JP2000108032A - Grinding machine and grinding fluid supplying method in grinding machine - Google Patents
Grinding machine and grinding fluid supplying method in grinding machineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、回転中心軸に対し偏
心した位置に加工箇所を有した工作物、例えばクランク
シャフトのピン部の研削加工を行う研削加工機械および
その研削液供給方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding machine for grinding a workpiece, for example, a pin portion of a crankshaft, having a processing portion at a position eccentric to a rotation center axis, and a grinding fluid supply method therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の技術の研削加工、特にクランクシ
ャフトのピン部を研削する際には、主軸先端に設けた偏
芯チャック及び位相割出し装置により加工すべきピン部
を主軸の旋回中心に割出して把持し、研削加工を行って
いた。しかしながら、この方式では、偏心チャックや位
相割出し装置などの機構が必要となり、また、ピン部の
位相角度毎に割出ししなければならないため、非常に不
便であり、コスト高、サイクルタイムの増大の要因とな
っていた。2. Description of the Related Art When grinding a conventional technique, particularly when grinding a pin portion of a crankshaft, a pin portion to be machined by an eccentric chuck and a phase indexing device provided at the tip of the spindle is set at the center of rotation of the spindle. It was indexed, gripped, and ground. However, this method requires a mechanism such as an eccentric chuck and a phase indexing device, and requires indexing for each phase angle of the pin portion, which is very inconvenient, increases cost and increases cycle time. Was a factor.
【0003】そこで、図6に示すように、クランクシャ
フトをジャーナル中心で回転させ、偏心運動をするピン
部に合わせて砥石車Gを進退移動させて加工を行うクラ
ンクピンの研削方法が知られている。上記第2の従来の
研削方法では、回転角度位相に応じてピン部が偏心運動
を行うため、常に研削点K(砥石車とピン部との接触
点)は移動することとなる。Therefore, as shown in FIG. 6, there is known a method of grinding a crankpin in which a crankshaft is rotated about a journal, and a grinding wheel G is moved forward and backward in accordance with a pin part which performs eccentric movement. I have. In the second conventional grinding method, since the pin portion performs eccentric motion according to the rotation angle phase, the grinding point K (the contact point between the grinding wheel and the pin portion) always moves.
【0004】この研削点Kに研削液を供給するノズル
は、従来の偏心チャックの時と同様にピン部Pの角度位
相が0度または180度となった位置における研削点K
に向けたストレートノズル10((A)参照)、また
は、砥石車Gの表面に垂直に研削液を供給する直角ノズ
ル20((B)参照)のどちらか一方のノズルを用いて
研削液の供給を行っている。A nozzle for supplying a grinding fluid to the grinding point K is provided with a grinding point K at a position where the angle phase of the pin portion P is 0 degree or 180 degrees as in the case of the conventional eccentric chuck.
Of the grinding fluid using one of the straight nozzle 10 (see (A)) directed toward the grinding wheel and the right-angle nozzle 20 (see (B)) for supplying the grinding fluid perpendicular to the surface of the grinding wheel G. It is carried out.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ピン部Pの偏心運動に
より研削点Kは図6のように移動するため、固定された
ストレートノズル10または直角ノズル20では常に研
削点Kに研削液を供給することができなくなってしま
い、研削焼け、即ち加工変質層の厚さが大きくなってし
まう。Since the grinding point K moves as shown in FIG. 6 by the eccentric movement of the pin portion P, the grinding fluid is always supplied to the grinding point K in the fixed straight nozzle 10 or the right-angled nozzle 20. And the thickness of the damaged layer becomes large.
【0006】この加工変質層は、精研削、微研削時に取
り除かなければならないため、粗研削終了時にこの厚さ
が大きいと精研削、微研削の取代が大きくなり時間がか
かってしまう。特に、他の角度位相に比べてノズルとの
距離が遠く、また、研削点Kに直接的に研削液が供給さ
れなくなる90度の角度位相においてはこの加工変質層
の厚さが大きくなってしまう。Since the affected layer must be removed at the time of fine grinding and fine grinding, if the thickness is large at the end of rough grinding, the allowance for fine grinding and fine grinding increases and it takes time. In particular, the thickness of the damaged layer becomes large at an angle phase of 90 degrees where the distance from the nozzle is longer than other angle phases and the grinding fluid is not directly supplied to the grinding point K. .
