JP2004202655A - センターレス研削盤によるワーク研削方法並びにセンターレス研削盤及びこれに使用される上側ブレード - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークｗの周面部に硬質材による擦れ傷を発生させないでワークｗの上下振動を抑制し円滑に回転させることにより、小径のワークｗでもこれを高精度に研削する。
【解決手段】左右方向に沿わせた支持ブレード１８ｃを備え、該支持ブレード１８ｃの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークｗの周面部を研削する際、前記支持ブレード１８ｃに支持されたワークｗの周面部の上部の特定範囲ｇ１、ｇ２をこれに非接触状態で密状に覆うものとなる覆い体（上側ブレード）２０を形成し、該覆い体２０内に昇圧された研削液を連続的に供給しつつ実施する。
【選択図】 図４
【解決手段】左右方向に沿わせた支持ブレード１８ｃを備え、該支持ブレード１８ｃの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークｗの周面部を研削する際、前記支持ブレード１８ｃに支持されたワークｗの周面部の上部の特定範囲ｇ１、ｇ２をこれに非接触状態で密状に覆うものとなる覆い体（上側ブレード）２０を形成し、該覆い体２０内に昇圧された研削液を連続的に供給しつつ実施する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センターレス研削盤によるワーク研削方法並びにセンターレス研削盤及びこれに使用される上側ブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤は存在している（例えば特許文献１参照）。
上記研削盤でワークを研削する際は、支持ブレードの上端面に左右向きのワークの周面部を支持させて、調整砥石車と研削砥石車のそれぞれを適当速度で回転させた状態となし、次に該ワークの周面部の前後方向での対向個所を研削砥石車と調整砥石車とで挟み付け、その後、これら研削砥石車と調整砥石車との相対距離を漸次に小さくなすように作動させる。これにより、ワークは研削砥石車及び調整砥石車により回転されつつその周面部を研削される。
【０００３】
このようなセンターレスの研削において、その研削精度を向上させるため、ワークの周面部の上部にワークの上方変位を規制するものとした規制部材（例えば特許文献１に符号８で示すようなもの）を設け、該規制部材に加工中のワークの上下振動を規制させることがある。この規制部材は一般に金属などの硬質材で形成される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２０４０３号公報（段落番号００２７、図９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の規制部材を使用した研削では、回転されるワークの周面部に規制部材が接触してワークに擦れ傷を発生させることがあったり、またワークの直径が例えば数ｍｍ以下であるようなときワークの周面部の上部の特定位置を正確に押さえないことに起因してワークが円滑に回転せず、高品質な加工を得ることができないことが生じるのである。
本発明は斯かる問題点を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願の第一の発明に係るセンターレス研削盤によるワーク研削方法では、請求項１に記載したように、左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークの周面部を研削する際、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲をこれに非接触状態で密状に覆うものとなる覆い体を形成し、該覆い体内に昇圧された研削液を連続的に供給しつつ実施する。
【０００７】
この発明においては、前記覆い体は昇圧された研削液を貯溜させるのであり、この貯溜された研削液の静圧がワークの周面部の上部に作用して加工中のワークの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧するのであり、これによりワークは周面部に硬質材からなる規制部材などを当接されることなく上下振動を効果的に抑制されるものとなる。また覆い体内の昇圧された研削液は覆い体とワークの周面部との隙間を通じて勢いよく覆い体の外方へ流出して研削による摩擦個所を効果的に潤滑し且つ冷却するほか研削粉を洗い流すものとなるのであり、従って研削液を摩擦個所などに供給するための格別の供給ノズルなどは不必要となる。
【０００８】
上記発明は次のように具体化することができるのであって、即ち、請求項２に記載したように、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部部の上部に非接触状態で密状に対向するものとした対向面を具備し且つ該対向面に前記周面部の特定範囲を覆うための凹み部を形成された上側ブレードを設け、昇圧された研削液を前記凹み部内に連続的に供給しつつ実施するのである。ここに、上側ブレードが前記覆い体として機能するものである。
【０００９】
これによれば、前記凹み部が昇圧された研削液を貯溜させるのであり、この貯溜された研削液の静圧がワークの周面部の上部に付与され、加工中のワークの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧するのであり、これによりワークは上下振動を効果的に抑制されるものとなる。また凹み部内の昇圧された研削液は対向面とワークの周面部との隙間を通じて勢いよく凹み部の外方へ流出して研削による摩擦個所を効果的に潤滑し冷却するほか研削粉を洗い流すものとなるのであり、従って研削液を摩擦個所などに供給するための格別の供給ノズルなどは不必要となる。また前記上側ブレードは薄厚となし得るため小径のワークの周面部の上部を押圧することを容易となし、また前記対向面は硬質材で形成して差し支えないものであるため、ワークが異常に上方変位したときにそれを規制する上で効果的に作用するものとなる。
