JPS6311282A - Diamond or cbn wheel - Google Patents
Diamond or cbn wheelInfo
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は精密研削用ダイヤモンドホイールまたはCBN
ホイールに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a diamond wheel for precision grinding or CBN.
It's about wheels.
ダイヤモンドホイール、CBNホイールなどによる精密
研削においては、研削盤上で高速回転するホイールに回
転振れのないことが強く要求される。ホイール自体は十
分な精度をもって製作されていても、研削盤のスピンド
ルに取付ける際に取付は誤差は免れず1回転振れが発生
する。In precision grinding using diamond wheels, CBN wheels, etc., it is strongly required that the wheels rotating at high speed on the grinding machine be free from rotational runout. Even if the wheel itself is manufactured with sufficient precision, when it is attached to the spindle of a grinding machine, it is subject to installation errors and runout occurs during one rotation.
スピンドル軸とホイール中心穴との嵌合による取付は方
式においては、嵌合に間隙を要するために間隙の範囲内
で不定の偏心を伴いこれがホイール外周振れの原因とな
る。嵌合精度を極度に高くすると軸の温度が上昇して熱
膨張した場合などに嵌入が不可能となるので、これを見
込んだ間隙は必要である。In the mounting method by fitting the spindle shaft and the wheel center hole, a gap is required for fitting, and this causes irregular eccentricity within the gap, which causes the wheel to run out at the outer circumference. If the fitting accuracy is extremely high, fitting will become impossible if the temperature of the shaft rises and thermally expands, so it is necessary to create a gap that takes this into account.
第5図は一般に多用されているホイール取付は方式であ
る。図中1はホイールで、金属製の台金2の周縁にダイ
ヤモンド砥粒またはCBN砥粒を含む砥石層3を設けた
構成である。台金2の中心穴4をスピンドル軸10の所
定径の部11に嵌入するがホイール外周面5と穴4との
同心精度は十分であっても上述の間隙のため外周振れ7
が発生する。Figure 5 shows a commonly used wheel mounting method. In the figure, reference numeral 1 denotes a wheel, which has a structure in which a grindstone layer 3 containing diamond abrasive grains or CBN abrasive grains is provided around the periphery of a metal base 2. The center hole 4 of the base metal 2 is inserted into the part 11 of a predetermined diameter of the spindle shaft 10, but even if the concentricity of the wheel outer circumferential surface 5 and the hole 4 is sufficient, the outer circumference runout 7 due to the above-mentioned gap.
occurs.
ホイール外径に対しホイール厚さすなわち軸方向寸法が
比較的に小さいホイールにおいては、嵌合のみではスピ
ンドル軸に対するホイール面の直角が実現されず、外周
部に軸方向の振れ(面振れ)8を伴い易い。スピンドル
軸10の肩部15の端面16にホイール台金2の側面を
当てることにより、直角度を保証して面振れ8を防止す
る。スペーサ20を介してナツト21を締めて、スピン
ドル軸の端面16とホイール台金2との密着を確保して
、ホイールを固定する。For wheels where the wheel thickness, that is, the axial dimension is relatively small compared to the wheel outer diameter, fitting alone will not make the wheel surface perpendicular to the spindle axis, and axial runout (face runout) 8 may occur on the outer periphery. Easy to follow. By abutting the side surface of the wheel base metal 2 against the end surface 16 of the shoulder portion 15 of the spindle shaft 10, squareness is guaranteed and surface runout 8 is prevented. The nut 21 is tightened through the spacer 20 to ensure close contact between the end face 16 of the spindle shaft and the wheel base metal 2, and the wheel is fixed.
テーパ合せは理論上間隙がないのでホイール取付けに理
想的の方法としてしばしば採用されるが、スピンドル軸
あるいはホイールの温度による膨張収縮のため、ホイー
ルの軸方向の取付は位置は必ずしも一定ではない、この
ために。Tapered alignment is often adopted as an ideal method for mounting wheels because there is no gap in theory, but due to expansion and contraction due to temperature of the spindle shaft or wheel, the position of the axial mounting of the wheel is not necessarily constant. for.
ホイール面の直角度を出す第5図の方法において、スピ
ンドル側の端面16とホイール台金2との密着は保証さ
れず、ホイールは傾いて固定され面振れ8が発生する。In the method shown in FIG. 5 for obtaining the perpendicularity of the wheel surface, the close contact between the end surface 16 on the spindle side and the wheel base metal 2 is not guaranteed, and the wheel is fixed at an angle, resulting in surface runout 8.
