内、少なくとも二つの砥石面
は、夫々異なる表面形態に形成されていることを特徴と
するものである。

【００１６】ここで、「表面形態」とは、砥石面の表面
構成を表す種々の要素の広範を示すものであり、形状や
目立て度合い等を例示することができる。

【００１７】なお、異なる表面形態を形成するために
は、ツルーイングを適宜変更して砥石面を形成すればよ
い。ここで、ツルーイングとは、砥石の形を変えたり、
真円になるようにすることを目的とした砥石修正、所謂
「形直し」である狭義のツルーイングを示すものではな
く、砥石の切削性能を改善することを目的とした目立
て、所謂「目直し」であるドレッシングも含むものとす
る。

【００１８】ツルーイングの変更を具体的に説明する
と、砥石面の形状を、平面形状、曲面形状、突条を有す
る形状或いは溝を有する形状といったように異ならせ、
これにより表面形態に差異を生じさせてもよい。また、
同一形状の砥石面であっても、ツルーイング条件を変え
ることで目立て度合いを異ならせ、これにより表面形態
に差異を生じさせてもよい。ここで、ツルーイング条件
とは、ダイヤモンドドレッサ、他の砥石、クラッシュロ
ール等、種々のツルーイング装置によりツルーイングを
行うに際しての条件であり、砥石１回転あたりのツルー
イング装置の送りＳ（ｍｍ／ｒｅｖ）に砥石の回転数Ｎ
（ｒｅｖ／ｍｉｎ）を乗じて表されるツルーイング速度
ＳＮ（ｍｍ／ｍｉｎ）や、切り込み量等である。ツルー
イング速度を速くする、或いは、切り込み量を多くする
ことによって、目立て度合いを粗くすることができ、荒
仕上げ用の砥石面を形成することができる。また、ツル
ーイング速度を遅くする、或いは、切り込み量を少なく
することによって、目立て度合いを密にすることがで
き、上仕上げ用の砥石面を形成することができる。

【００１９】本発明では、複数の砥石面の内、少なくと
も二つの砥石面の表面形態が異なるため、表面形態の異
なる各砥石面を、例えば形状や目立て度合いを異ならせ
る等して、荒仕上げ、中間仕上げ、上仕上げ等の夫々異
なる仕上げ精度に適合するものとすれば、一つの砥石に
よって、多様な精度の研削が可能となる。

【００２０】請求項３に記載の発明に係る研削盤用の砥
石は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の発明
に係る研削盤用の砥石において、前記複数の砥石面の
内、少なくとも二つの砥石面は、夫々異なる種類の砥石
により構成されていることを特徴とするものである。

【００２１】ここで、砥石の種類は、砥石の３要素であ
る「砥粒」、「結合材」及び「気孔」により特定される
ものであり、砥石の種類を異ならせるためには、上記３
要素の内、少なくとも１つの要素を異ならせればよい。
なお、砥粒を異ならせるためには、種類、大きさ或いは
量を異ならせればよく、結合材を異ならせるためには、
種類或いは結合力（種類が同じであっても、焼成温度等
の成形条件の違いによって、結合力に差異を生じさせる
ことができる）を異ならせればよく、気孔を異ならせる
ためには、大きさ、密度或いは分布度合いを異ならせれ
ばよい。

【００２２】本発明では、複数の砥石面の内、少なくと
も二つの砥石面が、種類が異なる砥石によって構成され
ているため、砥石種類が異なる各砥石面を、荒仕上げ用
の砥石、中間仕上げ用の砥石、上仕上げ用の砥石等によ
って構成して、荒仕上げ、中間仕上げ、上仕上げ等の夫
々異なる仕上げ精度に適合するものすれば、一つの砥石
によって、多様な精度の研削が可能となる。

【００２３】請求項４に記載の発明に係る研削方法は、
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の研削
盤用の砥石を用い、工作物に対して砥石の回転軸線の傾
斜角度を変更することで、砥石に設けられた複数の砥石
面の内、一つの砥石面を工作物の研削対象面に対応させ
て研削を行うことを特徴とするものである。

