JPH06155300A - Superhigh speed grinding method and device therefor - Google Patents
Superhigh speed grinding method and device thereforInfo
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- JPH06155300A JPH06155300A JP32484792A JP32484792A JPH06155300A JP H06155300 A JPH06155300 A JP H06155300A JP 32484792 A JP32484792 A JP 32484792A JP 32484792 A JP32484792 A JP 32484792A JP H06155300 A JPH06155300 A JP H06155300A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、研削砥石を超高速にて
回転させつつ被削材を研削する超高速研削方法および装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-high speed grinding method and apparatus for grinding a work material while rotating a grinding wheel at an ultra high speed.
【0002】[0002]
【従来の技術】研削砥石による被削材の研削に際して
は、研削能率を高め或いは砥石寿命すなわちドレッシン
グインターバルを延ばすために、理論的にはその研削砥
石の周速を高めるとよいと言われている。しかし、実際
には、研削砥石の周速を高めると、研削砥石と被削材と
の間に研削液が充分に供給されないため、上記研削能率
或いは砥石寿命は理論通りに延びない。このため、従来
の研削方法或いは研削装置では通常30m/sec 程度の周
速が採用されており、高速研削と言われるものであって
も45〜60m/sec 程度の周速が採用されているに留ま
っていた。2. Description of the Related Art When grinding a work material with a grinding wheel, it is theoretically said that the peripheral speed of the grinding wheel should be increased in order to increase the grinding efficiency or extend the life of the grinding wheel, that is, the dressing interval. . However, in reality, when the peripheral speed of the grinding wheel is increased, the grinding fluid is not sufficiently supplied between the grinding wheel and the work material, so that the grinding efficiency or the wheel life cannot be extended theoretically. For this reason, the conventional grinding method or grinding apparatus usually uses a peripheral speed of about 30 m / sec, and even a so-called high-speed grinding uses a peripheral speed of about 45 to 60 m / sec. It stayed.
【0003】[0003]
【発明が解決すべき課題】したがって、上記従来の研削
方法或いは研削装置では、未だ充分な研削能率或いは砥
石寿命が得られなかった。すなわち、本発明の目的とす
るところは、超高速研削において充分な研削能率或いは
砥石寿命が得られる研削方法或いは研削装置を提供する
ことにある。Therefore, in the conventional grinding method or grinding apparatus described above, sufficient grinding efficiency or grindstone life cannot be obtained yet. That is, an object of the present invention is to provide a grinding method or a grinding apparatus which can obtain sufficient grinding efficiency or grinding wheel life in ultra-high speed grinding.
【0004】[0004]
【課題を解決するための第1の手段】本発明者等は、以
上の事情を背景として種々研究を重ねた結果、研削砥石
の周速が100m/sec 以上の超高速研削となると、研削
砥石の表面に形成されてその表面とともに回転する空気
層が研削液を飛散させることにより、研削砥石の研削面
と被削材との研削点において研削液が不足するという仮
説に基づいて、研削点付近の研削液に食い込むその空気
層を可及的に少なくするために、その研削点の上流側に
遮蔽板を設けると、研削砥石の回転速度を従来よりも格
段に高くしても良好な研削結果が得られることを見出し
た。本発明は、かかる知見に基づいて為されたものであ
る。[Means for Solving the Problem] The inventors of the present invention have conducted various studies on the basis of the above circumstances, and as a result, when the peripheral speed of the grinding wheel becomes ultra-high-speed grinding of 100 m / sec or more, the grinding wheel Based on the hypothesis that the grinding fluid is insufficient at the grinding point between the grinding surface of the grinding wheel and the work material, the air layer formed on the surface of the grinding wheel and rotating with the surface scatters the grinding fluid. In order to reduce the air layer that penetrates into the grinding fluid as much as possible, a shielding plate is provided on the upstream side of the grinding point, resulting in good grinding results even when the rotation speed of the grinding wheel is much higher than before. It was found that The present invention was made based on such findings.
【0005】すなわち、本発明の研削方法の要旨とする
ところは、研削砥石を超高速にて回転させつつ被削材を
研削する超高速研削方法であって、前記研削砥石の研削
面と前記被削材との研削点に向かって研削液を高圧にて
噴射する一方、研削砥石の研削面において上記研削点よ
りも上流側位置に配置した遮蔽板を用いることにより、
研削面上に形成されてその研削面と共に研削点に向かっ
て入り込む空気膜を遮断することにある。That is, the gist of the grinding method of the present invention is an ultra-high speed grinding method for grinding a work material while rotating the grinding wheel at an ultra-high speed. While injecting the grinding liquid at a high pressure toward the grinding point with the work material, by using the shielding plate arranged on the upstream side of the grinding point on the grinding surface of the grinding wheel,
It is to block an air film formed on the grinding surface and entering together with the grinding surface toward the grinding point.