また、テーパ穴は精密工作を要するので加工費が嵩みホ
イール原価に影響する。Additionally, since tapered holes require precision machining, machining costs increase, which affects the wheel cost.
以上はホイールを直接にスピンドル軸に取付ける場合に
ついて説明したが、またフランジと通称される取付は治
具を介して取付ける方法も一般に使用されている。第6
図30はフランジでこれにホイール2を装着する機構は
第5図と全く等しい。フランジ30は図に示すようにテ
ーパ合わせをもってスピンドル軸1゛O′に装着するの
で間隙の問題はなく、ホイールを受入れる軸部11′及
び端面16′など必要な部分は振れのない十分な精度に
製作される。しかし、ホイールとの嵌合には間隙の問題
が残る。Although the case where the wheel is directly attached to the spindle shaft has been described above, a method of attaching the wheel via a jig, commonly called a flange, is also commonly used. 6th
FIG. 30 shows a flange, and the mechanism for attaching the wheel 2 to this flange is exactly the same as that shown in FIG. 5. Since the flange 30 is attached to the spindle shaft 1'O' with taper alignment as shown in the figure, there is no problem with the gap, and the necessary parts such as the shaft part 11' that receives the wheel and the end face 16' are made with sufficient precision without runout. Manufactured. However, there remains a gap problem when fitting the wheel.
上述のように、ホイール自体は十分の精度を有していて
も、これをスピンドルに取付けた状態では回転振れは避
けられない。回転振れを除くには、使用する研削盤スピ
ンドルにホイールを取付けて回転しながらホイール作用
面を修正加工する「機上ツルーイング」がよいとされて
いる。As mentioned above, even if the wheel itself has sufficient accuracy, rotational runout is unavoidable when the wheel is attached to a spindle. In order to eliminate rotational runout, it is said that ``on-machine truing'' is a good way to correct the working surface of the wheel by attaching the wheel to the spindle of the grinding machine being used and rotating it.
ダイヤモンドホイール、CBNホイールは摩耗し藩く、
一度ツルーイングすれば相当期間その精度を維持するこ
とが特長であるが、反面これを摩耗させる修正加工は必
ずしも容易でない。Diamond wheels and CBN wheels are worn out,
Once trued, it maintains its accuracy for a considerable period of time, but on the other hand, it is not always easy to perform correction work that wears it down.
研削盤にはこのための特殊機構を要し、また長時間を要
するツルーイングの開所削加工作業を停止するので、作
業能率を害する。また自動研削システムにおいては、ツ
ルーイングを組込むことが困難の場合もある。The grinding machine requires a special mechanism for this purpose, and the truing operation, which takes a long time, is stopped, which impairs work efficiency. Additionally, in automatic grinding systems, it may be difficult to incorporate truing.
いまひとつの方法はフランジを研削盤から取外してホイ
ール製造工場に持込み、これにホイールを取付けて外周
を仕上げ加工して振れを除く。精密ホイール製作の最終
工程としてこの種の仕上げ加工はつねに行われ、製造工
場はこのための設備と技術を有する。Another method is to remove the flange from the grinder, take it to a wheel manufacturing factory, attach the wheel to it, and finish the outer periphery to eliminate runout. This type of finishing is always done as the final step in precision wheel manufacturing, and manufacturing plants have the equipment and technology for this purpose.
フランジに取付けた状態でこの加工を行ない、以後ホイ
ールはフランジ付きの一体として扱えば研削盤への着脱
をくり返しても振れのない状態が再現し、機上ツルーイ
ングの必要はない。If this process is performed while the wheel is attached to the flange, and the wheel is subsequently treated as an integral piece with a flange, it will remain stable even if it is repeatedly attached to and detached from the grinder, and there is no need for on-machine truing.
しかし、ホイール1個ごとにフランジ1個が独占され、
またホイールの新規製作または修正にはフランジをホイ
ール製造工場に預けるので多数のフランジを保有しなけ
ればならない。However, one flange is monopolized for each wheel,
In addition, when manufacturing a new wheel or modifying a wheel, the flanges are sent to a wheel manufacturing factory, so a large number of flanges must be kept in stock.
またホイール製造工場は、フランジを回転可能に保持す
るために、スピンドル軸と等しいテーパ仕様の精密テー
パを使用するが、研削盤の機種によりテーパ仕様が多様
のため、大量の精密テーパを保有しなければならない。In addition, wheel manufacturing factories use precision tapers with the same taper specifications as the spindle shaft in order to rotatably hold flanges, but since the taper specifications vary depending on the model of grinding machine, they must have a large number of precision tapers. Must be.
