JP2005138253A - Supporting device for elastic roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は長尺な回転軸の外周に弾性体層を有する弾性ローラーで且つ曲げと捻れに弱いワークの外周面を円筒研削盤で精密研磨する際に、回転軸の両端部の外周を支持する弾性ローラーの支持装置に関する。 The present invention supports an outer periphery of both ends of a rotating shaft when an outer peripheral surface of a work which is an elastic roller having an elastic body layer on the outer periphery of a long rotating shaft and is sensitive to bending and twisting is polished with a cylindrical grinder. The present invention relates to an elastic roller support device.
従来の弾性ローラーの外周面を円筒研削盤で精密研磨する際、回転軸の両端部を支持する支持部材としては、主軸側と芯押台側に取付ける両センターか、或いは主軸側のコレットチャックと芯押台側の回転センターとが一般に用いられている。また特開２００１−３２２０５５に於ける支持部材としては主軸センター及び芯押軸センターがあり、それらは主軸及び芯押軸の先端にコレットチャック等によって固定され、両側に設けたモーターを駆動すると、主軸及び芯押軸が駆動回転されると共に前記主軸センターと芯押軸センターも回転するものであった。
しかしながら従来の前記支持部材を用いて、長尺で且つ曲げと捻れに弱いワークの両端部を支持する際、芯押台側から回転軸の端面を押して支持するため、回転軸の軸方向に押圧力が加わり、回転軸の湾曲や捻れ更には回転軸の座屈が生じ易かった。また主軸側のコレットチャックで回転軸が支持される際、コレットチャックで回転軸を強引に掴むと、芯押台側の回転センターの中心とずれを生じ易くなり、振れ精度が悪化され、０．０１ｍｍ以内の高精度の仕上げが期待できなくなる。しかも回転軸の端面部の加工精度等のバラツキが仕上げ精度に影響すると共に製品検査の基準が加工基準と異なる。つまり、仕上げ加工時には回転軸の端面に図７（ｂ）に示すような回転センターの先端部が当接され加工しており、検査時には回転軸端部の外周をＶブロックなどで支持した後、弾性体層の外周面の振れ精度等の検査を行うが、弾性ローラーの外周面は図７（ｂ）のように回転軸（W1）の曲がりに沿って仕上がるため、仕上げ精度の向上に努力しても、製品検査で安定した仕上げ精度を確保することは困難である等の問題点があった。尚、従来の弾性ローラーの仕上げ精度は回転軸の振れ精度よりも良くすることは困難であった。 However, when using the conventional support member to support both ends of a long workpiece that is vulnerable to bending and twisting, the end surface of the rotary shaft is supported by pressing from the side of the core pedestal. Pressure was applied, and the rotation shaft was easily bent and twisted, and the rotation shaft buckled easily. Further, when the rotary shaft is supported by the collet chuck on the main shaft side, if the rotary shaft is forcibly grasped by the collet chuck, it is likely to be displaced from the center of the rotation center on the core presser side, and the runout accuracy is deteriorated. A high-precision finish within 01 mm cannot be expected. In addition, variations such as the processing accuracy of the end surface portion of the rotating shaft affect the finishing accuracy, and the product inspection standard is different from the processing standard. That is, the tip of the rotation center as shown in FIG. 7B is in contact with the end surface of the rotating shaft during finishing processing, and the outer periphery of the rotating shaft end is supported by a V block or the like during inspection. The outer surface of the elastic layer is inspected for runout accuracy, etc. The outer surface of the elastic roller is finished along the bend of the rotating shaft (W1) as shown in Fig. 7 (b). However, there is a problem that it is difficult to ensure a stable finishing accuracy in the product inspection. Incidentally, it has been difficult to improve the finishing accuracy of the conventional elastic roller than the deflection accuracy of the rotating shaft.
一方、特開２００１−３２２０５５の支持部材を用いると、長尺で且つ曲げと捻れに弱いワークの両端部は、主軸センターと芯押軸センターとで軸方向に回転軸が圧接挟持されるため、上記同様に回転軸の湾曲や捻れ更には回転軸の座屈が生じ易く、しかも製品検査の基準が加工基準と異なっていた。尚、特開２００１−３２２０５５は、両側に設けたモーターを駆動させて主軸及び芯押軸が駆動回転されると共に前記主軸センターと芯押軸センターも回転するものであり、その主軸センターと芯押軸センターの回転数がずれると、ゴムローラーの振れ精度が悪化する恐れがあるものであった。 On the other hand, when using the support member disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-322055, both ends of the work piece that is long and weak to bending and twisting are pressed against each other in the axial direction between the spindle center and the centering shaft center. As described above, the rotating shaft is easily bent and twisted, and the rotating shaft is easily buckled. Further, the product inspection standard is different from the processing standard. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-322055 drives a motor provided on both sides to drive and rotate a main shaft and a core pressing shaft, and also rotates the main shaft center and the core pressing shaft center. If the rotational speed of the shaft center is deviated, the runout accuracy of the rubber roller may be deteriorated.
本発明は長尺な回転軸の外周に弾性体層を有する弾性ローラーの外周面を精密研磨する際に、製品検査の状態に合せて回転軸の両端部の外周を支持し、例え回転軸が湾曲したものであっても弾性体層の外周面を極めて高い振れ精度が確保出来るものになると共に曲げや捻れに弱い長尺な弾性ローラーであっても回転軸の一端に駆動力のみを付与して研磨作業することが可能となる弾性ローラーの支持装置を提供することを目的とする。 In the present invention, when the outer peripheral surface of an elastic roller having an elastic body layer on the outer periphery of a long rotating shaft is precisely polished, the outer periphery of both ends of the rotating shaft is supported in accordance with the state of product inspection. Even if it is curved, the outer peripheral surface of the elastic layer can ensure extremely high runout accuracy, and even if it is a long elastic roller that is weak against bending and twisting, only a driving force is applied to one end of the rotating shaft. It is an object of the present invention to provide a support device for an elastic roller that can be polished.
