JP2004017234A - 研削加工方法及び研削加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クーラントレス研削を行いながら、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止する。
【解決手段】本発明の研削加工装置１０は、研削砥石１４によるワークＷ研削の際、フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２０及びリアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２１によってワークＷとフロントシュー１２との接触部分より上流側、及びワークＷとリアシュー１３との接触部分より上流側に、各接触部潤滑用ミストを供給する。また、ドライブプレート潤滑用ミスト供給パイプ２２によってドライブプレート１１のワーク支持面１１ａに、ドライブプレート潤滑用ミストを供給するとともに、冷風供給パイプ２３によって研削点Ｚに冷却用の冷風を供給し、研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４によって研削砥石１４の研削点Ｚより上流側に研削点潤滑用ミストを供給する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを、ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削するための研削加工方法及び研削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷風研削については多くの研究がなされ、クーラントレス研削のための各種冷風研削技術が知られている。冷風研削は、クーラントの冷却性能を研削点への冷風供給により代替するとともに、クーラントの潤滑性能を砥石へのミスト供給により代替する技術である。
また、冷風研削に直接関連する技術として、冷風供給技術、潤滑ミスト供給技術、切り屑回収技術等、多くの技術が開示されている。
【０００３】
冷風供給技術の具体例を挙げると、センターレス研削に冷風研削を適用した場合におけるノズルの構成及び装置が、特開平１１−３２０４０３号公報に開示されている。すなわち、調整車とブレードでワークを支持して研削するセンターレス研削において、研削点とドレス点に冷風を供給するノズルの構成に関する技術である。
また、冷風そのもの、又はワークの温度を測定し、それらに応じて冷風噴出位置の設定を変更させる手段を備えた冷風冷却加工装置が、特開平１１−３３３６６４号公報に開示されている。
更に、冷風カバーで砥石を包囲することにより、砥石の加熱膨張を防止する冷風研削用砥石装置が、特開平１１−３００６１４号公報に開示されている。
【０００４】
切り屑回収技術の具体例としては、切り屑の吸引装置を備えた冷風冷却加工機が、特開平１１−２７７４３１号公報に開示されている。また、乾式研削において、空気ノズルから噴出する空気により、研削屑を効率良く回収する研削屑の回収装置が、特開平１１−２７７４３２号公報に開示されている。
【０００５】
図５に示したように、特開２０００−１４１２１９号公報には、従来の研削加工における冷却装置３０として、砥石車３１の外周面における研削箇所３２の上流側に、潤滑油のミストを供給するノズル３３と、ワークＷの表面にクーラントのミストを供給するノズル３４と、ワークＷの外周面における研削箇所３２の上流側に、潤滑油のミストを供給するノズル３５とを備えたものが記載されている。
【０００６】
また、図６に示したように、特開２００１−１２１３８８号公報には、従来の内面冷風研削装置４０として、研削液供給パイプ４１からワークＷ内の研削点にクーラント（研削液）を供給するとともに、冷風供給パイプ４２から冷風を供給しつつ、ワークＷの内面を砥石４３により研削するものが記載されている。ワークＷの外面研削は行うことができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図５及び図６に示した従来の各装置３０，４０においては、ワークＷの研削点にクーラントが供給されており、クーラントの飛散は作業環境を悪化させる。また、環境汚染を引き起こさない廃液処理には多大なエネルギーを必要とする。
また、砥石車３１及び砥石４３に連れ回りするクーラントにより、研削点近傍に動圧が発生して、これが研削抵抗に重畳されるので、ワークＷの加工精度の悪化等を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、クーラントレス研削を行うことができるとともに、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができる研削加工方法及び研削加工装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の研削加工方法は、ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを該ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削する研削加工方法において、
前記ワークを研削する際、該ワークと前記シューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給するとともに、前記ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給し、研削点に冷却用の冷風を供給し、前記研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給することを特徴とする。
【００１０】
