JP2003275958A - 研削液供給方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給されたクーラントが確実に砥石の外周面
の研削点に到達できるようにし、砥石外周面におけるク
ーラントの巻きつき範囲を拡げるとともに、必要なクー
ラント量を低減すること。 【解決手段】 クーラントを供給して回転する砥石１に
よりワークＷを研削する研削装置において、流体ノズル
２から噴出された流体ジェットにより前記空気層を吹き
飛ばして、前記砥石１の外周表面１０に沿って連れ廻る
空気層を排除遮断された遮断位置１２と研削点１１との
間の複数の点に異なった角度でクーラントを供給する複
数のノズル３１、３２を備えた研削液ノズル３を配設
し、前記研削液ノズル３から供給された複数のクーラン
ト流を砥石の少なくとも研削加工領域まで巻きつけるよ
うにした研削液供給方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クーラントを供給
して回転する砥石によりワークを研削する研削方法およ
び装置において、前記砥石の外周近辺を横断する流体ジ
ェットを噴出させて前記砥石の外周に沿って連れ回る空
気層が遮断された状態の砥石の外周面に異なる角度で着
水する複数のクーラント流を供給し、供給されたクーラ
ントが研削点に到達できるようにした研削液供給方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速回転する砥石による研削加工におけ
る従来のクーラント供給方式としては、直角ノズル、高
圧クーラント装置等がある。なかでも、工作物の回転位
相により研削点が加工中に変化するＣ−Ｘ制御クランク
ピン研削やカム研削においては、図８に示されるように
砥石Ｇ外周面ＧＯに発生する空気層を打ち破る直角ノズ
ルＲＮを用いるとともに、供給したクーラントを研削点
に導くストレートノズルＳＮを併用していた。

【０００３】また従来の研削液供給装置（特開平７−２
４１７７０）は、図９に示されるようにクーラント供給
ノズルの後方に配置されて空気流を遮断する邪魔板Ｂｆ
を備えたクーラント供給装置において、クーラント供給
ノズルの前方に第１の補助ノズルＦＮと、邪魔板Ｂｆの
後方に第２の補助ノズルＳＮを備えたクーラント供給装
置であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のクーラント
供給方式においては、直角ノズルＲＮにより砥石面ＧＯ
に対して直角方向に一つの流れでクーラントを供給する
ため、空気層を打ち破るのに流れの大半が使用され、大
流量を供給する割りには、大部分が周りに飛散し実際に
研削点に到達する割合が低かった。また、砥石Ｇの外周
面ＧＯの巻きつきが良好な範囲は、ノズル位置から最大
１５度の狭い範囲であり、従ってクランクピンＰがａ位
置やｂ位置へ旋回した時の研削点にはクーラントを到達
させやすいが、ｃ位置へ旋回した時の研削点にはクーラ
ントが届かないという問題があった。

【０００５】また従来の研削液供給装置においては、ク
ーラント供給ノズルの直後に邪魔板Ｂｆを配置する構成
のため、常に砥石Ｇの外周面ＧＯに密着した形でノズル
を配置せざるをえない。また、クーラント供給ノズルで
砥石面に付着した流れを、同じ入射角で供給される第１
補助ノズルＳＮの流れにより遮断する方向に作用するた
めに、結果として大量のクーラントが必要となるという
問題があった。

【０００６】そこで本発明者は、クーラントを供給して
回転する砥石によりワークを研削する研削方法におい
て、前記砥石の外周近辺を横断する流体ジェットを噴出
させて前記砥石の外周に沿って連れ回る空気層が遮断さ
れた状態の砥石の外周面に異なる角度で着水する複数の
クーラント流を供給し、供給されたクーラントが研削点
に到達できるようにするという本発明の技術的思想に着
眼し、更に研究開発を重ねた結果、供給されたクーラン
トが確実に砥石の外周面の研削点に到達できるように
し、砥石外周面におけるクーラントの巻きつき範囲を拡
げるとともに、必要なクーラント量を低減するという目
的を達成する本発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の研削液供給方法は、クーラントを供給し
て回転する砥石によりワークを研削する研削方法におい
て、前記砥石の外周近辺を横断する流体ジェットを噴出
させて前記砥石の外周に沿って連れ回る空気層が遮断さ
れた状態の砥石の外周面に異なる角度で着水する複数の
クーラント流を供給し、供給されたクーラントが研削点
に到達できるようにしたものである。