【0007】従って、加工変質層の厚さを小さくするた
め、即ち冷却効果を高めるために、100リットル/min以上
もの大量な研削液を供給することにより研削焼けの防止
が行われてきたが、加工変質層の厚さをある一定値より
も小さくすることは出来なかった。従って、研削能率を
下げることによりサイクルタイムを犠牲にせざる負えな
かった。また、大量の研削液の供給は、ポンプ、タンク
の大型化を招き、設置スペースが大きくなり、コスト高
となってしまう。Therefore, in order to reduce the thickness of the deteriorated layer, that is, to increase the cooling effect, grinding burn has been prevented by supplying a large amount of grinding fluid of 100 liter / min or more. The thickness of the work-affected layer could not be reduced below a certain value. Therefore, the cycle time has to be sacrificed by lowering the grinding efficiency. In addition, the supply of a large amount of grinding fluid causes an increase in the size of the pump and the tank, which increases the installation space and increases the cost.
【0008】本願発明は、偏心運動される工作物の加工
個所を研削加工する際に、出来る限り少ない流量の研削
液により効率的に研削個所の冷却を行い、さらに研削焼
けをより小さくすることを目的とするものでる。According to the present invention, when grinding a processing portion of a workpiece which is eccentrically moved, the grinding portion is efficiently cooled with a grinding fluid having a flow rate as small as possible, and further, the grinding burn is further reduced. It is the purpose.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明の研削加工機械
は、工作主軸により回転駆動される工作物と、前記工作
物の回転角度位相に応じて前記工作主軸の回転軸線に直
交した方向に進退移動する砥石台と、前記砥石台に回転
駆動可能に支承し、前記砥石台の進退移動に伴い前記工
作物の研削加工を行う砥石車とを備えた研削加工機械に
おいて、前記砥石車と工作物とが接触する研削点の上流
側近傍において砥石車の加工表面に向けて直交する方向
から研削液を供給する直角ノズルと、前記研削点に向け
て研削液を供給するストレートノズルとを前記砥石台と
一体的に進退移動するように設けたものである。SUMMARY OF THE INVENTION A grinding machine according to the present invention includes a workpiece rotationally driven by a work spindle, and a reciprocation in a direction perpendicular to a rotation axis of the work spindle according to a rotation angle phase of the workpiece. In a grinding machine, comprising: a moving grindstone head, and a grindstone wheel rotatably supported by the grindstone head and performing a grinding process on the workpiece with the reciprocation of the grindstone head, wherein the grinding wheel and the workpiece A right-angled nozzle for supplying a grinding fluid from a direction orthogonal to a processing surface of a grinding wheel near an upstream side of a grinding point where the grinding wheel contacts, and a straight nozzle for supplying a grinding fluid to the grinding point, the grinding wheel table. It is provided so as to move forward and backward integrally.
【0010】また、直角ノズルから供給される研削液の
流速は5.0 m/s以上、ストレートノズルから供給され
る研削液の流量は25リットル/min以上50リットル/min以下の
範囲としても良い。この研削加工機械の研削液供給方法
としては、工作主軸によりジャーナル中心でクランクシ
ャフトを回転駆動し、前記クランクシャフトの回転角度
位相に応じて前記工作主軸に直交した方向に砥石車を進
退移動することにより、偏心運動される前記クランクシ
ャフトのピン部の研削加工を行う研削加工機械における
研削液供給方法において、砥石車と工作物とが接触する
研削点の上流側近傍において砥石車の加工表面に直交す
る方向に向けて設けられた直角ノズルから5.0 m/s以
上の流速で研削液を供給し、さらに前記ピン部の中心軸
線が前記砥石車の回転軸線と同一水平線上に位置した時
の研削点に向けて設けられたストレートノズルから25
リットル/min以上50リットル/min以下の流量の研削液を供給す
るようにしたものである。The flow rate of the grinding fluid supplied from the right-angle nozzle may be 5.0 m / s or more, and the flow rate of the grinding fluid supplied from the straight nozzle may be in the range of 25 liter / min to 50 liter / min. . As a method of supplying a grinding fluid of this grinding machine, a crankshaft is rotationally driven around a journal by a work spindle, and a grinding wheel is moved forward and backward in a direction orthogonal to the work spindle in accordance with a rotation angle phase of the crankshaft. Thus, in the grinding fluid supply method in a grinding machine that performs grinding of the pin portion of the crankshaft that is eccentrically moved, the grinding fluid is orthogonal to the processing surface of the grinding wheel near the upstream side of the grinding point where the grinding wheel contacts the workpiece. When the grinding fluid is supplied at a flow rate of 5.0 m / s or more from a right-angled nozzle provided toward the direction of rotation, and the center axis of the pin portion is located on the same horizontal line as the rotation axis of the grinding wheel. 25 from the straight nozzle provided toward the grinding point
The grinding fluid is supplied at a flow rate of liter / min or more and 50 liter / min or less.
