JPH0436826B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワークの円筒外周を研削する研削盤就
中、微小直径の外径の研削を行う研削盤に関す
る。

第１図は従来の心無し研削方式を示す正面図、
第２図は第１図の平面図である。

１は円筒形ワークであつて第３図に示す素材か
ら第４図に示す製品を得ようとするものである。
２は回転駆動されるように支持され、矢印方向に
回転するダイヤモンド砥石、３はダイヤモンド砥
石２の支持軸に平行な回転軸に支持され、ダイヤ
モンド砥石２との距離が調整可能となつている調
整車、４はワーク１を調整車３に押えつけるワー
ク押えローラである。ワーク押えローラ４は機台
５にピン６により枢着されたベルクランク７の一
端に軸８により回転自在に支持されており、ベル
クランク７の他端はばね９により第１図において
下方に向つて圧せられている。１１はワーク１を
支えるブレードである。

製品は素材のまゝ残つた柄部１２、研削により
微小直径例えば直径1.5ミリメートルとなつた刃
部１３、柄部１２と刃部１３を結ぶ円錐形の根本
部１４とからなる。このような加工は荒加工、仕
上加工と続けて製品となるものである。

従来、心無し研削方式に於ける超硬マイクロド
リル等の荒研削は上述したように素材外径をロー
ラ等で押へて加工しているが、研削部の押へが無
いため、切込速度が早い場合、ワークが研削抵抗
によつて曲げられ振動を発生し、研削砥石の表面
がワークにたたかれいわゆる「ワライ」現象が生
じ凹凸になり研削不能になる傾向がみられた。

又ローラの押へを強くすると、ワーク素材面に
“きず模様”が付き製品の品質を落す。ブレード
の消耗も早く、各部の調整も非常に難しい。又、
一般には柄部１２も細いのでそのような場合はブ
レード１１の設置そのものが困難である。

本発明は上記従来の心無し研削盤による微小直
径のワークを研削するに際して生ずる問題点を解
消した新しい形式の研削盤を提供することを目的
とする。

本発明はワーク軸心方向の送りを与える送り装
置に固定されワーク把持具を担持してワークに回
転を与える手段を備えたワーク主軸頭と、該送り
装置と、ワークの軸心と交叉する方向の砥石軸に
端面がワークを研削する作用面となつている砥石
を備える砥石主軸頭と、ワークの位置から砥石端
面の移動方向の下流側にほぼ沿つた方向からワー
クを中心としてほぼ砥石端面に直角な範囲に配さ
れ、ワークを支持可能なワークレストを備えてい
る研削盤である。

以下本発明の実施例を図面に従つて説明する。
第５図は正面図で、第６図は第５図の平面図であ
る。

ベツド１５上には水平に第５図の紙面に平行に
往復動できるテーブル１７が係合しており、ベツ
ド１５に固定された流体圧駆動の直動のシリンダ
１６のピストンロツド端がブラケツトを介してテ
ーブル１７に固定されている。

第６図に示すようにベツド１５には砥石軸モー
タ１８を備え、その内部の軸受に軸承せられた砥
石主軸端にダイヤモンド砥石１９を固定して砥石
主軸第２０が前後方向に位置を微調整可能に取付
けてある。ダイヤモンド砥石１９は外周近くの端
面がワーク研削にあずかるような仕上つたワーク
の母線に合せた形状をしている。