【０００８】本発明（請求項２に記載の第２発明）の研
削液供給方法は、前記第１発明において、前記複数のク
ーラント流の第１のクーラント流が、前記砥石の外周面
に着水する着水点より前記砥石の回転方向の下流に、第
２のクーラント流が着水するように順次着水して、前記
クーラント流を砥石の少なくとも研削加工領域まで巻き
つけるようにしたものである。

【０００９】本発明（請求項３に記載の第３発明）の研
削液供給方法は、前記第２発明において、下流側の着水
点に着水するクーラント流の流量が、上流側の着水点に
着水するクーラント流の流量より大きく設定されている
ものである。

【００１０】本発明（請求項４に記載の第４発明）の研
削液供給装置は、クーラントを供給して回転する砥石に
よりワークを研削する研削装置において、前記砥石表面
上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に
沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気
層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェ
ットを噴出する流体ノズルを配設し、前記流体ノズルか
ら噴出された流体ジェットにより前記空気層を吹き飛ば
して、前記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置と
前記研削点との間の複数の点に異なった角度でクーラン
トを供給する複数のノズルを備えた研削液ノズルを配設
し、前記研削液ノズルから供給された複数のクーラント
流を砥石の少なくとも研削加工領域まで巻きつけるよう
にしたものである。

【００１１】本発明（請求項５に記載の第５発明）の研
削液供給装置は、前記第４発明において、前記複数のノ
ズルにおけるクーラント流の形態は、前記複数のクーラ
ント流の第２のクーラント流が、第１のクーラント流が
前記砥石の外周面に着水する第１の着水点より前記砥石
の回転方向の下流の第２の着水点に着水するように設定
されるものである。

【００１２】本発明（請求項６に記載の第６発明）の研
削液供給装置は、前記第５発明において、前記複数のノ
ズルに配設された複数の電磁弁が、固定軸線を中心とし
て遊星回転する前記ワークの回転位相に同期して順次オ
ンオフ制御されるものである。

【００１３】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
研削液供給方法は、クーラントを供給して回転する砥石
によりワークを研削する研削方法において、前記砥石の
外周近辺を横断する流体ジェットを噴出させて前記砥石
の外周に沿って連れ回る空気層が遮断された状態の砥石
の外周面に異なる角度で着水する複数のクーラント流を
供給し、供給されたクーラントが砥石外周上を移動する
複数の研削点に到達できるようにしたので、供給された
クーラントが確実に砥石の外周面の研削点に到達できる
ようにし、砥石外周面におけるクーラントの巻きつき範
囲を拡げるとともに、必要なクーラント量を低減すると
いう効果を奏する。

【００１４】上記構成より成る第２発明の研削液供給方
法は、前記第１発明において、前記複数のクーラント流
の第１のクーラント流が、前記砥石の外周面に着水する
着水点より前記砥石の回転方向の下流に、第２のクーラ
ント流が着水するように順次着水するので、前記クーラ
ント流を砥石の少なくとも複数の研削点をカバーする研
削加工領域まで確実に巻きつけるという効果を奏する。

【００１５】上記構成より成る第３発明の研削液供給方
法は、前記第２発明において、下流側の着水点に着水す
るクーラント流の流量が、上流側の着水点に着水するク
ーラント流の流量より大きく設定されているので、前記
下流側の着水点に着水するクーラント流により、前記上
流側の着水点に着水するクーラント流を前記砥石の外周
面に吸着させ、密度の高いクーラントの連れ回り流を形
成するという効果を奏する。

【００１６】上記構成より成る第４発明の研削液供給装
置は、クーラントを供給して回転する砥石によりワーク
を研削する研削装置において、前記砥石表面上における
前記研削点の上流側に配設した前記流体ノズルによっ
て、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気
層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ
横断するように噴出された流体ジェットにより前記空気
層を吹き飛ばして、前記研削液ノズルが備えた前記複数
のノズルによって、前記連れ廻る空気層を排除遮断され
た遮断位置と前記研削点との間の複数の点に異なった角
度でクーラントを供給することにより、前記研削液ノズ
ルから供給された複数のクーラント流を砥石の少なくと
も研削加工領域まで巻きつけるようにしたので、供給さ
れたクーラントが確実に砥石の外周面の研削加工領域に
到達できるようにし、砥石外周面におけるクーラントの
巻きつき範囲を拡げるとともに、必要なクーラント量を
低減するという効果を奏する。

