JP2008073838A - トラバース研削装置及び加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工作物の円筒外面の研削加工において、砥石円筒面の偏摩耗を抑制し、高精度の研削が可能となるトラバース研削装置及び加工方法を提供することにある。
【解決手段】加工されるワークをワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、ワークの回転中心軸に対して傾斜した回転中心軸上で回転する砥石車と、砥石車をワークの回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、砥石車は、トラバース移動によってワークの垂直面を研削するテーパ面を有することを特徴とするトラバース研削装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラバース研削装置及び加工方法に関するものである。

トラバース研削を行う装置として、工作物を支持すると共に回転駆動する支持台と、砥石を回転駆動する軸頭とを備え、この軸頭が工作物の回転軸線方向に傾斜可能となるように回動自在に構成されている円筒研削盤がある（例えば、特許文献１）。この円筒研削盤によりトラバース研削を行う場合には、周面に適宜角度のテーパー面が設けられた円盤状の砥石、特に、周面に２面或いは３面以上の複数のテーパー面が設けられた円盤状の砥石を用い、砥石のテーパー面が工作物の周面や端面に倣うように砥石を傾斜させて研削を行う。これによれば、軸頭を工作物の回転軸線方向に任意の角度で傾斜させて研削を行うので、工作物の両方の端面等の種々の面を研削加工できる。

また、砥石車が工作物に対して斜設されている研削装置として、両端が回転自在にホルダーに固定された回転対称の工作物と、研削スピンドルによって担持された状態で回転駆動され、工作物の回転軸にそって移動可能であり、工作物の所望の研削輪郭に従って半径方向に変位し得る砥石車とを有するならい研削装置がある（例えば、特許文献２）。このならい研削装置によりトラバース研削を行う場合には、砥石車が研削過程で工作物の周囲の仕上がり直径の区域と、工作物縦軸に対する垂直線上にある点だけで接触して研削が行われる。これによれば、砥石車は、工作物との間で点接触により加工するので、加工に伴う熱の発生を低減し、工作物及び砥石車の回転速度を高速化して研削時間を短縮できる。
特開２００３−２９１０６２号公報 特開昭６０−２３２８５７号公報

しかし、特許文献１に示された円筒研削盤によれば、砥石車の円筒面を工作物の周面や端面に倣うように砥石を傾斜させて研削を行なうので、トラバース研削を行う場合には、トラバース送りにより砥石円筒面が偏摩耗して、この摩耗形状が工作物に転写されてしまうという問題があり、高精度に研削するためには、ツルーイングを頻繁に行う必要があり、研削加工に時間を要するという問題があった。また、この円筒研削盤により、プランジ研削によって工作物の周面を研削加工する場合には、工作物の端面におけるオーバーハング部での偏摩耗、あるいは、加工領域がオーバーラップする部分での偏摩耗等が発生し、上記示したトラバース研削と同様の問題があった。

また、特許文献２に示されたならい研削装置によれば、砥石車が工作物に対して斜設されて点接触で研削が行われるので、回転速度を高速化して研削加工時間を短縮できるが、特許文献１に示された円筒研削盤と同様に、トラバース研削を行う場合には、トラバース送りによる砥石円筒面の摩耗形状が工作物に転写されてしまうという問題があった。

従って、本発明の目的は、工作物の円筒外面の研削加工において、砥石円筒面の偏摩耗を抑制し、高精度の研削が可能となるトラバース研削装置及び加工方法を提供することにある。

［１］本発明の実施の形態によれば、加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、前記ワークの前記回転中心軸に対して傾斜した回転中心軸上で回転する砥石車と、前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、前記砥石車は、トラバース移動によって前記ワークの垂直面を研削するテーパ面を有することを特徴とするトラバース研削装置を提供する。

［２］前記砥石車の前記テーパ面は、前記砥石車の回転中心軸の前記ワークの前記回転中心軸に対する傾斜角をθとしたとき、前記砥石車の回転中心軸に垂直な面に対してテーパ角θを有することを特徴とする前記［１］記載のトラバース研削装置であってもよい。

