JPH01127260A - 工作物を円筒研削する方法 - Google Patents
工作物を円筒研削する方法Info
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- JPH01127260A JPH01127260A JP63263835A JP26383588A JPH01127260A JP H01127260 A JPH01127260 A JP H01127260A JP 63263835 A JP63263835 A JP 63263835A JP 26383588 A JP26383588 A JP 26383588A JP H01127260 A JPH01127260 A JP H01127260A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
- B24B5/04—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces externally
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、砥石を(v3)の研削速度で、(Vw)の工
作物速度で逆方向に回転する工作物に当接させ、砥石と
工作物とを(Vfa)の送り速度で工作物の軸線と平行
に互いに相対送りし、工作物の軸線に対し角度を成した
軸線を中心に砥石を回転させ、砥石が第一及び第二の円
錐形周面部分を有し、第一周面部分の第一表面を工作物
の螺旋形切削面に、そして第二周面部分の第二表面を軸
方向周面に出接させて直径(dw)の工作物を円筒研削
する方法に関する。
作物速度で逆方向に回転する工作物に当接させ、砥石と
工作物とを(Vfa)の送り速度で工作物の軸線と平行
に互いに相対送りし、工作物の軸線に対し角度を成した
軸線を中心に砥石を回転させ、砥石が第一及び第二の円
錐形周面部分を有し、第一周面部分の第一表面を工作物
の螺旋形切削面に、そして第二周面部分の第二表面を軸
方向周面に出接させて直径(dw)の工作物を円筒研削
する方法に関する。
(従来の技術)
と記種類の方法は一般に知られており、普通いわゆる[
プランジ研削]に適用される。従来のプランジ研削では
砥石及び工作物は比較的低い周速度、例えば40m/s
オーダの周速度に設定される。
プランジ研削]に適用される。従来のプランジ研削では
砥石及び工作物は比較的低い周速度、例えば40m/s
オーダの周速度に設定される。
更に前述の方法を粗研削に適用することが知られており
、そこでは軸方向送り運動により工作物の外周面は比較
的高い研削能力で荒寸法から目標寸法に研削される。こ
の場合軸方向送り速度はきわめて低く、amm/min
程度である。
、そこでは軸方向送り運動により工作物の外周面は比較
的高い研削能力で荒寸法から目標寸法に研削される。こ
の場合軸方向送り速度はきわめて低く、amm/min
程度である。
他方、比較的薄い(例えば8mmの)砥石を使用した高
速研削法も知られており、砥石は荒寸法と仕−ヒげ寸法
との間で工作物の半径方向肩面に一方の正面が出接する
一方、外周面が工作物の仕上げ加工した軸方向周面に対
し逃げ角を成すよう立てである。
速研削法も知られており、砥石は荒寸法と仕−ヒげ寸法
との間で工作物の半径方向肩面に一方の正面が出接する
一方、外周面が工作物の仕上げ加工した軸方向周面に対
し逃げ角を成すよう立てである。
(発明が解決しようとする課題)
これら周知の高速研削法でも比較的高い研削能力を達成
できるの〒はあるが、この周知方法は、工作物の半径方
向正面の脚点で砥石が事実上点状に支承しであるので、
既に仕上げ加工し生するという欠点を有する。
できるの〒はあるが、この周知方法は、工作物の半径方
向正面の脚点で砥石が事実上点状に支承しであるので、
既に仕上げ加工し生するという欠点を有する。
そこで本発明は、冒頭述べた種類の方法を改良し、高い
研削能力において表ハ朕を生じることなく所定の表面仕
上げで均一な精密加工面が得られるようにすることを目
的とする。
研削能力において表ハ朕を生じることなく所定の表面仕
上げで均一な精密加工面が得られるようにすることを目
的とする。
(課題を解決するための手段)
この目的が本発明によれば、工作物の所与の表面粗さ(
Rz)から砥石の接触率(u)を算出し、次に第一表面
の軸方向長さiN )を、砥石の周速度と工作物の周速
度との商(Vs/Vw)関係により設定し、好ましくは
以下の数値範囲dW== 5〜250mm Vs = l Q □〜:300111/ SVW