【0006】[0006]
【作用および第1発明の効果】このようにすれば、研削
砥石の研削面と前記被削材との研削点に向かって研削液
が高圧にて噴射される一方、研削面において研削点より
も上流側に配置した遮蔽板により、研削面上に形成され
てその研削面とともに回転する空気層が研削点へ入り込
むのが阻止されるので、研削点における研削液の不足が
改善され、砥材の切刃のダメージが減少して研削能率が
高められ或いは砥石寿命が一層得られる。With this configuration, the grinding fluid is jetted at a high pressure toward the grinding point between the grinding surface of the grinding wheel and the workpiece, while the grinding surface is higher than the grinding point. The shielding plate arranged on the upstream side prevents the air layer formed on the grinding surface and rotating with the grinding surface from entering the grinding point, so that the shortage of the grinding liquid at the grinding point is improved and The damage of the cutting edge is reduced and the grinding efficiency is increased or the life of the grindstone is further increased.
【0007】[0007]
【課題を解決するための第2の手段】また、本発明の装
置の要旨とするところは、研削砥石を超高速にて回転さ
せつつ被削材を研削する超高速研削装置であって、(1)
前記研削砥石の研削面と前記被削材との研削点に向かっ
て研削液を高圧にて噴射する高圧噴射ノズルと、(2)前
記研削砥石の研削面の前記被削点よりも上流側位置にお
いてその研削面に近接した状態で配置された遮蔽板と
を、含むことにある。A second object of the present invention is to provide an ultra-high-speed grinding apparatus for grinding a work material while rotating a grinding wheel at an ultra-high speed. 1)
A high-pressure injection nozzle that injects a grinding liquid at a high pressure toward a grinding point between the grinding surface of the grinding wheel and the work material, and (2) a position upstream of the cutting point of the grinding surface of the grinding wheel. And a shielding plate arranged in the state of being close to the grinding surface.
【0008】[0008]
【作用および第2発明の効果】このようにすれば、高圧
噴射ノズルが研削砥石の研削面と前記被削材との研削点
に向かって研削液を高圧にて噴射する一方、研削面の前
記被削点よりも上流側位置に略接触する状態で位置固定
においてその研削面に近接して配置された遮蔽板によ
り、研削面上に形成されてその研削面とともに回転する
空気層が研削点へ入り込むのが阻止されるので、研削点
における研削液の不足が改善され、砥材の切刃のダメー
ジが減少して研削能率が高められ或いは砥石寿命が一層
得られる。With this configuration, the high-pressure jet nozzle jets the grinding liquid at a high pressure toward the grinding point between the grinding surface of the grinding wheel and the work material, while the high-pressure jet nozzle of the grinding surface An air layer that is formed on the grinding surface and rotates with the grinding surface is moved to the grinding point by the shield plate that is placed close to the grinding surface when the position is fixed in a state of being in contact with the position upstream of the grinding point. Since the entry is prevented, the shortage of the grinding liquid at the grinding point is improved, the damage of the cutting edge of the abrasive material is reduced, the grinding efficiency is enhanced, or the life of the grindstone is further obtained.
【0009】ここで、好適には、前記遮蔽板を前記研削
面に対して略接触する状態とするようにその遮蔽板の位
置を自動的に調節する位置自動調節装置が用いられる。
このようにすれば、研削砥石の研削面の損耗に拘わらず
遮蔽板の位置が最適に保持される。Here, it is preferable to use an automatic position adjusting device for automatically adjusting the position of the shielding plate so that the shielding plate is in a state of substantially contacting the grinding surface.
By doing so, the position of the shielding plate is optimally maintained regardless of wear of the grinding surface of the grinding wheel.
【0010】また、好適には、前記研削面の前記遮蔽板
よりも上流側位置に向かって研削液を高圧にて噴射する
第2の高圧噴射ノズルが更に備えられる。このようにす
れば、研削面における火花の巻き付きが阻止されて、研
削砥石の寿命が一層延ばされる利点がある。Preferably, a second high-pressure jet nozzle for jetting the grinding liquid at a high pressure is further provided toward a position on the grinding surface upstream of the shielding plate. By doing so, there is an advantage that sparks are prevented from wrapping around the grinding surface and the life of the grinding wheel is further extended.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例を示す図面に基づい
て詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed description will be given below of an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
【0012】図1は、円筒研削盤の要部の構成を示して
いる。図において、砥石軸台10に設けられた砥石軸1
2は図示しない駆動モータによって矢印に示す方向に超
高速で回転駆動されるようになっており、その砥石軸1
2の端部には、研削砥石14が取付装置16により固定
されている。それら研削砥石14および取付装置16
は、100乃至200m/sec 程度の周速となる超高速回
転でも充分耐え得る機械的強度、動バランス、寸法精度
などをそれぞれ備えている。FIG. 1 shows the structure of the main part of a cylindrical grinding machine. In the figure, a grindstone shaft 1 provided on a grindstone headstock 10
Reference numeral 2 denotes a grindstone shaft 1 which is rotationally driven at a superhigh speed in a direction indicated by an arrow by a drive motor (not shown).
