JPH02243240A - 空気流しゃへい板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は研削盤等の工具が高速で回転運動する工作機械
に係り、特に加工液を有効に供給するのに好敵な、空気
流しゃへい板に関する。

〔従来の技術〕

従来、加工液を加工点へ供給する時に、空気流の悪影響
を取り除いて加工液の供給状態を改善する方法として、
第２図に示すごとく砥石回転方向Ｉｔ　Ａ”に対して、
加工液供給ノズル５０の手前かつ砥石３ｏ近傍に空気流
しやへい板７０を取りつける方法がある。また、別の方
法として、空気流を突き破って加工液が加工点近傍へ到
達するよう、１０気圧くらいの高圧でジェット化して供
給する方法もある。なお、これらの方法は例えば。

研削加工と砥粒加工（１９８４）共立出版、ｐ１２６に
挙げられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、前者においては、工具側面の空気流の
しゃへいの点について配慮がされておらずまた。ギャッ
プ調整が複雑かつ困難であり、後者においては、装置が
複雑かつ高価であるという問題があった。

本発明の目的は、工具が高速で回転運動をすることに起
因して生じる空気流の悪影響を取り除き、加工液を十分
に加工点近傍へ供給するための工夫を、安価かつ簡単な
方法で提供することにある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的は、空気流しゃへい板の材質を工具で加工でき
るものとし、空気流しゃへい板を工具方向へ移動しうる
移動機構により、工具に切り込ませることにより、達成
される。

〔作用〕

本発明によれば、工具作用面の空気流を空気流しやへい
板によりじゃへいすることができ、さらに、工具と空気
流しゃへい板とのギャップをもたないため、複雑なギャ
ップ調整をする必要がなく、また、工具側面の空気流も
前記空気流しゃへい板でじゃへいすることができる。そ
れによって、加工液供給ノズルから噴射された加工液は
、空気流の悪影響を受けずに、十分に加工点近傍へ到達
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、１０は主軸、２０はフランジ、３０は前記
フランジ−２０を介して前記主軸１ｏに取り付けられた
砥石、４０はワーク、５０は加工液供給ノズルであり、
７０は、移動機構６０を介して固定治具８０により主軸
１０に取り付けられた空気流しゃへい板である。

ここで、主軸１０は、矢印′″Ａ″Ａ″方向し、矢印Ｉ
ｆ　Ｃ”方向に移動して位置決めし、矢印１１　Ｂ”方
向に移動して切り込みを行う、その後、ワーク４０が矢
印”Ｄ”方向に移動し加工が行なわれる。

その際、加工液供給ノズル５０から加工液が供給される
が、ここで加工液供給ノズル５ｏ近傍かっ、回転方向”
Ａ”に対し加工液供給ノズル５ｏの手前に空気流しゃへ
い板７０が固定される。更にこの時、空気流しゃへい板
７０は砥石３ｏに切り込まれる様、移動機構６０により
矢印ＩＩ　Ｄ　７１方向に移動される。

これらにおいて、主軸１０は、エアーベアリング等によ
り保持され、高周波モータ等により開動される、回転数
が約３００００ｒｐ＋ｍの高速で回転運動するスピンド
ルである。砥石３ｏは、例えば粒子ｉ＃３２０から＃５
０００程度のメタルボンド等のダイヤモンド砥石などで
あり、外径は約φ５０ｍ厚さ０．３　ｒａ程度などであ
る。本実施例において砥石周速は約４７００　ｍ／ｗｉ
ｎであるが、本発明は、工具が高速で回転運動をするこ
とに起因して起こる空気流の悪影響を対象としており、
工具の周速が１０００　ｍ／ｗｉｎ以上になる工作機械
であれば、主軸１０の構造及び回転数はもとより、工具
の種類、大きさ、形状等、−切問わない事は明らかであ
る。

また本実施例において、ワーク４０は、例えばジルコニ
ア、ＳｉＣ及びアルミナ等のセラミックスであり、砥石
３０のフランジ２０からの突出し量は約３ｆ１１１、切
込み量は約２ｏｎ、テーブルの送り速度は約４０　ｒｒ
ｍ　／　ｗｉｎの加工条件で、砥石３ｏにより、ワーク
４０に機械加工を施こす。ここにおいても、ワークの材
質、形状及び加工条件等は一切問わない。が１本実施例
のごとく超高周速の極薄刃砥石で硬ぜい材セラミックス
を加工する時、本発明は特に有効である。

