JP2001096451A

JP2001096451A - 研削盤

Info

Publication number: JP2001096451A
Application number: JP27478399A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Harada; 勝彦原田
Original assignee: Fuji Oozx Inc; Fuji Valve Co Ltd
Current assignee: Fuji Oozx Inc
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ワークを２つの加工ステーションで２個同時
に研削することにより、研削盤の設置台数を増加させる
ことなく、生産を高め、かつ砥石車の摩耗を抑える。【解決手段】ベース上２に、駆動手段７により一定方
向に回転させられる砥石車４を設け、この砥石車４の回
転軸線を挟む両側部のベース２上に、ワーク１を着脱可
能に保持しうる把持手段２２を備える１対の加工ステー
ション１０を、正逆駆動手段により、前記砥石車４に対
して往復移動可能に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの加工ステー
ションにおいて、２個のワークのそれぞれの加工部位
を、同時に研削しうるようにした研削盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すようなワーク、例えばエンジ
ンバルブ(１)は、鍛造により成形されたのち、各部に機
械加工を施して製品化されるが、その加工工程の中に
は、軸部(1a)の仕上げ、軸端面(1b)の仕上げ及び面取
り、コッタ溝(1c)の切削、傘部(1d)の傘表(1e)の荒削り
及び仕上げ、傘部外径(1f)の仕上げ等を、研削盤により
行う工程がある。

【０００３】上記各部の加工は、ワークを、その加工部
毎に設置された専用の研削盤に順次送り込んで、流れ作
業的に連続して行われる。

【０００４】従来の研削盤は、ワークの１つの加工部位
を研削する専用の砥石車を備え、かつ１つの加工ステー
ションにおいて１個ずつ加工されるのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ワーク
の加工部毎の専用の砥石車を用いて、しかも１つの加工
ステーションにおいて、１個ずつワークを加工する従来
の研削盤では、単に生産性が悪いだけでなく、次工程の
ワークの加工時間、すなわちサイクルタイムが短かい場
合には、ワークの供給量が不足し、待機時間が増えて、
機械の稼働率が低下する。

【０００６】これを防止するためには、ワーク１個の加
工に要するサイクルタイムを短縮するか、研削盤の設置
台数を増やすなどして、生産性を高めることも考えられ
るが、前者のようにすると、ワークの予定の研削代を短
時間で加工するため、砥石車に加わる負荷が大きくな
り、その結果、砥石車の摩耗が早くなって、その交換頻
度が高くなり、不経済となる。また、後者のように、研
削盤の設置台数を増やすと、設備費の高騰を招く。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ワークを、２つの加工ステーションで２個同時に
研削することにより、研削盤の設置台数を増加すること
なく、生産性を倍増させ、かつ砥石車に対する負荷を軽
減して、その寿命を延ばすことができるようにした研削
盤を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。（１）ベース上に、駆動手段により一定方向に回転させ
られる砥石車を設け、この砥石車の回転軸線を挟む両側
部のベース上に、ワークを着脱可能に保持しうる把持手
段を備える１対の加工ステーションを、正逆駆動手段に
より、前記砥石車に対して往復移動可能に設ける。

【０００９】（２）上記(１)項において、砥石車を、ワ
ークの複数の加工部位を研削可能な、形状の異なる複数
の研削部を有するものとする。

【００１０】（３）上記(１)または(２)項おいて、１対
の加工ステーションを、それぞれ砥石車の軸線と直交す
るＸ軸方向と、砥石車の軸線と平行をなすＹ軸方向との
２方向に移動可能とする。

【００１１】（４）上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、１対の加工ステーションを、砥石車よりも後方のベ
ース上に設ける。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１及び図２に基づいて説明する。

【００１３】図１において、横長矩形をなすベース(２)
の上面のほぼ中央部に立設された軸受台(３)には、前端
（以下、方向は図の手前側を前として説明する）に砥石
車(４)が取付けられた回転軸(５)が、前後方向を向いて
回転自在に支持されている。

【００１４】砥石車(４)は、回転軸(５)の後部突出端に
軸着されたプーリ(６)と、ベース(２)の後部上面のやや
左方寄りに載設されたモータ(７)のプーリ(８)との間に
掛け回されたベルト(９)により、一定方向に回転させら
れるようになっている。

