JP5597101B2 - Work grinding apparatus, work grinding method, engine valve grinding apparatus, and engine valve grinding method - Google Patents

Work grinding apparatus, work grinding method, engine valve grinding apparatus, and engine valve grinding method Download PDF

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Description

本発明は、同一の設備で粗研削から仕上げ研削までを行う研削技術に関する。   The present invention relates to a grinding technique for performing rough grinding to finish grinding with the same equipment.

従来、自動車等のエンジンに用いられるエンジンバルブの製造ラインとして、複数の加工設備を工程順に並べ、エンジンバルブを工程順に流動させることにより、各種の加工を行う製造ラインが用いられている。このエンジンバルブ製造ラインにおける研削加工には、エンジンバルブの一端部に対するコッター溝の研削、他端部に対する傘部の粗研削およびフェース面の仕上げ研削が含まれており、これらの研削加工にはコレットチャックを備えた研削装置を用いるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
上記研削装置によれば、エンジンバルブの両端部を同時に加工できるので、コッター溝研削と傘部の粗研削とを一工程に集約して設備費用を低減できる。しかし、コレットチャックを備えた研削装置には芯出し精度がやや甘いという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a production line for engine valves used in engines such as automobiles, a production line for performing various kinds of processing by arranging a plurality of processing facilities in the order of processes and causing the engine valves to flow in the order of processes has been used. Grinding in this engine valve production line includes grinding of the cotter groove on one end of the engine valve, rough grinding of the umbrella part on the other end, and finish grinding of the face surface. In general, a grinding apparatus provided with a chuck is used (see, for example, Patent Document 1).
According to the above grinding apparatus, both end portions of the engine valve can be processed at the same time, so that the cotter groove grinding and the rough grinding of the umbrella portion can be integrated into one process and the equipment cost can be reduced. However, the grinding apparatus provided with the collet chuck has a problem that the centering accuracy is slightly sweet.

特開昭62−47148号公報JP 62-47148 A

近年、出願人は、芯出し精度の改善のため、いわゆる中空チャックを備えた研削装置を提案した。しかし、中空チャックを備えた研削装置では、エンジンバルブの一端部が覆われてしまうため、コッター溝の研削と傘部の粗研削とを同一工程に集約できず、コレットチャックを使用した場合と比較して、エンジンバルブ製造ラインの工程数が増加するという問題がある。
この問題点は、傘部の粗研削とフェース面の仕上げ研削とを、同一工程に集約することにより解決できる。しかし、フェース面は傘部の一部であり、同時に加工することができないので、生産効率と加工精度との両立が難しいという問題がある。
なお、このような同一設備で粗研削から仕上げ研削までを行う際の生産効率と加工精度との両立に係る問題は、エンジンバルブ研削装置だけではなく、クランクシャフトやクランクピンなどのワーク研削装置に共通するものである。
In recent years, the applicant has proposed a grinding apparatus having a so-called hollow chuck in order to improve centering accuracy. However, in a grinding machine equipped with a hollow chuck, one end of the engine valve is covered, so the grinding of the cotter groove and the rough grinding of the umbrella part cannot be consolidated in the same process, compared with the case where a collet chuck is used. There is a problem that the number of processes in the engine valve production line increases.
This problem can be solved by integrating the rough grinding of the umbrella part and the finish grinding of the face surface in the same process. However, since the face surface is a part of the umbrella portion and cannot be processed at the same time, there is a problem that it is difficult to achieve both production efficiency and processing accuracy.
The problem related to the balance between production efficiency and processing accuracy when performing rough grinding to finish grinding with the same equipment is not limited to engine valve grinding equipment, but also to work grinding equipment such as crankshafts and crankpins. It is common.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、同一の設備で、短時間のうちに粗研削から仕上げ研削までを行って高精度な仕上げ面を得ることができるワーク研削装置、ワーク研削方法、エンジンバルブ研削装置、及びエンジンバルブ研削方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a workpiece grinding apparatus and workpiece capable of obtaining a highly accurate finished surface by performing from rough grinding to finish grinding in a short time with the same equipment. An object is to provide a grinding method, an engine valve grinding apparatus, and an engine valve grinding method.

上記目的を達成するために、本発明は、ワークを把持して研削砥石によりワークの被加工面を研削するワーク研削装置において、前記研削砥石が、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備え、前記粗研削領域を被加工面に当接させて、トラバース加工により前記被加工面の粗研削を実施し、前記仕上げ研削領域は、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられ、前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記被加工面に当接させて、プランジ加工により前記被加工面の仕上げ研削を実施することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a workpiece grinding apparatus for gripping a workpiece and grinding a work surface of a workpiece with a grinding wheel, wherein the grinding wheel performs rough grinding on a grinding surface of one grindstone body. equipped to distinguish and finish grinding area for rough grinding area and finish grinding, the rough grinding area is brought into contact with the processing surface, carried out rough grinding of the surface to be processed by a traverse process, the finish grinding region the by traverse machining of rough grinding is provided on a straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, the finishing grinding region is brought into contact with the workpiece surface after the rough grinding embodiment, the surface to be processed by plunging It is characterized by performing finish grinding.

本発明では、一の砥石体の研削面に粗研削領域と仕上げ研削領域とを区別して備え、ワークの被加工面に対し粗研削を行うときには、粗研削領域を用いてトラバース加工し、粗研削実施後の被加工面に対し仕上げ研削を行うときには、粗研削領域と区別して設けられた仕上げ研削領域を使用してプランジ加工するので、粗研削時には、砥石の摩耗を抑制しながらも砥石周速度を高速化して研削能率を向上できるうえ、仕上げ研削時には、粗研削時の砥石摩耗による仕上げ面精度低下を防止できる。したがって、同一の設備で、短時間のうちに粗研削から仕上げ研削までを行って高精度な仕上げ面を得ることができる。   In the present invention, the grinding surface of one grindstone body is provided with a rough grinding region and a finish grinding region separately. When rough grinding is performed on a work surface of a workpiece, traverse processing is performed using the rough grinding region, and rough grinding is performed. When finish grinding is performed on the machined surface after execution, plunge processing is performed using the finish grinding area provided separately from the rough grinding area. The grinding efficiency can be improved by increasing the speed, and the finish surface accuracy can be prevented from being deteriorated by grinding wheel wear during rough grinding during finish grinding. Therefore, a highly accurate finished surface can be obtained by performing from rough grinding to finish grinding in a short time with the same equipment.

前記粗研削領域が前記ワークの被加工面より幅広に設けられていても良い。
粗研削のときにはワークの被加工面より幅広の粗研削領域の全領域を使用してトラバース加工できるので、粗研削領域の摩耗を抑えることができる。
前記研削砥石が電着砥石であっても良い。
複雑な形状のワークに対応した複雑形状の研削面を容易に形成できるうえ、研削面が摩耗したときには再び電着して再利用できるので、コストを抑制できる。
前記粗研削領域と前記仕上げ研削領域に粒径が異なる砥粒が電着されていても良い。
粗研削時の研削能率をより一層向上させるとともに、仕上げ研削時に仕上げ面精度をより一層向上できる。
The rough grinding region may be provided wider than the work surface of the workpiece.
During rough grinding, traverse processing can be performed using the entire area of the rough grinding area wider than the work surface of the workpiece, so that wear in the rough grinding area can be suppressed.
The grinding wheel may be an electrodeposition wheel.
A grinding surface having a complicated shape corresponding to a workpiece having a complicated shape can be easily formed, and when the grinding surface is worn, it can be electrodeposited again and reused, so that the cost can be suppressed.
Abrasive grains having different particle diameters may be electrodeposited in the rough grinding region and the finish grinding region.
The grinding efficiency during rough grinding can be further improved, and the finished surface accuracy can be further improved during finish grinding.

