JPH10180631A - 研削砥石のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削砥石を長寿命化することのできる研削砥
石のメンテナンス方法を提供する。 【解決手段】 ドレス工程に至るまでに、複数の目立て
工程を行う。目立て工程は、研削加工回数から推測され
るチップポケットの目詰まり毎に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削砥石のメンテ
ナンス方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、研削砥石をメンテナンスする場
合、研削時間、研削回数等に基づいて研削砥石の砥粒が
摩耗して砥石形状が崩れたと判断される時点で、ドレス
（ツルーイング）を行うと共に、その直後に目立てを行
っていた。例えば、図６に示すように、所定の研削回数
Ｎ毎に、ドレスにより砥粒を整形し、目立てにより砥粒
を露出させることにより、砥石形状を修正すると共に研
削砥石の切れ味を回復させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
研削砥石の切れ味は、砥粒が磨耗するまでに、チップポ
ケットに研削粉が詰まることが原因で低下する頻度が高
いため、前述のように、目立て及びドレスを同時期に行
うのでは、砥粒自体の形状がそれ程崩れていないにも拘
わらず、ドレスを行うことになり、結果として研削砥石
の寿命が短くなるという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、研削砥石を長寿命化す
ることのできる研削砥石のメンテナンス方法を提供する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明では、研削砥石の外周面の砥粒を整形して砥
石形状を修正するドレス工程と、研削砥石の外周面にチ
ップポケットを形成して切れ味を回復させる目立て工程
とからなる研削砥石のメンテナンス方法において、前記
ドレス工程に至るまでに、複数の目立て工程を行うよう
にしたものである。

【０００６】前記目立て工程は、研削加工回数から推測
されるチップポケットの目詰まり毎に行うのがよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【０００８】図１は本発明の方法が適用される棒状ワー
ク用研削装置を示している。この研削装置では、ベッド
１０上にワーク保持台１１、研削砥石切込送り台１２、
ドレス砥石保持台１３がそれぞれ設けられている。ワー
ク保持台１１には、シュー１４、ローディングプレート
１５、支持ロール１６、加圧ロール１７、吸着パッド機
構１８（図２参照）及びバッキングプレート１９（図４
参照）がそれぞれ設けられている。研削砥石切込送り台
１２には研削砥石２０が、ドレス砥石保持台１３にはド
レス砥石２１がそれぞれ回転駆動可能に設けられてい
る。また、ドレス砥石保持台１３の近傍で、前記研削砥
石２０とは反対側の位置には、ドレス砥石２１用の目立
て砥石２２が回転可能に設けられている。

【０００９】前記シュー１４は、棒状ワークＷの外周側
面に当接して、両ロール１６，１７と共に棒状ワークＷ
を加工位置Ａに位置決めする。

【００１０】前記ローディングプレート１５は、図示し
ないソレノイド等の駆動機構によってシュー１４上をス
ライドして、その先端面でシュー１４上に供給された棒
状ワークＷの外周側面を押圧することにより、この棒状
ワークＷを加工位置Ａに供給する。

【００１１】前記支持ロール１６及び加圧ロール１７
は、それぞれ支軸１６ａ，１７ａを中心として回転自在
に配設されている。両ロール１６，１７はベルト２３を
介してモータ２４により同一方向に同一速度で回転す
る。支軸１７ａは棒状ワークＷの軸芯方向に対して平行
な面内で若干傾斜して設けられており、棒状ワークＷを
回転させながらバッキングプレート１９に向かって推進
可能である。両ロール１６，１７の外周面中央部には全
周に亘って逃がし溝２５が形成されている（図３参
照）。この逃がし溝２５は、図５に示すように、前記シ
ュー１４及び下記する吸着パッド２８が溝壁に接触する
ことなく進入可能な幅を有する。前記加圧ロール１７
は、シリンダ２６の駆動によって支軸Ｘを中心として旋
回することにより支持ロール１６に対して接離する構造
である。

【００１２】前記吸着パッド機構１８は、図２に示すよ
うに、伸縮すると共に支軸２７ａを中心として回動する
アーム２７の先端に吸着パッド２８を固定した構造であ
る。吸着パッド２８は空気を吸引することにより棒状ワ
ークＷを吸着する構成である。アーム２７には支軸２７
ａで略Ｌ字形のガイド部材２９が一体化されており、そ
の両端部にはパッド３０ａ，３０ｂがそれぞれ設けら
れ、パッド３０ａ，３０ｂの近傍には検出部３１ａ，３
１ｂが突出している。ガイド部材２９の近傍には支持プ
レート３２が配設され、そこには一対のセンサ３３ａ，
３３ｂ及びパッド受部３４ａ，３４ｂがそれぞれ固定さ
れている。アーム２７はパッド３０ａ，３０ｂがそれぞ
れパッド受部３４ａ，３４ｂに当接する間の約９０°で
回動し、各停止位置では前記検出部３１ａ，３１ｂがセ
ンサ３３ａ，３３ｂによってそれぞれ検出される。

