JP3065209B2 - 研削用砥石及び整形用砥石の同時目立て方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削装置の研削用砥石
を整形用砥石により整形する際、両砥石に研削粉等によ
り目詰まりが生じた場合に行なう研削用砥石及び整形用
砥石の同時目立て方法及びその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、研削装置では、研削を長期に亘
って高精度で行なうことができるように、次のようにし
て研削用砥石の整形ドレスを行い、また、研削用砥石及
び整形用砥石の目立てドレスを行なうようにしている。

【０００３】すなわち、研削用砥石の砥石作業面が減耗
により形状が崩れた場合、整形用砥石を摺接させること
により整形ドレスを施す。また、研削用砥石及び整形用
砥石の砥粒切刃が摩滅したり、切屑が付着することによ
り目詰まりが生じれば、目立てドレスを施す。

【０００４】従来、前記目立ては、各砥石にそれぞれ
別個独立に設けた目立て装置（電解インプロにより行な
うものとＧＣ系あるいはＷＡ系の目立て用砥石を直接前
記各砥石に摺接するものとがある。）を利用したり、あ
るいは、両砥石の間に微細砥粒を供給したりすること
等により行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
では、各砥石を目立てドレスするためにそれぞれ別個に
目立て装置が必要である。このため、研削装置に於ける
目立て装置のレイアウトが難しく、構造が複雑化すると
共に、メンテナンスも面倒であり、コストアップを招来
するという問題がある。

【０００６】また、前記では、両砥石間に適量の微細
砥粒を供給するために専用の砥粒供給装置が必要な上、
供給した砥粒を回収するための砥粒回収装置をも必要と
し、やはり前記と同様な問題がある。

【０００７】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、簡単
な構造で安価に研削用砥石のみならず整形用砥石の目立
てドレスをも行なうことができる研削用砥石及び整形用
砥石の同時目立て方法及びその装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【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、研削用砥石と、該研削用砥石を整形ドレス
するための整形用砥石との間隙寸法を、目立て用砥石か
ら脱落した砥粒の粒度に対して０〜１７０％に形成する
と共に、両砥石の周速比（整形用砥石の周速／研削用砥
石の周速）を０.７〜１.１に設定することにより、整形
用砥石に目立て用砥石を切り込ませ、整形用砥石の目立
てドレスを行なうと同時に、目立て用砥石から脱落して
研削用砥石と整形用砥石との間に供給される砥粒により
研削用砥石の目立てドレスを行なうようにしたものであ
る。前記整形用砥石と研削用砥石の間隙寸法は０〜５０
μｍ、整形用砥石に対する前記研削用砥石の周速比（整
形用砥石の回転速度／研削用砥石の回転速度）は約０.
９とするのが好ましい。

【０００９】

【００１０】前記研削用砥石は、高速割出し、低速割出
しの順で整形用砥石に接近させ、一旦、停止させた後、
所定速度で割出し移動させることにより目立てドレスを
開始させるのが好ましい。

【００１１】前記目立てドレス時の研削用砥石の切込み
は、所定寸法の切込送り及びスパークアウトを繰り返す
ことにより行なわせるのが好ましい。

【００１２】また、本発明は、前記目的を達成するた
め、回転駆動する研削用砥石と、該研削用砥石に対して
所定の周速比で回転駆動する整形用砥石と、前記研削用
砥石を整形用砥石に対して所定間隙寸法を形成するよう
に移動させる移動手段と、前記整形用砥石に切り込ませ
る目立て用砥石とを備え、前記移動手段により研削用砥
石を移動させ、整形用砥石との間隙寸法を目立て用砥石
から脱落した砥粒の粒度に対して０〜１７０％に形成す
ると共に、両砥石の周速比（整形用砥石の周速／研削用
砥石の周速）を０.７〜１.１に設定することにより、整
形用砥石に目立て用砥石を切り込ませ、整形用砥石の目
立てドレスを行なうと同時に、目立て用砥石から脱落し
て研削用砥石と整形用砥石との間に供給される砥粒によ
り研削用砥石の目立てドレスを行なうようにしたもので
ある。

【００１３】前記目立て用砥石を環状の目立て面を有す
るカップ状とし、所定ピッチで割出し回転可能とするの
が好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は本発明に係る目立て方法を適用する研削
装置の斜視図である。この研削装置は、大略、基台１上
に載置したワーク保持台２、研削用砥石切込送り台３及
びドレス用砥石保持台４から構成されている。

