JP2007196302A - インデックス型マルチ砥石研削盤 - Google Patents

Abstract

【課題】両持ちで支持した複数の砥石車によって砥石車の数よりも多い数のジャーナル部をテーブルをインデックスしながら同時に研削加工するインデックス型マルチ砥石研削盤を提供する。
【解決手段】工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車Ｇ１、Ｇ２を取付けた砥石軸２１を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニット２０と、工作物を支持し砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブル１２と、砥石軸ユニットとテーブルとを所定量インデックスするインデックス制御手段（５０）とによって構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の砥石車（マルチ砥石）を備えた砥石軸ユニットと工作物を支持したテーブルとを工作物軸線方向に相対的にインデックスして工作物を高能率かつ高精度に研削加工するようにしたインデックス型マルチ砥石研削盤に関するものである。

複数のジャーナル部を軸線方向に間隔を有して備えたクランクシャフトあるいはカムシャフトのような自動車部品用の工作物を研削加工する研削盤として、従来、例えば特許文献１に記載されているように、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車（マルチ砥石）を備えたマルチ砥石研削盤によって、複数のジャーナル部を一度に研削加工する方式と、１枚の砥石車を備えた研削盤によってテーブルをインデックスさせながらジャーナル部を１個所ずつ順次研削加工する方式が知られている。

また、従来、例えば特許文献２に記載されているように、２個所の研削個所を同時に研削加工できるように、砥石台に回転可能に支持された砥石軸の一端に、２枚の砥石車を所定の間隔を有して取付けた研削盤も知られている
特開平６−８１１６号公報 特開平１０−２３０４５７号公報

上記した特許文献１に記載されたマルチ砥石研削盤は、工作物を高能率に研削加工できる利点を有する反面、砥石軸ユニットが工作物専用となるためフレキシビリティに欠け、工作物の種類が変更された場合には、段取替えが大変で、多くの工数を要する不具合がある。これに対して、１枚の砥石車によって工作物のジャーナル部を順次研削加工するものにおいては、上記したマルチ砥石研削盤のような不具合は生じないが、サイクルタイムが長くなる問題がある。

一方、特許文献２に記載された研削盤においては、砥石車が片持ちで支持されているため、砥石車の支持剛性を高めることが難しく、研削精度の向上に限界を生ずるとともに、自由端側の砥石車の触れが大きくなるために、２個所の研削個所の研削精度を同一に保つことが難しい問題があった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、両持ちで支持した複数の砥石車によって砥石車の数よりも多い数のジャーナル部をテーブルをインデックスしながら同時に研削加工するインデックス型マルチ砥石研削盤を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、複数のジャーナル部を軸線方向に間隔を有して備えたクランクシャフトあるいはカムシャフトのような自動車部品用の工作物を研削加工する研削盤において、前記工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され前記工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車を取付けた砥石軸を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニットと、前記工作物を支持し前記砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブルと、前記砥石軸ユニットに対して前記テーブルを工作物の軸線方向に相対的に所定量インデックスさせるインデックス制御手段とによって構成したことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記砥石軸ユニットに支持された前記砥石軸には２枚の砥石車が取付けられていることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔の略２倍だけインデックスさせるようになっていることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項２において、前記２枚の砥石車は、荒研削用砥石車と仕上研削用砥石車からなり、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔だけ順次インデックスさせるようになっていることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項２乃至請求項４のいずれか１項において、前記砥石軸は、軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第１および第２の砥石軸部からなっており、これら第１および第２の砥石軸部にそれぞれ砥石車が着脱可能に取付けられていることである。

請求項１に係る発明によれば、工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車を取付けた砥石軸を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニットと、工作物を支持し前記砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブルと、砥石軸ユニットに対してテーブルを工作物の軸線方向に相対的に所定量インデックスさせるインデックス制御手段とによって構成されているので、工作物の複数のジャーナル部を１枚の砥石車によって１個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを大幅に短縮することができる。

しかも、複数の砥石車を取付けた砥石軸は、砥石軸ユニットに両持ちで支持されているため、砥石車の支持剛性を高くでき、複数の砥石車で同時に研削加工される複数のジャーナル部の研削精度を向上することができる。