【0011】[0011]
【実施例】この発明の実施の形態においては、工作主軸
により(図1において反時計回りに)回転するクランク
シャフトWに対し、砥石台5に装着されクランクシャフ
トWと同一方向に回転する砥石車Gにより研削加工を行
うクランクピン研削を例示し、その研削における研削液
供給方法とそれを実施する研削加工機について図面に従
って説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In an embodiment of the present invention, a grinding wheel mounted on a grinding wheel base 5 and rotated in the same direction as the crankshaft W with respect to a crankshaft W rotated by a work spindle (counterclockwise in FIG. 1). An example of crankpin grinding in which a grinding process is performed by G will be described, and a method of supplying a grinding fluid in the grinding and a grinding machine for performing the same will be described with reference to the drawings.
【0012】クランクシャフトWはその軸端をセンタ支
持、或いはチャックにより把持されており、モータ35
により回転される工作主軸によりジャーナルJ中心で回
転駆動される。それにより、図1に示すようにピン部P
はジャーナルJ中心を中心として偏心運動される。砥石
車Gは砥石台5に回転駆動可能に支承されており、この
砥石台5は工作主軸により偏心回転運動されるピン部P
の角度位相に応じモータ33の回転を制御することによ
り水平なX軸方向に進退移動される。The shaft end of the crankshaft W is supported at the center or held by a chuck.
Is driven to rotate about the journal J by the work spindle which is rotated. Thereby, as shown in FIG.
Is eccentrically moved about the center of the journal J. The grinding wheel G is rotatably supported by a grinding wheel head 5, and the grinding wheel head 5 has a pin portion P that is eccentrically rotated by a work spindle.
By controlling the rotation of the motor 33 in accordance with the angular phase of the motor, the motor 33 is moved forward and backward in the horizontal X-axis direction.
【0013】これらモータ35,33には、それぞれの
回転角度を検出するエンコーダ36,34が設けられて
おり、このモータ35,33、エンコーダ36,34は
それぞれ数値制御装置40の接続されている。数値制御
装置40によりこれらモータ35,33の動作を同期制
御することで、クランクシャフトWの角度位相に応じて
砥石台5を進退移動し、ピン部Pが円筒形状に研削加工
されものである。The motors 35 and 33 are provided with encoders 36 and 34 for detecting the respective rotation angles. The motors 35 and 33 and the encoders 36 and 34 are connected to a numerical controller 40, respectively. By controlling the operations of the motors 35 and 33 synchronously by the numerical controller 40, the wheel head 5 is moved forward and backward in accordance with the angular phase of the crankshaft W, and the pin portion P is ground into a cylindrical shape.
【0014】砥石台5には砥石車Gを覆う砥石カバー3
0が設置されており、この砥石カバー30には、ピン部
Pの位相角度が0度と180度の位置においてピン部P
と砥石車Gとが接触する研削点Kに向けて研削液を供給
するストレートノズル10と、この研削点近傍で砥石車
Gの回転方向の上流側における砥石車Gの加工面に向け
て垂直に研削液を供給する直角ノズル20とが設置され
ている。11,21はそれぞれストレートノズル10と
直角ノズル20に接続して研削液を供給する配管であ
り、これら配管11,21は砥石カバー30にブラケッ
トBを介して設置されている。The grinding wheel head 5 has a grinding wheel cover 3 for covering the grinding wheel G.
0 is provided, and the whetstone cover 30 has the pin portions P at positions where the phase angle of the pin portions P is 0 degree and 180 degrees.
