JP2019072797A - Grinding device and method for molding the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研削装置及びその成形方法に関するものである。 The present invention relates to a grinding apparatus and a method of forming the same.
従来より、砥石車の研削面を研削してツルーイングを行うツルーイング装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a truing device that performs truing by grinding the ground surface of a grinding wheel is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、砥石車の回転軸とツルーイング工具の回転軸とが平行に並ぶように配置され、砥石車の研削面に対して、法線方向及び軸方向にツルーイング工具を移動させながらツルーイングを行うようにした構成が開示されている。 In Patent Document 1, the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the truing tool are arranged in parallel, and the truing tool is moved in the normal direction and the axial direction with respect to the grinding surface of the grinding wheel. An arrangement is disclosed that is adapted to
また、筒状のワークの内面に形成される溝の壁面を研削する研削装置として、水平軸回りに回転駆動される円盤状の砥石車を軸状のアーム部の先端部分に備えた研削ヘッドを有し、アーム部を筒状のワークに挿入して、その内部に形成される溝を砥石車の側面で研削するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also, as a grinding device for grinding the wall surface of the groove formed on the inner surface of the cylindrical work, a grinding head provided with a disc-like grinding wheel rotationally driven about a horizontal axis at the tip of the shaft-like arm portion It is known to insert an arm portion into a cylindrical work and grind a groove formed in the inside with a side surface of a grinding wheel (see, for example, Patent Document 2).
ところで、特許文献2の研削装置のように、砥石車の側面で筒状のワークの内面を研削する場合、砥石車の研削面の形状によっては、砥石車の研削面の成形(ツルーイングやドレッシング)を行うことができない場合がある。 By the way, when grinding the inner surface of a cylindrical work with the side of the grinding wheel as in the grinding apparatus of Patent Document 2, depending on the shape of the grinding surface of the grinding wheel, forming the grinding surface of the grinding wheel (truling or dressing) You may not be able to
具体的に、筒状のワークの内面に、軸方向から見て円弧状に窪んだ溝を研削する場合には、円弧状の溝に対応して径方向外方に突出した円弧状の研削面を有する砥石車を用いる必要がある。そのため、砥石車の研削面を成形するためには、円弧状の研削面に沿って成形装置を相対的に移動させる必要がある。 Specifically, in the case of grinding an arc-shaped recessed groove seen in the axial direction on the inner surface of a cylindrical work, an arc-shaped ground surface projecting radially outward corresponding to the arc-shaped groove It is necessary to use a grinding wheel having Therefore, in order to form the grinding surface of the grinding wheel, it is necessary to move the forming device relatively along the arc-like grinding surface.
しかしながら、特許文献1のような、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが平行に並ぶように配置されている研削装置では、円弧状の研削面に沿って成形工具を移動させている途中で、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが交差して干渉してしまうこととなる。そのため、円弧状の研削面の全面を成形することができない。 However, in the grinding apparatus in which the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool are arranged in parallel as in Patent Document 1, the forming tool is moved along the arc-like grinding surface Along the way, the rotation axis of the grinding wheel intersects with the rotation axis of the forming tool and interferes. Therefore, the entire surface of the arc-shaped grinding surface can not be formed.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、円弧状の研削面を有する砥石車に対して、研削面の全面を成形することができるようにすることにある。 This invention is made in view of this point, The objective is to enable it to shape | mold the whole surface of a grinding surface with respect to the grinding wheel which has a circular-arc-shaped grinding surface.
本発明は、ワークを支持するワーク支持台と、該ワークを研削する砥石車を有する研削ヘッドと、成形工具を回転させながら該砥石車の研削面を成形する成形部とを備えた研削装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 The present invention provides a grinding apparatus comprising a work support base for supporting a work, a grinding head having a grinding wheel for grinding the work, and a forming unit for forming a grinding surface of the grinding wheel while rotating a forming tool. Targeted, the following solutions were taken.
すなわち、第1の発明は、前記砥石車の研削面は、該砥石車の回転軸に直交する方向から見て径方向外方に突出する円弧状に形成され、
前記成形工具の回転軸は、前記砥石車の回転軸に対して略直交する方向に延びており、
前記成形工具を、前記砥石車の研削面に沿って旋回移動させる旋回移動部を備えたことを特徴とするものである。
That is, in the first invention, the grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape projecting outward in the radial direction when viewed from the direction orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel.