【００１７】上記構成より成る第５発明の研削液供給装
置は、前記第４発明において、前記複数のノズルにおけ
るクーラント流の噴射形態は、前記複数のクーラント流
の第２のクーラント流が、第１のクーラント流が前記砥
石の外周面に着水する第１の着水点より前記砥石の回転
方向の下流の第２の着水点に着水するように設定される
ので、供給されたクーラントが確実に砥石の外周面の研
削加工領域に到達できるようにし、砥石外周面における
クーラントの巻きつき範囲を拡げ、砥石外周面の研削加
工領域が広いものへの適用を可能にするとともに、研削
加工領域内において複数の移動する研削点へのクーラン
トの順次供給を可能にするという効果を奏する。

【００１８】上記構成より成る第６発明の研削液供給装
置は、前記第５発明において、前記複数のノズルに配設
された複数の電磁弁が、前記ワークの回転位相に同期し
て順次オンオフ制御されるので、簡単な制御により前記
ワークの回転位相および前記砥石外周面の研削位置の変
化に同期した確実な噴射制御を可能にするという効果を
奏する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００２０】（第１実施形態）本第１実施形態の研削液
供給方法および装置は、図１および図２に示されるよう
にクーラントを供給して回転する砥石１によりワークＷ
を研削する研削装置において、流体ノズル２から噴出さ
れた流体ジェットにより前記空気層を吹き飛ばして、前
記砥石１の外周表面１０に沿って連れ廻る空気層を排除
遮断された遮断位置１２と研削点１１との間の複数の点
に異なった角度でクーラントを供給する複数のノズル３
１、３２を備えた研削液ノズル３を配設し、前記研削液
ノズル３から供給された複数のクーラント流を砥石の少
なくとも研削加工領域まで巻きつけるようにしたもので
ある。砥石１としては、コア円板外周にＣＢＮ砥粒層を
設けたＣＢＮ砥石が使用される。

【００２１】ワークＷは、固定の回転軸線Ｏｗの廻りに
遊星回転（公転）する円筒部を持つ形態のもので、本実
施の形態においては、例えばクランクピンＰを有するク
ランクシャフトである。クランクシャフトＷは、固定の
軸線Ｏｗ上にて図略のジャーナルが回転し、この回転と
共にクランクピンＰは遊星回転する。研削加工時におい
ては、クランクピンＰの遊星回転に同期して砥石１はク
ランクピンＰの外周面との接触を常時維持するように前
進後退される。このような研削方法及び装置は、ワーク
の回転運動と砥石の進退運動を同時２軸制御する所謂Ｃ
−Ｘ制御研削方式として広く知られており、従ってこの
研削方式を行う装置の詳細な説明については省略され
る。図１では、１つのクランクピンＰが時計の１２時位
置、３時位置、６時位置及び９時位置へと矢印方向に順
次旋回移動し、９時位置で砥石１と接触している様子を
示している。従って、砥石１の外周面において砥石１が
接触する研削点１１は、９時及び３時位置を中心とし
て、上方は１２時位置へ旋回したクランクピンＰと接触
する位置まで移動し、下方は６時位置へ旋回したクラン
クピンＰと接触する位置まで移動する。つまり、研削点
１１は砥石１の前部外周上を上下に往復動し、この往復
動の上下幅が研削加工領域となり、本実施の形態におけ
る研削液供給方法及び装置は、少なくともこの研削加工
領域内まではクーラント流が砥石の外周に巻き付いて砥
石１の外周を流動するように構成される。

【００２２】遮蔽板４が、前記流体ノズル２に対する前
記砥石の回転方向の上流側に配設されている。前記流体
ノズル２は、図２に示されるように前記砥石表面１０上
における前記研削点１１の上流側において、砥石１の外
周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該
空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体
ジェットを噴出して、前記空気層を吹き飛ばして、前記
連れ廻る空気層を排除遮断するために水平方向に配設さ
れている。一例として、流体ジェットは２００ＮＬ／ｍ
ｉｎで供給する。