Nozzle 10 for supplying a grinding fluid toward a grinding point K at which the grinding wheel G comes into contact with the grinding wheel G, and a perpendicular to the working surface of the grinding wheel G in the vicinity of the grinding point on the upstream side in the rotation direction of the grinding wheel G. A right-angle nozzle 20 for supplying a grinding fluid is provided. Pipes 11 and 21 are connected to the straight nozzle 10 and the right-angle nozzle 20 to supply the grinding fluid, respectively. These pipes 11 and 21 are installed on the grindstone cover 30 via the bracket B.
【0015】これら配管11,21には図略の研削液供
給装置が接続されており、研削液供給装置から供給され
る研削液がストレートノズル10及び直角ノズル20を
介し研削点及び砥石車Gの表面に供給される。ストレー
トノズル10及び直角ノズル20からの供給される研削
液の供給方法としては、ストレートノズル10からの研
削液の供給は、流量が50リットル/min以下、好ましくは、
25リットル/min以上50リットル/min以下の範囲とする。A grinding fluid supply device (not shown) is connected to the pipes 11 and 21. The grinding fluid supplied from the grinding fluid supply device is supplied to the grinding point and the grinding wheel G via the straight nozzle 10 and the right angle nozzle 20. Supplied to the surface. As a method of supplying the grinding fluid supplied from the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20, the supply of the grinding fluid from the straight nozzle 10 has a flow rate of 50 L / min or less, preferably,
The range is from 25 liter / min to 50 liter / min.
【0016】直角ノズル20からの研削液の供給は、流
速が5.0 m/s以上、好ましくは、5.0〜7.7 m/s
の範囲とする。このように、ストレートノズル10と直
角ノズル20からの供給方法が異なるため、これらノズ
ル10,20に接続され研削液を供給する研削液供給装
置は、ノズル10,20毎に個別に設けてもよい。ま
た、1つの研削液供給装置を用いて、個々のノズル1
0,20との間にバルブを設けることによりそれぞれの
ノズル10,20の流量、流速を変化させるようにして
も良い。そうすることによりポンプの設置スペースを小
さくすることができる。The supply of the grinding fluid from the right-angled nozzle 20 is performed at a flow velocity of 5.0 m / s or more, preferably 5.0 to 7.7 m / s.
Range. As described above, since the supply method from the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20 are different, the grinding fluid supply device connected to the nozzles 10 and 20 and supplying the grinding fluid may be provided individually for each of the nozzles 10 and 20. . In addition, using one grinding fluid supply device, each nozzle 1
By providing a valve between the nozzles 0 and 20, the flow rates and flow rates of the nozzles 10 and 20 may be changed. By doing so, the installation space of the pump can be reduced.
【0017】図2は第2の従来のクランクピン研削方
法、即ち、偏心運動されるクランクピンの角度位相に応
じて砥石車Gを進退移動させることによりクランクピン
の研削を行うものにおいて、ストレートノズル10或い
は直角ノズル12のどちらか一方のみを用いて研削液を
供給し、粗研削加工を行った場合の加工変質層の厚さの
変化を表したグラフである。FIG. 2 shows a second conventional crankpin grinding method, that is, a method of grinding a crankpin by moving a grinding wheel G forward and backward in accordance with the angular phase of the eccentrically moved crankpin. 10 is a graph showing a change in the thickness of a damaged layer when rough grinding is performed by supplying a grinding liquid using only one of the nozzle 10 and the right-angled nozzle 12.
【0018】ここで言う加工変質層の厚さとは、研削熱
により工作物が損傷を受け、硬度、残留応力等の金属組
織における化学的、物理的な性質が変化してしまった表
層面の厚さ、即ち、研削焼けにより性質が変化した厚さ
を示す。また、この加工変質層の測定値は、研削液が供
給されにくく、研削焼けを生じ易いピン部Pの位置、即
ち、ピン部Pの角度位相が90°の時に砥石車Gに接触
する箇所のものである。The thickness of the work-affected layer referred to here is the thickness of the surface layer where the work is damaged by the grinding heat and the chemical and physical properties of the metal structure such as hardness and residual stress have changed. In other words, it indicates the thickness whose properties have changed due to grinding burn. The measured value of the affected layer is determined by the position of the pin P where the grinding fluid is difficult to be supplied and the burn easily occurs, that is, the position where the pin P contacts the grinding wheel G when the angular phase of the pin P is 90 °. Things.