The rotation axis of the forming tool extends in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
The apparatus is characterized by further comprising a pivoting unit for pivoting the forming tool along the grinding surface of the grinding wheel.
第1の発明では、砥石車の研削面は、円弧状に形成されている。砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とは略直交している。成形工具は、旋回移動部によって、砥石車の円弧状の研削面に沿って旋回移動する。 In the first invention, the grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape. The rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool are substantially orthogonal to each other. The forming tool is pivotally moved along the arc-shaped grinding surface of the grinding wheel by the pivotal movement unit.
これにより、円弧状の研削面を有する砥石車に対して、研削面の全面を成形することができる。 Thereby, the entire surface of the grinding surface can be formed with respect to a grinding wheel having an arc-shaped grinding surface.
具体的に、砥石車の回転軸と、成形工具の回転軸とを互いに略直交させているので、砥石車の円弧状の研削面の頂点部を基点として前後に90°ずつ成形工具を旋回移動させると、この90°旋回させた位置では、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが平行に並ぶこととなる。 Specifically, since the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool are substantially orthogonal to each other, the forming tool is moved by 90 ° forward and backward with respect to the apex of the arc-shaped grinding surface of the grinding wheel Then, at the position rotated by 90 °, the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool are aligned in parallel.
つまり、砥石車の円弧状の研削面に沿って端から端まで成形動作を行っても、その間に、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが交差することはない。そのため、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが干渉することなく、円弧状の研削面の全面を成形することができる。 That is, even if the forming operation is performed from end to end along the arc-shaped grinding surface of the grinding wheel, the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool do not intersect with each other. Therefore, the entire surface of the arc-shaped grinding surface can be formed without interference between the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool.
そして、砥石車の研削面の全面を成形することができるので、砥石車として、高価な電着CBN砥石や電着ダイヤモンド砥石ではなく、成形することを前提として、一般的なビトリファイドCBN砥石を用いることができ、砥石車のコスト低減を図ることができる。 Then, since the entire surface of the grinding surface of the grinding wheel can be formed, a general vitrified CBN grinding wheel is used as the grinding wheel on the premise that the molding is performed, not the expensive electrodeposited CBN grinding wheel or the electrodeposited diamond grinding wheel. The cost of the grinding wheel can be reduced.
第2の発明は、ワークを研削する砥石車を有する研削ヘッドと、成形工具を回転させながら該砥石車の研削面を成形する成形部とを備えた研削装置の成形方法であって、
前記砥石車の研削面は、該砥石車の回転軸に直交する方向から見て径方向外方に突出する円弧状に形成され、
前記成形工具の回転軸は、前記砥石車の回転軸に対して略直交する方向に延びており、
前記成形工具を、前記砥石車の研削面に沿って旋回移動させる工程を備えたことを特徴とするものである。
A second invention is a method of forming a grinding apparatus comprising: a grinding head having a grinding wheel for grinding a work; and a forming portion for forming a grinding surface of the grinding wheel while rotating a forming tool,
The grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape projecting radially outward when viewed from the direction orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
The rotation axis of the forming tool extends in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
The method further comprises the step of pivotally moving the forming tool along the grinding surface of the grinding wheel.
第2の発明では、砥石車の研削面は、円弧状に形成されている。砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とは略直交している。そして、成形工具を砥石車の円弧状の研削面に沿って旋回移動させることで、砥石車の回転軸と成形工具の回転軸とが干渉することなく、円弧状の研削面の全面を成形することができる。 In the second invention, the grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape. The rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool are substantially orthogonal to each other. Then, by rotating the forming tool along the arc-shaped grinding surface of the grinding wheel, the entire surface of the arc-shaped grinding surface is formed without interference between the rotation axis of the grinding wheel and the rotation axis of the forming tool. be able to.
本発明によれば、円弧状の研削面を有する砥石車に対して、研削面の全面を成形することができる。 According to the present invention, the entire surface of the grinding surface can be formed with respect to a grinding wheel having an arc-shaped grinding surface.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its applications.
図1及び図2に示すように、研削装置10は、円筒状のワークWの内周面に、周方向に間隔をあけて複数の円弧状の溝13を形成するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
研削装置10の基台11上には、水平方向(図1では左右方向:以下、X軸方向という)に移動可能なX軸テーブル14が設けられている。X軸テーブル14には、円筒状のワークWを支持するワーク支持台15が設けられている。ワーク支持台15の上方には、基台11から立設するコラム(図示省略)に搭載された研削ヘッド20が配設されている。ワーク支持台15の側方には、成形装置30が設けられている。成形装置30の下部には、旋回移動装置35が設けられている。旋回移動装置35は、X軸テーブル14に搭載されている。
On a
研削装置10は、CPU等を構成要素とするコントローラ12を備えており、研削ヘッド20によるワークWの研削動作や成形装置30による砥石車22の成形動作等は、コントローラ12により統括的に制御されるようになっている。
The
ワーク支持台15は、チャック機構を有するワークテーブル16と、鉛直方向に延びるC軸回りにワークテーブル16を回転駆動する駆動機構17とを有する。駆動機構17は、図示を省略しているが、ワークテーブル16に固定されるC軸方向の駆動軸と、減速機構を介してこの駆動軸を回転駆動する電動モータ等の駆動源とから構成されている。
The
研削ヘッド20は、鉛直方向(以下、Z軸方向という)に延びるホイールヘッド21と、ホイールヘッド21の下端部に回転可能に支持された砥石車22とを有する。
The
ホイールヘッド21は、平面視で円形状の部材の一部がカットされた断面D字状に形成されている。このカットされた部分は、成形装置30に対向する側に設けられており、後述する旋回移動装置35によって旋回移動した成形工具32との干渉を避けることができるようにしている。
The
コラムには、Z軸方向に移動可能なZ軸テーブル25が設けられている。研削ヘッド20は、Z軸テーブル25に搭載されている。これにより、研削ヘッド20がZ軸方向に移動可能となっている。
The column is provided with a Z-axis table 25 movable in the Z-axis direction. The grinding
砥石車22は、円盤状の部材で構成されており、水平方向(図1では紙面奥行方向)に延びる回転軸Jを中心に、図示しない駆動モータによって回転可能となっている。砥石車22は、例えば、ビトリファイドCBN砥石で構成されている。
The
ここで、砥石車22の研削面23は、回転軸Jに直交する方向から見て、径方向外方に突出した円弧状に形成されている(図2参照)。これにより、砥石車22を、回転軸Jを中心に回転させながら、砥石車22の外周の研削面23を円筒状のワークWの内面に切り込ませることで、ワークWの内面に、軸方向から見て円弧状の溝13を形成することができる。
Here, the
そして、ワークWの内面に溝13を形成した後、砥石車22を一旦退避させるとともに、ワーク支持台15をC軸回りに所定角度回転させ、再び、砥石車22による切り込み動作を行うようにする。このような研削動作を繰り返すことで、ワークWの内面には、周方向に間隔をあけて複数の円弧状の溝13が形成される。
Then, after the
成形装置30は、砥石車22の研削面23に対してツルーイングやドレッシング等の成形動作を行うものであり、成形ヘッド31と、成形ヘッド31の先端部に取り付けられた成形工具32と、成形工具32をX軸方向に延びる回転軸A回りに回転駆動させる駆動モータ33とを有する。
The forming
成形工具32は、先端側が開口するカップ型に構成されている。成形工具32の先端面における外周部分には、成形用ダイヤモンド34が設けられている。成形ヘッド31は、研削ヘッド20側に向かって斜め下方に傾斜した姿勢となっている。
The forming
これにより、砥石車22の研削面23を成形工具32で成形する際には、成形工具32の上部側の位置で、砥石車22の研削面23が成形用ダイヤモンド34に接触して成形される。
Thereby, when forming the grinding
このような砥石車22の研削面23と成形用ダイヤモンド34との接触状態は、図示しないAEセンサ(Acoustic Emission)や接触検知センサ等によって検出される。コントローラ12は、AEセンサ等の検出結果に基づいて、研削ヘッド20と成形装置30との位置を調整する。後述する成形工具32の旋回移動を行っている間にも、AEセンサ等の検出結果に基づいて、研削ヘッド20と成形装置30との位置が調整される。
The contact state between the grinding
研削ヘッド20の砥石車22の回転軸Jと、成形装置30の成形工具32の回転軸Aとは、互いに略直交する方向に延びている(図2参照)。
The rotation axis J of the
旋回移動装置35は、成形装置30が載置された旋回テーブル36と、旋回テーブル36を鉛直方向に延びるB軸回りに回転駆動させる駆動機構37とを有する。駆動機構37は、図示を省略しているが、旋回テーブル36に固定されるB軸方向の駆動軸と、減速機構を介してこの駆動軸を回転駆動する電動モータ等の駆動源とから構成されている。
The turning and moving
ところで、砥石車22の研削面23は、平面視で径方向外方に突出した円弧状に形成されているため、成形装置30によって成形動作を行う際には、砥石車22の研削面23に沿って成形工具32を旋回移動させる必要がある。
By the way, since the grinding
図3に示すように、砥石車22の円弧状の研削面23の頂点部に成形工具32の成形用ダイヤモンド34が接触している状態では、砥石車22の回転軸Jと、成形工具32の回転軸Aとが互いに略直交している。
As shown in FIG. 3, in a state where the forming
そして、図3に仮想線で示すように、砥石車22の研削面23の頂点部を基点として、B軸を中心に奥側及び手前側に90°ずつ成形工具32を旋回移動させると、この90°旋回させた位置では、砥石車22の回転軸Jと成形工具32の回転軸Aとが平行に並ぶこととなる。
Then, as shown by imaginary lines in FIG. 3, when the forming
つまり、砥石車22の円弧状の研削面23に沿って端から端まで成形動作を行っても、その間に、砥石車22の回転軸Jと成形工具32の回転軸Aとが交差することはない。そのため、砥石車22の回転軸Jと成形工具32の回転軸Aとが干渉することなく、砥石車22の円弧状の研削面23の全面を成形することができる。
That is, even if the forming operation is performed from end to end along the arc-shaped grinding
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The above embodiment may be configured as follows.
本実施形態では、円弧状の研削面23を有する砥石車22を用いて、円筒状のワークWの内面に円弧状の溝13を形成するようにしたが、例えば、ワークWの外面に砥石車22の研削面23を切り込ませることで、ワークWの外面に円弧状の溝13を形成するものであってもよい。
In the present embodiment, the arc-shaped
以上説明したように、本発明は、円弧状の研削面を有する砥石車に対して、研削面の全面を成形することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 As described above, the present invention is extremely useful and industrially applicable to a grinding wheel having a circular arc-shaped grinding surface, since a highly practical effect of being able to form the entire surface of the grinding surface is obtained. The availability of is high.
10 研削装置
15 ワーク支持台
20 研削ヘッド
22 砥石車
23 研削面
30 成形装置(成形部)
32 成形工具
35 旋回移動装置(旋回移動部)
A 回転軸
J 回転軸
W ワーク
DESCRIPTION OF
32 forming
A rotation axis J rotation axis W work
Claims (2)
前記砥石車の研削面は、該砥石車の回転軸に直交する方向から見て径方向外方に突出する円弧状に形成され、
前記成形工具の回転軸は、前記砥石車の回転軸に対して略直交する方向に延びており、
前記成形工具を、前記砥石車の研削面に沿って旋回移動させる旋回移動部を備えたことを特徴とする研削装置。 A grinding apparatus comprising: a work support base for supporting a work; a grinding head having a grinding wheel for grinding the work; and a forming unit for forming a grinding surface of the grinding wheel while rotating a forming tool,
The grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape projecting radially outward when viewed from the direction orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
The rotation axis of the forming tool extends in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
A grinding apparatus comprising: a turning movement unit for turning the forming tool along a grinding surface of the grinding wheel.
前記砥石車の研削面は、該砥石車の回転軸に直交する方向から見て径方向外方に突出する円弧状に形成され、
前記成形工具の回転軸は、前記砥石車の回転軸に対して略直交する方向に延びており、
前記成形工具を、前記砥石車の研削面に沿って旋回移動させる工程を備えたことを特徴とする研削装置の成形方法。 A forming method of a grinding apparatus comprising: a grinding head having a grinding wheel for grinding a workpiece; and a forming portion for forming a grinding surface of the grinding wheel while rotating a forming tool,
The grinding surface of the grinding wheel is formed in an arc shape projecting radially outward when viewed from the direction orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
The rotation axis of the forming tool extends in a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel,
A method of forming a grinding apparatus, comprising the step of pivoting the forming tool along the grinding surface of the grinding wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017200338A JP2019072797A (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | Grinding device and method for molding the same |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120189A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-18 | Nippon Seiko Kk | TOISHISEIKEISOCHI |
JPH07136932A (en) * | 1994-06-13 | 1995-05-30 | Riide:Kk | Truing method for super abrasive grain grinding wheel |
JP2003117820A (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-23 | Nagase Integrex Co Ltd | Truing device for grinding wheel |
-
2017
- 2017-10-16 JP JP2017200338A patent/JP2019072797A/en active Pending
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