JP2005059182A

JP2005059182A - 筒状ワークの外面研削用保持治具

Info

Publication number: JP2005059182A
Application number: JP2003295334A
Authority: JP
Inventors: Masashi Matsumura; 正志松村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】筒状ワークの外面を研削するにあたり、簡単な手順で繰り返して使用できるとともに、加工精度を保証できるワーク保持治具を提供する。
【解決手段】筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するための保持治具として、筒穴が貫通穴のワークＷａの場合は、樹脂製の一対の略円錐型部材３でワークＷａを挟持するようにし、筒穴が袋穴のワークＷｂの場合は、樹脂製の拡張部材４をテーパ部材５で径方向に拡張させて筒内面を保持するようにし、筒穴がネジ穴のワークＷｃの場合は、ネジ穴に雄ネジを螺合させるようにし、いずれの場合も、回し金を取付けるための装着部２ｓ、５ｓ、１０ｓと、センター穴ｃを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は筒状ワークの外面を研削するにあたり、高い精度でセンター出しが可能で且つ繰り返して使用できるワーク保持治具に関する。

従来、例えば研削盤で筒状ワークの外面を研削するにあたり、ワークの中心部に大径の筒穴が貫通しているような場合にはセンタ出しができないため、例えば、ワークの穴内にアーバを打ち込んでアーバの中心にセンタ穴を形成するような技術とか、ワークが硬脆材の筒物である場合、ワークの内径より小さい軸部を備えた治具を用いるようにし、軸部をワークの穴に挿通させるとともに、軸部とワーク内径との間に粉粒体を充填してナットで締付けることによりワークを保持するような技術（例えば、特許文献１参照。）などが知られている。
特開平２−１１６４５９号公報

ところが、前者のように筒穴にアーバを打ち込んでセンタ穴を形成するような方法は、手間と時間がかかるとともに、一回使用したアーバを繰り返して使用することができないため、効率が悪いという問題があり、また、後者のように筒穴に軸部を挿通させて粉粒体を充填するような方法も、手間と時間がかかるとともに、金属材のような硬質材料の場合には加工精度も保証できず、不向きであるという問題がある。

そこで本発明は、筒状ワークの外面を研削するにあたり、簡単な手順で繰り返して使用できるとともに、加工精度を保証できるワーク保持治具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、中心部の筒穴が貫通穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具において、前記ワークの筒内を挿通可能なネジ軸と、このネジ軸に螺合し且つ小径部が前記ワークの両端の開口径より小さく、大径部が前記ワークの両端の開口径より大きい一対の樹脂製の略円錐型部材を設け、前記ネジ軸の基端部には、回し金を取り付けるための装着部を設けるとともに、この装着部の基端面には、センタ穴を設けるようにした。

そして、筒穴が貫通穴となるワークを保持する際は、ワークの筒内に軸部を挿通させて、左右の略円錐型部材でワークを挟み込んだ状態にするとともに、両方の略円錐型部材の小径部をそれぞれのワーク端面の開口部内に入れて内側に向けてねじ移動させることにより、両方の略円錐型部材でワークを挟み込んで保持する。この際、略円錐型部材のテーパ角としては、例えば筒穴の開口端部に面取りが施されている場合には、その面取り角度に合わせるようにすれば、ワークを挟持したときの芯出し精度を高めることができる。

そして、装着部に回し金を取り付け、センタ穴に研削盤のセンターを係合させることにより、ワークを軸周りに回転させ、外面研削を行う。

この際、略円錐型部材が樹脂製であるため、ワークが弾力支持されるようになり、ワーク内面に焼入れ時等の歪みがある場合でも、研削中に歪みが吸収され、ミクロン単位まで精度出しが可能となる。因みに、このような樹脂素材としては、例えばポリアミド系樹脂（商標名ナイロン）が、強度、曲げ弾性率、耐薬品性などの面から好ましい。

また本発明では、中心部の筒穴が袋穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具において、前記ワークの筒内に挿入可能で且つ中心部にテーパ穴を有する樹脂製の拡張部材と、この拡張部材のテーパ穴に挿入可能で且つ拡張部材を軸方向に締付け可能なテーパ部材を設け、このテーパ部材の締付けによって拡張部材を径方向に拡張させることができるようにするとともに、該テーパ部材の基端部には、回し金を取り付けるための装着部を設け、また、この装着部の基端面には、センタ穴を設けるようにした。

そして、筒穴が袋穴となるワークを保持する際は、ワークの袋穴に拡張部材を挿入し、この拡張部材のテーパ穴にテーパ部材を挿入して拡張部材を軸方向に締付けることにより、拡張部材を径方向に拡張させ、ワークの内面に圧接させて保持する。この際、テーパ部材で拡張部材を軸方向に締付ける手段としては、例えばテーパ部材の先端に雄ネジ部を設ける一方、この雄ネジ部に拡張部材を挟んで配置したナット等を螺合させるようにする。

そして、装着部に回し金を取り付け、センタ穴に研削盤のセンターを係合させることにより、ワークを軸周りに回転させ、外面研削を行うが、この際、ワークは樹脂製素材によって弾力支持されるようになり、また、ワーク内面に焼入れ時等の歪みがある場合でも、研削中に歪みが吸収され、ミクロン単位まで精度出しが可能となる。

尚、このような樹脂製素材としては、上記例と同様に、ポリアミド系樹脂（商標名ナイロン）が、強度、曲げ弾性率、耐薬品性などの面から好ましい。

また本発明では、中心部の筒穴がネジ穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具において、前記ワークのネジ穴に螺合可能な雄ネジ部の基端側に、回し金を取り付けるための装着部を設けるとともに、この装着部の基端面に、センタ穴を設けるようにした。

このように、中心部の筒穴がネジ穴となるワークを保持する際は、ワークのネジ穴に雄ネジ部を螺合させ、装着部に回し金を取り付け、センタ穴に研削盤のセンターを係合させることにより、ワークを軸周りに回転させ、外面研削を行う。

筒穴が貫通穴となるワークの場合は、ワークの筒内に軸部を挿通させ、左右の略円錐型部材の小径部をそれぞれのワーク端面の開口部内に入れて内側に向けてねじ込むことにより、両方の略円錐型部材でワークを挟み込んで保持すれば、簡単な手順でワークを保持できるとともに、芯出し精度を高めることができ、しかも外面研削の邪魔にならないため、効率的に研削作業を行うことができる。

また、筒穴が袋穴となるワークの場合は、ワークの袋穴に拡張部材を挿入し、この拡張部材をテーパ部材によって径方向に拡張させ、ワークの内面を保持するようにしても、簡単な手順でワークを保持できるとともに、芯出し精度を高めることができ、しかも外面研削の邪魔にならないため、効率的に研削作業を行うことができる。

また、筒穴がネジ穴となるワークの場合は、ワークのネジ穴に雄ネジ部を螺合させ、装着部に回し金を取り付けるだけでセット作業が完了し、簡単な手順でワークを保持できる。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。

ここで図１は本発明に係る筒状ワークの外面研削用保持治具の第１実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図、図２は保持治具の第２実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図、図３は保持治具の第３実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図、図４は一般的な研削盤の説明図である。

本発明に係る筒状ワークの外面研削用保持治具は、筒状ワークの外面を研削するにあたり、簡単な手順で繰り返して使用できるとともに、加工精度を保証できるようにされ、例えば、図４に示すような一般的な研削盤５０に適用できるようにされている。

すなわち、図４に示すように、筒状ワークＷの外面を研削する研削盤５０は、筒状ワークＷの両端側端面のセンタ穴を支持する一対のセンター部材５１と、主軸の回転を回し板５２を介してワークＷに伝達するためのアーム５５や回し金（ケレ）５３を備えており、ワークＷを回転させると同時に、隣接する研削用砥石５４を回転させつつワークＷの外周面に摺接させ、外面を研削するようにしている。

そして、前記アーム５５は、回し板５２から突出してケレ５３に当接しており、回転力を伝達できるようにされるとともに、図４に示す実施例では、筒状ワークＷの筒穴が貫通穴となっているため、（ｂ）に示すように、ワークＷの筒内にアーバ５７を打ち込んで、アーバ５７の端部にセンタ穴ｃを形成してセンター部材５１で支持するとともに、一方側のアーバ５７に回し金５３を取り付けるようにしている。

そして、上記のように回し金５３をアーバ５７に取り付けることにより、例えば、回し金５３を直接ワークＷ外周面に取り付けるような不具合、例えば、回し金５３装着部を研削するため、研削中に回し金５３の取り付け位置を変更するような手間を省くことができる。

本発明に係る保持治具は、上記のような研削盤５０に適用できるようにされ、筒穴が貫通穴の筒状ワークＷａを保持する保持治具１Ａと、筒穴が袋穴の筒状ワークＷｂを保持する保持治具１Ｂと、筒穴がネジ穴の筒状ワークＷｃを保持する保持治具１Ｃに分けて構成されているが、まず、筒穴が貫通穴の筒状ワークＷａを保持する保持治具１Ａの構成から説明する。

この保持治具１Ａは、図１に示すように、ネジ部材２と、このネジ部材２のネジ軸２ｊに螺合する樹脂製の一対の略円錐型部材３を備えており、前記ネジ部材２のネジ軸２ｊの基端側には、回し金５３を取付けるための装着部２ｓが設けられるとともに、この装着部２ｓの基端面中心部と、ネジ軸２ｊの先端部にはセンタ穴ｃが形成されている。

前記略円錐型部材３は、本実施例では、ポリアミド系樹脂（商標名ナイロン）を使用しており、小径部の径ａはワークＷａの筒径ｘより小さく、大径部の径ｂは、筒径ｘより大きくするとともに、テーパ角αを６０度としている。

これは、筒状ワークＷａの筒穴の端面に６０度の面取りが施されているため、それに合わせたものである。

以上のような保持治具１Ａにおいて、ワークＷａを保持するときは、（ｂ）に示すように、略円錐型部材３の小径部側を向かい合わせた状態にしてワークＷａの筒穴に軸部２ｊを挿通させ、両方の略円錐型部材３を内側に向けて締め付けることにより、ワークＷａを挟持する。すると、ワークＷａは双方の６０度のテーパ面により倣うように中心に位置決めされる。

因みに、このワークＷａは、略円錐型部材３を人の手できつめに締める程度で固定可能である。

そして、装着部２ｓに回し金５３を取り付けて研削盤５０にセットし、研削を行うが、焼き入れ時等に歪みがある場合でも、樹脂特有の弾力性によって歪みが吸収され、ミクロン単位で精度が保証される。

次に、筒穴が袋穴の筒状ワークＷｂを保持する保持治具１Ｂの構成について、図２に基づき説明する。

この保持治具１Ｂは、ワークＷｂの筒内に挿入可能で且つ中心部にテーパ穴４ｔが形成される樹脂製の拡張部材４と、この拡張部材４のテーパ穴４ｔに挿入可能なテーパ部材５を備えており、テーパ部材５の先端部には、雄ネジ部５ｎが設けられるとともに、基端部には、回し金５３を取付けるための装着部５ｓが設けられ、この装着部５ｓの基端面の中心にはセンタ穴ｃが設けられている。また、拡張部材４の先端側には、拡張部材４に対して相対回転不能の状態でナット６が配設されており、この回転不能の状態は、実施例では、ナット６側に設けた突起７を拡張部材４側に設けた凹部８に係合させることにより実現している。勿論、ナット６と拡張部材４を予め一体化するようにしてもよい。

そして、拡張部材４には、軸方向に沿って複数条のスリットを形成しており、軸方向に圧縮力を加えると、径方向に拡張するようにしており、また、樹脂素材としては、本実施例では、前記例と同様に、ポリアミド系樹脂（商標名ナイロン）を使用している。

以上のような保持治具１Ｂにおいて、ワークＷｂを保持する際は、拡張部材４のテーパ穴４ｔにテーパ部材５を挿入し、先端の雄ネジ部５ｎを、拡張部材４に対して相対回転不能なナット６に軽く螺合させるとともに、この状態の拡張部材４をワークＷｂの筒内に挿入する。そして、拡張部材４が連れ回りされないよう手で押さえながらテーパ部材５を回転させて締め付ければ、締付け度に応じて拡張部材４は軸方向に圧縮されて径方向に拡張し、筒内面が保持される。

