JP2004090117A

JP2004090117A - 砥石

Info

Publication number: JP2004090117A
Application number: JP2002252498A
Authority: JP
Inventors: Fukuo Murai; 村井　福夫
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Also published as: AU2003257626A1; WO2004020150A1

Abstract

【課題】研削加工とラップ加工→粗加工と仕上げ加工といった複合加工を同時に行える砥石を提供すること。
【解決手段】円盤状又はリング状で外周に加工面を有する砥石１１において、加工面は、軸線巾方向に分割する第一加工面２２ａ及び第二加工面２３ａからなり、第一加工面及び第二加工面の面組織や砥粒径が各々異なる。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被加工物の外周面に複数回の研削加工及び／又はラップ加工を施す砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より被加工物、例えばカムシャフトのカム駒を成形する砥石は、図８に示す如く、鋳鉄等で成形されたリング状の砥石固着基板１１２の外周面に複数の砥石部材１２１が固着されたものであった。ここでカムシャフトのカム駒の成形工程は、荒研削加工後、仕上げ研削加工を行い、更にカム駒表面の面粗度が要求される場合にラップ加工を行っていた。そのため、荒研削加工に使用される砥石は比較的大きい砥粒を有する砥石部材が使用され、仕上げ研削加工に使用される砥石は比較的小さい砥粒を有する砥石部材が使用され、更にラップ加工に使用される砥石は樹脂材又は繊維材からなる砥石部材が使用されていた。
【０００３】
上記砥石を使用してカムシャフトのカム駒を成形する場合、まず図９に示す如く、荒研削加工用の砥石１１１を回転軸１３２に取着し、回転軸１３２と一体的に砥石１１１を回転させて、カムシャフト１の端部側のカム駒２から順次全てのカム駒２に荒研削加工を施す。続いてカムシャフト１を次工程に移動させ、図示せぬ仕上げ研削加工用の砥石にて順次カム駒２に仕上げ研削加工を施し、更にカムシャフト１を次工程に移動させ、図示せぬラップ加工用の砥石にて順次カム駒２に最終仕上げのラップ加工を施し、カム駒２を成形していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、カムシャフト１のカム駒２に、荒研削加工、仕上げ研削加工及びラップ加工を施すことにより、カム駒２表面を所望する精度に成形できるということがある。
【０００５】
しかし、各加工工程ごとにカムシャフト１を移動するため、カムシャフト１の取り付け、取り外し、及び移動に時間がかかってしまうということがある。また、各加工工程ごとに設備が異なるため、広いスペースが必要となってしまうことがある。そこで、１台の設備で砥石を交換して加工することも考えられる。これにより広いスペースは必要なくなるが、更に砥石交換及び加工プログラムの再設定等に更なる時間がかかってしまうということがある。
【０００６】
従って、本発明は上述の如き課題を解決し、加工時間を短縮でき、加工スペースを最小限に抑える砥石を提供することを目的にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下のとおりである。
【０００８】
１　円盤状又はリング状で外周に加工面を有する砥石において、加工面は、軸線巾方向に分割する第一加工面及び第二加工面からなり、第一加工面及び第二加工面の面組織が各々異なる。
【０００９】
２　請求項１記載の砥石において、第一加工面及び第二加工面に使用される砥粒の大きさが各々異なる。
【００１０】
３　請求項１記載の砥石において、第一加工面は研削加工用の砥粒により構成され、第二加工面はラップ加工用の樹脂材又は繊維材により構成される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、砥石１１により加工が施される被加工物であるカムシャフト１を表し、軸線方向に延びるカム軸５と、カム軸５上に設けられる複数のカム駒２及びジャーナル駒６から構成される。ジャーナル駒６は、その外周がカム軸５より大径で同心の円形状である。またカム駒２は、その外周がカム軸５より大径で同心の半円形状であるカムベース部４と、そのカムベース部４から連続してカムベース部４のベース円より外側に突出するカムトップ部３とからなる。
【００１３】
次に図２は、上記カムシャフト１のカム駒２を研削する本発明の第一の実施例の砥石１１を表し、鋳鉄製で中心に回転軸に取着される取着孔１５を有するリング状の砥石固着基板１２と、砥石固着基板１２の外周面に固着される砥石部材２１とからなり、この砥石部材２１は、軸線巾方向に分割され並列に配置される第一砥石部材２２と第二砥石部材２３とから形成される。ここで、第一砥石部材２２と第二砥石部材２３からなる加工面２１ａは構成組織が異なり、第一砥石部材２２は荒研削加工用で、その第一加工面２２ａが比較的大きい砥粒を有し、また第二砥石部材２３は仕上げ研削加工用で、その第二加工面２３ａが比較的小さい砥粒を有する。
【００１４】
次に上記砥石１１でカムシャフト１のカム駒２を研削する方法を、図３乃至図５に基づいて説明する。
【００１５】
図３は、研削前のカムシャフト１と研削装置の取付治具３１に取着された砥石１１を表す。取付治具３１は、砥石１１の取着孔１５に取着される回転軸３２と、砥石１１の軸線巾方向両端外側に配置され砥石１１を挟持するガイド部材３３，３４と、ガイド部材３３，３４が砥石１１を挟持する状態を、回転軸３２の端部に形成される雄ネジ３２ａに螺合して保持するナット３５からなる。
【００１６】
続いて、上記砥石１１にて研削する場合、まずカムシャフト１の一端端部側のカム駒２に第一砥石部材２２の第一加工面２２ａが対向するように砥石１１を配置し、回転軸３２を回転させて一体的に砥石１１を回転させる。そして取付治具３１をカムシャフト１に接近させ、図４に示す如く、砥石１１がカムシャフト１のカム駒２に当接すると同時に荒研削加工が開始され、所定量研削後、一旦取付治具３１が後退するとともに隣接するカム駒２に第一砥石部材２２の第一加工面２２ａが対向する位置へ移動する。その後、順次隣接するカム駒２に研削加工を施し、最後に他端端部側のカム駒２に研削加工を施し、荒研削加工工程が終了する。
【００１７】
そして連続して、カムシャフト１の一端端部側のカム駒２に第二砥石部材２３の第二加工面２３ａが対向するように取付治具３１が移動し、図５に示す如く、一端端部側カム駒２に仕上げ研削加工を施すとともに、その後、順次荒研削加工と同様に他端端部側のカム駒２まで順次研削加工を施し、仕上げ研削加工工程が終了し、カム駒２の成形が完了する。
【００１８】
よって、砥石１１の加工面２１ａが軸線巾方向に分割する第一加工面２２ａ及び第二加工面２３ａからなり、第一加工面２２ａと第二加工面２３ａの面組織が各々異なるため、別加工を同一装置で連続的に行うことができる。特に上記砥石１１の如く、第一加工面２２ａと第二加工面２３ａに使用される砥粒の大きさが各々異なると、荒研削加工と仕上げ研削加工を連続的に行うことができる。
【００１９】
次に図６は本発明の第二の実施例による砥石１１を表す。この砥石１１は、カムシャフト１のカム駒２表面の面祖度を更に向上させるため、研削加工に加えラップ加工を連続的に実施できるものである。つまり、砥石１１の第一砥石部材２２の第一加工面２２ａは研削加工用の砥粒により構成され、第二砥石部材２３の第二加工面２３ａはラップ加工用の樹脂材又は繊維材より構成される。また、砥石固着基板１２は、予め軸線巾方向に分割する第一砥石固着基板１３と第二砥石固着基板１４が固定ボルト２５により一体的に固定されている。
【００２０】
上記第二の実施例の砥石１１でカムシャフト１のカム駒２を成形する場合、必要に応じ、予め他の砥石で荒研削加工を行う。その後、第二の実施例の砥石１１で第一の実施例と同様に別工程、つまり仕上げ研削加工とラップ加工をカム駒２に施す。このように第二の実施例の砥石１１によれば、研削加工とラップ加工を連続的に行うことができる。尚、砥石固着基板１２を軸線巾方向に分割することにより、第一砥石固着基板１３に第一砥石部材２２を固着した研削用の砥石と第二砥石固着基板１４に第二砥石部材２３を固着したラップ用の砥石を固定ボルト２５により一体的に固定することが可能となり、容易に砥石１１を形成することができる。
【００２１】
更に図７に示す如く、第一砥石固着基板１３及び／又は第二砥石固着基板１４の外周側の軸線巾方向肉厚を維持し、内周側の軸線巾方向肉厚を薄くすることにより軽量化を計ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、円盤状又はリング状で外周に加工面を有する砥石において、加工面は、軸線巾方向に分割する第一加工面及び第二加工面からなり、第一加工面及び第二加工面の面組織が各々異なるため、別加工を同一装置で連続的に行うことができ、加工時間を短縮できる。加えて、加工スペースも最小限に抑えることができる。
【００２３】
特に、砥石の第一加工面及び第二加工面に使用される砥粒の大きさが各々異なると、荒研削加工と仕上げ研削加工を連続的に行うことができ、加工時間を短縮できる。
【００２４】
また、砥石の第一加工面は研削加工用の砥粒により構成され、第二加工面はラップ加工用の樹脂材又は繊維材により構成されると、研削加工とラップ加工を連続的に行うことができ、加工時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被加工物であるカムシャフトの正面図である。
【図２】本発明の実施例による砥石を表し、（ア）は側面図、（イ）は正面図、（ウ）は正面断面図である。
【図３】本発明の実施例による砥石で被加工物に加工を行う前の状態を表す正面図である。
【図４】本発明の実施例による砥石で被加工物に加工を行う第一工程を表す正面図である。
【図５】本発明の実施例による砥石で被加工物に加工を行う第二工程を表す正面図である。
【図６】本発明の他の実施例による砥石を表し、（ア）は側面図、（イ）は正面図、（ウ）は正面断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施例による砥石を表し、（ア）は側面図、（イ）は正面図、（ウ）は正面断面図である。
【図８】従来の砥石を表し、（ア）は側面図、（イ）は正面図、（ウ）は正面断面図である。
【図９】従来の砥石で被加工物に加工を行う工程を表す正面図である。
【符号の説明】
２１ａ　加工面
２２ａ　第一加工面
２３ａ　第二加工面

Claims

円盤状又はリング状で外周に加工面（２１ａ）を有する砥石において、前記加工面（２１ａ）は、軸線巾方向に分割する第一加工面（２２ａ）及び第二加工面（２３ａ）からなり、該第一加工面（２２ａ）及び第二加工面（２３ａ）の面組織が各々異なることを特徴とする砥石。
前記第一加工面（２２ａ）及び第二加工面（２３ａ）に使用される砥粒の大きさが各々異なることを特徴とする請求項１記載の砥石。
前記第一加工面（２２ａ）は研削加工用の砥粒により構成され、前記第二加工面（２３ａ）はラップ加工用の樹脂材又は繊維材により構成されることを特徴とする請求項１記載の砥石。