(57)【要約】      （修正有）【課題】生産効率の向上を図り、研削焼けを防止できる砥石幅の決定方法を提供する。【解決手段】砥石幅の決定方法は、円板部を有するワーク１１を加工対象とし、円板部を回転させつつ、円板部のシーブ面（円板面）２３を回転砥石２６で研削する研削方法において、回転砥石の幅を円板面の幅より小さく設定し、回転砥石を円板部の中心から径外方へ又は径外方から中心へ移動させるとともに、回転砥石の幅を次式で決定することを特徴とする。（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）  Ｌｃ：回転砥石の幅、Ｌｗ：円板面の幅、β：砥石の面取り角度、ｈ：第１面取り寸法、ｈ／ｔａｎβ：第２面取り寸法。【効果】所望の研削条件、例えば、高速送りで研削することができ、生産効率の向上を図ることができる。また、発熱部に直接、かつ必要な流量だけ研削油を供給することができ、研削焼けを防止できる。【選択図】        図３
2004345058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板部を有するワークを加工対象とし、前記円板部を回転させつつ、円板部の円板面を研削する研削方法において、
前記回転砥石の幅を前記円板面の幅より小さく設定し、回転砥石を円板部の中心から径外方へ又は径外方から中心へ移動させるとともに、回転砥石の幅を次式で決定することを特徴とする砥石幅の決定方法。
（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）
Ｌｃ：回転砥石の幅
Ｌｗ：円板面の幅
β：砥石の面取り角度
ｈ：第１面取り寸法
ｈ／ｔａｎβ：第２面取り寸法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鍔状の円板部の円板面をトラバースカットで研削する場合に用いる砥石幅の決定方法。
【０００２】
【従来の技術】
従来の砥石の幅を決定する目安として、例えば、ワークの研削部（円板部）の幅とほぼ同じ幅の砥石を選択した。（例えば、特許文献１参照。）。
また、規格（ＪＩＳ  Ｒ  ６２１１）に基づいて砥石の幅を選択していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１５５７０３号公報  （第３頁、図１−２）
【０００４】
特許文献１を、図面を参照の上、詳しく説明する。
図４（ａ），（ｂ）は従来の研削装置に取り付けた砥石幅の説明図である（特許文献１の図１の再掲図を（ａ）とし、図２の再掲図を（ｂ）とした。）。
従来の研削装置１に取り付けた回転砥石１０は、幅をワーク６のテーパ面７ａの幅とほぼ同一とし、研削面１１をα°だけ傾斜させた砥石である。この回転砥石１０を用いた研削方法は、まず、回転砥石１０を砥石用駆動モータ２２に取り付け、続けて、回転砥石１０の研削面１１でワーク６のフランジ部（円板部）７のテーパ面７ａをプランジカット法にて研削する。その結果、心押台５に回転砥石１０が干渉することなく、フランジ部（円板部）７のテーパ面７ａを研削することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記図４に示す特許文献１の研削装置を用いた円板部の研削方法では、回転砥石１０の幅をフランジ部（円板部）７のテーパ面７ａに対応させる必要があり、ワークの幅ごとに砥石幅を設定すると、砥石の製造コストは嵩む。特に、ＣＢＮ砥石の場合には、砥石の幅に製造コストが比例する。
また、回転砥石１０の研削面１１に所定の傾斜角を形成した砥石を採用しなければならず、砥石の製造コストは嵩む。
さらに、回転砥石１０で研削する際に、研削油を供給するが、回転砥石１０の幅中央内に達し難く、ワークの温度は上昇して、焼けの原因となりやすい。
【０００６】
