JP2016087719A - Grinding wheel and manufacturing method of grinding wheel - Google Patents
Grinding wheel and manufacturing method of grinding wheel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016087719A JP2016087719A JP2014222200A JP2014222200A JP2016087719A JP 2016087719 A JP2016087719 A JP 2016087719A JP 2014222200 A JP2014222200 A JP 2014222200A JP 2014222200 A JP2014222200 A JP 2014222200A JP 2016087719 A JP2016087719 A JP 2016087719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grindstone
- grinding wheel
- tip
- axial direction
- chips
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
本発明は、砥石車及び砥石車の製造方法に関する。 The present invention relates to a grinding wheel and a method for manufacturing a grinding wheel.
従来、例えば、自動車用クランクシャフトのジャーナルやクランクピン等を研削加工する研削砥石がある(下記特許文献1参照)。特許文献1に開示される研削砥石には、砥石車を形成する円板状部材の外周面に、異なる性状を有する2種類の砥石層がチップ状に分割されて設けられている。詳細には、円板状部材の外周面の回転軸方向両端角部は、研削時に大きな研削抵抗が生じるため、粒径が大きな砥粒によって形成された摩耗しにくい砥石層が設けられている。また、外周面の両端角部の間の円筒部には、大きな研削抵抗が生じないので、高い仕上げ精度が望める、粒径が小さく摩耗しやすい砥粒によって形成された砥石層が設けられている。しかし、上記においては、摩耗しにくい砥石層と摩耗しやすい砥石層とが軸方向で隣り合い、同時に研削作業を行なうので、両砥石層の摩耗の度合いが異なり、境界部に段差が発生してしまう。このため、工作物にこの段差が転写され、仕上げ精度が悪化する虞がある。 Conventionally, for example, there is a grinding wheel for grinding a journal, a crankpin, and the like of a crankshaft for an automobile (see Patent Document 1 below). In the grinding wheel disclosed in Patent Document 1, two types of grinding stone layers having different properties are provided in a chip shape on the outer peripheral surface of a disk-shaped member forming a grinding wheel. More specifically, the corners at both ends in the rotation axis direction of the outer peripheral surface of the disk-shaped member are provided with a grinding wheel layer that is formed from abrasive grains having a large grain size and is difficult to wear, because a large grinding resistance is generated during grinding. In addition, since a large grinding resistance does not occur in the cylindrical portion between both end corners of the outer peripheral surface, a grindstone layer formed of abrasive grains having a small particle size and easy to wear can be provided, which enables high finishing accuracy. . However, in the above, since the grindstone layer that is hard to wear and the grindstone layer that is easy to wear are adjacent to each other in the axial direction and grinding is performed at the same time, the degree of wear of both the grindstone layers differs, and a step occurs at the boundary. End up. For this reason, this level | step difference is transcribe | transferred to a workpiece and there exists a possibility that finishing accuracy may deteriorate.
そこで、特許文献1の研削砥石では、2種類の砥石チップによって形成された軸方向の境界部を、外周面の周方向において、図6に示すような連続した一直線形状とはせず、図3に示すように1つずつ互い違いにずれる、いわゆる千鳥状に配置している。これにより、摩耗しにくい砥石層と摩耗しやすい砥石層との間の境界部における大きな段差の発生が抑制され、延いては工作物に転写される段差の発生が抑制される。 Therefore, in the grinding wheel of Patent Document 1, the boundary in the axial direction formed by the two types of grinding wheel tips is not formed into a continuous straight line shape as shown in FIG. 6 in the circumferential direction of the outer peripheral surface. As shown in FIG. 1, they are arranged in a staggered manner, which are staggered one by one. Thereby, generation | occurrence | production of the big level | step difference in the boundary part between the grindstone layer which is hard to wear, and the grindstone layer which is easy to wear is suppressed, and also generation | occurrence | production of the level | step difference transferred to a workpiece is suppressed.
しかしながら、上述の研削砥石では、外周面の周方向において、境界部を1つずつ互い違いにずらすのみである。このため、摩耗しにくい砥石層と摩耗しやすい砥石層との間の境界部における摩耗による段差の発生を十分抑制することは困難である。 However, in the above-described grinding wheel, only the boundary portions are staggered one by one in the circumferential direction of the outer peripheral surface. For this reason, it is difficult to sufficiently suppress the occurrence of a step due to wear at the boundary between the grindstone layer that is difficult to wear and the grindstone layer that is easy to wear.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、異なる性状の砥石層が軸線方向に2種類設けられ、異なる形状の被研削部を有した工作物を良好な仕上げ精度で研削可能とする、砥石車及び砥石車の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and two types of grindstone layers having different properties are provided in the axial direction, so that a workpiece having a portion to be ground having different shapes can be ground with good finishing accuracy. An object is to provide a grinding wheel and a method for manufacturing the grinding wheel.
