JPH11277430A - 砥石ツルーイング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 何度にもおよぶ仕上げ成形を不要にし、マン
ドレルを削ってしまうことを防止するととともに、加工
機の稼働率を向上すること。 【解決手段】 機外に配設された砥石ツルーイング治具
１内に挿入される複数の砥石２が配設された小径のマン
ドレル軸３が回転自在に嵌合配置されており、前記砥石
ツルーイング治具１内の内周壁に、回転している前記砥
石２を成形する砥石成形部材４が配設されている砥石ツ
ルーイング方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機外において、複
数の砥石が配設された小径のマンドレル軸が、砥石ツル
ーイング治具内に挿入位置決めされ、前記マンドレル軸
に配設された前記砥石が成形されるとともに、前記砥石
と前記マンドレル軸との振れが修正される砥石ツルーイ
ング方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術においては、砥石抜け防止の
付けられる構造の砥石のツルーイングは、円筒研削盤等
にて機外で修正が可能であるが、小径等の理由で砥石抜
け防止手段を設けることが出来ないので、前記砥石のツ
ルーイングは、上記の機外における方法では前記砥石抜
け防止手段が無いため、図５に示されるように前記砥石
Ｔが遠心力で抜け落ちる為、ストレートの円筒穴Ｈに砥
石成形部材Ｆが装着された成形治具Ｊを用いて、マンド
レルＭに配設された砥石Ｔを成形して仕上げを行うもの
であった。

【０００３】また従来のその他の砥石ツルーイング方法
（特開平０９−８５６２３号公報）は、加工機上で砥石
成形を行うとともに、マンドレルに対する砥石の振れ修
正を行う方法である。

【０００４】すなわち、図６に示されるように加工ワー
クと同寸法のドレスワークＤをセットし、該ドレスワー
クＤに取り付けられたドレス材Ｆによって、加工機上で
砥石Ｔを成形しようとするものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の砥石ツルー
イング方法は、砥石の成形は可能であるがマンドレルと
砥石の振れについては、振れを確かめながら何度も仕上
げによる成形を必要とする問題があった。

【０００６】またツルーイングスリーブＪは、その内周
部に配設した砥石成形部材Ｆによって前記砥石Ｔを円筒
形状に成形することは可能であるが、前記マンドレルＭ
は前記砥石Ｔを介してツルーイングスリーブＪ内に位置
決めされるので、前記ツルーイングスリーブＪと前記マ
ンドレルＭとの間に偏心が生ずるとともに、この偏心量
αを小さくするために、前記砥石成形部材Ｆとマンドレ
ルＭとのハメ代を小さくすると、前記マンドレルＭまで
も削ってしまうという問題があった。

【０００７】また、従来の後者の砥石ツルーイング方法
は、ワーク治具が調心機構を持つ場合、ワーク治具が振
れを吸収するため振れ修正が出来ない場合もある。ま
た、機外で修正するものでないため、修正中は加工が出
来ないので、加工機の稼働率を低下させるという問題が
あった。

【０００８】そこで本発明者は、機外にて、複数の砥石
が配設された小径のマンドレル軸が砥石ツルーイング治
具内に挿入位置決めされ、砥石の成形と成形された砥石
の取り付けおよびマンドレルと砥石の振れを取るための
修正を同時に行うという本発明の技術的思想に着眼し、
更に研究開発を重ねた結果、機外にて、砥石の成形と同
時にマンドレルとの振れ修正を容易に行えるようにし、
従来の何度にもおよぶ仕上げ成形を不要にし、前記マン
ドレルを削ってしまうことを防止するととともに、加工
機の稼働率を向上するという目的を達成する本発明に到
達した。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の砥石ツルーイング方法は、機外におい
て、複数の砥石が配設された小径のマンドレル軸が、砥
石ツルーイング治具内に挿入位置決めされ、前記マンド
レル軸に配設された前記砥石が成形されるとともに、前
記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正されるもので
ある。

【００１０】本発明（請求項２に記載の第２発明）の砥
石ツルーイング方法は、前記第１発明において、前記複
数の砥石が前記マンドレル軸の半径方向内方に収納した
状態で前記マンドレル軸が前記砥石ツルーイング治具内
に挿入され、前記マンドレル軸が砥石ツルーイング治具
内に挿入された後 前記複数の砥石が前記マンドレル軸
の半径方向外方に突出した状態で前記砥石が成形される
とともに、前記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正
されるものである。

