JPH10296633A - Grinding fluid supply device for grinder - Google Patents
Grinding fluid supply device for grinderInfo
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- JPH10296633A JPH10296633A JP11214597A JP11214597A JPH10296633A JP H10296633 A JPH10296633 A JP H10296633A JP 11214597 A JP11214597 A JP 11214597A JP 11214597 A JP11214597 A JP 11214597A JP H10296633 A JPH10296633 A JP H10296633A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は研削盤の研削液供給
装置に関し、特に単純円筒ではない被加工歯車にねじ状
の砥石で研削加工を施す歯車研削にあたって、砥石の回
転に伴ってその砥石表面にできる空気層に邪魔されずに
加工部位に安定的に研削液を供給できるようにした研削
液供給装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding fluid supply apparatus for a grinding machine, and more particularly, to a gear grinding for grinding a non-simple cylindrical gear to be machined with a screw-shaped grindstone, the surface of the grindstone accompanying rotation of the grindstone. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding fluid supply device capable of stably supplying a grinding fluid to a processing portion without being disturbed by an air layer formed.
【0002】[0002]
【従来の技術】研削盤による円筒研削に際しては、高速
で回転する砥石(例えば2,000m/min以上)と
ワークとの接触部すなわち加工部位に対して、研削熱の
冷却や潤滑等を目的として研削液(クーラント)を供給
することが行われるが、砥石の外周面ではその砥石とと
もに回転する空気層の発生が不可避であり、そのために
実際の加工部位に研削液が供給されにくいという傾向が
ある。2. Description of the Related Art In cylindrical grinding by a grinder, a contact portion between a grindstone (for example, 2,000 m / min or more) rotating at a high speed and a work, that is, a machining portion, is used for cooling or lubrication of grinding heat. Although a grinding fluid (coolant) is supplied, it is inevitable that an air layer that rotates with the grinding wheel is inevitable on the outer peripheral surface of the grinding wheel, and therefore, there is a tendency that it is difficult to supply the grinding fluid to an actual processing portion. .
【0003】そこで、研削液の供給効率の改善を目的と
して、例えば特開平6−32043号公報に示されてい
るように巻き付けノズルと称されるものが使用されてい
る。これは、図8に示すように、研削液を供給するため
のノズル本体31の先端に遮蔽板32を延設して、これ
を砥石33に接触する直前まで近接させることにより、
回転する砥石33のまわりにできる空気層34の連続性
を遮断しようとするもので、その結果として、砥石33
の回転方向においてその遮蔽板32の下流側では負圧が
発生するために研削液が砥石33に巻き付くようにな
り、その下流側の加工部位にスムーズに研削液が供給さ
れることになる。35はワークである。In order to improve the supply efficiency of the grinding fluid, a so-called winding nozzle is used as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-32043, for example. This is achieved by, as shown in FIG. 8, extending a shielding plate 32 at the tip of a nozzle body 31 for supplying a grinding fluid and bringing the shielding plate 32 close to immediately before contacting the grinding stone 33.
It is intended to interrupt the continuity of the air layer 34 formed around the rotating grindstone 33, and as a result,
Since a negative pressure is generated on the downstream side of the shielding plate 32 in the rotation direction of the above, the grinding fluid is wound around the grindstone 33, and the grinding fluid is smoothly supplied to the processing portion on the downstream side. Reference numeral 35 denotes a work.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の巻き付けノズル
は、円筒研削盤のように砥石形状が完全な円筒面を有し
ていてその砥石33とワーク35との接触部が直線状に
なるような場合には効果的ではあっても、歯車研削盤の
ように加工部位に凹凸がある場合にはその効果が必ずし
も十分ではない。The above-mentioned winding nozzle has such a shape that a grinding wheel has a perfect cylindrical surface like a cylindrical grinding machine, and a contact portion between the grinding wheel 33 and the work 35 becomes linear. Although effective in such a case, the effect is not always sufficient when there are irregularities in the processing portion such as a gear grinder.
【0005】より具体的には、図9に示すように、1条
のねじ状の砥石36と被加工歯車37とを噛み合わせた
状態で、砥石36の1回転Pにつき被加工歯車37の1
歯分θの割合で両者を同期回転させながら研削を行う歯
車研削では、砥石36と被加工歯車37との接触部が凹
凸形状となると同時にねじ状の溝位置が常に移動するこ
とになるため、そのねじ溝に相当する部分では上記の空
気層を遮断することができず、研削液の供給が不十分と
なる。More specifically, as shown in FIG. 9, in a state where one thread-shaped grindstone 36 and the gear 37 are engaged with each other, one rotation of the grindstone 36 corresponds to one rotation of the gear 37.
In the gear grinding in which the grinding is performed while rotating the both synchronously at the ratio of the tooth θ, the contact portion between the grindstone 36 and the processed gear 37 becomes uneven, and at the same time, the screw-shaped groove position always moves. The portion corresponding to the thread groove cannot block the air layer, and the supply of the grinding fluid becomes insufficient.
【0006】一方、図10に示すように、歯車状のワー
ク38の加工部位に対して砥石回転方向Bの上流側およ
び下流側の双方に設けた研削液供給ノズル39,40か
ら研削液を噴射するとともに、下流側の研削液供給ノズ
ル40から分岐形成した砥石洗浄ノズル41にて砥石4
2に向けて研削液を噴射して、その砥石42に付着した
切粉を積極的に除去するようにした技術も提案されてい
る(実開平5−63760号公報参照)。On the other hand, as shown in FIG. 10, grinding fluid is injected from grinding fluid supply nozzles 39 and 40 provided on both the upstream side and the downstream side in the grinding wheel rotation direction B with respect to the processing portion of the gear-shaped work 38. At the same time, the grindstone 4 is branched by the grindstone cleaning nozzle 41 branched from the grinding fluid supply nozzle 40 on the downstream side.