: 65〜200m/rninVfa= 150〜
2QQQmm/min に設定することにより達成さ
れる。
Rz)から砥石の接触率(u)を算出し、次に第一表面
の軸方向長さiN )を、砥石の周速度と工作物の周速
度との商(Vs/Vw)関係により設定し、好ましくは
以下の数値範囲dW== 5〜250mm Vs = l Q □〜:300111/ SVW
: 65〜200m/rninVfa= 150〜
2QQQmm/min に設定することにより達成さ
れる。
(作 用)
上記構成によって工作物(10)を円筒研削する。すな
わち、砥石(30)は逆方向に回転する工作物(10)
に当接し、送り速度で工作物(10)の軸線(11)と
平行に切込む、砥石(30)は工作物(10)の軸線(
11)に対し角度(32)を成した軸線(31)を中心
に回転する。
わち、砥石(30)は逆方向に回転する工作物(10)
に当接し、送り速度で工作物(10)の軸線(11)と
平行に切込む、砥石(30)は工作物(10)の軸線(
11)に対し角度(32)を成した軸線(31)を中心
に回転する。
高い研削能力で特に表面の螺旋釆龍を生じることなく粗
さの小さい工作物表面を生成するため、まず所与の表面
粗さから補助変−数として接触率を経験的に求め、次に
式を使って第一表面の軸方向長さを算出して設定する0
本方法は、工作物の直径が5〜250mm、砥石(30
)が100〜300m/Sの周速度、ぞして工作物が6
5〜200 m / sの周速度で回転し、軸方向切込
みが150〜2000mm/mi rの速度で行われる
ような数値範囲において適用される。(第1図) (実施例) 本発明の実施例を図面に示し、以下詳しく説明する。
さの小さい工作物表面を生成するため、まず所与の表面
粗さから補助変−数として接触率を経験的に求め、次に
式を使って第一表面の軸方向長さを算出して設定する0
本方法は、工作物の直径が5〜250mm、砥石(30
)が100〜300m/Sの周速度、ぞして工作物が6
5〜200 m / sの周速度で回転し、軸方向切込
みが150〜2000mm/mi rの速度で行われる
ような数値範囲において適用される。(第1図) (実施例) 本発明の実施例を図面に示し、以下詳しく説明する。
第1図において10は回転対称な工作物であり、これが
侵千軸線Uを有する0工作物10の第一部分12は荒寸
法の第−周面13を有する。工作物10の第二部分14
は既に加工してあり、その第ス周面15が希望する什ト
げ寸法を有する。
侵千軸線Uを有する0工作物10の第一部分12は荒寸
法の第−周面13を有する。工作物10の第二部分14
は既に加工してあり、その第ス周面15が希望する什ト
げ寸法を有する。
部分12.13間に螺旋形研削面16が位置し、aは研
削代である。
削代である。
T作物10は(dw)の直径を有し、軸線11を中心に
第−突印17(Z軸)の方向に回転可能である。大金用
の枠内で設定される回転速度は工作物の直径(dw)が
5〜250 m mのとき65〜200m/sの周速度
に一致する。
第−突印17(Z軸)の方向に回転可能である。大金用
の枠内で設定される回転速度は工作物の直径(dw)が
5〜250 m mのとき65〜200m/sの周速度
に一致する。
工作物10は砥石30に対し相対移動可能である。好ま
しくは、工作物1oは軸方向を第二矢印35に徒って移
動する。工作物1oの送り速度Vfaは約150〜20
00mm/minである。
しくは、工作物1oは軸方向を第二矢印35に徒って移
動する。工作物1oの送り速度Vfaは約150〜20
00mm/minである。
通常使用される座標系x−y−zがやはり第1図に記入
しである。
しである。
砥石30の軸線31は工作物1oの軸線11に対し、3
0°程度(好ましくは26°34°)の角度32にしで
ある。砥石30は駆動可能な軸33に嵌着してあり、該
軸は軸線31を中心に第三矢印34の方向に回転する。
0°程度(好ましくは26°34°)の角度32にしで
ある。砥石30は駆動可能な軸33に嵌着してあり、該
軸は軸線31を中心に第三矢印34の方向に回転する。
砥石の直径が600mm程度の場合砥石3oの回転速度
は周速度(V s)が100〜300m/S程度となる
よう設定される。
は周速度(V s)が100〜300m/S程度となる
よう設定される。
砥石30は、半径方向正面の方から見て、主切刃面とし
て第一の円錐形部分4o、副切刃面として第二の円錐形
部分41及び第三の円錐形部分42を有する。
