JP2005329522A - Double head surface grinding machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は両頭平面研削盤に関し、より特定的には、水平方向かつ同軸上に対向配置される一対の回転砥石によってワークの両面を研削する両頭平面研削盤に関する。 The present invention relates to a double-head surface grinder, and more particularly to a double-head surface grinder that grinds both surfaces of a workpiece with a pair of rotating grindstones arranged in a horizontal direction and coaxially.
従来、対向配置される一対の回転砥石によってワークの両面を研削する両頭平面研削盤として、一対の回転砥石を水平方向に対向配置する横型両頭平面研削盤が知られている。
横型両頭平面研削盤では、たとえば図12(a)に示す両頭平面研削盤1のように、ベッド2上に一対の砥石軸ユニット3が水平方向の同軸状に配置されてボルト3aによって固定され、一対の砥石軸ユニット3にそれぞれ回転砥石4が取り付けられる。モータ5を駆動することによって、ベルト6および砥石軸ユニット3を介して回転砥石4が回転する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a double-sided surface grinder that grinds both surfaces of a workpiece with a pair of opposed rotating grindstones, a horizontal double-headed surface grinder in which a pair of rotating grindstones are arranged opposite to each other in the horizontal direction is known.
In the horizontal double-sided surface grinder, for example, as in the double-
一対の回転砥石4の対向する研削面間にワークWを挿入し一対の回転砥石4を回転させることで、ワークWの両面が研削される。ワークWの研削加工中には、一対の回転砥石4およびワークWに研削液(クーラント)が供給され、供給された研削液は一対の回転砥石4の下方のベッド2上に設けられる排水溝2aを流れて排出される。
By inserting the workpiece W between the opposing grinding surfaces of the pair of rotating
このような両頭平面研削盤1では、研削加工の際に一対の回転砥石4が受ける研削抵抗F1は両回転砥石4を押し開くように作用して砥石軸ユニット3およびボルト3aを介してベッド2に伝えられ、ベッド2に曲げモーメントが加わる。すると、その曲げモーメントの影響から、図12(b)に示すように、ベッド2が変形し、これに伴って一対の回転砥石4の平行度ひいては対向する研削面の間隔が変化し、ワークWへの加工精度が著しく低下するという問題があった。
In such a double-
この種の問題を解決するための技術が、たとえば特許文献1において開示されている。
特許文献1の両頭平面研削盤では、一対の砥石軸ユニットをそれぞれ収容する一対の収容室と一対の収容室間に設けられ一対の回転砥石が配置される研削室とを板状部材によって一体的に構成したフレームが用いられ、全体を箱型構造とすることによって、剛性を高めて変形を抑制している。
In the double-sided surface grinding machine of
しかし、特許文献1に開示される技術では、フレームの対向する正面壁と背面壁とにそれぞれ回転可能な自在継手が取り付けられ、当該2本の自在継手が支持枠を介して砥石軸ユニットを支持することによってフレーム内に砥石軸ユニットが吊設される。
この技術では、ワーク研削時には回転砥石から砥石軸ユニットに伝えられる研削抵抗を2本の自在継手が受けることになるが、2本の自在継手は砥石軸ユニットを当該ユニットの軸方向に直交する方向から支持するので当該研削抵抗に十分に抗しきれないおそれがある。この場合、ワーク研削時に安定して一対の砥石軸ユニットを保持できず、一対の回転砥石の平行度ひいては対向する研削面の間隔が変化し、ワークの加工精度が低下するおそれがある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、一対の回転砥石の平行度の変化を抑制しワークを高精度に研削できる両頭平面研削盤を提供することである。
However, in the technique disclosed in
In this technique, two universal joints receive grinding resistance transmitted from a rotating grindstone to a grindstone shaft unit during workpiece grinding. Since it is supported from the above, there is a possibility that the grinding resistance cannot be sufficiently resisted. In this case, the pair of grindstone shaft units cannot be stably held during workpiece grinding, and the parallelism of the pair of rotating grindstones and the interval between the facing grinding surfaces change, which may reduce the workpiece machining accuracy.
Therefore, a main object of the present invention is to provide a double-head surface grinder capable of suppressing a change in parallelism of a pair of rotating grindstones and grinding a workpiece with high accuracy.
