JPH0970752A - 砥石ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石が摩耗しても、シャープなコーナー部の
直角加工ができる砥石ホイールを提供する。 【解決手段】 砥石８は砥石台金７に支持されており、
同砥石台金７はホイール６に固着されている。この砥石
８は、断面形状がほぼ平行四辺形であるリング状の砥石
で、その内の一辺が研削面９を構成している。研削面９
をワークＷの側面に面接触させ、ホイール６を回転させ
ることにより研削が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面研削盤に使用さ
れる砥石ホイールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の研削盤に使用される砥石
ホイールとしては、図８に示されるようなものが知られ
ている。即ち、円盤状のホイール１の外周に断面が台形
の形状をしているリング状の砥石２を備えた砥石ホイー
ルである。

【０００３】ワークＷの側面、或はワークＷの溝部３の
側面を研削加工する場合には、図８に示すように、この
砥石２の下部のエッジの部分をワークＷの側面へ線接触
させる。そして砥石２（あるいはワークＷ）の前後のト
ラバースにより側面を前後方向に研削し、そして砥石２
を所定量下降させて再び前後方向にトラバースする。こ
の動作を繰り返すことで、側面研削が行われる。

【０００４】この場合、ワークＷの表面は、この砥石２
のエッジの部分によって削り取られる。その際、砥石２
の断面の形状が台形であるため、その裾の部分４が切屑
の逃げの役目を果たし、目づまりすることなくスムース
な研削を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに従来のホイール砥石ではワークＷの表面は前記砥石
２のエッジの部分により削り取られるのであるが、研削
が進むと、同エッジの部分は摩耗して丸みを帯びてく
る。その結果、ワークＷの側面について下部に向かうほ
ど、ワークＷの側面がホイール１の回転軸線に垂直な平
面に対して傾き、例えば溝３の部分の加工においては、
図９に示すように角がだれ、溝３のコーナー部の直角加
工をシャープに行い得ないという問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたものである。その目的とするところは、砥
石が摩耗しても側面をなめらかな平面に研削することが
でき、例えば溝の加工においては、シャープなコーナー
部の直角加工ができるような砥石ホイールを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載された発明では、ホイールの外周
に砥石を支持し、その砥石の側部においてワークの研削
を行うようにした砥石ホイールにおいて、砥石は断面の
一辺にてワークに対して面接触する形状に形成されてい
る。

【０００８】請求項２に記載された発明では、前記砥石
の断面形状がほぼ平行四辺形であって、外周面に逃げ角
が形成されている。請求項３に記載された発明では、前
記砥石の研削面に、放射方向に対して回転方向側に傾い
た複数の溝が周方向に等間隔をおいて設けられている。

【０００９】請求項４に記載された発明では、前記砥石
は硬さの異なる複数の砥石を接合して構成されている。
請求項５に記載された発明では、前記砥石がホイールの
軸線方向両端部に一対設けられている。

【００１０】従って、請求項１に記載された発明では、
砥石は断面の一辺にてワークに対して面接触する形状に
形成されており、その面でワークの研削を行うため、砥
石が摩耗してもホイールの回転軸線に垂直な平面に対し
て平行に摩耗していくのみである。よって、砥石は常に
被研削面に面接触して研削を行い、ワークの側面はホイ
ールの回転軸線に垂直な平面に対しほぼ平行な平面に仕
上がり、また溝においては、シャープなコーナーを持っ
た直角加工を行うことができる。

【００１１】請求項２に記載された発明では、砥石の断
面の形状がほぼ平行四角形であることから、外周面の逃
げ角が切屑の排出性能を向上させる。請求項３に記載さ
れた発明では、研削液が研削面の溝を介して被研削面に
確実に供給され、さらに同溝が切屑の排出を促進する。
加えて、同溝の縁部もワークの研削を行う。よって、冷
却性能、および切屑排出性能が向上し、さらに切削効率
も向上する。

【００１２】請求項４に記載された発明では、硬さの異
なる複数の砥石が接合されているため、例えば硬い砥石
で荒削りや、それより軟らかい砥石で仕上げ等の工程を
一度に行うことができる。

【００１３】請求項５に記載された発明では、前記砥石
がホイールの軸線方向両端部に一対設けられているの
で、両砥石を使ってワークの研削を能率よく行うことが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】 （第１実施形態）以下、本発明を具体化した第１実施形
態について図１〜図５に基づいて説明する。

【００１５】本実施形態の砥石ホイール５は、図１及び
図５に示すように、中心に穴２０の開いたホイール６
と、砥石台金７と、砥石８とで構成される。砥石台金７
はホイール６の外周に固着されており、砥石台金７の外
周側先端部の両エッジの部分は、砥石８が凹凸の関係で
嵌合するように平行四辺形状に切欠されている。また、
砥石台金７の軸線方向中間部には、凹所１９が形成され
ている。従って、このテーパー部をドレッサでドレッシ
ングする際に砥石台金７が干渉することがない。

