JPH09323260A - 砥石のツルーイング・ドレッシング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの研削加工時間を短縮することができ
るとともに、ワークの加工精度を維持することができる
砥石のツルーイング・ドレッシング方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 砥石車１の周速をワーク研削時の周速に
保ちつつドレッシングロール２の周速を変化させること
により、砥石車１とドレッシングロール２との相対速度
を高くしてツルーイングを行う。ツルーイング終了後、
砥石車１の周速をワーク研削時の周速に保ちつつドレッ
シングロール２の周速を変化させることにより、砥石車
１とドレッシングロール２との相対速度を低くするとと
もに、ツルーイング時以下の切込み量にしてドレッシン
グを行う。ツルーイング開始前からドレッシング終了ま
で砥石車１の周速は研削加工時と同じ周速に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は砥石（例えば超砥
粒砥石やＣＢＮ砥石等）のツルーイング・ドレッシング
方法及び研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の研削装置の一部を示す説明
図である。

【０００３】砥石車１０１の周囲には、ワークＷ、ロー
タリツルア１１１及びドレッシングロール１０２が配置
されている。

【０００４】砥石車１０１は、砥石台１０４上に回転可
能に支持される。砥石車１０１は、砥石台１０４上に設
置された砥石駆動用モータ１１３によって回転駆動され
る。

【０００５】ワークＷは、図示しない主軸台と芯押台と
に間に支持され、図示しない主軸駆動モータによって回
転駆動される。

【０００６】ロータリツルア１１１は、砥石車１０１の
砥石層の表面を整形するものである。ロータリツルア１
１１は、砥石台１０４上に砥石車１０１の半径方向及び
軸線方向に移動可能に設置された切込みラム１２２に、
回転可能に支持されている。切込みラム１２２は、モー
タを駆動源とする切込み装置１２３により砥石車１０１
へ向かって単位量ずつ切り込まれるとともに、図示しな
いトラバース装置によって砥石車１０１の軸線方向に移
動される。ロータリツルア１１１は、ツルア駆動モータ
１２８によって回転駆動される。

【０００７】ドレッシングロール１０２は、砥石層の砥
粒に切れ刃を作るものである。ドレッシングロール１０
２は、砥石車１０１の半径方向に移動可能に支持された
切込み台１２６に、回転可能に支持されている。ドレッ
シングロール１０２はモータを駆動源とする切込み装置
１２７により砥石車１０１へ向かって切り込まれる。ド
レッシングロール１０２は、ドレッシングロール駆動モ
ータ１２９によって回転駆動される。

【０００８】次に、上述の研削装置で実施される砥石の
ツルーイング・ドレッシング方法を説明する。

【０００９】まず、ツルア駆動モータ１２８を作動させ
てロータリツルア１１１を所定の周速で回転させ、所定
の切込み量でツルーイング（整形）を行う。

【００１０】ツルーイング終了後、ドレッシングロール
駆動モータ１２９を作動させてドレッシングロール１０
２を所定の周速で回転させ、所定の切込み量でドレッシ
ングを行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の研削
装置では、ツルーイング終了後、ドレッシングを行うと
き、ワークＷの研削加工時よりも砥石車１０１の周速を
低下させてドレッシングを行い、ドレッシングが終了し
たとき、再び砥石車１０１の周速を上昇させて元の周速
に戻す。これは砥粒の破砕を活発化させてツルーイング
直後の研削抵抗を迅速に低減させるためである。

【００１２】しかし、砥石車１０１の周速を変えると、
元の周速に戻るまでに時間（数秒）がかかり、ひいては
ワークＷの研削加工時間が長くなるという問題が生じ
る。

【００１３】また、ワークＷを高精度加工するとき、砥
石車１０１の回転を安定させなければならないが、この
ため実際の研削加工では研削加工を始める数時間前に砥
石車１０１を回転させ、砥石車１０１の回転を安定させ
てから作業を始めるという方法等が採用されているほど
である。

【００１４】したがって、ドレッシング時に砥石車１０
１の周速を変え、ドレッシング終了後に元の周速に戻し
たとき、砥石車１０１の回転はすぐには安定しないの
で、ドレッシング終了後すぐに研削加工を始めると、ワ
ークＷの加工精度を維持できないという問題があった。

【００１５】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はワークの研削加工時間を短縮する
ことができるとともに、ワークの加工精度を維持するこ
とができる砥石のツルーイング・ドレッシング方法及び
装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の砥石のツルーイング・ドレッシ
ング方法は、ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具
を用いて、回転中の砥石をツルーイング及びドレッシン
グする砥石のツルーイング・ドレッシング方法におい
て、前記砥石の周速をワーク研削時の周速に保ちつつ前
記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具の周速を変
化させることにより、前記砥石と前記ツルーイング・ド
レッシング兼用回転工具との相対速度を高くしてツルー
イングを行い、その後、前記砥石の周速をワーク研削時
の周速に保ちつつ前記ツルーイング・ドレッシング兼用
回転工具の周速を変化させることにより、前記砥石と前
記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具との相対速
度を低くするとともに、前記ツルーイング時以下の切込
み量でドレッシングを行うことを特徴とする。

【００１７】前述のように砥石の周速をワーク研削時の
周速に保ちつつツルーイング・ドレッシング兼用回転工
具の周速を変化させることにより、砥石とツルーイング
・ドレッシング兼用回転工具との相対速度を高くしてツ
ルーイングを行い、ツルーイング終了後、砥石の周速を
ワーク研削時の周速に保ちつつツルーイング・ドレッシ
ング兼用回転工具の周速を変化させることにより、砥石
とツルーイング・ドレッシング兼用回転工具との相対速
度を低くするとともに、ツルーイング時以下の切込み量
でドレッシングを行うので、ツルーイング開始前からド
レッシング終了まで砥石の周速は研削加工時と同じ周速
に保たれ、ドレッシング終了後直ちにワークの研削加工
を開始することができる。

【００１８】また、ドレッシング終了後直ちにワークの
研削加工を開始したとしても、ワークの加工精度を維持
することができる。

【００１９】請求項２記載の発明の砥石のツルーイング
・ドレッシング方法は、請求項１記載の発明の砥石のツ
ルーイング・ドレッシング方法において、前記砥石が内
研用砥石であり、この内研用砥石が砥石本体とこの砥石
本体を支持するクイルとを備えていることを特徴とす
る。

【００２０】ツルーイング時及びドレッシング時におけ
る砥石とツルーイング・ドレッシング兼用回転工具との
接触抵抗が小さいので、クイルを撓ませることなくツル
ーイング及びドレッシングを行うことができ、砥石の表
面を正確な形状に整形することができるとともに、鋭利
な切れ刃を確実に形成することができる。

【００２１】請求項３記載の発明の砥石のツルーイング
・ドレッシング装置は、砥石をツルーイング及びドレッ
シングするツルーイング・ドレッシング兼用回転工具
と、前記砥石を回転駆動する回転駆動手段と、前記ツル
ーイング・ドレッシング兼用回転工具を駆動する駆動手
段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた砥石
のツルーイング・ドレッシング装置において、前記制御
手段は、ツルーイング時、前記砥石の周速をワーク研削
時の周速に保ちつつ前記ツルーイング・ドレッシング兼
用回転工具の周速を変化させることにより、前記砥石と
前記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具との相対
速度を高くし、ドレッシング時、前記砥石の周速をワー
ク研削時の周速に保ちつつ前記ツルーイング・ドレッシ
ング兼用回転工具の周速を変化させることにより、前記
砥石と前記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具と
の相対速度を低くするとともに、前記ツルーイング時以
下の切込み量にすることを特徴とする。

【００２２】ツルーイング開始前からドレッシング終了
まで砥石の周速は研削加工時と同じ周速に保たれ、ドレ
ッシング終了後直ちにワークの研削加工を開始すること
ができる。

