JPH07308836A - マグネット式振止め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】測定ヘッドとの干渉をなくしてインプロセス測
定を可能とし、またワークの芯出し調整およびワークの
着脱を容易にしたマグネット式振止め装置を提供する。 【構成】ワーク下方のベース上に設けられかつ前後方向
位置、上下方向位置、ワークに対する前後方向平行度お
よび上下方向平行度をそれぞれ調整可能とした重畳ブロ
ック構造体と、該ブロック構造体上に設けられたＯＮ，
ＯＦＦ切替可能なマグネットブロックと、該マグネット
ブロック上に交換可能に載置され該マグネットブロック
の付勢による磁気吸引力によって前記ワークを吸着する
Ｖブロックとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工動作中のワークの
中途部を支持する振止め装置に関し、特にワークの外径
あるいはねじ部有効径のインプロセス測定装置と干渉を
起さずにワークを支持できるマグネット式振止め装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ねじ軸研削盤等において小径で長尺の被
加工物（ワーク）を研削する場合、両端で支持した加工
中のワークのたわみや芯振れを防ぐためワークの中途位
置を支持する振止め装置が用いられる。図５に示すもの
はガイドブッシュ型の振止め装置であり、研削盤正面の
本体ベッド上あるいはワークテーブル上に搭載されるベ
ース２７と、該ベース２７に装着された略半円弧状のワ
ーク支持部をもつ支持アーム２８と、該支持アーム２８
に嵌合された略半円弧状のガイドブッシュ２９とを有
し、このガイドブッシュ２９で研削盤のワークテーブル
に支持されたワークを支持し、アーム２８上部のボルト
３０の押し付けでブッシュ２９をわずかに変形させて前
記ワークにガタが生じないように調整する。ワークの芯
合せは、上下方向調整ボルト３１および前後方向調整ね
じ３２によって支持アーム２８を位置調整して行う。調
整後はクランプボルト３３で上下方向を固定し、ロック
ナット６２によって前後方向を固定する。

【０００３】図６は３アーム型の振止め装置の従来例を
示したものであり、ベース２７にワーク２６を上下に挟
むように上部アーム３４と下部アーム３５が枢着され、
またワーク２６の正面中央部に接当する中央アーム３６
が出入可能にベース２７の正面に装着され、これら３つ
のアーム３４，３５，３６によって研削作業の支障とな
らないようにワーク２６が３点で支持される。３７は上
部アームクランプノブ、３８は中央アームクランプノ
ブ、３９は下部アームクランプノブである。ワーク２６
は上部アーム３４を取り外した状態で研削盤本体上にセ
ットされ、該ワークのセット後に再度上部アーム３４が
取り付けられる。ワーク２６の芯合せは、下部アーム３
５の上下方向調整ねじ４０で下部アーム３５を上下に微
動回転させるとともに前後方向調整ねじ４１で中央アー
ム３６を前後に出入させて行う。芯合せ終了後はベース
２７上部の調整ねじ４２により上部アーム３４でワーク
２６を軽く押え付けて各クランプノブ３７，３８，３９
で上部、中央および下部の各アーム３４，３６，３５を
固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ねじ軸の有効径を該ね
じ軸の研削加工中に測定し、これに基いて加工動作中の
砥石車の切込み送りを制御するインプロセス測定方法が
知られており、これを実現するインプロセス測定装置と
して例えば特開平１−２９５７１３号公報に示されるよ
うに、１本の測定ヘッドを被加工ねじ軸に対して砥石車
と反対側、即ちベッド前面の振止装置側に配置し、砥石
車と前記測定子で前記被加工ねじ軸を挟み付けて測定を
行い、非測定時には前記測定子を保持した旋回板を該測
定子と一体で上方へ旋回させるようにしたねじ軸有効径
のインプロセス測定装置が開発されている。

