JP3244072B2 - 研削加工における冷却方法 - Google Patents
研削加工における冷却方法Info
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- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
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- B23Q11/122—Lubricant supply devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、研削加工における冷
却方法及びその装置、即ち研削加工による発熱を抑止す
るための装置に関する。
却方法及びその装置、即ち研削加工による発熱を抑止す
るための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術の研削加工においては、研削
液（以下クーラントという）を主に砥石車が工作物に接
する加工箇所に流出することにより、加工箇所を冷却し
て、研削焼け等の防止を行ったり、切屑の除去を行なっ
ている。また、最近では、作業環境の改善のため、クー
ラントの流出を用いる冷却の代わりに零度以下の空気、
即ち冷風の噴出を用いて冷却する冷風冷却が考えられて
いる。
液（以下クーラントという）を主に砥石車が工作物に接
する加工箇所に流出することにより、加工箇所を冷却し
て、研削焼け等の防止を行ったり、切屑の除去を行なっ
ている。また、最近では、作業環境の改善のため、クー
ラントの流出を用いる冷却の代わりに零度以下の空気、
即ち冷風の噴出を用いて冷却する冷風冷却が考えられて
いる。
【０００３】例えば、図８に示すように、砥石車Ｇが工
作物Ｗに接する加工箇所に向けて冷風を噴出するノズル
３０と潤滑油を流出するノズル３１とが併設されてお
り、潤滑油により摩擦熱の発生を抑止すると共に、研削
熱を冷風により冷却するものである。
作物Ｗに接する加工箇所に向けて冷風を噴出するノズル
３０と潤滑油を流出するノズル３１とが併設されてお
り、潤滑油により摩擦熱の発生を抑止すると共に、研削
熱を冷風により冷却するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の研削加工
において、加工箇所へのクーラントの流出による冷却効
果は一応満足し得るが、クーラントの飛散、蒸発等で作
業環境を悪化させるだけでなく、廃油液処理、切屑の再
生も困難である。また、クーラントを加工箇所に大量に
供給すると、砥石車に連れ回りされる研削液により加工
箇所において動圧が発生される。すると、径が細く曲げ
応力の弱い工作物では、この動圧により撓んだ状態で加
工されてしまうため、加工後の工作物の円筒度（真円
度）の精度が悪くなってしまう。また、研削部分にキー
溝、油孔等の凹部が形成されている工作物の場合では、
この凹部で動圧が変動するため、真円度のみならず凹部
の形状も歪んでしまうという問題がある。
において、加工箇所へのクーラントの流出による冷却効
果は一応満足し得るが、クーラントの飛散、蒸発等で作
業環境を悪化させるだけでなく、廃油液処理、切屑の再
生も困難である。また、クーラントを加工箇所に大量に
供給すると、砥石車に連れ回りされる研削液により加工
箇所において動圧が発生される。すると、径が細く曲げ
応力の弱い工作物では、この動圧により撓んだ状態で加
工されてしまうため、加工後の工作物の円筒度（真円
度）の精度が悪くなってしまう。また、研削部分にキー
溝、油孔等の凹部が形成されている工作物の場合では、
この凹部で動圧が変動するため、真円度のみならず凹部
の形状も歪んでしまうという問題がある。
【０００５】さらに、大量のクーラントが砥石車に連れ
回りされるため、その分、砥石軸を回転させるモータに
負荷がかかってしまう。即ち、モータの動力損失が大き
くなる。冷風の噴出を用いた場合では、上記のクーラン
トの欠点は解消されるが、クーラントに比し、冷風は熱
容量が小さいため十分な冷却効果を得ることができな
い。従って、研削熱により工作物に研削焼けが発生し易
かったり、焼鈍効果により加工面の硬度が低下したり、
低剛性の工作物では加工熱による熱変形により加工精度
の低下が発生し易かったりする等の問題がある。また、
冷風供給では非常に騒音が大きく、さらに、冷風を供給
するための冷却装置等が非常にコスト高であるという問
題がある。
回りされるため、その分、砥石軸を回転させるモータに
負荷がかかってしまう。即ち、モータの動力損失が大き
くなる。冷風の噴出を用いた場合では、上記のクーラン
トの欠点は解消されるが、クーラントに比し、冷風は熱
容量が小さいため十分な冷却効果を得ることができな
い。従って、研削熱により工作物に研削焼けが発生し易
かったり、焼鈍効果により加工面の硬度が低下したり、
低剛性の工作物では加工熱による熱変形により加工精度
の低下が発生し易かったりする等の問題がある。また、
冷風供給では非常に騒音が大きく、さらに、冷風を供給
するための冷却装置等が非常にコスト高であるという問
題がある。
【０００６】また、砥石車Ｇの回転により連れ回りされ
る空気により、ノズル３１から供給された潤滑油が砥石
表面に付着されにくい。特に、冷風冷却の際には、ノズ
ル３１の位置が悪いとノズル３０からの冷風噴出の圧力
により潤滑油が研削点から逃げてしまう場合がある。従
って、加工箇所Ｐにおける十分な潤滑が行われなくなっ
てしまうために摩擦抵抗が大きくなり、結果的に研削熱
の増大を招いてしまう。
る空気により、ノズル３１から供給された潤滑油が砥石
表面に付着されにくい。特に、冷風冷却の際には、ノズ
ル３１の位置が悪いとノズル３０からの冷風噴出の圧力
により潤滑油が研削点から逃げてしまう場合がある。従
って、加工箇所Ｐにおける十分な潤滑が行われなくなっ
てしまうために摩擦抵抗が大きくなり、結果的に研削熱
の増大を招いてしまう。
【０００７】この発明は、上記研削加工におけるクーラ
ントのみによる冷却の問題点と冷風による冷却の問題点
を共に解消し、十分な冷却効果及び潤滑効果が得られ、
さらに仕上げ精度を向上させる冷却方法及び装置を提供
するものである。
ントのみによる冷却の問題点と冷風による冷却の問題点
を共に解消し、十分な冷却効果及び潤滑効果が得られ、
さらに仕上げ精度を向上させる冷却方法及び装置を提供
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の研削加工にお
ける冷却方法において、請求項１に記載の発明は、工作
主軸により回転駆動される工作物を回転駆動される砥石
車により研削加工する際に、砥石車と工作物との間の摩
擦抵抗のみを減少させるため砥石車が工作物に接する加
工箇所より砥石車の回転方向の上流側で前記加工箇所近
傍における砥石車表面に砥石車と工作物との接触幅１ｍ
ｍ当り０．１〜１００ｃｍ 3 ／ｈの極少量の潤滑用流体
を供給すると共に、工作物のみを冷却するため前記接触
幅１ｍｍ当り５．０〜５００ｃｍ 3 ／ｍｉｎの極少量の
冷却用流体を工作物自体に供給するものである。
ける冷却方法において、請求項１に記載の発明は、工作
主軸により回転駆動される工作物を回転駆動される砥石
車により研削加工する際に、砥石車と工作物との間の摩