前記構成の研削加工方法によれば、接触部潤滑用ミストがワークとシューとの接触部分に供給されるとともに、ドライブプレート潤滑用ミストがドライブプレートに供給される。また、冷却用の冷風が研削点に供給されるとともに、研削点潤滑用ミストが研削砥石に供給される。
したがって、クーラントを使用せずにワークの研削が行われるとともに、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の研削加工装置は、ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを該ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削する研削加工装置において、
前記ワークと前記シューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給する接触部潤滑用ミスト供給手段と、前記ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給するドライブプレート潤滑用ミスト供給手段と、研削点に冷却用の冷風を供給する冷風供給手段と、前記研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給する研削点潤滑用ミスト供給手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
前記構成の研削加工装置によれば、接触部潤滑用ミスト供給手段が接触部潤滑用ミストをワークとシューとの接触部分に供給するとともに、ドライブプレート潤滑用ミスト供給手段がドライブプレート潤滑用ミストをドライブプレートに供給する。また、冷風供給手段が冷却用の冷風を研削点に供給するとともに、研削点潤滑用ミスト供給手段が研削点潤滑用ミストを研削砥石に供給する。
したがって、クーラントを使用せずにワークの研削が行われるとともに、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の研削加工装置は、前記ドライブプレートは、ワーク支持面にスリットを備えていることを特徴とする請求項２記載の研削加工装置である。
【００１４】
前記構成の研削加工装置によれば、ドライブプレートのワーク支持面に設けられたスリットが、後述するドライブプレート接触部潤滑用ミスト供給パイプによって供給されるドライブプレート潤滑用ミストの通路として機能する。
したがって、ワーク支持面へのドライブプレート潤滑用ミストの良好な供給が確保される。
【００１５】
本発明の請求項４記載の研削加工装置は、前記研削点潤滑用ミストは、植物油又は合成エステル系の生分解性を有する油であることを特徴とする請求項２記載の研削加工装置である。
【００１６】
前記構成の研削加工装置によれば、研削砥石によりワークを研削する際、植物油又は合成エステル系の生分解性を有する研削点潤滑用ミストとしての油が研削砥石に供給される。したがって、ミストの飛散、蒸発、廃液処理等で環境汚染を招くようなことはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の研削加工装置の一実施形態を図１乃至図４に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の研削加工装置の一実施形態を示す要部概略図、図２は図１における研削加工装置の上方からみた概略図、図３は図１における研削加工装置のドライブプレートを示す側面図、図４は図３におけるドライブプレートのワーク支持面を示す平面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態の研削加工装置１０は、ドライブプレート１１及びシュー１２，１３によって回転可能に支持されたワークＷが、図２中のドライブプレート１１の矢印Ａ方向への回転によって回転されながら、図中矢印Ｂ方向に回転する研削砥石１４により研削される。
【００１９】
図３及び図４に示すように、ドライブプレート１１には、ワーク支持面１１ａにスリット１１ｂが設けられている。スリット１１ｂは、後述するドライブプレート接触部潤滑用ミスト供給パイプ２２によって供給されるドライブプレート潤滑用ミストの通路として機能し、ワーク支持面１１ａへのドライブプレート潤滑用ミストの供給を良好にする。
【００２０】
図１に示すように、シュー１２，１３は、シューホルダ１５にそれぞれ支持されたシューであるフロントシュー１２及びリアシュー１３から構成されており、ワークＷの外周面に接触してワークＷを回転自在に支持する。
すなわち、フロントシュー１２は、シューホルダ１５の研削砥石近傍で且つ研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚより下側に支持される。また、リアシュー１３は、シューホルダ１５の研削砥石１４によるワークＷの研削点ＺとワークＷを挟んで反対側の位置に支持される。
【００２１】
フロントシュー１２と研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚとの間には、フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２０が、供給口２０ａをワークＷの外周面に向けて開口するように設けられている。
また、フロントシュー１２とリアシュー１３との間には、リアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２１が、供給口２１ａをワークＷの外周面に向けて開口するように設けられている。各接触部潤滑用ミスト供給パイプ２０，２１は、ワークＷとフロントシュー１２又はリアシュー１３との接触部分よりワーク回転方向に対して上流側に各接触部潤滑用ミストを供給する。