【０００５】この測定装置においては、１本の測定ヘッ
ドと砥石車が協働してねじ軸を挟み付け、ねじ軸有効径
を自動測定しつつ研削が可能であり、仕上研削工程にお
いてねじ軸の寸法精度および加工能率が向上するもの
の、測定ヘッドは砥石車と１８０゜対向した前面位置に
くるため、このインプロセス測定装置を取り付けたねじ
軸研削盤に上述した振止め装置を取り付けると、テーブ
ルトラバース中に前記測定装置と振止め装置が干渉して
しまう。

【０００６】このような干渉を避けるために前記インプ
ロセス測定装置の測定ヘッドを振止め装置の位置で上方
へ旋回、退避させることもできるが、その場合、振止め
部分のねじ軸有効径測定が不可能となる。特に外径の小
さいねじ軸では振止めスパンが狭くなり、振止め位置を
除いて測定すると採取できる測定データがほとんど無く
なってしまう。

【０００７】また上記インプロセス測定以外に人手によ
ってねじ部の斜径寸法を測定する場合にも従来の振止め
装置では振止め部分のねじ部の寸法測定は不可能であ
る。

【０００８】さらに、従来のガイドブッシュ型あるいは
３点式の振止め装置は、ワークの取り付け、取り外しに
手数がかかり、ワーク支持部の芯出しも微調整の点で難
があった。

【０００９】本発明は、磁気的吸着力を利用したＶブロ
ックによるワーク支持構造とすることにより、測定ヘッ
ドとの干渉をなくし、またワークの芯出し調整およびワ
ークの着脱を容易にしたマグネット式振止め装置を提供
することにある。

【００１０】本発明はさらに、上述した特開平１−２９
５７１３号公報に示されるねじ軸有効径のインプロセス
測定装置を取り付けたねじ軸研削盤に用いられるマグネ
ット式振止め装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるマグネット
式振止め装置は、ワーク下方のベース上に設けられかつ
前後方向位置、上下方向位置、ワークに対する前後方向
平行度および上下方向平行度をそれぞれ調整可能とした
重畳ブロック構造体と、該ブロック構造体上に設けられ
たＯＮ，ＯＦＦ切替可能なマグネットブロックと、該マ
グネットブロック上に交換可能に載置され該マグネット
ブロックの付勢による磁気吸引力によって前記ワークを
吸着するＶブロックとを有している。

【００１２】

【作用】ワークを支持するＶブロックはＯＮ−ＯＦＦ切
替可能なマグネットブロックの上に載せられ、さらにマ
グネットブロックは位置調整可能な複数個のブロック
（重畳ブロック構造体）を介してベース上に保持され、
マグネットブロックのＯＮ操作によってワークは下側か
ら２点でＶブロック上に吸着されるので、振止め位置で
砥石車と反対側のワークの前方は開放状態となり、ワー
クの前方から測定ヘッドを該ワークに当てる場合に測定
装置との干渉が起らず、ワークの全長にわたるインプロ
セス測定が可能となる。前記マグネットブロックのスイ
ッチをＯＦＦとすればワークは容易に取り付け、取り外
しができ、また芯出し操作も摺動可能に積み重ねた重畳
ブロック構造体をねじ送り機構によって上下、前後に調
整して簡単に行える。前記マグネットブロック上面の平
行度（前後平行度、上下平行度）も同様にねじ操作で調
整できる。ワーク外径寸法の変更時には前記Ｖブロック
のみを交換することで対応できる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例に係るマグネット式
振止め装置の側面断面図であり、図２は研削盤の砥石車
側からみた、つまり図１の矢視Ｆ方向からみた振止め装
置の正面図である。ワークテーブル１の上面に跨がるよ
うに振止め装置本体ベース２が設けられ、このベース２
上に正面視Ｔ字形（図２）となった副ベース３が固定さ
れている。副ベース３の両側に張り出たＴ字部３ａ下面
と本体ベース２との間にそれぞれジャッキボルト４が介
在され、これらのジャッキボルト４を各々個別に操作す
ることで副ベース３のＴ字部３ａが変形し、Ｔ字部上面
に載せられる後述の重畳ブロック構造体１０のワーク２
６の長手方向に対する平行度、即ち上下平行度（図２の
Ａ方向）が調整される。重畳ブロック構造体１０の上面
にはマグネットブロック２４を介してＶブロック２５が
搭載される。

