JP5464427B2 - 研削工具の整形方法 - Google Patents
研削工具の整形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5464427B2 JP5464427B2 JP2010011515A JP2010011515A JP5464427B2 JP 5464427 B2 JP5464427 B2 JP 5464427B2 JP 2010011515 A JP2010011515 A JP 2010011515A JP 2010011515 A JP2010011515 A JP 2010011515A JP 5464427 B2 JP5464427 B2 JP 5464427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- shaping
- grindstone
- grinding tool
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Description
本発明は、研削工具の整形方法に関し、詳しくは、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具の整形方法に関する。
従来、外周面に単一形状でない複数の面から成る加工面を有する研削工具の整形方法は、加工面の逆形状を持つ総形整形砥石を使用する方法が一般的であるが、研削工具の種類が多いと、同数の総形整形砥石が必要で、多大な工具費用がかかる。また、焼入れ鋼や超鋼など高硬度材でできたワークの研削に用いられる研削工具の場合、整形砥石のWA砥石で砥粒の結合材部を脱落させて整形するが、砥粒がダイヤであるのでWA砥石も激しく磨耗し、頻繁に整形砥石の形状補正(ツルーイング)が必要になる。この為、形状チェック作業に多大な時間がかかるという問題がある。
このような場合、外周面を凸状曲面に形成したダイヤホイールを使って、凸状曲面を研削工具の加工面に接触させて倣い加工するプロファイル研削が行なわれる。この方法は、プロファイル研削盤の砥石台に、外周面が凸状曲面に形成されたダイヤホイールを取付けて研削する。ダイヤホイールは高い耐磨耗性を有する非常に目の詰まった砥石なので切れ味に問題があり、研削抵抗を少なくする為に凸状曲面の半径を極力小さくする。ところが、上記の複数の面から成る加工面のような大きい研削面積を、凸状曲面の限られた接触点でプロファイル研削すると、凸状曲面の一部の磨耗の進行が速くなり、加工面の形状精度に悪影響をおよぼす問題があった。
そこで、少しでも砥石の磨耗を少なくする技術として、特許文献1に、砥石台を旋回させ、砥石とワークとの接触部位を連続的に変化させる研削加工方法が開示されている。この方法は、砥石台に凸状曲面の外周面を持つ整形砥石を装着し、砥石台を旋回して整形砥石を揺動させ、工具主軸に取付けたワークの端面の凹状球面に接触させて研削する方法である。
しかしながら、特許文献1に記載の方法は、端面の研削方法であり、凸状曲面の中心を相対的な揺動中心とし、その揺動中心は常に主軸軸線上に位置する為、この方法では外周の加工面を整形する方法として応用できない問題があった。
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具を整形でき、整形砥石の磨耗を極力抑えつつ研削工具の加工面の高い形状精度を確保できる研削工具の整形方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1の課題解決手段は、少なくともX軸、X軸に直交するZ軸、Z軸に直交する軸を旋回軸として旋回するC軸の3方向への各移動軸と、Z軸と平行な回転軸である工具主軸と、C軸の旋回軸と直交する回転軸でありC軸方向に旋回可能な砥石回転軸とを有し、工具主軸あるいは砥石回転軸をX軸およびZ軸方向へ相対的に移動可能な研削加工用機械で行なう研削工具の整形方法であって、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具に、外周面を凸状曲面に形成した整形砥石を接触させて行なう研削工具の整形方法において、前記工具主軸に前記研削工具を装着し、前記砥石回転軸に前記整形砥石を装着し、前記X軸およびZ軸に直交する前記C軸移動に、前記X軸およびZ軸の移動を同調させて前記凸状曲面を前記加工面を成す面夫々に対して相対的に揺動し、凸状曲面の円弧の略全域を加工面を成す面に接触させると共に、加工面を成す面夫々に整形砥石を所定の回数揺動し、凸状曲面が加工面を成す面の両端部を通過した位置を揺動端とし、両揺動端で加工面を成す面に対し順次所定量の切り込みを与えるようにしたことである。
また、第2の課題解決手段は、前記研削工具と前記整形砥石とを略同一の硬度とし、工具主軸の回転数と砥石回転軸の回転数を制御して、研削工具の加工面と整形砥石の凸状曲面との接触点における整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くしたことである。