本発明に係る砥石車は、円板状部材と、前記円板状部材の外周面に配置される砥石層と、を備える砥石車であって、前記砥石層は、周方向に分割される複数の周方向分割砥石チップを備え、前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれは、性状の異なる第一砥石チップ及び第二砥石チップが軸線方向に配列されて形成され、前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれにおいて前記第一砥石チップと前記第二砥石チップとの境界部は、軸線方向境界部と定義し、前記複数の周方向分割砥石チップのうち周方向に連続して配置される少なくとも3つの周方向分割砥石チップにおける前記軸線方向境界部は、周方向に連続して配置された前記少なくとも3つの周方向分割砥石チップの順に前記軸線方向の所定の方向に向かって整列している。 The grinding wheel according to the present invention is a grinding wheel comprising a disk-shaped member and a grinding wheel layer disposed on an outer peripheral surface of the disk-shaped member, and the grinding wheel layer is divided into a plurality in the circumferential direction. Each of the plurality of circumferentially divided grindstone chips, each of the plurality of circumferentially divided grindstone chips is formed by arranging first and second grindstone chips having different properties in the axial direction, and the plurality of circumferentially divided grindstone chips In each of the chips, a boundary part between the first grindstone chip and the second grindstone chip is defined as an axial boundary part, and at least three of the plurality of circumferentially divided grindstone chips are continuously arranged in the circumferential direction. The axial boundary portions of the two circumferentially divided grindstone chips are aligned in a predetermined direction in the axial direction in the order of the at least three circumferentially divided grindstone chips continuously arranged in the circumferential direction.
これにより、少なくとも3つの各周方向分割砥石チップの各軸線方向境界部は、周方向において常に2本の境界部が軸方向で互い違いに配置されるだけの従来技術に対し、外周面の周方向に向かって、軸線方向に大きな幅を有して連続的に配置される。このため、性状が異なるため発生する第一砥石チップと第二砥石チップとの間の摩耗による段差が、従来技術において、性状が異なるため発生する2種類の砥石層の間の摩耗による段差より緩やかになり、延いては工作物の仕上げ精度も良好となる。 Thereby, each axial direction boundary part of at least 3 each circumferential direction division | segmentation grindstone chip is the circumferential direction of an outer peripheral surface with respect to the prior art which only two boundary parts are always arrange | positioned alternately in an axial direction in the circumferential direction. In this case, they are continuously arranged with a large width in the axial direction. For this reason, the step due to wear between the first grindstone tip and the second grindstone tip due to different properties is more gradual than the step due to wear between the two types of grindstone layers caused by different properties in the prior art. As a result, the finishing accuracy of the workpiece is also improved.
本発明に係る砥石車の製造方法は、上記の砥石車の製造方法であり、前記円板状部材の外周面に前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれの前記第一及び第二砥石チップを配置することにより前記砥石層を形成する。このような製造方法によって、上記と同様の効果を得る砥石車が製造できる。 A grinding wheel manufacturing method according to the present invention is the above-described grinding wheel manufacturing method, wherein the first and second grinding wheel tips of each of the plurality of circumferentially divided grinding wheel tips are provided on an outer peripheral surface of the disk-shaped member. The said grindstone layer is formed by arrange | positioning. With such a manufacturing method, a grinding wheel can be manufactured that achieves the same effects as described above.
<第一実施形態>
(砥石車の構成)
以下、本発明の砥石車の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図1Aに示すように、砥石車10は、円板状ベース13(本発明の円板状部材に相当する)と、円板状ベース13の外周面に配置される砥石層16と、を備える。円板状ベース13は、鉄、アルミニウム等の金属又は樹脂等で成形される。円板状ベース13は、砥石車10の回転軸線回り(以降、軸線回りとのみ称す)に回転駆動される。なお、以降、特別な説明なしに軸線といった場合、砥石車10の回転軸線のことをいう。砥石層16は、周方向に等分に分割される複数(本実施形態では16個)の周方向分割砥石チップA〜Pを備える。なお、砥石車10は、例えば自動車用クランクシャフトのクランクピン、ジャーナル等のような外周に設けられた凹溝を研削対象とする総形の砥石車である。