また、本発明は、ワークの被加工面に対し研削砥石により粗研削および仕上げ研削を連続して行う被加工面連続研削過程を備えたワーク研削方法において、前記被加工面連続研削過程では、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備えた研削砥石を用いて、前記粗研削領域を前記被加工面に当接させて、トラバース加工により前記被加工面の粗研削を実施し、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられた前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記被加工面に当接させて、プランジ加工により前記被加工面の仕上げ研削を実施することを特徴とする。 The present invention also provides a workpiece grinding method comprising a workpiece surface continuous grinding process in which rough grinding and finish grinding are continuously performed on a workpiece surface of a workpiece with a grinding wheel. of using a grinding wheel having to distinguish and finish grinding area for rough grinding area and finish grinding of performing rough grinding on the grinding surface of the grinding body, it is abutted against the coarse grinding area on the surface to be processed, the traverse processed by performing the rough grinding of the surface to be processed, the said finish grinding area provided in the rough grinding of the traverse processed by the straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, to the workpiece surface after the rough grinding performed by abutment, which comprises carrying out the finish grinding of the surface to be processed by plunging.

本発明では、一の砥石体の研削面に粗研削領域と仕上げ研削領域とを区別して備えた研削砥石を用いて、粗研削領域をワークの被加工面に当接させて、トラバース加工により被加工面の粗研削を実施した後、連続して、粗研削領域と区別して設けられた仕上げ研削領域を粗研削実施後の被加工面に当接させて、プランジ加工により被加工面の仕上げ研削を実施する。これにより、粗研削時には、砥石の摩耗を抑制しながらも砥石周速度を高速化して研削能率を向上できるうえ、仕上げ研削時には、粗研削時の砥石摩耗による仕上げ面精度低下を防止できる。したがって、同一の設備で、短時間のうちに同一の被加工面に対して粗研削から仕上げ研削までを連続して実施して高精度な仕上げ面を得ることができる。   In the present invention, a grinding wheel having a rough grinding region and a finish grinding region separately provided on the grinding surface of one grindstone body is used to bring the rough grinding region into contact with the work surface of the workpiece, and the workpiece is subjected to traverse processing. After the rough grinding of the machined surface, continuously finish grinding of the machined surface by plunge processing by bringing the finish grinding area provided separately from the coarse grinding area into contact with the machined surface after the rough grinding. To implement. Thereby, at the time of rough grinding, it is possible to improve the grinding efficiency by increasing the grinding wheel peripheral speed while suppressing the wear of the grinding wheel, and at the time of finish grinding, it is possible to prevent a decrease in accuracy of the finished surface due to grinding wheel wear during rough grinding. Therefore, it is possible to obtain a highly accurate finished surface by continuously performing rough grinding to finish grinding on the same work surface in a short time with the same equipment.

また、本発明は、エンジンバルブのステム部を把持して研削砥石によりエンジンバルブの傘部を研削するエンジンバルブ研削装置において、前記研削砥石が、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備え、前記粗研削領域を傘部に当接させて、トラバース加工により前記傘部の粗研削を実施し、前記仕上げ研削領域は、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられ、前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記傘部のフェース面に当接させて、プランジ加工により前記傘部のフェース面の仕上げ研削を実施することを特徴とする。
前記研削砥石は、前記傘部のR部、外周部およびフェース面の各々の設計形状に沿うように形成されたR部研削面、外周部研削面、フェース面研削面をこの順で備える断面凹形状の研削面を有し、前記フェース面研削面を、前記フェース面との接線が同一となる面に形成し、このフェース面研削面に、前記粗研削領域を挟んで前記外周部研削面の反対側に前記仕上げ研削領域が位置するように、前記粗研削領域と前記仕上げ研削領域とを、前記接線の方向に順に設けるようにしても良い。
Further, the present invention provides an engine valve grinding apparatus that grips a stem portion of an engine valve and grinds an umbrella portion of the engine valve with a grinding wheel, wherein the grinding wheel performs rough grinding on a grinding surface of one grindstone body. equipped to distinguish and finish grinding area for grinding area and finish grinding, said rough grinding region is in contact with the valve head, carried out rough grinding of the bevel portion by traversing process, the finish grinding region, the crude the traverse machining grinding provided on a straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, is abutted against said finish grinding area on the face surface of the umbrella portion after the rough grinding embodiment, the face surface of the umbrella portion by plunging The finish grinding is performed.
The grinding wheel is provided with an R-part grinding surface, an outer-periphery-grinding surface, and a face-surface-grinding surface formed in this order so as to conform to the design shapes of the R-portion, outer peripheral portion, and face surface of the umbrella portion. A grinding surface having a shape, wherein the face grinding surface is formed in a surface having the same tangent to the face surface, and the outer circumferential grinding surface is sandwiched between the rough grinding region and the grinding surface. The rough grinding region and the finish grinding region may be sequentially provided in the direction of the tangent so that the finish grinding region is located on the opposite side.

本発明では、一の砥石体の研削面に粗研削領域と仕上げ研削領域とを区別して備え、傘部に対し粗研削を行うときには、粗研削領域を用いてトラバース加工し、粗研削実施後の傘部のフェース面に対し仕上げ研削を行うときには、粗研削領域と区別して設けられた仕上げ研削領域を使用してプランジ加工するので、粗研削時には、砥石の摩耗を抑制しながらも砥石周速度を高速化して研削能率を向上できるうえ、仕上げ研削時には、粗研削時の砥石摩耗による仕上げ面精度低下を防止できる。したがって、同一の設備で、エンジンバルブの傘部に対し短時間のうちに粗研削から仕上げ研削までを行って、高精度な仕上がりのフェース面を得ることができる。   In the present invention, the grinding surface of one grindstone body is provided with a rough grinding region and a finish grinding region, and when performing rough grinding on the umbrella portion, traverse processing is performed using the rough grinding region, and after the rough grinding is performed. When finish grinding is performed on the face surface of the umbrella part, the plunge process is performed using the finish grinding area provided separately from the rough grinding area. The grinding efficiency can be improved by increasing the speed, and at the time of finish grinding, it is possible to prevent the finish surface accuracy from being lowered due to grinding wheel wear during rough grinding. Therefore, with the same equipment, it is possible to obtain a highly accurate finished face surface by performing rough grinding to finish grinding in a short time on the umbrella part of the engine valve.

また、本発明は、エンジンバルブの傘部に対し研削砥石により粗研削および仕上げ研削を連続して行う傘部連続研削過程を備えたエンジンバルブ研削方法において、前記傘部連続研削過程では、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備えた研削砥石を用いて、前記粗研削領域を前記傘部に当接させて、トラバース加工により傘部の粗研削を実施し、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられた前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記傘部のフェース面に当接させて、プランジ加工により前記傘部のフェース面の仕上げ研削を実施することを特徴とする。 Further, the present invention provides an engine valve grinding method including an umbrella part continuous grinding process in which rough grinding and finish grinding are continuously performed with a grinding wheel on an umbrella part of an engine valve. using a grinding wheel having to distinguish and finish grinding area for rough grinding area and finish grinding of performing rough grinding on the grinding surface of the grinding body, it is abutted against the coarse grinding area to the umbrella portion, the traverse machining performing rough grinding of the umbrella portion, abutting the said finish grinding area provided in the rough grinding of the traverse processed by the straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, the face surface of the umbrella portion after the rough grinding performed by, which comprises carrying out the finish grinding of the face surface of the umbrella portion by plunging.