電着ホイールは砥石層3がきわめて薄いため修整の余地
がなく、原則として機上ツルーイングも、ホイール製造
工場における仕上げ加工もできない。したがって回転振
れの問題はとくに深刻である。Since the grindstone layer 3 of the electrodeposited wheel is extremely thin, there is no room for modification, and in principle, neither on-machine truing nor finishing at a wheel manufacturing factory is possible. Therefore, the problem of rotational runout is particularly serious.
本発明はスピンドルに直接、ないしフランジを介して、
取付ければそのままで外周振れ、面振れともに許容範囲
に収まり、直ちに精密研削作業が可能で、機上ツルーイ
ングを必要としないダイヤモンドまたはCBNホイール
を提供することを目的とする。The present invention can be applied directly to the spindle or via a flange.
The purpose of the present invention is to provide a diamond or CBN wheel that, when installed, has both outer circumferential runout and surface runout within permissible ranges, allows immediate precision grinding work, and does not require on-machine truing.
またホイールの取付け、取外しの作業が単純容易で1時
間を要しない取付方式をも目的とする。It is also an object of the present invention to provide a mounting method in which the work of mounting and dismounting the wheel is simple and easy and does not take an hour.
さらにホイールの製作にはテーパ合せなどの困難で製造
コストの嵩む加工工程を要しないことを目的とする。Furthermore, it is an object of the present invention to eliminate the need for difficult and costly machining processes such as taper alignment in manufacturing the wheel.
上述の目的を達成するため、本発明のホイールにおいて
は、テーパ合せの取付は方式を避けてストレート軸に対
するストレート穴の嵌合を採用する。In order to achieve the above object, the wheel of the present invention avoids the tapered fitting method and adopts a straight hole fitting to a straight shaft.
嵌合のため間隙を見込んだ径のホイール穴を、間隙量に
相応して偏心させ、楔などにより間隙による不定の要素
を除くと同時にホイール自体の偏心を消去する。A wheel hole with a diameter that allows for a gap for fitting is made eccentric in accordance with the amount of gap, and at the same time, the eccentricity of the wheel itself is eliminated using a wedge or the like to remove an undefined element due to the gap.
第1図は本発明の詳細な説明する模式図、第2図は一実
施例の縦断面図である。以下第6図まで、同一の部分部
材には同じ番号を付しである。FIG. 1 is a schematic diagram explaining the present invention in detail, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of one embodiment. Hereinafter, up to FIG. 6, the same parts are given the same numbers.
第1図においてホイール1の穴4とスピンドル軸11と
の間に間隙12がある。楔14を押込めば反対側15に
おいてホイール台金2は軸11に密着してホイール1の
位置は軸11に対して定まり1間隙12による不定の要
素が消去されるものである。In FIG. 1, there is a gap 12 between the hole 4 of the wheel 1 and the spindle shaft 11. When the wedge 14 is pushed in, the wheel base metal 2 comes into close contact with the shaft 11 on the opposite side 15, and the position of the wheel 1 with respect to the shaft 11 is fixed, thereby eliminating the undefined element caused by the gap 12.
楔14は軸11に設けたキー溝13に係合する。第2図
に見られるように溝1.3の底は傾斜しており楔14を
受入れる。The wedge 14 engages with a keyway 13 provided in the shaft 11. As can be seen in FIG. 2, the bottom of the groove 1.3 is sloped to receive the wedge 14.
第1図に見られるようにホイール外周5に対し穴4は偏
心しているので、取付けに際しては偏心の方向6を楔の
位置に合せるものとする。As seen in FIG. 1, the hole 4 is eccentric with respect to the wheel outer periphery 5, so during installation, the direction of eccentricity 6 should be aligned with the position of the wedge.
この位置合せは大略でよく、正確を要しないことが理論
的計算および実測の結果から実証されている。ただし間
隙12したがってホイールの偏心量は、第1図には誇張
して描いてあり、実際にはO,lna以下が適正値であ
るから、目視では偏心は認識されないので、指標6が必
要である。Theoretical calculations and actual measurements have proven that this alignment can be approximate and does not require precision. However, the gap 12 and therefore the amount of eccentricity of the wheel are exaggerated in Figure 1, and in reality, the appropriate value is less than O, lna, so the eccentricity cannot be recognized visually, so index 6 is necessary. .