【００２２】
リアシュー１３と研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚとの間には、ドライブプレート接触部潤滑用ミスト供給パイプ２２が、供給口２２ａをドライブプレート１１のワーク支持面１１ａ（図３参照）に略直交方向から開口（図２参照）するように設けられている。ドライブプレート潤滑用ミスト供給パイプ２２は、ドライブプレート１１のワーク支持面１１ａにドライブプレート潤滑用ミストを供給する。
【００２３】
図１に示すように、研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚ近傍には、冷風供給パイプ２３が、供給口２３ａを研削点に向けて開口するように設けられている。冷風供給パイプ２３は、研削点Ｚに冷却用の冷風を供給する。
【００２４】
研削砥石１４の外周面近傍におけるワークＷの研削点Ｚより上側には、研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４が、供給口２４ａを研削砥石１４外周面に向けて開口するように設けられている。研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４は、研削砥石１４の外周面に研削点潤滑用ミストを供給する。
研削点潤滑用ミストは、植物油又は合成エステル系の生分解性を有する油である。
【００２５】
研削砥石１４の外周面近傍における研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４より砥石回転方向に対して上流側には、エア遮断板２５が設けられている。エア遮断板２５は、研削砥石１４の回転に伴う連れ回りエアを遮断し、ワークＷへの潤滑用ミストの付着性を向上させる。
【００２６】
本実施形態の作用を説明する。
図１及び図２に示したように、研削加工装置１０は、ドライブプレート１１、フロントシュー１２及びリアシュー１３によって回転可能に支持されたワークＷをドライブプレート１１の矢印Ａ方向への回転によって回転させながら、矢印Ｂ方向に回転する研削砥石１４によって研削する。
【００２７】
この際、ワークＷとフロントシュー１２との接触部分よりワーク回転方向に対して上流側には、フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２０が供給口２０ａからフロントシュー接触部潤滑用ミストを供給する。
また、ワークＷとリアシュー１３との接触部分より上流側には、リアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２１が供給口２１ａからリアシュー接触部潤滑用ミストを供給する。
また、ドライブプレート１１のワーク支持面１１ａには、ドライブプレート潤滑用ミスト供給パイプ２２が供給口２２ａからドライブプレート潤滑用ミストを供給する。
また、研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚには、冷風供給パイプ２３が供給口２３ａから冷却用の冷風を供給する。
更に、研削砥石１４の外周面における研削点Ｚより砥石回転方向に対して上流側には、研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４が供給口２４ａから研削点潤滑用ミストを供給する。
なお、上述したように研削点潤滑用ミスト植物油又は合成エステル系の生分解性を有する油であるが、フロントシュー接触部潤滑用ミスト、リアシュー接触部潤滑用ミスト及びドライブプレート接触部潤滑用ミストも生分解性を有する油であるほうが好ましい。
【００２８】
次に、研削加工方法について説明する。
研削砥石１４によりワークＷを研削する際、ワークＷとフロントシュー１２及びリアシュー１３との接触部分には、各接触部潤滑用ミストが供給されるとともに、ドライブプレート１１の外周面には、ドライブプレート潤滑用ミストを供給する。更に、研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚには、冷却用の冷風を供給するとともに、研削砥石１４の外周面には、研削点潤滑用ミストを供給する。
【００２９】
上述したように上記実施形態によれば、研削砥石１４によるワークＷ研削の際、フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２０が、ワークＷとフロントシュー１２との接触部分より上流側に、フロントシュー接触部潤滑用ミストを供給するとともに、リアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ２１が、ワークＷとリアシュー１３との接触部分より上流側に、リアシュー接触部潤滑用ミストを供給する。
【００３０】
また、ドライブプレート潤滑用ミスト供給パイプ２２が、ドライブプレート１１のワーク支持面１１ａに、ドライブプレート潤滑用ミストを供給する。また、冷風供給パイプ２３が、研削砥石１４によるワークＷの研削点Ｚに、冷却用の冷風を供給する。更に、研削点潤滑用ミスト供給パイプ２４が、研削砥石１４の外周面における研削点Ｚより上流側に、研削点潤滑用ミストを供給する。
したがって、クーラントの冷却性能を研削点Ｚへの冷風供給により代替することができるとともに、クーラントの潤滑性能を研削砥石１４へのミスト供給により代替することができる。これにより、クーラントレス研削を行うことができるとともに、ワークＷとフロントシュー１２及びリアシュー１３との接触部分における焼け、シューマーク、フロントシュー１２及びリアシュー１３の磨耗等の不具合を確実に防止することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、１個のドライブプレート１１と２個のシュー１２，１３を備えたマグネットシュータイプのワーク支持装置を備えた研削加工装置１０として説明したが、これに限らず、２個のロールと１個のシューを備えた２ロール１シュータイプのワーク支持装置を備えた研削加工装置（図示しない）として構成することもできる。この場合にも、各研削砥石、シュー及びドライブプレートとワークとの間に潤滑用ミストを供給する。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の研削加工方法によれば、ワークとシューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給するとともに、ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給し、研削点に冷却用の冷風を供給し、研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給する。
したがって、クーラントレス研削を行うことができるとともに、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができる。
【００３３】
本発明の請求項２記載の研削加工装置によれば、ワークとシューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給する接触部潤滑用ミスト供給手段と、ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給するドライブプレート潤滑用ミスト供給手段と、研削点に冷却用の冷風を供給する冷風供給手段と、研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給する研削点潤滑用ミスト供給手段とを備えている。
したがって、クーラントレス研削を行うことができるものでありながら、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができる。
【００３４】
本発明の請求項３記載の研削加工装置によれば、ドライブプレートがワーク支持面にスリットを備えているので、ワーク支持面へのドライブプレート潤滑用ミストの良好な供給を確保することができる。
【００３５】
本発明の請求項４記載の研削加工装置によれば、研削点潤滑用ミストが植物油又は合成エステル系の生分解性を有する油であるので、ミストの飛散、蒸発、廃液処理等で環境汚染を招くようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研削加工装置の一実施形態を示す要部概略図である。
【図２】図１における研削加工装置の上方から観た概略図である。
【図３】図１における研削加工装置のドライブプレートを示す側面図である。
【図４】図３におけるドライブプレートのワーク支持面を示す平面図である。
【図５】従来の研削加工における冷却装置を示す要部概略図である。
【図６】従来の内面冷風研削装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０　　研削加工装置
１１　　ドライブプレート
１１ａ　ワーク支持面
１１ｂ　スリット
１２　　フロントシュー
１３　　リアシュー
１４　　研削砥石
２０　　フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ
２１　　リアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ
２２　　ドライブプレート接触部潤滑用ミスト供給パイプ
２３　　　　冷風供給パイプ
２４　　　　研削点潤滑用ミスト供給パイプ
２５　　　　エア遮断板
Ｗ　　　ワーク
Ｚ　　　研削点
Ａ　　　ドライブプレートの回転方向
Ｂ　　　研削砥石の回転方向

Claims (4)

1. ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを該ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削する研削加工方法において、
   前記ワークを研削する際、該ワークと前記シューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給するとともに、前記ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給し、研削点に冷却用の冷風を供給し、前記研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給することを特徴とする研削加工方法。
2. ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを該ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削する研削加工装置において、
   前記ワークと前記シューとの接触部分に接触部潤滑用ミストを供給する接触部潤滑用ミスト供給手段と、
   前記ドライブプレートにドライブプレート潤滑用ミストを供給するドライブプレート潤滑用ミスト供給手段と、
   研削点に冷却用の冷風を供給する冷風供給手段と、
   前記研削砥石に研削点潤滑用ミストを供給する研削点潤滑用ミスト供給手段と、を備えていることを特徴とする研削加工装置。
3. 前記ドライブプレートは、ワーク支持面にスリットを備えていることを特徴とする請求項２記載の研削加工装置。
4. 前記研削点潤滑用ミストは、植物油又は合成エステル系の生分解性を有する油であることを特徴とする請求項２記載の研削加工装置。

Images