<First embodiment>
(Configuration of grinding wheel)
Hereinafter, a first embodiment of a grinding wheel of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1A, the
各周方向分割砥石チップA〜Pは、円板状ベース13の外周面上周方向に、アルファベット順に並んで配置される。図1B、図2に示すように、各周方向分割砥石チップA〜Pは、2個の第一砥石チップ11,1個の第二砥石チップ12及び2個の混合部を備える。第一砥石チップ11,第二砥石チップ12及び混合部は、それぞれ性状の異なる砥石である。なお、各周方向分割砥石チップA〜Pが備える各2個ずつの混合部はそれぞれ同様の形状及び性状を有するが、判別するため、周方向分割砥石チップA〜Pがそれぞれ備える各混合部を混合部18a〜18pと称して説明する。つまり、周方向分割砥石チップAは、混合部18a,18aを備え、周方向分割砥石チップBは、混合部18b,18bを備える。各周方向分割砥石チップC〜Pについても同様に、それぞれ混合部18c,18c〜18p,18pを備える。そして2個の第一砥石チップ11、1個の第二砥石チップ12及び各混合部18a〜18pは、各周方向分割砥石チップA〜Pにおいて、それぞれ軸線方向に予め設定された順序で整列し配列される。
Each circumferential division | segmentation grindstone chip | tip AP is arrange | positioned along with the alphabetical order on the outer peripheral surface upper peripheral direction of the disk-
上述の予め設定された順序について、周方向分割砥石チップAを代表として説明する。周方向分割砥石チップAにおいて、予め設定された順序は、第一砥石チップ11→混合部18a→第二砥石チップ12→混合部18a→第一砥石チップ11の順である。つまり、図1Bに示すように各第一砥石チップ11は、円板状ベース13の外周面の軸線方向においてR形状で形成された両端の角部(R部)に配置される。第二砥石チップ12は、外周面の軸線方向において各第一砥石チップ11,11の間の中央部である円筒部(C部)に配置される。そして、混合部18a,18aは、各第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間にそれぞれ配置される。周方向分割砥石チップB〜Pについても同様である。なお、後に詳述するが、各周方向分割砥石チップA〜Pそれぞれにおいて、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との境界部は、軸線方向境界部と定義し、本実施形態においては、混合部18a〜18pが軸線方向境界部に相当する。
About the above-mentioned preset order, the circumferential direction division grindstone chip | tip A is demonstrated as a representative. In the circumferentially divided grindstone tip A, the preset order is the order of the
図2に示すように、第一砥石チップ11は、CBN、ダイヤモンド等の超砥粒14(本発明の砥粒に相当)を結合材15で結合し形成されたものである。なお、図2は、全周方向分割砥石チップA〜Pの表面状態を示す模式図である。第一砥石チップ11は、一例として、粒度#80のCBN砥粒が、ビトリファイド結合材15により、集中度200で例えば4〜8mmの厚さに矩形形状に結合されて成形される。従って、第一砥石チップ11は、砥石の粒径が大きな粗研削用であり、硬度が高く比較的摩耗しにくい砥石チップである。後に詳述するが、図3に示すように、各周方向分割砥石チップA〜Pのうち、周方向で隣り合う4つずつの各周方向分割砥石チップA〜D、E〜H、I〜L、M〜Pがそれぞれ備える各4つの第一砥石チップ11の軸線方向の幅は異なる。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第二砥石チップ12は、CBN、ダイヤモンド等の超砥粒19(砥粒に相当)を結合材20で結合し形成されたものである。結合材20は、第一砥石チップ11の結合材15より弾性力のある結合材である。第二砥石チップ12は、一例として、粒度#800のCBN砥粒が、レジノイド結合材20により、集中度30で例えば4〜8mmの厚さに矩形形状に結合されて成形される。レジノイド結合材20としては、例えばフェノール樹脂が使用される。
As shown in FIG. 2, the
従って、第二砥石チップ12は、砥石の粒径が小さな仕上げ研削用であり、硬度が低く比較的摩耗しやすい砥石チップである。後に詳述するが、図3に示すように、各周方向分割砥石チップA〜Pのうち、周方向で隣り合う4つずつの各周方向分割砥石チップA〜D、E〜H、I〜L、M〜Pがそれぞれ備える各4つの第二砥石チップ12の軸線方向の幅は異なる。
Therefore, the
図2に示すように、混合部18a〜18pは、第二砥石チップ12が有する粒度#800の例えばCBN砥粒(超砥粒19)と、第一砥石チップ11が有する粒度#80の例えばCBN砥粒(超砥粒14)とが、ほぼ均一に混在した砥石部分である。混合部18a〜18pでは、ビトリファイド結合材15及びレジノイド結合材20も混在している。よって、混合部18a〜18pは、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12の両方の特性を有しており、摩耗のし易さは、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12とのほぼ中間であるといえる。混合部18a〜18pの軸線方向の幅は、各超砥粒14、19が1〜2個分収容可能な幅であることが好ましい。なお、各混合部18a〜18pの各軸線方向幅La(図3の展開図参照)は、ほぼ同じであるものとする。また、混合部18a〜18pの厚さは、第一砥石チップ11、及び第二砥石チップ12とほぼ同じであるものとする。
As shown in FIG. 2, the mixing
このように形成された同じ厚さの各砥石チップ11、12,11及び混合部18a〜18pが、円板状ベース13の外周面に軸線方向に上記で説明した順番で並べられて周方向分割砥石チップA〜Pがそれぞれ形成される。
The grindstone chips 11, 12, 11 and the mixing
(混合部18a〜18pのオーバーラップについて)
前述した図3は、円板状ベース13の外周面の砥石層16を軸線周りに展開した展開図である。ここでは、周方向で隣り合う各混合部18a〜18pのオーバーラップについて説明するため、周方向分割砥石チップA〜Dを抜き出し代表として説明する。図3のS部拡大図である図4に示すように、周方向分割砥石チップAが備える図1Bの右側の混合部18aと、周方向分割砥石チップAと周方向で隣接する周方向分割砥石チップBが備える軸線方向境界部のうち前記右側の混合部18aに対応する図1Bの右側の混合部18bとは、各混合部18a、18bの軸線方向における幅Laの各中央位置(中心線CL参照)同士が、一致しないよう配置されている。また、図4に示すように、混合部18aと混合部18bとは、円板状ベース13の軸線方向において所定量αだけオーバーラップするよう配置されている。
(About overlap of mixing
FIG. 3 described above is a developed view in which the
