JPH0448576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円筒研削盤に関し、特にプランジ研削
及びアンギユラー研削可能な、且つ加工物を自動
的に供給しうる加工物自動供給装置を備えた円筒
研削盤に関する。

〔従来の技術〕

従来の円筒研削盤は加工物を保持して回転させ
る主軸台及び心押台を研削盤の往復台上に固定
し、高速回転する砥石を有する砥石台をベツド上
に滑動可能に設け、該砥石台を加工物に向かつて
移動させることにより、加工物への切り込みを行
つている。ところで、軸長の短い小物部品の研削
には、主として第８図に示すように加工物Ｗの加
工長さより長い幅の砥石５を使用し砥石５を加工
物の軸心と直角に切り込む外径だけの研削を行う
プランジ研削と、第９図に示すように軸心に対し
て斜めから切り込み、外径と端面を同時に研削す
るアンギユラー研削がある。これらのプランジ研
削とアンギユラー研削では砥石の切り込み方向が
異なるため、従来はそれぞれ専用の研削盤が作ら
れ用いられている。また、加工物を研削盤に自動
的に着脱させる自動供給装置として、加工物の保
持位置（主軸先端位置）を取り囲む門形の案内装
置を設け、該案内装置によつて走行するマニユピ
レータにより機械の側面にあるコンベアから加工
物を取り出し機械に供給するようにしたもの、或
いは機械の前面にロボツトを別置し、機械前面の
コンベアから供給するようにしたもの等が知られ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の円筒研削盤は、高精度での、例えば
外径公差1μ程度での研削が困難であるという問
題があつた。また、従来の円筒研削盤は、プラン
ジ研削盤、アンギユラー研削盤とが機械のベツド
も異なる別の機種として製造されており、この為
使用者側では両機種を備える必要があり、製造者
側では両機種に共用しうる部品が少ないので、製
造コストが高くなる等、使用者、製造者ともに不
利となる問題もあつた。更に、従来の研削盤に使
用されている加工物自動供給装置は、主として軸
長が少なくとも100mm以上の大物、中物部品に使
用されるもので、大規模且つ高価であり、外径10
mm、軸長50mm程度の小物部品用には高過すぎ、適
さないと言う問題もあつた。

本発明はかかる従来の問題を解決せんとするも
ので、高精度の研削を可能にし、且つプランジ研
削盤、アンギユラー研削盤のいずれにも使用可能
であり、しかも、加工物を自動的に供給しうる構
造簡単な加工物自動供給装置を備えた円筒研削盤
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成すべくなされた本発明は、ベツ
ドと、回転砥石を有し前記ベツド上に固定される
砥石台と、前記砥石の軸線に直角方向に往復動す
るよう前記記ベツド上に保持されたテーブル台
と、該テーブル台上に保持されるテーブルと、該
テーブル上に取付けられ、研削されるべき加工物
を支持して回転させる主軸台とを具備し、前記テ
ーブルは、そのテーブルをその上に支持した主軸
台の軸線が前記テーブル台の移動方向に対して直
角となる位置及びアンギユラー研削を行うに必要
な角度傾斜した位置になし得るよう、テーブル台
に対して旋回可能若しくは取り外し可能に保持さ
れており、更に、前記ベツド上で、前記主軸台の
砥石台とは反対側に配置された加工物自動供給装
置を具備し、該加工物自動供給装置は、加工物を
供給する供給シユートと、該供給シユート内の取
り出し位置にある加工物を把持し、該加工物を後
退位置にあるテーブル台上の前記主軸台による加
工物保持位置に移送する揺動アームとを有してい
ることを特徴とする円筒研削盤である。

〔作用〕

上記の如く本発明の円筒研削盤では、砥石台が
固定され、従つて砥石は定位置で回転し、一方主
軸台で保持された加工物がテーブル台の移動によ
り砥石に向かつて送られ、切り込み運動をする構
成である。砥石台は加工物に比べて大きい砥石、
該砥石を高速回転させる比較的大容量の電動機、
ベルト等を備えているので、全体の重量が大き
く、従つて大重量の砥石台をベツド案内面上を摺
動させて切り込み送りする場合には、切り込み送
りの精度の向上が困難であつたが、本発明では砥
石台に比べて軽量な主軸台側を移動させる構成と
したので、切り込み送りの精度が増す。また、砥
石は高速回転し（例えば1700rpm）回転振動を生
じ易いが、砥石台がベツドに固定される構造であ
るので、ベツドに吸振性の材料を使用することに
より、砥石の回転振動を良好に吸振でき、一方加
工物を回転させる主軸は比較的低速（例えば140
〜700rpm）でありしかも回転部分、電動機等は
砥石台に比べて小さいので、回転による振動が少
なく、この部分を移動させる構造としても悪影響
が少ない。この結果、研削精度が向上する。

また、上記円筒研削盤では、主軸台を支持した
テーブルを、テーブル台に対して旋回可能若しく
は取り外し可能としたので、テーブルのテーブル
台に対する取付角度を変えたり、或いは別のテー
ブルに取り替えたりすることができ、テーブル上
に保持された主軸台で保持される加工物の軸線
を、砥石の軸線に対して平行にしたり、傾斜させ
たりすることができる。砥石軸と加工物とを平行
にした状態でテーブル台の送り運動をすると、プ
ランジ研削が行われ、傾斜させた状態ではアンギ
ユラー研削が行われる。かくして、上記構成の研
削盤はプランジ研削、アンギユラー研削の両方に
使用可能である。

更に、本発明になる円筒研削盤は、加工物供給
シユート及び揺動アームを備えた加工物自動供給
装置を備えており、該加工物自動供給装置によれ
ば、供給シユート内の加工物を揺動アームが把持
して抜き出し、主軸台のところに供給し、主軸台
に保持させることができる。ここで、供給シユー
トで加工物を、主軸台による保持位置の近くにま
で送つているので、揺動アームの単純な揺動によ
り供給シユート内の加工物を主軸台のところに供
給でき、自動供給装置を簡単且つコンパクトにす
ることができる。また、揺動アームによる加工物
の供給は、主軸台を乗せたテーブル台が砥石台か
ら離れる方向に後退した後退位置で行うように構
成しているので、揺動アームが砥石と干渉するこ
とがなく、揺動アームやその先端に設ける加工物
把持用のグリツパーの設計が容易となる。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す本発明の好適な実施例を
説明する。第１図は本発明の円筒研削盤の１実施
例を示す正面図、第２図はその平面図であり、い
ずれもプランジ研削をしている状態を示す。第３
図は第１図の円筒研削盤でアンギユラー研削して
いる状態を示す平面図、第４図は第１図のＡ−Ａ
断面図である。同図において、１は円筒研削盤の
ベツド、２はカバー、３は砥石台である。砥石台
３は砥石軸４、砥石５、電動機６等を備え、ベツ
ド１上に適当な手段例えばボルトにより固定され
る。

７はテーブル台で、砥石５の軸線Ｘ−Ｘに直角
なＹ−Ｙ方向（第２図参照）に、移動可能なよう
に、ベツド１の摺動保持面１Ａに保持される。更
にテーブル台７には該テーブル台７をＹ−Ｙ方向
に往復動させる駆動装置（図示せず）が連結され
る。テーブル台７の上面は第５図に示す形状をし
ており、左端部にテーブル支持面７Ａが形成され
ている。テーブル支持面７Ａ上には、テーブル９
が旋回軸８を中心として旋回可能に保持される。
テーブル９は第６図に示す平面形状をなしてお
り、その上面にダブテール９Ａが形成されてい
る。ダブテーブル９Ａには主軸台１２及び心押台
１３が向い合つて保持され且つボルト１４により
固定される。主軸台１２及び心押台１３はボルト
１４を緩めることにより、ダブテール９Ａに沿つ
て移動可能であり、取付位置の調整が可能であ
る。主軸台１２は主軸１５、加工物保持機構１６
（コレツト、チヤツク等）、主軸駆動用電動機１７
等を有し、心押台１３は心押台センタ１８を有
し、主軸１５、保持機構１６及び心押第センタ１
８により加工物Ｗが保持される。なお、主軸台１
２のみにより、加工物Ｗが強固に保持される場合
には心押台を省略してもよい。

