JP5262577B2 - 研削加工方法および研削盤 - Google Patents
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Description
軸状工作物の円筒外周面と前記円筒外周面の軸方向両端に位置し径方向外方に張り出した第一、第二の端面とに対して、軸方向一端側を片持ち支持された円盤状の砥石車により研削加工を行う研削加工方法において、
前記軸状工作物の前記第一の端面は、前記円筒外周面より、前記砥石車の片持ち支持側に位置しており、
前記第二の端面は、前記円筒外周面より、前記砥石車の片持ち支持側とは反対側である自由端側に位置しており、
前記第一の端面と前記円筒外周面のうち前記第一の端面側の一部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行い、当該プランジ研削加工後における前記円筒外周面の研削残し部の前記第二の端面からの軸方向幅が前記砥石車の軸方向幅よりも小さくなるようにする第一工程と、
前記第一工程の後に、前記第二の端面と前記円筒外周面の前記研削残し部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行う第二工程と、
を備えることである。
前記第二工程の後に、前記第二の端面側から前記第一の端面側に向かって、前記円筒外周面の軸方向全体に亘って前記砥石車によりトラバース研削加工を行う第三工程と、
を備えることである。
前記第二工程における前記軸状工作物と前記砥石車との相対移動速度は、前記第一工程における前記軸状工作物と前記砥石車との相対移動速度より遅い速度に設定されることである。
前記プランジ研削加工は、前記第一または第二の端面の研削加工を行う端面加工と、前記円筒外周面の研削加工を行う円筒粗加工および円筒仕上げ加工とを含み、
少なくとも前記第二工程における前記円筒粗加工における前記相対移動速度は、前記第一工程における前記円筒粗加工における前記相対移動速度より遅い速度に設定されることである。
前記第一、第二工程における前記仕上げ加工における前記相対移動速度は、同一に設定されることである。
円筒外周面と前記円筒外周面の軸方向両端に位置し径方向外方に張り出した第一、第二の端面とを備える軸状工作物を回転可能に保持する主軸と、
回転可能に軸方向一端側を片持ち支持された円盤状の砥石車と、
前記主軸と前記砥石車との相対位置を制御する制御装置と、
を備える研削盤において、
前記主軸は、前記軸状工作物の前記第一の端面が前記円筒外周面より前記砥石車の片持ち支持側に位置し、且つ、前記第二の端面が前記円筒外周面より前記砥石車の片持ち支持側とは反対側である自由端側に位置するように、前記軸状工作物を保持し、
前記制御装置は、
前記第一の端面と前記円筒外周面のうち前記第一の端面側の一部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行い、当該プランジ研削加工後における前記円筒外周面の研削残し部の前記第二の端面からの軸方向幅が前記砥石車の軸方向幅よりも小さくなるようにする第一工程と、
前記第一工程の後に、前記第二の端面と前記円筒外周面の前記研削残し部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行う第二工程と、
を実行するように、前記主軸と前記砥石車との相対位置を制御することである。
請求項5に係る発明によれば、円筒仕上げ加工を同一条件とすることで、円筒外周面の仕上げ精度を、円筒外周面全体に亘って一定の状態とすることができる。
請求項6に係る研削盤の発明によれば、上述した請求項1に係る研削加工方法の発明と同一の効果を奏する。つまり、研削加工時間の短縮を図りつつ研削焼けの発生を抑制できる。
(研削盤1の構成)
本実施形態の研削盤1の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、研削盤1の平面図である。図1に示すように、研削盤1は、ベッド10と、主軸台20と、心押台30と、砥石支持装置40と、制御装置50とから構成される。
次に、上述した研削盤を用いて、例えば、軸状工作物Wとしてクランクシャフトに適用した場合について説明する。より詳細には、クランクシャフトのクランクピンまたはクランクジャーナルに対して研削加工を行う場合について説明する。クランクピンまたはクランクジャーナルは、円筒外周面と、円筒外周面の軸方向両端に位置し径方向外方に張り出した第一の端面および第二の端面とを備える。
(W1−W2) < W2 < W1 ・・・ (1)
