JPH061322Y2 - 心なし研削盤の研削液供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は心なし研削盤の研削液供給装置に関し、さら
に詳細には、主として砥石車の目づまりを防止する研削
液供給装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の研削液供給装置の一般的構造は、工作物の上方
位置にクーラント用ノズルが下向きに配設されてなり、
このノズルから研削液を工作物の研削部へ供給するよう
になされている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、このような研削液供給装置においては、研削
中の工作物に対しては研削液の供給量を適宜調整するこ
とで充分な冷却効果が望めるが、一方、砥石の目づまり
を防止する効果はほとんど望めず、その改良が要望され
ていた。

すなわち、砥石の目づまりは、工作物の研削により生成
される研削層がその高温ゆえに砥石車の研削面に粘着し
堆積して生じるため、この研削屑を生成後一早く冷却す
ることにより、上記研削面への粘着さらには砥石の目づ
まりを防止することができる。

しかしながら、上記のような構造では、ノズルからの研
削液が、砥石車の回転方向と同方向、つまり連れ回りす
る方向へ噴射されるため、この噴射された研削液の大部
分が、上記研削部から工作物の軸方向（送り方向）へ流
れたり、あるいは飛散してしまう。これにより、砥石車
の回転方向における、工作物下流側に生成される研削屑
には、充分な研削液が供給されず、上記研削屑の冷却効
果はほとんど期待できないというのが実状であった。

これがため、研削屑は砥石車の研削面に粘着し堆積した
状態となって、砥石の目づまりを生じてしまい、この結
果、研削能率の低下、研削抵抗の増大あるいは著しい発
熱を来たして、工作物の仕上げ面に、むしれ、焼け、ビ
ビリ等を発生させ、その研削精度に悪影響を及ぼしてい
た。このような砥石の目づまりに起因する問題は、特
に、砥粒が小、組織が密、および結合度が大なる砥石に
おいて多く発生していた。

ちなみに、この種の研削液供給装置としては、例えば、
実開昭６１−１９５９６６号に開示されるように、作業
性を改善し、研削液の飛散を防止し、工作物の効果的な
冷却等を目的とした研削液供給装置も従来多く提案され
ているが、研削作業を良好に保つための砥石の目づまり
防止については、いまだに充分な対策が講じられておら
ず、ただ単にドレス回数を増やす程度の方策しかとられ
ていなかった。しかも、このようにドレス回転を増やす
と、悪戯に砥石寿命を短くするばかりであった。

本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、研削直後に砥石車の研
削面に付着した研削屑を急冷しかつ離脱除去して、砥石
車の目づまりを防止する構造を備えた心なし研削盤の研
削液供給装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案の研削液供給装置は、
調整車と工作物支持板とで支持した工作物を砥石車にて
研削しながら造円研削を行う心なし研削盤において、前
記工作物支持板を保持するワークレストに、前記砥石車
の研削面に研削液を噴射する噴射ノズルが設けられ、こ
の噴射ノズルは、前記ワークレストの砥石車側腹部に開
口されるとともに、その研削液噴射方向が、前記砥石車
の回転方向に対し鋭角となるように設定されていること
を特徴とする。

ここに、研削液噴射方向が砥石車の回転方向に対し鋭角
とは、前記噴射ノズルから噴射される研削液が、前記砥
石車の研削面に向けて、砥石車の回転方向に対し鋭角的
に噴射されること、換言すれば、前記砥石車の回転方向
に対して下流側から上流側へ逆方向となるように噴射さ
れることを意味する。

〔作用〕

ワークレストの腹部に開口した噴射ノズルから、砥石車
の研削面に対し鋭角的に研削液を噴射させることによ
り、研削直後に砥石車の研削面に付着した高温の研削屑
をいち早く冷却し、かつ、研削面の砥粒脱落後の窪や気
孔跡の窪等に溶着ないし堆積した研削屑を、研削液の噴
射力によって強制的に離脱除去させる。

この場合の噴射力は、研削液自体に与えられる噴射力
に、砥石車の回転速度が加わつて大幅に増大されたもの
になる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

本考案に係る研削液供給装置を備えた心なし研削盤を第
１図に示し、研削液供給装置１０は、主として、工作物
研削時に生成される研削屑による砥石の目づまりを防止
するためのもので、砥石車１と調整車２の間において、
工作物Ｗを支持する工作物支持部に設けられている。８
は工作物Ｗを冷却するための従来周知の上方ノズルを示
している。この上方ノズル８は工作物Ｗの上方位置に下
向きに配設されて、研削中の工作物Ｗに、上方から研削
液を供給する。

上記工作物支持部は、工作物Ｗを下側から支持する支持
板（工作物支持板）３と、この支持板３を保持するワー
クレスト４とからなり、該ワークレスト４の頂部に上記
支持板３がボルト７にて固定的に保持されている。

上記ワークレスト４には、研削液供給装置１０の噴射ノ
ズル５，９と、これら噴射ノズル５，９に研削液を供給
する連通孔６が設けられている。この連通孔６は、ワー
クレスト４の下部中央部において、工作物Ｗの軸方向
（紙面に対して垂直方向）へ延びて穿設されるととも
に、図示しない研削液供給源に連通されている。また、
上記噴射ノズル５，９はそれぞれ、その基端が上記連通
孔６に連通されるとともに、その先端がワークレスト４
の腹部４ａ，４ｂに開口されている。

第１の噴射ノズル５は砥石車１用のもので、第１図に示
すように、研削液が、砥石車１の研削面１ａに向けて、
砥石車１の回転方向に対し鋭角的に噴射されるように穴
加工されている。換言すれば、上記研削液の噴射方向
は、砥石車１の回転方向（図面において時計方向）に対
して下流側から上流側へ逆方向となるように設定されて
いる。

この第１の噴射ノズル５の構造的条件について、第２図
を参照しながらさらに詳述する。

第２図は、一般的な砥石車１の表面を拡大断面図で示し
た説明図である。この砥石車１は、砥粒１１、結合剤１
２および気孔１３で構成されているが、砥石車１の外周
表面つまり研削面１ａには、図示のごとく、目こぼれに
よって生ずる砥粒脱落後の窪１４、気孔跡の窪１５およ
び砥粒間の凹部１６が多数点在している。

ところで、工作物Ｗの研削時、その研削点での最高発熱
温度は１０００℃を超えることが知られているが、上記
砥石を構成している砥粒１１や結合剤１２は一般的に熱
の不良導体であるため、この研削に伴う発生熱の多くは
工作物Ｗと研削屑に伝わることになる。

この場合、従来のように上方ノズル８からのみ研削液を
供給すると、工作物Ｗの熱はこの研削液によって冷却さ
れるが、一方、研削直後の研削屑は充分に冷却されずに
高温のままの状態にある。つまり、研削屑は、前述した
ように、砥石車１の回転方向における、工作物Ｗの下流
側に生成されるところ、上方ノズル８からの研削液はこ
の部位まで充分に供給されず、その冷却効果がほとんど
期待できない。

これがため、研削直後の研削屑は７００℃〜９００℃と
いう高温状態にあり、前述の砥粒脱落後の窪１４、気孔
跡の窪１５あるいは砥粒間の凹部１６等に溶着したり堆
積して、付着しやすい。しかも、この研削屑付着後は、
砥石車１の高速回転にもかかわらず、容易に研削面１ａ
から離脱することはなく、この結果、砥石の目づまりを
発生させることになる。

したがって、このような砥石の目づまりを未然に防止す
るための最小限の条件としては、砥石車の研削面に付着
した高温の研削屑が生成後一早く冷却されることにあ
り、かつ、研削面１ａの窪４，１５や凹部１６等に溶着
ないし堆積した研削屑が直ちに離脱されることにある。

このような観点から、上記噴射ノズル５は、図示のごと
く、工作物Ｗの下流側において、研削液が砥石車１の研
削面１ａに対して鋭角的に噴射される構造とされている
のである。これにより、研削液が研削面１ａに及ぼす噴
射力は、研削液自体に与えられる噴射力に、砥石車１の
回転速度が加わつて大幅に増大されたものになる。

また、図示例においては、この噴射ノズル５が開口する
砥石車側のワークレスト腹部４ａの表面４ｃは、砥石車
１の研削面１ａに沿った円弧面に形成されている。この
円弧面４ｃは図示のごとく、その円弧が上記研削面１ａ
とほぼ同心状とされるとともに、この円弧の曲率半径
が、砥石車１の曲率半径よりわずかに大きく設定されて
いる。そして、上記噴射ノズル５は、円弧面４ｃにおい
て、工作物Ｗの研削点に比較的近い部位に開口されてい
る。これにより、上記円弧面４ｃは砥石車１の研削面１
ａに対する被覆部として機能し、この円弧面４ｃと研削
面１ａとの間には、図示のごとく狭い噴射空間が形成さ
れることになる。この結果、上記噴射ノズル５からの研
削液は、周囲へ飛散することなく、砥石車１の研削面１
ａに対して効率良く噴射されて、その冷却効果および噴
射圧力がさらに効率良く発揮される。

第２の噴射ノズル９は、調整車２の外周表面２ａの洗浄
用のもので、第１図に示すように、研削液が調整車２の
外周面２ａへ向けて噴射されるように穴加工されてい
る。なお、この噴射ノズル９の構造的条件は、第１の噴
射ノズル５のように厳格なものは要求されず、例えば、
その研削液噴射方向も、調整車２の外周表面２ａに対し
て必ずしも鋭角的である必要はなく、図示例においては
鈍角的に設定されている。

なお、上記両噴射ノズル５，９の具体的構造は、工作物
Ｗの軸方向に複数個の穴が並設されてなるものでもよ
く、また、工作物Ｗの軸方向へ溝穴を設けたものでもよ
い。

しかして、以上のように構成された研削液供給装置１０
を備えた心なし研削盤において、工作物Ｗは第１図の紙
面に対して垂直方向へ送られ、調整車２と支持板３の支
持面とで支持されつつ、その外周面が砥石車１により研
削される。

この研削時、上方ノズル８からの研削液が工作物Ｗの研
削部に供給されて、工作物Ｗが冷却されるとともに、砥
石の目づまりが以下のごとく、本考案の研削液供給装置
１０により防止される。

つまり、研削液供給装置１０において、ワークレスト４
の連通孔６には、図示しない研削液供給源から研削液が
供給され、この研削液は、噴射ノズル５，９から砥石車
１および調整車２の外周表面１ａ，２ａへ向けてそれぞ
れ噴射される。

そして、第１の噴射ノズル５からの研削液は、砥石車１
の研削面（外周表面）１ａに対し鋭角的に噴射されて、
研削直後に砥石車１の研削面１ａに付着した高温の研削
屑を急冷するとともに、その強力な噴射力によって、研
削面１ａの砥粒脱落後の窪１４や気孔跡の窪１５等に溶
着ないし堆積した研削屑を強制的に離脱除去する。同様
に、第２の噴射ノズル９から噴射される研削液は、その
噴射力によって、調整車２の外周表面２ａに付着した研
削屑等を離脱除去する。

この場合、特に第１の噴射ノズル５からの研削液は、ワ
ークレストの砥石車側腹部４ａの円弧面４ｃと研削面１
ａとの間の狭い噴射空間に噴射されるため、周囲へ飛散
することなく、砥石車１の研削面１ａに効率良く噴射さ
れて、研削屑の冷却効果と噴射力による離脱除去効果が
さらに効率良く発揮されることとなる。

そればかりか、この噴射された研削液が上記狭い噴射空
間内に充満される結果、その研削液の一部が砥石車１の
研削面１ａと共に連れ回りして、研削中の工作物Ｗに供
給され、補助的な冷却効果も発揮する。この冷却効果
は、工作物Ｗが直径１mm以下の小径軽量物の場合にかな
り有効である。

つまり、従来のように上方ノズル８のみから研削液を供
給する構造では、工作物Ｗの自重の軽さ故に不安定な研
削状態になるのを防止するため、上方ノズル８からの研
削液の供給量はできる限り抑える必要があるが、反面、
その供給量が少量過ぎると本来の冷却効果を失ってしま
う。これに対して、研削液供給装置１０を備えている
と、噴射ノズル５から噴射された研削液の一部が上述の
ごとく工作物Ｗにも供給されるから、上方ノズル８から
の研削液の供給量を抑えても、工作物Ｗの充分な冷却効
果を確保することができるのである。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案によれば、砥石車の研削面
に研削液を噴射する噴射ノズルが、研削液を砥石車の回
転方向に対し鋭角的に噴射させるから、研削直後に砥石
車の研削面に付着した高温の研削屑がいち早く冷却さ
れ、かつ、研削面の砥粒脱落後の窪や気孔跡の窪等に溶
着ないし堆積した研削屑も、研削液の噴射力によって強
制的に離脱除去される。

特に、上記研削液の噴射は砥石車の回転方向に対して逆
噴射の形となるため、この場合の研削面に対する研削液
の噴射力は、研削液自体に与えられる噴射力に、砥石車
の回転速度も加わって大幅に増大されたものになり、上
記研削屑の離脱除去効果は、これに先立つ研削屑の急冷
効果とも相まって顕著である。

この結果、研削作業において研削能率の障害となる砥石
の目づまり現象が有効に防止されて、高精度な研削作業
の維持、砥石車のドレス回数の削減および砥石寿命の向
上など、実用上著しい効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る一実施例である心なし研削盤に
おける研削液供給装置を示す断面図、第２図は、一般的
な砥石車の研削面を拡大して示す断面図である。 １……砥石車、１ａ……砥石車の外周面（研削面）、２
……調整車、２ａ……調整車の外周面、３……工作物支
持板、４……ワークレスト、４ａ……ワークレストの砥
石車側腹部、４ｂ……ワークレストの調整車側腹部、４
ｃ……砥石車側腹部の円弧面、５……砥石車用の噴射ノ
ズル、６……連通孔、９……調整車用の噴射ノズル、８
…上方ノズル、１０……研削液供給装置、Ｗ……工作物

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】調整車と工作物支持板とで支持した工作物
   を砥石車にて研削しながら造円研削を行う心なし研削盤
   において、 前記工作物支持板を保持するワークレストに、前記砥石
   車の研削面に研削液を噴射する噴射ノズルが設けられ、 この噴射ノズルは、前記ワークレストの砥石車側腹部に
   開口されるとともに、その研削液噴射方向が、前記砥石
   車の回転方向に対し鋭角となるように設定されている ことを特徴とする心なし研削盤の研削液供給装置。
2. 【請求項２】前記噴射ノズルが開口される前記ワークレ
   ストの砥石車側腹部の表面が、前記砥石車の研削面に沿
   つた円弧面に形成されている実用新案登録請求の範囲第
   (1)項記載の心なし研削盤の研削液供給装置。
3. 【請求項３】前記ワークレストの下部中央部に、研削液
   供給用の連通孔が設けられ、該連通孔に前記噴射ノズル
   の基端が連通されている実用新案登録請求の範囲第(1)
   項記載の心なし研削盤の研削液供給装置。
4. 【請求項４】前記調整車の外周面に研削液を噴射する噴
   射ノズルが、前記ワークレストの調整車側腹部に開口さ
   れている実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の心なし
   研削盤の研削液供給装置。