テーブル台９はその上の主軸台１２と心押台１
３とに保持された加工物Ｗの軸線が砥石５の軸線
Ｘ−Ｘに平行となる位置（第２図に示すプランジ
研削位置）及びアンギユラー研削を行うに必要な
角度（例えば、30度程度）傾斜する位置（第３図
に示すアンギユラー研削位置）とに旋回可能であ
り、且つ、テーブル固定板２０及び固定ボルト２
１により各位置に固定可能である。なお、本実施
例では、テーブル９を旋回軸８を中心として旋回
させることにより、テーブル９をプランジ研削位
置とアンギユラー研削位置とに切り換え可能とし
ているが、この代わりに、単にテーブル９のテー
ブル台７に対する固定を外し、取付位置、角度を
変えて再度固定するようにしてもよく、更にはプ
ランジ研削用の専用テーブルとアンギユラー研削
用の専用テーブルとを用意しておき、テーブル台
に保持されるテーブルを交換することによりプラ
ンジ研削とアンギユラー研削との切り換えを行う
ようにしてもよい。

第１図、第２図、第４図において、ベツド１上
には、テーブル９の砥石台３とは反対側に加工物
自動供給装置３０が配置される。この自動供給装
置３０は未加工の加工物を連続的に供給する供給
シユート３１、その下方の揺動アーム３２、該揺
動アーム３２を支持し且つ後述する要領で揺動及
び軸線方向に移動させる駆動装置３４、該駆動装
置３４を支持するブラケツト３５等を有する。供
給シユート３１は加工物を最下端の取り出し位置
に１個ずつ供給しうる任意のものが使用可能であ
る。本実施例では、加工物Ｗの形状に合わせた樋
形に作つてあり、第７図に概略的に示すように下
端近傍にシヤツター４０を設けている。シヤツタ
ー４０は、加工物の一番下側から１個目と２個目
の間及び２個目と３個目との間に出入りする薄い
仕切り板４１，４２及びその仕切り板を移動させ
る空圧シリンダ４３を有している。２枚の仕切り
板４１，４２はシユートの外側で連結され、一方
の仕切り板がシユート内に進入すると他方は退避
するように構成されている。この構成により、加
工物を１個ずつシユート最下部の取り出し位置に
供給することができる。供給シユート３１は駆動
装置３４のケーシングに取付けられており、後述
するように駆動装置３４のベツト１に対する取付
角度を変えても、揺動アームに対して一定の位置
に維持される。

揺動アーム３２はほぼＶ字形をなし、各先端に
それぞれグリツパー３３Ａ，３３Ｂを有する。グ
リツパー３３Ａ，３３Ｂはそれぞれ空圧シリンダ
等のアクチユエータを備え、加工物Ｗを把持した
り、開放することの可能なものである。揺動アー
ム３２はその旋回中心軸線が主軸台１２と心押台
１３とに保持された加工物Ｗに平行となるように
（第２図参照）配置され、且つ一方のグリツパー
３３Ａが供給シユート３１内の最下部の加工物を
把持する位置と、砥石台３から離れた後退位置に
あるテーブル台７上の主軸台と心押台とによる加
工物保持位置との間に移動可能なように配置され
ており、従つて、揺動アーム３２は供給シユート
３１内の加工物を把持し、後退位置にあるテーブ
ル台７上の主軸台１２、心押台１３による加工物
保持位置に移送することが可能である。他方のグ
リツパー３３Ｂは、揺動アーム３２が供給シユー
ト３１からの加工物を主軸台と心押台との間に供
給する際、加工済の加工物を取り外し排出するも
のである。揺動アーム３２の下方にはグリツパー
３３Ｂで取出される加工物を受ける排出シユート
３６及び製品受け３７が設けられる。なお、グリ
ツパー３３Ｂを省略し、排出シユート３６を主軸
台と心押台とで保持された加工物の下方にまで延
ばしておき、加工済の加工物を直接排出シユート
３６に落下させて排出するようにしてもよい。ま
た、排出シユート３６に代えてコンベアが用いら
れてもよい。