【００２４】本発明は、上述した砥石を使用する研削方
法であり、工作物に対する砥石の回転軸線の傾斜角度を
適宜変更して、砥石の幅方向に設けられた各砥石面を適
宜選択して使用することで、砥石によって工作物を研削
するに際して、砥石の幅全体を有効に活用することが可
能である。また、一つの砥石面が寿命に達しても、別の
砥石面を使用することができ、砥石全体を長く使用する
ことも可能である。

【００２５】なお、複数の砥石面が、夫々、異なる表面
形態に形成されたものや、異なる種類の砥石により構成
されたものである砥石を使用する場合には、各砥石面を
精度の異なる仕上げに適合するものとすれば、一つの砥
石によって、多様な精度の研削を行うことが可能とな
る。

【００２６】請求項５に記載の発明に係る研削方法は、
回転駆動される工作物の回転軸線に平行に砥石を移動さ
せ、前記砥石の砥石面にて工作物を研削し、前記砥石は
連続して隣り合う第１、第２及び第３の少なくとも三つ
の砥石面を有し、第１、第２及び第３の各砥石面は互い
に傾斜して接している砥石を用いて研削する研削方法で
あって、前記第１の砥石面は工作物の研削対象面と傾斜
して当接すると共に、前記第２の砥石面は工作物の回転
軸線と平行に研削対象面に当接し、前記砥石を傾斜さ
せ、前記第２の砥石面は研削対象面と傾斜して当接する
と共に、前記第３の砥石面は工作物の回転軸線と平行に
研削対象面と当接して同一研削対象面を研削することを
特徴とするものである。

【００２７】本発明は、円筒研削盤や内面研削盤等にお
いて、工作物を回転駆動して工作物の外周面や内周面の
トラバース研削を行う研削方法であり、同一の研削対象
面を、単一の砥石の異なる砥石面にて研削するものであ
る。よって、例えば、第２の砥石面を荒加工用の砥石面
とし、第３の砥石面を仕上げ加工用の砥石面とする等す
れば、同一の研削対象面に、単一の砥石によって多様な
研削を行うことが可能となる。なお、第１、第２及び第
３の各砥石面を、夫々、砥石種類や表面形態が異なるも
のとして、仕上げ精度に応じた砥石面としてもよい。ま
た、第１、第２及び第３の各砥石面を、夫々、砥石種類
や表面形態が同一のものとしてもよい。この場合には、
例えば、第２の砥石面については、切り込み量が多く、
送り速度が速い荒加工専用の砥石面として、最終的な仕
上げを行う第３の砥石面を、切り込み量が少なく、送り
速度の遅い仕上げ加工専用の砥石面とする等すれば、同
一の研削対象面に多様な研削を行うことができる。

【００２８】請求項６に記載の発明に係る研削方法は、
請求項５に記載の発明に係る研削方法において、前記第
１、第２及び第３の砥石面の順に粒度が異なる砥石を用
いて研削することを特徴とするものである。

【００２９】本発明では、第１から第３の砥石面にかけ
て粒度が順に異なる砥石面となった砥石を用いるため、
同一の研削対象面に、単一の砥石によって粒度の差異に
応じた研削を順次行うことが可能である。なお、例え
ば、第１から第３の砥石面にかけて粒度を細かくすれ
ば、同一の研削対象面に、単一の砥石によって荒加工と
仕上げ加工とを順次行うことができる。また、第１から
第３の砥石面にかけて粒度を細かくするに限らず、逆
に、第１から第３の砥石面にかけて粒度を粗くしてもよ
い。この場合には、めっき処理用にある程度の表面粗さ
を確保したい場合等において、粒度の粗い砥石面にて最
終の研削を行うことで、所望の表面粗さを確保すること
ができる。