て第一の円錐形部分4o、副切刃面として第二の円錐形
部分41及び第三の円錐形部分42を有する。
第一及び第二の円錐形部分40.41は互いに800の
角度を成しており、第三の円錐形部分42は第二の円錐
形部分41より僅かにフラットである。
角度を成しており、第三の円錐形部分42は第二の円錐
形部分41より僅かにフラットである。
第1図からはっきり認められるように砥石30は第一の
円錐形部分40(主切刃面)の第一表面44が工作物1
0の螺旋形研削面1Bに、そして第二円錐形部分41の
第二表面45が第二の加工済み周面15に当接するよう
工作物10に当接する。第三の円錐形部分42がフラッ
トになっているのでその第三表面48は第二の加工済み
周面15に対し逃げ角47を有する。
円錐形部分40(主切刃面)の第一表面44が工作物1
0の螺旋形研削面1Bに、そして第二円錐形部分41の
第二表面45が第二の加工済み周面15に当接するよう
工作物10に当接する。第三の円錐形部分42がフラッ
トになっているのでその第三表面48は第二の加工済み
周面15に対し逃げ角47を有する。
第二円鉾形部分41(副切刃面)の第二表面45が軸方
向長さ(!J、N)にわたって工作物10の第二の加工
済み周面15に当接するよう配置が選択しである。
向長さ(!J、N)にわたって工作物10の第二の加工
済み周面15に当接するよう配置が選択しである。
次に、第三矢印35の方向での切込みに対し第二表面4
5の軸方向長さ(fL8 )の商に一致した接触率(u
)を定義することができ、る、前記切込み自身は送り速
度(Vfa)と工作物回転速度との商に等しい。
5の軸方向長さ(fL8 )の商に一致した接触率(u
)を定義することができ、る、前記切込み自身は送り速
度(Vfa)と工作物回転速度との商に等しい。
前記接触率(U)は、砥石30の周速度(Vs)も−緒
に考慮するなら、達成可能な表面粗さを直接示す尺度で
ある。接触率(U)と表面粗さ(Rz)との関係は、特
定の材質を例に第2図に概略示したように、砥石30の
周速度(Vs)に応じてパラメータ表示して曲線群で表
すことができる。第2図からはっきりわかるように表面
粗さ(Rz)は接触率(U)が大きくそして砥石3゜の
周速度(Vs)が高まれば高まるほど良くなり、つまり
小さくなる。
に考慮するなら、達成可能な表面粗さを直接示す尺度で
ある。接触率(U)と表面粗さ(Rz)との関係は、特
定の材質を例に第2図に概略示したように、砥石30の
周速度(Vs)に応じてパラメータ表示して曲線群で表
すことができる。第2図からはっきりわかるように表面
粗さ(Rz)は接触率(U)が大きくそして砥石3゜の
周速度(Vs)が高まれば高まるほど良くなり、つまり
小さくなる。
工作物の特定の表面品質を希ψする場合本発明方法によ
り、Sψする粗さ(Rz)から、砥石3゜の周速度(V
s)を考慮して付属の接触率(U)を求めることができ
る。こうして得られる接触率(u)を次に次式 に挿入する。こうして作業パラメータ、つまり砥石30
及び工作物10の周速度(Vt、 Vw)、工作物の直
径(dw)及び送り速度(Vfa)が与えられていると
きに希ψする表面粗さ(Rz)を生成するのに丁度必要
な軸方向長さCILH)が得られる。1掲の式で考慮し
なければならない点として、そこに挙げられた補助変数
(q)は砥石30の周速度と1作物10の周速度との商
(Vs/Vw)に−致している。
り、Sψする粗さ(Rz)から、砥石3゜の周速度(V
s)を考慮して付属の接触率(U)を求めることができ
る。こうして得られる接触率(u)を次に次式 に挿入する。こうして作業パラメータ、つまり砥石30
及び工作物10の周速度(Vt、 Vw)、工作物の直
径(dw)及び送り速度(Vfa)が与えられていると
きに希ψする表面粗さ(Rz)を生成するのに丁度必要
な軸方向長さCILH)が得られる。1掲の式で考慮し
なければならない点として、そこに挙げられた補助変数
(q)は砥石30の周速度と1作物10の周速度との商
(Vs/Vw)に−致している。
以E説明した方法は表面粗さ(Rz)が与えられている
ときに第二表面45の軸方向長さ(31N )を算出し
て設定することのできる場合の一例と理解すべきである
ことは自明である。操作パラメータの別の組合せも勿論
本発明方法により予め与え又は設定することができる。
ときに第二表面45の軸方向長さ(31N )を算出し
て設定することのできる場合の一例と理解すべきである
ことは自明である。操作パラメータの別の組合せも勿論
本発明方法により予め与え又は設定することができる。
