JPH10296633A - 研削盤の研削液供給装置 - Google Patents
研削盤の研削液供給装置Info
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- JPH10296633A JPH10296633A JP11214597A JP11214597A JPH10296633A JP H10296633 A JPH10296633 A JP H10296633A JP 11214597 A JP11214597 A JP 11214597A JP 11214597 A JP11214597 A JP 11214597A JP H10296633 A JPH10296633 A JP H10296633A
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- grinding fluid
- injection port
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ねじ状の砥石のまわりにできる空気層を確実
に遮断して加工部位に安定的に研削液を供給する。 【解決手段】 砥石８による加工部位よりも上流側に、
砥石軸心Ｑと平行なパイプ状の研削液供給ノズル１９を
設ける。研削液供給ノズル１９には、加工部位に向けて
研削液を帯状に噴射する第１の噴射口２０と、加工部位
よりも上流側の砥石軸心方向Ｑに向けて研削液を帯状に
噴射する第２の噴射口２１とを形成する。第２の噴射口
２１は、研削液供給ノズル１９の長手方向に複数の円形
穴２１ａを一直線状に並設したものとする。第２の噴射
口２１全体として帯状に形成される研削液の流れＦによ
って砥石８のまわりの空気層２２を遮断する。
に遮断して加工部位に安定的に研削液を供給する。 【解決手段】 砥石８による加工部位よりも上流側に、
砥石軸心Ｑと平行なパイプ状の研削液供給ノズル１９を
設ける。研削液供給ノズル１９には、加工部位に向けて
研削液を帯状に噴射する第１の噴射口２０と、加工部位
よりも上流側の砥石軸心方向Ｑに向けて研削液を帯状に
噴射する第２の噴射口２１とを形成する。第２の噴射口
２１は、研削液供給ノズル１９の長手方向に複数の円形
穴２１ａを一直線状に並設したものとする。第２の噴射
口２１全体として帯状に形成される研削液の流れＦによ
って砥石８のまわりの空気層２２を遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は研削盤の研削液供給
装置に関し、特に単純円筒ではない被加工歯車にねじ状
の砥石で研削加工を施す歯車研削にあたって、砥石の回
転に伴ってその砥石表面にできる空気層に邪魔されずに
加工部位に安定的に研削液を供給できるようにした研削
液供給装置に関する。
装置に関し、特に単純円筒ではない被加工歯車にねじ状
の砥石で研削加工を施す歯車研削にあたって、砥石の回
転に伴ってその砥石表面にできる空気層に邪魔されずに
加工部位に安定的に研削液を供給できるようにした研削
液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】研削盤による円筒研削に際しては、高速
で回転する砥石（例えば２,０００ｍ／ｍｉｎ以上）と
ワークとの接触部すなわち加工部位に対して、研削熱の
冷却や潤滑等を目的として研削液（クーラント）を供給
することが行われるが、砥石の外周面ではその砥石とと
もに回転する空気層の発生が不可避であり、そのために
実際の加工部位に研削液が供給されにくいという傾向が
ある。
で回転する砥石（例えば２,０００ｍ／ｍｉｎ以上）と
ワークとの接触部すなわち加工部位に対して、研削熱の
冷却や潤滑等を目的として研削液（クーラント）を供給
することが行われるが、砥石の外周面ではその砥石とと
もに回転する空気層の発生が不可避であり、そのために
実際の加工部位に研削液が供給されにくいという傾向が
ある。
【０００３】そこで、研削液の供給効率の改善を目的と
して、例えば特開平６−３２０４３号公報に示されてい
るように巻き付けノズルと称されるものが使用されてい
る。これは、図８に示すように、研削液を供給するため
のノズル本体３１の先端に遮蔽板３２を延設して、これ
を砥石３３に接触する直前まで近接させることにより、
回転する砥石３３のまわりにできる空気層３４の連続性
を遮断しようとするもので、その結果として、砥石３３
の回転方向においてその遮蔽板３２の下流側では負圧が
発生するために研削液が砥石３３に巻き付くようにな
り、その下流側の加工部位にスムーズに研削液が供給さ
れることになる。３５はワークである。
して、例えば特開平６−３２０４３号公報に示されてい
るように巻き付けノズルと称されるものが使用されてい
る。これは、図８に示すように、研削液を供給するため
のノズル本体３１の先端に遮蔽板３２を延設して、これ
を砥石３３に接触する直前まで近接させることにより、
回転する砥石３３のまわりにできる空気層３４の連続性
を遮断しようとするもので、その結果として、砥石３３
の回転方向においてその遮蔽板３２の下流側では負圧が
発生するために研削液が砥石３３に巻き付くようにな
り、その下流側の加工部位にスムーズに研削液が供給さ
れることになる。３５はワークである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の巻き付けノズル
は、円筒研削盤のように砥石形状が完全な円筒面を有し
ていてその砥石３３とワーク３５との接触部が直線状に
なるような場合には効果的ではあっても、歯車研削盤の
ように加工部位に凹凸がある場合にはその効果が必ずし
も十分ではない。
は、円筒研削盤のように砥石形状が完全な円筒面を有し
ていてその砥石３３とワーク３５との接触部が直線状に
なるような場合には効果的ではあっても、歯車研削盤の
ように加工部位に凹凸がある場合にはその効果が必ずし
も十分ではない。
【０００５】より具体的には、図９に示すように、１条
のねじ状の砥石３６と被加工歯車３７とを噛み合わせた
状態で、砥石３６の１回転Ｐにつき被加工歯車３７の１