［３］前記砥石車は、他のテーパ面を有することを特徴とする前記［１］記載のトラバース研削装置であってもよい。

［４］本発明の実施の形態によれば、加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、前記ワークの前記回転中心軸に対して垂直な回転中心軸上で回転する砥石車と、前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、前記砥石車は、トラバース移動によって前記ワークの垂直面を研削する円筒面を有することを特徴とするトラバース研削装置を提供する。

［５］本発明の実施の形態によれば、砥石車をワークの回転中心軸に沿ってトラバース移動させる移動ステップと、前記砥石車による研削によって前記ワークに前記回転中心軸に直交する垂直加工面を形成する加工ステップと、を有することを特徴とするトラバース研削加工方法を提供する。

［６］本発明の実施の形態によれば、前記トラバース送り動作は、前記砥石車の砥粒径以下の送りピッチで行なわれることを特徴とする前記［５］に記載のトラバース研削加工方法を提供する。

［７］本発明の実施の形態によれば、加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、前記ワークの前記回転中心軸に対して所定の角度に制御された状態で回転中心軸上で回転する砥石車と、前記砥石車を前記ワーク方向に切込み動作させて研削を行なうプランジ機構と、前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、前記砥石車は、プランジ研削で前記ワークの円筒部を研削する円筒面、及び、トラバース研削で前記ワークの垂直面を研削するテーパ面を有することを特徴とするプランジ研削を併用して加工を行うトラバース研削装置を提供する。

［８］本発明の実施の形態によれば、砥石車をワークの回転中心軸方向に切込み動作させて前記ワークの円筒部を荒研削するプランジ研削加工ステップと、前記プランジ研削加工ステップの後に、前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に対して所定の角度に制御する砥石車傾斜制御ステップと、前記所定の角度に制御された砥石車をワークの回転中心軸に沿って移動させながら前記ワークの円筒部を仕上げ研削するトラバース研削加工ステップと、を有することを特徴とするプランジ研削を併用して加工を行うトラバース研削加工方法を提供する。

本発明によれば、工作物の円筒外面の研削加工において、砥石円筒面の偏摩耗を抑制し、高精度の研削が可能となるトラバース研削装置及び加工方法を提供することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るトラバース研削装置の平面図である。尚、図１において、上下にＸ方向及び左右にＺ方向を規定する。

このトラバース研削装置１は、図示しないコンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）により全体の駆動が制御されるものであり、トラバース研削装置１の本体と図示しない付属装置からなる。主な付属装置は、オイル供給装置、冷却装置、エア供給機器、クーラント供給装置、切屑収集装置及びこれらの装置をトラバース研削装置本体と接続するダクト装置等からなっている。尚、このトラバース研削装置１は、切削、研削、仕上げ加工、熱処理等の種々の加工が同一の加工機で可能な複合加工機の一部を構成するものであってもよい。

トラバース研削装置１は、ベッド１０上に載置され、軸物あるいは長尺状のワークＷを回転駆動可能に支持するワーク支持駆動ユニット１００と、ベッド１０上に装架されてＸ及びＺ方向の移動及び位置決めを行なうＸステージ３０１及びＺステージ３０２と、Ｚステージ３０２上で所定の位置および方向に載置されワークＷの研削加工に使用される砥石車２１０を備えた砥石台２００とを有する。

尚、砥石台２００あるいは砥石車２１０は、Ｚステージ３０２上あるいは砥石台２００に予め所定の位置および方向で載置されたものでもよく、図示しない工具交換ツール（ＡＴＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｏｏｌ Ｃｈａｎｇｅｒ）によって他の工具と交換されるものであってもよい。また、砥石台２００は、Ｚステージ３０２上での所定の位置および方向を、適宜変更できるものであってもよい。また、砥石台２００は、Ｘステージ３０１及びＺステージ３０２によりＸ及びＺ方向の移動を行うだけでなく、例えば、閉リンク機構を並列に配置した所謂パラレル機構等によりＸＺ平面内で移動するものであってもよい。