【００１０】
次に第二の発明に係るセンターレス研削盤は、請求項３に記載したように、左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤において、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を具備した上側ブレードを設けると共に、前記凹み部はこれの内方に前記上側ブレードの内部に形成された通液路を通じて上側ブレードの外方から研削液を圧送されるものとなされた構成である。
この発明によれば、前記凹み部やこれの内方に貯溜された研削液が請求項２記載の発明の場合と同様に作用する。また前記通液路が前記凹み部内に切削液を送るための通路機構を形成するためのスペースの縮小化に寄与する。
【００１１】
さらに第三の発明に係るセンターレス研削盤に使用される上側ブレードは、請求項４に記載したように、縦向きに支持される板状体であって、下端面にワークの周面部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を、そして上端寄り個所に外方から研削液を供給される研削液供給口を形成されると共に、前記研削液供給口と前記凹み部の内方とを連通させる通液路を形成されている構成である。
上記第一又は第二の発明を実施する上で寄与するものであり、また前記通液路が前記凹み部内に切削液を送るための通路機構を形成するためのスペースの縮小化に寄与する。さらに上端寄り個所の前記研削液供給口は別途に形成された切削液供給源から延出された切削液供給ラインの接続に要するスペースの確保を可能となす。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るセンターレス研削盤を示す平面図、図２は図１の一部を上方から見た拡大図、図３は図１の一部を前方から見た拡大図、図４は図１の一部を右側方から見た拡大図である。
【００１３】
図１において、１はベッドであり、２はベッド１上に第一案内軌道１ａを介してＺ軸方向（左右方向）の移動自在に設けられた調整砥石中間台、そして３はベッド１上に第二案内軌道１ｂを介してＸ軸方向（前後方向）の移動自在に設けられた研削砥石台である。
４はベッド１と同体状に設けられた調整砥石中間台２送り用の駆動モータで、調整砥石中間台２をネジ送り機構４ａを介してＺ軸方向へ送り移動させるものである。
５はベッド１と同体部位に設けられた研削砥石台３送り用の駆動モータで、研削砥石台３をネジ送り機構５ａを介してＸ軸方向へ送り移動させるものである。
【００１４】
調整砥石中間台２上には調整砥石台６が第三案内軌道２ａ及び図示しないネジ送り機構を介してＸ軸方向の位置変更可能に設けられている。該調整砥石台６上には砥石幅７ａをワークｗの研削部長さよりも大きくなされた調整砥石車７が左右一対の軸受８、８を介してＺ軸方向の回転中心軸７ｂ回りの回転自在に設けられると共に、この調整砥石車７をウオームホイールギヤ機構９を介して矢印方向ａｌへ回転駆動するものとした調整砥石用モータ１０が固設されている。
【００１５】
また研削砥石台３の上面には砥石幅１１ａを調整砥石車７のそれ７ａよりも大きくなされた研削砥石車１１が左右一対の軸受１２、１２を介して回転中心軸１ｌｂ回りの回転自在に設けられると共に、研削砥石車１１をベルト伝動機構１３を介して矢印方向ａ２へ回転駆動するための研削砥石用モータ１４が固設されている。この際、研削砥石車１１の回転中心１ｌｂは調整砥石車７のそれとほぼ同じ高さとなされる。
【００１６】
調整砥石中間台２にはワーク支持部１６が装設されており、このワーク支持部１６はワークｗの片端面に当接し押圧するためのワーク端面当接部１７と、ワークｗの周面下部を支持するためのワーク周面支持部１８とからなっている。
【００１７】
ワーク端面当接部１７は研削砥石車１１及び調整砥石車７の右側となる調整砥石中間台２箇所に上下方向の位置調整可能に且つ図示しない駆動モータによるＺ軸方向の移動可能に装設されているもので、調整砥石中間台２からこれと同体状に研削砥石車１１側へ延出された図２に示す張出腕部１７ａと、この腕部１７ａの先部個所に固定された押圧部材１７ｂとを備えている。そして該押圧部材１７ｂはワークｗの頭部外端面ｂに対向し必要に応じてこれを押圧するものとした押圧突起ｃを形成されている。
【００１８】
またワーク周面支持部１８は図２及び図３に示すように調整砥石中間台２からこれと同体状に研削砥石車１１側へ延出された左右一対の張出腕部１８ａ、１８ａと、これら張出腕部１８ａ、１８ａの先端上部に結合部材１８ｂを介して起立状に固定されワークｗの周面部の下部を支持するものとした支持ブレード１８ｃとを有するものとなされている。該支持ブレード１８ｃは次のようになされているのであって、即ち、図３及び図４に示すように、拡幅下部１８１と狭幅上部１８２を備えた方形板となされており、また狭幅上部１８２の上端面ｄがワークｗの周面部を支持する個所となされ且つ調整砥石車７側へ向けて漸次に降下するように傾斜されており、またＺ軸方向に沿わせられて研削砥石車１１と調整砥石車７との間に位置されると共にＺ軸方向傾斜の変更可能で且つ上下方向及びＸ軸方向の位置調整可能となされている。
【００１９】
ワーク周面支持部１８の上側には図３に示すように支持ブレード１８ｃの上端面ｄで支持されたワークｗの周面部の上部に下向きの押圧力を付与するものとしたワーク押さえ部１９が形成されている。該ワーク押さえ部１９は調整砥石中間台２から起立された図示しない支持フレームに支持されたものであって、前記支持ブレード１８ｃの略真上に垂直方向及びＺ軸方向に沿うように位置され且つ上下方向位置及びＺ軸方向傾斜及びＸ軸方向位置の変更調整を可能となされた上側ブレード２０と、該上側ブレード２０を上下方向へ変位させるものとした上下駆動装置２１とを備えている。
