JPH0752007A - ロータリ研削盤及び研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平面及び円筒面を研削可能なロータリ研削盤
を提供することにある。 【構成】 昇降移動するスライダ１６に対して砥石軸１
７を回動可能に設けた。これにより、砥石軸１７をテー
ブル７上面に対して傾動させることができ、砥石２１の
外周面を所定形状に加工することで、ワークＷの円筒面
の加工を行うことが可能となる。また、砥石２１の外周
面の加工形状次第では、ワークＷの円筒面及び平面を一
度に研削することができるので、より研削作業の効率が
向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを載置するテー
ブルが回転するロータリ研削盤及び同ロータリ研削盤に
てワーク研削する際の研削方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記ロータリ研削盤としては、
フレームに対して回転するテーブル上にワークを載置
し、テーブルを回転させた状態で、テーブル上面と略平
行な回転軸上の砥石によりワークを研削する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ロータリ研削盤はワークの平面加工だけしか行うことが
できない。すなわち、ロータリ研削盤は、砥石軸線と直
交する砥石面でのみ研削が可能である。そのため、従来
のロータリ研削盤ではテーブルが回転するにもかかわら
ず、円筒面の研削は行うことができない。

【０００４】また、無理に砥石の端面を利用してワーク
の円筒面を研削した場合には、所望の許容範囲内でワー
クの加工を行うことが非常に難しい。そのため、加工効
率が悪化するという問題がある。

【０００５】また、ワークの研削中に砥石に目づまり等
が発生し、砥石の研削能力が低下した場合には、その砥
石はワークを研削せずに滑った状態、すなわちワーク上
面を摺動する。そのため、ワークは砥石との摩擦熱によ
り熱膨張し、砥石が上方に逃げる状態となる。しかし、
砥石を支持する砥石軸は固定されていることから、砥石
は上方には逃げることができず、結果として、砥石とワ
ークとの接触面に大きな応力が加わることになる。この
ため、ワークの研削面に歪みが発生し、精度や表面粗さ
等に影響がでる。

【０００６】また、研削中に砥石の砥粒が摩耗したりす
るために、砥石径が変化した場合には、ワークの研削面
にうねり（凹凸）が発生する場合がある。この場合、そ
の研削面を仕上げ研削加工しても、前加工の影響がで
て、所望の仕上げ面を得ることができない。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、第１の目的は、平面及び円筒面を精
度よく且つ効率よく研削可能なロータリ研削盤を提供す
ることにある。また、第２の目的は、ワークの研削面に
歪みを発生させない研削方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、回転可能なテーブルの上面に対し
て平行な砥石軸を有するロータリ研削盤において、前記
砥石軸を、テーブル上面に対して傾動可能に設けたこと
をその要旨とする。

【０００９】第２の発明では、前記砥石軸は一軸線を中
心として上下に回動することで、前記テーブル上面に対
して傾動可能としたことをその要旨とする。第３の発明
では、前記テーブル上面に対する砥石軸の傾動位置を、
所定位置で固定する固定手段を設けたことをその要旨と
する。

【００１０】第４の発明では、回転可能なテーブルの上
面に対して砥石軸を予め傾けた状態で固定保持したこと
をその要旨とする。第５の発明では、テーブル上のワー
クと砥石とが接触する基準面から、砥石幅の一部がワー
クと接触するように砥石を所定量切り込んで、ワークの
一部を研削する切り込み工程と、前記切り込み工程を終
えた後、砥石軸を上昇させてワークの研削面から一旦砥
石を離間させる砥石戻し工程と、前記戻し工程を終えた
後、テーブルを砥石軸の軸線方向へ移動させるテーブル
移動工程との３工程を順次繰り返し行って、断続的にワ
ークを研削することをその要旨とする。

【００１１】

【作用】第１〜第４の発明によれば、円筒面を有するワ
ークを研削する際は、テーブル上面に対して砥石軸を傾
動させるとともに、ワークの研削を行う砥石外周面をワ
ークの円筒面と向かい合うようにドレッシング作業等に
より加工成形する。そして、加工成形された砥石の外周
面でワークの円筒面を研削することにより、高精度で且
つ効率よくワークの円筒面が研削される。