一方、規格、例えば、ＪＩＳ  Ｒ  ６２１１に基づいて砥石の幅を選択すると、既設の研削盤に適合しないことがある。例えば、砥石の幅やワークの硬度や研削条件などそれぞれの条件によって研削抵抗が大きくなると、研削の負荷は研削盤の電動モータの仕様を超える。既存の砥石幅では効率的な研削加工ができなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、生産効率の向上を図り、研削油でワークを冷却することができる砥石幅の決定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、円板部を有するワークを加工対象とし、円板部を回転させつつ、円板部の円板面を回転砥石で研削する研削方法において、回転砥石の幅を円板面の幅より小さく設定し、回転砥石を円板部の中心から径外方へ又は径外方から中心へ移動させるとともに、回転砥石の幅を次式で決定することを特徴とする。
（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）
Ｌｃ：回転砥石の幅
Ｌｗ：円板面の幅
β：砥石の面取り角度
ｈ：第１面取り寸法
ｈ／ｔａｎβ：第２面取り寸法
【０００９】
Ｌｃが（３＋ｈ／ｔａｎβ）未満では、砥石の外径に対する幅が小さく、砥石の強度が低下する。
Ｌｃが（Ｌｗ／２）を超えると、面取りに連なる研削部の幅は短時間で大きくなりやすく、それに伴い研削抵抗が大きくなる。また、砥石の回転によって飛散する研削油の量が多くなり、研削時のワークの熱を吸収し難い。
その結果、所望の研削条件、例えば、高速送りで研削することができ、生産効率は向上する。
また、発熱部に直接、かつ必要な流量だけ研削油を供給することができ、研削油はワークを冷却する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る砥石幅の決定方法を適用した砥石で研削するワークの正面図である。
ワーク１１は、無段変速機（ＣＶＴ）の部品で、軸１２と、この軸１２の中央に形成した円板部１３と、を有する。
軸１２は、中央に形成した第１外面１５および第２外面１６を有する。
【００１１】
円板部１３は、軸１２に連続して内方部２１を直径Ｄｉで形成し、この内方部２１から連続して外方部２２を直径Ｄｏで形成するとともに、一方に円板面であるところのシーブ面２３をシーブ面角度θで形成し、他方に背面２４を形成したものである。Ｌｗはシーブ面（円板面）の幅を示す。
シーブ面２３は金属製のベルトを挟持する部位である。
【００１２】
図２は本発明に係る砥石幅の決定方法を適用した砥石の説明図であり、砥石（回転砥石）２６を取り付けた状態を示す。
砥石２６は、幅をＬｃ（２０ｍｍ）、外径をＤｓ（３５０ｍｍ）としたもので、研削盤３１で回転し、ワーク１１の円板部１３を研削する。
砥石２６の構成は任意であるが、例えば、砥粒をＣＢＮとした。
砥石２６の幅Ｌｃは円板部１３のシーブ面（円板面）２３の幅Ｌｗより小さく設定した。次図で具体的に説明する。
【００１３】
ここで、図右の軸は、座標軸であり、直線又は回転で動く方向を示す。Ｘは水平な直線運動を示す軸、ＹはＸに直交（図の表裏方向）する軸、ＺはＸ，Ｙに直交する軸、ＢはＹ軸の周りの旋回運動を示す軸、ＣはＺ軸の周りの旋回運動を示す軸である。
【００１４】
研削盤３１は、ＮＣ（数値制御）研削盤で、ベース３２と、このベース３２上に配置した主軸台３３と、主軸台３３に対向する心押台３４と、心押台３４と並行に配置したＺ軸ベース３５と、このＺ軸ベース３５上に取り付けたＢ軸旋回装置３６と、このＢ軸旋回装置３６上に取り付けたＸ軸送り装置４１と、このＸ軸送り装置４１上に取り付けたＺ軸送り装置４２と、Ｚ軸送り装置４２上に取り付けた砥石台４３と、ワーク定寸検出装置４４と、研削治具４５と、これらの主軸台３３、Ｚ軸ベース３５、Ｂ軸旋回装置３６、Ｘ軸送り装置４１、Ｚ軸送り装置４２、砥石台４３、ワーク定寸検出装置４４、研削治具４５を予め設定したＮＣプログラムの情報に基づいて制御する制御盤４７と、操作盤４８とを備える。
【００１５】
主軸台３３は、ワーク１１を回転させる主軸部５１と、電動モータ５２とを備え、予め設定したＮＣプログラム若しくは操作盤４８の情報に基づいて電動モータ５２の回転数を連続的に増減し、研削中のワーク１１の周速度を変えることが可能なものである。
【００１６】
砥石台４３は、回転軸５３と、電動モータ５４とを備え、予め設定したＮＣプログラム若しくは操作盤４８の情報に基づいて電動モータ５４の回転数を連続的に増減し、研削中の砥石２６の周速度を変えることができる。
ワーク定寸検出装置４４は、シーブ面２３の寸法を検出するシーブ面検出装置５８と、軸１２の第１外面１６の寸法を検出する軸径検出装置５９と、を有する。
【００１７】
このような構成の研削盤３１を用いた円板部１３の研削方法を次に説明する。
まず、研削盤３１にワーク１１をセットし、その次に、制御盤４７および操作盤４８でＮＣプログラムを入力する。
【００１８】
研削条件は、主軸部５１の回転数をＮ（ｒｐｍ）、円板部１３の回転数をｎ（ｒｐｍ）、円板部１３の周速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、相対研削速度をＶｒ（ｍ／ｍｉｎ）、砥石２６の回転数をＮｓ（ｒｐｍ），砥石２６の周速度をｖ（ｍ／ｍｉｎ）、切込み深さ（矢印▲１▼の方向）をｔ（ｍｍ）、砥石２６の送り（矢印▲２▼の方向）をｆ（ｍｍ／ｓｅｃ）とした。当然、その他の、Ｂ軸旋回装置３６の旋回角度θやＺ軸ベース３５などの装置の座標も設定する。
【００１９】
その次に、円板部１３に砥石２６を送り、続けて、内方部２１（図１参照）から径外方に位置する外方部２２（図１参照）へ、送りｆで移動（トラバースカット）させることで、シーブ面２３を研削する。
【００２０】
図３は図２の３部詳細図であり、トラバースカット（矢印▲３▼の方向）に用いる砥石２６の幅Ｌｃを示す。
砥石２６の使用面６１は、研削部６２に連ねて面取り部６３を形成したものである。αはシーブ面２３に対する砥石２６の角度で、９０°±５°とする。
ここで、研削部６２の幅を３ｍｍ、砥石２６の面取り角度をβ、第１面取り寸法をｈ、第２面取り寸法をＥ（Ｅ＝ｈ／ｔａｎβ）、としたときに、砥石２６の幅Ｌｃは、（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）とした。
Ｌｃが（３＋ｈ／ｔａｎβ）未満では、砥石２６の外径Ｄｓに対する幅Ｌｃが小さく、砥石２６の強度が低下する。
Ｌｃが（Ｌｗ／２）を超えると、短時間で研削部６２の幅が大きくなりやすく、それに伴い研削抵抗が大きくなる。研削抵抗が大きくなると、研削の負荷は研削台の電動モータの仕様を超える。また、砥石２６の回転によって飛散する研削油の量が多くなり、研削時のワーク１１の熱を吸収し難い。
【００２１】
研削部６２の幅を３ｍｍに設定することで、研削抵抗の減少を図る。
研削部６２の幅が３ｍｍ未満では、使用可能な研削部６２の幅は小さく、トラバースカットを行うときの送りが小さくなるため、研削効率は低下する。
研削部６２の幅が３ｍｍを超えると、切込み深さｔに対する研削抵抗が比較的大きくなる。
【００２２】
第１面取り寸法ｈは、切込み深さｔを超える値に設定した。
切込み深さｔ以下では、トラバースカットの際に、送りに対する抵抗が大きくなる。
【００２３】
面取り角度βは、６°〜２０°の範囲内に設定するが、望ましくは６°〜１０°の範囲内に設定する。
６°未満では、傾斜が小さく、トラバースカットを行うときの送りに対する抵抗が大きくなる。
１０°を超えると、トラバースカットを行うときの送りに対する抵抗が大きくなる。
２０°を超えると、傾斜がより大きくなり、トラバースカットを行うときの送りに対する抵抗はより大きくなる。また、面取り部６３を面取り角度βで加工するのに手間がかかる。
【００２４】