また、周方向で隣り合う各混合部18bと18c、及び18cと18dの各混合部相互間の配置も、混合部18aと混合部18bとの間と同様の関係を有する。さらには、他の混合部18e〜18pも、周方向で隣り合う各混合部相互間の配置は、混合部18aと混合部18bとの間と同様の関係を有する。ただし、オーバーラップする所定量αの大きさは、同じでなくてもよい。
In addition, the arrangement between the mixing
なお、以降において、各周方向分割砥石チップA〜Pが、それぞれ2個ずつ有する各混合部18a〜18pを説明する場合、特別な断りがない限り、説明は、図3における右側の混合部18a〜18pのみについて説明するものとする。
In the following description, when each of the circumferentially divided grindstone chips A to P describes each of the mixing
また、図3、図4に示すように、本実施形態では、外周面の周方向に連続して配置された各4個(少なくとも3つに相当)の周方向分割砥石チップA〜D、及びI〜Lの各混合部18a〜18d、及び18i〜18lの軸線方向の各中央位置は、各4個の各周方向分割砥石チップA〜D、及びI〜Lが周方向に連続して配置された順に、図3、図4において軸線方向における左方向(所定の方向に相当)に向かって整列している。
In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, each of four (at least three) circumferentially divided grindstone chips A to D arranged continuously in the circumferential direction of the outer peripheral surface, and At each central position in the axial direction of each of the mixing
また、外周面の周方向に連続して配置された4個(少なくとも3つに相当)の各周方向分割砥石チップE〜H、及びM〜Pの各混合部18e〜18h、及び18m〜18pの軸線方向の各中央位置は、各4個の各周方向分割砥石チップE〜H、及びM〜Pが周方向に連続して配置された順に、図3、図4において軸線方向における右方向(所定の方向)に向かって整列している。このような周方向分割砥石チップA〜Pの配置によって、各混合部18a〜18pは軸線方向に大きな幅を有して連続的で曲線的な大きなうねり形状を形成することができる。
Moreover, each of the circumferentially divided grindstone chips E to H and M to P
このような曲線的なうねり形状は、外周面の周方向において隣り合う各混合部18a〜18p間の軸線方向のオーバーラップの各所定量αを調整することによって自在に得られる。うねりの形状は、実際に研削実験を行ない、混合部18a〜18pに発生する摩耗量が良好に抑制される形状を選択すればよく、その形状はどのようなものでもよい。この場合、各混合部18a〜18pの軸線方向の各中央位置(CL)における、例えば周方向中点同士を各混合部18a〜18pの添え字のアルファベット順に滑らかにつないだ場合、SINカーブとなるよう各混合部18a〜18pを配置してもよい。
Such a curved waviness shape can be freely obtained by adjusting each predetermined amount α of the overlap in the axial direction between the mixing
また、図1Bに示すように、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間に形成される各混合部18a〜18p(軸線方向境界部)は、円板状ベース13の外周面において、外周面の軸線方向における両端の各R部の一部に配置される。つまり、第一砥石チップ11,11は、各R部の一部に配置され、第二砥石チップ12は、円筒部(C部)及び各R部の残りの一部に配置される。
Further, as shown in FIG. 1B, each mixing
なお、上記においては、各周方向分割砥石チップA〜Pがそれぞれ2個ずつ有する各混合部18a〜18pのうち、図3における右側の混合部18a〜18pのみについて説明した。しかし、図3における左側の混合部18a〜18pも同様に形成されている。
In addition, in the above, only the mixing
(周方向分割砥石チップA〜Pの製造方法)
次に、周方向分割砥石チップA〜Pの製造方法について説明する。第一砥石チップ11を製造するため、まず超砥粒14および結合材15等を混合した粉体が、凹矩形形状のプレス下型上に均一厚さに充填される。その後、プレス下型上に充填された粉体が、第1上型によりプレスされて砥石チップが矩形状に成形される。そして、プレス成形された砥石チップが乾燥され、乾燥後に焼成されて第一砥石チップ11が完成する。なお、第二砥石チップ12についても、超砥粒14および結合材15が、超砥粒19および結合材20に変更されるだけであり、第一砥石チップ11と同様の方法によって製造される。
(Manufacturing method of circumferential direction division grindstone chip AP)
Next, the manufacturing method of circumferential direction division grindstone chip | tip AP is demonstrated. In order to manufacture the
混合部18a〜18pは、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との境界部を相互に接触させた状態で焼成することにより製作する。焼成した第一砥石チップ11,第二砥石チップ12の接触部分近傍では、結合材15及び結合材20が溶融する。このような状態で、各第一砥石チップ11,及び第二砥石チップ12の各超砥粒14、19が混ざり合い混合部18a〜18pが形成される。
The mixing
このように形成された各周方向分割砥石チップA〜Pは、前述した配置の規則に従って円板状ベース13の外周面の周方向全周に接着剤(図略)により連続的に貼付される。
The circumferentially divided grindstone chips A to P formed in this way are continuously stuck with an adhesive (not shown) on the entire circumference in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the disc-shaped
(研削盤25の構成)
次に、砥石車10が装着されて工作物Wを研削加工する研削盤25について図5に基づいて説明する。図5に示すように、ベッド26上には、テーブル27が摺動可能に載置され、サーボモータ28によりボールネジを介してZ軸方向に移動される。テーブル27上には、主軸台29と心押台30とが対向して取り付けられ、主軸台29と心押台30との間に工作物WがZ軸方向にセンタ支持される。主軸台29には主軸31が回転可能に軸承され、サーボモータ32により回転駆動される。工作物Wは主軸31にケレ回し等により連結されて回転駆動される。
(Configuration of grinding machine 25)
Next, the grinding
ベッド26上には、砥石台34が摺動可能に載置され、サーボモータ35によりボールネジを介してZ軸と直角に交差するX軸方向に移動される。砥石台34には砥石軸36が回転可能に軸承され、ビルトインモータ37により回転駆動される。砥石軸36の先端には砥石車10の円板状ベース13に穿設された中心穴38が嵌合されてボルトにより固定されている。
A