本発明では、傘部の粗研削およびフェース面の仕上げ研削を同一の設備で短時間のうちに行うことができるので、傘部の粗研削およびフェース面の仕上げ研削を一つの工程に集約することができる。これにより、コッター溝の研削、傘部の粗研削、フェース面の仕上げ研削の3種類の加工を、中空チャックを使用して芯出し精度を高めたコッター溝研削工程と、中空チャックを使用しつつ傘部の粗研削とフェース面の仕上げ研削とを集約した傘部研削工程との2工程で行うことができる。
したがって、コッター溝研削、傘部の粗研削、フェース面の仕上げ研削の3種類の加工を、コレットチャックを使用してコッター溝の研削と傘部の粗研削とを同時に行う複合工程と、コレットチャックを使用したフェース面の仕上げ研削工程との2工程で行うエンジンバルブ製造ラインと比較して、工程増加を防止しながら、加工精度を向上することができる。
In the present invention, rough grinding of the umbrella part and finish grinding of the face surface can be performed in a short time with the same equipment, so the rough grinding of the umbrella part and the finish grinding of the face surface are integrated into one process. Can do. As a result, the cotter groove grinding process, which uses a hollow chuck to improve the centering accuracy, and the cotter groove grinding, the rough grinding of the umbrella part, and the finish grinding of the face surface, and the hollow chuck are used. It can be performed in two steps, that is, an umbrella portion grinding step in which rough grinding of the umbrella portion and finish grinding of the face surface are integrated.
Therefore, a combined process in which cotter groove grinding and umbrella rough grinding are simultaneously performed using a collet chuck for three types of processing: cotter groove grinding, umbrella rough grinding, and face face finish grinding, and collet chuck Compared with the engine valve production line which is performed in two steps, that is, the face surface finish grinding process using the process, the machining accuracy can be improved while preventing an increase in the number of processes.

本発明によれば、一の砥石体の研削面に粗研削領域と仕上げ研削領域とを区別して備え、ワークの被加工面に対し粗研削を行うときには、粗研削領域を用いてトラバース加工し、粗研削実施後の被加工面に対し仕上げ研削を行うときには、粗研削領域と区別して設けられた仕上げ研削領域を使用してプランジ加工するので、粗研削時には、砥石の摩耗を抑制しながらも砥石周速度を高速化して研削能率を向上できるうえ、仕上げ研削時には、粗研削時の砥石摩耗による仕上げ面精度低下を防止できる。したがって、同一の設備で、短時間のうちに粗研削から仕上げ研削までを行って高精度な仕上げ面を得ることができる。   According to the present invention, the grinding surface of one grindstone body is provided with a rough grinding region and a finish grinding region distinguished from each other, and when performing rough grinding on the work surface of the workpiece, traverse processing is performed using the rough grinding region, When performing finish grinding on the work surface after rough grinding, plunge processing is performed using the finish grinding area provided separately from the rough grinding area. The peripheral speed can be increased to improve the grinding efficiency, and at the time of finish grinding, it is possible to prevent deterioration of the finished surface accuracy due to grinding wheel wear during rough grinding. Therefore, a highly accurate finished surface can be obtained by performing from rough grinding to finish grinding in a short time with the same equipment.

本実施形態に係るエンジンバルブ研削装置の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the engine valve grinding apparatus which concerns on this embodiment. エンジンバルブ研削装置の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of an engine valve grinding apparatus. (A)はエンジンバルブの傘部の拡大図、(B)は傘部の要部拡大図である。(A) is an enlarged view of the umbrella part of an engine valve, (B) is the principal part enlarged view of an umbrella part. 研削砥石の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of a grinding wheel. エンジンバルブ研削装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of an engine valve grinding apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明に係るワーク研削装置の一態様として、自動車用エンジンのエンジンバルブの製造ラインに適用されるエンジンバルブ研削装置、とくにエンジンバルブの傘部を研削する研削装置を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an engine valve grinding device applied to a production line for an engine valve of an automobile engine, particularly a grinding device for grinding an umbrella portion of the engine valve, will be described as one aspect of the workpiece grinding device according to the present invention. To do.

例えば、自動車用エンジンのエンジンバルブの製造ラインでは、複数の加工設備を工程順に並べ、コッター溝を研削するコッター溝研削工程や、傘部を研削する傘部研削工程などを含んで、ワークを工程順に流動させることにより、ステム部及びエンジンバルブの傘部などに対する研削加工や熱処理などの各種の加工が行われている。   For example, in an engine valve production line for an automobile engine, a plurality of processing facilities are arranged in the order of processes, and a cotter groove grinding process for grinding a cotter groove, an umbrella part grinding process for grinding an umbrella part, etc. Various processes such as grinding and heat treatment are performed on the stem part and the umbrella part of the engine valve, etc. by flowing in order.

以下、図1、図2を参照し、傘部研削工程に設けられたエンジンバルブ研削装置3について説明する。エンジンバルブ研削装置3は、エンジンバルブ2(図2参照)を研削加工する加工ユニット5と、エンジンバルブ2を搬送する搬送ユニット(不図示)と、エンジンバルブ研削装置3全体を制御する制御ユニット7とを備えている。
加工ユニット5は、基台9と、砥石部11と、ワーク位置調整部13と、ワーク把持/回転部15と、を備えている。
基台9は、砥石部11、ワーク位置調整部13、およびワーク把持/回転部15を支持するものであり、傘部研削工程の床面に固定されている。
Hereinafter, the engine valve grinding apparatus 3 provided in the umbrella grinding process will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The engine valve grinding device 3 includes a processing unit 5 for grinding the engine valve 2 (see FIG. 2), a transport unit (not shown) for transporting the engine valve 2, and a control unit 7 for controlling the engine valve grinding device 3 as a whole. And.
The processing unit 5 includes a base 9, a grindstone unit 11, a workpiece position adjusting unit 13, and a workpiece gripping / rotating unit 15.
The base 9 supports the grindstone unit 11, the workpiece position adjusting unit 13, and the workpiece gripping / rotating unit 15, and is fixed to the floor surface of the umbrella portion grinding process.

砥石部11は、砥石スピンドル17と、研削砥石19と、を備えている。
砥石スピンドル17は、基台9上に固定されたケース体21と、このケース体21に回転自在に軸支され図1中でZ方向に延びる主軸(不図示)を備えている。この主軸(不図示)は、砥石駆動源(不図示)の駆動により回転軸線23周りに回転する。
研削砥石19は、側面19Aに研削面25を備えた略円盤状に形成され、主軸(不図示)に同軸に固定されている。すなわち、研削砥石19は、砥石駆動源(不図示)の駆動により回転軸線23周りに回転する。なお、本実施形態では、研削砥石19として、エンジンバルブ2の傘部4に対応した複雑形状の研削面25を容易に形成でき、研削面25が摩耗しても再利用できるように、電着砥石が用いられている。
The grindstone unit 11 includes a grindstone spindle 17 and a grinding grindstone 19.
The grindstone spindle 17 includes a case body 21 fixed on the base 9, and a main shaft (not shown) that is rotatably supported by the case body 21 and extends in the Z direction in FIG. The main shaft (not shown) rotates around the rotation axis 23 by driving a grindstone drive source (not shown).
The grinding wheel 19 is formed in a substantially disk shape having a grinding surface 25 on the side surface 19A, and is coaxially fixed to a main shaft (not shown). That is, the grinding wheel 19 rotates around the rotation axis 23 by driving a grinding wheel drive source (not shown). In this embodiment, the grinding wheel 19 can be easily formed with a grinding surface 25 having a complicated shape corresponding to the umbrella portion 4 of the engine valve 2 and can be reused even if the grinding surface 25 is worn. A grindstone is used.

ワーク位置調整部13は、クロススライド27と、X方向アクチュエータ29と、Z方向アクチュエータ31とを備え、ワーク把持/回転部15を移動させてエンジンバルブ2の位置を調整するものである。クロススライド27は、基台9上に設けられ、図1中、X方向すなわちX1方向またはX2方向、および、Z方向すなわちZ1方向またはZ2方向に移動可能に構成されている。X方向アクチュエータ29はクロススライド27をX方向に移動させるものであり、Z方向アクチュエータ31はクロススライド27をZ方向に移動させるものである。   The workpiece position adjusting unit 13 includes a cross slide 27, an X-direction actuator 29, and a Z-direction actuator 31, and adjusts the position of the engine valve 2 by moving the workpiece gripping / rotating unit 15. The cross slide 27 is provided on the base 9, and is configured to be movable in the X direction, that is, the X1 direction or the X2 direction, and the Z direction, that is, the Z1 direction or the Z2 direction in FIG. The X direction actuator 29 moves the cross slide 27 in the X direction, and the Z direction actuator 31 moves the cross slide 27 in the Z direction.

ワーク把持/回転部15は、チャックスピンドル33と、チャック35とを備え、エンジンバルブ2のステム部6を把持して回転させるものである。チャックスピンドル33は、クロススライド27上に固定されたケース体37と、このケース体37に回転自在に軸支され図1中でZ方向に延びる主軸39を備えている。この主軸39は、チャック駆動源(不図示)の駆動により回転軸線41周りに回転する。チャック35は、主軸39に同軸に固定され、チャック駆動源(不図示)の駆動により主軸39と一体に回転軸線41周りに回転する。チャック35は図2に示すような中空チャックであり、芯出し精度が高められている。   The workpiece gripping / rotating unit 15 includes a chuck spindle 33 and a chuck 35, and grips and rotates the stem portion 6 of the engine valve 2. The chuck spindle 33 includes a case body 37 fixed on the cross slide 27 and a main shaft 39 that is rotatably supported by the case body 37 and extends in the Z direction in FIG. The main shaft 39 rotates around the rotation axis 41 by driving a chuck driving source (not shown). The chuck 35 is fixed coaxially to the main shaft 39 and rotates around the rotation axis 41 integrally with the main shaft 39 by driving of a chuck drive source (not shown). The chuck 35 is a hollow chuck as shown in FIG. 2 and has improved centering accuracy.

なお、本実施形態では、コッター溝研削工程に設けられたエンジンバルブ研削装置(不図示)は、チャック35と同様のチャック(不図示)を備えている。チャック(不図示)は中空チャックであり、エンジンバルブ2の一端を覆ってエンジンバルブ2を把持する。中空チャックを用いた場合、エンジンバルブ2の両端部の同時加工、例えばコッター溝の研削と傘部4の粗研削とを同時に行うことができなくなる一方で、コレットチャックを用いた場合と比較して芯出し精度を高めることができる。   In the present embodiment, the engine valve grinding device (not shown) provided in the cotter groove grinding step includes a chuck (not shown) similar to the chuck 35. A chuck (not shown) is a hollow chuck that covers the one end of the engine valve 2 and holds the engine valve 2. When the hollow chuck is used, simultaneous machining of both ends of the engine valve 2, for example, grinding of the cotter groove and rough grinding of the umbrella portion 4 cannot be performed at the same time, but compared with the case of using the collet chuck. Centering accuracy can be increased.

エンジンバルブ研削装置3は、研削砥石19を回転軸線23周りに回転させるとともに、エンジンバルブ2のステム部6をチャック35で把持して回転軸線41周りに回転させ、ワーク位置調整部13を動作させてエンジンバルブ2の位置を調整し、エンジンバルブ2の傘部4を、研削砥石19の側面19Aに設けられた研削面25に当接させることでエンジンバルブ2の傘部4を研削する。   The engine valve grinding apparatus 3 rotates the grinding wheel 19 around the rotation axis 23, grips the stem portion 6 of the engine valve 2 with the chuck 35, rotates it around the rotation axis 41, and operates the workpiece position adjustment unit 13. Then, the position of the engine valve 2 is adjusted, and the umbrella part 4 of the engine valve 2 is ground by bringing the umbrella part 4 of the engine valve 2 into contact with the grinding surface 25 provided on the side surface 19A of the grinding wheel 19.

ところで、エンジンバルブ2の傘部4は、図3(A)、(B)に示すように、R部4A、外周部4B、およびフェース面4Cを有しており、エンジンバルブ2を製造する際には、R部4A、外周部4B、およびフェース面4Cの粗研削と、フェース面4Cの仕上げ研削とが行われる。
ここで、本実施形態では、エンジンバルブ研削装置3は、上述したエンジンバルブ2の傘部4に対する研削加工、すなわちR部4A、外周部4B、およびフェース面4Cの粗研削と、フェース面4Cの仕上げ研削とを一つの研削砥石19で行うことができるようになっている。
By the way, the umbrella part 4 of the engine valve 2 has an R part 4A, an outer peripheral part 4B, and a face surface 4C as shown in FIGS. The R portion 4A, the outer peripheral portion 4B, and the face surface 4C are roughly ground and the face surface 4C is finish-ground.
Here, in the present embodiment, the engine valve grinding apparatus 3 performs grinding processing on the umbrella portion 4 of the engine valve 2 described above, that is, rough grinding of the R portion 4A, the outer peripheral portion 4B, and the face surface 4C, and the face surface 4C. The finishing grinding can be performed with one grinding wheel 19.

より詳細には、研削砥石19の側面19Aには、図2に示すように、断面凹形状に形成された研削面25が設けられている。この研削面25は、一側面であるR部研削面25Aと、底面である外周部研削面25Bと、他側面であるフェース面研削面25Cとから構成される。R部研削面25Aは、R部4Aの設計形状に沿うように形成され、R部4Aの研削に用いられる。外周部研削面25Bは、外周部4Bの設計形状に沿うように形成され、外周部研削に用いられる。フェース面研削面25Cは、フェース面4Cの設計形状に沿うように形成され、フェース面4Cの研削に用いられる。   More specifically, the side surface 19A of the grinding wheel 19 is provided with a grinding surface 25 having a concave cross section as shown in FIG. The grinding surface 25 includes an R portion grinding surface 25A that is one side surface, an outer peripheral portion grinding surface 25B that is a bottom surface, and a face surface grinding surface 25C that is the other side surface. The R portion grinding surface 25A is formed along the design shape of the R portion 4A and is used for grinding the R portion 4A. The outer peripheral grinding surface 25B is formed along the design shape of the outer peripheral part 4B and is used for outer peripheral grinding. The face grinding surface 25C is formed along the design shape of the face surface 4C, and is used for grinding the face surface 4C.

しかし、一つの研削砥石19の同一のフェース面研削面25Cで粗研削と仕上げ研削との両方を行うようにすると、粗研削によるフェース面研削面25Cの摩耗により、仕上げ研削時の仕上げ面精度が悪化しやすいという問題がある。
そこで、本実施形態では、仕上げ面精度確保のため、粗研削と仕上げ研削との両方に使用されるフェース面研削面25Cに、粗研削に使用する領域と仕上げ研削に用いる領域とが区別して設けられている。
However, when both rough grinding and finish grinding are performed on the same face grinding surface 25C of one grinding wheel 19, the finish surface accuracy during finish grinding is improved due to wear of the face grinding surface 25C by rough grinding. There is a problem that it is easy to get worse.
Therefore, in this embodiment, in order to ensure the finish surface accuracy, the face grinding surface 25C used for both rough grinding and finish grinding is provided with a region used for rough grinding and a region used for finish grinding being distinguished from each other. It has been.

具体的には、図4に示すように、研削砥石19のフェース面研削面25Cは、粗研削だけに使用される粗研削領域25C1と、仕上げ研削だけに使用される仕上げ研削領域25C2とを備えている。
また、粗研削領域25C1と、仕上げ研削領域25C2とには、それぞれ粒径の異なる砥粒が電着されている。本実施形態では、粗研削領域25C1に粒径の大きなCBN砥粒を電着することで粗研削時の研削能率向上を図り、仕上げ研削領域25C2に粒径の小さなCBN砥粒を電着し、更に砥粒先端高さを揃える処理をすることで仕上げ面精度の向上を図っている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the face grinding surface 25C of the grinding wheel 19 includes a rough grinding region 25C1 used only for rough grinding and a finish grinding region 25C2 used only for finish grinding. ing.
In addition, abrasive grains having different particle diameters are electrodeposited on the rough grinding region 25C1 and the finish grinding region 25C2. In this embodiment, the CBN abrasive grains having a large particle size are electrodeposited on the rough grinding region 25C1, thereby improving the grinding efficiency during the rough grinding, and the CBN abrasive particles having a small particle size are electrodeposited on the finish grinding region 25C2. Furthermore, the finishing surface accuracy is improved by performing a process for aligning the tip heights of the abrasive grains.

また、本実施形態では、砥石周速度を高速化して研削能率を向上できるように、R部4A、外周部4B、およびフェース面4Cに対してトラバース加工可能になっている。また、仕上げ面精度を向上できるように、フェース面4Cに対してプランジ加工可能になっている。
本明細書では、トラバース加工とは、ワークおよび砥石をともに回転させた状態で、ワークの被加工面を砥石の研削面と当接させ、ワークの被加工面と砥石の研削面との接線方向にワークをスライド移動させてワーク送りを行いながら、当該接線と交差しワークの被加工面と垂直な方向にワークを移動させて切り込みを行う研削加工であると定義する。
In the present embodiment, the R portion 4A, the outer peripheral portion 4B, and the face surface 4C can be traversed so that the grinding wheel peripheral speed can be increased to improve the grinding efficiency. Further, the plunge processing can be performed on the face surface 4C so that the finished surface accuracy can be improved.
In this specification, traverse processing refers to a tangential direction between a work surface of a workpiece and a grinding surface of a grindstone, in which the work surface of the workpiece is brought into contact with a grinding surface of the grindstone in a state where both the work and the grindstone are rotated. It is defined as a grinding process in which a workpiece is moved by sliding the workpiece in a direction perpendicular to the workpiece surface while intersecting the tangent line while moving the workpiece.

例えば、図4に鎖線示するように、フェース面4Cの粗加工においては、エンジンバルブ2および研削砥石19をともに回転させた状態で、フェース面4Cを研削砥石19のフェース面研削面25Cと当接させ、ワーク位置調整部13のX2方向およびZ1方向への複合動作によりエンジンバルブ2を移動させる。
これにより、フェース面4Cとフェース面研削面25Cとの接線45の方向(図4中矢印47で示す方向)にエンジンバルブ2をスライド移動させてワーク送りを行いながら、当該接線45と交差しフェース面4Cと垂直な方向(図4中矢印49で示す方向)にエンジンバルブ2を移動させて切り込みを行うトラバース加工が可能となっている。
For example, as shown by a chain line in FIG. 4, in rough machining of the face surface 4C, the face surface 4C is contacted with the face surface grinding surface 25C of the grinding wheel 19 while the engine valve 2 and the grinding wheel 19 are rotated together. The engine valve 2 is moved by the combined operation of the workpiece position adjusting unit 13 in the X2 direction and the Z1 direction.
As a result, the engine valve 2 is slid in the direction of the tangent 45 between the face surface 4C and the face grinding surface 25C (the direction indicated by the arrow 47 in FIG. 4) to feed the workpiece while crossing the tangent 45 and crossing the face. Traverse processing in which cutting is performed by moving the engine valve 2 in a direction perpendicular to the surface 4C (a direction indicated by an arrow 49 in FIG. 4) is possible.

一方、本明細書では、プランジ加工とは、ワークおよび砥石をともに回転させた状態で、ワークの被加工面を砥石の研削面と当接させ、ワークの被加工面と砥石の研削面との接線方向にはワークをほとんど移動させることなく、当該接線と交差しワークの被加工面と垂直な方向にワークを移動させて切り込みを行う研削加工であると定義する。
例えば、図4に示すように、フェース面4Cの仕上げ加工においては、エンジンバルブ2および研削砥石19をともに回転させた状態で、フェース面4Cを研削砥石19の研削面25と当接させ、ワーク位置調整部13のZ1方向への動作によりエンジンバルブ2を移動させる。
これにより、フェース面4Cと研削面25との接線45の方向(図4中矢印47で示す方向)にはエンジンバルブ2をほとんどスライド移動させることなく、当該接線45と交差しフェース面4Cと垂直な方向(図4中矢印49で示す方向)に切り込みを行うプランジ加工が可能となっている。
On the other hand, in this specification, plunge machining means that the work surface of the work is brought into contact with the grinding surface of the grindstone while both the work and the grindstone are rotated, and the work surface of the work and the grinding surface of the grindstone are It is defined as a grinding process in which the workpiece is moved in the direction perpendicular to the workpiece surface intersecting with the tangent line without moving the workpiece almost in the tangential direction.
For example, as shown in FIG. 4, in finishing the face surface 4C, the face surface 4C is brought into contact with the grinding surface 25 of the grinding wheel 19 in a state where both the engine valve 2 and the grinding wheel 19 are rotated. The engine valve 2 is moved by the operation of the position adjusting unit 13 in the Z1 direction.
Thus, the engine valve 2 is hardly slid in the direction of the tangent 45 between the face surface 4C and the grinding surface 25 (the direction indicated by the arrow 47 in FIG. 4) and intersects the tangent 45 and is perpendicular to the face surface 4C. Plunge machining is possible in which cutting is performed in any direction (the direction indicated by the arrow 49 in FIG. 4).

また、本実施形態では、粗研削による粗研削領域25C1の摩耗を抑制するように、粗研削領域25C1の幅L1は、フェース面4Cの最大幅よりも幅広に、例えば8mm幅に設定され、粗研削のときには、この幅広の粗研削領域25C1全域を使用してトラバース加工可能になっている。
本明細書では、フェース面4Cの最大幅とは、エンジンバルブ製造ラインで製造する複数種類のエンジンバルブ2のフェース面4Cの幅のうち、最大の幅と定義する。
一方、仕上げ研削領域25C2の幅L2は、フェース面4Cの最大幅と同等に、例えば4mm幅に設定されている。これにより、エンジンバルブ製造ラインで製造する複数種類のエンジンバルブ2のフェース面4Cを、仕上げ研削領域25C2だけを使用してプランジ加工可能になっている。
In this embodiment, the width L1 of the rough grinding region 25C1 is set to be wider than the maximum width of the face surface 4C, for example, 8 mm so as to suppress wear of the rough grinding region 25C1 due to rough grinding. At the time of grinding, the wide rough grinding region 25C1 can be used for traverse processing.
In the present specification, the maximum width of the face surface 4C is defined as the maximum width among the widths of the face surfaces 4C of a plurality of types of engine valves 2 manufactured on the engine valve manufacturing line.
On the other hand, the width L2 of the finish grinding region 25C2 is set to a width of 4 mm, for example, equivalent to the maximum width of the face surface 4C. As a result, the face surfaces 4C of a plurality of types of engine valves 2 manufactured in the engine valve manufacturing line can be plunge processed using only the finish grinding region 25C2.

以上の構成の下、傘部研削工程に設けられたエンジンバルブ研削装置3は、エンジンバルブの傘部4のR部4A、外周部4B、およびフェース面4Cに対する粗研削と、傘部4のフェース面4Cの仕上げ研削とを連続して行う。   Under the above configuration, the engine valve grinding device 3 provided in the umbrella part grinding step performs rough grinding on the R part 4A, the outer peripheral part 4B, and the face surface 4C of the umbrella part 4 of the engine valve, and the face of the umbrella part 4 The finish grinding of the surface 4C is continuously performed.

以下に、エンジンバルブ研削装置3の動作を説明する。
まず、エンジンバルブ製造ラインの上流側から、エンジンバルブ2が流動してきたとき、搬送ユニット(不図示)により、エンジンバルブ2をチャック35まで搬送し、チャック35でエンジンバルブ2のステム部6を把持する。このとき、図5Aで鎖線示するように、エンジンバルブ2の傘部4は研削砥石19から離間している。
次に、砥石駆動源(不図示)で研削砥石19を高速回転させ、チャック駆動源(不図示)を駆動してエンジンバルブ2を回転させる。
Below, operation | movement of the engine valve grinding apparatus 3 is demonstrated.
First, when the engine valve 2 flows from the upstream side of the engine valve production line, the engine valve 2 is transported to the chuck 35 by a transport unit (not shown), and the chuck 6 holds the stem portion 6 of the engine valve 2. To do. At this time, as indicated by a chain line in FIG. 5A, the umbrella portion 4 of the engine valve 2 is separated from the grinding wheel 19.
Next, the grinding wheel 19 is rotated at a high speed by a grindstone driving source (not shown), and the chuck driving source (not shown) is driven to rotate the engine valve 2.

次に、ワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2をX1方向に移動させ、図5Aで破線示するように、エンジンバルブ2のR部4Aを研削砥石19のR部研削面25Aに当接させる。このとき、R部4AとR部研削面25Aとは、接線51上で当接する。
ついで、ワーク位置調整部13によりエンジンバルブ2をX1方向およびZ1方向の複合方向に移動させてR部4Aの粗研削を行う。具体的には、エンジンバルブ2を、接線51と交差しR部4Aと垂直な方向(図5A中矢印55で示す方向)に移動させて切り込みを行いながら、接線51の方向(図5A中矢印57で示す方向)に移動させてワーク送りを行い、図5Aで実線示する位置まで到達させ、R部4Aを所定の取り代だけ研削する。
Next, the engine valve 2 is moved in the X1 direction by the workpiece position adjusting unit 13, and the R part 4A of the engine valve 2 is brought into contact with the R part grinding surface 25A of the grinding wheel 19 as indicated by a broken line in FIG. 5A. . At this time, the R portion 4A and the R portion grinding surface 25A abut on the tangent line 51.
Subsequently, the engine position 2 is moved by the workpiece position adjusting unit 13 in the compound direction of the X1 direction and the Z1 direction, and the R portion 4A is roughly ground. Specifically, the engine valve 2 is moved in the direction intersecting the tangent line 51 and perpendicular to the R portion 4A (the direction indicated by the arrow 55 in FIG. 5A) to make a cut, and the direction of the tangential line 51 (the arrow in FIG. 5A). The workpiece is fed to the position indicated by the solid line in FIG. 5A, and the R portion 4A is ground by a predetermined machining allowance.

続いて、ワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2を図5Bで破線示する位置に移動させ、エンジンバルブ2の外周部4Bを研削砥石19の外周部研削面25Bに当接させる。このとき、外周部4Bと外周部研削面25Bとは、接線52上で当接する。
ついで、ワーク位置調整部13によりエンジンバルブ2をX1方向およびZ1方向の複合方向に移動させて外周部4Bの粗研削を行う。すなわち、エンジンバルブ2を、接線52と交差し外周部4Bと垂直な方向(図5B中矢印59で示す方向)に移動させて切り込みを行いながら、接線方向(図5B中矢印61で示す方向)に移動させてワーク送りを行い、図5Bで実線示する位置まで到達させ、外周部4Bを所定の取り代だけ研削する。この加工も、上述したトラバース加工であり、切り込み量が大きく研削砥石19の周速度が高速の場合にも外周部研削面25Bの摩耗が抑制される。
Subsequently, the work position adjusting unit 13 moves the engine valve 2 to a position indicated by a broken line in FIG. 5B, and brings the outer peripheral portion 4B of the engine valve 2 into contact with the outer peripheral portion grinding surface 25B of the grinding wheel 19. At this time, the outer peripheral portion 4B and the outer peripheral grinding surface 25B abut on the tangent line 52.
Subsequently, the engine position 2 is moved by the workpiece position adjusting unit 13 in the compound direction of the X1 direction and the Z1 direction to perform rough grinding of the outer peripheral portion 4B. That is, the engine valve 2 is moved in a direction (indicated by an arrow 59 in FIG. 5B) that intersects the tangent line 52 and is perpendicular to the outer peripheral portion 4B, and performs a tangential direction (a direction indicated by an arrow 61 in FIG. 5B). The workpiece is fed to reach the position indicated by the solid line in FIG. 5B, and the outer peripheral portion 4B is ground by a predetermined machining allowance. This processing is also the traverse processing described above, and wear of the outer peripheral grinding surface 25B is suppressed even when the cutting depth is large and the peripheral speed of the grinding wheel 19 is high.

続いて、ワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2を図5Cで破線示する位置に移動させ、エンジンバルブ2のフェース面4Cを研削砥石19のフェース面研削面25Cの粗研削領域25C1に当接させる。このとき、フェース面4Cと粗研削領域25C1とは、接線53上で当接する。
ついでワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2をX2方向およびZ1方向の複合方向に移動させてフェース面4Cの粗研削を行う。すなわち、エンジンバルブ2を、接線53と交差しフェース面4Cと垂直な方向(図5C中矢印63で示す方向)に移動させて切り込みを行いながら、接線方向(図5C中矢印65で示す方向)に移動させてワーク送りを行い、図5Cで実線示する位置まで到達させ、フェース面4Cを所定の取り代だけ研削する。この加工も、上述したトラバース加工であり、切り込み量が大きく研削砥石19の周速度が高速の場合にも粗研削領域25C1の摩耗が抑制される。
Subsequently, the work position adjusting unit 13 moves the engine valve 2 to the position indicated by the broken line in FIG. 5C, so that the face surface 4C of the engine valve 2 comes into contact with the rough grinding region 25C1 of the face grinding surface 25C of the grinding wheel 19. Let At this time, the face surface 4C and the rough grinding region 25C1 abut on the tangent line 53.
Then, the workpiece position adjusting unit 13 moves the engine valve 2 in the combined direction of the X2 direction and the Z1 direction to perform rough grinding of the face surface 4C. That is, the engine valve 2 is moved in the direction intersecting the tangent line 53 and perpendicular to the face surface 4C (the direction indicated by the arrow 63 in FIG. 5C) to make a cut, and the tangential direction (the direction indicated by the arrow 65 in FIG. 5C). To the position indicated by the solid line in FIG. 5C, and the face surface 4C is ground by a predetermined machining allowance. This processing is also the traverse processing described above, and wear of the rough grinding region 25C1 is suppressed even when the cutting depth is large and the peripheral speed of the grinding wheel 19 is high.

次に、エンジンバルブ2の回転数を低下させた後、ワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2を図5Dで実線示する位置に移動させ、粗研削実施後のフェース面4Cをフェース面研削面25Cの仕上げ研削領域25C2に当接させる。このとき、フェース面4Cと仕上げ研削領域25C2とは、接線53上で当接する。
ついでワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2をZ1方向に移動させてフェース面4Cの仕上げ研削を行う。すなわち、エンジンバルブ2を、Z1方向に移動させることにより、図5D中矢印6で示す接線方向にはほとんどスライド移動させることなく、接線53と交差しフェース面4Cと垂直な方向(図5D中矢印6で示す方向)に移動させて切り込みを行い、フェース面4Cを所定の取り代だけ研削する。
この加工は、上述したプランジ加工であり、エンジンバルブ2の周速度を低速とし且つ切り込み量を少なくすることで仕上げ面精度が向上する。
Next, after the rotational speed of the engine valve 2 is decreased, the work position adjusting unit 13 moves the engine valve 2 to the position shown by the solid line in FIG. 5D, and the face surface 4C after the rough grinding is performed. It abuts on the finish grinding region 25C2 of 25C. At this time, the face surface 4C and the finish grinding region 25C2 abut on the tangent line 53.
Subsequently, the work position adjusting unit 13 moves the engine valve 2 in the Z1 direction to perform finish grinding of the face surface 4C. That is, the engine valve 2, by moving in the Z1 direction, without causing almost sliding movement in the tangential direction indicated by arrow 6 5 Figure 5D, intersects the tangent 53 face 4C perpendicular direction (in Figure 5D perform incision is moved in direction) indicated by arrow 6 3, grinding the face surface 4C predetermined machining allowances.
This processing is the above-described plunge processing, and the finished surface accuracy is improved by reducing the peripheral speed of the engine valve 2 and reducing the cutting amount.

次に、ワーク位置調整部13により、エンジンバルブ2を研削砥石19から離間させ、図5Dで鎖線示する位置に移動させる。次いで、チャック駆動源(不図示)の駆動を停止してエンジンバルブ2の回転を停止する。そして、ワーク搬送装置(不図示)でエンジンバルブ2を把持するとともにチャック35による把持を解除し、チャック35からエンジンバルブ2を取り外してエンジンバルブ製造ラインの下流側への払い出しを行う。   Next, the engine position 2 is moved away from the grinding wheel 19 by the workpiece position adjusting unit 13 and moved to the position indicated by the chain line in FIG. 5D. Next, the driving of the chuck drive source (not shown) is stopped, and the rotation of the engine valve 2 is stopped. Then, the engine valve 2 is gripped by a workpiece transfer device (not shown) and the gripping by the chuck 35 is released. The engine valve 2 is removed from the chuck 35 and discharged to the downstream side of the engine valve production line.

