(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削方法において、
回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を横方向に吹き飛ばすことにより該空気層を排除して、
空気層が排除された研削点の上流部位の砥石表面にクーラントを供給して、前記砥石表面に沿ってクーラントを砥石表面の研削点に導くようにした
ことを特徴とする研削方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出することにより、前記空気層を吹き飛ばして前記連れ廻る空気層を排除遮断し、この遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給して、クーラントが砥石表面の研削点に到達するようにした
ことを特徴とする研削方法。
【請求項３】
クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削装置において、
前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出する流体ノズルを配設し、
前記流体ノズルから噴出された流体ジェットにより前記空気層を吹き飛ばして、前記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給する研削液ノズルを配設し、
前記研削液ノズルから供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するようにした
ことを特徴とする研削装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記流体ノズルが、水平面内において前記砥石外周表面に沿う角度０から一定角度範囲内に配設されている
ことを特徴とする研削装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記流体ノズルが、前記砥石の軸に平行な水平方向の角度０から上下方向一定角度範囲内に配設されている
ことを特徴とする研削装置。
【請求項６】
請求項３において、
前記流体ノズルが、前記研削液ノズルから供給された前記クーラントが前記砥石の表面に接触する接触点から上流の一定距離範囲内に配設されている
ことを特徴とする研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクーラント供給装置（実開昭５１−１４６４９０（実願昭５０−６６９６６））は、図１９に示されるようにクーラントノズルＣＮから噴出されたクーラントが砥石Ｇに当接する点より砥石回転方向の手前位置においてエアノズルＥによって前記回転方向と逆方向に砥石外周面に吹付けることにより、砥石外周面に連れ廻りする空気層の回転が阻止され、研削点への流入が遮断され、クーラントを研削点に良好に供給するものであった。
【０００３】
従来の研削盤における砥石洗浄装置（実開平２−１００７７０（実願平１−７６０３））は、図２０に示されるように砥石洗浄装置ＧＣが、クーラント噴射装置のクーラント噴出用ノズルＣＮの内側の砥石寄りに配設され、洗浄用ノズルＧＣＮの先端部の開口部がパイプを押しつぶした舌状形状に形成され、砥石Ｇの切削面の全幅に亘り水平方向に均等に噴き付けることにより、砥石Ｇの切削面の気孔に付着して目づまりした切粉を吹き飛ばし、砥石Ｇの切削面を正常状態に維持するものであった。
【０００４】
従来のクーラント液供給装置（特開平６−８１４３）は、図２１に示されるように砥石Ｇの外周面ＧＯの研削点に近接して砥石径に応じた角度に制御され砥石間との距離を適正間隔に保持する翼形断面形状の整流板Ｐが配設され、高速回転する砥石Ｇの外周面付近に発生する空気層の流れを変化整流させるものであり、前記整流板Ｐと前記砥石Ｇの間にクーラントを供給することにより、クーラント液を大量かつ確実に研削点に誘導するものであった。
【０００５】
従来の超高速加工におけるクーラント供給装置（特開平６−１５５３００）は、図２２に示されるように研削点Ｋに向かって第１ノズルＮからクーラントを高圧にて噴射し、研削点Ｋよりも上流側に配置した遮蔽板ＳＰにより、砥石Ｇの外周面上に形成される空気膜が、研削点Ｋへ入り込むのを阻止するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のクーラント供給装置は、クーラントが砥石Ｇに当接する点より砥石回転方向の手前位置においてエアノズルＥによって前記回転方向と逆方向に砥石外周面に吹付けるものであるため、砥石外周面に連れ廻りする空気流とエアノズルＥからの噴出流がぶつかり合うために流れの乱れが生じ、クーラントの研削点への供給に悪影響があるという問題があった。
【０００７】
また上記従来の研削盤における砥石洗浄装置は、洗浄用ノズルＧＣＮの舌状形状の先端部より砥石Ｇの切削面の全幅に亘り水平方向に均等に噴き付けることにより、砥石Ｇの切削面の気孔に付着して目づまりした切粉を吹き飛ばし、砥石の切削面を正常状態に維持するものであるので、本来の目的が異なるとともに、砥石の切削面にぶつかり切粉を吹き飛ばす流れが、クーラントの研削点への供給に悪影響があるという問題があった。