CNC装置40は、サーボモータ28,32,35及びビルトインモータ37の駆動回路41乃至44に接続されている。CNC装置40は、研削加工時に研削加工用NCプログラムを順次実行して砥石車10に工作物Wを研削加工させる。
The
(研削盤の作動について)
CNC装置40は、砥石車10に工作物Wを研削加工させるときは、研削加工用NCプログラムを実行し、砥石車10を高速回転速度で回転させる回転指令を、ビルトインモータ37の駆動回路44に出力する。また、CNC装置40は、工作物Wを研削加工に適した周速度で回転させる回転指令を、主軸31を回転駆動するサーボモータ32の駆動回路42に出力する。次に、工作物Wが砥石車10と対向する位置にテーブル27をZ軸方向に移動させる送り指令が、サーボモータ28の駆動回路41に出力される。
(About the operation of the grinding machine)
When the
砥石車10が工作物Wの研削箇所と対向すると、砥石台34をX軸方向に粗研削送り速度で前進移動させる指令が、サーボモータ35の駆動回路43に出力される。これにより、砥石車10は、図略のクーラントノズルからクーラントを供給されながら工作物Wを研削加工する。
When the
次に、砥石車10によって工作物Wを研削する場合について詳細に説明する。前述したとおり、工作物Wはクランクシャフトであり、研削する部位は、クランクシャフトの凹部である、例えば、図6に示すクランクジャーナル45及びクランクジャーナルの回転軸方向両側面46,47である。以後、クランクジャーナル45及び回転軸方向両側面46,47は、凹部とのみ称す場合がある。図6に示すように、砥石車10は、総形の研削砥石であり、凹部よりも軸線方向(Z軸方向)において若干大きな形状を有している。このため、砥石車10が、凹部内に切り込まれると、砥石車10は、摩耗のしにくい第一砥石チップ11を備えた軸線方向両端部(R部)で、凹部の両側面46,47(斜線部)を研削によって除去加工しながら切り込む。そして、砥石車10の外周面の円筒部(C部)が、凹部の底面であるクランクジャーナル45の外周面に到達すると、摩耗し易い第二砥石チップ12によって、凹部の底面(クランクジャーナル45の外周面)が研削され、仕上げ加工が行なわれる。
Next, the case where the workpiece W is ground by the grinding
このとき、周方向分割砥石チップA〜Pの混合部18a〜18pは、砥石車10の外周面の周方向において、曲線状のうねりを有して形成されている。つまり、混合部18a〜18pは、工作物Wの研削時に摩耗が抑制されやすい形状にて形成されている。このため、摩耗による、摩耗しにくい第一砥石チップ11と摩耗し易い第二砥石チップ12との間の混合部18a〜18pの段差の発生は、効果的に抑制される。
At this time, the mixing
また、図1Bに示すように、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間に形成される各混合部18a〜18p(軸線方向境界部)は、外周面において、外周面の軸線方向における両端の各R部の一部に配置される。つまり、第一砥石チップ11,11は、各R部の一部に配置され、第二砥石チップ12は、円筒部及び各R部の残りの一部に配置される。このため、円筒部(C部)には混合部18a〜18pが配置されない。従って、混合部18a〜18pに摩耗が発生し段差が生じても、円筒部(C部)に設けられる第二砥石チップ12によって研削される工作物Wの凹部の底面(クランクジャーナル45の外周面)には、前記段差は転写されず、良好な仕上げ精度を得ることができる。
Moreover, as shown to FIG. 1B, each mixing
(実施形態における効果)
上記説明から明らかなように、第一実施形態によれば、砥石車10は、円板状ベース13(円板状部材)と、円板状ベース13の外周面に配置される砥石層16と、を備える砥石車10であって、砥石層16は、周方向に分割される複数(16個)の周方向分割砥石チップA〜Pを備え、各周方向分割砥石チップA〜Pのそれぞれは、性状の異なる第一砥石チップ11及び第二砥石チップ12が軸線方向に配列されて形成される。複数(16個)の周方向分割砥石チップA〜Pのそれぞれにおいて第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との境界部は、軸線方向境界部と定義する。そして、複数(16個)の周方向分割砥石チップA〜Pのうち周方向に連続して配置される各4個(少なくとも3つ)の周方向分割砥石チップA〜D、及びI〜L、または周方向分割砥石チップE〜H、及びM〜Pにおける軸線方向境界部は、周方向に連続して配置された各4個(少なくとも3つ)の周方向分割砥石チップA〜D、及びI〜Lまたは周方向分割砥石チップE〜H、及びM〜Pの順に軸線方向の所定の方向に向かって整列している。
(Effect in embodiment)
As is clear from the above description, according to the first embodiment, the grinding
これにより、各4個(少なくとも3つ)の各周方向分割砥石チップA〜D、及びI〜Lまたは周方向分割砥石チップE〜H、及びM〜Pの各軸線方向境界部は、周方向において常に2本の境界部が軸方向で互い違いに配置されるだけの従来技術に対し、外周面の周方向に向かって、軸線方向に大きな幅を有して連続的に配置される。このため、性状が異なるため発生する第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間の摩耗による段差は、従来技術における、性状が異なるため発生する2種類の砥石層の間の摩耗による段差より緩やかなものにでき、延いては工作物Wの仕上げ精度も良好なものとすることができる。
As a result, each of the four (at least three) circumferentially divided grindstone tips A to D and I to L or the circumferentially divided grindstone chips E to H and M to P has an axial boundary portion in the circumferential direction. In contrast to the conventional technique in which two boundary portions are always alternately arranged in the axial direction, the two boundary portions are continuously arranged with a large width in the axial direction toward the circumferential direction of the outer peripheral surface. For this reason, the level | step difference by abrasion between the 1st grindstone chip |
また、第一、第二砥石チップ11、12の各性状(砥石の粒径、硬度、結合材の種類など)の異なり度合いによって、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間に発生する摩耗による段差の度合いに差が生じる。このときには、砥石車10の周方向に連続して配置される分割砥石チップA〜Pの各軸線方向境界部の軸方向位置の変化量を段差の度合いに応じて変更すればよい。例えば、段差が大き過ぎるときには、各軸線方向境界部の軸方向位置の変化量、即ち、周方向で隣り合う各軸線方向境界部の軸線方向におけるオーバーラップの各所定量αを小さくし、かつ軸方向における軸線方向境界部の変化幅をより広げるよう変更すればよい。また、段差が小さいときには、各軸線方向境界部の軸方向位置の変化量である軸線方向のオーバーラップの各所定量αを大きくしてもよい。このようにすることで、摩耗による砥石層16の段差を効率的に分散でき、工作物Wの仕上げ精度をより良好なものとすることができる。
