JP3501830B2 - 研削装置及び研削方法 - 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、及び平面研
削盤又は円筒研削盤によりワークを研削する研削方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、横軸平面研削盤でワークの研削
を行う場合には、サドル上に配置されたテーブルにワー
クを固定し、回転する砥石をワークに接触させた後、所
定量の切り込みを加えてテーブルを砥石軸と直交する方
向に往復動させる。そして、時にはテーブルを砥石軸線
方向に移動させながらワークの研削を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記砥
石に目づまり・目こぼれ・目つぶれ、及び摩耗等が発生
した場合には、砥石の研削能力が低下してしまう。この
場合、砥石に所定量の切り込みを加えてワークの研削を
行っても、ワーク寸法は、所定の切り込みよりも大きく
なる。これは、砥石の研削能力が低下したことから、砥
石に加わる研削抵抗（背分力）が異常に増加して、砥石
がワークにより持ち上げられる状態となるために発生す
る。つまり、砥石はワークを研削せずに（ある程度は研
削する）、ワーク上面を滑るような状態となる。この場
合、ワークが砥石との摩擦熱により熱膨張し、さらに砥
石が持ち上げられる状態となる。

【０００４】つまり、図９に示すように、ワークＷの熱
膨張により砥石軸５１が撓む。砥石軸５１が撓むという
ことは、砥石５２とワークＷとの接触面に大きな応力が
加わることになる。このため、ワークＷの研削面に歪み
が発生し、精度や表面粗さ等に影響がでる。

【０００５】また、円筒研削盤においては、砥石軸が両
端から支持されていることから、ワークＷが熱膨張して
も砥石軸は撓みにくい。しかし、ワーク外径が比較的小
径の場合には、図１０に示すように、ワークＷが撓んで
しまうことがある。この場合にも、前記平面研削盤と同
様な問題が発生する。

【０００６】そして、前記の状態で研削加工を続行した
場合には、ワークの研削面にうねり（凹凸）が発生す
る。この場合、その研削面を仕上げ研削しても、前工程
の荒研削加工の影響がでて、所望の仕上げ面を得ること
ができない。

【０００７】前記砥石とワークとの摩擦熱は、砥石の研
削能力の低下に伴って高くなる。この場合、砥石の砥粒
を結合する結合剤の特性が変化（軟質化等）し、砥粒の
保持状態が変化する。すなわち、図１１に示すように、
砥石５２の研削能力が十分高く、研削抵抗が比較的低い
場合には砥石５２とワークＷとの摩擦熱は低いことか
ら、砥石５２の結合剤Ｂの硬度は殆ど変化されず、砥粒
５３の向きも変わらない。

【０００８】しかし、目づまり等が発生して、砥石５２
の研削能力が低下し、砥石５１に加わる研削抵抗が高く
なると、ワークＷとの摩擦熱が高くなる。その結果、図
１２に示すように、砥石５２の結合剤Ｂが軟質化し、研
削抵抗によって砥粒５３が結合剤Ｂ内に埋まったり、砥
粒５３の向きが変わる。この場合も、ワークの研削面精
度や表面粗さ等に影響がでる。

【０００９】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は砥石とワークとの摩擦熱
の影響でワークの研削面に歪みを発生するのを防止する
ことが可能な研削加工方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、ワークを載置するテー
ブルと、前記テーブル上方に配置され、ワークの研削を
行う砥石と、前記砥石又はテーブルを移動させて、ワー
クと砥石との間の距離を調整する距離調整手段と、前記
テーブル又は砥石を砥石回転軸方向へ移動させる送り手
段と、前記テーブル上のワークと砥石とが接触するワー
クの基準面から、砥石に所定量切り込みを与えてワーク
の研削を行うように距離調整手段を制御する第１の制御
手段と、前記ワークの研削中にワークから一旦砥石を離
間させ、所定時間砥石をワーク上方に待機させるように
前記距離調整手段を制御する第２の制御手段と、前記ワ
ークから砥石が離間している際にテーブル又は砥石を砥
石回転軸方向へ移動させるように送り手段を制御する第
３の制御手段とを備えたことをその要旨とする。