【００１５】ワーク保持台２は円盤状のローラ５を一対
有し、各ローラ５はそれぞれベルト６を介して駆動モー
タ７により同一方向に同一速度で回転する。両ローラ
５，５の間には棒状のワークＷが供給され、このワーク
Ｗはシリンダ９によって開閉される両ローラ５，５とシ
ュー８とによって回転・保持される。

【００１６】砥石切込送り台３には研削用砥石１０が設
けられている。研削用砥石１０には、ダイヤモンド（砥
粒）をメタルボンド（結合剤）で一体化してなるメタル
ボンドダイヤが使用される。また、研削用砥石１０は、
直径９０ｍｍ、厚さ３ｍｍの略円盤形状で、その外周面
は断面双曲線形状の凹面（砥石作業面）となっている。
さらに、研削用砥石１０は、駆動モータ１１により鉛直
面内を回転するように設けられ、その周速は４５５ｍ／
ｍｉｎとされている。そして、前記砥石切込送り台３
は、切込送りサーボモータ１２により研削用砥石１０の
円弧状外周凹面をワークＷの先端及び下記する整形用砥
石１３の外周面に対して接離可能に移動する。

【００１７】ドレス用砥石保持台４は、断面略Ｌ字形の
板状で、その自由端縁部には整形用砥石１３及び目立て
用砥石１４が設けられている。前記整形用砥石１３には
メタルボンドダイヤが使用され、直径４６ｍｍ、厚さ３
ｍｍの略円盤状とされている。整形用砥石１３は、駆動
モータ１３ａにより回転駆動する。この回転速度は４０
４ｍ／ｍｉｎで、前記研削用砥石１０との周速比（整形
用砥石１３の周速／研削用砥石１０の周速）は０.９と
されている。

【００１８】前記目立て用砥石１４にはホワイトストー
ン（ＷＡ＃５００Ｈ）が使用され、図２（ａ），（ｂ）
に示すように、円盤の縁部を略直角方向に延設して環状
の目立て面を有するリング状とした構成（テーパカップ
形）となっている。この目立て用砥石１４は回転軸１４
ａを１方向クラッチ１５を介して砥石保持部１６に保持
され、ラックピニオン駆動手段１５ａにより一方向に所
定ピッチ（本実施例では３６０°／１２）で回転し、各
位置で固定される（図２（ｂ）では、目立て用砥石１４
の実際に整形用砥石１３の目立てドレスに使用された部
分２箇所を斜線で示してある）。砥石保持部１６は砥石
保持本体１７に摺動可能に取り付けられ、一対のガイド
軸１８ａ，１８ｂを有している。各ガイド軸１８ａ，１
８ｂはベアリング１９を介して保持され、シリンダ２０
の駆動により安定した状態で、前記整形用砥石１３の外
周面に対して目立て用砥石１４を往復移動する。なお、
前記ガイド軸１８ａの後端部には検出片２１が固定さ
れ、センサ２２で目立て用砥石１４の突出位置と後退位
置とが検出されるようになっている。

【００１９】前記構成からなる研削装置では、通常、次
のようにして研削加工を行う。すなわち、まず、上側の
ローラ５をシリンダ９によって僅かに旋回上昇させ、シ
ュー８の先端を下側のローラ５間に棒状ワークＷ（本実
施例では、ディーゼルエンジンの副燃焼室に設けた予熱
用グロープラグ）を供給した後、上側のローラ５を旋回
下降させることにより、前記棒状ワークＷをローラ５，
５とシュー８とで保持する。

【００２０】そして、モータ７の駆動によりベルト６を
介して両ローラ５を回転させ、棒状ワークＷを回転させ
る。一方、モータ１１の駆動により研削用砥石１０を回
転させると共に、切込送りサーボモータ１２の駆動によ
り砥石切込送り台３に切り込み送りを与えて研削用砥石
１０の外周凹面を前記棒状ワークＷの先端面に摺接させ
る。この状態では、棒状ワークＷの後端部は図示しない
端面に当接している。これにより、棒状ワークＷの先端
面は回転しながら研削用砥石１０の外周凹面に摺接して
球状に研削される。

【００２１】このようにして研削加工を続行するが、複
数のワークＷを研削することにより研削用砥石１０の砥
石作業面、特に、そのエッジ部分で摩耗・摩滅等により
形崩れが発生すれば、次のようにして研削用砥石１０の
整形ドレスを行なう（図３参照）。

【００２２】すなわち、まず、研削用砥石１０を原点か
ら整形用砥石１３側に高速割出しにより８ｍｍ移動さ
せ、続いて、低速割出しにより１ｍｍ移動させたところ
で一旦停止させる。これは、研削用砥石１０が勢いよく
整形用砥石１３に衝突することを防止するためである。
そして、低速割出し時と同速度あるいはさらに低速度で
研削用砥石１０を２０μｍ移動させることにより整形ド
レスを開始する。

【００２３】整形ドレスでは、０.２ｓｅｃで２μｍの
切込送りを与えた後、０.５ｓｅｃ間、切り込みを停止
し（スパークアウト）、この切込送り及びスパークアウ
トを５回繰り返し、合計１０μｍの切込量が得られた時
点で整形ドレスを終了する。整形ドレス終了後は、切込
送りサーボモータ１２を逆駆動して研削用砥石１０を原
点に戻し、ワークＷの研削、次回の整形ドレスあるいは
下記する目立てドレスに備える。

【００２４】そして、ワークＷの研削加工あるいは前記
整形ドレスで発生した切屑等が研削用砥石１０あるいは
整形用砥石１３に付着して目詰まりが発生すれば、次の
ようにして、両砥石１０，１３の目立てドレスを同時に
行なう（図４参照）。

【００２５】すなわち、目立て用砥石１４を移動させ、
回転する整形用砥石１３の外周面に切り込ませる。ま
た、これと平行して研削用砥石１０を移動させ、整形用
砥石１３との間隙寸法を調整し、両砥石１０，１３を回
転駆動する。

【００２６】研削用砥石１０の移動では、前記整形ドレ
スの場合と同様に、研削用砥石１０を原点から高速割出
し及び低速割出しにより移動させたところで一旦停止さ
せる。そして、研削用砥石１０をさらに２０μｍ移動さ
せることにより目立てドレスを開始する。

【００２７】ただし、この場合、両砥石１０，１３の間
隙寸法は０〜５０μｍとする。この間隙寸法は、目立て
用砥石１４から脱落した砥粒の粒度に応じて最も適切に
目立てドレスを行なうことができるような寸法とする。
例えば、前記砥粒の粒度が６０μｍの場合には、前記間
隙寸法は３０μｍとする。

【００２８】また、研削用砥石１０の回転数を４５５ｍ
／ｍｉｎとすると共に、整形用砥石１３の回転数を４０
４ｍ／ｍｉｎとすることにより、両砥石１０，１３の周
速比（整形用砥石１３の周速／研削用砥石１０の周速）
を約０.９に調整する。

【００２９】前記目立てドレスでは、整形用砥石１３の
砥粒よりも軟らかく、結合剤よりも硬い材料からなる目
立て用砥石１４を整形用砥石１３に切り込ませることに
より、結合剤のみが除去され、整形用砥石１３の目立て
ドレスが行われる。

【００３０】そして、この目立てドレスにより目立て用
砥石１４から脱落した砥粒が整形用砥石１３に付着し、
その回転に伴って研削用砥石１０側に移動する。これに
より、研削用砥石１０の結合剤が前記砥粒によって除去
され、研削用砥石１０の目立てドレスが行われる。この
目立てドレスでは、前記整形ドレスと同様に、切込送り
及びスパークアウトを繰り返すが、この場合、３回で合
計６μｍの切込量とする。なお、前記研削用砥石１０に
クーラントを吹き付けるのは、前記割出し時とし、両砥
石１０，１３を目立てドレスする必要から切込送り時に
は行わない。

【００３１】その後、整形用砥石１３から目立て用砥石
１４を離間させると共に、研削用砥石１０を原点に戻す
ことにより前記目立て作業を終了する。また、目立て用
砥石１４は１ピッチ（３６０°／１２）だけ回転させて
次回に目立て作業に備える。