【００２０】
上側ブレード２０はワークｗの周面部の特定個所の覆い体として機能するもので次のようなものとなされている。即ち、図３及び図４に示すように、拡幅上部２０１と狭幅下部２０２を備えた方形板となされており、狭幅下部２０２の下端面を、前記上端面ｄで支持されたワークｗの周面部の上部の比較的広い特定範囲を前記周面部に接触しない状態で密状に対向するものとなされた略円弧状の対向面ｅとなされると共に、該対向面ｅに前記周面部の特定個所ｇ１、ｇ２を覆うものとなされた２つの凹み部ｅ１、ｅ２を形成されており、また拡幅上部２０１の側面個所に図４に示すように研削液供給口ｈを形成されると共に、拡幅上部２０１及び狭幅下部２０２の肉厚部に凹み部ｅ１、ｅ２の内方空間と研削液供給口ｈとを連通させるための通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３を形成されたものとなされている。
この際、一方の凹み部ｅ１はこれに対応する特定個所ｇ１が比較的長いのでこれに対応してＺ軸方向の長さを大きくなしてあり、また他方の凹み部ｅ２はこれに対応する特定個所ｇ２が比較的短いのでこれに対応してＺ軸方向の長さを小さくなしてある。
【００２１】
そして、上下駆動装置２１は空気圧或いは油圧などにより作動される流体圧伸縮シリンダ装置となしてあり、該流体圧伸縮シリンダ装置２１のピストンロッド２１ａの下端に結合部材２２を介して上側ブレード２０を固定させると共に、該流体圧伸縮シリンダ装置２１のシリンダ部２１ｂを横向き部材２３や図示しない支持フレームを介して調整砥石中間台２に固定させている。
【００２２】
上記したセンターレス研削盤でワークｗを研削する場合には次のように行われる。この際、ワークｗは頭部付の軸状部材であって軸状個所の直径は凡そ数ｍｍ程度のものであり、軸状個所の周面部の２つの特定個所ｇ１、ｇ２に対応する全周囲を研削されるものとする。
図示しない研削液供給源から延出された研削液供給ラインを上側ブレード２０の研削液供給口ｈに連通させておく。また支持ブレード１８ｃ、押圧突起ｃ及び上側ブレード２０などは予め研削可能状態に位置決めしておく。
のであり、この際、上側ブレード２０は上下駆動機構２１の短縮作動により上方へ退避移動させておく。
【００２３】
この状態の下で、各部を作動状態にする。これにより、研削砥石車１１はＸ軸方向の後退側ｆ１の初期位置に送り移動された状態となり、また調整砥石車７はＺ軸方向の図１に示す初期位置に送り移動された状態となり、また研削砥石車１１と調整砥石車７とは何れも回転状態となる。また上側ブレード２０は上下駆動機構２１の短縮作動により上方へ退避移動される。さらに研削液供給口ｈには例えば凡そ０．５ｋｇ〜３ｋｇ／ｃｍ２ 程度に昇圧された研削液が供給され、この研削液は通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３を通じて各凹み部ｅ１、ｅ２内に到達した後、下方へ流出する。
【００２４】
この後、予め用意してあるワークｗを、押圧突起ｃの左側であって調整砥石車７と研削砥石車１１との間個所にある支持ブレード１８ｃの上端面ｄに手作業により供給するか或いはローディングロボットにより自動的に供給する。これにより、ワークｗは図２に示すように支持ブレード１８ｃの上端面ｄ、調整砥石車７の周面、研削砥石車１１の周面、及び押圧突起ｃでその位置を保持される。
【００２５】
次に研削開始指令を図示しない制御装置に入力するのであり、これにより以下の作動が自動的に行われる。
即ち、先ず、調整砥石車用駆動モータ４や研削砥石用駆動モータ５が必要な量だけ正転作動することにより、研削砥石車１１がＸ軸方向の前進側ｆ２へ送り変位されてワークｗの周面部に当接し、一方では、上下駆動機構２１が伸張作動されて上側ブレード２０が降下作動する。これにより、ワークｗは調整砥石車７と研削砥石車１１で回転されつつその周面部を研削されるのであり、また上側ブレード２０の対向面ｅは前記周面部にこれらの間の隙間が例えば百分の数ｍｍ〜百分の数十ｍｍ程度となるように近接して凹み部ｅ１、ｅ２内を密状となす。このとき、各凹み部ｅ１、ｅ２内に供給された研削液は前記隙間から流出する量よりも研削液供給源からの供給能力が大きいため、各凹み部ｅ１、ｅ２内に常に満杯状に貯溜され、この貯溜された研削液は研削液供給源で昇圧されたときの圧力にほぼ合致したものとなる。
【００２６】
従って、凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液は自身の圧力に関連した大きさの力でワークｗの周面部の上部の比較的広い範囲を下方へ押圧するのである。この際、各凹み部ｅ１、ｅ２はワークｗの周面部の全周の凡そ３分の１程度を覆うものとなり、且つ、前記周面部の真上よりもワークｗの回転中心回りの研削砥石車１１側へ僅かに偏った状態に位置されるため、凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液からワークｗに付与される押圧力の総合力は比較的大きい下向き力と、調整砥石車７側へ向かう比較的小さい横向き力とを合成したものとなる。
【００２７】