【０００８】
さらに上記従来のクーラント供給装置は、砥石径に応じた角度に制御され砥石間との距離を適正間隔に保持する翼形断面形状の整流板Ｐによって、高速回転する砥石Ｇの外周面付近に発生する空気層の流れを変化整流させるものであるので、整流させた空気層の流れが研削点において存在するため、クーラント液を砥石表面の研削点に確実に誘導することが出来ないという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の超高速研削加工におけるクーラント供給方式は、研削点Ｋの上流側となる位置に、遮蔽板ＳＰを設けることにより、研削砥石Ｇの外周面上に形成される空気膜を機械的に遮断するものであるため、遮蔽板ＳＰと、研削砥石Ｇの外周面の間にすき間が存在し、空気膜を完全に遮断できず、クーラントを高圧噴射にて供給せざるをえず、低流量クーラントの研削点への誘導が出来ないという問題があった。
【００１０】
そこで本発明者は、クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削方法において、回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を横方向に吹き飛ばすことにより、砥石の外周に沿う円周方向の随伴空気流の流れの方向を随伴空気流の幅方向に変更することによって前記砥石の外周に沿う前記空気層（随伴空気流）を排除して、空気層が排除された研削点の上流部位の砥石表面にクーラントを供給して、前記砥石表面に沿ってクーラントを砥石表面の研削点に導くようにするという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、クーラントを砥石表面に供給して砥石表面の研削点に確実に導くとともに、クーラントの供給量を大幅に削減できるという目的を達成する本発明に到達した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の研削方法は、
クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削方法において、
回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を横方向に吹き飛ばすことにより該空気層を排除して、
空気層が排除された研削点の上流部位の砥石表面にクーラントを供給して、前記砥石表面に沿ってクーラントを砥石表面の研削点に導くようにした
ものである。
【００１２】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の研削方法は、
前記第１発明において、
前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出することにより、前記空気層を吹き飛ばして前記連れ廻る空気層を排除遮断し、この遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給して、クーラントが砥石表面の研削点に到達するようにした
ものである。
【００１３】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の研削装置は、
クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削装置において、
前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出する流体ノズルを配設し、
前記流体ノズルから噴出された流体ジェットにより前記空気層を吹き飛ばして、前記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給する研削液ノズルを配設し、
前記研削液ノズルから供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するようにした
ものである。
【００１４】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の研削装置は、
前記第３発明において、
前記流体ノズルが、水平面内において前記砥石外周表面に沿う角度０から一定角度範囲内に配設されている
ものである。
【００１５】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の研削装置は、
前記第３発明において、
前記流体ノズルが、前記砥石の軸に平行な水平方向の角度０から上下方向一定角度範囲内に配設されている
ものである。
【００１６】
本発明（請求項６に記載の第６発明）の研削装置は、
前記第３発明において、
前記流体ノズルが、前記研削液ノズルから供給された前記クーラントが前記砥石の表面に接触する接触点から上流の一定距離範囲内に配設されている
ものである。
