(57)【要約】【課題】短時間でしかも歩留まりを低下させずに所定の規格の寸法にポンチを研削することが容易に行えるセンタレス研削方法を提供する。【解決手段】調整車２の外周面が接触して回転するポンチ３に研削ホイール９を当接させて研削を行う際に、非研削時を含めて加工液２１を研削ホイール９に供給し、研削ホイール９の熱変形を抑制して研削開始時の温度を一定に維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整車に外周面が接触して回転する円筒状ワークに研削ホイールを当接させて研削を行うセンタレス研削方法において、非研削時を含めて流体を研削ホイールに供給することを特徴とするセンタレス研削方法。
【請求項２】
流体は温度調整された研削流体であることを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研削方法。
【請求項３】
非研削時を含めて研削流体を調整車に供給すると共に、研削時に研削部に研削流体を供給することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のセンタレス研削方法。
【請求項４】
共通の研削流体を研削ホイール、調整車及び研削部に供給することを特徴とする請求項２もしくは請求項３に記載のセンタレス研削方法。
【請求項５】
研削ホイールは金属ホイールの外周面に研削材が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のセンタレス研削方法。
【請求項６】
円筒状ワークは筒状本体の先端に微細径のポンチ部が備えられたポンチであり、調整車に筒状本体が接触すると共に研削ホイールによりポンチ部が研削されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のセンタレス研削方法。
【請求項７】
流体を研削ホイールに供給した状態でポンチ部の仕上がり外径に対して所定量大径になる状態に研削ホイールを移動させ、流体を供給した状態で研削ホイールを離反移動させてポンチ部の外径を計測し、仕上がり外径と計測外径との差分の移動量を付加して流体が供給されている状態の研削ホイールを移動させ、ポンチ部の外径を仕上がり外径に研削することを特徴とする請求項６に記載のセンタレス研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調整車に外周面が接触して回転する円筒状ワークに研削ホイールを当接させて研削を行うセンタレス研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受け板と調整車で円筒状ワークを支え、研削ホイールで円筒状ワークを研削するセンタレス研削盤が知られており（例えば、下記特許文献１、特許文献２参照）、センタレス研削盤は、穴あけに用いられるポンチの研削にも適用されている。
【０００３】
センタレス研削盤でポンチの研削を行う場合、規格の寸法に対して極僅かに大きい値まで研削を行い、研削ホイールを退避させて測定を行い、残りの研削代を設定して研削ホールを送り込み、所望の公差の範囲で規格の寸法に仕上げるようになっている。即ち、加工、寸法測定、追加工、寸法測定を繰り返す間欠的な微小研削加工とされている。
【０００４】
センタレス研削では、研削ホイールがワークとの接触と寸法測定時の退避とを繰り返すため、一つのワークを研削する間に温度変化が生じてしまう。このため、残りの研削代を設定して研削ホールを送り込む追加工の際に、温度変化を考慮して送り量を設定しなければ、追加工の回数が増加したり、研削過多が生じて歩留まりが悪くなることになってしまう。
【０００５】
しかし、温度変化を考慮した送り量の設定には限度があり、穴あけに用いられるポンチ、特に、微細な穴あけを行うポンチの研削の高精度化には限度があるのが実状であった。特に、金属（アルミニウム）ホイールの外周に研削材が設けられた研削ホイールの場合、熱による変形を受けやすく、ポンチの研削を高精度に実施することは困難な作業であった。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１７９１５６号公報
【特許文献２】特開平６−３３５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、短時間でしかも歩留まりを低下させずに所定の規格の寸法にワークを研削することが容易に行えるセンタレス研削方法を提供し、特に、微細な穴あけを行うポンチの研削の高精度化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の第１の態様は、調整車に外周面が接触して回転する円筒状ワークに研削ホイールを当接させて研削を行うセンタレス研削方法において、非研削時を含めて流体を研削ホイールに供給することを特徴とするセンタレス研削方法にある。