擦抵抗のみを減少させるため砥石車が工作物に接する加
工箇所より砥石車の回転方向の上流側で前記加工箇所近
傍における砥石車表面に砥石車と工作物との接触幅１ｍ
ｍ当り０．１〜１００ｃｍ 3 ／ｈの極少量の潤滑用流体
を供給すると共に、工作物のみを冷却するため前記接触
幅１ｍｍ当り５．０〜５００ｃｍ 3 ／ｍｉｎの極少量の
冷却用流体を工作物自体に供給するものである。
【０００９】請求項２に記載の発明は、工作主軸により
回転駆動される工作物を回転駆動される砥石車により研
削加工する際に、砥石車と工作物との間の摩擦抵抗のみ
を減少させるため砥石車が工作物に接する加工箇所より
砥石車の回転方向の上流側で前記加工箇所近傍における
砥石車表面に砥石車と工作物との接触幅１ｍｍ当り０．
１〜１０ｃｍ 3 ／ｈの極少量のミスト状潤滑用流体を供
給すると共に、工作物のみを冷却するため前記接触幅１
ｍｍ当り５．０〜５０ｃｍ 3 ／ｍｉｎの極少量のミスト
状冷却用流体を工作物自体に供給するものである。
回転駆動される工作物を回転駆動される砥石車により研
削加工する際に、砥石車と工作物との間の摩擦抵抗のみ
を減少させるため砥石車が工作物に接する加工箇所より
砥石車の回転方向の上流側で前記加工箇所近傍における
砥石車表面に砥石車と工作物との接触幅１ｍｍ当り０．
１〜１０ｃｍ 3 ／ｈの極少量のミスト状潤滑用流体を供
給すると共に、工作物のみを冷却するため前記接触幅１
ｍｍ当り５．０〜５０ｃｍ 3 ／ｍｉｎの極少量のミスト
状冷却用流体を工作物自体に供給するものである。
【００１０】
【００１１】
【００１２】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１乃至請求項２に記載の何れかの方法において、工作物
の回転方向で加工箇所より上流側の工作物表面にも砥石
車と工作物との間の摩擦抵抗のみを減少させるための極
少量の潤滑用流体を供給する方法である。請求項４に記
載の発明は、請求項３に記載の方法における工作物表面
に供給する潤滑用流体を接触幅１ｍｍ当たり０．１〜１
００ｍ３／ｈの極少量とする又は接触幅１ｍｍ当たり
０．１〜１０ｃｍ３／ｈの極少量のミストとする方法で
ある。請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項３
又は請求項４の何れかに記載の方法において、砥石車及
び工作物に供給される潤滑用流体又は冷却用流体の少な
くとも何れか１つをミスト状に供給する方法である。請
求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５に記載の
何れかの方法において、工作物自体に供給される冷却用
流体は、冷却機により冷却されたものを供給する方法で
ある。
１乃至請求項２に記載の何れかの方法において、工作物
の回転方向で加工箇所より上流側の工作物表面にも砥石
車と工作物との間の摩擦抵抗のみを減少させるための極
少量の潤滑用流体を供給する方法である。請求項４に記
載の発明は、請求項３に記載の方法における工作物表面
に供給する潤滑用流体を接触幅１ｍｍ当たり０．１〜１
００ｍ３／ｈの極少量とする又は接触幅１ｍｍ当たり
０．１〜１０ｃｍ３／ｈの極少量のミストとする方法で
ある。請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項３
又は請求項４の何れかに記載の方法において、砥石車及
び工作物に供給される潤滑用流体又は冷却用流体の少な
くとも何れか１つをミスト状に供給する方法である。請
求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５に記載の
何れかの方法において、工作物自体に供給される冷却用
流体は、冷却機により冷却されたものを供給する方法で
ある。
【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項６の何れかに記載の方法において、粗研削加工時に
は前記砥石車が前記工作物に接する加工個所に向けて研
削液を供給して加工を行い、仕上げ加工時には前記研削
液の供給を停止すると共に、前記請求項１乃至請求項６
の何れかに記載のように砥石車表面及び工作物表面のそ
れぞれに前記潤滑用流体又は前記冷却用流体を供給する
ようにしたものである。
求項６の何れかに記載の方法において、粗研削加工時に
は前記砥石車が前記工作物に接する加工個所に向けて研
削液を供給して加工を行い、仕上げ加工時には前記研削
液の供給を停止すると共に、前記請求項１乃至請求項６
の何れかに記載のように砥石車表面及び工作物表面のそ
れぞれに前記潤滑用流体又は前記冷却用流体を供給する
ようにしたものである。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【実施例】この発明の実施の形態においては、研削加工
としては、工作主軸により（図１において時計回りに）
回転する工作物Ｗに対し、図示しない砥石台に装着され
工作物Ｗと同一方向に回転する砥石車Ｇで行う研削を例
示し、その研削における冷却方法とそれを実施する冷却
装置を図面に従って説明する。
としては、工作主軸により（図１において時計回りに）
回転する工作物Ｗに対し、図示しない砥石台に装着され
工作物Ｗと同一方向に回転する砥石車Ｇで行う研削を例
示し、その研削における冷却方法とそれを実施する冷却
装置を図面に従って説明する。
【００１７】冷却について説明すると、砥石車Ｇと工作
物Ｗが接触する加工箇所Ｐ以外の箇所で工作物Ｗ自体に
冷却用流体（以下クーラントという）を供給することに
より冷却を行う。それと共に、砥石車Ｇと工作物Ｗとの
間で生じる摩擦抵抗を減じるための潤滑油の供給が加工
箇所Ｐに供給されるように砥石車Ｇの回転方向において
加工箇所Ｐの上流側の砥石車Ｇに向けて供給される。こ
の潤滑油は、植物油が好ましいが、動物油又は鉱物油で
もよい。
物Ｗが接触する加工箇所Ｐ以外の箇所で工作物Ｗ自体に
冷却用流体（以下クーラントという）を供給することに
より冷却を行う。それと共に、砥石車Ｇと工作物Ｗとの
間で生じる摩擦抵抗を減じるための潤滑油の供給が加工
箇所Ｐに供給されるように砥石車Ｇの回転方向において
加工箇所Ｐの上流側の砥石車Ｇに向けて供給される。こ
の潤滑油は、植物油が好ましいが、動物油又は鉱物油で
もよい。
【００１８】Ａ 加工箇所Ｐ以外での工作物Ｗ自体に対
する冷却は、次のような形態の流体で行われる。 砥石車Ｇと工作物Ｗとの接触幅１ｍｍ当り １）１０〜５００ｃｍ3 ／ｍｉｎの流量の連続流のクー
ラント ２）５．０〜５０ｃｍ3 ／ｍｉｎの流量の滴下のクーラ
ント ３）常温又は常温以下の空気（１×１０4 〜１×１０6
ｃｍ3 ／ｍｉｎ）の噴流中、５．０〜５０ｃｍ3 ／ｍｉ
ｎの流量のミスト状のクーラント なお、本発明においては、少ない流量で工作物の冷却効
率を良くするため、水系のクーラント、例えば水に防錆
材を含んだソリューション型クーラントを用いることが
好ましい。
する冷却は、次のような形態の流体で行われる。 砥石車Ｇと工作物Ｗとの接触幅１ｍｍ当り １）１０〜５００ｃｍ3 ／ｍｉｎの流量の連続流のクー
ラント ２）５．０〜５０ｃｍ3 ／ｍｉｎの流量の滴下のクーラ
ント ３）常温又は常温以下の空気（１×１０4 〜１×１０6
