JP2001062717A

JP2001062717A - 研削盤の砥石台送り装置

Info

Publication number: JP2001062717A
Application number: JP23555199A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yamauchi; 正山内; Kazuo Tabuchi; 一雄田渕; Hiroo Kikuchi; 宏朗菊地; Naoki Makino; 直樹牧野
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、熱変形等による加工精度への
悪影響が少なく、進退時に砥石台が蛇行せず、加工精度
の高い研削盤の砥石台送り装置を提供することである。【構成】ベッド１に載置されたワークテーブル２上のワ
ークＷに対して、進退可能にベッド１に支持された砥石
車１４を軸支する砥石台１０とからなる研削盤であり、
砥石台１０の両側のベッド１上に、砥石台１０を進退送
りする一対の送りねじ２１を前後一対のベアリングサポ
ート２２、２３により回転可能にを設け、前側べアリン
グサポート２２を、ワーク回転軸心（イ）の略直下に配
置し、前記各送りねじ２１に螺合するナットを保持する
ナットホルダ２０を砥石軸の鉛直線（ロ）と略整列する
ように砥石台１０の両側に取り付けるてある。このよう
に構成することにより、熱変形等により加工精度が影響
を受ける距離を少なくし、進退時に砥石台が蛇行するこ
とがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砥石車を有する可動砥
石台を、ベッド上のワークテーブルに支持されたワーク
に対して、進退送りする形式の研削盤の砥石台送り装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、砥石車を有する砥石台を、ワー
クテーブルに支持されたワークに対して進退可能とし、
砥石をワークに対して切込み送りする形式の研削盤は、
図５に示すような構成となっている。すなわち、ベッド
５１の一端に左右方向にワークＷを支持する主軸台５３
を有するワークテーブル５２が載置され、ベッド１上の
長手方向に案内され、前記主軸台５３の主軸（ワークの
軸心）と直交する方向に進退自在に砥石台５４が支持さ
れている。砥石台５４の先端部には、ワークＷの軸線と
平行する方向に砥石車６１が固定された砥石軸６２が回
転自在に支持され、駆動モータ（図示せず）により回転
駆動されるようになっている。ベッド５１上に前記砥石
台５４の案内面に沿って砥石台送り用のボールねじ５７
が前後のベアリングサポート５５、５６により支持さ
れ、歯車減速機構６０を介してサーボモータ５９により
回転制御されるように構成されている。この場合、ベア
リングサポート５５、５６は、砥石軸心の高さを抑え、
かつ、砥石車６１との干渉をさける位置である砥石車６
１の後方に設けられる。前記送り用ボールねじ５７に
は、砥石台５４の下部に固定されたナットホルダ５８に
保持されたナットが螺合されており、砥石台５４はサー
ボモータ５９を回転することによりナットを介してワー
クＷに対して進退送り制御されるように構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
構成された研削盤では、砥石台を切込み送りするために
は、ワーク軸心の鉛直線（イ）と砥石車の軸心の鉛直線
（ロ）との距離が正確に制御送りされることが必要とさ
れるが、制御される点はナットホルダ５８であるので、
送り制御するための力の伝達経路は、ワークＷの回転軸
心（イ）、前側ベアリングサポート５５、ナットホルダ
５８、砥石車軸心（ロ）となる。したがって、力の伝達
経路の距離は、主軸台のワーク回転軸心の鉛直線（イ）
と送りねじの前側ベアリングサポート５５の基準線
（ハ）との距離Ａ、前側ベアリングサポート５５からナ
ットホルダ５８の基準線（ニ）までの距離Ｂ、及びナッ
トホルダ５８から砥石車軸心の鉛直線（ロ）までの距離
Ｃ、の合計（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と長いものになるので、加工
精度は、夫々の部分の歪みや熱変形の影響を受け、加工
精度に悪影響を与えるという問題があった。また、ボー
ルねじ５７の軸心と、砥石台５４の重心を完全に一致さ
せることはできないため、砥石台の進退時に砥石台に微
妙な蛇行が発生し、加工精度に悪影響を与えるという問
題があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
決するため、研削盤の熱変形により加工精度が影響を受
けることの少ない研削盤の砥石台送り装置を提供するこ
とである。本発明の他の目的は、砥石台の進退時に砥石
台が蛇行せず、加工精度の高い研削盤の砥石台送り装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の研削盤の砥石台送り装置は、ベッドに載置
されたワークテーブルと、前記ワークテーブルに支持さ
れたワークに対して進退可能にベッドに支持され、砥石
車を軸支する砥石台と、からなる研削盤において、砥石
台進退方向を横切る砥石台の両側のベッド上に、砥石台
を進退送りする一対の送り装置を設けたことを特徴とす
るものであり、さらに該一対の送り装置を、前記ベッド
上に一対の送りねじを回転可能に設け、前記各送りねじ
に螺合するナットを砥石軸の鉛直線と略整列するように
砥石台の両側に取り付けて構成したことを特徴とするも
のである。