【００１１】請求項２に記載の発明では、円筒状のワー
クを、その両端から支持するワーク支持体と、前記ワー
ク支持体と対向するように配置され、ワークの研削を行
う砥石と、前記砥石又はワーク支持体を移動させて、ワ
ークと砥石との間の距離を調整する距離調整手段と、前
記ワーク支持体又は砥石を砥石回転軸方向へ移動させる
送り手段と、前記ワーク支持体上のワークと砥石とが接
触するワークの基準面から、砥石に所定量切り込みを与
えてワークの研削を行うように距離調整手段を制御する
第１の制御手段と、前記ワークの研削中にワークから一
旦砥石を離間させ、所定時間砥石をワーク上方に待機さ
せるように前記距離調整手段を制御する第２の制御手段
と、前記ワークから砥石が離間している際にワーク支持
体又は砥石を砥石回転軸方向へ移動させるように送り手
段を制御する第３の制御手段とを備えたことをその要旨
とする。

【００１２】請求項３に記載の発明では、水平方向に往
復動可能なテーブル上にワークを載置し、テーブル上方
に配置した砥石により前記ワークを研削する平面研削盤
において、前記テーブル上のワークと砥石とが接触する
ワークの基準面から、前記砥石を所定量切り込む切り込
み工程と、前記切り込み工程を終えた後、ワークの研削
面から一旦砥石を離間させ、所定時間砥石をワーク上方
に待機させる砥石離間工程と、前記砥石離間工程を終え
た後、テーブル又は砥石を砥石回転軸方向へ移動させる
送り工程との３工程を順次繰り返し行って、断続的にワ
ークを研削することをその要旨とする。

【００１３】請求項４に記載の発明では、円筒状のワー
クを、ワーク支持体により両端から支持し、同ワーク支
持体に支持されたワークをその外周面から砥石により研
削する円筒研削盤において、前記ワーク支持体に支持さ
れたワークと砥石とが接触する基準面から、砥石を所定
量切り込んでワークを研削する切り込み工程と、前記切
り込み工程を終えた後、ワーク外周面から一旦砥石を離
間させ、所定時間砥石をワーク上方に待機させる砥石離
間工程と、前記砥石離間工程を終えた後、ワーク又は砥
石を砥石回転軸線方向へ移動させる送り工程との３工程
を順次繰り返し行って、断続的にワークを研削すること
をその要旨とする。

【００１４】請求項５に記載の発明では、ワークから砥
石が離間した際に砥石に加わる切削抵抗と、前記切り込
み工程時に砥石に加わる切削抵抗とに基づいて、砥石の
切削能力を判別する判別手段を設けたことをその要旨と
する。

【００１５】 〔発明の詳細な説明〕

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、第１の制御手
段により距離調整手段が制御され、テーブル上のワーク
と砥石とが接触するワークの基準面から、砥石に所定量
の切り込みが与えられてワークの研削が行われる。そし
て、砥石が所定量切り込まれた後、第２の制御手段によ
り距離調整手段が制御され、ワークから一旦砥石が上方
に離間される。そして、第３の制御手段により送り手段
が制御され、前記ワークから砥石が離間している際にテ
ーブル又は砥石が砥石回転軸方向へ移動さされる。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、第１の制
御手段により距離調整手段が制御され、ワーク支持体に
支持されたワークと砥石とが接触するワークの基準面か
ら、砥石に所定量の切り込みが与えられてワークの研削
が行われる。そして、砥石が所定量切り込まれた後、第
２の制御手段により距離調整手段が制御され、ワークか
ら一旦砥石が上方に離間される。そして、第３の制御手
段により送り手段が制御され、前記ワークから砥石が離
間している際にワーク支持体又は砥石が砥石回転軸方向
へ移動さされる。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、切り込み
工程にてテーブル上のワークと砥石とが接触する基準面
から、砥石が所定量切り込まれる。ワークが所定量研削
された後、砥石離間工程にて一旦砥石がワークから離間
される。次の送り工程ではテーブル又は砥石が砥石軸線
方向に移動される。以後、前記切り込み工程、砥石離間
工程、送り工程が繰り返し行われてワークの平面が研削
される。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、切り込み
工程にて一対のワーク支持体間に支持されたワークと砥
石とが接触する基準面から、砥石が所定量切り込まれ
る。ワーク外周面が所定量研削された後、砥石離間工程
にて一旦砥石がワークから離間される。次の送り工程で
はワーク又は砥石が砥石軸線方向に移動される。以後、
前記切り込み工程、砥石離間工程、送り工程が繰り返し
行われてワークの外周、面の研削が行われる。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、ワークか
ら砥石が離間した際に砥石に加わる切削抵抗と、前記切
り込み工程時に砥石に加わる切削抵抗とに基づいて、砥
石の切削能力を判別することにより、大幅に研削能力が
低下した砥石を使用してワークを研削するのが防止され
る。