【００１７】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明の研削方法は、クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削方法において、回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を横方向に吹き飛ばすことにより該空気層を排除して、空気層が排除された研削点の上流部位の砥石表面にクーラントを供給して、前記砥石表面に沿ってクーラントを砥石表面の研削点に導くようにするので、前記クーラントを砥石表面に供給して砥石表面の研削点に確実に導くとともに、クーラントの供給量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【００１８】
上記構成より成る第２発明の研削方法は、前記第１発明において、前記砥石表面上における前記研削点の上流側において、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出することにより、前記空気層を吹き飛ばして前記連れ廻る空気層を排除遮断し、この遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給して、クーラントが砥石表面の研削点に到達するようにしたので、前記クーラントを砥石表面に供給して砥石表面の研削点に確実に導くという効果を奏する。
【００１９】
上記構成より成る第３発明の研削装置は、クーラントを供給して回転する砥石によりワークを研削する研削装置において、前記砥石表面上における前記研削点の上流側に配設された前記流体ノズルによって、砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出し、前記流体ノズルから噴出された流体ジェットにより前記空気層を吹き飛ばして、前記研削液ノズルによって、前記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置と前記研削点との間にクーラントを供給し、前記研削液ノズルから供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するようにするので、前記クーラントを砥石表面に供給して砥石表面の研削点に確実に導くという効果を奏する。
【００２０】
上記構成より成る第４発明の研削装置は、前記第３発明において、前記流体ノズルが、水平面内において前記砥石外周表面に沿う角度０から一定角度範囲内に配設されているので、回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を前記流体ジェットにより横方向に吹き飛ばすことにより該空気層を排除するとともに、前記流体ジェットの噴出流が、前記クーラントの研削点への供給に悪影響を与えないという効果を奏する。
【００２１】
上記構成より成る第５発明の研削装置は、前記第３発明において、前記流体ノズルが、前記砥石の軸に平行な水平方向の角度０から上下方向一定角度範囲内に配設されているので、回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を前記流体ジェットにより横方向に確実に吹き飛ばすことにより該空気層を排除するという効果を奏する。
【００２２】
上記構成より成る第６発明の研削装置は、前記第３発明において、前記流体ノズルが、前記研削液ノズルから供給された前記クーラントが前記砥石の表面に接触する接触点から上流の一定距離範囲内に配設されているので、回転する砥石の外周に沿って連れ廻る空気の流れである空気層を前記流体ジェットにより横方向に確実に吹き飛ばすことにより、前記空気層が確実に排除されている前記砥石表面に前記クーラントを供給して、前記砥石表面の研削点に前記クーラントを確実に導くという効果を奏する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２４】
（実施形態）
本実施形態の研削方法および装置は、図１ないし図３に示されるようにクーラントを供給して回転する砥石１によりワークＷを研削する研削方法および装置において、前記砥石１の外周面１０上における前記研削点１１の上流側に、前記砥石１の外周面１０に沿って連れ廻る空気の流れである空気層１２に対して該空気層１２の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットを噴出する流体ノズル２を配設し、前記流体ノズル２から噴出された流体ジェットにより前記空気層１２を吹き飛ばすことにより前記連れ廻る空気層１２が排除遮断された遮断位置１３と前記研削点１１との間にクーラントを供給する研削液ノズル３を配設し、前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するようにしたものである。
【００２５】
本実施形態の研削装置は、図３に示されるようにベッド１００上をサーボモータＳＭの回転駆動により直線的に移動するするテーブル１０１上に配設され対向間距離を変え得る主軸台１０２と芯押台１０３との間に挟持され回転するワークＷに対して対向して並設されたモータ１０４によって回転駆動される砥石１によって、前記ワークＷの外周面を研削するように構成されている。