【0019】ストレートノズル10のみでは、研削液の
供給流量の増加に応じて加工変質層の厚さが次第に減少
していくものの、流量がある値以上(約80リットル/min)
になると加工変質層の厚さにあまり変化を生じないとい
うことが分かった。また、直角ノズル20のみにおいて
は、流量をいくら増加してもあまり加工変質層に変化は
見られなかった。With the straight nozzle 10 alone, although the thickness of the affected layer gradually decreases as the supply flow rate of the grinding fluid increases, the flow rate exceeds a certain value (about 80 l / min).
It turned out that the thickness of the work-affected layer did not change much at the time. Also, with the right-angled nozzle 20 alone, no significant change was observed in the affected layer even if the flow rate was increased.
【0020】さらに、ストレートノズル10、直角ノズ
ル20のどちらにおいても、いくら流量を増加しても加
工変質層の厚さを150μm以下に抑えることができな
かった。図3に示すグラフは、直角ノズル20の開口面
積を一定として流量を変化させた際の加工変質層の厚さ
を示したもの、即ち、流速の変化に応じた加工変質層の
厚さを表している。なお、この実験値は第1の従来の研
削方法、即ち、偏心チャックを用いてピン部Pを工作主
軸の中心に割り出し、通常の砥石周速により研削加工を
行ったものである。Further, in both the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20, the thickness of the affected layer cannot be suppressed to 150 μm or less even if the flow rate is increased. The graph shown in FIG. 3 shows the thickness of the affected layer when the flow rate is changed while keeping the opening area of the right-angled nozzle 20 constant, that is, the thickness of the affected layer corresponding to the change in the flow velocity. ing. Note that the experimental values are obtained by performing the first conventional grinding method, that is, grinding the pin portion P at the center of the work spindle using an eccentric chuck, and performing the grinding at a normal grinding wheel peripheral speed.
【0021】このグラフから直角ノズル20において
は、流速が速くなるに従い加工変質層の厚さが減少して
いくことがわかる。これは、砥石車Gの回転により連れ
まわりされる空気流を突き破り、砥石車G表面に研削液
を供給するためには、流速が約5.0 m/s以上必要であ
ると考えられる。しかしながら、流速が約5.0 m/s以
上となると加工変質層の厚さに全く変化が見られなかっ
た。即ち、研削個所に十分に研削液を供給することがで
きる第1の従来の方法においても直角ノズル単独では流
速が5.0 m/s以上無ければ十分に研削個所に研削液を
供給することができず、且つ、5.0 m/s以上に流速を
増加しても何ら加工変質層に影響を与えるものではない
ということがわかる。From this graph, it can be seen that in the right-angled nozzle 20, as the flow velocity increases, the thickness of the affected layer decreases. This is considered to require a flow velocity of about 5.0 m / s or more in order to break through the air flow entrained by the rotation of the grinding wheel G and supply the grinding fluid to the surface of the grinding wheel G. However, when the flow velocity was about 5.0 m / s or more, no change was observed in the thickness of the affected layer. That is, even in the first conventional method which can sufficiently supply the grinding fluid to the grinding location, it is possible to sufficiently supply the grinding fluid to the grinding location if the flow rate of the right-angle nozzle alone is not more than 5.0 m / s. It can be seen that it is not possible to increase the flow velocity to 5.0 m / s or more, and that it does not affect the affected layer at all.
【0022】従って、第1の従来技術よりも研削個所に
研削液を供給することが困難である第2の従来の研削方
法においては、直角ノズル20から供給される研削液は
少なくとも流速が5.0 m/s以上は必要であるというこ
とが分かった。上記のこれら実験結果から、ストレート
ノズル10においては、流量に応じて加工変質層の厚さ
が変化され、直角ノズル20においては、流速の変化に
応じて加工変質層の厚さが変化されることが分かった。Therefore, in the second conventional grinding method, in which it is more difficult to supply the grinding fluid to the grinding point than in the first conventional technology, the grinding fluid supplied from the right-angled nozzle 20 has a flow rate of at least 5. It turned out that 0 m / s or more is necessary. From the above experimental results, it can be seen that in the straight nozzle 10, the thickness of the affected layer is changed in accordance with the flow rate, and in the right angle nozzle 20, the thickness of the affected layer is changed in accordance with the change in the flow velocity. I understood.