【００２１】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明を平面研削盤で具体化した
第１実施例を図面に基づいて説明する。

【００２２】図１及び図２に示すように、ベッド１上に
はサドル２が図１において左右方向に移動可能に配置さ
れている。同サドル２は図示しない連結機構を介してサ
ドル移動用モータＭ１に連結され、同モータＭ１の駆動
に伴ってベッド１上を図１の左右に往復動する。また、
サドル２上にはテーブル３が前後方向（図２おいて左右
方向）に移動可能に配置されている。テーブル３には図
示しない連結機構を介して送り手段としてのテーブル移
動用モータＭ２が連結され、同モータＭ２の駆動に伴っ
て、サドル２上を前後に往復動する。なお、テーブル３
は電磁チャックとなっており、電磁力でワークＷを固定
する。ベッド１の背面側にはコラム４が立設され、同コ
ラム４には主軸ヘッド５が昇降可能に係合されている。
主軸ヘッド５には昇降機構を介して距離調整手段として
のヘッド昇降用モータＭ３が連結されている。同モータ
Ｍ３の駆動に伴って、主軸ヘッド５はコラム４に対して
昇降移動する。

【００２３】前記主軸ヘッド５には回転軸６が回転可能
に挿通されている。回転軸６の前端には砥石７が固定支
持され、一方の後端には砥石回転用モータＭ４が連結さ
れている。同モータＭ４の駆動に伴って回転軸６及び砥
石７が回転する。前記主軸ヘッド５には砥石カバー８が
装着されている。同砥石カバー８には、ノズル９が連結
されている。ノズル９はワークＷと砥石７との間に研削
液を放出する。

【００２４】なお、上記平面研削盤は制御パネル１０に
内蔵された第１〜第３の制御手段及び判別手段を構成す
るコントローラＣにより駆動制御される。次に、平面研
削盤の電気的構成を図３のブロック図に基づいて説明す
る。

【００２５】コントローラＣは中央処理装置（ＣＰＵ）
１１、制御用プログラム等を記憶するＲＯＭ１２、演算
結果等を記憶するＲＡＭ１３等から構成されている。Ｃ
ＰＵ１１の入力側には、前記制御パネル１０に配列され
た各種キー２１〜２９が接続されている。一方、ＣＰＵ
１１の出力側にはモータ駆動回路１５を介して各種モー
タＭ１〜Ｍ４が接続されている。

【００２６】Ｘ方向送り速度設定キー２１は、サドル移
動用モータＭ１の回転数を変えて左右方向（Ｘ方向）へ
のサドル２の移動速度Ｘｓを設定する際に操作するキー
である。Ｙ方向送り速度設定キー２２は、テーブル移動
用モータＭ２の回転数を変えてテーブル３の前後方向
（Ｙ方向）への移動速度Ｙｓを設定する際に操作するキ
ーである。Ｚ方向送り速度設定キー２３は、ヘッド昇降
用モータＭ３の回転数を変えて砥石７の上下方向（Ｚ方
向）への送り速度Ｚｓを設定する際に操作するキーであ
る。