【００１１】本発明（請求項３に記載の第３発明）の砥
石ツルーイング方法は、前記第２発明において、前記マ
ンドレル軸が、前記砥石ツルーイング治具内に同軸的に
位置決めされた状態において、前記砥石が成形されると
ともに、前記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正さ
れるものである。

【００１２】本発明（請求項４に記載の第４発明）の砥
石ツルーイング装置は、機外に配設された砥石ツルーイ
ング治具内に挿入される複数の砥石が配設された小径の
マンドレル軸が回転自在に嵌合配置されており、前記砥
石ツルーイング治具内の内周壁に、回転している前記砥
石を成形する砥石成形部材が配設されているものであ
る。

【００１３】本発明（請求項５に記載の第５発明）の砥
石ツルーイング装置は、前記第４発明において、前記砥
石ツルーイング治具内の前記砥石成形部材を挟む両側に
小径のマンドレル軸を同軸的に嵌合支持する嵌合部が設
けられているものである。

【００１４】本発明（請求項６に記載の第６発明）の砥
石ツルーイング装置は、前記第５発明において、前記マ
ンドレル軸内に介挿された介挿部材を移動させることに
より、前記複数の砥石の前記マンドレル軸の半径方向の
位置を調節する調整機構を備えているものである。

【００１５】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
砥石ツルーイング方法は、機外において、複数の砥石が
配設された小径のマンドレル軸が、砥石ツルーイング治
具内に挿入位置決めされ、位置決めされた前記マンドレ
ル軸に配設された前記砥石が成形されるとともに、前記
砥石と前記マンドレル軸との振れが修正されるので、機
外にて、砥石の成形と同時にマンドレルとの振れ修正を
容易に行えるようにするという効果を奏するとともに、
従来の何度にもおよぶ仕上げ成形を不要にし、前記マン
ドレルを削ってしまうことを防止するととともに、加工
機の稼働率を向上するという効果を奏する。

【００１６】上記構成より成る第２発明の砥石ツルーイ
ング方法は、前記第１発明において、前記複数の砥石が
前記マンドレル軸の半径方向内方に収納した状態で前記
マンドレル軸が前記砥石ツルーイング治具内に挿入さ
れ、前記マンドレル軸が砥石ツルーイング治具内に挿入
された後、前記複数の砥石が前記マンドレル軸の半径方
向外方に突出した状態で前記砥石が成形されるととも
に、前記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正される
ので、前記マンドレル軸の前記砥石ツルーイング治具内
への挿入が容易であり、確実な前記砥石の成形および前
記砥石と前記マンドレル軸との振れ修正を可能にすると
いう効果を奏する。

【００１７】上記作用を奏する第３発明の砥石ツルーイ
ング方法は、前記第２発明において、前記マンドレル軸
が、前記砥石ツルーイング治具内に同軸的に位置決めさ
れた状態において、前記砥石が成形されるとともに、前
記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正されるので、
前記砥石の精確な振れ修正を可能にするという効果を奏
する。

【００１８】上記構成より成る第４発明の砥石ツルーイ
ング装置は、機外に配設された前記砥石ツルーイング治
具内に挿入され回転自在に嵌合配置された前記小径のマ
ンドレル軸に配設された前記複数の砥石が、前記砥石ツ
ルーイング治具内の内周壁に配設された前記砥石成形部
材によって成形されるので、機外にて、砥石の成形と同
時にマンドレルとの振れ修正を容易且つ精確に行えるよ
うにするという効果を奏するとともに、従来の何度にも
およぶ仕上げ成形を不要にし、前記マンドレルを削って
しまうことを防止するととともに、加工機の稼働率を向
上するという効果を奏する。

【００１９】上記構成より成る第５発明の砥石ツルーイ
ング装置は、前記第４発明において、前記砥石ツルーイ
ング治具内の前記砥石成形部材を挟む両側に小径のマン
ドレル軸を同軸的に嵌合支持する嵌合部が設けられてい
るので、精確な前記砥石の成形および前記砥石と前記マ
ンドレル軸との振れ修正を可能にするという効果を奏す
る。