歯分θの割合で両者を同期回転させながら研削を行う歯
車研削では、砥石３６と被加工歯車３７との接触部が凹
凸形状となると同時にねじ状の溝位置が常に移動するこ
とになるため、そのねじ溝に相当する部分では上記の空
気層を遮断することができず、研削液の供給が不十分と
なる。
のねじ状の砥石３６と被加工歯車３７とを噛み合わせた
状態で、砥石３６の１回転Ｐにつき被加工歯車３７の１
歯分θの割合で両者を同期回転させながら研削を行う歯
車研削では、砥石３６と被加工歯車３７との接触部が凹
凸形状となると同時にねじ状の溝位置が常に移動するこ
とになるため、そのねじ溝に相当する部分では上記の空
気層を遮断することができず、研削液の供給が不十分と
なる。
【０００６】一方、図１０に示すように、歯車状のワー
ク３８の加工部位に対して砥石回転方向Ｂの上流側およ
び下流側の双方に設けた研削液供給ノズル３９，４０か
ら研削液を噴射するとともに、下流側の研削液供給ノズ
ル４０から分岐形成した砥石洗浄ノズル４１にて砥石４
２に向けて研削液を噴射して、その砥石４２に付着した
切粉を積極的に除去するようにした技術も提案されてい
る（実開平５−６３７６０号公報参照）。
ク３８の加工部位に対して砥石回転方向Ｂの上流側およ
び下流側の双方に設けた研削液供給ノズル３９，４０か
ら研削液を噴射するとともに、下流側の研削液供給ノズ
ル４０から分岐形成した砥石洗浄ノズル４１にて砥石４
２に向けて研削液を噴射して、その砥石４２に付着した
切粉を積極的に除去するようにした技術も提案されてい
る（実開平５−６３７６０号公報参照）。
【０００７】この場合には、砥石４２の目詰まりによる
研削焼け防止効果とともに加工部位における研削液供給
効果も改善されるものの、前述したねじ状の砥石の特殊
性であるねじ溝に相当する部分での空気層の遮断が不可
能であるばかりでなく、遮蔽板４３と複数のノズル３
９，４０，４１とを併用するためにその構造が著しく複
雑になるという問題がある。
研削焼け防止効果とともに加工部位における研削液供給
効果も改善されるものの、前述したねじ状の砥石の特殊
性であるねじ溝に相当する部分での空気層の遮断が不可
能であるばかりでなく、遮蔽板４３と複数のノズル３
９，４０，４１とを併用するためにその構造が著しく複
雑になるという問題がある。
【０００８】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、とりわけ歯車研削のように加工部位が凹凸
形状となる場合であっても、砥石形状に影響されること
なく砥石のまわりにできる空気層を遮断して、その加工
部位に安定して研削液を供給できるようにした構造を提
供しようとするものである。
れたもので、とりわけ歯車研削のように加工部位が凹凸
形状となる場合であっても、砥石形状に影響されること
なく砥石のまわりにできる空気層を遮断して、その加工
部位に安定して研削液を供給できるようにした構造を提
供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転する砥石とワークとの接触部となる加工部位に
研削液を供給する装置であって、砥石の回転方向におい
て該砥石による加工部位よりも上流側にその砥石の軸心
と平行なパイプ状の研削液供給ノズルを設け、この研削
液供給ノズルには、前記加工部位に向けて研削液を噴射
する第１の噴射口と、砥石外周面のうち前記加工部位よ
りも上流側のほぼ砥石軸心方向に向けて研削液を帯状に
噴射する第２の噴射口とを形成したことを特徴としてい
る。
は、回転する砥石とワークとの接触部となる加工部位に
研削液を供給する装置であって、砥石の回転方向におい
て該砥石による加工部位よりも上流側にその砥石の軸心
と平行なパイプ状の研削液供給ノズルを設け、この研削
液供給ノズルには、前記加工部位に向けて研削液を噴射
する第１の噴射口と、砥石外周面のうち前記加工部位よ
りも上流側のほぼ砥石軸心方向に向けて研削液を帯状に
噴射する第２の噴射口とを形成したことを特徴としてい
る。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における第２の噴射口から噴射される研削液の帯
状の噴射幅は砥石の幅寸法よりも大きく設定されている
ことを特徴としている。
の発明における第２の噴射口から噴射される研削液の帯
状の噴射幅は砥石の幅寸法よりも大きく設定されている
ことを特徴としている。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の円形穴を一直
線状に並設したものであることを特徴としている。
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の円形穴を一直
線状に並設したものであることを特徴としている。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の楕円形の穴を
一直線状に並設するとともに、各穴の長径をノズル自体
の軸心に対して所定角度傾斜させることにより、各穴か
ら噴射される研削液の噴射幅が相互にオーバーラップす
るように設定されていることを特徴としている。
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の楕円形の穴を
一直線状に並設するとともに、各穴の長径をノズル自体
の軸心に対して所定角度傾斜させることにより、各穴か
ら噴射される研削液の噴射幅が相互にオーバーラップす
るように設定されていることを特徴としている。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って単一のスリットを形
成したものであることを特徴としている。
２に記載の発明における少なくとも第２の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って単一のスリットを形
成したものであることを特徴としている。
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかに記載の発明において、第２の噴射口から噴射
