JPH07171746A - 平面研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、粗砥粒砥石を用いて通常研削を行
った後、前記砥石を取り替えることなく、ヘリカルスキ
ャン研削法を用いて精密研削仕上げ加工を作業効率よく
行うことのできる平面研削盤を提供することにある。 【構成】 本発明は、垂直方向に滑動自在に装着した研
削主軸頭４５とこれを保持し、滑動自在とした保持枠４
５ａを備えたコラム４４と、該コラム方向に進退可能な
サドル４２と、該サドルの進退方向と直交して移動可能
なテーブル４３とを備えた平面研削盤であって、前記コ
ラム４４が水平方向の所要角度の範囲内において回動自
在とした構成とされている。さらに、前記コラム４４を
水平方向に０〜４０゜の傾斜角度の範囲内において回動
調整できるインデックス・ユニット４８を設けた構成と
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面研削盤に係る、詳
細には、被加工物の通常研削を行った後、精密研削仕上
げにヘリカルスキャン研削を行う複合研削加工に用いる
平面研削盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から金属材料の精密研削加工として
は、円筒研削盤、内面研削盤及び平面研削盤等の各種研
削盤が汎用機として利用されている。

【０００３】このような研削盤では、研削砥石の回転運
動と被加工物の回転または往復送り運動との合成運動に
よって、被加工物の精密研削作業を可能としたもので、
図４に平面研削盤の概要を示す。

【０００４】この種の平面研削盤は、図に示すように、
水平を保って配置したベース４１上にサドル４２を図に
おいて左右方向に移動可能に配置し、更に、このサドル
４２上にテーブル４３を紙面と直交する方向に往復運動
可能に設けた構成とされている。また、ベース４１には
コラム４４が一体化されており、該コラムには駆動装置
で回転する研削主軸頭４５をテーブル４３の往復運動と
直交して装着した保持枠４５ａ及び前記研削主軸頭４５
に固定した研削砥石４６を備えた図４に示す構成とされ
ている。

【０００５】このような平面研削盤で被加工物４７の研
削を行う場合には、該被加工物４７を前記テーブル４３
に載置固定し、サドル４２を研削砥石４６の方向に移動
させて被加工物４７に対する研削面を設定し、テーブル
４３を往復運動させることにより、研削砥石４６による
被加工物４７の研削加工を行うことができる。

【０００６】ところで、前記平面研削盤では、精密仕上
げ研削を行う研削砥石として微細砥粒砥石を使用するた
め、該砥石の切れ刃部分に目ずまりや研削屑の溶着等の
現象が発生するという問題があった。その結果として、
被加工物の表面に研削焼けや微細なヘァークラックを生
じて被加工物４７の面精度が悪くなる、そのため頻繁に
ドレッシングをするか、もしくは、切り込み量を少なく
する必要があり生産効率を低下させるなどの問題が生じ
ていた。

【０００７】上記の問題点を解消する方法として、１９
８８年精密工学会春季大会講演論文集５１１に、粗砥粒
砥石を用いて高い研削能率で仕上げ面粗さの向上が実現
できるヘリカルスキャン研削法（ＳＨ研削法）が提案さ
れている。この方法は、砥粒軌跡を制御することによっ
て実質的に砥粒間隔をせばめ、その結果として面粗度を
向上させようとするものである。この砥粒間隔を狭める
ＳＨ法は、（１）砥石軸を所定量だけ傾斜させる。
（２）ＮＣ送り機構を利用し、研削砥石を所定角度の方
向に送って研削する。のいずれかが採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ＳＨ研削法を用いて研削する場合、研削主軸頭を被加工
物に対して所定角度で水平方向に傾斜させる必要がある
ので、通常研削法及びＳＨ研削法に適合した作業性の良
い複合型の平面研削盤の開発が要望されていた。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記の実情に鑑みてなされた
もので、粗砥粒砥石を用いて通常研削を行った後、前記
砥石を取り替えることなく、ヘリカルスキャン研削法を
用いた精密研削仕上げを作業効率良く行うことができる
平面研削盤を提供することにある。