２つの凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液に押圧されたワークｗはたとえその直径が数ｍｍ以下であってもその上下変位を確実に規制された状態となって回転されると共に、支持ブレード１８ｃの上端面ｄ上の斜面上で調整砥石車７側へ押圧されるため調整砥石車７の周面に押し付けられて確実に位置決めされるのであり、この位置決めにより凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液は圧力を安定的となされ、しかも凹み部ｅ１、ｅ２とワークｗの周面部との隙間から凹み部ｅ１、ｅ２の近傍外方に勢いよく流出する研削液はワークｗの研削における摩擦個所を効率的に潤滑し冷却するほか、研削により生じた研削粉をワークｗ周辺から洗い落とすものとなり、ワークｗは円滑に回転され、その周面部を精度良く研削されるのである。
なお、この研削中に、調整砥石車用駆動モータ４を適当に正逆へ回転作動させて調整砥石車７をＺ軸方向へ往復作動させることも差し支えないのであり、このようにすれば研削面の凹凸が均され、その面粗度が小さくなる。
【００２８】
上記実施例は次のように変形できる。
即ち、ワークｗの周面部の全長を同一直径の直状に研削するときは、上側ブレード２０は前記凹み部ｅ１、ｅ２に代えて、図５に示すように、当該周面部に対応した長さとなされた単一の凹み部ｅ３を設けたものとなす。
【００２９】
また図６に示すようにワークｗの周面部のほかにその頭部の内側端面ｂ１をも研削する場合は、研削砥石車１１と調整砥石車７のそれぞれの右側面をＺ軸に直交した特定平面に合致させておき、ワークｗの周面部の研削中に、ワーク端面当接部１７を左側へ送り移動させてワークｗを左側へ押し移動させることにより、前記内側端面ｂ１を研削砥石車１１及び調整砥石車７のそれぞれの側面に当接させるようにする。
【００３０】
さらに単なる円柱状のワークｗの周面部を研削する場合は、研削砥石車１１と調整砥石車７とで挟まれたワークｗが許容限度を超えて左右移動しないようにするための位置規制手段を設ける。
【００３１】
【発明の効果】
上記した本発明によれば、次のような効果が得られるのである。
即ち、請求項１に記載のものによれば、覆い体２０内の研削液の静圧でワークｗを押圧するため、たとえ小径のワークｗであってもこれの周面部に硬質材による擦れ傷を発生させないで該ワークｗの上下振動を抑制して円滑に回転させることができ、これによりワークｗの周面部を高精度に研削することができる。
【００３２】
請求項２に記載のものによれば、凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内の研削液の静圧でワークｗを押圧するため、加工中のワークｗの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧することができ、これにより請求項１記載の発明と同様に、ワークｗの周面部を高精度に研削することができる。また凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３から流出した研削液がワークｗの研削に伴う摩擦個所などに供給されるため格別な研削液供給ノズルなどを不必要となすことができるのであり、また上側ブレード２０が薄厚となし得るため小径のワークｗの周面部の上部を安定的に押圧して小径のワークを品質良く高精度に研削することができるのであり、さらには上側ブレード２０の対向面ｅは硬質材で形成して差し支えないものであるため、ワークｗが何らかの異常により過度に上方変位しようとしたときにはそれを硬質材からなる対向面ｅで確実に阻止することができる。
【００３３】
請求項３に記載したものによれば、凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３やこれの内方に貯溜された研削液がワークｗを押圧するようになるため、請求項２記載の発明と同様な効果を得ることができるのであり、また通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３が存在するため、研削液を上側ブレード２０の外方から凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内に供給する際に凹み部の近傍に大きなスペースが存在することを不要となして、小径のワークの研削を可能となすことができる。
【００３４】
請求項４に記載のものによれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明を実現させることができるのであり、また通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３が存在するため、研削液を上側ブレード２０の外方から凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内に供給する際に凹み部の近傍に大きなスペースが存在することを不要となすことができ、また上端寄り個所に研削液供給口ｈが存在するため、小径のワークｗを研削するための装置に使用される上側ブレードであっても、別途に形成された切削液供給源から延出された切削液供給ラインを研削液供給口ｈに接続させるための十分なスペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンターレス研削盤を示す平面図である。
【図２】図１の一部を上方から見た拡大図である。
【図３】図１の一部を前方から見た拡大図である。
【図４】図１の一部を右側方から見た拡大図である。
【図５】上記実施例の変形例に係るワーク支持部の一部を前方から見た図である。
【図６】上記実施例の変形例に係るワーク支持部の一部を上方から見た図である。
【符号の説明】
７ 調整砥石車
１１ 研削砥石車
１８ｃ 支持ブレード
２０ 上側ブレード（覆い体）
ｅ 対向面
ｅ１ 凹み部
ｅ２ 凹み部
ｇ１ 特定範囲
ｇ２ 特定範囲
ｈ 研削液供給口
ｊ１ 通液路
ｊ２ 通液路
ｊ３ 通液路
ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、センターレス研削盤によるワーク研削方法並びにセンターレス研削盤及びこれに使用される上側ブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤は存在している（例えば特許文献１参照）。
上記研削盤でワークを研削する際は、支持ブレードの上端面に左右向きのワークの周面部を支持させて、調整砥石車と研削砥石車のそれぞれを適当速度で回転させた状態となし、次に該ワークの周面部の前後方向での対向個所を研削砥石車と調整砥石車とで挟み付け、その後、これら研削砥石車と調整砥石車との相対距離を漸次に小さくなすように作動させる。これにより、ワークは研削砥石車及び調整砥石車により回転されつつその周面部を研削される。
【０００３】
このようなセンターレスの研削において、その研削精度を向上させるため、ワークの周面部の上部にワークの上方変位を規制するものとした規制部材（例えば特許文献１に符号８で示すようなもの）を設け、該規制部材に加工中のワークの上下振動を規制させることがある。この規制部材は一般に金属などの硬質材で形成される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２０４０３号公報（段落番号００２７、図９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の規制部材を使用した研削では、回転されるワークの周面部に規制部材が接触してワークに擦れ傷を発生させることがあったり、またワークの直径が例えば数ｍｍ以下であるようなときワークの周面部の上部の特定位置を正確に押さえないことに起因してワークが円滑に回転せず、高品質な加工を得ることができないことが生じるのである。
本発明は斯かる問題点を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願の第一の発明に係るセンターレス研削盤によるワーク研削方法では、請求項１に記載したように、左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークの周面部を研削する際、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲をこれに非接触状態で密状に覆うものとなる覆い体を形成し、該覆い体内に昇圧された研削液を連続的に供給しつつ実施する。
【０００７】
この発明においては、前記覆い体は昇圧された研削液を貯溜させるのであり、この貯溜された研削液の静圧がワークの周面部の上部に作用して加工中のワークの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧するのであり、これによりワークは周面部に硬質材からなる規制部材などを当接されることなく上下振動を効果的に抑制されるものとなる。また覆い体内の昇圧された研削液は覆い体とワークの周面部との隙間を通じて勢いよく覆い体の外方へ流出して研削による摩擦個所を効果的に潤滑し且つ冷却するほか研削粉を洗い流すものとなるのであり、従って研削液を摩擦個所などに供給するための格別の供給ノズルなどは不必要となる。
【０００８】
上記発明は次のように具体化することができるのであって、即ち、請求項２に記載したように、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部部の上部に非接触状態で密状に対向するものとした対向面を具備し且つ該対向面に前記周面部の特定範囲を覆うための凹み部を形成された上側ブレードを設け、昇圧された研削液を前記凹み部内に連続的に供給しつつ実施するのである。ここに、上側ブレードが前記覆い体として機能するものである。
【０００９】
これによれば、前記凹み部が昇圧された研削液を貯溜させるのであり、この貯溜された研削液の静圧がワークの周面部の上部に付与され、加工中のワークの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧するのであり、これによりワークは上下振動を効果的に抑制されるものとなる。また凹み部内の昇圧された研削液は対向面とワークの周面部との隙間を通じて勢いよく凹み部の外方へ流出して研削による摩擦個所を効果的に潤滑し冷却するほか研削粉を洗い流すものとなるのであり、従って研削液を摩擦個所などに供給するための格別の供給ノズルなどは不必要となる。また前記上側ブレードは薄厚となし得るため小径のワークの周面部の上部を押圧することを容易となし、また前記対向面は硬質材で形成して差し支えないものであるため、ワークが異常に上方変位したときにそれを規制する上で効果的に作用するものとなる。
【００１０】
次に第二の発明に係るセンターレス研削盤は、請求項３に記載したように、左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤において、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を具備した上側ブレードを設けると共に、前記凹み部はこれの内方に前記上側ブレードの内部に形成された通液路を通じて上側ブレードの外方から研削液を圧送されるものとなされた構成である。
この発明によれば、前記凹み部やこれの内方に貯溜された研削液が請求項２記載の発明の場合と同様に作用する。また前記通液路が前記凹み部内に切削液を送るための通路機構を形成するためのスペースの縮小化に寄与する。
【００１１】
さらに第三の発明に係るセンターレス研削盤に使用される上側ブレードは、請求項４に記載したように、縦向きに支持される板状体であって、下端面にワークの周面部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を、そして上端寄り個所に外方から研削液を供給される研削液供給口を形成されると共に、前記研削液供給口と前記凹み部の内方とを連通させる通液路を形成されている構成である。