本願の請求項1の発明では、前記工具主軸に前記研削工具を装着し、前記砥石回転軸に前記整形砥石を装着し、前記X軸およびZ軸に直交する前記C軸移動に、前記X軸およびZ軸の移動を同調させて前記凸状曲面を前記加工面を成す面夫々に対して相対的に揺動し、凸状曲面の円弧の略全域を加工面を成す面に接触させると共に、加工面を成す面夫々に整形砥石を所定の回数揺動し、凸状曲面が加工面を成す面の両端部を通過した位置を揺動端とし、両揺動端で加工面を成す面に対し順次所定量の切り込みを与えるようにした。
また、本願の請求項2の発明では、前記研削工具と前記整形砥石とを略同一の硬度とし、工具主軸の回転数と砥石回転軸の回転数を制御して、研削工具の加工面と整形砥石の凸状曲面との接触点における整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くした。
これらによれば、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具を整形でき、整形砥石の凸状曲面の略全域を均等に接触させて、整形砥石の磨耗を極力抑えつつ研削工具の加工面の高い形状精度を確保できる。また、研削工具と整形砥石が略同一の硬度であっても、整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くして、両者の接触点における周速差により、相対的に整形砥石の硬度を硬くすることで磨耗を極力抑え、整形砥石の長寿命化をはかることができる。
また、本願の請求項2の発明では、前記研削工具と前記整形砥石とを略同一の硬度とし、工具主軸の回転数と砥石回転軸の回転数を制御して、研削工具の加工面と整形砥石の凸状曲面との接触点における整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くした。
これらによれば、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具を整形でき、整形砥石の凸状曲面の略全域を均等に接触させて、整形砥石の磨耗を極力抑えつつ研削工具の加工面の高い形状精度を確保できる。また、研削工具と整形砥石が略同一の硬度であっても、整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くして、両者の接触点における周速差により、相対的に整形砥石の硬度を硬くすることで磨耗を極力抑え、整形砥石の長寿命化をはかることができる。
本願発明の実施の形態について、図1〜図4により説明する。研削加工用機械1は、研削工具等のワークを研削加工する工作機械である。研削加工用機械1は、ベッド上に図1において矢印で示すZ軸方向に図示しない移動軸としてのZ軸により移動可能にZ軸テーブル2が設けられ、Z軸テーブル2上にZ軸に直交する矢印で示すX軸方向に図示しない移動軸としてのX軸により移動可能なX軸テーブル3が設けられ、X軸テーブル3上に工具主軸台4が設けられている。工具主軸台4にはZ軸と平行な回転軸である工具主軸5が軸回転可能に設けられている。
工具主軸5には、ワークを研削加工するための研削工具10が着脱可能に保持されている。研削工具10は、円盤形状をした外周面に、複数の面から成る加工面10aを有している。本実施の形態の研削工具10では、加工面10aは、図3、図4に示すように、凹み曲面10cおよび傾斜面10d、10eから成る。尚、加工面10aの形状は、これに限定されない。
また、研削加工用機械1のベッド上には、Z軸方向前方に、X軸およびZ軸に直交する軸である旋回軸6が設けられており、旋回軸6には、旋回軸6を旋回中心として矢印で示す図示しない移動軸としてのC軸によりC軸移動可能な、即ちC軸方向に旋回可能なC軸テーブル7が設けられている。C軸テーブル7上には砥石台8が設けられている。砥石台8には旋回軸6に直交する回転軸である砥石回転軸9が軸回転可能に設けられている。
砥石回転軸9には、研削工具10を整形するための整形砥石11が着脱可能に保持されている。整形砥石11は、研削工具10より大径である円盤形状をした外周面に、研削工具10の加工面10aを整形する接触面11aを有している。接触面11aは、研削工具10の凹み曲面10cより曲率の小さい凸状曲面に形成されている。接触面11aは、研削工具10の加工面10aに、X軸テーブル3およびZ軸テーブル2の移動とC軸テーブル7の旋回により対向可能となっている。
次に、研削工具10を整形砥石11で整形する方法について、加工面10aの一面を成す凹み曲面10cを整形する場合にて説明する。
研削加工用機械1には、工具主軸5に研削工具10を取付け、砥石回転軸9に整形砥石11を取付けた状態とする。図2に示すのは、研削工具10の凹み曲面10cと整形砥石11の接触面11aが、お互いの面の中央で対向した時の位置関係である。この時、図3の(C)で示すように、凹み曲面10cと接触面11aは、夫々が断面形状の曲部の中間点でお互い接触している。ここで、凹み曲面10cが接触面11aに接触する接触点を10b、接触面11aが加工面10aに接触する接触点を11bとする。