かかる第１の態様では、非研削時を含めて流体を研削ホイールに供給することで研削ホイールの熱変形を抑制することができ、研削開始時の温度を一定に維持することが可能になる。このため、研削精度を向上させて、短時間でしかも歩留まりを低下させずに所定の規格の寸法にワークを研削することが容易に可能になる。特に、微細な穴あけを行うポンチの研削の高精度化を図ることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、流体は温度調整された研削流体であることを特徴とする第１の態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第２の態様では、温度調整された研削流体が研削ホイールに供給されるので、熱変形をより一層抑制することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、非研削時を含めて研削流体を調整車に供給すると共に、研削時に研削部に研削流体を供給することを特徴とする第１もしくは第２の態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第３の態様では、調整車に研削流体を供給することで、調整車の熱変形も抑制することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、共通の研削流体を研削ホイール、調整車及び研削部に供給することを特徴とする第２もしくは第３の態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第４の態様では、研削部に供給する研削流体により研削ホイールの熱変形を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、研削ホイールは金属ホイールの外周面に研削材が設けられていることを特徴とする第１〜第４のいずれかの態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第５の態様では、金属ホイールの外周面に研削材が設けられた研削ホイールであっても熱変形を確実に抑制することができる。
【００１３】
本発明の第６の態様は、円筒状ワークは筒状本体の先端に微細径のポンチ部が備えられたポンチであり、調整車に筒状本体が接触すると共に研削ホイールによりポンチ部が研削されることを特徴とする第１〜第５のいずれかの態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第６の態様では、研削ホイールの熱変形を抑制して微細径のポンチ部を研削することが可能になる。
【００１４】
本発明の第７の態様は、流体を研削ホイールに供給した状態でポンチ部の仕上がり外径に対して所定量大径になる状態に研削ホイールを移動させ、流体を供給した状態で研削ホイールを離反移動させてポンチ部の外径を計測し、仕上がり外径と計測外径との差分の移動量を付加して流体が供給されている状態の研削ホイールを移動させ、ポンチ部の外径を仕上がり外径に研削することを特徴とする第６の態様のセンタレス研削方法にある。
かかる第７の態様では、常に流体を研削ホイールに供給し、研削ホイールの熱変形を抑制した状態で、ポンチ部の研削を行うことで、短時間でしかも歩留まりを低下させずに所定の外径にポンチを研削することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１には本発明の一実施形態例に係るセンタレス研削方法を実施している状態の概略側面、図２には図１中の概略平面を示してある。
【００１６】
図に示すように、受け板１と調整車２により円筒ワークとしてのポンチ３が支えられ、調整車２にポンチ３の本体部４の外周面が接触している。ポンチ３は本体部４及びポンチ部５とからなり、ポンチ３の本体部４は押しガイド６により調整車２側に押付けられている。この状態で調整車２が回転することにより、ポンチ３に回転が与えられる。
【００１７】
一方、金属ホイール（アルミホイール）７の外周面に研削材８が設けられた研削ホイール９が駆動回転自在に備えられ、研削ホイール９は調整車２に対して往復移動自在とされている。研削ホイール９を回転させると共に切り込み送り（調整車２側に移動）させ、研削ホイール９をポンチ３のポンチ部５に当接させることで、ポンチ部５の外径が研削されて所定の規格の径にされる。
【００１８】
研削部の上側には加工液供給ノズル１１が備えられ、研削時に、加工液供給ノズル１１から研削部に向けて研削流体としての加工液２１が供給される。研削部に加工液２１が供給されることにより、切粉の排出、ポンチ部５及び研削ホイール９の冷却、研削部の潤滑が行われる。
【００１９】