【００２３】前記研削液ノズル３は、前記空気層を排除
遮断された遮断位置１２と前記研削点１１との間の２つ
の点に異なった角度でクーラントを供給する２個のノズ
ル３１、３２を備えている。前記第１のノズル３１は、
図１に示されるようにほぼ垂直に第１のクーラント流を
噴出するとともに、前記第２のノズル３２は、第１のク
ーラント流を砥石１の外周面に押付けるように傾斜させ
て第２のクーラント流を噴出する。

【００２４】この場合、ノズル３１から供給されたクー
ラント流Ｑ１は、砥石１への着水点から３時及び９時位
置の研削点までは砥石１の外周に沿って流動するが、３
時及び９時位置の研削点からは砥石外周面から剥離し、
垂直に流下する傾向となる。クーラント流Ｑ１と同時並
行してノズル３２から供給されるクーラント流Ｑ２は、
クーラント流Ｑ１を砥石１の外周面から剥離するのを阻
止して外周面に巻き付けるように作用し、これによりノ
ズル３１及び３２からのクーラント流Ｑ１及びＱ２は合
流して６時位置のクランクピンＰの研削点を超えてさら
に下流側まで砥石１の外周面に沿って流動される。

【００２５】前記研削液ノズル３から噴出される研削液
の供給流量は、１０〜２０Ｌ／ｍｉｎであり、下流側の
第２の着水点１４に着水する第２のクーラント流の流量
が、上流側の第１の着水点に着水する第１のクーラント
流の流量より大きく設定されている。

【００２６】上記構成より成る本第１実施形態の研削液
供給方法および装置は、前記砥石１の表面１０上におけ
る前記研削点１１の上流側に配設した前記流体ノズル２
によって、前記砥石１の外周に沿って連れ廻る空気の流
れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側か
ら他方の側へ横断するように噴出された前記流体ジェッ
ト２により前記空気層を吹き飛ばして、前記研削液ノズ
ル３が備えた前記複数のノズル３１、３２によって、前
記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置１２と前記
研削点１１との間の複数の点１３、１４に異なった角度
でクーラントを供給することにより、前記研削液ノズル
３から供給された複数のクーラント流を砥石１の少なく
とも研削加工領域まで巻きつけるようにしたので、供給
されたクーラントが確実に砥石１の外周面１０の研削加
工領域に到達できるようにし、砥石外周面におけるクー
ラントの巻きつき範囲を拡げるとともに、必要なクーラ
ント量を低減するという効果を奏する。

【００２７】すなわち本第１実施形態においては、前記
流体ノズル２によって、前記砥石１の側面方向から砥石
外周面１０を横断する形でエアー（流体）を供給するこ
とにより、砥石外周面の随伴流（空気流）を完全に遮断
し、低流量のクーラントでも砥石外周面の前記研削点１
１へ確実に到達する。更に、クーラントの流れを入射角
（着水点での接線に対する角度）を変えた複数の層状の
流れで供給することにより、砥石連れ回りの流れの密度
を第２の流れで向上できるため、低流量でも砥石外周面
への巻きつき状態を向上できる。

【００２８】また本第１実施形態の研削液供給方法およ
び装置は、前記複数のノズル３１、３２におけるクーラ
ント流の噴射形態は、前記複数のクーラント流のうち第
２のクーラント流Ｑ２が、第１のクーラント流Ｑ１が前
記砥石の外周面に着水する第１の着水点１３より前記砥
石の回転方向の下流の第２の着水点１４に着水するよう
に設定されるので、供給されたクーラントが確実に砥石
の外周面の研削加工領域に到達できるようにし、砥石外
周面におけるクーラントの巻きつき範囲を拡げ、遊星回
転するクランクピンの研削の場合のように、砥石外周面
の研削加工領域が広いものへの適用を可能にするととも
に、研削加工領域内において複数の順次移動する研削点
へのクーラントの供給を可能にするという効果を奏す
る。

【００２９】また本第１実施形態の研削液供給方法およ
び装置においては、前記砥石１の外周面１０より離れた
位置にクーラントノズル３を配置できるとともに、ま
た、入射角度を変えた複数の層状のクーラント流によ
り、クーラント供給量が低流量でも砥石面に沿った流れ
を発生させることができる。

【００３０】砥石外周面の随伴流（空気流）を完全に遮
断した状態において、クーラント流を供給するものであ
るため、クーラント流量を大幅に削減できるため、従来
のような大型クーラントタンクや、大流量ポンプ、高圧
ポンプも必要なく、フロアスペースの削減、クーラント
関係の消費電力や処理費用の大幅削減が可能である。

【００３１】（第２実施形態）本第２実施形態の研削液
供給方法および装置は、図３ないし図５に示されるよう
に随伴流の遮断位置１２と前記研削点１１との間の複数
の点に異なった角度でクーラントを供給する研削液ノズ
ル３が３個のノズル３１、３２、３３を備えている点が
前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心
に説明する。

【００３２】本第２実施形態においては、上述の第１実
施形態において前記流体ノズル２に対する前記砥石の回
転方向の上流側に配設されていた遮蔽板４が、取り除か
れている。

【００３３】砥石１の外周面１０に対する入射角度（着
水点における接線との角度）と流量を順に増し、図５に
破線矢印で示されるように外周面への広範囲でクーラン
トの高い密度の巻きつき流れを発生させ、ピン最下点に
もクーラントの供給を可能にするものである。すなわ
ち、上流側で砥石１の外周面１０に着水するノズル３１
からのクーラント流Ｑ１を下流側のノズル３２からのク
ーラント流Ｑ２が巻きつけるように作用する。この状態
において、さらに下流側のノズル３３からのクーラント
流Ｑ３が上流側のクーラント流Ｑ１およびＱ２をさらに
前記砥石１の外周面１０に巻きつけるように作用する。

【００３４】本第２実施形態においては、前記流体ノズ
ル２によって、前記砥石１の側面方向から砥石外周面１
０を横断する形でエアー（流体）を供給することによ
り、砥石外周面の随伴流（空気流）を完全に遮断し、低
流量のクーラントでも砥石外周面の前記研削加工領域へ
確実に到達する。更に、クーラントの流れを入射角を変
えた複数の層状の流れで供給することにより、砥石連れ
回りの流れの密度を第２、第３の流れで向上できるた
め、クーラントは低流量でも砥石外周面への巻きつき状
態を向上できる。なお、必要に応じて、第４及び第５の
流れも付加できる。

【００３５】従来の直角、ストレートノズル併用方式で
は、工作物や定寸装置との干渉を考慮すると、工作物回
転中心よりかなり上方の位置にしかノズルを配置でき
ず、ノズルより遠い位置では研削点にクーラントが供給
されにくくなるため、必然的にクーラントの供給量を多
くせざるをえなかった。カム研削の例においては、クー
ラント流量は１５０Ｌ／ｍｉｎであった。

【００３６】本第２実施形態においては、供給したクー
ラントが砥石外周面の広範囲に高い密度で巻きつくこと
により、図５に示されるようにジャーナル（図略）の回
転中心よりクランクピンＰの研削点１１が上下方向に変
動し、研削点１１へのクーラントが到達しにくいＣ−Ｘ
制御クランクピン研削（上下方向研削点移動量±約５０
ｍｍ）やカム研削（上下方向研削点移動量±約１０ｍ
ｍ）においても、研削点１１の移動範囲に亘りクーラン
トを巻き付け保持して供給するため、研削熱による熱的
影響を低減し、１０ないし２０Ｌ／ｍｉｎの低い流量の
クーラントでも高い冷却効果が得られるとともに、砥石
軸動力損失も少ないという利点を有する。

【００３７】また、砥石外周面の空気流を邪魔板なしで
完全に遮断し、ノズルを砥石外周面より離れた上方の位
置に配置できることにより、砥石前面のローダや定寸装
置等との機械的干渉が少ない。

【００３８】さらに、クーラント流量を大幅に削減でき
るため、従来のような大型クーラントタンクや、大流量
ポンプおよび高圧ポンプも必要なく、フロアスペースの
削減、クーラント関係の消費電力や処理費用の大幅削減
が可能になる。

【００３９】（第３実施形態）本第３実施形態の研削液
供給方法および装置は、図６に示されるように前記研削
液ノズル３の３個のノズル３１、３２、３３の上流に配
設される複数の電磁弁３４、３５、３６が、回転するワ
ークの回転位相に同期して順次オンオフ制御される点が
前記第２実施形態との相違点であり、以下相違点を中心
に説明する。

【００４０】前記回転するワークＷは、ジャーナルを中
心に遊星回転（公転）運動するクランクピンＰであり、
クランクピンＰの回転位相に同期させてクーラント供給
用の前記電磁弁３４、３５、３６を開閉することによ
り、低流量クーラントを上下に移動するａ、ｂ、ｃの研
削点１１の直前にピンポイントで供給するように構成さ
れている。