【００２７】切り込み量設定速度キー２４は、ワークＷ
の研削時におけるヘッド昇降用モータＭ３の回転量を変
えて主軸ヘッド５の下降量（砥石７の切り込み量Ｇ）を
設定するキーである。砥石回転数設定キー２５は、砥石
回転用モータＭ４の回転数を変えて砥石７の回転数を設
定する際に操作するキーである。待機時間設定キー２６
は、砥石７が切り込み量設定キー２４により設定された
切り込み量Ｇまで移動した際に、ワークＷの研削面から
砥石７を離間させて砥石７をワークＷ上方に待機させる
待機時間Ｔを設定する際に操作するキーである。Ｙ方向
移動量設定キー２８は、ワークＷの研削時におけるテー
ブル３のＹ方向への移動量Ｆを設定するキーである。基
準面設定キー２９は、砥石７の外周面と接触するワーク
Ｗの上面（基準面ｗ１）を設定する際に操作するキーで
ある。

【００２８】また、ＣＰＵ１１の入力側にはＹ方向移動
量センサ１７及びＺ方向移動量センサ１８が接続されて
いる。Ｙ方向移動量センサ１７は、テーブル３の移動量
を検出し、ＣＰＵ１１にその移動量に対する検出信号を
出力する。Ｚ方向移動量センサ１８は、テーブル３上面
に対する主軸ヘッド５の高さを検出し、その検出信号を
ＣＰＵ１１に出力する。

【００２９】次に、上記のように構成された平面研削盤
の作用を図４，５のフローチャートに基づいて説明す
る。まず、ステップ１０１〜ステップ１０３においてＣ
ＰＵ１１は、作業者がサドル２の移動速度Ｘｓ、テーブ
ル３の移動速度Ｙｓ及び砥石７の送り速度Ｚｓを入力す
るのを待機する。ステップ１０４〜ステップ１０７にお
いてＣＰＵ１１は、作業者が砥石回転数Ｎ、砥石７の切
り込み量Ｇ、砥石７がワークＷから離間する待機時間Ｔ
及びテーブル２のＹ方向移動量Ｆを入力するのを待機す
る。なお、ステップ１０７にて入力するテーブル２のＹ
方向移動量Ｆは、現在装着されている砥石７の砥石幅以
下で入力する。

【００３０】各値の入力が終わった後、ＣＰＵ１１はス
テップ１０８において、前記入力された砥石回転数Ｎで
砥石回転用モータＭ４を駆動制御する。ステップ１０９
においてＣＰＵ１１は、サドル移動用モータＭ１を駆動
制御し、サドル２を移動速度Ｘｓで移動させる。

【００３１】前記ステップ１０８，１０９において砥石
７の回転及びサドル２の往復動が開始された後、作業者
は手動でヘッド昇降用モータＭ３を駆動させて、ワーク
Ｗの上面に砥石７を接触させる（図６（ａ）参照）。こ
のとき、砥石７とワークＷ上面とが接触した位置が基準
面ｗ１となる。ここで、作業者は基準面設定キー２９を
オン操作する。ステップ１１０においてＣＰＵ１１は、
基準面設定スイッチ２９がオンされたことを確認した
後、ステップ１１１に移行する。ステップ１１１におい
てＣＰＵ１１は、ヘッド昇降用モータＭ３を駆動させ、
砥石７を下降させて切り込み動作を開始する（図６
（ｂ）参照：切り込み工程）。

【００３２】続くステップ１１２においてＣＰＵ１１
は、Ｚ方向移動量センサ１８からの入力信号に基づい
て、基準面ｗ１から前記ステップ１０５において入力し
た切り込み量Ｇまで砥石７が切り込んだか否かを判別す
る。ここで、ＣＰＵ１１は切り込み量Ｇまで砥石７の切
り込みが行われたと判別した場合には、ステップ１１３
に移行し、ヘッド昇降用モータＭ３を反転させて砥石７
を上昇させる（図６（ｃ）参照）。一方、未だ切り込み
量Ｇまで砥石７の切り込みが行われていない場合には、
引き続き砥石７の切り込み動作を行う。

【００３３】ステップ１１４においてＣＰＵ１１は、ワ
ークＷの研削を完了したか否かを判別し、完了したと判
別した場合にはそれ以降の動作を一旦終了する。一方、
ＣＰＵ１１は未だワークＷの研削が残っていると判別し
た場合には、ステップ１１５に移行する。ステップ１１
５においてＣＰＵ１１は、砥石７をワークＷの上方に離
間させたままの状態を保持する（砥石離間工程）。ステ
ップ１１６においてＣＰＵ１１は、砥石７をワークＷか
ら離間させてから、前記ステップ１０６において入力し
た待機時間Ｔが経過したか否かを判別する。ここで、待
機時間Ｔが経過したと判別した場合には、ステップ１１
７に移行する。

【００３４】ステップ１１７においてＣＰＵ１１は、テ
ーブル移動用モータＭ２を駆動させてテーブル３を移動
させる（図６（ｄ）参照：送り工程）。そして、ステッ
プ１１８においてＣＰＵ１１は、Ｙ方向移動量センサ１
７からの入力信号に基づいて、テーブル３が前記ステッ
プ１０７において入力したテーブル移動量Ｆまで移動し
たかを判別する。ここでＣＰＵ１１はテーブル３がテー
ブル移動量Ｆまで移動したと判別した場合には、ステッ
プ１１９に移行し、テーブル移動用モータＭ２を停止さ
せてテーブル３の移動を停止させる。そして、ＣＰＵ１
１は前記ステップ１１１に戻り、再度切り込み工程（図
６（ｅ）参照）を行い、以降の処理を繰り返す。

【００３５】上記のように本実施例では、ワークＷと砥
石７とが接触する基準面ｗ１から、砥石７を所定量切り
込んでワークＷの研削を行う切り込み工程と、同切り込
み工程を終えた後、ワークＷから一旦砥石７を離間さ
せ、砥石７をワークＷ上方に待機させる砥石離間工程
と、同砥石離間工程を終えた後、テーブル３をＹ方向へ
移動させる送り工程との３工程を順次繰り返し行って、
ワークＷを研削した。

【００３６】すなわち、本実施例ではワークＷを断続的
に研削した。これにより、本実施例では従来とは異な
り、ワークＷの熱膨張により砥石７が上方に逃げて、回
転軸６が撓むのを防止できる。つまり、ワークＷが摩擦
熱で膨張する前に砥石７を離間させることで、回転軸６
の撓みを防止することができる。また、回転軸６が撓ん
だ場合においても、砥石７をワークＷから離間させ、所
定時間ワークＷ上方に砥石７を待機させることでその撓
みを復帰させることができる。従って、次回の切り込み
工程で、砥石７とワークＷとの間に大きな応力が加わる
のを防止できる。

【００３７】また、ワークＷから砥石７を離間させるこ
とで、砥石７の冷却効果が得られる。これにより、研削
中にワークＷとの摩擦熱で軟質化した砥石７の結合剤を
硬質化させることができるので、再度ワークＷの研削を
行っても研削抵抗により砥粒の向きが変わるのを防止で
きる。その結果、高精度でワークＷの研削を行うことが
できる。このことは、ノズル９から砥石７に研削液をか
けることで、より高い冷却効果を得ることができるとと
もに、砥石７の洗浄効果も高くなって目づまり等の発生
を抑制することができる。

【００３８】このように、本実施例の平面研削盤におけ
る研削方法によれば、ワークＷの研削面に歪み等が発生
するのを防止できるので、より高い研削精度を得ること
ができる。

【００３９】（第２実施例）次に、本発明を平面研削盤
で具体化した第２実施例を図７に基づいて説明する。な
お、本実施例では上記第１実施例と同じ構成であること
から、同一部材番号を付して説明する。

【００４０】砥石軸６を回転させる砥石回転用モータＭ
４は、外部から負荷が加わった場合、その負荷の大きさ
に伴って電流値が増大するタイプのモータである。従っ
て、、本実施例では、砥石７が単に空転している際に砥
石回転用モータＭ４に流れる電流の値と、砥石７がワー
クＷを研削している際に砥石回転用モータＭ４に流れる
電流の値とでは、ワーク研削時に砥石回転用モータＭ４
に流れる電流の値の方が高くなる。そこで、本実施例で
は砥石回転用モータＭ４に流れる電流の値に基づいて砥
石７に加わる切削抵抗を検出し、その研削抵抗値に基づ
いて砥石７の切削能力を判別する。

