(57)【要約】【課題】  複列の玉軸受の内・外輪や自動車の車軸用のハブ軸受ユニットの外輪やハブなど、複雑な形状を一度に研削するに当たり、従来のように被加工物の種類に応じた形状のロータリードレッサーを用いることなく、かつ、ロータリードレッサーを用いる場合に比して砥石の切れ味を向上させることができ、もってロータリードレッサーを用いた総型研削方法に比して研削コストを低減させることのできる研削加工方法を提供する。【解決手段】  ディスク３１の外周に、当該ディスク３１の軸平行断面が円の一部をなすＲ面形状に沿うように微小ダイヤモンド３２ａを分散配置したＲ面形状部３２を備えた多石のディスクタイプのドレッサー３を用い、そのディスクドレッサー３を回転駆動しつつ、数値制御により砥石２の幅方向（ｘ軸方向）および砥石外周面に接近／離隔する方向（ｙ軸方向）の２軸方向に同時に位置制御して砥石２の表面を所要の輪郭形状に成形することで、数値制御のプログラム変更により被加工物Ｗの形状に対応可能とし、ディスクドレッサー３をトラバースさせることにより砥石２の切れ味を向上させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石の外周面をドレッシングにより所定の輪郭に形成した状態で、プランジ研削で被加工物を研削することにより、砥石表面の輪郭形状に対応する輪郭形状の研削加工面を得る研削加工方法において、
ディスクの外周に、当該ディスクの軸平行断面が円の一部をなすＲ面形状に沿うように微小ダイヤモンドを分散配置してなる多石のディスクタイプのドレッサーを用い、そのディスクタイプのドレッサーを、回転駆動しつつ、数値制御により砥石の幅方向および砥石に接近／離隔する方向の２軸方向に同時に位置制御して上記砥石の表面を所定の輪郭にドレッシングすることを特徴とする研削加工方法。
【請求項２】
上記砥石表面の輪郭に曲面部分を含み、上記ディスクタイプのドレッサーの位置制御のための数値制御法に円弧補間法を含むことを特徴とする請求項１に記載の研削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研削加工方法に関し、更に詳しくは、砥石の外周面に形成した輪郭を被加工物に転写する、いわゆる総型研削法による研削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複列の玉軸受の内・外輪や、自動車の車軸用のハブ軸受ユニットの外輪やハブのように、複数のボール軌道面、あるいはボール軌道面と円筒面などを組み合わせた複雑な輪郭形状に表面を研削加工するに当たり、その輪郭形状に対応する輪郭形状に砥石の外周面を単石ドレッサーでドレッシングすることが装置の干渉などによって困難な場合、従来、ロータリードレッサーを用いた総型研削加工方法が多用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ロータリードレッサーを用いた総型研削加工においては、図６に内面研削工程を例にとって示すように、得ようとする研削加工面の輪郭形状にに対応する輪郭形状に沿うように微小なダイヤモンドを分散配置したロータリードレッサー６１（ダイヤモンドロール）を用い、そのロータリードレッサー６１を回転駆動しつつ、回転中の砥石６２の外周面に押し付けることにより、砥石６２の外周面をロータリードレッサー６１の輪郭形状の反転形状に成形し、その成形された砥石６２により被加工物をプランジ研削することによって、被加工物の表面をロータリードレッサー６２の輪郭形状と同等の形状に研削加工する。
【特許文献１】特開２００４−９２８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、以上のようなロータリードレッサーを用いた総型研削加工方法においては、被加工物の種類ごとにその輪郭形状に合致した高価なロータリードレッサーが必要となり、被加工物のロット数が少ないときには１個あたりの加工コストが極めて高くなるという問題がある。
【０００５】