【００３２】このように、整形用砥石１３の目立てを目
立て用砥石１４で行なうと共に、この目立て時に目立て
用砥石１４から脱落した砥粒を整形用砥石１３と研削用
砥石１０との間隙部分に供給し、研削用砥石１０の目立
てドレスをも行なうようにしたので、従来のように、別
個に目立て装置が必要となることがない。また、砥粒を
供給するための設備が必要となることもなく、この場
合、使用後の砥粒及び切屑はクーラントを吹き付けるこ
とにより簡単に除去することができるので、砥粒の回収
のための設備も不要である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、使用される目立て用砥石の砥粒の粒度に対し
て研削用砥石と整形用砥石の間隙寸法を０〜１７０％と
すると共に、研削用砥石と整形用砥石の周速比を０.７
〜１.１とするようにしたので、目立て用砥石から脱落
し、両砥石間に移動した砥粒が適切な寸法及び速度で研
削用砥石に摺接し、研削用砥石の目立てドレスを効果的
に行なわせることができ、目立て作業を短時間で効率的
に行うことが可能となる。

【００３４】

【００３５】また、研削用砥石を高速及び低速割出しに
より整形用砥石に接近させ、一旦、その割出しを停止さ
せた後、研削用砥石の割出しを再開するようにしたの
で、目立てドレスを短時間で開始することができる上、
両砥石が衝突して損傷するといった不具合も発生するこ
とがない。

【００３６】さらに、切込送り及びスパークアウトを繰
り返すことにより目立てドレスを行なうようにしたの
で、各砥石に無理な負荷が加わって破損に至るといった
不具合が発生しないばかりか、好ましい目立て状態を得
ることができる。

【００３７】さらにまた、目立て用砥石を、環状の目立
て面を有するカップ状とし、割出し回転させて使用する
ようにしたので、目立てドレス毎に交換する必要がな
く、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る研削装置の斜視図である。

【図２】 （ａ）は図１の目立て用砥石の駆動機構を示
す断面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図３】 整形ドレスに於ける時間と切込量との関係を
示すグラフである。

【図４】 目立てドレスに於ける時間と切込量との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１０…研削用砥石、１３…整形用砥石、１４…目立て用
砥石。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 53/00 B24B 53/013 B24B 53/053

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削用砥石と、該研削用砥石を整形ドレ
   スするための整形用砥石との間隙寸法を、目立て用砥石
   から脱落した砥粒の粒度に対して０〜１７０％に形成す
   ると共に、両砥石の周速比（整形用砥石の周速／研削用
   砥石の周速）を０.７〜１.１に設定することにより、整
   形用砥石に目立て用砥石を切り込ませ、整形用砥石の目
   立てドレスを行なうと同時に、目立て用砥石から脱落し
   て整形用砥石に付着し、該整形用砥石の回転に伴って研
   削用砥石と整形用砥石との間に供給される砥粒により研
   削用砥石の目立てドレスを行なうことを特徴とする研削
   用砥石及び整形用砥石の同時目立て方法。
2. 【請求項２】 前記研削用砥石を、高速割出し、低速割
   出しの順で整形用砥石に接近させ、一旦、停止させた
   後、所定速度で割出し移動させることにより目立てドレ
   スを開始することを特徴とする請求項１に記載の研削用
   砥石及び整形用砥石の同時目立て方法。
3. 【請求項３】 前記目立て時の研削用砥石の切込みを、
   所定寸法の切込送り及びスパークアウトを繰り返すこと
   により行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   研削用砥石及び整形用砥石の同時目立て方法。
4. 【請求項４】 回転駆動する研削用砥石と、該研削用砥
   石に対して所定の周速比で回転駆動する整形用砥石と、
   前記研削用砥石を整形用砥石に対して所定間隙寸法を形
   成するように移動させる移動手段と、前記整形用砥石に
   切り込ませる目立て用砥石とを備え、前記移動手段によ
   り研削用砥石を移動させ、整形用砥石との間隙寸法を目
   立て用砥石から脱落した砥粒の粒度に対して０〜１７０
   ％に形成すると共に、両砥石の周速比（整形用砥石の周
   速／研削用砥石の周速）を０.７〜１.１に設定すること
   により、整形用砥石に目立て用砥石を切り込ませ、整形
   用砥石の目立てドレスを行なうと同時に、目立て用砥石
   から脱落して整形用砥石に付着し、該整形用砥石の回転
   に伴って研削用砥石と整形用砥石との間に供給される砥
   粒により研削用砥石の目立てドレスを行なうことを特徴
   とする研削用砥石及び整形用砥石の同時目立て装置。
5. 【請求項５】 前記目立て用砥石を環状の目立て面を有
   するカップ状とし、所定ピッチで割出し回転可能とした
   ことを特徴とする請求項４に記載の研削用砥石及び整形
   用砥石の同時目立て装置。