された研削液が砥石外周面に衝突するときの速度をＶ
ａ、この速度Ｖａが少なくとも砥石周速と同等となると
きの研削液供給用のポンプ圧Ｐ0をＰ0＝（１０／２ｇ）
Ｖａとして、 ０.６（１０／２ｇ）Ｖａ≦Ｐ0≦１.４（１０／２ｇ）
Ｖａ （ただし、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ2））に設定されて
いることを特徴としている。
いずれかに記載の発明において、第２の噴射口から噴射
された研削液が砥石外周面に衝突するときの速度をＶ
ａ、この速度Ｖａが少なくとも砥石周速と同等となると
きの研削液供給用のポンプ圧Ｐ0をＰ0＝（１０／２ｇ）
Ｖａとして、 ０.６（１０／２ｇ）Ｖａ≦Ｐ0≦１.４（１０／２ｇ）
Ｖａ （ただし、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ2））に設定されて
いることを特徴としている。
【００１５】したがって、請求項１，２に記載の発明で
は、第２の噴射口から噴射される帯状の研削液の流れが
エアカーテンの如き機能を発揮し、砥石表面に凹凸があ
ってもそれに忠実に追従して、凹部であるか凸部である
かにかかわらず砥石のまわりにできる空気層を遮断す
る。これにより、その下流側には負圧域が形成され、第
２の噴射口からの研削液の噴射部位よりも下流側に向け
て第１の噴射口から噴射される研削液は砥石外周面に巻
き付くようなかたちとなって、加工部位に確実かつ安定
的に供給される。
は、第２の噴射口から噴射される帯状の研削液の流れが
エアカーテンの如き機能を発揮し、砥石表面に凹凸があ
ってもそれに忠実に追従して、凹部であるか凸部である
かにかかわらず砥石のまわりにできる空気層を遮断す
る。これにより、その下流側には負圧域が形成され、第
２の噴射口からの研削液の噴射部位よりも下流側に向け
て第１の噴射口から噴射される研削液は砥石外周面に巻
き付くようなかたちとなって、加工部位に確実かつ安定
的に供給される。
【００１６】そして、請求項３に記載の発明では、少な
くとも第２の噴射口では、一直線状に並設した各円形穴
から噴射された研削液がその噴射直後に広がることによ
って相互にオーバーラップするようになって、結果的に
は全体としてエアカーテンの如き帯状の研削液の流れが
形成される。
くとも第２の噴射口では、一直線状に並設した各円形穴
から噴射された研削液がその噴射直後に広がることによ
って相互にオーバーラップするようになって、結果的に
は全体としてエアカーテンの如き帯状の研削液の流れが
形成される。
【００１７】請求項４に記載の発明では、上記の円形穴
に代えて、研削液供給ノズルの軸心に対して長径を所定
角度傾斜させた楕円形の穴を一直線状に並設してあるた
め、各穴から噴射される研削液の噴射幅がより確実にオ
ーバーラップするようになり、厚みのある帯状の研削液
の流れが形成される。
に代えて、研削液供給ノズルの軸心に対して長径を所定
角度傾斜させた楕円形の穴を一直線状に並設してあるた
め、各穴から噴射される研削液の噴射幅がより確実にオ
ーバーラップするようになり、厚みのある帯状の研削液
の流れが形成される。
【００１８】請求項５に記載の発明では、実質的にスリ
ットの形状が帯状の研削液の流れの断面形状に相当する
ことから、上記と同様に帯状の研削液の流れが形成され
る。
ットの形状が帯状の研削液の流れの断面形状に相当する
ことから、上記と同様に帯状の研削液の流れが形成され
る。
【００１９】請求項６に記載の発明では、第２の噴射口
によって形成されるエアカーテンの如き帯状の研削液の
流れは、砥石のまわりにできる空気層を遮ることを目的
とするものであるから、その研削液の流れが砥石に衝突
するときの流速は砥石周速よりも大きいことが理想であ
る。しかしながら、加工条件の変更等も予想されること
から、この点を考慮すると、理想流速を得るのに必要な
研削液供給用のポンプ圧をＰ0とした場合に、実際のポ
ンプ圧は０.６Ｐ0〜１.４Ｐ0の範囲にあれば初期の目的
を達成することができる。
によって形成されるエアカーテンの如き帯状の研削液の
流れは、砥石のまわりにできる空気層を遮ることを目的
とするものであるから、その研削液の流れが砥石に衝突
するときの流速は砥石周速よりも大きいことが理想であ
る。しかしながら、加工条件の変更等も予想されること
から、この点を考慮すると、理想流速を得るのに必要な
研削液供給用のポンプ圧をＰ0とした場合に、実際のポ
ンプ圧は０.６Ｐ0〜１.４Ｐ0の範囲にあれば初期の目的
を達成することができる。
【００２０】ここで、ポンプ圧が０.６Ｐ0未満となる
と、砥石の目詰まりが発生しやすくなるとともに、冷却
効果の低下に伴い加工面に研削焼けが発生することとな
り、逆に１.４Ｐ0を越えると、砥石そのものを傷めやす
くなるばかりでなく、目的とする効果そのものが飽和し
てしまうために不経済となる。
と、砥石の目詰まりが発生しやすくなるとともに、冷却
効果の低下に伴い加工面に研削焼けが発生することとな
り、逆に１.４Ｐ0を越えると、砥石そのものを傷めやす
くなるばかりでなく、目的とする効果そのものが飽和し
てしまうために不経済となる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、砥石の
回転方向において該砥石による加工部位よりも上流側
に、その砥石の軸心と平行なパイプ状の研削液供給ノズ
ルを設け、この研削液供給ノズルには、前記加工部位に
向けて研削液を噴射する第１の噴射口と、砥石外周面の
うち前記加工部位よりも上流側の砥石軸心方向に向けて
実質的に該砥石軸心と平行に研削液を帯状に噴射する第
２の噴射口とを形成したことから、第２の噴射口から噴
射される帯状の研削液の流れがエアカーテンの如き機能
を発揮し、砥石表面に凹凸があってもそれに忠実に追従
して砥石のまわりにできる空気層を遮断することができ
る。その結果、簡単な構造でありながら、第２の噴射口
からの研削液の噴射部位よりも下流側に向けて第１の噴
射口から噴射される研削液は加工部位に確実に供給さ
れ、砥石形状やワーク形状に影響されることなく加工部
位に安定的に研削液を供給できる効果があり、特に歯車