また、微小ダイヤモンドを分散配置したロータリードレッサーを回転させつつ砥石に押し付けるドレッシング方法によると、例えば単石ダイヤモンドに送りをかけることにより砥石をドレッシングする方法に比して、砥石の切れ味が劣り、砥石の研削能力が低下するという問題もある。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、複列の玉軸受の内・外輪や、自動車の車輪用のハブ軸受ユニットの外輪やハブなどの複雑な形状を一度に研削するに当たり、従来のように被加工物の種類に応じた形状のロータリードレッサーを用意することなく、しかもロータリードレッサーによるドレッシングに比して砥石の切れ味を向上させることができ、もってロータリードレッサーを用いた総型研削方法に比して研削加工コストを低減させることのできる研削加工方法の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の研削加工方法は、砥石の外周面をドレッシングにより所定の輪郭に成形した状態で、プランジ研削で被加工物を研削することにより、砥石表面の輪郭形状に対応する輪郭形状の研削加工面を得る研削加工方法において、ディスクの外周に、当該ディスクの軸平行断面が円の一部をなすＲ面形状に沿うように微小ダイヤモンドを分散配置してなる多石のディスクタイプのドレッサーを用い、そのディスクタイプのドレッサーを回転駆動しつつ、数値制御により砥石の幅方向および砥石外周面に接近／離隔する方向の２軸方向に同時に位置制御して上記砥石の表面を所定の輪郭にドレッシングすることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００８】
ここで、本発明においては、上記砥石表面の輪郭に曲面部分を含む場合において、上記ディスクタイプのドレッサーの位置制御のための数値制御法に円弧補間法を含む構成を採用することができる（請求項２）。
【０００９】
本発明は、ディスクタイプのドレッサーの外周に、多石ダイヤモンドからなる微小なＲ面形状を形成し、そのディスクタイプドレッサーを砥石の幅方向並びに砥石外周面に接近／離隔する方向の２軸方向に同時に位置制御することによって、ディスクドレッサーおよびその回転駆動機構と、砥石および砥石軸との干渉を避けながら、砥石の外周面に所要の輪郭形状を形成することを可能とし、所期の課題を解決するものである。
【００１０】
すなわち、本発明においては、ディスクタイプのドレッサーの外周に、当該ディスクの軸平行断面が円の一部をなすＲ面形状に沿うように微小ダイヤモンドを分散配置し（図３参照）、このディスクタイプドレッサーを、砥石の幅方向および砥石外周面に接近／離隔する方向の２軸方向に同時に位置制御する。この際、砥石表面の輪郭が曲面を含む場合には、請求項２に係る発明のように円弧補間法を用いた数値制御により位置制御する。これにより、ディスクタイプドレッサーを旋回させることなく、従って砥石や砥石軸を含む他部材と干渉することなく、砥石の外周面を曲面を含む輪郭形状に成形することができる。  
【００１１】
また、ディスクタイプドレッサーの外周を軸平行断面Ｒ面形状、つまり円弧状としているため、刃先Ｒ補正の手法を用いて砥石の外周面を高精度の曲面形状を含む輪郭に成形することができる。
【００１２】
そして、このようなディスクタイプの多石ドレッサーを砥石の幅方向に移動させてドレッシングするため、同じ多石ドレッサーであっても砥石に対して単に押し付けるだけのロータリードレッサーを用いてドレッシングする場合に比して、目立て効果が大きく、砥石の切れ味をより良好なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば複列の玉軸受の内・外輪や、車軸用のハブ軸受ユニットの外輪やハブなど、複雑な表面形状の研削加工を行うに当たり、外周面をＲ面形状に形成した多石のディスクドレッサーを砥石の幅方向および砥石表面に接近／離隔する方向の２軸方向に同時制御することにより、砥石の外周面を所要の輪郭に成形するので、従来のように被加工物の形状・種類ごとに専用の形状をしたロータリードレッサーを用いる必要がなく、ドレッサーの費用を大幅に低減することができ、ひいては研削加工コストを大幅に低減することができる。
【００１４】
しかも、ディスクドレッサーを砥石の幅方向に移動させてドレッシングを行うので、ロータリードレッサーを用いる場合に比して目立て効果が大きく、砥石の切れ味をより良好なものとすることができ、加工所要時間を短縮化できると同時に、ドレスインターバルを長くすることも可能となって、これらの点からも研削加工コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１および図２は、内周に複列のボール軌道面を有するハブ軸受ユニットの外輪を、内面研削盤により研削加工する場合に本発明を適用した実施の形態の説明図であり、図１はドレッシング工程を、図２は研削加工工程を示す図である。また、図３はこの実施の形態において用いられるディスクドレッサー３の外周近傍の拡大軸平行断面図である。
【００１６】
この実施の形態は、被加工物Ｗであるハブ軸受ユニットの外輪の内周の２列のボール軌道面Ｗａ，Ｗｂを同時に研削加工する例を示している。ドレッシング工程においては、図１に示すように、ホイールヘッド１に取り付けられて回転が与えられる砥石２の外周面が、被加工物Ｗの各ボール軌道面Ｗａ，Ｗｂに対応する２つの円弧部２ａ，２ｂを備えた所要の輪郭形状となるように、ディスクドレッサー３によって成形される。