請求項２に係る発明によれば、砥石軸ユニットに支持された砥石軸には２枚の砥石車が取付けられているので、砥石軸ユニットに両持ちで支持された砥石軸に取付けた２枚砥石車を、砥石軸ユニットの軸受部にそれぞれ接近した位置に配置することができ、２枚の砥石車の支持剛性を等しくすることができる。これにより、２枚の砥石車で同時に研削加工される２個所のジャーナル部を同一の研削精度で高精度に研削加工することができる。

請求項３に係る発明によれば、インデックス制御手段は、砥石軸ユニットとテーブルとを工作物のジャーナル部のピッチ間隔の略２倍だけインデックスさせるようになっているので、上記した効果に加えて、工作物の複数のジャーナル部を１枚の砥石車によって１個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮でき、また、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車によって工作物を一度に研削加工する場合に比して、工作物の種類が変更された場合の段取替えを比較的容易に行うことが可能となる。

請求項４に係る発明によれば、２枚の砥石車は、荒研削用砥石車と仕上研削用砥石車からなり、インデックス制御手段は、砥石軸ユニットとテーブルとを工作物のジャーナル部のピッチ間隔だけ順次インデックスさせるようになっているので、上記した効果に加えて、工作物の複数のジャーナル部を１枚の砥石車によって荒研削および仕上研削する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮することができる。

請求項５に係る発明によれば、砥石軸は、軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第１および第２の砥石軸部からなっており、これら第１および第２の砥石軸部にそれぞれ砥石車が着脱可能に取付けられるようになっているので、工作物の種類が変更された場合には、砥石軸を中央部で分離してそれぞれ砥石車を交換することができ、段取替えをきわめて容易に行うことができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、インデックス型マルチ砥石研削盤１０の全体を示すもので、当該マルチ砥石研削盤１０のベッド１１上には、テーブル１２が水平なＺ軸方向に移動可能に案内支持されている。テーブル１２上には主軸台１３と心押台１４とが対向して配置され、主軸台１３および心押台１４には工作物Ｗを支持するセンタ１５、１６が設けられている。工作物Ｗは、自動車部品として用いられるクランクシャフトあるいはカムシャフトのようなもので、複数（実施の形態においては４つ）のジャーナル部Ｗ１〜Ｗ４を軸線方向に間隔を有して備えている。複数のジャーナル部Ｗ１〜Ｗ４のうち、両側の隣合う２つずつのジャーナル部、すなわち、第１および第２ジャーナル部Ｗ１、Ｗ２ならびに第３および第４ジャーナル部Ｗ３、Ｗ４は、図３に示すように、等ピッチ間隔Ｐ１に配置され、第２ジャーナルＷ２と第３ジャーナル部Ｗ３はピッチ間隔Ｐ１と異なる間隔Ｐ２で隔てられている。両センタ１５、１６にて支持された工作物Ｗは、主軸台１３に設置された主軸駆動モータ１７により図略の駆動金具を介してテーブル１２の移動方向（Ｚ軸方向）と平行な軸線の回りに回転駆動されるようになっている。

また、ベッド１１上には、砥石軸ユニット２０がテーブル１２の移動方向と直交する水平なＸ軸方向に移動可能に案内支持されている。砥石軸ユニット２０には砥石軸２１がテーブル１２の移動方向（Ｚ軸方向）と平行な軸線の回りに回転可能に支持され、砥石軸２１に２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２が上記したピッチ間隔Ｐ１だけ隔てて配設されている。砥石車Ｇ１、Ｇ２は、例えば円盤状の金属コアの外周に超硬質のＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合したもので構成され、それらの外周面に、テーブル１２の移動方向（Ｚ軸方向）と平行でかつ同径の円筒研削面Ｇ１ａ、Ｇ２ａを有している。砥石軸２１は砥石軸ユニット２０に搭載された砥石駆動モータ２５の出力軸にプーリ２６、２７とベルト２８からなるベルト伝動装置を介して回転連結されている。砥石車Ｇ１、Ｇ２は砥石駆動モータ２５によって回転駆動され、円筒研削面Ｇ１ａ、Ｇ２ａによって工作物Ｗの隣合う２つのジャーナル部Ｗ１、Ｗ２を同時に研削加工するとともに、テーブル１２のインデックスによって残りの２つのジャーナル部Ｗ３、Ｗ４を同時に研削加工するようになっている。