【００１０】

【問題を解決するための手段】上記の目的に沿う請求項
１記載の平面研削盤は、垂直方向に滑動自在に装着した
研削主軸頭とこれを保持し、滑動自在とした保持枠を備
えたコラムと、該コラム方向に進退可能なサドルと、該
サドルの進退方向と直交して移動可能なテーブルとを備
えた平面研削盤において、前記コラムが水平方向の所要
角度の範囲内において回動自在に構成とされている。

【００１１】請求項２記載の平面研削盤は、請求項１記
載の平面研削盤にあって、前記コラムを水平方向の所要
角度の範囲内において回動調整できるインデックス・ユ
ニットを設けた構成とされている。

【００１２】請求項３記載の平面研削盤は、請求項２記
載の平面研削盤にあって、前記インデックス・ユニット
の回動範囲が、０〜４０゜である構成とされている。

【００１３】請求項４記載の平面研削盤は、請求項２、
３記載の平面研削盤にあって、前記インデックス・ユニ
ットは、前記コラムを前記回動範囲の所定位置に固定す
るロック手段を設けた構成とされている。

【００１４】

【作用】請求項１、２、３、４記載の平面研削盤におい
ては、研削主軸頭を装着した前記コラムをテーブル送り
方向に対して所定の角度範囲において回動自在に構成さ
れたインデックス・ユニットを設けているので、通常研
削加工の場合は、前記研削主軸頭をテーブル送り方向に
直交する位置に固定して使用することができる、また、
精密研削仕上げを行うヘリカルスキャン研削加工の場合
には、前記コラムをテーブル送り方向に対して所定の傾
斜角度に回動固定して使用することができる。

【００１５】さらに、前記研削主軸頭を装着した前記コ
ラムを回動させる構成としているので、前記ヘリカルス
キャン研削に因って生じる研削抵抗を充分吸収でき平面
研削盤の剛性を維持することができる。

【００１６】

【実施例】続いて、本発明の実施の一例について添付図
面に基づき具体的に説明する、図１は本発明の平面研削
盤の全体構成を示す概要説明図、図２は本発明に用いた
コラムの回動手段の構成を示す要部断面図、図４は本発
明の平面研削盤の研削主軸頭をヘリカルスキャン研削の
所要角度に設定した状態を示す部分平面図である。であ
る。

【００１７】図１によれば、ベース４１、サドル４２及
びテーブル４３の配置は、図３の従来例のものと同様で
あり（各部の符号は同一とする）、前記ベース４１上に
はサドル４２を図において左右方向に移動可能に配置
し、該サドル４２上にテーブル４３を紙面と直交する方
向に往復運動可能に設けた構成とされている。なほ、研
削砥石４６が取り付けられる研削主軸頭４５を装着した
保持枠４５ａを設けたコラム４４は、前記研削主軸頭４
５がテーブル４３の送り方向に直交する位置から水平方
向に傾斜角度θが４０゜（図２参照）となる範囲内にお
いて回動自在としたインデック・ユニット４８を介して
前記ベース４１に支持されている。

【００１８】前記インデックス・ユニット４８は、図２
に示すように、その下面に前記コラム４４に装着された
前記保持枠４５ａを垂直方向に滑動させる上下送り機構
４９を取り付ける固定部５０と、上面に前記コラム４４
を固定支持し、これを所定角度の範囲内において回動さ
せる回動部５１を設けた構成としている。

【００１９】前記上下送りユニット機構４９は、前記保
持枠４５ａを支持する雄ねじ４９ａと雌ねじ４９ｂとを
備え、該雌ねじ４９ｂに一対の傘歯車４９ｃを装着した
上下送りスタンド４９ｄで構成されている。したがっ
て、図示しない上下送り用サーボモータ（図示せず）叉
は、手動ハンドルを回転させることにより、前記研削主
軸頭４５を装着した前記保持枠４５ａを上下方向に滑動
させることができる。

【００２０】前記回動部５１は、図３に示すように、前
記コラム４４を固定支持し、前記上下送り機構４９の雄
ねじを中心に回動する回動部材５２と該回動部材５２を
所定角度範囲内に回動するインデックス機構５３と前記
回動部材５２を所定角度位置固定するクランプ機構５４
で構成されている。

【００２１】前記インデックス機構５３は、ボールねじ
５３ａ、このボールねじ５３ａを回転させるハンドル５
３ｂ及び前記ボールねじ５３ａに螺合すると共に、前記
回動部材５２のピン５２ａに進退自在に係合するボール
ナット５３ｃから構成されている。ここで、前記インデ
ックス機構５３の回動に慣用のウォーム機構を用いた構
成することもできる。

【００２２】上記のように構成された平面研削盤で、ヘ
リカルスキャン研削を行う場合は、クランプ機構５４を
解除し、前記インデックス機構５３のハンドル５３ｂを
回し前記ボールナット５３ｃを所定方向に移動させ、該
ボールナット５３ｃに係合した回動部材５２のピン５２
ａを介して前記回動部材５２を前記上下送り機構４９の
雄ねじ４９ａを中心に回動させることができる。これに
よって、前記回動部材５２に固定支持された前記コラム
４４が回動し、該コラム４４に装着した研削主軸頭を前
記テーブル４３の送り方向に対してヘリカルスキャン研
削の所要の傾斜角度θ（本実施例では３０゜）が設定さ
れる。次に、前記テーブル４３、サドル４２及び上下送
り機構４９を手動叉は自動で駆動しヘリカルスキャン研
削を行うことができる。また、通常研削を行う場合に
は、前記ヘリカルスキャン研削の設定と逆に前記インデ
ックス機構５３を操作して前記研削主軸頭をテーブル送
り方向に直交する位置に固定して使用することができ
る。これによって、粗砥粒砥石を用いて通常研削を行っ
た後、前記インデックスユニット４８を回動し、前記研
削主軸頭４５をテーブル送り方向に対して所要の傾斜角
度３０゜に設定してヘリカルスキャン研削により、精密
研削作業を効率よく行うことができる。

【００２３】

【発明の効果】上記記載の構成を有する本発明の複合型
の平面研削盤を用いると、通常研削に用いた粗砥粒砥石
を交換することなく通常研削法とヘリカルスキャン研削
法との切り替えを容易に行うことができると共に、被加
工物の形状、材質等に適合した傾斜角度の選定ができ作
業性が向上し生産効率を著しく向上させることのでき
る。

【００２４】さらに、前記インデックスプレート４８が
前記固定部５０と前記回動部５１と前記インデックス機
構５３とで構成されたユニット構造となっているので、
通常研削盤をヘリカルスキャン研削として容易に使用で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面研削盤の全体構成を示す概要説明
図である。

【図２】本発明の平面研削盤に用いたコラムの回動手段
の構成を示す要部断面図である。

【図３】本発明の平面研削盤の研削主軸頭をヘリカルス
キャン研削の所要角度に設定した状態を示す部分平面図
である。

【図４】従来の平面研削盤の全体構成を示す概要説明図
である。

【符号の説明】

４０ 平面研削盤 ４２ サドル ４３ テーブル ４４ コラム ４５ 研削主軸頭 ４５ａ 保持枠 ４６ 研削砥石 ４７ 被加工物 ４８ インデックス・ユニット ４９ 上下送りユニット機構 ４９ａ 雄ねじ ４９ｂ 雌ねじ ４９ｃ 傘歯車 ４９ｄ 上下送りスタンド ５０ 固定部 ５１ 回動部 ５２ 回動部材 ５２ａ ピン ５３ インデックス機構 ５３ａ ボールねじ ５３ｂ ハンドル ５３ｃ ボールナット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直方向に滑動自在に装着した研削主軸
   頭とこれを保持し、滑動自在とした保持枠を備えたコラ
   ムと、該コラム方向に進退可能なサドルと、該サドルの
   進退方向と直交して移動可能なテーブルとを備えた平面
   研削盤において、前記コラムが水平方向の所要角度の範
   囲内において回動自在に構成されて成ることを特徴とす
   る平面研削盤。
2. 【請求項２】 前記コラムを水平方向の所要角度の範囲
   内において回動させるインデックス・ユニットを設けた
   構成としたことを特徴とする請求項１記載の平面研削
   盤。
3. 【請求項３】 前記インデックス・ユニットの回動角度
   範囲が、０〜４０゜である構成としたことを特徴する請
   求項２記載の平面研削盤。
4. 【請求項４】 前記インデックス・ユニットは、前記コ
   ラムを前記回動範囲の所定位置に固定するロック手段を
   設けた構成としたことを特徴する請求項２、３記載の平
   面研削盤。