JPS60180759A - 研削盤及び研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワークの円筒外周を研削する研削盤、就中、微
小直径の外径の研削を行う研削盤に関する。

第１図は従来の心無し研削方式を示す正面図、第一図は
第７図の平面図である。

ｌは円筒形ワークであって第３図に示す素材から第ダ図
に示す製品を得ようとするものである。コは回転駆動さ
れるように支持され、矢印方向に回転するダイヤモンド
砥石、３はダイヤモンド砥石コの支持軸に平行な回転軸
に支持され、ダイヤモンド砥石−との距離が調整可能と
なっている調整車、ダはワーク／を調整車３に押えつけ
るワーク押えローラである。ワーク押えローラｑは機台
ｊにビン６により枢着されたベルクランククの一端に軸
ｇにより回転自在に支持されており、ベルクランク７の
他端はばね９により第１図において下方ｌこ向って圧せ
られている。、／／はワーク／を支えるブレードである
。

製品は素材のま＼残った柄部／、２、研削により微小直
径例えば直径／、！ｒミリメートルとなった刃部／３、
柄部ｌコと刃部／３を結ぶ円錐形の根本部／４Ｉとから
なる。このような加工は荒加工、仕上加工と続けて製品
となるものである。

従来、心無し研削方式に於ける超硬マイクロトリプレ等
の荒研削は上述したように素材外径をローラ等で押えて
加工しているが、研削部の押えが無いため、切込速度が
早い場合、ワークが研削抵抗によって曲げられ振動を発
生−し、研削砥石の表面がワークにたたかれいわゆる「
ワライ」現象が生じ凸凹になり研削不能になる傾向がみ
られた。

又ワーク押えローラグの押えを強くすると、ワーク素材
面に”きず模様”が付き製品の品質を落す。ブレードの
消耗も早く、各部の調整も非常に難しい。又、一般には
柄部／コも細いのでそのような場合はブレード／ｌの設
置そのものが困難である。

本発明は上記従来の心無し研削盤による微小直径のワー
クを研削するに際して生ずる問題点を解消した新しい形
式の研削盤を提供することを目的とする。

本発明は端面の対向する砥石を備えた二つの砥石主軸に
直交する方向にワークを担持するワーク主軸が向きワー
クに回転を与えるワーク主軸台を備え、ワークを軸方向
に移動する手段を設け、砥石主軸を備えて砥石主軸に回
転を与える主軸頭を設け、砥石を軸方向に移動する手段
を備え、砥石はその端面が研削作用を行う作用面となっ
ているものである。

以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第５図は正面図で、第６図は第５図の平面図である。

ベッド／３上には水平に第Ｓ図の紙面に平行に往復動で
きるテーブル／７が係合しており、ベッド／Ｓに固定さ
れた流体圧駆動の直動のシリンダ／６のピストンロッド
端がブラケットを介してテーブル／７に固定されている
。

第６図に示すようにベッド／よには砥石軸モータ／ｇを
備え、その内部の軸受に軸承せられた砥石主軸端にダイ
ヤモンド砥石／りを固定してダイヤモンド砥石／９の端
面が対向するようζこ一対の砥石主軸台−〇が図示され
ない移動手段により前後方向に位置を微調整可能に取付
けである。一対のダイヤモンド砥石／９，１９は対称な
形状をしており、外周近くの端面がワーク研削にあずか
るようなワークに合せた形状をしている。

第Ｓ図に示すようにテーブルｌり上にはスイベルスライ
ドベース２ノが固定され、スイベルスライドベースコ／
に対して垂直軸を中心に回動可能にスイベルスライド２
−が固定されている。スイベルスライドλλ上にはワー
ク主軸台本体コ３が固定されている。ワーク主軸台本体
コ３は基準位置においてテーブル／７の移動方向に平行
するワーク主軸を備え、該ワーク主軸にはチャック２ケ
を備え、ワークノが把握できるようになっている。そし
てスイベルスライドーコを回動してテーブルｌりの送り
方向とワーク主軸の平行度の補正を行うことができるよ
うになっている。ワーク主軸台本体コ３に固定さ。

れたワーク主軸モータ２５の回転はベルト伝導装置２６
を介してワーク主軸台本体、２３内に入力され減速装置
で減速されチャック２ｑを回転させるようになっている
。ワーク主軸モータ２３は例えばインバータを介して周
波数変換により変速が行われる可変速モータである。

テーブル／りの位置検出手段例えばテーブルｌりにドッ
クを設け、該ドックにより作動するスイッチをベッド／
ｊに備え又該ドックもしく、は他のストップ部材と衝接
するストッパをベッド／３に備える。ワーク主軸モータ
２！ｆの制御を行なってワークＩの回転角を制御するた
めにワークｌと等しい回転をする部分例えばチャック、
２１の回転角度を検出するセンサをワーク主軸台本体コ
３１こ備える（何れも図示されない）。

尚、実施例はワークを支持する主軸及び砥石主軸を水平
にしているが、各部の関係位置はそのま＼とじて砥石主
軸を垂直にしてもよい〇本発明の作用を縦軸にワークｌ
の回転速度、横軸にワークｌの回転角度を示し、ワーク
ｌの回転位置における回転速度を示す第１Ｏ図の線図を
も併用してのべれば次のとおりである。

砥石／９．／９の間隔はワーク主軸台のワーク主軸中心
線をＸ−Ｘとしたとき、砥石／９．／９の作用面がＸ−
Ｘ軸から等距離で且つ、所要ワークｌの直径に等しくな
るように間、隔を調整する。

未加工ワークｌがチャック、２グに取り付けられる。砥
石軸モータ／ｌが始動され、ダイヤモンド砥石／９．／
９は互に反対方向回転する。

シリンダ／６が右方に向って附勢されテーブル／りが高
速にて右行し、ワークｌがダイヤモンド砥石／９．／９
の直前となる位置で、デセラレーションバルブ（図省略
）により減速され、第１Ｑ図のａで示すようにワークｌ
が回転しないま＼低速で図示されない右行端ストッパに
当るまで送られ、ワークｌが二面幅に研削により削除さ
れる（第７図、第９図Ａ）。右行端のストッパに当ると
同時に図示されないテーブルの右行端スイッチが入り、
タイマーにセットされた時間だけスパークアウトを行う
。タイムアツプにて、ワーク主軸モータ２５が始動し、
第７０図のａからｂに示すようにチャックコｌを介して
ワーク／を取付けたワーク主軸が中速をこて回転を始め
る（例６　ｒｐｍ　）。ワークｌが９００回転するとワ
ークｌの断面形状は第２図Ｂの如くなる。ワークｌの回
転角がｉｇｏｏになると（第を図。

第９図Ｃ）、全周研削され、更に、研削始めの部分と滑
かにむすぶため微小角ワーク／が回転し、第ｉｏ図Ｃか
らｄに示すように例えばチ＋ツク、２弘の回転角を検出
するセンサの信号によりワーク／は高速回転（約／θＱ
　ｒｐｍ　）する。

セットされたスパークアウトタイマーの時間が経過する
と、テーブル１７が低速左行し、ワークｌがダイヤモン
ド砥石１９より外れると高速送りになり、同時に第１０
図のｅからｆに示すようζζワークｌの回転は停止する
０そしてテーブル１７は原位置に停止し、研削サイクル
は完了する。なお、研削幅１（第ダ図）が長い時は、前
述のテーブル／？を限度位置で止める右行端ストッパー
にテーブル／りに固定したストップ部材が当る前にスイ
ッチの信号によりテーブル／りを中間停止し、前述の如
くワークノが／　１００回転した後、ワーク回転は停止
し、ざらζこテーブル／７が低速にて該右行端ストッパ
ーに当るまで右行する。その後の研削動作は前述と同様
である。この方式により研削長が長いものでも破損する
ことなく加工が可能となった。

実施例はワークｌを軸方向に送る手段としてベッドｌ！
ｒ上に送り装置を備え、送り装置上にワーク主軸台本体
、２３を主体とするワーク主軸頭を備えたがワーク／を
軸方向に移動する手段に限定はなく、スイベルスライド
ベース２ノをベッドｌｊ上に固定し、ワーク主軸台本体
コ３にワーク主軸を軸受を介して内装した円筒形のタイ
ルを出入り可能に嵌入し、咳クイルの送り装置をワーク
主軸台本体２３に備えてもよい。

或はスイベルスライドベースコ／にベッド／Ｓのワーク
主軸方向の案内に係合する案内を備えるようにしてベッ
ド１５にスライドベース、２／を保合し、スイベルスラ
イドベースＪ／の送り装置を備えるようにしてもよい。

第７／図は本発明の他の実施例を示す図であって第６図
のＯ＝Ｃ断面図として表現されている。砥石主軸台−〇
はベッドｉｓに設けた砥石主軸の軸方向の案内に屑入し
ており、砥石主軸台コ０に固定したナツトコクに、ベッ
ド／ｊに固定された軸受コｇに軸承されベッド／ｊに固
定されたパルスモータコデの出力軸に連結されたボール
ねじＪ／がねじ込まれている。４！ｒ砥石主軸台−〇用
の一対のパルスモータコ９．λ９は同期して駆動される
ようになっている。

ワーク主軸頭及びその移動手段は前実施例と同じである
。ただし、ワークｌを必ずしも送るのではなく、少くと
も位置調節のための移動手段であればよいから、送り装
置に限られるものではない。

第７−図乃至第１１図は第二実施例の作用を示す平面図
である。第１コ図に示すようにダイヤモンド砥石ｌデ、
ｌデの間隔はワーク／から離れた位置にある。ワーク／
は第５図のようにダイヤモンド砥石／テ、／デの半径方
向に離れた位置から右行してテーブルｌりの右行端スト
ッパにより停止位置決めされる。ワークｌの研削位置ま
でワーク／が移動する間に砥石軸モータ／ざは回転し、
ダイヤモンド砥石／９．／９は互に反対方向に回転する
。ワーク／の位置決めが終るとパルスモーターフ、２９
は附勢されて、ボールねじ３１は回転し、砥石主軸台−
〇は同期して夫々前進しワークｌの直径方向の両側から
切込む。そして第１３図に示すようにワーク／の円筒形
外周に二面幅部分が形成゛される。第１．７図でスパー
クアウトをしてからワーク主軸モーター５は回転し７、
ワーク／はノｔｏ０回転して円形にワークｌの刃部／３
、根本部／グが仕上げられ、ワークノは左行して後退し
、パルスモータコブは逆方向に附勢され、ボールねじ３
／をワーク主軸台−〇を後退させるように回転し、ダイ
ヤモンド砥石／９．／９は互に遠のき後退して夫々停止
する。

この第二実施例ではダイヤモンド砥石／９．１９間にワ
ーク／が位置決めされた後、次にワーク／を回転してワ
ークｌを回転し乍ら、ダイヤモンド砥石ｉｑ、ｉｔを互
に近寄せて切込み、スパークタイム終了でダイヤモンド
砥石ハ１ノ？を後退させるか、ざらに面粗度を向上させ
るためにテーブル／７が左行してワーク／がダイヤモン
ド砥石／９．／９から離脱した後砥石主軸台コＱを後退
させてもよい。

本発明の研削盤により、超硬合金製の直径へＳミリメー
トルまでの円筒形状のワークの研削を行った処、円滑な
研削が行われ、円筒度、表面粗度の極めて良好な製品を
得ることが出来、実研削時間は極めて短かい結果を得た
。

以上のように本発明はワーク把持具を担持してワークに
回転を与える手段を備えたワーク主軸頭と、ワーク軸心
方向のワークの移動手段と、ワークの軸心と直交する方
向の各々の砥石軸に端面が互に対向し該端面がワークを
研削する作用面となっている各々の砥石を備える一対の
砥Ｏ石主軸頭と、砥石が軸方向に移動する手段とを備え
た研削盤としたから、ワークによる砥石のたたかれ現象
が起きにくいので砥石の寿命は格段に長゛くなる。又両
側砥石のため研削抵抗の主分力及び法線方向の研削抵抗
（背分力）は互いに打ち消され、極めて細いワークであ
ってもワークは曲げられることなく円筒度も良く加工時
間も大幅忙短縮される。

さら釦心無し研削では避けられない「ブレード」の摩耗
による調整又は研削補修、調整車のツルーイング等が不
要となり加工が極めて簡単になった。機械の構成は簡単
で小さく保守点検が容易である。実施例ではワーク主軸
頭は砥石から離れているのでワークの着脱は容易であり
、自動ワーク着脱装置を簡単に取り付は得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の正面図、第１図は第７図の平面図、第
３図、第グ図は夫々ワークの側面図、第Ｓ図は本発明の
実施例であって第６図のＡ−Ａ矢視図として示す正面図
、第６図は第３図の平面図、第７図乃至第Ｓ図は作用を
示す平面図、第り図Ａ乃至第９図Ｃはワークの加工状態
を示す第５図のＢ−Ｂ断面図、第１Ｑ図はワークの回転
速度を示す線図、第１／図は本発明の他の実施例を示す
第６図のＣ−Ｃ断面図、第１コ図乃至第１１図は第１／
図の作用を示す平面図である。 一ノ・・・ワーク　コ・・・ダイヤモンド砥石　３・・
・調整車　グ・・・ワーク押えローラ　５・・・機台　
６・・・ビン　７・・・ベルクランク　ざ用軸　デ・・
・ばねｌノ・・・ブレード　ツユ・・・柄部　１３・・
・刃部ｉｙ・・・根本部　／ｊ・・・ペッド　ｌト・・
シリンダ　ｌり・・・テーブル　Ｉｇ・・・砥石軸モー
タ　１９・・・ダイヤモンド砥石　２θ・・・砥石主軸
台　λノ・・・スイベルスライドペース　ココ・・・ス
イベルスライトコ３・・・ワーク主軸台本体　ｊＦ・・
・チャックλよ・・・ワーク主軸モータ　２６・・・ベ
ルト伝導装置２７…ナツト　２ｇ・・・軸受　２デ・・
・ノぐルスモータ　３ノ・・・が−ルねじ。 第７図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　ワーク把持具を担持してワークに回転を与える手段
   を備えたワーク主軸頭と、ワーク軸心方向のワークの移
   動手段と、ワークの軸心と直交する方向の各々の砥石軸
   の端面が互に対向し該端面がワークを研削する作用面と
   なっている各々の砥石を備える一対の砥石主軸頭と、砥
   石が軸方向に移動する手段とを備えた研削盤。 ユ　ワーク軸心方向の移動する手段がワーク主軸頭を担
   持して送る送り装置である特許請求の範囲第７項記載の
   研削盤。 ３　砥石が軸方向に移動する手段が砥石主軸頭の送り装
   置である特許請求の範囲第１項記載の研削盤。