研削加工用機械1には、工具主軸5に研削工具10を取付け、砥石回転軸9に整形砥石11を取付けた状態とする。図2に示すのは、研削工具10の凹み曲面10cと整形砥石11の接触面11aが、お互いの面の中央で対向した時の位置関係である。この時、図3の(C)で示すように、凹み曲面10cと接触面11aは、夫々が断面形状の曲部の中間点でお互い接触している。ここで、凹み曲面10cが接触面11aに接触する接触点を10b、接触面11aが加工面10aに接触する接触点を11bとする。
凹み曲面10cに沿って単に接触面11aを移動させると、接触面11a上の接触点11bは略同じ位置となり、凹み曲面10cに接触している整形砥石11の接触点11bの部分だけが磨耗してしまうことになる。そこで、本発明では、図3、図4の(A)〜(E)で順に示すように、整形砥石11のC軸方向への旋回移動に、研削工具10のX軸およびZ軸方向への移動を同調させて、接触面11aを凹み曲面10cに対して相対的に揺動させるようにした。尚、図3および図4における(A)〜(E)の位置関係は夫々一致する。また、図3、図4の(A)〜(E)各間の軌跡は省略する。
図4は、研削工具10をX軸方向とZ軸方向へ移動し、整形砥石11をC軸回りに旋回させ、研削工具10と整形砥石11とを接触させて凹み曲面10cを接触面11aにより整形しながら(A)〜(E)に移動させたときの軌跡を二点鎖線及び実線で示したものである。
図3および図4において、(A)の位置は研削工具10および整形砥石11が移動を開始する位置とし、(B)の位置は研削工具10の凹み曲面10cおよび整形砥石11の接触面11aが夫々接触を開始する開始位置とし、(D)の位置は切削工具10の凹み曲面10cおよび整形砥石11の接触面11aが夫々の接触を終了する終了位置とし、(E)の位置は研削工具10および整形砥石11が移動を終了する位置とする。先ず、研削工具10をX軸方向とZ軸方向に移動すると共に整形砥石11をC軸回りに旋回させて(B)の開始位置で研削工具10の凹み曲面10cと整形砥石11の接触面11aとを接触させる。このとき、凹み曲面10cが接触面11aと接触する接触点10bと、接触面11aが凹み曲面10cと接触する接触点11bとは、図3の(B)で示すように、凹み曲面10cの右端と、凸状曲面である接触面11aの左側に存在する。整形工具11が凹み曲面10cに沿って相対的に揺動するように、研削工具10を図4に示すように(A)から(E)へ移動させていく。また、研削工具10の移動に同調させて、整形工具11を図4に示すように左回りに旋回して(A)から(E)へ移動させていく。すると、凹み曲面10cにおける接触点10bは、接触面11aと接触を開始する(B)の開始位置から中間点の(C)の位置を通過して接触が終わる(D)の終了位置まで、凹み曲面10c上を右端から左端へ順に移行していく。同時にこれと同調して、接触面11aにおける接触点11bは、凹み曲面10cと接触を開始する(B)の開始位置から中間点の(C)の位置を通過して接触が終わる(D)の終了位置まで、接触面11a上を左側から右側へ順に移行していく。このように、整形工具11がC軸回りに旋回することで、接触面11aが凹み曲面10cと接触する接触点11bを、図3に示すように(B)〜(D)で接触面11a上を左側から右側へずらしながら、整形砥石11の接触面11aは研削工具10の凹み曲面10cに沿って相対的に揺動する。つまり、凸状曲面である接触面11aの円弧の略全域を凹み曲面10cに接触させることができる。
また、(E)の位置を両者の移動を開始する位置とすれば、(A)の位置が移動を終了する位置となり、前述の逆の動作となる。尚、どちらから移動を開始させてもよい。
また、(E)の位置を両者の移動を開始する位置とすれば、(A)の位置が移動を終了する位置となり、前述の逆の動作となる。尚、どちらから移動を開始させてもよい。
図3および図4において、両者を(A)の位置から(E)の位置まで移動させたら、次は逆に(E)の位置から(A)の位置まで移動させる、というように繰り返すことで、整形砥石11の相対的な揺動を所定の回数行なうことができる。ここで、整形砥石11の接触面11aが相対的に揺動し、研削工具10の凹み曲面10cの両端部と接触を終了する(B)および(D)の終了位置を通り過ぎ、揺動が終了する(A)および(E)の位置を揺動端とする。整形砥石11の接触面11aを相対的に揺動させて、両揺動端において研削工具10の凹み曲面10cに対し順次所定量の切り込みを与えながら、繰り返し揺動を所定の回数行なうことで、接触面11aと凹み曲面10cを接触させて整形を行なう。
傾斜面10d、10eについても、凹み曲面10cと同様に上述の方法で整形を行なって、研削工具10の加工面10aを整形する。
このようにして、研削工具10の加工面10aを成す面と整形砥石11の接触面11aを接触させ、夫々の接触点10b、11bをずらしながら、接触面11aを、加工面10aを成す面に沿うように相対的に揺動させ、揺動端で加工面10aを成す面に対し順次所定量の切り込みを与えて、揺動を所定の回数繰り返し行なう。これらを、加工面10aを成す面10c、10d、10eに夫々行なうことにより、外周面に複数の面10c、10d、10eから成る加工面10aを有する研削工具10を整形でき、研削工具10の加工面10aの高い形状精度を確保できる。また、整形砥石11の凸状曲面である接触面11aを、研削工具10の加工面10aに均等に接触させるので、接触面11aが略均等に磨耗し、整形砥石11の磨耗を極力抑えて寿命を長くできる。
また、整形砥石11の外周の接触面11aまでの径は、研削工具10より大径であるので、研削工具10と整形砥石11の硬度を略同一とすると、両者を同じ回転数で夫々軸回転させれば、大径である整形砥石11の方が研削工具10より、外周面において周速が速くなることで、周速差により硬度が相対的に硬くなる。そして、整形砥石11の方を研削工具10よりも高い回転数で軸回転させれば、周速差がさらに増すので、さらに硬度が相対的に硬くなる。よって、研削工具と整形砥石が略同一の硬度であっても、両者の接触点における周速差により、相対的に整形砥石の硬度を硬くすることで、整形砥石の磨耗を極力抑えることができ長寿命化できる。勿論、整形砥石11の径を研削工具10の径より大径にせず、整形砥石11の方を研削工具よりも高い回転数で回転するようにしても良い。
1 研削加工用機械
5 工具主軸
6 旋回軸
9 砥石回転軸
10 研削工具
10a 加工面
10b 接触点
10c 凹み曲面(加工面を成す面)
10d 傾斜面(加工面を成す面)
10e 傾斜面(加工面を成す面)
11 整形砥石
11a 接触面(凸状曲面)
11b 接触点
5 工具主軸
6 旋回軸
9 砥石回転軸
10 研削工具
10a 加工面
10b 接触点
10c 凹み曲面(加工面を成す面)
10d 傾斜面(加工面を成す面)
10e 傾斜面(加工面を成す面)
11 整形砥石
11a 接触面(凸状曲面)
11b 接触点
Claims (2)
- 少なくともX軸、X軸に直交するZ軸、Z軸に直交する軸を旋回軸として旋回するC軸の3方向への各移動軸と、Z軸と平行な回転軸である工具主軸と、C軸の旋回軸と直交する回転軸でありC軸方向に旋回可能な砥石回転軸とを有し、工具主軸あるいは砥石回転軸をX軸およびZ軸方向へ相対的に移動可能な研削加工用機械で行なう研削工具の整形方法であって、外周面に複数の面から成る加工面を有する研削工具に、外周面を凸状曲面に形成した整形砥石を接触させて行なう研削工具の整形方法において、
前記工具主軸に前記研削工具を装着し、前記砥石回転軸に前記整形砥石を装着し、前記X軸およびZ軸に直交する前記C軸移動に、前記X軸およびZ軸の移動を同調させて前記凸状曲面を前記加工面を成す面夫々に対して相対的に揺動し、凸状曲面の円弧の略全域を加工面を成す面に接触させると共に、加工面を成す面夫々に整形砥石を所定の回数揺動し、凸状曲面が加工面を成す面の両端部を通過した位置を揺動端とし、両揺動端で加工面を成す面に対し順次所定量の切り込みを与えることを特徴とする研削工具の整形方法。 - 前記研削工具と前記整形砥石とを略同一の硬度とし、工具主軸の回転数と砥石回転軸の回転数を制御して、研削工具の加工面と整形砥石の凸状曲面との接触点における整形砥石の周速を研削工具の周速よりも速くしたことを特徴とする請求項1記載の研削工具の整形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010011515A JP5464427B2 (ja) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 研削工具の整形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010011515A JP5464427B2 (ja) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 研削工具の整形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011148043A JP2011148043A (ja) | 2011-08-04 |
JP5464427B2 true JP5464427B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=44535525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010011515A Expired - Fee Related JP5464427B2 (ja) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 研削工具の整形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5464427B2 (ja) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE363260B (ja) * | 1972-06-02 | 1974-01-14 | Lidkoepings Mekaniska Verkstad | |
