JPH09267242A - 研削盤と加工方法 - Google Patents

研削盤と加工方法

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Publication number
JPH09267242A
JPH09267242A JP10617696A JP10617696A JPH09267242A JP H09267242 A JPH09267242 A JP H09267242A JP 10617696 A JP10617696 A JP 10617696A JP 10617696 A JP10617696 A JP 10617696A JP H09267242 A JPH09267242 A JP H09267242A
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JP
Japan
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workpiece
grinding
end surface
grindstone
cylindrical portion
Prior art date
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Application number
JP10617696A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Yamada
清 山田
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Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
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Publication date
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、二台の研削盤で夫々加工を行っていた
端部に芯無し研削を行う円筒部と端面研削を行うつば部
がある加工物を機上で加工物を外すことなく、加工でき
る研削盤を提供する。 【解決手段】 加工物Wの一端をローラで取り囲んだ加
工物支持駆動装置15で支持して回転駆動して、芯無し
研削装置8で円筒部W1を研削すると同時に、2軸同時
制御機構を有する端面研削装置12によりつば部W2を
研削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研削盤に関し、特に
複合研削を行うことのできる研削盤に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明は後述従来の技
術を更に発展させたものである。
【0003】本発明は端部に円筒形の被研削部と、この
円筒部の近くに設けたつば部端面の被研削面とを有する
加工物を取り外すことなく加工可能な研削盤を提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は加
工物の軸方向端部に円筒部及び該円筒部より軸端より離
れる方向に設けた端面を研削する研削盤であって、前記
円筒部を芯無し研削を行う研削砥石と調整車を設けた芯
無し研削装置と、前記加工物と平行な砥石軸を有し、砥
石端面でつば部端面の研削を行う端面研削装置と、を備
えたことを特徴とする研削盤である。
【0005】本発明の第2の発明は加工物レストを有す
る芯無し研削装置とした第1の発明に記載の研削盤であ
る。
【0006】本発明の第3の発明は前記端面研削装置は
端面砥石台を有し、この端面砥石台の加工物の軸方向端
部側に端面が研削作用面となる端面砥石が設けられてい
る第1又は第2の発明に記載の研削盤である。
【0007】本発明の第4の発明は前記端面研削装置の
砥石台は加工物の軸方向に平行な方向と加工物に直角な
方向とに可動に設けられている第1又は第2もしくは第
3の発明に記載の研削盤である。
【0008】本発明の第5の発明は前記端面砥石台は同
時二軸制御装置により駆動される第4の発明に記載の研
削盤である。
【0009】本発明の第6の発明は芯無し研削装置で研
削する加工物の一端と反対端の円筒部を支持して加工物
に回転力を与える加工物支持駆動部を有する第1から第
5の発明の何れか1つに記載の研削盤である。
【0010】本発明の第7の発明は加工物を機上に搬入
する際に加工物の軸方向の位置決めを行う加工物装着案
内手段を設けた第1から第6の発明の何れか1つに記載
の研削盤である。
【0011】本発明の第8の発明は加工物装着案内手段
は加工物の研削加工側端面側を取付位置の加工物の半径
方向から取付位置へ案内する加工物案内である第7の発
明に記載の研削盤である。
【0012】本発明の第9の発明は端面研削装置による
軸方向研削分力に対向して加工物の軸方向の移動を阻止
するプッシャを有する第1から第8の発明の何れか1つ
に記載の研削盤である。
【0013】本発明の第10の発明は前記プッシャは加
工物端面を位置決めする規制部材を有するプッシュ頭を
加工物の軸方向と平行に移動自在に設けられ、サーボ駆
動装置によりねじ送り装置を介して前進端の位置決めが
される加工物位置決め機能を有する第9の発明に記載の
研削盤である。
【0014】本発明の第11の発明は加工物の軸方向の
中央部をとおる垂直中心を有する割り出し用旋回台を担
持したリフトを有し、前記割り出し用旋回台上に加工物
支持部材を取り付けた第1から第10の発明の何れか1
つに記載の研削盤である。
【0015】本発明の第12の発明は加工物の軸方向端
部に円筒部及び該円筒部より軸端より離れる方向に設け
た端面を研削する研削方法であって、芯無し研削手段
と、前記加工物の端面の研削を行う端面研削手段と、を
