JPH0740217A - 溝付き工作物の加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向の溝が形成された工作物周面を砥石で
加工するに際し、この砥石の研削力集中による上記溝の
角部のダレの発生を防ぐ。 【構成】 切込み方向から見て砥石２８の回転軸Ｘｓを
工作物の中心軸に対して切り込み方向と直交する方向に
傾斜させた状態でこの砥石２８の外周面が溝３４付工作
物内周面３２に対し同内周面３２に沿って広い領域で接
触するように、砥石２８を整形しておく。上記傾斜状態
で砥石２８をその自軸回りに回転させ、かつ上記切込み
方向に工作物２０を砥石２８に押付けながら、工作物２
０をその中心軸回りに回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外周面もしくは内周面
に軸方向の溝が形成された工作物を砥石により加工する
ための方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の溝付き加工物の加工方法の一例を
図８，９に基づいて説明する。

【０００３】ここに示される工作物９０は、一方向に開
口する穴を有し、この穴の内周面９２は図例では球面状
とされている。この内周面９２には、工作物軸方向（図
８の左右方向）に延びる複数本（図例では４本）の溝９
４が形成されている。一方、砥石軸９６には砥石９８が
固定され、この砥石９８の外周面は上記工作物内周面９
２に沿う球面状に設定されている。

【０００４】このような構成において、図８に示すよう
に工作物９０の中心軸と砥石軸９６とを平行にした状態
で砥石９８を工作物９０の穴内に挿入し、図９（ａ）に
示すように砥石９８の外周面が工作物内周面９２に対し
て所定の切込み方向（図では左方）に圧接しながら砥石
９８が砥石軸９６を中心として回転駆動され、かつ工作
物９０がその自軸回りに回転駆動されることにより、こ
の工作物９０の内周面９２が全周にわたり研削されるこ
ととなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図９（ａ）に示される
工作物９０の加工では、この工作物９０の回転途中で同
図（ｂ）に示されるように砥石９８が溝９４内に位置す
る状態、すなわち、図１０に示すように、砥石９８が工
作物内周面９２の溝９４の回転方向上流側の角部９３ａ
と回転方向下流側の角部９３ｂの両角部９３を順次局所
的に研削するとき、その両角部９３にそれぞれ集中研削
力が加わって砥石９８の接触面圧が高まることにより、
上記両角部９３にいわゆる「ダレ」が生じて真円度不良
を引起こしたり、たたきによる摩耗損傷が生じたりする
おそれがある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、軸方向
の溝が形成された工作物周面を砥石で加工するに際し、
この砥石が上記溝に嵌まり込むのを未然に防いで良好な
加工を確保することができる加工方法及び装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、軸方向の溝が形成された工作
物の周面を砥石により加工するための方法において、上
記砥石の回転軸を上記工作物の中心軸に対して所定の切
込み方向と直交する方向に傾斜させた状態でこの砥石周
面が工作物周面にこの工作物周面に沿って接触するよう
に砥石周面の形状を設定し、上記傾斜状態で砥石をその
自軸回りに回転させ、かつ上記切込み方向に砥石と工作
物とを相対移動させながら、砥石に対して工作物をその
中心軸回りに相対回転させるものである。

【０００８】また本発明は、上記工作物の周面を上記砥
石により加工するための装置において、上記砥石を上記
傾斜状態で支持する砥石支持手段と、上記砥石をその自
軸回りに回転させる砥石駆動手段と、上記切込み方向に
砥石と工作物とを相対移動させる切込み手段と、砥石に
対して工作物をその中心軸回りに相対回転させる工作物
駆動手段とを備えたものである。

【０００９】

【作用】上記方法及び装置によれば、砥石はその回転中
心軸が工作物の軸方向に対して切り込み方向と直交する
方向に傾いた状態で工作物内周面に押し当てられるの
で、この工作物内周面の途中に溝があっても、常に、こ
の溝以外の工作物内周面の片側の広域または溝の両側に
またがって上記砥石を接触させておくことができ、これ
により、溝の片側の角部に研削力が集中するのを未然に
防ぐことができる。

