JPS62282852A - 研削加工方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、研削加工方法に関し、特にテーパー状の砥石
を用いて鏡面研削し得るような研削加工方法に関するも
のである。

（従来技術） 一般に、機械部品等の軸孔の内面や軸頚の外面を平滑に
仕上げるのに研削盤を用いた研削加工で行なっている。

最近では、機械類の高機能化及び高精度化の要請から研
削加工の仕上面粗度の改善が要請されている。

ところで、例えば特公昭５７−２８６２２号公報には、
研削加工に際して通常の粗研削を行った後、被加工物の
砥石に対する切込速度及び被加工物の回転数を小さく設
定して加工することにより、加工精度及び加工能率を改
善するようにした研削加工技術が記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記公報に記載の研削加工技術では、仕上研削段階にお
いて切込速度及び被加工物の回転速度を小さく設定する
ことにより加工精度の向上を図っているが、切込速度と
回転速度を抑えるのみでは仕上面粗さを改善するのに限
界があり、研削砥石が仕上面粗さに及ぼす要因を検討す
る必要がある。

従来の通常の研削加工方法においてもまた上記公報の研
削加工技術においても、研削砥石として円筒状のストレ
ート砥石を用いている。上記ストレート砥石で研削する
場合、砥石を軸方向へ移動させずに加工するプランジ研
削の場合にも砥石を軸方向へ移動させ乍ら加工するトラ
バース研削の場合にも、砥石の周面の全面で研削するこ
とになるが、砥石の周面の微細な凹凸の影響により鏡面
状に研削加工することが難しい。即ち、砥石の周面に粒
径の大きな砥粒が１個所でも突出していると、その影響
が仕上面の全面に螺旋状に現われることになるからであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る研削加工方法は、回転駆動される被加工物
に、回転駆動される砥石を接触させて研削加工する研削
加工方法において、上記研削砥石の周面を軸方向一端側
から他端側に向って砥石半径が徐々に数ミクロン拡径す
るテーパー状に成形し、上記テーパー状の研削砥石を被
加工物に押圧させて加工し、次に研削砥石をテーパー大
径側へ抜き出した状態で上記被加工物に上記数ミクロン
以内の切込み送りを与え、次に研削砥石をテーパー小径
側へ微速で移動させて加工するものである。

（作用） 本発明に係る研削加工方法においては、砥石はその半径
が数ミクロン拡径するだけの円筒に近いテーパー状なの
で、粗研削時砥石のテーパー、の影響は生じず、砥石の
全周面で研削加工することになる。

仕上げ研削時には、砥石をテーパー大径側へ抜き出した
状態で被加工物に上記数ミクロン以内の切込みを与えて
から砥石をテーパー小径へ微速で移動させ乍ら研削する
ので、砥石のテーパー大径部の小数の砥粒で数ミクロン
の取代を研削することになる。この場合、砥粒の摩滅が
殆んど起らない。

そして、砥石を微速で軸方向へ移動させるので、砥石の
移動方向についても均一に研削され、研削面は鏡面状に
研削されることになる。

（発明の効果） 本発明に係る研削加工方法によれば、以上説明したよう
に、砥石を微小テーパー状に形成し、仕上げ研削時に砥
石を微速で軸方向へ移動させるという簡単な方法で、研
削加工の仕上げ面粗さを著しく改善し、境面状に研削加
工することが出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

先ず、本実施例の研削加工方法に供する研削盤について
簡単に説明する。

第１図・第２図に示すように、研削盤１は、研削用砥石
２　（以下、砥石という）を回転駆動する機構及び砥石
２を砥石軸２ａの方向へ往復移動させる機構と、ワーク
Ｗ（被加工物）を回転駆動する機構及びワークＷを軸直
交方向へ切込み駆動させる機構とを備えたものである。

第１図においてＸ方向を右方、Ｙ方向を後方として以下
説明すると、ワークＷを回転させ且つ前方若しくは後方
へ切り込み駆動させるために、主軸３のヘッドのチャッ
ク３ｂにはワークＷが着脱自在に装着され、ワークＷを
回転駆動する主軸モータ３ａと主軸３とを支持する切込
送り台４は、切込モータ５によりベッド６上のテーブル
台１０に対して前後方向へ進退駆動されるようになって
いる。

また、砥石２を砥石軸２ａ回りに回転させ且つ砥石軸２
ａ方向に往復移動させるために、ホイールヘッド７の砥
石軸２ａの先端には砥石２が着脱自在に装着され、砥石
２を回転駆動する砥石駆動モータ７ａとホイールヘッド
７とを支持する砥石テーブル８は、砥石テーブル駆動モ
ータ９によりベッド６に対して左右方向へ往復駆動され
、砥石テーブル８が右方へ移動して砥石２がワークＷが
ら所定距離抜き出された右端位置と砥石テーブル８が左
方へ移動して砥石２がワークＷから所定距離抜き出され
た左端位置とに亙って駆動される。

また、砥石２の後方には切込送り台４から張り出した張
出台４ａが設けられ、この張出台４ａ上には砥石２をド
レスするドレッサー１１が配設され、その研削刃１２　
（ダイヤモンドニブ）は、砥石軸２ａの半径方向へ進退
自在で、砥石２が右端位置のときに砥石２の左端の外周
部に臨むように配設されている。

尚、上記研削盤１は、第３図（Ａ）に示すように、ワー
クＷの加工孔よりも小径で且つ軸方向長さがワークＷよ
りも短かい砥石２を用いてトラバース研削を行なうもの
であり、ワークＷの回転方向と砥石２の回転方向とは相
互に逆方向になっている。

尚、上記砥石２としては、ＣＢＮ砥石などの超砥粒砥石
を用いることが望ましい。

次に、上記研削盤ｌを用いて内面研削する場合の研削加
工方法について、第３図に基いて説明する。

最初に、軸心が砥石軸２ａの軸心と一敗した中央位置に
ある主軸３のチャック３ｂに円筒状のワークＷを装着す
るとともに、砥石駆動モータ７ａを駆動させて右端位置
にある円筒状の砥石２を回転させる。

次に、切込送り台４を前進させることによりドレ・７サ
ー１１の研削刃１２を砥石２の左端の外周部に押圧させ
るとともに、砥石テーブル駆動モータ９を駆動させて砥
石を左方へ移動させながら切込送り台４を微小速度で前
進させることにより砥石２の左端外周部から右端外周部
に亙ってテーパー状にドレスし、第３図（Ｂ）に示すよ
うに、砥石２の左端大径部と右端小径部の半径差δが２
〜１０μｍ程度のテーパー状に砥石２を成形する。

次に、テーパー状に成形された砥石２を中央位１にある
ワークＷの加工孔内へ挿入させた状態で、主軸モータ３
ａにより主軸３を介してワークＷを回転させ乍ら切込モ
ータ５により切込送り台４を前方へ移動させ、ワークＷ
加工孔の内周面に砥石２の外周面を摺接させる。

次に、第３図（Ａ）に示すように、ワークＷを矢印１３
の方向に所定の切込み送り速度で移動させ乍ら、砥石２
を矢印１４の方向に所定の速度で往復移動させることに
よりワークＷの加工孔内周面をトラバース研削にて粗研
削する。

この粗研削と仕上げ寸法の手前約５μｍ程度の所で終了
し、切込モータ５を停止させる。

上記粗研削を終了した状態で、加工穴の内周面は円筒状
に研削され、その仕上面粗さが若干粗い状態となってい
る。

次に、仕上げ研削加工するに際して、第３図（Ｂ）に示
すように、砥石２を矢印１５の方向に移動させ左端位置
で停止させてから、切込モータ５を駆動させてワークＷ
を矢印１６の方向へ前記半径差δより小さい距離だけ移
動させる。

次に、第３図（Ｃ）に示すように、砥石テーブル駆動モ
ータ９を駆動させて左端位置にある砥石２を微速で矢印
１７の方向に移動させ乍ら、砥石２の左端外周の大径部
の先端の少数の砥粒でワークＷの加工孔内周面を微速で
仕上げ研削する。

上記のように仕上げ寸法の手前的５μｍの所で粗研削を
終了する場合、砥石２の半径差δを約７μｍ程度設定し
ておけば１回で仕上げ研削が可能である。

尚、仕上げ寸法の手前的１０μｍの所で粗研削を終了し
てもよく、この場合には複数回の仕上げ研−削にて仕上
げ加工すればよい。

上記仕上げ研削終了後、主軸３を中央位置に復帰させ、
ワークＷをチャック３ｂより取外す。

以上説明したように、仕上げ研削の際、砥石２のテーパ
ー大径部の少数の砥粒で数μｍ研削することになるので
、砥粒の磨滅も起らず、砥石２の軸心から一定径の位置
にある少数の砥粒で加工孔内周面の全面に亙って加工で
きることになる。

そして、仕上げ研削の際に砥石２をテーパー小径側へ微
速で移動させるので、ワークＷの加工孔の全長に亙って
均一に平滑に研削することが出来、鏡面状の仕上げ面と
することが出来る。

尚、上記実施例はワークＷの加工孔を内面研削する場合
の実施例であるが、第４図に示すように前記同様のテー
パー状の砥石２によって前記同様の加工方法でワークＷ
ａの外周面を円筒研削することが出来る。

尚、前記ドレッサー１１を用いて砥石２をテーパー状に
成形することなく、第５図に示すようにストレート砥石
２Ａを用い、粗研削し乍らこの砥石２Ａをテーパー状の
砥石２に成形することも出来る。

即ち、第５図（Ａ）のようにセットし、第５図（Ｂ）に
示すようにワークＷに所定の切込みを与えて研削し乍ら
砥石２Ａを矢印１８の方向へ微速で移動させていくこと
により、ストレート砥石２Ａを略テーパー状の砥石２に
成形することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図は研削盤の
平面図、第２図は研削盤の正面図、第３図（Ａ）〜（Ｃ
）は本実施例の研削加工方法の各工程におけるワークと
砥石の横断平面図、第４図は円筒研削時のワークと砥石
の平面図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）はストレート砥石をテ
ーパー状に成形する方法を説明する説明図である。 Ｗ　−Ｗ　ａ・・ワーク、　ｌ・・研削盤、　２・・研
削砥石。 第１図 第３図 第４図 Ｗａ ワーク 第５阻 （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動される被加工物に、回転駆動される砥石
   を接触させて研削加工する研削加工方法において、 上記研削砥石の周面を軸方向一端側から他端側に向って
   砥石半径が徐々に数ミクロン拡径するテーパー状に成形
   し、 上記テーパー状の研削砥石を被加工物に押圧させて加工
   し、 次に研削砥石をテーパー大径側へ抜き出した状態で上記
   被加工物に上記数ミクロン以内の切込み送りを与え、次
   に研削砥石をテーパー小径側へ微速で移動させて加工す
   ることを特徴とする研削加工方法。