上記第一又は第二の発明を実施する上で寄与するものであり、また前記通液路が前記凹み部内に切削液を送るための通路機構を形成するためのスペースの縮小化に寄与する。さらに上端寄り個所の前記研削液供給口は別途に形成された切削液供給源から延出された切削液供給ラインの接続に要するスペースの確保を可能となす。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るセンターレス研削盤を示す平面図、図２は図１の一部を上方から見た拡大図、図３は図１の一部を前方から見た拡大図、図４は図１の一部を右側方から見た拡大図である。
【００１３】
図１において、１はベッドであり、２はベッド１上に第一案内軌道１ａを介してＺ軸方向（左右方向）の移動自在に設けられた調整砥石中間台、そして３はベッド１上に第二案内軌道１ｂを介してＸ軸方向（前後方向）の移動自在に設けられた研削砥石台である。
４はベッド１と同体状に設けられた調整砥石中間台２送り用の駆動モータで、調整砥石中間台２をネジ送り機構４ａを介してＺ軸方向へ送り移動させるものである。
５はベッド１と同体部位に設けられた研削砥石台３送り用の駆動モータで、研削砥石台３をネジ送り機構５ａを介してＸ軸方向へ送り移動させるものである。
【００１４】
調整砥石中間台２上には調整砥石台６が第三案内軌道２ａ及び図示しないネジ送り機構を介してＸ軸方向の位置変更可能に設けられている。該調整砥石台６上には砥石幅７ａをワークｗの研削部長さよりも大きくなされた調整砥石車７が左右一対の軸受８、８を介してＺ軸方向の回転中心軸７ｂ回りの回転自在に設けられると共に、この調整砥石車７をウオームホイールギヤ機構９を介して矢印方向ａｌへ回転駆動するものとした調整砥石用モータ１０が固設されている。
【００１５】
また研削砥石台３の上面には砥石幅１１ａを調整砥石車７のそれ７ａよりも大きくなされた研削砥石車１１が左右一対の軸受１２、１２を介して回転中心軸１ｌｂ回りの回転自在に設けられると共に、研削砥石車１１をベルト伝動機構１３を介して矢印方向ａ２へ回転駆動するための研削砥石用モータ１４が固設されている。この際、研削砥石車１１の回転中心１ｌｂは調整砥石車７のそれとほぼ同じ高さとなされる。
【００１６】
調整砥石中間台２にはワーク支持部１６が装設されており、このワーク支持部１６はワークｗの片端面に当接し押圧するためのワーク端面当接部１７と、ワークｗの周面下部を支持するためのワーク周面支持部１８とからなっている。
【００１７】
ワーク端面当接部１７は研削砥石車１１及び調整砥石車７の右側となる調整砥石中間台２箇所に上下方向の位置調整可能に且つ図示しない駆動モータによるＺ軸方向の移動可能に装設されているもので、調整砥石中間台２からこれと同体状に研削砥石車１１側へ延出された図２に示す張出腕部１７ａと、この腕部１７ａの先部個所に固定された押圧部材１７ｂとを備えている。そして該押圧部材１７ｂはワークｗの頭部外端面ｂに対向し必要に応じてこれを押圧するものとした押圧突起ｃを形成されている。
【００１８】
またワーク周面支持部１８は図２及び図３に示すように調整砥石中間台２からこれと同体状に研削砥石車１１側へ延出された左右一対の張出腕部１８ａ、１８ａと、これら張出腕部１８ａ、１８ａの先端上部に結合部材１８ｂを介して起立状に固定されワークｗの周面部の下部を支持するものとした支持ブレード１８ｃとを有するものとなされている。該支持ブレード１８ｃは次のようになされているのであって、即ち、図３及び図４に示すように、拡幅下部１８１と狭幅上部１８２を備えた方形板となされており、また狭幅上部１８２の上端面ｄがワークｗの周面部を支持する個所となされ且つ調整砥石車７側へ向けて漸次に降下するように傾斜されており、またＺ軸方向に沿わせられて研削砥石車１１と調整砥石車７との間に位置されると共にＺ軸方向傾斜の変更可能で且つ上下方向及びＸ軸方向の位置調整可能となされている。
【００１９】
ワーク周面支持部１８の上側には図３に示すように支持ブレード１８ｃの上端面ｄで支持されたワークｗの周面部の上部に下向きの押圧力を付与するものとしたワーク押さえ部１９が形成されている。該ワーク押さえ部１９は調整砥石中間台２から起立された図示しない支持フレームに支持されたものであって、前記支持ブレード１８ｃの略真上に垂直方向及びＺ軸方向に沿うように位置され且つ上下方向位置及びＺ軸方向傾斜及びＸ軸方向位置の変更調整を可能となされた上側ブレード２０と、該上側ブレード２０を上下方向へ変位させるものとした上下駆動装置２１とを備えている。
【００２０】
上側ブレード２０はワークｗの周面部の特定個所の覆い体として機能するもので次のようなものとなされている。即ち、図３及び図４に示すように、拡幅上部２０１と狭幅下部２０２を備えた方形板となされており、狭幅下部２０２の下端面を、前記上端面ｄで支持されたワークｗの周面部の上部の比較的広い特定範囲を前記周面部に接触しない状態で密状に対向するものとなされた略円弧状の対向面ｅとなされると共に、該対向面ｅに前記周面部の特定個所ｇ１、ｇ２を覆うものとなされた２つの凹み部ｅ１、ｅ２を形成されており、また拡幅上部２０１の側面個所に図４に示すように研削液供給口ｈを形成されると共に、拡幅上部２０１及び狭幅下部２０２の肉厚部に凹み部ｅ１、ｅ２の内方空間と研削液供給口ｈとを連通させるための通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３を形成されたものとなされている。
この際、一方の凹み部ｅ１はこれに対応する特定個所ｇ１が比較的長いのでこれに対応してＺ軸方向の長さを大きくなしてあり、また他方の凹み部ｅ２はこれに対応する特定個所ｇ２が比較的短いのでこれに対応してＺ軸方向の長さを小さくなしてある。
【００２１】
そして、上下駆動装置２１は空気圧或いは油圧などにより作動される流体圧伸縮シリンダ装置となしてあり、該流体圧伸縮シリンダ装置２１のピストンロッド２１ａの下端に結合部材２２を介して上側ブレード２０を固定させると共に、該流体圧伸縮シリンダ装置２１のシリンダ部２１ｂを横向き部材２３や図示しない支持フレームを介して調整砥石中間台２に固定させている。
【００２２】
上記したセンターレス研削盤でワークｗを研削する場合には次のように行われる。この際、ワークｗは頭部付の軸状部材であって軸状個所の直径は凡そ数ｍｍ程度のものであり、軸状個所の周面部の２つの特定個所ｇ１、ｇ２に対応する全周囲を研削されるものとする。
図示しない研削液供給源から延出された研削液供給ラインを上側ブレード２０の研削液供給口ｈに連通させておく。また支持ブレード１８ｃ、押圧突起ｃ及び上側ブレード２０などは予め研削可能状態に位置決めしておく。
のであり、この際、上側ブレード２０は上下駆動機構２１の短縮作動により上方へ退避移動させておく。
【００２３】
この状態の下で、各部を作動状態にする。これにより、研削砥石車１１はＸ軸方向の後退側ｆ１の初期位置に送り移動された状態となり、また調整砥石車７はＺ軸方向の図１に示す初期位置に送り移動された状態となり、また研削砥石車１１と調整砥石車７とは何れも回転状態となる。また上側ブレード２０は上下駆動機構２１の短縮作動により上方へ退避移動される。さらに研削液供給口ｈには例えば凡そ０．５ｋｇ〜３ｋｇ／ｃｍ２ 程度に昇圧された研削液が供給され、この研削液は通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３を通じて各凹み部ｅ１、ｅ２内に到達した後、下方へ流出する。
【００２４】
この後、予め用意してあるワークｗを、押圧突起ｃの左側であって調整砥石車７と研削砥石車１１との間個所にある支持ブレード１８ｃの上端面ｄに手作業により供給するか或いはローディングロボットにより自動的に供給する。これにより、ワークｗは図２に示すように支持ブレード１８ｃの上端面ｄ、調整砥石車７の周面、研削砥石車１１の周面、及び押圧突起ｃでその位置を保持される。
【００２５】
次に研削開始指令を図示しない制御装置に入力するのであり、これにより以下の作動が自動的に行われる。
即ち、先ず、調整砥石車用駆動モータ４や研削砥石用駆動モータ５が必要な量だけ正転作動することにより、研削砥石車１１がＸ軸方向の前進側ｆ２へ送り変位されてワークｗの周面部に当接し、一方では、上下駆動機構２１が伸張作動されて上側ブレード２０が降下作動する。これにより、ワークｗは調整砥石車７と研削砥石車１１で回転されつつその周面部を研削されるのであり、また上側ブレード２０の対向面ｅは前記周面部にこれらの間の隙間が例えば百分の数ｍｍ〜百分の数十ｍｍ程度となるように近接して凹み部ｅ１、ｅ２内を密状となす。このとき、各凹み部ｅ１、ｅ２内に供給された研削液は前記隙間から流出する量よりも研削液供給源からの供給能力が大きいため、各凹み部ｅ１、ｅ２内に常に満杯状に貯溜され、この貯溜された研削液は研削液供給源で昇圧されたときの圧力にほぼ合致したものとなる。
【００２６】
従って、凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液は自身の圧力に関連した大きさの力でワークｗの周面部の上部の比較的広い範囲を下方へ押圧するのである。この際、各凹み部ｅ１、ｅ２はワークｗの周面部の全周の凡そ３分の１程度を覆うものとなり、且つ、前記周面部の真上よりもワークｗの回転中心回りの研削砥石車１１側へ僅かに偏った状態に位置されるため、凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液からワークｗに付与される押圧力の総合力は比較的大きい下向き力と、調整砥石車７側へ向かう比較的小さい横向き力とを合成したものとなる。
【００２７】
２つの凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液に押圧されたワークｗはたとえその直径が数ｍｍ以下であってもその上下変位を確実に規制された状態となって回転されると共に、支持ブレード１８ｃの上端面ｄ上の斜面上で調整砥石車７側へ押圧されるため調整砥石車７の周面に押し付けられて確実に位置決めされるのであり、この位置決めにより凹み部ｅ１、ｅ２内の研削液は圧力を安定的となされ、しかも凹み部ｅ１、ｅ２とワークｗの周面部との隙間から凹み部ｅ１、ｅ２の近傍外方に勢いよく流出する研削液はワークｗの研削における摩擦個所を効率的に潤滑し冷却するほか、研削により生じた研削粉をワークｗ周辺から洗い落とすものとなり、ワークｗは円滑に回転され、その周面部を精度良く研削されるのである。
なお、この研削中に、調整砥石車用駆動モータ４を適当に正逆へ回転作動させて調整砥石車７をＺ軸方向へ往復作動させることも差し支えないのであり、このようにすれば研削面の凹凸が均され、その面粗度が小さくなる。
【００２８】
上記実施例は次のように変形できる。
即ち、ワークｗの周面部の全長を同一直径の直状に研削するときは、上側ブレード２０は前記凹み部ｅ１、ｅ２に代えて、図５に示すように、当該周面部に対応した長さとなされた単一の凹み部ｅ３を設けたものとなす。
【００２９】
また図６に示すようにワークｗの周面部のほかにその頭部の内側端面ｂ１をも研削する場合は、研削砥石車１１と調整砥石車７のそれぞれの右側面をＺ軸に直交した特定平面に合致させておき、ワークｗの周面部の研削中に、ワーク端面当接部１７を左側へ送り移動させてワークｗを左側へ押し移動させることにより、前記内側端面ｂ１を研削砥石車１１及び調整砥石車７のそれぞれの側面に当接させるようにする。
【００３０】
さらに単なる円柱状のワークｗの周面部を研削する場合は、研削砥石車１１と調整砥石車７とで挟まれたワークｗが許容限度を超えて左右移動しないようにするための位置規制手段を設ける。
【００３１】
【発明の効果】
