JPH0719705Y2 - 工具研磨治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンドミル等のスパイラル刃を研磨する工具研
磨機に備えられる工具研磨治具に関する。

（従来技術） エンドミル等では使用目的等に応じてスパイラル刃のね
じれ角が多種設定されており、そのためスパイラル刃を
研磨する場合には、工具の送り運動をねじれ角に合った
螺旋運動に迅速にセットすることが要望される。

従来は工具を取り付けた主軸を、治具本体に対して回転
自在ではあるが軸方向に移動しないように治具本体に支
持し、治具本体を研磨機テーブルに固定し、そして工具
のスパイラル溝にガイドバーを当て、研磨機テーブル全
体を主軸長さ方向に動かすことにより工具を主軸方向に
運動させ、かつガイドバーにより工具に回転運動を与
え、それらにより螺旋運動させている。

しかしながら研磨機テーブル全体を動かすような構造で
は、移動質量が多いために螺旋運動時の移動及び停止動
作が円滑に行われず、送り作業等には熟練を要する。ま
た各工具毎にそのねじれ角に合わせてガイドバーでガイ
ドさせるにも、手間がかかる。

別の従来技術としては、特開昭63−62632号がある。こ
の従来技術は、治具本体に対して主軸を回転自在かつ軸
方向移動自在に支持しているが、螺旋状送り機構とし
て、主軸の外周に沿って配置されて互いに密接するコイ
ルばね組を、２組備え、主軸に径方向突出状に設けられ
た１対の係合突起を上記密接するコイルばね間の溝に係
合し、ねじれ角度付与機構により、上記コイルばねを、
螺旋状に所定のリード角にねじり、該らせん状にねじら
れたコイルばねにより、上記係合突起をガイドするよう
になっている。

しかし、上記コイルばね式の螺旋状送り機構では、ガイ
ド用の長い４本のコイルばねを主軸外周面に配置しなけ
ればならないばかりか、コイルばねの円周方向間隔を保
持するために多数の押しばねと押えボールを必要とし、
さらに、主軸前後端部にねじれ角度付与機構を配置しな
ければならない。したがって、構造が複雑で、組立性が
低く、組立コストがかかる。また、主軸自体に加工も必
要となる。

さらに、長いコイルばねをねじれさせて螺旋状ガイドと
しているので、ばね全長にわたって均一なねじれ角度を
確保することはむつかしい。

（考案の目的） 本願請求項１〜７記載の考案の目的は、主軸に圧接する
リード角変更自在な円筒状のリードローラーにより、簡
単かつ正確に主軸を螺旋誘導できるようにすることによ
り、各種ねじれ角のスパイラル刃を正確かつ簡単に研磨
できるようにすることと、組立加工がしやすく、部品点
数が少くて、構造が簡単な螺旋状送り機構を提供するこ
とである。

請求項２、３、４及び５記載の考案は、倣い装置を付加
することによりテーパー状のスパイラル刃を有する工具
でも容易にかつ精度良く研磨できるようにすることも目
的としている。

請求項６、７の考案では、リードローラーと主軸との圧
接部に油等の付着を防止できるようにすことにより、リ
ードローラーのガイド性能を一層向上させることも目的
としている。

（目的を達成するための技術的手段及び作用） 請求項１記載の考案では、研磨治具本体に軸受を介して
主軸を軸方向移動自在かつ回転自在に支承し、主軸と同
軸心に工具を保持する工具ホルダーを主軸端部に着脱自
在とし、主軸軸心に対して直角な軸心を有するローラー
保持体を、ローラー保持体軸心方向に移動自在かつロー
ラー保持体軸心回りに回動固定自在に治具本体に支持
し、ローラー保持体にはローラー保持体軸心と直角な回
転軸を有する螺旋誘導用の円筒状のリードローラーを回
転自在に支持し、ローラ保持体を保持体軸心回りに回動
位置調節することにより、主軸軸心に対して、上記回転
軸に直角なローラー回転面がなすリード角を所定角度に
調節自在とし、ローラー保持体をばね部材により主軸側
に付勢することによりリードローラーを上記リード角を
もって主軸表面に圧接し、主軸を螺旋誘導するようにし
ている。

主軸軸心に対するリードローラーの回転面の角度（リー
ド角）を、工具のスパイラル刃のねじれ角に合せておけ
ば、主軸を回転させるだけで、リードローラーにより主
軸は螺旋誘導され、それにより工具のスパイラル刃は砥
石により精度良く研磨される。

請求項２、３、４或は５記載の考案は、請求項１記載の
考案において、主軸と共に軸方向に移動する倣いカム
と、該倣いカムに当接する接触子等よりなる倣い装置を
配置し、主軸と治具本体を倣い装置の接触子に対して主
軸と直角方向に移動するようにしている。従ってテーパ
ー状スライラル刃の研磨作業が簡単に行える。

請求項６、７記載の考案では、請求項１〜５記載の考案
において、主軸外周面やリードローラーの方面とワイパ
ーを接触させている。

これによりリードローラーと主軸表面との圧接部に油成
分等が付着するのを防ぐ。したがってリードローラーと
主軸との摩擦力が充分に維持され、リードローラーによ
る良好な螺旋誘導を行える。

（実施例） 第２図は本願請求項１、６、７が適用された工具研磨治
具の縦断側面図であり、工具取付側を前と仮定すると、
研磨治具本体２は架台１の上にガイドレール３を介して
ガイドレール長さ方向移動調節固定自在に載せられ、架
台１は研磨機テーブル50の上に固定されている。治具本
体２には前後方向（ガイドレール３と直角な方向）に延
びる円筒状の軸受ケース５が固着され、該軸受ケース５
の内周面には前後方向に間隔を隔ててボール軸受６が設
けられている。ボール軸受６の内側には前後方向に延び
る筒状の主軸８が回転自在かつ前後方向移動自在に支承
されている。主軸８には後方からホルダー取付軸11が挿
入されると共に、前端部にホルダー取付用のテーパー孔
10が形成されており、該テーパー孔10に工具ホルダー９
が嵌合し、取付軸11の先端ボルト12により固定されるよ
うになっている。

治具本体２の上部には主軸軸心O1と直角で上下方向に延
びる中心線O2の保持体支持孔21が形成されており、該支
持孔21には該支持孔21と同軸心で上下方向移動自在にロ
ーラー保持体14が配置されている。該ローラー保持体14
の外周面にはニードル軸受20が固定され、該ニードル軸
受20の外周面は上下方向移動可能に上記支持孔21に嵌合
している。保持体14の下半部には水平なローラー軸18を
介してリードローラー17が回転自在に支持されており、
一方保持体14と上方の軸受19の間にはばね力の強い皿ば
ね24が縮設されており、該皿ばね24の弾性力でリードロ
ーラー17の下端部を主軸８の表面に強い力で圧接してい
る。リードローラー17は、単純な円筒状のローラーであ
り、第３図の第２の実施例の平面図に示す形状と同様
に、ローラー幅が狭くなっている。リードローラー17の
表面には例えば油成分を弾くような部材がコーティング
されている。保持体14の上部ロッド15は上方に延び、上
端部に第２図の操作ディスク22を備えている。即ちディ
スク22を回動することにより、上方からみて主軸軸心O1
に対するリードローラー17の回転面（ローラー軸18と直
角な面）の角度（リード角）を、工具のねじれ角に合わ
せることができるようになっている。

リードローラー17の上端部には油や埃を除去するための
第１ワイパー26が接触し、リードローラー17の前後方向
両方には、主軸８の外周面に当接する第２ワイパー28が
配置されている。第２ワイパー28は軸受ケース５の内周
環状溝に取替自在に嵌着されている。また第１ワイパー
26は適宜の凹凸係合手段により保持体14に取替自在に取
り付けられている。

第１図は側面図であり、治具本体２の上部にはクランプ
レバー30が設けられ、該クランプレバー30の操作により
保持体14を締め付け、前記リードローラー17の回転面の
リード角を所望の角度に固定できるようになっている。

（作用） 工具ホルダー９にエンドミル等の工具Ｔを装着し、そし
て保持体14を軸心O2回りに回動調節することにより、た
とえば自動車の操向装置のように上方から見て主軸軸心
O1に対するリードローラー17の回転面のリード角（操向
角度に相当）を工具のスパイラル刃のねじれ角に合わ
せ、クランプレバー30で固定する。

そして主軸８を例えば第１図のA1方向に手動で回転させ
ると、主軸表面に圧接するリードローラー17により主軸
８は工具のスパイラル刃に沿うように螺旋誘導される。
即ちA1方向に回年しながら前進する。従って砥石Ｐに対
して工具Ｔはスパイラル刃に沿うように螺旋運動し、研
磨される。

（請求項２、３記載の考案の実施例） 第３図及び第４図は第１、第２図と基本的には同様な工
具研磨治具であり、それに加えて倣い装置40を付加して
いる。即ち第４図において、前後方向移動自在かつ回転
自在に治具本体２に支持された主軸８に、主軸軸心O1と
直角な軸心O2回り回動調節自在かつ上下方向移動可能な
保持体14と、保持体14に回転自在に支持されて皿ばね24
の弾性力により主軸表面に圧接されるリードローラー17
を備えている。

治具本体２はローラースライド台41の上面に固定され、
ローラースライド台41は下側のローラー台固定側部41a
にガイドレール49を介して主軸８と直角方向移動可能に
載置され、ローラー台固定側部41aは研磨機テーブル50
の上面に固定されている。

第３図に示す倣い装置40は、主軸８の後部に取替自在に
嵌め込まれたテーパー倣いカム43と、ローラー支持脚45
に垂直な軸を介して回転自在に支持された倣いローラー
42等から構成されている。

ローラー支持脚45は研磨機テーブル50の上面（あるいは
ローラースライド台固定側部41a）に固定されており、
倣いカム43は固定リング31により主軸８に固定されてい
る。また治具本体２はローラースライド台41と共に適宜
の付勢手段により主軸軸心と直角方向に倣いローラー42
側に付勢され、第３図の位置に係止されている。

46は工具前方に配置された案内ブレードで、工具Ｔのス
パイラル刃溝に係合する。47はリードローラー上下用ハ
ンドルであり、図示しない昇降用カムボール等を介して
ローラー保持体14に係合しており、ハンドル47を回動す
るとカム作用によりリードローラ17を保持体14と共に上
方に上げることができる。第４図の48はリード角目盛で
ある。

研磨時におけるリードローラー17により主軸８の螺旋誘
導は前述の第１図の場合と同じであるが、工具Ｔのスパ
イラル刃がテーパ状に形成されている場合には、スパイ
ラル刃のテーパに合わせたテーパ角の倣いカム43を装着
して、研磨する。即ち主軸８が螺旋運動しながら前進す
る行程において、倣いローラー42に倣いカム43が当接す
ることにより、主軸８は治具本体２及びローラスライド
台41と共に第３図の矢印C1方向に移動（微動）する。そ
れによりテーパ状スパイラル刃を正確に研磨する。

またリードローラー上下用ハンドル47によりリードロー
ラー17を主軸表面から離しておいて、主軸が回転自在な
状態で倣いローラー42に誘導させることもできる。

（請求項４記載の考案の実施例） 第５図〜第７図は第１、第２図と基本的には同じ工具研
磨治具に、ピボット軸式の倣い装置59を付加している。
即ち第６図において、前後方向移動自在かつ回転自在に
治具本体２に支持された主軸８と、主軸軸心O1と直角な
軸心O2回り回動調節自在かつ上下方向移動可能な保持体
14と、保持体14に回転自在に支持されて皿ばね24の弾性
力により主軸表面に圧接されるリードローラー17を備え
ている。

治具本体２は第７図のようにこれとは別体のＬ字形の治
具ベース51に主軸８と平行なピボット軸52を介して回動
自在に支持されると共に、コイルばね53により第７図の
矢印D2方向側に付勢され、これにより倣いカム43を後述
の倣いローラー42に押し付け、第７図の状態を維持して
いる。

倣いローラー42は垂直な軸を介してローラー支持脚45に
回転自在に支持され、支持脚45はベース51に固定されて
いる。

この構造によると、研磨時におけるリードローラー17に
よる主軸８の螺旋運動は前述の第１図の動作と同じであ
るが、工具Ｔのスパイラル刃がテーパー状に形成されて
いる場合に、上記テーパーに合わせた倣いカム43を装着
して、研磨する。即ち主軸８が螺旋運動しがら前進する
行程において、倣いローラー42に倣いカム43が当接する
ことにより、主軸８は治具本体１と共にピボット軸52回
りに例えばD1方向に円弧運動（微動）し、それにより砥
石によりテーパー状スパイラル刃に合わせて正確に研磨
する。

（請求項５記載の考案の実施例） 第８図〜第10図は第１、第２図と基本的には同様な工具
研磨治具に、傾斜角調整可能ないわゆるサインバー式の
倣い装置60を付加している。即ち第８図において、前後
方向移動自在かつ回転自在に治具本体に支持された主軸
８と、主軸軸心O1と直角な軸心O2まわり回動調節自在か
つ上下方向移動可能な保持体14と、保持体14に回転自在
に支持されて皿ばね24の弾性力により主軸表面に圧接さ
れるリードローラー17を備えている。

治具本体２はローラースライド台41の上面に固定され、
ローラースライド台41はローラー台固定側部41aにガイ
ドレール49を介して主軸８と直角方向移動可能に載置さ
れ、ローラー台固定側部41aは研磨機テーブル50の上面
に固定されている。

倣い装置60は第９図のスタイラス62とサインバー式倣い
カム63等から構成されている。スタイラス62は第９図の
ように支持台65に主軸軸心と直角方向調節自在に支持さ
れると共に係止ボルト75により係止され、支持台65は研
磨機テーブル50（又はローラースライド台固定側部41
a）に固定されている。

第10図に示すようにサインバー式倣いカム63は前端部の
支軸66を介してカム台67に回動自在に支持され、それに
より主軸軸心に対する傾向角度（テーパー角）θを任意
に調節できるようになっている。倣いカム63の後端部に
はロックボルト69が螺着され、該ロックボルト69は図示
しないがカム台67の円弧形長孔に移動可能に挿通され、
ロックボルト69を締め付けることによりサインバー式倣
いカム63を任意の傾斜位置に固定できるようになってい
る。

また第９図に示すように、カム台67はローラースライド
台41に固定された案内板78に主軸長さ方向移動自在に支
持されると共にカム台67の上端部には軸受ケース73が一
体的に設けられている。

軸受ケース73は第８図に示すように主軸８の後端部を軸
受74を介して回転自在に支持しており、軸受ケース73は
主軸８と一体的に前後方向に移動できるように固定リン
グ80により係止されている。即ち第９図のカム台67及び
倣いカム63は主軸８と共に軸方向に移動できるようにな
っており、また治具本体２、主軸８、カム台67及び倣い
カム63はローラースライド台41と共に主軸と直角方向に
移動できるようになっている。また治具本体２のローラ
ースライド台41と共に適宜の付勢手段により倣いスタイ
ラス62側に付勢されている。

テーパー状スパイラル刃を有するエンドミル等の工具を
研磨する場合には、サインバー式倣いカム63の傾斜角度
（テーパー角θ）を工具のテーパーに合わせ、ボルト69
で固定しておく。

研磨時におけるリードローラー17による主軸８の螺旋誘
導は前述の第１図の動作と同じであるが、主軸８が螺旋
運動しながら前進する行程において、スタイラス62の先
端部にサインバー式倣いカム63が当接することにより、
主軸８はカム台67、軸受ケース73、治具本体１及びロー
ラースライド台41と共に第９図の矢印C1方向に移動（微
動）する。それによりテーパー状スパイラル刃を正確に
研磨する。

（その他の実施例） （１）第２図の構造ではローラー保持体14をニードル軸
受20を介して回動かつ上下方向移動自在に指示している
が、主軸用の軸受６のようにボールを利用した軸受をロ
ーラー保持体用軸受として使用することもできる。

（２）第３図で示すローラー昇降用ハンドル47を第１、
第２図の治具に備えることも勿論可能である。

（考案の効果） 以上説明したように本願請求項１〜７記載の考案による
と： （１）工具を取り付ける主軸８を治具本体２に対して回
転自在かつ軸方向移動自在に支持し、上記主軸８の表面
に圧接するリードローラー17により主軸８を螺旋誘導し
て工具のスパイラス刃を研磨するようにしているので、
従来のように研磨機テーブル全体を軸方向に移動する構
造に比べ、移動質量が大幅に小さくなる。従って研磨作
業時の移動及び停止動作が正確かつ円滑に行え、作業の
容易化と研磨精度の向上が達成できる。

（２）主軸８の軸心に対するリードローラー17の回転面
の角度（リード角）を調節自在とし、リードローラー17
と主軸表面との摩擦力により螺旋誘導するようにしてい
るので、どのようなねじれ角を有するスパイラル刃でも
簡単にそのねじれ角に合わせて螺旋誘導するように簡単
にリード角をセットデキ、段取作業が簡単になる。

（３）主軸外周面に圧接する円筒状のリードローラー17
を備え、該リードローラー17の回転面の方向を変更（す
なわち操向）することにより、リード角を任意に調節
し、所定の方向に操向されたリードローラー17と主軸外
周面との摩擦力により螺旋誘導するようにしているの
で、主軸自体には、螺旋運動用の特別の加工を施したり
あるいは部品を備えたりする必要はなく、しかも主軸８
の１箇所にリードローラー17を備えるだけでよいので、
製造加工が容易になると共に、組立性も向上し、組立コ
ストも節約できる。

（４）請求項２、３、４、５記載の考案では、主軸８と
共に軸方向に移動する倣いカム43、63と、該倣いカム4
3、63に当接する接触子、即ち倣いローラー42あるいは
スタイラス62等よりなる倣い装置40、59、60を配置し、
主軸８及び治具本体２を倣い装置40、59、60の接触子に
対して主軸軸心と直角方向に移動（微動）するようにし
ているので、テーパー状スパイラル刃の研磨作業が簡単
に行える。

特に請求項５記載の考案によると、倣いカムを角度調節
自在なサインバー方式としているので、各種テーパー角
度のスパイラル刃に対しても迅速に対応できる。

また請求項６、７記載の考案によると、主軸外周面やリ
ードローラー17の表面にワイパー26、28を接触させるこ
とにより、リードローラー17と主軸表面との圧接部に油
成分あるいは埃等が付着するのを防いでいるので、リー
ドローラー17と主軸８との摩擦力が充分に維持され、リ
ードローラー17による確実な螺旋誘導を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願請求項１、６、７を適用した工具研磨治具
の側面図、第２図は第１図の研磨治具の縦断側面図、第
３図は請求項２、３記載の考案を適用した工具研磨治具
の平面図、第４図は第３図のIV矢視図、第５図は請求項
４記載の考案を適用した工具研磨治具の平面図、第６図
は第５図のVI矢視図、第７図は第５図のVII矢視図、第
８図は請求項５記載の考案を適用した工具研磨治具の側
面図、第９図は第８図のIX矢視図、第10図は第８図のＸ
−Ｘ断面図である。２……治具本体、６……軸受、８…
…主軸、９……工具ホルダー、14……ローラー保持体、
17……リードローラー、24……皿ばね（ばね部材）、2
6、27……第１、第２ワイパー、40、59、60……倣い装
置、41……ローラースライド台、42……倣いローラー
（接触子の１例）、43……倣いカム、51……治具ベー
ス、52……ピボット軸、53……コイルばね、62……スタ
イラス（接触子の別の例）、62……サインバー式倣いカ
ム、67……カム台

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨治具本体（２）に軸受（６）を介して
   主軸（８）を軸方向移動自在かつ回転自在に支承し、主
   軸（８）と同軸心に工具を保持する工具ホルダー（９）
   を主軸端部に着脱自在とし、主軸軸心（O1）に対して直
   角な軸心（O2）を有するローラー保持体（14）を、ロー
   ラー保持体軸心（O2）方向に移動自在かつローラー保持
   体軸心回りに回動固定自在に治具本体（２）に支持し、
   ローラー保持体（14）にはローラー保持体軸心（02）と
   直角な回転軸（18）を有する螺旋誘導用の円筒状のリー
   ドローラー（17）を回転自在に支持し、ローラー保持体
   （14）を保持体軸心（O2）回りに回動位置調節すること
   により、主軸軸心（O1）に対して、上記回転軸（18）に
   直角なローラー回転面がなすリード角を所定角度に調節
   自在とし、ローラー保持体（14）をばね部材により主軸
   側に付勢することによりリードローラー（17）を上記リ
   ード角をもって主軸表面に圧接し、主軸（８）を螺旋誘
   導するようにした工具研磨治具。
2. 【請求項２】主軸（８）の外周面に装着された倣いカム
   （43）と、該倣いカム（43）に当接する接触子等からな
   る倣い装置（40）を備え、治具本体（２）を接触子に対
   して主軸（８）と直角方向に移動自在とした請求項１記
   載の工具研磨治具。
3. 【請求項３】治具本体（２）を倣い運動方向と同一の運
   動方向に移動自在なローラースライド台（41）に支持し
   た請求項２記載の工具研磨治具。
4. 【請求項４】主軸（８）の外周面に装着された倣いカム
   （43）と、該倣いカム（43）に当接する接触子等からな
   る倣い装置（40）を備え、治具本体（２）を主軸（８）
   と平行なピボット軸（52）を介して回動自在に治具ベー
   ス（51）に支持し、治具本体（２）をばね部材により倣
   いカム（43）が接触子に押し付けられる方向に付勢し、
   リードローラー（17）の倣い動作がピボット軸（52）を
   中心とする円弧運動となるようにした請求項１記載の工
   具研磨治具。
5. 【請求項５】倣いカム（43）を有するカム台（67）と、
   倣いカム（43）に当接する接触子等からなる倣い装置
   （60）を配置し、カム台（67）を軸受を介して主軸
   （８）に連結して主軸（８）と共に軸方向移動自在と
   し、主軸軸心（01）に対する倣いカム（43）の傾斜が調
   整自在となるように倣いカム（43）をカム台（67）に揺
   動固定自在に支持した請求項１記載の工具研磨治具。
6. 【請求項６】主軸外周面にワイパー部材を接触させた請
   求項１から請求項５記載のいずれかの工具研磨治具。
7. 【請求項７】リードローラーの表面にワイパーを接触さ
   せた請求項１から請求項６記載のいずれかの工具研磨治
   具。