JPH11114823A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転砥石に対して整形を行うドレッサ装置の
構造を簡単とし且つ剛性を高くして整形時のビビリの発
生を防止し、更に整形時間の短縮を図る。 【解決手段】 主軸台１４に保持されたワークＷに対し
て前進して研削を行う回転砥石３の後方に、ドレッサ装
置３０のロータリドレッサ３５を位置させ、且つそのロ
ータリドレッサ３５は単に所定の固定位置で回転する構
成としておき、回転砥石３をワークから離れる方向に後
退させた時にロータリドレッサ３５に接触させて整形を
行うようにする。ドレッサ装置３０は単にロータリドレ
ッサ３５を所定の固定位置で回転自在に保持する構造で
あるので、構造が簡単であり、ロータリドレッサ３５を
保持した軸を太くして剛性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転砥石を用いた
研削装置に関し、特に、回転砥石に対して総形整形を行
うドレッサ装置を備えた研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転砥石を用いた研削装置におい
て回転砥石に総形のロータリドレッサを用いて整形（ド
レッシング）を行う方式としては、次の２通りのものが
使用されている。

【０００３】 砥石台取付形 回転砥石を保持して移動可能な砥石台にドレッサ装置を
取り付けた方式のもの。ここで使用するドレッサ装置
は、砥石台に固定されたドレッサ装置本体と、そのドレ
ッサ装置本体に移動可能に保持されたスライドテーブル
と、そのスライドテーブルに保持されたロータリドレッ
サ及びその回転装置と、そのロータリドレッサを回転砥
石に対して切り込み送りするために前記スライドテーブ
ルを移動させる駆動機構等を備えており、砥石台をワー
クから後退させ、回転砥石をワークから離した状態で、
ロータリドレッサを前記駆動機構によって回転砥石に対
して切り込み送りし、砥石整形を行う。

【０００４】 主軸台取付形 主軸台にロータリドレッサを取り付けた方式のもの。こ
の方式では、ワークを保持して回転させるための主軸台
に設けている主軸を長くし、その主軸の外周部にロータ
リドレッサを取り付けておく。砥石整形を行う場合に
は、まず、砥石台をワークから後退させて回転砥石をワ
ークから離し、次いで、主軸台を保持しているテーブル
を主軸軸線に平行方向に移動させてロータリドレッサを
主軸に取り付けている回転砥石の位置に合わせ、その
後、砥石台を切り込み送りして砥石整形を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方式には次のような問題点があった。 砥石台取付形 （イ）ドレッサ装置自体に、ロータリドレッサを回転砥
石に対して切り込み送りするための機構（スライドテー
ブル、駆動機構等）を必要とし、構造が複雑となる。 （ロ）ロータリドレッサを切り込み送りするためのスラ
イドテーブルの剛性や、ロータリドレッサを保持したド
レッサ軸の剛性が小さく、このため、ロータリドレッサ
で回転砥石を整形した際に回転砥石とドレッサ装置間で
ビビリが発生することがあり、特に回転砥石を切れ味が
良くなるようにダウンカット（ロータリドレッサと回転
砥石とを逆方向に回転させ、両者の接触部では同方向に
走行させる方式）にて整形する際にビビリが発生し、良
好な整形を行えない。これを防ぐにはスライドテーブル
やドレッサ軸を大きくすればよいが、そうするとドレッ
サ装置が大型化し、それに伴いそのドレッサ装置を保持
した砥石台も大型化してしまい、高価になってしまう。 （ハ）ドレッサ装置本体に対してスライドテーブルが移
動するため、カバーやシールで囲っていても研削液（切
粉、砥石の粉が含まれている）が摺動面の隙間から入り
込んでスライド面が摩耗する。また、スライドテーブル
の度重なる移動によってもガタが生じる。このため、適
当な周期でばらして修正しなければならないが、作業が
困難である。すなわち、メンテナンスが大変で工数もか
かる。