ｃｍ3 ／ｍｉｎ）の噴流中、５．０〜５０ｃｍ3 ／ｍｉ
ｎの流量のミスト状のクーラント なお、本発明においては、少ない流量で工作物の冷却効
率を良くするため、水系のクーラント、例えば水に防錆
材を含んだソリューション型クーラントを用いることが
好ましい。
【００１９】Ｂ 加工箇所Ｐにおける潤滑油の供給は、
次のような形態で行われる。 砥石車Ｇと工作物Ｗとの接触幅１ｍｍ当り １）１０〜１００ｃｍ3 ／ｈの流量の連続流の潤滑油 ２）１〜１０ｃｍ3 ／ｈの流量の滴下の潤滑油 ３）常温又は常温以下の空気（１×１０4 〜１×１０6
ｃｍ3 ／ｍｉｎ）の噴流中、０．１〜１０ｃｍ3 ／ｈの
流量のミスト状の潤滑油 上記Ｂの潤滑油の供給形態１），２），３）は、砥石車
Ｇの上方から加工箇所Ｐの近傍の砥石車Ｇの表面に向け
て供給する場合と、さらに加えて、加工箇所Ｐ近傍の工
作物Ｗの表面に下方より供給する場合（図１乃至図３参
照）とがある。即ち、加工箇所Ｐ近傍において砥石車Ｇ
及び工作物Ｗの回転方向で加工箇所に向かって上流側と
なる砥石車表面及び工作物表面に供給することにより加
工箇所Ｐに潤滑油を供給するものである。
次のような形態で行われる。 砥石車Ｇと工作物Ｗとの接触幅１ｍｍ当り １）１０〜１００ｃｍ3 ／ｈの流量の連続流の潤滑油 ２）１〜１０ｃｍ3 ／ｈの流量の滴下の潤滑油 ３）常温又は常温以下の空気（１×１０4 〜１×１０6
ｃｍ3 ／ｍｉｎ）の噴流中、０．１〜１０ｃｍ3 ／ｈの
流量のミスト状の潤滑油 上記Ｂの潤滑油の供給形態１），２），３）は、砥石車
Ｇの上方から加工箇所Ｐの近傍の砥石車Ｇの表面に向け
て供給する場合と、さらに加えて、加工箇所Ｐ近傍の工
作物Ｗの表面に下方より供給する場合（図１乃至図３参
照）とがある。即ち、加工箇所Ｐ近傍において砥石車Ｇ
及び工作物Ｗの回転方向で加工箇所に向かって上流側と
なる砥石車表面及び工作物表面に供給することにより加
工箇所Ｐに潤滑油を供給するものである。
【００２０】加工箇所Ｐ以外での工作物Ｗ自体に対する
冷却に用いられるクーラントの流量は、従来の技術にお
ける加工箇所Ｐに対して冷却のために供給するクーラン
トの流量と比べて格段に少量であるので、従来の技術に
おけるクーラント冷却の場合の作業環境問題や廃液問題
は生じない上、切屑の再生が容易でり、且つ、加工箇所
Ｐにおいて動圧が生じることがほとんどないため、精度
の良い加工を行うことができる。
冷却に用いられるクーラントの流量は、従来の技術にお
ける加工箇所Ｐに対して冷却のために供給するクーラン
トの流量と比べて格段に少量であるので、従来の技術に
おけるクーラント冷却の場合の作業環境問題や廃液問題
は生じない上、切屑の再生が容易でり、且つ、加工箇所
Ｐにおいて動圧が生じることがほとんどないため、精度
の良い加工を行うことができる。
【００２１】また、これら加工箇所Ｐ以外の工作物Ｗに
対するクーラント供給及び加工箇所Ｐにおける潤滑油の
供給は、上述のように接触幅１ｍｍ当たりそれぞれ５．
０〜５００ｃｍ3 ／ｍｉｎ及び０．１〜１００ｃｍ3 ／
ｈの範囲であるのが好ましい。この供給流量よりも少な
いと、供給不足となり、クーラント供給（ノズル２）で
は工作物Ｗの冷却が十分に行うことができず、また、潤
滑油供給（ノズル１、３）では加工箇所Ｐにおける摩擦
抵抗を十分に減少することができなくなってしまう。そ
の結果、研削焼けを起してしまう。また、上記供給範囲
よりも多い場合には、供給過多となり、冷却、摩擦抵抗
の減少を図ることは可能であるが、従来のクーラント研
削と同様に廃油処理、切り屑の再生が非常に困難とな
り、また、クーラントの飛散・蒸発等が多くなってしま
い作業環境の悪化を招くばかりか、砥石車Ｇ及び工作物
Ｗに連れ回りされる流体により研削個所Ｐにおけて動圧
が発生するため、工作物Ｗの真円度不良、キー溝等の精
度不良を招くこととなる。
対するクーラント供給及び加工箇所Ｐにおける潤滑油の
供給は、上述のように接触幅１ｍｍ当たりそれぞれ５．
０〜５００ｃｍ3 ／ｍｉｎ及び０．１〜１００ｃｍ3 ／
ｈの範囲であるのが好ましい。この供給流量よりも少な
いと、供給不足となり、クーラント供給（ノズル２）で
は工作物Ｗの冷却が十分に行うことができず、また、潤
滑油供給（ノズル１、３）では加工箇所Ｐにおける摩擦
抵抗を十分に減少することができなくなってしまう。そ
の結果、研削焼けを起してしまう。また、上記供給範囲
よりも多い場合には、供給過多となり、冷却、摩擦抵抗
の減少を図ることは可能であるが、従来のクーラント研
削と同様に廃油処理、切り屑の再生が非常に困難とな
り、また、クーラントの飛散・蒸発等が多くなってしま
い作業環境の悪化を招くばかりか、砥石車Ｇ及び工作物
Ｗに連れ回りされる流体により研削個所Ｐにおけて動圧
が発生するため、工作物Ｗの真円度不良、キー溝等の精
度不良を招くこととなる。
【００２２】従って、クーラント供給においてはＡ１，
Ａ２，Ａ３、潤滑油供給においてはＢ１，Ｂ２，Ｂ３に
記載の範囲内、即ち、クーラント供給では５．０〜５０
０ｃｍ3 ／ｍｉｎ、潤滑油供給では０．１〜１００ｃｍ
3 ／ｈの範囲での供給流量が好ましく、供給形態として
は、加工箇所Ｐ及び工作物Ｗの表面に均一に供給するこ
とができるＡ３とＢ３のミスト状のクーラント供給及び
潤滑油供給が最も好ましい。また、これらのミストの供
給手段としては、別途に設けたミスト発生装置から供給
してもよいが、図９に示すように空気が供給されるノズ
ル２５の内部に各々の流体を供給するノズル２６を設
け、空気の流出によりノズル２６から少量の流体（潤滑
用流体、冷却用流体）が流出されることでミストとする
形態、即ち、霧吹きの原理と同じ形態とすることが好ま
しい。図９の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はミスト
の噴出手段の一例を示した図である。（Ａ）は空気を供
給するノズル２５内に潤滑油（又はクーラント）のノズ
ル２６を設けた形態、（Ｂ）はノズル２６がノズル２５
の先端部において外側から内部に貫通してノズル２６が
配置された形態、（Ｃ）はノズル２５が幅広の場合にノ
ズル２６を複数本配置した形態、（Ｄ）は１本のノズル
２６をノズル２７の幅広方向に配置し、潤滑油（又はク
ーラント）が流出する孔２９を複数設けた形態のもので
ある。当然のことながら、本願発明においてミストの噴
出手段は、これら（Ａ）〜（Ｄ）の形態に限定されるも
のではない。
Ａ２，Ａ３、潤滑油供給においてはＢ１，Ｂ２，Ｂ３に
記載の範囲内、即ち、クーラント供給では５．０〜５０
０ｃｍ3 ／ｍｉｎ、潤滑油供給では０．１〜１００ｃｍ
3 ／ｈの範囲での供給流量が好ましく、供給形態として
は、加工箇所Ｐ及び工作物Ｗの表面に均一に供給するこ
とができるＡ３とＢ３のミスト状のクーラント供給及び
潤滑油供給が最も好ましい。また、これらのミストの供
給手段としては、別途に設けたミスト発生装置から供給
してもよいが、図９に示すように空気が供給されるノズ
ル２５の内部に各々の流体を供給するノズル２６を設
け、空気の流出によりノズル２６から少量の流体（潤滑
用流体、冷却用流体）が流出されることでミストとする
形態、即ち、霧吹きの原理と同じ形態とすることが好ま
しい。図９の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はミスト