【００１４】副ベース３上に載置される重畳ブロック構
造体１０は、後述する３体のブロック５，１３，２２お
よびくさび部材２１を重ね合せた構造を有する。まず最
下段の基底ブロック５はその中央部で副ベース３に立設
したピン６に軸支されて該ベース３上面に載せられ、図
２に示す如くブロック５の両側部から張り出たボルト受
７に前後平行度調整ボルト８が螺入されている。調整ボ
ルト８の先端は副ベース３側部に接当し、該調整ボルト
８の操作により基底ブロック５は副ベース３に対してピ
ン６のまわりに摺動旋回し、これによって水平面内にお
けるワーク２６の軸線方向に対するＶブロック２５の前
後方向平行度（図３のＢ方向）が調整される。調整後は
ボルト９によって副ベース３と基底ブロック５が固定さ
れる。

【００１５】基底ブロック５の上面には前記重畳ブロッ
ク構造体１０の第２段目に相当する案内ブロック１３が
搭載されている。案内ブロック１３はその下面に形成さ
れた前後方向にのびる鳩尾部１４と基底ブロック５の上
面に形成されたアリ溝とが嵌合して前後方向に摺動可能
であるが、これについてはさらに後述する。

【００１６】案内ブロック１３の前部上面には図１に示
すように垂直板状の支柱１５が固定されている。支柱１
５の前方に離隔して該支柱と略平行に本体ベース２から
ブラケット１６が延在している。この本体ブラケット１
６の上部には前後にのびる前後位置調整ボルト１７が軸
方向移動不能に軸支され、該ボルト１７の先端ねじ部１
７ａが案内ブロック１３の板状支柱１５に螺入されてい
る。また前後位置調整ボルト１７の下方には支柱１５か
ら本体ブラケット１６へ挿通された引張ボルト１８が設
けられ、該引張ボルト１８の先端ねじ部１８ａには、本
体ブラケット前面との間に皿ばね１９を介して、ナット
２０が螺着され、この皿ばね１９のばね力により支柱１
５、したがって案内ブロック１３は前方への引戻力が付
与されている。この引戻力により前後位置調整ボルト１
７のバックラッシュが除去され、該調整ボルト１７を操
作することで、そのねじ作用により案内ブロック１３の
前後方向位置（図１のＣ方向）の調整がなされる。

【００１７】案内ブロック１３の上面には上下位置調整
用くさび部材２１を介して側面視Ｌ形の頂部ブロック２
２が設けられている。頂部ブロック２２の下面はアリ溝
が形成されかつ手前側で高さが低くなるように前後に傾
斜している。Ｌ形の頂部ブロック２２の垂直部は支柱１
５に形成されたガイド面１５ａに沿って上下に摺動可能
である。

【００１８】くさび部材２１は頂部ブロック２２の下面
の傾斜面に対応して全体としてその上面が手前側で低く
なるように前後に傾斜しており、かつ上下面はともに鳩
尾部２１ａ，２１ｂが形成され、案内ブロック１３の上
面のアリ溝および頂部ブロック２２の下面のアリ溝と係
合している。案内ブロック１３の支柱１５下部には前記
くさび部材２１に螺入される上下位置調整ボルト２３が
軸方向移動不能に挿通され、該ボルト２３を操作するこ
とにより、そのねじ作用でくさび部材２１が前後に摺動
移動し、これに伴なってくさび部材２１と係合した頂部
ブロック２２の上下方向位置（図１のＤ方向）が調整さ
れる。

【００１９】上述した重畳ブロック構造体１０の最上部
に位置する頂部ブロック２２上には、スイッチのＯＮ−
ＯＦＦ操作で付勢、消勢されるマグネットブロック２４
が固着されている。マグネットブロック２４上には磁性
材製のＶブロック２５がボルト等で脱着可能に搭載さ
れ、このＶブロック２５上にねじ軸等のワーク２６が支
持される。マグネットブロック２４のＯＮ操作により、
その磁気吸引力がＶブロック２５を介してワーク２６に
作用し、ワーク２６がＶブロック２５のＶ字部に２点支
持で吸着される。マグネットブロック２４をＯＦＦにす
ることにより磁気吸引力は消滅し、ワーク２６はＶブロ
ック２５から容易に取り外しができる。なお、Ｖブロッ
ク２５のＶ字部表面は必要により火炎焼入れ等により耐
摩耗処理が施される。

【００２０】上述したように重畳ブロック構造体１０の
上部に搭載されたマグネットブロック２４およびＶブロ
ック２５は、上下平行度調整用のジャッキボルト４、前
後平行度調整ボルト８、上下位置調整ボルト２３および
前後位置調整ボルト１７の操作によりそれぞれ、上下平
行度、前後平行度、上下位置および前後位置が調整され
る。外径寸法等ワークサイズが変更となった場合はＶブ
ロック２５のみを交換すればよい。重畳ブロック構造体
１０はＶブロック２５の上面よりも下方にあり、ワーク
２６の前面は大きく空いているので、振止め位置で測定
ヘッドをワーク前面からワーク２６に接当させても振止
め装置と干渉することはなく、ワーク２６のねじ溝の加
工中にねじ軸の有効径を測定する、いわゆるインプロセ
ス測定をねじ軸全長にわたって支障なく実現できる。

【００２１】次に本発明のマグネット式振止め装置を用
いたねじ軸研削盤のインプロセス測定装置について説明
する。図４は本発明のマグネット式振止め装置およびね
じ軸有効径のインプロセス測定装置を有するねじ軸研削
盤の砥石車付近における部分的な側面図である。ねじ軸
であるワーク２６は研削盤のワークテーブル上にその両
端で水平に支持されかつ図１〜図３で説明した本発明の
マグネット式振止め装置のＶブロック２５に中途部を磁
気吸着で支持され、前記ワークテーブルの動作により軸
方向に移動する。

【００２２】砥石車４３を軸支した砥石台４５の前部に
旋回ブラケット４６が、該砥石車４３の側面上部に近接
してかつワーク２６を水平にまたぐ横臥位置と斜め上方
の退避位置との間を旋回するように、枢軸４６ａを介し
て枢着されており、またこの旋回動作の駆動源として砥
石台４５の上部に枢支したエアシリンダ装置４７のピス
トンロッド４８が旋回ブラケット４６に枢着されてい
る。旋回ブラケット４６内には該旋回ブラケットに沿っ
てのびる１軸テーブルが固着されている。前記１軸テー
ブルには位置調整可能な測定ヘッド支持機構部５０を介
し、さらに平行板ばね５１，５２を介して測定ヘッド４
４が吊り下げられている。

【００２３】ワーク２６の仕上げ研削時に、旋回ブラケ
ット４６が旋回して水平に倒れたときは測定ヘッド４４
は前記１軸テーブル上で砥石車４３から前方へ離れた位
置にあり、この状態から旋回ブラケット先端のパルスモ
ータ６１によって測定ヘッド４４が１軸テーブル上を砥
石車４３へ向って移動し、ワーク２６は測定ヘッド先端
の測定子６０と砥石車４３によって１８０゜対向する方
向から挟まれ、ワーク２６の回転および軸方向移動とと
もに研削および測定が開始される。なお、平行板ばね５
１および５２はそれぞれ一対の対向した板ばねで構成さ
れかつ平行板ばね５１と平行板ばね５２は互いにその板
面方向が直角方向に向いて取り付けられており、これに
よって測定子６０の左右方向（ワーク軸方向）のずれを
吸収するとともにワーク２６に対する適切な接触圧を確
保するように配慮されている。測定ヘッド４４が測定位
置へ旋回したときにも振止め装置は測定ヘッド４４と全
く干渉を起さず、ワーク２６の全長にわたってワークの
測定が可能である。

【００２４】測定ヘッド支持機構部５０から延出したブ
ラケット５３の下端に電気マイクロメータ５４が測定ヘ
ッド４４の後端に接当しており、これによって先端の測
定子６０の前後方向変位が電気マイクロメータ５４を介
して取り出され、増巾器５５、Ａ／Ｄ変換器５６を経て
演算処理装置５７でねじ軸有効径の不同が算出され、砥
石台４５の切込量の補正指令が出力され、また測定結果
がＣＲＴ５８に表示される。

【００２５】測定および仕上研削の終了後はエアシリン
ダ装置４７によって旋回ブラケット４６が測定ヘッド４
４とともに上方へ旋回退避し（図４の実線位置）、マグ
ネットブロック２４のスイッチＯＦＦでワーク２６はＶ
ブロック２５から取り出される。なお粗研削時には旋回
ブラケット４６は同様に上方の退避位置にあり、インプ
ロセス測定は行われない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークの支持をＶブロックによる２点接触支持とし、前記
ＶブロックをＯＮ−ＯＦＦ操作されるマグネットブロッ
クで磁化してワークを磁気吸着するようにしたので、２
点支持にかかわらずワークの保持が確実であり、かつワ
ークの前方は開放状態となるため、測定子をワークに対
して砥石車と１８０゜反対側に配置し、ワークを砥石車
と測定子で直径方向から挟んで研削動作中にワーク径を
測定する、いわゆるインプロセス測定をワーク全長につ
いて行うことが可能となる。Ｖブロックの芯出し調整
は、複数のブロックを重ねたブロック構造体上に前記マ
グネットブロックを搭載し該ブロック構造体をねじ作用
等を利用して前後、上下方向の平行度、および前後、上
下位置の調整を行うことで容易になし得る。特に上下方
向の調整はくさび作用を利用しているので動作がきわめ
て精緻である。ワークをＯＮ−ＯＦＦ切替え可能な磁気
吸着力でＶブロックに保持する構成であるためワークの
取り付け、取り外しが容易であり、ワークサイズの変更
時にもＶブロックのみを交換すればよい等多くの効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るマグネット式振止め装置
の側面断面図である。

【図２】図１の矢視Ｆ方向からみた振止め装置の正面図
である。

【図３】図１に示す実施例の上面図である。

【図４】本発明の実施例によるマグネット式振止め装置
を用いたねじ軸有効径のインプロセス測定装置の側面図
である。

【図５】従来のガイドブッシュ型振止め装置の斜視図で
ある。

【図６】従来の３アーム型振止め装置の側面図である。

【符号の説明】

２ 本体ベース ３ 副ベース ４ ジャッキボルト ５ 基底ブロック ６ ピン ８ 前後平行度調整ボルト １０ 重畳ブロック構造体 １３ 案内ブロック １７ 前後位置調整ボルト １９ 皿ばね ２１ くさび部材 ２２ 頂部ブロック ２３ 上下位置調整ボルト ２４ マグネットブロック ２５ Ｖブロック ２６ ワーク ４３ 砥石車 ４４ 測定ヘッド ５４ 電気マイクロメータ ６０ 測定子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク下方のベース上に設けられかつ前後
   方向位置、上下方向位置、ワークに対する前後方向平行
   度および上下方向平行度をそれぞれ調整可能とした重畳
   ブロック構造体と、該ブロック構造体上に設けられたＯ
   Ｎ，ＯＦＦ切替可能なマグネットブロックと、該マグネ
   ットブロック上に交換可能に載置され該マグネットブロ
   ックの付勢による磁気吸引力によって前記ワークを吸着
   するＶブロックとを有することを特徴とするマグネット
   式振止め装置。