The grinding wheel 14 is fixed to the end of 2 by a mounting device 16. The grinding wheel 14 and the mounting device 16
Has mechanical strength, dynamic balance, dimensional accuracy, etc. that can sufficiently withstand ultra-high speed rotation at a peripheral speed of about 100 to 200 m / sec.
【0013】上記研削砥石14は、円形のコア部材20
と、そのコア部材20の外周面に張り着けられたセグメ
ントチップ22とを有している。コア部材20は、超高
速研削時における遠心力に充分耐え得る材料強度と形状
を備えたものであって、たとえばスチール、CFRPか
ら構成されている。また、上記セグメントチップ22
は、たとえばダイヤモンドやCBNなどの超砥粒がレジ
ノイドボンド、ビトリファイドボンド、メタルボンド、
電着などにより結合された砥石である。The grinding wheel 14 has a circular core member 20.
And a segment tip 22 attached to the outer peripheral surface of the core member 20. The core member 20 has a material strength and shape sufficient to withstand centrifugal force during ultra-high speed grinding, and is made of, for example, steel or CFRP. In addition, the segment tip 22
For example, superabrasive grains such as diamond and CBN are resinoid bond, vitrified bond, metal bond,
It is a grindstone joined by electrodeposition.
【0014】被削材26は、研削されるべき円筒形状の
外周面を備えたものであって、よく知られているよう
に、図示しない心押台のセンタと主軸台のセンタとによ
り中心軸まわりの回転が可能に支持され、且つその主軸
台からケレを介して矢印に示す方向の回転が与えられる
ようになっている。本実施例では、被削材26の回転中
心軸は研削砥石14のそれと同じ高さに位置させられる
ととも互いに平行とされている。The work material 26 is provided with a cylindrical outer peripheral surface to be ground, and as is well known, a center shaft of a tailstock center and a headstock center (not shown) is used. It is rotatably supported around the headstock, and is rotated in the direction indicated by the arrow from the headstock through the key. In the present embodiment, the rotation center axes of the work material 26 are located at the same height as that of the grinding wheel 14 and are parallel to each other.
【0015】研削砥石14および被削材26の下側に
は、それらから落下する研削液を受けるための受台30
が設けられており、その受台30により補集された研削
液は研削液圧送装置32に還流されるようになってい
る。研削液圧送装置32は、還流した研削液を浄化する
ための図示しない濾過装置と、この濾過装置を通過した
研削液を圧送する図示しない2基の高圧ポンプとを備え
ており、送出パイプ34および36を介して第1ノズル
38および第2ノズル40へ研削液をそれぞれ圧送す
る。第1ノズル38に対してはたとえば200kg/cm2程
度の超高圧の研削液が供給され、第2ノズル40に対し
てはたとえば80kg/cm2程度の高圧の研削液が供給され
る。Below the grinding wheel 14 and the work material 26, there is a pedestal 30 for receiving the grinding fluid falling from them.
The grinding fluid collected by the pedestal 30 is returned to the grinding fluid pressure feeding device 32. The grinding fluid pressure-feeding device 32 includes a filtering device (not shown) for purifying the refluxed grinding fluid, and two high-pressure pumps (not shown) that pressure-feed the grinding fluid that has passed through the filtering device. The grinding fluid is pressure-fed to the first nozzle 38 and the second nozzle 40 via 36, respectively. The first nozzle 38 is supplied with a super-high pressure grinding liquid of, for example, about 200 kg / cm 2 , and the second nozzle 40 is supplied with a high-pressure grinding liquid of, for example, about 80 kg / cm 2 .
【0016】上記第1ノズル38は、研削砥石14と被
削材26との接触点である研削点Kに向かって研削液を
噴射するように、砥石軸台10から水平方向に突設され
た第1凸部39のブラケット41に取りつけられてお
り、第2ノズル40は、研削砥石の外周面である研削面
であって上記研削点Kよりも上流側に位置する部分、研
削砥石14の回転中心角で言うと120度程度上流側に
位置した部分に対し、その部分の接線に対して略直角と
なる向きで研削液を噴射するように、砥石軸台10から
水平方向に突設された第2凸部43に取りつけられてい
る。The first nozzle 38 is horizontally projected from the grinding wheel headstock 10 so as to inject the grinding liquid toward the grinding point K which is the contact point between the grinding wheel 14 and the work material 26. The second nozzle 40 is attached to the bracket 41 of the first convex portion 39, and the second nozzle 40 is a portion of the grinding surface which is the outer peripheral surface of the grinding wheel and is located on the upstream side of the grinding point K. In terms of the central angle, the grinding wheel headstock 10 is horizontally projected so that the grinding fluid is sprayed to a portion located on the upstream side about 120 degrees in a direction substantially perpendicular to the tangent line of the portion. It is attached to the second convex portion 43.
【0017】図2および図3に詳しく示すように、第1
ノズル38は、全体として楔形状を成す本体42の先端
面44に貫通して形成されたスリット46を備えてい
る。このスリット46は、前記研削液圧送装置32によ
る研削液の圧送圧力が低下しないようにたとえば幅が
0.15mm、長さが9mm、貫通断面積が1.35mm2 に
設定されており、そのスリット46から3乃至15mm離
隔した位置で55乃至10kg/cm2の噴射圧力が得られる
ようになっている。このスリット46の長さは研削面の
研削幅と同等以上の寸法に設定されている。以上のスリ
ット46の構成により、第1ノズル38により噴射され
る研削液は、研削砥石14の研削面に形成されてそれと
共に移動する空気層の速度に対して同等以上の吐出速度
となる。As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the first
The nozzle 38 is provided with a slit 46 formed so as to penetrate the front end surface 44 of the main body 42 that has a wedge shape as a whole. The slit 46 is set to have a width of 0.15 mm, a length of 9 mm, and a through sectional area of 1.35 mm 2 so that the pressure of the grinding liquid pumped by the grinding liquid pumping device 32 does not decrease. An injection pressure of 55 to 10 kg / cm 2 can be obtained at a position 3 to 15 mm apart from 46. The length of the slit 46 is set to be equal to or larger than the grinding width of the grinding surface. With the above-described configuration of the slit 46, the grinding liquid ejected by the first nozzle 38 has a discharge speed equal to or higher than the speed of the air layer formed on the grinding surface of the grinding wheel 14 and moving with it.
【0018】そして、図1に示すように、研削砥石14
の研削面であって前記研削点Kすなわち第1ノズル38
よりも所定距離だけ上流側、研削砥石14の回転中心角
で言うと30度程度上流側に位置した部分に接触する遮
蔽板50が砥石軸台10に固設されている。この遮蔽板
50は、たとえば鋳鉄製であって、図4に詳しく示すよ
うに、研削砥石14に接触する接触部52とこの接触部
52に対して120度程度の角度を成す基部54とから
一体的に構成され、その接触部52が研削砥石14の回
転中心に向かう方向に取りつけられる。遮蔽板50の基
部54は、遮蔽板位置調節装置56により保持されてお
り、接触部52の接触状態が自動的に調節されるように
なっている。Then, as shown in FIG.
Grinding surface K, that is, the first nozzle 38
A shield plate 50 is fixed to the grindstone headstock 10 so as to come into contact with a portion located upstream of the grinding wheel 14 by a predetermined distance, or about 30 degrees in terms of the rotation center angle of the grinding wheel 14. The shielding plate 50 is made of, for example, cast iron, and as shown in detail in FIG. 4, is integrally formed of a contact portion 52 that contacts the grinding wheel 14 and a base portion 54 that forms an angle of about 120 degrees with respect to the contact portion 52. The contact portion 52 is mounted in a direction toward the center of rotation of the grinding wheel 14. The base portion 54 of the shield plate 50 is held by the shield plate position adjusting device 56, and the contact state of the contact portion 52 is automatically adjusted.
【0019】上記遮蔽板位置調節装置56は、砥石軸台
10において前記第1凸部39および第2凸部43の間
において独立に水平方向に突設された第3凸部45内に
設けられており、その第3凸部45に固定された一対の
ガイドロッド58と、それにより前記接触部52と略平
行な方向に案内される可動部材60と、この可動部材6
0を一方向に付勢することにより遮蔽板50の位置精度
を高めるスプリング61と、この可動部材60に螺合さ
れたねじ軸62を出力軸として有する減速機付パルスモ
ータ64とを備えている。この減速機付パルスモータ6
4は、図5に示す制御装置68により制御される。The shielding plate position adjusting device 56 is provided in the third convex portion 45 which is independently protruded in the horizontal direction between the first convex portion 39 and the second convex portion 43 in the grindstone headstock 10. A pair of guide rods 58 fixed to the third convex portion 45, a movable member 60 guided thereby in a direction substantially parallel to the contact portion 52, and the movable member 6
A spring 61 for increasing the positional accuracy of the shield plate 50 by urging 0 in one direction and a pulse motor 64 with a speed reducer having a screw shaft 62 screwed to the movable member 60 as an output shaft are provided. . This pulse motor with reduction gear 6
4 is controlled by the control device 68 shown in FIG.
【0020】図5において、振動センサ70は、遮蔽板
50または可動部材60に固着され、遮蔽板50の研削
砥石14に対する接触状態を判定するために接触部52
と研削砥石14との摺接により発生する振動を検出す
る。設定器72は、その振動センサ70からの振動信号
SVの大きさを判定するために予め設定された第1基準
信号SJ1およびそれより大きい第2基準信号SJ2を
コントローラ74へ供給する。コントローラ74は、振
動センサ70からの振動信号SVがそれら第1基準信号
SJ1および第2基準信号SJ2の間となるように減速
機付パルスモータ64を駆動し、研削砥石14に対する
遮蔽板50の位置を調節する。これにより、遮蔽板50
は研削砥石14に対して極めて僅かに接触する状態に常
時保持される。In FIG. 5, the vibration sensor 70 is fixed to the shield plate 50 or the movable member 60, and the contact portion 52 is used to determine the contact state of the shield plate 50 with the grinding wheel 14.
The vibration generated by the sliding contact between the grinding wheel 14 and the grinding wheel 14 is detected. The setter 72 supplies to the controller 74 the first reference signal SJ1 and the second reference signal SJ2 larger than the preset first reference signal SJ1 for determining the magnitude of the vibration signal SV from the vibration sensor 70. The controller 74 drives the pulse motor 64 with a reduction gear so that the vibration signal SV from the vibration sensor 70 is between the first reference signal SJ1 and the second reference signal SJ2, and the position of the shield plate 50 with respect to the grinding wheel 14 is adjusted. Adjust. Thereby, the shielding plate 50
Is always kept in very slight contact with the grinding wheel 14.
【0021】上述のように、本実施例によれば、研削砥
石14の研削面と被削材26との研削点Kに向かって第
1ノズル38から研削液が高圧にて噴射される一方、そ
の研削面において研削点Kよりも上流側に配置した遮蔽
板50により、研削面上に形成されてその研削面ととも
に回転する空気層が研削点Kへ入り込むのが阻止される
ので、研削点Kにおける研削液の不足が改善され、超高
速研削において研削能率或いは砥石寿命が得られる。As described above, according to the present embodiment, the grinding fluid is jetted at high pressure from the first nozzle 38 toward the grinding point K between the grinding surface of the grinding wheel 14 and the work material 26. The shielding plate 50 disposed on the upstream side of the grinding point K on the grinding surface prevents an air layer formed on the grinding surface and rotating with the grinding surface from entering the grinding point K. The shortage of the grinding liquid in step 1 is improved, and grinding efficiency or grindstone life can be obtained in ultra-high speed grinding.
【0022】また、本実施例によれば、研削面の遮蔽板
50よりも上流側位置に向かって第2ノズル40から研
削液が高圧にて噴射されるので、研削砥石14の研削面
における火花の巻き付きが阻止されて研削砥石14の寿
命が一層延ばされるとともに、研削面上に形成される空
気層がこの第2ノズル40からの噴射により破壊され、
遮蔽板50に到達する空気層の形成量が抑制される利点
がある。Further, according to the present embodiment, since the grinding liquid is jetted at a high pressure from the second nozzle 40 toward the position upstream of the shield plate 50 on the grinding surface, the spark on the grinding surface of the grinding wheel 14 is sparked. Is prevented, the life of the grinding wheel 14 is further extended, and the air layer formed on the grinding surface is destroyed by the injection from the second nozzle 40,
There is an advantage that the formation amount of the air layer reaching the shield plate 50 is suppressed.
【0023】図6、図7、図8は、上記の実施例の研削
装置の効果を確認するために、以下に示す研削条件およ
びドレッシング条件により行われた実験結果を示してい
る。なお、各図において、◇印は、上述の実施例の如く
遮蔽板50を略接触させた場合、□印は、遮蔽板50と
研削砥石14の外周研削面との間隙を0.2mmとした場
合、◆印は、遮蔽板50と研削砥石14の外周研削面と
の間隙を0.5mmとした場合、○印は、遮蔽板50を用
いず第1ノズル38の噴射のみによる場合をそれぞれ示
している。FIGS. 6, 7, and 8 show the results of experiments conducted under the following grinding and dressing conditions in order to confirm the effects of the grinding apparatus of the above-described embodiment. In each figure, ⋄ indicates the case where the shield plate 50 is substantially in contact with the above embodiment, and □ indicates a gap between the shield plate 50 and the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 of 0.2 mm. In this case, a ♦ mark indicates a case where the gap between the shielding plate 50 and the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 is 0.5 mm, and a ○ mark indicates a case where only the first nozzle 38 ejects without using the shielding plate 50. ing.
【0024】〔研削条件〕 使用機械:超高速円筒研削盤 砥石 :CB80M200VN1(380×9×8
0) 被削材 :SCM435(60φ×5t) 研削方式:湿式円筒プランジ研削 周速比 :100 研削能率:20mm3/mm・s S・O :20rev 研削油 :ソリュブルタイプ(×50)[Grinding conditions] Machine used: Ultra-high speed cylindrical grinder Grinding stone: CB80M200VN1 (380 × 9 × 8
0) Work material: SCM435 (60φ × 5t) Grinding method: Wet cylinder plunge grinding Peripheral speed ratio: 100 Grinding efficiency: 20mm 3 / mm ・ s S ・ O : 20rev Grinding oil : Soluble type (× 50)
【0025】〔ドレッシング条件〕 方 法:トラバースロータリドレッシング ドレッサ:ホイールドレッサ(110φ×U1,SD4
0P75M) ホイール周速:80m/sec ドレッサ周速:20m/sec 周速比 :1/4(ダウンカット) リード :0.05nn/r.o.w 切込量 :φ4μm/pass[Dressing Conditions] Method: Traverse Rotary Dressing Dresser: Wheel Dresser (110φ × U1, SD4
Wheel peripheral speed: 80 m / sec Dresser peripheral speed: 20 m / sec Peripheral speed ratio: 1/4 (down cut) Lead: 0.05 nn / row Depth of cut: φ4 μm / pass
【0026】上記実験結果から明らかなように、遮蔽板
50を研削砥石14の外周研削面に略接触させた場合
(◇印)は、第1ノズル38の噴射のみを用いた場合
(○印)に比較して、消費電力が僅かに増加するもの
の、砥石摩耗量が1/3となってドレッシングインター
バルが3倍となる。或いは、本実施例の研削装置におい
て、従来と同様なドレッシングインターバルで差支えな
ければ、切り込み量を多くすることにより研削能率が大
幅に高められ得る。As is clear from the above experimental results, when the shield plate 50 is brought into substantially contact with the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 (marked with ⋄), only the injection of the first nozzle 38 is used (marked with ◯). Although the power consumption is slightly increased, the amount of wear of the grindstone is ⅓, and the dressing interval is tripled. Alternatively, in the grinding apparatus of the present embodiment, the grinding efficiency can be significantly increased by increasing the cutting depth unless the same dressing interval as the conventional one is used.
【0027】また、上記実験結果から明らかなように、
遮蔽板50と研削砥石14の外周研削面との間隙を0.
5mmとした場合(◆印)は、第1ノズル38の噴射のみ
を用いた場合(○印)に比較して、格別の差異はなく、
遮蔽板50と研削砥石14の外周研削面との間隙を0.
2mmとした場合(□印)は、第1ノズル38の噴射のみ
を用いた場合(○印)に比較して、砥石摩耗量が少なく
なってドレッシングインターバルが長くなるという一応
の効果が認められる。すなわち、遮蔽板50と研削砥石
14の外周研削面との間隙を0.2mm以下とすることに
より、超高速研削において研削能率或いは砥石寿命が改
善されるのである。As is clear from the above experimental results,
The gap between the shield plate 50 and the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 is set to 0.
When it is set to 5 mm (marked with ◆), there is no particular difference as compared with the case where only the injection of the first nozzle 38 is used (marked with ○),
The gap between the shield plate 50 and the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 is set to 0.
When it is set to 2 mm (square mark), compared with the case where only the injection of the first nozzle 38 is used (◯ mark), the temporary effect that the abrasion amount of the grindstone is small and the dressing interval is long is recognized. That is, by setting the gap between the shield plate 50 and the outer peripheral grinding surface of the grinding wheel 14 to 0.2 mm or less, the grinding efficiency or the grinding wheel life in ultra-high speed grinding is improved.
【0028】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。Although one embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention can be applied to other modes.
【0029】たとえば、前述の実施例において、遮蔽板
50は、図5に示す制御装置68により、研削砥石14
に僅かに接触するように常時制御されていたが、制御装
置68により一定割合の制御期間だけ予め定められた周
期で繰り返し位置制御されるようにしてもよい。このよ
うにすれば、遮蔽板50が研削砥石14に押しつけられ
る期間的な割合が少なくなって遮蔽板50の摩耗が抑制
される利点がある。For example, in the above-described embodiment, the shield plate 50 is controlled by the control device 68 shown in FIG.
However, the control device 68 may repeatedly perform position control at a predetermined period for a control period of a certain ratio. In this way, there is an advantage that the shielding plate 50 is pressed against the grinding wheel 14 for a short period of time and abrasion of the shielding plate 50 is suppressed.
【0030】また、遮蔽板50は、図5に示す制御装置
68により、研削の開始に先立つ研削砥石14の低速回
転期間のみ制御され、その後はその位置に固定されるよ
うにしてもよい。このようにすれば、研削砥石14のコ
ア部材20がスチールである場合には、200m/秒程
度の超高速回転状態となるにしたがって、遠心力などに
より10乃至60μm程度僅かに拡径するので、超高速
研削状態では研削砥石14と遮蔽板50との接触状態が
保持され、連続的に制御する場合に比較して遮蔽板50
の摩耗が抑制される利点がある。The shield plate 50 may be controlled by the control device 68 shown in FIG. 5 only during the low speed rotation period of the grinding wheel 14 prior to the start of grinding, and thereafter fixed at that position. By doing so, when the core member 20 of the grinding wheel 14 is made of steel, the diameter is slightly increased by about 10 to 60 μm due to centrifugal force or the like as the rotation speed becomes about 200 m / sec. In the ultra-high speed grinding state, the contact state between the grinding wheel 14 and the shielding plate 50 is maintained, and the shielding plate 50 is compared with the case where the control is performed continuously.
There is an advantage that the wear of is suppressed.
【0031】また、前述の実施例の遮蔽板位置調節装置
56では、減速機付パルスモータ64により駆動される
ねじ軸62により遮蔽板50を位置調節するように構成
されていたが、モータにより回転させられるカムにより
位置調節するように構成されてもよいし、油圧シリンダ
などの流体アクチュエータにより位置調節するように構
成されても良い。Further, in the shielding plate position adjusting device 56 of the above-mentioned embodiment, the position of the shielding plate 50 is adjusted by the screw shaft 62 driven by the pulse motor 64 with a reduction gear, but it is rotated by the motor. The position may be adjusted by a cam that is moved, or the position may be adjusted by a fluid actuator such as a hydraulic cylinder.
【0032】また、前述の実施例の遮蔽板50は研削面
に付着し難い鋳鉄製であったが、容易に研削される材
料、たとえばカーボン板や、熱硬化性樹脂などの硬質樹
脂により構成されていても差し支えない。このような場
合には、遮蔽板50の接触によって火花が発生せず、研
削砥石50の研削面の摩耗などが生じない利点がある。Further, the shielding plate 50 of the above-mentioned embodiment is made of cast iron which is hard to adhere to the ground surface, but is made of a material which is easily ground, for example, a carbon plate or a hard resin such as a thermosetting resin. It does not matter if you In such a case, there is an advantage that a spark does not occur due to the contact of the shielding plate 50 and the abrasion of the grinding surface of the grinding wheel 50 does not occur.
【0033】また、前述の実施例では、第1ノズル38
から研削液が200kg/cm2の圧で噴射されていたが、遮
蔽板50の作用によって研削点Kに向かう研削面上の空
気層が阻止されるので、第1ノズル38からは必ずしも
そのような200kg/cm2程度の高圧で噴射されなくても
よい。Further, in the above-described embodiment, the first nozzle 38
Although the grinding fluid was sprayed from the above at a pressure of 200 kg / cm 2 , the air layer on the grinding surface toward the grinding point K is blocked by the action of the shielding plate 50, so that the first nozzle 38 does not necessarily have such a condition. It does not have to be injected at a high pressure of about 200 kg / cm 2 .
【0034】また、前述の実施例の第2ノズル40は、
研削砥石14の研削面に対して直角な方向から噴射する
ように取り付けられていたが、回転方向の上流側に向か
って斜めに噴射するように取り付けられていてもよい。
この場合の噴射方向は研削面上の空気層の移動方向と対
向するので、空気層が効率的に排除される利点がある。Further, the second nozzle 40 of the above-mentioned embodiment is
Although it was mounted so as to spray from the direction perpendicular to the grinding surface of the grinding wheel 14, it may be mounted so as to spray obliquely toward the upstream side in the rotational direction.
In this case, the jetting direction opposes the moving direction of the air layer on the grinding surface, so that there is an advantage that the air layer is efficiently removed.
【0035】また、前述の実施例のパルスモータ64に
替えて直流或いは交流駆動のサーボモータが用いられて
もよい。また、前述の実施例の振動センサ70に替え
て、AEセンサや、遮蔽板50を駆動するモータの駆動
電流の増加に基づいて遮蔽板50の接触状態を検出する
検出装置が用いられてもよい。Further, instead of the pulse motor 64 of the above-mentioned embodiment, a DC or AC driven servo motor may be used. Further, instead of the vibration sensor 70 of the above-described embodiment, an AE sensor or a detection device that detects the contact state of the shield plate 50 based on an increase in the drive current of the motor that drives the shield plate 50 may be used. .
【0036】また、前述の実施例において、第1ノズル
38および第2ノズル40以外の研削液噴射装置が必要
に応じて設けられていても差支えない。Further, in the above-mentioned embodiment, it does not matter that the grinding liquid ejecting apparatus other than the first nozzle 38 and the second nozzle 40 is provided as needed.
【0037】[0037]
【図1】本発明の研削方法が適用される円筒研削盤の要
部を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a main part of a cylindrical grinding machine to which a grinding method of the present invention is applied.
【図2】図1の実施例の第1ノズルをその一部を切り欠
いて示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the first nozzle of the embodiment of FIG. 1 with a part thereof cut away.
【図3】図2の第1ノズルの端面に形成されたスリット
を示すための底面図である。FIG. 3 is a bottom view showing a slit formed on an end surface of the first nozzle of FIG.
【図4】図1の実施例において、遮蔽板の研削砥石に対
する接触状態を示す要部平面図である。FIG. 4 is a plan view of a main part showing a contact state of a shielding plate with a grinding wheel in the embodiment of FIG.
【図5】図1の遮蔽板位置調節装置を制御する制御装置
の回路構成を説明するブロック線図である。5 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a control device that controls the shield plate position adjusting device in FIG. 1. FIG.
【図6】図1に示す研削方法における研削砥石の摩耗特
性を、第1ノズルのみを用いた場合と対比して示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing wear characteristics of a grinding wheel in the grinding method shown in FIG. 1 in comparison with a case where only a first nozzle is used.
【図7】図1に示す研削方法における研削砥石の面粗度
変化特性を、第1ノズルのみを用いた場合と対比して示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a surface roughness change characteristic of a grinding wheel in the grinding method shown in FIG. 1 in comparison with a case where only a first nozzle is used.
【図8】図1に示す研削方法における研削時の消費電力
値を、第1ノズルのみを用いた場合と対比して示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a power consumption value during grinding in the grinding method shown in FIG. 1 in comparison with a case where only the first nozzle is used.
14:研削砥石 38:第1ノズル(高圧噴射ノズル) 40:第2ノズル(第2の高圧噴射ノズル) 50:遮蔽板 14: Grinding whetstone 38: 1st nozzle (high-pressure injection nozzle) 40: 2nd nozzle (2nd high-pressure injection nozzle) 50: Shielding plate
Claims (4)
材を研削する超高速研削方法であって、 前記研削砥石の研削面と前記被削材との研削点に向かっ
て研削液を高圧にて噴射する一方、該研削砥石の研削面
において該研削点よりも上流側位置に配置した遮蔽板を
用いることにより、該研削面上に形成されて該研削面と
共に該研削点に向かって入り込む空気膜を遮断すること
を特徴とする超高速研削方法。1. A super high speed grinding method for grinding a work material while rotating a grinding wheel at a super high speed, wherein a grinding liquid is directed toward a grinding point between the grinding surface of the grinding grindstone and the work material. While spraying at a high pressure, by using a shield plate arranged at a position upstream of the grinding point on the grinding surface of the grinding wheel, the shielding plate is formed on the grinding surface and moves toward the grinding point together with the grinding surface. An ultra-high-speed grinding method characterized by blocking an air film that enters.
材を研削する超高速研削装置であって、 前記研削砥石の研削面と前記被削材との研削点に向かっ
て研削液を高圧にて噴射する高圧噴射ノズルと、 前記研削砥石の研削面の前記被削点よりも上流側位置に
おいて該研削面に近接した状態で配置された遮蔽板と
を、含むことを特徴とする超高速研削装置。2. An ultra-high speed grinding apparatus for grinding a work material while rotating a grinding wheel at a super high speed, wherein a grinding liquid is directed toward a grinding point between the grinding surface of the grinding wheel and the work material. A high-pressure jet nozzle for jetting at a high pressure, and a shield plate arranged in a state of being close to the grinding surface at a position upstream of the work point of the grinding surface of the grinding wheel, High speed grinding machine.
するように該遮蔽板の位置を自動的に調節する位置自動
調節装置を含むことを特徴とする請求項2の超高速研削
装置。3. The ultra-high speed grinding apparatus according to claim 2, further comprising an automatic position adjusting device that automatically adjusts the position of the shielding plate so as to substantially contact the grinding surface of the shielding plate. .
置に向かって研削液を高圧にて噴射することにより該研
削面における火花の巻き付きを阻止する第2の高圧噴射
ノズルを有する請求項2の超高速研削装置。4. A second high-pressure injection nozzle for preventing sparks from being entrained on the grinding surface by injecting a grinding fluid at a high pressure toward a position on the grinding surface upstream of the shielding plate. 2 ultra high speed grinding machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32484792A JPH06155300A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Superhigh speed grinding method and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32484792A JPH06155300A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Superhigh speed grinding method and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06155300A true JPH06155300A (en) | 1994-06-03 |
Family
ID=18170339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32484792A Pending JPH06155300A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Superhigh speed grinding method and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06155300A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6932673B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Grinding method and device for the same |
| JP2009171576A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Ntt Docomo Inc | Radio channel estimation method and apparatus in bidirectional relay network and radio communication system |
| JP2010005786A (en) * | 1997-12-22 | 2010-01-14 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for grinding |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP32484792A patent/JPH06155300A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010005786A (en) * | 1997-12-22 | 2010-01-14 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for grinding |
| US6932673B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Grinding method and device for the same |
| JP2009171576A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Ntt Docomo Inc | Radio channel estimation method and apparatus in bidirectional relay network and radio communication system |
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