【００２０】上記構成より成る第６発明の砥石ツルーイ
ング装置は、前記第５発明において、前記マンドレル軸
内に介挿された介挿部材を移動させることにより、前記
複数の砥石の前記マンドレル軸の半径方向の位置を調節
する調整機構を備えているので、前記マンドレル軸の前
記砥石ツルーイング治具内への挿入が容易であり、確実
な前記砥石の成形および前記砥石と前記マンドレル軸と
の振れ修正を可能にするという効果を奏する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００２２】（実施形態）本実施形態の砥石ツルーイン
グ方法および装置は、図１ないし図４に示されるように
機外に配設された砥石ツルーイング治具１内に挿入され
る複数の砥石２が配設された小径のマンドレル軸３が回
転自在に嵌合配置されており、前記砥石ツルーイング治
具１内の内周壁に、回転している前記砥石２を成形する
砥石成形部材４が配設されているものである。

【００２３】前記砥石ツルーイング治具１は、図１およ
び図２に示されるようにダイヤ砥石ツルーイング治具に
よって構成され、小径のマンドレル軸３の外周壁に嵌合
する小径の内周壁１０１と前記砥石成形部材４が配設さ
れる大径の内周壁１０２とから成る砥石ツルーイング治
具本体１０と、砥石ツルーイング治具本体１０の右端の
円形突出部１０３に円形凹部１１２を嵌合させてボルト
によって同軸的に固着され小径のマンドレル軸３の外周
壁に嵌合する小径の内周壁１１１が形成された端部部材
１１とから成る。

【００２４】前記砥石ツルーイング治具本体１０の前記
小径の内周壁１０１と前記端部部材１１の小径の内周壁
１１１との間に形成された前記大径の内周壁１０２によ
って形成される凹部に中空円筒体の内周壁にダイヤが電
着された前記砥石成形部材４が介挿されている。

【００２５】前記砥石ツルーイング治具１内の前記砥石
成形部材４を挟む前記砥石ツルーイング治具の両端に、
前記小径の内周壁１０１と前記小径の内周壁１１１とに
よって、前記小径のマンドレル軸３を同軸的に嵌合支持
する嵌合部が構成される。

【００２６】図３および図４に示されるように複数の砥
石２が配設される前記マンドレル軸３は、砥石台抜け防
止を設けることが出来ない程小径のパイプ部材３０によ
って構成され、先端に挿入を容易にするためにテーパ部
３１が形成され、該テーパ部３１に近い部分に前記砥石
２および砥石台２０を半径方向移動自在に挿置される矩
形状のスリット３２が９０度間隔に４個穿設されてい
る。

【００２７】前記砥石２は、図１、図３および図４に示
されるように矩形状で両端に円形端面が形成された部材
によって構成され、前記マンドレル軸３の前記スリット
に半径方向移動自在に挿置される砥石台２０に一体的に
形成され、該砥石台２０の下面にはテーパ面２０１が形
成されている。

【００２８】前記マンドレル軸３の内部には、外周壁に
前記砥石台２０の下面２０１の前記テーパ面に係合する
図中右方に行くに従い径が増加するテーパ面３５１が形
成されたウエッジ３５が挿入され、前記マンドレル軸３
の一端の肩部３３と前記ウエッジ３５の小径部３７の他
端のフランジ部３８との間にバネ部材３６が介挿され、
前記ウエッジ３５を図中右方向に移動させる付勢力によ
って付勢されるように構成されている。

【００２９】したがって前記バネ部材３６に抗して前記
ウエッジ３５を図４中左方に移動させることにより、前
記砥石２および砥石台２０を前記マンドレル軸３の外周
壁から半径方向外方に突出させるとともに、前記ウエッ
ジ３５を図４中右方に移動させることにより、前記砥石
２および砥石台２０を前記マンドレル軸３の外周壁から
半径方向内方に収納させるように構成されている。

【００３０】前記マンドレル軸３内に介挿された介挿部
材としての前記ウエッジ３５を移動させることにより、
前記砥石台２０の下面の前記テーパ面２０１と前記ウエ
ッジ３５の前記テーパ面３５１との係合により、前記複
数の砥石２の前記マンドレル軸の半径方向の位置を調節
する砥石拡張機構としての調整機構を構成するものであ
る。

【００３１】上記構成より成る本実施形態の砥石ツルー
イング装置による砥石ツルーイング方法は、機外におい
て、前記複数の砥石２が配設された小径の前記マンドレ
ル軸３が、前記砥石ツルーイング治具１内に挿入され、
前記マンドレル軸３に配設された前記砥石２が成形され
るとともに、前記砥石２と前記マンドレル軸３との振れ
が修正される。

【００３２】すなわち前記複数の砥石２が前記マンドレ
ル軸３の半径方向内方に収納した状態で前記マンドレル
軸３が前記砥石ツルーイング治具内に挿入される。すな
わち調整機構を構成する前記ウエッジ３５の左端が右方
に押され、該ウエッジ３５を図４中右方に移動させるこ
とにより、前記砥石２および砥石台２０を前記マンドレ
ル軸３の外周壁より半径方向内方に収納させる。

【００３３】前記マンドレル軸３が前記砥石ツルーイン
グ治具１内に挿入された後、前記複数の砥石２が前記マ
ンドレル軸３の外周壁から半径方向外方に突出させる。
すなわち前記バネ部材３６に抗して前記ウエッジ３５の
右端が左方に押され、前記ウエッジ３５を図４中左方に
移動させることにより、前記ウエッジ３５前記砥石台２
０の下面の前記テーパ面２０１と前記ウエッジ３５の前
記テーパ面３５１との係合によって、前記砥石２および
砥石台２０を前記マンドレル軸３の外周壁より半径方向
外方に突出させる。

【００３４】前記複数の砥石２が、前記マンドレル軸３
の外周壁より半径方向外方に突出した状態において回転
することにより、前記砥石ツルーイング治具本体１０の
前記大径の内周壁１０２によって形成される前記凹部に
介挿された前記砥石成形部材４によって、前記砥石２の
外表面が成形されるとともに、前記砥石２と前記マンド
レル軸３との振れが修正される。

【００３５】すなわち前記マンドレル軸３が、前記嵌合
部としての前記小径の内周壁１０１と前記小径の内周壁
１１１とによって、前記小径のマンドレル軸３を同軸的
に嵌合支持されるので、前記砥石ツルーイング治具１内
に同軸的に位置決めされた状態において、前記砥石２が
成形されるとともに、前記砥石２と前記マンドレル軸３
との振れが修正される。

【００３６】上記作用を奏する本実施形態の砥石ツルー
イング装置は、機外に配設された前記砥石ツルーイング
治具１内に挿入され回転自在に嵌合配置された前記小径
のマンドレル軸３に配設された前記複数の砥石２が、前
記砥石ツルーイング治具１内の内周壁に配設された前記
砥石成形部材４によって成形されるので、機外にて、砥
石の成形と同時にマンドレル軸３との振れ修正を容易且
つ精確に行えるようにするという効果を奏する。

【００３７】また本実施形態の砥石ツルーイング装置
は、前記砥石ツルーイング治具１内の前記砥石成形部材
４を挟む両側に小径のマンドレル軸３を同軸的に嵌合支
持する嵌合部が設けられているので、前記マンドレル軸
３の外径を基準にして前記砥石２の成形および修正をす
るため、精確な前記砥石の成形および前記砥石と前記マ
ンドレル軸との振れ修正を可能にするとともに、従来の
何度にもおよぶ仕上げ成形を不要にし、前記マンドレル
を削ってしまうことを防止するととともに、加工機の稼
働率を向上するという効果を奏する。

【００３８】さらに本実施形態の砥石ツルーイング装置
は、前記マンドレル軸３内に介挿された介挿部材として
のウェッジ３５を移動させることにより、前記複数の砥
石２の前記マンドレル軸３の半径方向における位置を調
節する調整機構を備えているので、前記マンドレル軸３
の前記砥石ツルーイング治具１内への挿入が容易であ
り、確実な前記砥石２の成形および前記砥石２と前記マ
ンドレル軸３との振れ修正を可能にするという効果を奏
する。

【００３９】また本実施形態の砥石ツルーイング方法
は、機外において、前記複数の砥石２が配設された小径
の前記マンドレル軸３が、前記砥石ツルーイング治具１
内に挿入され、前記マンドレル軸３に配設された前記砥
石２が成形されるとともに、前記砥石２と前記マンドレ
ル軸３との振れが修正されるので、機外にて、前記砥石
２の成形と同時に前記マンドレル軸３との振れ修正を容
易に行えるようにするという効果を奏する。

【００４０】さらに本実施形態の砥石ツルーイング方法
は、前記複数の砥石２が前記マンドレル軸３の半径方向
内方に収納された状態で先端にテーパ部３１が形成され
た前記マンドレル軸３が前記砥石ツルーイング治具１内
に挿入され、前記マンドレル軸３が砥石ツルーイング治
具１内に挿入された後 前記複数の砥石２が前記マンド
レル軸３の外周壁から半径方向外方に突出した状態で前
記砥石２が成形されるとともに、前記砥石２と前記マン
ドレル軸３との振れが修正されるので、前記マンドレル
軸３の前記砥石ツルーイング治具内への挿入が容易であ
り、確実な前記砥石の成形および前記砥石と前記マンド
レル軸との振れ修正を可能にするという効果を奏する。

【００４１】また本実施形態の砥石ツルーイング方法
は、前記マンドレル軸３が、前記砥石ツルーイング治具
１内に同軸的に位置決めされた状態において、前記砥石
２が成形されるとともに、前記砥石２と前記マンドレル
軸３との振れが修正されるので、前記砥石２の精確な振
れ修正を可能にするという効果を奏するとともに、従来
の方法における何度にもおよぶ仕上げ成形を不要にし、
前記マンドレルを削ってしまうことを防止するとととも
に、加工機の稼働率を向上するという効果を奏する。

【００４２】さらに本実施形態においては、ホーニング
ダイヤ砥石ツルーイング治具１が、両端にマンドレル３
の外径にしっくりと嵌め合う嵌合部としての穴１０１、
１１１が形成され、中央部に成形用の前記砥石成形部材
４が配設された前記砥石ツルーイング治具１内に、前記
複数の砥石２が配された前記マンドレル軸３が挿入さ
れ、研削用の前記砥石２を砥石拡張機構で張り出した状
態で前記マンドレル３の回転によって回転させることに
より、前記砥石２を前記砥石成形部材４に接触させ成形
させるので、従来のように機外にて何度も振れ確認をす
る事なく容易に砥石成形とマンドレルとの振れ修正を可
能にするという効果を奏する。

【００４３】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の砥石ツルーイング装置の成
形状態を示す断面図である。

【図２】本実施形態装置の砥石成形治具を示す断面図で
ある。

【図３】本実施形態装置の砥石およびウェッジの砥石抜
け防止の無いマンドレルへの配設形態を示す断面図であ
る。

【図４】本実施形態装置の砥石拡張機構を示す断面図で
ある。

【図５】従来の機外における砥石ツルーイングを行う成
形治具を示す縦および横断面図である。

【図６】従来のその他の機内において砥石ツルーイング
を行う成形治具を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 砥石ツルーイング治具 ２ 砥石 ３ マンドレル軸 ４ 砥石成形部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機外において、 複数の砥石が配設された小径のマンドレル軸が、砥石ツ
   ルーイング治具内に挿入位置決めされ、 前記マンドレル軸に配設された前記砥石が成形されると
   ともに、前記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正さ
   れることを特徴とする砥石ツルーイング方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記複数の砥石が前記マンドレル軸の半径方向内方に収
   納した状態で前記マンドレル軸が前記砥石ツルーイング
   治具内に挿入され、 前記マンドレル軸が砥石ツルーイング治具内に挿入され
   た後、前記複数の砥石が前記マンドレル軸の半径方向外
   方に突出した状態で前記砥石が成形されるとともに、前
   記砥石と前記マンドレル軸との振れが修正されることを
   特徴とする砥石ツルーイング方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記マンドレル軸が、前記砥石ツルーイング治具内に同
   軸的に位置決めされた状態において、前記砥石が成形さ
   れるとともに、前記砥石と前記マンドレル軸との振れが
   修正されることを特徴とする砥石ツルーイング方法。
4. 【請求項４】 機外に配設された砥石ツルーイング治具
   内に挿入される複数の砥石が配設された小径のマンドレ
   ル軸が回転自在に嵌合配置されており、 前記砥石ツルーイング治具内の内周壁に、回転している
   前記砥石を成形する砥石成形部材が配設されていること
   を特徴とする砥石ツルーイング装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記砥石ツルーイング治具内の前記砥石成形部材を挟む
   両側に小径のマンドレル軸を同軸的に嵌合支持する嵌合
   部が設けられていることを特徴とする砥石ツルーイング
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記マンドレル軸内に介挿された介挿部材を移動させる
   ことにより、前記複数の砥石の前記マンドレル軸の半径
   方向の位置を調節する調整機構を備えていることを特徴
   とする砥石ツルーイング装置。