JPH09277166A

JPH09277166A - レスト装置

Info

Publication number: JPH09277166A
Application number: JP8118295A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Minamiyama; 真一郎南山; Tomoshi Onuma; 智志大沼; Yoshinobu Suzuki; 慶農夫鈴木; Toshio Ishikawa; 俊雄石川; Masayoshi Aoyama; 正由青山
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】高能率、高精度に研削加工を行う。【解決手段】ワークＷを回転可能に支持して砥石３に
圧接するレスト装置であって、研削点ＰとワークＷの回
転中心とを結ぶ線Ｌ上から外れた３点に、レストシュー
２、10、11を配置する。研削点Ｐの真裏には、ワークＷ
を支持するレスト部材を配置していないので、研削点Ｐ
の真裏にワークＷの不整部分があるときに、研削点Ｐに
おいて、砥石３とワークＷとの当接圧力に変化を来すこ
とがない。よって、不整部分がワークＷの対称位置に転
写されることがない。また、例えばレストシュー10にワ
ークＷの不整部分があるときにも、ワークＷをレストシ
ュー２および11で支持し、当接点Ｐにおける当接圧力の
変化を防ぐことができる。よって、該不整部分がワーク
Ｗの真円度に及ぼす影響を、最小限に抑えることができ
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、クランクピン等
の、高い真円度が要求される部分の仕上げ加工を行うた
めに、ワークを回転させながら研削を行う研削装置にお
いて、ワークを回転可能に支持するためのレスト装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】高い真円度が求められる回転軸部等は、
所望の真円度を得るために、図３に示すような手法で研
削加工が行われる。ワークＷは、レスト部材である２つ
のレストシュー１、２で支持され、工具である砥石３に
対して当接している。レストシュー１、２は、図示しな
い別々のアームに支持されており、レストシュー１は研
削点Ｐ（砥石３およびワークＷの当接点）とワークＷの
回転中心とを結ぶ線Ｌ上に配置されている。また、レス
トシュー２はワークＷの真下に配置されている。そし
て、ワークＷを砥石３に押しつける圧力の調整を、レス
トシュー１で、砥石３およびワークＷの中心が常に同じ
高さになるように高さ調整を、レストシュー２で行うこ
とができる。また、ワークＷと砥石３との当接圧力の調
節は、砥石３を移動することによって行うこともでき
る。

【０００３】砥石３は円盤状をなし、回転駆動すること
によって、その端面でワークＷの表面を研削する。ワー
クＷはレストシュー１、２に対して摺動可能であり、研
削の際には、図示しない駆動手段によりワークＷ自体も
回転駆動して、ワークＷの全周を研削することができ
る。

【０００４】ところで、研削の際にはクーラントノズル
４からワークＷの表面にクーラントＣを供給し、研削熱
の発生とレストシュー１、２の摩耗とを抑え、加工効率
を向上させている。このクーラント供給量を増加させる
と、切削条件をより向上させることができる。上記のご
とく、ワークＷを回転可能に支持して砥石３に当接させ
るレスト装置は、特開昭54-40388号公報等にその詳細が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レスト装置には次のような問題点があった。上記のごと
く、ワークＷの表面に供給するクーラント量を増加させ
ることにより、切削条件を向上させることが可能である
が、その反面、ワークＷの加工後の真円度を悪化させて
しまう場合がある。その理由は以下の通りである。

【０００６】ワークＷの表面に供給するクーラント量を
増加すると、研削点Ｐにおけるクーラント圧力が増大す
る。ところで、ワークＷとしてクランクシャフト５のク
ランクピン６（図４参照）を研削する場合を例に挙げる
と、クランクピン６の表面に形成された潤滑油供給用の
油穴部７が、真円度に悪影響を及ぼしてしまう。研削中
のワークＷは砥石３の押付け力、上記クーラント圧力お
よびレストシュー１の押付け力がバランスした状態でそ
の位置が保たれている。ところが、クランクピン６の油
穴部７が存在する位相が研削点Ｐに来ると、クーラント
はこの油穴部７に流れ込み、研削点Ｐのクーラント圧が
低下する。すると、上記のバランスが崩れクランクピン
６はレストシュー１に押されて、油穴部７が存在する位
相における研削量が増大する。さらに、油穴部７の存在
による研削抵抗の変化も影響し、その結果、クランクピ
ン６は油穴部７が存在する位相において、図５に示す凹
部８のような不整部分が形成される。

【０００７】クランクピン６は回転駆動されているの
で、レストシュー１の位置に凹部８が来ると、レストシ
ュー１側にクランクピン６が逃げてしまう。すると、ク
ランクピン６の凹部８と対向する部分は、研削点Ｐでの
当接圧力が減少し、凹部８のへこみの分だけ研削がなさ
れなくなる。すなわち、図６に示すように、凹部８がク
ランクピン６の対称部分に転写されて、凸部９が形成さ
れる。そして、クランクピン６の対称位置で、凹部８お
よび凸部９の形成を繰り返し、クランクピン６の真円度
を悪化させてしまうことになる。図７は、図６に示す真
円度が悪化したクランクピン６の斜視図である。二点鎖
線Ｓは、クランクピン６が理想の真円度に研削された場
合の外径線を示している。また、点線Ｈで示される穴
は、同様に理想の真円度に研削がなされた場合の、油穴
部７の開口位置を示している。

【０００８】このように、クーラント供給量を増加する
と、ワークの表面に何らかの不整部分が形成される場合
があり、該不整部分は真円度に悪影響を及ぼしてしまう
ことになる。高速高負荷で運動するクランクピン６等の
回転軸部の場合には、より高い真円度が求められるの
で、上記理由による真円度の悪化を避けることが必要不
可欠であった。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ワークを回転させなが
ら研削を行う際に、クーラント供給量の増加による真円
度の悪化を防止し、高能率、高精度に研削加工を行うこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
の本発明に係る手段は、回転するワークに圧接して該ワ
ークを支持するレスト装置であって、研削点とワークの
回転中心とを結ぶ線上から外れた位置を含む少なくとも
３点にレスト部材を配置したことを特徴とする。

【００１１】本発明では、レスト部材を上記のように配
置し、ワークの表面状態の変化から、ある１点のレスト
部材とワークとの当接が不十分となっても、残りの少な
くとも２つのレスト部材でワークを支持する。また、レ
スト装置を研削点とワークの回転中心とを結ぶ線上から
外れた位置を含む位置に配置することにより、研削点の
真裏でワークを支持しないようにして、工具とワークと
の圧接反力を、該圧接反力の作用線から外れた複数の位
置で受ける。そして、１つのレスト部材において、ワー
クとの接触圧力に変化が生じた場合には、その他の位置
のレスト部材でワークを支持し、前記圧接反力を不足な
く受け止める。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。従来例と同一部分または相当
する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略
する。

【００１３】図１には、本発明の実施の形態に係るレス
ト装置が示されている。レスト装置は、ワークＷを下方
から支持して、砥石３に対するワークＷの高さ調整を行
うレストシュー２と、砥石３に対するワークＷの当接圧
力を調整するレストシュー10、11とを有している。レス
トシュー２はワークＷの回転中心の真下に位置し、図示
しないアームに固定されている。レストシュー10、11
は、研削点Ｐとワークの回転中心とを結ぶ線Ｌから外れ
た位置に配置され、アーム12のＶ字状をなす先端部に固
定されている。ワークＷは、レストシュー２、10および
11に対して摺動可能であり、研削の際には、図示しない
駆動手段でワークＷを回転駆動することにより、ワーク
Ｗの全周を研削することが可能である。

【００１４】上記レスト装置を用いてワークＷを研削す
る際には、ワークＷの回転中心の高さを研削点の高さに
一致させるように、レストシュー２によりワークＷを下
方より支持し、砥石３からワークＷに作用する反力を、
主にレストシュー10、11で受ける。さて、クランクピン
６の表面へのクーラントＣの供給量を増加させた結果、
図２に示すように油穴部７に凹部８が形成された場合で
も、研削点Ｐの真裏には、クランクピン６を支持するレ
スト部材を配置していないので、凹部８の対称位置が研
削点Ｐにあるときも、砥石３とクランクピン６との当接
圧力が減少することがない。よって、クランクピン６に
は、凹部８の対称位置に凸部が転写されることもない。

【００１５】このように、凹部８のような表面の不整部
分がワークの表面に存在することにより、レストシュー
とワークとの接触圧力に変化が生じた場合でも、ワーク
Ｗをレストシュー２および10で、あるいはレストシュー
２および11で支持し、当接点Ｐにおける当接圧力の減少
を防ぐことができる。よって、該不整部分がワークＷの
真円度に及ぼす影響を、最小限に抑えることができる。

【００１６】参考までに、本出願人が行った研削作業の
結果では、図３に示す従来のレスト装置を用いた場合に
得られるクランクピン６の真円度は３μｍであったが、
本発明の実施の形態に係るレスト装置を用いた場合に
は、クランクピン６の真円度を２μｍ以下に向上させる
ことができた。

【００１７】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。本発明に係るレスト装置は、レ
スト部材を、研削点とワークの回転中心とを結ぶ線上か
ら外れた位置を含む少なくとも３点に配置し、工具とワ
ークとの圧接反力を、該圧接反力の作用線から外れた複
数の位置で受ける。すなわち、研削点の真裏でワークを
支持しないので、ワークの表面に不整部分が存在して
も、該不整部分がワークの対称部分に転写されることが
なくなり、ワークの真円度の悪化を防止することができ
る。

【００１８】研削加工において加工能率を向上させるた
めには、ワーク表面へのクーラントの供給量を増加させ
る必要があるが、そのためにワークの表面に不整部分を
形成してしまう場合もある。しかしながら、この不整部
分がワークの真円度に及ぼす影響が少なくなるので、高
能率かつ真円度の高い研削加工を行うことが可能とな
る。また、クーラント供給量の増加により、研削熱を抑
え、ワークの研削焼けを防止することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るレスト装置を示す摸
式図である。

【図２】図１に示すレスト装置の要部拡大図である。

【図３】従来のレスト装置を示す摸式図である。

【図４】クランクシャフトの部分断面図である。

【図５】クランクピンに形成される凹部を摸式的に表し
た断面図である。

【図６】クランクピンに形成される凹部および凸部を摸
式的に表した断面図である。

【図７】図６に示すクランクピンの斜視図である。

【符号の説明】

２レストシュー６クランクピン 10 レストシュー 11 レストシュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木慶農夫愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者石川俊雄愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者青山正由愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転するワークに圧接して該ワークを支
持するレスト装置であって、研削点とワークの回転中心
とを結ぶ線上から外れた位置を含む少なくとも３点にレ
スト部材を配置したことを特徴とするレスト装置。