【００３０】請求項７に記載の発明に係る研削方法は、
請求項５に記載の発明に係る研削方法において、前記第
１、第２及び第３の砥石面の順に夫々異なる表面形態に
形成された砥石を用いて研削することを特徴とするもの
である。

【００３１】本発明では、第１から第３の砥石面にかけ
て表面形態が順に異なる砥石面となった砥石を用いるた
め、同一の研削対象面に、単一の砥石によって表面形態
の差異に応じた研削を順次行うことが可能である。な
お、第１から第３の砥石面にかけて高精度の仕上げ用の
表面形態とすれば、同一の研削対象面に、単一の砥石に
よって低精度の仕上げ研削と高精度の仕上げ研削とを順
次行うことができる。また、第１から第３の砥石面にか
けて高精度の仕上げ用の表面形態とするに限らず、逆
に、第１から第３の砥石面にかけて低精度の仕上げ用の
表面形態としてもよい。この場合には、低精度の仕上げ
用の砥石面にて最終の研削を行うことで、所望の表面粗
さを確保することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明に係る砥石及び研削方法の
実施形態の一例を、図面に基づいて以下に説明する。

【００３３】図１に、本発明に係る砥石Ｔの一例を示
す。なお、図１は、円盤状に形成された砥石Ｔの周縁部
分の断面図である。この砥石Ｔの外周面には、砥石Ｔの
回転軸線Ｔｓに対して適宜角度で傾斜するテーパ面状に
形成された複数の砥石面が設けられている。ここで、本
例では、砥石Ｔの端面に向かって傾斜角度が大きくなる
２つ以上（本例では３つ）のテーパ面状の砥石面が連設
されており、さらに、各砥石面は、砥石の左右両端面側
に対称に設けられている。

【００３４】より、具体的には、砥石Ｔの表面側及び裏
面側を対称として、表面側及び裏面側の夫々に、砥石Ｔ
の回転軸線Ｔｓに対して、４５°を超えたテーパー角度
とした第1砥石面Ｔ１、略４５°のテーパー角度とした
第２砥石面Ｔ２、４５°を超えないテーパー角度とした
第３砥石面Ｔ３が設けられている。また、砥石Ｔ周面の
中央部分には、テーパー角度を略０°（砥石Ｔの回転軸
線Ｔｓと略平行）とした第４砥石面Ｔ４が設けられてい
る。

【００３５】第1砥石面Ｔ１、第２砥石面Ｔ２、第３砥
石面Ｔ３及び第４砥石面Ｔ４の内、少なくとも２つの砥
石面は、砥石の３要素である「砥粒」、「結合材」及び
「気孔」の内、少なくとも１つの要素が異なる砥石、す
なわち種類が異なる砥石により構成されている。例え
ば、第１砥石面Ｔ１は、砥粒が＃６０の粒度である荒仕
上げ研削用の砥石により構成され、第２砥石面Ｔ２及び
第３砥石面Ｔ３は、砥粒が＃８０の粒度である中間仕上
げ研削用の砥石により構成され、第４砥石面Ｔ４は、砥
粒が＃１２０の粒度である上仕上げ研削用の砥石により
構成されている。

【００３６】このような砥石Ｔを用いて研削を行う場合
には、工作物に対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを適宜角度
で傾けて、工作物の研削対象面に要求される仕上げの種
類に対応する砥石面にて研削を行えばよい。

【００３７】以上の例では、回転軸線Ｔｓに対して傾斜
角度が異なるテーパ面状に形成され、且つ、異なる種類
の砥石により構成された複数の砥石面Ｔ１〜４を備えた
砥石Ｔを示したが、本発明に係る砥石は、これに限らな
い。例えば、「複数の砥石面を同じ種類の砥石により構
成する」、「複数の砥石面を、ツルーイングを変更して
形状や目立て度合いが異なるものとする」等してもよ
い。また、第１砥石面Ｔ１から第４砥石面Ｔ４にかけ
て、順に、粒度や表面形態の異なるものとしてもよい。
さらに、砥石の回転軸線に対して直交する面、すなわち
端面により構成された砥石面を備えたものとしてもよ
い。