本発明の他の目的は、回転軸自体の振れ精度よりも弾性体層の外周面をより高い振れ精度に仕上げることが可能となる弾性ローラーの支持装置を提供するにある。 Another object of the present invention is to provide a support device for an elastic roller that can finish the outer peripheral surface of the elastic layer with a higher deflection accuracy than the deflection accuracy of the rotating shaft itself.
本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、ワークの回転軸の外周を支持し、少なくとも主軸の駆動力がユニバーサルジョイントを介在して回転軸に伝達させる構造とする。またユニバーサルジョイントの一端には主軸側のコレットチャックに取付ける平行ピンが挿入固定され、他端には回転軸を挿入すると共に内周にワンウエイクラッチを装着したクラッチホルダーが固着され、該クラッチホルダーを挟持して固定するための挟持具と、回転軸の外周が支持される外周支持材を有すると共に芯合せするための長穴を有した軸受ブラケットとが支持台に固定され、且つ芯押台側には、回転軸の外周が支持される芯押台側外周支持材を内蔵した芯押台側センターが取付けられた構造とすることが好ましい。又、クラッチホルダーと芯押台側センターの内部に、ストッパー兼用固定ネジとストッパーが取付けられ、且つワークをセットした際に回転軸が軸方向に於いて、若干のガタを生じるように、ストッパー兼用固定ネジ或いはストッパーを調整すると良く、ワンウエイクラッチとしてローラー形一方向クラッチを用い、挟持具としてスピードコントローラー付きエアーチャックを用いると良い。更に外周支持材と芯押台側外周支持材として、回転軸の外径よりも０．００５ｍｍ〜０．０１ｍｍ前後大きい穴を有したリング状に形成したもの或いは回転軸に嵌合するベアリングを用いると良い。 The present invention has been made to solve the above problems, and has a structure that supports the outer periphery of a rotating shaft of a workpiece and transmits at least the driving force of the main shaft to the rotating shaft through a universal joint. A parallel pin to be attached to the collet chuck on the main shaft side is inserted and fixed at one end of the universal joint, and a rotary shaft is inserted into the other end and a clutch holder fitted with a one-way clutch is fixed to the inner periphery to hold the clutch holder. And a bearing bracket having an outer peripheral support material for supporting the outer periphery of the rotating shaft and having a long hole for aligning the core. It is preferable to have a structure in which a center stool side center including a tail stool side outer periphery supporting material on which the outer periphery of the rotating shaft is supported is attached. Also, a stopper fixing screw and stopper are installed inside the center of the clutch holder and the tailstock side, and the stopper is also used so that when the work is set, the rotating shaft generates some backlash in the axial direction. A fixing screw or stopper may be adjusted, a roller-type one-way clutch may be used as a one-way clutch, and an air chuck with a speed controller may be used as a clamping tool. Further, as the outer peripheral support member and the tailstock side outer peripheral support member, a ring-shaped member having a hole larger than the outer diameter of the rotating shaft by about 0.005 mm to 0.01 mm or a bearing fitted to the rotating shaft is used. And good.
請求項１のように長尺な回転軸（W1）を有する弾性ローラーのワーク（Ｗ）の両端部の外周を支持し、少なくとも主軸の駆動力がユニバーサルジョイント（１）を介在して回転軸（W1）に伝達される構造とすることにより、主軸の駆動力を従来のコレットチャック（Ａ）の如く強制的に回転軸（W1）端部の外周を規制することがなく、ワーク（Ｗ）の回転軸（W1）自体の振れ精度に影響されず、回転軸（W1）の端部に主軸の駆動力のみを伝達することができると共に製品検査と同じように回転軸（W1）の両端部の外周を支持するため、弾性ローラーの仕上げ精度を向上させることが可能となった。 The outer periphery of the both ends of the work (W) of the elastic roller having a long rotating shaft (W1) as in claim 1 is supported, and at least the driving force of the main shaft is interposed through the universal joint (1). With the structure that is transmitted to W1), the driving force of the main shaft is not forcibly restricted on the outer periphery of the end of the rotating shaft (W1) like the conventional collet chuck (A). Without being affected by the runout accuracy of the rotating shaft (W1) itself, only the driving force of the main shaft can be transmitted to the end of the rotating shaft (W1) and at the both ends of the rotating shaft (W1) as in product inspection Since the outer periphery is supported, the finishing accuracy of the elastic roller can be improved.
請求項２のようにユニバーサルジョイント（１）の一端に平行ピン（２）を挿入固定し、他端にはワンウエイクラッチ（４）が内周に装着されたクラッチホルダー（３）を固着させ、該クラッチホルダー（３）を挟持して固定するための挟持具（５）と、回転軸（W1）の外周が支持される外周支持材（６）を有すると共に芯合せするための長穴（71）を有した軸受ブラケット（７）とが支持台（８）に固定され、且つ芯押台（Ｂ）側には、回転軸（W1）の外周が支持される芯押台側外周支持材（10）を内蔵した芯押台側センター（９）が軸方向へ移動可能に取付けられた構造とすることにより、長尺で回転軸（W1）の外周に弾性体層（W2）を有するワーク（Ｗ）の外周面が精密研磨される際に、製品検査と同様に回転軸（W1）の両端部の外周を支持し、例え回転軸（W1）が湾曲したものであっても弾性体層（W2）の外周面を０．０１ｍｍ以内の高い振れ精度が安定して確保出来るものになると共に曲げや捻れに弱い長尺なワーク（Ｗ）であっても回転軸（W1）の一端に駆動力のみを付与することが可能となり、弾性ローラーの仕上げが回転軸（W1）自体の振れ精度よりも高い精度として得ることが可能となる。又、本発明の支持装置を既存の円筒研削盤に取付ければ、新規の円筒研削盤を購入しなくても、曲げと捻れに弱い弾性ローラーの仕上げ精度を向上させることが可能となるため、高精度乾式電子写真装置等の画像形成用弾性ローラーを効率よく生産することが可能なものとなる。 A parallel pin (2) is inserted and fixed to one end of the universal joint (1) as in claim 2, and a clutch holder (3) having a one-way clutch (4) attached to the inner periphery is fixed to the other end. A holding tool (5) for holding and fixing the clutch holder (3), and an outer peripheral support material (6) for supporting the outer periphery of the rotating shaft (W1), and a long hole (71) for centering A bearing bracket (7) having a shaft support base (8) is fixed to the support base (8), and on the side of the tailstock (B), the outer periphery of the shaft (W1) is supported. ) Built-in core support side center (9) is attached so as to be movable in the axial direction, so that the workpiece (W2) is long and has an elastic layer (W2) on the outer periphery of the rotating shaft (W1). ), The outer circumference of both ends of the rotating shaft (W1) is supported in the same manner as in product inspection. However, even if the rotating shaft (W1) is curved, the outer peripheral surface of the elastic layer (W2) can stably secure a high runout accuracy within 0.01 mm and is weak against bending and twisting. Even for a large workpiece (W), it is possible to apply only a driving force to one end of the rotating shaft (W1), and the finish of the elastic roller can be obtained with higher accuracy than the deflection accuracy of the rotating shaft (W1) itself. Is possible. In addition, if the support device of the present invention is attached to an existing cylindrical grinder, it becomes possible to improve the finishing accuracy of an elastic roller that is vulnerable to bending and twisting without purchasing a new cylindrical grinder, An elastic roller for image formation such as a high-precision dry electrophotographic apparatus can be efficiently produced.
請求項３に示すようにクラッチホルダー（３）の内部にストッパー兼用固定ネジ（31）が取付けられ、芯押台側センター（９）の内部にストッパー（93）が取付けられ、且つストッパー兼用固定ネジ（31）とストッパー（93）の距離が回転軸（W1）よりも若干長く確保され、ワーク（Ｗ）をセットした際に回転軸（W1）が軸方向に於いてガタを生じるように、ストッパー兼用固定ネジ（31）或いはストッパー（93）を調整することにより、ワーク（Ｗ）をセットした場合には、回転軸（W1）の軸方向へ押圧力が加わることはなくなり、回転軸（W1）の湾曲や捻れ更には回転軸（W1）の座屈がなくなり、弾性ローラーの仕上げ精度を０．０１ｍｍ以内の高い振れ精度に向上させることが可能となるのである。 As shown in claim 3, a stopper / fixing screw (31) is mounted inside the clutch holder (3), a stopper (93) is mounted inside the core holder side center (9), and a stopper / fixing screw is mounted. Stop the stopper (93) so that the distance between the stopper (93) is slightly longer than the rotating shaft (W1), and when the workpiece (W) is set, the rotating shaft (W1) is loose in the axial direction. When the work (W) is set by adjusting the combined fixing screw (31) or stopper (93), the pressing force is not applied in the axial direction of the rotating shaft (W1), and the rotating shaft (W1) Therefore, the bending and twisting of the rotating shaft (W1) and the buckling of the rotating shaft (W1) are eliminated, and the finishing accuracy of the elastic roller can be improved to a high deflection accuracy within 0.01 mm.
請求項４に示すようにワンウエイクラッチ（４）として、外輪内径面にカム面が形成された小型のローラー形一方向クラッチを用いることにより、回転軸（W1）には、従来のコレットチャック（Ａ）の如き回転軸（W1）端部の外周を強制的に規制することがなく、且つ主軸の回転が止まれば、自動的にワーク（Ｗ）の回転軸（W1）がフリーになるため、ワーク（Ｗ）の着脱が容易になると共に取付時に回転軸（W1）へ加わる負荷が殆どなく、回転軸（W1）の捻れや曲がりが激減されるものとなる。 A small roller type one-way clutch having a cam surface formed on the inner surface of the outer ring is used as the one-way clutch (4) as shown in claim 4, so that a conventional collet chuck (A ), The outer periphery of the end of the rotating shaft (W1) is not forcibly restricted, and the rotating shaft (W1) of the workpiece (W) automatically becomes free when the main shaft stops rotating. (W) becomes easy to attach and detach, and there is almost no load applied to the rotating shaft (W1) during mounting, so that twisting and bending of the rotating shaft (W1) are drastically reduced.
請求項５のように挟持具（５）としてスピードコントローラー付きエアーチャックを用いると、ワーク（Ｗ）の着脱作業が簡単に行え且つその自動化に対応できるものとなる。 When an air chuck with a speed controller is used as the clamping tool (5) as in claim 5, the work (W) can be easily attached and detached and can be automated.
請求項６のように外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）を、回転軸（W1）の外径よりも０．００５ｍｍ〜０．０１ｍｍ前後大きい穴を有したリング状に形成することにより、製品検査の状態と同様に回転軸（W1）の両端部の外周を基準としてワーク（Ｗ）を仕上げることが出来るものとなる。又、その材質にフッ素系樹脂を用いると回転軸（W1）の外周面に傷が付きにくいものとなり、超硬合金やダイヤモンドコンパウンドの焼結材を用いると耐摩耗性が向上するため、ワーク（Ｗ）の着脱させる回数を大幅に増やすことができ、且つ作業が簡単なものとなる。 The ring-like shape having a hole larger by about 0.005 mm to 0.01 mm than the outer diameter of the rotating shaft (W1) in the outer peripheral support member (6) and the core support base outer peripheral support member (10) as in claim 6. By forming the workpiece (W), the workpiece (W) can be finished on the basis of the outer circumferences of both ends of the rotating shaft (W1) as in the state of product inspection. In addition, the use of fluororesin as the material makes the outer peripheral surface of the rotating shaft (W1) less susceptible to scratches, and the use of cemented carbide or diamond compound sintered material improves wear resistance. The number of times W) can be attached and detached can be greatly increased, and the operation can be simplified.
請求項７に示すように外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）としてベアリングを用いると、製品検査と同様に回転軸（W1）の両端部の外周を基準としてワーク（Ｗ）を仕上げることが出来ると共に回転軸（W1）に外周に傷が付きにくく、且つ支持体自体の寿命が長いものとなり、ワーク（Ｗ）の着脱させる回数を大幅に増やすことが可能となる。 When bearings are used as the outer periphery support member (6) and the core support base side outer periphery support member (10) as shown in claim 7, the workpiece (with reference to the outer periphery of both ends of the rotating shaft (W1) as in the product inspection ( W) can be finished, the outer periphery of the rotating shaft (W1) is hardly scratched, and the support itself has a long life, so that the number of times of attaching and detaching the workpiece (W) can be greatly increased.
請求項８に示すように支持台（８）にテーブル（11）とスライド可能なアリ溝（81）又は角溝を設けることにより、ワーク（Ｗ）に対して、クラッチホルダー（３）とワンウエイクラッチ（４）を交換した後、安定する位置で挟持出来るようにスライド調整することが可能となる。 A clutch holder (3) and a one-way clutch with respect to the work (W) by providing a dovetail groove (81) or a square groove that can slide on the table (11) on the support base (8) as shown in claim 8. After replacing (4), it is possible to adjust the slide so that it can be held in a stable position.
図１は本発明の実施形態を示す図であり、これに基づいて説明する。（１）はユニバーサルジョイントであり、これは、例えば株式会社三好キカイ製のＨＪＤ−８を用いると良い。（２）はユニバーサルジョイント（１）に一端が挿入され固定した平行ピンであり、該平行ピン（２）は主軸側のコレットチャック（Ａ）に取付けるためのものである。（３）はユニバーサルジョイント（１）の他端にストッパー兼用固定ネジ（31）で固着したクラッチホルダーであり（図３参照）、該クラッチホルダー（３）の内周にはワンウエイクラッチ（４）が装着されており、このワンウエイクラッチ（４）は回転軸（W1）を挿入し、それが研磨方向に回転されると回転軸（W1）の一端を挟持して一緒に回転し、回転が弱まって停止すると回転軸（W1）から離れるものであり、該ワンウエイクラッチ（４）としては、外輪内径面にカム面を形成した小型のローラー形一方向クラッチを用いると良い。例えばＮＴＮ株式会社製のＨＦ０６１２を用いると良い。尚、前記ワンウエイクラッチ（４）が装着されたクラッチホルダー（３）としては、ワーク（Ｗ）の各サイズに対応するワンウエイクラッチ（４）が装着されたものを複数種類用意しておくと良い。（５）はクラッチホルダー（３）を図５に示すように挟持して固定するための挟持具であり、該挟持具（５）としてはスピードコントローラー付きエアーチャックを用い、例えばエアーチャックとしてはＳＭＣ株式会社製のＭＨＫ２−１２Ｄ−Ｆ９ＢＡＬを用い、スピードコントローラーとしてはＳＭＣ株式会社製のＡＳ１２０１Ｆ−Ｍ３−０４Ｓを用いると良い。（６）は回転軸（W1）を挿入して穴で支持する外周支持材であり、該外周支持材（６）としては図３に示すブッシュを用い、その中心穴の大きさとしては回転軸（W1）の外径よりも０．００５ｍｍ〜０．０１ｍｍ前後大きく穿設されたものを用いると良い。また外周支持材（６）の材質としては、フッ素系樹脂，超硬合金，ダイヤモンドコンパウンドの焼結材の内の１つを用いるのが好ましいが、傷防止用で且つ摩耗性を有したものであれば他の材質でも良い。又、前記外周支持材（６）としてはブッシュの代りに、回転軸（W1）の端部外周に嵌合するベアリングを用いても良い。尚、前記外周支持材（６）として、回転軸（W1）の外径に対応する複数種類のものを用意しておくことが好ましい。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, which will be described based on this. (1) is a universal joint. For example, HJD-8 manufactured by Miyoshi Kikai Corporation may be used. (2) is a parallel pin having one end inserted and fixed to the universal joint (1). The parallel pin (2) is for mounting on the collet chuck (A) on the main shaft side. (3) is a clutch holder fixed to the other end of the universal joint (1) with a stopper fixing screw (31) (see FIG. 3), and a one-way clutch (4) is provided on the inner periphery of the clutch holder (3). This one-way clutch (4) is inserted with a rotating shaft (W1), and when it is rotated in the polishing direction, it rotates together with one end of the rotating shaft (W1) sandwiched, and the rotation is weakened. When stopped, it is separated from the rotating shaft (W1). As the one-way clutch (4), a small roller-type one-way clutch having a cam surface formed on the inner surface of the outer ring may be used. For example, HF0612 manufactured by NTN Corporation may be used. As the clutch holder (3) to which the one-way clutch (4) is attached, it is preferable to prepare a plurality of types of ones to which the one-way clutch (4) corresponding to each size of the workpiece (W) is attached. (5) is a clamping tool for clamping and fixing the clutch holder (3) as shown in FIG. 5. An air chuck with a speed controller is used as the clamping tool (5), for example, SMC as an air chuck. MHK2-12D-F9BAL manufactured by Co., Ltd. may be used, and AS1201F-M3-04S manufactured by SMC Co., Ltd. may be used as the speed controller. (6) is an outer periphery support member that inserts the rotation shaft (W1) and supports it with a hole. As the outer periphery support member (6), a bush shown in FIG. 3 is used, and the size of the center hole is the rotation shaft. It is good to use what was drilled about 0.005 mm-0.01 mm larger than the outer diameter of (W1). Further, as the material of the outer peripheral support material (6), it is preferable to use one of a sintered material of fluororesin, cemented carbide or diamond compound, but it is used for scratch prevention and wear. Other materials may be used as long as they are present. Further, as the outer peripheral support member (6), a bearing fitted to the outer periphery of the end of the rotating shaft (W1) may be used instead of the bush. In addition, it is preferable to prepare a plurality of types of outer peripheral support members (6) corresponding to the outer diameter of the rotating shaft (W1).
（７）は外周支持材（６）を取付けると共に長穴（71）を有した金属製の軸受ブラケットであり、該軸受ブラケット（７）は後述する支持台（８）に取付ネジで固定されている。また前記長穴（71）は後述する芯押台側外周支持材（10）と芯合せするためのものであり、この長穴（71）は前記取付ネジの外周とスライド可能である。（８）は挟持具（５）と軸受ブラケット（７）を固定すると共に金属で略Ｌ字状に形成する支持台であり、該支持台（８）の下方には、テーブル（11）にスライド可能に挿入するアリ溝（81）が設けられている（図２参照）。尚、前記アリ溝（81）の代りに角溝を設けても良い。（９）は芯押台（Ｂ）のスピンドルセンター穴に挿入して取付けられる芯押台側センターであり、該芯押台側センター（９）にはセンター本体（91）と、そのセンター本体（91）の先端に螺合させて取付ける支持材ハウジング（92）と、該支持材ハウジング（92）の内部に設けたストッパー（93）とがある。前記芯押台側センター（９）は回転しないが、芯押台（Ｂ）と一緒に水平移動する。（10）は芯押台側センター（９）の支持材ハウジング（92）の先端側内周に装着した芯押台側外周支持材であり、該芯押台側外周支持材（10）としては、回転軸（W1）の外径よりも０．００５ｍｍ〜０．０１ｍｍ前後大きい穴を有したリング状に形成され［図４（ａ）参照］、且つその材質をフッ素系樹脂，超硬合金，ダイヤモンドコンパウンドの焼結材の内の1つを用いるのが良い。また前記芯押台側外周支持材（10）を図４（ｂ）に示すようなベアリングを用いても良い。このベアリングは回転軸（W1）の端部外周が挿入可能なものを用いる。尚、前記芯押台側外周支持材（10）は前記外周支持材（６）と同様に傷防止用で且つ磨耗性を有したものであれば、他の材質のものでも良い。またワーク（Ｗ）は曲げや捻れに弱い弾性ローラーであり、このワーク（Ｗ）は長尺な回転軸（W1）の外周に弾性体層（W2）を有するものである。尚、前記支持材ハウジング（92には、回転軸（W1）の外径に対応する芯押台側外周支持材（10）が装着された複数種類のものを用意しておくと良い。 (7) is a metal bearing bracket to which the outer peripheral support member (6) is attached and which has a long hole (71), and the bearing bracket (7) is fixed to a support base (8) to be described later with a mounting screw. Yes. Further, the elongated hole (71) is for aligning with a core presser base outer peripheral support member (10) described later, and the elongated hole (71) is slidable with the outer periphery of the mounting screw. (8) is a support base that fixes the holding tool (5) and the bearing bracket (7) and is formed in a substantially L shape with metal, and slides on the table (11) below the support base (8). A dovetail groove (81) to be inserted is provided (see FIG. 2). A square groove may be provided instead of the dovetail groove (81). (9) is a centerstock side center which is inserted into the spindle center hole of the tailstock (B) and attached. The center body (9) has a center body (91) and its center body ( 91) and a stopper housing (92) provided inside the supporting member housing (92). The tailstock side center (9) does not rotate, but moves horizontally together with the tailstock (B). (10) is an outer support member on the outer side of the tailstock side mounted on the inner periphery of the tip side of the support housing (92) of the center (9) side of the tailstock side. , Formed in a ring shape having a hole larger than the outer diameter of the rotating shaft (W1) by about 0.005 mm to 0.01 mm [see FIG. 4 (a)], and the material thereof is a fluororesin, cemented carbide, One of the diamond compound sintered materials should be used. Moreover, you may use a bearing as shown in FIG.4 (b) for the said core tail support side outer peripheral support material (10). As this bearing, a bearing in which the outer periphery of the end of the rotating shaft (W1) can be inserted is used. It should be noted that the core support base-side outer peripheral support member (10) may be made of other materials as long as it is for preventing scratches and having wear properties like the outer peripheral support member (6). The work (W) is an elastic roller that is weak against bending and twisting, and the work (W) has an elastic body layer (W2) on the outer periphery of a long rotating shaft (W1). In addition, it is preferable to prepare a plurality of types of support material housings (92) to which the core support base side outer periphery support material (10) corresponding to the outer diameter of the rotation shaft (W1) is mounted.
本発明品を用いて、弾性ローラーであるワーク（Ｗ）の取付方法について説明する。予め主軸側のコレットチャック（Ａ）には平行ピン（２）を挟持させ、ワンウエイクラッチ（４）を装着したクラッチホルダー（３）がユニバーサルジョイント（１）を介して取付けておく。この時、クラッチホルダー（３）は挟持具（５）によって固定しておく。また芯押台（Ｂ）のスピンドルセンター穴には芯押台側外周支持材（10）が内蔵された芯押台側センター（９）を挿入して取付けておく（図６参照）。先ず始めにワーク（Ｗ）の回転軸（W1）の右側を芯押台側外周支持材（10）に挿入する。そして芯押台（Ｂ）を移動させて回転軸（W1）の左側を外周支持材（６）とワンウエイクラッチ（４）の内部に挿入する。挿入後、挟持具（５）を解除し、クラッチホルダー（３）を図５に示すようにフリーにする。そして回転軸（W1）の外周が外周支持材（６）の穴に強く接触せず、軽く回転するか否かを確認し、軽く回転しない場合には、長穴（71）に取付けた取付ネジを弛め、軸受ブラケット（７）を軸方向と直角で且つ水平方向にスライドさせて回転軸（W1）が軽く回転する位置を見つけ、その位置で前記取付ネジを締付けて軸受ブラケット（７）を支持台（８）に固定する。この時にはワンウエイクラッチ（４）が未だ作動していない状態であり、回転軸（W1）の両端部外周は外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）によってのみ支持された状態となる。尚、回転軸（W1）の両端部外周は固定された状態でないため、この時に回転軸（W1）を手で掴んで軸方向（水平方向）へ移動させ、ガタを感じられる程度の余裕があることを確認する。ガタが感じられない時には、ワーク（Ｗ）を一旦外し、支持材ハウジング（92）をセンター本体（91）から外してストッパー（93）を締込んで出具合を短く調整する。尚、前記ガタを確認する際にガタが大きい場合、例えばガタが１ｍｍ以上ある時には、ストッパー（93）を弛めて出具合を長く調整する。ストッパー（93）の長さ調整後、再度、回転軸（W1）両端部の外周を支持し、若干なガタが確認されると、次に図示しない幅広な砥石をワーク（Ｗ）の外周に接近させ、且つ芯押台（Ｂ）を軸方向と直角（前後方向）に移動し、外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）の芯が砥石と平行になるように調整する。つまりワーク（Ｗ）のテーパー調整を行う。これでワーク（Ｗ）の支持作業は完了するのである。 The attachment method of the workpiece | work (W) which is an elastic roller is demonstrated using this invention product. A parallel pin (2) is sandwiched between the collet chuck (A) on the spindle side in advance, and a clutch holder (3) to which a one-way clutch (4) is attached is attached via a universal joint (1). At this time, the clutch holder (3) is fixed by the clamping tool (5). Further, a core support base side (9) in which the core support base side outer peripheral support material (10) is built is inserted and attached to the spindle center hole of the core support base (B) (see FIG. 6). First, the right side of the rotating shaft (W1) of the workpiece (W) is inserted into the core support base-side outer peripheral support member (10). Then, the tailstock (B) is moved and the left side of the rotating shaft (W1) is inserted into the outer peripheral support member (6) and the one-way clutch (4). After the insertion, the clamping tool (5) is released and the clutch holder (3) is made free as shown in FIG. And if the outer periphery of the rotating shaft (W1) does not make strong contact with the hole of the outer periphery support material (6) and it rotates lightly, if it does not rotate lightly, the mounting screw attached to the long hole (71) Loosen and slide the bearing bracket (7) at a right angle to the axial direction and in the horizontal direction to find the position where the rotating shaft (W1) rotates lightly, and tighten the mounting screw at that position to tighten the bearing bracket (7). Fix to the support base (8). At this time, the one-way clutch (4) is not yet operated, and the outer periphery of both ends of the rotating shaft (W1) is supported only by the outer peripheral support member (6) and the core support base outer peripheral support member (10). It becomes. Since the outer periphery of both ends of the rotating shaft (W1) is not in a fixed state, at this time, the rotating shaft (W1) is grasped by hand and moved in the axial direction (horizontal direction), and there is a margin enough to feel looseness. Make sure. When looseness is not felt, the work (W) is once removed, the support material housing (92) is removed from the center main body (91), and the stopper (93) is tightened to adjust the degree of protrusion short. When checking the play, if the play is large, for example, if the play is 1 mm or more, the stopper (93) is loosened to adjust the length of the protrusion longer. After adjusting the length of the stopper (93), again support the outer periphery of both ends of the rotating shaft (W1), and if a slight backlash is confirmed, then a wide grinding stone (not shown) approaches the outer periphery of the workpiece (W) And move the tailstock (B) in a direction perpendicular to the axial direction (front-rear direction) so that the cores of the outer periphery support member (6) and the tailstock side outer periphery support member (10) are parallel to the grindstone. To do. That is, the taper of the workpiece (W) is adjusted. This completes the work for supporting the workpiece (W).
次にワーク（Ｗ）の外周を精密研磨する場合、主軸を回転させると、先ずコレットチャック（Ａ）が回転してユニバーサルジョイント（１）を回転させる。該ユニバーサルジョイント（１）が回転すると、クラッチホルダー（３）が回転され、その内周に装着させたワンウエイクラッチ（４）が作動し、回転軸（W1）の左端部外周を把持するので、主軸の駆動力が回転軸（W1）に伝達されるのである。この時、ワンウエイクラッチ（４）がフリーであるためユニバーサルジョイント（１）によって、回転軸（W1）の左端部に主軸の駆動力のみを伝達して回転軸（W1）は回転し、且つその両端外周は外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）の固定する穴部で受け、ガタ状態で支持されて回転軸（W1）の捻れがなくなると共に両側からの押圧力が加わらず、それによる曲がりがなくなるのである。その後、砥石でワーク（Ｗ）の外周面を加工すれば良い。加工後、芯押台（Ｂ）を元の位置まで移動すると共にワーク（Ｗ）を図示しないロボットアームなどの着脱手段で支持しながら搬出すれば良い。この場合、主軸が停止すると回転軸（W1）はワンウエイクラッチ（４）から離れ、その後、ワーク（Ｗ）が右側に移動することにより、回転軸（W1）の左側はワンウエイクラッチ（４）と外周支持材（６）から外れ、回転軸（W1）の右側は芯押台（Ｂ）が元の位置まで移動する途中で前記着脱手段によって支持すれば芯押台側外周支持材（10）から外れる。その後、前記着脱手段によって新たなワーク（Ｗ）が所定位置に供給されると共に挟持具（５）によってクラッチホルダー（３）を挟持し固定させておく。この時、ワンウエイクラッチ（４）の穴と外周支持材（６）の芯が略一致された状態となる。そして前記同様に芯押台（Ｂ）を予め設定した位置まで移動すると、ワーク（Ｗ）の回転軸（W1）の右側は芯押台側外周支持材（10）に挿入され、且つ回転軸（W1）の左側は外周支持材（６）とワンウエイクラッチ（４）の内部に挿入するのである。その後は前記同様にして主軸を回転させて研磨作業を行えば良い。そして、この動作を繰返せば良い。従って、本発明品を用いれば、回転軸（W1）が図７に示すように湾曲したワーク（Ｗ）であっても、図７（ａ）のように回転軸（W1）の両端部外周が、回転せず固定された外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）の穴部で支持され、製品検査と同じ状態で研磨作業が行え、回転軸（W1）の曲がりに影響されることなく、ワーク（Ｗ）の外周面を仕上げることが出来るため、回転軸（W1）の芯振れ精度よりも更に向上した振れ精度が得られるものとなり、高精度が安定して確保できる製品に仕上げるものとなる。 Next, when the outer periphery of the workpiece (W) is precisely polished, when the main shaft is rotated, the collet chuck (A) is first rotated to rotate the universal joint (1). When the universal joint (1) rotates, the clutch holder (3) is rotated, and the one-way clutch (4) attached to the inner periphery thereof is operated to grip the outer periphery of the left end of the rotating shaft (W1). Is transmitted to the rotating shaft (W1). At this time, since the one-way clutch (4) is free, the universal joint (1) transmits only the driving force of the main shaft to the left end of the rotating shaft (W1), and the rotating shaft (W1) rotates, and both ends thereof The outer periphery is received by a hole fixed between the outer periphery support material (6) and the core support base outer periphery support material (10), and is supported in a loose state so that the rotating shaft (W1) is not twisted and pressure is applied from both sides. Therefore, there will be no bending. Then, what is necessary is just to process the outer peripheral surface of a workpiece | work (W) with a grindstone. After the processing, the tailstock (B) may be moved to the original position, and the work (W) may be carried out while being supported by attachment / detachment means such as a robot arm (not shown). In this case, when the main shaft stops, the rotating shaft (W1) moves away from the one-way clutch (4), and then the workpiece (W) moves to the right, so that the left side of the rotating shaft (W1) is connected to the one-way clutch (4) and the outer periphery. The right side of the rotating shaft (W1) comes off from the support material (6), and the right side of the rotation shaft (W1) comes off from the support material side outer periphery support material (10) if supported by the attaching / detaching means in the middle of the movement of the core material (B). . Thereafter, a new workpiece (W) is supplied to a predetermined position by the attaching / detaching means, and the clutch holder (3) is held and fixed by the holding tool (5). At this time, the hole of the one-way clutch (4) and the core of the outer peripheral support member (6) are substantially aligned. When the tailstock (B) is moved to a preset position in the same manner as described above, the right side of the rotating shaft (W1) of the workpiece (W) is inserted into the tailstock-side outer peripheral support material (10) and the rotational shaft ( The left side of W1) is inserted into the outer peripheral support member (6) and the one-way clutch (4). Thereafter, the polishing operation may be performed by rotating the main shaft in the same manner as described above. Then, this operation may be repeated. Therefore, if the product of the present invention is used, even if the rotating shaft (W1) is a curved workpiece (W) as shown in FIG. 7, the outer periphery of both ends of the rotating shaft (W1) is as shown in FIG. , Supported by the holes of the outer peripheral support (6) fixed without rotation and the outer support (10) on the side of the tailstock, and can be polished in the same state as the product inspection, to bend the rotating shaft (W1) Since the outer peripheral surface of the workpiece (W) can be finished without being affected, it is possible to obtain a higher runout accuracy than the center runout accuracy of the rotating shaft (W1), and to ensure high accuracy stably. Finished product.
ワーク（Ｗ）のサイズが変更になった場合の対応について説明する。先ず始めに回転軸（W1）の外径が変更になった場合には、その径に対応するワンウエイクラッチ（４）が装着されたクラッチホルダー（３）を用意すると共に外周支持材（６）も用意する。また前記径に対応する芯押台側外周支持材（10）が装着された支持材ハウジング（92）も用意する。先ずクラッチホルダー（３）の交換について説明する。先ず始めにストッパー兼用固定ネジ（31）を所定工具で弛めてユニバーサルジョイント（１）の他端からクラッチホルダー（３）を外す。次に用意したクラッチホルダー（３）の内部にストッパー兼用固定ネジ（31）を挿入し且つ所定工具でそれを締込んでユニバーサルジョイント（１）の他端にクラッチホルダー（３）を固着させれば良い。この時、クラッチホルダー（３）が挟持具（５）で安定して固定できない場合には、支持台（８）をテーブル（11）に沿ってスライド移動させ、クラッチホルダー（３）が安定して固定できる位置で移動を止める。次に外周支持材（６）と芯押台側外周支持材（10）の交換をする。前記外周支持材（６）の場合は、取付ネジを弛めて軸受ブラケット（７）を支持台（８）から外す。そして軸受ブラケット（７）から所定工具を用いて外周支持材（６）を外すと共に用意した外周支持材（６）を嵌め込んで固定し、且つ軸受ブラケット（７）を支持台（８）に固定すれば良い。又、前記芯押台側外周支持材（10）の交換をする場合は、支持材ハウジング（92）を弛めてセンター本体（91）から外し、用意した支持材ハウジング（92）をセンター本体（91）に螺合させて固定すれば良い。その後、上記に記載した外周支持材（６）の芯合せ作業と、ストッパー（93）の長さ調整による回転軸（W1）の軸方向のガタ確認作業と、ワーク（Ｗ）のテーパー調整作業とを行う。次に回転軸（W1）の長さが変更になった場合の対応について説明する。先ず芯押台（Ｂ）が左側で停止する位置をワーク（Ｗ）に合せて調整し直す。この作業は従来と同様の方法で行えば良い。その後は、上記に記載した外周支持材（６）の芯合せ作業や、ストッパー（93）の長さ調整による回転軸（W1）の軸方向のガタ確認作業や、ワーク（Ｗ）のテーパー調整作業などを行えば良い。このようにワーク（Ｗ）のサイズや長さの種類が変わる毎に上記チェックをして支持作業が行われるのである。その後の研磨作業は自動化すれば良い。 A response when the size of the workpiece (W) is changed will be described. First, when the outer diameter of the rotating shaft (W1) is changed, a clutch holder (3) equipped with a one-way clutch (4) corresponding to the diameter is prepared and an outer peripheral support member (6) is also prepared. prepare. A support material housing (92) to which a tailstock-side outer periphery support material (10) corresponding to the diameter is mounted is also prepared. First, replacement of the clutch holder (3) will be described. First, the stopper / fixing screw (31) is loosened with a predetermined tool, and the clutch holder (3) is removed from the other end of the universal joint (1). Next, insert the stopper / fixing screw (31) into the prepared clutch holder (3) and tighten it with a predetermined tool to fix the clutch holder (3) to the other end of the universal joint (1). good. At this time, if the clutch holder (3) cannot be fixed stably with the clamping tool (5), the support base (8) is slid along the table (11), and the clutch holder (3) is stabilized. Stop moving at a fixed position. Next, the outer peripheral support member (6) and the tailstock side outer peripheral support member (10) are exchanged. In the case of the outer peripheral support member (6), the mounting screw is loosened to remove the bearing bracket (7) from the support base (8). Then, the outer peripheral support member (6) is removed from the bearing bracket (7) using a predetermined tool, and the prepared outer peripheral support member (6) is fitted and fixed, and the bearing bracket (7) is fixed to the support base (8). Just do it. In addition, when replacing the core support base side outer peripheral support member (10), the support member housing (92) is loosened and removed from the center main body (91), and the prepared support member housing (92) is removed from the center main body (92). 91). After that, the centering work of the outer periphery support material (6) described above, the work of checking the axial play of the rotating shaft (W1) by adjusting the length of the stopper (93), the work of adjusting the taper of the work (W), I do. Next, a response when the length of the rotating shaft (W1) is changed will be described. First, the position at which the tailstock (B) stops on the left side is adjusted again according to the workpiece (W). This work may be performed by a method similar to the conventional method. After that, centering work of the outer periphery support material (6) described above, work for checking the backlash in the axial direction of the rotating shaft (W1) by adjusting the length of the stopper (93), and work for adjusting the taper of the work (W) And so on. In this way, every time the size of the work (W) or the type of length changes, the above check is performed and the support work is performed. The subsequent polishing operation may be automated.
Ｗ ワーク
W1 回転軸
W2 弾性体層
Ａ 主軸側のコレットチャック
Ｂ 芯押台
１ ユニバーサルジョイント
２ 平行ピン
３ クラッチホルダー
31 ストッパー兼用固定ネジ
４ ワンウエイクラッチ
５ 挟持具
６ 外周支持材
７ 軸受ブラケット
71 長穴
８ 支持台
81 アリ溝
９ 芯押台側センター
93 ストッパー
10 芯押台側外周支持材
11 テーブル
W Work
W1 rotation axis
W2 Elastic layer A Collet chuck on the main shaft side B Core holder 1 Universal joint 2 Parallel pin 3 Clutch holder
31 Stopper fixing screw 4 One-way clutch 5 Clamping tool 6 Outer support material 7 Bearing bracket
71 Long hole 8 Support stand
81 Dovetail 9 Center treadle side center
93 Stopper
10 Core support side outer periphery support material
11 tables
Claims (8)
The elastic roller support device according to claim 2, wherein the support base (8) is provided with dovetail grooves (81) or square grooves that are slidably inserted into the table (11).
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