の噴出手段の一例を示した図である。（Ａ）は空気を供
給するノズル２５内に潤滑油（又はクーラント）のノズ
ル２６を設けた形態、（Ｂ）はノズル２６がノズル２５
の先端部において外側から内部に貫通してノズル２６が
配置された形態、（Ｃ）はノズル２５が幅広の場合にノ
ズル２６を複数本配置した形態、（Ｄ）は１本のノズル
２６をノズル２７の幅広方向に配置し、潤滑油（又はク
ーラント）が流出する孔２９を複数設けた形態のもので
ある。当然のことながら、本願発明においてミストの噴
出手段は、これら（Ａ）〜（Ｄ）の形態に限定されるも
のではない。
【００２３】次に、上記各流体の供給手段について図面
に従って説明する。 Ａ 加工箇所Ｐ以外での工作物Ｗ自体に対するクーラン
トの供給 クーラント供給源（図示しない）に管路で接続され、工
作物Ｗの軸方向で加工箇所Ｐに一致しており、工作物Ｗ
の外周面に向けて上方又は下方から接近して法線方向で
開口したノズル２（図１の第１の実施の形態参照）、ま
たは、図２（第２の実施の形態）に示すように工作物Ｗ
の回転方向から工作物Ｗの接線方向に向けたノズル２に
よりクーラントを工作物Ｗの表面に向けて噴出してい
る。このノズル２からのクーラントの供給方法は、上記
Ａ１，Ａ２，Ａ３の形態の何れかを選択できる。ただ
し、Ａ２のクーラント滴下の形態は下方のノズルからは
行うことができないため、上方からのみ行われる。
に従って説明する。 Ａ 加工箇所Ｐ以外での工作物Ｗ自体に対するクーラン
トの供給 クーラント供給源（図示しない）に管路で接続され、工
作物Ｗの軸方向で加工箇所Ｐに一致しており、工作物Ｗ
の外周面に向けて上方又は下方から接近して法線方向で
開口したノズル２（図１の第１の実施の形態参照）、ま
たは、図２（第２の実施の形態）に示すように工作物Ｗ
の回転方向から工作物Ｗの接線方向に向けたノズル２に
よりクーラントを工作物Ｗの表面に向けて噴出してい
る。このノズル２からのクーラントの供給方法は、上記
Ａ１，Ａ２，Ａ３の形態の何れかを選択できる。ただ
し、Ａ２のクーラント滴下の形態は下方のノズルからは
行うことができないため、上方からのみ行われる。
【００２４】また、図３（第３の実施の形態）に示すよ
うに、冷却機１１等を用いて積極的に冷却をしたクーラ
ントを供給することにより、工作物Ｗの冷却をより少な
いクーラントにより効率よく行うことが可能である。こ
の冷却機１１としては例えばフロン等の冷却ガスを使用
したもの、ボルテックスチューブにより冷却した空気で
もってクーラントを冷却する形態、その他何れの形態で
も良い。そして、この冷却されるクーラントとしては、
冷却により凍結することのない不凍液を用いることが好
ましい。また、冷却温度としては室温以下、例えば、水
系のクーラントであれば、５℃前後が好ましい。なお、
上述したこの冷却を行う際の冷却機、冷却形態、冷却温
度、クーラント種類等は一例を示したものであり、これ
に限定されるものではない。
うに、冷却機１１等を用いて積極的に冷却をしたクーラ
ントを供給することにより、工作物Ｗの冷却をより少な
いクーラントにより効率よく行うことが可能である。こ
の冷却機１１としては例えばフロン等の冷却ガスを使用
したもの、ボルテックスチューブにより冷却した空気で
もってクーラントを冷却する形態、その他何れの形態で
も良い。そして、この冷却されるクーラントとしては、
冷却により凍結することのない不凍液を用いることが好
ましい。また、冷却温度としては室温以下、例えば、水
系のクーラントであれば、５℃前後が好ましい。なお、
上述したこの冷却を行う際の冷却機、冷却形態、冷却温
度、クーラント種類等は一例を示したものであり、これ
に限定されるものではない。
【００２５】Ｂ 加工箇所Ｐに対する潤滑油の供給 潤滑油供給源（図示しない）に管路で接続され、ノズル
２に併設されているノズル１から少量の潤滑液を供給す
る。このノズル１は、砥石車Ｇの回転方向において加工
箇所Ｐより上流側となる砥石車Ｇの表面に法線方向又は
回転方向の接線方向に向けて潤滑油を供給する（図１乃
至図３参照）。これにより、砥石車Ｇの表面に潤滑油が
付着し、砥石車Ｇの回転により潤滑油が加工箇所Ｐに供
給される。また、ノズル３は工作物Ｗに向けて潤滑油を
供給するノズルであり、ノズル１同様に加工箇所Ｐの上
流側になるように工作物Ｗの下方から供給するものであ
る。このノズル１及びノズル３からの潤滑油の供給方法
は、上記Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の形態の何れかを選択でき
る。ただし、Ｂ２の潤滑油の滴下の形態は、下方のノズ
ル３からは行うことができないため、上方からのみ行わ
れる。
２に併設されているノズル１から少量の潤滑液を供給す
る。このノズル１は、砥石車Ｇの回転方向において加工
箇所Ｐより上流側となる砥石車Ｇの表面に法線方向又は
回転方向の接線方向に向けて潤滑油を供給する（図１乃
至図３参照）。これにより、砥石車Ｇの表面に潤滑油が
付着し、砥石車Ｇの回転により潤滑油が加工箇所Ｐに供
給される。また、ノズル３は工作物Ｗに向けて潤滑油を
供給するノズルであり、ノズル１同様に加工箇所Ｐの上
流側になるように工作物Ｗの下方から供給するものであ
る。このノズル１及びノズル３からの潤滑油の供給方法
は、上記Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の形態の何れかを選択でき
る。ただし、Ｂ２の潤滑油の滴下の形態は、下方のノズ
ル３からは行うことができないため、上方からのみ行わ
れる。
【００２６】ノズル２のさらに上流側には、遮蔽板４が
砥石車Ｇの円筒面及び側面と微少な隙間δを有して設け
られており（図４参照）、これにより砥石車Ｇの回転に
より連れ回りされる空気流を遮断し、ノズル１から供給
される潤滑油の砥石車Ｇへの付着性をより確かなものと
している。同じようにノズル３の上流側に遮蔽板を設け
てもよい。（図示しない）なお、図２（第２の実施の形
態）及び図３（第３の実施の形態）に示すように、ノズ
ル２及びノズル３を一体的に形成しても良い。
砥石車Ｇの円筒面及び側面と微少な隙間δを有して設け
られており（図４参照）、これにより砥石車Ｇの回転に
より連れ回りされる空気流を遮断し、ノズル１から供給
される潤滑油の砥石車Ｇへの付着性をより確かなものと
している。同じようにノズル３の上流側に遮蔽板を設け
てもよい。（図示しない）なお、図２（第２の実施の形
態）及び図３（第３の実施の形態）に示すように、ノズ
ル２及びノズル３を一体的に形成しても良い。
【００２７】次に、図５及び図６に示すものは、各々の
ノズル１，２，３の先端に設けられた供給口２０，２
１，２２を示したものであり、図５（Ａ）はノズル先端
が砥石車と工作物との接触幅の全域に渡るように、軸方
向に次第に幅広に形成され、且つ半径方向に次第に狭く
なるように形成されており、排出口には多数の孔２３を
形成することにより砥石車Ｇ及び工作物Ｗの表面に均等
に各々の流体を供給できるようにしている。（Ｂ）は先
端を（Ａ）のように平らにすることなく、単に供給パイ
プを接触幅以上の幅に折り曲げた形状のものである。
ノズル１，２，３の先端に設けられた供給口２０，２
１，２２を示したものであり、図５（Ａ）はノズル先端
が砥石車と工作物との接触幅の全域に渡るように、軸方