【００４１】前記研削液ノズル３の３個のノズル３１、
３２、３３の噴射角は、図６に示されるように周速度８
０〜２００ｍ／ｓで回転する砥石１の外周面上のピンの
ａ、ｂ、ｃの研削点１１の直前に供給するように、それ
ぞれ異なった角度に設定されている。

【００４２】ａの研削点の直前にクーラントを噴射する
ノズル３１の噴射パターンを制御する第１の電磁弁３４
のオンオフパターンと、ｂの研削点の直前にクーラント
を噴射するノズル３２の噴射パターンを制御する第２の
電磁弁３５のオンオフパターンと、ｃの研削点の直前に
クーラントを噴射するノズル３３の噴射パターンを制御
する第３の電磁弁３６のオンオフパターンは、図７に示
されるようになり、相前後する電磁弁のオンオフパター
ンは、一定期間のオーバーラップ期間があり、したがっ
てそのオーバーラップ期間は相前後する電磁弁がともに
オンとなり、相前後して噴射するノズルはともにクーラ
ントを噴射することになる。

【００４３】前記研削液ノズル３の３個のノズル３１、
３２、３３の噴射量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は、同量としても
よいが、好ましくは、図６に示されるようにｃの研削点
の直前までの距離が一番長いためＱ３が最も多く、ｂの
研削点の直前までの距離が次に長いためＱ２が次に多
く、ａの研削点の直前までの距離が一番短いためＱｌが
最も少なく設定されている。

【００４４】本第３実施形態においては、前記回転する
ワークであるジャーナルを中心に公転運動するクランク
ピンＰの回転位相に同期させてクーラント供給用の前記
電磁弁３４、３５、３６を開閉することにより、前記研
削液ノズル３の３個のノズル３１、３２、３３によっ
て、図６に示されるように低流量クーラントをクランク
ピンの回転に応じて前記砥石１の外周面１０上の３箇所
のクランクピンの研削点ａ、ｂ、ｃの直前に供給するの
で、クーラントが確実に供給された状態において各研削
点ａ、ｂ、ｃにおけるクランクピンの研削を可能にする
ものである。

【００４５】すなわち砥石１の外周面１０近辺を横断す
る流体ジェットを噴出させて連れ回り空気層を遮断した
状態で、図６に示されるように砥石１の外周面１０に異
なる角度で着水する複数のクーラント流Ｑ１、Ｑ２、Ｑ
３を供給し、砥石１の外周面１０上の異なる多数の研削
点１１へクーラントが到達できるように前記クーラント
流を砥石１の少なくとも研削加工領域まで巻きつけるよ
うにした。

【００４６】上述の状態において、研削点の移動に応じ
て複数のクーラント流の噴出流量をＱ１、Ｑ２、Ｑ３に
切替えるとともに、噴出速度を切替える。すなわち、こ
の時のクーラントは、図６に示されるように複数の層状
の流れとして供給し、砥石１の外周面１０とクーラント
が接する着水点の位置（第１流れより第２流れを、第２
流れより第３流れ）を研削点を下流方向にずらすと共
に、各々の流れの砥石外周面に対する入射角度、流量、
流速を順に増加させるものである。

【００４７】本第３実施形態の研削液供給方法および装
置は、前記３個のノズル３１、３２、３３に配設された
複数の電磁弁３４、３５、３６が、前記ワークの回転位
相に同期して順次オンオフ制御されるので、簡単な制御
により前記ワークの回転位相および前記砥石１の外周面
１０上の研削位置の変化ａ、ｂ、ｃに同期した確実な噴
射制御および図６に示されるように移動するワークとし
てのクランクピンの研削点ａ、ｂ、ｃの直前にクーラン
トを供給することを可能にするという効果を奏する。

【００４８】また本第３実施形態においては、供給した
クーラントが前記砥石１の外周面の広範囲に高い密度で
巻きつくことにより、図６に示されるように工作物回転
中心より研削点が上下方向にａ、ｂ、ｃに変動し、研削
点１１へのクーラントが到達しにくいＣ−Ｘ制御クラン
クピン研削（上下方向研削点移動量±約５０ｍｍ）やカ
ム研削（上下方向研削点移動量±約１０ｍｍ）において
も、研削点１１の広い移動範囲に亘りクーラントを巻き
付け保持して供給するため、各研削点１１において研削
熱による熱的影響を低減し、１０ないし２０Ｌ／ｍｉｎ
の低い流量のクーラントでも高い冷却効果が得られると
ともに、砥石軸動力損失も少ないという利点を有する。

【００４９】本第３実施形態の研削液供給方法および装
置を適用した研削盤において、研削液ノズル３から供給
されたクーラントが砥石１と接する着水点の上方に、ノ
ズル２により砥石側面方向から砥石外周面を横断する形
でエアー（流体）を供給することにより、砥石１の外周
面１０の随伴流（空気流）を遮断するとともに、砥石１
の外周面１０より離れた位置に配置した研削液ノズル３
から低流量のクーラントを供給し、砥石面への巻きつき
状態を向上させるという利点を有する。

【００５０】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【００５１】上述の第３実施形態においては、一例とし
てクーラントの切り替えを電気的制御を可能にするため
に電磁弁によって行う例について説明したが、本発明と
してはそれらに限定されるものでは無く、研削点自動追
従式ノズルその他のように機械的方式によって異なる研
削点へのクーラントの供給切り替えを行う実施形態を採
用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の研削液供給方法および
装置を示す側面図である。

【図２】本第１実施形態の研削液供給方法および装置を
示す正面図である。

【図３】本発明の第２実施形態の研削液供給方法および
装置を示す側面図である。

【図４】本第２実施形態の研削液供給方法および装置を
示す正面図である。

【図５】本第２実施形態の研削液供給方法および装置に
おけるクーラントの流れを示す側面図である。

【図６】本発明の第３実施形態の研削液供給方法および
装置を示す側面図である。

【図７】本第３実施形態の研削液供給方法および装置に
おける各電磁弁のオンオフパターンを示す線図である。

【図８】従来のクーラント供給方式におけるクーラント
の流れを示す側面図である。

【図９】従来の研削液供給装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 砥石 ２ 流体ノズル ３ 研削液ノズル Ｗ ワーク １０ 外周表面 １１ 研削点 １２ 遮断位置 ３１、３２ ノズル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クーラントを供給して回転する砥石によ
   りワークを研削する研削方法において、 前記砥石の外周近辺を横断する流体ジェットを噴出させ
   て前記砥石の外周に沿って連れ回る空気層が遮断された
   状態の砥石の外周面に異なる角度で着水する複数のクー
   ラント流を供給し、供給されたクーラントが研削点に到
   達できるようにしたことを特徴とする研削液供給方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記複数のクーラント流の第１のクーラント流が、前記
   砥石の外周面に着水する着水点より前記砥石の回転方向
   の下流に、第２のクーラント流が着水するように順次着
   水して、前記クーラント流を砥石の少なくとも研削加工
   領域まで巻きつけるようにしたことを特徴とする研削液
   供給方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、 下流側の着水点に着水するクーラント流の流量が、上流
   側の着水点に着水するクーラント流の流量より大きく設
   定されていることを特徴とする研削液供給方法。
4. 【請求項４】 クーラントを供給して回転する砥石によ
   りワークを研削する研削装置において、 前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、
   砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に
   対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断
   する流体ジェットを噴出する流体ノズルを配設し、 前記流体ノズルから噴出された流体ジェットにより前記
   空気層を吹き飛ばして、前記連れ廻る空気層を排除遮断
   された遮断位置と前記研削点との間の複数の点に異なっ
   た角度でクーラントを供給する複数のノズルを備えた研
   削液ノズルを配設し、 前記研削液ノズルから供給された複数のクーラント流を
   砥石の少なくとも研削加工領域まで巻きつけるようにし
   たことを特徴とする研削液供給装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記複数のノズルにおけるクーラント流の噴射形態は、
   前記複数のクーラント流のうちの第２のクーラント流
   が、第１のクーラント流が前記砥石の外周面に着水する
   第１の着水点より前記砥石の回転方向の下流の第２の着
   水点に着水するように設定されることを特徴とする研削
   液供給装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記複数のノズルに配設された複数の電磁弁が、固定軸
   線を中心とし遊星回転する前記ワークの回転位相に同期
   して順次オンオフ制御されることを特徴とする研削液供
   給装置。