【００１２】第５の発明によれば、テーブル上のワーク
と砥石とが接触する基準面から、砥石幅の略半分がワー
クと接触するように砥石が所定量切り込まれる。そし
て、ワークの一部が研削された後、一旦砥石がワークか
ら離間された状態でテーブルが砥石軸線方向に移動され
る。そして、再度砥石幅の略半分がワークと接触するよ
うに所定量砥石の切り込みが繰り返し行われてワークが
平面研削される。

【００１３】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明を具体化した第１実施例を
図面に基づいて説明する。

【００１４】図１に示すように、フレーム１上面には同
図において左右方向に延びる一対の案内レール３（一方
のみ図示）が設けられている。この案内レール３にはサ
ドル２が係合しており、サドル２は案内レール３に沿っ
て左右に往復動する。サドル２下面には螺合体４が設け
られ、この螺合体４にはネジ軸５が螺合している。ネジ
軸５の一端はフレーム１の外側に突出しており、図示し
ない減速機を介してサドル移動用モータ６に連結されて
いる。すなわち、サドル移動用モータ６の回転に基づい
てサドル２はフレーム１に対して左右に移動する。

【００１５】前記サドル２の上面には、図示しない油圧
モータによりテーブル７が水平面内において積極回転可
能に支持されている。このテーブル７は電磁チャックと
なっており、電磁力でワークＷを固定する。フレーム１
の右側にはコラム１０が立設され、同コラム１０下方に
は上下に延びるネジ軸１２が配設されている。このネジ
軸１２の下端には螺合体１３が螺合され、同螺合体１３
は昇降用モータ１４の駆動に伴って回転する。一方、ネ
ジ軸１３の上端には軸受け１５を介して筒状のスライダ
１６が連結されている。前記スライダ１６には砥石軸１
７が挿通されている。

【００１６】図１及び図２に示すように、前記砥石軸１
７は回動軸１８によりスライダ１６に対して回動可能に
支持されている。また、スライダ１６の側面には、円弧
状の長孔１９が開口形成されている。この長孔１９に
は、砥石軸１７に突出形成されたネジ棒２０が摺動可能
に係合している。ネジ棒２０にはスライダ１６の外側に
おいてナット２３が螺合している。このネジ棒２０及び
ナット２３により固定手段が構成されている。

【００１７】ナット２３を緩めることにより、砥石軸１
７を図１の水平状態から時計方向に回転させることがで
きる。そして、所望の位置でナット２３を締め付けるこ
とにより、スライダ１６に対して砥石軸１７を固定でき
る。なお、本実施例では、砥石軸１７を図１に示す水平
状態に保持する際は、長孔１９とネジ棒２０との干渉に
より容易にスライダ１６に対して砥石軸１７の位置決め
を行うことができる。

【００１８】前記砥石軸１７の前端にはワークＷの研削
を行う砥石２１が回転可能に支持されている。この砥石
２１は砥石軸１７後端に装着されたモータ２２により積
極回転する。そして、前記昇降用モータ１４の正逆転に
伴って、スライダ１６及び砥石軸１７が昇降するように
なっている。すなわち、昇降用モータ１４の正逆転に伴
って砥石２１とテーブル７との間の距離が変化するよう
になっている。

【００１９】次に、本実施例の作用について説明する。
まず、ワークＷの平面研削を行う場合について説明す
る。まず、砥石軸１７をテーブル７上面に対して平行に
保持する。すなわち、砥石軸１７の傾斜角度を０°とす
る。その後、砥石２１のドレッシングを行った後、テー
ブル７の上面にワークＷを載置し、テーブル７を回転さ
せる。そして、昇降用モータ１４を駆動し、所定切り込
み位置まで、砥石２１を移動させる。その後、サドル移
動用モータ６を駆動させ、テーブル７を砥石２１側に近
づけてワークＷの研削を開始する。そして、砥石２１が
テーブル７の回転中心位置に到達した時点で、さらに所
定切り込み位置まで砥石２１を下降させ、サドル２を左
側に移動させて砥石２１をワークＷ外周側に移動させ
る。以上の動作を複数回繰り返すことにより、ワークＷ
の平面研削が完了する。