上述の目的を達成するために、請求項1に記載の両頭平面研削盤は、水平方向の同軸上に対向配置される一対の回転砥石によってワークの両面を研削する両頭平面研削盤であって、一対の回転砥石に接続される一対の砥石軸ユニット、一対の砥石軸ユニットを同心状に支持するためのフレーム、各砥石軸ユニットを同心状に支持する第1リング状部材、および各砥石軸ユニットを同心状に支持する第2リング状部材を備え、フレームは、対向配置される前部と背部、前部と前記背部との間において対向配置されかつともに前部と背部とに連設される一対の第1側部、および一対の第1側部を挟むように前部と背部との間に配置されかつともに前部と背部とに連設される一対の第2側部を含む一体構造で構成され、一対の砥石軸ユニットを挿通できるように、一対の第1側部にそれぞれ第1貫通孔が設けられかつ一対の第2側部にそれぞれ第2貫通孔が設けられ、一対の回転砥石が一対の第1側部間で対向配置されかつ一対の砥石軸ユニットが第1貫通孔および第2貫通孔に挿通された状態で、各砥石軸ユニットが第1側部に取り付けられた第1リング状部材によって同心状に支持されかつ第2側部に取り付けられた第2リング状部材によって同心状に支持されることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the double-sided surface grinder according to
請求項2に記載の両頭平面研削盤は、請求項1に記載の両頭平面研削盤において、フレームはその下側に設けられるベッドを含んで一体形成されることを特徴とする。
A double-head surface grinder according to
請求項3に記載の両頭平面研削盤は、請求項1または2に記載の両頭平面研削盤において、一対の第1側部間にワークを研削するための研削室が形成され、研削室の底面が多角面状または曲面状に形成されることを特徴とする。
The double-sided surface grinder according to
請求項4に記載の両頭平面研削盤は、請求項3に記載の両頭平面研削盤において、研削室の底面が凹状に構成されることを特徴とする。
The double-sided surface grinder according to
請求項5に記載の両頭平面研削盤は、請求項1から4のいずれかに記載の両頭平面研削盤において、第1リング状部材は第1側部の内側に設けられ、第2リング状部材は第2側部の外側に設けられかつ砥石軸ユニットを軸方向および同心状に支持可能に構成され、砥石軸ユニットが傾動可能となるように、砥石軸ユニットのうち第1リング状部材に支持される面が球面状に形成され、かつ砥石軸ユニットと第2リング状部材とが接する互いの面が球面状に形成されることを特徴とする。
The double-head surface grinder according to
請求項6に記載の両頭平面研削盤は、請求項1から5のいずれかに記載の両頭平面研削盤において、フレームは鋳物であることを特徴とする。
The double-sided surface grinder according to
請求項1に記載の両頭平面研削盤では、研削加工の際に各回転砥石に加えられ各砥石軸ユニットに伝えられる研削抵抗を、砥石軸ユニットを同心状(環状)に支持する第1リング状部材および第2リング状部材によって受け止め、当該第1リング状部材および第2リング状部材を介して一体構造のフレームに伝える。このように各砥石軸ユニットに伝えられる研削抵抗を第1リング状部材および第2リング状部材によって砥石軸ユニットの複数の箇所で周方向から受け止めることで、砥石軸ユニットの位置ずれを抑制しつつ、研削抵抗を一体構造の剛性の高いフレームに伝え分散して吸収する。したがって、研削加工の際に一対の砥石軸ユニットを安定して保持でき、一対の回転砥石の平行度の変化を抑制し、ワークを高精度に研削加工できる。また、一体構造のフレームを用いることによって、両頭平面研削盤の組み立て工程を削減しひいては組み立てコストを抑えることができる。
In the double-head surface grinder according to
請求項2に記載の両頭平面研削盤では、ベッドを含んでフレームを一体形成することによって、フレームの剛性をさらに高めることができ、研削加工の際に一対の砥石軸ユニットをより安定して保持できる。また、ベッドを含んでフレームを一体形成することによって、両頭平面研削盤の組み立て工程をさらに削減しひいては組み立てコストを抑えることができる。
In the double-head surface grinding machine according to
請求項3に記載の両頭平面研削盤では、研削室の底面が多角面状または曲面状に形成されることによって、フレームの剛性をさらに高めることができ、研削加工の際により安定して一対の砥石軸ユニットを保持できる。
In the double-head surface grinder according to
一般に、回転砥石とワークとに生じる研削(摩擦)熱を除去し安定してワークを研削加工するために、研削加工に際して一対の回転砥石およびワークに研削液が供給される。排水溝には研削熱によって温度が上昇した研削液が流れるため、排水溝近傍の構造の強度が低下し、その結果、当該構造が変形して一対の回転砥石の平行度が変化し、研削精度が悪化する場合がある。請求項4に記載の両頭平面研削盤では、研削室の多角面状または曲面状に形成される底面を凹状に形成し当該底面を排水溝に兼用することによって、排水溝近傍の構造の剛性を上げることができる。したがって、研削熱による当該構造の変形を防止でき、高い研削精度を確保できる。
Generally, in order to remove grinding (friction) heat generated in the rotating grindstone and the workpiece and stably grind the workpiece, a grinding fluid is supplied to the pair of rotating grindstone and the workpiece during the grinding. Since the grinding fluid whose temperature has been raised by grinding heat flows into the drainage groove, the strength of the structure near the drainage groove decreases, and as a result, the structure is deformed and the parallelism of the pair of rotating whetstones changes. May get worse. In the double-head surface grinding machine according to
両頭平面研削盤には、たとえば、一対の回転砥石の上方からワークを搬入し下方から搬出するように構成されるものがある。この場合、効率よく研削加工するために、一対の回転砥石の平行度を調整し、ワークが搬入される位置の対向する研削面の間隔よりもワークが搬出される位置の対向する研削面の間隔を研削量分狭くすることが望ましい。しかし、この場合、任意に調整した一対の回転砥石の平行度を安定的に保つことは難しい。請求項5に記載の両頭平面研削盤では、砥石軸ユニットを傾動させて一対の回転砥石の平行度を調整した場合であっても、砥石軸ユニットに伝えられる研削抵抗を、砥石軸ユニットと面で接する第2リング状部材によって軸方向(研削抵抗と略同方向)に受け止めるとともに同心状(環状)にも受け止めることによって、砥石軸ユニットの位置ずれを抑制でき、研削加工の際に一対の砥石軸ユニットを安定して保持できる。
Some double-sided surface grinders, for example, are configured to carry in a workpiece from above a pair of rotating grindstones and carry it out from below. In this case, in order to perform grinding efficiently, the parallelism of the pair of rotating grindstones is adjusted, and the distance between the facing grinding surfaces at the position where the workpiece is unloaded is larger than the distance between the facing grinding surfaces at the position where the workpiece is loaded. It is desirable to narrow the width by the grinding amount. However, in this case, it is difficult to stably maintain the parallelism of the arbitrarily adjusted pair of rotating grindstones. In the double-head surface grinding machine according to
一般に、鋳造によれば熔接構造に比べて中空状等の複雑な形状の製品を容易に作製することができる。請求項6に記載の両頭平面研削盤では、フレームを鋳造によって得ることで、フレームを容易に製造でき、フレームの製造コストひいては両頭平面研削盤のコストを抑えることができる。 Generally, by casting, a product having a complicated shape such as a hollow shape can be easily produced as compared with a welded structure. In the double-sided surface grinder according to the sixth aspect, the frame can be easily manufactured by obtaining the frame by casting, and the manufacturing cost of the frame and hence the cost of the double-sided surface grinder can be suppressed.
この発明によれば、一対の回転砥石の平行度の変化を抑制でき、ワークの研削加工を高精度に行うことができる。 According to this invention, the change in the parallelism of the pair of rotating grindstones can be suppressed, and the workpiece can be ground with high accuracy.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図1〜図4を参照して、この発明の一実施形態の横型両頭平面研削盤(以下、単に両頭平面研削盤という)10は、フレーム12と一対の回転砥石14と一対の回転砥石14が取り付けられる一対の砥石軸ユニット16とを含む。
フレーム12は、たとえばミーハナイト鋳鉄もしくはネズミ鋳鉄を用いて製造された一体構造の鋳物であり、内部に複数の空間が区画形成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4, a horizontal double-sided surface grinder (hereinafter simply referred to as double-sided surface grinder) 10 according to an embodiment of the present invention includes a
The
図5〜図8を参照して、フレーム12は板状のベース18を含み、ベース18上の前後には相互に平行に対向配置される板状の前部20と背部22とが立設される。フレーム12内を上下に仕切るための仕切部24が横方向に設けられかつ前部20と背部22とに連結される。前部20,背部22,ベース18および仕切部24によって形成される空間は複数(ここでは、前側に4つ、後側に4つの計8つ)の部屋26に区画され、仕切部24から下の部分が実質的にベッド28として機能する。すなわち、フレーム12の下部にはベッド28が一体形成されている。
Referring to FIGS. 5 to 8, the
前部20と背部22との間でありかつ仕切部24の上側には一対の板状の側部30が形成される。一対の側部30は、相互に平行に対向配置されかつ前部20と直交する方向に設けられ、ともに前部20と背部22とに連設される。また、前部20と背部22との間でありかつ仕切部24の上側には一対の側部30を挟むように一対の側部32が形成される。一対の側部32は、前部20と直交するように設けられ、ともに前部20と背部22とに連設される。さらに、一対の砥石軸ユニット16を挿通できるように、一対の側部30にそれぞれ断面円形の貫通孔34が設けられ、かつ一対の側部32にそれぞれ環状段部36を有する断面円形の貫通孔37が設けられる。2つの貫通孔34および2つの貫通孔37は、矢印A方向かつ同軸上に形成される。
A pair of plate-
仕切部24の上側において、一対の側部30間に一対の回転砥石14が配置される研削室38が形成され、一対の側部30の外側に砥石軸ユニット16をそれぞれ収容する2つの収容室40が形成される。
On the upper side of the
なお、側部32には、外側端面から矢印A方向に延びるボルト孔42と外周面から貫通孔37へと貫通するボルト孔44とが形成される。ボルト孔42と44とはそれぞれ等角度間隔で4つずつ形成される(図4参照)。
The
また、前部20において研削室38に対応する部分には開口部46が形成される。背部22において研削室38に対応する部分には開口部48が、収容室40に対応する部分には貫通孔50がそれぞれ形成される。
Further, an
さらに、研削室38の天井には開口部52が形成され、研削室38の底面54(仕切部24の中央部上面)は、凹状かつ多角面状に形成される。また、底面54は側面視(図8参照)で前部20から背部22にかけて傾斜するように形成され、背部22を貫通する排水孔56から排水される。収容部40の上部は開放されている。
Further, an
このように、フレーム12を板状の部材によって箱型に一体形成し、研削液が流れ最も研削熱の影響を受ける研削室38の底面54を単にフラットではなく多角面状とし、ベッド28内に複数の部屋26を設けることによって、圧縮、引っ張りの曲げ応力に対してフレーム12の剛性が大幅に増す。さらに、フレーム12に断面円形の貫通孔34および37を形成し、フレーム12を箱形形状と円形貫通孔との組み合わせ構造とすることによって、曲げ剛性をも大きくできる。なお、ベッド28内に区画形成される複数の部屋26の数および形状は限定されず、部屋数を増やすことによってベッド28ひいてはフレーム12の剛性をさらに高めることができる。
In this way, the
ついで、砥石軸ユニット16について説明する。
図9を参照して、砥石軸ユニット16は、略円筒形状の砥石軸ケース58と、砥石軸ケース58に挿入される略円筒形状のクイルスリーブ60と、クイルスリーブ60を挿通する砥石軸62とを含む。
Next, the
Referring to FIG. 9, the
砥石軸ケース58の一方端部の外周面には位置Oを球の中心とする球面状の環状球面部64が設けられる。ここで、位置Oは、砥石軸ケース58の軸線と、環状球面部64の稜線を通る平面との交点である。砥石軸ケース58の他方端部にはキャップ66が固着される。
キャップ66には、軸受68および70を介してスプラインスリーブ72が回転可能に挿入され、スプラインスリーブ72の端部にはプーリ74が固着される。
On the outer peripheral surface of one end of the
A
砥石軸ケース58の外周面には、環状鍔部76と、砥石軸ケース58の内部に達する開口部78とが設けられる。環状鍔部76には、位置Oを球の中心とする球面状の環状滑り面80と環状段部82とが形成される。開口部78内には、外周面にギヤ84が形成されるウォームシャフト86が軸方向と直交する方向に配置され、砥石軸ケース58の外面には開口部78を覆うようにカバー88が取り付けられる。
On the outer peripheral surface of the
砥石軸ケース58の内部には、開口部78に対応する位置に軸受90および92が取り付けられる。軸受90および92間には、ウォームホイル94が回転可能に配置される。
ウォームホイル94の外周面には、開口部78内に配置されるウォームシャフト86のギヤ84と噛合するギヤ96が形成される。また、ウォームホイル94の内周面には図示しない螺子山が形成される。ウォームホイル94は、軸受90および92に矢印A方向の動きを規制されつつウォームシャフト86の回転に伴って回転する。
A
砥石軸ケース58の内部には、メタルスリーブ98および100を介してクイルスリーブ60がA方向に移動可能に挿入される。クイルスリーブ60の外周面には螺子部102が設けられ、砥石軸ケース58内においてウォームホイル94の内周面の螺子山とクイルスリーブ60の螺子部102とが螺合する。
A
クイルスリーブ60のうち砥石軸ケース58内に位置する端部にはリング状のピストン104が取り付けられる。当該ピストン104によって、砥石軸ケース58の内部には円筒状のシリンダ室106が形成される。また、砥石軸ケース58には外周面からシリンダ室106へと通じる空気孔108が設けられる。
A ring-shaped
クイルスリーブ60には、軸受110,112および114を介して砥石軸62が挿通される。砥石軸62の一方端部には回転砥石14を取り付けるための取付部116が設けられ、他方端部にはスプラインスリーブ72の内周面と噛合するスプライン溝118が形成される。また、砥石軸62には、研削液を流通させるために軸心を貫通する通路120が形成される。図示しない研削液供給装置から供給される研削液は、砥石軸62の端部に取り付けられるユニバーサルジョイント122を経由して通路120に流入する。通路120に流入した研削液は、取付部116側の端部から流出し、回転砥石14に供給される。
A
このような砥石軸ユニット16では、プーリ74の回転に伴ってスプラインスリーブ72および砥石軸62が回転し、これによって回転砥石14が回転する。
また、砥石軸ユニット16では、ウォームシャフト86の回転に伴ってギヤ84と96との噛合を介してウォームホイル94が回転し、さらにウォームホイル94の内周面に形成される螺子山と螺子部102との螺合を介してクイルスリーブ60が移動する。これによって、クイルスリーブ60および砥石軸62が矢印A方向に移動し、ひいては取付部116に取り付けられる回転砥石14が矢印A方向に移動する。
In such a
Further, in the
このように、いわゆるクイル方式で回転砥石14を矢印A方向に移動させるためには、ウォームシャフト86のギヤ84とウォームホイル94のギヤ96とがバックラッシュ(遊び)をもって噛合するように形成される。ウォームホイル94の内周面に形成される螺子山とクイルスリーブ60の螺子部102とについても同様である。しかし、バックラッシュを持つことで、回転砥石14の移動距離の精度が低下してしまう。上述のように構成される砥石軸ユニット16では、図示しないエアポンプによって空気孔108から一定圧力で圧縮空気をシリンダ室106に供給し、クイルスリーブ60および砥石軸62をプーリ74側に押すことで、クイルスリーブ60と螺子部102のバックラッシュの影響によって回転砥石14の移動距離の精度が低下することを防止している。
Thus, in order to move the
図1に戻って、フレーム12内において、研削室38内に回転砥石14が臨むように砥石軸ユニット16が貫通孔34および37に挿通されて砥石軸ユニット16が収容室40に収容される。
側部30の内側(研削室38側の端面)にはリング状部材124が取り付けられ、リング状部材124によって砥石軸ユニット16の環状球面部64が同心状に支持される。
Returning to FIG. 1, in the
A ring-shaped
また、側部32の外側端面にはリング状部材126が取り付けられる。リング状部材126には、砥石軸ユニット16の環状滑り面80と面接触するように、環状滑り面80と同一曲率の球面状の環状滑り面128が形成される。リング状部材126に複数のボルト130を挿通し、各ボルト130をそれぞれボルト孔42に螺入することで、環状滑り面80と環状滑り面128とが接触しつつ、リング状部材126が側部32に固定される。
A ring-shaped
また、砥石軸ユニット16の環状段部82と側部32の環状段部36との間には複数のバネ132が配置される。砥石軸ユニット16はバネ132によって矢印A方向にリング状部材126に向けて弾発される。
A plurality of
側部32の各ボルト孔44には、砥石軸ユニット16の傾動を調整するための調整ボルト134が螺挿され、貫通孔37内に位置する環状鍔部76を押圧することによって砥石軸ユニット16の傾動が調整される。
An
すなわち、各調整ボルト134の貫通孔37内での突出長を変更することで、砥石軸ユニット16は環状球面部64とリング状部材124との接触部を支点とし、環状滑り面80がリング状部材126の環状滑り面128を滑りつつ砥石軸ユニット16が傾動する。この操作によって、砥石軸ユニット16の配置状態を調整し、一対の回転砥石14の平行度ひいては一対の研削面14aの間隔を調整できる。調整ボルト134が緩められていても、砥石軸ユニット16はバネ132によって矢印A方向に弾発されているので、自重で滑ることなく砥石軸ユニット16ひいては回転砥石14の傾きを容易に調整できる。
That is, by changing the projecting length of each adjusting
上述のように、略円筒形をした砥石軸ユニット16を箱型構造のフレーム12の中心に配置し、側部30,32およびング状部材124,126によって全体的に砥石軸ユニット16を包むように保持することによって、安定性および剛性の高い砥石軸ユニット16の支持構造が得られる。
As described above, the
図2および図4に戻って、フレーム12の前部20の前面にはテーブル136が取り付けられる。
テーブル136上にはキャリア駆動ユニット138が配置される。キャリア駆動ユニット138には、開口部46から研削室38内に突入するようにロータリーキャリア140が取り付けられる。
2 and 4, a table 136 is attached to the front surface of the
A
図10を参照して、ロータリーキャリア140には、主面を貫通する複数(ここでは12個)のワークポケット142が略等角度間隔で環状に設けられ、各ワークポケット142にワークWが配置される。
被加工物であるワークWとしては、たとえば、セラミックス、高速度工具鋼(SKH)、合金工具鋼(SKS,SKD,SKT)、高炭素−高クロム軸受鋼(SUJ)等が用いられる。
Referring to FIG. 10, the
As the workpiece W which is a workpiece, for example, ceramics, high speed tool steel (SKH), alloy tool steel (SKS, SKD, SKT), high carbon-high chromium bearing steel (SUJ), or the like is used.
図3に示すように、背部22には、2つのモータ144が取り付けられる。各モータ144の回転軸にはプーリ146が取り付けられる。
プーリ146はベルト148によって砥石軸ユニット16のプーリ74に連結される。モータ144を駆動しプーリ146を回転させることで、ベルト148を介してプーリ74が回転する。これによって、砥石軸ユニット16の砥石軸62に取り付けられる回転砥石14が回転する。
As shown in FIG. 3, two
The
また、背部22には2つのサーボモータ150が取り付けられる。各サーボモータ150の回転軸は背部22に設けられる貫通孔50(図5参照)を挿通し、収容室40内において図示しないカップリングを介して砥石軸ユニット16のウォームシャフト86と接続される。
Two
さらに、背部22には、開口部48(図5参照)に嵌合してドレス装置152が配置される。ドレス装置152は、一対の回転砥石14の対向する一対の研削面14aに平面修正(ツルーイング)および清掃目立て処理(ドレッシング)を施すドレス部154とドレス部154を移動させるアーム156とを含む。
Further, a
また、フレーム12の研削室38の天井には開口部52を覆うカバー158が開閉可能に取り付けられる。回転砥石14の交換等を研削室38内で行うメンテナンス作業はカバー158を開けて開口部52から行われる。
A
このような両頭平面研削盤10では、各サーボモータ150を駆動することによって各ウォームシャフト86を回転させ、所望の平行度に調整された一対の回転砥石14をそれぞれ矢印A方向に移動させる。これによって、対向する研削面14aの間隔がワークWの幅寸法に対応するように調整される。
In such a double-headed
そして、各モータ144を駆動して一対の回転砥石14を回転させつつ、キャリア駆動ユニット138によってロータリーキャリア140を矢印R方向(図4参照)に回転させる。これによって、各ワークポケット142に配置されるワークWが研削室38内の対向する一対の研削面14a間に順次搬入され、ワークWの両端面に研削加工が施される。研削加工の際には、一対の回転砥石14およびワークWに各砥石軸62の通路120を通して研削液が供給される。
Then, the
ロータリーキャリア140の回転に伴って研削室38から搬出される加工済みワークWは、図示しない排出装置によってワークポケット140から排出される。ワークWの両端面に研削加工を施して得られる製品は、たとえばベアリングの内輪等に用いられる。
The processed workpiece W carried out of the grinding
また、ドレス部154の幅寸法に合わせて間隔が調整された一対の回転砥石14をそれぞれ回転させつつ、アーム156によってドレス部154を一対の研削面14a間に配置することによって、一対の研削面14aにツルーイングおよびドレッシングが施される。
In addition, by rotating the pair of rotating
このような両頭平面研削盤10によれば、研削加工の際に各回転砥石14に加えられ各砥石軸ユニット16に伝えられる研削抵抗を、砥石軸ユニット16を同心状に支持するリング状部材124および126によって受け止め、当該リング状部材124および126を介して一体構造のフレーム12に伝える。すなわち、回転砥石14に加えられた研削抵抗は、砥石軸62からクイルスリーブ60、ウォームホイル94に伝わり、さらに軸受90,92を介して砥石軸ケース58の環状球面部64および環状滑り面80に伝わり、リング状部材124および126で受け止められ、フレーム12に伝わる。
According to such a double-headed
このように砥石軸62に伝えられる研削抵抗を、砥石軸62から同心状に外方へ移行させていきリング状部材124および126によって砥石軸ユニット16の複数の箇所で周方向から受け止めることで、砥石軸ユニット16の位置ずれを抑制しつつ、研削抵抗を一体構造の剛性の高いフレーム12に伝え分散して吸収する。したがって、研削加工の際に一対の砥石軸ユニット16を安定して保持でき、一対の回転砥石14の平行度の変化を抑制でき、ワークWの研削加工を高精度に行うことができる。また、一体構造のフレーム12を用いることによって、両頭平面研削盤10の組み立て工程を削減しひいては組み立てコストを抑えることができる。
In this way, the grinding resistance transmitted to the
特に、砥石軸ユニット16を傾動させて一対の回転砥石14の平行度を調整した場合であっても、砥石軸ユニット16に伝えられる研削抵抗を、砥石軸ユニット16と面で接するリング状部材126によって軸方向(研削抵抗と略同方向)に受け止めるとともに同心状にも受け止めることによって、砥石軸ユニット16の位置ずれを抑制でき、研削加工の際に一対の砥石軸ユニット16を安定して保持できる。
In particular, even when the
また、ベッド28を含んでフレーム12を一体形成することによって、フレーム12の剛性をさらに高めることができ、研削加工の際に一対の砥石軸ユニット16をより安定して保持できる。また、ベッド28を含んでフレーム12を一体形成することによって、両頭平面研削盤10の組み立て工程をさらに削減しひいては組み立てコストを抑えることができる。
In addition, by integrally forming the
さらに、研削室38の底面54が多角面状または曲面状に形成されることによって、フレーム12の剛性をさらに高めることができ、研削加工の際により安定して一対の砥石軸ユニット16を保持できる。
Furthermore, since the
また、研削室38の多角面状または曲面状に形成される底面54を凹状に形成し当該底面54を排水溝に兼用することによって、排水溝近傍の構造の剛性を上げることができる。したがって、研削熱による当該構造の変形を防止でき、高い研削精度を確保できる。
Further, the
さらに、フレーム12を鋳造によって得ることで、フレーム12を容易に製造でき、フレーム12の製造コストひいては両頭平面研削盤10のコストを抑えることができる。
Furthermore, by obtaining the
なお、上述の実施形態では、ロータリーキャリア140を回転させて研削室38にワークWを搬入する、いわゆるロータリーキャリア研削方式を用いる場合について説明したが、この発明はいずれの研削方式についても適用できる。たとえば、研削方式として直線的にワークWを研削室38に搬入するスルーフィード研削方式を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the case of using the so-called rotary carrier grinding method in which the
図11に示すように、フレーム200とベッド202とを別部材として構成してもよい。
As shown in FIG. 11, the
また、底面54の形状は、底面54を平面状に形成する場合よりもフレーム12の剛性を向上できるならば、断面U字状や断面V字状等の任意の形状でよい。
Further, the shape of the
10 両頭平面研削盤
12,200 フレーム
14 回転砥石
16 砥石軸ユニット
20 前部
22 背部
28,202 ベッド
30,32 側部
34,37,50 貫通孔
38 研削室
54 研削室の底面
64 環状球面部
80,128 環状滑り面
124,126 リング状部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一対の回転砥石に接続される一対の砥石軸ユニット、
前記一対の砥石軸ユニットを同心状に支持するためのフレーム、
前記各砥石軸ユニットを同心状に支持する第1リング状部材、および
前記各砥石軸ユニットを同心状に支持する第2リング状部材を備え、
前記フレームは、対向配置される前部と背部、前記前部と前記背部との間において対向配置されかつともに前記前部と前記背部とに連設される一対の第1側部、および前記一対の第1側部を挟むように前記前部と前記背部との間に配置されかつともに前記前部と前記背部とに連設される一対の第2側部を含む一体構造で構成され、
前記一対の砥石軸ユニットを挿通できるように、前記一対の第1側部にそれぞれ第1貫通孔が設けられかつ前記一対の第2側部にそれぞれ第2貫通孔が設けられ、
前記一対の回転砥石が前記一対の第1側部間で対向配置されかつ前記一対の砥石軸ユニットが前記第1貫通孔および前記第2貫通孔に挿通された状態で、前記各砥石軸ユニットが前記第1側部に取り付けられた前記第1リング状部材によって同心状に支持されかつ前記第2側部に取り付けられた前記第2リング状部材によって同心状に支持される、両頭平面研削盤。 A double-head surface grinder that grinds both sides of a workpiece with a pair of rotating grindstones arranged opposite to each other on the same axis in the horizontal direction,
A pair of grinding wheel shaft units connected to the pair of rotating grinding wheels,
A frame for concentrically supporting the pair of grindstone shaft units;
A first ring-shaped member that supports each of the grindstone shaft units concentrically; and a second ring-shaped member that supports each of the grindstone shaft units concentrically,
The frame includes a front portion and a back portion that are disposed to face each other, a pair of first side portions that are disposed to face each other between the front portion and the back portion, and are connected to the front portion and the back portion. The first side portion is sandwiched between the front portion and the back portion, and is configured as an integral structure including a pair of second side portions that are connected to the front portion and the back portion.
A first through hole is provided in each of the pair of first side parts and a second through hole is provided in each of the pair of second side parts so that the pair of grindstone shaft units can be inserted;
In the state where the pair of rotating grindstones are arranged to face each other between the pair of first side portions and the pair of grindstone shaft units are inserted through the first through holes and the second through holes, A double-headed surface grinding machine supported concentrically by the first ring-shaped member attached to the first side and supported concentrically by the second ring-shaped member attached to the second side.
前記第2リング状部材は前記第2側部の外側に設けられかつ前記砥石軸ユニットを軸方向および同心状に支持可能に構成され、
前記砥石軸ユニットが傾動可能となるように、前記砥石軸ユニットのうち前記第1リング状部材に支持される面が球面状に形成され、かつ前記砥石軸ユニットと前記第2リング状部材とが接する互いの面が球面状に形成される、請求項1から4のいずれかに記載の両頭平面研削盤。 The first ring-shaped member is provided inside the first side part,
The second ring-shaped member is provided outside the second side portion, and is configured to be able to support the grindstone shaft unit axially and concentrically,
A surface of the grindstone shaft unit that is supported by the first ring member is formed in a spherical shape so that the grindstone shaft unit can tilt, and the grindstone shaft unit and the second ring member are The double-sided surface grinding machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the mutually contacting surfaces are formed in a spherical shape.
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