駆動装置３４は揺動アーム３２に後述する動き
を与えうる機構のものを適宜使用でき、且つその
機構は当業者が容易に設計しうるものであるの
で、詳細な説明は省略する。例えば、実開昭59−
163429号に開示のものを使用できる。駆動装置３
４を支持するブラケツト３５は第２図で主軸１５
の軸線に平行なドブテール３５Ａを有し、該ドブ
テール３５Ａに沿つて駆動装置の取付位置を調節
可能である。駆動装置３４の取付位置調節により
揺動アームのグリツパーによる加工物保持位置を
調節できる。第３図に示すアンギユラー研削の場
合には第２図のブラケツト３５の代わりにブラケ
ツト１３５を用い、揺動アーム３２を保持する駆
動装置３４のベツド１に対する取付角度を変え
て、揺動アーム３２の旋回軸線が主軸台及び心押
台に保持された加工物Ｗの軸線に平行になるよう
にする。なお、同時に排出シユート３６もアンギ
ユラー研削用の排出シユート１３６に取替える。

次に、上記構造の円筒研削盤による研削動作を
説明する。プランジ研削を行う場合、テーブル９
はテーブル台７に対し第２図に示す状態に、即ち
主軸台及び心押台の軸線が砥石５の軸線Ｘ−Ｘに
平行となる状態に固定される。テーブル台７が砥
石台３から離れる方向（第２図の右方）に後退
し、後退位置に停止した時に加工物Ｗが供給され
主軸台１２と心押台１３とに保持される（詳細は
後述）。テーブル台７がベツド１上を摺動し、砥
石台３に向う前進運動により加工物への砥石の切
り込みが行われ所定の研削が行われる。加工物が
最終仕上げの状態に入り、自動定寸装置（図示せ
ず）が加工寸法に仕上がつたという信号を出す
と、自動定寸装置が加工物着脱に支障のない位置
に退避し、テーブル台７が後退する。テーブル台
７が後退位置に達すると停止し、そこで加工物の
排出及び新たな加工物の取付が行われる。以上で
１回の研削作業が終了する。

アンギユラー研削の場合には、テーブル９はテ
ーブル台７に対し第３図に示す状態に、即ち主軸
台及び心押台の軸線が砥石５の軸線に傾斜した状
態に固定される。この状態で、プランジ研削の場
合と同様にテーブル台７が砥石台に向かつて前進
し、加工物Ｗにアンギユラー研削が行われる。こ
の際、加工物の送り方向は砥石５の軸線Ｘ−Ｘに
直角方向即ちＹ−Ｙ方向であるので、この方向に
対して傾斜した加工物Ｗの円筒面に対する切り込
み量は、テーブル台７の送り量にcos α（α：傾
斜角）を乗じた値となる。加工終了後は、テーブ
ル台７が後退位置に戻り、加工物の交換が行われ
る。

次に加工物の供給排出動作を説明する。機械が
研削中又は停止中、自動供給装置３０は第１図に
示す初期状態にある。研削終了後、テーブル台７
が後退し後退位置に停止すると、その信号により
自動供給装置３０の作動が開始する。以下、第７
図を参照して説明する。なお、以下の項目(a)〜(g)
は第７図のａ〜ｇに対応する。

(a) 供給シユート３１の最下端の取り出し位置に
１個の加工物がある。グリツパー３３Ａ，３３
Ｂが開いた状態で揺動アーム３２が時計方向に
揺動する。

(b) 一方のグリツパー３３Ａがシユート内の加工
物Ｗに係合し、他方のグリツパー３３Ｂが主軸
台の保持機構１６で保持された加工物Ｗに係合
する位置で、揺動アーム３２が停止する。

(c) 揺動アーム３２が旋回中心軸線方向に且つ心
押台から主軸台に向う方向にシフトし（以下こ
の方向のシフトを後退と言い、反対方向を前進
と言う）、その後、グリツパー３３Ａ，３３Ｂ
が閉じてそれぞれの加工物Ｗを把持する。同時
に主軸台及び心押台による加工物の把持を解除
する。

(d) グリツパーで加工物を把持した状態で揺動ア
ーム３２が前進し、グリツパー３３Ｂで把持し
た加工物を主軸の加工物保持機構から抜き出
す。

(e) 揺動アーム３２が反時計方向に揺動し、グリ
ツパー３３Ａに保持した加工物Ｗが主軸台及び
心押台で保持される位置で停止する。この際、
他方のグリツパー３３Ｂは排出シユート３６の
上方に位置する。

(f) 揺動アーム３２がその軸線方向に後退し、グ
リツパー３３Ａに保持した加工物を主軸の加工
物保持機構内に挿入させる。加工物を主軸台及
び心押台で保持させた後、両グリツパーを開放
する。一方、供給シユート３１では下方の仕切
り板４１が退避し、シユート内の加工物が下方
に移動し、次いで上方の仕切り板４２が差し込
まれる。

(g) グリツパーが開いた状態で揺動アーム３２が
軸線方向に前進する。その後、研削の為テーブ
ル台７が砥石台に向つて前進した後、揺動アー
ム３２が時計方向に揺動し、(a)の状態に戻る。
また、供給シユート３１では下方の仕切り板４
１が下から１個目と２個目の加工物の間に差し
込まれ、上方の仕切り板４２が退避して(a)の状
態に戻る。以上で加工物の自動供給排出の１サ
イクルが終了する。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明になる円筒研削
盤によれば、高精度の研削が可能であり、しかも
簡単な操作により、プランジ研削及びアンギユラ
ー研削のいずれにも切り換え可能である。この
為、従来のようにプランジ研削専用機、アンギユ
ラー研削専用機を製造、使用する場合に比べて、
経済的効果が大きく、しかも高精度の製品（加工
品）を製造可能である。また、加工物の自動供給
を行う加工物自動供給装置を備えているので、自
動運転を行うことが可能であり、しかもその加工
物自動供給装置の構造が簡単且つコンパクトであ
るので、安価に製造可能である。更に、加工物自
動供給装置がコンパクトである為、加工物自動供
給装置及び研削部を包囲する構造簡単なカバーの
取付が可能であり、研削液のミストによる作業環
境の悪化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例の正面図、第２
図はその平面図であり、いずれもプランジ研削を
行う状態を示す。第３図は第１図の研削盤でアン
ギユラー研削を行う状態を示す平面図、第４図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第５図は上記実施例に用
いたテーブル台の平面図、第６図は上記実施例に
用いたテーブルの平面図、第７図は上記実施例に
用いた加工物自動供給装置の作動を説明する図、
第８図はプランジ研削の説明図、第９図はアンギ
ユラー研削の説明図である。 １…ベツド、２…カバー、３…砥石台、４…砥
石軸、５…砥石、７…テーブル台、８…旋回軸、
９…テーブル、１２…主軸台、１３…心押台、３
０…加工物自動供給装置、３１…供給シユート、
３２…揺動アーム、３３Ａ，３３Ｂ…グリツパ
ー、３４…駆動装置、３５…ブラケツト、Ｗ…加
工物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベツドと、回転砥石を有し前記ベツド上に固
   定される砥石台と、前記砥石の軸線に直角方向に
   往復動するよう前記ベツド上に保持されたテーブ
   ル台と、該テーブル台上に保持されるテーブル
   と、該テーブル上に取付けられ、研削されるべき
   加工物を支持して回転させる主軸台とを具備し、
   前記テーブルは、そのテーブルをその上に支持し
   た主軸台の軸線が前記テーブル台の移動方向に対
   して直角となる位置及びアンギユラー研削を行う
   に必要な角度傾斜した位置になし得るよう、テー
   ブル台に対して旋回可能若しくは取り外し可能に
   保持されており、更に、前記ベツド上で、前記主
   軸台の砥石台とは反対側に配置された加工物自動
   供給装置を具備し、該加工物自動供給装置は、加
   工物を供給する供給シユートと、該供給シユート
   内の取り出し位置にある加工物を把持し、該加工
   物を後退位置にあるテーブル台上の前記主軸台に
   よる加工物保持位置に移送する揺動アームとを有
   していることを特徴とする円筒研削盤。