次に設定値の一例を説明する。
例えば、シーブ面（円板面）の幅Ｌｗを５０ｍｍ、切込み深さｔを０．３ｍｍ、砥石２６の面取り角度βを７°、第１面取り寸法ｈを０．４ｍｍとした場合、砥石２６の幅Ｌｃは、（３＋０．４／ｔａｎ７°）＜Ｌｃ＜（５０／２）＝６．２＜Ｌｃ＜２５に設定する。
つまり、砥石２６の幅Ｌｃを５．４〜２５ｍｍとする。
【００２５】
このように、砥石２６の幅Ｌｃを、（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）に基づいて決定すると、既設の研削盤を使用して、所望の研削条件、例えば、高速送りで研削することができ、生産効率の向上を図ることができる。
また、発熱部に直接、かつ必要な流量だけ研削油を供給することができ、研削油でワークを冷却することができる。
【００２６】
次に別実施の形態を示す。
別実施の形態は、請求項２の形態である。上記図３に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
ここでは、研削部６２の幅を６ｍｍに設定する。
砥石２６の幅Ｌｃは、（６＋２・ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／４）とした。
【００２７】
Ｌｃを（Ｌｗ／４）以下とすることで、確実に幅を薄くする。その結果、発熱部に直接、かつ必要な流量の研削油を供給することができ、研削油でワークを冷却することができる。
【００２８】
次に設定値の一例を説明する。
例えば、シーブ面（円板面）の幅Ｌｗを５０ｍｍ、切込み深さｔを０．３ｍｍ、砥石２６の面取り角度βを７°、第１面取り寸法ｈを０．４ｍｍとした場合、砥石２６の幅Ｌｃは、（６＋２×０．４／ｔａｎ７°）＜Ｌｃ＜（５０／４）＝１２．５＜Ｌｃ＜１２．５に設定する。
つまり、砥石２６の幅Ｌｃを１２．５ｍｍとする。
【００２９】
尚、本発明の実施の形態に示した図３の面取り部６３および面取り角度βの形成方法は任意であり、例えば、既存の平形の砥石をドレッサーで加工することで、製造コストを削減することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、回転砥石の幅を円板面の幅より小さく設定し、回転砥石を円板部の中心から径外方へ又は径外方から中心へ移動させるとともに、回転砥石の幅を次式で決定する。
（３＋ｈ／ｔａｎβ）＜Ｌｃ＜（Ｌｗ／２）
Ｌｃ：回転砥石の幅
Ｌｗ：円板面の幅
β：砥石の面取り角度
ｈ：第１面取り寸法
ｈ／ｔａｎβ：第２面取り寸法
【００３１】
Ｌｃが（３＋ｈ／ｔａｎβ）未満では、砥石の外径に対する幅が小さく、砥石の強度が低下する。
Ｌｃが（Ｌｗ／２）を超えると、面取りに連なる研削部の幅は短時間で大きくなりやすく、それに伴い研削抵抗が大きくなる。また、砥石の回転によって飛散する研削油の量が多くなり、研削時のワークの熱を吸収し難い。
その結果、所望の研削条件、例えば、高速送りで研削することができ、生産効率の向上を図ることができる。
また、発熱部に直接、かつ必要な流量だけ研削油を供給することができ、研削油でワークを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る砥石幅の決定方法を適用した砥石で研削するワークの正面図
【図２】本発明に係る砥石幅の決定方法を適用した砥石の説明図
【図３】図２の３部詳細図
【図４】従来の研削装置に取り付けた砥石幅の説明図
【符号の説明】
１１…ワーク、１３…円板部、２１…内方部、２２…外方部、２３…円板面（シーブ面）、２６…回転砥石（砥石）、Ｌｃ…砥石の幅、Ｌｗ…円板面の幅（シーブ面の幅）。
【図１】
2004345058.tif 000003
【図２】
2004345058.tif 000004
【図３】
2004345058.tif 000005
【図４】
2004345058.tif 000006