【0023】また、ストレートノズル10、直角ノズル
20ともに、過大な流量、流速の研削液を供給しても無
駄にポンプやタンクの容量、コスト、設置スペース等が
大きくなるだけであり、あまり効果を得られないという
ことが解った。図5はストレートノズル10と直角ノズ
ル20の2つを設置した本願発明の形態における流量と
加工変質層の厚さの変化を表したグラフである。In addition, in both the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20, even if the grinding fluid having an excessive flow rate and flow rate is supplied, only the capacity, cost, installation space, etc. of the pump and the tank are increased unnecessarily, and the effect is not so large. I understood that I could not get it. FIG. 5 is a graph showing a change in the flow rate and the thickness of the affected layer in the embodiment of the present invention in which the straight nozzle 10 and the right-angle nozzle 20 are installed.
【0024】なお、この実験値は、研削能率Z’を13
mm3/mm・s、砥石周速80 m/sにおいて、直角ノズル20
からの流速を7.7 m/s、ストレートノズル10からの
流速を6.0 m/sの一定値として粗研削加工を行い、ス
トレートノズル10及び直角ノズル20の流量を変化さ
せた際の加工変質層の厚さの変位を表わしている。な
お、流速を7.7 m/s付近としたのは、7.7 m/sを越
えると、ポンプ容量を大きくしなければならないため、
コスト、設置スペース等が大きくなってしまうからであ
る。Note that this experimental value indicates that the grinding efficiency Z ′ is 13
mm 3 / mm · s, whetstone peripheral speed 80 m / s, right angle nozzle 20
When the flow rate from the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20 is changed by performing rough grinding with the flow rate from the straight nozzle 10 as a constant value of 7.7 m / s and the flow rate from the straight nozzle 10 as a fixed value of 6.0 m / s. It represents the displacement of the thickness of the altered layer. The reason why the flow velocity was set at around 7.7 m / s is that if the flow velocity exceeds 7.7 m / s, the pump capacity must be increased.
This is because the cost, the installation space, and the like increase.
【0025】このグラフからもわかるように、ストレー
トノズル10と直角ノズル20とを設けることにより加
工変質層の厚さを150μm以下に抑えることができ
た。また、この実験結果からも直角ノズル20の流速が
5.0 m/s以上(本実験においては7.7 m/s)であれ
ば、流量を多少変化させても加工変質層の厚さにさほど
影響を与えないことがわかった。As can be seen from this graph, by providing the straight nozzle 10 and the right-angled nozzle 20, the thickness of the affected layer was suppressed to 150 μm or less. Also, from the results of this experiment, if the flow velocity of the right-angled nozzle 20 is 5.0 m / s or more (7.7 m / s in this experiment), the thickness of the affected layer can be reduced even if the flow rate is slightly changed. It turned out to have little effect.
【0026】加えて、ストレートノズル10からの流量
が25リットル/min未満となると研削液の流量が少なすぎる
ために急激に加工変質層の厚さが大きくなった。従っ
て、少なくともストレートノズル10からの流量は25
リットル/min以上必要であるということが解る。図4は研削
能率Z’を変化させた際の加工変質層の厚さを示してい
る。In addition, when the flow rate from the straight nozzle 10 was less than 25 L / min, the flow rate of the grinding fluid was too small, and the thickness of the affected layer rapidly increased. Therefore, at least the flow rate from the straight nozzle 10 is 25
It turns out that more than liter / min is necessary. FIG. 4 shows the thickness of the affected layer when the grinding efficiency Z ′ is changed.