JPS6085867A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Nc研削盤の熱変位補正方法 |
JPS6244375A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-26 | Mitsui Seiki Kogyo Kk | Nc砥石成形装置 |
CH671912A5 (ja) * | 1987-01-25 | 1989-10-13 | Tschudin Werkzeugmasch | |
JP2517518Y2 (ja) * | 1990-11-30 | 1996-11-20 | 住友重機械工業株式会社 | 旋回型ロータリドレッサ |
JPH04244376A (ja) * | 1991-01-09 | 1992-09-01 | Seiko Seiki Co Ltd | ロータリドレッサによるドレッシング方法及びそのドレッシング装置 |
JPH04336959A (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Koyo Mach Ind Co Ltd | 研削砥石のドレス装置 |
JP3235147B2 (ja) * | 1991-12-12 | 2001-12-04 | 日本精工株式会社 | ロータリードレッサー装置 |
JPH06210565A (ja) * | 1992-07-20 | 1994-08-02 | Toyoda Mach Works Ltd | 砥石修正装置 |
JPH1110536A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-19 | Toshiba Mach Co Ltd | ツルーイング装置及び方法 |
JP4576255B2 (ja) * | 2005-02-08 | 2010-11-04 | オリンパス株式会社 | 工具砥石の形状創成方法 |
-
2010
- 2010-01-22 JP JP2010011515A patent/JP5464427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011148043A (ja) | 2011-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5360623B2 (ja) | 平坦なワークピースの両面用研削加工装置 | |
JP5010389B2 (ja) | 樽形ウォーム状工具のドレッシング方法及びドレッシング装置及び内歯車研削盤 | |
WO2014034495A1 (ja) | スカイビング加工用カッターの研削方法及びスカイビング加工用カッターの研削装置 | |
JP2016525455A (ja) | 歯縁部を機械加工する方法、およびこの目的のために設計された機械加工ステーション | |
JP2000003890A (ja) | ウエ―ハの面取り方法 | |
JP5464427B2 (ja) | 研削工具の整形方法 | |
JP5206194B2 (ja) | 砥石のツルーイング方法およびツルーイング装置 | |
JP5425570B2 (ja) | トリポード型等速ジョイントのトラニオンの加工方法及び装置 | |
JP5085941B2 (ja) | 円筒研削盤および円筒研削盤による外面研削方法 | |
JP2008142799A (ja) | 回折溝の加工方法 | |
JP4609286B2 (ja) | 円形孔の面取り方法および装置 | |
JP2002079469A (ja) | 砥石車 | |
JP2003291069A (ja) | 研削盤用の砥石及びこの砥石を使用する研削方法 | |
JP2016087719A (ja) | 砥石車及び砥石車の製造方法 | |
JP2019119030A (ja) | 歯車加工用工具研磨装置、歯車加工用工具研磨方法及び歯車加工用工具研磨装置を備える歯車加工装置 | |
JP2011224677A (ja) | ワーク周面研削盤及びワーク周面研削方法 | |
JP5772404B2 (ja) | 超仕上げ砥石の製造方法、その方法により製造された超仕上げ砥石、及び、転がり軸受の超仕上げ方法 | |
JP5672733B2 (ja) | 動力伝達チェーン用ピンの研削装置及び研削方法 | |
JP2008126358A (ja) | 切削装置、および切削方法 | |
JP2966955B2 (ja) | 研削方法および装置 | |
JPH02145258A (ja) | 研削砥石のツルーイング方法及び該方法に使用するツルーイング工具 | |
JP2023552716A (ja) | 超砥粒研削工具のコンディショニング | |
WO2005028159A1 (ja) | 自由曲面精密加工ツール | |
JP2017006989A (ja) | ギヤの加工方法 | |
JP2001179580A (ja) | 円筒ワークの端部加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |