JP5018058B2 - Truing device and truing method for grinding wheel - Google Patents
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Description
本発明は、研削盤の加工工具である砥石車を修正するための砥石車のツルーイング装置及びツルーイング方法に関するものである。 The present invention relates to a grinding wheel truing device and a truing method for correcting a grinding wheel which is a processing tool of a grinding machine.
ワークのフランジ部等の端面に対してスラスト研削やプランジ研削等を行う場合、砥石車の周面と端面とを修正工具を用いて修正(以下、ツルーイングとも称す)する必要があり、従来の砥石車のツルーイング装置は、その修正工具の回転軸が砥石車の回転軸と同じ方向に配置されると共に、修正工具として、円盤形状のダイヤモンドツルアの側面にカップ型ツルアを備えたものを用いて、砥石車の周面を円盤形状のダイヤモンドツルアの外周面でツルーイングし、砥石車の端面をカップ型ツルアの端面でツルーイングしていた。 When performing thrust grinding, plunge grinding, etc. on the end face of the workpiece flange, etc., it is necessary to modify the peripheral surface and end face of the grinding wheel using a correction tool (hereinafter also referred to as truing). The truing device for a car uses a tool having a cup-shaped truer on the side surface of a disk-shaped diamond truer as the correction tool is arranged in the same direction as the rotational axis of the grinding wheel, The peripheral surface of the grinding wheel was trued with the outer surface of a disk-shaped diamond truer, and the end surface of the grinding wheel was trued with the end surface of a cup-type truer.
ところで、砥石車の端面をカップ状ツルアの端面でツルーイングする場合、砥石車と修正工具との接触面積が大きくなって、砥石車の砥粒先端が修正工具と必要以上に接触して砥粒先端が平坦なものになり易く、砥石車の切味が不足する問題があった。そこで、特許文献1に示すように、円盤形状のダイヤモンドツルアの回転軸を砥石車の回転軸に対して直交するように配置し、円盤形状のダイヤモンドツルアの外周面で砥石車の端面をツルーイングするものが提案されている。 By the way, when truing the end face of the grinding wheel with the end face of the cup-shaped truer, the contact area between the grinding wheel and the correction tool becomes large, and the abrasive grain tip of the grinding wheel comes into contact with the correction tool more than necessary, and the abrasive grain tip However, there is a problem that the sharpness of the grinding wheel is insufficient. Therefore, as shown in Patent Document 1, the rotational axis of the disk-shaped diamond truer is arranged so as to be orthogonal to the rotational axis of the grinding wheel, and the end surface of the grinding wheel is trued by the outer peripheral surface of the disk-shaped diamond truer. Things have been proposed.
出願人は、本願出願時において、以上の技術情報が記載されている文献として、以下のものを知見している。
しかしながら、特許文献1のものでは、砥石車の周面と端面とをツルーイングするためには、砥石車の端面用のツルーイング装置の他に、周面用のツルーイング装置が必要となり、ツルーイング装置に係るコストが増加すると共に、研削盤等に備えた場合に、それらのツルーイング装置を設置するためのスペースが必要となり、研削盤が大型化する問題がある。 However, in the thing of patent document 1, in order to truing the peripheral surface and end surface of a grinding wheel, in addition to the truing device for the end surface of a grinding wheel, the truing device for peripheral surfaces is needed, and it relates to a truing device. In addition to the increase in cost, there is a problem that when a grinding machine or the like is provided, a space for installing these truing devices is required, and the size of the grinding machine is increased.
一方、砥石車の端面をカップ型ツルアでツルーイングした場合、砥石車と修正工具との接触が面接触になるので接触圧が小さくなり砥粒を充分に破砕して鋭利な刃先が形成できなかったり、カップ型ツルアの回転方向に沿って連続した接触となるので同じ砥粒を何度もツルアで擦ってしまい砥粒の刃先が摩耗して刃先が平坦なものとなったりして、砥石車の切味を向上させることができず、その砥石車でワークを加工すると研削焼けが発生し易くなる問題がある。 On the other hand, when the end face of the grinding wheel is trued with a cup-type truer, the contact between the grinding wheel and the correction tool becomes a surface contact, so the contact pressure is reduced and the abrasive grains are sufficiently crushed to form a sharp cutting edge. Because the contact is continuous along the rotation direction of the cup-type truer, the same abrasive grains are rubbed with the truer many times, the abrasive blade edge wears out and the edge becomes flat, The sharpness cannot be improved, and there is a problem that grinding burn is likely to occur when a workpiece is processed with the grinding wheel.
そのため、砥粒密度の低い砥石車を用いることで、修正工具と接触する砥粒を少なくして相対的に砥粒への接触圧を大きくし、砥粒を充分に破砕して鋭利な刃先を形成すると共に、砥粒との接触を少なくして研削熱の発生を抑制するようにしていた。しかしながら、この場合、砥石車の砥粒密度が低くワーク等と接触する砥粒が少ないので、研削能率が悪くなると共に、砥石車の寿命が短いものとなる問題がある。 Therefore, by using a grinding wheel having a low abrasive density, the abrasive contact with the correction tool is reduced, the contact pressure to the abrasive is relatively increased, the abrasive is sufficiently crushed, and a sharp cutting edge is obtained. In addition to the formation, the contact with the abrasive grains was reduced to suppress the generation of grinding heat. However, in this case, the grinding wheel has a low abrasive grain density and few abrasive grains come into contact with the workpiece. Therefore, there are problems that the grinding efficiency is deteriorated and the life of the grinding wheel is shortened.
そこで、本発明は、上記の実状に鑑みてなされたものであり、砥石車の周面及び端面の切味を良くしてワーク加工時に研削焼けが発生するのを抑制できる砥石車のツルーイング装置及びツルーイング方法の提供を課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned actual situation, and improves the sharpness of the peripheral surface and end face of the grinding wheel to suppress the occurrence of grinding burn during workpiece processing, and The issue is to provide a truing method.
上記の課題を解決するために、本発明に係る砥石車のツルーイング装置は、
「回転可能に支持された修正工具を備え、該修正工具により回転する砥石車を修正する砥石車のツルーイング装置であって、
前記修正工具は、回転周面がツルア面とされた周面ツルアと、回転軸方向端面がツルア面とされ内径が前記砥石車の砥石幅よりも大径とされた端面ツルアとを有し、
前記周面ツルアで前記砥石車の端面を修正し、前記端面ツルアで前記砥石車の周面を修正するように、前記砥石車の回転軸に対して前記修正工具の回転軸を略直交配置したことを特徴とする」ものである。
In order to solve the above problems, a truing device for a grinding wheel according to the present invention includes:
“A grinding wheel truing device comprising a correction tool supported rotatably and correcting a grinding wheel rotated by the correction tool,
The correction tool includes a peripheral surface truer whose rotational peripheral surface is a truer surface, and an end surface truer whose rotational axis direction end surface is a truer surface and whose inner diameter is larger than the grindstone width of the grinding wheel ,
The rotation axis of the correction tool is arranged substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel so that the end surface of the grinding wheel is corrected by the peripheral surface truer and the peripheral surface of the grinding wheel is corrected by the end surface truer. It is characterized by. "
ここで、「周面ツルア」としては、「円盤形状のツルア」を例示することができる。また、「端面ツルア」としては、「カップ型ツルア」、「一つ又は複数の凸条を有したツルア」等を例示することができる。また、周面ツルア及び端面ツルアは、ダイヤモンド砥粒等を用いたものであっても良いし、柱状ダイヤモンドを用いたものであっても良い。 Here, as the “circumferential surface truer”, a “disk-shaped truer” can be exemplified. Examples of the “end-face truer” include “cup-type truer”, “truer having one or more ridges”, and the like. In addition, the peripheral surface endure and the end surface truer may be one using diamond abrasive grains or the like, or one using columnar diamond.
なお、ツルーイングとは、狭義のツルーイングとドレッシングとの両方を含む意味として使用する。すなわち、砥石車の形状を整える作業および表面状態を整える作業の両方を含めてツルーイングと名付ける。ツルーイングとは、例えば、砥石車の外周面を所望の形状に整えることであり、ドレッシングとは砥石車の砥石面の表面状態を整えること、すなわち、目こぼれ、目潰れ、目詰り等を修復することである。ところが、実用現場用語として、ツルーイングとドレッシングとが厳密には区分されておらず、例えばツルーイングするための機器も、ドレッシングするための機器も、同様にツルーイング装置またはドレッシング装置と呼んでいる。これは、砥石車をツルーイングしたならば同時にドレッシングも完了する場合があることによるものと考えられる。 Note that truing is used to mean both truing and dressing in a narrow sense. In other words, the term “truing” is used to include both the work of adjusting the shape of the grinding wheel and the work of adjusting the surface condition. Truing is, for example, adjusting the outer peripheral surface of the grinding wheel to a desired shape, and dressing is adjusting the surface state of the grinding wheel surface of the grinding wheel, that is, repairing spillage, crushing, clogging, etc. That is. However, as a practical field term, truing and dressing are not strictly separated. For example, a device for truing and a device for dressing are similarly called a truing device or a dressing device. This is considered to be because if the grinding wheel is trued, dressing may be completed at the same time.
本発明によると、砥石車の回転軸に対して修正工具の回転軸を略直交配置した上で、砥石車の端面を周面ツルアでツルーイングし、砥石車の周面を端面ツルアでツルーイングするようにしたものである。これにより、砥石車の端面及び周面ともに、砥石車と修正工具との接触を点接触若しくは線接触として接触面積を可及的に少なくすることが可能となり、修正工具が必要以上に砥石車の砥粒を擦って砥粒の刃先が摩耗し刃先が平坦になるのを防止すると共に、砥石車との接触圧を大きくすることができるので、砥石車の砥粒を良好な状態に破砕して鋭利な刃先として、砥石車の切味を向上させることができる。 According to the present invention, the rotational axis of the correction tool is arranged substantially orthogonal to the rotational axis of the grinding wheel, the end surface of the grinding wheel is trued by the circumferential surface truer, and the circumferential surface of the grinding wheel is trued by the end surface truer. It is a thing. As a result, the contact area between the grinding wheel and the correction tool on both the end face and the peripheral surface of the grinding wheel can be made point contact or line contact as much as possible, and the contact area can be reduced as much as possible. The abrasive tip is rubbed to prevent the abrasive tip from being worn and flattened, and the contact pressure with the grinding wheel can be increased. The sharpness of the grinding wheel can be improved as a sharp cutting edge.
従って、ワーク等の加工時に研削焼けが発生するのを抑制することができると共に、研削熱の発生を抑制できるのでワークへの熱影響が少なくなり加工精度を向上させることができ、特に、ワークのフランジ部等の端面に対するスラスト研削やプランジ研削等の研削加工時に研削焼けが発生するのを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress the occurrence of grinding burn during processing of the workpiece and the like, and it is possible to suppress the generation of grinding heat, thereby reducing the thermal effect on the workpiece and improving the processing accuracy. It is possible to suppress the occurrence of grinding burn during grinding such as thrust grinding or plunge grinding on the end face of the flange portion or the like.
また、砥石車の砥粒をより鋭利な刃先とすることができるので、研削加工による砥粒の刃先の持ちを向上させることができ、ツルーイングを行う間隔(ツルーイングインターバル)がより長くなり、研削盤の稼働率を高めて生産効率を向上させることができる。 In addition, since the abrasive grains of the grinding wheel can be made sharper, the holding edge of the abrasive grains by grinding can be improved, the truing interval (truing interval) becomes longer, and the grinding machine It is possible to improve the production efficiency by increasing the operation rate.
更に、砥石車との接触圧を大きくすることができるので、ツルーイングの際に従来と比較してより多くの砥粒と接触させることができ、従来よりも砥粒密度の高い砥石車を修正することができる。つまり、砥粒密度のより高い砥石車を良好に修正することができるので、砥粒密度の高い砥石車を研削盤に装着して研削加工することが可能となり、研削盤の研削能率を向上させることができる。 Furthermore, since the contact pressure with the grinding wheel can be increased, it is possible to make more abrasive grains contact during truing than in the past, and the grinding wheel having a higher abrasive density than the conventional one is corrected. be able to. In other words, since the grinding wheel with a higher abrasive density can be corrected satisfactorily, it becomes possible to attach a grinding wheel with a higher abrasive density to the grinding machine for grinding, thereby improving the grinding efficiency of the grinding machine. be able to.
また、周面ツルアと端面ツルアとを有した修正工具を用いているので、一つのツルーイング装置で砥石車の端面と周面をツルーイングすることができ、ツルーイング装置に係るコストが増加するのを抑制することができると共に、研削盤等に備えても研削盤が大型化するのを抑制することができる。また、修正工具の回転軸が砥石車の回転軸に対して略直交配置されているので、ツルーイング装置を研削盤の主軸台等のワークテーブル側に備えた場合、ワークテーブルの延びる方向と同じ方向に修正工具の円盤形状の面が延びることとなり、主軸台等からのツルーイング装置の突出量を少なくすることができ、研削盤の大型化を抑制することができる。 In addition, since a correction tool having a peripheral and end surface truer is used, the end surface and the peripheral surface of the grinding wheel can be truded with a single truing device, and the increase in costs associated with the truing device is suppressed. In addition, it is possible to suppress an increase in the size of the grinder even if the grinder is provided. In addition, since the rotation axis of the correction tool is arranged substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel, when the truing device is provided on the work table side such as the headstock of the grinding machine, the same direction as the direction in which the work table extends Thus, the disk-shaped surface of the correction tool extends, so that the amount of protrusion of the truing device from the headstock or the like can be reduced, and the increase in size of the grinding machine can be suppressed.
ところで、上記のように砥石車の回転軸に対して修正工具の回転軸を略直交配置して、砥石車の周面を修正工具の端面ツルアでツルーイングするようにした場合、砥石車と接触する端面ツルアの接触部分における相対的な移動方向が、修正工具の回転軸を挟んで左右で逆方向となるので、砥石車の周面を端面ツルアでツルーイングする際に、修正工具の回転軸を越えて反対側の接触部分と接触すると、砥石車に対するツルーイング条件が大きく変わってしまい、砥石車を最適な状態にツルーイングすることが困難となる問題がある。 By the way, when the rotation axis of the correction tool is arranged substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel as described above and the peripheral surface of the grinding wheel is trued with the end surface truer of the correction tool, the grinding wheel comes into contact with the grinding wheel. Since the relative movement direction of the contact portion of the end surface truer is opposite to the left and right across the rotation axis of the correction tool, when the wheel surface is trued with the end surface truer, it exceeds the rotation axis of the correction tool. If the contact portion is in contact with the contact portion on the opposite side, the truing conditions for the grinding wheel are greatly changed, which makes it difficult to truing the grinding wheel to an optimum state.
本発明によると、修正工具における端面ツルアの内径を、修正する砥石車の砥石幅よりも大径としており、砥石車の周面を端面ツルアを用いて砥石車の軸方向に沿うように一方から他方へ向かってツルーイングし終えた時に、端面ツルアにおける回転軸を挟んで反対側の接触部分が、砥石車の周面と接触するのを回避させることができるので、砥石車のツルーイング中にそのツルーイング条件が大きく変わるのを防止することができ、砥石車を最適な状態にツルーイングして、上述と同様の作用効果を確実に奏することができる。 According to the present invention, the inner diameter of the end surface truer in the correction tool is larger than the grinding wheel width of the grinding wheel to be corrected, and the peripheral surface of the grinding wheel is adjusted from one side along the axial direction of the grinding wheel using the end surface truer. When the truing toward the other side is completed, the contact portion on the opposite side across the rotation shaft of the end surface truer can be prevented from coming into contact with the circumferential surface of the grinding wheel. The conditions can be prevented from changing greatly, and the grinding wheel can be trued to an optimum state, and the same effects as described above can be reliably achieved.
なお、端面ツルアの内径をBとし、砥石車の砥石幅をTWとした場合、内径Bと砥石幅TWとの関係は、TW<B<1.2TW〜3TW を満たす範囲内とすることが望ましく、これ以上端面ツルアの内径Bを大きくすると、ツルーイング装置が大型化してスペースやコストの面で不利となるからである。 When the inner diameter of the end surface truer is B and the grinding wheel width of the grinding wheel is TW, the relationship between the inner diameter B and the grinding wheel width TW is preferably in a range satisfying TW <B <1.2TW to 3TW. This is because if the inner diameter B of the end surface truer is further increased, the truing device becomes large and disadvantageous in terms of space and cost.
本発明に係る砥石車のツルーイング装置は、上記した構成に加えて、
「前記修正工具の前記端面ツルアは、柱状ダイヤモンドであることを特徴とする」ものである。
In addition to the above-described configuration, the grinding machine for a grinding wheel according to the present invention includes:
“The end surface truer of the correction tool is a columnar diamond”.
