JPS6043275B2 - 砥石車のツル−イング・ドレツシング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立方晶窒化硼素等の硬質材料を砥粒とする砥
石車をツルーイングおよびドレッシングする装置に関す
るもので、その目的とするところは、１つのダイアモン
ド車によつて上記砥石車をツルーイングおよびドレッシ
ングする装置を提供することである。

立方晶窒化硼素よりなる硬質砥粒を金属円板の外周面
に層状に固着したＣＢＮ砥石車を備えた研削盤において
は、その砥石車をツルーイングおよびドレッシングする
ツルーイング・ドレッシング装置が設けられるが、従来
のツルーイング・ドレッシング装置においては、砥石車
をツルーイングするドレッシング車と、砥石車をドレッ
シングする遊離砥粒をバックアップするドレッシングロ
ールとが別個に設けられ、しかもこれらツルーイング車
およびドレッシングロールを個別に駆動する切込み装置
が必要であるため、装置の構成が複雑かつ大形になる問
題があつた。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、砥石車の巾より小さな巾の１つのダイアモンド車を
用いて砥石車をツルーイングおよびドレッシングできる
ようにしたものである。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。第１図
において、１０は研削盤のベッドで、このベッド１０上
にはテーブル１１が摺動可能に載置され、このテーブル
１１上に工作物Ｗを支持して回転する工作物支持装置１
２が設置されている。前記ベッド１０上には砥石台１３
が工作物Ｗに向つて進退可能に装架され、サーボモータ
１４により公知のねじ送り装置を介して送り制御される
。砥石台１３には、立方晶窒化硼素よりなる硬質の砥粒
をアルミニウム円板の外周面に層状に固着したＣＢＮ砥
石車１６が回転可能に支承され、この砥石車１６は砥石
台１３上に設置された砥石駆動モータ（図示せず）によ
り矢印方向に回転駆動される。１７は砥石車１６を覆う
砥石カバーで、前記砥石台１３の側面に固着されており
、この砥石カバー１７の前面に工作物Ｗの研削時にクー
ラント液を供給するクーラントノズル１８が取付けられ
ている。第２図，第３図および第４図において、前記砥
石台１３には支持ベース２０が砥石車１６の後方に固設
されている。

支持ベース２０には一対のパイロットパー２１，２２が
砥石車１６の研削面と平行な水平方向に摺動可能に嵌装
され、これらパイロットパー２１，２２の両端にトラバ
ース体２３の両端脚部２３ａ，２３ｂが一体的に支持さ
れている。支持ベース２０にはトラバースシリンダ２４
が形成され、このトラバースシリンダ２４にピストンロ
ッド２５がパイロットパー２１，２２と平行な方向に摺
動可能に嵌装されており、このピストンロッド２５は前
記トラバース体２３の一端脚部２３ａに結合されている
。前記トラバースシリンダ２４の両端室は切換弁５５を
介して圧力流体供給源に接続されている。切換弁５５と
トラバースシリンダ２４の前部室との間には互いに並列
に接続された開閉弁５６、絞り弁５７および逆止弁５８
が介挿され、この開閉弁５６の連通路に前記絞り弁５７
よりも絞り開度の大きな絞り弁５９が形成されている。
前記トラバース体２３には切込みラム２６が砥石車１６
の軸心に向い、かつ前方に僅かに傾斜した軸線に沿つて
摺動可能に嵌装されている。

切込みラム２６の先端にはプレート２７が固着され、こ
のプレート２７に結合された図略のパイロットパーがト
ラバース体２３に切込みラム２６の軸線．と平行な方向
に摺動可能に嵌装され、これによつて切込みラム２６を
廻り止めしている。プレート２７には支持ヘッド２８が
固着され、この支持ヘッド２８に支持軸２９が砥石車１
６の研削面と平行に回転軸承されている。支持軸２９の
一端には．鉄製円板の外周面にダイアモンド粒体を固着
したダイアモンド車３０が一体的に取付けられ、このダ
イアモンド車３０の巾はツルーイング抵抗を小さくする
ために砥石車１６の研削面巾よりも小さくしてあり、ト
ラバースカツトで砥石車１６をツ・ルーイングおよびド
レッシングするようにしている。なお、ダイアモンド車
３０のダイアモンド粒体を保持するボンドには炭化チタ
ン（ＴｉＣ）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等の充填材
が添加され、これによつて後述する砥石車１６のドレッ
シング時にはダイアモンド車３０のボンドが遊離砥粒に
よつて削られないよにしている。また支持軸２９の他端
にはプーリ３１が固着され、そのプーリ３１はスライド
ベース３２上に設置された可逆回転可能なダイアモンド
車駆動モータ３３のモータ軸に固着されたプーリ３４に
ベルト３５を介して回転連結されている。スライドベー
ス３２は前記トラバース体２３上に切込みラム２６の軸
線と平行な方ノ向に摺動可能に案内され、前記プレート
２７に結合されている。かかる駆動モータ３３によつて
ダイアモンド車３０はツルーイング時においては砥石車
１６と同一の方向に回転駆動され、ドレッシング時にお
いては砥石車１６と反対の方向に回転・駆動される。次
に前記切込みラム２６の先端部に取付けられた支持ヘッ
ド２９を砥石車１６に対して進退せしめる切込み装置３
７について説明する。