用いて加工物の前記円筒部を心無し研削し、加工物の前
記端面の端面研削を行うことを特徴とする加工方法であ
る。
【0016】本発明の第13の発明は加工物の軸方向両
端部に円筒部及び該円筒部より軸端より離れる方向に設
けた端面を研削する研削方法であって、芯無し研削手段
と、前記加工物と平行な砥石軸を有し、砥石端面でつば
部端面の研削を行う端面の研削手段と、加工物の軸方向
の中央部をとおる垂直中心を中心にして加工物を180
度割り出す割出し手段と、を用いて加工物の片側の前記
円筒部を心無し研削し、芯無し研削した円筒部側の前記
端面の端面研削を行い、次に割出し手段により加工物の
加工部位を入替え、前記同様心無し研削と端面研削を行
うことを特徴とする加工方法である。
【0017】
【従来の技術】従来、例えばリアーアクスルハウジング
は端部外周に軸受を嵌合する円筒部と、リアーアクスル
ハウジングに制動装置を取り付けるためのつば部を備え
ている。このつば部は円筒部よりも端部から遠い側で円
筒部の近くに設けてある。
【0018】このようなリアーアクスルハウジングは従
来、端部と中間部を別々に作り、夫々を仕上げた上両者
を嵌合部で嵌合して芯出しした上、溶接して一体化して
いるものと、全体を一体に作り、端部を旋削加工しその
後研削している。処が上述のようにつば部を有する場合
は、端面加工となるので、円筒部を一種の研削盤で加工
した後に、つば部を他種の研削盤で加工している。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
従って説明する。
【0020】図1は側面図、図2は図1の要部の平面図
である。
【0021】〔全体構成〕図1に示すように機台1上に
は研削台2、加工物Wを上下動させるリフト3、加工物
駆動装置4がこの順に右から左へ一列に設けられてい
る。図2に示すように研削台2には加工物Wを研削する
砥石台6、調整車台7、加工物レスト9、心押台装置1
1、加工物Wを研削盤に着脱する際所定位置へ導く案内
手段11A(図1参照)、及び加工物Wの端面研削装置
12が設けられている。リフト3は加工物Wを研削盤に
装着時に機械上方から研削位置へ降下させ一時的に加工
物Wを支持するものである。又加工物Wを機械上方の搬
送装置の受渡し位置へ上昇し、又は加工物Wを水平面上
に180°回転して左右を入替えるものである。
【0022】加工物駆動装置4は加工物Wの研削をされ
る側とは反対側の端部を支持すると共に加工物Wに回転
駆動力を与えるものである。又、加工物駆動装置4に
は、加工物の端面研削の際に加わる軸方向力に対抗する
プッシャ19が設けられている。
【0023】〔機台1〕床上に設けられた機台1には研
削台2を固定してある。リフト3は機台1の図1におい
て左右方向の案内に係合して左右方向へ移動可能に取り
付けられ、リフト3を図1において左右方向へ移動させ
るため、ラック1aが機台1に固定され、リフト3に回
転自在に設けたピニオン3aがこのラック1aに噛合っ
ている。加工物駆動装置4は機台1の図1において左右
方向の案内に係合して左右方向へ移動可能に取り付けら
れ、加工物駆動装置4を図1において左右方向へ移動さ
せるため、ラック1bが機台1に固定され、加工物駆動
装置4に回転自在に設けたピニオン4aがこのラック1
bに噛合っている。
【0024】(研削台2)研削台2は機台1と一体のベ
ース5上に、図2に示すように砥石台6、調整車台7を
有する芯無し研削装置8、加工物レスト9、心押台装置
11、加工物端面研削装置12を備えている。
【0025】(芯無し研削装置)芯無し研削装置8は図
2に示すようにベース5上に設けた図1の紙面に直交す
る方向に設けた図示されない直線案内に夫々滑合するス
ライド13,14に夫々砥石台6、調整車台7が係合さ
れている。このスライド13,14は図示されない送り
装置でもって位置を変更可能となっている。
【0026】砥石台6はスライド13に固定された砥石
台本体6aに回転自在に支持され、図2において左右方
向に水平な砥石軸6bに砥石6cを固定したものであ
り、図示されない駆動源の電動機が砥石軸6bに駆動を
与えることにより砥石6cが回転するものである。
【0027】調整車台7は砥石台6に対向して設けら
れ、スライド14に固定された調整車台本体7aに回転
自在に支持された調整車軸7bに調整車7cを固定した
ものであり、調整車軸7bを図示されない駆動源の電動
機により駆動することにより調整車7cが回転するもの
である。
【0028】図1、図3に示すように砥石6cの中心と
調整車7cの中心を含む水平面と研削位置における研削
された加工物中心CWをとおる垂直面の交線となる砥石
中心高線GWよりも加工物中心CWは上方にある。
【0029】(加工物レスト)加工物レスト9は図3に
示すように砥石6cと調整車7cの対向する位置間にあ
って加工物Wを研削盤に支持するレスト部材9aをレス
ト本体9bへ位置を調整可能に固定されている。レスト
本体9bはスライド9cに固定されている。スライド9
cはベース5に固定されたスライドベース9dに滑合し
ており、スライド9cとスライドベース9d間に設けた
ねじ送り装置9eにより加工物Wに対する軸方向の位置
を調整されるようになっている。ねじ送り装置9eは図
1に示すようにスライドベース9dに固定したサーボモ
ータ9fの出力軸に連結されている。レスト部材9aは
加工物Wの軸受取付部W1の第1軸受嵌合円筒部W1c
を芯無し研削時に支持され、この芯無し研削完了時に加
工物W中心線CWが水平となって支持される(後述作用
の説明参照)。
【0030】(心押台装置)心押台装置11は図1に示
すようにベース5に固定した心押台基台11a上に図示
矢印イの方向に位置を調整可能に設けた心押台11bを
有する。心押台11bは心押台本体11cが前述のよう
に矢印イの方向に位置を調整可能に心押台基台11aに