【００２３】また、ドレッシング終了後直ちにワークの
研削加工を開始したとしても、ワークの加工精度を維持
することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２５】図１はこの発明の第１の実施形態に係る砥
石のツルーイング・ドレッシング方法を実施するための
ツルーイング・ドレッシング装置を示す図である。

【００２６】このツルーイング・ドレッシング装置は、
砥石車（砥石）１をツルーイング及びドレッシングする
ドレッシングロール（ツルーイング・ドレッシング兼用
回転工具）２と、ドレッシングロール２を駆動するドレ
ッサ駆動装置（駆動手段）と、砥石車１とドレッシング
ロール２との相対速度を制御するコントロールユニット
（制御手段）３とを備えている。ツルーイング・ドレッ
シング装置は、図示しない研削盤の一部を構成する。

【００２７】砥石車１の周囲には、ワークＷ及びドレッ
シングロール２が配置されている。

【００２８】ワークＷは、研削盤の図示しない主軸台と
芯押台とに間に支持され、図示しない主軸駆動モータに
よって回転駆動される。

【００２９】ドレッシングロール２は、研削盤の砥石台
４上に砥石車１の半径方向及び軸線方向に移動可能に設
置されたドレッサ本体５に、回転可能に支持されてい
る。ドレッサ本体５には図示しない駆動モータが組み付
けられ、その駆動モータによりドレッシングロール２が
回転駆動される。ドレッサ本体５は、図示しない駆動モ
ータにより砥石車１へ向かって所定量ずつ切り込まれる
とともに、砥石車１の軸線方向に移動される。

【００３０】この実施形態のドレッシングロール２に
は、砥石車１の砥粒１０（図２（ｃ）参照）に切れ刃１
０ａを作るドレッシングロール本来の機能とともに、砥
石車１の砥石層の表面を整形するロータリツルアの機能
をも与えられている。

【００３１】ドレッサ駆動装置は、前記各駆動モータ
と、各駆動モータを駆動する駆動回路６とで構成され
る。

【００３２】コントロールユニット３は、ＣＰＵ、各種
メモリ等により構成されている。

【００３３】図２は砥石車の砥石層の表面形状を示す断
面図、図２（ａ）はツルーイング前の砥石層の表面形状
を示す断面図、図２（ｂ）はツルーイング後ドレッシン
グ前の砥石層の表面形状を示す断面図、図２（ｃ）はド
レッシング後の砥石層の表面形状を示す断面図である。
この第１の実施形態に係る砥石のツルーイング・ドレッ
シング方法を図２に基づいて説明する。

【００３４】まず、ツルーイングを行う。ワークＷの研
削加工により砥石車１の砥石層の表面に図２（ａ）に示
すような凹凸ができたときに、砥石車１の砥石層の表面
を整形する。このツルーイングでは、ドレッシングロー
ル２と砥石車１との相対速度が高くなるようにドレッシ
ングロール２の駆動モータの回転数を制御する。この実
施形態では、砥石車１の周速を研削加工時の周速に保
ち、ドレッシングロール２の周速を変えることにより、
相対速度を高くする。これにより接触抵抗が小さくな
る。このときの相対速度や切込み量は砥石車１の形状、
剛性、種類等により決まる。

【００３５】このように砥石車１とドレッシングロール
２との相対速度を高くしてツルーイングを行うと、砥石
車の砥石層の表面が図２（ｂ）に示すように平坦にな
る。

【００３６】ドレッシングロール２と砥石車１との相対
速度が高いと整形性が向上する反面、砥粒が大きく破砕
するため、ドレッシングが必要になる。

【００３７】ツルーイング終了後、ツルーイング時以下
の切込み量にし、かつドレッシングロール２と砥石車１
との相対速度が低くなるようにドレッシングロール２の
駆動モータの回転数を制御する。この実施形態では、砥
石車１の周速を研削加工時の周速に保ち、ドレッシング
ロール２の周速を変えることにより、相対速度を低くす
る。これにより接触抵抗が小さくなる。このときの相対
速度や切込み量は砥石車１の形状、剛性、種類等により
決まる。

【００３８】このように砥石車１とドレッシングロール
２との相対速度を低くし、切込み量を微小（０．５〜
１．０μｍ）にしてドレッシングを行うと、図２（ｃ）
に示すように、砥粒１０の先端が押しつぶされ、多数の
微細な切れ刃１０ａが形成される。

【００３９】この実施形態に係る砥石のツルーイング・
ドレッシング方法によれば、砥石車１の周速を研削加工
時の周速に保ち、ドレッシングロール２の周速を変える
ことにより、砥石車１とドレッシングロール２との相対
速度を高くしてツルーイングを行うとともに、砥石車１
とドレッシングロール２との相対速度を低くしてドレッ
シングを行うので、ドレッシング終了後直ちにワークＷ
の研削加工を開始することができ、作業時間の短縮化を
図ることができる。

【００４０】また、ドレッシング時に砥石車１の周速を
変えないでツルーイングとドレッシングとを行うので、
砥石車１の回転は研削加工時と同じ安定した状態に保た
れ、ドレッシング終了後直ちにワークＷの研削加工を開
始したとしても、ワークの加工精度は低下しない。

【００４１】図３はこの発明の第２の実施形態に係る砥
石のツルーイング・ドレッシング方法を実施するための
ツルーイング・ドレッシング装置を示す図である。前述
の実施形態と共通する部分には同一符号を付して説明を
省略する。

【００４２】前述の第１の実施形態では砥石として外研
用砥石を用いた場合について述べたが、この第２の実施
形態では、図３に示すように、内研用砥石を用いた場合
について述べる。

【００４３】砥石２１は、内研用砥石である。この砥石
２１は、円筒部と、この円筒部の端部に一体に設けられ
た円錐部とで構成されている。砥石２１は、図示しない
駆動モータに細い棒状のクイル３０を介して連結されて
いる。

【００４４】この実施形態の砥石のツルーイング・ドレ
ッシング方法は次の通りである。

【００４５】まず、ツルーイング時に、砥石車１の周速
を研削加工時の周速に保ち、ドレッシングロール２の周
速を変えることにより、砥石２１とドレッシングロール
２との相対速度を高くする。これにより接触抵抗が小さ
くなる。

【００４６】ツルーイング終了後、ツルーイング時以下
の切込み量にし、砥石２１の周速を研削加工時の周速に
保ち、ドレッシングロール２の周速を変えることによ
り、砥石２１とドレッシングロール２との相対速度を低
くする。これにより接触抵抗が小さくなる。

【００４７】この第２の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の効果を得ることができるとともに、ツルー
イング及びドレッシング時の接触抵抗が小さいので、ク
イル３０を撓ませることなくツルーイング及びドレッシ
ングを行うことができ、内研用砥石２１の表面を正確な
形状に整形することができるとともに、鋭利な切れ刃が
確実に形成することができる。

【００４８】前述の各実施形態の他の実施形態として、
コントロールユニット３のメモリに、加工プログラムを
記憶させておき、ＣＰＵにより各駆動モータの回転数等
を制御すようにしてもよい。

【００４９】前記メモリには、ツルーイング時に、砥石
車１の周速を研削加工時の周速に保ち、ドレッシングロ
ール２の周速を変えることによって、砥石車１とドレッ
シングロール２との相対速度を高くし、ドレッシング時
に、ツルーイング時以下の切込み量にし、砥石車１の周
速を研削加工時の周速に保ち、ドレッシングロール２の
周速を変えることによって、砥石車１とドレッシングロ
ール２との相対速度を低くするように、ドレッサ駆動装
置を制御する加工プログラムが、記憶されている。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明の砥石のツルーイング・ドレッシング方法によれば、
ツルーイング開始前からドレッシング終了まで砥石の周
速は研削加工時と同じ周速に保たれ、ドレッシング終了
後直ちにワークの研削加工を開始することができるの
で、作業時間の短縮化を図ることができるまた、ドレッ
シング終了後直ちにワークの研削加工を開始したとして
も、ワークの加工精度を維持することができる。

【００５１】請求項２に記載の発明の砥石のツルーイン
グ・ドレッシング方法によれば、ツルーイング時及びド
レッシング時における砥石とツルーイング・ドレッシン
グ兼用回転工具との接触抵抗が小さいので、クイルを撓
ませることなくツルーイング及びドレッシングを行うこ
とができ、砥石の表面を正確な形状に整形することがで
きるとともに、鋭利な切れ刃を確実に形成することがで
きる。

【００５２】請求項３に記載の発明の砥石のツルーイン
グ・ドレッシング装置によれば、ツルーイング開始前か
らドレッシング終了まで砥石の周速は研削加工時と同じ
周速に保たれ、ドレッシング終了後直ちにワークの研削
加工を開始することができる。

【００５３】また、ドレッシング終了後直ちにワークの
研削加工を開始したとしても、ワークの加工精度を維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１の実施形態に係る砥石の
ツルーイング・ドレッシング方法を実施するためのツル
ーイング・ドレッシング装置を示す図である。

【図２】図２は砥石車の砥石層の表面形状を示す断面図
である。

【図３】図３はこの発明の第２の実施形態に係る砥石の
ツルーイング・ドレッシング方法を実施するためのツル
ーイング・ドレッシング装置を示す図である。

【図４】図４は従来の研削装置の一部を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 砥石車 ２ ドレッシングロール ３ コントロールユニット Ｗ ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ツルーイング・ドレッシング兼用回転工
   具を用いて、回転中の砥石をツルーイング及びドレッシ
   ングする砥石のツルーイング・ドレッシング方法におい
   て、 前記砥石の周速をワーク研削時の周速に保ちつつ前記ツ
   ルーイング・ドレッシング兼用回転工具の周速を変化さ
   せることにより、前記砥石と前記ツルーイング・ドレッ
   シング兼用回転工具との相対速度を高くしてツルーイン
   グを行い、 その後、前記砥石の周速をワーク研削時の周速に保ちつ
   つ前記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具の周速
   を変化させることにより、前記砥石と前記ツルーイング
   ・ドレッシング兼用回転工具との相対速度を低くすると
   ともに、前記ツルーイング時以下の切込み量でドレッシ
   ングを行うことを特徴とする砥石のツルーイング・ドレ
   ッシング方法。
2. 【請求項２】 前記砥石が内研用砥石であり、この内研
   用砥石が砥石本体とこの砥石本体を支持するクイルとを
   備えていることを特徴とする請求項１に記載の砥石のツ
   ルーイング・ドレッシング方法。
3. 【請求項３】 砥石をツルーイング及びドレッシングす
   るツルーイング・ドレッシング兼用回転工具と、 前記砥石を回転駆動する回転駆動手段と、 前記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具を駆動す
   る駆動手段と、 前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた砥石のツル
   ーイング・ドレッシング装置において、 前記制御手段は、ツルーイング時、前記砥石の周速をワ
   ーク研削時の周速に保ちつつ前記ツルーイング・ドレッ
   シング兼用回転工具の周速を変化させることにより、前
   記砥石と前記ツルーイング・ドレッシング兼用回転工具
   との相対速度を高くし、ドレッシング時、前記砥石の周
   速をワーク研削時の周速に保ちつつ前記ツルーイング・
   ドレッシング兼用回転工具の周速を変化させることによ
   り、前記砥石と前記ツルーイング・ドレッシング兼用回
   転工具との相対速度を低くするとともに、前記ツルーイ
   ング時以下の切込み量にすることを特徴とするツルーイ
   ング・ドレッシング装置。