次に、上記工程毎に、砥石車43に生じる研削抵抗およびその方向についての理論説明を、図5および図6を参照して行う。図5は、第一の端面102と円筒外周面101のうち第一の端面102側の部位について研削加工を行う場合において、砥石車43に生じる研削抵抗およびその方向について示す図である。つまり、図5は、第一の端面加工、第一の円筒粗加工、第一の円筒精仕上げ加工、第一の円筒微仕上げ加工工程の場合についての図である。図6は、第二の端面103と円筒外周面101のうち第二の端面103側の削り残し部について研削加工を行う場合において、砥石車43に生じる研削抵抗およびその方向について示す図である。つまり、図6は、第二の端面加工、第二の円筒粗加工、第二の円筒精仕上げ加工、第二の円筒微仕上げ加工工程の場合についての図である。
また、図5および図6は、いずれも、左側に、軸状工作物Wの素材形状を実線にて示し、仕上げ形状を破線にて示す。また、図5および図6は、いずれも、右側に、砥石車43に生じる研削抵抗およびその方向を示す。また、図5および図6の右側の図と左側の図の縦軸は、対応している。
20:主軸台、 21:主軸台本体、 22:主軸、 23:主軸センタ
30:心押台、 31:心押台本体、 32:心押センタ
40:砥石支持装置、 41:砥石台トラバースベース、 42:砥石台
43:砥石車、 44:砥石回転用モータ
50:制御装置
Claims (6)
- 軸状工作物の円筒外周面と前記円筒外周面の軸方向両端に位置し径方向外方に張り出した第一、第二の端面とに対して、軸方向一端側を片持ち支持された円盤状の砥石車により研削加工を行う研削加工方法において、
前記軸状工作物の前記第一の端面は、前記円筒外周面より、前記砥石車の片持ち支持側に位置しており、
前記第二の端面は、前記円筒外周面より、前記砥石車の片持ち支持側とは反対側である自由端側に位置しており、
前記第一の端面と前記円筒外周面のうち前記第一の端面側の一部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行い、当該プランジ研削加工後における前記円筒外周面の研削残し部の前記第二の端面からの軸方向幅が前記砥石車の軸方向幅よりも小さくなるようにする第一工程と、
前記第一工程の後に、前記第二の端面と前記円筒外周面の前記研削残し部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行う第二工程と、
を備えることを特徴とする研削加工方法。 - 請求項1において、さらに、
前記第二工程の後に、前記第二の端面側から前記第一の端面側に向かって、前記円筒外周面の軸方向全体に亘って前記砥石車によりトラバース研削加工を行う第三工程と、
を備えることを特徴とする研削加工方法。 - 請求項1または2において、
前記第二工程における前記軸状工作物と前記砥石車との相対移動速度は、前記第一工程における前記軸状工作物と前記砥石車との相対移動速度より遅い速度に設定されることを特徴とする研削加工方法。 - 請求項3において、
前記プランジ研削加工は、前記第一または第二の端面の研削加工を行う端面加工と、前記円筒外周面の研削加工を行う円筒粗加工および円筒仕上げ加工とを含み、
少なくとも前記第二工程における前記円筒粗加工における前記相対移動速度は、前記第一工程における前記円筒粗加工における前記相対移動速度より遅い速度に設定されることを特徴とする研削加工方法。 - 請求項4において、
前記第一、第二工程における前記仕上げ加工における前記相対移動速度は、同一に設定されることを特徴とする研削加工方法。 - 円筒外周面と前記円筒外周面の軸方向両端に位置し径方向外方に張り出した第一、第二の端面とを備える軸状工作物を回転可能に保持する主軸と、
回転可能に軸方向一端側を片持ち支持された円盤状の砥石車と、
前記主軸と前記砥石車との相対位置を制御する制御装置と、
を備える研削盤において、
前記主軸は、前記軸状工作物の前記第一の端面が前記円筒外周面より前記砥石車の片持ち支持側に位置し、且つ、前記第二の端面が前記円筒外周面より前記砥石車の片持ち支持側とは反対側である自由端側に位置するように、前記軸状工作物を保持し、
前記制御装置は、
前記第一の端面と前記円筒外周面のうち前記第一の端面側の一部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行い、当該プランジ研削加工後における前記円筒外周面の研削残し部の前記第二の端面からの軸方向幅が前記砥石車の軸方向幅よりも小さくなるようにする第一工程と、
前記第一工程の後に、前記第二の端面と前記円筒外周面の前記研削残し部とに対して前記砥石車によりプランジ研削加工を行う第二工程と、
を実行するように、前記主軸と前記砥石車との相対位置を制御することを特徴とする研削盤。
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