前記トラバース体２３の後端には切込みボックス３８が
固“着され、この切込みボックス３８に切込み軸３９が
前記切込みラム２６と共通の軸線上に回転可能に軸承さ
れている。切込み軸３９の先端にはねじ部３９ａが刻設
され、このねじ部３９ａは切込みラム２６内に嵌着固定
された送りナット４０に螺合されている。切込み軸３９
の後端は切込みボックス３８内に組込まれた適宜の減速
構成を介してサーボモータ４１に連結されている。前記
支持ヘッド２８には遊離砥粒供給ノズル４３が取付けら
れ、この供給ノズル４３の先端は前記ダイアモンド車３
０の巾に対応し、かつダイアモンド車３０と砥石車１６
との間に向けて開口されている。

遊離砥粒供給ノズル４３には第５図に示すように供給バ
イブ４４が接続され、この供給バイブ４４は開閉弁４５
を介して加圧エア源４６に連結されている。供給バイブ
４４にはバイブ４７が分岐され、このバイブ４７の一端
に漏斗状の収納容器４８が連通接続されており、この収
納容器４８に例えば直径１２０μ程度のアルミナあるい
は炭化硅素等からなる遊離砥粒４９が収容されている。
これにより加圧エア源４６より加圧エアが供給ノズル４
３に供給されると、その空気流により収納容器４８に収
容された遊離砥粒４９が吸出されて加圧エアとともにダ
イアモンド車３０と砥石車１６との間に供給される。な
お、図中５１は砥石車１６のツルーイング時にダイアモ
ンド車３０と砥石車１６との間にクーラントを供給する
クーラント供給ノズルで、この供給ノズル５１は開閉弁
５２を介してクーラント供給ポンプ５３に接続されてい
る。

次に上記した構成におけるツルーイングおよびドレッシ
ング動作を説明する。

研削サイクルの繰返しによつて砥石車１６の切味が低下
すると、ツルーイング・ドレッシング開始用押釦スイッ
チが操作される。

かかる押釦スイッチの操作に基いてまずサーボモータ４
１が設定量だけ回転され、切込み軸３９が図略の減速機
構を介して所定角度回転される。この切込み軸３９の回
転によりねじ機構を介して切込みラム２６および支持ヘ
ッド２８が砥石車１６に向つて切込まれ、ダイアモンド
車３０に一定量の切込みが付与される。同時にダイアモ
ンド車駆動モータ３３が正転起動されてダイアモンド車
３０が砥石車１６と同一方向に回転駆動されるとともに
、開閉弁５２が切換えられてクーラント供給ノズル５１
よりクーラントが供給される。続いて切換弁５５が切換
えられてトラバースシリンダ２４の後部室に圧力流体が
供給され、ピストンロッド２５が開閉弁５９内の絞り弁
５９により設定された速度で摺動される。

これによりパイロットパー２１，２２に支持された卜・
ラバース体２３がピストンロッド２５とともに所定速度
でトラバース前進され、砥石車１６の外周研削面がダイ
アモンド車３０によつて所定量整形削除される。このツ
ルーイングはダイアモンド車３０の砥石車１６と同方向
回転によつて第５図に示す如くアップカットとなり、そ
れゆえにツルーイング抵抗を小さくでき、砥石車１６に
振れを発生させないので、研削によつて生じた砥石車１
６のうねり（振れ）を確実に除去できるようになる。こ
のようにして砥石車１６がダイアモンド車３０によりツ
ルーイングされ、トラバース体２３がトラバース端に達
すると、前記切換弁５５が原位置に復帰される。

これによりトラバースシリンダ２４への圧力流体の給排
が切換えられてトラバース体２３が前記と反対の方向に
トラバース後退され、原位置に復帰する。そしてトラバ
ース体２３が原位置に復帰すると、ダイアモンド車動モ
ータ３３が停止されれるとともに、開閉弁５２が切換え
られてクーラントの供給が停止される。前記砥石車１６
のツルーイングが完了すると、続いて前記ダイアモンド
車駆動モータ３３が今度は逆転起動され、ダイアモンド
車３０が砥石車１６の回転方向と反対の方向に回転駆動
される。

続いて前記切換弁５５が再び切換えられてトラバースシ
リンダ２４の後部室に圧力流体が供給されるとともに、
開閉弁５６が切換えられる。それによりトラバース体２
３が絞り弁５７によつて設定された速度でトラバース前
進される。同時に開閉弁４５が切換えられ、これによつ
て収納容器４８に収容された遊離砥粒４９が加圧エアと
ともに遊離砥粒供給ノズル４３より噴出され、ダイアモ
ンド車３０と砥石車１６との間に供給される。ダイアモ
ンド車３０と砥石車１６との間に供給された遊離砥粒４
９はダイアモンド車３０によりバックアップされて砥石
車１６の砥粒を保持するボンドに喰付いてこれを削り取
り、砥粒をボンドより突出させるように砥石車１６をド
レッシングする。しかしながら、ダイアモンド車３０の
ダイアモンド粒を保持するボンドには充填材が添加され
て硬くしてあるため、遊離砥粒４９によつて削り取られ
ることがない。かかるドレッシングはダイアモンド車３
０の砥石車１６と反対方向回転によつて第５図に示すよ
うにダウンカットとなり、それゆえに砥石車１６とダイ
アモンド車３０との相対周速度を低くできるとともに、
前記遊離砥粒４９が両者の間に侵入しやすくなるので、
能率的なドレッシングが行いノ得るようになる。

