JP5056066B2

JP5056066B2 - ワークのジャーナル部の研削方法

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Publication number: JP5056066B2
Application number: JP2007044469A
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Inventors: 直樹伊東; 徹原田; 賢一杉浦
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Description

本発明は、振れ止め装置のレストをワークの一部に当接することによりワークの撓みを減少させて、そのジャーナル部の研削を行うようにしたワークのジャーナル部の研削方法に関する。

例えばエンジンのクランクシャフトにおいては、研削盤の主軸により支持されて回転されるクランクシャフトのクランクピンを研削する際に、そのクランクピンとは軸線方向においてずれた位置にあるジャーナル部の外周の円筒面に振れ止め装置のレストを当接させ、砥石車から加わる研削抵抗によるクランクシャフトの撓みを減少させて、クランクピンの加工精度を高めることが行われている（例えば、特許文献１）。

クランクシャフトのジャーナル部を加工する場合も図５に示すように、クランクシャフトＷの一端側のジャーナル部Ｊ１を研削砥石１７により研削する場合も図５に示すように、クランクシャフトＷの中央のジャーナル部Ｊ３の円筒面に振れ止め装置３０のレスト３４を当接させて、ジャーナル部Ｊ１の研削を行う。この場合、ジャーナル部の円筒面の径とその両側のショルダ面の幅を定寸装置により計測しながらジャーナル部の研削を行うことが多く、そのような場合には研削されるジャーナル部にレストを当接することが困難であるので、研削されるジャーナル部とは異なる軸線方向位置に形成された別のジャーナル部にレストを当接して研削するのが普通である。

先ず、クランクシャフトＷの中央のジャーナル部Ｊ３の円筒面に振れ止め装置３０のレスト３４を当接させて、ジャーナル部Ｊ１の研削を行う研削方法の一例（以下、比較例の研削方法という。）に使用する円筒研削盤の説明をする。図５に示すように、円筒研削盤のベッド１０上の奥側には、水平な左右方向（Ｚ方向）に沿って固定された１対の案内レール１１により送りテーブル１２が案内支持され、この送りテーブル１２上に水平な前後方向（Ｘ方向）に沿って固定された１対の案内レール１３には砥石台１４が案内支持され、砥石台１４にはＺ方向と平行に延びる砥石軸（図示省略）に研削砥石１７が固定されて内蔵する砥石モータにより回転駆動されるようになっている。研削砥石１７は、丸で囲った研削部の部分拡大図に示すように、例えば金属円板よりなる砥石コアの外周部にＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合した環状の砥石層を設けたものであり、砥石層の軸線方向の厚さは砥石コアの厚さより多少大である。

ベッド１０に設けられたＺ軸サーボモータ１５は数値制御装置１８により制御駆動され、送りねじ１５ａを介して送りテーブル１２とこれに支持された砥石台１４および研削砥石１７にＺ方向の送りを与え、また送りテーブル１２に設けられたＸ軸サーボモータ１６は数値制御装置１８により制御駆動され、送りねじ１６ａを介して砥石台１４とこれに支持された研削砥石１７にＸ方向の送りを与える。各サーボモータ１５，１６にはそれぞれエンコーダが設けられ、送りテーブル１２および砥石台１４の位置を検出して数値制御装置１８にフィードバックするようになっている。

図５において、円筒研削盤のベッド１０上の手前側に固定された工作物テーブル２０上には、主軸２２を軸承する主軸台２１と心押台２３がＺ方向に対向して同軸的に設けられ、クランクシャフト（ワーク）Ｗの両端は主軸２２と心押台２３に設けたセンタ２２ａ，２３ａにより両持ち支持されている。主軸２２は主軸台２１に設けられて数値制御装置１８により制御される主軸サーボモータ２４により回転駆動され、クランクシャフトＷの左端部は回し金（図示省略）に係合されて主軸２２とともに回転される。主軸サーボモータ２４も回転を検出して数値制御装置１８にフィードバックするエンコーダを有している。