【００２６】
前記流体ノズル２を構成する空気ジェットノズルが、図１および図２に示されるように前記砥石１の外周面１０上における前記研削点１１の一定距離上流側において、前記砥石１の外周面１０に沿って前記砥石１の円周方向に連れ廻る空気の流れである空気層１２に対して該空気層１２の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットとしてのエアジェットを水平横方向に噴出すべく前記砥石１の軸方向である水平横方向に配設される。
【００２７】
前記空気ジェットノズルは、一例として毎分２００Ｎリッターの流量のエアーを噴出するように調整され設定されている。
【００２８】
前記流体ノズル２としての前記空気ノズルから噴出されたエアジェットにより前記砥石１の外周面１０に沿って連れ廻る円周方向の空気の流れ（随伴空気流）である前記空気層１２の流れの方向を直角に曲げて水平横方向に吹き飛ばされた横方向の流れ１４を形成して、前記連れ廻る空気層１２である随伴空気流が遮断位置１３において排除遮断され、低圧低流速領域を形成する。
【００２９】
前記研削液ノズル３が、空気層１２である随伴空気流が排除遮断され低圧低流速領域が形成された前記遮断位置１３と前記研削点１１との間にクーラントを供給すべく斜め上方より一定角度で前記砥石１の円周方向に配設され、前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが前記空気層１２が排除された砥石１の表面の前記研削点１１に到達する。
【００３０】
前記研削液ノズル３は、一例として毎分２リッターの流量のクーラントを噴出するように調整され設定されている。
【００３１】
上記構成より成る本実施形態の研削方法および装置は、前記砥石１の外周面１０上における前記研削点１１の一定距離上流側において、前記砥石１の外周面１０に沿って前記砥石１の円周方向に連れ廻る空気の流れである空気層１２に対して該空気層１２の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する流体ジェットとしてのエアジェットを水平横方向に噴出して横方向の流れ１４が形成される。前記空気ノズルから噴出されたエアジェットが、前記砥石１の円周方向に連れ廻る空気の流れである空気層１２に対して、水平横方向に噴出して横方向の流れ１４を形成することにより、前記空気層１２が前記研削点１１に到達することを阻止するエアーカーテンとして作用すると言うことが出来る。
【００３２】
前記空気ジェットノズルから噴出されたエアジェットにより前記砥石１の外周面１０に沿って連れ廻る円周方向の空気の流れ（随伴空気流）である前記空気層１２の流れの方向を直角に曲げて水平横方向に吹き飛ばされ横方向の流れ１４が形成されるので、前記連れ廻る空気層１２である随伴空気流が遮断位置１３において排除遮断され、低圧低流速領域を形成する。
【００３３】
前記砥石１の斜め上方より円周方向に配設された前記研削液ノズル３が、空気層１２である随伴空気流が排除遮断される前記遮断位置１３と前記研削点１１との間にクーラントを供給して、前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが前記空気層１２が排除された砥石１の表面に確実に付着した状態で前記研削点１１に到達する。
【００３４】
上記作用を奏する本実施形態の研削方法および装置は、前記砥石１の表面上における前記研削点１１の上流側に配設された前記流体ノズル２としての前記空気ジェットノズルによって、前記砥石１の外周１０に沿って連れ廻る空気の流れである空気層に対して該空気層の幅方向の一方の側から他方の側へ横断するエアジェットを噴出し、前記流体ノズルから噴出されたエアジェットにより前記空気層１２の流れの方向を直角に変更して前記空気層１２を吹き飛ばして、前記研削液ノズル３によって、前記連れ廻る空気層を排除遮断された遮断位置１３と前記研削点１１との間のある種の負圧領域にクーラントを供給し、前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが前記砥石１の外周表面１０の研削点に到達するようにするので、前記クーラントを前記砥石１の外周表面１０に確実に付着した状態で供給して前記砥石１の外周表面１０の研削点１１に確実に導くという効果を奏する。
【００３５】
本実施形態の研削方法および装置は、前記研削液ノズル３から供給された前記クーラントであるクーラントが前記砥石１と交わる箇所の上部に、前記砥石１の円周方向と略直角な方向から前記流体ノズル２としての前記空気ジェットノズルによってエアーを噴出供給することにより、前記砥石１の連れ廻りの空気層の流れを遮断するとともに、低圧、低流速領域を実現することにより、確実に前記砥石１の外周表面１０の前記研削点１１に導くので、微量のクーラントによる研削を可能とするものである。
【００３６】
したがって本実施形態の研削方法および装置は、前記クーラントとしてのクーラントの供給量を大幅に削減できるとともに、クーラントの流量が少ないため、クーラントによる砥石軸動力損失が少ないという利点を有する。