設けられ、図1において加工物Wと同軸上を左右動する
心押しスリーブ11dを左右方向に移動可能に嵌入する
穴を有する。上記心押しスリーブ11dは心押台本体1
1cに固定された流体圧シリンダ11eのピストンロッ
ド端に連結されており、心押しスリーブ11dの先端に
取り付けた加工物押圧具11gが加工物W端部に接する
位置と離れて後退して位置をとるようになっている。こ
の加工物押圧具11gは、加工物Wの中心線CWが心無
し研削につれて降下しても加工物Wの端面を押圧するも
ので、例えば加工物Wの端面を押圧する加工物の半径方
向に軸心を有するローラ(詳細な説明は省略)等であ
る。
【0031】加工物Wを研削盤に装着する際の案内手段
11Aが心押台装置11に付設してある。心押台本体1
1c上に固定されたコラム11hの先端には加工物Wに
直角な垂直面内に加工物Wの端部の円筒部W1aが丁度
嵌合する垂直な竪溝11j(図8参照)を設けた加工物
案内11iが設けてある。この加工物案内11iの竪溝
11jの中心は加工物レスト9のレスト部材9aの中心
とほぼ一致するようになっている。
【0032】(加工物端面研削装置)加工物端面研削装
置12は図2に示すようにベース5に設けられたスライ
ドベース12aの案内にサドル12bが加工物Wの軸方
向に対して直角に交叉する方向に移動自在に係合してお
り、スライドベース12aとサドル12b間に設けた図
示されないねじ送り装置に出力軸を連結され、スライド
ベース12aに固定されたX軸サーボモータ12cによ
り加工物Wに対して軸直角方向から進退するようになっ
ている。サドル12b上の加工物Wの軸方向に平行な案
内に移動自在に係合する端面砥石台12dが設けられ、
端面砥石台12dはサドル12bと端面砥石台12d間
に設けられた図示されないねじ送り装置に出力軸を連結
され、サドル12bに固定されたZ軸サーボモータ12
eにより加工物Wの軸方向に平行に移動する。端面砥石
台12dには加工物Wの軸方向と平行に砥石軸12fが
回転自在に支持され、図示されない電動機により砥石軸
12fは回転駆動されるようになっている。砥石軸12
fの芯無し研削用の砥石6cの側面に向って突出した先
端に端面研削用の端面砥石12gが固定されている。上
記X軸サーボモータ12c,Z軸サーボモータ12eは
図示されない数値制御装置により、同時二軸制御される
ようになっている。
【0033】(リフト)リフト3は図示しない搬送手段
により研削盤上方へ搬送されて来た前加工(旋削加工)
の終了した加工物Wを受け取り、加工物Wを研削盤上の
所定位置へ降ろさせると共に研削終了後の加工物Wを再
び研削盤上方へ搬送するものである。又、加工物Wの両
側を機上でつづけて加工するため、加工物Wを水平面上
に180度旋回させるものである。
【0034】機台1に図1において左右方向に移動自在
に係合するリフト台3bには前述したピニオン3aが回
転自在に支持されており、該ピニオン3aの軸にハンド
ルを嵌合して回転することにより、各種加工物Wに対応
する位置にリフト3を移動するようになっている。リフ
ト台3bに固定された流体圧シリンダのリフトシリンダ
3cのピストンロッドは旋回台本体3eに固定されてい
る。旋回台3dは旋回台本体3e内に設けた割り出し手
段により垂直軸を中心にして旋回台本体3eに回転自在
に支持された割り出しテーブル3fを駆動モータ3gを
駆動して180度の割り出し旋回を行うものである。
【0035】割り出しテーブル3f上には加工物仮置レ
スト3hが左右方向に一対設けてある。このレスト3h
の加工物受具3iは加工物Wの端部の外周研削を行う軸
受取付部W1とつば部W2の間の制動装置取付位置W3
をやげん状に支持可能となっている。ただし、加工物W
をリフト3で支持するのは加工物Wの着脱時及び左右を
入れ替える旋回時のみで、加工中は加工物受具3iは加
工物Wから下方へ離れている。
【0036】上述のリフトシリンダ3cは加工物Wを研
削位置から上昇させて垂直軸を中心に水平旋回させる位
置まで上昇させるようにしている。その上昇位置は、砥
石台6、調整車台7、加工物端面研削装置12及び加工
物駆動装置4に干渉しない位置である。このためリフト
シリンダ3cを上昇位置で停止するように図示されない
制御装置が設けてある。
【0037】(加工物駆動装置)図1に示すように加工
物駆動装置4は機台1に左右方向に移動可能に係合する
加工物駆動装置台4bに前述の機台1に固定したラック
1bと噛合うピニオン4aを回転自在に備えており、ピ
ニオン4aをハンドルで回転することにより左右方向の
位置を調整可能となっている。加工物駆動装置台4bに
対して上下方向の位置を調節可能にスライドベース4c
が設けられ、このスライドベース4c上の左右方向の案
内にスライド4dが設けられている。スライドベース4
cに回転自在で軸方向に移動しないように支持された送
りねじ4eはスライド4dに固定された図示されないナ
ットにねじ込まれており、送りねじ4eに固定されたハ
ンドル4fを回転することによりスライド4dの左右方
向の位置を調整する。このスライド4dはスライドベー
ス4cの左右方向の図示されないT溝に嵌合しスライド
4dの固定部を挿通するTボルト4gにねじ込んだナッ
ト4hを締め込み固定される。スライドベース4d上の
紙面に直交するダブテイル状の案内4iにはクロススラ
イド4jが係合しており、クロススライド4jは位置を
調整後はクロススライド4jに設けた図示されない長穴
を挿通してスライド4dにボルト4kをねじ込むことに
より固定されている。
【0038】クロススライド4j上には加工物Wの反研
削側を支持し加工物Wに回転送りを与える加工物支持駆
動部15と加工物Wの反研削側端部と当接するプッシャ
19が設けられ、加工物支持駆動部15の駆動源16が
スライド4dに担持されており、駆動源16から加工物