【0027】研削能率Z’が大きくなるに従い、加工変
質層の厚さが大きくなっていることが解る。これは、砥
石車Gの切り込み速度、切り込み量が大きくなるため、
研削熱が大きくなり、且つ工作物に対する負荷も大きく
なるためである。また、研削能率Z’が変化してもスト
レートノズル10からの流量が50リットル/min以上になる
と加工変質層にあまり変化がみられなかった。従って、
本願発明の構成においては、直角ノズル20からの流速
が5.0 m/s以上において、ストレートノズル10から
の流量が、25リットル/min以上50リットル/min以下の範囲で
あれば、加工変質層の厚さを十分に小さくすることがで
き、且つ、研削液の供給流量も出来る限り少なく抑える
ことが可能となる。好ましくは、ストレートノズル10
及び直角ノズル20からの研削液の総流量を60リットル/m
in以下とすることにより、タンク容量を小さくすること
が可能となり、設置スペースの縮小、コスト低減を図る
ことが出来る。It can be seen that as the grinding efficiency Z 'increases, the thickness of the affected layer increases. This is because the cutting speed and the cutting amount of the grinding wheel G increase,
This is because the grinding heat increases and the load on the workpiece increases. Even when the grinding efficiency Z 'changed, when the flow rate from the straight nozzle 10 became 50 liters / min or more, there was little change in the affected layer. Therefore,
In the configuration of the present invention, if the flow rate from the right angle nozzle 20 is 5.0 m / s or more and the flow rate from the straight nozzle 10 is in the range of 25 liters / min to 50 liters / min, Can be made sufficiently small, and the supply flow rate of the grinding fluid can be kept as low as possible. Preferably, the straight nozzle 10
And the total flow rate of the grinding fluid from the right angle nozzle 20 is 60 liter / m
By setting in or less, the tank capacity can be reduced, and the installation space and cost can be reduced.
【0028】そして、残った加工変質層は精研削、微研
削により除去される。この残りの加工変質層を従来より
も小さく(150μm以下)することができるため、加
工サイクルをより短くすることが可能となる。なお、本
実施の形態においては、クランクシャフトのピン部の研
削を例示しているが、他の工作物、即ち、旋回中心より
偏心した位置に加工箇所を有するもの加工する研削、切
削加工機械にも適用することは可能である。また、例え
ば、カムシャフトのカム部の研削加工機械にも適用して
も良い。The remaining affected layer is removed by fine grinding and fine grinding. Since the remaining affected layer can be made smaller (150 μm or less) than before, the working cycle can be further shortened. In the present embodiment, the grinding of the pin portion of the crankshaft is illustrated. However, the present invention is applicable to other workpieces, that is, grinding and cutting machines for processing a workpiece having a processing portion at a position eccentric from the center of rotation. It is also possible to apply. Further, for example, the present invention may be applied to a grinding machine for a cam portion of a cam shaft.
【0029】[0029]
【発明の効果】この発明の研削加工機械によれば、スト
レートノズルと直角ノズルの2つのノズルから研削液を
供給することにより、加工変質層の厚さを小さくするこ
とが可能となる。また、ストレートノズルからの流量を
25〜50リットル/minの範囲とし、直角ノズルからの流速
を5.0 m/s以上とすることにより、少ない量の研削液
であっても加工変質層の厚さをより効率良く小さくする
ことができる。According to the grinding machine of the present invention, the thickness of the damaged layer can be reduced by supplying the grinding fluid from the two nozzles, the straight nozzle and the right-angle nozzle. Further, by setting the flow rate from the straight nozzle in the range of 25 to 50 liters / min and the flow rate from the right-angle nozzle to 5.0 m / s or more, the thickness of the affected layer can be reduced even with a small amount of grinding fluid. Can be reduced more efficiently.
【0030】この発明の研削加工機械における研削液供
給方法によれば、ストレートノズルにより研削点に向け
て25〜50リットル/minの流量の研削液を供給し、砥石車
には直角ノズルより流速5.0 m/sの研削液を供給する
ことにより、効率良く少ない研削液により冷却を行え、
且つ、加工変質層を小さく抑えることが可能となる。According to the method of supplying a grinding fluid in the grinding machine of the present invention, the grinding fluid is supplied from the straight nozzle to the grinding wheel at a flow rate of 25 to 50 liter / min toward the grinding point, and the grinding wheel is supplied with a flow rate of 5 to 5 l / min from the right angle nozzle. By supplying a grinding fluid of 0.0 m / s, cooling can be performed efficiently with a small amount of grinding fluid.
In addition, it is possible to reduce the size of the affected layer.
【図1】本発明の実施の形態における研削加工機械の説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a grinding machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来の技術における実験結果を表わすグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing experimental results in a conventional technique.
【図3】従来の技術における実験結果を表わすグラフで
ある。FIG. 3 is a graph showing experimental results in a conventional technique.
