JP7391647B2 - 研削盤、研削盤を用いた研削方法及び研削盤の案内機構の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、工作物を研削する研削盤に関し、特に研削盤の摺動面を改良した研削盤、研削盤を用いた研削方法及び研削盤の案内機構の加工方法に関する。

従来、研削盤では、研削対象の工作物を支持するテーブルの案内機構として、高速度での移動を伴う案内に適したボールガイドや中空ローラガイドが用いられていた。また、研削盤をはじめとする工作機械におけるテーブルの案内機構において、フッ素樹脂材を摺動部分に用いたすべりガイドを適用する技術が知られている。
特許文献１には、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を主成分とした潤滑油併用のシート状摺動部材について、可及的に製造容易な構造が開示されている。特許文献１の構造では、工作物の支持台を所定の方向に案内する案内面と、この案内面に摺接して案内される被案内面と、これら案内面と被案内面との間に保持する潤滑油とを備えた工作機械の案内構造における案内面または被案内面を形成する摺動部材において、この摺動部材がポリテトラフルオロエチレン樹脂を主成分とするシート状基材からなり、このシート状基材の両面を化学処理して接着性を向上させると共に、シート状基材の潤滑油保持面に複数の凸部を設け、これら凸部の頂上部を研磨して複数の摺接用滑面を設けられている。

特開２０１０－２３１８０号公報

研削盤におけるテーブルの案内機構にボールガイドや中空ローラガイドを用いる場合、ボールガイドや中空ローラガイドはガイド部材や案内対象物と点接触をしている。そのため、ボール間の隙間や中空ローラ間の隙間が原因で、テーブルの移動の際にテーブルに微細な振動が生じていた。そして、生じた振動が原因で研削対象の工作物の表面に研削ムラが生じるという課題を有していた。
一方、ボールガイドや中空ローラガイドを用いない低負荷用の案内機構の例として、研削盤におけるテーブルの案内機構にすべりガイドを用いて、摺動部材としてフッ素樹脂材を適用することも従来から提案されていた。しかしながら、この場合、摩耗によりフッ素樹脂材の劣化が生じてしまい、結果として、摺動抵抗の増加等の案内機構の性能低下が生じるという課題を有していた。
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、振動を抑えつつ、案内機構の性能の低下がより生じにくい研削盤を提供することを目的とする。

本発明の開示に係る研削盤は、研削対象の工作物を支持するテーブルをレール状のガイド部材に沿って定められた方向に案内する摺動による案内機構を有する研削盤において、前記ガイド部材に固着されて摺動面をなすフッ素樹脂製のシート材と、前記シート材上に設けられた溝部と、前記溝部内に配置された油供給口と、を備るものである。
このように本発明の開示によれば、ガイド部材に固着されたシート材が案内対象物と面接触する。これにより、案内対象物と点接触するボールガイドや中空ローラガイドを用いる場合に比べて、案内機構における隙間が生じにくく、隙間に起因する微細な振動を抑えられる。
また、溝部を介して、油供給口から供給された潤滑油を、より効率的にシート材に供給し、シート材の摩耗による劣化を抑制することで、案内機構の性能低下を抑制することができる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記溝部は、前記シート材の短手方向に、前記シート材を横断する領域を包含しないものである。
このように本発明の開示によれば、溝部が、シート材における領域であって、短手方向にシート材を横断する領域を包含しないように、設けられることとなる。このため、ガイド部材は、シート材における長手方向のどの位置でも、被ガイド部材を切れ目なく支持することができ、振動の発生を更に抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記シート材上の前記溝部と異なる領域に設けられた凹部を更に備えるものである。
このように本発明の開示によれば、シート材上に設けられた凹部で、周囲の領域よりも厚い油膜を形成し、キサゲ面と同様な機能を有することにより、シート材の摩耗による劣化をより抑制することで、案内機構の性能低下をより抑制することができる。また、このように設けられた凹部は、自身に溜まった潤滑油を、テーブルの摺動に応じて周囲の領域に供給できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記溝部が、溝底側から溝開口側に向けて拡開状の断面形状に設けられるものである。
このように本発明の開示によれば、溝部が溝開口部に向けて広がっている形状であるため、溝部から潤滑油が出やすくなる。これにより、潤滑油をより効率的にシート材に供給することで、案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記溝部が、平面視の形状がＶ字形状となるように設けられるものである。
このように本発明の開示によれば、平面視で見た溝部の形状であるＶ字形状の尖端方向にテーブルが摺動される際に、潤滑油をより効率的にシート材に供給することで、案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、溝部が、平面視の形状が直線形状であって、且つ、前記シート材の長手方向に対する傾き角が、設定された閾値以下となる形状に設けられるものである。
このように本発明の開示によれば、溝部がシート材の長手方向により広範囲に存在するようにすることができる。これにより、テーブルの摺動に応じてより広範囲で潤滑油をシート材に供給することで、案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記ガイド部材が、短手方向に傾斜を有し、前記油供給口が、前記ガイド部材の傾斜に応じた傾斜を有する前記シート材における中間の高さよりも高い位置に設けられるものである。
このように本発明の開示によれば、傾斜したシート材における中間の高さよりも高い位置に設けられた油供給口から供給される潤滑油が、重力に従い移動することで、溝部により行き渡りやすくなる。これにより、油供給口３４２から供給される潤滑油を、より効率よく、シート材に供給することで、案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤は、前記シート材が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂に、潤滑性充填材と耐摩耗性充填材とのうちの少なくとも１つが配合されたフッ素樹脂材からなるものである。
このように本発明の開示によれば、シート材がより潤滑性、耐摩耗性のうちの少なくとも１つに優れた材質とされることにより、シート材の摩耗をより低減でき、案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、本発明の開示に係る研削盤を用いた研削方法は、研削対象の工作物を支持するテーブルをレール状のガイド部材に沿って定められた方向に案内する研削盤を用いた研削方法であって、前記研削盤が、前記ガイド部材に固着されて摺動面をなすフッ素樹脂製のシート材と、前記シート材上に設けられた溝部と、前記溝部内に設けられた油供給口と、を備えて、前記テーブルを前記シート材上で案内し、前記油供給口から潤滑油を前記溝部に供給し、前記潤滑油を前記溝部から前記シート材上における前記溝部と異なる領域に供給しつつ、前記テーブルに支持された前記工作物を研削するものである。
このように本発明の開示によれば、油供給口から溝部に潤滑油を供給し、溝部からシート材上における溝部と異なる領域に潤滑油を供給しつつ、工作物の研削が行われる。これにより、研削盤は、振動を抑え、工作物に対する研削ムラが生じにくいようにしつつ、且つ、案内機構の性能低下をより抑制しつつ、ワークＷを研削できる。

また、本発明の開示に係る研削盤の案内機構の加工方法は、研削盤に用いられる摺動による案内機構における、摺動面をなす所定の部材に対する加工方法において、前記案内機構の一部であるガイド部材に固着されて前記摺動面をなすフッ素樹脂製のシート材に対し、所定の形状の治具で押圧して押圧部分を変形させる加工を行い、前記シート材に前記治具の形状に対応した溝部、及び／又は、凹部を設けるものである。
このように本発明の開示によれば、作業者は、より容易且つ短時間に、テーブルの案内機構の性能低下の抑制に寄与する溝部、及び／又は、凹部を設けることができる。

本発明の第１の実施形態に係る研削盤の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤における摺動状況の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤におけるガイド部材が固定されたサドルの斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤におけるシート材の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の断面形状の第１例の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の断面形状の第２例の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の断面形状の第３例の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る研削盤におけるシート材の説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る研削盤における油供給口の位置の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の形状の第１例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の形状の第２例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の形状の第３例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の形状の第４例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤におけるシート材の溝部の形状の第５例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤における摺動機構の第１例の説明図である。 本発明の他の実施形態に係る研削盤における摺動機構の第２例の説明図である。 本発明の研削盤の実施例及び比較例による研削結果の説明図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明を実施するための形態の一例について図１～７を用いて説明する。

［研削盤の詳細］
図１は、本実施形態の研削盤１００の一例の側面図である。
研削盤１００は、水平を保って配置された本体ベース１０１、図１における左右方向（Ｘ方向）に移動可能に配備されたサドル１０２、サドル１０２上で図１における手前奥行き方向（図２のＹ方向）に往復運動可能に設けられたテーブル１０３を備える。
また、研削盤１００は、サドル１０２の上面に固定され、テーブル１０３の案内（ガイド）に用いられる２つのガイド部材１０４（ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂ）を備える。また、研削盤１００は、テーブル１０３の底面に固定され、ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂに沿った摺動に用いられる２つの被ガイド部材１０５（被ガイド部材１０５Ａ、１０５Ｂ）を備える。

この他、研削盤１００は、公知の平面研削盤と同様に、本体ベース１０１上に固定されたコラムを備える。コラムは、駆動部、駆動部を介して回転駆動する研削主軸頭、研削主軸頭を装着自在とした保持枠を備える。また、研削主軸頭には、研削砥石１０６が装着されている。
こうした研削盤１００においては、サドル１０２を駆動させてワークＷを研削砥石１０６の方向に移動させ、テーブル１０３を往復摺動させることで、ワークＷに対する研削砥石１０６を用いた研削加工が行われる。

［案内機構の詳細］
テーブル１０３を摺動により案内する案内機構について説明する。以下では、テーブル１０３を案内する案内機構を、テーブル１０３の案内機構とする。テーブル１０３の案内機構は、サドル１０２に固定されたガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂ、及び、テーブル１０３に固定された被ガイド部材１０５Ａ、１０５Ｂを備える。
図２に、テーブル１０３が摺動される状況の一例を示す。また、図３に、ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂが固定されたサドル１０２の斜視図を示す。

ガイド部材１０４Ａは、レール状の部材であり、テーブル１０３の所定の方向（Ｙ方向）以外の動きを拘束する役割を果たす。ガイド部材１０４Ａには、Ｖ字形状の断面形状の溝が長手方向に連続させて設けられる。Ｖ字形状とは、互いに向かい合う、傾斜を有する２つの線分により先細り状の凹部（くぼみ）が形成されている形状である。また、ガイド部材１０４Ｂは、上部が平面状のレール状の部材であり、テーブル１０３及びワークＷの荷重を負担する役割を果たす。ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂは、互いの長手方向が平行となるようにサドル１０２の上面に固定されている。

被ガイド部材１０５Ａは、断面が逆Ｖ字形状のレール状の部材であり、下部に断面が逆Ｖ字形状の凸条部分を有し、この凸条部分が、ガイド部材１０４Ａの断面がＶ字形状の溝に面接触する。逆Ｖ字形状とは、互いに向かい合う、傾斜を有する２つの線分により先細り状の凸部が形成されている形状である。また、被ガイド部材１０５Ｂは、下部が平面状のレール状の部材であり、ガイド部材１０４Ｂと面接触する。被ガイド部材１０５Ａ、１０５Ｂは、互いの長手方向が平行となるようにテーブル１０３の底面に固定されている。

図３に示すように、ガイド部材１０４（１０４Ａ、１０４Ｂ）には、フッ素樹脂製のシート材１３０（１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ）が固着されている。ガイド部材１０４（１０４Ａ、１０４Ｂ）は、固着されているシート材１３０（１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ）の表面で、対応する被ガイド部材１０５（１０５Ａ、１０５Ｂ）と面接触する。ガイド部材１０４（１０４Ａ、１０４Ｂ）に固着されたシート材１３０（１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ）の表面は、テーブル１０３の案内に用いられる摺動面である。

ガイド部材１０４Ａにおいて、２つのシート材１３０（１３０Ａ、１３０Ｂ）それぞれは、ガイド部材１０４Ａの短手方向に傾斜のある表面に固着されている。また、ガイド部材１０４Ｂにおいて、１つのシート材１３０（１３０Ｃ）は、ガイド部材１０４Ｂの上面に固着されている。
図２に示すように、テーブル１０３は、被ガイド部材１０５Ａ、１０５Ｂを介して、ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂに沿って、Ｙ方向に案内される。

シート材１３０について説明する。本実施形態では、シート材１３０は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（四フッ化エチレン樹脂、ＰＴＦＥ）を主成分としたシート状のフッ素樹脂材である。図４を用いて、シート材１３０の表面について説明する。図４に、シート材１３０の一部の平面図を示す。
シート材１３０は、表面上に溝部１４１を備える。本実施形態では、溝部１４１は、図４に示すように、シート材１３０の表面の短手方向のいずれの端部にも達しておらず、シート材１３０の表面の短手方向の一方の端部の近傍のいずれかの位置から、他方の端部の近傍のいずれかの位置まで設けられる。ここで、シート材１３０Ａの表面における短手方向の端部の近傍とは、この端部からの短手方向の距離が予め定められた閾値（例えば、シート材１３０の短手方向の幅の３％、５％、１０％等）以下となるシート材１３０の表面の領域である。

溝部１４１は、シート材１３０の表面で短手方向のいずれの端部にも達していないことで、溝部の加工において、樹脂材であるシート材における特に強度の低い端部を避けて加工でき、意図しない欠けなどの加工ミスの発生を抑制できる。また、溝部１４１は、短手方向の端部に達しておらず、側方に開放されていないため、潤滑油が、溝部を通じて、短手方向の端部から漏れ出ることを防止できる。
また、溝部１４１は、シート材１３０の表面において、短手方向の一方の端部の近傍から他方の端部の近傍までの短手方向の広がりを有することとなる。これにより、研削盤１００は、対応する被ガイド部材１０５の摺動に応じて、シート材１３０の表面の短手方向のより広範囲で潤滑油を接触領域１４３に供給できることとなる。

本実施形態では、溝部１４１は、シート材１３０の短手方向一方の端部の近傍の位置から、他方の端部の近傍の位置まで設けられることとした。ただし、他の例として、溝部１４１は、シート材１３０の短手方向の一方の端部の近傍の位置と、他方の端部の近傍の位置と、を含んでいれば、始端又は終端の位置が、シート材１３０の短手方向端部の近傍の位置と異なるように設けられてもよい。また、溝部１４１は、潤滑油の漏れ出にくい使用状態、潤滑油の漏れが許容される使用状態等であれば、シート材１３０の短手方向の端部の少なくとも１つに達するように設けられてもよい。

また、溝部１４１内には、潤滑油の供給に用いられる油供給口１４２が設けられている。シート材１３０の表面上には、溝部１４１と油供給口１４２との組が、１つ以上の定められた個数（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ等）存在する。以下では、シート材１３０の表面のうち、溝部１４１以外の領域を、対応する被ガイド部材１０５と面接触する接触領域１４３とする。

溝部１４１は、シート材１３０における領域であって、短手方向にシート材１３０を横断する如何なる領域も包含しないように、設けられている。ここで、シート材１３０の短手方向の横断とは、シート材１３０における短手方向の一方の端部の何れかの位置を始端とする所定の領域が、短手方向に延びて他方の端部に達し、短手方向の一端から他端まで一連に通じることである。
すなわち、シート材１３０における領域であって、シート材１３０の短手方向に、シート材１３０を横断する如何なる領域も、溝部１４１で占められておらず、接触領域１４３を含むこととなる。そのため、シート材１３０は、長手方向に切れ目なく、接触領域１４３で対応する被ガイド部材１０５を支持することができる。
仮に、ガイド部材１０４における長手方向に、被ガイド部材１０５を接触領域１４３で支持していない部分が生じると、ボールガイドにおけるボール間の部分や中空ローラガイドにおけるローラ間の部分と同様に、その部分で微細な振動が生じる。その結果、研削対象の物体の研削ムラが生じうる。本実施形態のシート材１３０は、長手方向の如何なる位置においても、対応する被ガイド部材１０５を接触領域１４３で支持することで、振動を抑制し、研削ムラを防止できる。
なお、シート材１３０の溝部は、シート材１３０をその短手方向に横断しない、すなわち、シート材１３０の短手方向の一端から他端まで一連に通じていないものであれば、例えば、後述する図１４に示すように、溝部の一部区間が短手方向に平行となるように設けられていてもかまわない。

油供給口１４２から供給された潤滑油は、溝部１４１を経由して、対応する被ガイド部材１０５の摺動に応じて接触領域１４３に拡散する。そして、対応する被ガイド部材１０５とシート材１３０の接触領域１４３との摩擦が低減される。これにより、研削盤１００は、シート材１３０の接触領域１４３を、より摩耗しにくくすることができ、シート材１３０の劣化を抑制できる。結果として、研削盤１００は、テーブル１０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

本実施形態では、溝部１４１は、図４に示すように、平面視における形状が、シート材１３０の長手方向に対して斜め向きとなる直線形状になるように設けられている。溝部１４１は、シート材１３０の長手方向に対する傾き角θ（図４参照）が定められた閾値（例えば、１０°、１５°、３０°等）以下の鋭角となるように設けられている。溝部１４１のシート材１３０の長手方向に対する傾き角θが小さいほど、溝部１４１がシート材１３０の長手方向により広範囲に存在することとなる。そのため、研削盤１００は、傾き角θが定められた閾値以下とすることで、対応する被ガイド部材１０５の摺動に応じてより広範囲で潤滑油を接触領域１４３に供給できることとなる。
ただし、他の例として、溝部１４１は、シート材１３０の長手方向に対する傾き角θが設定された閾値より大きくなるように設けられることとしてもよい。

図５～７を用いて、溝部１４１の断面形状について説明する。溝部１４１は、断面形状が溝底側から溝開口側に向かって拡開状となるように設けられている。これにより、研削盤１００は、対応する被ガイド部材１０５の摺動に応じて、溝部１４１内の潤滑油を、接触領域１４３により効率的に供給できる。結果として、研削盤１００は、シート材１３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル１０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

本実施形態では、溝部１４１は、図５に示すようなＶ字形状の断面となるように設けられている。すなわち、本実施形態では、シート材１３０には、Ｖ字形状の断面の溝部１４１が設けられている。ただし、他の例として、シート材１３０には、溝底側から溝開口側に対して拡開状となる形状である他の形状の断面の溝部が設けられることとしてもよい。例えば、シート材１３０には、図６に示すような円弧形状の断面となる溝部１４４が設けられることとしてもよい。この場合には、溝部１４４内に油供給口１４２が設けられる。

また、シート材１３０には、溝底側から溝開口側に対して拡開状となる形状と異なる形状の断面となる溝部が設けられていることとしてもよい。例えば、シート材１３０には、図７に示すような長方形状の断面となる溝部１４５が設けられていることとしてもよい。この場合には、溝部１４５内に油供給口１４２が設けられる。また、シート材１３０には、断面形状の異なる複数の溝部が設けられることとしてもよい。この場合には、複数の溝部それぞれの内部に油供給口１４２が設けられる。

また、本実施形態では、油供給口１４２は、図４に示すように、シート材１３０の短手方向の中間の位置に設けられている。ただし、他の例として、油供給口１４２は、シート材１３０の短手方向の中間の位置と異なる位置に設けられていることとしてもよい。

［溝部の加工方法］
本実施形態では、溝部１４１は、シート材１３０表面を切削して設けられている。ただし、溝部１４１は、他の方法で設けられていることとしてもよい。例えば、以下のような方法で溝部１４１が設けられることとしてもよい。
シート材１３０は、金属等に比べ変形しやすいフッ素樹脂材であり、表面に対する押圧により、押圧部分に押圧に応じた変形を加えることができる。そこで、ガイド部材１０４に固着されたシート材１３０の表面に対して溝部１４１に対応する形状の治具を押圧する方法により、溝部１４１を設ける加工を行ってもよい。この方法を用いることで、作業者は、単に治具をシート材１３０に押圧するだけでよいため、切削、キサゲ等の表面加工の技能についての熟練を要せず、また加工時間も短くなり、より容易且つ短時間に溝部１４１を設けられる。また、この方法は、既にガイド部材１０４に固着されたシート材１３０に対しても溝部１４１を設けることができるため、シート材１３０の製造段階において溝部１４１を設けるためのみの加工設備を用いることなく、溝部１４１を設けることができる。

［まとめ］
以上、本実施形態の研削盤１００は、ガイド部材１０４の摺動面をなすシート材１３０と、シート材１３０に設けられた溝部１４１と、溝部１４１内に設けられた油供給口１４２と、を備える。シート材１３０は、被ガイド部材１５０と面接触することで、案内対象物と点接触するボールガイドや中空ローラガイドを用いる場合に比べて、案内機構における隙間が生じにくく、隙間に起因する微細な振動を抑えられる。また、研削盤１００は、溝部１４１を介して、油供給口１４２から供給された潤滑油を、より効率的にシート材１３０の接触領域１４３に供給できる。これにより、研削盤１００は、シート材１３０の摩耗による劣化を抑制し、結果として、シート材１３０を用いたテーブル１０３の案内機構の性能低下を抑制できる。
また、溝部１４１は、シート材１３０における領域であって、短手方向にシート材１３０を横断する如何なる領域も包含しないように、設けられている。このため、研削盤１００は、シート材１３０における長手方向に切れ目なく、接触領域１４３で対応する被ガイド部材１０５を支持することができ、振動の発生をより抑制できる。

また、本実施形態の研削盤１００を用いたワークＷの研削の際には、ワークＷを支持するテーブル１０３がシート材１３０上で案内される。研削盤１００は、テーブル１０３がシート材１３０上で案内される際に、油供給口１４２から溝部１４１に潤滑油を供給し、溝部１４１から接触領域１４３に対して潤滑油が供給しつつ、ワークＷの研削を行う。これにより、研削盤１００は、テーブル１０３の振動を抑え、ワークＷに対する研削ムラが生じにくいようにしつつ、且つ、テーブル１０３の案内機構の性能低下をより抑制しつつ、ワークＷを研削できる。

（本発明の第２の実施形態）
本実施形態に係る研削盤２００は、摺動面をなすシート材それぞれの接触領域に凹部（くぼみ）が設けられるものである。本実施形態の研削盤２００における、研削盤１００の要素１０１～１０６、１３０、１４１～１４３と同様の要素については、要素２０１～２０６、２３０、２４１～２４３と記載する。
本実施形態の研削盤２００は、シート材２３０の接触領域２４３に凹部を備えることを除いて、実施形態１の研削盤１００と同様である。

図８を用いて、本実施形態のシート材２３０について説明する。本実施形態のシート材２３０は、溝部２４１と異なる接触領域２４３上に１つ以上の凹部２８０が設けられている。
油供給口２４２から溝部２４１に供給された潤滑油は、対応する被ガイド部材２０５の摺動に応じて溝部２４１から接触領域２４３に供給される。そして、接触領域２４３に供給された潤滑油の一部は、凹部２８０に溜まる。これにより、凹部２８０で、周囲の領域よりも厚い油膜が形成される。この油膜は、シート材２３０と対応する被ガイド部材２０５との間の摩擦をより低減する。結果として、研削盤２００は、シート材２３０の摩耗による劣化をより抑制することで、案内機構の性能低下をより抑制できる。また、凹部２８０は、自身に溜まった潤滑油を、テーブル２０３の摺動に応じて周囲の接触領域２４３に供給できる。

本実施形態では、凹部２８０は、図８に示すように、平面視において円形状のくぼみであるとした。ただし、他の例として、凹部２８０は、他の形状のくぼみであるとしてもよい。例えば、凹部２８０は、平面視において矩形状のくぼみであってもよい。また、凹部２８０は、平面視において三角形状のくぼみであってもよい。また、凹部２８０は、平面視において楕円形状のくぼみであってもよい。

シート材２３０は、フッ素樹脂材であり、表面に対する押圧により、押圧部分に押圧に応じた変形を加えることができる。そこで、本実施形態では、凹部２８０は、ガイド部材２０４の摺動面をなすシート材２３０の表面を、凹部２８０の形状に対応する治具（例えば、金属製の球状治具等）を押圧して加工する方法で、設けられる。この方法を用いることで、作業者は、単に治具をシート材２３０に押圧するだけでよいため、表面加工の技能の熟練を要さず、また加工時間も短くなり、より容易且つ短時間に凹部２８０を設けることができる。また、この方法は、既にガイド部材２０４に固着されたシート材２３０に対して凹部２８０を設けるため、シート材２３０の製造段階において凹部２８０を設けるためのみの加工設備を要さずに、凹部２８０を設けることができる。

以上、本実施形態の構成により、研削盤２００は、テーブル２０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

（本発明の第３の実施形態）
本実施形態に係る研削盤３００は、油供給口の位置が実施形態１と異なるものである。本実施形態の研削盤３００における、研削盤１００の要素１０１～１０６、１３０、１４１～１４３と同様の要素については、要素３０１～３０６、３３０、３４１～３４３と記載する。
本実施形態の研削盤３００は、油供給口３４２の位置を除いて、実施形態１の研削盤１００と同様であるとする。ただし、本実施形態の研削盤３００は、油供給口３４２の位置を除いて、実施形態２の研削盤２００と同様であるとしてもよい。

本実施形態のシート材３３０Ａ、３３０Ｂは、図３に示すシート材１３０Ａ、１３０Ｂと同様に、ガイド部材の短手方向に傾斜のある表面に沿って、短手方向に傾斜を有する。このように、シート材３３０が傾斜を有する場合、油供給口３４２から供給される潤滑油は、重力に従い下方向により移動しやすい。そこで、本実施形態では、短手方向に傾斜を有するシート材３３０の溝部３４１内の中間よりも高い位置に、油供給口３４２が設けられることとする。これにより、油供給口３４２から供給される潤滑油は、より効率よく、溝部３４１に対して潤滑油を行き渡ることとなる。そして、被ガイド部材３０５の摺動に応じて、溝部３４１から接触領域３４３に対して、より効率よく潤滑油が供給されることとなる。結果として、シート材３３０の劣化がより抑制され、テーブル１０３の案内機構の性能低下がより抑制される。

シート材３３０Ａの溝部３４１に設けられる油供給口３４２の位置について、図９を用いて説明する。図９に示すシート材３３０Ａの長手方向に平行な破線は、シート材３３０Ａにおける高さ方向の位置の中間を示す。油供給口３４２は、この破線よりも高い位置のうち、油供給口３４２を設けることが可能な最も高い位置に設けられている。ただし、他の例として、油供給口３４２は、この破線よりも高い位置であれば、油供給口１４２を設けることが可能な最も高い位置と異なる位置に設けられていることとしてもよい。

以上、本実施形態の構成により、研削盤３００は、傾斜のある摺動面をなすシート材３３０について、油供給口３４２を介して、より効率よく溝部３４１に潤滑油を行き渡らせることができる。そして、研削盤３００は、シート材３３０の接触領域３４３により効率よく潤滑油を供給できる。結果として、研削盤３００は、シート材３３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル３０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

（本発明の第４の実施形態）
本実施形態に係る研削盤４００は、案内機構の摺動面をなすシート材を、ＰＴＦＥに潤滑性充填材と、耐摩耗性充填材と、が配合されたものとする構成を有するものである。本実施形態の研削盤４００における、研削盤１００の要素１０１～１０６、１３０、１４１～１４３と同様の要素については、要素４０１～４０６、４３０、４４１～４４３と記載する。
本実施形態の研削盤４００は、シート材４３０の組成を除いて、実施形態１の研削盤１００と同様であるとする。ただし、本実施形態の研削盤４００は、シート材４３０の組成を除いて、実施形態２の研削盤２００、又は、実施形態３の研削盤３００と同様であるとしてもよい。

本実施形態のシート材４３０は、シート状のフッ素樹脂材であって、潤滑性充填材と、耐摩耗性充填材と、が配合されている。より具体的には、シート材４３０は、ＰＴＦＥを５０ｗｔ％～８５ｗｔ％配合し、ポリエーテルスルホンを５ｗｔ％～５０ｗｔ％配合すると共に、ＰＴＦＥに充填される潤滑性充填材として、カーボン、グラファイト、二硫化モリブデンの何れか一種又は複数種を２ｗｔ％～１５ｗｔ％配合し、ＰＴＦＥに充填される耐摩耗性充填材として、チタン酸カリウム、ウォレストナイト、ゾノトライト、アラミド繊維の何れか一種を５ｗｔ％～３０ｗｔ％配合したシート状のフッ素樹脂材である。
このように、潤滑性充填材と、耐摩耗性充填材と、が配合されたシート材４３０を用いることで、シート材４３０と被ガイド部材４０５との間の摩耗を更に低減できる。

本実施形態では、シート材４３０は、上記のように、ＰＴＦＥに潤滑性充填材と耐摩耗性充填材とを配合させたフッ素樹脂材であるとした。ただし、他の例として、シート材４３０は、ＰＴＦＥに、他の潤滑性充填材と、他の耐摩耗性充填材と、を配合させたフッ素樹脂材であってもよい。また、シート材４３０は、潤滑性充填材と、耐摩耗性充填材と、の何れか１つのみを配合させたフッ素樹脂材であってもよい。

本実施形態の構成により、研削盤４００は、シート材４３０の摩耗をより低減でき、テーブル４０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

＜その他の実施形態＞
本実施形態の研削盤５００における、研削盤１００の要素１０１～１０６、１３０、１４１～１４３と同様の要素については、要素５０１～５０６、５３０、５４１～５４３と記載する。

実施形態１～４では、摺動面をなすシート材には、平面視における形状がシート材の長手方向に対して斜め向きの直線形状である溝部が設けられることとした。ただし、摺動面をなすシート材には、平面視における形状が他の形状となる溝部が設けられてもよい。
例えば、シート材５３０には、図１０に示すように、平面視における形状がＶ字形状となる溝部５４４が設けられてもよい。この場合には、溝部５４４内に油供給口５４２が設けられる。

溝部５４４は、対応する被ガイド部材５０５が溝部５４４上を、このＶ字形状の尖端が示す方向（図１０における下向きの方向）に摺動する際に、より効率的に接触領域５４３に対して潤滑油を供給できる。結果として、溝部５４４は、シート材５３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル５０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、シート材５３０が、溝部５４４を複数備える場合、各溝部５４４は、以下のように設けられてもよい。すなわち、一部の溝部５４４が、図１０と同様の形状に設けられ、他の溝部５４１が、平面視における形状が図１０と逆向きのＶ字形状に設けられることとしてもよい。このように設けられた溝部５４４の一例を、図１１に示す。この場合、図１０と同様の形状に設けられた溝部５４４は、対応する被ガイド部材５０５が溝部５４４上を、このＶ字形状の尖端が示す方向（図１１における下向きの方向）に摺動する際に、より効率的に接触領域５４３に対して潤滑油を供給できる。結果として、溝部５４４は、シート材５３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル５０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。また、図１０と逆向きのＶ字形状に設けられた溝部５４４は、対応する被ガイド部材５０５が溝部５４４上を、このＶ字形状の尖端が示す方向（図１１における上向きの方向）に摺動する際に、より効率的に接触領域５４３に対して潤滑油を供給できる。結果として、溝部５４４は、シート材５３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル５０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。

また、シート材５３０には、平面視における形状が、図１２に示すように、互いに逆向きの２つのＶ字形状を組み合わせたＸ字形状となる溝部５４５が設けられてもよい。この場合、溝部５４５内に油供給口５４２が設けられる。
溝部５４５は、対応する被ガイド部材５０５が溝部５４５上を、何れの摺動方向に摺動する場合にも、より効率的に接触領域５４３に対して潤滑油を供給できる。結果として、溝部５４５は、シート材５３０の摩耗による劣化をより抑制することで、テーブル５０３の案内機構の性能低下をより抑制できる。
また、シート材５３０には、平面視における形状が、図１３に示すように、波型形状となる溝部５４６が設けられてもよい。この場合には、溝部５４６内に油供給口５４２が設けられる。

また、シート材５３０には、平面視における形状が、図１４に示すように、方形波又は矩形波形状となる溝部５４７が設けられてもよい。この場合には、溝部５４７内に油供給口５４２が設けられる。また、図１４の例では、溝部５４７には、２つの油供給口５４２が設けられる。このように、１つの溝部５４７に複数の油供給口５４２が設けられることで、長い溝部全体に潤滑油を行き渡らせやすくすることができ、１つの溝部５４７から、シート材上の接触領域５４３を網羅するよう、潤滑油を供給できる。
また、シート材５３０には、平面視における形状が異なる複数の溝部が設けられることとしてもよい。

実施形態１～４では、テーブル５０３の案内機構の各ガイド部材５０４の摺動面は、ガイド部材５０４に固着されたフッ素樹脂材のシート材５３０からなるとした。ただし、他の例として、一部のガイド部材５０４の摺動面のみが、シート材５３０からなることとしてもよい。
例えば、実施形態１と同様にサドル５０２にガイド部材５０４Ａとガイド部材５０４Ｂとが固定されている場合、ガイド部材５０４Ａとガイド部材５０４Ｂとの何れか１つのみに摺動面をなすシート材５３０が固着されていることとしてもよい。

実施形態１～４及びその他の実施形態では、研削盤５００（１００、２００、３００、４００）におけるテーブル５０３（１０３、２０３、３０３、４０３）の案内機構は、サドル５０２（１０２、２０２、３０２、４０２）に固定された２つのガイド部材５０４（１０４、２０４、３０４、４０４）と、テーブル５０３（１０３、２０３、３０３、４０３）に固定された２つの被ガイド部材５０５（１０５、２０５、３０５、４０５）と、を備える構成であるとした。
ただし、他の例として、テーブル５０３の案内機構は、この構成と異なる構成であるとしてもよい。例えば、テーブル５０３の案内機構は、摺動に用いられるガイド部材として、サドル５０２に固定された１つのガイド部材５０４を備えることとしてもよい。その場合、テーブル５０３は、テーブル５０３の底面に固定された１つの被ガイド部材５０５を介して、１つのガイド部材５０４にシート材５３０からなる摺動面で接触して、この１つのガイド部材５０４に沿って摺動される。

また、テーブル５０３の案内機構は、テーブル５０３の摺動に用いられるガイド部材として、サドル５０２に固定された３つ以上のガイド部材５０４を備えることとしてもよい。その場合、テーブル５０３は、例えば、底面に固定された３つの被ガイド部材５０５を介して、サドル５０２に固定された３つ以上のガイド部材にそれぞれシート材５３０からなる摺動面で接触して、この３つ以上のガイド部材５０４に沿って摺動される。

また、テーブル５０３の案内機構は、実施形態１のガイド部材１０４Ａと同様のガイド部材５０４Ａの代わりに、図１５に示す断面形状が逆Ｖ字形状のガイド部材５０４Ｃを備えることとしてもよい。
その場合、テーブル５０３は、例えば、ガイド部材５０４Ｃに対応する被ガイド部材５０５として、図１５に示すように、断面形状がＶ字形状の被ガイド部材５０５Ｃを備える。ガイド部材５０４Ｃの摺動面は、ガイド部材５０４Ｃにおいて山形を形成する２つの表面上に固着されたシート材５３０Ｄ、Ｅからなる。シート材５３０Ｄ、Ｅそれぞれには、溝部５４１が設けられ、溝部５４１内に油供給口５４２が設けられる。

また、テーブル５０３の案内機構は、実施形態１と同様の２つのガイド部材、２つの被ガイド部材の代わりに、図１６に示すガイド部材５０４Ｄ、５０４Ｅ、被ガイド部材５０５Ｄを備えることとしてもよい。
ガイド部材５０４Ｄ、５０４Ｅは、それぞれ、摺動方向に垂直な方向にＬ字形状の断面を有し、上面が水平な平面状の部材であり、サドル５０２の上面に固定されている。また、被ガイド部材５０５Ｄは、ガイド部材５０４Ｄ、及び、５０４Ｅと摺動面で接触する部材であり、テーブル５０３の底面に固定されている。この場合、ガイド部材５０４Ｄ、５０４Ｅそれぞれの上面に摺動面が形成される。すなわち、ガイド部材５０４Ｄ、５０４Ｅそれぞれの上面に摺動面をなすシート材５３０Ｆ、Ｇが固着されている。

シート材５３０Ｆ、Ｇそれぞれには、溝部５４１が設けられ、溝部５４１内に油供給口５４２が設けられる。図１６の例では、ガイド部材５０４Ｅは、被ガイド部材５０５Ｄの短手方向の動きを拘束しており、ガイド部材５０４Ｅの長手方向のみにテーブル５０３が動くよう限定する役割を果たす。また、ガイド部材５０４Ｄは、被ガイド部材５０５Ｄの短手方向の動きを完全には拘束しておらず、主にテーブル５０３及びワークＷの荷重を負担する役割を果たす。

以上、本発明の実施形態の一例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態を任意に組み合わせる等してもよい。

発明者らは、前記第１の実施形態で説明した本発明の研削盤１００を用いて、スチール材の表面に対して、研削加工を行った。そして、発明者らは、研削加工後のスチール材の表面に対して油砥石を用いて、仕上げ磨きを行った。
また、比較例として、発明者らは、工作物を支持するテーブルの案内機構にボールガイドを用いた研削盤、及び、中空ローラガイドを用いた研削盤それぞれを用いて、同様に研削加工と加工後の磨き作業を行った。

図１７に結果を示す。図１７（ａ）に、本発明の研削盤１００を用いた場合の、仕上げ磨き後のスチール材の表面を示す。図１７（ｂ）に、テーブルの案内機構にボールガイドを用いた研削盤を用いた場合の、仕上げ磨き後のスチール材の表面を示す。図１７（ｃ）に、テーブルの案内機構にボールガイドを用いた研削盤を用いた場合の、仕上げ磨き後のスチール材の表面を示す。
図１７（ａ）を見ると、表面が滑らかであり、研削ムラが生じていないことがわかる。対して、図１７（ｂ）、（ｃ）を見ると、研削ムラにより生じた網目状の模様が生じていることがわかる。以上から、本発明の研削盤１００は、振動の発生を抑制できていることが検証された。

１００ 研削盤
１０１ 本体ベース
１０２ サドル
１０３ テーブル
１０４ ガイド部材
１０５ 被ガイド部材
１０６ 砥石
１３０ シート材
１４１ 溝部
１４２ 油供給口
１４３ 接触領域
１４４ 溝部
１４５ 溝部
２００ 研削盤
２０３ テーブル
２０４ ガイド部材
２０５ 被ガイド部材
２３０ シート材
２４１ 溝部
２４２ 油供給口
２４３ 接触領域
２８０ 凹部
３００ 研削盤
３３０ シート材
３４１ 溝部
３４２ 油供給口
３４３ 接触領域
４００ 研削盤
４０３ テーブル
４０５ 被ガイド部材
４３０ シート材
５００ 研削盤
５０３ テーブル
５０４ ガイド部材
５０５ 被ガイド部材
５３０ シート材
５４１ 溝部
５４２ 油供給口
５４３ 接触領域
５４４ 溝部
５４５ 溝部
５４６ 溝部
５４７ 溝部

Claims (9)

1. 研削対象の工作物を支持するテーブルをレール状のガイド部材に沿って定められた方向に案内する摺動による案内機構を有する研削盤において、
   前記ガイド部材に固着されて摺動面をなすフッ素樹脂製のシート材と、
   前記シート材上に設けられた溝部と、
   前記溝部内に設けられた油供給口と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、短手方向に傾斜を有し、
   前記シート材は、前記ガイド部材の傾斜に対応してシート材を固着することでシート材全体が傾斜し、
   前記油供給口は、前記シート材における中間の高さよりも高い位置に設けられたことを
   特徴とする研削盤。
2. 請求項１に記載の研削盤において、
   前記溝部は、前記シート材の短手方向に、前記シート材を横断する領域を包含しないことを
   特徴とする研削盤。
3. 前記請求項１又は２に記載の研削盤において、
   前記シート材上の前記溝部と異なる領域に設けられた凹部を更に備えることを
   特徴とする研削盤。
4. 前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載の研削盤において、
   前記溝部は、溝底側から溝開口側に向けて拡開状の断面形状に設けられることを
   特徴とする研削盤。
5. 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の研削盤において、
   前記溝部は、平面視の形状がＶ字形状に設けられることを
   特徴とする研削盤。
6. 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の研削盤において、
   前記溝部は、平面視の形状が、直線形状であって、且つ、前記シート材の長手方向に対する傾き角が、設定された閾値以下となる形状に設けられることを
   特徴とする研削盤。
7. 前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の研削盤において、
   前記シート材は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂に、潤滑性充填材と耐摩耗性充填材のうちの少なくとも１つが配合されたフッ素樹脂からなることを
   特徴とする研削盤。
8. 研削対象の工作物を支持するテーブルをレール状のガイド部材に沿って定められた方向に案内する研削盤を用いた研削方法であって、
   前記研削盤が、
   前記ガイド部材に固着されて摺動面をなすフッ素樹脂製のシート材と、前記シート材上に設けられた溝部と、前記溝部内に設けられた油供給口と、を備え、
   前記ガイド部材を、短手方向に傾斜を有するようにされ、
   前記シート材を、前記ガイド部材の傾斜に対応してシート材を固着することでシート材全体が傾斜するようにされ、
   前記油供給口を、前記シート材における中間の高さよりも高い位置に設けられてなり、
   前記テーブルを前記シート材上で案内し、前記油供給口から潤滑油を前記溝部に供給し、前記潤滑油を前記溝部から前記シート材上における前記溝部と異なる領域に供給しつつ、前記テーブルに支持された前記工作物を研削することを
   特徴とする研削盤を用いた研削方法。
9. 前記請求項１ないし７のいずれか１項に記載の研削盤に用いられる前記案内機構における、前記シート材に対する加工方法において、
   前記シート材に対し、所定の形状の治具で押圧して押圧部分を変形させる加工を行い、前記シート材に前記治具の形状に対応した溝部、及び／又は、凹部を設けることを
   特徴とする研削盤の案内機構の加工方法。

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