【００３７】
また本実施形態の研削方法および装置は、前記クーラントの供給に伴う飛散ミストも削減できるため、作業環境悪化を防止できるとともに、前記流体ノズル２としての前記空気ジェットノズルから噴出されるエアーによる前記空気層１２の遮断のため、使用による前記砥石の径の変化に対する調整機構が不要になるという利点を有する。
【００３８】
さらに本実施形態の研削方法および装置は、クーラントの流量を大幅に削減できるため、従来のような大型クーラントタンクや、大流量ポンプ、高圧ポンプも必要なく、フロアスペースの削減、クーラント関係の消費電力、クーラントの維持費、廃液処理費などの大幅削減が可能となる。
【００３９】
【発明の実施例】
以下本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
【００４０】
（第１実施例）
本第１実施例の研削方法および装置は、上述の実施形態の基本構成および設定を備えた実施例に関するもので、図４および図５に示されるようにクーラントを供給して回転する砥石１によりワークＷを研削する研削装置において、前記砥石１の外周面１０上における前記研削点１１の上流側において、前記砥石１の外周面１０に沿って連れ廻る空気の流れである空気層１２（図２）に対して該空気層１２の幅方向の一方の側から他方の側へ横断する空気ジェットを噴出する空気ジェットノズル２を水平横方向に配設し、前記空気ジェットノズル２から噴出された前記空気ジェットにより前記空気層１２を水平横方向に吹き飛ばして、前記連れ廻る空気層１２の流れの方向（円周方向）を直角な水平横方向（軸方向）に変更して前記砥石１の外周面１０に沿う前記空気層１２が排除遮断された遮断位置１３と前記研削点１１との間にクーラントを供給する研削液ノズル３を配設し、前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するようにしたものである。
【００４１】
本第１実施例における空気ジェットノズル２の空気ジェットの流量は、２００ＮＬ／ｍｉｎであり、ここでＮリッターはノルマルリッターであり、所定温度・圧力下での流量である。
【００４２】
また前記砥石１の周速度Ｖは８０〜２００ｍ／ｓであり、空気ジェットノズル２から空気ジェットとしての遮風エアーが供給された時のクーラントの流れは、クーラント流量が２〜３Ｌ／ｍｉｎであり、前記砥石１の外周表面１０に到達付着し研削点１１に供給される。
【００４３】
本第１実施例の効果を確認するための比較例は、第１実施例の空気ジェットノズル２から空気ジェットとしての遮風エアーのみ供給しないようにしたもので、前記第１実施例と同様に前記砥石１の周速度Ｖは８０〜２００ｍ／ｓであり、クーラントの流量が２〜３Ｌ／ｍｉｎであり、本比較例においては空気ジェットノズル２から空気層１２が排除遮断する空気ジェットとしての遮風エアーが供給されていないので、上述の従来と同様に前記砥石１の外周表面１０に沿う空気層１２が介在するため、クーラントの流れは、前記砥石１の外周表面１０に到達しない。
【００４４】
本第１実施例において、前記空気ジェットノズル２から前記砥石１の外周表面１０に沿う空気層１２に対して空気ジェットを噴出するので、前記空気層１２を水平横方向に吹き飛ばして、前記連れ廻る空気層１２の流れの方向（円周方向）を直角な水平横方向（軸方向）に変更して前記砥石１の外周面１０に沿う前記空気層１２が排除遮断された遮断位置１３と前記研削点１１との間の低圧低流速領域に研削液ノズル３からクーラントを供給するため、該クーラントは前記砥石１の外周表面１０の前記研削点１１の上部に吸い付く。
【００４５】
前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが、前記砥石１の外周表面１０に付着した状態で研削点１１に到達するので、その状態における、クーラントの層の厚さｔ１は、図４に示されるように薄く、結果としてその層の中でのクーラントの密度が大きいため、空気層１２が介在しないのである。このため、空気層１２を含まないクーラント層が研削点に到達し、大きな冷却効果を達成するのである。
【００４６】
上述の比較例においては、空気ジェットノズル２から空気ジェットとしての遮風エアーを用いていないので、前記砥石１の外周面１０に沿う前記空気層１２が介在するため、クーラントの流れは砥石１の表面に到達しないのである。
【００４７】
すなわち、空気ジェットを出さない場合は、研削液ノズル３から噴出された前記クーラントが、図６および図７に示されるように柳の枝葉のように次第に離散しながら流下して行く。そして、研削点におけるクーラントの流れの層の幅ｔ２は、空気ジェットを出した本第１実施例の場合の幅ｔ１の３倍以上となり、この層の密度が小さく、層の中に空気層が介在している。このため、研削点１１における冷却効果は小さい。
【００４８】
（第２実施例）