【００１６】断面形状が平行四辺形である２つのリング
状の砥石８は、断面の４辺のうちの１辺が研削面９を構
成している。そしてその砥石８は、その研削面９が回転
軸線に垂直な平面に対して平行になるように前記砥石台
金７の切欠部に凹凸の関係で嵌合支持されている。この
砥石８の断面形状において、平行四辺形の逃げ角、つま
り回転軸線と平行な面に対する砥石８の外周面の作る角
度Ｘは５°〜４５°（望ましくは１５°〜３０°）にな
るように形成されている。このテーパー部１０は、砥石
８がワークＷを研削する際に切屑の排出性を向上させ
る。

【００１７】ここで、実際には砥石ホイール５の砥石８
の出荷時の断面形状は完全な平行四辺形ではない。研削
面９は、ホイール６の回転軸線に垂直な平面に対し０．
５°〜１０°（望ましくは３°〜５°）の角度を有して
いる。この角度は、砥石８の使用前にドレッサでドレッ
シングを容易に行うことができるようにするために便宜
上設けられているものである。上記のように構成された
砥石ホイール５が、図示しない平面研削盤の砥石ヘッド
に装着されて回転される。

【００１８】次に、上記のように構成された砥石ホイー
ル５の動作について説明する。ワークＷの被研削面を研
削する際には、砥石８の研削面９を被研削面に面接触さ
せる。

【００１９】まず、ワークＷの側面１１を研削するとき
は、図２に示すように、ワークＷの底辺よりホイール外
周を下げて、ワーク全長に対してオーバートラバースを
行なう。このように研削を行なうと、リング状の砥石８
が２ケ所でワークＷの側面１１に面接触することにな
り、進行方向切刃Ｉに対しII（あるいはその逆）が案内
ガイドとなる。その結果、進行方向へのブレが発生せず
安定した研削ができる。

【００２０】またワークＷの溝の側面１２を研削すると
きは、図３に示すように砥石８の外周を溝の底面まで落
とし込んで、紙面に対して前後方向へオーバートラバー
スさせて研削を行なう。この場合も砥石８が溝側面１２
に広い範囲にわたって面接触されるため、安定した研削
を行なうことができる。

【００２１】溝加工において、図４に示すように、ワー
クＷに逃げ溝１３がある場合は、逃げ溝１３の中に砥石
先端を挿入して、図２でワークＷ側面の研削を行なうの
と同様にワーク全長に対してオーバートラバースを行な
う（この場合、砥石８が砥石台金７の片側にのみ支持さ
れたものを使用する）。そうすると、コーナー部がさら
にシャープに研削される。

【００２２】ところで、研削が進むと、砥石８は摩耗し
てしまう。ところが本実施形態の砥石ホイール５では、
砥石断面の平行四辺形の一辺を構成した面９によってワ
ークＷの研削が行われる。そのため、砥石８の研削面９
の摩耗はホイール６の回転軸線に垂直な平面に対して平
行に摩耗していく。よって砥石８は常に断面形状を平行
四辺形に保つことができ、ワークＷの研削が常に面で行
われることになる。よって、ワークＷの側面をホイール
６の回転軸線に垂直な平面に対してほぼ平行な平面に仕
上げることができる。また、溝の加工においては、角が
だれずシャープなコーナーをもった直角加工を行うこと
ができる。

【００２３】さらに、砥石８が面接触するので、線接触
に比べて砥石８の減りも少なく、砥石８の寿命を延ばす
ことができる。その上、本実施形態では砥石８が砥石台
金７の軸線方向両端部に一対支持されているため、両方
の砥石８を使ってワークＷの研削を能率よく行うことが
できる。 （第２実施形態）次に、この発明を具体化した第２実施
形態を図６に基づいて説明する。

【００２４】さて、この実施形態では第１実施形態の砥
石ホイール５において、溝部１４が砥石８の研削面９に
周方向に等間隔をおいて、放射方向に対して回転方向Ａ
に傾いた状態で複数個凹設されている。

【００２５】このようにすれば、ワークＷを研削する際
に、上記溝部１４を介して研削液をワークＷの被研削面
に円滑に供給することができるため、当該被研削面にお
ける冷却性能が向上する。さらに該溝部１４が切屑の排
出を促進し、切屑排出性能も向上する。その結果、砥石
８自体の目詰まりや発熱等を防止することができ、高速
度による切削を高い加工精度で行うことができる。

【００２６】また溝部１４の縁部もワークＷの研削を行
うことができ、切削効率が向上される。 （第３実施形態）次に、この発明を具体化した第３実施
形態を図７に基づいて説明する。

【００２７】さて、この実施形態では第１実施形態の砥
石ホイール５において、砥石８は硬さの異なる２種類の
砥石を、厚みの比を略１：１０（硬い砥石：軟らかい砥
石）としてホイール６の半径方向に接合して形成されて
いる。硬い砥石１５は軟らかい砥石１６の外周側に接合
されている。軟らかい砥石１６の研削面１８は回転軸線
に対して垂直な平面に対して平行になるように形成され
ており、硬い砥石１５の研削面１７には、ホイール６の
回転軸線に対して垂直な平面に対して角度Ｙがつけられ
ている。この角度Ｙは５°〜２０°位が望ましく、硬い
砥石１５がワークＷの荒削りを行なう際のショックを和
らげる。

