JPH01264766A - 研削砥石用工具アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工作機械の主軸に着脱自在の研削砥石用工
具アダプタに関する。

〔従来の技術〕

従来の技術による工作機械の主軸に着脱自在の研削砥石
用工具アダプタの使用において１１プランジカツトの場
合、研削加工面と砥石面との間に研削砥石の回転軸線方
向の相対変位がないまま。

研削砥石の半径方向の相対変位のみで研削が行われてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術の上記のような研削砥石用工具アダプタを使
用してのプランジカットの場合、砥石面の形状、即ち研
削砥石外周面の母線の形状がそのまま研削加工面に影響
を与えるので、高精度の研削加工面を得ることが困難で
ある。

この発明は、そのような従来の技術の欠点を排除しよう
とするものである。

（ａｌｌを解決するための手段〕 この発明による所削砥石用工具アダプタは、工作機械の
主軸に装着される入力軸部と、工作機械の固定側に係合
離脱自在に結合され、且つ入力軸部を回転自在に挿通支
承する固定ハウジング部と。

固定ハウジング部内に軸線方向のみ変位が許されて嵌合
されている可動ハウジング部と、固定ハウジング部と可
動ハウジング部との間に介在され、可動ハウジング部を
固定ハウジング部に対し軸線方向に脈動させる軸線方向
脈動装置と、入力軸部に入力軸部に軸線方向の変位が許
されて回転トルク伝動可能に係合され、且つ可動ハウジ
ング部に回転のみが許されて嵌合され、砥石軸を把持す
る出力軸部とから構成されている。

〔作　　用〕

研削砥石の砥石軸を出力軸部で把持することにより、研
削砥石は、工具アダプタに保持されている。この研削砥
石装着済の工具アダプタは、工作機械の主軸に装着され
る。その際、固定ハウジング部は、工作機械の固定側に
係合されて、固定される。

このようにして工具アダプタが装着された主軸が回転駆
動されると、入力軸部は、主軸と一体となって、回転が
抑止されている固定ハウジング部に対し回転する。そこ
で、入力軸部に軸線方向の変位が許されて回転トルク伝
動可能に係合された出力軸部、即ち研削砥石は、入力軸
部、即ち主軸により回転駆動される。

他方、出力軸部、即ち研削砥石の回転中に軸線方向脈動
装置により可動ハウジング部Ｃは、固定ハウジング部に
対し軸線方向に脈動する。可動ハウジング部が軸線方向
に脈動するので、可動ハウ　　−ジング部に回転のみが
許されて嵌合された出力軸部、即ち研削砥石は１回転し
ながら軸線方向に脈動する。

そこで５研削砥石の砥石面は、軸線方向に脈動しながら
回転して工作物の加工面を研削する。

〔実　施　例〕

この発明の第１実施例を第１図に従って説明する。

第１図において、工具アダプタは、工作機械の主軸に挿
着される入力軸部Ａと、工作機械の例えば主軸頭のよう
な固定側に係合離脱自在に結合される固定ハウジング部
Ｂと、固定ハウジング部Ｂ内に軸線方向のみ変位が許さ
れて嵌合されている可動ハウジング部Ｃと、入力軸部Ａ
に軸線方向の変位が許されて回転トルク伝動可能に係合
され、且つ可動ハウジング部Ｃに回転のみが許されて嵌
合され、砥石軸を把持する出力軸部りとから構成されて
いる。

入力軸部Ａは、先端の軸状部ｌ、中間の環状溝付きの鍔
部２及び後端のテーパシャンク３が共軸線関係に一体と
なって形成されている。軸状部１の外周面には転がり軸
受（例えば、アンギュラ玉軸受）４．４の内輪が固着さ
れ、先端部は出力軸部りの後端部がボールスプライン５
を介して係合されるようになっている。

鍔部２の環状溝６には、自動工具交換装置のハンドが係
合されるのであり、後端面に引張棒が螺合するねじ穴７
が穿設されたテーパシャンク３は。

工作機械の主軸のテーパ孔に挿着されるのである。

固定ハウジング部已においては、内周面は、中間の段部
８により先端側の大径円筒孔部９と後端側の小径円筒孔
部ｌＯとを形成していると共に、先端は、内向フランジ
１１を形成している。

小径円筒孔部１０には、転がり軸受４．４の外輪が固着
される。即ち、入力軸部Ａの軸状部１は。

固定ハウジング部Ｂの小径円筒孔部１０に挿入され。

転がり軸受４，４を介して回転自在に取付けられている
。

大径円筒孔部９内には１円筒状の可動ハウジング部Ｃが
ボールスプライン１２を介して嵌合されると共に、可動
ハウジング部Ｃの先端面と内向フランジ１１との間には
圧縮ばね１３が介装されている。

可動ハウジング部Ｃ１即ち出力軸部りの軸線方向脈動装
置としては、可動ハウジング部Ｃの後端面と固定ハウジ
ング部Ｂの段部８との間に軸線方向変位発生部材１４．
例えば交流電圧により伸縮するセラミックアクチュエー
タが介装され、軸線方向変位発生部材１４には、固定ハ
ウジング部Ｂ内に埋設された導線りが接続され、外部の
図示されない軸線方向変位信号出力装置から軸線方向変
位信号が入力されるようになっている。

固定ハウジング部Ｂには、後端部の外周面が一部半径方
向に突出した突出部１５が形成され、突出部１５の後端
面には１回り止めピン１６が植設され。

回り止めピン１６が係合前説自在に係合される回り止め
部材が工作機械の主軸頭に設けられている。

出力軸部りは、可動ハウジング部Ｃの中空孔内に挿入さ
れ、転がり軸受（例えば、アンギュラ玉軸受）１７．１
７を介して回転自在に取付けられている。

そうして、固定ハウジング部Ｂの内向フランジ１１から
突出した出力軸部りの先端部には、砥石軸１８が把持さ
れ、内向フランジ１１との間にはラビリンスシールド１
９が設けられており、後端部は、入力軸部Ａの先端部と
ボールスプライン５を介して軸線方向に可動的に、且つ
トルク伝達可能に係合されている。

この発明の第２実施例を第２図に従って説明する。

第２実施例は、第１実施例において入力軸部Ａと出力軸
部りとの間がボールスプライン結合によって係合されて
いるのに替えて、入力軸部・可動ハウジング部・出力軸
部間に摩擦伝動遊星増速機構が介在されている魚具外は
、第１実施例と同一である。

入力軸部Ａの軸状部ｌ先端面には遊星ローラ用の軸ピン
２０　、２０・・・が円周等配に、且つ軸線方向にＶｉ
設され、各軸ピン２０には遊星ローラ２１が針状ころ２
２．２２・・・を介して回転自在に、且つ軸線方向変位
自在に支承されている。

可動ハウジング部Ｂの中空孔は、後端面側が大径の段付
孔となって、大径中空孔部２３において遊星ローラ２１
，２１・・・が大径中空孔部２３に嵌着された固定輪２
４の内周面に接触し、出力軸部りの後端部は入力軸部Ａ
の軸状部ｌとは係合しないで、外周面が遊星ローラ２１
．：Ｈ・・・に接触している。

結局、固定輪２４．遊星ローラ２１，２１・・・及び出
力軸部りの後端部によって摩擦伝動遊星増速機構が構成
されているのである。

出力軸部りの軸線方向脈動装置として、第１実施例及び
第２実施例における軸線方向変位発生部材１４であるセ
ラミックアクチュエータの替り軸線方向脈動流体圧シリ
ンダを適用してもよい。この場合、導線りは、管路とな
り、外部の図示されない脈動流体圧源に接続される。

更に、第３図に示す第３実施例は、第２実施例における
出力軸部の軸線方向脈動装置に端面カム機構を適用して
いる。この装置が第１実施例にも適用され得ることはい
うまでもない。

上記端面カム機構は、入力軸部Ａの軸状部ｌの前端面に
ボール支承面をなす外方拡延部２５が形成されると共に
、可動ハウジング部Ｃの後端面に端面カム２Ｇが設けら
れ、軸状部１の外方拡延部２５のボール支承面と端面カ
ムのカム面との間にボール２７．２７・・・が保持器２
８をもって入力軸部Ａ、即ち外方拡延部２５の回転に従
って公転するように、且つカム面のサイクル毎に嵌装さ
れて構成されている。

なお、端面カムの代りにボール支承面の方にカム面が形
成されていてもよい、カムによる実際のストロークは、
研削面粗さより多少大きい程度で、例えば、数μ〜数百
μである。

上記の研削砥石用工具アダプタの作用について述べる。

研削砥石の砥石軸１８を出力軸部りで把持することによ
り、研削砥石は、工具アダプタに保持されている。

この研削砥石装着済の工具アダプタは１例えば。

マシニングセンタの工具マガジンに貯蔵されており、交
換ハンドにより鍔部２の環状溝６を把持されて、マシニ
ングセンタの主軸頭の主軸に装着される。即ち、テーパ
シャンク３が主軸のテーパ穴に挿入され、ねじ穴７に引
張棒が螺合してテーパシャンクを引込むことにより、工
具アダプタは主軸に固着される。その際１回り止めピン
１６は。

主軸頭等の工作機械の固定側に設けられた回り止、めブ
ロックに係合される。

このようにして、工具アダプタを装着した主軸が回転駆
動されると、入力軸部Ａは、主軸と一体となって、回り
止めピン１６により回転が抑止されている固定ハウジン
グ部Ｂに対し回転する。

そこで、第１実施例においては、出力軸部りは。

ボールスプライン５を介して入力軸部Ａと一体となって
回転駆動される。

第２実施例及び第３実施例においては、固定輪２４に接
触する遊星ローラ２１，２１・・・は、公転すると共に
自転する。すると、遊星ローラ２１，２１・・・ニ接触
する出力軸部Ｄ、即ち研削砥石は、入力軸部Ａ。

即ち主軸の回転より増速されて回転駆動される。

□第１実施例及び第２実施例においては、研削砥石に対
するスラスト荷重は、出力軸部Ｄ、転がり軸受１７．１
７．可動ハウジング部Ｃ１軸線方向変位発生部材１４．
固定ハウジング部Ｂ、転がり軸受４゜４及び入力軸部Ａ
を介して主軸によって支承される。

第３実施例においては、研削砥石に対するスラスト荷重
は、出力軸部Ｄ、転がり軸受１７．１７、可動ハウジン
グ部Ｃ１端面カム２６．ボール２７．外方拡延部２５（
入力軸部Ａ）を介して主軸によって支承される。

そうして、第１実施例及び第２実施例においては、出力
軸部Ｄ、即ち研削砥石の回転中に軸線方向変位発生部材
Ｉ４であるセラミックアクチュエータに対し導線りを介
して図示されない軸線方向変位信号出力装置からの交流
電圧信号が送られると。

セラミックアクチュエータは軸線方向に伸縮するので、
可動ハウジング部Ｃは、圧縮ばね１３を圧縮・伸長させ
ながら軸線方向に脈動する。

セラミックアクチュエータの代りの軸線方向脈動流体圧
シリンダに対し管路を介して脈動流体圧源からの脈動流
体圧が送られると、軸線方向脈動流体圧シリンダは軸線
方向に伸縮するので、可動ハウジング部Ｃは、やはり圧
縮ばね１３を圧縮・伸長させながら軸線方向に脈動する
。

第３実施例においては１回転しない端面カム２６に対し
て入力軸部Ａ、即ち外方拡延部２５の回転と共にボール
２７．２７・・・が公転すると、カム面に応じて端面カ
ム２６．即ち可動ハウジング部Ｃは、圧縮ばね１３を圧
縮・伸長させながら軸線方向に脈動する。

かくして、いずれの実施例においても出力軸部り、即ち
研削砥石の回転中に可動ハウジング部Ｃが軸線方向に脈
動するので、出力軸部Ｄ、即ち研削砥石は、転がり軸受
１７を介して回転しながら軸線方向に脈動する。そこで
１例えば第４図に示すように、研削砥石Ｇの砥石面は、
軸線方向に脈動しながら回転して環状工作物Ｗの内周面
を研削する。

〔発明の効果〕

コノ発明による研削砥石用工具アダプタは１通常の工具
アダプタのように工作機械の主軸に装着されて使用され
、研削砥石に回転駆動と軸線方向脈動とを同時に４えて
研削を行うので、プランジカットにおいて、研削砥石の
外周面（砥石面）の母線の形状が研削加工面に影響せず
、高精度の研削加工面が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例における研削砥石用工
具アダプタの一部断面正面図、第２図は、この発明の第
２実施例における研削砥石用工具アダプタの一部断面正
面図。 第３図は、この発明の第３実施例における研削砥石用工
具アダプタの一部断面正面図。 第４図は、この発明の実施例における研削砥石用工具ア
ダプタを使用した研削加工例の説明図である。 Ａ：入力軸部　　　　　Ｂ：固定ハウジング部Ｃ：可動
ハウジング部　Ｄ：出力軸部 Ｇ：研削砥石　Ｌ：導線　Ｗ：環状工作物ｌ：軸状部　
　２：鍔部　３：テーパシャンク４．１７：転がり軸受
　　５．１２：ボールスプライン６：環状′ａ　　７：
ねじ穴８：段部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工作機械の主軸に装着される入力軸部と、工作機械の固
   定側に係合離脱自在に結合され、且つ入力軸部を回転自
   在に挿通支承する固定ハウジング部と、固定ハウジング
   部内に軸線方向のみ変位が許されて嵌合されている可動
   ハウジング部と、固定ハウジング部と可動ハウジング部
   との間に介在され、可動ハウジング部を固定ハウジング
   部に対し軸線方向に脈動させる軸線方向脈動装置と、入
   力軸部に軸線方向の変位が許されて回転トルク伝動可能
   に係合され、且つ可動ハウジング部に回転のみが許され
   て嵌合され、砥石軸を把持する出力軸部とから構成され
   た研削砥石用工具アダプタ