向に次第に幅広に形成され、且つ半径方向に次第に狭く
なるように形成されており、排出口には多数の孔２３を
形成することにより砥石車Ｇ及び工作物Ｗの表面に均等
に各々の流体を供給できるようにしている。（Ｂ）は先
端を（Ａ）のように平らにすることなく、単に供給パイ
プを接触幅以上の幅に折り曲げた形状のものである。
【００２８】図６のものは、供給口の先端付近に空気の
流入する孔２５を設けたものである。クーラント或いは
潤滑油が供給されると、流体の流れに伴いこの孔２５よ
り空気が吸引されるため、クーラント或いは潤滑油が泡
状に砥石車Ｇ或いは工作物Ｗの表面に供給されることと
なる。従って、クーラント及び潤滑油の飛散が防止で
き、尚且つ広範囲に均等に供給することが可能となる。
また、さらに排出口に細かな網目状のフィルタ２６を設
けることにより、噴出される泡をこのフィルタ２６によ
りさらに細かく分割することができるため、飛散防止に
さらに効果的である。図７は従来のクーラント研削と冷
風冷却研削と本願発明における冷却方法とを比較した実
験データを示している。
流入する孔２５を設けたものである。クーラント或いは
潤滑油が供給されると、流体の流れに伴いこの孔２５よ
り空気が吸引されるため、クーラント或いは潤滑油が泡
状に砥石車Ｇ或いは工作物Ｗの表面に供給されることと
なる。従って、クーラント及び潤滑油の飛散が防止で
き、尚且つ広範囲に均等に供給することが可能となる。
また、さらに排出口に細かな網目状のフィルタ２６を設
けることにより、噴出される泡をこのフィルタ２６によ
りさらに細かく分割することができるため、飛散防止に
さらに効果的である。図７は従来のクーラント研削と冷
風冷却研削と本願発明における冷却方法とを比較した実
験データを示している。
【００２９】＃１の従来のクーラント研削（加工箇所）
を基準値１とすると、＃２の加工箇所Ｐへのクーラント
流量を減少したものでは、クーラントにより発生される
動圧が小さくなる分、油孔付き工作物の真円度は向上す
るものの、クーラントの減少に伴い砥石車の摩耗量が倍
近くになってしまうため、実用性に乏しいものであっ
た。なお、この砥石磨耗量とは研削量１２，８００ｍｍ
3 、約１０５本分の工作物の研削加工を行った際の砥石
磨耗量を表している。ここで、油孔付き工作物とは、工
作物の表面に油孔やキー溝等を有したもの、或は径の細
い工作物を指すものである。（＊１参照） 又、＃３のものは＃２のクーラントの供給を工作物Ｗ側
に変更した形態であるが、＃２と同様に砥石車の摩耗量
が大きくなってしまった。
を基準値１とすると、＃２の加工箇所Ｐへのクーラント
流量を減少したものでは、クーラントにより発生される
動圧が小さくなる分、油孔付き工作物の真円度は向上す
るものの、クーラントの減少に伴い砥石車の摩耗量が倍
近くになってしまうため、実用性に乏しいものであっ
た。なお、この砥石磨耗量とは研削量１２，８００ｍｍ
3 、約１０５本分の工作物の研削加工を行った際の砥石
磨耗量を表している。ここで、油孔付き工作物とは、工
作物の表面に油孔やキー溝等を有したもの、或は径の細
い工作物を指すものである。（＊１参照） 又、＃３のものは＃２のクーラントの供給を工作物Ｗ側
に変更した形態であるが、＃２と同様に砥石車の摩耗量
が大きくなってしまった。
【００３０】＃４は加工箇所Ｐへの潤滑油ミストの供給
のみ行ったものであり、油孔付き工作物の真円度の向上
のみならず、砥石磨耗量も減少することができた。しか
しながら、熱歪みが出易い工作物、即ち内部に通し孔等
を有した工作物（＊２参照）においては真円度が非常に
悪くなってしまった。これは、潤滑油により摩擦抵抗の
減少は図れたものの、十分な冷却が出来ず工作物が熱で
歪んでしまったものと考えられる。＃５は加工箇所Ｐに
冷風を供給した冷風冷却研削を行ったものであり、＃４
と同様に砥石磨耗、油孔付き工作物の真円度の向上は図
れるものの、クーラントに比べ熱容量が小さいため＊２
のような熱歪みの出易い工作物においては真円度がかな
り悪くなってしまった。
のみ行ったものであり、油孔付き工作物の真円度の向上
のみならず、砥石磨耗量も減少することができた。しか
しながら、熱歪みが出易い工作物、即ち内部に通し孔等
を有した工作物（＊２参照）においては真円度が非常に
悪くなってしまった。これは、潤滑油により摩擦抵抗の
減少は図れたものの、十分な冷却が出来ず工作物が熱で
歪んでしまったものと考えられる。＃５は加工箇所Ｐに
冷風を供給した冷風冷却研削を行ったものであり、＃４
と同様に砥石磨耗、油孔付き工作物の真円度の向上は図
れるものの、クーラントに比べ熱容量が小さいため＊２
のような熱歪みの出易い工作物においては真円度がかな
り悪くなってしまった。
【００３１】＃６は本願発明の形態であり、＃３の形態
に加工箇所Ｐへの潤滑油の供給を追加したことにより、
冷風冷却と同程度の砥石磨耗量、＊１の工作物の真円度
を得ることができ、さらに、＊２の工作物の真円度にお
いては冷風冷却＃５のものより格段に良く、＃２、＃３
と同程度の真円度を得る事ができた。この＊２の真円度
は、クーラント研削の＃１に比べて悪いものの、切り込
み速度を遅くするなどして加工時間を若干遅くすること
により、クーラント研削＃１と同程度の真円度を得るこ
とが可能である。従って、本願発明の形態＃６によれ
ば、クーラントの飛散、蒸発による作業環境の悪化を招
くことなく、且つ、冷風冷却のように切屑の再生や廃油
処理を容易に行うことができ、さらには、砥石磨耗の減
少、＊１の工作物の真円度の向上を図れる上、加工速度
を多少遅くするだけで＊２の工作物の真円度も＃１のク
ーラント研削と同程度の真円度を得る事が可能であると
いうことが分かった。
に加工箇所Ｐへの潤滑油の供給を追加したことにより、
冷風冷却と同程度の砥石磨耗量、＊１の工作物の真円度
を得ることができ、さらに、＊２の工作物の真円度にお
いては冷風冷却＃５のものより格段に良く、＃２、＃３
と同程度の真円度を得る事ができた。この＊２の真円度
は、クーラント研削の＃１に比べて悪いものの、切り込
み速度を遅くするなどして加工時間を若干遅くすること
により、クーラント研削＃１と同程度の真円度を得るこ
とが可能である。従って、本願発明の形態＃６によれ
ば、クーラントの飛散、蒸発による作業環境の悪化を招
くことなく、且つ、冷風冷却のように切屑の再生や廃油
処理を容易に行うことができ、さらには、砥石磨耗の減
少、＊１の工作物の真円度の向上を図れる上、加工速度
を多少遅くするだけで＊２の工作物の真円度も＃１のク
ーラント研削と同程度の真円度を得る事が可能であると
いうことが分かった。
【００３２】上記第１乃至第３の実施の形態（図１乃至
図３）では、粗研削、精研削、微研削のどの研削時であ
っても潤滑油とクーラントの供給流量は同じであった
が、粗研削及び精研削時のみ又は粗研削時のみ従来と同
様に大量のクーラントを加工箇所Ｐに供給するようにし
ても良い。この第４の実施の形態について図１０及び図
１１を用いて第１の実施例と相違する箇所についてのみ
説明する。図１０（第４の実施の形態）は第１の実施の
形態（図１）において、研削液（ノズル２から工作物自
体に供給されるクーラントと区別するため、以下研削液
とする）を砥石車Ｇの表面から加工箇所Ｐに供給するた
めのノズル６を追加し、それぞれのノズル１，２，３，
５，６に流体を供給する管路には必要に応じて開閉して