【００１７】
ディスクドレッサー３は、金属製のディスク本体３１の外周に、軸平行断面が円の一部、つまり円弧に沿うように微小なダイヤモンド３２ａを分散配置してなるＲ面形状部３２備えた構造を有している。Ｒ面形状部３２の曲率半径ｒは、例えば１弱〜２ｍｍ強の範囲で適宜に選択され、その形状くずれは２μｍ以下に抑えることが望ましい。
【００１８】
以上のディスクドレッサー３は、そのディスク中心を通る軸３３の回りに回転駆動機構（図示せず）により回転が与えられ、その回転駆動機構ごと、砥石２の幅方向（ｘ軸方向）と、砥石２に外周面に対して接近／離隔する方向（ｙ軸方向）の２軸方向に、数値制御により同時に位置制御される。この数値制御においては、ディスクドレッサー３の外周がに所定の曲率半径ｒのＲ面形状部３２となっているため、公知の刃先Ｒ補正の手法により砥石２の外周面を所要の輪郭形状に正確に成形することができ、また、円弧部２ａ，２ｂに対応する曲線部分は数値制御において多用されている円弧補間法を用いることで、旋回を伴うことなくｘ，ｙ軸方向の同時制御により正確に成形することができる。
【００１９】
以上の本発明の実施の形態によれば、被加工物Ｗの種類を変えても、ディスクドレッサー３を変えることなく、数値制御のプログラムを変更するだけで対処することができる。また、ディスクドレッサー３を砥石２に対してトラバースさせてドレッシングするため、ロータリードレッサーを用いる場合に比して砥石２の目立て効果をより良好なものとすることができ、砥石２の切れ味がより良好となって能率の向上を達成することができる。
【００２０】
以上の実施の形態では、本発明を内面研削盤に適用した場合について述べたが、本発明は被加工物の外周を研削する、円筒研削盤にも適用することができ、以下にその例について述べる。図４はその説明図であり、この例では、自動車のハブ軸受ユニットのハブを被加工物Ｗとし、その外周のボール軌道面Ｗｃと、段部を含む円筒面部Ｗｄ、並びにフランジのコーナー部Ｗｅを同時に研削加工する例を示している。
【００２１】
この例においても、先の例と同様の、金属製のディスク本体３１の外周にＲ面形状部３２を備えたディスクドレッサー３を用いて、これを回転させつつ、図５に示すように、刃先Ｒ補正並びに円弧補間法を採用した数値制御により、砥石２０の幅方向（ｘ軸方向）および砥石２０の外周面に対して接近／離隔する方向（ｙ軸方向）の２軸方向に同時に位置制御することによって、砥石２０の外周面を被加工物Ｗのボール軌道面Ｗｃ，円筒面部Ｗｄ，フランジのコーナー部Ｗｅに対応した輪郭形状に成形する。
【００２２】
この実施の形態においても、先の内面研削盤に適用する場合と同様、被加工物の形状や種類が相違しても、同じディスクドレッサー３を用いて、その数値制御のプログラムを変更するだけでよく、また、ディスクドレッサー３を砥石２０に対してトラバースするが故に、砥石２０の目立て効果が大きく、切れ味を向上させることができると同時に、ドレスインターバルを長くすることも可能となり、能率向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明をハブ軸受ユニットの外輪の内面研削に適用した実施の形態の説明図で、ドレッシング工程を表す図である。
【図２】同じくハブ軸受ユニットの外輪の内面研削に本発明を適用した実施の形態の説明図で、研削加工工程を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態に用いられるディスクドレッサー３の外周部近傍の拡大軸平行断面図である。
【図４】本発明をハブ軸受ユニットのハブの外周面の研削に適用した実施の形態の説明図である。
【図５】図４の実施の形態におけるドレッシング工程の説明図である。
【図６】内面研削工程にロータリードレッサーを用いた総型研削を適用した従来の技術の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ホイールヘッド
２，２０  砥石
３  ディスクドレッサー
３１  ディスク本体
３２  Ｒ面形状部
３２ａ  微小ダイヤモンド
３３  回転軸
Ｗ  被加工物
Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ  ボール軌道面
Ｗｄ  円筒面部
Ｗｅ  フランジのコーナー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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