【００２０】次に、図３に示す円筒面ｗ１を有するワー
クＷの研削時について説明する。まず、ナット２３を緩
めてスライダ１６に対して砥石軸１７を回動状態に保持
する。そして、図１において砥石軸１７を時計方向に回
動させ、砥石軸１７をテーブル７上面に対して所定角度
まで傾斜させる。その後、ナット２３の締め付けを行っ
てスライダ１６に対する砥石軸１７の位置決めを行う。
この状態で、砥石２１のドレッシングを行い、図４のよ
うに砥石２１の外周面を加工する。すなわち、ワークＷ
の円筒面ｗ１及び平面ｗ２に合わせて砥石２１の外周面
をドレッシング加工し、砥石２１に円筒面用研削面２１
ａ，平面用研削面２１ｂを形成する。

【００２１】この状態で、サドル移動用モータ６を駆動
させ、ワークＷの円筒面ｗ１に砥石２１の円筒用外周面
２１ａを接触させ、円筒面ｗ１を研削する。その後、砥
石軸１７を下降させて、平面用研削面２１ｂをワークＷ
の平面ｗ２に接触させた後、サドル２を左側に移動さ
せ、砥石２１をワークＷ外周方向に移動させる。これに
よりワークＷの平面ｗ２の研削が行われる。このように
して、円筒面ｗ１を有するワークＷの研削が行われる。

【００２２】上記のように、本実施例によれば、昇降移
動するスライダ１６に対して砥石軸となる砥石軸１７を
回動可能に設けた。これにより、砥石軸をテーブル７上
面に対して傾動させることができる。そして、この状態
で砥石２１の外周面を所定形状に加工することで、ワー
クＷの円筒面の加工を行うことが可能となる。

【００２３】また、図３に示すワークＷの研削を行う場
合、円筒面ｗ１の研削を行った後、その位置で砥石軸１
７を下降させることで、平面ｗ２の研削を行うことがで
きる。すなわち、砥石２１に対するワークＷの位置決め
を１回行うことで、簡単にワークＷの円筒面ｗ１及び平
面ｗ２を研削することができるので、より効率よい研削
が可能となる。

【００２４】（第２実施例）以下、本発明を具体化した
第２実施例を図５に基づいて説明する。まず、図５
（ａ）に示すように、テーブル７上のワークＷの上面に
砥石２１の外周面を接触させる。すなわち、この接触し
た位置が基準面Ｌとなる。次に図５（ｂ）に示すよう
に、サドル２を移動させて、砥石２１をワークＷの外方
を逃がす。そして、図５（ｃ）に示すように、砥石２１
の約半分がワークＷ上面に接触するまで、サドル２を移
動させる。次いで図５（ｄ）に示すように、その位置か
ら砥石２１を所定量下降させ、ワークＷの切り込みを行
う（切り込み工程）。そして、図５（ｅ）に示すように
再度砥石２１をワークＷの研削面ｗ３から離間させる
（戻し工程）。

【００２５】次に、図５（ｆ）に示すように、砥石２１
の約半分がワークＷの基準面Ｌと対向するまで、サドル
２を移動させる（テーブル移動工程）。そして、その位
置から図５（ｇ）に示すように、砥石２１を所定量下降
させ、ワークＷの切り込みを行う（切り込み工程）。こ
のとき、砥石２１の切り込み量は、図５（ｄ）において
切り込んだ量と同じ切り込み量である。それ以降は、前
記図５（ｅ）〜図５（ｇ）の行程を繰り返して、ワーク
Ｗの全平面の研削を行う。なお、前記図５（ｄ）及び図
５（ｇ）の行程を行う際、砥石２１を切り込んだ後、す
ぐに砥石２１をワークＷから離間させずに、数秒間砥石
２１とワークＷとは接触させておく、これによりその部
分の研削面の精度が向上する。