【００２８】このようにすれば、硬い砥石１５によるワ
ークＷの荒削りと、軟らかい砥石１６による仕上げとが
同時に行われ、スピーディな研削を行うことができる。
尚、この発明は前記実施形態に限定されるものではな
く、各部の構成を例えば以下のように変更して具体化す
ることも可能である。 （１）第２実施形態において、溝部１４の数、あるいは
角度を異なるものとすること。 （２）第２実施形態の砥石において、前記溝部１４の縁
部に面取り加工を施すこと。 （３）第３実施形態の砥石１５、１６の研削面１７、１
８にも、第２実施形態の溝部１４を設けること。 （４）第３実施形態の砥石において、硬い砥石１５と軟
らかい砥石１６との厚みの比を異なるものとすること。 （５）第３実施形態の砥石において、硬い砥石１５と軟
らかい砥石１６との間に、両者の中間の硬さをもった砥
石を張り合わせること。

【００２９】上記実施形態から把握できる請求項以外の
技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 （１）請求項３において、溝の縁部に面取り加工を施し
た砥石ホイール。このようにすれば、切削抵抗をより一
層低減でき、さらに加工時のショックも少なくてすむ。 （２）請求項１〜５のいずれかの砥石ホイールを使用し
てワークＷの側面を研削する際、ワークＷの底辺よりホ
イール外周を下げてワーク全長に対してオーバートラバ
ースを行うワークＷの側面研削方法。

【００３０】この方法でワークＷの側面研削を行えば、
研削を一気に行うことができ、またホイールの回転軸線
に垂直な平面に対するワークＷの側面の平行の度合が増
す。 （３）請求項１〜５のいずれかの砥石ホイールを使用し
てワークＷの溝の側面を研削する際、ワークＷの溝の底
面まで砥石の外周を落し込んで、溝の側面の全長に対し
てオーバートラバースを行うワークＷの溝の側面の研削
方法。

【００３１】この方法でワークＷの溝の側面の研削を行
えば、研削を一気に行うことができ、また溝のコーナー
部の直角加工をシャープに行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載し
た砥石ホイールの発明では、砥石が磨耗しても、砥石は
いつでもワークに面接触してワークの研削を行うことが
できるので、ワークの側面をホイールの回転軸線に垂直
な平面に対しほぼ平行な平面に仕上げることができる。
さらに、ワークの溝部においては、シャープなコーナー
をもつ直角加工を行うことができる。また、砥石はワー
クに面接触して研削を行うため、線接触の場合に比べて
砥石の減りも少なく、砥石の寿命を延ばすことができ
る。

【００３３】請求項２に記載した砥石ホイールの発明で
は、外周面に設けた逃げ角が切屑の排出を促進するた
め、切屑排出性能が向上する。よって、目づまりするこ
となくワークのスムースな研削を行うことができる。

【００３４】請求項３に記載した砥石ホイールの発明で
は、研削液が溝を介して被研削面に確実に供給され、さ
らに溝が切屑の排出を促進するため、砥石自体の目詰ま
りや発熱等を防止することができる。また該溝もワーク
の研削を行うため、研削効率が増す。

【００３５】請求項４に記載した砥石ホイールの発明で
は、荒削りや仕上げ等の工程を一度に効率よく行うこと
ができる。請求項５に記載した砥石ホイールの発明で
は、一対の砥石を使ってワークの研削を能率よく行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の砥石ホイールの断面図。

【図２】 ワークＷの側面研削の様子を示す正面図。

【図３】 ワークＷの溝の側面研削の様子を示す断面
図。

【図４】 逃げ溝のあるワークＷの側面研削の様子を示
す断面図。

【図５】 第１実施形態の砥石ホイールの（ａ）平面図
及び（ｂ）側面図。

【図６】 第２実施形態の砥石ホイールの平面図。

【図７】 第３実施形態の砥石ホイールの要部断面図。

【図８】 従来の実施形態を示す断面図。

【図９】 従来の問題点を示す断面図。

【符号の説明】

５…砥石ホイール、６…ホイール、７…砥石台金、８…
砥石、９…研削面、１４…溝部、１５…硬い砥石、１６
…軟らかい砥石。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホイールの外周に砥石を支持し、その砥
   石の側部においてワークの研削を行うようにした砥石ホ
   イールにおいて、 前記砥石は、断面の一辺にてワークに対して面接触する
   形状である砥石ホイール。
2. 【請求項２】 前記砥石の断面形状はほぼ平行四辺形で
   あって、外周面に逃げ角が形成されている請求項１に記
   載された砥石ホイール。
3. 【請求項３】 前記砥石の研削面には、放射方向に対し
   てホイールの回転方向側に傾いた複数の溝が周方向に等
   間隔をおいて設けられている請求項１又は２に記載され
   た砥石ホイール。
4. 【請求項４】 前記砥石は、硬さの異なる複数の砥石を
   接合して構成されている請求項１〜３のいずれかに記載
   された砥石ホイール。
5. 【請求項５】 前記砥石は、ホイールの軸線方向両端部
   に一対設けられている請求項１〜４のいずれかに記載さ
   れた砥石ホイール。