本第２実施例の研削方法および装置は、空気ジェットノズル２を研削点１１に対して砥石１の回転方向上流側のどの範囲領域に配置すれば良いのかを確認するために、複数の距離位置に空気ジェットノズル２を配置して、それぞれ３つの砥石周速度において空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するかどうか確認実験を行ったものである。
【００４９】
実験は、図８、図９および表１に示されるように砥石を回転させないでクーラントを供給し、クーラントが砥石面に着水する位置から空気ジェットノズル２までの垂直距離を、１８ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、９５ｍｍの位置に空気ジェットノズル２を配置する４例と、比較例として同垂直距離８ｍｍの位置に空気ジェットノズル２を配置し、砥石周速度は、８０ｍ／ｓ、１２０ｍ／ｓ、１６０ｍ／ｓの３例について行った。
【００５０】
研削液ノズル３の先端位置は、着水点から上方に３９ｍｍに固定した。また、着水点の高さは、研削点より上方に１５ｍｍに設定した。
【００５１】
なお１８ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍの３例についてはクーラントの流量Ｑを毎分２リットル（２Ｌ／ｍｉｎ）とし、９５ｍｍの例についてはクーラントの流量Ｑを毎分３リットル（３Ｌ／ｍｉｎ）とした。
【００５２】
表１から明らかなように垂直距離を、１８ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、９５ｍｍの位置に空気ジェットノズル２を配置する本第２実施例の４例いずれも、砥石周速度の３例について、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達することが確認出来た。
【表１】
0004178815.tif 000002
【００５３】
垂直距離８ｍｍの位置に空気ジェットノズル２を配置する比較例については、クーラント着水点にエア吐出口が近すぎてクーラントも吹き飛ばしてしまうことが確認された。
【００５４】
以上から明らかなように  空気ジェットノズル２の砥石１の回転方向上流側の配置可能範囲領域は、下限はクーラントを吹き飛ばされない最も近い位置によって決まり、上限は空気ジェットノズル２からの空気ジェットによって、排除遮断された空気層１２が再形成されない最も遠い位置によって決まり、下限と上限との間の範囲内であれば良いことになる。
【００５５】
（第３実施例）
本第３実施例の研削方法および装置は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示されるように空気ジェットノズル２を前記砥石１の軸方向に平行な水平面において、前記砥石１の外周面１０に接する基準線に対する異なる水平角度に配置する２例について、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され、研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するかどうか確認実験を行ったものである。
【００５６】
実験は、図１０（Ａ）、（Ｂ）、図１１（Ａ）、（Ｂ）および表２に示されるように空気ジェットノズル２を前記砥石１の着水点より５０ｍｍ上方における外周面１０に接する基準線に接する水平角度０に配置する例（図１０（Ａ））と、前記砥石１の外周面１０の軸方向の中点において前記基準線に対して６０度の水平角度に配置する例（図１０（Ｂ））について、砥石周速度は、１６０ｍ／ｓおよびクーラントの流量Ｑを毎分２リットル（２Ｌ／ｍｉｎ）の場合について行った。
【表２】
0004178815.tif 000003
【００５７】
表２から明らかなように水平角度０に配置する例と６０度の水平角度に配置する例のいずれにおいても、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達することが確認出来た。
【００５８】
（第４実施例）
本第４実施例の研削方法および装置は、図１２（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように空気ジェットノズル２を前記砥石１の軸方向に平行な水平面に対する複数の上下方向の角度に配置する４例について、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され、研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するかどうか確認実験を行ったものである。
【００５９】
実験は、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２（Ａ）ないし（Ｃ）および表２に示されるように空気ジェットノズル２を前記砥石１の着水点より５０ｍｍ上方における前記砥石１の軸方向に平行な上下角度０の水平面（図１２（Ａ））に対して上方に３０度および６０度の上下角度に配置する２例（図１２（Ｂ））と、前記水平面に対して下方に−３０度および−６０度の上下角度に配置する２例（図１２（Ｃ））について、砥石周速度は、１６０ｍ／ｓおよびクーラントの流量Ｑを毎分２リットル（２Ｌ／ｍｉｎ）の場合について行った。
【００６０】
表２から明らかなように水平角度０に対して上方の３０度に配置する例と下方の−３０度および−６０度の水平角度に配置する２例においては、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達することが確認出来た。
【００６１】
着水点より５０ｍｍ上方に配置された前記空気ジェットノズル２を、前記水平角度０に対して上方の６０度に配置する例については、空気ジェットノズル２からのエアジェットの吹き出しにより、前記砥石１の回転に関係無く着水点のクーラントの端が吹き飛ぶという現象が発生する。前記空気ジェットノズル２を着水点より５０ｍｍよりさらに上方に配置すれば、この問題は解消される。
【００６２】
（第５実施例）
本第５実施例の研削方法および装置は、図１３（Ａ）、（Ｂ）および図１４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように空気ジェットノズル２の位置を固定して、研削液ノズル３の位置すなわち高さを変えた２つの例について、上述の従来の遮蔽板を用いる比較例との比較において、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され、研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達するかどうか確認実験を行ったものである。
【００６３】
実験は、図１３（Ａ）、（Ｂ）、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように空気ジェットノズル２を前記砥石１の着水点より９５ｍｍ上方に配置した場合において、研削液ノズル３の位置すなわち着水点より上方３９ｍｍにした例（図１３（Ａ、（Ｂ））と着水点より８５ｍｍ上方に配置した例（図１４（Ａ）、（Ｂ））の２例について、クーラントの流量Ｑを毎分３リットル（３Ｌ／ｍｉｎ）の場合を例にとり行った。
【００６４】
研削液ノズル３の位置すなわち着水点からの高さを３９ｍｍにした例と８５ｍｍ上方にした例の２例いずれにおいても、空気ジェットにより空気層１２が排除遮断され研削液ノズル３から供給されたクーラントが砥石表面の研削点に到達することが確認出来た。
【００６５】
（第６実施例）
本第６実施例の研削方法および装置は、前記研削液ノズル３から供給された前記研削液であるクーラントが前記砥石１と交わる箇所の上部に、前記砥石１の円周方向と略直角な方向から前記流体ノズル２としての前記空気ジェットノズルによってエアーを噴出供給する上述の第１実施形態の研削方法および装置と同様であり、図１５に示される周速度１２０ｍ／ｓの砥石１の外周面１０にクーラントを直角ノズル３により吹き付ける比較例との比較において、動力損失およびクーラントの使用量について確認実験を行ったものである。
【００６６】
本第６実施例における最大の特徴は、クーラントの使用量が上記比較例に比べて１５分の１程度となり、クーラントの維持費、廃液処理費などが、激減するものである。
【００６７】
図１６に示されるように比較例においては、直角ノズルからのクーラントの噴射による砥石回転駆動モータの動力損失：２．０キロワット／時であり、本第６実施例の動力損失は、０となる。また、砥石周速度が高くなると、直角ノズル使用の場合は、クーラントの噴射による、砥石軸回転モータの動力損失は、さらに大きくなる傾向にある。
【００６８】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００６９】
上記第１実施例においては、一例として図４および図６を用いて空気ジェットノズル２から空気ジェットを利用する上記第１実施例と空気ジェットを利用しない従来技術とを対比して説明したが、図１７および図１８に示されるように前記砥石１の外周面１０に沿う前記空気層１２の厚さを強調して表現することも可能であり、従来技術においては前記研削液ノズル３から供給されたクーラントが、前記砥石１の外周表面１０および研削点１１に付着しないことが明確になる。
【００７０】
上述の実施形態および実施例においては、砥石の幅方向の一方から砥石の外周面に遮風エアーを吹き付ける例について説明したが、本発明は、一方向からの遮風エアーでは砥石の幅方向全体を遮風では砥石幅方向全体を遮風出来ない加工対象および場合については、図２３に示されるように遮風エアーまたは流体の供給方向を砥石Ｔの幅方向の両側面方向（左右方向）からとし、砥石幅が広くて両端にＲ形状を有する場合（図２４（Ａ））、砥石がテーパ形状を有する場合（図２４（Ｂ））、砥石がＲ形状の場合（図２４（Ｃ））は、複数のノズルＮ１、Ｎ２、Ｎ３を配設して対応する変形態様を採用することが出来る。
【００７１】
図２５に示されるように加工対象がクランチシャフトＣＳその他のようにカウンタウエイトＣの間に砥石Ｔが入り込む加工においては、本発明は、エア供給パイプを構成するノズルＮを砥石Ｔの外周面の幅方向の中央部に配設して、ノズルＮの両側に開口する複数の開口から左右方向に遮風エアーを供給することにより、砥石Ｔの外周面に沿う連れ廻り空気流を遮断する変形態様を採用することが出来る。