【００３８】ところで、上述した本例の砥石は、加工物
に対して砥石の回転軸線の傾斜角度を適宜変更すること
ができる円筒研削盤に好適に用いられるものであり、図
２に、円筒研削盤１０の一例を示す。この円筒研削盤１
０は、「工作物Ｗを支持すると共に回転駆動する支持台
２０と、砥石Ｔを回転駆動する軸頭３１とを備え、前記
支持台２０に支持された工作物Ｗに対して前記軸頭３１
を工作物Ｗの軸方向及び径方向に相対的に移動させるこ
とによって工作物Ｗの外面を研削する円筒研削盤１０に
おいて、前記軸頭３１は、砥石Ｔの回転軸線Ｔｓが、工
作物Ｗの回転軸線Ｗｓに直交する基準線Ｋｓを跨ぐ範囲
で工作物Ｗの回転軸線Ｗｓ方向に傾斜可能となるよう
に、工作物Ｗに対して相対的に回動自在に構成されてい
るもの」であり、新規なものである。以下、この円筒研
削盤１０の詳細を説明する。なお、円筒研削盤１０は、
一般的に、工作物Ｗを水平に左右方向に支持して、この
工作物Ｗの後方に配置された砥石Ｔにより研削を行うも
のである。よって、以下では、工作物Ｗを左右方向に支
持することを基準として、方向を「左右」「前後」と表
現するが、工作物Ｗが、前後方向や上下方向に支持され
る態様では、以下で表現された方向を、対応する方向に
置き換えて理解すればよい。

【００３９】円筒研削盤１０は、基台を構成するベッド
１１と、このベッド１１の前側部分に搭載され、工作物
Ｗを左右方向に支持する支持台２０と、円盤状の砥石Ｔ
が装着される軸頭３１を有し、ベッド１１の後側部分に
搭載された砥石台３０とを備えている。ここで、支持台
２０は、工作物Ｗの軸方向であるＺ軸方向（矢印Ｚ）に
移動自在に構成されており、砥石台３０は、工作物Ｗの
径方向であるＸ軸方向（矢印Ｘ）に移動自在に構成され
ている。

【００４０】支持台２０は、ベッド１１の上面に、Ｚ軸
方向に摺動自在に載置されたテーブル２５と、このテー
ブル２５の上面に固設された主軸台２１と、テーブル２
５の上面に、Ｚ軸方向に摺動自在に載置された心押し台
２３とを備えている。そして、主軸台２１には、Ｚ軸回
りに回動自在なセンタ２２が装着されており、心押し台
２３にも、同様に、Ｚ軸回りに回動自在なセンタ２４が
装着されている。工作物Ｗは、主軸台２１のセンタ２２
と心押し台２３のセンタ２４とで挟持されて、その軸心
回りに回動自在に支持される。なお、支持台２０は、上
記のように心押し台２３を備えたものに限らず、例えば
チャックを有する主軸台２１を備え、この主軸台２１の
チャックに工作物を片持ち状に支持するものであっても
よい。

【００４１】また、主軸台２１のセンタ２２の周囲に
は、モータ等の駆動装置によってセンタ２２とは個別に
回転駆動される円環状の主軸（図示省略）が組み込まれ
ている。研削加工に際して、工作物Ｗは、この主軸によ
って、工作物Ｗに装着された回し金（図示省略）を介し
て回転駆動される。なお、本例では、上記主軸及び回し
金として周知のものが用いられており、その詳細な説明
は省略する。

【００４２】一方、砥石台３０は、ベッド１１の上面
に、Ｘ軸方向に摺動自在に載置された軸頭台３２と、砥
石Ｔが着脱自在に装着される装着軸３３を有し、軸頭台
３２に回動自在（矢印Ｂ）に支持された軸頭３１とを備
えている。ここで、軸頭３１の装着軸３３は、モータ等
の駆動装置により、直接的に、または、プーリー及びＶ
ベルト等を介して間接的に回転駆動され、装着された砥
石Ｔを回転駆動するものである。また、軸頭３１は、支
持台２０に支持された工作物Ｗに対して相対的に回動さ
れるものであり、軸頭３１の回動可能な範囲は、装着軸
３３、すなわち砥石Ｔの回転軸線Ｔｓが、工作物Ｗの回
転軸線Ｗｓと直交する基準線Ｋｓを跨いでこの基準線Ｋ
ｓに対して左右方向に傾斜可能となるような範囲に設定
されている。

【００４３】本例の円筒研削盤１０では、支持台２０の
テーブル２５をＺ軸方向に摺動させ、砥石台３０の軸頭
台３２をＸ軸方向に摺動させることにより、軸頭３１
が、支持台２０に支持された工作物Ｗに対して、Ｚ軸方
向及びＸ軸方向に相対的に移動する。また、軸頭台３２
に対して軸頭３１を左右方向に回動させることにより、
砥石Ｔの回転軸線Ｔｓが、工作物Ｗの回転軸線Ｗｓと直
交する基準線Ｋｓを挟んで左側或いは右側に傾斜する。
ここで、本例では、工作物Ｗの回転軸線Ｗｓと基準線Ｋ
ｓとを含む平面上にて軸頭３１が回動するように構成さ
れている。よって、軸頭３１を回動して砥石Ｔの回転軸
線Ｔｓをいかなる角度で傾斜させても、砥石Ｔと工作物
Ｗとの接触点、すなわち研削の作用点は、工作物Ｗの回
転軸線Ｗｓと基準線Ｋｓとを含む平面上に位置する。

【００４４】図３に、軸頭３１を左方向に回動し、基準
線Ｋｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを左側に傾斜させ
た状態を示す。この状態では、砥石Ｔの正面視右側部分
が前方に位置することとなり、この砥石Ｔの右側部分に
て、工作物Ｗの周面及び左端面が研削可能となる。な
お、本例では、工作物Ｗとして、左側に小径の軸部Ｗａ
と、中央部分に大径の大径部Ｗｂと、右側に小径の軸部
Ｗｃとを有する形状に形成されたものを示し、上記状態
では、具体的に、工作物Ｗの左側の軸部Ｗａ及び大径部
Ｗｂの各外周面、並びに、大径部Ｗｂの左側端面の研削
が可能である。

【００４５】一方、図４に、軸頭３１を右方向に回動
し、基準線Ｋｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを右側に
傾斜させた状態を示す。この状態では、砥石Ｔの正面視
左側部分が前方に位置することとなり、この砥石Ｔの左
側部分にて工作物Ｗの周面及び右側端面の研削が可能で
ある。具体的には、工作物Ｗの右側の軸部Ｗｃ及び大径
部Ｗｂの各外周面、並びに、大径部Ｗｂの右側端面の研
削が可能である。

【００４６】ところで、この円筒研削盤１０において、
軸頭３１を回動自在とする場合には、左右に各９０°
（左右合計で１８０°）以上の範囲で回動自在とする
と、砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを、工作物Ｗの回転軸線Ｗｓ
と直交する状態から平行な状態まで、広範囲に渡って傾
斜させることができる。これにより、アンギュラスライ
ド研削ばかりでなく、砥石Ｔの回転軸線Ｔｓが工作物Ｗ
の回転軸線Ｗｓと平行な状態でのトラバースカット研削
やプランジカット研削等、多様な研削を行うことができ
る。また、軸頭３１の回動可能範囲を左右に各９０°
（左右合計で１８０°）以内としたり、或いは、軸頭３
１が左右の両方向に回動可能でありさえすれば、アンギ
ュラスライド研削によって工作物Ｗの左右両端面の研削
を行うことができるので、軸頭３１の回動可能範囲を左
右に各４５°（左右合計で９０°）以内としてもよい。
このように軸頭３１の回動可能範囲を狭くすることで、
軸頭３１を回動自在とする機構を、簡略化することがで
きる。

【００４７】次に、本発明に係る研削方法の実施形態の
一例として、図１に示した砥石Ｔを図２に示した円筒研
削盤１０に使用して研削する方法を、図５に基づいて説
明する。なお、この例では、工作物Ｗとして、図示左側
より、軸部と、フランジ部と、３段階に順次縮径する軸
部と、テーパ部とを備えたものを採用している。そし
て、この工作物Ｗでは、適宜部位が、種々の異なる精度
の仕上げが要求される研削対象面となっており、各研削
対象面について、以下の通り、要求される仕上げ精度に
対応する研削が行われる。

【００４８】工作物ＷのＷ１の部位は、中間仕上げを必
要とする周面である。このＷ１の研削については、工作
物Ｗの回転軸線Ｗｓと直交する基準線Ｋｓに対して砥石
Ｔの回転軸線Ｔｓを右側に傾け、第３砥石面Ｔ３をＷ１
の周面に対応させて、第３砥石面Ｔ３にて研削を行う。
工作物ＷのＷ２の部位は、中間仕上げを必要とする左端
面である。このＷ２の研削については、基準線Ｋｓに対
して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを左側に傾け、第２砥石面Ｔ
２をＷ２の端面に対応させて、第２砥石面Ｔ２にて研削
を行う。工作物ＷのＷ３の部位は、荒仕上げを必要とす
る右端面である。このＷ３の研削については、基準線Ｋ
ｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを右側に傾け、第１砥
石面Ｔ１をＷ３の端面に対応させて、第１砥石面Ｔ１に
て研削を行う。工作物ＷのＷ４の部位は、中間仕上げを
必要とする周面である。このＷ４の研削については、基
準線Ｋｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを左側に傾け、
第２砥石面Ｔ２をＷ４の周面に対応させて、第２砥石面
Ｔ２にて研削を行う。工作物ＷのＷ５の部位は、中間仕
上げを必要とする周面である。このＷ５の研削について
は、基準線Ｋｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔｓを左側に
傾け、第３砥石面Ｔ３をＷ５の周面に対応させて、第３
砥石面Ｔ３にて研削を行う。工作物ＷのＷ６の部位は、
上仕上げを必要とするテーパー面である。このＷ６の研
削については、基準線Ｋｓに対して砥石Ｔの回転軸線Ｔ
ｓを右側に傾け、第４砥石面Ｔ４をＷ６のテーパー面に
対応させて、第４砥石面Ｔ４にて研削を行う。

【００４９】また、上記各砥石面Ｔ１〜４による研削に
おいては、各砥石面Ｔ１〜４を構成する砥石の種類及び
工作物Ｗの各部位Ｗ１〜６の仕上げ内容に応じて、研削
速度、送り速度及び切り込み量を適宜変更して、最適な
条件にて研削を行う。

【００５０】なお、上述の例において工作物ＷのＷ４及
びＷ５の部位は、中間仕上げを必要とする周面であり、
双方を第２砥石面Ｔ２または第３砥石面Ｔ３にて研削し
てもよい。しかしながら、上述のように一方を第２砥石
面Ｔ２にて研削し、他方を第３砥石面Ｔ３にて研削する
等して、同一仕上げの研削であっても、異なる砥石面に
て行うのが好適である。これにより、一つの砥石Ｔにお
いて例えば中間仕上げを行う砥石面の使用頻度が他の砥
石面の使用頻度よりも高い場合に、特定の砥石面が他の
砥石面よりも早く磨耗してしまう所謂「片減り」が生じ
ることを抑制することができ、砥石Ｔの寿命を長くする
ことができる。

【００５１】以上、本発明に係る研削方法の一例を示し
たが、本発明に係る研削方法はこれに限らず、種々の変
更が可能である。例えば、上仕上げが要求される研削対
象面に対して、荒仕上げ用の砥石面を用いて荒加工を施
した後、砥石を傾斜させて、この研削対象面に上仕上げ
用の砥石面を対応させ、上仕上げ用の砥石面によって、
最終的な上仕上げ研削を行ってもよい。

【００５２】また、例えば、図６に示す円筒研削盤１０
ａを用いてもよい。この円筒研削盤１０ａは、軸頭３１
が、加工物Ｗに対して相対的に、加工物Ｗの回転軸線Ｗ
ｓと平行な基準線Ｋｓを基準として前後方向（矢印Ｂ）
に回動されるものであり、この構成以外は、図２に示し
た円筒研削盤１０と同様である。よって、図２と同様な
符号を付すことにより、詳細な説明は省略する。このよ
うな円筒研削盤１０ａにおいても、加工物Ｗに対して軸
頭３１を相対的に回動させることにより、加工物Ｗに対
する砥石Ｔの回転軸線Ｔｓの傾斜角度を変更することが
できるため、砥石Ｔの回転軸線Ｔｓの傾斜角度を変更す
ることにより、砥石Ｔに設けらた複数の砥石面から適宜
の砥石面を選択して使用することができる。

【００５３】さらに、本発明に係る砥石及び研削方法が
適用される研削盤は、円筒研削盤に限らず、例えば平面
研削盤等であってもよい。すなわち、本発明に係る砥石
及び研削方法は、工作物に対して砥石の回転軸線の角度
が変更可能に構成された研削盤であれば、種々の研削盤
に適用することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した本発明に係る砥石及び研削
方法によれば、次のような効果を得ることができる。

【００５５】請求項１に記載の発明によれば、工作物に
対して砥石の回転軸線の傾斜角度を変更することで、砥
石の幅方向に設けられた複数の砥石面から適宜の砥石面
を研削対象面に対応させて使用することができるため、
砥石の幅全体を有効に活用することができる。また、一
つの砥石面が寿命に達しても、別の砥石面により研削を
行うことができるため、砥石寿命を長くすることができ
る。

【００５６】請求項２に記載の発明によれば、複数の砥
石面の内、少なくとも二つの砥石面の表面形態が異なる
ため、この表面形態の異なる各砥石面を、夫々異なる仕
上げ精度に適合する砥石面とすれば、一つの砥石により
多様な精度の研削を行うことができ、汎用性に優れた砥
石とすることができる。

【００５７】請求項３に記載の発明によれば、複数の砥
石面の内、少なくとも二つの砥石面が種類の異なる砥石
により構成されているため、この砥石種類の異なる各砥
石面を、夫々異なる仕上げ精度に適合する砥石面とすれ
ば、一つの砥石により多様な精度の研削を行うことがで
き、汎用性に優れた砥石とすることができる。

【００５８】請求項４に記載の発明によれば、工作物に
対して砥石の回転軸線の傾斜角度を変更することで、砥
石の幅方向に設けられた複数の砥石面から適宜の砥石面
を研削対象面に対応させて使用することができるため、
砥石の幅全体を有効に活用することができる。また、一
つの砥石面が寿命に達しても、別の砥石面により研削を
行うことができるため、砥石寿命を長くすることができ
る。特に、表面形態が異なる複数の砥石面や、構成する
砥石種類が異なる複数の砥石面を備えた砥石を使用する
場合には、各砥石面を異なる仕上げ精度に適合させるこ
とで、一つの砥石により多様な精度の研削を行うことが
できることとなり、汎用性に優れた研削方法とすること
ができる。

【００５９】請求項５に記載の発明によれば、同一の研
削対象面を、単一の砥石の異なる砥石面にて研削するこ
とができるため、同一の研削対象面に、単一の砥石によ
って多様な研削を行うことができる。