前述のように精密ホイール製作の最終工程として、出荷
後に使用される研削盤のスピンドル軸と同仕様のテーパ
にホイールを直接あるいはフランジを介して取付けて回
転しながらホイール外周を加工して振れを除く。本発明
の取付方式用のホイールの製作にも、テーパキー溝13
を設けたテーパあるいはフランジに、所定の方法で取付
けることにより、−上記従来の工程と全く等しい方法で
目的のホイールを仕上げることができる。As mentioned above, as the final step in manufacturing precision wheels, the wheel is attached directly or via a flange to a taper with the same specifications as the spindle shaft of the grinding machine used after shipping, and the outer circumference of the wheel is machined to remove runout while rotating. . Taper key groove 13
By attaching it in a predetermined manner to the taper or flange provided with the wheel, the desired wheel can be finished in a manner completely equivalent to the conventional process described above.
穴4の偏心はこの仕上工程の結果として生ずるもので、
製作の全工程を通じて偏心を意識する必要はない。また
間隙12すなわち偏心は上述のように微小であるが、そ
の値は正確を要しない。原理的に、この方法では間隙あ
るいは偏心の値に関係なく振れのないホイールが得られ
るからである。The eccentricity of hole 4 is a result of this finishing process,
There is no need to be conscious of eccentricity throughout the entire production process. Further, although the gap 12, that is, the eccentricity is minute as described above, its value does not need to be accurate. This is because, in principle, this method provides a wheel with no runout, regardless of the value of the gap or eccentricity.
本発明のホイールは、スピンドルに直接取付ける方法に
も、またフランジを介して取付ける方法においても等し
く適用できることは明白である。It is clear that the wheel of the invention is equally applicable both directly to the spindle and via a flange.
メタルボンド、レジンボンド、ビトリボンドホイールは
上述の製法が適用される。電着ホイールの製作には上述
の方法で台金の周縁を加工し、これにダイヤモンドまた
はCBN砥粒を電着すればよい6
0−タリドレツサも回転精度を厳しく要求される工具で
あり、本発明の偏心構造が有効に適用される。ロータリ
ドレッサは構造上メタルボンドダイヤモンドホイールと
ほとんど等しいので本発明に含まれるものとする。The above manufacturing method is applied to metal bond, resin bond, and Vitribond wheels. To manufacture an electrodeposited wheel, the periphery of the base metal may be processed using the method described above, and diamond or CBN abrasive grains may be electrodeposited thereon.60-Taly dresser is also a tool that requires strict rotational accuracy, and the present invention The eccentric structure of is effectively applied. The rotary dresser is structurally almost the same as a metal bonded diamond wheel and is therefore included in the present invention.
第1図ないし第3図では楔14を挿入するキー溝13を
軸11に設けであるが、これをホイール台金2に設ける
こともでき、この場合には位置合わせ指標6の必要はな
い。しかしキー溝加工はホイール毎に必要になる。軸1
1ないしフランジの1個につき不特定多数のホイールが
交換して取付けられるものであるから、キー溝はスピン
ドル軸ないしフランジに設ける方が加工量が少なく経済
的である。In FIGS. 1 to 3, the keyway 13 into which the wedge 14 is inserted is provided on the shaft 11, but it can also be provided on the wheel base 2, and in this case, the positioning index 6 is not necessary. However, keyway machining is required for each wheel. axis 1
Since an unspecified number of wheels are replaced and attached to each flange, it is more economical to provide the keyway on the spindle shaft or flange because the amount of machining is reduced.
楔14に対するホイール1の位置を定めるには第1図の
ように台金2に指標6を刻印する。To determine the position of the wheel 1 with respect to the wedge 14, an index 6 is stamped on the base metal 2 as shown in FIG.
また第2図のように台金2にピン穴9を設け、これをス
ピンドル側の端面16に植設したピン17に係合させる
方法もあり、この方が取付に際して作業者の負担が軽い
。Alternatively, as shown in FIG. 2, there is a method in which a pin hole 9 is provided in the base metal 2 and the pin hole 9 is engaged with a pin 17 implanted in the end face 16 on the spindle side, which reduces the burden on the operator during installation.
ホイールを取外すにはナツト21を取外した後に模14
を抜きとればホイールは軸に遊嵌状態となり容易に引き
抜くことができる。楔を抜くには第3図のように後部に
突起18のある楔14′を用いれば、てこ22により容
易に抜き出すことができる。スペーサ20’ には模1
4′の突起18およびてこ22の先端を容れる凹陥部2
3を設ける。To remove the wheel, remove nut 21 and then
If you remove the wheel, the wheel will loosely fit onto the shaft and can be easily pulled out. To remove the wedge, if a wedge 14' having a protrusion 18 at the rear as shown in FIG. 3 is used, it can be easily removed using a lever 22. Spacer 20' has pattern 1
4' protrusion 18 and a recessed part 2 that accommodates the tip of the lever 22
3 will be provided.