A technique has been proposed in which a grinding fluid is sprayed toward the grinding wheel 42 to positively remove chips attached to the grindstone 42 (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-63760).
【0007】この場合には、砥石42の目詰まりによる
研削焼け防止効果とともに加工部位における研削液供給
効果も改善されるものの、前述したねじ状の砥石の特殊
性であるねじ溝に相当する部分での空気層の遮断が不可
能であるばかりでなく、遮蔽板43と複数のノズル3
9,40,41とを併用するためにその構造が著しく複
雑になるという問題がある。[0007] In this case, although the effect of preventing grinding burn due to clogging of the grindstone 42 and the effect of supplying the grinding fluid at the processing portion are improved, the portion corresponding to the thread groove which is a special feature of the above-mentioned threaded grindstone is provided. Not only is it impossible to shut off the air layer, but also the shielding plate 43 and the plurality of nozzles 3
There is a problem in that the structure is significantly complicated due to the combined use of 9, 40 and 41.
【0008】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、とりわけ歯車研削のように加工部位が凹凸
形状となる場合であっても、砥石形状に影響されること
なく砥石のまわりにできる空気層を遮断して、その加工
部位に安定して研削液を供給できるようにした構造を提
供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Particularly, even when the processing portion has an uneven shape such as a gear grinding, the periphery of the grinding wheel is not affected by the shape of the grinding wheel. It is an object of the present invention to provide a structure in which an air layer formed is cut off so that a grinding fluid can be stably supplied to a processing portion.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、回転する砥石とワークとの接触部となる加工部位に
研削液を供給する装置であって、砥石の回転方向におい
て該砥石による加工部位よりも上流側にその砥石の軸心
と平行なパイプ状の研削液供給ノズルを設け、この研削
液供給ノズルには、前記加工部位に向けて研削液を噴射
する第1の噴射口と、砥石外周面のうち前記加工部位よ
りも上流側のほぼ砥石軸心方向に向けて研削液を帯状に
噴射する第2の噴射口とを形成したことを特徴としてい
る。An object of the present invention is to provide a device for supplying a grinding fluid to a processing portion serving as a contact portion between a rotating grindstone and a work, wherein the grindstone is provided in a rotating direction of the grindstone. A pipe-shaped grinding fluid supply nozzle parallel to the axis of the grindstone is provided on the upstream side of the processing portion, and the grinding fluid supply nozzle has a first injection port for injecting the grinding fluid toward the processing portion. And a second injection port for injecting the grinding fluid in a belt shape substantially toward the axial direction of the grinding wheel on the upstream side of the processing portion on the outer peripheral surface of the grinding wheel.
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における第2の噴射口から噴射される研削液の帯
状の噴射幅は砥石の幅寸法よりも大きく設定されている
ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the width of the belt-like jet of the grinding fluid jetted from the second jet port is set to be larger than the width of the grindstone. Features.
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明における少なくとも第2の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の円形穴を一直
線状に並設したものであることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, at least the second injection port has a plurality of circular holes arranged in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. It is characterized by having been done.
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明における少なくとも第2の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って複数の楕円形の穴を
一直線状に並設するとともに、各穴の長径をノズル自体
の軸心に対して所定角度傾斜させることにより、各穴か
ら噴射される研削液の噴射幅が相互にオーバーラップす
るように設定されていることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, at least the second injection port has a plurality of elliptical holes formed in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. By juxtaposing and inclining the major axis of each hole at a predetermined angle with respect to the axis of the nozzle itself, the injection width of the grinding fluid injected from each hole is set to overlap each other. Features.
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明における少なくとも第2の噴射口は、研
削液供給ノズルの長手方向に沿って単一のスリットを形
成したものであることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, at least the second injection port in the first or second aspect of the present invention has a single slit formed along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. It is characterized by:
【0014】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
いずれかに記載の発明において、第2の噴射口から噴射
された研削液が砥石外周面に衝突するときの速度をV
a、この速度Vaが少なくとも砥石周速と同等となると
きの研削液供給用のポンプ圧P0をP0=(10/2g)
Vaとして、 0.6(10/2g)Va≦P0≦1.4(10/2g)
Va (ただし、gは重力加速度(m/s2))に設定されて
いることを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the speed at which the grinding fluid injected from the second injection port collides with the outer peripheral surface of the grinding wheel is V.
a, the pump pressure P 0 for supplying the grinding fluid when this speed Va is at least equal to the peripheral speed of the grinding wheel is P 0 = (10/2 g)
As Va, 0.6 (10/2 g) Va ≦ P 0 ≦ 1.4 (10/2 g)
Va (where g is gravitational acceleration (m / s 2 )).
【0015】したがって、請求項1,2に記載の発明で
は、第2の噴射口から噴射される帯状の研削液の流れが
エアカーテンの如き機能を発揮し、砥石表面に凹凸があ
ってもそれに忠実に追従して、凹部であるか凸部である
かにかかわらず砥石のまわりにできる空気層を遮断す
る。これにより、その下流側には負圧域が形成され、第
2の噴射口からの研削液の噴射部位よりも下流側に向け
て第1の噴射口から噴射される研削液は砥石外周面に巻
き付くようなかたちとなって、加工部位に確実かつ安定
的に供給される。Therefore, according to the first and second aspects of the present invention, the flow of the band-shaped grinding fluid injected from the second injection port exhibits a function like an air curtain. It faithfully follows and blocks the air layer created around the grindstone, whether it is a depression or a projection. As a result, a negative pressure region is formed on the downstream side, and the grinding fluid injected from the first injection port toward the downstream side from the injection portion of the grinding liquid from the second injection port is applied to the outer peripheral surface of the grinding wheel. In a winding form, it is reliably and stably supplied to the processing site.
【0016】そして、請求項3に記載の発明では、少な
くとも第2の噴射口では、一直線状に並設した各円形穴
から噴射された研削液がその噴射直後に広がることによ
って相互にオーバーラップするようになって、結果的に
は全体としてエアカーテンの如き帯状の研削液の流れが
形成される。According to the third aspect of the present invention, at least in the second injection port, the grinding liquid injected from the circular holes arranged in a straight line spreads immediately after the injection, thereby overlapping each other. As a result, a band-like flow of the grinding fluid such as an air curtain is formed as a whole.
【0017】請求項4に記載の発明では、上記の円形穴
に代えて、研削液供給ノズルの軸心に対して長径を所定
角度傾斜させた楕円形の穴を一直線状に並設してあるた
め、各穴から噴射される研削液の噴射幅がより確実にオ
ーバーラップするようになり、厚みのある帯状の研削液
の流れが形成される。According to the fourth aspect of the present invention, instead of the circular hole, an elliptical hole whose major axis is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the grinding fluid supply nozzle is arranged in a straight line. For this reason, the jet width of the grinding fluid ejected from each hole more reliably overlaps, and a thick belt-like flow of the grinding fluid is formed.
【0018】請求項5に記載の発明では、実質的にスリ
ットの形状が帯状の研削液の流れの断面形状に相当する
ことから、上記と同様に帯状の研削液の流れが形成され
る。According to the fifth aspect of the present invention, since the shape of the slit substantially corresponds to the cross-sectional shape of the flow of the band-shaped grinding fluid, the flow of the band-shaped grinding fluid is formed in the same manner as described above.
【0019】請求項6に記載の発明では、第2の噴射口
によって形成されるエアカーテンの如き帯状の研削液の
流れは、砥石のまわりにできる空気層を遮ることを目的
とするものであるから、その研削液の流れが砥石に衝突
するときの流速は砥石周速よりも大きいことが理想であ
る。しかしながら、加工条件の変更等も予想されること
から、この点を考慮すると、理想流速を得るのに必要な
研削液供給用のポンプ圧をP0とした場合に、実際のポ
ンプ圧は0.6P0〜1.4P0の範囲にあれば初期の目的
を達成することができる。According to the sixth aspect of the present invention, the flow of the band-shaped grinding fluid such as an air curtain formed by the second injection port is intended to block an air layer formed around the grinding wheel. Therefore, it is ideal that the flow velocity when the flow of the grinding fluid collides with the grindstone is larger than the peripheral speed of the grindstone. However, change of machining conditions since it is also expected, considering this point, the pump pressure required grinding fluid for supplying to obtain an ideal flow rate when the P 0, the actual pump pressure 0. if the range of 6P 0 ~1.4P 0 can be achieved for the intended purpose.
【0020】ここで、ポンプ圧が0.6P0未満となる
と、砥石の目詰まりが発生しやすくなるとともに、冷却
効果の低下に伴い加工面に研削焼けが発生することとな
り、逆に1.4P0を越えると、砥石そのものを傷めやす
くなるばかりでなく、目的とする効果そのものが飽和し
てしまうために不経済となる。Here, if the pump pressure is less than 0.6 P 0, clogging of the grindstone is likely to occur, and grinding burns will occur on the machined surface due to a decrease in the cooling effect. When the value exceeds 0 , not only is the grindstone itself easily damaged, but the desired effect itself is saturated, which is uneconomical.
【0021】[0021]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、砥石の
回転方向において該砥石による加工部位よりも上流側
に、その砥石の軸心と平行なパイプ状の研削液供給ノズ
ルを設け、この研削液供給ノズルには、前記加工部位に
向けて研削液を噴射する第1の噴射口と、砥石外周面の
うち前記加工部位よりも上流側の砥石軸心方向に向けて
実質的に該砥石軸心と平行に研削液を帯状に噴射する第
2の噴射口とを形成したことから、第2の噴射口から噴
射される帯状の研削液の流れがエアカーテンの如き機能
を発揮し、砥石表面に凹凸があってもそれに忠実に追従
して砥石のまわりにできる空気層を遮断することができ
る。その結果、簡単な構造でありながら、第2の噴射口
からの研削液の噴射部位よりも下流側に向けて第1の噴
射口から噴射される研削液は加工部位に確実に供給さ
れ、砥石形状やワーク形状に影響されることなく加工部
位に安定的に研削液を供給できる効果があり、特に歯車
研削の場合に好適なものとなる。According to the first aspect of the present invention, a pipe-shaped grinding fluid supply nozzle parallel to the axis of the grindstone is provided on the upstream side of the portion processed by the grindstone in the rotational direction of the grindstone, The grinding fluid supply nozzle has a first injection port for injecting the grinding fluid toward the processing portion, and the grinding wheel outer peripheral surface substantially in the direction of the grinding wheel axially upstream of the processing portion. Since the second injection port for injecting the grinding fluid in a belt shape in parallel with the grinding wheel axis is formed, the flow of the belt-shaped grinding fluid ejected from the second ejection port exerts a function like an air curtain, Even if the surface of the grindstone has irregularities, the air layer formed around the grindstone can be blocked by faithfully following the irregularity. As a result, while having a simple structure, the grinding fluid injected from the first injection port toward the downstream side from the injection location of the grinding fluid from the second injection port is reliably supplied to the processing portion, and the grinding stone There is an effect that the grinding fluid can be stably supplied to the processing portion without being affected by the shape and the shape of the work, and it is particularly suitable for gear grinding.
【0022】また、請求項2に記載の発明のように、第
2の噴射口から噴射される研削液の帯状の噴射幅を砥石
の幅寸法よりも大きく設定することにより、上記の空気
層の遮断効果ひいては研削液の安定供給効果が顕著とな
る。Further, as in the second aspect of the present invention, by setting the band-shaped jet width of the grinding fluid jetted from the second jet port larger than the width dimension of the grindstone, The cutoff effect and, consequently, the effect of stable supply of the grinding fluid are remarkable.
【0023】請求項3に記載の発明によれば、少なくと
も第2の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の円形穴を一直線状に並設した
ものであることから、その第2の噴射口では、一直線状
に並設した各円形穴から噴射された研削液がその噴射直
後に広がることによって相互にオーバーラップしてエア
カーテンの如き帯状の研削液の流れが形成されることに
なり、請求項1または2に記載の発明と同様の効果に加
えて、砥石形状を問わずその砥石のまわりにできる空気
層を確実に遮断できる効果がある。According to the third aspect of the present invention, as a specific configuration of at least the second injection port, a plurality of circular holes are arranged in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. Therefore, at the second injection port, the grinding fluid injected from each of the circular holes arranged in a straight line spreads immediately after the injection and overlaps each other, thereby causing the flow of the belt-like grinding fluid such as an air curtain to flow. Is formed, and in addition to the same effect as the invention described in claim 1 or 2, there is an effect that the air layer formed around the grinding stone can be reliably shut off regardless of the shape of the grinding stone.
【0024】請求項4に記載の発明によれば、少なくと
も第2の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿って複数の楕円形の穴を一直線状に並設
するとともに、各穴の長径をノズル自体の軸心に対して
所定角度傾斜させることにより、各穴から噴射される研
削液の噴射幅が相互にオーバーラップするように設定し
たことから、その第2の噴射口を形成している各穴から
噴射される研削液の噴射幅がより確実にオーバーラップ
して厚みのある帯状の研削液の流れが形成されるように
なり、請求項1または2に記載の発明と同様の効果に加
えて、上記の砥石のまわりにできる空気層の遮断効果が
一段と顕著となる効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, as a specific configuration of at least the second injection port, a plurality of elliptical holes are arranged in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. By inclining the major axis of each hole at a predetermined angle with respect to the axis of the nozzle itself, the injection width of the grinding fluid injected from each hole is set so as to overlap each other. The jet width of the grinding fluid ejected from each hole forming the mouth is more reliably overlapped to form a thick belt-like flow of the grinding fluid, and the grinding fluid according to claim 1 or 2 is formed. In addition to the same effects as the present invention, there is an effect that the above-described effect of blocking the air layer around the grinding wheel becomes more remarkable.
【0025】請求項5に記載の発明によれば、少なくと
も第2の噴射口の具体的構成として、研削液供給ノズル
の長手方向に沿ってスリットを形成したものであること
から、実質的にスリットの形状が帯状の研削液の流れの
断面形状に相当している故に、請求項1または2に記載
の発明と同様の効果に加えて、その第2の噴射口におけ
る帯状の研削液の流れを容易に形成することができると
ともに、上記と同様に砥石のまわりにできる空気層の遮
断効果が一段と顕著となる効果がある。According to the fifth aspect of the invention, at least the second injection port has a slit formed along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle, so that the slit is substantially formed. Corresponds to the cross-sectional shape of the flow of the band-shaped grinding fluid, so that in addition to the same effect as the invention described in claim 1 or 2, the flow of the band-shaped grinding fluid at the second injection port is reduced. It can be easily formed, and the effect of blocking the air layer around the grindstone becomes more remarkable as described above.
【0026】請求項6に記載の発明によれば、研削液供
給ノズルの第2の噴射口から噴射された研削液が砥石外
周面に衝突するときの速度をVa、この速度Vaが少な
くとも砥石周速と同等となるときの研削液供給用のポン
プ圧P0をP0=(10/2g)Vaとして、これらVa
とP0との関係を特定の範囲に限定したことから、請求
項1〜5のいずれかに記載の発明と同様の効果に加え
て、加工条件の変更等があったとしても砥石のまわりに
できる空気層を遮断して加工部位に確実かつ安定的に研
削液を供給できる効果がある。According to the sixth aspect of the present invention, the speed at which the grinding fluid injected from the second injection port of the grinding fluid supply nozzle collides with the outer peripheral surface of the grinding wheel is Va. Assuming that the pump pressure P 0 for supplying the grinding fluid when the speed becomes equal to the speed is P 0 = (10/2 g) Va, these Va
The relationship between P 0 From what has been limited to a specific range, in addition to the same effect as described in claim 1, around the grindstone even if change of machining conditions There is an effect that the air layer formed can be shut off and the grinding fluid can be reliably and stably supplied to the processing portion.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】図1〜図4は本発明の好ましい実
施の形態を示す図であって、歯車研削盤に適用した例を
示している。1 to 4 show a preferred embodiment of the present invention, and show an example in which the present invention is applied to a gear grinding machine.
【0028】最初に歯車研削盤の基本構成を説明する
と、図4に示すように、ベッド1の上には、Y方向にス
ライド可能なスライドテーブル2と、X方向にスライド
可能なスライドテーブル3とが配置されており、さらに
スライドテーブル3の上には砥石整形装置4とともにス
ピンドルユニット5が搭載されており、これらの各要素
3,4,5により砥石台6が形成されている。スピンド
ルユニット5は、モータ7によって回転駆動されるスピ
ンドルの先端に後述するように1条ねじタイプの砥石8
が装着されている。なお、9はスライドテーブル2に送
りを与えるためのモータ、10は同じくスライドテーブ
ル3に送りを与えるためのモータである。First, the basic configuration of the gear grinding machine will be described. As shown in FIG. 4, a slide table 2 slidable in a Y direction and a slide table 3 slidable in an X direction are provided on a bed 1. The spindle unit 5 is mounted on the slide table 3 together with the grindstone shaping device 4, and the respective components 3, 4, 5 form a grindstone table 6. The spindle unit 5 is provided with a single thread type grinding wheel 8 at the tip of a spindle which is rotationally driven by a motor 7 as described later.
Is installed. 9 is a motor for feeding the slide table 2 and 10 is a motor for feeding the slide table 3 similarly.
【0029】一方、ベッド1と一体のコラム11にはベ
ース13と一体型のA方向に回転可能な旋回テーブル1
2が配置されているとともに、この旋回テーブル12の
ベース13には上下方向(Z方向)にスライド可能なス
ピンドルユニット15がテールストック14とともに搭
載されている。このスピンドルユニット15はモータ1
6によって回転駆動されるスピンドルを備えており、そ
のスピンドル単独でワークとしてのはすば歯車等の被加
工歯車Wを片持ち支持するか、もしくはテールストック
14との協働によりワークである被加工歯車Wを両持ち
支持するものである。なお、17は旋回テーブル12を
回転させるためのモータ、18はスピンドルユニット1
5に送りを与えるためのモータである。On the other hand, on a column 11 integral with the bed 1, a turntable 1 integral with the base 13 and rotatable in the direction A is provided.
2 and a spindle unit 15 slidable in a vertical direction (Z direction) is mounted on a base 13 of the swivel table 12 together with a tail stock 14. The spindle unit 15 is a motor 1
6, a spindle that is driven to rotate by a spindle, and the spindle alone supports a work gear W such as a helical gear as a work in a cantilever manner, or a work that is a work in cooperation with a tail stock 14. The gear W is supported at both ends. Reference numeral 17 denotes a motor for rotating the turntable 12, and reference numeral 18 denotes the spindle unit 1.
5 is a motor for feeding.
【0030】そして、この研削盤による加工形態として
は、図4のほか図1,2に示すように、ねじ状の砥石8
と被加工歯車Wとを噛み合わせた状態で、その砥石1回
転Pにつき被加工歯車Wの1歯分θの割合で両者を同期
回転駆動することにより、被加工歯車Wの歯面に研削が
施されるものである。As shown in FIGS. 1 and 2 in addition to FIG.
In a state in which the grinding wheel W is meshed with the work gear W, the two are synchronously driven at a ratio of one tooth θ of the work gear W per one rotation P of the grindstone, whereby the tooth surface of the work gear W is ground. It will be applied.
【0031】図1,2に示すように、前記砥石8の近傍
には、その砥石8と被加工歯車Wとの接触部となる加工
部位に研削液を供給するために、一端が閉塞されたパイ
プ状の研削液供給ノズル19が配置されている。この研
削液供給ノズル19は、砥石8の回転方向Bにおいて加
工部位よりも上流側に位置するように砥石軸心Qと平行
に配置されているとともに、研削液供給ノズル19の円
周方向の一部には第1の噴射口20と第2の噴射口21
とが隣接して形成されている。そして、研削液供給時に
は、第1,第2の噴射口20,21から同時にそれぞれ
の方向に研削液が噴射されるようになっている。As shown in FIGS. 1 and 2, one end of the grinding wheel 8 is closed in the vicinity of the grinding wheel 8 in order to supply a grinding fluid to a processing portion serving as a contact portion between the grinding wheel 8 and the gear W to be processed. A pipe-shaped grinding fluid supply nozzle 19 is provided. The grinding fluid supply nozzle 19 is disposed in parallel with the grinding wheel axis Q so as to be located on the upstream side of the processing portion in the rotation direction B of the grinding wheel 8, and is arranged in a circumferential direction of the grinding fluid supply nozzle 19. The first injection port 20 and the second injection port 21
Are formed adjacent to each other. When the grinding fluid is supplied, the grinding fluid is simultaneously sprayed from the first and second injection ports 20 and 21 in the respective directions.
【0032】これら第1,第2の噴射口20,21は、
図3に示すように、いずれも研削液供給ノズル19の軸
心方向に沿って多数の円形穴20aもしくは21aを等
ピッチで一直線状に形成したものであって、各円形穴2
0aもしくは21aの配列長さEは砥石8の幅寸法bよ
りも十分に大きく設定されているとともに、第1の噴射
口20を形成している各円形穴20aが砥石8と被加工
歯車Wとの接触部である加工部位を指向しているのに対
して、第2の噴射口21を形成している各円形穴21a
は砥石8の外周面のうち加工部位よりも上流側すなわち
おおよそ砥石8の軸心Qを指向している。これは、第1
の噴射口20からの研削液の噴射が研削熱の冷却と潤滑
とを目的としているのに対して、第2の噴射口21から
の研削液の噴射は、砥石8の回転に伴ってそのまわりに
できる空気層22を遮断するべく従来の遮蔽板と同等の
機能を持たせようとしていることに基づく。The first and second injection ports 20, 21 are:
As shown in FIG. 3, in each case, a large number of circular holes 20a or 21a are formed in a straight line at an equal pitch along the axial direction of the grinding fluid supply nozzle 19, and
The arrangement length E of 0a or 21a is set to be sufficiently larger than the width dimension b of the grindstone 8, and each circular hole 20a forming the first injection port 20 is formed between the grindstone 8 and the gear W to be machined. Each of the circular holes 21a forming the second injection port 21 is directed to the processing portion which is the contact portion of
Is directed to the upstream side of the processing portion of the outer peripheral surface of the grindstone 8, that is, approximately to the axis Q of the grindstone 8. This is the first
The injection of the grinding fluid from the second injection port 21 aims at cooling and lubrication of the grinding heat, while the injection of the grinding fluid from the second injection port 21 This is based on the fact that an attempt is made to have a function equivalent to that of a conventional shielding plate in order to block the air layer 22 that can be formed.
【0033】ここで、砥石8が例えば周速2,000m
/minで回転している場合、少なくとも第2の噴射口
21からの研削液の噴射圧は50〜70kgf/cm2
程度であることが望ましく、この条件を満たそうとする
と、第2の噴射口21と砥石8の外周面との間の距離a
は20mm、第2の噴射口21を形成している各円形穴
21aの直径dは1〜1.5mm、円形穴21a,21
a同士のピッチP1は円形穴21aの直径dの2倍の寸
法とほぼ等しいことが望ましい。The grinding wheel 8 has a peripheral speed of, for example, 2,000 m.
/ Min, the injection pressure of the grinding fluid from at least the second injection port 21 is 50 to 70 kgf / cm 2.
In order to satisfy this condition, the distance a between the second injection port 21 and the outer peripheral surface of the grindstone 8 is desired.
Is 20 mm, the diameter d of each circular hole 21a forming the second injection port 21 is 1 to 1.5 mm, and the circular holes 21a, 21
pitch P 1 of a each other is preferably approximately equal to twice the dimension of the diameter d of the circular hole 21a.
【0034】したがって、本実施の形態によれば、研削
加工の開始とともに、高速で回転するねじ状の砥石8の
まわりには、その砥石8とともに回転しつつこれを取り
巻くかたちで空気層22が生成される。そして、研削液
供給ノズル19に研削液を供給すると、前述したように
第1,第2の噴射口20,21から研削液が同時に噴射
される。この時、図3に示すように、特に第2の噴射口
21を形成している各円形穴21aから噴射された研削
液は噴射後に直ちに横方向に広がってその噴射幅が相互
にオーバーラップするかたちとなり、エアカーテンの如
く砥石8の幅寸法bよりも十分に大きな帯状の研削液の
流れFが形成される。Therefore, according to the present embodiment, the air layer 22 is formed around the screw-shaped grindstone 8 rotating at a high speed at the same time as the grinding process is started, while rotating with the grindstone 8. Is done. When the grinding fluid is supplied to the grinding fluid supply nozzle 19, the grinding fluid is simultaneously ejected from the first and second injection ports 20, 21 as described above. At this time, as shown in FIG. 3, the grinding fluid sprayed from each of the circular holes 21a forming the second spray ports 21 spreads laterally immediately after the spraying, and the spray widths overlap each other. As a result, a band-like flow F of the grinding fluid, which is sufficiently larger than the width b of the grindstone 8 like an air curtain, is formed.
【0035】この帯状の研削液の流れFは、表面が凹凸
形状をなしているねじ状の砥石8に対して法線方向から
砥石8の外周面に衝突し、その凹凸形状に忠実に追従し
て前述した砥石8のまわりの空気層22の連続性を遮断
する。そのために、帯状の研削液の流れFの下流側には
負圧域が形成され、第1の噴射口20から噴射された同
じく帯状の研削液Lは砥石8の外周面に巻き付くような
かたちで加工部位にスムーズに供給され、研削液本来の
冷却および潤滑作用を発揮する。The flow F of the band-shaped grinding fluid collides against the outer peripheral surface of the grinding wheel 8 from the normal direction with respect to the screw-shaped grinding wheel 8 having an uneven surface, and faithfully follows the uneven shape. Thus, the continuity of the air layer 22 around the grindstone 8 is interrupted. Therefore, a negative pressure region is formed on the downstream side of the band-shaped grinding fluid flow F, and the same band-shaped grinding fluid L injected from the first injection port 20 is wound around the outer peripheral surface of the grinding wheel 8. With this, it is smoothly supplied to the machined part and exerts the cooling and lubricating action inherent in the grinding fluid.
【0036】また、上記の第2の噴射口21によって形
成された高速の帯状の研削液の流れFは、砥石8に対し
てその法線方向から当たることになるために、砥石8の
空隙に詰まった切粉や破砕砥粒を洗い流すはたらきを
し、結果的に砥石8の目詰まりによる研削焼けの発生も
併せて抑制される。The high-speed band-like flow F of the grinding fluid formed by the second injection port 21 impinges on the grindstone 8 from its normal direction. It serves to wash out the clogged chips and crushed abrasive grains, and as a result, the occurrence of grinding burn due to clogging of the grindstone 8 is also suppressed.
【0037】ここで、砥石8のまわりにできた空気層2
2を第2の噴射口21からの研削液の流れFによって遮
断するためには、研削液の流速は砥石8そのものの周速
と同等もしくはそれよりも大きくなければならない。Here, the air layer 2 formed around the grindstone 8
In order to block 2 by the flow F of the grinding fluid from the second injection port 21, the flow velocity of the grinding fluid must be equal to or greater than the peripheral speed of the grinding wheel 8 itself.
【0038】第2の噴射口21からaミリメートル(図
1,3では20mm)離れた砥石8の外周面上での研削
液圧力Paは、一般に研削液供給用のポンプ圧(元圧)
P0に対しておよそ十分の一程度(Pa=P0/10)
である。The grinding fluid pressure Pa on the outer peripheral surface of the grinding wheel 8 a millimeter (20 mm in FIGS. 1 and 3) away from the second injection port 21 is generally a pump pressure (original pressure) for supplying the grinding fluid.
About ten minutes about flush with the P 0 (Pa = P 0/ 10)
It is.
【0039】一方、研削液の圧力と流速Vとの関係は V=(2・g・H)1/2 ただし、V:研削液流速(m/s) g:重力加速度(m/s2) H:研削液圧力水頭(m) である。On the other hand, the relationship between the pressure of the grinding fluid and the flow velocity V is as follows: V = (2 · g · H) 1/2 where V: grinding fluid velocity (m / s) g: gravitational acceleration (m / s 2 ) H: Grinding fluid pressure head (m).
【0040】よって、砥石8の外周面からa(mm)だ
け離した位置から砥石8の軸心Qに向けて研削液を噴射
する場合のその研削液の流速(≧砥石周速)Vaは Va=(2・g・Pa)1/2 =(2・g・(P0/10))1/2 または P0=(10/2g)Va で表され、図5のような関係となる。Therefore, when the grinding fluid is jetted from the position a (mm) away from the outer peripheral surface of the grinding wheel 8 toward the axis Q of the grinding wheel 8, the flow velocity of the grinding fluid (≧ the peripheral speed of the grinding wheel) is Va. = is represented by (2 · g · Pa) 1/2 = (2 · g · (P 0/10)) 1/2 or P 0 = (10 / 2g) Va, the relationship shown in FIG.
【0041】したがって、理想的な研削液供給用のポン
プ圧をP0=(10/2g)Vaとすれば、このポンプ
圧P0と研削液の流速Vaとの関係は、加工条件の変更
等を考慮した実用上許容される範囲として 0.6(10/2g)Va≦P0≦1.4(10/2g)
Va となる。Therefore, if the ideal pump pressure for supplying the grinding fluid is P 0 = (10/2 g) Va, the relationship between this pump pressure P 0 and the flow velocity Va of the grinding fluid is determined by changing the processing conditions. 0.6 (10/2 g) Va ≦ P 0 ≦ 1.4 (10/2 g)
Va.
【0042】この場合、ポンプ圧が0.6(10/2
g)Va未満となると、砥石8の目詰まりが発生しやす
くなるとともに、冷却効果の低下に伴いワークである被
加工歯車Wの加工面に研削焼けが発生することとなり、
逆に1.4(10/2g)Vaを越えると、砥石8その
ものを傷めやすくなるばかりでなく、目的とする効果そ
のものが飽和してしまうために研削液の浪費が多く、結
果的に不経済となる。In this case, the pump pressure is 0.6 (10/2)
g) If it is less than Va, clogging of the grindstone 8 is likely to occur, and grinding burns will occur on the machined surface of the gear W to be machined as the cooling effect decreases,
On the other hand, if it exceeds 1.4 (10/2 g) Va, not only the grinding stone 8 itself is easily damaged, but also the desired effect itself is saturated, so that a large amount of grinding fluid is wasted and consequently uneconomical. Becomes
【0043】図6は本発明の第2の実施の形態を示す図
であって、先の実施の形態における円形穴21aの並設
に代えて、多数の楕円形の穴21bを一直線状に並設す
ることによって第2の噴射口21を形成したものであ
る。より詳しくは、それぞれの楕円形の穴21bの長径
を研削液供給ノズル19の軸心Q1に対して所定角度α
だけ傾斜させ、実質的に隣合う穴21b,21b同士の
長径方向の端部が相互にオーバーラップするように設定
してある。FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the present invention. Instead of arranging the circular holes 21a in the previous embodiment, a number of elliptical holes 21b are arranged in a straight line. The second injection port 21 is formed by the provision. More specifically, the major axis of each of the elliptical holes 21 b is set at a predetermined angle α with respect to the axis Q 1 of the grinding fluid supply nozzle 19.
And the ends of the holes 21b, 21b in the major diameter direction substantially adjacent to each other overlap with each other.
【0044】この場合、第1の噴射口20については、
第1の実施の形態と同様に多数の円形穴20aの並設に
よって形成してもよく、また上記第2の噴射口21と同
様に多数の楕円形の穴21bの並設によって形成しても
よい。In this case, for the first injection port 20,
Like the first embodiment, it may be formed by juxtaposition of a large number of circular holes 20a, or, similarly to the second injection port 21, by juxtaposition of a large number of elliptical holes 21b. Good.
【0045】この実施の形態によれば、隣合う楕円形の
各穴21bから噴射された研削液の流れが偏平状となる
ために、それらの流れ同士がより確実にオーバーラップ
して、第2の噴射口21全体としてのエアカーテン状を
なす帯状の研削液の流れが容易に、しかも十分な厚みを
有したものとして形成されるようになる。According to this embodiment, since the flow of the grinding fluid injected from the adjacent elliptical holes 21b becomes flat, the flows more surely overlap each other, and the second The flow of the band-shaped grinding fluid in the form of an air curtain as a whole of the injection port 21 can be easily formed with a sufficient thickness.
【0046】図7は本発明の第3の実施の形態を示す図
であって、第1の実施の形態における円形穴21aの並
設に代えて、研削液供給ノズル19の長手方向に沿って
所定幅c寸法の単一のスリット21cを一直線状に形成
することによって第2の噴射口21を形成したものであ
る。FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, instead of arranging the circular holes 21a in the first embodiment, the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle 19 is changed. The second injection port 21 is formed by forming a single slit 21c having a predetermined width c in a straight line.
【0047】この場合、第1の噴射口20については、
第1の実施の形態と同様に多数の円形穴21aの並設に
よって形成してもよく、また上記第2の噴射口21と同
様に単一のスリットによって形成してもよい。In this case, for the first injection port 20,
As in the first embodiment, it may be formed by arranging a large number of circular holes 21a, or may be formed by a single slit similarly to the second injection port 21.
【0048】この実施の形態によれば、第2の噴射口2
1全体として形成される帯状の研削液の流れの断面形状
はスリット21cの形状そのものにほかならないから、
より確実に所定厚みのエアカーテン状をなす帯状の研削
液の流れを形成できる利点がある。According to this embodiment, the second injection port 2
1 Since the cross-sectional shape of the band-like grinding fluid flow formed as a whole is nothing but the shape of the slit 21c itself,
There is an advantage that the flow of the band-shaped grinding fluid in the shape of an air curtain having a predetermined thickness can be more reliably formed.
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す要部説明図。FIG. 1 is an explanatory view of a main part showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の平面説明図。FIG. 2 is an explanatory plan view of FIG. 1;
【図3】図1のD−D線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line DD of FIG. 1;
【図4】歯車研削盤の基本構成を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a basic configuration of a gear grinding machine.
【図5】研削液のポンプ圧と砥石周速との関係を示す特
性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a pump pressure of a grinding fluid and a peripheral speed of a grinding wheel.
【図6】本発明の第2の実施の形態を示す要部断面図。FIG. 6 is an essential part cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3の実施の形態を示す要部断面図。FIG. 7 is an essential part cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図8】従来の巻き付けノズルタイプの研削液供給装置
の構成を示す要部説明図。FIG. 8 is an explanatory view of a main part showing a configuration of a conventional winding nozzle type grinding fluid supply device.
【図9】1状ねじタイプの砥石を用いた歯車研削の原理
を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing the principle of gear grinding using a single screw type grinding wheel.
【図10】従来の他の研削液供給装置の構成を示す要部
断面説明図。FIG. 10 is an explanatory sectional view of a main part showing a configuration of another conventional grinding fluid supply device.
8…砥石 19…研削液供給ノズル 20…第1の噴射口 20a…円形穴 21…第2の噴射口 21a…円形穴 21b…楕円形の穴 21c…スリット F…帯状の研削液の流れ Q…砥石の軸心 W…被加工歯車(ワーク) 8 ... Whetstone 19 ... Grinding fluid supply nozzle 20 ... First injection port 20a ... Circular hole 21 ... Second injection port 21a ... Circular hole 21b ... Oval hole 21c ... Slit F ... Strip-shaped grinding fluid flow Q ... Grinding wheel shaft center W: Gear to be processed (work)
Claims (6)
加工部位に研削液を供給する装置であって、 砥石の回転方向において該砥石による加工部位よりも上
流側にその砥石の軸心と平行なパイプ状の研削液供給ノ
ズルを設け、 この研削液供給ノズルには、前記加工部位に向けて研削
液を噴射する第1の噴射口と、砥石外周面のうち前記加
工部位よりも上流側のほぼ砥石軸心方向に向けて研削液
を帯状に噴射する第2の噴射口とを形成したことを特徴
とする研削盤の研削液供給装置。Claims 1. An apparatus for supplying a grinding fluid to a processing portion serving as a contact portion between a rotating grindstone and a work, wherein an axial center of the grindstone is located upstream of a processing portion of the grindstone in a rotating direction of the grindstone. A parallel pipe-shaped grinding fluid supply nozzle is provided. The grinding fluid supply nozzle has a first injection port for injecting a grinding fluid toward the processing portion, and an upstream side of the grinding portion on a grinding wheel outer peripheral surface. And a second injection port for injecting the grinding liquid in a band shape substantially in the axial direction of the grinding wheel.
状の噴射幅は砥石の幅寸法よりも大きく設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の研削盤の研削液供給装
置。2. A grinding fluid supply device for a grinding machine according to claim 1, wherein the band-like ejection width of the grinding fluid injected from the second injection port is set to be larger than the width dimension of the grindstone. .
ノズルの長手方向に沿って複数の円形穴を一直線状に並
設したものであることを特徴とする請求項1または2記
載の研削盤の研削液供給装置。3. The grinding apparatus according to claim 1, wherein at least the second injection port has a plurality of circular holes arranged in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. Grinding fluid supply device for the board.
ノズルの長手方向に沿って複数の楕円形の穴を一直線状
に並設するとともに、各穴の長径をノズル自体の軸心に
対して所定角度傾斜させることにより、各穴から噴射さ
れる研削液の噴射幅が相互にオーバーラップするように
設定されていることを特徴とする請求項1または2記載
の研削盤の研削液供給装置。At least a second injection port has a plurality of elliptical holes arranged in a straight line along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle, and has a major axis of each hole with respect to the axis of the nozzle itself. 3. The grinding fluid supply device for a grinding machine according to claim 1, wherein the injection width of the grinding fluid injected from each hole is set so as to overlap each other by inclining by a predetermined angle. .
ノズルの長手方向に沿って単一のスリットを形成したも
のであることを特徴とする請求項1または2記載の研削
盤の研削液供給装置。5. The grinding fluid for a grinding machine according to claim 1, wherein at least the second injection port has a single slit formed along the longitudinal direction of the grinding fluid supply nozzle. Feeding device.
石外周面に衝突するときの速度をVa、この速度Vaが
少なくとも砥石周速と同等となるときの研削液供給用の
ポンプ圧P0をP0=(10/2g)Vaとして、 0.6(10/2g)Va≦P0≦1.4(10/2g)
Va (ただし、gは重力加速度(m/s2))に設定されて
いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
研削盤の研削液供給装置。6. The speed Va when the grinding fluid injected from the second injection port collides with the outer peripheral surface of the grinding wheel, and the pump pressure for supplying the grinding fluid when the speed Va becomes at least equal to the peripheral speed of the grinding wheel. Assuming that P 0 is P 0 = (10/2 g) Va, 0.6 (10/2 g) Va ≦ P 0 ≦ 1.4 (10/2 g)
Va (however, g is gravitational acceleration (m / s 2)) that is set in the grinding machine of the grinding fluid supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11214597A JPH10296633A (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Grinding fluid supply device for grinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11214597A JPH10296633A (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Grinding fluid supply device for grinder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10296633A true JPH10296633A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=14579361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11214597A Pending JPH10296633A (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Grinding fluid supply device for grinder |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040514 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |