ジググラインダ
ジググラインダは、金型や測定治具における穴・ポケット・曲線輪郭の仕上げ研削を、μm級の形状精度と位置決め精度で行うための精密研削盤である。高回転のエアスピンドルやベルト駆動スピンドルに小径砥石を装着し、微小送りと高い直交度・真直度を確保しつつ干渉なく加工する点が特徴である。ワークは精密ジグ（治具）で基準ピンやダウエル穴に合わせて拘束し、座標系を基準化して再現性の高い仕上げを行う。一般の研削盤や平面研削と異なり、穴や内面・異形ポケットの最終精度出しを担うため、工作機械の中でも高剛性ベース、低振動設計、熱変位抑制が求められる。
構成と基本機能
ジググラインダはベース、コラム、クロステーブル（X・Y軸）、垂直送り（Z軸）、高回転スピンドル、微細位置決め機構で構成される。スピンドルは60,000～120,000min⁻¹級のエアスピンドルを用いる例が多く、ランアウトを抑制して小径ダイヤモンド/CBNポイントの性能を引き出す。テーブルはガイドの真直度とバックラッシュ補償に優れ、微小送りハンドホイールやCNCサーボでμmオーダの位置決めを可能にする。
加工原理と運動
基本は砥石の回転（主運動）とX・Y・Zの直線送り（従動）である。内面真円度を高めるため、偏心機構で砥石に小さな公転運動（プラネタリモーション）を与え、形状誤差を平均化する方法もある。これにより穴真円度・円筒度を安定させ、エッジのチッピングを抑制できる。スパークアウトに十分な時間を確保し、砥石目詰まり時はドレッシングで自生発刃を回復する。
用途と対象材料
ジググラインダは、プレス金型のダイ穴、パンチガイド、射出成形金型のピン穴、ゲージ治具、計測治具、航空機部品の精密ベアリング座などに用いられる。材料は焼入鋼、超硬合金、セラミックス、高硬度ステンレスなど高硬度材が中心で、微細バリや変質層を抑えた仕上げが可能である。粗加工はボール盤やフライス盤で行い、最終の寸法・形状は本機で詰めるのが定石である。
精度・品位の指標
代表指標は真円度・位置精度・同軸度・表面粗さである。良好な条件では穴真円度1～2μm級、位置度数μm級、粗さRa0.2～0.4μm程度を狙える。熱変位を抑えるため、機体の温調、オイルミストやミストクーラントの安定供給、ワークの予備平衡化が重要である。機上計測プローブやピンゲージ、ダイヤルボアゲージ、座標測定機（CMM）と併用して、段階的に誤差を検証する。
ジグボーラー・中ぐり盤との違い
ジグボーラーや中ぐり盤は切削加工で座標穴を高精度に明けるが、ジググラインダは研削加工で最終仕上げを行う。切削では工具摩耗やびびり、切削抵抗起因の弾性変形が残りやすいのに対し、研削は微細切れ刃が多数作用し、微小取り代で寸法・形状を整えられる。結果として、切削で到達困難な真円度・面品位を付与できる。
ツーリングと砥石管理
使用する砥石はダイヤモンドまたはCBNのビトリファイド/レジンボンドの小径ポイントが主流で、シャンク剛性・ホルダ芯振れ・動釣合が品質を左右する。推奨周速度を満たす回転数設定と、ドレッサ（ロータリ/ブロック）の使い分けで切れ味を維持する。スリーブやコレットのクランプ面清浄化、スピンドルの暖機、工具突出し最短化でランアウトを低減する。
CNC化と自動化
CNCタイプのジググラインダは、輪郭補間、軌跡補正、機上計測とのループで反復修正を自動化できる。NCマクロによりプラネタリモーションや溝端の面取り、スパークアウトを定型化し、段取り時間を短縮する。CAD/CAMからの座標データ取り込みや誤差マップの熱補正も導入され、少人化・高スループットの量産金型現場で有効である。
段取りと基準づくり
段取りでは、基準ピンやVブロック、真空チャックなどでワークを拘束し、X・Y・Z各軸のゼロ点を検証する。テーブルのスクエアリング、スピンドル芯出し、ワークのフェース基準化を丁寧に行うことで、工程内の再現性が向上する。粗加工工程での穴位置精度と下穴面粗さを適正化しておくと、仕上げの安定につながる。
安全と保全
高速回転ゆえ砥石破損時の危険が大きい。最大許容回転数の厳守、欠け砥石の使用禁止、保護カバーの確実な閉鎖、ミスト・粉塵対策（集塵、呼吸保護具）を徹底する。スピンドルの定期メンテナンス、ガイドの摺動面清浄化、熱源の遮蔽は長期精度維持に直結する。異常振動や面粗さの悪化は、バランス・芯振れ・ドレッシング・クーラント供給の再点検サインである。
関連機との位置づけ
旋盤やフライス盤が形状創成の主力で、ボール盤やラジアルボール盤が穴あけの前工程を担い、ジググラインダが最終精度出しを担当する役割分担が一般的である。工程全体の誤差伝播を抑える視点で設備を組み合わせることが肝要である。
トラブルシューティング要点
- 真円度不良：砥石偏心、プラネタリ量過大/不足、ワーク拘束不良を点検
- 面粗さ悪化：目詰まり、周速度不足、ドレッシング条件不適、クーラント不良
- 寸法バラツキ：熱変位、バックラッシュ、工具突出し過多、計測基準の不一致
- 欠け・クラック：切込み過大、送り急変、コーナ干渉、砥石強度の選定ミス
規格・用語の補足
図面の幾何公差（位置度、同軸度、真円度、円筒度）はISO/JISで定義される。加工ではJISの表面性状記号、Ra・Rzの指定、穴のはめあい（H7/g6など）を理解しておくとよい。工程設計では、下穴加工、公差配分、最終スパークアウト時間、機上計測サイクルを明確化し、ジググラインダの強みを最大化する。