流体の供給・停止を行う電磁開閉弁７，８，９，１０が
設けられている。その他の構成は図１と同じである。そ
して、このノズル６からは、従来と同様に大量の研削液
の供給を行う。
図３）では、粗研削、精研削、微研削のどの研削時であ
っても潤滑油とクーラントの供給流量は同じであった
が、粗研削及び精研削時のみ又は粗研削時のみ従来と同
様に大量のクーラントを加工箇所Ｐに供給するようにし
ても良い。この第４の実施の形態について図１０及び図
１１を用いて第１の実施例と相違する箇所についてのみ
説明する。図１０（第４の実施の形態）は第１の実施の
形態（図１）において、研削液（ノズル２から工作物自
体に供給されるクーラントと区別するため、以下研削液
とする）を砥石車Ｇの表面から加工箇所Ｐに供給するた
めのノズル６を追加し、それぞれのノズル１，２，３，
５，６に流体を供給する管路には必要に応じて開閉して
流体の供給・停止を行う電磁開閉弁７，８，９，１０が
設けられている。その他の構成は図１と同じである。そ
して、このノズル６からは、従来と同様に大量の研削液
の供給を行う。
【００３３】なお、ノズル６の位置はこれに限定される
ものではなく、砥石車Ｇの回転方向でノズル１の上流側
に設けてもよく、ノズル６の先端の向きは加工箇所Ｐに
向けても良い。
ものではなく、砥石車Ｇの回転方向でノズル１の上流側
に設けてもよく、ノズル６の先端の向きは加工箇所Ｐに
向けても良い。
【００３４】次にこの第４の実施の形態（図１０）にお
ける動作について図１１のフローを用いて説明する。研
削装置が起動されると、砥石車Ｇを支持した砥石台（図
略）の前進早送りが開始されると共に第１電磁開閉弁７
の開弁が行われる。即ち、加工箇所Ｐに従来通りの流量
で研削液の供給が開始される。（ステップ１） 次に、定寸装置（図略）が検出位置に前進する。（ステ
ップ２） そして、粗研削が開始される。（ステップ３） 粗研削は、定寸装置が粗研削目標値ｄ１を検出するまで
続けられる。（ステップ４） 定寸装置が粗研削目標値ｄ１を検出すると、切り込み送
りが減速され、精研削が開始される。（ステップ５） 精研削は、定寸装置が精研削目標値ｄ２を検出するまで
続けられる。（ステップ６）
ける動作について図１１のフローを用いて説明する。研
削装置が起動されると、砥石車Ｇを支持した砥石台（図
略）の前進早送りが開始されると共に第１電磁開閉弁７
の開弁が行われる。即ち、加工箇所Ｐに従来通りの流量
で研削液の供給が開始される。（ステップ１） 次に、定寸装置（図略）が検出位置に前進する。（ステ
ップ２） そして、粗研削が開始される。（ステップ３） 粗研削は、定寸装置が粗研削目標値ｄ１を検出するまで
続けられる。（ステップ４） 定寸装置が粗研削目標値ｄ１を検出すると、切り込み送
りが減速され、精研削が開始される。（ステップ５） 精研削は、定寸装置が精研削目標値ｄ２を検出するまで
続けられる。（ステップ６）
【００３５】定寸装置が精研削目標値ｄ２を検出する
と、精研削切り込み送りが停止され、砥石台の微少戻し
が行われる。（ステップ７）この砥石台の微少戻しは、
次のステップ８において研削液が停止された時に研削液
の動圧が排除されることにより、工作物Ｗが砥石台側に
戻り切り込みが行われてしまうのを防止するためであ
る。
と、精研削切り込み送りが停止され、砥石台の微少戻し
が行われる。（ステップ７）この砥石台の微少戻しは、
次のステップ８において研削液が停止された時に研削液
の動圧が排除されることにより、工作物Ｗが砥石台側に
戻り切り込みが行われてしまうのを防止するためであ
る。
【００３６】次いで、第１電磁開閉弁７の閉弁及び第２
電磁開閉弁８，９，１０，１１の開弁が行われる。即
ち、ノズル６からの研削液の供給が停止され、ノズル
１，３から微少量の潤滑油が砥石車Ｇと工作物Ｗの表面
に、ノズル２，５から微少量のクーラントが工作物Ｗの
表面に供給される。（ステップ８） そして、微研削が開始される。（ステップ９） 微研削は、定寸装置が微研削目標値ｄ３を検出するまで
続けられる。（ステップ１０） 定寸装置が微研削目標値ｄ３を検出すると、第２電磁開
閉弁８，９，１０，１１の閉弁が行われると共に、砥石
台の早戻しが行われる。（ステップ１１） この砥石台の早戻しに次いで、定寸装置は検出位置から
後退する。（ステップ１２）そして、砥石台が待機位置
に戻ると研削加工が終了する。
電磁開閉弁８，９，１０，１１の開弁が行われる。即
ち、ノズル６からの研削液の供給が停止され、ノズル
１，３から微少量の潤滑油が砥石車Ｇと工作物Ｗの表面
に、ノズル２，５から微少量のクーラントが工作物Ｗの
表面に供給される。（ステップ８） そして、微研削が開始される。（ステップ９） 微研削は、定寸装置が微研削目標値ｄ３を検出するまで
続けられる。（ステップ１０） 定寸装置が微研削目標値ｄ３を検出すると、第２電磁開
閉弁８，９，１０，１１の閉弁が行われると共に、砥石
台の早戻しが行われる。（ステップ１１） この砥石台の早戻しに次いで、定寸装置は検出位置から
後退する。（ステップ１２）そして、砥石台が待機位置
に戻ると研削加工が終了する。
【００３７】上記のプロセスでは、ノズル６からの研削
液供給とノズル１，３，２，５からの潤滑油及びクーラ
ント供給との切り替えを精研削から微研削に切り替える
際に行われているが、研削条件によっては、又は、必要
に応じて、粗研削から精研削への切り替え、更には適宜
の定寸装置の検出寸法時において行われるようにしても
良い。また、第４の実施の形態では、ノズル６とノズル
２，５から供給されるクーラント（研削液）は同一種類
の物でもよく、また、それぞれの目的（工作物の冷却と
加工箇所の冷却及び潤滑）に合わせて異なる種類のクー
ラントを用いても良い。上記第４の実施形態は第１の実
施形態にノズル６を追加した形態を例示したが、第２及
び第３の実施の形態に同様にノズル６を追加し、第４の
実施の形態と同様に研削液と潤滑液・クーラントとの供
給切り換えを制御するようにしても良い。上述した実施
の形態における加工方法は研削加工であり工作機械は研
削盤を例示しているが、この発明は切削加工及び切削機
にも適用され得る。
液供給とノズル１，３，２，５からの潤滑油及びクーラ
ント供給との切り替えを精研削から微研削に切り替える
際に行われているが、研削条件によっては、又は、必要
に応じて、粗研削から精研削への切り替え、更には適宜
の定寸装置の検出寸法時において行われるようにしても
良い。また、第４の実施の形態では、ノズル６とノズル
２，５から供給されるクーラント（研削液）は同一種類
の物でもよく、また、それぞれの目的（工作物の冷却と
加工箇所の冷却及び潤滑）に合わせて異なる種類のクー
ラントを用いても良い。上記第４の実施形態は第１の実
施形態にノズル６を追加した形態を例示したが、第２及
び第３の実施の形態に同様にノズル６を追加し、第４の
実施の形態と同様に研削液と潤滑液・クーラントとの供
給切り換えを制御するようにしても良い。上述した実施
の形態における加工方法は研削加工であり工作機械は研
削盤を例示しているが、この発明は切削加工及び切削機
にも適用され得る。
【００３８】また、本発明においては、砥石車による工
作物の加工時についてのみ記載してあるが、砥石車のド
レッシングやツルーイング時においても、砥石車に微少
潤滑油（潤滑用流体）、ドレッサーに冷却水（冷却用流