次に、砥石軸ユニット２０の具体的構成を図２に基づいて説明する。同図において、砥石軸ユニット２０の前部には、Ｚ軸方向に所定の間隔を有して一対の軸受部３１，３２が設けられ、これら軸受部３１，３２によって砥石軸２１が両持ちで工作物Ｗの回転軸線と平行な軸線の回りに回転可能に支持されている。砥石軸２１は、軸方向の中央部で分割かつ結合可能な２つ（第１および第２）の砥石軸部２１ａ、２１ｂによって構成され、第１の砥石軸部２１ａは、一方の軸受部３１に設けられたラジアル軸受３３によって回転可能かつ摺動可能に軸承されている。砥石駆動モータ２５に回転連結される第２の砥石軸部２１ｂは、他方の軸受部３２に設けられたラジアル軸受３４およびスラスト軸受３５によって第１の砥石軸部２１ａと同一の軸線上に回転のみ可能に軸承されている。

第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂの各対向端部には、テーパ軸２１ａ１と、このテーパ軸２１ａ１に合致嵌合するテーパ穴２１ｂ１がそれぞれ形成され、これらテーパ軸２１ａ１とテーパ穴２１ｂ１との合致嵌合によって２つの砥石軸部２１ａ、２１ｂが芯出し結合される。テーパ軸２１ａ１とテーパ穴２１ｂ１は通常図略の結合手段によって一体結合され、また、砥石車Ｇ１、Ｇ２の交換時には結合手段が解除されて第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂが分離可能となる。上記したテーパ軸２１ａ１とテーパ穴２１ｂ１とによって、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂを芯出し結合するテーパ結合部を構成している。

第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂ上にはフランジ部２１ａ２、２１ｂ２がそれぞれ設けられ、これらフランジ部２１ａ２、２１ｂ２に第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂにそれぞれ嵌合された砥石車Ｇ１、Ｇ２がボルト３７，３８によって固定されるようになっている。そして、フランジ部２１ａ２、２１ｂ２に固定された２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２の間隔は、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂが芯出し結合された状態で、上記した第１および第２ジャーナル部Ｗ１、Ｗ２のピッチ間隔Ｐ１と同じに保たれるように設定されている。なお、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２は、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂが軸方向の中央部で分離された状態で、それらの対向端部の間より着脱できるようになっている。

また、第１の砥石軸部２１ａには、公知のオートバランサ３９が組み込まれ、このオートバランサ３９によって、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂに取付けられた２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２を含む回転系のバランスを自動修正するようになっている。

テーブル１２に設置された主軸台１３には、図１に示すように、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２をツルーイングするためのツルーイング工具４１を備えたツルーイング装置４０が配設されている。ツルーイング装置４０は、砥石軸ユニット２０のＸ軸方向の切込み前進と、テーブル１２のＺ軸方向のトラバースによって、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２の円筒研削面Ｇ１ａ、Ｇ２ａを同径にツルーイングするようになっている。

研削盤１０を制御する数値制御装置５０は、図１に示すように、中央処理装置５１と、種々の制御値およびプログラムを記憶するメモリ５２と、インターフェィス５３、５４から主に構成されている。メモリ５２には、研削加工サイクルおよびツルーイングサイクルを実行するに必要なデータ、ならびにテーブル１２のインデックス量のデータ等が記憶されている。数値制御装置５０には、入力装置５５を介して各種のデータが入力されるようになっており、入力装置５５は、データの入力を行うためのキーボード、データの表示を行うＣＲＴ等の表示装置を備えている。