支持駆動部15への動力伝達部材がスライド4dからク
ロススライド4j上にわたって設けられている。
【0039】(加工物支持駆動部)図4は図1の一部拡
大図、図5は図4のB−B断面図、図6は図4のCーC
断面図である。クロススライド4j上に固定した基台1
5a上に図4の紙面に直交する方向に設けた案内15a
1に滑合してねじ送り装置15cにより位置を調節可能
にローラ支持枠体15bがボルト15dにより固定され
ている。このローラ支持枠体15bは図5に示すように
加工物Wの左右で対称に一対設けられ、加工物Wよりも
下方に位置している。ローラ支持枠体15bは加工物軸
方向の両側に一体に軸受スタンド15b1が設けられて
おり、この軸受スタンド15b1に加工物Wと平行な回
転軸15eが回転自在に支持されている。この回転軸1
5eには加工物Wの端部の軸受嵌合部W1に接する支持
ローラ15f、Vプーリ15g、歯付プーリ15hが固
定されている。そして揺動アーム15iが回転自在に支
持されている。
【0040】揺動アーム15iの上端は軸受台15jと
一体であり、軸受台15jに回転自在に支持された回転
軸15kには軸方向において、前述の支持ローラ15f
と同位置に押えローラ15mが固定されると共に、歯付
プーリ15hと同位置に歯付プーリ15nが固定されて
いる。揺動アーム15iは回転軸15eを間にして軸受
台15jと反対側下方へのび図6に示すようにローラ支
持枠体15bに固定した水平方向のブラケット15pに
ピン15rにより取り付けた流体圧作動のクレビス型シ
リンダ15qのピストンロッドにピン15s止めされて
いる。なお、図4、図6に示されるようにクレビス型シ
リンダ15qは加工物Wの軸方向に関してくい違ってお
り、夫々のクレビス型シリンダ15qのピストンロッド
は各シリンダ15qよりもより遠い揺動アーム15iに
枢着されているのである。
【0041】(加工物支持駆動部の駆動源及び動力伝達
部材)図5に示すように駆動源16はスライド4dに固
定された竪方向の複数のロッド16a下端にねじ込んだ
位置調節用ナット16cにより上下動自在とせられ、ロ
ッド16aにねじ込んだナット16dにより固定された
駆動源ベース16b上に夫々固定された可変速減速機1
6e、ウォーム減速機16fを有する。
【0042】可変速減速機16eの出力軸とウォーム減
速機16fのウォーム16gは軸継手16hで連結され
ている。歯車箱16iに回転自在に支持されたウォーム
16gに噛合うウォームホイル16jは図示されない出
力軸に固定されており、この出力軸は歯車箱16iに回
転自在に支持され、歯車箱16i外へ突出した端部にV
プーリ16kを備えている。
【0043】スライド4dに固定されたブラケット17
aに図5において左右方向に位置を調節可能に設けられ
た軸受台17bには夫々プーリ17cが回転自在に設け
られ、二つのプーリ17c間にはベルト17iが巻掛け
られている。上記二つのプーリ17cの内の1つのプー
リ17cと同軸で一体的に回転するVプーリ16mと前
出のウォーム減速機16fの出力軸に固定したプーリ1
6k間にはVベルト16nが巻掛けられ、このVベルト
16nに接して張力を与えるテンションプーリ16pを
回転自在に支持する軸受台16qが歯車箱16iに位置
調整可能に固定されている。
【0044】前述のスライド4dに支持されたブラケッ
ト17aに固定した軸受台17bに回転自在に支持され
たプーリ17cと同径で重ねて軸受台17bにより支持
されたプーリ17dと、支持ローラ15fを固定した回
転軸15eに固定されたVプーリ15g間にはVベルト
17eが巻掛けられ、このVベルト17eに接して張力
を与えるテンションプーリ17fがブラケット17aに
回転自在に支持されている。
【0045】図6に示すように支持ローラ15fの回転
軸15eに固定した歯付プーリ15hと押えローラ15
mの回転軸15kに固定した歯付プーリ15n間にはタ
イミングベルト17gが巻掛けられており、このタイミ
ングベルト17gに接触して張力を与えるテンションプ
ーリ17hが揺動アーム15iに一調整可能をかつ回転
自在に支持されている。
【0046】可変速減速機16eが付勢されると軸継手
16hを介してウォーム16gが回転し、ウォーム16
gからウォームホイル16jへ減速された回転は、Vプ
ーリ16kからVベルト16nを介してVプーリ16m
に伝えられる。Vプーリ16mと同軸のVプーリ17c
の回転はVベルト17iを介してこのVプーリ17cと
対となっているもう一つのVプーリ17c(図5におい
て右側のVプーリ17c)を回転する。各Vプーリ17
cは同軸のVプーリ17dからVベルト17eを介して
Vプーリ15gを回転して回転軸15eが回転し、これ
によって支持ローラ15fが回転する。又、支持ローラ
15fの回転軸15eに固定された歯付プーリ15hか
らタイミングベルト17gを介して歯付プーリ15nが
回転され、これによって回転軸15kが回転し押えロー
ラ15mが回転する。
【0047】上記において、左右で各々一対のVプーリ
17c,17dは夫々同径であり、二つのVプーリ17
c間に掛けられるVベルト17iは平行掛けである。
又、二つのVプーリ15gは同径であり、夫々のVプー
リ15gと夫々のVプーリ17d間に掛けられるVベル
ト17eは平行掛けである。従って同直径の二つの支持
ローラ15fは同方向に同回転速度で回転し、加工物W
に同一周速の駆動力を与える。そして歯付プーリ15h
と15nは同歯数であり支持ローラ15fと押えローラ
15mは同径であるので押えローラ15mは支持ローラ
15fと同方向に同回転速度で回転し、加工物Wに同一
周速の駆動力を与える。
【0048】(プッシャ)プッシャ19はクロススライ
ド4j上にそのプッシャ本体19aが固定されている。
【0049】プッシャ本体19a上には図1において左
右方向の案内が設けられ、この案内に左右方向に移動自
在にプッシュ頭19bが係合している。そしてプッシャ
本体19aに固定されたサーボモータ19cの出力軸と
プッシュ頭19bは図示されないねじ送り装置で連結さ
れている。プッシュ頭19bには加工物Wの加工時にお
ける軸心と同軸となるように回転自在に回転センタ19
dが設けられている。この回転センタ19dの先端は、
先端面が平らな円筒状で、中空の加工物W端面における
直径とほぼ同径である。この回転センタ19dは加工物
Wの軸方向の位置決めをする規制部材となっている。
【0050】(加工工程)加工物Wは本例ではリアーア
クスルハウジングとなっているがこれに限られる訳では
なく、端部を芯無し研削される円形外周と、その軸方向
の中央側に端面研削される部分を有する加工物Wに適用
される。
【0051】ここで本例の加工物Wは左右対称であり、
図7に軸端部を示す。加工物Wは全長にわたり貫通穴を
有し、端部にホイールハブを回転自在に支持する軸受取
付部W1と、該取付部W1の近くで加工物Wの端部側か
ら離れる方向につば部W2を設けてある。
【0052】このつば部W2は円筒形嵌合部W2bと端
面W2aを有し制動装置のブレーキシューを装着したブ
レーキユニットが円筒形嵌合部W2bに嵌合して端面W
2aに接し、図示されないが、つば部W2に設けためね
じにボルトをねじ込みブレーキユニットを固定するもの
である。軸受取付部W1とつば部W2間の円筒形部分は
制動装置取付位置W3であり、加工物Wはここを加工物
受具3iで支持される。
【0053】軸受取付部W1は端部の円筒部W1aから
拡径したねじ部W1b、ねじ部W1bから拡径した第1
軸受嵌合円筒部W1c、テーパ部W1d、第2軸受嵌合
円筒部W1e、第2軸受嵌合部W1eから拡径した段部
W1f、段部W1fに続く端面W1gを備えており、砥
石6cは円筒部W1a、第1軸受嵌合円筒部W1c、第
2軸受嵌合円筒部W1e、段部W1f、端面W1gに作
用する形状を有する成形砥石である。
【0054】調整車7cは第1、第2の軸受嵌合円筒部
W1c,W1eに接するように二枚に分れている。
【0055】次に加工工程における上記構成の作用を説
明する。研削盤上に加工物Wがない状態から説明する。
【0056】先ずリフトシリンダ3cが付勢され、旋回
台本体3e、割り出しテーブル3f、加工物仮置レスト
3hは一体となって上昇し、上昇限位置で停止する。
【0057】流体圧シリンダ11eは後退方向に心押し
スリーブ11dを引き込んでおり、加工物押圧具11g
は図1において左行しており、加工物Wが降下して来て
も離れた位置にある。砥石台6、調整車台7は加工位置
から後退位置にあって夫々砥石6c、調整車7cは回転
している。
【0058】加工物支持駆動部15ではクレビス型シリ
ンダ15gが後退方向に付勢された状態でブロックされ
ており、揺動アーム15iは回転軸15eを中心にして
二つの軸受台15jを互いに遠のく方向に揺動した限度
位置にあり、押えローラ15mは互いに遠のいていて加
工物Wの端部の軸受取付部W1は押えローラ15m間を
上方から通過可能となっている。プッシャー19はプッ
シュ頭19bを後退させた位置にある。
【0059】図示されない搬送装置で搬送されて来た加
工物Wは図1に示す姿勢で加工物受具3i上に軸受取付
部W1とつば部W2の間の軸受取付部W1より拡径した
制動装置取付位置W3を載置されて受け取られる。次に
リフト3が下降する。この下降の際、図8に示すように
加工物装着案内手段11Aの加工物案内11iの竪溝1
1jに加工物Wの一端の円筒部W1aが嵌合して案内さ
れて下降する。そして加工物Wが装着位置に近づくと下
降速度を減速されて下り、図1において加工物Wの右側
の軸受取付部W1が開いている押えローラ15m間をと
おり、支持ローラ15fに着座する。そして続いて図1
の左側の軸受取付部W1が加工物レスト9上に着座す
る。この位置では加工物Wの軸方向位置は軸受取付部W
1を心無し研削可能な位置であり、加工物Wのつば部W
2と加工物端面研削装置12の端面砥石12gとは離れ
ている。この加工物レスト9上に着座した軸受取付部W
1側の軸心は芯無し研削後の位置における加工物Wの中
心線のCWよりも少し上にある。リフト3は下り続け加
工物受具3iは加工物Wより下方へ離れて停止する。
【0060】このリフト3の下降限位置を図示されない
検出装置が検出すると、加工物支持駆動部15において
はクレビス型シリンダ15qがそのピストンロッドを押
し出す方向に付勢され、揺動アーム15iは軸受台15
jを互いに近づける方向に夫々回転軸15eを中心に回
動し、加工物Wを押えローラ15mでもって押圧する。
加工物Wはこれによって、一対の支持ローラ15fと一
対の押えローラ15mにより周囲から圧せられて加工物
Wの中心線が決まる。押えローラ15mが加工物Wを押
圧したことが図示されない検出装置により検出される
と、駆動源16は付勢され、既に述べたようにして支持
ローラ15f、押えローラ15mは回転し、これによっ
て加工物Wは回転する。同時に砥石台6、調整車台7は
夫々前進して砥石6c、調整車7cは夫々加工物Wに接
して芯無し研削が行われる。この際、加工物Wの加工側
の軸受取付部W1は加工物レスト9のレスト部材9aか
ら上方へ離れる。芯無し研削は加工物Wの中心線CWが
図1のように水平になり、且つ、レスト部材9aに接す
る状態で終了する。
【0061】芯無し研削が終ると砥石台6、調整車台7
は後退し、砥石6c、調整車7cは加工物Wから離れ、
同時に駆動源16は消勢され、支持ローラ15f、押え
ローラ15mを停止しこれによって回転停止した加工物
Wは一端が加工物レスト9のレスト部材9aに載置さ
れ、他端は支持ローラ15fと押えローラ15mに押さ
れている。上記砥石6c、調整車7cが加工物Wから離
れると同時に加工物支持駆動部15のクレビス型シリン
ダ15qはそのピストンロッドを引き込み、揺動アーム
15iを回転軸15eを中心にして揺動して軸受台15
jを互いに遠のかせ、押えローラ15mを加工物Wから
離す。なお、押えローラ15mの加工物Wからの引離し
量はわずかでよい。次に加工物Wから押えローラ15m
から引き離れた上記動作が図示されない検出手段で検出
されると、リフト3が付勢されてわずかに加工物受具3
iが上昇し、加工物Wの中心線CWが水平な位置に保ち
停止する。
【0062】上記リフト3の停止信号を受けて、プッシ
ャ19のサーボモータ19cは付勢され、図示されない
ねじ送り装置を介してプッシュ頭19bを前進し、回転
センタ19dを所定位置にしてサーボモータ19cを断
電し停止させる。サーボモータ19cの断電と同時に心
押台11bの流体圧シリンダ11eは付勢され心押しス
リーブ11dは前進し、心押しスリーブ11dに設けた
加工物押圧具11gが加工物Wの面を押圧する。これに
よって加工物Wは支持ローラ15fと加工物押圧具11
gにより軸方向所定位置に保持される。上記心押台11
bの心押しスリーブ11dが前進したことが加工物押圧
具11gが加工物Wを押圧することによる流体圧シリン
ダ11eにおける圧力媒体の圧力上昇が図示されない圧
力スイッチにより検出されると、リフト3は下方へ付勢
され加工物受具3iが加工物Wより下方へ離れて停止
し、加工物支持駆動部15のクレビス型シリンダ15q
はそのピストンロッドを押し出し、揺動アーム15iを
回転軸15eを中心に回転し、軸受台15jを互いに接
近させることにより、押えローラ15mを互いに接近さ
せて加工物Wを押えローラ15mで再び押圧する。この
押えローラ15mが加工物Wを押圧したことが図示され
ない検出手段で確認されると、駆動源16は付勢され、
支持ローラ15f、押えローラ15mは回転し、加工物
Wは、これらローラ15f,15mと加工物押圧具11
gに支持されて加工物レスト9上で回転する。
【0063】ここで加工物端面研削装置12によりつば
部W2の端面W2aが研削される。この研削は、次に示
す(1),(2)の2通りの主な方法がある。
【0064】(1)半径方向に端面砥石12gをつば部
W2から離れた位置として、Z軸サーボモータ12eを
駆動して端面砥石台12dを加工物Wの軸方向と平行に
移動して、端面砥石12gの軸方向の位置を定め、次に
X軸サーボモータ12cを駆動してサドル12bを加工
物Wに直交する方向に送り、端面砥石12gでつば部W
2の端面W2aを所望の寸法に切り込み、所定位置で停
止して、円筒形嵌合部W2bを形成し乍らスパークアウ
トし、X軸サーボモータ12cを逆転して、端面砥石台
12dを後退して端面研削用端面砥石12gを加工物W
の半径方向に引き離す。
【0065】(2)端面研削用砥石12gの研削作用面
をつば部W2の端面W2aの半径方向の全幅に離れて対
向するように、Z軸サーボモータ12e、X軸サーボモ
ータ12cを駆動して位置決めし、次にZ軸サーボモー
タ12eを駆動して、端面砥石12gをZ軸方向に送っ
て、つば部W2の端面W2aと円筒形嵌合部W2bを研
削し、研削後Z軸サーボモータ12eを逆転して端面研
削用端面砥石12gをつば部W2から軸方向に引き離
し、引き続いてX軸サーボモータ12cを逆転してサド
ル12bを後退することによって端面砥石12dを加工
物Wに対して半径方向に移動し、端面研削用端面砥石1
2gを加工物Wに対して半径方向に引き離す。
【0066】上述のようにつば部端面W2aを研削した
後は、サーボモータ19cを付勢してプッシュ頭19b
を後退させ回転センタ19dを加工物W端面から離すと
共に流体圧シリンダ11eを付勢して心押しスリーブ1
1dを後退して加工物押圧具11gを加工物W端面から
離し、続いてクレビス型シリンダ15qを付勢して押え
ローラ15mを後退させる。押えローラ15mの後退が
確認されるとリフト3により加工物Wを上昇限位置まで
上昇させて停止し、旋回台3dの駆動モータ3gを付勢
し、割り出しテーブル3fを回転し、加工物Wをその長
手方向を二分する垂直中心CLを中心にして180度回
転して加工物Wの加工部位の軸受取付部W1、つば部W
2を入替えた位置にする。
【0067】上述から後は、加工物Wが研削盤上方に搬
送された来たのと同様の動作であり、降下方向に付勢さ
れたリフト3は加工物Wを加工物レスト9と支持ローラ
15fで支持する位置から更に降下させ、押えローラ1
5mを前進して加工物Wを押え、次に駆動源16を付勢
して支持ローラ15f、押えローラ15mを回転して加
工物Wを回転し、砥石台6、調整車台7を前進して砥石
6cと調整車7cでもって加工物Wの軸受取付部W1を
研削加工する。この研削加工が終了すると砥石台6、調
整車台7は後退する。そして駆動源16を消勢して、支
持ローラ15f、押えローラ15mの回転を停止し、押
えローラ15mをわずかに後退させる。
【0068】次にリフト3を上昇して加工物Wの中心線
CWをわずかに上昇する。ここでプッシャ19の回転セ
ンタ19dを前進させて所定位置で停止すると共に加工
物押圧具11gを前進して加工物Wの軸方向位置を位置
決めすると共に加工物押圧具11gと加工物支持駆動部
15により加工物Wを保持し、リフト3を降下させ、押
えローラ15mを前進し、駆動源16を付勢して加工物
Wに回転を与え、ついで前述したと同様にしてつば部W
2の端面W2aを研削する。この端面研削後は、駆動源
16を停止して押えローラ15mを後退させ、加工物押
圧具11g、プッシャ19の回転センタ19dを後退さ
せ、これらの後退が確認されるとリフト3を上昇して加
工物Wを上昇限位置まで上昇させる。上昇後は図示され
ない搬送装置により、リフト3上から加工物Wは搬出さ
れ、次に新たな未加工の加工物Wがリフト3に載置され
る。
【0069】
【発明の効果】本出願に係る第1の発明は、加工物の軸
方向端部に円筒部及び該円筒部より軸端より離れる方向
に設けたつば部端面を研削する研削盤であって、前記円
筒部を芯無し研削を行う研削砥石と調整車を設けた芯無
し研削装置と、前記加工物と平行な砥石軸を有し、砥石
端面でつば部端面の研削を行う端面研削装置と、を備え
たことにより、加工物を機上から外さないで加工物の円
筒部を芯無し研削を行うと共に加工物の端面の端面研削
を行うことができるため、研削盤が一台ですみ、且つ、
研削盤を二台用いる場合の二台の研削盤間の加工物の搬
送手段の必要がなく、又この搬送手段による搬送時間が
ないので工程間在庫を少なくできる。そして研削盤設置
のための床面積を節約できる。
【0070】本出願に係る第2の発明は、第1の発明に
おいて、加工物レストを芯無し研削装置が有するので、
芯無し研削を行うときに加工物レストとして用いるほ
か、端面研削において加工物を支持できる。
【0071】本出願に係る第3の発明は、第1又は第2
の発明において、前記端面研削装置は端面砥石台を有
し、この端面砥石台の加工物の軸方向端部側に端面が研
削作用面となる端面砥石が設けられているので加工物の
芯無し研削を行う円筒部に近い処に研削すべき端面があ
っても、加工物の端面を研削できる。
【0072】本出願に係る第4の発明は、第1又は第2
もしくは第3の発明において、前記端面研削装置の砥石
台は加工物の軸方向に平行な方向と加工物に直角な方向
とに可動に設けられていることにより、多種の加工物の
端面に対応でき、又複数の端面研削モードを選択でき
る。
【0073】本出願に係る第5の発明は、第4の発明に
おいて、前記端面砥石台は同時二軸制御装置により駆動
されるので、端面研削加工が自動的に行われる。
【0074】本出願に係る第6の発明は、第1から第5
の発明の何れか1つにおいて、芯無し研削装置で研削す
る加工物の一端と反対端の円筒部を支持して加工物に回
転力を与える加工物支持駆動部を有することにより、加
工物を浮動状態で行われる芯無し研削に対して殆んど影
響を与えることなく加工物を水平状態で芯無し回転させ
ることができる。
【0075】本出願に係る第7の発明は、第1から第6
の発明の何れか1つの発明において、加工物を機上に搬
入する際に加工物の軸方向の位置決めを行う加工物装着
案内手段を設けたことにより、加工物が機上に装着され
てからの軸方向の位置決めを行う必要がなく、加工時間
(フロアツウフロア)が節約される。
【0076】本出願に係る第8の発明は、第7の発明に
おいて、加工物装着案内手段は加工物の研削加工側端面
側を取付位置の加工物の半径方向から取付位置へ案内す
る加工物案内であることにより、簡単な手段で加工物を
所定の軸方向位置へ案内できる。
【0077】本出願に係る第9の発明は、第1から第8
の何れか1つの発明において、端面研削装置による軸方
向研削分力に対向して加工物の半径方向の移動を阻止す
るプッシャを有するので、端面研削における軸方向分力
を担持できる。
【0078】本出願に係る第10の発明は、第9の発明
において、前記プッシャは加工物端面を位置決めする規
制部材を有するプッシュ頭を加工物軸方向と平行に移動
自在に設けられ、サーボ駆動装置によりねじ送り装置を
介して前進端の位置決めがされる加工物位置決め機能を
有することにより、プッシャーは各種の加工物に対して
端面研削位置を正確に定めることができる。
【0079】本出願に係る第11の発明は、第1から第
10の発明の何れか1つの発明において、加工物の軸方
向の中央部をとおる垂直中心を有する割り出し用旋回台
を担持したリフトを有し、前記割り出し用旋回台上に加
工物支持部材を取り付けたことにより、両端部に研削部
位を有する加工物の加工を機外へ搬出することなく加工
できる。
【0080】本出願に係る第12の発明は、加工物の軸
方向端部に円筒部及び該円筒部より軸端より離れる方向
に設けた端面を研削する研削方法であって、芯無し研削
手段と、前記加工物の端面の研削を行う端面研削手段
と、を用いて加工物の前記円筒部を心無し研削し、加工
物の前記端面の端面研削を行うことにより、加工物の工
程間移動を行うことなく、加工物の円筒部と端面を研削
できる。
【0081】本出願に係る第13の発明は、加工物の軸
方向端部に円筒部及び該円筒部より軸端より離れる方向
に設けた端面を研削する研削方法であって、芯無し研削
手段と、前記加工物の端面の研削を行う端面研削手段
と、を用いて加工物の前記円筒部を心無し研削し、加工
物の前記端面の端面研削を行うことにより、加工物の工
程間移動を行うことなく、加工物の両端の円筒部及び端
面を研削できる。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも本発明の実施の形態を示し
【図1】全体を示す側面図である。
【図2】図1の要部を示す平面図である。
【図3】図1のA−A断面図である。
【図4】図1の一部拡大図であって主として加工物支持
駆動部を示す側面図である。
【図5】図4のB−B断面図である。
【図6】図4のC−C断面図である。
【図7】加工物の端部を示す側面図である。
【図8】図1のD矢視拡大図である。
【符号の説明】
W…加工物 W1…軸受取付部 W1a…円筒部 W1
b…ねじ部 W1c…第1軸受嵌合円筒部 W1d…テ
ーパ部 W1e…第2軸受嵌合円筒部 W1f…段部
W1g…端面 W2…つば部 W2a…端面 W2b…
円筒形嵌合部 W3…制動装置取付位置 CW…加工物中心線 CG…砥石中心高線 CL…垂直中心 1…機台 1a,1b…ラック 2…研削台 3…リフト 3a…ピニオン 3b…リフト台 3c…
リフトシリンダ 3d…旋回台 3e…旋回台本体 3
f…割り出しテーブル 3g…駆動モータ 3h…加工
物位置レスト 3i…加工物受具 4…加工物駆動装置 4a…ピニオン 4b…加工物駆
動装置台 4c…スライドベース 4d…スライド 4
e…送りねじ 4f…ハンドル 4g…Tボルト 4h
…ナット 4i…案内 4j…クロススライド 4k…
ボルト 5…ベース 6…砥石台 6a…砥石台本体 6b…砥石軸 6c…
砥石 7…調整車台 7a…調整車台本体 7b…調整車軸
7c…調整車 8…芯無し研削装置 9…加工物レスト 9a…レスト部材 9b…レスト本
体 9c…スライド 9d…ベース 9e…ねじ送り装置 9f…サーボモー
タ 11…心押台装置 11A…案内手段 11a…心押台
基台 11b…心押台 11c…心押台本体 11d…心押しスリーブ 11e
…流体圧シリンダ 11g…加工物押圧具 11h…コ
ラム 11i…加工物案内 11j…竪溝 12…加工物端面研削装置 12a…スライドベース
12b…X軸スライド 12c…X軸サーボモータ 12d…端面砥石台 12
e…Z軸サーボモータ 12f…砥石軸 12g…端面砥石 13…スライド 14…スライド 15…加工物支持駆動部 15a…基台 15a1…案
内 15b…ローラ支持枠体 15b1…軸受スタンド
15c…ねじ送り装置 15d…ボルト 15e…回
転軸 15f…支持ローラ 15g…Vプーリ 15h
…歯付プーリ 15i…揺動アーム 15j…軸受台 15k…回転軸
15m…押えローラ 15n…歯付プーリ 15p…ブラケット 15r…ピ
ン 15q…クレビス型シリンダ 15s…ピン 16…駆動源 16a…ロッド 16b…駆動源ベース
16c…位置調整用ナット 16d…ナット 16e
…可変速減速機 16f…ウォーム減速機 16g…ウ
ォーム 16h…軸継手 16i…歯車箱 16j…ウ
ォームホイル 16k,16m…Vプーリ 16n…Vベルト 16p
…テンションプーリ 16q…軸受台 17a…ブラケット 17b…軸受台 17c,17d
…Vプーリ 17e…Vベルト 17f…テンションプ
ーリ 17g…タイミングベルト 17h…Vプーリ
17i…Vベルト 19…プッシャ 19a…プッシャ本体 19b…プッ
シュ頭 19c…サーボモータ 19d…回転センタ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工物の軸方向端部に円筒部及び該円筒
    部より軸端より離れる方向に設けた端面を研削する研削
    盤であって、前記円筒部を芯無し研削を行う研削砥石と
    調整車を設けた芯無し研削装置と、前記加工物と平行な
    砥石軸を有し、砥石端面でつば部端面の研削を行う端面
    研削装置と、を備えたことを特徴とする研削盤。
  2. 【請求項2】 加工物レストを有する芯無し研削装置と
    した請求項1に記載の研削盤。
  3. 【請求項3】 前記端面研削装置は端面砥石台を有し、
    この端面砥石台の加工物の軸方向端部側に端面が研削作
    用面となる端面砥石が設けられている請求項1又は2に
    記載の研削盤。
  4. 【請求項4】 前記端面研削装置の砥石台は加工物の軸
    方向に平行な方向と加工物に直角な方向とに可動に設け
    られている請求項1又は2もしくは3に記載の研削盤。
  5. 【請求項5】 前記端面砥石台は同時二軸制御装置によ
    り駆動される請求項4に記載の研削盤。
  6. 【請求項6】 芯無し研削装置で研削する加工物の一端
    と反対端の円筒部を支持して加工物に回転力を与える加
    工物支持駆動部を有する請求項1から5の何れか1つに
    記載の研削盤。
  7. 【請求項7】 加工物を機上に搬入する際に加工物の軸
    方向の位置決めを行う加工物装着案内手段を設けた請求
    項1から6の何れか1つに記載の研削盤。
  8. 【請求項8】 加工物装着案内手段は加工物の研削加工
    側端面側を取付位置の加工物の半径方向から取付位置へ
    案内する加工物案内である請求項7に記載の研削盤。
  9. 【請求項9】 端面研削装置による軸方向研削分力に対
    向して加工物の軸方向の移動を阻止するプッシャを有す
    る請求項1から8の何れか1つに記載の研削盤。
  10. 【請求項10】 前記プッシャは加工物端面を位置決め
    する規制部材を有するプッシュ頭を加工物の軸方向と平
    行に移動自在に設けられ、サーボ駆動装置によりねじ送
    り装置を介して前進端の位置決めがされる加工物位置決
    め機能を有する請求項9に記載の研削盤。
  11. 【請求項11】 加工物の軸方向の中央部をとおる垂直
    中心を有する割り出し用旋回台を担持したリフトを有
    し、前記割り出し用旋回台上に加工物支持部材を取り付
    けた請求項1から10の何れか1つに記載の研削盤。
  12. 【請求項12】 加工物の軸方向端部に円筒部及び該円
    筒部より軸端より離れる方向に設けた端面を研削する研
    削方法であって、芯無し研削手段と、前記加工物の端面
    の研削を行う端面研削手段と、を用いて加工物の前記円
    筒部を心無し研削し、加工物の前記端面の端面研削を行
    うことを特徴とする加工方法。
  13. 【請求項13】 加工物の軸方向両端部に円筒部及び該
    円筒部より軸端より離れる方向に設けた端面を研削する
    研削方法であって、芯無し研削手段と、前記加工物と平
    行な砥石軸を有し、砥石端面でつば部端面の研削を行う
    端面の研削手段と、加工物の軸方向の中央部をとおる垂
    直中心を中心にして加工物を180度割り出す割出し手
    段と、を用いて加工物の片側の前記円筒部を心無し研削
    し、芯無し研削した円筒部側の前記端面の端面研削を行
    い、次に割出し手段により加工物の加工部位を入替え、
    前記同様心無し研削と端面研削を行うことを特徴とする
    加工方法。
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