以上説明したように、本実施形態では、エンジンバルブ研削装置3の一つの研削砥石19が、研削面25に、粗研削を行う粗研削領域25C1と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域25C2とを区別して備えている。そして、フェース面4Cを粗研削領域25C1に当接させて、エンジンバルブ2をX,Z方向に複合送りしながらトラバース加工によりフェース面4Cの粗研削を実施し、仕上げ研削領域25C2を粗研削実施後のフェース面4Cに当接させて、Z方向送りしながらプランジ加工によりフェース面4Cの仕上げ研削を実施する。これにより、フェース面4Cの粗研削を行うときには、研削砥石19の摩耗を抑制しながらも研削砥石19の周速度を高速化して研削能率を向上できるうえ、仕上げ研削を行うときは粗研削によるダメージを受けない仕上げ研削領域25C2を使用して精度良く加工することができる。したがって、一つの研削砥石19を備えたエンジンバルブ研削装置3で、短時間で粗研削から仕上げ研削までを行って高精度な仕上げ面を得ることができる。   As described above, in this embodiment, one grinding wheel 19 of the engine valve grinding apparatus 3 distinguishes between the rough grinding region 25C1 for rough grinding and the finish grinding region 25C2 for finish grinding on the grinding surface 25. I have. Then, the face surface 4C is brought into contact with the rough grinding region 25C1, the face valve 4C is rough ground by traverse processing while the engine valve 2 is fed in the X and Z directions, and the finish grinding region 25C2 is rough ground. The face surface 4C is brought into contact with the rear face surface 4C, and finish grinding of the face surface 4C is performed by plunge processing while feeding in the Z direction. As a result, when rough grinding of the face surface 4C is performed, the peripheral speed of the grinding wheel 19 can be increased while suppressing the wear of the grinding wheel 19, and the grinding efficiency can be improved. The finish grinding region 25C2 that does not receive the workpiece can be processed with high accuracy. Therefore, the engine valve grinding apparatus 3 having one grinding wheel 19 can perform rough grinding to finish grinding in a short time to obtain a highly accurate finished surface.

また、本実施形態では、粗研削領域25C1がエンジンバルブ2のフェース面4Cより幅広に設けられており、粗研削のときは幅広の粗研削領域25C1の全域を使用してトラバース加工により粗研削を行うので、粗研削領域25C1の摩耗を抑えることができる。
また、本実施形態では、研削砥石19が電着砥石であるため、エンジンバルブ2の傘部4に対応した複雑形状の研削面25を容易に形成できるうえ、研削面25が摩耗したときには再び電着して再利用できるので、コストを抑制できる。
また、本実施形態では、粗研削領域25C1に粒径の大きな砥粒が電着され、仕上げ研削領域25C2に粒径が小さな砥粒が電着されているので、粗研削時の研削能率をより向上させるとともに、仕上げ研削時に仕上げ面精度をより一層向上できる。
Further, in the present embodiment, the rough grinding region 25C1 is provided wider than the face surface 4C of the engine valve 2, and during rough grinding, rough grinding is performed by traverse processing using the entire region of the wide rough grinding region 25C1. Since it performs, abrasion of the rough grinding area | region 25C1 can be suppressed.
Further, in this embodiment, since the grinding wheel 19 is an electrodeposited grinding wheel, a complicated shaped grinding surface 25 corresponding to the umbrella portion 4 of the engine valve 2 can be easily formed. Since it can be worn and reused, costs can be reduced.
Further, in the present embodiment, abrasive grains having a large particle size are electrodeposited in the rough grinding region 25C1, and abrasive particles having a small particle size are electrodeposited in the finish grinding region 25C2, so that the grinding efficiency during rough grinding can be further increased. As well as improving the finish surface accuracy during finish grinding.

また、本実施形態では、傘部4の粗研削およびフェース面4Cの仕上げ研削を同一のエンジンバルブ研削装置3で短時間のうちに行うことができるので、傘部4の粗研削およびフェース面4Cの仕上げ研削を一つの傘部研削工程に集約することができる。これにより、コッター溝の研削、傘部4の粗研削、フェース面4Cの仕上げ研削の3種類の加工を、中空チャックを使用して芯出し精度を高めたコッター溝研削工程と、中空チャックであるチャック35を使用しつつ傘部4の粗研削とフェース面4Cの仕上げ研削とを集約した傘部研削工程との2工程で行うことができる。
したがって、コッター溝研削、傘部4の粗研削、フェース面4Cの仕上げ研削の3種類の加工を、コレットチャックを使用してコッター溝の研削と傘部4の粗研削とを同時に行う複合工程と、コレットチャックを使用したフェース面4Cの仕上げ研削工程との2工程で行うエンジンバルブ製造ラインと比較して、工程増加を防止して設備投資を削減しながら、加工精度を向上することができる。
Further, in this embodiment, the rough grinding of the umbrella part 4 and the finish grinding of the face surface 4C can be performed in a short time by the same engine valve grinding apparatus 3, so the rough grinding of the umbrella part 4 and the face surface 4C are performed. Can be integrated into one umbrella grinding process. As a result, the cotter groove grinding process in which the centering accuracy is improved by using the hollow chuck, and the three types of processing of the cotter groove grinding, the rough grinding of the umbrella portion 4 and the finish grinding of the face surface 4C are the hollow chuck and the cotter groove grinding process. While using the chuck 35, it is possible to perform the two processes of the umbrella part grinding process in which rough grinding of the umbrella part 4 and finish grinding of the face surface 4C are integrated.
Therefore, a combined process in which the cotter groove grinding, the rough grinding of the umbrella part 4 and the rough grinding of the umbrella part 4 are simultaneously performed using the collet chuck for three types of processing, that is, cotter groove grinding, rough grinding of the umbrella part 4 and finish grinding of the face surface 4C. Compared with the engine valve production line that performs the two steps of the face surface 4C using the collet chuck, the machining accuracy can be improved while preventing an increase in the number of steps and reducing the capital investment.

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形が可能である。例えば、上述した実施の形態では、研削砥石19として電着砥石を用いたが、研削砥石19の種類はこれに限定されない。また、上述した実施の形態では、粗研削領域25C1に粒径の大きな砥粒が電着され、仕上げ研削領域25C2に粒径が小さな砥粒が電着された構成を例示したが、粗研削領域25C1に粒径の小さな砥粒が電着され、仕上げ研削領域25C2に粒径の大きな砥粒を電着しても良いし、粗研削領域25C1および仕上げ研削領域25C2に同じ粒径の砥粒を電着しても良い。   The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an electrodeposition grindstone is used as the grinding wheel 19, but the type of the grinding wheel 19 is not limited to this. In the above-described embodiment, a configuration in which abrasive grains having a large particle size are electrodeposited in the coarse grinding region 25C1 and abrasive grains having a small particle size are electrodeposited in the finish grinding region 25C2 is exemplified. Abrasive grains having a small particle size may be electrodeposited on 25C1, and abrasive grains having a large particle size may be electrodeposited on finish grinding region 25C2, or abrasive grains having the same particle size may be provided on rough grinding region 25C1 and finish grinding region 25C2. It may be electrodeposited.

また、上述した実施形態では、粗研削領域25C1および仕上げ研削領域25C2に同じ材質の砥粒すなわちCBN砥粒を電着した構成を例示したが、砥粒の材質はこれに限定されず、例えばアルミナ系砥粒や炭化ケイ素系砥粒やダイヤモンド砥粒などを用いても良いし、粗研削領域25C1および仕上げ研削領域25C2に材質の異なる砥粒を電着しても良い。この構成によれば、エンジンバルブ2の材質が異なる場合であっても、粗研削時には研削能率よく研削し、仕上げ研削時には精度よく研削することができる。   Further, in the above-described embodiment, the configuration in which abrasive grains of the same material, that is, CBN abrasive grains are electrodeposited on the rough grinding region 25C1 and the finish grinding region 25C2 is illustrated. Abrasive grains, silicon carbide-based abrasive grains, diamond abrasive grains, or the like may be used, and abrasive grains of different materials may be electrodeposited in the rough grinding region 25C1 and the finish grinding region 25C2. According to this configuration, even when the material of the engine valve 2 is different, it is possible to perform grinding with high grinding efficiency during rough grinding and to perform grinding accurately with finish grinding.

1 エンジンバルブ製造ライン
2 エンジンバルブ(ワーク)
3 エンジンバルブ研削装置(ワーク研削装置)
4 傘部(被加工面)
4C フェース面
6 ステム部
L1 幅
L2 幅
19 研削砥石
25 研削面
25C フェース面研削面
25C1 粗研削領域
25C2 仕上げ研削領域
1 Engine valve production line 2 Engine valve (work)
3 Engine valve grinding equipment (work grinding equipment)
4 Umbrella part (machined surface)
4C face surface 6 stem portion L1 width L2 width 19 grinding wheel 25 grinding surface 25C face surface grinding surface 25C1 rough grinding area 25C2 finish grinding area

Claims (8)

ワークを把持して研削砥石によりワークの被加工面を研削するワーク研削装置において、
前記研削砥石が、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備え、
前記粗研削領域を被加工面に当接させて、トラバース加工により前記被加工面の粗研削を実施し、
前記仕上げ研削領域は、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられ、前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記被加工面に当接させて、プランジ加工により前記被加工面の仕上げ研削を実施することを特徴とするワーク研削装置。
In a workpiece grinding device that grips a workpiece and grinds the workpiece surface with a grinding wheel,
The grinding wheel is provided with distinction between a rough grinding region for rough grinding and a finish grinding region for finish grinding on the grinding surface of one grindstone body,
The rough grinding area is brought into contact with the processing surface, carried out rough grinding of the surface to be processed by a traverse process,
The finish grinding region, said the traverse process of rough grinding is provided on a straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, is abutted against said finish grinding area on the workpiece surface after the rough grinding performed by plunging workpiece grinding machine which comprises carrying out the finish grinding of the surface to be processed.
前記粗研削領域が前記ワークの被加工面より幅広に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のワーク研削装置。   The workpiece grinding apparatus according to claim 1, wherein the rough grinding region is provided wider than a workpiece surface of the workpiece. 前記研削砥石が電着砥石であることを特徴とする請求項1又は2に記載のワーク研削装置。   The workpiece grinding apparatus according to claim 1, wherein the grinding wheel is an electrodeposition grindstone. 前記粗研削領域と前記仕上げ研削領域に粒径が異なる砥粒が電着されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のワーク研削装置。   The workpiece grinding apparatus according to claim 1, wherein abrasive grains having different particle sizes are electrodeposited in the rough grinding region and the finish grinding region. ワークの被加工面に対し研削砥石により粗研削および仕上げ研削を連続して行う被加工面連続研削過程を備えたワーク研削方法において、
前記被加工面連続研削過程では、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備えた研削砥石を用いて、前記粗研削領域を前記被加工面に当接させて、トラバース加工により前記被加工面の粗研削を実施し、
前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられた前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記被加工面に当接させて、プランジ加工により前記被加工面の仕上げ研削を実施することを特徴とするワーク研削方法。
In a workpiece grinding method with a workpiece surface continuous grinding process in which rough grinding and finish grinding are continuously performed on a workpiece surface with a grinding wheel,
Wherein the surface to be processed continuously grinding process using a grinding wheel having to distinguish and finish grinding area for rough grinding area and finish grinding of performing rough grinding on the grinding surface of one grinding body, the said rough grinding area is brought into contact with the processing surface, carried out rough grinding of the surface to be processed by a traverse process,
Wherein said finish grinding area provided in the rough grinding of the traverse processed by the straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, said after rough grinding performed by contacting the treated surface, the surface to be processed by plunging A work grinding method characterized by performing finish grinding.
エンジンバルブのステム部を把持して研削砥石によりエンジンバルブの傘部を研削するエンジンバルブ研削装置において、
前記研削砥石が、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備え、
前記粗研削領域を傘部に当接させて、トラバース加工により前記傘部の粗研削を実施し、
前記仕上げ研削領域は、前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられ、前記仕上げ研削領域を粗研削実施後の前記傘部のフェース面に当接させて、プランジ加工により前記傘部のフェース面の仕上げ研削を実施することを特徴とするエンジンバルブ研削装置。
In the engine valve grinding device that grips the stem part of the engine valve and grinds the umbrella part of the engine valve with a grinding wheel,
The grinding wheel is provided with distinction between a rough grinding region for rough grinding and a finish grinding region for finish grinding on the grinding surface of one grindstone body,
Said rough grinding region is in contact with the valve head, carried out rough grinding of the bevel portion by traversing process,
The finish grinding region, said the traverse process of rough grinding is provided on a straight line corresponding to a tangential direction of sliding movement, is abutted against said finish grinding area on the face surface of the umbrella portion after the rough grinding embodiment, plunge machining the engine valve grinding apparatus which comprises carrying out the finish grinding of the face surface of the valve head.
前記研削砥石は、前記傘部のR部、外周部およびフェース面の各々の設計形状に沿うように形成されたR部研削面、外周部研削面、フェース面研削面をこの順で備える断面凹形状の研削面を有し、The grinding wheel is provided with an R-part grinding surface, an outer-periphery-grinding surface, and a face-surface-grinding surface formed in this order so as to conform to the design shapes of the R-portion, outer peripheral portion, and face surface of the umbrella portion. Having a grinding surface of shape,
前記フェース面研削面を、前記フェース面との接線が同一となる面に形成し、このフェース面研削面に、前記粗研削領域を挟んで前記外周部研削面の反対側に前記仕上げ研削領域が位置するように、前記粗研削領域と前記仕上げ研削領域とを、前記接線の方向に順に設けたことを特徴とする請求項6に記載のエンジンバルブ研削装置。  The face grinding surface is formed into a surface having the same tangent to the face surface, and the finish grinding region is opposite to the outer peripheral grinding surface across the rough grinding region with the face grinding surface. The engine valve grinding apparatus according to claim 6, wherein the rough grinding region and the finish grinding region are sequentially provided in the direction of the tangent so as to be positioned.
エンジンバルブの傘部に対し研削砥石により粗研削および仕上げ研削を連続して行う傘部連続研削過程を備えたエンジンバルブ研削方法において、In the engine valve grinding method comprising an umbrella part continuous grinding process in which rough grinding and finish grinding are continuously performed with a grinding wheel on the engine valve umbrella part,
前記傘部連続研削過程では、一の砥石体の研削面に粗研削を行う粗研削領域と仕上げ研削を行う仕上げ研削領域とを区別して備えた研削砥石を用いて、前記粗研削領域を前記傘部に当接させて、トラバース加工により傘部の粗研削を実施し、  In the umbrella portion continuous grinding process, the rough grinding region is divided into the umbrella using the grinding wheel provided with a rough grinding region for rough grinding and a finish grinding region for finish grinding on the grinding surface of one grindstone body. The umbrella part is rough ground by traverse processing.
前記粗研削のトラバース加工によりスライド移動させる接線方向に対応する直線上に設けられた前記仕上げ研削領域を、粗研削実施後の前記傘部のフェース面に当接させて、プランジ加工により前記傘部のフェース面の仕上げ研削を実施することを特徴とするエンジンバルブ研削方法。  The umbrella portion is formed by plunge processing by bringing the finish grinding region provided on a straight line corresponding to the tangential direction to be slid by the rough grinding traverse processing into contact with the face surface of the umbrella portion after rough grinding. An engine valve grinding method characterized in that finish grinding of the face surface of the engine is carried out.
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