【図4】本発明の実施の形態における実験結果を表わす
グラフである。FIG. 4 is a graph showing experimental results in the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態における実験結果を表わす
グラフである。FIG. 5 is a graph showing experimental results in the embodiment of the present invention.
【図6】従来の技術における研削加工機械の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory view of a grinding machine according to a conventional technique.
5 砥石台 10 ストレートノズル 20 直角ノズル 5 Wheel head 10 Straight nozzle 20 Right angle nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 浩 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 Fターム(参考) 3C043 AC21 CC03 DD06 3C047 GG01 GG19 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Morita 1-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Toyota Machine Works Co., Ltd. F-term (reference) 3C043 AC21 CC03 DD06 3C047 GG01 GG19
Claims (3)
と、前記工作物の回転角度位相に応じて前記工作主軸の
回転軸線に直交した方向に進退移動する砥石台と、前記
砥石台に回転駆動可能に支承し、前記砥石台の進退移動
に伴い前記工作物の研削加工を行う砥石車とを備えた研
削加工機械において、 前記砥石車と工作物とが接触する研削点の上流側近傍に
おいて砥石車の加工表面に向けて直交する方向から研削
液を供給する直角ノズルと、前記研削点に向けて研削液
を供給するストレートノズルとを前記砥石台と一体的に
進退移動するように設けたことを特徴とする研削加工機
械。A workpiece that is driven to rotate by a work spindle; a grindstone table that moves forward and backward in a direction perpendicular to a rotation axis of the work spindle according to a rotation angle phase of the workpiece; A grinding machine provided with a grinding wheel that supports the grinding wheel and performs the grinding of the workpiece with the reciprocating movement of the grinding wheel stand.A grinding wheel is provided near an upstream side of a grinding point at which the grinding wheel and the workpiece come into contact with each other. A right-angled nozzle for supplying a grinding fluid from a direction orthogonal to a machining surface of a car and a straight nozzle for supplying a grinding fluid toward the grinding point are provided so as to move forward and backward integrally with the wheel head. A grinding machine characterized by the following:
5.0 m/s以上、ストレートノズルから供給する研削液
の流量を25リットル/min以上50リットル/min以下の範囲とし
たことを特徴とする請求項1に記載の研削加工機械。2. The flow rate of the grinding fluid supplied from the right-angle nozzle is 5.0 m / s or more, and the flow rate of the grinding fluid supplied from the straight nozzle is in the range of 25 liter / min to 50 liter / min. The grinding machine according to claim 1, wherein:
クシャフトを回転駆動し、前記クランクシャフトの回転
角度位相に応じて前記工作主軸に直交した方向に砥石車
を進退移動することにより、偏心運動される前記クラン
クシャフトのピン部の研削加工を行う研削加工機械にお
ける研削液供給方法において、 砥石車と工作物とが接触する研削点の上流側近傍におい
て砥石車の加工表面に直交する方向に向けて設けられた
直角ノズルから5.0 m/s以上の流速で研削液を供給
し、さらに前記ピン部の中心軸線が前記砥石車の回転軸
線と同一水平線上に位置した時の研削点に向けて設けら
れたストレートノズルから25リットル/min以上50リットル/m
in以下の流量の研削液を供給したことを特徴とする研削
加工機械における研削液の供給方法。3. The eccentric motion by rotating a crankshaft around a journal by a work spindle and moving a grinding wheel forward and backward in a direction perpendicular to the work spindle in accordance with a rotation angle phase of the crankshaft. In a grinding fluid supply method for a grinding machine that performs grinding of a pin portion of a crankshaft, the grinding fluid is provided in a direction orthogonal to a processing surface of a grinding wheel near an upstream side of a grinding point where the grinding wheel and a workpiece come into contact. The grinding fluid is supplied from the right-angled nozzle at a flow rate of 5.0 m / s or more, and is provided toward the grinding point when the center axis of the pin portion is located on the same horizontal line as the rotation axis of the grinding wheel. 25 liter / min or more and 50 liter / m from straight nozzle
A method of supplying a grinding fluid in a grinding machine, wherein the grinding fluid is supplied at a flow rate of in or less.
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JP10278517A JP2000108032A (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Grinding machine and grinding fluid supplying method in grinding machine |
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- 1998-09-30 JP JP10278517A patent/JP2000108032A/en active Pending
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