JP2950706B2 - クラウニングドレス方法及びその装置 - Google Patents

クラウニングドレス方法及びその装置

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秀機 木下
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクラウニングドレス方法
及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】クラウニングドレス装置は、例えば、円
筒形状のワークの外周面を軸方向に断面双曲線形状の凸
面となるように研削(プランジカット)するワーク研削
用砥石の外周研削面をドレスするためのものである。従
来、このようなクラウニングドレス装置では、図7に示
すように、プランジカットによりワーク研削用砥石1の
外周研削面に目詰まり、目こぼれ等が発生すれば、この
ワーク研削用砥石1を整形用砥石2に圧接することによ
り整形ドレスを行っている。この場合、整形用砥石2の
軸方向がワーク研削用砥石1の軸方向に対して所定角度
傾斜するようにしてワーク研削用砥石1を回転駆動する
ことにより両者を摺接させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ク
ラウニングドレス装置では、整形ドレスの際、整形用砥
石2をワーク研削用砥石1の外周研削面に対して回転方
向に摺接させるだけであるため、次のような問題があ
る。すなわち、整形ドレスにより整形用砥石2の外周面
が限られた小領域で摩耗すれば、ワーク研削用砥石1の
外周研削面のクラウニング量を変更したくても所望形状
に仕上げることができない。特に、ワーク研削用砥石1
に整形用砥石2と同様な硬度を有する超砥粒砥石を使用
する場合には、整形用砥石2の摩耗が激しく、満足の行
く整形ドレスを行なうことができず、整形用砥石2の寿
命も短い。
【0004】また、整形用砥石2の幅寸法は、ワーク研
削用砥石1の外周面を全てドレスできるように、このワ
ーク研削用砥石1の幅寸法よりも大きくしてあるので、
整形用砥石2の外周面は、図7の2点鎖線で示すよう
に、ワーク研削用砥石1の接触する部分のみが偏摩耗す
るという問題がある。本発明は前記問題点に鑑み、整形
用砥石の偏摩耗を無くして長期に亘って整形ドレスの可
能なクラウニングドレス装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、ワーク研削用砥石の外周研削面を断面双曲
線形状の凹面に形成して回転駆動するとともに、前記外
周研削面に目立用砥石を当接する一方、円筒形状の整形
用砥石を前記ワーク研削用砥石の軸方向に対して所定角
度傾斜させて回転駆動するとともに、その軸方向に往復
移動させることにより、前記整形用砥石の外周面を目立
ドレスするようにしたものである。
【0006】また、本発明は、前記目的を達成するた
め、クラウニングドレス装置を、略円筒形状で、外周研
削面が断面略双曲線形状の凹面に形成されて回転駆動す
るワーク研削用砥石と、円筒形状で、前記ワーク研削用
砥石の軸に対して所定角度で傾斜され、回転駆動すると
ともに、その軸方向に往復移動して前記外周研削面に摺
接する整形用砥石と、前記ワーク研削用砥石に摺接し
て、該ワーク研削用砥石に摺接する整形用砥石の外周面
を目立ドレスする目立用砥石とを備えた構成としたもの
である。
【0007】
【0008】
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図1はクラウニングドレス装置の概略図であ
る。このクラウニングドレス装置は、大略、ドレス装置
本体10と、該ドレス装置本体10の一側壁を構成する
基台11と、該基台11の側面に傾斜角度を変更可能に
設けられた傾斜台12と、該傾斜台12に往復移動可能
に設けられたスライド台13と、該スライド台13に設
けられた整形用砥石14と、前記ドレス装置本体10に
水平方向に往復移動可能に設けられたワーク研削用砥石
15と、該ワーク研削用砥石15の上方に配設された目
立用砥石16とから構成されている。
【0010】傾斜台12は、図2に示すように、基台1
1に対して支軸17を中心として回動可能に取り付けら
れている。この傾斜台12の上下縁近傍には前記支軸1
7を中心とする円弧状の長孔18がそれぞれ形成され、
各長孔18には基台11に螺着した固定ボルト19の軸
部20が摺動自在に係合して傾斜台12の回動範囲が規
制されている。また、この傾斜台12は基台11に対し
てボルト19によって所望の傾斜角度で固定されるよう
になっている。なお、傾斜台12の縁部から基台11側
に延びる指示針21が、基台11縁部の双曲線状突出部
分に刻まれた目盛り22を指し示すことにより傾斜角度
の設定ができるようになっている。
【0011】スライド台13は、図3に示すように、前
記傾斜台12の上下2箇所に固定した支軸23に摺動自
在に取り付けられている。このスライド台13は、図4