【００１３】前記バッキングプレート１９は棒状ワーク
Ｗの後端面に当接し、この棒状ワークＷを軸芯方向に位
置決めする。バッキングプレート１９は、図４に示すよ
うに、本体３５内のハウジング３６にフローティングプ
レート３７を所定の間隙寸法を有するように収容し、フ
ローティングプレート３７を支持部材３８によって支持
された球体３９で揺動自在に支持した構成である。この
バッキングプレート１９によれば、棒状ワークＷの後端
面の軸芯に対する直角度のばらつき具合に応じてフロー
ティングプレート３７が揺動して互いに面接触する。そ
して、棒状ワークＷの回転に伴ってフローティングプレ
ート３７も一緒に回転し、回転状態を安定させる。

【００１４】前記研削砥石２０（直径：１２０ｍｍ）は
円形平板状のダイヤモンド砥石からなり、回転駆動軸２
０ａが加工位置Ａに供給された棒状ワークＷの軸芯に対
して直交するように設けられ、回転駆動軸２０ａを中心
として図示しないモータの駆動により回転するようにな
っている。研削砥石２０は、サーボモータ１２ａの駆動
により研削砥石切込送り台１２を水平移動させることに
より、棒状ワークＷに対して接離可能となっている。こ
のように、研削砥石２０は、研削装置の他の部分との干
渉が問題とならない位置に設けられているため、外径寸
法を大きくすることができ、長寿命化が可能である。ま
た、研削砥石２０の外周面４０は、断面円弧の溝状に形
成され（図４参照）、その曲率は研削する棒状ワークＷ
の仕上がり球面と同一曲率である。

【００１５】前記ドレス砥石２１はダイヤモンド砥粒を
メタルボンド等で一体化した構成で、その回転駆動軸が
前記研削砥石２０の回転駆動軸２０ａに対して直交する
ように設けられ、モータ２１ａの駆動により回転するよ
うになっている。

【００１６】前記目立て砥石２２は、研削砥石２０ある
いはドレス砥石２１の砥粒よりも軟質で、メタルボンド
等よりも硬質な材料からなり（例えば、ホワイトストー
ン）、ドレス砥石２１に摺接して、所定微小間隔で配設
した研削砥石２０とドレス砥石２１の間に介在すること
により、メタルボンド等を除去して目立てを行わせる。

【００１７】次に、前記構成からなる棒状ワーク用研削
装置の動作を説明する。

【００１８】まず、図５中、２点鎖線で示すように、加
圧ロール１７を上方に退避させた状態で、未加工の棒状
ワークＷ（図中一点鎖線で示す。）をローディングプレ
ート１５の先端面前方のシュー１４上に供給する。そし
て、ローディングプレート１５をスライドさせ、その先
端面で棒状ワークＷの外周側面を押圧することにより、
棒状ワークＷを加工位置Ａに供給する（図５では、加工
位置Ａに供給された棒状ワークは未加工ワークＷａで示
されている。）。

【００１９】次いで、加圧ロール１７を降下させ、シュ
ー１４、支持ロール１６及び加圧ロール１７によって未
加工ワークＷａの外周側面を支持し、加工位置Ａに位置
決めする。そして、モータ２４を駆動して加圧ロール１
７及びベルト２３を介して支持ロール１６を回転させる
ことにより未加工ワークＷａを回転させる。支持ロール
１６の支軸１６ａは、前述のように、未加工ワークＷａ
の軸芯方向に対して若干傾斜して設けられているため、
未加工ワークＷａは支持ロール１６から推力を受け、そ
の後端面がバッキングプレート１９に圧接する。また、
未加工ワークＷａは、シュー１４及び両ロール１６，１
７によって外周面を支持されているため、この外周面を
基準として回転する。したがって、未加工ワークＷａの
回転中心は高精度にその軸芯と一致する。

【００２０】続いて、研削砥石２０を図示しないモータ
の駆動により回転させる。そして、サーボモータ１２ａ
を駆動して切込送り台１２を水平移動させることにより
研削砥石２０を未加工ワークＷａに接近させ、その外周
面４０を棒状ワークＷの先端面に摺接させる（プランジ
研削）。また、同時に、図示しないノズルを介してその
摺接部分にクーラントを供給する。これにより、未加工
ワークＷａの先端面は研削砥石２０の外周面４０によっ
て球面に研削される。研削中に、未加工ワークＷａの先
端面と研削砥石２０の外周面４０は互いに線接触するの
で、クーラントは確実に研削箇所に到達し、常に良好な
研削状態が得られる。

【００２１】また、研削砥石２０は、前述のように、外
周面を断面円弧の溝状とし、未加工ワークＷａに対して
傾斜させることなく、そのまま平行移動させるだけの構
成としたので、従来のように、研削砥石２０の傾斜角度
を調整する作業が不要となり、短時間で研削を開始する
ことができる。

【００２２】このようにして棒状ワークＷの球面研削が
済めば、加圧ロール１７を支持ロール１６から離間させ
ると共に、アーム２７を受取準備位置Ｃ（図２参照）か
ら受取位置Ｂに前進させる。吸着パッド２８が加工済み
ワークＷｂを保持する位置は、両ロール１６，１７の支
軸１６ａ，１７ａを結ぶ直線に対して加工位置Ａとは反
対側である。