数値制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動ユニット６０を介して砥石軸ユニット２０をＸ軸方向へ移動させるＸ軸サーボモータ６１に駆動信号を与えるようになっており、Ｘ軸サーボモータ６１に取付けられたエンコーダ６２がＸ軸サーボモータ６１の回転位置、すなわち、砥石軸ユニット２０のＸ軸方向位置をＸ軸モータ駆動ユニット６０および数値制御装置５０へ送出するように構成されている。また、数値制御装置５０は、Ｚ軸モータ駆動ユニット６４を介してテーブル１２をＺ軸方向へ移動させるＺ軸サーボモータ６５に駆動信号を与えるようになっており、Ｚ軸サーボモータ６５に取付けられたエンコーダ６６がＺ軸サーボモータ６５の回転位置、すなわち、テーブル１２のＺ軸方向位置をＺ軸モータ駆動ユニット６４および数値制御装置５０へ送出するように構成されている。上記した数値制御装置５０によって、請求項におけるインデックス制御手段を構成している。

次に、上記のように構成された第１の実施の形態における動作を説明する。図１に示すように、砥石軸ユニット２０に設けられた２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２が工作物Ｗの第１および第２ジャーナル部Ｗ１、Ｗ２に対応するＺ軸方向位置にテーブル１２が位置決めされた状態で、研削加工サイクルの開始が指令されると、砥石軸２１が砥石駆動モータ２５によって回転駆動されるとともに、主軸台１３と心押台１４のセンタ１５、１６にて支持された工作物Ｗが主軸駆動モータ１７によって回転駆動される。続いて、砥石軸ユニット２０がＸ軸サーボモータ６１によりＸ軸方向に前進され、図３（Ａ）に示すように、砥石軸ユニット２０上の２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２によって工作物Ｗの第１および第２ジャーナル部Ｗ１、Ｗ２を同時に研削加工する。

工作物Ｗの第１および第２ジャーナル部Ｗ１、Ｗ２が所定の寸法に研削加工されると、砥石軸ユニット２０がＸ軸サーボモータ６１によりＸ軸方向に後退され、次いで、数値制御装置５０の指令に基づいて、テーブル１２がＺ軸サーボモータ６５によりＺ軸方向に所定量インデックスされる。すなわち、テーブル１２は第１ジャーナル部Ｗ１と第３ジャーナル部Ｗ３との間隔（Ｐ１＋Ｐ２）だけインデックスされる。これにより、図３（Ｂ）に示すように、工作物Ｗの第３および第４ジャーナル部Ｗ３、Ｗ４が２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２に対応する位置に位置決めされる。しかる状態で、前述したと同様に、砥石軸ユニット２０がＸ軸サーボモータ６１によりＸ軸方向に前進され、砥石軸ユニット２０上の２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２によって工作物Ｗの第３および第４ジャーナル部Ｗ３、Ｗ４を同時に研削加工する。第３および第４ジャーナル部Ｗ３、Ｗ４が所定の寸法に研削加工されると、砥石軸ユニット２０がＸ軸サーボモータ６１によりＸ軸方向に後退され、工作物Ｗの研削加工が終了する。

このように、工作物Ｗの複数のジャーナル部Ｗ１〜Ｗ４が２個所ずつ同時に研削加工されるため、工作物Ｗの複数のジャーナル部を１枚の砥石車によって１個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物Ｗの研削サイクルタイムを大幅に短縮することができるようになる。

しかも、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２を取付けた砥石軸２１は、砥石軸ユニット２０に両持ち支持されているため、砥石車Ｇ１、Ｇ２の支持剛性を高くでき、とりわけ砥石車が２枚の場合には、砥石軸ユニット２０の２つの軸受部３１，３２の距離を短くできるので、砥石軸２１の軸剛性を向上できるとともに、砥石軸２１の振れを小さくでき、工作物Ｗの研削精度を向上することができる。しかも、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２を取付けた砥石軸２１が砥石軸ユニット２０に両持ち支持されていることにより、各砥石車Ｇ１、Ｇ２を２つの軸受部３１，３２にそれぞれ接近した位置に配置することができ、２つの砥石車Ｇ１、Ｇ２の支持剛性を等しくすることができる。これによって２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２で同時に研削加工される２個所のジャーナル部Ｗ１、Ｗ２およびＷ３、４を同一の研削精度で研削加工できるようになる。