研削の場合に好適なものとなる。
回転方向において該砥石による加工部位よりも上流側
に、その砥石の軸心と平行なパイプ状の研削液供給ノズ
ルを設け、この研削液供給ノズルには、前記加工部位に
向けて研削液を噴射する第１の噴射口と、砥石外周面の
うち前記加工部位よりも上流側の砥石軸心方向に向けて
実質的に該砥石軸心と平行に研削液を帯状に噴射する第
２の噴射口とを形成したことから、第２の噴射口から噴
射される帯状の研削液の流れがエアカーテンの如き機能
を発揮し、砥石表面に凹凸があってもそれに忠実に追従
して砥石のまわりにできる空気層を遮断することができ
る。その結果、簡単な構造でありながら、第２の噴射口
からの研削液の噴射部位よりも下流側に向けて第１の噴
射口から噴射される研削液は加工部位に確実に供給さ
れ、砥石形状やワーク形状に影響されることなく加工部
位に安定的に研削液を供給できる効果があり、特に歯車
研削の場合に好適なものとなる。
【００２２】また、請求項２に記載の発明のように、第
２の噴射口から噴射される研削液の帯状の噴射幅を砥石
の幅寸法よりも大きく設定することにより、上記の空気
層の遮断効果ひいては研削液の安定供給効果が顕著とな
る。
２の噴射口から噴射される研削液の帯状の噴射幅を砥石
の幅寸法よりも大きく設定することにより、上記の空気
層の遮断効果ひいては研削液の安定供給効果が顕著とな
る。
【００２３】請求項３に記載の発明によれば、少なくと
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の円形穴を一直線状に並設した
ものであることから、その第２の噴射口では、一直線状
に並設した各円形穴から噴射された研削液がその噴射直
後に広がることによって相互にオーバーラップしてエア
カーテンの如き帯状の研削液の流れが形成されることに
なり、請求項１または２に記載の発明と同様の効果に加
えて、砥石形状を問わずその砥石のまわりにできる空気
層を確実に遮断できる効果がある。
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の円形穴を一直線状に並設した
ものであることから、その第２の噴射口では、一直線状
に並設した各円形穴から噴射された研削液がその噴射直
後に広がることによって相互にオーバーラップしてエア
カーテンの如き帯状の研削液の流れが形成されることに
なり、請求項１または２に記載の発明と同様の効果に加
えて、砥石形状を問わずその砥石のまわりにできる空気
層を確実に遮断できる効果がある。
【００２４】請求項４に記載の発明によれば、少なくと
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の楕円形の穴を一直線状に並設
するとともに、各穴の長径をノズル自体の軸心に対して
所定角度傾斜させることにより、各穴から噴射される研
削液の噴射幅が相互にオーバーラップするように設定し
たことから、その第２の噴射口を形成している各穴から
噴射される研削液の噴射幅がより確実にオーバーラップ
して厚みのある帯状の研削液の流れが形成されるように
なり、請求項１または２に記載の発明と同様の効果に加
えて、上記の砥石のまわりにできる空気層の遮断効果が
一段と顕著となる効果がある。
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の楕円形の穴を一直線状に並設
するとともに、各穴の長径をノズル自体の軸心に対して
所定角度傾斜させることにより、各穴から噴射される研
削液の噴射幅が相互にオーバーラップするように設定し
たことから、その第２の噴射口を形成している各穴から
噴射される研削液の噴射幅がより確実にオーバーラップ
して厚みのある帯状の研削液の流れが形成されるように
なり、請求項１または２に記載の発明と同様の効果に加
えて、上記の砥石のまわりにできる空気層の遮断効果が
一段と顕著となる効果がある。
【００２５】請求項５に記載の発明によれば、少なくと
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿ってスリットを形成したものであること
から、実質的にスリットの形状が帯状の研削液の流れの
断面形状に相当している故に、請求項１または２に記載
の発明と同様の効果に加えて、その第２の噴射口におけ
る帯状の研削液の流れを容易に形成することができると
ともに、上記と同様に砥石のまわりにできる空気層の遮
断効果が一段と顕著となる効果がある。
も第２の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿ってスリットを形成したものであること
から、実質的にスリットの形状が帯状の研削液の流れの
断面形状に相当している故に、請求項１または２に記載
の発明と同様の効果に加えて、その第２の噴射口におけ
る帯状の研削液の流れを容易に形成することができると
ともに、上記と同様に砥石のまわりにできる空気層の遮
断効果が一段と顕著となる効果がある。
【００２６】請求項６に記載の発明によれば、研削液供
給ノズルの第２の噴射口から噴射された研削液が砥石外
周面に衝突するときの速度をＶａ、この速度Ｖａが少な
くとも砥石周速と同等となるときの研削液供給用のポン
プ圧Ｐ0をＰ0＝（１０／２ｇ）Ｖａとして、これらＶａ
とＰ0との関係を特定の範囲に限定したことから、請求
項１〜５のいずれかに記載の発明と同様の効果に加え
て、加工条件の変更等があったとしても砥石のまわりに
できる空気層を遮断して加工部位に確実かつ安定的に研
削液を供給できる効果がある。
給ノズルの第２の噴射口から噴射された研削液が砥石外
周面に衝突するときの速度をＶａ、この速度Ｖａが少な
くとも砥石周速と同等となるときの研削液供給用のポン
プ圧Ｐ0をＰ0＝（１０／２ｇ）Ｖａとして、これらＶａ
とＰ0との関係を特定の範囲に限定したことから、請求
項１〜５のいずれかに記載の発明と同様の効果に加え
て、加工条件の変更等があったとしても砥石のまわりに
できる空気層を遮断して加工部位に確実かつ安定的に研
削液を供給できる効果がある。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明の好ましい実