また、ポンチ３が接触する部位の反対側の調整車２の上側には流体供給ノズル１２が設けられ、流体供給ノズル１２からは調整車２に対して研削流体としての加工液２１が常時供給されている。
【００２０】
更に、研削ホイール９の上側には冷却流体供給ノズル１３が設けられ、冷却流体供給ノズル１３は研削ホイール９との位置関係を保ったまま研削ホイール９と共に移動される。冷却流体供給ノズル１３からは研削ホイール９に対して研削流体としての加工液２１が常時供給され、アルミホイール７が冷却されて研削ホイール９の熱膨張が抑制されている。
【００２１】
加工液供給ノズル１１、流体供給ノズル１２及び冷却流体供給ノズル１３には、例えば、２２度から２３度程度に温度調節された共通の加工液２１が送られ、研削が行われている時に研削部に温度調節された加工液２１が加工液供給ノズル１１から供給され、研削が行われていない時を含めて調整車２に温度調節された加工液２１が流体供給ノズル１２から常時供給される。
【００２２】
更に、研削が行われていない時を含めて計測時や段取り時を含めて研削ホイール９に温度調節された加工液２１が冷却流体供給ノズル１３から常時供給される。研削ホイール９に温度調節された加工液２１が常時供給されることにより、研削開始時の研削ホイール９の温度を一定に保つことができ、研削ホイール９の外径のばらつきを低減することができる。温度変化が生じやすい金属ホイール７からなる研削ホイール９の外径寸法を安定させることで、極めて高精度（例えば、０．１μｍレベル）の研削加工を実現することができる。
【００２３】
具体的な研削方法を説明する。
冷却流体供給ノズル１３から常時加工液２１を供給した状態で、ポンチ部５の仕上がり外径に対して所定量大径（例えば、０．１μｍ程度）になる状態に研削ホイール９を移動させ、ポンチ部５の外径を研削する。冷却流体供給ノズル１３から常時加工液２１を供給したまま、研削ホイール９を離反移動させてポンチ部５の外径を計測し、仕上がり外径と計測外径との差分の移動量を付加して研削ホイール９を移動させ、ポンチ部５の外径を仕上がり外径に研削する。
【００２４】
ポンチ部５の研削は、加工、寸法測定、追加工、寸法測定を繰り返す微小研削加工であり、加工中と非加工中の研削ホイール９は温度変化が生じやすい環境にあるが、研削ホイール９には温度調節された加工液２１が常時供給されているので、温度変化による外径変化を高いレベルで安定させることができる。このため、極めて高精度の研削加工を長期にわたり実現することが可能になる。
【００２５】
例えば、加工液２１の温度を２２．６度に設定し、仕上げの規格寸法が２２．２５±０．１μｍ、押しガイド６による押さえ力を１０００ｇとし、常時加工液を供給して３２個のワークの研削を行った。仕上がり外径に対して０．１μｍ大径にして加工、寸法測定、追加工、寸法測定を繰り返した。追加工（２回目以降の加工）の平均回数が１．３９回、仕上がり寸法の平均が２９．２３μｍ、歩留まりが２８／３２となった。
【００２６】
これに対し、加工液２１を供給しないで２７個のワークの研削を行った。仕上がり外径に対して０．３μｍ大径にして加工、寸法測定、追加工、寸法測定を繰り返した。追加工（２回目以降の加工）の平均回数が２．５５回、仕上がり寸法の平均が２９．０９μｍ、歩留まりが１７／２７となった。
【００２７】
この結果、常時加工液２１を供給して加工を行うことにより、少ない追加工で歩留まりを低下させずに安定した研削が行えることがわかる。従って、短時間でしかも歩留まりを低下させずに所定の外径にポンチを研削することが容易になる。
【００２８】
上述した実施形態例では、加工液２１を共通にしたが、それぞれ独立した流体を用いることも可能である。また、調整車２にも加工液２１を供給するようにしたが、調整車２への加工液の供給を省略することも可能である。そして、本発明方法は、ポンチ３の研削に限らず、種々の円筒ワークをセンタレス研削する際に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】センタレス研削方法を実施している状態の概略側面図である。
【図２】図１中の概略平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  受け板、  ２  調整車、  ３  ポンチ、  ４  本体部、  ５  ポンチ部、  ６  押しガイド、  ７  金属ホイール、  ８  研削材、  ９  研削ホイール、  １１  加工液供給ノズル、  １２  流体供給ノズル、  １３  冷却流体供給ノズル、  ２１  加工液
【図１】
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【図２】
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