【００２３】次に、未加工ワークＷａを前記同様にして
加工位置Ａに供給するが、このとき加工済みワークＷｂ
は、ローディングプレート１５によって加工位置Ａに供
給される未加工ワークＷａによりＢ位置まで押し出され
る。そして、吸着パッド２８で加工済みワークＷｂを吸
着・保持する。これにより、供給される未加工ワークＷ
ａが誤って加工位置Ａを通り過ぎてしまうことを確実に
回避することができる。

【００２４】その後、アーム２７を受取位置Ｂから受取
準備位置Ｃに退避させた後、排出位置Ｄに旋回させるこ
とにより加工済みワークＷｂを排出する。一方、未加工
ワークＷａを加圧ロール１７の移動により加工位置Ａに
位置決めし、前記同様、球面研削を行う。

【００２５】次に、以上説明した棒状ワーク用研削装置
に於ける研削砥石２０のメンテナンス方法について説明
する。

【００２６】すなわち、まず、新しい研削砥石２０によ
るワークＷの研削が、開始から所定回数Ｎ１済めば（所
定数のワークＷを研削すれば）、チップポケットに目詰
まりが発生しているものと判断し、目立てのみを行う。
つまり、目詰まりが発生したとしても砥粒自体はそれ程
磨耗していない場合があるため、ドレス成形を行うこと
なく目立てのみを行うようにしたものである。目立て
は、研削砥石２０を移動させ、その外周面をドレス砥石
２１に接近させた状態で、このドレス砥石２１に目立て
砥石２２を摺接させることにより行う。これにより、ド
レス砥石２１に掻き取られた目立て砥石２２の砥粒が、
研削砥石２０の目詰まりを除去し、それ程磨耗していな
い砥粒を露出させ、切れ味が回復する。なお、研削砥石
２０に目立てが必要であるか否かの判断は、ワークＷの
研削数に代えて、研削砥石２０の研削時間等に基づいて
行うようにしてもよい。

【００２７】以下、同様にして研削加工及び目立てを行
い、研削回数が所定回数Ｎ２に達すれば、ドレス成形を
行う。このドレス成形では、サーボモータ１２ａを駆動
して切込送り台１２を移動させることにより、研削砥石
２０をドレス砥石２１に接近させる。そして、研削砥石
２０の外周面に、棒状ワークＷの先端球面と同一曲率の
外径を有するドレス砥石２１を摺接させる。なお、ドレ
ス砥石２１が目詰まりすれば、このドレス砥石２１に目
立て砥石２２を摺接させて目立てを行なう（実際には、
前述のように、研削砥石２０の目立てと同時に行われる
ので、殆どその必要はない。）。

【００２８】なお、前記実施の形態では、目立てを研削
回数Ｎ１で、ドレスを研削回数Ｎ２で行うようにした
が、これら目立て及びドレスの時期は、加工の種類（ワ
ークＷの硬度、研削面積等）により変位するものであ
る。特に、ワークＷの硬度の違いによっては、目詰まり
しやすいものや、砥粒が磨耗しやすいものがあるので、
研削条件の違いに応じて適切な値に設定する必要があ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る研削砥石のメンテナンス方法によれば、ドレス工
程に至るまでに、複数の目立て工程を行うようにしたの
で、砥粒が摩耗して砥石形状が崩れる前にドレス工程が
開始されることはなく、適宜、目立て工程により研削砥
石の切れ味を回復させることができる。したがって、研
削砥石の長寿命化を実現しつつ、所望の切れ味を維持す
ることができる。

【００３０】特に、前記目立て工程を、研削加工回数か
ら推測されるチップポケットの目詰まり毎に行うように
したので、自動的に研削砥石のメンテナンスを行わせる
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態に係る研削装置の概略斜視図で
ある。

【図２】 図１の部分側面図である。

【図３】 図１の部分正面図である。

【図４】 図３のバッキングプレート近傍を示す部分断
面図である。

【図５】 図２の研削位置を示す拡大図である。

【図６】 研削回数と目立て、ドレス時期との関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１１ ワーク保持台 １２ 研削砥石切込送り台 １３ ドレス砥石保持台 １４ シュー １５ ローディングプレート ２１ ドレス砥石 ２２ 目立て砥石 Ｗ 棒状ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 達行 広島県広島市南区宇品東５丁目３番38号 トーヨーエイテック株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削砥石の外周面の砥粒を整形して砥石
   形状を修正するドレス工程と、研削砥石の外周面にチッ
   プポケットを形成して切れ味を回復させる目立て工程と
   からなる研削砥石のメンテナンス方法において、前記ド
   レス工程に至るまでに、複数の目立て工程を行うことを
   特徴とする研削砥石のメンテナンス方法。
2. 【請求項２】 前記目立て工程は、研削加工回数から推
   測されるチップポケットの目詰まり毎に行うことを特徴
   とする請求項１に記載の研削砥石のメンテナンス方法。