第５図に示すようにテーブル１７上にはスイベ
ルスライドベース２１が固定され、スイベルスラ
イドベース２１に対して垂直軸を中心に回動可能
にスイベルスライド２２が固定されている。スイ
ベルスライド２２上にはワーク主軸台本体２３が
固定されている。ワーク主軸台本体２３は基準位
置においてテーブル１７の移動方向に平行する主
軸を備え、該主軸にはチヤツク２４を備え、ワー
ク１が把握できるようになつている。そしてスイ
ベルスライド２２を回動して平行度を補正すると
共に円錐の研削が行うことができるようになつて
いる。ワーク主軸台本体２３に固定されたワーク
主軸モータ２５の回転はベルト伝導装置２６を介
してワーク主軸台本体２３内に入力され減速装置
で減速されチヤツク２４を回転させるようになつ
ている。ワーク主軸モータ２５は例えばインバー
タを介して周波数変換により変速が行われる可変
速モータである。２７は前後方向に進退できるワ
ークレストである。このワークレスト２７はワー
ク１のダイヤモンド砥石１９の切削力による逃げ
を消去するものである。このワークレストは斜め
方向でもよく、又砥石の回転方向により垂直下方
もしくは上方より支持するものである。即ち、ワ
ーク１の位置から砥石端面の移動方向の下流側に
ほぼ沿つた方向からワーク１を中心としてほぼ砥
石端面に直角な範囲に配され、固定位置でワーク
を支持可能であり又は且つワーク１に向つて進退
可能なワークレスト２７を備えている。

テーブル１７の位置検出手段例えばテーブル１
７にドツクを設け、該ドツクにより作動するスイ
ツチをベツドに備え又該ドツクもしくは他のスト
ツプ部材と衝接するストツパをヘツド１５に備え
る。主軸モータ２５の制御を行なつてワーク１の
回転角を制御するためにワーク１と等しい回転を
する部分例えばチヤツク２４の回転角度を検出す
るセンサをワーク主軸台本体２３に備える（何れ
も図示されない）。

以上の構成においてテーブル１７とワーク主軸
台本体２３と砥石主軸との関係は、テーブル１７
の移動方向とワーク主軸台本体２３のワーク主軸
が基準位置で平行となつていることは既にのべた
が、このような基準位置でワーク主軸台本体２３
の主軸中心の延長線と砥石主軸の中心の延長線は
交叉もしくはオフセツトを有してくい違いを交叉
する（本明細書ではこれらを併せて単に交叉と表
現する）ものが基本的な構成である。実施例は基
準単位でワーク主軸台本体２３の主軸中心の延長
線と砥石主軸の中心の延長線は一致直交してい
る。

尚、又実施例はワークを支持する主軸及び砥石
主軸を水平にしているが、各部の関係位置はその
まゝとして砥石主軸を垂直にしてもよい。

本発明の作用を縦軸にワーク１の回転速度、横
軸にワーク１の回転角度を示し、ワーク１の各回
転位置における回転速度を示す第１２図の線図を
も併用してのべれば次のとおりである。

未加工ワーク１がチヤツク２４に取り付けられ
る。砥石軸モータ１８が始動され、ダイヤモンド
砥石１９は回転する。

テーブル１７が高速にて右行し、ワーク１がダ
イヤモンド砥石１９の直前となる位置で、デセラ
レーシヨンバルブ（図省略）により減速され、第
１２図のａで示すようにワーク１が回転しない
まゝ低速で図示されない右行端ストツパに当るま
で送られ、ワーク１の弦と弧で囲まれた一側が研
削により削除される。（第７図、第１１図Ａ）。図
示されないテーブルの右行端スイツチが入り、タ
イマーにセツトされた時間だけスパークアウトを
行う。タイムアツプにて、ワーク主軸モータ２５
が始動し、第１２図のａからｂに示すようにチヤ
ツク２４を介してワーク１を取付けたワーク主軸
が中速にて回転を始める（例10rpm）。ワーク１
が90°回転するとワーク１の断面形状は第１１図
Ｂの如くなる。ワーク１の回転角が180°を過ぎる
（第１１図ｃ）と、ワーク１２の剛性が小さくな
り、破損の恐れがあるので、第１２図のｃからｄ
に示すようにワーク１の回転角が約190°にセツト
されたワーク主軸頭のセンサにより（図省略）ワ
ーク１の回転速度は約5rpmに減速される。ワー
ク１が270°回転するとワーク１の断面形状は第１
１図Ｄの如くなる。ワーク１が360°回転し、全周
研削され（第８図、第１１図Ｅ）、更に、研削始
めの部分と滑かにむすぶため微小角αワーク１が
回転すると第１２図ｅからｆにしめすようにセン
サの信号によりワーク１２は高速回転（約
100rpm）する。同時にワークが360°回転して全
周研削された該センサの信号によりワークレスト
２７が前進しワーク１に当り（第９図）、ワーク
１のダイヤモンド砥石１９からの逃げを押へ、研
削残りを完全に取り去る。セツトされたスパーク
アウトタイマーの時間が経過すると、テーブル１
７が低速左行し、同時にワークレスト２７が後退
する。ワーク１がダイヤモンド砥石１９より外れ
ると高速送りになり（第１０図）同時に第１２図
のｇからｈに示すようにワーク１の回転は停止す
る。そしてテーブル１７は原位置に停止し、研削
サイクルは完了する。なお、研削幅ｌ（第４図）
が長い時は、前述のテーブル１７を限度位置で止
める右行端ストツパーにテーブル１７に固定した
ストツプ部材が当る前にスイツチの信号によりテ
ーブル１７を中間停止し、前述の如くワーク１が
360°回転した後、ワーク回転は停止し、さらにテ
ーブル１７が低速にて該右行端ストツパーに当る
まで右行する。その後の研削動作は前述と同様で
ある。この方式により研削長が長いものでも破損
することなく加工が可能となつた。

本発明の研削盤により、超硬ドリルの研削を行
つた処、円滑な研削が行われ、円筒度、表面粗度
の極めて良好な製品を得ることが出来、実研削時
間は極めて短かい結果を得た。

以上のように本発明はワークを把持するワーク
把持具を担持してワークに回転を与えるワーク主
軸頭と、該ワーク主軸頭をワークの軸方向に送る
送り装置と、該ワークの軸心と交叉する方向の砥
石軸に端面がワークを研削する作用面となつてい
る砥石を備える砥石主軸頭とワークの位置から砥
石端面の移動方向の下流側にほぼ沿つた方向から
ワークを中心としてほぼ砥石端面に直角な範囲に
配され、ワークを支持可能なワークレストから構
成したから、細いワークを正確で良好な面粗度を
有する円筒形に短時間で加工できる。ワーク主軸
頭は砥石から離れているのでワークの着脱は容易
であり、自動ワーク着脱装置を簡単に取り付け得
る。本発明の実施例で示すようにワークレストは
砥石端面に向つて進退するので極めて細いワーク
であつても支持することが可能であり、微小径ワ
ークのワーク支持に決定的な利点を有する。機械
の構成は簡単で小さく保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の正面図、第２図は第１図の平
面図、第３図、第４図は夫々ワークの側面図、第
５図は本発明の実施例の正面図、第６図は第５図
の平面図、第７図乃至第１０図は作用を示す平面
図、第１１図Ａ乃至第１１図Ｅはワークの加工状
態を示す第５図のＡ−Ａ断面図、第１２図はワー
クの回転速度を示す線図である。 １……ワーク、２……ダイヤモンド砥石、３…
…調整車、４……ワーク押えローラ、５……機
台、６……ピン、７……ベルクランク、８……
軸、９……ばね、１１……ブレード、１２……柄
部、１３……刃部、１４……根本部、１５……ベ
ツド、１６……シリンダ、１７……テーブル、１
８……砥石軸モータ、１９……ダイヤモンド砥
石、２０……砥石主軸台、２１……スイベルスラ
イドベース、２２……スイベルスライド、２３…
…ワーク主軸台本体、２４……チヤツク、２５…
…ワーク主軸モータ、２６……ベルト伝導装置、
２７……ワークレスト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワーク軸心方向の送りを与える送り装置に固
   定されワーク把持具を担持してワークに回転を与
   える手段を備えたワーク主軸頭と、該送り装置
   と、ワークの軸心と交叉する方向の砥石軸に端面
   がワークを研削する作用面となつている砥石を備
   える砥石主軸頭と、ワークの位置から砥石端面の
   移動方向の下流側にほぼ沿つた方向からワークを
   中心としてほぼ砥石端面に直角な範囲に配され、
   ワークを支持可能なワークレストを備えている研
   削盤。 ２ ワークレストは砥石端面に向つて進退しワー
   クを支持する特許請求の範囲第１項記載の研削
   盤。