Moreover, it occurs between the
また、第一実施形態によれば、第一砥石チップ11は、砥粒の粒径が大きくて硬度が高く、第二砥石チップ12は、砥粒の粒径が小さくて硬度が低く、第一砥石チップ11は、砥石層16の軸線方向の両端部に配置され、第二砥石チップ12は、砥石層16の軸線方向の中央部に配置されている。
Further, according to the first embodiment, the
これにより、例えば、外周全周に凹部を備えた円柱状の工作物Wの凹部を研削する際、良好に研削できる。つまり、研削量が多く研削抵抗の大きな凹部の内側側面は、砥粒の粒径が大きく硬度が高い第一砥石チップ11による砥石層16によって研削するので、砥石層16の摩耗が抑制される。また、研削抵抗が小さな凹部の底面を砥粒の粒径が小さく硬度が低い第二砥石チップ12による砥石層16によって研削するので、仕上げ精度が向上する。
Thereby, for example, when the concave portion of the columnar workpiece W provided with the concave portion on the entire outer periphery is ground, the grinding can be favorably performed. That is, the inner side surface of the recess having a large amount of grinding and a large grinding resistance is ground by the
また、第一実施形態によれば、砥石層16は、円筒部(C部)と、円筒部(C部)の両端に配置される各R部とを備え、第一砥石チップ11は、各R部の一部に配置され、第二砥石チップ12は、円筒部及び各R部の残りの一部に配置され、軸線方向境界部は、各R部の一部に配置される。このとき、各R部の一部は工作物Wの円筒外周面に直接接触しない。このため、各R部の一部に形成される軸線方向境界部に摩耗による段差が発生しても、工作物Wの円筒外周面には段差が転写されず、仕上げ精度が良好となる。
Moreover, according to 1st embodiment, the
また、第一実施形態によれば、各軸線方向境界部は軸線方向に所定の幅を有し、当該所定の幅の中には各軸線方向境界部の軸線方向両端に配置された性状の異なる第一、第二砥石チップ11、12の各砥粒が混在して混合部18a〜18pを形成する。
Further, according to the first embodiment, each axial boundary portion has a predetermined width in the axial direction, and in the predetermined width, the properties arranged at both axial ends of each axial direction boundary portion are different. The abrasive grains of the first and second grindstone chips 11 and 12 are mixed to form the mixing
混合部18a〜18pでは、性状の異なる2種の砥粒14、19が混在しているので、混合部18a〜18pの摩耗量は混合部18a〜18pの軸線方向両側の各第一、第二砥石チップ11、12の各摩耗量の間の大きさとなる。このため、摩耗後において、混合部18a〜18pは、混合部18a〜18pの両側の各第一、第二砥石チップ11、12を緩やかな傾斜で接続し、各第一、第二砥石チップ11、12間における急傾斜な段差の発生を効果的に抑制する。
Since two types of
また、第一実施形態によれば、各混合部18a〜18pは円板状ベース13(円板状部材)の外周面の周方向において隣接する混合部との軸線方向におけるオーバーラップ量(所定量α)が変化される。
Moreover, according to 1st embodiment, each mixing
このように、各混合部18a〜18p間のオーバーラップの所定量αを変化させることによって、軸線方向境界部を円板状ベース13の外周面の周方向に連続的に接続する形状を外周面の周方向に向かって所望の形状にできる。例えば、各混合部18a〜18pの軸線方向の各中央位置における周方向の各中点を各混合部18a〜18pの添え字のアルファベット順に滑らかにつないだ際、つないだ曲線がSINカーブを形成するようオーバーラップの所定量αを調整して各混合部18a〜18pを配置してもよい。これにより、摩耗によって、性状が異なる第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間で発生する段差を、所望の形状、大きさとすることができ、延いては工作物Wの仕上げ精度が非常に良好なものとなる。また、上記効果と、段差を緩やかな傾斜とする各混合部18a〜18p自体が有する効果とが複合されると、その効果はさらに大きくなる。
Thus, by changing the predetermined amount α of the overlap between the mixing
<第二実施形態>
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態に対して砥石車の研削対象である凹部に対する相対的な大きさが異なるのみである。第一実施形態では、砥石車10は外周の凹部よりも大きな断面形状を有した総形の研削砥石とした。しかし、第二実施形態では、砥石車110は、図7に示すように、凹部内に収容可能な大きさである。なお、砥石車110の構成は、第一実施形態の砥石車10と同様である。よって、同様の構成には、第一実施形態と同様の符号を付して説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment only in the relative size with respect to the recess that is a grinding target of the grinding wheel. In the first embodiment, the grinding
砥石車110によって工作物Wを研削する場合について説明する。前述したとおり、工作物Wはクランクシャフトであり、研削対象はクランクシャフトの凹部である。図7に示すように、砥石車110は、軸線方向において、凹部内に収容可能な大きさで形成されている。このため、砥石車110は、凹部の軸線方向両側面46,47を研削によって除去加工するため、図7に示す矢印Ar1,矢印Ar2の方向にそれぞれ切り込む。つまり、砥石車110は、摩耗しにくい第一砥石チップ11を備えた軸線方向両端部(R部)で、凹部の両側面46、47を除去加工する。そして、両側面46、47の除去加工が終了すると、砥石車110の外周面が凹部の底面(外周面)に到達し、摩耗し易い第二砥石チップ12を備えた砥石車110の外周面の円筒部(C部)によって凹部の底面の仕上げ研削加工が行なわれる。上記以外は、すべて第一実施形態と同様である。このような態様によっても、第一実施形態と同様の効果が得られる。
A case where the workpiece W is ground by the
なお、上記第一および第二実施形態における砥石車10の製造方法では、円板状ベース13(円板状部材)の外周面に、すでに形成された16個(複数)の各周方向分割砥石チップA〜Pを配置することにより砥石層16を形成した。しかし、このような製造方法に限らず、各周方向分割砥石チップA〜Pを予め形成せず、周方向分割砥石チップA〜Pを構成する第一及び第二砥石チップ11,12を外周面に別々に貼り付けて製造してもよい。この場合、周方向分割砥石チップA〜Pは、混合部18a〜18pを備えず、幅及び実体を有さない軸線方向境界部のみを備えることとなる。つまり第一砥石チップ11と第二砥石チップ12とを混合部18a〜18pを介在させずに隣接させることとなる。これによっても、相応の効果は得られる。