【０００６】 主軸台取付形 （イ）主軸の一部にロータリドレッサを取り付けるた
め、その分主軸を長くしなければならず、主軸の剛性が
低下する。 （ロ）整形を行うためには、砥石台を一旦、ワークから
後退させ、次いで、主軸台を保持しているテーブルを主
軸軸線に平行方向に移動させてロータリドレッサを回転
砥石の位置に合わせ、その後、砥石台を切り込み送りす
るという動作が必要となり、これらの動作に時間がかか
り、生産性が低下する。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点を解決せんと
するもので、簡単な構造の且つ剛性の高いドレッサ装置
を備え、しかも整形に要する時間を短縮可能な研削装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点を解決するため、ドレッサ装置として、ロータリドレ
ッサを単に所定の固定位置に回転するように保持したも
のを用い、そのドレッサ装置を、回転砥石をワークから
離れる方向に後退させた時にその回転砥石にロータリド
レッサが接触する位置に設け、更に、回転砥石をワーク
に対して切り込み送りするために砥石台を移動させる砥
石台移動装置に、その砥石台を後退させた際に、回転砥
石をロータリドレッサに接触させ、切り込み送りする機
能を持たせたものである。本発明はこの構成により、回
転砥石をワークに対して前進させて研削を行い、また、
その回転砥石をロータリドレッサに接触する位置まで後
退させることで整形を行うことができ、整形動作を短時
間で実施できる。また、ドレッサ装置は単に、ロータリ
ドレッサを所定の固定位置で回転するように保持した構
成であるので、従来の砥石台取付形に用いているものの
ように、スライドテーブルやその送り機構を必要とせ
ず、構造が極めて簡単となり、且つドレッサ軸を大きく
して剛性を高くすることが可能であり、回転砥石とドレ
ッサ装置間でビビリを発生することなく高精度で整形を
行うことができる。また、ビビリの発生を防止できるの
でロータリドレッサの回転方向を回転砥石の回転方向と
は逆方向となるようにしたダウンカット方式での整形を
行うことができ、この方式での整形を行うことで、回転
砥石の切れ味を良好とすることができ、従って研削速度
の向上を図ることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、ワークを保持して回転
させる主軸台と、前記主軸台に保持されたワークを研削
するための回転砥石を備えた砥石台であって、前記回転
砥石の軸線に直角方向で且つ前記主軸台に保持されたワ
ークの軸線に対して交差する方向に往復動可能な砥石台
と、該砥石台を往復動させる砥石台移動装置と、前記回
転砥石を整形するためのロータリドレッサを有するドレ
ッサ装置を備えた研削装置において、そのドレッサ装置
を、ロータリドレッサを所定の固定位置で回転するよう
に保持した構成とし、そのロータリドレッサが、ワーク
から離れる方向に後退した回転砥石に接触する位置とな
るように、ドレッサ装置を研削装置のベッド上の所定位
置に固定して設け、更に前記砥石台移動装置に、ワーク
研削のために前記回転砥石をワークに向かって切り込み
送りし、且つ、回転砥石整形のために前記回転砥石をロ
ータリドレッサに向かって切り込み送りする機能を設け
たことを特徴とする。

【００１０】本発明はこの構成により、砥石台移動装置
が砥石台をワークに向かう方向即ち前進方向に切り込み
送りすることで、回転砥石をワークに押し付けて所定の
研削を行うことができ、また、砥石台移動装置が砥石台
をワークから離れる方向即ち後退方向に切り込み送りす
ることで、回転砥石をロータリドレッサに押し付けて砥
石整形を行うことができ、構造簡単なドレッサ装置を用
いて敏速な砥石整形が可能となる。

【００１１】ここで、回転砥石は、ワークの研削部位の
形状に応じた任意のものを使用可能であり、特に複数の
面に同時に研削を行う総型砥石を用いることが好まし
い。また、回転砥石の移動方向（砥石台の移動方向）
は、通常は主軸台に保持されたワークの軸線（即ち主軸
軸線）に対して直角方向に設定されるが、ワーク研削面
の方向によってはワークの軸線に対して傾斜させてもよ
い。例えば、研削する一つの面がワークの軸線に対して
直角となっているような場合には、回転砥石の移動方向
をワークの軸線に対して傾斜させ、従って回転砥石がワ
ークに対して斜め方向に移動する構成とすることが好ま
しい。これにより、研削する一つの面がワークの軸線に
対して直角となっているような場合であっても、良好に
研削することが可能となる。

【００１２】ロータリドレッサは、同時に回転砥石の全
研削面を整形しうる総型のものが好ましいが、場合によ
っては、回転砥石の一部の研削面のみを整形しうるもの
を用いてもよい。その場合には、一つのドレッサ装置に
複数のロータリドレッサを保持させるか、複数のドレッ
サ装置を設けることで、回転砥石の全研削面を整形する
構成とすることができる。ロータリドレッサの軸線の方
向は、回転砥石の研削面を良好に整形しうる方向に設定
するものであり、総型の回転砥石に対しては通常、回転
砥石の軸線に略平行に設定することが好ましい。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例による研削装置の概略
平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視概略断面図、図３は図
１に示す研削装置のドレッサ装置を矢印Ｂ方向に見た概
略側面図、図４はこの実施例の研削装置で研削するワー
ク及び研削に用いる回転砥石を示す概略平面図である。
図４に示すように、ワークＷは円筒面１とそれに直角な
環状面２を有しており、この実施例の研削装置は、回転
砥石３によってこの円筒面１と環状面２を同時に研削す
る構成のものである。回転砥石３はその外周に、円筒面
１を研削するための第一研削面３ａと、環状面２を研削
するための第二研削面３ｂを備えており、回転砥石３の
軸線をワークＷの軸線に対して角度θだけ傾斜させた状
態で矢印Ｃ方向に押し付けることにより、ワークＷの円
筒面１と環状面２を同時に研削することができる。

【００１４】図１〜図３において、全体を参照符号５で
示す研削装置は、ベッド６と、そのベッド６の上面に設
けられたテーブル装置１０、砥石台装置２０、ドレッサ
装置３０等を備えている。テーブル装置１０は、ベッド
６の上面にガイドレール１１を介して移動可能に保持さ
れた摺動テーブル１２と、その摺動テーブル１２上に取
り付けられ、ワークＷの一端を保持して回転させる主軸
台１４と、ワークＷの反対端を保持するセンタ１５を備
えた心押し台１６と、摺動テーブル１２をガイドレール
１１に沿って移動させるテーブル移動機構等を備えてい
る。主軸台１４は、ワークＷの一端を保持するセンタ１
７と、そのセンタ１７と同一軸線上に設けられた主軸
（図示せず）と、その主軸の先端に取り付けられた面板
１８ａと、その面板１８ａに固定されたケレ回し１８ｂ
等を備え、ワークＷに固定したケレ１９にケレ回し１８
ｂを接触させ、そのケレ回し１８ｂ及びケレ１９を介し
て主軸の回転をワークＷに伝達する構成となっている。
なお、この構成の主軸台１４に替えて、主軸先端にチャ
ックを取り付け、そのチャックでワークを保持する構成
のものを用いてもよい。主軸台１４及び心押し台１６
は、主軸軸線（ワークＷの軸線）Ｏ−Ｏが摺動テーブル
１２の移動方向に一致するように取り付けられている。

【００１５】砥石台装置２０は、主軸台１４に保持され
たワークＷを研削するための回転砥石３を回転可能に保
持した砥石台２１と、その砥石台２１に保持され、回転
砥石３を回転駆動する砥石モータ２２と、ベッド６に固
定され、砥石台２１を移動可能に保持するガイドレール
２３を備えたベース部材２４と、砥石台２１をガイドレ
ール２３に沿って往復動させる砥石台移動装置２５等を
備えており、その砥石台移動装置２５は、ベース部材２
４に回転可能に保持されたボールねじ軸２６と、砥石台
２１に取り付けられ、ボールねじ軸２６にかみ合うナッ
ト２７と、ボールねじ軸２６を回転駆動するサーボモー
タ２８と、その制御装置等を備えている。ここで、砥石
台２１は、保持している回転砥石３の軸線Ｐ−Ｐが主軸
軸線Ｏ−Ｏに対して所定の角度θ（図４参照）だけ傾斜
するように配置されており、且つその回転砥石３の軸線
Ｐ−Ｐに対して直角方向に移動する構成となっている。
かくして、回転砥石３は、その軸線Ｐ−Ｐを主軸軸線即
ちワークＷの軸線Ｏ−Ｏに対して所定の角度θだけ傾斜
した状態でワークＷに対して前進して、ワークＷに対す
る所定の研削加工を行い、また、後退してワークＷから
離れることができる。

【００１６】ドレッサ装置３０は、砥石台２１に保持さ
れた回転砥石３の軸線Ｐ−Ｐに関してワークＷとは反対
側の所定位置に設けられる。このドレッサ装置３０は、
ベッド６にベース部材３１を介して固定、保持されたド
レッサ装置本体３２と、そのドレッサ装置本体３２に軸
受３３を介して回転自在に保持されたドレッサ軸３４
と、その先端に保持されたロータリドレッサ３５と、そ
のロータリドレッサ３５を回転駆動するモータ３６等を
備えている。ここで、ドレッサ軸３４及びロータリドレ
ッサ３５の軸線Ｑ−Ｑは、回転砥石３の軸線Ｐ−Ｐに平
行に配置されており、また、ロータリドレッサ３５は、
回転砥石３がワークＷから離れる方向に後退した時にそ
の回転砥石３の外周面に接触する位置に配置されてい
る。更に、そのロータリドレッサ３５はその外周面に、
回転砥石３の外周面の第一研削面３ａ、第二研削面３ｂ
（図４参照）に適合する整形面を備えており、従って、
回転砥石３の第一研削面３ａ、第二研削面３ｂを同時に
整形することができる。このドレッサ装置３０は、単に
ドレッサ軸３４を所定の固定位置で回転可能に保持した
構成であるので、従来のようなスライドテーブルを用い
たものに比べて構造がきわてめ簡単であり、ドレッサ軸
３４の直径やドレッサ装置本体３２の肉厚は必要な剛性
を確保しうる大きさに設定されている。

【００１７】砥石台装置２０において、砥石台２１を往
復動させる砥石台移動装置２５は、回転砥石３がワーク
Ｗから離れ且つロータリドレッサ３５からも離れた中間
の適当な位置に一つの原点位置を設定し、その原点位置
を基準として、回転砥石３をワークＷに向かって研削の
ための切り込み送りすることができ、また、その原点位
置を基準として、回転砥石３をロータリドレッサ３５に
対して整形のための切り込み送りを行うことができる構
成となっている。

【００１８】次に、上記構成の研削装置についてその動
作を説明する。図５において、通常の研削動作を行う際
には、所定位置で回転しているワークＷに対して回転砥
石３が矢印Ｃ方向に前進して接触し、所定の研削を行
う。この際、回転砥石３のワークＷに対する切り込み送
りは、砥石台移動装置２５（図１参照）によって所定の
原点位置を基準として行われる。そして、複数のワーク
Ｗに対する研削を行い、回転砥石３の整形が必要となっ
た時には、回転砥石３の後方に配置しているロータリド
レッサ３５を回転させ、その状態で回転砥石３が所定の
原点位置を越えて後方に（矢印Ｄ方向に）移動し、ロー
タリドレッサ３５に接触することで整形が行われる。こ
の際、ドレッサ装置３０は大きい剛性を備えているた
め、ロータリドレッサ３５の回転方向を、回転砥石３の
回転方向に対して同方向、逆方向のいずれの方向として
もビビリを発生することなく良好な整形を行うことがで
きる。このため、例えば、ロータリドレッサ３５の回転
方向を回転砥石３の回転方向とは逆方向、すなわちダウ
ンカットとすることができ、それにより回転砥石３の切
れ味を良好とでき、従って研削時間を短縮することがで
きる。また、この際の回転砥石３のロータリドレッサ３
５に対する切り込み送りもワークＷへの切り込み送りと
同様に、砥石台移動装置２５によって原点位置を基準と
して行われるので、回転砥石３を前進させてワーク研削
を行い、また、後退させて整形を行うことができ、従っ
て、きわめて敏速に整形動作を行うことができる。

【００１９】なお、上記実施例では、回転砥石３とし
て、ワークＷの軸線に直角な面と平行な面を同時に研削
するタイプのものを用い、回転砥石３をワークＷに対し
て傾斜した方向に移動させる構成としているが、本発明
はこのタイプの回転砥石に限らず、任意の回転砥石を用
いた研削装置に適用可能である。例えば、図６に示すよ
うに、ワークＷの円筒面を研削する円筒状の回転砥石３
Ａを備えた砥石台２１Ａをワーク軸線に対して直角方向
に移動させて研削を行う研削装置にも本発明を適用する
ことは可能である。この場合にも、ロータリドレッサ３
５Ａを所定の固定位置で回転するように保持したドレッ
サ装置３０Ａを、ロータリドレッサ３５Ａの軸線が回転
砥石３Ａの軸線に平行になるように、且つロータリドレ
ッサ３５Ａが回転砥石３Ａの後方（ワークＷとは反対
側）に位置するように設けておき、回転砥石３Ａを後退
させてロータリドレッサ３５Ａに接触させることで、整
形を行うことができる。

【００２０】更に、本発明は、自動旋回砥石台を備えた
研削装置にも適用可能である。図７はその場合の実施例
を示すものである。この実施例では、砥石台装置２０Ｂ
が、回転砥石３Ｂを保持した砥石台２１Ｂと、その砥石
台２１Ｂを旋回可能に保持したスライドテーブル２９
と、そのスライドテーブル２９を主軸軸線Ｏ−Ｏに直角
方向に移動可能に保持したガイドレール２３Ｂと、その
スライドテーブル２９をガイドレール２３に沿って往復
動させる砥石台移動装置等を備えている。また、ロータ
リドレッサ３５Ｂを定位置で回転するように保持したド
レッサ装置３０Ｂは、そのロータリドレッサ３５Ｂの軸
線が主軸軸線Ｏ−Ｏに平行となるように、且つ回転砥石
３Ｂの軸線を主軸軸線Ｏ−Ｏに平行とした状態で回転砥
石３Ｂが後退した時に、その回転砥石３Ｂにロータリド
レッサ３５Ｂが接触するように配置されている。かくし
て、この実施例では、研削を行う時には、図７（ｂ）に
示すように、砥石台２１Ｂを旋回させて回転砥石３Ｂの
軸線を主軸軸線Ｏ−Ｏに対して所定角度だけ傾斜させ、
その状態で回転砥石３Ｂを矢印Ｃ方向にワークＷに向か
って切り込み送りすると同時にワークＷを主軸軸線Ｏ−
Ｏと同じ矢印Ｅ方向に送ることで研削を行うことがで
き、また、整形時には、砥石台２１Ｂを図７（ａ）に示
す位置に戻して回転砥石３Ｂの軸線を主軸軸線Ｏ−Ｏに
平行とし、その状態で回転砥石３Ｂを矢印Ｄ方向にロー
タリドレッサ３５Ｂに向かって切り込み送りすることで
整形を行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明した本発明の研削装置は次に
示す効果を有している。 ドレッサ装置は単に、ロータリドレッサを所定の固
定位置で回転するように保持した構成としたことによ
り、ドレッサ装置自体には切り込み送り機構が不要とな
り、従って、構造が極めて簡単となり、小型化できる。
また、構造が簡単であるので、ドレッサ軸の軸径を太く
して剛性を高めるとか、そのドレッサ軸を保持するドレ
ッサ装置本体の肉厚を大きくして剛性を高めることが可
能となり、このため、整形時のビビリの発生を防止で
き、ビビリの発生しやすいダウンカットによる整形をも
良好に行うことができる。 回転砥石をワークに向かって移動させてワーク研削
を行い、また、研削時の移動とは反対方向に移動させて
ロータリドレッサに接触させて回転砥石の整形を行う構
成としたことにより、整形を敏速に行うことができ、こ
のため整形時間を短縮して、研削装置の生産性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による研削装置の概略平面図

【図２】図１のＡ−Ａ矢視概略断面図

【図３】図１に示す研削装置のドレッサ装置を矢印Ｂ方
向に見た概略側面図

【図４】ワーク及び回転砥石を示す概略平面図

【図５】図１に示す実施例の動作を説明する概略平面図

【図６】本発明の他の実施例を示す概略平面図

【図７】本発明の更に他の実施例を示すもので、（ａ）
は砥石整形時の状態を示す概略平面図、（ｂ）はワーク
研削時の状態を示す概略平面図

【符号の説明】

１ 円筒面 ２ 環状面 ３、３Ａ、３Ｂ 回転砥石 ３ａ 第一研削面 ３ｂ 第二研削面 ５ 研削装置 ６ ベッド １０ テーブル装置 １２ 摺動テーブル １４ 主軸台 ２０、２０Ａ、２０Ｂ 砥石台装置 ２１、２１Ａ、２１Ｂ 砥石台 ２３ ガイドレール ２５ 砥石台移動装置 ３０、３０Ａ、３０Ｂ ドレッサ装置 ３２ ドレッサ装置本体 ３４ ドレッサ軸 ３５、３５Ａ、３５Ｂ ロータリドレッサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持して回転させる主軸台と、
   前記主軸台に保持されたワークを研削するための回転砥
   石を備え、該回転砥石の軸線に直角方向で且つ前記主軸
   台に保持されたワークの軸線に対して交差する方向に往
   復動可能な砥石台と、該砥石台を往復動させる砥石台移
   動装置と、前記回転砥石を整形するためのロータリドレ
   ッサを備えたドレッサ装置であって、前記ロータリドレ
   ッサは所定の固定位置にて回転するように保持され、前
   記ワークの軸線から離れる方向に移動した回転砥石に接
   触する前記所定の固定位置に設けられてなるドレッサ装
   置とを備え、前記砥石台移動装置が、ワーク研削のため
   に前記回転砥石をワークに向かって切り込み送りし、且
   つ、回転砥石整形のために前記回転砥石をロータリドレ
   ッサに向かって切り込み送りする機能を備えていること
   を特徴とする研削装置。
2. 【請求項２】 前記回転砥石の移動方向を前記主軸台に
   保持されたワークの軸線に対して傾斜させており、且つ
   前記ロータリドレッサの軸線を前記回転砥石の軸線に略
   平行としていることを特徴とする請求項１記載の研削装
   置。
3. 【請求項３】 前記ロータリドレッサの回転方向を前記
   回転砥石の回転方向とは逆方向に回転させるようにする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の研削装置。