楔14.14’の作用は間隙を押し広げて反対側15に
おいてホイール穴4の内壁を軸11に密着させることに
ある。この種の作用のためには模似外の方法もある。た
とえば第4図は鋼球を使用するよく知られた構成である
。ホイール1を嵌入する軸11の面に設けた凹陥4oに
鋼球41が遊嵌している。端面19よりねじ42を締め
込んで、先端の円錐部43により鋼球41を外方に押出
して目的を達する。The effect of the wedges 14, 14' is to widen the gap and bring the inner wall of the wheel bore 4 into close contact with the axle 11 on the opposite side 15. There are also non-mimetic methods for this type of effect. For example, FIG. 4 shows a well-known configuration using steel balls. A steel ball 41 is loosely fitted into a recess 4o provided on the surface of the shaft 11 into which the wheel 1 is fitted. The purpose is achieved by tightening the screw 42 from the end face 19 and pushing the steel ball 41 outward by the conical part 43 at the tip.
ダイヤモンドホイール、CBNホイールなどによる精密
研削加工においてはホイールの回転振れがつねに問題を
提起していた。本発明はこの問題を解決したもので、入
荷したホイールを取付ければそのままで回転振れがなく
、直に研削加工作業を行うことができる。技術技能を要
し、しかも非能率な機上ツルーイングを要しない上に取
付け、取外しの作業も容易なので作業能率が大いに向上
する。またホイール製作は特殊の設備、作業を要しない
のでホイール価格。In precision grinding using diamond wheels, CBN wheels, etc., rotational runout of the wheels always poses a problem. The present invention solves this problem, and once a received wheel is installed, grinding work can be performed directly without rotational runout. It does not require on-machine truing, which requires technical skill and is inefficient, and it is easy to install and remove, so work efficiency is greatly improved. Also, since wheel manufacturing does not require special equipment or work, the wheel price is low.
したがって工具消耗費が嵩むことがない。Therefore, tool consumption costs do not increase.
フランジ方式の場合、ホイール製作には加工用フランジ
に取付けて仕上加工が行われ、実使用フランジを持込む
必要がない。したがって、実使用フランジは多数を保有
する必要はなく、極端には研削盤1台につき1個のフラ
ンジがあればよい、加工用フランジはホイールの寸法規
格に合せた精度を要するが、研削盤に取付けるものでは
ないから、テーバ穴は不要である。製造工場はホイール
穴の規格に相当する加工用フランジを保有すれば足り、
研削盤の機種に対応する多数のテーバを保有するよりは
業者の負担は軽く、これがホイール価格に有利に影響す
る。In the case of the flange method, the wheel is manufactured by attaching it to the processing flange and finishing processing is performed, so there is no need to bring in the actual flange. Therefore, it is not necessary to have a large number of flanges in actual use; in the extreme, one flange per grinding machine is sufficient.Flanges for processing require precision that matches the dimensional standards of the wheel, but Since it is not intended to be mounted, no tapered holes are required. The manufacturing factory only needs to have a processing flange that corresponds to the standard of the wheel hole.
The burden on the manufacturer is lighter than having to own a large number of tapers corresponding to different types of grinding machines, and this has a favorable effect on wheel prices.
以上により機械加工業界に貢献するところが大きい。The above will greatly contribute to the machining industry.
第1図は本発明に係る、ダイヤモンド又はCBNホイー
ルの原理を説明する模式図、第2図は本発明の一実施例
を示す縦断面図、第3図は軸と穴との間隙に打込んだ楔
の取外し状態を示す断面図、第4図は鋼球によりホイー
ルを穴に止める例を示す断面図、第5図及び第6図は従
来のホイールの取付構造を示す断面図である。
jIi 図、
第4@
第σ図Fig. 1 is a schematic diagram explaining the principle of a diamond or CBN wheel according to the present invention, Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diamond or CBN wheel driven into the gap between the shaft and the hole. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a wheel is fixed in a hole using a steel ball, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing a conventional wheel mounting structure. jIi diagram, 4th @ σ diagram
Claims (1)
たことを特徴とするダイヤモンドまたはCBNホィール
。A diamond or CBN wheel characterized by a mounting hole that is slightly eccentric with respect to the outer circumferential circle that performs the grinding action.
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JPS6311282A true JPS6311282A (en) | 1988-01-18 |
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JP15389386A Pending JPS6311282A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Diamond or cbn wheel |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS6311282A (en) |
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