In the method for manufacturing the
また、各周方向分割砥石チップA〜Pの混合部18a〜18pを本実施形態とは異なる製造方法で製造してもよい。つまり、混合部18a〜18pを単体でプレスし製造して、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間に介在させてもよい。これによっても上記実施形態と同様の効果が得られる。
Moreover, you may manufacture the mixing
また、第一および第二実施形態においては、周方向分割砥石チップを周方向に16個配置したが、これより多くてもよいし、少なくてもよい。 In the first and second embodiments, 16 circumferentially divided grindstone chips are arranged in the circumferential direction, but the number may be more or less than this.
また、第一および第二実施形態においては、図1Bに示すように、第一砥石チップ11と第二砥石チップ12との間に形成される各混合部18a〜18p(軸線方向境界部)は、砥石層16の両端の各R部の一部に設けられている。しかし、この態様には限らない。各混合部18a〜18pは、各R部の残りの一部、または円筒部に設けられていてもよい。これによっても相応の効果は得られる。
Moreover, in 1st and 2nd embodiment, as shown to FIG. 1B, each mixing
また、第一および第二実施形態においては、1種類の材質で形成された工作物Wに対し、研削抵抗の異なる形状部位に応じて2種類の第一,第二砥石チップ11,12を組み合わせて砥石車10,110を構成した。しかし、この態様には限らず、複数の種類の材質が継ぎ合わされた工作物に対して、各材質に応じた各砥石チップを組み合わせて砥石車を構成してもよい。これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
In the first and second embodiments, two types of first and
10,110…砥石車、11…第一砥石チップ、12…第二砥石チップ、13…円板状ベース(円板状部材)、14,19…超砥粒(砥粒)、15…ビトリファイド結合材、16…砥石層、18a〜18p…混合部、20…レジノイド結合材、25…研削盤、A〜P…周方向分割砥石チップ、W・・・工作物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 ... Grinding wheel, 11 ... First grindstone chip, 12 ... Second grindstone chip, 13 ... Disc base (disc member), 14, 19 ... Superabrasive (abrasive), 15 ... Vitrified bond 16: Grinding wheel layer, 18a to 18p ... Mixing unit, 20 ... Resinoid binder, 25 ... Grinding machine, AP ... Circumferentially divided grinding wheel tip, W ... Workpiece.
Claims (6)
前記円板状部材の外周面に配置される砥石層と、
を備える砥石車であって、
前記砥石層は、周方向に分割される複数の周方向分割砥石チップを備え、
前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれは、性状の異なる第一砥石チップ及び第二砥石チップが軸線方向に配列されて形成され、
前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれにおいて前記第一砥石チップと前記第二砥石チップとの境界部は、軸線方向境界部と定義し、
前記複数の周方向分割砥石チップのうち周方向に連続して配置される少なくとも3つの周方向分割砥石チップにおける前記軸線方向境界部は、周方向に連続して配置された前記少なくとも3つの周方向分割砥石チップの順に前記軸線方向の所定の方向に向かって整列している、砥石車。 A disk-shaped member;
A grindstone layer disposed on the outer peripheral surface of the disk-shaped member;
A grinding wheel equipped with
The grindstone layer includes a plurality of circumferentially divided grindstone chips divided in the circumferential direction,
Each of the plurality of circumferentially divided grindstone tips is formed by arranging first and second grindstone tips having different properties in the axial direction,
In each of the plurality of circumferentially divided grindstone tips, a boundary portion between the first grindstone tip and the second grindstone tip is defined as an axial boundary portion,
Among the plurality of circumferentially divided grindstone chips, the axial boundary in at least three circumferentially divided grindstone chips that are continuously arranged in the circumferential direction is the at least three circumferential directions that are continuously arranged in the circumferential direction. A grinding wheel that is aligned in the order of the divided grinding wheel chips in a predetermined direction in the axial direction.
前記第二砥石チップは、砥粒の粒径が小さくて硬度が低く、
前記第一砥石チップは、前記砥石層の軸線方向の両端部に配置され、
前記第二砥石チップは、前記砥石層の軸線方向の中央部に配置される、請求項1に記載の砥石車。 The first grindstone tip has a large grain size and high hardness,
The second grindstone tip has a small grain size and low hardness,
The first grindstone tip is disposed at both ends in the axial direction of the grindstone layer,
2. The grinding wheel according to claim 1, wherein the second grinding wheel tip is disposed at a central portion in an axial direction of the grinding wheel layer.