ワーク支持駆動ユニット１００は、ベッド１０上に載置された主軸台ベース１０１に、左右の主軸台スライドガイド１０２を介してスライド可能に移動可能な左右の主軸台１０３を有し、主軸台１０３には、主軸１０５を所定の回転数で回転駆動する主軸駆動モータ１０４が搭載されている。各々左右の主軸台１０３は、左右独立にＺ方向にスライドして、ワークＷを所定の心間で挟持して、その位置を固定できる構成となっている。ワークＷは、主軸１０５の回転を図示しない回し金を介して回転駆動される。

砥石台２００は、砥石車２１０と、砥石車２１０を所定の回転速度で回転させる砥石駆動モータ２２０と、砥石駆動モータ２２０の回転を砥石車２１０に回転伝達するための砥石軸２２１を有して構成されている。砥石車２１０は、図示しないフランジ等で砥石軸２２１に固定されているが、種々の形状、材質の砥石車に交換が可能である。砥石車２１０の形状としては、平形、リング形、テーパ形、へこみ形、カップ形等、また、材質としては、例えば、ＣＢＮ(Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ:立方晶窒化ホウ素)、ダイヤモンドの砥粒を使用したもの等がある。

トラバース研削装置１は、ワークＷを主軸１０５により所定の回転数で回転駆動させながら、砥石台２００をＸステージ３０１によりＸ方向に所定の切り込み量で切り込んで所謂プランジ研削を行ない、また、Ｚステージ３０２によりＺ方向に所定の送り量で送り動作をすることで所謂トラバース研削を行い、また、Ｘステージ３０１によりＸ方向に所定の切り込み量で切り込みつつＺステージ３０２によりＺ方向に所定の送り量で送り動作をすることで所謂アンギュラ研削を行なうことができる。本実施の形態は、砥石車２１０に特定の形状を使用し、かつ、砥石台２００をワークＷに対して特定の位置関係で配置することにより、主に、トラバース研削を行なうものである。

図２は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷをトラバース研削していることを示すものである。砥石車２１０の回転中心軸ＣＬ１のワークＷの回転中心軸ＣＬ２に対する傾斜角をθとすると、テーパ面２２１ａは、砥石車２１０の回転中心軸ＣＬ１に垂直な面に対してテーパ角θを有する。角度θは、０度以上で９０度未満の角度である。

砥石車２１０が装着された砥石台２００は、Ｘ軸に対して（９０―θ）度の角度を成すようにＺステージ３０２上に搭載される。従って、砥石車２１０のテーパ面２２１ａのワークＷに接する母線は、ワークＷの回転中心軸ＣＬ２に対して垂直となっており、図２ではＸ軸と同一の方向となっている。また、他のテーパ面である端面２２１ｂのワークＷに接する母線はＺ軸の方向と同一または端面２２１ｂとワークＷとに間隙を生じる方向に傾斜している。図２においては、角度αを９０度としているので、端面２２１ｂのワークＷに接する母線はＺ軸の方向と一致し、端面２２１ｂとワークＷとの間に間隙はない。

（第２の実施の形態）
図３は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷをトラバース研削していることを示すものであって、砥石車２１０の形状が１つのテーパ面２２１ａのみを有して構成されている場合を示すものである。砥石車２１０の回転中心軸ＣＬ１のワークＷの回転中心軸ＣＬ２に対する傾斜角をθとすると、テーパ面２２１ａは、砥石車２１０の回転中心軸ＣＬ１に垂直な面に対してテーパ角θを有する。角度θは、０度以上で９０度未満の角度である。砥石車２１０が装着された砥石台２００は、Ｘ軸に対して（９０―θ）度の角度を成すようにＺステージ３０２上に搭載される。従って、砥石車２１０のテーパ面２２１ａのワークＷに接する母線は、ワークＷの回転中心軸ＣＬ２に対して垂直となっており、図２ではＸ軸と同一の方向となっている。砥石車２１０は、その砥石車２１０の形状の特徴から、ワークＷの円筒外周面に接する面を有していない。

（第３の実施の形態）
図４は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷを砥石車２１０の円筒面２２１ｃでトラバース研削していることを示すものである。砥石車２１０の円筒面２２１ｃは、回転中心線ＣＬ１と平行であり、よって、砥石車２１０が装着された砥石台２００は、Ｘ軸に対して平行に搭載されている。図４に示す砥石車２１０は、図３で示す（９０―θ）の角度がゼロになってテーパ面２２１ａが円筒面２２１ｃとなった形状であり、また、砥石台２００は、その配置がＸ軸に対して平行になったものである。

（第１の実施の形態に係るトラバース研削装置による加工工程例１）
図５は、図２のトラバース研削装置によるトラバース研削の加工工程を説明する図である。尚、角度αを９０度として説明する。

テーパ面２２１ａと端面２２１ｂを有する砥石車２１０が装着された砥石台２００を、Ｘステージ３０１及びＺステージ３０２により加工開始位置に移動させる。Ｘ方向の加工開始位置は、ワークＷの仕上寸法位置であり、Ｚ方向の加工開始位置は、ワークＷの端面より外側の所定の位置とする。

ワークＷを所定の回転数で回転駆動させながら、砥石車２１０をＺステージ３０２により所定の送りピッチでトラバース送りを行なう。Ｚ方向の送りピッチは、ワークＷの１回転当たりの送り量で表すことができる。

図６は、研削砥石の構成を模式的に説明する図である。砥石は、砥粒４０１、結合剤４０２、及び砥粒４０１と結合剤４０２との間隙に存在する図示しない気孔から主に構成されている。ここで、砥粒４０１の先端部から結合剤４０２の底部までの高さを突出量Jとする。

砥石車２１０をワークＷの１回転当たり突出量J以上のピッチでＺ方向に送り動作をさせてトラバース研削を行なう場合には、ワークWを回転駆動させながら螺旋状に研削する時に、テーパ面２２１ａによりワークＷの被加工面を突出量Jの量だけ加工し、加工残りの部分は端面２２１ｂで加工することになる。

これに対して、砥石車２１０をワークＷの１回転当たり突出量J以下のピッチでＺ方向に送り動作をさせ、トラバース研削を行なう。砥石車２１０として、突出量Jが０．２５ｍｍのＣＢＮ砥石を使用して、Ｚ方向の送りピッチを０．２５ｍｍ以下にしてトラバース研削を行なうと、ワークＷは砥石車２１０のテーパ面２２１ａでのみ切込みされて研削され、端面２２１ｂでは接触はしているが切込み量ゼロでのスパークアウトのみとなり、研削加工は行われない。ここで、例えば、ビトリファイド砥石では必ずしも砥粒突き出し量がどれだけであるかが明確でなく、砥粒突き出し量を定義することは困難であり、砥粒突き出し量は多くても砥粒径以下であるので、本加工工程例では、トラバース送り動作の送りピッチを砥粒径で規定し、Ｚ方向の送りピッチを砥粒径以下とした。本加工工程例１では、砥粒径０．３ｍｍに対しＺ方向の送りピッチを０．１ｍｍとして、所定のＺ方向位置までトラバース研削を行なった。

尚、図２においては、角度αを９０度より小さい鋭角とする場合でも、砥石車２１０をワークＷの１回転当たり砥粒径以下のピッチでＺ方向に送り動作をさせ、トラバース研削を行なうことで、テーパ面２２１ａのみでワークＷの円筒外周面を研削でき、端面２２１ｂは研削に寄与しないので、ワークＷの円筒外周面を平坦に仕上げ加工ができる。

本加工工程例１によれば、以下の効果を有する。
（１）トラバース研削において、ワークＷに対して主にテーパ面２２１ａで切込みしながら研削を行なうので、端面２２１ｂに偏摩耗が生じにくい。特に、Ｚ方向の送りピッチを砥粒径以下とすることにより、ワークＷを回転駆動させながら螺旋状に研削すれば、テーパ面２２１ａのみでワークWの円筒外周面を研削でき、端面２２１ｂは研削に寄与しない。すなわち、上記の条件でトラバース研削を行なえば、端面２２１ｂに偏摩耗が生じることがなく、この偏摩耗による加工面への転写が抑制されるので、ワークＷの円筒外周面を精度よく仕上げ加工ができる効果を有する。
（２）本実施の形態におけるトラバース研削においては、テーパ面２２１ａとワークＷの被研削面とは線状に接触して加工が行われるので、研削抵抗が小さく、高速な研削加工が可能となる効果を有する。
（３）端面２２１ｂに偏摩耗が生じることがないので、砥石車２１０の形状修正のためのドレッシング、ツルーイング作業が軽減される。従って、砥石車２１０の形状修正は、テーパ面２２１ａのみ行なえばよく、作業時間の短縮、コスト低減等の効果を有する。
（４）ワークＷに対して、砥石車２１０が所定の角度で傾斜して配置され、研削加工を行なうので、研削力の方向がワーク支持剛性が高くなる方向になるため、高性能な研削加工が可能となる効果を有する。

（第２の実施の形態に係るトラバース研削装置による加工工程例２）
図３のトラバース研削装置により、加工工程例１と同様のトラバース研削を行なう場合について説明する。図３に示される砥石車２１０は、その形状が１つのテーパ面２２１ａのみを有して構成されている。従って、砥石車２１０をワークＷの１回転当たり砥粒径以下のピッチでＺ方向に送り動作をさせ、トラバース研削を行なう。尚、Ｘ方向の加工開始位置の位置決めは、テーパ面２２１ａの先端部がワークＷの円筒外周面に接するところで規定する。その他は、加工工程例１と同様である。

本加工工程例２によれば、加工工程例１の効果に加え、研削加工に寄与しない端面を有しない砥石車形状としているので、砥石車のコスト削減及び砥石駆動動力の低減等の効果を有する。

（第３の実施の形態に係るトラバース研削装置による加工工程例３）
図４のトラバース研削装置により、加工工程例１と同様のトラバース研削を行なう場合について説明する。図４に示される砥石車２１０は、円筒面２２１ｃを有し、砥石車２１０の回転中心線ＣＬ１はＸ軸に対して平行に配置されている。従って、トラバース研削においては、円筒面２２１ｃでワークWを加工し、砥石車２１０の砥石端面２２１ｄではスパークアウトのみであって加工量はゼロである。また、Ｘ方向の加工開始位置の位置決めは、砥石端面２２１ｄがワークＷの円筒外周面に接するところで規定する。その他は、加工工程例１と同様である。

本加工工程例３によれば、加工工程例１の効果に加え、砥石車２１０の回転中心線ＣＬ１がＸ軸に対して平行に配置された状態で研削加工を行なうので、研削力の方向がワーク支持剛性が高くなる方向になるため、さらに高性能な研削加工が可能となる効果を有する。

（第４の実施の形態）
第１〜３の実施の形態は、トラバース研削によってのみワークＷを加工する場合を示したが、第４の実施の形態では、プランジ研削を併用する場合について示す。

発明が解決しようとする課題の項で述べたように、本発明の目的は、工作物の円筒外面の研削加工において、砥石加工面の偏摩耗を抑制し、高精度の研削が可能となるトラバース研削装置及び加工方法を提供することにあるが、このトラバース研削装置によれば、プランジ研削を併用することにより上記目的を達成することができる。

工作物の円筒外面の研削加工において、高精度の研削を可能とするには、砥石加工面の偏摩耗を抑制する必要がある。このため、第４の実施の形態では、砥石車が荒研削用の円筒面と仕上研削用のテーパ面を有し、荒研削時には円筒面でプランジ研削を行い、仕上研削時にはテーパ面でトラバース研削を行なう。円筒面でのプランジ研削により、僅かな仕上げ代を残して荒研削を行なっているので、トラバース研削による仕上研削ではテーパ面に偏摩耗が生じにくく高精度の研削仕上げ面が得られることになる。

図７（ａ）は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２３０が装着され、ワークＷを砥石車２３０の円筒面２３０ｂでプランジ研削していることを示す構成図である。砥石車２３０の円筒面２３０ｂは、回転中心線ＣＬ１と平行であり、よって、砥石車２３０が装着された砥石台２００は、Ｚ軸に対して平行に搭載されている。図７（ａ）に示す砥石車２３０は、砥石台２００がＺステージ上に、図２で示す傾斜角θがゼロの状態で角度制御されている。この姿勢における研削加工は、砥石車２３０の円筒面２３０ｂを使用した荒研削である。

図８は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２３０が装着され、ワークＷを砥石車２３０のテーパ面２３０ａでトラバース研削していることを示す構成図である。図７（ａ）に示された砥石台２００の姿勢から、砥石車２３０の回転中心軸ＣＬ１とワークＷの回転中心軸ＣＬ２に対する傾斜角がθとなるように角度制御される。テーパ面２３０ａは、砥石車２３０の円筒面２３０ｂに対してテーパ角θを有する。角度θは、０度以上で９０度未満の角度である。この姿勢における研削加工は、砥石車２３０のテーパ面２３０ａを使用した仕上研削である。

（第４の実施の形態に係るトラバース研削装置による加工工程例４）
（荒研削加工）
砥石台２００は、図７（ａ）の状態、すなわち、砥石車２３０の円筒面２３０ｂがワークＷの外周面をプランジ研削可能な姿勢に角度が制御されている。図７（ｂ）は、プランジ研削の加工を示す動作説明図であり、加工開始時の砥石車２３０の位置を破線で示し加工中の位置を実線で示している。

図７（ｂ）の破線で示すように、Ｚ軸方向の初期位置において、矢印Ａ方向に所定量の切込みを行いプランジ研削を行い、矢印Ｂ方向へ所定ピッチだけ砥石車２３０を送り動作させて、同様にプランジ研削を行なう。この加工を繰り返し行ないワークＷの外周面に所定領域だけ施す。矢印Ｂ方向への移動量は、砥石車２３０の円筒面２３０ｂの幅と同じ、または、円筒面２３０ｂによる加工領域が若干重複する程度に所定のピッチが決められる。

図７（ｂ）では、砥石車２３０の送り方向を矢印Ｂ方向としたが、矢印Ｂ方向と逆の方向とすることもできる。図７（ｃ）は、図７（ｂ）で示した送り方向と逆方向（矢印Ｃ方向）に砥石車２３０を送り動作させる場合のプランジ研削の加工を示す動作説明図であり、加工開始時の砥石車２３０の位置を破線で示し加工中の位置を実線で示している。この方向に送り動作をすると、砥石車２３０のテーパ面２３０ａがワークＷに接しないので、荒加工時でのテーパ面２３０ａの摩耗が抑制できる。

（仕上研削加工）
図８に示すように、ワークＷの外周面と砥石車２３０のテーパ面２３０ａが接する角度に砥石車２３０が角度制御されている。砥石車２３０は、テーパ面２３０ａがワークＷの外周面を所定の仕上げ代でトラバース研削するよう、切込み量が設定されている。図８に示すＣ方向に所定の送り量でトラバース研削を行なうことにより、仕上研削加工が施される。

本加工工程例４によれば、以下の効果を有する。
（１）トラバース研削による仕上研削加工の前に、プランジ研削で荒研削を行なう。プランジ研削では、トラバース研削の加工で使用するテーパ面２３０ａを使用しないので、テーパ面２３０ａの偏摩耗が抑制できる。
（２）仕上研削加工では、砥石車２３０のテーパ面２３０ａを使用するので、ワークＷの外周面との接触面積を大にでき、仕上げ面の粗さ、形状精度を向上させることができる。
（３）トラバース研削にプランジ研削を併用した加工方法により、荒研削による加工で加工時間を短縮できると共に、仕上研削専用のテーパ面２３０ａによるトラバース研削により仕上研削加工を施すので加工面のあらさ精度が向上し、加工能率と加工面のあらさ精度の両立を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るトラバース研削装置の平面図である。 砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷをトラバース研削していることを示すものである。 砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷをトラバース研削していることを示すものであって、砥石車２１０の形状が１つのテーパ面２２１ａのみを有して構成されている場合を示すものである。 砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２１０が装着され、ワークＷを砥石車２１０の円筒面２２１ｃでトラバース研削していることを示すものである。 図２のトラバース研削装置によるトラバース研削の加工工程を説明する図である。 研削砥石の構成を模式的に説明する図である。 図７（ａ）は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２３０が装着され、ワークＷを砥石車２３０の円筒面２３０ｂでプランジ研削していることを示す構成図である。図７（ｂ）は、プランジ研削の加工を示す動作説明図であり、加工開始時の砥石車２３０の位置を破線で示し加工中の位置を実線で示している。図７（ｃ）は、図７（ｂ）で示した送り方向と逆方向（矢印Ｃ方向）に砥石車２３０を送り動作させる場合のプランジ研削の加工を示す動作説明図であり、加工開始時の砥石車２３０の位置を破線で示し加工中の位置を実線で示している。 図８は、砥石台２００に所定の砥石形状の砥石車２３０が装着され、ワークＷを砥石車２３０のテーパ面２３０ａでトラバース研削していることを示す動作説明図である。

符号の説明

１ トラバース研削装置 １０ ベッド
１００ ワーク支持駆動ユニット １０１ 主軸台ベース
１０２ 主軸台スライドガイド １０３ 主軸台
１０４ 主軸駆動モータ １０５ 主軸
２００ 砥石台 ２１０、２３０ 砥石車
２２０ 砥石駆動モータ ２２１ 砥石軸
３０１ Ｘステージ ３０２ Ｚステージ
４０１ 砥粒 ４０２ 結合剤

Claims (8)

1. 加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、
   前記ワークの前記回転中心軸に対して傾斜した回転中心軸上で回転する砥石車と、
   前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、
   前記砥石車は、トラバース移動によって前記ワークの垂直面を研削するテーパ面を有することを特徴とするトラバース研削装置。
2. 前記砥石車の前記テーパ面は、前記砥石車の回転中心軸の前記ワークの前記回転中心軸に対する傾斜角をθとしたとき、前記砥石車の回転中心軸に垂直な面に対してテーパ角θを有することを特徴とする請求項１記載のトラバース研削装置。
3. 前記砥石車は、他のテーパ面を有することを特徴とする請求項１記載のトラバース研削装置。
4. 加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、
   前記ワークの前記回転中心軸に対して垂直な回転中心軸上で回転する砥石車と、
   前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、
   前記砥石車は、トラバース移動によって前記ワークの垂直面を研削する円筒面を有することを特徴とするトラバース研削装置。
5. 砥石車をワークの回転中心軸に沿ってトラバース移動させる移動ステップと、
   前記砥石車による研削によって前記ワークに前記回転中心軸に直交する垂直加工面を形成する加工ステップと、
   を有することを特徴とするトラバース研削加工方法。
6. 前記トラバース送り動作は、前記砥石車の砥粒径以下の送りピッチで行なわれることを特徴とする請求項５に記載のトラバース研削加工方法。
7. 加工されるワークを前記ワークの回転中心軸上で回転させるワーク回転駆動機構と、
   前記ワークの前記回転中心軸に対して所定の角度に制御された状態で回転中心軸上で回転する砥石車と、
   前記砥石車を前記ワーク方向に切込み動作させて研削を行なうプランジ機構と、
   前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に沿ってトラバースさせるトラバース送り機構とを含み、
   前記砥石車は、プランジ研削で前記ワークの円筒部を研削する円筒面、及び、トラバース研削で前記ワークの垂直面を研削するテーパ面を有することを特徴とするプランジ研削を併用して加工を行うトラバース研削装置。
8. 砥石車をワークの回転中心軸方向に切込み動作させて前記ワークの円筒部を荒研削するプランジ研削加工ステップと、
   前記プランジ研削加工ステップの後に、前記砥石車を前記ワークの前記回転中心軸に対して所定の角度に制御する砥石車傾斜制御ステップと、
   前記所定の角度に制御された砥石車をワークの回転中心軸に沿って移動させながら前記ワークの円筒部を仕上げ研削するトラバース研削加工ステップと、
   を有することを特徴とするプランジ研削を併用して加工を行うトラバース研削加工方法。

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