【０００６】また、本発明の研削盤の砥石台送り装置
は、前記特徴に加え、前記各送りねじの前後端を回転支
持する前後一対のベアリングサポートをベッドに固定
し、前側のベアリングサポートが砥石軸の鉛直線よりも
前方位置に配置されていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、本発明の研削盤の砥石台送り装置
は、前記特徴に加え、前記前側べアリングサポートが、
ワーク回転軸心の略直下に配置されていることを特徴と
するものである。

【０００８】さらにまた、本発明の研削盤の砥石台送り
装置は、前記特徴に加え、前記研削盤は、砥石台に両端
支持した砥石軸の支持部間に複数の砥石車を取り付けた
マルチホイール研削盤であることを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の研削盤の砥石台送り装置
は、ベッドに載置されたワークテーブルと、前記ワーク
テーブルに支持されたワークに対して進退可能にベッド
に支持され、砥石車を軸支する砥石台と、からなる研削
盤において、砥石台進退方向を横切る砥石台の両側のベ
ッド上に、砥石台を進退送りする一対の送り装置を設け
たことを特徴とするものであり、さらに該一対の送り装
置を、前記ベッド上に一対の送りねじを回転可能に設
け、前記各送りねじに螺合するナットを砥石軸の鉛直線
と略整列するように砥石台の両側に取り付けたことを特
徴とするものであるので、砥石台の両側に一対の送り装
置を設けることにより砥石台は蛇行することなく正確に
進退することができ、一対の砥石台送り装置を送りねじ
機構とし、送りねじに螺合するナットを砥石軸の鉛直線
と略整列する位置に設けることにより、加工中の熱変形
による加工誤差を抑制することができる。

【００１０】また、本発明の研削盤の砥石台送り装置
は、前記特徴に加え、前記各送りねじの前後端を回転支
持する前後一対のベアリングサポートをベッドに固定
し、前側のベアリングサポートが砥石軸の鉛直線よりも
前方位置に配置されていることを特徴とするものである
ので、加工精度に影響するワーク回転軸心の鉛直線から
前側のベアリングサポートまでの距離を少なくでき、加
工精度を向上することができる。さらに、前記前側べア
リングサポートを、ワーク回転軸心の略直下に配置する
ことにより、その距離を零にすることができるので、加
工精度をさらに向上することができる。

【００１１】さらにまた、本発明の研削盤の砥石台送り
装置は、ベッドに支持されたワークを支持するワークテ
ーブルと、前記ワークテーブルに支持されたワークに対
して進退可能にベッドに支持された砥石台とからなる研
削盤であればその特徴を生かすことができるが、砥石台
に両端支持した砥石軸の支持部間に複数の砥石車を取り
付けたマルチホイール研削盤に適用することによりその
効果を一層高めることができる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例の研削盤の砥石台送り装置を
図１〜図４について説明する。図１は本実施例の研削盤
の砥石台送り装置の全体を示す平面図である。図１に示
すように、ベッド１の左右方向にはワークテーブル２が
載置され、ワークテーブル２上にはその１端に主軸台３
が、他端には心押台６が設けられ、主軸台３には主軸駆
動モータ５により回転駆動される主軸の先端にチャック
４が設けられ、該主軸台３のチャック４と、心押台６と
の間でワークＷ（例えばクランクシャフト）が回転自在
に支持されるようになっている。一方、ベッド１の前後
方向には、Ｖ形案内面１１及び平形案内面１２が設けら
れ、それら案内面１１、１２に案内されて、砥石台１０
がワークＷに対して直交する方向に摺動進退自在に載置
されている。そして、砥石台１０の両側のベッド１上に
は、砥石台１０の側面に沿って砥石台送り装置としての
ボールねじ２１、２１´が設けられ、そのボールねじ２
１、２１´と砥石台１０の両側面に固定されたナットホ
ルダ２０、２０´の中に保持されたナットとが螺合され
て、砥石台１０の進退を行うように構成されている。両
砥石台送り用ボールねじ２１、２１´は、前側ベアリン
グサポート２２、２２´と後側ベアリングサポート２
３、２３´により回転自在にベッド１上に固定され、そ
の後部に設けられたエンコーダ２６、２６´付きサーボ
モータ２５、２５´により制御回転されるように構成さ
れている。

【００１３】砥石台１０上には、ワークＷ側に砥石軸１
３がその両端で回転自在に支持されている。本実施例の
場合にはその砥石軸１３の支持部間にワークであるクラ
ンクシャフトＷの各加工部分に対応する複数の砥石車１
４ａ〜ｆが固定され、砥石台１０の後部に設けられた砥
石駆動モータ１５によりプーリ１６、ベルト１８、プー
リ１７により砥石車１３を回転駆動するように構成され
ている。このような研削盤は一般にマルチホイール研削
盤と称されるものである。さらに具体的な構成は、図１
のＡ−Ａ矢視図である図２、図１のＢ−Ｂ矢視図である
図３、及び図３の要部拡大図である図４により明らかと
なる。

【００１４】図２（図１のＡ−Ａ矢視図）において、ベ
ッド１の前後方向にＶ形案内面１１及び平形案内面１２
が互いに離間して形成され、砥石台１０下面にはそれら
案内面１１、１２と係合する摺動面が形成され、また、
砥石台１０の両側面に前記両案内面１１、１２と同一レ
ベルの面内でボールねじ２１、２１´と螺合されている
ナットを有するナットホルダ２０、２０´が固定されて
いる。砥石台１０の上方には複数の砥石車１４ａ〜ｆが
取付けられた砥石軸１３がその両端で回転可能に支持さ
れ、砥石軸１３の端部には駆動用プーリ１７が固定され
ている。

【００１５】さらに、図１のＢ−Ｂ矢視図である図３、
及び図３の要部拡大図である図４には、本実施例の砥石
台の送り装置の構成が明確になるように示されている。
図３に示されるように、砥石台１０の側面に沿って、ベ
ッド１上に送り用ボールねじ２１が前側ベアリングサポ
ート２２及び後側ベアリングサポート２３により回転自
在に支持されている。ボールねじ２１は、その軸後端に
取付けられたエンコーダ２６付きのサーボモータ２５に
よりカップリング２４を介して制御回転される。砥石台
１０の側面下部にはナットホルダ２０がボルト２９によ
り取り付けられており、ナットホルダ２０内には送り用
ボールねじ２１に螺合するナットが保持されている。し
たがって、サーボモータ２５の回転によりボールねじ２
１を回転させると、それに螺合されているナット、ナッ
トホルダ２０により、砥石台１０をベッド１の左右方向
に設けられたワークテーブル２上に支持されたワークＷ
に対して進退移動することができる。砥石台１０には前
端部に砥石車１４ａ〜ｆを固定した砥石軸１３が回転自
在に支持され、砥石軸１３の端部に固定されたプーリ１
７を駆動モータ１５によりプーリ１６、ベルト１８を介
して駆動回転させて、研削作業を行う。

【００１６】図４には、本実施例の送り機構がさらに詳
しく示されている。前側ベアリングサポート２２は、ワ
ークＷの回転軸心の鉛直線（直下）に設けられ、その進
退方向の基準点がワークの軸心位置と一致させてあり、
砥石台１０の側面下部にボルト２９により固定されるナ
ットホルダ２０は砥石軸１３の軸線の鉛直線（直下）に
設けられ、その基準面が砥石軸１３の軸心と一致してい
る。なお、ナットホルダ２０内のナット２７は２分割さ
れ、その間に間座２８を挿入することによりバックラッ
シュを防ぐ構造となっている。本実施例の砥石台の送り
装置は、砥石台１０の両側側面に送り用ボールねじ２
１、２１´を配置し、両ボールねじ２１、２１´を同期
回転することにより砥石台１０は蛇行することなくスム
ーズに進退移動を行うことができると共に、送りねじ２
１、２１´を、研削作業における熱変形の影響を最小限
に止めることができるように配置することができる。す
なわち、ボールねじ２１、２１´を砥石台１０の両側面
に配置したので、砥石車１４ａ〜ｆと干渉する恐れがな
いので、その前側ベアリングサポート２２、２２´をワ
ークＷの回転軸心の鉛直線（イ）と一致させることがで
き、ボールねじ２１、２１´に螺合するナット２７のナ
ットホルダ２０、２０´を砥石軸１３の軸心の鉛直線
（ロ）と一致させることができる。

【００１７】本実施例においては、送りねじの前側の支
持基準点をワークの回転軸心の鉛直線（イ）と一致さ
せ、該送りねじと螺合するナットの支持基準線を砥石軸
の軸心の鉛直線（ロ）と一致させてあるので、加工中の
熱変形により影響されるのは、鉛直線（イ）と（ロ）の
間のボールねじの熱変形のみである。すなわち、従来の
研削盤の送り機構（図５）における主軸台の軸心（イ）
とボールねじの前側ベアリングサポート（ハ）との距離
Ａ、及びボールナット（ニ）から砥石軸軸心（ロ）まで
の距離Ｃの部分が省略されることになり、その部分の歪
み、熱変形等に基づく誤差を排除でき、高精度の研削盤
を構築できる。

【００１８】前記実施例では、砥石台両側の送り装置を
ねじ機構として例示したが、その他の形式の送り装置、
例えばリニアモータ式送り装置を用いることもできる。
この場合、ベッド１上にステータを配置し、砥石台の両
側面に可動子（ロータ）を砥石軸と整列させて（鉛直下
に）取り付ける。また、前記実施例においては、本発明
の砥石台の送り装置の最善の例について述べたが、砥石
台進退用の送りねじ機構を砥石台の両側面に配置するこ
とにより、砥石車との干渉を避けることができるので、
送りねじ機構を熱変形の影響を受けないように配置する
ことができる。そして、各送りねじに螺合するナットを
砥石軸の鉛直線と略整列するように砥石台に取り付ける
ことができ、そのことにより加工中の熱変形等による加
工誤差を抑制することができる。また、前記各送りねじ
の前後端を回転支持する前後一対のベアリングサポート
の前側ベアリングサポートが、ワーク回転軸心の略直下
に配置されていることにより熱変形等の影響を一番少な
くすることができるが、前側ベアリングサポートが砥石
軸の鉛直線（ロ）よりも前方位置に配置されてれば、従
来例と比較して、熱変形等による影響をかなり抑制する
ことができるものである。

【００１９】前記の実施例においては、本発明の砥石台
送り装置を、砥石台に両端を支持された砥石軸の支持部
間に複数の砥石車を取り付けたマルチホイール研削盤に
適用した例について述べたが、本発明の砥石台送り装置
は、それらマルチホイール研削盤に限らず、砥石軸の片
端に砥石車を取付ける形式の通常の円筒研削盤やその他
の研削盤にも適用できることはいうまでもない。

【００２０】

【発明の効果】本発明の研削盤の砥石台送り装置は、ベ
ッドに載置されたワークテーブルと、前記ワークテーブ
ルに支持されたワークに対して進退可能にベッドに支持
され、砥石車を軸支する砥石台と、からなる研削盤にお
いて、砥石台進退方向を横切る砥石台の両側のベッド上
に、砥石台を進退送りする一対の送り装置を設けたの
で、砥石台を蛇行することなく、高速かつ高精度に進退
させることができる。また、送り装置をねじ送り機構と
し、その各送りねじに螺合するナットを砥石軸の鉛直線
と略整列するように砥石台の両側に取り付けたので、上
記効果に加えて、送りねじに螺合するナットを砥石軸の
鉛直線と略整列する位置に設けることにより、加工中の
熱変形等による加工誤差を抑制することができる。

【００２１】また、本発明の研削盤の砥石台送り装置
は、各送りねじの前側のベアリングサポートを砥石軸の
鉛直線よりも前方位置に配置することにより、加工精度
に影響するワーク軸心の鉛直線から前側のベアリングサ
ポートまでの距離を少なくでき、加工精度を向上するこ
とができる。さらに、前記前側べアリングサポートを、
ワーク回転軸心の略直下に配置することにより、その距
離を零にすることができるので、加工精度をさらに向上
することができる。

【００２２】さらにまた、本発明の研削盤の砥石台送り
装置は、ベッドに支持されたワークを支持するワークテ
ーブルと、前記ワークテーブルに支持されたワークに対
して進退可能にベッドに支持された砥石台とからなる研
削盤であればその効果を生かすことができるが、砥石軸
の支持部間に複数の砥石車を取り付けたマルチホイール
研削盤は、その砥石の幅が広く、砥石台の蛇行による影
響をうけ易いため、本発明の砥石台送り装置を適用する
ことによりその効果を一層発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の研削盤の砥石台送り装置の全
体を示す平面図。

【図２】本発明の実施例の研削盤の砥石台送り装置を示
す、図１のＡ−Ａ矢視図。

【図３】本発明の実施例の研削盤の砥石台送り装置を示
す、図１のＢ−Ｂ矢視図。

【図４】本発明の実施例の研削盤の砥石台送り装置を示
す、図３の要部拡大図。

【図５】本発明の従来例の研削盤の砥石台送り装置を示
す側面断面図。

【符号の説明】

１：ベッド２：ワークテーブル３：主軸台６：心押台１０：砥石台１３：砥石軸１４ａ〜ｆ：砥石車２０、２０´：ナットホルダ２１、２１´：ボールねじ２２、２２´：前側ベアリングサポート２３、２３´：後側ベアリングサポート２５：サーボモータ２７：ナットＷ：ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊地宏朗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)発明者牧野直樹愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内Ｆターム(参考） 3C034 AA01 BB15 BB32 DD20 3C043 AA12 CC03 CC11 EE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベッドに載置されたワークテーブルと、前
記ワークテーブルに支持されたワークに対して進退可能
にベッドに支持され、砥石車を軸支する砥石台と、から
なる研削盤において、砥石台進退方向を横切る砥石台の両側のベッド上に、砥
石台を進退送りする一対の送り装置を設けたことを特徴
とする研削盤の砥石台送り装置。
【請求項２】前記一対の送り装置を、前記ベッド上に一
対の送りねじを回転可能に設け、前記各送りねじに螺合
するナットを砥石軸の鉛直線と略整列するように砥石台
の両側に取り付けて構成したことを特徴とする請求項１
記載の研削盤の砥石台送り装置。
【請求項３】前記各送りねじの前後端を回転支持する前
後一対のベアリングサポートをベッドに固定し、前側の
ベアリングサポートが砥石軸の鉛直線よりも前方位置に
配置されていることを特徴とする請求項２記載の研削盤
の砥石台送り装置。
【請求項４】前記前側べアリングサポートが、ワーク回
転軸心の略直下に配置されていることを特徴とする請求
項３記載の研削盤の砥石台送り装置。
【請求項５】前記研削盤は、砥石台に両端支持した砥石
軸の支持部間に複数の砥石車を取り付けたマルチホイー
ル研削盤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１記載の研削盤の砥石台送り装置。