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

研削盤用の砥石及びこの砥石を使用する研削方法

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JP2003291069A JP2002095006A JP2002095006A JP2003291069A JP 2003291069 A JP2003291069 A JP 2003291069A JP 2002095006 A JP2002095006 A JP 2002095006A JP 2002095006 A JP2002095006 A JP 2002095006A JP 2003291069 A JP2003291069 A JP 2003291069A
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grinding
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ground
rotation axis
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Hiroshi Morita
浩 森田
Takayuki Yoshimi
隆行 吉見
Nobumitsu Hori
伸充 堀
Ryohei Mukai
良平 向井
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Toyoda Koki KK
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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。
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