JPH0623405Y2 - 工作物加熱装置を有する研削装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、セラミックス等の脆性材質からなる工作物の
研削箇所を加熱することによってクラックを解消するよ
うにした工作物加熱装置を有する研削装置に関するもの
である。

〈従来の技術〉 研削装置によってセラミックスからなる工作物を研削加
工した場合、工作物の加工面にクラックが発生する。こ
のクラックがなくなるように従来は砥石の切り込み量を
少なくして精研加工を行っていた。

〈考案が解決しようとする課題〉 この精研加工を行うと加工時間が長くなる問題があり、
またこの精研によって完全にクラックを除去できない問
題があった。研削加工後、研削装置から工作物を取り外
し、加熱炉で工作物を加熱する方法が考えられるが、こ
の場合研削加工と加熱の２工程に分かれ、加工時間が長
くなる問題があった。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、ベッド上に砥石と反対側でかつ砥石による研削加
工が完了した後の工作物の外周にレーザ光を照射できる
位置にレーザトーチを設置し、このレーザトーチに工作
物の外周を加熱できる程度の熱容量を持つレーザ発振器
を接続し、クーラントノズルから供給されたクーラント
がレーザトーチに対応する位置まで工作物の回転につれ
回りしないように除去すべく工作物の外周に当接するク
ーラント仕切り板をベッド上に設けたものである。

〈作用〉 工作物と砥石を回転させながら、砥石を相対的に工作物
の軸線方向並びに半径方向に移動させ、またレーザトー
チとクーラント仕切り板を相対的に工作物の軸線方向に
移動させる。これによって砥石によって研削された後で
かつ仕切り板によってクーラントが除かれ後の工作物の
外周にレーザトーチからレーザ光が照射され、工作物が
加熱されてクラックを解消する。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を第１図及び第２図に基づいて説明
する。１０はベッドであり、このベッド１０上には左右
方向に第１案内面１１が、前後方向に第２案内面１２が
形成されている。第１案内面１１にはテーブル１３が摺
動可能に案内され、第２案内面１２には可動台１４が摺
動可能に案内されている。テーブル１３はボールネジ１
５とサーボモータ１６によって駆動され、可動台１４は
ボールネジ１７とサーボモータ１８によって駆動される
ようになっている。テーブル１３には主軸台２０と心押
台２１とが互いに向かいあった状態で設置され、主軸台
２０に回転板２２が回転可能に軸承され、この回転板２
２は図略のモータによって回転駆動されるようになって
いる。工作物Ｗのセンタ穴に係合するセンタ２３，２４
がそれぞれ主軸台２０と心押台２１に着脱可能に取付け
られている。工作物Ｗには回転板２２の駆動ピン２５が
係合するケレ２６が取付けられている。工作物Ｗはセラ
ミックからなり、他の変形例として脆性材質であるガラ
スであっても良い。可動台１４には砥石台２７が設置さ
れ、この砥石台２７には砥石２８が回転可能に軸承され
ている。砥石２８は図略の砥石駆動モータによって回転
駆動され、砥石２８は砥石台２７に取付けられた砥石カ
バー２９によって工作物Ｗ側を残して大半が覆われてい
る。カバー２９の前面には工作物Ｗと砥石２８の研削点
にクーラントを供給するクーラントノズル３０が取付け
られている。

ベッド１０の前面にはブラケット３１が取付けられ、こ
のブラケット３１の上端にはブロック３２が取付けられ
ている。ブロック３２には砥石２８の左端より左側に対
応する位置でレーザトーチ３３が取付けられ、このレー
ザトーチ３３にレーザ光を導くための光路管３４の一端
がブロック３２に取付けられている。光路管３４の他端
はＣＯ_２レーザ発振器３５に取付けられている。なお、
レーザ発振器３５はＹＡＧレーザ発振器であっても良
い。光路管３４の途中にはレーザ光を屈折反射するミラ
ーブロック３６が設けられている。ブロック３２にはレ
バー３７の一端が工作物Ｗの回転軸線と平行な軸線回り
に旋回可能に枢支され、レバー３７の他端には工作物Ｗ
の回転軸線と平行に仕切り板３８が取付けられ、仕切り
板３８には工作物Ｗに当接するゴム板４０が取付けられ
ている。