ここで、「柱状ダイヤモンド」としては、CVD法、プラズマジェット法、火炎法等の公知の合成方法を用いて合成されたダイヤモンド膜を柱状に形成した、多結晶ダイヤモンドが望ましい。 Here, as the “columnar diamond”, polycrystalline diamond in which a diamond film synthesized by a known synthesis method such as a CVD method, a plasma jet method, or a flame method is formed in a columnar shape is desirable.
ところで、従来から修正工具には、単結晶のダイヤモンドが多く用いられている。しかしながら、単結晶のダイヤモンドの場合、大きく割れ易いため、割れ方によって修正工具の面形状が大きく変化し、修正工具のツルーイング性能が不安定となる問題がある。 By the way, conventionally, a single crystal diamond is often used as a correction tool. However, in the case of single crystal diamond, since it is easy to crack, there is a problem that the surface shape of the correction tool changes greatly depending on how it is cracked, and the truing performance of the correction tool becomes unstable.
本発明によると、端面ツルアを多結晶の柱状ダイヤモンドを用いたものとすることにより、割れ方が微細で端面ツルアが略均一に減り、ツルアの面形状の変化を可及的に少なくすることができ、ツルーイング性能を安定させることができる。 According to the present invention, when the end surface truer is made of polycrystalline columnar diamond, the cracking method is fine and the end surface truer is reduced substantially uniformly, and the change in the surface shape of the truer can be reduced as much as possible. And truing performance can be stabilized.
なお、端面ツルアには、柱状ダイヤモンドを単数、或いは複数用いても良い。また、端面ツルアは、柱状ダイヤモンドのみとしても良いし、柱状ダイヤモンドを保持する保持部材を備えたものとしても良い。更に、周面ツルアに柱状ダイヤモンドを備えるようにしても良い。 Note that one or more columnar diamonds may be used for the end surface truer. Further, the end surface truer may be a columnar diamond alone or a holding member that holds the columnar diamond. Furthermore, the peripheral surface truer may be provided with columnar diamonds.
本発明に係る砥石車のツルーイング方法は、
「砥石車の回転軸に対して、回転周面がツルア面とされた周面ツルアと回転軸方向端面がツルア面とされた端面ツルアとを有した修正工具の回転軸を略直交するように配置し、該修正工具の前記周面ツルアで前記砥石車の端面を修正し、前記端面ツルアで前記砥石車の周面を修正し、
前記砥石車の端面と周面との間に面取り部を備える場合、前記砥石車の回転軸方向に対して所定方向を一方側とすると共に反対方向を他方側とすると、該砥石車の一方側の前記面取り部を前記端面ツルアの他方側で修正し、前記砥石車の他方側の前記面取り部を前記端面ツルアの一方側で修正し、一方側の前記面取り部を修正する時と他方側の前記面取り部を修正する時とで前記修正工具の回転方向を逆転させることを特徴とする」方法である。ここで、「面取り部」としては、「断面が円弧状とされたR部」、「断面が直線状とされたC部」、「断面がR部やC部以外の形状とされた形状部」、等を例示することができる。
The truing method of the grinding wheel according to the present invention is as follows:
"The rotation axis of the correction tool having a circumferential surface truer whose rotational peripheral surface is a truer surface and an end surface truer whose rotational axis direction end surface is a truer surface is substantially orthogonal to the rotational axis of the grinding wheel. Arranging, correcting the end face of the grinding wheel with the peripheral surface truer of the correction tool, correcting the peripheral surface of the grinding wheel with the end surface truer ,
When a chamfered portion is provided between the end surface and the peripheral surface of the grinding wheel, when the predetermined direction is one side and the opposite direction is the other side with respect to the rotation axis direction of the grinding wheel, one side of the grinding wheel The chamfered portion of the grinding wheel is corrected on the other side of the end surface truer, the chamfered portion on the other side of the grinding wheel is corrected on one side of the end surface truer, and the chamfered portion on one side is corrected. The method is characterized in that the direction of rotation of the correction tool is reversed when the chamfer is corrected . Here, as the “chamfered portion”, “the R portion whose cross section is an arc shape”, “the C portion whose cross section is linear”, “the shape portion whose cross section is a shape other than the R portion and the C portion” And the like.
本発明によると、上記した砥石車のツルーイング装置と同様の作用効果を奏することができ、砥石車の砥粒を良好な状態に破砕して鋭利な刃先とすることができるので、砥石車の周面及び端面の切味を良くしてワーク加工時に研削焼けが発生するのを抑制することができる。 According to the present invention, the same effect as the above-described truing device of the grinding wheel can be obtained, and the abrasive grains of the grinding wheel can be crushed into a good state to form a sharp cutting edge. It is possible to improve the sharpness of the face and the end face, and to suppress the occurrence of grinding burn during workpiece machining.
本発明によると、砥石車の両端にR部等の面取り部を形成したり、面取り部を修正したりする際に、砥石車の両端で、砥石車と修正工具の端面ツルアとの相対的な移動方向が同じとなるようにしてツルーイング条件が変化しないようにしているので、上述した作用効果に加えて、更に、砥石車の面取り部を良好な状態にツルーイングすることができる。 According to the present invention, when the chamfered portion such as the R portion is formed at both ends of the grinding wheel or the chamfered portion is corrected, the relative relationship between the grinding wheel and the end surface truer of the correction tool is determined at both ends of the grinding wheel. Since the truing conditions are not changed by making the moving directions the same, in addition to the above-described effects, the chamfered portion of the grinding wheel can be trued in a good state.
上述の通り本発明によると、砥石車の周面及び端面の切味を良くしてワーク加工時に研削焼けが発生するのを抑制できる砥石車のツルーイング装置及びツルーイング方法を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a truing device and a truing method for a grinding wheel that can improve the sharpness of the peripheral surface and end face of the grinding wheel and suppress the occurrence of grinding burn during workpiece processing.
次に、本発明に係る砥石車のツルーイング装置及びツルーイング方法の一実施形態を、図1〜図3に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の砥石車のツルーイング装置の一例を適用した研削盤の概略構成を示す平面図である。図2は、図1に示す砥石車のツルーイング装置における修正工具を示す拡大図である。図3は、図1における砥石車のツルーイング装置の作動態様をツルーイング方法と共に示す説明図である。 Next, an embodiment of a truing device and a truing method for a grinding wheel according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a grinding machine to which an example of a truing device for a grinding wheel of the present invention is applied. FIG. 2 is an enlarged view showing a correction tool in the truing device of the grinding wheel shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing an operation mode of the truing device for the grinding wheel in FIG. 1 together with a truing method.
図1に示すように、本発明の一実施形態である砥石車のツルーイング装置を適用した研削盤1は、基台部分を構成するベッド2と、ベッド2上に載置され砥石車Tを回転駆動可能に支持する砥石台3と、砥石台3をX軸方向に移動させるX軸駆動装置4と、ベッド2上の砥石台3とは異なる位置に載置されるワークテーブル5と、ワークテーブル5上に載置されワークWを支持すると共にワークWを回転駆動する主軸6を有した主軸台7及び心押台8と、ワークテーブル5をZ軸方向に移動させるZ軸駆動装置9と、主軸台7に備えられ砥石車Tを修正する修正工具10を有したツルーイング装置11とを備えている。なお、X軸駆動装置4及びZ軸駆動装置9は、夫々サーボモータや送りネジ等を用いて構成された公知の駆動装置からなるものである。
As shown in FIG. 1, a grinding machine 1 to which a grinding wheel truing device according to an embodiment of the present invention is applied includes a bed 2 constituting a base portion, and a grinding wheel T that is placed on the bed 2 and rotates. A grindstone table 3 that is drivably supported, an X-axis drive device 4 that moves the grindstone table 3 in the X-axis direction, a work table 5 that is placed at a position different from the grindstone table 3 on the bed 2, and a work table A spindle base 7 and a tailstock 8 having a
砥石台3は、砥石車Tが装着される砥石軸12と、砥石軸12を回転可能に支持する軸頭13と、砥石軸12を回転駆動させるためのモータ等からなる回転駆動装置14とを備えている。砥石車Tは、CBN砥石等の適宜の砥石材料を用いて、外周面及び外周面近傍の端面が研削面となるように円盤形状に形成されたものであり、砥石軸12と共に回転駆動装置14により回転駆動されるものである。
The grinding wheel base 3 includes a
修正工具10は、外周面がツルア面とされた円盤形状の周面ツルア15と、修正工具10の回転軸方向に突出した端面がツルア面とされた端面ツルア16とを備えている。本例では、周面ツルア15は、公知のダイヤモンドメタルボンド層を有した円盤形状のダイヤモンドツルアとされている。また、端面ツルア16は、直線状の凸条に形成された保持部材17と、保持部材17に穿設された保持穴に埋込み保持された柱状ダイヤモンド18とから構成されており、柱状ダイヤモンド18が保持部材17の端面から露出した状態とされている(図2参照)。
The
この柱状ダイヤモンド18は、CVD法等の公知の合成方法を用いて合成されたダイヤモンド膜を柱状に形成したものであり、多結晶ダイヤモンドとされている。また、保持部材17は、例えば金属等の適宜材料を用いて形成されている。なお、本例では、保持部材17に二つの柱状ダイヤモンド18が埋込み保持されている。
The
この修正工具10を有したツルーイング装置11は、修正工具10を回転可能に支持すると共に、修正工具10の回転軸が砥石台3に装着された砥石車Tの回転軸に対して略直交するように支持する工具台19と、工具台19に回転可能に支持された修正工具10を回転駆動させるモータ等からなる回転駆動装置(図示せず)とを更に備えている。
The truing
また、研削盤1は、X軸駆動装置4、主軸6の回転駆動装置、Z軸駆動装置9、砥石車Tの回転駆動装置14、ツルーイング装置11の回転駆動装置等を制御するためのCNC制御装置20を更に備えている。このCNC制御装置20は、所定のプログラムを実行することで数値制御によりワークWを加工したり、砥石車Tを修正したりすることができ、CPU、ROM、RAM、ハードディスク等を有するコンピュータを用いて構成されている。
Further, the grinding machine 1 is CNC control for controlling the X-axis drive device 4, the rotation drive device of the
次に、本実施形態の研削盤1における砥石車Tのツルーイング方法とツルーイング装置11の作動態様とを共に説明する。砥石車Tの端面をツルーイングする場合、CNC制御装置20によりX軸駆動装置4及びZ軸駆動装置9を制御して砥石台3及びワークテーブル5を適宜移動させ、修正工具10における周面ツルア15の外周面を砥石車Tの端面に接触させる。そして、周面ツルア15を砥石車Tの端面に所定量切込ませた状態で、砥石車Tと修正工具10とをX軸方向に相対移動させることで砥石車Tの端面を周面ツルア15でツルーイングする(図3(A)参照)と共に、この動作を所定回数繰り返す。
Next, both the truing method of the grinding wheel T and the operation mode of the
この砥石車Tの端面ツルーイングでは、砥石車Tの端面と円盤形状の周面ツルア15との接触部分が略点接触となるので、周面ツルア15が砥石車Tの砥粒を擦って砥粒の刃先が摩耗して平坦になるのを防止することができ、鋭利な刃先を有した砥粒が得られるようになっている。
In the end surface truing of the grinding wheel T, the contact portion between the end surface of the grinding wheel T and the disk-shaped
なお、砥石車Tの端面ツルーイングにおいて、一方側の端面ツルーイングと他方側の端面ツルーイングとで、砥石車T及び修正工具10の何れか一方の回転方向を逆方向に回転させてツルーイングするようにし、砥石車Tと修正工具10との接触部分の移動方向が同じ方向となるようにする。
In the end surface truing of the grinding wheel T, truing is performed by rotating the rotational direction of either the grinding wheel T or the
また、砥石車Tの周面をツルーイングする場合、CNC制御装置20によりX軸駆動装置4及びZ軸駆動装置9を制御して砥石台3及びワークテーブル5を適宜移動させ、修正工具10における端面ツルア16の端面を砥石車Tの外周面に接触させる。そして、端面ツルア16を砥石車Tの周面に所定量切込ませた状態で、砥石車Tと修正工具10とをZ軸方向に相対移動させることで砥石車Tの周面を端面ツルア16でツルーイングする(図3(B)参照)と共に、この動作を所定回数繰り返す。
When the peripheral surface of the grinding wheel T is toru, the X-axis driving device 4 and the Z-
この砥石車Tの周面ツルーイングでは、砥石車Tの周面と端面ツルア16との接触部分が略線接触となるが、端面ツルア16の回転方向に対して略直角方向に延びる線接触となるので、端面ツルア16が砥石車Tの砥粒を必要以上に擦って砥粒の刃先が摩耗して平坦になるのを防止することができると共に、点接触よりも接触圧を大きくして砥石車Tの砥粒を良好な状態に破砕して鋭利な刃先が得られるようになっている。 In the circumferential truing of the grinding wheel T, the contact portion between the circumferential surface of the grinding wheel T and the end surface truer 16 is substantially linear contact, but is linear contact extending in a direction substantially perpendicular to the rotation direction of the end surface truer 16. Therefore, it is possible to prevent the end surface truer 16 from rubbing the abrasive grains of the grinding wheel T more than necessary to wear and flatten the cutting edge of the abrasive grains, and to increase the contact pressure rather than the point contact to increase the grinding wheel. A sharp cutting edge is obtained by crushing the abrasive grains of T in a good state.
なお、本実施形態では、周面ツルア15による砥石車Tの端面ツルーイングの際の切込み量が2〜3μm、繰り返し回数が5〜10回であり、端面ツルア16による砥石車Tの周面ツルーイングの際の切込み量が直径で約5μm、繰り返し回数が4〜5回である。また、砥石車の端面をカップ型ツルアでツルーイングする従来のツルーイング装置で修正した砥石車と、本実施形態のツルーイング装置11で修正した砥石車Tとを比較したところ、研削能率で約10倍、ツルーイングインターバルで約20倍、夫々向上した。
In the present embodiment, the cutting amount when the end surface truing of the grinding wheel T by the peripheral surface truer 15 is 2 to 3 μm, the number of repetitions is 5 to 10 times, and the circumferential truing of the peripheral surface of the grinding wheel T by the end surface truer 16 is performed. The cutting depth is about 5 μm in diameter and the number of repetitions is 4 to 5 times. Further, when the grinding wheel modified with the conventional truing device for truing the end face of the grinding wheel with a cup-type truer is compared with the grinding wheel T modified with the truing
このように、本実施形態の砥石車のツルーイング装置11及びツルーイング方法によると、砥石車Tの回転軸に対して修正工具10の回転軸を略直交配置した上で、砥石車Tの端面を周面ツルア15でツルーイングし、砥石車Tの周面を端面ツルア16でツルーイングするようにしており、砥石車Tの端面及び周面ともに、砥石車Tと修正工具10との接触を点接触若しくは線接触として接触面積を可及的に少なくすることが可能となり、修正工具10が必要以上に砥石車Tの砥粒を擦って砥粒の刃先が摩耗し刃先が平坦になるのを防止すると共に、接触圧を大きくすることができるので、砥石車Tの砥粒を良好な状態に破砕して鋭利な刃先とすることができ、砥石車Tの切味を向上させることができる。
As described above, according to the
従って、ワークW等の加工時に研削焼けが発生するのを抑制することができると共に、研削熱の発生を抑制できるのでワークWへの熱影響が少なくなり加工精度を向上させることができ、特に、ワークWのフランジ部等の端面に対するスラスト研削やプランジ研削等の研削加工時に研削焼けが発生するのを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress the occurrence of grinding burn during processing of the workpiece W and the like, and since the generation of grinding heat can be suppressed, the thermal influence on the workpiece W can be reduced and the processing accuracy can be improved. It is possible to suppress the occurrence of grinding burn at the time of grinding processing such as thrust grinding or plunge grinding on the end surface of the workpiece W such as a flange portion.
また、砥石車Tの砥粒をより鋭利な刃先とすることができるので、研削加工による砥粒の刃先の持ちを向上させることができ、ツルーイングを行う間隔(ツルーイングインターバル)がより長くなり、研削盤1の稼働率を高めて生産効率を向上させることができる。また、砥石車Tと修正工具10との接触圧を大きくすることができるので、ツルーイングの際に従来と比較してより多くの砥粒と接触させることができ、従来よりも砥粒密度の高い砥石車Tを修正することができる。つまり、砥粒密度のより高い砥石車Tを良好に修正することができるので、砥粒密度の高い砥石車Tを研削盤1に装着して研削加工することが可能となり、研削盤1の研削能率を向上させることができる。
Moreover, since the abrasive grains of the grinding wheel T can be made sharper, the holding edge of the abrasive grains by grinding can be improved, the truing interval (truing interval) becomes longer, and grinding is performed. It is possible to increase the operating rate of the panel 1 and improve the production efficiency. Further, since the contact pressure between the grinding wheel T and the
更に、周面ツルア15と端面ツルア16とを有した修正工具10を用いているので、一つのツルーイング装置11で砥石車Tの端面と周面をツルーイングすることができ、ツルーイング装置11に係るコストが増加するのを抑制することができると共に、研削盤1が大型化するのを抑制することができる。また、修正工具10の回転軸が砥石車Tの回転軸に対して略直角に配置されているので、ワークテーブル5の延びる方向と同じ方向に修正工具10の円盤形状の周面ツルア15の面が延び、主軸台7からのツルーイング装置10の突出量を少なくすることができ、研削盤1の大型化を抑制することができる。
Further, since the
また、端面ツルア16を多結晶の柱状ダイヤモンド18を用いたものとしているので、割れ方が微細で端面ツルア16が略均一に減り、その面形状の変化を可及的に少なくすることができ、ツルーイング性能を安定させることができる。
Further, since the end surface truer 16 is made of a
なお、上記実施形態では、修正工具10における端面ツルア16が、直線状に形成された凸条の保持部材17に柱状ダイヤモンド18が埋込み保持されたものを示したが、これに限定するものではなく、様々な形状の保持部材に柱状ダイヤモンド18を埋込み保持したものであっても良い。具体的には、図4(A)に示すような、直線状で凸条の保持部材25を、修正工具10の回転中心から離れた位置で法線方向に延びるように、周方向に複数備えて、夫々の保持部材25に柱状ダイヤモンド18を埋込み保持したものや、同図(B)に示すような、カップ型に形成された保持部材26に複数の柱状ダイヤモンド18を埋め込み保持したもの等であっても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
In the above-described embodiment, the end surface truer 16 of the
次に、上記した実施形態とは異なる形態の修正工具30と、その修正工具30を用いた砥石車Tのツルーイング方法について、図5及び図6に基づいて詳細に説明する。図5は、更に異なる形態の修正工具における端面ツルアの内径と砥石車の砥石幅との関係を示す説明図である。また、図6は、R部を備えた砥石車のツルーイング方法を示す説明図である。
Next, a
本実施形態の修正工具30は、図5及び図6に示すように、図4(B)に示した修正工具10と略同様の形態であり、円盤形状の周面ツルア31と円筒カップ型の端面ツルア32とで構成されている。この修正工具30は、本例では、周面ツルア31及び端面ツルア32が、ダイヤモンドツルアとされている。なお、図5及び図6では、便宜上、端面ツルア32のみ断面で示してある。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
この修正工具30は、図示するように、端面ツルア32の内径Bが、砥石車Tの砥石幅TWよりも大径とされている。なお、端面ツルア32の内径Bは、TW<B<1.2TW〜3TW を満たす範囲内とすることが望ましい。また、修正工具30を、図4(B)に示したものと同様に、端面ツルア32に柱状ダイヤモンドを保持したものとしても良い。
In the
続いて、修正工具30を用いた砥石車Tのツルーイング方法について説明する。この修正工具30は、例えば、図1に示した研削盤1のツルーイング装置11に装着された修正工具10に代えて用いるものである。なお、砥石車Tの端面ツルーイングについては、上述の修正工具10によるツルーイングと同じでありここでは説明を省略する。
Next, a truing method of the grinding wheel T using the
この修正工具30を用いて砥石車Tの周面をツルーイングする場合、修正工具30を回転させると、端面ツルア32における修正工具30の回転軸を挟んだ両端側が、砥石車Tの周面と接触可能な接触部分となる。そして、端面ツルア32のそれら接触部分の移動方向は、回転軸を挟んで互いに逆方向となるので、砥石車Tの回転により砥石車Tの接触部分が移動する方向と、同じ方向に移動する端面ツルア32の接触部分を用いて、砥石車Tの周面をツルーイングする。
When truing the peripheral surface of the grinding wheel T using the
具体的には、図5(A)に示すように、例えば、砥石車Tの接触部分が紙面において上方へ移動するように回転させると共に、端面ツルア32を備えた修正工具30を紙面において反時計回りに回転させた場合、端面ツルア32の図中右側の接触部分が砥石車Tの移動方向と同じ方向となるので、端面ツルア32の左側の接触部分が砥石車Tの周面と接触しないように、砥石台3及びワークテーブル5を適宜移動させて、端面ツルア32の右側の接触部分で砥石車Tの周面をツルーイングする。
Specifically, as shown in FIG. 5A, for example, the contact portion of the grinding wheel T is rotated so as to move upward on the paper surface, and the
なお、図5(B)に示すように、端面ツルア32の内径Bが、砥石車Tの砥石幅TWよりも大径とされているので、砥石車Tの周面ツルーイングによって砥石車Tが端面ツルア32の内側に移動しても、砥石車Tの周面が、端面ツルア32の左側の接触部分と接触しないようになっている。また、CNC制御装置20によって、端面ツルア32の左側つまり反対側の接触部分が砥石車Tの周面と接触しないように、砥石車Tと端面ツルア32の相対移動を制御するようになっている。
As shown in FIG. 5 (B), the inner diameter B of the end surface truer 32 is larger than the grinding wheel width TW of the grinding wheel T, so that the grinding wheel T is endfaced by the circumferential truing of the grinding wheel T. Even if it moves to the inner side of the truer 32, the peripheral surface of the grinding wheel T does not come into contact with the contact portion on the left side of the end face truer 32. Further, the
次に、図6に示すように、砥石車Tの端面と周面との間に面取り部としてのR部33を形成する場合、砥石車Tの図中左側のR部33に対しては、端面ツルア32の右側の接触部分を接触させてツルーイングする(図6(A)参照)。一方、砥石車Tの図中右側のR部33に対しては、端面ツルア32(修正工具30)の回転方向を逆転させて端面ツルア32の左側の接触部分の移動方向を砥石車Tの接触部分の移動方向と同じ方向とした上で、端面ツルア32の左側の接触部分を接触させてツルーイングする(図6(B)参照)。
Next, as shown in FIG. 6, when forming the
なお、上記した砥石車TにおけるR部33のツルーイングにおいても、CNC制御装置20によってX軸駆動装置4及びZ軸駆動装置9を制御して砥石台3及びワークテーブル5を適宜移動させて、所望のR形状となるようにしている。
In the above-described truing of the
このように、本実施形態の砥石車のツルーイング装置11及びツルーイング方法によると、端面ツルア32の内径Bを砥石車の砥石幅TWよりも大径とすると共に、端面ツルア32を用いてツルーイングする際に、端面ツルア32における反対側の接触部分が砥石車Tと接触しないようにしているので、砥石車Tのツルーイング中にそのツルーイング条件が大きく変わるのを防止することができ、砥石車Tを最適な状態にツルーイングすることができる。
As described above, according to the
また、砥石車Tの両端のR部33をツルーイングする際に、砥石車Tと端面ツルア32の接触部分の相対的な移動方向が左右で同じ方向となるようにして、左右のR部33でツルーイング条件が変化しないようにしているので、砥石車TのR部33を良好な状態にツルーイングすることができる。
Further, when truing the
以上、本発明を実施するための最良の実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。 The best embodiment for carrying out the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and the scope of the present invention is not deviated from the following, as shown below. Various improvements and design changes are possible.
すなわち、本実施形態では、修正工具10における端面ツルア16に、柱状ダイヤモンド18を備えたもの示したが、これに限定するものではなく、周面ツルア15と同様のダイヤモンド砥粒を用いたものとしても良い。また、周面ツルア15に柱状ダイヤモンドを埋込んでも良い。これらによっても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
That is, in this embodiment, although the end surface truer 16 in the
また、本実施形態では、円筒を研削する研削盤1に適用したものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、クランクシャフト等を研削するC−X軸同期ピン研削盤、ねじ研削盤、内面研削盤等、種々の研削盤に適用することができ、フランジ部等の端面の研削加工を必要とするワークを研削する研削盤に適用することが望ましい。 In the present embodiment, the present invention is applied to the grinding machine 1 for grinding a cylinder. However, the present invention is not limited to this. For example, a C-X axis synchronous pin grinding machine for grinding a crankshaft, screw grinding, etc. The present invention can be applied to various grinding machines such as a board and an internal grinding machine, and is preferably applied to a grinding machine that grinds a workpiece that requires grinding of an end face such as a flange portion.
T 砥石車
1 研削盤
3 砥石台
4 X軸駆動装置
5 ワークテーブル
9 Z軸駆動装置
10,30 修正工具
11 ツルーイング装置
15,31 周面ツルア
16,32 端面ツルア
17 保持部材
18 柱状ダイヤモンド
25 保持部材
26 保持部材
33 R部
T Grinding wheel 1 Grinding machine 3 Grinding wheel base 4 X-axis drive device 5 Work table 9 Z-
Claims (3)
前記修正工具は、回転周面がツルア面とされた周面ツルアと、回転軸方向端面がツルア面とされ内径が前記砥石車の砥石幅よりも大径とされた端面ツルアとを有し、
前記周面ツルアで前記砥石車の端面を修正し、前記端面ツルアで前記砥石車の周面を修正するように、前記砥石車の回転軸に対して前記修正工具の回転軸を略直交配置したことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。 A truing device for a grinding wheel that includes a correction tool that is rotatably supported, and that corrects a grinding wheel rotated by the correction tool,
The correction tool includes a peripheral surface truer whose rotational peripheral surface is a truer surface, and an end surface truer whose rotational axis direction end surface is a truer surface and whose inner diameter is larger than the grindstone width of the grinding wheel ,
The rotation axis of the correction tool is arranged substantially orthogonal to the rotation axis of the grinding wheel so that the end surface of the grinding wheel is corrected by the peripheral surface truer and the peripheral surface of the grinding wheel is corrected by the end surface truer. A truing device for a grinding wheel characterized by that.
前記砥石車の端面と周面との間に面取り部を備える場合、前記砥石車の回転軸方向に対して所定方向を一方側とすると共に反対方向を他方側とすると、該砥石車の一方側の前記面取り部を前記端面ツルアの他方側で修正し、前記砥石車の他方側の前記面取り部を前記端面ツルアの一方側で修正し、一方側の前記面取り部を修正する時と他方側の前記面取り部を修正する時とで前記修正工具の回転方向を逆転させることを特徴とする砥石車のツルーイング方法。 Arranged so that the rotation axis of the correction tool having a peripheral surface truer whose rotational peripheral surface is a truer surface and an end surface truer whose rotational axis direction end surface is a truer surface is substantially orthogonal to the rotational axis of the grinding wheel And the end surface of the grinding wheel is corrected with the peripheral surface truer of the correction tool, the peripheral surface of the grinding wheel is corrected with the end surface truer ,
When a chamfered portion is provided between the end surface and the peripheral surface of the grinding wheel, when the predetermined direction is one side and the opposite direction is the other side with respect to the rotation axis direction of the grinding wheel, one side of the grinding wheel The chamfered portion of the grinding wheel is corrected on the other side of the end surface truer, the chamfered portion on the other side of the grinding wheel is corrected on one side of the end surface truer, and the chamfered portion on one side is corrected. A truing method for a grinding wheel , wherein the rotation direction of the correction tool is reversed when the chamfered portion is corrected .
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