【００４１】まず、砥石７の外周面をドレッシングした
後、サドル２を往復動させた状態から砥石７を下降させ
てワークＷ上面に砥石７を接触させる（図７のＡ範
囲）。このとき、砥石７はワークＷに接触しているとと
もに、砥石７はドレッシング直後であることから、砥石
７の研削能力も高い。そのため、砥石７に加わる切削抵
抗は比較的低い。従って、砥石回転用モータＭ４に加わ
る負荷も小さく、モータＭ４を流れる電流値も砥石７の
空転時と殆ど変化しない。

【００４２】そして、砥石７に所定の切り込みを加え、
ワークＷの研削を開始する。このとき、砥石７に加わる
切削抵抗は前記よりも大きくなる（切り込み工程：図７
のＢ範囲）。このとき、作業者はモータ電流値を見て、
砥石７とワークＷとの非接触時の電流値と、砥石７とワ
ークＷとの接触時の電流値とを比較する。そして、その
差が所定値を越えている場合（ワークＷの研削面に悪影
響を及ぼす程度）には、作業者は砥石７の研削能力が大
幅に低下したと判別して研削動作を中断して砥石７のド
レッシング等を行う。しかし、このＢ範囲では、未だモ
ータ電流値は所定値を越えていないことから、砥石７の
研削能力は低下していないと判別できる。従って、作業
者は研削動作を続行する。

【００４３】１回目の切り込み工程を終えた後、テーブ
ル３を所定量移動させる（送り工程：図７のＣ範囲）。
次いで、再度砥石７に所定の切り込みを加え、先のＢ範
囲とは異なる面の研削を行う（切り込み工程：図７のＤ
範囲）。このとき、同図では砥石７に加わる切削抵抗が
先の切り込み工程時（Ｂ範囲）よりも大きく、モータ電
流値が上昇している。そして、このときのモータ電流値
は、所定値を越えていることから、作業者は砥石７の研
削能力が大幅に低下したと判別して研削動作を中断す
る。

【００４４】上記のように、本実施例では、ワークＷか
ら砥石７が離間した際に砥石７に加わる切削抵抗と、前
記切り込み工程時に砥石７に加わる切削抵抗とに基づい
て、砥石７の切削能力を判別することができる。従っ
て、ワークＷの研削面に悪影響を及ぼすまでに研削能力
が大幅に低下した砥石７を使用してワークＷの研削を行
うことを防止することができる。

【００４５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）平面研削盤で行った研削方法を、円筒研削盤で具
体化すること。まず、ワーク支持体３１に両端が支持さ
れたワークＷを回転させた状態で、砥石７を接触させワ
ークＷの基準面を設定する（図８（ａ）参照）。以降
は、上記第１実施例と同様に、切り込み工程（図８
（ｂ）参照）、砥石離間（図８（ｃ）参照）、送り工程
（図８（ｄ）参照）を順次行った後、再度切り込み工程
（図８（ｅ））から各工程を行って、断続的にワークＷ
を研削する。従って、本発明を円筒研削盤で行っても、
上記第１実施例と同様の効果を得るとができる。

【００４６】（２）上記第１実施例では、コントローラ
Ｃによりサドル２、テーブル３の送り動作、及び砥石７
の昇降動作が行われたが、これを作業者自身が行っても
よい。

【００４７】（３）上記第１実施例では、テーブル３の
Ｙ方向への移動を段階的（ステップ状）に行ったが、一
定のスピードで連続的に移動させてもよい。 （４）上記第２実施例では、切り込み工程時における砥
石回転用モータＭ４の電流値と、ワークＷに砥石７が接
触していないときのモータ電流値との差が所定を越えた
場合に作業者が研削動作を停止するように構成したが、
これをコントローラＣで自動制御させてもよい。

【００４８】（５）砥石７に対するワークＷの移動（Ｘ
方向及びＹ方向の移動）を、コラム４を移動させて行う
タイプの平面研削盤で具体化すること。また、砥石７と
ワークＷとの間の距離（Ｚ方向）の調整を、サドル２を
昇降させて行うタイプの平面研削盤で具体化すること。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワークと砥石とが接触するワークの基準面から、砥石を
所定量切り込む切り込み工程と、切り込み工程を終えた
後、ワークの研削面から一旦砥石を離間させる砥石離間
工程と、砥石離間工程を終えた後、砥石を砥石回転軸方
向へ移動させる送り工程との３工程を順次繰り返し行っ
て、断続的にワークを研削するようにした。これによ
り、ワークの熱膨張により砥石軸又はワークが撓むのを
防止できる。従って、次回の切り込み工程で、砥石とワ
ークとの間に大きな応力が加わるのを防止できる。ま
た、研削中に一旦ワークから砥石を離間させることで、
砥石の冷却効果が得られる。これにより、研削中にワー
クとの摩擦熱で軟質化した砥石の結合剤を硬質化させる
ことができるので、砥粒の向きが変わるのを防止でき
る。その結果、ワークの研削面に歪み等が発生するのを
防止でき、より研削精度の向上を図ることができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例における平面研削
盤の正面図である。

【図２】平面研削盤の側面図である。

【図３】電気的構成を示すブロック図である。

【図４】コントローラの作用を示すフローチャートであ
る。

【図５】同じくコントローラの作用を示すフローチャー
トである。

【図６】ワークの研削時におけるワークと砥石との位置
関係を示す図であり、（ａ）は基準面を設定する際のワ
ークと砥石との関係を示す図である。（ｂ）は切り込み
工程におけるワークと砥石との関係を示す図である。
（ｃ）は砥石離間工程におけるワークと砥石との関係を
示す図である。（ｄ）は送り工程におけるワークと砥石
との関係を示す図である。（ｅ）は送り工程を経た後の
切り込み工程におけるワークと砥石との関係を示す図で
ある。

【図７】第２実施例を説明する際のモータ電流値及び砥
石位置等の関係を示すタイミングチャートである。

【図８】別例の円筒研削盤によりワークの研削を行う際
のワークと砥石との位置関係を示す図であり、（ａ）は
基準面を設定する際のワークと砥石との関係を示す図で
ある。（ｂ）は切り込み工程におけるワークと砥石との
関係を示す図である。（ｃ）は砥石離間工程におけるワ
ークと砥石との関係を示す図である。（ｄ）は送り工程
におけるワークと砥石との関係を示す図である。（ｅ）
は送り工程を経た後の切り込み工程におけるワークと砥
石との関係を示す図である。

【図９】従来技術を示し、ワークが摩擦熱により熱膨張
して砥石軸が撓んだ状態を示す模式的な側面図である。

【図１０】同じく従来技術を示し、円筒研削盤でワーク
を研削する際にワークが撓んだ状態を示す模式的な平面
図である。

【図１１】結合剤が通常な状態で研削を行った際の模式
的な砥石の部分側面図である。

【図１２】結合剤が軟質化した状態で研削を行った際の
模式的な砥石の部分側面図である。

【符号の説明】

２…テーブルを構成するサドル、３…テーブル、７…砥
石、Ｗ…ワーク、３１…ワーク支持体、Ｍ２…送り手段
としてのテーブル移動用モータ、Ｍ３…距離調整手段と
しての砥石昇降用モータ、Ｃ…第１〜第３の制御手段及
び判別手段を構成するコントローラ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 1/00 B24B 5/04 B24B 7/02 B24B 53/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク（Ｗ）を載置するテーブル（２，
   ３）と、 前記テーブル（２，３）上方に配置され、ワーク（Ｗ）
   の研削を行う砥石（７）と、 前記砥石（７）又はテーブル（２，３）を移動させて、
   ワーク（Ｗ）と砥石（７）との間の距離を調整する距離
   調整手段（Ｍ３）と、 前記テーブル（２，３）又は砥石（７）を砥石回転軸方
   向へ移動させる送り手段（Ｍ２）と、 前記テーブル（２，３）上のワーク（Ｗ）と砥石（７）
   とが接触するワーク（Ｗ）の基準面（ｗ１）から、砥石
   （７）に所定量切り込みを与えてワーク（Ｗ）の研削を
   行うように距離調整手段（Ｍ３）を制御する第１の制御
   手段（Ｃ）と、 前記ワーク（Ｗ）の研削中にワーク（Ｗ）から一旦砥石
   （７）を離間させ、所定時間砥石（７）をワーク（Ｗ）
   上方に待機させるように前記距離調整手段（Ｍ３）を制
   御する第２の制御手段（Ｃ）と、 前記ワーク（Ｗ）から砥石（７）が離間している際にテ
   ーブル（２，３）又は砥石（７）を砥石回転軸方向へ移
   動させるように送り手段（Ｍ２）を制御する第３の制御
   手段（Ｃ）とを備えたことを特徴とする研削装置。
2. 【請求項２】 円筒状のワーク（Ｗ）を、その両端から
   支持するワーク支持体（３１）と、 前記ワーク支持体（３１）と対向するように配置され、
   ワーク（Ｗ）の研削を行う砥石（７）と、 前記砥石（７）又はワーク支持体（３１）を移動させ
   て、ワーク（Ｗ）と砥石（７）との間の距離を調整する
   距離調整手段と、 前記ワーク支持体（３１）又は砥石（７）を砥石回転軸
   方向へ移動させる送り手段と、 前記ワーク支持体（３１）上のワーク（Ｗ）と砥石
   （７）とが接触するワーク（Ｗ）の基準面（ｗ１）か
   ら、砥石（７）に所定量切り込みを与えてワーク（Ｗ）
   の研削を行うように距離調整手段を制御する第１の制御
   手段（Ｃ）と、 前記ワーク（Ｗ）の研削中にワーク（Ｗ）から一旦砥石
   （７）を離間させ、所 定時間砥石（７）をワーク（Ｗ）
   上方に待機させるように前記距離調整手段を制御する第
   ２の制御手段（Ｃ）と、 前記ワーク（Ｗ）から砥石（７）が離間している際にワ
   ーク支持体（３１）又は砥石（７）を砥石回転軸方向へ
   移動させるように送り手段を制御する第３の制御手段
   （Ｃ）とを備えたことを特徴とする研削装置。
3. 【請求項３】 水平方向に往復動可能なテーブル（２，
   ３）上にワーク（Ｗ）を載置し、テーブル（２，３）上
   方に配置した砥石（７）により前記ワーク（Ｗ）を研削
   する平面研削盤において、 前記テーブル（２，３）上のワーク（Ｗ）と砥石（７）
   とが接触するワーク（Ｗ）の基準面（ｗ１）から、前記
   砥石（７）を所定量切り込む切り込み工程と、 前記切り込み工程を終えた後、ワーク（Ｗ）の研削面か
   ら一旦砥石（７）を離間させ、所定時間砥石（７）をワ
   ーク（Ｗ）上方に待機させる砥石離間工程と、 前記砥石離間工程を終えた後、テーブル（２，３）又は
   砥石（７）を砥石回転軸方向へ移動させる送り工程との
   ３工程を順次繰り返し行って、断続的にワーク（Ｗ）を
   研削することを特徴とする平面研削盤における研削方
   法。
4. 【請求項４】 円筒状のワーク（Ｗ）を、ワーク支持体
   （３１）により両端から支持し、同ワーク支持体に支持
   されたワーク（Ｗ）をその外周面から砥石（７）により
   研削する円筒研削盤において、 前記ワーク支持体に支持されたワーク（Ｗ）と砥石
   （７）とが接触する基準面から、砥石（７）を所定量切
   り込んでワーク（Ｗ）を研削する切り込み工程と、 前記切り込み工程を終えた後、ワーク（Ｗ）外周面から
   一旦砥石（７）を離間させ、所定時間砥石（７）をワー
   ク（Ｗ）上方に待機させる砥石離間工程と、 前記砥石離間工程を終えた後、ワーク（Ｗ）又は砥石を
   砥石回転軸線方向へ移動させる送り工程との３工程を順
   次繰り返し行って、断続的にワーク（Ｗ）を研削するこ
   とを特徴とする円筒研削盤における研削方法。
5. 【請求項５】 ワーク（Ｗ）から砥石が離間した際に砥
   石（７）に加わる切削抵抗と、前記切り込み工程時に砥
   石（７）に加わる切削抵抗とに基づいて、砥石（７）の
   切削能力を判別する判別手段（Ｃ）を設けたことを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の研削装置。