この時、加工点周辺域に取りつけられた１個又は複数個
（本実施例では１個）の加工液供給ノズル５ｏから加工
液が供給される。そこで、空気流の悪影響を取り除くた
め、移動機構６０を有した、空気流しやへい板７０が固
定治具８０により、主軸１０に保持されており、加工液
供給ノズル５０は、工具の回転方向°”Ａｌ１に対して
、空気流しやへい板７０とワーク４０の間に位置し、更
に、空気流しやへい板７０の近傍へ配置される。この時
本実施例では、砥石３０が、空気流しやへｂ１板７０を
約２．５　ｒｒｍ切り込むように、移動機構６０により
空気流しやへい板７０が移動されている。ここで、空気
流しやへい板７０の形状は、各加工条件において、砥石
に切り込まれるだけの十分な長さを有し、砥石３０の刃
幅より十分に幅広いものであれば良く、平板でも、流体
力学的に設計された翼の様なものでも一切問わない。ま
た、その材質は、加工しやすいカーボンやシリコンやフ
ェライト等が望ましいが、工具により加工できるもので
あれば材質は問わない。この時、空気流しやへい板７ｏ
の材質を工具に対してドレス効果のある材質（本実施例
においてはＳｊＣ砥粒を焼結させたドレスポード等）を
用いて、ドレッシングを行うこともできる。更に、移動
機構を利用して、加工しながらドレッシングを行う事も
可能である。

更に本実施例においては、空気流しやへい板を約２．５
　ｍ切り込ませたが、砥石径やフランジからの突出し量
、加工条件等に合わせて適宜調整可能であり、切り込ま
せる量については問わない。

また本実施例では、移動機構６０に、マイクロメータヘ
ッド付のステージを使用したが、上記切り込ませる量以
上に移動可能でかつ、加工中の抵抗に耐えつる十分な剛
性を有していれば、構造は問わない。

また本実施例では、移動機構６０が、主軸１０に固定さ
れているが、加工中に砥石３０と空気流しやへい板７０
との相対位置が変化しなければ。

固定箇所構造は間ねない、また加工液供給ノズル５０は
、主軸１０に固定されている事が望ましいが、前述の配
置位置を満足していれば、構造は問わない。

以上のように構成した本発明の空気流しやへい板を用い
れば、空気流の悪影響を取り除き、研削点近傍に有効に
加工液を供給することができる。

以下第３図から第７図に本発明による空気流しやへい板
の他の実施例を示す。第３図は、前述の実施例における
主軸１０と移動機構６０の接続部に、空間的自由度をも
たせたもので、加工条件の変化に対応して空気流しやへ
い板の位置を変化させ、加工液を有効に供給できるよう
にしたものである。また、第４図は、前述の実施例にお
ける加工液供給ノズル５０を、移動機構６０のベースに
取りつけたものであり、加工条件に対応して加工液を有
効に供給できるように空気流しやへい板の位置を変化さ
せても、空気流しやへい板と、加工液供給ノズルの相対
位置が変化しないようにしたものである。また、第５図
は、前述の実施例における加工液供給ノズル５ｏの加工
液噴射方向を。

砥石３０の方向ではなく、空気流しやへい板７０の方向
へ向けたものである。この場合、加工液噴射方向を、空
気流しやへい板の垂直方向″Ｅ′″と、空気流しやへい
板７０と砥石３０の接点′″Ｐ″′の方向”Ｆ”との間
にする事により、加工液が、空気流しやへい板７ｏぞい
に点ＩＩ　Ｐ　ＩＴに供給され、空気流しやへい版下面
における空気流のまきごみを取り除いたものである。ま
た、第６図は、前述の実施例における加工液供給ノズル
を、空気流しやへい板７０の内部に形成したものであり
、この場合簡単な構造で、加工液を有効に供給すること
ができる。最後に第７図は、前述の実施例における空気
流しやへい板７０の材質を、軽石のような多孔質の材料
とし、その一部に加工液を供給することにより、空気流
しやへい板の表面に加工液をしみ出させることによって
、加工液を有効に供給できるものである。

以上、工具作用面から切り込ませる空気流しやへい板に
ついて述べたが、これらは工具側面から切り込ませる事
も可能であり、フランジからの突き出しが大きく、更に
刃巾の厚い工具において、工具作用面及び両側面から空
気流しやへい板を切り込ませる事により、砥石全面の空
気流を効率良くしやへいすることができる。なお、砥石
は一枚の場合について記述したが、２枚以上重ね合わせ
て使用するマルチ刃についても同様の効果があることは
明らかである。

〔発明の効果〕

以上、本発明をいくつかの実施例に基き、詳しく説明し
たが、これらの説明から理解できるように、本発明によ
れば、簡単な移動機構の作動によって、空気流しやへい
板に工具を切り込ませることで、工具作用面及び側面の
空気流をしやへいし、加工液を有効に供給することがで
きる。さらに工具作用面と空気流しやへい板とのギャッ
プ調整が不必要なので、作業も簡便になる。

また、加工液供給ノズルを空気流しやへい板が兼ねるこ
とで、加工点に非常に近い位置に加工液を供給すること
ができ、加工液の供給効率がより良くなる。

以上のごとく、本発明によれば加工液を有効に供給でき
るので、加工精度を向上する効果がある。

たとえば、切断加工においては、本発明により切断面の
真直度を向上したり、切断によるそりを低減する効果が
ある。以下本効果の一例を上げる。

刃厚Ｑ、　３　ｍ　、粒度＃８００のダイヤモンド砥石
を用い、幅３　ｍ　、高さ４　ｍｍ　、長さ２５ｍｍの
例えばジルコニア等のセラミックスを、砥石周速４７０
０　ｍ／＋ｉｉｎ　１パスの切込量１０μｍ、テーブル
送り速度１００　ｍ　／　ｓの条件で切断加工する場合
において、空気流しやへい板を使用しない場合、切断面
の真直度は２５画方向で５μｍであり。

切断によるそり量は、２５ｍ方向で０．３μｍであった
・ 同じ条件において、本発明の第１図のごと〈実施例に基
づく空気流しゃへい板を使用した場合は。

切断面の真直度は２５＋＋ａ方向で３μｍに向上し、切
断によるそり量は、２５ＩＩＩＴ１方向で０．１５μｍ
に向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における全体的構成を示す斜
視図、第２図は本発明に最も近い、従来技術を示す正面
図、第３−は他の実施例における構造を示す斜視図、第
４図、第５図、第６図、第７図は、それぞれ、他の実施
例における空気流しやへい板と加工液供給ノズルの位置
及び、加工液の供給方向を示す正面図である。 １０・・・主軸、２０・・・フランジ、３ｏ・・・砥石
、４０・・・ワーク、５０・・・加工液供給ノズル、６
０・・・移動機構、７０・・・空気流しゃへい板、８ｏ
・・・固定治具。 躬２虐

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、研削盤等工具が高速で回転運動する工作機械におい
   て、加工液供給ノズルと空気流しゃへい板と移動機構を
   具備し、前記空気流しゃへい板を、工具回転方向に対し
   前記加工液供給ノズルの手前かつ近傍に設置し、更に、
   前記移動機構により前記空気流しゃへい板を前記工具が
   明らかに切り込むまで移動させることにより、前記空気
   流しゃへい板と前記工具とが人為的に作られたギャップ
   を持たない事を特徴とする、空気流しゃへい板。 ２、工具作用面のみならず、工具側面の空気流もしゃへ
   いすることを特徴とした請求項１記載の空気流しゃへい
   板。 ３、前記空気流しゃへい板を、前記工具に対してドレス
   作用のある材質とすることで、前記空気流しゃへい板を
   工具が切り込むことにより、工具がドレッシングされる
   ことを特徴とした請求項１記載の空気流しゃへい板。 ４、前記空気流しゃへい板に加工液供給ノズルとなりう
   る穴及び加工液を供給するジョイント及び前記ノズルと
   なりうる穴と前記ジョイントの間を加工液がながれる通
   路を形成することにより、空気流しゃへい板と加工液供
   給ノズルを一体構造としたことを特徴とする請求項１記
   載の空気流しゃへい板。 ５、前記空気流しゃへい板の材質を加工液が浸透しうる
   ポーラスなものとし、かつ前記空気流しゃへい板に加工
   液を供給するジョイントを設ける構造とし、前記加工液
   が、前記空気流しゃへい板内部を通り周囲にしみ出る事
   で、加工液を供給することを特徴とした請求項１記載の
   空気流しゃへい板。 ６、前記空気流しゃへい板に移動機構を具備し、前記移
   動機構により前記空気流しゃへい板を動かすことで、工
   具に切り込ませる量を任意に調整可能としたことを特徴
   とする請求項１記載の空気流しゃへい板。 ７、前記空気流しゃへい板の固定用治具に、空間的自由
   度を持たせることで、しゃへい板の位置、及び傾きを、
   任意に調整可能としたことを特徴とする請求項１記載の
   空気流しゃへい板。