次に上述した構成に基づいて動作について説明する。砥
石台２７が後退し、テーブル１３が左進した状態で２つ
のセンタ２３，２４間にセラミックスからなる工作物Ｗ
を支持させる。かかる状態で工作物Ｗを矢印Ａに示す方
向に回転駆動し、砥石２８を矢印Ｂに示す方向に回転駆
動し、工作物Ｗと砥石２８の研削点にクーラントノズル
３０からクーラントを供給する。次に砥石台２７を前進
させて工作物Ｗに切り込みを与える動作とテーブル１３
を工作物Ｗの軸線方向に移動させる動作を繰り返し行
い、工作物Ｗの外周を粗研加工する。

粗研加工が完了すると、レバー３７を工作物Ｗ側へ旋回
させてゴム板４０を工作物Ｗに当接させ、テーブル１３
を左進させた状態で砥石台２７に微細の切り込み送りを
与えるとともにレーザトーチ３３から工作物Ｗの外周に
向けてレーザ光の照射を開始する。続いて、テーブル１
３を矢印Ｃに示す方向に右進させ、工作物Ｗの１回転に
対するテーブル１３の送り量を、レーザ光を照射できる
幅と同程度とする。この結果、２つの点線で挟まれた箇
所の微研が行われ、仕切り板３８のゴム板４０によって
レーザトーチ３３と対応する工作物Ｗの外周面へクーラ
ントが流れるのを防止し、加工が完了した箇所をレーザ
光によって加熱する。よって、研削加工によって生じた
クラックが解消し、工作物Ｗの強度のアップが図れ、研
削加工と加熱が同時に行われるため加工時間を短くでき
る。

上述した微研が完了すると、レバー３７を工作物Ｗと反
対側へ旋回させ、センタ２３，２４から工作物Ｗを取り
出す。

テーブル１３と可動台１４を移動させる動作はＮＣ制御
装置によって行われる。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案は、ベッド上に砥石と反対側で
かつ砥石による研削加工が完了した後の工作物の外周に
レーザ光を照射できる位置にレーザトーチを設置し、こ
のレーザトーチに工作物の外周を加熱できる程度の熱容
量を持つレーザ発振器を接続し、クーラントノズルから
供給されたクーラントがレーザトーチに対応する位置ま
で工作物の回転につれ回りしないように除去すべく工作
物の外周に当接するクーラント仕切り板をベッド上に設
けた構成であるので、研削が完了した箇所をレーザ光で
加熱できるため、クラックが解消されて工作物の強度が
アップする効果が得られる。また、研削加工と同時に加
熱が行えるため、加工時間を短縮できる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】 図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は工作物加
熱装置を有する研削装置の平面図、第２図は第１図にお
いてII-II線で断面した図。 １０……ベッド、１３……テーブル、１４……可動台、
２０……主軸台、２１……心押台、２２……回転板、２
７……砥石台、２８……砥石、２９……砥石カバー、３
０……クーラントノズル、３３……レーザトーチ、３５
……ＣＯ_２レーザ発振器、３７……レバー、３８……仕
切り板、４０……ゴム板、Ｗ……工作物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベッド上に主軸台と心押台を互いに向かい
   合った状態で設置し、同じくベッド上に砥石を回転可能
   に軸承した砥石台を設置し、前記主軸台と心押台に支持
   されて回転駆動される丸棒状の脆性の工作物を前記砥石
   に対して工作物の軸線方向並びに工作物の半径方向に相
   対移動させることによって工作物の外周を研削加工し、
   工作物と砥石との研削点にクーラントノズルからクーラ
   ントを供給するようにした研削装置において、前記ベッ
   ド上に砥石と反対側でかつ砥石による研削加工が完了し
   た後の工作物の外周にレーザ光を照射できる位置にレー
   ザトーチを設置し、このレーザトーチに工作物の外周を
   加熱できる程度の熱容量を持つレーザ発振器を接続し、
   クーラントノズルから供給されたクーラントがレーザト
   ーチに対応する位置まで工作物の回転につれ回りしない
   ように除去すべく工作物の外周に当接するクーラント仕
   切り板をベッド上に設けたことを特徴とする工作物加熱
   装置を有する研削装置。