に示すように、前記傾斜台12に固定したシリンダ24
の駆動により往復移動するようになっている。なお、ス
ライド台13の一部には図4に示すように検出片13a
が設けられ、この検出片13aの位置をセンサ13bで
検出することにより、スライド台13の移動範囲を規制
できるようにしている。
【0012】前記シリンダ24は次のような構成で作動
するようになっている。すなわち、ピストン24aによ
って仕切られた第1及び第2室24b,24cは、並列
接続された流量調整弁24d及び逆止弁24e、クロー
ズドセンタ形の4ポート3位置切換弁24f、減圧弁2
4gを介してタンク側及びポンプ側にそれぞれ接続され
ている。これにより、前記切換弁24fを作動して第1
室24bをタンク側に、第2室24cをポンプ側にそれ
ぞれ接続することにより、ピストン24aを図4中上方
に移動させることができ、また、前記切替弁24fを切
り替えて第2室24cをタンク側、第1室24bをポン
プ側にそれぞれ接続することによりピストン24aを下
方に移動させることができる。
【0013】整形用砥石14は円筒形状で、ダイヤモン
ドホイールが使用されている。この整形用砥石14は前
記スライド台13の前面側に設けたハウジング25に支
軸26によって回転自在に支承されており、この整形用
砥石14はベルト27を介してモータ28により回転駆
動するようになっている。なお、前記ハウジング25の
下部にはクーラント供給用ノズル29が設けられ、整形
用砥石14が下記するワーク研削用砥石15を整形ドレ
スする際にクーラントを吹き付けることができるように
なっている。
【0014】ワーク研削用砥石15は略円筒形状で、そ
の外周研削面は断面双曲線形状の凹面、いわゆる鼓形状
に形成され、超砥粒砥石(例えば、砥粒がダイヤモンド
又はCBN、結合材がビトリファイドボンド又はメタル
ボンドあるいは電着等)が使用されている。このワーク
研削用砥石15は、図示しないアクチュエータにより加
工位置A、目立ドレス位置B及び整形ドレス位置Cにそ
れぞれ水平移動して位置決めされるようになっている。
【0015】目立用砥石16は前記ワーク研削用砥石1
5の上方に配設されている。この目立用砥石16には、
ホワイトストーン等の硬度が前記各砥石の砥粒の硬度よ
りも低く、結合材の硬度よりも高いものが使用されてい
る。また、この目立用砥石16は図5に示すように移動
台30に固定され、この移動台30は固定台31に設け
たシリンダ32により昇降するようになっている。な
お、移動台30にはガイドピン33が固定され、このガ
イドピン33は前記固定台31を貫通し、その上端部を
センサ34に検出されるようになっている。このよう
に、目立用砥石16は切換弁35によるシリンダ32の
駆動により上下動し、前記ワーク研削用砥石15が目立
ドレス位置B又は整形ドレス位置Cのいずれに移動して
いるときでも、圧接して目立ドレスを行なうことが可能
である。
【0016】次に、前記クラウニングドレス装置の動作
を、(i)ワーク研削用砥石の目立ドレス、(ii)ワーク研
削用砥石の整形ドレス、(iii)ドレス整形用砥石の目立
ドレスに分けて説明する。
【0017】(i)ワーク研削用砥石の目立ドレス ワーク研削用砥石15を回転駆動しながら加工位置Aに
移動させ、このワーク研削用砥石15を逆方向に回転駆
動させるワーク3に圧接させることによりワーク研削を
行い、このワーク研削用砥石15の外周研削面に目詰ま
りが発生すれば、目立ドレスを行なう。
【0018】すなわち、ワーク研削用砥石15を目立ド
レス位置Bに移動させ、このワーク研削用砥石15を回
転駆動させながら上方より目立用砥石16を降下させて
外周研削面に圧接する。これにより、ワーク研削用砥石
15の砥粒よりも硬度が低く、ワーク研削用砥石15の
結合剤よりも硬度が高い目立用砥石16によってワーク
研削用砥石15の外周研削面の砥粒間に詰まったワーク
3の切粉や結合材が除去される。
【0019】(ii)ワーク研削用砥石の整形ドレス このようにして目立ドレスが終了すれば、再びワーク3
の研削を行なうが、ワーク研削用砥石15が摩耗して形
状が変形していれば、次のようにして整形ドレス(ツル
ーリング)を行なう。
【0020】すなわち、この整形ドレスでは、ワーク研
削用砥石15を整形ドレス位置Cに移動させて回転駆動
させながら、このワーク研削用砥石15とは同方向に回
転駆動する整形用砥石14に圧接させる。この場合、ワ
ーク研削用砥石15に対して整形用砥石14の周速度が
2倍となるように回転速度を高く設定する。
【0021】一方、ワーク研削用砥石15の外周研削面
に形成された凹面の双曲線に応じて整形用砥石14の傾
斜角度を決定する。図6(a)〜(c)に示すように、
ワーク3の外周面が所要のクランニング量δの双曲線形
状に研削されるように、ワーク研削用砥石15の外周研
削面を整形する場合、ワーク3の幅寸法をW、幅寸法W
と砥石外周の交点における砥石半径をRとすると、前記
整形用砥石14の傾斜角度θは次のようにして求められ
る。すなわち、傾斜角度を求めるには、まずワーク3に
設定するクランニング量δに基づいてワーク3がワーク
研削用砥石15に加工状態で線接触しているときの線分
XYを、ワーク研削用砥石15の外周面に投影し、その
長さの半分の寸法Lを次式より求める。 L=[R2−(R−δ)21/2 次に、前記寸法Lと砥石幅Wを用いてワーク研削用砥石
15の軸方向に対する線分XYの傾斜角度θを次式によ
って求める。 θ=tan-1[L/(W/2)]
【0022】このようにして求められる傾斜角度θを、
ワーク研削用砥石15に対する整形用砥石14の傾斜角
度とし、その傾斜角度θに基づいて支軸17を中心とし
て傾斜台12を傾斜させることにより、整形用砥石14
をこの傾斜角度θで傾ける。そして、整形用砥石14を
モータ28を駆動して回転駆動するとともに、シリンダ
24を駆動してスライド台13を介して往復移動させ
る。この状態では、ワーク研削用砥石15の外周研削面
は整形用砥石14の外周面に線接触し、ワーク研削用砥
石15の回転駆動により、砥石幅Wのワーク3の外周
が、要求されるクラウニング量δの太鼓形状に研削加工
できるように、ワーク研削用砥石15の外周研削面を断
面双曲線の鼓形状に整形する。
【0023】(iii)整形用砥石の目立ドレス ここで、前記整形用砥石14に目詰まり等が生じた場合
には次のようにして目立を行なう。すなわち、前記整形
ドレス同様、ワーク研削用砥石15を回転駆動させなが
ら、逆方向に回転駆動させた整形用砥石14に圧接す
る。ただし、この場合、ワーク研削用砥石15に対して
整形用砥石14の周速度が90%となるように回転速度
低く設定する。なお、前記整形用砥石14を傾斜させる
とともに往復移動させる点は前記整形ドレスの場合と同
様である。
【0024】そして、目立用砥石16を降下させてワー
ク研削用砥石15に圧接させる。これにより、目立用砥
石16から脱落した砥粒がワーク研削用砥石15の砥粒
間に介在して整形用砥石14に至り、この整形用砥石1
4の結合材等が除去される。
【0025】このように、前記クラウニングドレス装置
によれば、ワーク研削用砥石15に対して整形用砥石1
4を傾斜させ、回転駆動するとともに、その軸方向に往
復移動させるようにしたので、整形用砥石14は均一に
摩耗して長期に亘って使用可能である。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るクラウニングドレス方法及びその装置によれば、
ワーク研削用砥石の目立ドレスのみならず、整形用砥石
の目立も容易に行なうことができるので、作業性がよ
い。
【0027】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例に係るクラウニングドレス装置の正
面図である。
【図2】 図1の基台部分の概略図である。
【図3】 図1のIII─III線断面図である。
【図4】 図1の整形用砥石部分の概略図である。
【図5】 図1の目立用砥石部分の概略図である。
【図6】 図1の整形用砥石を示す図である。
【図7】 従来例に係るクラウニングドレス装置の部分
概略図である。
【符号の説明】
11…基台、12…傾斜台、13…スライド台、14…
整形用砥石、15…ワーク研削用砥石、16…目立用砥
石。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−86474(JP,A) 特開 昭63−306879(JP,A) 実開 昭59−176747(JP,U) 実開 平1−87861(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 53/06 - 53/09

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワーク研削用砥石の外周研削面を断面双
    曲線形状の凹面に形成して回転駆動するとともに、前記
    外周研削面に目立用砥石を当接する一方、円筒形状の整
    形用砥石を前記ワーク研削用砥石の軸方向に対して所定
    角度傾斜させて回転駆動するとともに、その軸方向に往
    復移動させることにより、前記整形用砥石の外周面を目
    立ドレスすることを特徴とするクラウニングドレス方
    法。
  2. 【請求項2】 略円筒形状で、外周研削面が断面略双曲
    線形状の凹面に形成されて回転駆動するワーク研削用砥
    石と、円筒形状で、前記ワーク研削用砥石の軸に対して
    所定角度で傾斜され、回転駆動するとともに、その軸方
    向に往復移動して前記外周研削面に摺接する整形用砥石
    と、前記ワーク研削用砥石に摺接して、該ワーク研削用
    砥石に摺接する整形用砥石の外周面を目立ドレスする目
    立用砥石とを備えたことを特徴とするクラウニングドレ
    ス装置。
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