クランクシャフトＷは、互いに間をおいて同軸的に配置された５つのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５と、各ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５の互いに対向する端部から半径方向に平行に延びる４対のクランクアームＣＡと、対をなす各クランクアームＣＡの先端部を連結するクランクピンＰ１〜Ｐ４からなる一体物である。図において左端となる第１ジャーナル部Ｊ１の外側となるクランクシャフトＷの先端部には大径部Ｋが形成され、これにより第１ジャーナル部Ｊ１は、丸で囲った研削部の部分拡大図に示すように、円筒面Ｓ１とその両端部から半径方向外向きに延びる１対のショルダ面Ｓ２，Ｓ３を有している。

クランクシャフトＷを挟んで砥石台１４の反対側となるベッド１０の前縁部上に固定された振れ止め装置３０のベース３１上にはＺ方向に移動可能にレストヘッド３２が案内支持され、ベース３１に設けられたサーボモータ３３は数値制御装置１８により制御駆動され、送りねじ３３ａを介してレストヘッド３２にＺ方向の送りを与える。Ｘ方向に移動可能にレストヘッド３２に案内支持されたレスト３４は、サーボモータ３５により所定の前進位置と後退位置の間で進退される。各サーボモータ３３，３５にはそれぞれエンコーダが設けられ、レストヘッド３２およびレスト３４の位置を検出して数値制御装置１８にフィードバックするようになっている。

次にこの比較例の作動を、図５〜図７により説明する。この比較例は、Ｚ軸サーボモータ１５により送りテーブル１２を移動させて、砥石モータにより回転駆動される研削砥石１７を主軸２２と心押台２３により両センタ支持されたクランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１と対応する位置に位置決めし、Ｘ軸サーボモータ１６により砥石台１４を移動させて研削砥石１７をクランクシャフトＷに接近させて、研削砥石１７の両側面により第１ジャーナル部Ｊ１の左右のショルダ面Ｓ２，Ｓ３を同時に研削するショルダ研削を行い、次いで研削砥石１７の外周面により第１ジャーナル部Ｊ１の円筒面Ｓ１を研削する円筒研削を行うものである。振れ止め装置３０のサーボモータ３３は数値制御装置１８により作動されて、レスト３４は、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１とは異なる軸線方向位置に形成された第３ジャーナル部Ｊ３（別のジャーナル部）と対応する位置に予め位置決めされている。またクランクシャフトＷの素材の第１ジャーナル部Ｊ１の位置には、研削の際の取り代を少なくするための下溝Ｓａが予め形成されている。

不作動状態では、図５に示すように、研削砥石１７はクランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１から離れており、振れ止め装置３０のレスト３４は第３ジャーナル部Ｊ３の外周面から離れた後退位置にあり、従ってクランクシャフトＷの軸中心ＣＬは、図７(a) に示すように、Ｚ方向と平行である。この状態から数値制御装置１８により主軸サーボモータ２４を作動させて主軸２２およびこれに支持されたクランクシャフトＷを回転させ、Ｘ軸サーボモータ１６を作動させて、図６の実線Ａに示すように砥石台１４を早送り前進させて、これとともに前進する研削砥石１７をクランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１に接近させる。

研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２，Ｓ３に達する多少前に、数値制御装置１８は振れ止め装置３０のサーボモータ３５を作動させて、レスト３４をクランクシャフトＷの第３ジャーナル部Ｊ３の外周面と当接する前進位置に前進させる。これによりクランクシャフトＷの中央部は砥石台１４側に向けて多少撓められ、第１ジャーナル部Ｊ１は図７(b) に示すように、反時計回転方向に傾斜される。図７においては、見やすくするためにこの傾斜を大幅に誇張して示したが、レスト３４の押圧によるクランクシャフトＷの第３ジャーナル部Ｊ３付近の撓みは数十マイクロメートル程度であり、この撓みによるクランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１における軸中心ＣＬと直交するショルダ面の最大径部分の軸線方向変位は数マイクロメートル程度であり、きわめてわずかである。

砥石台１４が前進して、これとともに前進する研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２，Ｓ３に達すれば、数値制御装置１８はＸ軸サーボモータ１６を作動させ、砥石台１４の送り速度は早送り前進速度よりも遅いショルダ研削送り速度に切り換えられて、左右のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の研削が開始される。このショルダ研削では小さい研削抵抗が発生するので、第１ジャーナル部Ｊ１は図７(b) で示す状態よりもわずかに時計回転方向に傾斜され、この状態で図６の実線Ｂで示すショルダ研削がなされ、図７(c) に示すように左右のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の研削がなされる。

砥石台１４が前進してショルダ研削が進行し、図７(c) に示すように研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１の下溝Ｓａの底面に達すれば、前述と同様にして砥石台１４は送り速度がショルダ研削よりも遅い円筒研削に切り換えられて、図６の実線Ｃで示す第１ジャーナル部Ｊ１の円筒面Ｓ１の研削が開始される。この円筒研削ではショルダ研削の場合よりも研削抵抗が相当に増大するので、第１ジャーナル部Ｊ１は図７(c) で示す状態よりも時計回転方向に傾斜され、この状態で図６の実線Ｃで示す円筒研削がなされる。この時計回転方向の傾斜によりこの円筒研削では、図７(d) に示すように、左側となるショルダ面Ｓ３は研削砥石１７の左側面により図７(c) の状態よりも切り込み研削され、右側となるショルダ面Ｓ２と研削砥石１７の右側面の間には隙間が生じる。なおこの円筒研削は、砥石台１４の送り速度が順次減少される第１粗研削（実線Ｃ１）と、第２粗研削と、（実線Ｃ２）と、精研削（実線Ｃ３）と、微研削（実線Ｃ４）、微研削後のスパークアウト研削（図６に黒丸で示す。）に分けられが、全体的作用は上述の通りである。

円筒面Ｓ１のスパークアウト研削に続いて図６のＤで示す砥石台１４の定量後退がなされる。円筒面Ｓ１の研削完了後に研削砥石１７を直ちに早送り後退させると、クランクシャフトの撓みが一期に解放されて円筒面Ｓ１の一部に研削砥石１７が接触し、真円度が低下したものとなる。図６のＤで示す定量後退は、研削砥石１７を所定量だけ低速度で後退させて円筒面Ｓ１の真円度が低下することを防止するものであり、その後退量はわずかである。従ってこの定量後退により研削抵抗は減少するがショルダ研削時と同程度の研削抵抗は残っているので、第１ジャーナル部Ｊ１は図７(d) で示す状態よりは反時計回転方向に傾斜され、図７(e) で示すように、円筒研削の際に右側となるショルダ面Ｓ２と研削砥石１７の右側面の間に生じた隙間は０となり、左側となるショルダ面Ｓ３と研削砥石１７の左側面の間に隙間が生じる。

図６のＤで示す定量後退において研削砥石１７が所定量後退して一時停止した後に、実線Ｅで示す砥石台１４の準早送り後退がなされる。この状態では研削砥石１７による研削抵抗が０となって図７(b) の状態に戻るので、レスト３４が第３ジャーナル部Ｊ３に当接されていることによる第１ジャーナル部Ｊ１の反時計回転方向の傾斜は、ショルダ研削時である図７(c) における値よりも大となる。従ってこの準早送り後退時には、図７(f) に示すように、研削砥石１７は右側の端面が第１ジャーナル部Ｊ１の右側となるショルダ面Ｓ２と干渉した状態で後退し、このため第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２には渦巻き状の浅い傷が発生し、また研削砥石１７の切れ味が低下した状態では研削焼けが発生する。なお研削砥石１７の左側の端面と第１ジャーナル部Ｊ１の左側となるショルダ面Ｓ３の間には隙間が生じる。

砥石台１４が準早送り後退して研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の範囲から半径方向外側に離れれば、数値制御装置１８は振れ止め装置３０のサーボモータ３５を作動させ、レスト３４を後退させて第３ジャーナル部Ｊ３の外周面から離れた後退位置とする。これにより図７(ｇ) に示すように、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１の軸中心ＣＬはＺ方向と平行となり、この状態で砥石台１４は、図６の実線Ｆで示す早送り後退がなされて、この作動の説明の最初の不作動状態に戻る。
特開２０００−２９６４４４号公報（段落〔００２４〕、図１、図８）。

図５〜図７で示す比較例では、上述のように定量後退後の準早送り後退において、第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２に渦巻き状の浅い傷が発生し、また場合によっては研削焼けが発生するという問題がある。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、円筒面とその両端部から半径方向外向きに延びる１対のショルダ面を有するジャーナル部が同軸的に形成され円筒研削盤の主軸により支持されて回転されるワークに対し、回転する研削砥石を半径方向から接近させて、先ず前記ショルダ面のショルダ研削を行い、次いで前記円筒面の円筒研削を行った後に、前記研削砥石を所定量だけ低速度で定量後退させた後に、前記研削砥石を早送り後退させるとともに、前記研削砥石とは反対側に前記ワークに対し進退可能に設けられたレストを同ワークの前記ジャーナル部とは異なる軸線方向位置に形成された別のジャーナル部に当接する前進位置まで前進させて、前記研削砥石から加わる研削抵抗による同ワークの撓みを減少させるようにしてなるワークのジャーナル部の研削方法において、前記研削砥石の定量後退の完了時に前記レストを前記別のジャーナル部から離れた位置に後退させることである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のシャフトのジャーナル部の研削方法において、前記レストの後退後に前記レストを前記前進位置よりも設定量手前で前記別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させることである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のワークのジャーナル部の研削方法において、前記定量後退は、前記研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止するスパークアウトを含むことである。

請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２に記載のワークのジャーナル部の研削方法において、前記定量後退は、前記研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止するスパークアウトを含むことである。

請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４に記載のシャフトのジャーナル部の研削方法において、前記研削砥石の前記定量後退における一時停止中に、前記レストを前記別のジャーナル部から離れた位置に後退させるとともに後退後に前記前進位置よりも設定量手前で前記別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、研削砥石の定量後退の完了時にレストが後退されて、ジャーナル部のレストによる傾斜がなくなるので、ショルダ部の一方が研削砥石の早送り後退前に研削砥石の側面により研削される。これにより、研削砥石の両側面がショルダ面の何れとも干渉することなく早送り後退され、ジャーナル部のショルダ面に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することはない。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、レストを前進位置から後退させた後に前進位置よりも設定量手前で別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させるので、研削砥石の両側面が何れも各ショルダ面から離れた状態となり、この状態で研削砥石が早送り後退される。従って、ジャーナル部の各ショルダ面に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することは確実に防止される。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止してスパークアウトを行うので、レストの後退によりジャーナル部の傾斜がなくなることによって生じるジャーナル部のショルダ面の研削が確実に完了するので、早送り後退において研削砥石の側面が両ショルダ面の何れとも干渉することが防止され、ジャーナル部のショルダ面に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することが確実に防止される。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止してスパークアウトを行うので、レストの後退によりジャーナル部の傾斜がなくなることによって生じるジャーナル部のショルダ面の研削が確実に完了する。そして、レストを前進位置から後退させた後に前進位置よりも設定量手前で別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させるので、研削砥石の両側面が何れも各ショルダ面から確実に離れた状態となる。この状態で研削砥石が早送り後退されるので、早送り後退において研削砥石の側面が両ショルダ面の何れとも干渉することが防止され、ジャーナル部のショルダ面に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することが確実に防止される。

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、研削砥石の定量後退における一時停止中に、レストを前進位置から後退させるとともに後退後に前記前進位置よりも設定量手前で別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させる。これにより、研削砥石の両側面が何れも各ショルダ面から確実に離れた状態で研削砥石が早送り後退される。従って、ジャーナル部の各ショルダ面に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することは確実に防止される。

先ず図１、図２および図５により本発明によるシャフトのジャーナル部の研削方法の第１実施形態の説明をする。この第１実施形態の研削方法に使用する円筒研削盤は図５に示す通りであり、前述した比較例で説明した円筒研削盤と同じであるので詳細な説明は省略する。またクランクシャフトＷの素材も前述した比較例で使用するものと同じである。

この第１実施形態でも、前述した比較例と同様、数値制御装置１８により各サーボモータを制御し、主軸２２と心押台２３により両センタ支持されたクランクシャフトＷに対する研削砥石１７とレスト３４のＸ方向の位置決めを行い、砥石台１４を図１の実線Ａ〜Ｆに示すように移動させて、早送り前進（実線Ａ参照）、ショルダ研削（実線Ｂ参照）、円筒研削（実線Ｃ参照）、定量後退（Ｄ部分参照）、準早送り後退（実線Ｅ参照）および早送り後退（実線Ｆ参照）を行い、またこれと同時にレスト３４を図１の下部の実線に示すように前進後退させて、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１の外周の円筒面Ｓ１とその両端部から半径方向外向きに延びる１対のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の研削を行う。図１における時間に対する砥石台１４の位置を示す作動図は図６で示す比較例の作動図と同一であり、図１の下部に示すレスト送りを示す作動図は、レスト３４が前進位置から後退位置に切り替わる時点が、準早送り後退の完了時ではなく定量後退の完了時点である点が、前述した比較例と異なるだけである。

図２は各時点における第１ジャーナル部Ｊ１の状態を示す部分拡大図であり、前述した比較例の図７に相当する図である。上述のように、図１に示す第１実施形態の砥石台１４の作動図は図６で示す比較例の作動図と同一であり、レスト送りの作動図は、レスト３４が前進位置から後退位置に切り替わる時点が、上述のように比較例と異なるだけである。従って図２の(a)〜(e)は図７の(a)〜(e)と同一であり、図２の(f)と(g)が比較例と異なるだけである。そこで図２の(a)〜(e)は説明を省略し、図２の(f)と(g)についてのみ説明を行う。

図１のＤで示す定量後退に続いて、数値制御装置１８は振れ止め装置３０のサーボモータ３５を作動させ、レスト３４を第３ジャーナル部Ｊ３の外周面から離れた後退位置に後退させる。これにより図２(f) に示すように、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１の軸中心ＣＬはＺ方向と平行となるので、左側となるショルダ面Ｓ３は研削砥石１７の左側面により図２(e) の状態よりも切り込み研削され、右側となるショルダ面Ｓ２と研削砥石１７の右側面の間には隙間が生じる。スパークアウトによりこの切り込み研削が完了してから、図１の実線Ｅで示す準早送り後退がなされ、この状態では右側となるショルダ面Ｓ２は研削砥石１７の右側面との間に隙間があるので傷や研削焼けが生じることはなく、また左側となるショルダ面Ｓ３は研削砥石１７の左側面と接触してはいるが干渉はしていないので、ショルダ面Ｓ３に傷や研削焼けが生じることはない。

砥石台１４が準早送り後退して、図２(ｇ) に示すように、研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の範囲から半径方向外側に離れれば、図１の実線Ｆで示す早送り後退がなされて、この作動の説明の最初の不作動状態に戻る。

上述した第１実施形態では、定量後退は、研削砥石１７が所定量だけ後退した後に一時停止するスパークアウトを含み、ショルダ面Ｓ３の切り込み研削を完了させるためのスパークアウトを行っているが、場合によってはこのスパークアウトは省略することも可能であり、その場合は引き続き行われる準早送り後退の初期における送り速度を遅くすることによりショルダ面Ｓ３が研削砥石１７の側面により研削される範囲を許容程度に抑え、その研削完了後は、研削砥石１７の側面は両ショルダ面Ｓ２，Ｓ３の何れとも干渉することなく準早送り後退されるようにする。なお、図１の実線Ｅで示す準早送り後退を省略して、Ｄ部分で示す定量後退に続いてレスト３４を後退させると同時に砥石台１４を早送り後退させるようにすることも可能である。

次に図３および図４に示す第２実施形態の説明をする。この第２実施形態の研削方法でも、使用する円筒研削盤およびクランクシャフトＷの素材は、前述した比較例および第１実施形態で使用したものと同じである。この第２実施形態では、砥石台１４は図３の実線Ａ〜Ｆに示すように移動させて、早送り前進（実線Ａ参照）、ショルダ研削（実線Ｂ参照）、円筒研削（実線Ｃ参照）、定量後退（Ｄ部分参照）、準早送り後退（実線Ｅ参照）および早送り後退（実線Ｆ参照）を行っており、第１実施形態との違いは、Ｄ部分で示す定量後退における砥石台１４の一時停止期間を実線Ｄ１で示す期間だけ第１実施形態より長くした点である。またこの第２実施形態では、レスト３４は図３の下部に示す実線のように、第１実施形態と同じタイミングで前進位置（前進１）への前進後退を行い、その後の準早送り後退の開始前に再前進位置（前進２）に前進し、準早送り後退の終了時点に再前進位置から後退位置に戻っている。前進位置は第１実施形態の前進位置と同じ位置であり、再前進位置は第１実施形態の前進位置よりも設定量手前であるが第３ジャーナル部Ｊ３の外周面と当接する位置である。すなわちこの第２実施形態では、定量後退において第１の実施形態より長い期間Ｄ１だけ研削砥石１７を一時停止させ、この期間Ｄ１中に、レスト３４を別のジャーナル部Ｊ３から離れた位置に後退させた後に、前進位置よりも設定量手前で別のジャーナル部Ｊ３と当接する再前進位置まで再度前進させる点が第１実施形態と異なっているだけである。

図４は各時点における第１ジャーナル部Ｊ１の状態を示す部分拡大図であり、前述した第１実施形態の図２に相当する図である。図３の早送り前進（実線Ａ参照）から定量後退のＤ部分までは、図１の早送り前進（実線Ａ参照）から定量後退のＤ部分までと同じであり、従って図４の(a)〜(f)は図２の(a)〜(f)と同一であるので、図４の(a)〜(f)は説明を省略し、図４の(g)と(h)についてのみ説明を行う。

図４(f) に示す状態では、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１の軸中心ＣＬはＺ方向と平行となっており、左側となるショルダ面Ｓ３は研削砥石１７の左側面に当接され、右側となるショルダ面Ｓ２と研削砥石１７の右側面の間には隙間が生じており、レスト３４は後退位置にあって第３ジャーナル部Ｊ３の外周面から離れている。この状態から数値制御装置１８により振れ止め装置３０のサーボモータ３５を作動させ、レスト３４を前進位置よりも手前の再前進位置として第３ジャーナル部Ｊ３の外周面に当接すれば、ジャーナル部Ｊ１はＺ方向から半時計回転方向に傾斜される。しかし再前進位置は前進位置よりも手前であるので、ジャーナル部Ｊ１は図４(e) の状態までは傾斜されず、図４(g) に示すように図４(e) と図４(f) の位置の間で停止され、研削砥石１７はその両側面が何れもジャーナル部Ｊ１の円筒面Ｓ１の両端部の各ショルダ面Ｓ２，Ｓ３から離れた状態となる。この状態において、砥石台１４は、図４の実線Ｅで示す準早送り後退がなされるので、各ショルダ面Ｓ２，Ｓ３に渦巻き状の浅い傷や研削焼けが発生することは確実に防止される。

砥石台１４が準早送り後退して研削砥石１７の外周面が第１ジャーナル部Ｊ１のショルダ面Ｓ２，Ｓ３の範囲から半径方向外側に離れれば、数値制御装置１８は振れ止め装置３０のサーボモータ３５を作動させ、レスト３４を第３ジャーナル部Ｊ３の外周面から離れた後退位置に後退させる。これにより図４(h) に示すように、クランクシャフトＷの第１ジャーナル部Ｊ１の軸中心ＣＬはＺ方向と平行となり、この状態で砥石台１４は、図３の実線Ｆで示す早送り後退がなされ不作動状態に戻る。

上述した各実施形態では、クランクシャフトＷの一端側の第１ジャーナル部Ｊ１の研削に本発明を適用した場合につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、クランクシャフトのその他のジャーナル部の研削、あるいはクランクシャフト以外のシャフトのジャーナル部の研削に適用することも可能である。

本発明によるシャフトのジャーナル部の研削方法の第１実施形態の全体的作動を説明する図である。図１に示す第１実施形態の各作動状態における第１ジャーナル部付近を示す部分拡大図である。本発明によるシャフトのジャーナル部の研削方法の第２実施形態の全体的作動を説明する図である。図３に示す第２実施形態の各作動状態における第１ジャーナル部付近を示す部分拡大図である。本発明の各実施形態および比較例に使用する円筒研削盤の全体的構成を示す図である。シャフトのジャーナル部の研削方法の一比較例の全体的作動を説明する図である。図６に示す比較例の各作動状態における第１ジャーナル部付近を示す部分拡大図である。

符号の説明

１７…研削砥石、２２…主軸、３４…レスト、Ｊ１…ジャーナル部（第１ジャーナル部）、Ｊ３…別のジャーナル部（第３ジャーナル部）、Ｓ１…円筒面、Ｓ２，Ｓ３…ショルダ面、Ｗ…ワーク（クランクシャフト）。

Claims

円筒面とその両端部から半径方向外向きに延びる１対のショルダ面を有するジャーナル部が同軸的に形成され円筒研削盤の主軸により支持されて回転されるワークに対し、回転する研削砥石を半径方向から接近させて、先ず前記ショルダ面のショルダ研削を行い、次いで前記円筒面の円筒研削を行った後に、前記研削砥石を所定量だけ低速度で定量後退させた後に、前記研削砥石を早送り後退させるとともに、前記研削砥石とは反対側に前記ワークに対し進退可能に設けられたレストを同ワークの前記ジャーナル部とは異なる軸線方向位置に形成された別のジャーナル部に当接する前進位置まで前進させて、前記研削砥石から加わる研削抵抗による同ワークの撓みを減少させるようにしてなるワークのジャーナル部の研削方法において、前記研削砥石の定量後退の完了時に前記レストを前記別のジャーナル部から離れた位置に後退させることを特徴とするワークのジャーナル部の研削方法。
請求項１に記載のシャフトのジャーナル部の研削方法において、前記レストの後退後に前記レストを前記前進位置よりも設定量手前で前記別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させることを特徴とするシャフトのジャーナル部の研削方法。
請求項１に記載のワークのジャーナル部の研削方法において、前記定量後退は、前記研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止するスパークアウトを含むことを特徴とするワークのジャーナル部の研削方法。
請求項２に記載のワークのジャーナル部の研削方法において、前記定量後退は、前記研削砥石が所定量だけ後退した後に一時停止するスパークアウトを含むことを特徴とするワークのジャーナル部の研削方法。
請求項４に記載のシャフトのジャーナル部の研削方法において、前記研削砥石の前記定量後退における一時停止中に、前記レストを前記別のジャーナル部から離れた位置に後退させるとともに後退後に前記前進位置よりも設定量手前で前記別のジャーナル部と当接する再前進位置まで再度前進させることを特徴とするシャフトのジャーナル部の研削方法。