【００７２】
本発明は、図２６に示されるように砥石Ｔの外周面に遮風エアーを供給するノズルＮの吐出口の形状として、本発明は、一般的な丸形の開口を有する丸形ノズルＣＮ以外にスリット状の開口を有する平ノズルＨＮや、丸形の開口を有する丸形ノズルを多数並設する配列ノズルＡＮを採用することが出来るものであり、形状、配列方法は特に定めるものではなく、必要に応じて各種のものが本願の特許請求の範囲に含まれるものである。
【００７３】
本発明は、図２７に示されるように他段、Ｒ形状、テーパ形状等を有する総型砥石Ｔにおいて、各々の研削に作用するが外周面上の空気流を多数のノズルＮ１、Ｎ２、Ｎ３で遮風し、クーラントノズルＫＮからの低流量クーラントを研削点Ｋに確実に供給する変形態様を採用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の研削方法および装置における砥石１の外周面に沿う空気層の流れおよび空気ジェットによる流れの変化を示す部分正面図である。
【図２】本第１実施形態の研削方法および装置における砥石１の外周面に沿う空気層の流れおよびクーラントの流れの状態を示す部分側面図である。
【図３】本第１実施形態の研削装置の全体を示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施例の研削方法および装置におけるクーラントの流れの状態を示す部分側面図である。
【図５】本第１実施例の研削方法および装置におけるクーラントの流れの状態を示す部分正面図である。
【図６】比較例の研削方法および装置におけるクーラントの流れの状態を示す部分側面図である。
【図７】本比較例の研削方法および装置におけるクーラントの流れの状態を示す部分正面図である。
【図８】本発明の第２実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルの高さ方向の位置を変えた場合の位置関係を示す部分正面図である。
【図９】本第２実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルの高さ方向の位置を変えた場合の位置関係を示す部分側面図である。
【図１０】本発明の第３実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルの水平角度の２つの例を説明するための部分平面図である。
【図１１】本第３実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルおよび研削液ノズルの位置関係を説明するための部分正面図および部分側面図である。
【図１２】本発明の第４実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルの上下角度の４つの例を説明するための部分正面図である。
【図１３】本発明の第５実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルおよび研削液ノズルの位置関係を説明するための部分正面図および部分側面図である。
【図１４】本第５実施例の研削方法および装置における空気ジェットノズルおよび研削液ノズルの位置関係を説明するための部分正面図および部分側面図である。
【図１５】本第５実施例の研削方法および装置と比較する比較例を説明するための部分側面図である。
【図１６】本第６実施例の研削方法および装置と比較例の砥石軸損失動力を比較するための線図である。
【図１７】上記第１実施例における研削液ノズルから供給されたクーラントの流れの状態を模式的に示す部分側面図である。
【図１８】従来技術における研削液ノズルから供給されたクーラントの流れの状態を模式的に示す部分側面図である。
【図１９】従来のクーラント供給装置を示す側面図である。
【図２０】従来の研削盤における砥石洗浄装置を示す側面図である。
【図２１】従来のクーラント液供給装置を示す部分側面図である。
【図２２】従来の研削加工における冷却装置を示す部分側面図である。
【図２３】本発明のその他の変形態様におけるノズルの配設態様を示す部分正面図および部分側面図である。
【図２４】本その他の変形態様におけるノズルの配設態様を説明するための説明図である。
【図２５】本発明のその他の変形態様におけるノズルの配設態様を示す部分正面図である。
【図２６】本発明のその他の変形態様におけるノズルの吐出開口形状および配設態様を示す部分側面図である。
【図２７】本発明のその他の変形態様におけるノズルの配設態様を示す部分側面図および砥石断面形状を示すＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。
【符号の説明】
１  砥石
２  流体ノズル
３  研削液ノズル
Ｗ  ワーク
１０  外周面
１１  研削点
１２  空気層
１３  遮断位置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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