【００１０】

【実施例】本発明の第１実施例を図１，２に基づいて説
明する。

【００１１】図２に示す研削装置は、べッド１０を備
え、このべッド１０上に横送りテーブル１２が図の奥行
き方向にスライド可能に設置されるとともに、位置決め
送りテーブル１４が図の左右方向にスライド可能に設置
されている。

【００１２】上記横送りテーブル１２には、左右方向に
延びる主軸台１６が固定され、主軸先端には工作物２０
を把持するチャック１８が固定されている。横送りテー
ブル１２自体は、送りねじ機構２２及び横送りモータ２
４によって図の奥行き方向（切込み方向）にスライド駆
動されるようになっており、これら横送りテーブル１
２、送りねじ機構２２、横送りモータ２４等によって、
工作物２０を上記切込み方向に移動させる切込み手段が
構成されている。また、上記主軸台１６は、工作物２０
をその中心軸回りに回転駆動する工作物駆動手段を構成
している。

【００１３】一方、位置決め送りテーブル１４上には、
砥石台２６が固定されている。この砥石台２６は、先端
に砥石２８が固定された砥石軸２７を回転可能に支持す
るとともに、この砥石軸２７及び砥石２８をその自軸回
りに回転駆動するように構成されている。また、位置決
め送りテーブル１４自体は、図略の送りねじ機構及び位
置決めモータ３０によって図２の左右方向にスライド駆
動されるようになっている。

【００１４】上記工作物２０は、一方向に開口する穴３
１を有し、その開口が上記砥石台２６側を向く方向で上
記チャック１８に把持されるようになっている。図１に
示すように、上記穴３１の内周面３２は球面状とされ、
この内周面３２には、軸方向に延びる複数本（図例では
４本）の溝３４が形成されている。

【００１５】この装置の特徴として、図２に示すように
上記砥石２８が斜め下方を向くように砥石台２６自体が
傾斜状態で上記位置決めテーブル１４上に設置されてお
り、よって、図１に示すように、切込み方向（図の奥行
き方向）から見て砥石２８の回転中心軸Ｘｓは工作物の
中心軸Ｘｗに対して下方に所定角度αだけ傾斜した状態
となっている。また、砥石２８は、このような傾斜状態
で上記工作物内周面３２に対しこの工作物内周面３２に
沿って接触する形状にドレスされている。

【００１６】このような装置において、位置決めテーブ
ル１４のスライドにより砥石２８が傾斜状態のまま工作
物２０の穴３１内に挿入され、かつ砥石２８が砥石台２
６により回転駆動される一方、横送りテーブル１２のス
ライドとともに工作物２０が図２手前方向に駆動される
ことにより、砥石軸２７の撓みを伴いながら砥石２８の
外周面と工作物内周面３２とが圧接し、さらに主軸台１
６により工作物２０が自軸回りに回転駆動されることに
より、工作物内周面３２が砥石２８によって研削される
こととなる。

【００１７】ここで砥石２８は、従来方法及び装置と異
なり、工作物２０の中心軸Ｘｗと平行な状態でなく角度
αだけ傾いた状態で工作物内周面３２と圧接しているた
め、工作物２０がどのような回転位相にあっても、必
ず、砥石２８を工作物内周面３２の溝３４の片側の広域
または溝３４の両側にまたがって接触させることができ
る。従って、工作物内周面３２に溝３４が存在しても、
その片側の角部のみに研削力が集中することがなく、こ
の研削力集中に起因するいわゆるダレの発生や砥石２８
の摩耗損傷を防いで良好な加工を確保することができ
る。

【００１８】次に、第２実施例を図３，４に基づいて説
明する。

【００１９】上記実施例では、内周面３２が球面状の工
作物２０の加工について示したが、この実施例では、図
３，４に示すように上記内周面３２が円筒面状の筒状工
作物２０を加工するようにしている。

【００２０】このような加工においても、図４に示すよ
うに工作物２０に対して砥石２８が傾斜した状態でこの
砥石２８が工作物内周面３２に対しこれに沿って接触す
る形状に砥石２８を整形しておけば、前記第１実施例と
同様に、工作物内周面３２の加工を良好に行うことがで
きる。

【００２１】次に、第３実施例を図５〜図７に基づいて
説明する。

【００２２】上記第１実施例及び第２実施例では内面研
削について示したが、この実施例では、図５，７に示す
ように球面状の外周面３６をもち、かつこの外周面３６
に軸方向の溝３８が形成された工作物２０を円筒研削す
るようにしている。