上記した本発明によれば、次のような効果が得られるのである。
即ち、請求項１に記載のものによれば、覆い体２０内の研削液の静圧でワークｗを押圧するため、たとえ小径のワークｗであってもこれの周面部に硬質材による擦れ傷を発生させないで該ワークｗの上下振動を抑制して円滑に回転させることができ、これによりワークｗの周面部を高精度に研削することができる。
【００３２】
請求項２に記載のものによれば、凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内の研削液の静圧でワークｗを押圧するため、加工中のワークｗの周面部上部の比較的広い範囲を常に下方へ安定的に押圧することができ、これにより請求項１記載の発明と同様に、ワークｗの周面部を高精度に研削することができる。また凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３から流出した研削液がワークｗの研削に伴う摩擦個所などに供給されるため格別な研削液供給ノズルなどを不必要となすことができるのであり、また上側ブレード２０が薄厚となし得るため小径のワークｗの周面部の上部を安定的に押圧して小径のワークを品質良く高精度に研削することができるのであり、さらには上側ブレード２０の対向面ｅは硬質材で形成して差し支えないものであるため、ワークｗが何らかの異常により過度に上方変位しようとしたときにはそれを硬質材からなる対向面ｅで確実に阻止することができる。
【００３３】
請求項３に記載したものによれば、凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３やこれの内方に貯溜された研削液がワークｗを押圧するようになるため、請求項２記載の発明と同様な効果を得ることができるのであり、また通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３が存在するため、研削液を上側ブレード２０の外方から凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内に供給する際に凹み部の近傍に大きなスペースが存在することを不要となして、小径のワークの研削を可能となすことができる。
【００３４】
請求項４に記載のものによれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明を実現させることができるのであり、また通液路ｊ１、ｊ２、ｊ３が存在するため、研削液を上側ブレード２０の外方から凹み部ｅ１、ｅ２、ｅ３内に供給する際に凹み部の近傍に大きなスペースが存在することを不要となすことができ、また上端寄り個所に研削液供給口ｈが存在するため、小径のワークｗを研削するための装置に使用される上側ブレードであっても、別途に形成された切削液供給源から延出された切削液供給ラインを研削液供給口ｈに接続させるための十分なスペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンターレス研削盤を示す平面図である。
【図２】図１の一部を上方から見た拡大図である。
【図３】図１の一部を前方から見た拡大図である。
【図４】図１の一部を右側方から見た拡大図である。
【図５】上記実施例の変形例に係るワーク支持部の一部を前方から見た図である。
【図６】上記実施例の変形例に係るワーク支持部の一部を上方から見た図である。
【符号の説明】
７ 調整砥石車
１１ 研削砥石車
１８ｃ 支持ブレード
２０ 上側ブレード（覆い体）
ｅ 対向面
ｅ１ 凹み部
ｅ２ 凹み部
ｇ１ 特定範囲
ｇ２ 特定範囲
ｈ 研削液供給口
ｊ１ 通液路
ｊ２ 通液路
ｊ３ 通液路
ｗ ワーク
Claims (4)
- 左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークの周面部を研削する際、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲をこれに非接触状態で密状に覆うものとなる覆い体を形成し、該覆い体内に昇圧された研削液を連続的に供給しつつ実施することを特徴とするセンターレス研削盤によるワーク研削方法。
- 左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤を使用してワークの周面部を研削する際、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部に非接触状態で密状に対向するものとした対向面を具備し且つ該対向面に前記周面部の特定範囲を覆うための凹み部を形成された上側ブレードを設け、昇圧された研削液を前記凹み部内に連続的に供給しつつ実施することを特徴とするセンターレス研削盤によるワーク研削方法。
- 左右方向に沿わせた支持ブレードを備え、該支持ブレードの前後側の一方に調整砥石車を、そして他方に研削砥石車を配設されたセンターレス研削盤において、前記支持ブレードに支持されたワークの周面部の上部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を具備した上側ブレードを設けると共に、前記凹み部はこれの内方に前記上側ブレードの内部に形成された通液路を通じて上側ブレードの外方から研削液を圧送されるものとなされていることを特徴とするセンターレス研削盤。
- 縦向きに支持される板状体であって、下端面にワークの周面部の特定範囲を該周面部に接触しない状態で密状に覆うものとなる凹み部を、そして上端寄り個所に外方から研削液を供給される研削液供給口を形成されると共に、前記研削液供給口と前記凹み部の内方とを連通させる通液路を形成されていることを特徴とするセンターレス研削盤に使用される上側ブレード。
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