【００２６】上記のように、本実施例では砥石２１幅の
約半分を使用し、砥石２１を所定量まで切り込むように
した。そして、一旦ワークＷの研削面ｗ３から砥石２１
を離間させた状態でサドル２（テーブル７）を所定量移
動させ、再度その位置で砥石２１を切り込む行程を繰り
返してワークＷの平面研削を行った。従って、本実施例
の研削方法によれば、砥石２１幅全体をワークＷに接触
させ、そのままの状態でサドル２（テーブル７）を移動
させて行う研削方法とは異なり、ワークＷに加わる応力
を大幅に小さくできる。その結果、研削面への歪みの発
生を防止することができる。 なお、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない
範囲で例えば次のように構成することもできる。

【００２７】（１）砥石軸１７を傾動させる際、作業者
が手作業で行う構成とするのではなく、モータ駆動やシ
リンダ等の駆動で砥石軸１７の傾動を行うようにしても
よい。

【００２８】（２）上記第１実施例では、ワークＷの平
面を研削する際は、砥石軸１７をテーブル７上面に対し
て平行（傾斜角度を０°）としたが、砥石軸１７を傾動
させた状態でワークＷの平面加工を行ってもよい。

【００２９】（３）砥石軸１７をテーブル７上面に対し
て予め傾けた状態で、スライダ１６に傾動不能に固定し
てもよい。 （４）上記第１実施例では、砥石軸１７が水平状態とな
ったときに長孔１９とネジ棒２０とが干渉して、それ以
上砥石軸１７を反時計方向に回動できないように構成し
た。これに対し、長孔１９の長さをより長く形成して、
砥石軸１７を水平状態から反時計方向に回動できる構成
としてもよい。

【００３０】（５）上記第１実施例では、汎用のロータ
リ研削盤で具体化したが、ＮＣ制御にてワークの加工を
行うロータリ研削盤等で具体化してもよい。 （６）上記第２実施例では、砥石２１幅の約半分を使用
してワークＷの研削を行ったが、この使用面積は適宜変
更してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
砥石の外周面を使用してワークの平面及び円筒面を研削
できるので、効率よく且つ高い精度で研削を行うことが
できるという優れた効果を奏する。また、研削面への歪
みの発生を防止することができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例のロータリ研削盤
の正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図４にて研削するワークの斜視図である。

【図４】砥石軸を傾動させ、ワークの円筒面を研削する
際のロータリ研削盤の正面図である。

【図５】第２実施例における研削行程を説明するテーブ
ル、ワーク及び砥石の模式的な正面図である。

【符号の説明】

７…テーブル、１７…砥石軸、１８…回転軸、１９…固
定手段を構成する長孔、２０…固定手段を構成するネジ
棒、２１…砥石、２３…固定手段を構成するナット、Ｗ
…ワーク、ｗ３…研削面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能なテーブル（７）の上方に砥石
   軸（１７）を有するロータリ研削盤において、 前記砥石軸（１７）を、テーブル（７）上面に対して傾
   動可能に設けたことを特徴とするロータリ研削盤。
2. 【請求項２】 前記砥石軸（１７）は一軸線（１８）を
   中心として上下に回動することで、前記テーブル（７）
   上面に対して傾動可能としたことを特徴とする請求項１
   に記載のロータリ研削盤。
3. 【請求項３】 前記テーブル（７）上面に対する砥石軸
   （１７）の傾動位置を、所定位置で固定する固定手段
   （１９，２０，２３）を設けたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載のロータリ研削盤。
4. 【請求項４】 回転可能なテーブル（７）の上面に対し
   て砥石軸（１７）を予め傾けて固定保持したことを特徴
   とするロータリ研削盤。
5. 【請求項５】 テーブル（７）上のワーク（Ｗ）と砥石
   （２１）とが接触する基準面（Ｌ）から、砥石（２１）
   幅の一部がワーク（Ｗ）と接触するように砥石（２１）
   を所定量切り込んで、ワーク（Ｗ）の一部を研削する切
   り込み工程と、前記切り込み工程を終えた後、砥石軸
   （１７）を上昇させてワーク（Ｗ）の研削面（ｗ３）か
   ら一旦砥石（２１）を離間させる砥石戻し工程と、前記
   戻し工程を終えた後、テーブル（７）を砥石軸（１７）
   の軸線方向へ移動させるテーブル移動工程との３工程を
   順次繰り返し行って、断続的にワーク（Ｗ）を研削する
   ことを特徴とする研削方法。