体）を供給するようにしてもよい。
作物の加工時についてのみ記載してあるが、砥石車のド
レッシングやツルーイング時においても、砥石車に微少
潤滑油（潤滑用流体）、ドレッサーに冷却水（冷却用流
体）を供給するようにしてもよい。
【００３９】即ち、回転する砥石車に対して砥石修正用
工具が相対移動することにより砥石車表面の成形を行う
際に、前記砥石車の回転方向において砥石車が前記砥石
修正用工具に接する接触箇所より上流側で前記接触箇所
近傍における砥石車表面に少量の潤滑用流体を供給する
と共に、砥石修正用工具自体に少量の冷却用流体を供給
することを特徴とする砥石成形時の冷却方法である。
工具が相対移動することにより砥石車表面の成形を行う
際に、前記砥石車の回転方向において砥石車が前記砥石
修正用工具に接する接触箇所より上流側で前記接触箇所
近傍における砥石車表面に少量の潤滑用流体を供給する
と共に、砥石修正用工具自体に少量の冷却用流体を供給
することを特徴とする砥石成形時の冷却方法である。
【００４０】また、砥石車表面に供給する潤滑用流体
は、前記砥石車と前記砥石修正用工具との接触幅１ｍｍ
当り０．１〜１００ｃｍ3 ／ｈの量とすると共に、前記
砥石修正用工具自体に供給する冷却用流体は前記接触幅
１ｍｍ当り５．０〜５００ｃｍ 3 ／ｍｉｎの量とするこ
とを特徴とする冷却方法である。
は、前記砥石車と前記砥石修正用工具との接触幅１ｍｍ
当り０．１〜１００ｃｍ3 ／ｈの量とすると共に、前記
砥石修正用工具自体に供給する冷却用流体は前記接触幅
１ｍｍ当り５．０〜５００ｃｍ 3 ／ｍｉｎの量とするこ
とを特徴とする冷却方法である。
【００４１】さらに、この潤滑用流体を砥石車と砥石修
正用工具との幅１ｍｍ当り０．１〜１０ｃｍ3 ／ｈの量
のミストとしてもよく、また、砥石修正用工具自体に供
給する冷却用流体を前記接触幅１ｍｍ当り５．０〜５０
ｃｍ3 ／ｍｉｎの量のミストとしてもよい。また、これ
らの一方のみ、若しくは双方をミストとしても良い。
正用工具との幅１ｍｍ当り０．１〜１０ｃｍ3 ／ｈの量
のミストとしてもよく、また、砥石修正用工具自体に供
給する冷却用流体を前記接触幅１ｍｍ当り５．０〜５０
ｃｍ3 ／ｍｉｎの量のミストとしてもよい。また、これ
らの一方のみ、若しくは双方をミストとしても良い。
【００４２】そして、これら方法を実現する装置として
は、例えば図１２に示すように、砥石修正用工具である
ドレッサ（或いはツルア）２３と砥石車Ｇとが接触する
箇所Ｑより上流側の砥石車表面に微量な潤滑油を供給す
るノズル２１を設け、さらに、ドレッサ２３自体を効率
良く冷却するため、ドレッサ２３の後方から先端部の接
触箇所より上方に向けてパス穴２５を設けてある。この
パス穴２５から微量な冷却水を供給することにより、ド
レッサ２３を冷却するようにしたものである。これら、
ノズル２１、パス穴２５からの潤滑油及び冷却水の流量
は、工作物加工時と同様の流量であれば良い。また、切
粉を除去するため、ドレッサの下方に冷却水若しくはエ
アーを砥石車Ｇの表面に吹き付けるノズル２２を設けて
もよい。
は、例えば図１２に示すように、砥石修正用工具である
ドレッサ（或いはツルア）２３と砥石車Ｇとが接触する
箇所Ｑより上流側の砥石車表面に微量な潤滑油を供給す
るノズル２１を設け、さらに、ドレッサ２３自体を効率
良く冷却するため、ドレッサ２３の後方から先端部の接
触箇所より上方に向けてパス穴２５を設けてある。この
パス穴２５から微量な冷却水を供給することにより、ド
レッサ２３を冷却するようにしたものである。これら、
ノズル２１、パス穴２５からの潤滑油及び冷却水の流量
は、工作物加工時と同様の流量であれば良い。また、切
粉を除去するため、ドレッサの下方に冷却水若しくはエ
アーを砥石車Ｇの表面に吹き付けるノズル２２を設けて
もよい。
【００４３】そうすることにより、ドレッサ２３を保持
したドレッサホルダー２６が砥石車Ｇの表面に沿って動
作（図１２においては上下のトラバース方向）される
と、これらのノズル２１，２２及びパス穴２５はドレッ
サ２３とともに動作されるため、常に接触箇所Ｑに効率
良く、且つ最小限必要な量だけの潤滑油及び冷却水を供
給することができるため、クーラントの飛散・蒸発等に
よる作業環境悪化の抑制、廃油処理、切り屑の再生が容
易に行うことができるという効果が得られる。特に、こ
れらと同様な効果を得るため、微少潤滑油、微少冷却用
流体を用いて工作物の研削加工を行う上記研削盤におい
ては特に有効である。
したドレッサホルダー２６が砥石車Ｇの表面に沿って動
作（図１２においては上下のトラバース方向）される
と、これらのノズル２１，２２及びパス穴２５はドレッ
サ２３とともに動作されるため、常に接触箇所Ｑに効率
良く、且つ最小限必要な量だけの潤滑油及び冷却水を供
給することができるため、クーラントの飛散・蒸発等に
よる作業環境悪化の抑制、廃油処理、切り屑の再生が容
易に行うことができるという効果が得られる。特に、こ
れらと同様な効果を得るため、微少潤滑油、微少冷却用
流体を用いて工作物の研削加工を行う上記研削盤におい
ては特に有効である。
【００４４】なお、図１２においては、ノズル２１とパ
ス穴２５の双方を設けたものを例示したが、一方のみで
もよい。また、パス穴２５の換わりに別途ドレッサに向
けて冷却用流体を供給するノズルを設けても良い。ま
た、単石ドレッサに限ることなく、ロータリドレッサ、
クラッシングロール等でも良い。
ス穴２５の双方を設けたものを例示したが、一方のみで
もよい。また、パス穴２５の換わりに別途ドレッサに向
けて冷却用流体を供給するノズルを設けても良い。ま
た、単石ドレッサに限ることなく、ロータリドレッサ、
クラッシングロール等でも良い。
【００４５】
【発明の効果】 この発明の研削加工における冷却方法
によれば、従来の技術におけるクーラント冷却に対する
冷風冷却の利点、即ちクーラントの飛散・蒸発等による
作業環境悪化の抑制、廃油処理、切り屑の再生の容易性
を維持したまま、冷風冷却にはない十分な冷却効果をも
たらし、研削熱による障害、即ち、工作物の研削焼けの
発生、焼鈍効果による加工面の硬度低下、低剛性工作物
の熱変位や動圧の影響等による加工精度の低下等が防止
される。
によれば、従来の技術におけるクーラント冷却に対する
冷風冷却の利点、即ちクーラントの飛散・蒸発等による
作業環境悪化の抑制、廃油処理、切り屑の再生の容易性
を維持したまま、冷風冷却にはない十分な冷却効果をも
たらし、研削熱による障害、即ち、工作物の研削焼けの
発生、焼鈍効果による加工面の硬度低下、低剛性工作物
の熱変位や動圧の影響等による加工精度の低下等が防止
される。
【００４６】特に、潤滑油及びクーラントの供給がミス
トによる場合には、量が少量であるので、切り屑の処理
が容易であると共に、量が少量であっても、加工箇所に
対して均一に供給し得るので非常に効果がよい。さら
に、従来のクーラント研削に比べて砥石車に連れ回りさ
れる流体が極微量であるため、砥石車を回転するモータ
の動力損失を小さくすることができる。
トによる場合には、量が少量であるので、切り屑の処理
が容易であると共に、量が少量であっても、加工箇所に
対して均一に供給し得るので非常に効果がよい。さら
に、従来のクーラント研削に比べて砥石車に連れ回りさ
れる流体が極微量であるため、砥石車を回転するモータ
の動力損失を小さくすることができる。
【００４７】また、潤滑油の供給をさらに別設の上向き
のノズルで行う場合には、加工箇所に十分に潤滑油を供
給することが可能となる。 また、冷却用流体を冷却機
により積極的に冷却したものを使用することにより、よ
り少ない流量で効率良く工作物の冷却を行うことができ
る。
のノズルで行う場合には、加工箇所に十分に潤滑油を供
給することが可能となる。 また、冷却用流体を冷却機
により積極的に冷却したものを使用することにより、よ
り少ない流量で効率良く工作物の冷却を行うことができ
る。
【００４８】
【００４９】さらに、これらの構成を従来のクーラント
研削装置に付加し、粗研削時には十分な研削液を加工箇
所に供給して加工を行い、仕上げ研削時には、極微量な
潤滑油、クーラントを用いることで、仕上げ精度を向上
することが出来るばかりでなく、従来のクーラント研削
に比べて廃油、廃液量を減少することができる。
研削装置に付加し、粗研削時には十分な研削液を加工箇
所に供給して加工を行い、仕上げ研削時には、極微量な
潤滑油、クーラントを用いることで、仕上げ精度を向上
することが出来るばかりでなく、従来のクーラント研削
に比べて廃油、廃液量を減少することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における研削加工の
冷却方法を行う装置の説明図である。
冷却方法を行う装置の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における研削加工の
冷却方法を行う装置の説明図である。
冷却方法を行う装置の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における研削加工の
冷却方法を行う装置の説明図である。
冷却方法を行う装置の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態における研削加工の冷却方
法を行う装置の説明図である。
法を行う装置の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるノズル先端の形状
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるノズル先端の形状
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態と従来の技術の比較データ
を示す表である。
を示す表である。
【図８】従来の技術における研削加工の冷却方法を行う
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるミスト供給形態を
表す説明図である。
表す説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における研削加工
の冷却方法を行う装置の説明図である。
の冷却方法を行う装置の説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態における研削加工
工程を示すフローチャートである。
工程を示すフローチャートである。
【図１２】本発明を適用したドレッシング方法の説明図
である。
である。
１，３ 潤滑油供給ノズル ２，５ クーラント供給ノズル ６ 研削液供給ノズル ４ 遮蔽板 ２０，２１，２２ ノズル供給口 ７ 第１電磁開閉弁 ８，９，１０，１１ 第２電磁開閉弁 ２１ 潤滑油ノズル ２２ 冷却水又はエアーノズル ２３ ドレッサー（ツルアー） ２４ ドレッサーホルダー ２５ パス穴
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−86036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−124294（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−176749（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−164061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 55/02 B23Q 11/10
Claims (7)
- 【請求項１】 工作主軸により回転駆動される工作物を
回転駆動される砥石車により研削加工する際に、砥石車
と工作物との間の摩擦抵抗のみを減少させるため砥石車
が工作物に接する加工箇所より砥石車の回転方向の上流
側で前記加工箇所近傍における砥石車表面に砥石車と工
作物との接触幅１ｍｍ当り０．１〜１００ｃｍ3／ｈの
極少量の潤滑用流体を供給すると共に、工作物のみを冷
却するため前記接触幅１ｍｍ当り５．０〜５００ｃｍ3
／ｍｉｎの極少量の冷却用流体を工作物自体に供給する
ことを特徴とする研削加工における冷却方法。 - 【請求項２】 工作主軸により回転駆動される工作物を
回転駆動される砥石車により研削加工する際に、砥石車
と工作物との間の摩擦抵抗のみを減少させるため砥石車
が工作物に接する加工箇所より砥石車の回転方向の上流
側で前記加工箇所近傍における砥石車表面に砥石車と工
作物との接触幅１ｍｍ当り０．１〜１０ｃｍ3／ｈの極
少量のミスト状潤滑用流体を供給すると共に、工作物の
みを冷却するため前記接触幅１ｍｍ当り５．０〜５０ｃ
ｍ3／ｍｉｎの極少量のミスト状冷却用流体を工作物自
体に供給することを特徴とする研削加工における冷却方
法。 - 【請求項３】 砥石車と工作物との間の摩擦抵抗のみを
減少させるため供給する前記潤滑用流体を前記加工箇所
より工作物の回転方向において上流側の工作物表面にも
極少量の潤滑用流体を供給することを特徴とする前記請
求項１又は請求項２の何れかに記載の研削加工における
冷却方法。 - 【請求項４】 砥石車と工作物との間の摩擦抵抗のみを
減少させるため工作物表面に供給される前記潤滑用流体
は前記接触幅１ｍｍ当り０．１〜１００ｃｍ3／ｈの極
少量又は前記接触幅１ｍｍ当たり０．１〜１０ｃｍ3／
ｈの極少量のミストとすることを特徴とする前記請求項
３に記載の研削加工における冷却方法。 - 【請求項５】 砥石車及び工作物に供給される潤滑用流
体又は冷却用流体の少なくとも何れか１つをミスト状に
して供給することを特徴とする請求項１又は請求項３又
は請求項４の何れかに記載の研削加工における冷却方
法。 - 【請求項６】 工作物のみを冷却するため工作物自体に
供給される冷却用流体は、冷却機により冷却された冷却
用流体を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５
の何れかに記載の研削加工における冷却方法。 - 【請求項７】 粗研削加工時には前記砥石車が前記工作
物に接する加工箇所に向けて研削液を供給して研削加工
を行い、仕上げ加工時には前記研削液の供給を停止する
と共に、前記請求項１乃至請求項６の何れかに記載のよ
うに砥石車表面及び工作物自体に前記潤滑用流体又は前
記冷却用流体を供給することを特徴とする前記請求項１
乃至請求項６の何れかに記載の研削加工における冷却方
法。
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