この際、拡張部材４はテーパ部材５のテーパ面によって径方向に均一に拡張するため、芯出しが正確に行われる。

そして、装着部５ｓに回し金５３を取り付けて研削盤５０にセットし研削を行うが、焼き入れ時等に歪みがある場合でも、樹脂特有の弾力性によって歪みが吸収される。

次に、筒穴がネジ穴の筒状ワークＷｃを保持する保持治具１Ｃの構成について、図３に基づき説明する。

この保持治具１Ｃは、ワークＷｃのネジ穴に螺合可能な雄ネジ部材１０を備えており、この雄ネジ部材１０の先端部には、ネジ部１０ｎが設けられるとともに、基端部には、回し金５３を取付けるための装着部１０ｓが設けられ、また、装着部１０ｓの基端面中心部には、センタ穴ｃが形成されている。

このような保持治具１ＣでワークＷｃを保持する際は、ワークＷｃのネジ穴に雄ネジ部材１０のネジ部１０ｎを螺合させ、装着部１０ｓに回し金５３を取り付けて研削盤５０にセットし研削を行う。

このような操作は極めて簡単であり、また、繰り返して使用できるため便利である。

尚、以上のような実施例では、いずれも保持治具１Ａ、１Ｂ、１Ｃを繰り返して使用できるとともに、研削盤５０にセットする作業が極めて簡単であり、従来の段取り時間の平均が例えば５２分程度であったものが、本発明によると、平均５分程度に短縮された。

尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。

筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するための保持治具として、筒穴が貫通穴の場合は、樹脂製の略円錐型部材でワークを挟持するようにし、筒穴が袋穴の場合は、樹脂製の拡張部材を筒内で径方向に拡張させて内面を保持するようにし、筒穴がネジ穴の場合は、ネジ穴に雄ネジを螺合させるようにし、いずれの場合も、回し金を取付けるための装着部と、センター穴を設けるようにしたため、繰り返して使用できるとともに、段取り作業の簡素化が図られる。

本発明に係る筒状ワークの外面研削用保持治具の第１実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図保持治具の第２実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図保持治具の第３実施例の説明図で（ａ）は保持治具、（ｂ）はワークを保持した状態の説明図一般的な研削盤の説明図

符号の説明

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…保持治具、２…ネジ部材、２ｊ…ネジ軸、２ｓ…装着部、３…略円錐型部材、４…拡張部材、４ｔ…テーパ穴、５…テーパ部材、５ｓ…装着部、１０…雄ネジ部材、１０ｓ…装着部、５３…回し金、５６…ケレ、ｃ…センター穴。

Claims

中心部の筒穴が貫通穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具であって、前記ワークの筒内を挿通可能なネジ軸と、このネジ軸に螺合し且つ小径部が前記ワークの両端の開口径より小さく、大径部が前記ワークの両端の開口径より大きい一対の樹脂製の略円錐型部材を備え、前記ネジ軸の基端部には、回し金を取り付けるための装着部が設けられるとともに、この装着部の基端面には、センタ穴が設けられることを特徴とする筒状ワークの外面研削用保持治具。
中心部の筒穴が袋穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具であって、前記ワークの筒内に挿入可能で且つ中心部にテーパ穴を有する樹脂製の拡張部材と、この拡張部材のテーパ穴に挿入可能で且つ拡張部材を軸方向に締付け可能なテーパ部材を備え、このテーパ部材の締付けによって拡張部材を径方向に拡張させることができるようにされるとともに、該テーパ部材の基端部には、回し金を取り付けるための装着部が設けられ、また、この装着部の基端面には、センタ穴が設けられることを特徴とする筒状ワークの外面研削用保持治具。
中心部の筒穴がネジ穴となる筒状ワークの外面研削を行う際、ワークを研削盤のセンター位置に保持するとともに、主軸の回転を伝達するようにした保持治具であって、前記ワークのネジ穴に螺合可能な雄ネジ部の基端側に、回し金を取り付けるための装着部が設けられるとともに、この装着部の基端面には、センタ穴が設けられることを特徴とする筒状ワークの外面研削用保持治具。