また、この種の研削盤においては、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２によって研削加工された２個所のジャーナル部の寸法差に基づいて、心押台１４のセンタ軸心を調整してテーパ調整を行うことはよく知られているが、上記したように２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２の支持剛性を等しくできることによって、かかるテーパ調整を高精度に行うことが可能となる。

なお、上記したピッチ間隔Ｐ１と間隔Ｐ２との差は通常小さいので、砥石車Ｇ１、Ｇ２の砥石幅を工作物Ｗのジャーナル部Ｗ１〜Ｗ４の加工幅より大きくしておけば、テーブル１２をピッチ間隔Ｐ１の２倍（Ｐ１×２）インデックスすることによって、第３および第４ジャーナル部Ｗ３、Ｗ４の研削加工を可能にできる。従って、請求項におけるジャーナル部のピッチ間隔の略２倍とは、テーブル１２のインデックス量が上記のいずれの場合（「Ｐ１＋Ｐ２」または「Ｐ１×２」）も含むものであることを理解されたい。

砥石車Ｇ１、Ｇ２が寿命に達した場合、あるいは研削加工すべき工作物Ｗの種類が変更された場合には、砥石車Ｇ１、Ｇ２の交換作業が実施される。かかる砥石車Ｇ１、Ｇ２の交換は、まず、図略の結合手段を解除操作して、第１の砥石軸部２１ａと第２の砥石軸部２１ｂとの一体結合を解除し、しかる後、図４に示すように、第１の砥石軸部２１ａを図示左方向に移動させ、第１の砥石軸部２１ａを第２の砥石軸部２１ｂより分離して、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂの間に砥石車着脱用の空間を形成する。その状態で、砥石軸部２１ａ、２１ｂ上のフランジ部２１ａ２、２１ｂ２に砥石車Ｇ１、Ｇ２を固定していたボルト３７、３８が取外されて、砥石車Ｇ１、Ｇ２が順次、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂの間より取外される。

次いで、新しい砥石車Ｇ１、Ｇ２を、上記とは逆の手順により、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂに順次嵌合するとともに、ボルト３７，３８によってフランジ部２１ａ２、２１ｂ２にそれぞれ固定する。この場合、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２のピッチ間隔が変更された場合には、フランジ部２１ａ２、２１ｂ２の少なくとも一方と砥石車Ｇ１、Ｇ２との間に間座を設けるなどして、ピッチ間隔を調整する。

しかる後、第１の砥石軸部２１ａを図示右方向に移動させてそのテーパ軸２１ａ１を第２の砥石軸部２１ｂのテーパ穴２１ｂ１に合致嵌合させ、図略の結合手段によりテーパ軸２１ａ１をテーパ穴２１ｂ１に一体結合して、第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂを一体化する。この際、オートバランサ３９の動作により、砥石軸２１および砥石車Ｇ１、Ｇ２を含む回転系のバランスが自動修正される。

その後、砥石軸ユニット２０に新たに装着された砥石車Ｇ１、Ｇ２のツルーイングが実施される。かかるツルーイングは、まず、テーブル１２がＺ軸サーボモータ６６によりＺ軸方向に移動されて、主軸台１３に取付けられたツルーイング装置４０のツルーイング工具４１が砥石軸ユニット２０上の砥石車Ｇ１、Ｇ２に対応する位置に位置決めされ、次いで、砥石軸ユニット２０がＸ軸サーボモータ６１によりＸ軸方向の所定の位置まで切込み前進される。その状態で、テーブル１２が所定量トラバースされ、ツルーイング工具４１によって砥石車Ｇ１、Ｇ２の円筒研削面Ｇ１ａ、Ｇ２ａが同径にツルーイングされる。なお、砥石車Ｇ１、Ｇ２のツルーイング動作は、砥石軸ユニット２０を一定量ずつ切込みながらテーブル１２のトラバースを数回繰返して実行される。

上記した第１の実施の形態によれば、砥石軸ユニット２０に両持ちで支持された砥石軸２１に取付けた２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２を、砥石軸ユニット２０の軸受部３１、３２にそれぞれ接近した位置に配置することができるので、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２の支持剛性を等しくすることができ、２枚の砥石車Ｇ１、Ｇ２で同時に研削加工される２個所のジャーナル部を同一の研削精度で高精度に研削加工することが容易となる。従って、工作物Ｗの複数のジャーナル部Ｗ１〜Ｗ４を１枚の砥石車によって１個所ずつ研削加工する場合に比して、研削精度を低下させることなく、工作物Ｗの研削サイクルタイムを大幅に短縮できるようになる。

しかも、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車によって工作物を一度に研削加工する従来のマルチ砥石研削盤に比して、砥石車の数が少ない分工作物の種類が変更された場合の段取替えを容易にでき、特に、砥石軸２１を軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第１および第２の砥石軸部２１ａ、２１ｂで構成することにより、工作物Ｗの種類が変更された場合の砥石車Ｇ１、Ｇ２の交換作業をきわめて容易に行えるようになり、砥石車Ｇ１、Ｇ２のピッチ間隔の変更も間座等の介在によって容易に行えるものである。

図５は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、例えば、気筒数が異なるエンジンに用いられるクランクシャフトやカムシャフトのような工作物ＷＡを研削加工するに適したものである。すなわち、互いに等ピッチ間隔Ｐ１１に配列された３つのジャーナル部Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３およびＷ１４、Ｗ１５、Ｗ１６が間隔Ｐ１２を隔てて軸方向に２組配設された工作物ＷＡを研削加工するもので、この場合には、３つのジャーナル部を同時に研削加工できるように３枚の砥石車Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３がジャーナル部Ｗと同じ間隔で設けられる。３枚の砥石車Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３は、図５では示されていないが、第１の実施の形態と同様に、砥石軸（２１）を介して砥石軸ユニット（２０）に両持ち支持されるように構成されている。そして、３枚の砥石車Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３によって第１、第２および第３ジャーナル部Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３が同時に研削加工されると、テーブル（１２）が第１ジャーナル部Ｗ１１と第４ジャーナル部Ｗ１４との間隔（２×Ｐ１１＋Ｐ１２）だけ移動され、３枚の砥石車Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３によって第４、第５および第６ジャーナル部Ｗ１４、Ｗ１５、Ｗ１６が同時に研削加工される。

上記した第２の実施の形態によれば、例えば、６気筒エンジンに用いられるクランクシャフトやカムシャフトのような工作物についても、両持ちされた３枚の砥石車Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３によって工作物Ｗをより能率的に、かつ高精度に研削加工することができる。

図６は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、砥石軸ユニット２０に両持ち支持された２枚の砥石車の一方を荒研削用砥石車Ｇ２１とし、他方を仕上研削用砥石車Ｇ２２とし、仕上研削加工の取代分だけ仕上研削用砥石車Ｇ２２を荒研削用砥石車Ｇ２１より大径にすることにより、荒研削加工と仕上研削加工を同時に行うことができるようにしたものである。この場合、荒研削用砥石車Ｇ２１としては、例えば、ＣＢＮ、ダイヤモンド等の超砥粒をビトリファドボンドで結合した砥石が用いられ、仕上研削用砥石車Ｇ２２は、例えば、ＣＢＮで、荒研削用砥石車Ｇ２１とは粒度および硬度を変更して用いられる。なお、第３の実施の形態は、工作物ＷＢ上の複数のジャーナル部Ｗ２１〜Ｗ２４がそれぞれ等ピッチ間隔Ｐ２１に配列されている場合に適用できる。

かかる第３の実施の形態においては、まず、図６（Ａ）に示すように、荒研削用砥石車Ｇ２１を第１ジャーナル部Ｗ２１に対応する位置に位置決めして、第１ジャーナル部Ｗ２１を荒研削用砥石車Ｇ２１によって荒研削加工し、次いで、図６（Ｂ）に示すように、テーブル（１２）をピッチ間隔Ｐ２１だけ移動させて第２ジャーナル部Ｗ２２に荒研削用砥石車Ｇ２１、第１ジャーナル部Ｗ２１に仕上研削用砥石車Ｇ２２が対応する位置に位置決めし、荒研削用砥石車Ｇ２１および仕上研削用砥石車Ｇ２２によって第１および第２ジャーナル部Ｗ２１、Ｗ２２を同時に荒研削加工および仕上研削加工する。以下、同様にして、荒研削加工が終了したジャーナル部に仕上研削用砥石車Ｇ２２を順次対応させるとともに、それに隣接する未加工のジャーナル部に荒研削用砥石車Ｇ２１を順次対応させ、第２乃至第４ジャーナル部Ｗ２２〜Ｗ２４を荒研削加工および仕上研削加工する。

上記した第３の実施の形態によれば、荒研削用砥石車２１と仕上研削用砥石車２３とによって工作物Ｗの隣合う２個所のジャーナル部を同時に荒研削加工および仕上研削加工できるので、工作物上の複数のジャーナル部を１枚の砥石車によって荒研削加工および仕上研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮できるようになる。

上記した実施の形態においては、テーブル１２をインデックスして複数の砥石車（マルチ砥石）を複数のジャーナル部に対応させるように構成したが、かかるインデックスを砥石軸ユニット２０側で行うこともでき、本発明は実施の形態で述べた研削盤１０の構成に限定されるものではない。

また、上記した実施の形態においては、砥石車の交換を容易に行えるように、砥石軸２１を軸方向の中央部で分割かつ結合できるようにしたが、かかる構成は本発明にとって必ずしも必要な要件ではなく、砥石車の交換を砥石軸２１毎行うようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態を示すインデックス型マルチ砥石研削盤の平面図である。 第１の実施の形態における砥石軸ユニットを示す断面図である。 第１の実施の形態における研削加工サイクルを示す図である。 砥石車の交換状態を示す図２の作動状態図である。 本発明の第２の実施の形態を示す研削加工サイクル図である。 本発明の第３の実施の形態を示す研削加工サイクル図である。

符号の説明

１０・・・研削盤、１２・・・テーブル、１３・・・主軸台、１４・・・心押台、２０・・・砥石軸ユニット、２１・・・砥石軸、２１ａ、２１ｂ・・・砥石軸部、３１、３２・・・軸受部、３３、３４・・・ラジアル軸受、３５・・・スラスト軸受、２１ａ１、２１ｂ１・・・テーパ結合部（テーパ軸、テーパ穴）、４０・・・ツルーイング装置、５０・・・インデックス制御手段（数値制御装置）、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ２１、Ｇ２２・・・砥石車、Ｗ、ＷＡ、ＷＢ・・・工作物、Ｗ１〜Ｗ４、Ｗ１１〜Ｗ１６、Ｗ２１〜Ｗ２４・・・ジャーナル部。

Claims (5)

1. 複数のジャーナル部を軸線方向に間隔を有して備えたクランクシャフトあるいはカムシャフトのような自動車部品用の工作物を研削加工する研削盤において、前記工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され前記工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車を取付けた砥石軸を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニットと、前記工作物を支持し前記砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブルと、前記砥石軸ユニットに対して前記テーブルを工作物の軸線方向に相対的に所定量インデックスさせるインデックス制御手段とによって構成したことを特徴とするインデックス型マルチ砥石研削盤。
2. 請求項１において、前記砥石軸ユニットに支持された前記砥石軸には２枚の砥石車が取付けられているインデックス型マルチ砥石研削盤。
3. 請求項２において、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔の略２倍だけインデックスさせるようになっているインデックス型マルチ砥石研削盤。
4. 請求項２において、前記２枚の砥石車は、荒研削用砥石車と仕上研削用砥石車からなり、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔だけ順次インデックスさせるようになっているインデックス型マルチ砥石研削盤。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか１項において、前記砥石軸は、軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第１および第２の砥石軸部からなっており、これら第１および第２の砥石軸部にそれぞれ砥石車が着脱可能に取付けられているインデックス型マルチ砥石研削盤。

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