施の形態を示す図であって、歯車研削盤に適用した例を
示している。
施の形態を示す図であって、歯車研削盤に適用した例を
示している。
【００２８】最初に歯車研削盤の基本構成を説明する
と、図４に示すように、ベッド１の上には、Ｙ方向にス
ライド可能なスライドテーブル２と、Ｘ方向にスライド
可能なスライドテーブル３とが配置されており、さらに
スライドテーブル３の上には砥石整形装置４とともにス
ピンドルユニット５が搭載されており、これらの各要素
３，４，５により砥石台６が形成されている。スピンド
ルユニット５は、モータ７によって回転駆動されるスピ
ンドルの先端に後述するように１条ねじタイプの砥石８
が装着されている。なお、９はスライドテーブル２に送
りを与えるためのモータ、１０は同じくスライドテーブ
ル３に送りを与えるためのモータである。
と、図４に示すように、ベッド１の上には、Ｙ方向にス
ライド可能なスライドテーブル２と、Ｘ方向にスライド
可能なスライドテーブル３とが配置されており、さらに
スライドテーブル３の上には砥石整形装置４とともにス
ピンドルユニット５が搭載されており、これらの各要素
３，４，５により砥石台６が形成されている。スピンド
ルユニット５は、モータ７によって回転駆動されるスピ
ンドルの先端に後述するように１条ねじタイプの砥石８
が装着されている。なお、９はスライドテーブル２に送
りを与えるためのモータ、１０は同じくスライドテーブ
ル３に送りを与えるためのモータである。
【００２９】一方、ベッド１と一体のコラム１１にはベ
ース１３と一体型のＡ方向に回転可能な旋回テーブル１
２が配置されているとともに、この旋回テーブル１２の
ベース１３には上下方向（Ｚ方向）にスライド可能なス
ピンドルユニット１５がテールストック１４とともに搭
載されている。このスピンドルユニット１５はモータ１
６によって回転駆動されるスピンドルを備えており、そ
のスピンドル単独でワークとしてのはすば歯車等の被加
工歯車Ｗを片持ち支持するか、もしくはテールストック
１４との協働によりワークである被加工歯車Ｗを両持ち
支持するものである。なお、１７は旋回テーブル１２を
回転させるためのモータ、１８はスピンドルユニット１
５に送りを与えるためのモータである。
ース１３と一体型のＡ方向に回転可能な旋回テーブル１
２が配置されているとともに、この旋回テーブル１２の
ベース１３には上下方向（Ｚ方向）にスライド可能なス
ピンドルユニット１５がテールストック１４とともに搭
載されている。このスピンドルユニット１５はモータ１
６によって回転駆動されるスピンドルを備えており、そ
のスピンドル単独でワークとしてのはすば歯車等の被加
工歯車Ｗを片持ち支持するか、もしくはテールストック
１４との協働によりワークである被加工歯車Ｗを両持ち
支持するものである。なお、１７は旋回テーブル１２を
回転させるためのモータ、１８はスピンドルユニット１
５に送りを与えるためのモータである。
【００３０】そして、この研削盤による加工形態として
は、図４のほか図１，２に示すように、ねじ状の砥石８
と被加工歯車Ｗとを噛み合わせた状態で、その砥石１回
転Ｐにつき被加工歯車Ｗの１歯分θの割合で両者を同期
回転駆動することにより、被加工歯車Ｗの歯面に研削が
施されるものである。
は、図４のほか図１，２に示すように、ねじ状の砥石８
と被加工歯車Ｗとを噛み合わせた状態で、その砥石１回
転Ｐにつき被加工歯車Ｗの１歯分θの割合で両者を同期
回転駆動することにより、被加工歯車Ｗの歯面に研削が
施されるものである。
【００３１】図１，２に示すように、前記砥石８の近傍
には、その砥石８と被加工歯車Ｗとの接触部となる加工
部位に研削液を供給するために、一端が閉塞されたパイ
プ状の研削液供給ノズル１９が配置されている。この研
削液供給ノズル１９は、砥石８の回転方向Ｂにおいて加
工部位よりも上流側に位置するように砥石軸心Ｑと平行
に配置されているとともに、研削液供給ノズル１９の円
周方向の一部には第１の噴射口２０と第２の噴射口２１
とが隣接して形成されている。そして、研削液供給時に
は、第１，第２の噴射口２０，２１から同時にそれぞれ
の方向に研削液が噴射されるようになっている。
には、その砥石８と被加工歯車Ｗとの接触部となる加工
部位に研削液を供給するために、一端が閉塞されたパイ
プ状の研削液供給ノズル１９が配置されている。この研
削液供給ノズル１９は、砥石８の回転方向Ｂにおいて加
工部位よりも上流側に位置するように砥石軸心Ｑと平行
に配置されているとともに、研削液供給ノズル１９の円
周方向の一部には第１の噴射口２０と第２の噴射口２１
とが隣接して形成されている。そして、研削液供給時に
は、第１，第２の噴射口２０，２１から同時にそれぞれ
の方向に研削液が噴射されるようになっている。
【００３２】これら第１，第２の噴射口２０，２１は、
図３に示すように、いずれも研削液供給ノズル１９の軸
心方向に沿って多数の円形穴２０ａもしくは２１ａを等
ピッチで一直線状に形成したものであって、各円形穴２
０ａもしくは２１ａの配列長さＥは砥石８の幅寸法ｂよ
りも十分に大きく設定されているとともに、第１の噴射
口２０を形成している各円形穴２０ａが砥石８と被加工
歯車Ｗとの接触部である加工部位を指向しているのに対
して、第２の噴射口２１を形成している各円形穴２１ａ
は砥石８の外周面のうち加工部位よりも上流側すなわち
おおよそ砥石８の軸心Ｑを指向している。これは、第１
の噴射口２０からの研削液の噴射が研削熱の冷却と潤滑
とを目的としているのに対して、第２の噴射口２１から
の研削液の噴射は、砥石８の回転に伴ってそのまわりに
できる空気層２２を遮断するべく従来の遮蔽板と同等の
機能を持たせようとしていることに基づく。
図３に示すように、いずれも研削液供給ノズル１９の軸
心方向に沿って多数の円形穴２０ａもしくは２１ａを等
ピッチで一直線状に形成したものであって、各円形穴２
０ａもしくは２１ａの配列長さＥは砥石８の幅寸法ｂよ
りも十分に大きく設定されているとともに、第１の噴射
口２０を形成している各円形穴２０ａが砥石８と被加工
歯車Ｗとの接触部である加工部位を指向しているのに対
して、第２の噴射口２１を形成している各円形穴２１ａ
は砥石８の外周面のうち加工部位よりも上流側すなわち
おおよそ砥石８の軸心Ｑを指向している。これは、第１
の噴射口２０からの研削液の噴射が研削熱の冷却と潤滑
とを目的としているのに対して、第２の噴射口２１から
の研削液の噴射は、砥石８の回転に伴ってそのまわりに
できる空気層２２を遮断するべく従来の遮蔽板と同等の
機能を持たせようとしていることに基づく。
【００３３】ここで、砥石８が例えば周速２,０００ｍ
／ｍｉｎで回転している場合、少なくとも第２の噴射口
２１からの研削液の噴射圧は５０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2
程度であることが望ましく、この条件を満たそうとする
と、第２の噴射口２１と砥石８の外周面との間の距離ａ
は２０ｍｍ、第２の噴射口２１を形成している各円形穴
２１ａの直径ｄは１〜１.５ｍｍ、円形穴２１ａ，２１
ａ同士のピッチＰ1は円形穴２１ａの直径ｄの２倍の寸
法とほぼ等しいことが望ましい。
／ｍｉｎで回転している場合、少なくとも第２の噴射口
２１からの研削液の噴射圧は５０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2
程度であることが望ましく、この条件を満たそうとする
と、第２の噴射口２１と砥石８の外周面との間の距離ａ
は２０ｍｍ、第２の噴射口２１を形成している各円形穴
２１ａの直径ｄは１〜１.５ｍｍ、円形穴２１ａ，２１
ａ同士のピッチＰ1は円形穴２１ａの直径ｄの２倍の寸
法とほぼ等しいことが望ましい。
【００３４】したがって、本実施の形態によれば、研削
加工の開始とともに、高速で回転するねじ状の砥石８の
まわりには、その砥石８とともに回転しつつこれを取り
巻くかたちで空気層２２が生成される。そして、研削液
供給ノズル１９に研削液を供給すると、前述したように
第１，第２の噴射口２０，２１から研削液が同時に噴射
される。この時、図３に示すように、特に第２の噴射口
２１を形成している各円形穴２１ａから噴射された研削
液は噴射後に直ちに横方向に広がってその噴射幅が相互
にオーバーラップするかたちとなり、エアカーテンの如
く砥石８の幅寸法ｂよりも十分に大きな帯状の研削液の
流れＦが形成される。
加工の開始とともに、高速で回転するねじ状の砥石８の
まわりには、その砥石８とともに回転しつつこれを取り
巻くかたちで空気層２２が生成される。そして、研削液
供給ノズル１９に研削液を供給すると、前述したように
第１，第２の噴射口２０，２１から研削液が同時に噴射
される。この時、図３に示すように、特に第２の噴射口
２１を形成している各円形穴２１ａから噴射された研削
液は噴射後に直ちに横方向に広がってその噴射幅が相互
にオーバーラップするかたちとなり、エアカーテンの如
く砥石８の幅寸法ｂよりも十分に大きな帯状の研削液の
流れＦが形成される。
【００３５】この帯状の研削液の流れＦは、表面が凹凸
形状をなしているねじ状の砥石８に対して法線方向から
砥石８の外周面に衝突し、その凹凸形状に忠実に追従し
て前述した砥石８のまわりの空気層２２の連続性を遮断
する。そのために、帯状の研削液の流れＦの下流側には
負圧域が形成され、第１の噴射口２０から噴射された同
じく帯状の研削液Ｌは砥石８の外周面に巻き付くような
かたちで加工部位にスムーズに供給され、研削液本来の
冷却および潤滑作用を発揮する。
形状をなしているねじ状の砥石８に対して法線方向から
砥石８の外周面に衝突し、その凹凸形状に忠実に追従し
て前述した砥石８のまわりの空気層２２の連続性を遮断
する。そのために、帯状の研削液の流れＦの下流側には
負圧域が形成され、第１の噴射口２０から噴射された同
じく帯状の研削液Ｌは砥石８の外周面に巻き付くような
かたちで加工部位にスムーズに供給され、研削液本来の
冷却および潤滑作用を発揮する。
【００３６】また、上記の第２の噴射口２１によって形
成された高速の帯状の研削液の流れＦは、砥石８に対し
てその法線方向から当たることになるために、砥石８の
空隙に詰まった切粉や破砕砥粒を洗い流すはたらきを
し、結果的に砥石８の目詰まりによる研削焼けの発生も
併せて抑制される。
成された高速の帯状の研削液の流れＦは、砥石８に対し
てその法線方向から当たることになるために、砥石８の
空隙に詰まった切粉や破砕砥粒を洗い流すはたらきを
し、結果的に砥石８の目詰まりによる研削焼けの発生も
併せて抑制される。
【００３７】ここで、砥石８のまわりにできた空気層２
２を第２の噴射口２１からの研削液の流れＦによって遮
断するためには、研削液の流速は砥石８そのものの周速
と同等もしくはそれよりも大きくなければならない。
２を第２の噴射口２１からの研削液の流れＦによって遮
断するためには、研削液の流速は砥石８そのものの周速
と同等もしくはそれよりも大きくなければならない。
【００３８】第２の噴射口２１からａミリメートル（図
１，３では２０ｍｍ）離れた砥石８の外周面上での研削
液圧力Ｐａは、一般に研削液供給用のポンプ圧（元圧）
Ｐ０に対しておよそ十分の一程度（Ｐａ＝Ｐ０／１０）
である。
１，３では２０ｍｍ）離れた砥石８の外周面上での研削
液圧力Ｐａは、一般に研削液供給用のポンプ圧（元圧）
Ｐ０に対しておよそ十分の一程度（Ｐａ＝Ｐ０／１０）
である。
【００３９】一方、研削液の圧力と流速Ｖとの関係は Ｖ＝（２・ｇ・Ｈ）1/2 ただし、Ｖ：研削液流速（ｍ／ｓ） ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ2） Ｈ：研削液圧力水頭（ｍ） である。
【００４０】よって、砥石８の外周面からａ（ｍｍ）だ
け離した位置から砥石８の軸心Ｑに向けて研削液を噴射
する場合のその研削液の流速（≧砥石周速）Ｖａは Ｖａ＝（２・ｇ・Ｐａ）1/2 ＝（２・ｇ・（Ｐ0／１０））1/2 または Ｐ0＝（１０／２ｇ）Ｖａ で表され、図５のような関係となる。
け離した位置から砥石８の軸心Ｑに向けて研削液を噴射
する場合のその研削液の流速（≧砥石周速）Ｖａは Ｖａ＝（２・ｇ・Ｐａ）1/2 ＝（２・ｇ・（Ｐ0／１０））1/2 または Ｐ0＝（１０／２ｇ）Ｖａ で表され、図５のような関係となる。
【００４１】したがって、理想的な研削液供給用のポン
プ圧をＰ0＝（１０／２ｇ）Ｖａとすれば、このポンプ
圧Ｐ0と研削液の流速Ｖａとの関係は、加工条件の変更
等を考慮した実用上許容される範囲として ０.６（１０／２ｇ）Ｖａ≦Ｐ0≦１.４（１０／２ｇ）
Ｖａ となる。
プ圧をＰ0＝（１０／２ｇ）Ｖａとすれば、このポンプ
圧Ｐ0と研削液の流速Ｖａとの関係は、加工条件の変更
等を考慮した実用上許容される範囲として ０.６（１０／２ｇ）Ｖａ≦Ｐ0≦１.４（１０／２ｇ）
Ｖａ となる。
【００４２】この場合、ポンプ圧が０.６（１０／２
ｇ）Ｖａ未満となると、砥石８の目詰まりが発生しやす
くなるとともに、冷却効果の低下に伴いワークである被
加工歯車Ｗの加工面に研削焼けが発生することとなり、
逆に１.４（１０／２ｇ）Ｖａを越えると、砥石８その
ものを傷めやすくなるばかりでなく、目的とする効果そ
のものが飽和してしまうために研削液の浪費が多く、結
果的に不経済となる。
ｇ）Ｖａ未満となると、砥石８の目詰まりが発生しやす
くなるとともに、冷却効果の低下に伴いワークである被
加工歯車Ｗの加工面に研削焼けが発生することとなり、
逆に１.４（１０／２ｇ）Ｖａを越えると、砥石８その
ものを傷めやすくなるばかりでなく、目的とする効果そ
のものが飽和してしまうために研削液の浪費が多く、結
果的に不経済となる。
【００４３】図６は本発明の第２の実施の形態を示す図
であって、先の実施の形態における円形穴２１ａの並設
に代えて、多数の楕円形の穴２１ｂを一直線状に並設す
ることによって第２の噴射口２１を形成したものであ
る。より詳しくは、それぞれの楕円形の穴２１ｂの長径
を研削液供給ノズル１９の軸心Ｑ1に対して所定角度α
だけ傾斜させ、実質的に隣合う穴２１ｂ，２１ｂ同士の
長径方向の端部が相互にオーバーラップするように設定
してある。
であって、先の実施の形態における円形穴２１ａの並設
に代えて、多数の楕円形の穴２１ｂを一直線状に並設す
ることによって第２の噴射口２１を形成したものであ
る。より詳しくは、それぞれの楕円形の穴２１ｂの長径
を研削液供給ノズル１９の軸心Ｑ1に対して所定角度α
だけ傾斜させ、実質的に隣合う穴２１ｂ，２１ｂ同士の
長径方向の端部が相互にオーバーラップするように設定
してある。
【００４４】この場合、第１の噴射口２０については、
第１の実施の形態と同様に多数の円形穴２０ａの並設に
よって形成してもよく、また上記第２の噴射口２１と同
様に多数の楕円形の穴２１ｂの並設によって形成しても
よい。
第１の実施の形態と同様に多数の円形穴２０ａの並設に
よって形成してもよく、また上記第２の噴射口２１と同
様に多数の楕円形の穴２１ｂの並設によって形成しても
よい。
【００４５】この実施の形態によれば、隣合う楕円形の
各穴２１ｂから噴射された研削液の流れが偏平状となる
ために、それらの流れ同士がより確実にオーバーラップ
して、第２の噴射口２１全体としてのエアカーテン状を
なす帯状の研削液の流れが容易に、しかも十分な厚みを
有したものとして形成されるようになる。
各穴２１ｂから噴射された研削液の流れが偏平状となる
ために、それらの流れ同士がより確実にオーバーラップ
して、第２の噴射口２１全体としてのエアカーテン状を
なす帯状の研削液の流れが容易に、しかも十分な厚みを
有したものとして形成されるようになる。
【００４６】図７は本発明の第３の実施の形態を示す図
であって、第１の実施の形態における円形穴２１ａの並
設に代えて、研削液供給ノズル１９の長手方向に沿って
所定幅ｃ寸法の単一のスリット２１ｃを一直線状に形成
することによって第２の噴射口２１を形成したものであ
る。
であって、第１の実施の形態における円形穴２１ａの並
設に代えて、研削液供給ノズル１９の長手方向に沿って
所定幅ｃ寸法の単一のスリット２１ｃを一直線状に形成
することによって第２の噴射口２１を形成したものであ
る。
【００４７】この場合、第１の噴射口２０については、
第１の実施の形態と同様に多数の円形穴２１ａの並設に
よって形成してもよく、また上記第２の噴射口２１と同
様に単一のスリットによって形成してもよい。
第１の実施の形態と同様に多数の円形穴２１ａの並設に
よって形成してもよく、また上記第２の噴射口２１と同
様に単一のスリットによって形成してもよい。
【００４８】この実施の形態によれば、第２の噴射口２
１全体として形成される帯状の研削液の流れの断面形状
はスリット２１ｃの形状そのものにほかならないから、
より確実に所定厚みのエアカーテン状をなす帯状の研削
液の流れを形成できる利点がある。
１全体として形成される帯状の研削液の流れの断面形状
はスリット２１ｃの形状そのものにほかならないから、
より確実に所定厚みのエアカーテン状をなす帯状の研削
液の流れを形成できる利点がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す要部説明図。
【図２】図１の平面説明図。
【図３】図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図４】歯車研削盤の基本構成を示す斜視図。
【図５】研削液のポンプ圧と砥石周速との関係を示す特
性図。
性図。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す要部断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す要部断面図。
【図８】従来の巻き付けノズルタイプの研削液供給装置
の構成を示す要部説明図。
の構成を示す要部説明図。
【図９】１状ねじタイプの砥石を用いた歯車研削の原理
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１０】従来の他の研削液供給装置の構成を示す要部
断面説明図。
断面説明図。
８…砥石 １９…研削液供給ノズル ２０…第１の噴射口 ２０ａ…円形穴 ２１…第２の噴射口 ２１ａ…円形穴 ２１ｂ…楕円形の穴 ２１ｃ…スリット Ｆ…帯状の研削液の流れ Ｑ…砥石の軸心 Ｗ…被加工歯車（ワーク）
Claims (6)
- 【請求項１】 回転する砥石とワークとの接触部となる
加工部位に研削液を供給する装置であって、 砥石の回転方向において該砥石による加工部位よりも上
流側にその砥石の軸心と平行なパイプ状の研削液供給ノ
ズルを設け、 この研削液供給ノズルには、前記加工部位に向けて研削
液を噴射する第１の噴射口と、砥石外周面のうち前記加
工部位よりも上流側のほぼ砥石軸心方向に向けて研削液
を帯状に噴射する第２の噴射口とを形成したことを特徴
とする研削盤の研削液供給装置。 - 【請求項２】 第２の噴射口から噴射される研削液の帯
状の噴射幅は砥石の幅寸法よりも大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１記載の研削盤の研削液供給装
置。 - 【請求項３】 少なくとも第２の噴射口は、研削液供給
ノズルの長手方向に沿って複数の円形穴を一直線状に並
設したものであることを特徴とする請求項１または２記
載の研削盤の研削液供給装置。 - 【請求項４】 少なくとも第２の噴射口は、研削液供給
ノズルの長手方向に沿って複数の楕円形の穴を一直線状
に並設するとともに、各穴の長径をノズル自体の軸心に
対して所定角度傾斜させることにより、各穴から噴射さ
れる研削液の噴射幅が相互にオーバーラップするように
設定されていることを特徴とする請求項１または２記載
の研削盤の研削液供給装置。 - 【請求項５】 少なくとも第２の噴射口は、研削液供給
ノズルの長手方向に沿って単一のスリットを形成したも
のであることを特徴とする請求項１または２記載の研削
盤の研削液供給装置。 - 【請求項６】 第２の噴射口から噴射された研削液が砥
石外周面に衝突するときの速度をＶａ、この速度Ｖａが
少なくとも砥石周速と同等となるときの研削液供給用の
ポンプ圧Ｐ0をＰ0＝（１０／２ｇ）Ｖａとして、 ０.６（１０／２ｇ）Ｖａ≦Ｐ0≦１.４（１０／２ｇ）
Ｖａ （ただし、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ2））に設定されて
いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
研削盤の研削液供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214597A JPH10296633A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 研削盤の研削液供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214597A JPH10296633A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 研削盤の研削液供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296633A true JPH10296633A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14579361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11214597A Pending JPH10296633A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 研削盤の研削液供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296633A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003076132A1 (fr) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Bando Kiko Co., Ltd. | Procede et systeme de meulage de plaque de verre |
| US6932673B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Grinding method and device for the same |
| EP1716974A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Jtekt Corporation | Coolant supply method and apparatus for grinding machine |
| EP1772233A1 (de) * | 2005-10-08 | 2007-04-11 | Grindaix GmbH | Nadeldüsenmodul für die Kühlschmierstoffzufuhr |
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| JP2010005786A (ja) * | 1997-12-22 | 2010-01-14 | Rolls Royce Plc | 研磨のための方法および装置 |
| JP2010058265A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-18 | Bando Kiko Co Ltd | ガラス板の研削方法及びその装置 |
| CN107639544A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-30 | 无锡透平叶片有限公司 | 用于榫齿叶片叶根中间体直面磨削的冷却结构装置 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11214597A patent/JPH10296633A/ja active Pending
Cited By (13)
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