【００６０】請求項６に記載の発明によれば、第１から
第３の砥石面にかけて砥石の粒度が順次異なるため、同
一の研削対象面に、単一の砥石によって粒度の差異に応
じた研削を順次行うことができる。

【００６１】請求項７に記載の発明によれば、第１から
第３の砥石面にかけて表面形態が順次異なるため、同一
の研削対象面に、単一の砥石によって表面形態の差異に
応じた研削を順次行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る砥石の一例を示す要部断面図であ
る。

【図２】本発明に係る砥石及び研削方法が適用される研
削盤の一例としての円筒研削盤を示す平面図である。

【図３】図２に示した円筒研削盤の軸頭を左側に傾斜さ
せた状態を示す平面図である。

【図４】図２に示した円筒研削盤の軸頭を右側に傾斜さ
せた状態を示す平面図である。

【図５】本発明に係る研削方法の一例を示す平面図であ
る。

【図６】円筒研削盤の別の例を示す平面図である。

【符号の説明】 Ｔ 砥石 Ｔ１ 第１砥石面 Ｔ２ 第２砥石面 Ｔ３ 第３砥石面 Ｔ４ 第４砥石面 Ｔｓ 砥石の回転軸線 Ｗ 工作物 Ｗｓ 工作物の回転軸線 Ｋｓ 基準線 １０（１０ａ） 円筒研削盤 １１ ベッド ２０ 支持台 ２１ 主軸台 ２２ センタ ２３ 心押し台 ２４ センタ ３０ 砥石台 ３１ 軸頭 ３２ 軸頭台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 伸充 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 向井 良平 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C043 AA02 AA03 AA10 CC02 DD02 3C063 AA02 AB03 BA32 BB23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削盤に装着されると共に回転駆動され
   て工作物の研削を行う研削盤用の砥石であって、 外周面の幅方向に、工作物に対して回転軸線の傾斜角度
   が変更されることによって工作物の研削対象面に対応さ
   れる複数の砥石面を備えることを特徴とする研削盤用の
   砥石。
2. 【請求項２】 前記複数の砥石面の内、少なくとも二つ
   の砥石面は、夫々異なる表面形態に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の研削盤用の砥石。
3. 【請求項３】 前記複数の砥石面の内、少なくとも二つ
   の砥石面は、夫々異なる種類の砥石により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか
   に記載の研削盤用の砥石。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか一
   つに記載の研削盤用の砥石を用い、工作物に対して砥石
   の回転軸線の傾斜角度を変更することで、砥石に設けら
   れた複数の砥石面の内、少なくとも一つの砥石面を工作
   物の研削対象面に対応させて研削を行うことを特徴とす
   る研削方法。
5. 【請求項５】 回転駆動される工作物の回転軸線に平行
   に砥石を移動させ、前記砥石の砥石面にて工作物を研削
   し、前記砥石は連続して隣り合う第１、第２及び第３の
   少なくとも三つの砥石面を有し、第１、第２及び第３の
   各砥石面は互いに傾斜して接している砥石を用いて研削
   する研削方法であって、 前記第１の砥石面は工作物の研削対象面と傾斜して当接
   すると共に、前記第２の砥石面は工作物の回転軸線と平
   行に研削対象面に当接し、 前記砥石を傾斜させ、前記第２の砥石面は研削対象面と
   傾斜して当接すると共に、前記第３の砥石面は工作物の
   回転軸線と平行に研削対象面と当接して同一研削対象面
   を研削することを特徴とする研削方法。
6. 【請求項６】 前記第１、第２及び第３の砥石面の順に
   粒度が異なる砥石を用いて研削することを特徴とする請
   求項５に記載の研削方法。
7. 【請求項７】 前記第１、第２及び第３の砥石面の順に
   夫々異なる表面形態に形成された砥石を用いて研削する
   ことを特徴とする請求項５に記載の研削方法。