【００２３】この場合も、上記外周面３６に対して傾斜
状態で外周面３６に沿って接触する形状、すなわち図６
に示すように中央部が凹んだ形状に砥石２８の外周面４
０を整形し、図７に示すように傾斜状態で砥石２８の外
周面４０と工作物２０の外周面３６とを圧接しながら工
作物２０を回転させることにより、前記両実施例と同様
に工作物外周面３６を良好に加工することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、切込み方向から
見て砥石の回転軸を工作物の中心軸に対して傾斜させた
状態でこの砥石周面が工作物周面にこの工作物周面に沿
って接触するように砥石周面の形状を設定し、上記傾斜
状態で砥石をその自軸回りに回転させ、かつ上記切込み
方向に砥石と工作物とを圧接させながら、砥石に対して
工作物をその中心軸回りに相対回転させるようにしたも
のであるので、工作物周面に溝が存在していても、砥石
に対する工作物の相対回転中、必ず、溝の片側の広域も
しくは溝の両側にまたがって砥石を接触させながら加工
を続けることができる。従って、加工中に上記溝の片側
の角部のみに研削力が集中するのを防ぎ、この研削力集
中に起因するいわゆるダレの発生や、砥石の摩耗損傷を
未然に防ぐことができ、これにより常に良好な工作物の
加工を維持することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例において工作物内周面を砥
石により加工している状態を示す断面側面図である。

【図２】上記加工を行う研削装置の全体構成図である。

【図３】本発明の第２実施例において加工される工作物
の断面正面図である。

【図４】上記工作物を砥石により加工している状態を示
す断面側面図である。

【図５】本発明の第３実施例において加工される工作物
の断面正面図である。

【図６】上記工作物を加工するための砥石の斜視図であ
る。

【図７】上記砥石により工作物を加工している状態を示
す側面図である。

【図８】従来の研削方法において用いられる砥石と工作
物を示す断面側面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は上記砥石により工作物の内周面
を研削している状態を示す断面正面図である。

【図１０】上記研削中に工作物の溝内に砥石が嵌まり込
んだ状態を示す断面正面図である。

【符号の説明】

１２ 横送りテーブル（切込み手段を構成） １４ 位置決めテーブル（砥石支持手段を構成） １６ 主軸台（工作物駆動手段） ２０ 工作物 ２２ 送りねじ機構（切込み手段を構成） ２４ 切込みモータ（切込み手段を構成） ２６ 砥石台（砥石支持手段及び砥石駆動手段を構成） ２８ 砥石 ３２ 工作物内周面 ３４，３８ 溝 ３６ 工作物外周面 Ｘｓ 砥石の回転中心軸 Ｘｗ 工作物の中心軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向の溝が形成された工作物の周面を
   砥石により加工するための方法において、上記砥石の切
   込み方向から見てこの砥石の回転軸を上記工作物の中心
   軸に対して傾斜させた状態でこの砥石周面が工作物周面
   にこの工作物周面に沿って接触するように砥石周面の形
   状を設定し、上記傾斜状態で砥石をその自軸回りに回転
   させ、かつ上記切込み方向に砥石と工作物とを圧接させ
   ながら、砥石に対して工作物をその中心軸回りに相対回
   転させることを特徴とする溝付き工作物の加工方法。
2. 【請求項２】 軸方向の溝が形成された工作物の周面を
   砥石により加工するための装置において、上記砥石の切
   込み方向から見てこの砥石の回転軸を上記工作物の中心
   軸に対して所定の切込み方向と直交する方向に傾斜させ
   た状態でこの砥石周面が工作物周面にこの工作物周面に
   沿って接触するように砥石周面の形状を設定するととも
   に、この砥石を上記傾斜状態で支持する砥石支持手段
   と、上記砥石をその自軸回りに回転させる砥石駆動手段
   と、上記切込み方向に砥石と工作物とを圧接させる切込
   み手段と、砥石に対して工作物をその中心軸回りに相対
   回転させる工作物駆動手段とを備えたことを特徴とする
   溝付き工作物の加工装置。