【００１５】砥石車(４)は、ワークであるエンジンバル
ブ(１)の軸部(1a)の軸端面(1b)を研削するための拡径研
削部(4a)と、軸端の外周縁に斜４５゜の面取り加工を施
すための、上記拡径研削部(4a)よりも小径の外周面が４
５゜のテーパ面をなす傾斜研削部(4b)との形状の異なる
２つの研削部を有している。

【００１６】ベース(２)の上面における軸受台(３)の左
右両側部、すなわち砥石車(４)の回転軸線を挟む両側部
には、１対の加工ステーション(10)(10)が、互いに左右
対称形をなして設けられている。

【００１７】なお、左右の加工ステーション(10)は、同
一構成であるため、以下の説明では、図の右方のみにつ
いて説明し、左方のものは、同じ符号を付すに止めて、
その詳細な説明を省略する。

【００１８】ベース(２)の上面に前後方向を向いて固着
された左右１対のＹ軸レール(11)(11)には、Ｙ軸テーブ
ル(12)の下面が、前後方向、すなわち砥石車(４)の軸線
と平行をなすＹ軸方向に移動可能として嵌合されてい
る。

【００１９】Ｙ軸テーブル(12)における両Ｙ軸レール(1
1)間の後端部には、Ｙ軸螺杆(13)の先端部が螺合され、
このＹ軸螺杆(13)の後端は、ベース(２)の後部上面に固
定された、正逆駆動手段としてのサーボモータ又はステ
ッピングモータ等のＹ軸駆動モータ(14)の回転軸に連結
されている。これによりＹ軸テーブル(12)は、Ｙ軸駆動
モータ(14)が正逆回転すると、前後方向に移動させられ
る。

【００２０】Ｙ軸テーブル(12)の上面に左右方向を向い
て固着された前後１対のＸ軸レール(15)(15)には、Ｘ軸
テーブル(16)の下面が、左右方向、すなわち砥石車(４)
の軸線と直交するＸ軸方向に移動可能として嵌合されて
いる。

【００２１】Ｘ軸テーブル(16)における両Ｘ軸レール(1
5)間の右端部には、Ｘ軸螺杆(17)の先端部が螺合され、
その右端は、Ｙ軸テーブル(12)の右端部上面に固着され
た、上記と同じサーボモータ又はステッピングモータ等
のＸ軸駆動モータ(18)の回転軸に連結されている。

【００２２】Ｘ軸テーブル(16)の前端寄りの上面には、
右方の前後１対の駆動ローラ(19)(19)と、これを駆動す
るギヤードモータ(20)と、両駆動ローラ(19)の左方にこ
れらと対向して設けられた前後１対の従動ローラ(21)(2
1)とからなるワーク把持・回転装置(22)が設けられてい
る。

【００２３】駆動ローラ(19)は、Ｘ軸テーブル(16)上の
支台(23)に枢支された前後方向を向く回転軸(24)に軸着
され、その後端の従動ギヤ(25)をギヤードモータ(20)の
駆動ギヤ(26)に噛合させることにより、一定方向、例え
ば正面視反時計方向に回転させられる。

【００２４】従動ローラ(21)は、駆動ローラ(19)に対
し、エンジンバルブ(１)の軸径とほぼ等しい寸法だけ離
間して対向するように、前後の支台(23)(23)に枢支され
た支軸(27)に軸着されている。

【００２５】駆動ローラ(19)と従動ローラ(21)との間の
後方には、両ローラ(19)(21)により挟持されたエンジン
バルブ(１)の傘部(1d)を保持して位置決めするローダヘ
ッド(28)が回転自在、かつ前後方向に進退移動可能とし
て設けられている。

【００２６】ベース(２)の後上方には、斜下方を向く平
行棒式のワーク供給シュート(29)が設けられ、前工程で
加工されたエンジンバルブ(１)が順次送り込まれて貯留
される。

【００２７】貯留されたエンジンバルブ(１)は、セレク
タ装置(30)により１個ずつ排出され、加工ステーション
(10)の上方を前後方向に往復移動するワーク搬送手段(3
1)により把持されて、上述した駆動ローラ(19)と従動ロ
ーラ(21)間に供給される。

【００２８】加工後のエンジンバルブ(１)は、図示しな
い別のワーク搬送手段により把持されて、次工程まで搬
送される。

【００２９】上記実施形態の研削盤において、予め砥石
車(４)の側方に退避させておいた左右の加工ステーショ
ン(10)における両ローラ(19)(21)間に、ワーク供給シュ
ート(29)に送り込まれてきたエンジンバルブ(１)を、左
右のそれぞれのワーク搬送手段(31)により同時に供給し
て把持させ、ローダヘッド(25)により位置決めする（図
１の状態）。

【００３０】ついで、両加工ステーション(10)における
ワーク把持・回転装置(22)のギヤードモータ(20)を作動
させて、エンジンバルブ(１)を回転させるとともに、Ｙ
軸及びＸ軸駆動モータ(14)(18)を作動させることによ
り、図２に示すように、左右の各Ｙ軸テーブル(12)を前
方に、同じく左右の各Ｘ軸テーブル(16)を互いに接近す
る方向に、それぞれ予め定めた量だけ同時に移動させ
る。

【００３１】この際のＹ軸及びＸ軸テーブル(12)(16)の
移動は、図示しない制御装置より発せられる信号に基づ
いて、両駆動モータ(14)(18)の回転を制御することによ
り、正確に行われる。

【００３２】ついで、さらに両Ｙ軸テーブル(12)を、エ
ンジンバルブ(１)の軸端の予定研削代に相当する量だけ
前進させたのち、両Ｘ軸テーブル(16)を砥石車(４)の方
向に移動させれば、左右のエンジンバルブ(１)のそれぞ
れの軸端(1b)が、砥石車(４)の拡径研削部(4a)の後面に
より同時に研削される。

【００３３】軸端(1b)を研削したのち、左右の両駆動モ
ータ(14)(18)を再度作動させ、左右のＹ軸テーブル(12)
とＸ軸テーブル(16)とを、エンジンバルブ(１)の軸端(1
b)の外周縁が砥石車(４)の傾斜研削部(4b)と接触するま
で移動させれば、図３に示すように、両方の軸端(1b)の
外周縁が同時に研削されて面取りされる。

【００３４】このように、１つの砥石車(４)に２つの研
削部を設けておくことにより、ワークの２個所の加工部
位を連続して研削することができ、２個所の加工部を専
用の２つの研削盤により別々に研削する際に比して、加
工能率は著しく向上し、かつ研削盤の設置台数が減るこ
とから、設備費も削減しうる。

【００３５】以上説明したように、上記実施形態におい
ては、砥石車(４)の左右両側部に１対の加工ステーショ
ン(10)(10)を設け、そのそれぞれに取付けたワーク把持
・回転装置(22)にエンジンバルブ(１)を把持し、それら
を１つの砥石車(４)により同時に研削するようにしてい
るため、ワークを１個ずつ加工する通常の研削盤に比し
て、生産性は倍増する。その結果、研削盤の設置台数を
減らすことができ、設備費が削減される。

【００３６】また、次工程に、サイクルタイムの短かい
工作機械を設置したとしても、これに必要なワークを十
分に供給することができるため、機械の稼働率が高ま
り、これによっても生産性が向上する。

【００３７】さらに、従来のように、ワーク１個に要す
るサイクルタイムを短縮して、生産性を高める必要はな
くなるため、砥石車(４)に加わる負荷は小さくなり、そ
の分、砥石車(４)の摩耗が少なくなって寿命が延び、そ
の交換頻度を小さくすることができる。

【００３８】左右の加工ステーション(10)は、砥石車
(４)よりも後方のベース(２)上に設けられているため、
砥石車(４)の前方に何ら障害物はなく、従って砥石車
(４)の交換作業を極めて容易に行うことができる。

【００３９】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。上記実施形態の砥石車(４)は、エンジンバル
ブ(１)の軸端(1b)の研削とその外周縁の面取りを行うた
めに、それに適した２つの形状の研削部を有するものと
してあるが、それと異なる形状の研削部を有する砥石車
を装着して、例えば図４に示すように、エンジンバルブ
(１)のコッタ溝(1c)とその上下の外周縁の面取り、傘表
(1e)と傘部外径(1f)の研削等を同時に連続して行うこと
ができる。

【００４０】また、エンジンバルブ(１)以外のワークを
加工する際にも、その加工部位の形状に応じた複数の研
削部を有する砥石車を装着して研削しうることは勿論で
ある。

【００４１】エンジンバルブ(１)以外のワークで、ワー
クを回転させる必要のないときには、Ｘ軸テーブル(16)
上に設けたワーク把持・回転装置(22)に代えて、単にワ
ークを着脱可能に保持しうるチャッキング装置等の把持
手段を設けてもよい。

【００４２】ワークの１つの加工部位、例えば端面又は
端部寄りの外周面のみを、砥石車(４)の外周部で研削す
る際は、Ｘ軸及びＹ軸方向のいずれか一方の駆動モータ
及びそれに連係されたテーブルを省略してもよい。

【００４３】上記実施形態では、砥石車(４)に対して左
右の加工ステーション(10)を移動させ、２個のエンジン
バルブ(１)を同時に研削するようにしているが、それと
は反対に、砥石車(４)を前後及び左右方向に移動可能と
して、左右の加工ステーション(10)を不動とすることも
ある。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、２つの加
工ステーションにおいてワーク２個を同時に研削しうる
ので、ワークを１個ずつ研削する通常の研削盤に比し
て、生産性は倍増する。その結果、研削盤の設置台数が
減り、設備費が削減される。また、次工程に十分な量の
ワークを供給しうるので、機械の稼働率が高まり、生産
性が向上する。さらに、従来のように、生産性を高める
べく、ワークの加工に要するサイクルタイムを短縮する
必要はなくなるので、砥石車に加わる負荷は小さくな
り、その分、砥石車の摩耗が少なくなって寿命が延び、
その交換頻度を小さくすることができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、ワークの複
数の加工部位を、砥石車を交換したり、別の研削盤を用
いたりすることなく連続して研削しうるので、生産性が
著しく向上し、かつ研削盤の設置台数も削減しうる。

【００４６】請求項３記載の発明によれば、ワークの複
数の加工部位を、砥石車の複数の研削部へ容易に移動さ
せて、その部分を速やかに研削することができるととも
に、ワークのサイズや種類が変わってもそれに容易に対
応しうる。

【００４７】請求項４記載の発明によれば、砥石車の前
方に何ら障害物はなく、大きく開放されるため、砥石車
の交換作業が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。

【図２】同じく、ワーク研削時の平面図である。

【図３】同じく、ワークの他の加工部位を砥石車の他の
研削部において研削する要領を示す要部の拡大平面図で
ある。

【図４】本発明の研削盤により加工されるワーク、すな
わちエンジンバルブの平面図である。

【符号の説明】

(１)エンジンバルブ（ワーク） (1a)軸部 (1b)軸端 (1c)コッタ溝 (1d)傘部 (1e)傘表 (1f)傘部外径 (２)ベース (３)軸受台 (４)砥石車 (4a)拡径研削部 (4b)傾斜研削部 (５)回転軸 (６)(８)プーリ (７)モータ (９)ベルト (10)加工ステーション (11)Ｙ軸レール (12)Ｙ軸テーブル (13)Ｙ軸螺杆 (14)Ｙ軸駆動モータ (15)Ｘ軸レール (16)Ｘ軸テーブル (17)Ｘ軸螺杆 (18)Ｘ軸駆動モータ (19)駆動ローラ (20)ギヤードモータ (21)従動ローラ (22)ワーク把持・回転装置 (23)支台 (24)回転軸 (25)従動ギヤ (26)駆動ギヤ (27)支軸 (28)ローダヘッド (29)ワーク供給シュート (30)セレクタ装置 (31)ワーク搬送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２４Ｂ 19/02 Ｂ２４Ｂ 19/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース上に、駆動手段により一定方向に
回転させられる砥石車を設け、この砥石車の回転軸線を
挟む両側部のベース上に、ワークを着脱可能に保持しう
る把持手段を備える１対の加工ステーションを、正逆駆
動手段により、前記砥石車に対して往復移動可能に設け
たことを特徴とする研削盤。
【請求項２】砥石車を、ワークの複数の加工部位を研
削可能な、形状の異なる複数の研削部を有するものとし
た請求項１記載の研削盤。
【請求項３】１対の加工ステーションを、それぞれ砥
石車の軸線と直交するＸ軸方向と、砥石車の軸線と平行
をなすＹ軸方向との２方向に移動可能とした請求項１ま
たは２記載の研削盤。
【請求項４】１対の加工ステーションを、砥石車より
も後方のベース上に設けた請求項１〜３のいずれかに記
載の研削盤。