モの際、本発明の枠から逸脱することなく上述の経験的
依存関係及び方程式が操作パラメータの交互算出に利用
される。
依存関係及び方程式が操作パラメータの交互算出に利用
される。
未発明の根底にある目的がこうして完全に達成される0
周速度及び送り速度が極端に高い希望する数値範囲にお
いて、特定の切刃表面を使った古典的切削加工法(旋盤
加工、フライス加工)の研削能力に匹敵する研削能力を
達成することができる。しかもこの場合、切刃表面を限
定しない加工法(研削)の利点が生じる。というのも研
削時にごく小さな粒状切屑が発生するだけであるからで
ある。これとは対照的に、切刃表面を限定した別の切削
加工法、特に旋盤加工の場合に発生する切屑は比較的大
きくて長い、この切屑は旋盤加工の場合いわゆる巻き屑
として気づくことができ、今日の開発段階では旋盤仕上
げ加工の自動化を妨げるものである。
周速度及び送り速度が極端に高い希望する数値範囲にお
いて、特定の切刃表面を使った古典的切削加工法(旋盤
加工、フライス加工)の研削能力に匹敵する研削能力を
達成することができる。しかもこの場合、切刃表面を限
定しない加工法(研削)の利点が生じる。というのも研
削時にごく小さな粒状切屑が発生するだけであるからで
ある。これとは対照的に、切刃表面を限定した別の切削
加工法、特に旋盤加工の場合に発生する切屑は比較的大
きくて長い、この切屑は旋盤加工の場合いわゆる巻き屑
として気づくことができ、今日の開発段階では旋盤仕上
げ加工の自動化を妨げるものである。
つまり最新の旋盤でも1巻き屑が発生すると鉤を使って
工作物から巻き屑を取り除くため監視担当者を配備しな
ければならない。
工作物から巻き屑を取り除くため監視担当者を配備しな
ければならない。
従って本発明は、長手方向に送りながら幾何学的に不特
定の切刃で研削する正面円筒研削法である。加工代の切
込み量が大きく、従来のトラバース研削の場合の約10
0倍から1000倍である。主切刃面が砥石の正面とし
て働き、軸方向切込みは従来のトラバース研削の場合の
約10倍から100倍である0円筒研削のとき副切刃面
により事情効果が達成され、副切刃面の軸方向長さは技
術的作用機構の定性により算出される。
定の切刃で研削する正面円筒研削法である。加工代の切
込み量が大きく、従来のトラバース研削の場合の約10
0倍から1000倍である。主切刃面が砥石の正面とし
て働き、軸方向切込みは従来のトラバース研削の場合の
約10倍から100倍である0円筒研削のとき副切刃面
により事情効果が達成され、副切刃面の軸方向長さは技
術的作用機構の定性により算出される。
このことが本発明方法では必要ないので、本発明方法は
従来旋盤加工、フライス加工の領域であった分野におい
て自動化製作のための全く新しい展望をきりひらく。
従来旋盤加工、フライス加工の領域であった分野におい
て自動化製作のための全く新しい展望をきりひらく。
その際特に有利な点として、前記数値範囲において広い
範囲にわたって希9する表面粗さを設定することができ
る。つまり希望する表面粗さの点から経験的に獲得した
関係を頼りに補助麦殻として接触率を求め、この接触率
により。
範囲にわたって希9する表面粗さを設定することができ
る。つまり希望する表面粗さの点から経験的に獲得した
関係を頼りに補助麦殻として接触率を求め、この接触率
により。
工作物及び砥石の形状寸法及び作業パラメータを介し第
一表面の軸方向長さを求めることができる0次に砥石を
適宜に選択することで前記長さを設定することができ、
その都If希望する表面粗さに関し加えねばならない半
径方向圧縮荷重は第一表面の軸方向長さに一致した最低
のものとなる。
一表面の軸方向長さを求めることができる0次に砥石を
適宜に選択することで前記長さを設定することができ、
その都If希望する表面粗さに関し加えねばならない半
径方向圧縮荷重は第一表面の軸方向長さに一致した最低
のものとなる。
(発明の効果)
本発明は工作物の島ψする表面粗さから砥石の周速度を
考慮して砥−石の接触率を求め、さらに砥石及び工作物
の固創り工作物の直径及び送り速度が与えられていると
きに工作物を希望する表面粗さに研削加工するため必要
な工作物の表面に接触する砥石部分の軸方向長さを得る
ようにしたので、高い研削能力において表面に螺旋Ji
虹を生じることなく所定の表面仕上げで均一な精密加工
ができる。
考慮して砥−石の接触率を求め、さらに砥石及び工作物
の固創り工作物の直径及び送り速度が与えられていると
きに工作物を希望する表面粗さに研削加工するため必要
な工作物の表面に接触する砥石部分の軸方向長さを得る
ようにしたので、高い研削能力において表面に螺旋Ji
虹を生じることなく所定の表面仕上げで均一な精密加工
ができる。
第1図は本発明の詳細な説明する概略上面図、
第2図は接触率Uと表面粗さRz及び砥石開速度Vsと
の経験的倹存関係を説明するグラフ図である。 10 、、、、、、、、工作物 11 、、、、、、、、軸線 L 5 、、、、、、、、周面 t S 、、、、、、、、切削面 30 、、、、、、、、砥石 31 、、、、、、、、軸線 32・・・・・・・・色間 40 、41 、、、、周面部分 44 、、、、、、、、第一表面 45・・・・・・・・第二表面 d w 、、、、、、、、工作物の直径立 00600
0.軸方向長さ N ・ q・・・・・・・・・・商 Rz 、、、、、、、、表面粗さ u 、、、、、、、、、、接触率 Vfa・・・・・・・・送り速度 vS・・・・・・・・研削速度 V w 、、、、、、、、工作物速度。
の経験的倹存関係を説明するグラフ図である。 10 、、、、、、、、工作物 11 、、、、、、、、軸線 L 5 、、、、、、、、周面 t S 、、、、、、、、切削面 30 、、、、、、、、砥石 31 、、、、、、、、軸線 32・・・・・・・・色間 40 、41 、、、、周面部分 44 、、、、、、、、第一表面 45・・・・・・・・第二表面 d w 、、、、、、、、工作物の直径立 00600
0.軸方向長さ N ・ q・・・・・・・・・・商 Rz 、、、、、、、、表面粗さ u 、、、、、、、、、、接触率 Vfa・・・・・・・・送り速度 vS・・・・・・・・研削速度 V w 、、、、、、、、工作物速度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)砥石(30)を(Vs)の研削速度で、(Vw)の
工作物速度で逆方向に回転する工作物(10)に当接さ
せ、砥石(30)と工作物(10)とを(Vfa)の送
り速度で工作物(10)の軸線(11)と平行に互いに
相対送りし、工作物(10)の軸線(11)に対し角度
(32)を成した軸線(31)を中心に砥石(30)を
回転させ、砥石(30)が第一及び第二の円錐形周面部
分(40、41)を有し、第一周面部分(40)の第一
表面(44)を工作物(10)の螺旋形切削面(16)
に、そして第二周面部分(41)の第二表面(45)を
軸方向周面(15)に当接させて直径(dw)の工作物
(10)を円筒研削する方法において、工作物(10)
の所与の表面粗さ(Rz)から砥石(30)の接触率(
u)を算出し、次に第一表面(44)の軸方向長さ(l
N)を、砥石(30)の周速度と工作物(10)の周速
度との商(Vs/Vw)を(q)として、lN=U・q
・(π・dw)/(6・10^4)・(Vfa)/(V
s)の関係により設定することを特徴とする方法。 2)以下の数値範囲 dw=5〜250mm Vs=100〜300m/s Vw=65〜200m/min Vfa=150〜2000mm/minに設定すること
を特徴とする請求項1記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3735343 | 1987-10-19 | ||
DE3737641.1 | 1987-11-06 | ||
DE3735343.8 | 1987-11-06 | ||
DE19873737641 DE3737641A1 (de) | 1987-10-19 | 1987-11-06 | Verfahren zum aussenrundschleifen von werkstuecken |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01127260A true JPH01127260A (ja) | 1989-05-19 |
JPH07121502B2 JPH07121502B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=25860902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63263835A Expired - Lifetime JPH07121502B2 (ja) | 1987-10-19 | 1988-10-19 | 工作物を円筒研削する方法 |
Country Status (4)
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