このようにして砥石車１６がダイアモンド車３０によつ
てバックアップされた遊離砥粒４９によりドレッシング
され、トラバース体２３がトラバース端に達すると、開
閉弁４５が切換えられて遊離砥粒４９の供給が停止され
る。７続いて切換弁５５が切換えられてトラバースシリ
ンダ２４への圧力流体の給排が切換えられ、トラバース
体２３が前記と反対の方向にトラバースされて原位置に
復帰する。

トラバース体２３が原位置に復帰すると、ダイアモンド
車駆動モータ３３クが停止される。上記実施例において
は、遊離砥粒４９を加圧エアによつて砥石車１６とダイ
アモンド車３０との間に供給する例について述べたが、
遊離砥粒４９の供給はこの方式に限定されることなく、
例えば遊離砥粒４９を含有せしめた研削液を砥石車１６
とダイアモンド車３０との間に供給するようにしてもよ
い。

ただこの場合には砥石車１６とダイアモンド車３０との
間に微少な間隙を形成する必要があり、従つて砥石車１
６をツルーイングした後に支持ヘッド２８を微少量後退
させることが必要となる。また上記実施例においては、
ツルーイング・ドレッシング装置を砥石台１３に設けた
例について述べたが、テーブル１１上に設けることもで
きる。

以上述べたように本発明は、砥石車の巾よりも小さな巾
の１つのダイアモンド車によつて砥石車をツルーイング
するとともに、遊離砥粒をバックアップして砥石車をド
レッシングするようにした構成であるので、砥石車のツ
ルーイング●ドレッシングを従来のように各別のツルー
イング装置およびドレッシング装置で行つていたものに
比して構成をきわめて簡潔にでき、しかも砥石車をツル
ーイングしたダイアモンド車によつて遊離砥粒をバック
アップできることにより、ドレッシング時における砥石
車とバックアップロール（ダイアモンド車）との位置関
係を正確に確保でき、高精度なドレッシングを行い得る
特徴がある。

また本発明によれば、１つの駆動モータによつ−てダイ
アモンド車を、ツルーイング時においては砥石車をアッ
プカットでツルーイングすべく砥石車と同一の方向に回
転駆動し、またドレッシング時においては砥石車をダウ
ンカットでドレッシングすべく砥石車と反対の方向に回
転駆動するように構成したので、ツルーイング時の抵抗
を小さくできて砥石車の振れを確実に除去てきるように
なり、またドレッシング時においては砥石車とダイアモ
ンド車との間への遊離砥粒の供給が容易となり、効率の
よいドレッシングが行い得る効果が奏・せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明装
置を装備した研削盤の一部断面した側面図、第２図は第
１図の要部拡大断面図、第３図および第４図は第１図の
■−■線および■−■線に沿つてそれぞれ切断した断面
図、第５図はツルーイングおよびドレッシングを説明す
るための概要図である。 １３・・・・・砥石台、１６・・・・・砥石車、２０・
・・・・・支持ベース、２３・・・・・・トラバース体
、２４・・・・・・トラバースシリンダ、２６・・・・
・・切込みラム、２８・・支持ヘッド、３０・・・・・
・ダイアモンド車、３３・・駆動モータ、３７・・・・
・・切込み装置、４１・・・・・サーボモータ、４３・
・・・・・遊離砥粒供給ノズル、４８・・・・・収納容
器、４９・・・・・遊離砥粒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 砥石台に回転可能に支承される立方晶窒化硼素等の
   硬質材料を砥粒とする砥石車をツルーイングおよびドレ
   ッシングするものにして、支持ベースと、この支持ベー
   スに前記砥石車の研削面と平行な方向に移動可能に支持
   されたトラバース体と、このトラバース体に前記砥石車
   の研削面に向つて進退可能に装架されかつ砥石車の巾よ
   りも小さな巾のダイアモンド車を回転可能に支承した支
   持ヘッドと、この支持ヘッドに切込みを付与する切込み
   装置と、前記砥石車をツルーイングおよびドレッシング
   するために前記トラバース体をそれぞれトラバースする
   トラバース装置と、前記ダイアモンド車をツルーイング
   時においては砥石車と同一方向にドレッシング時におい
   ては砥石車と反対方向にそれぞれ回転駆動する駆動モー
   タと、砥石車をドレッシングするための前記トラバース
   体のトラバース中に前記ダイアモンド車と砥石車との間
   にドレッシング用の遊離砥粒を供給する手段とによつて
   構成したことを特徴とする砥石車のツルーイング・ドレ
   ッシング装置。