前記第一砥石チップは、前記各R部の一部に配置され、
前記第二砥石チップは、前記円筒部及び前記各R部の残りの一部に配置され、
前記軸線方向境界部は、前記各R部の一部に配置される、請求項2に記載の砥石車。 The grindstone layer includes a cylindrical portion and R portions disposed at both ends of the cylindrical portion,
The first grindstone tip is disposed in a part of each R portion,
The second grindstone tip is disposed on the remaining part of the cylindrical portion and each R portion,
The grinding wheel according to claim 2, wherein the axial direction boundary portion is disposed at a part of each R portion.
前記砥石車は、請求項1〜5の何れか1項に記載の砥石車であり、
前記砥石車の製造方法は、
前記円板状部材の外周面に前記複数の周方向分割砥石チップのそれぞれの前記第一及び第二砥石チップを配置することにより前記砥石層を形成する砥石車の製造方法。 A method of manufacturing a grinding wheel,
The grinding wheel is the grinding wheel according to any one of claims 1 to 5,
The grinding wheel manufacturing method is:
A grinding wheel manufacturing method for forming the grinding wheel layer by disposing the first and second grinding wheel tips of each of the plurality of circumferentially divided grinding stone tips on an outer peripheral surface of the disk-shaped member.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222200A JP6398615B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Grinding wheel and method of manufacturing the grinding wheel |
US15/523,035 US10160096B2 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-30 | Grinding wheel and method for manufacturing grinding wheel |
CN201580058675.4A CN107073687B (en) | 2014-10-31 | 2015-10-30 | Grinding wheel and method for manufacturing Grinding wheel |
PCT/JP2015/080711 WO2016068283A1 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-30 | Grinding wheel and method for manufacturing grinding wheel |
DE112015004949.5T DE112015004949T5 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-30 | GRINDING WHEEL AND METHOD FOR PRODUCING THE GRINDING WHEEL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222200A JP6398615B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Grinding wheel and method of manufacturing the grinding wheel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016087719A true JP2016087719A (en) | 2016-05-23 |
JP2016087719A5 JP2016087719A5 (en) | 2017-12-14 |
JP6398615B2 JP6398615B2 (en) | 2018-10-03 |
Family
ID=56017876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014222200A Expired - Fee Related JP6398615B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Grinding wheel and method of manufacturing the grinding wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6398615B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9939623B2 (en) | 2015-10-19 | 2018-04-10 | Molecular Devices, Llc | Microscope system with transillumination-based autofocusing for photoluminescence imaging |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5537123U (en) * | 1978-08-26 | 1980-03-10 | ||
JPS5870868U (en) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | 豊田工機株式会社 | Wide whetstone |
JPH08252772A (en) * | 1995-01-19 | 1996-10-01 | Nippon Steel Corp | On-line grinding wheel for wrapper roll for strip-shaped body take-up device |
JPH11188640A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Isuzu Motors Ltd | Form grinding wheel |
JP2002537136A (en) * | 1999-02-24 | 2002-11-05 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Grinding wheel |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014222200A patent/JP6398615B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5537123U (en) * | 1978-08-26 | 1980-03-10 | ||
JPS5870868U (en) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | 豊田工機株式会社 | Wide whetstone |
JPH08252772A (en) * | 1995-01-19 | 1996-10-01 | Nippon Steel Corp | On-line grinding wheel for wrapper roll for strip-shaped body take-up device |
JPH11188640A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Isuzu Motors Ltd | Form grinding wheel |
JP2002537136A (en) * | 1999-02-24 | 2002-11-05 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Grinding wheel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6398615B2 (en) | 2018-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4874121B2 (en) | Grinding wheel | |
JP4999560B2 (en) | Wheel spindle device for grinding machine | |
US7121928B2 (en) | High smoothness grinding process and apparatus for metal material | |
JP6554960B2 (en) | Grinding wheel | |
JP2016510265A (en) | Method and grinding tool for high precision centerless grinding of shaft parts with high surface quality | |
JP6445894B2 (en) | Double-head surface grinding grinding wheel and double-head surface grinding method | |
JP6398615B2 (en) | Grinding wheel and method of manufacturing the grinding wheel | |
JP6451377B2 (en) | Grinding wheel and method of manufacturing the grinding wheel | |
WO2016068283A1 (en) | Grinding wheel and method for manufacturing grinding wheel | |
JP2019077009A (en) | Work-piece grinding method | |
JP5206194B2 (en) | Truing method and truing device for grinding wheel | |
JP2003291069A (en) | Grinding wheel for grinder and grinding method using grinding wheel | |
JPH11188640A (en) | Form grinding wheel | |
JP7398096B2 (en) | How to modify the grinding surface of a rotary whetstone | |
JP4270115B2 (en) | Workpiece grinding method | |
JP2007237333A (en) | Abrasive wheel | |
JP2011218512A (en) | Block dresser for surface grinding machine | |
JP6902882B2 (en) | Grindstone for grinding spiral deformed materials | |
JP6203980B1 (en) | Total rotary dresser and dressing method | |
JP2001225249A (en) | Grinding method | |
CN106573357A (en) | Finishing tool | |
JPS62282852A (en) | Grinding method | |
JP2022177587A (en) | Grind stone correction method | |
JP4682436B2 (en) | Fine uneven processing method and fine uneven processing apparatus | |
JPH0413099B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6398615 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |