JP2007196302A - Index type multi-grinding wheel grinder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の砥石車(マルチ砥石)を備えた砥石軸ユニットと工作物を支持したテーブルとを工作物軸線方向に相対的にインデックスして工作物を高能率かつ高精度に研削加工するようにしたインデックス型マルチ砥石研削盤に関するものである。 The present invention grinds a workpiece with high efficiency and high accuracy by relatively indexing a grindstone shaft unit including a plurality of grinding wheels (multi grindstone) and a table supporting the workpiece in the axial direction of the workpiece. The present invention relates to an index type multi-grind grinder.
複数のジャーナル部を軸線方向に間隔を有して備えたクランクシャフトあるいはカムシャフトのような自動車部品用の工作物を研削加工する研削盤として、従来、例えば特許文献1に記載されているように、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車(マルチ砥石)を備えたマルチ砥石研削盤によって、複数のジャーナル部を一度に研削加工する方式と、1枚の砥石車を備えた研削盤によってテーブルをインデックスさせながらジャーナル部を1個所ずつ順次研削加工する方式が知られている。 As a grinding machine for grinding a workpiece for an automobile part such as a crankshaft or a camshaft having a plurality of journal portions spaced apart in the axial direction, conventionally, for example, as described in Patent Document 1 A method of grinding a plurality of journal portions at once by a multi-grinding wheel grinding machine equipped with a plurality of grinding wheels (multi-grinding wheels) corresponding to the number of journal portions of a workpiece, and grinding with a single grinding wheel A method is known in which the journal portion is sequentially ground one by one while the table is indexed by a disk.
また、従来、例えば特許文献2に記載されているように、2個所の研削個所を同時に研削加工できるように、砥石台に回転可能に支持された砥石軸の一端に、2枚の砥石車を所定の間隔を有して取付けた研削盤も知られている
上記した特許文献1に記載されたマルチ砥石研削盤は、工作物を高能率に研削加工できる利点を有する反面、砥石軸ユニットが工作物専用となるためフレキシビリティに欠け、工作物の種類が変更された場合には、段取替えが大変で、多くの工数を要する不具合がある。これに対して、1枚の砥石車によって工作物のジャーナル部を順次研削加工するものにおいては、上記したマルチ砥石研削盤のような不具合は生じないが、サイクルタイムが長くなる問題がある。
The multi-grind grinding machine described in
一方、特許文献2に記載された研削盤においては、砥石車が片持ちで支持されているため、砥石車の支持剛性を高めることが難しく、研削精度の向上に限界を生ずるとともに、自由端側の砥石車の触れが大きくなるために、2個所の研削個所の研削精度を同一に保つことが難しい問題があった。 On the other hand, in the grinding machine described in Patent Document 2, since the grinding wheel is supported in a cantilever manner, it is difficult to increase the support rigidity of the grinding wheel, and there is a limit in improving the grinding accuracy. Since the touch of the grinding wheel becomes large, there is a problem that it is difficult to maintain the same grinding accuracy at the two grinding points.
本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、両持ちで支持した複数の砥石車によって砥石車の数よりも多い数のジャーナル部をテーブルをインデックスしながら同時に研削加工するインデックス型マルチ砥石研削盤を提供せんとするものである。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and simultaneously grinds a larger number of journal portions than the number of grinding wheels while indexing a table by a plurality of grinding wheels supported by both ends. An index type multi-grind grinding machine is to be provided.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、複数のジャーナル部を軸線方向に間隔を有して備えたクランクシャフトあるいはカムシャフトのような自動車部品用の工作物を研削加工する研削盤において、前記工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され前記工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車を取付けた砥石軸を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニットと、前記工作物を支持し前記砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブルと、前記砥石軸ユニットに対して前記テーブルを工作物の軸線方向に相対的に所定量インデックスさせるインデックス制御手段とによって構成したことである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記砥石軸ユニットに支持された前記砥石軸には2枚の砥石車が取付けられていることである。
A feature of the invention according to claim 2 is that, in
請求項3に係る発明の特徴は、請求項2において、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔の略2倍だけインデックスさせるようになっていることである。 A feature of the invention according to claim 3 is that, in claim 2, the index control means indexes the grindstone shaft unit and the table by approximately twice the pitch interval of the journal portion of the workpiece. It is that you are.
請求項4に係る発明の特徴は、請求項2において、前記2枚の砥石車は、荒研削用砥石車と仕上研削用砥石車からなり、前記インデックス制御手段は、前記砥石軸ユニットと前記テーブルとを前記工作物のジャーナル部のピッチ間隔だけ順次インデックスさせるようになっていることである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, the two grinding wheels include a rough grinding wheel and a finish grinding wheel, and the index control means includes the grinding wheel shaft unit and the table. Are sequentially indexed by the pitch interval of the journal portion of the workpiece.
請求項5に係る発明の特徴は、請求項2乃至請求項4のいずれか1項において、前記砥石軸は、軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第1および第2の砥石軸部からなっており、これら第1および第2の砥石軸部にそれぞれ砥石車が着脱可能に取付けられていることである。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second to fourth aspects, the grindstone shaft is separated from the first and second grindstone shaft portions that can be separated and combined at a central portion in the axial direction. The grinding wheel is removably attached to each of the first and second grinding wheel shafts.
請求項1に係る発明によれば、工作物のジャーナル部と同じピッチ間隔を有して配設され工作物の複数のジャーナル部を同時に研削加工する複数の砥石車を取付けた砥石軸を両持ちで回転可能に支持した砥石軸ユニットと、工作物を支持し前記砥石軸ユニットに対して工作物の軸線方向に相対的にインデックス可能なテーブルと、砥石軸ユニットに対してテーブルを工作物の軸線方向に相対的に所定量インデックスさせるインデックス制御手段とによって構成されているので、工作物の複数のジャーナル部を1枚の砥石車によって1個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを大幅に短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, the both ends of the grindstone shaft having the plurality of grinding wheels disposed at the same pitch intervals as the journal portions of the workpiece and simultaneously grinding the plurality of journal portions of the workpiece are mounted. A grindstone shaft unit that is rotatably supported by the table, a table that supports the workpiece and can be indexed relative to the grindstone axis unit in the axial direction of the workpiece, and the table axis relative to the grindstone axis unit. Since it is constituted by index control means for indexing a predetermined amount relative to the direction, it is possible to grind the workpiece as compared with a case where a plurality of journal parts of the workpiece are ground one by one with a single grinding wheel. The cycle time can be greatly shortened.
しかも、複数の砥石車を取付けた砥石軸は、砥石軸ユニットに両持ちで支持されているため、砥石車の支持剛性を高くでき、複数の砥石車で同時に研削加工される複数のジャーナル部の研削精度を向上することができる。 Moreover, since the grindstone shaft to which a plurality of grinding wheels are attached is supported by both ends of the grindstone shaft unit, the support rigidity of the grinding wheel can be increased, and a plurality of journal parts that are simultaneously ground by the plurality of grinding wheels are provided. Grinding accuracy can be improved.
請求項2に係る発明によれば、砥石軸ユニットに支持された砥石軸には2枚の砥石車が取付けられているので、砥石軸ユニットに両持ちで支持された砥石軸に取付けた2枚砥石車を、砥石軸ユニットの軸受部にそれぞれ接近した位置に配置することができ、2枚の砥石車の支持剛性を等しくすることができる。これにより、2枚の砥石車で同時に研削加工される2個所のジャーナル部を同一の研削精度で高精度に研削加工することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the two grinding wheels are attached to the grinding wheel shaft supported by the grinding wheel shaft unit, the two wheels attached to the grinding wheel shaft supported by both ends of the grinding wheel shaft unit are supported. A grinding wheel can be arrange | positioned in the position which respectively approached the bearing part of the grinding wheel axis | shaft unit, and the support rigidity of two grinding wheels can be made equal. Thereby, the two journal parts ground simultaneously with two grinding wheels can be ground with high precision with the same grinding accuracy.
請求項3に係る発明によれば、インデックス制御手段は、砥石軸ユニットとテーブルとを工作物のジャーナル部のピッチ間隔の略2倍だけインデックスさせるようになっているので、上記した効果に加えて、工作物の複数のジャーナル部を1枚の砥石車によって1個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮でき、また、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車によって工作物を一度に研削加工する場合に比して、工作物の種類が変更された場合の段取替えを比較的容易に行うことが可能となる。 According to the invention of claim 3, since the index control means indexes the grindstone shaft unit and the table by approximately twice the pitch interval of the journal portion of the workpiece, in addition to the effects described above The grinding cycle time of the workpiece can be shortened by half compared to the case where multiple journal parts of the workpiece are ground one by one with a grinding wheel, and it corresponds to the number of journal parts of the workpiece As compared with the case where the workpiece is ground at once by a plurality of grinding wheels, it is possible to relatively easily perform the setup change when the type of the workpiece is changed.
請求項4に係る発明によれば、2枚の砥石車は、荒研削用砥石車と仕上研削用砥石車からなり、インデックス制御手段は、砥石軸ユニットとテーブルとを工作物のジャーナル部のピッチ間隔だけ順次インデックスさせるようになっているので、上記した効果に加えて、工作物の複数のジャーナル部を1枚の砥石車によって荒研削および仕上研削する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮することができる。 According to the invention of claim 4, the two grinding wheels are composed of a rough grinding grinding wheel and a finish grinding grinding wheel, and the index control means includes a grinding wheel shaft unit and a table, the pitch of the journal portion of the workpiece. In addition to the above-described effects, the workpiece grinding cycle is compared with the case where rough grinding and finishing grinding are performed on a plurality of journal portions of the workpiece by a single grinding wheel. Time can be cut in half.
請求項5に係る発明によれば、砥石軸は、軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第1および第2の砥石軸部からなっており、これら第1および第2の砥石軸部にそれぞれ砥石車が着脱可能に取付けられるようになっているので、工作物の種類が変更された場合には、砥石軸を中央部で分離してそれぞれ砥石車を交換することができ、段取替えをきわめて容易に行うことができる。 According to the invention which concerns on Claim 5, the grindstone axis | shaft consists of the 1st and 2nd grindstone shaft part which can be isolate | separated and couple | bonded at the axial center part, These 1st and 2nd grindstone shaft parts are Each grinding wheel is detachably mounted, so when the type of workpiece is changed, the grinding wheel shaft can be separated at the center and each grinding wheel can be replaced. It can be done very easily.
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、インデックス型マルチ砥石研削盤10の全体を示すもので、当該マルチ砥石研削盤10のベッド11上には、テーブル12が水平なZ軸方向に移動可能に案内支持されている。テーブル12上には主軸台13と心押台14とが対向して配置され、主軸台13および心押台14には工作物Wを支持するセンタ15、16が設けられている。工作物Wは、自動車部品として用いられるクランクシャフトあるいはカムシャフトのようなもので、複数(実施の形態においては4つ)のジャーナル部W1〜W4を軸線方向に間隔を有して備えている。複数のジャーナル部W1〜W4のうち、両側の隣合う2つずつのジャーナル部、すなわち、第1および第2ジャーナル部W1、W2ならびに第3および第4ジャーナル部W3、W4は、図3に示すように、等ピッチ間隔P1に配置され、第2ジャーナルW2と第3ジャーナル部W3はピッチ間隔P1と異なる間隔P2で隔てられている。両センタ15、16にて支持された工作物Wは、主軸台13に設置された主軸駆動モータ17により図略の駆動金具を介してテーブル12の移動方向(Z軸方向)と平行な軸線の回りに回転駆動されるようになっている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an entire index-type
また、ベッド11上には、砥石軸ユニット20がテーブル12の移動方向と直交する水平なX軸方向に移動可能に案内支持されている。砥石軸ユニット20には砥石軸21がテーブル12の移動方向(Z軸方向)と平行な軸線の回りに回転可能に支持され、砥石軸21に2枚の砥石車G1、G2が上記したピッチ間隔P1だけ隔てて配設されている。砥石車G1、G2は、例えば円盤状の金属コアの外周に超硬質のCBN砥粒をビトリファイドボンドで結合したもので構成され、それらの外周面に、テーブル12の移動方向(Z軸方向)と平行でかつ同径の円筒研削面G1a、G2aを有している。砥石軸21は砥石軸ユニット20に搭載された砥石駆動モータ25の出力軸にプーリ26、27とベルト28からなるベルト伝動装置を介して回転連結されている。砥石車G1、G2は砥石駆動モータ25によって回転駆動され、円筒研削面G1a、G2aによって工作物Wの隣合う2つのジャーナル部W1、W2を同時に研削加工するとともに、テーブル12のインデックスによって残りの2つのジャーナル部W3、W4を同時に研削加工するようになっている。
On the
次に、砥石軸ユニット20の具体的構成を図2に基づいて説明する。同図において、砥石軸ユニット20の前部には、Z軸方向に所定の間隔を有して一対の軸受部31,32が設けられ、これら軸受部31,32によって砥石軸21が両持ちで工作物Wの回転軸線と平行な軸線の回りに回転可能に支持されている。砥石軸21は、軸方向の中央部で分割かつ結合可能な2つ(第1および第2)の砥石軸部21a、21bによって構成され、第1の砥石軸部21aは、一方の軸受部31に設けられたラジアル軸受33によって回転可能かつ摺動可能に軸承されている。砥石駆動モータ25に回転連結される第2の砥石軸部21bは、他方の軸受部32に設けられたラジアル軸受34およびスラスト軸受35によって第1の砥石軸部21aと同一の軸線上に回転のみ可能に軸承されている。
Next, a specific configuration of the
第1および第2の砥石軸部21a、21bの各対向端部には、テーパ軸21a1と、このテーパ軸21a1に合致嵌合するテーパ穴21b1がそれぞれ形成され、これらテーパ軸21a1とテーパ穴21b1との合致嵌合によって2つの砥石軸部21a、21bが芯出し結合される。テーパ軸21a1とテーパ穴21b1は通常図略の結合手段によって一体結合され、また、砥石車G1、G2の交換時には結合手段が解除されて第1および第2の砥石軸部21a、21bが分離可能となる。上記したテーパ軸21a1とテーパ穴21b1とによって、第1および第2の砥石軸部21a、21bを芯出し結合するテーパ結合部を構成している。
A taper shaft 21a1 and a taper hole 21b1 that fits and fits the taper shaft 21a1 are formed at the opposing ends of the first and second
第1および第2の砥石軸部21a、21b上にはフランジ部21a2、21b2がそれぞれ設けられ、これらフランジ部21a2、21b2に第1および第2の砥石軸部21a、21bにそれぞれ嵌合された砥石車G1、G2がボルト37,38によって固定されるようになっている。そして、フランジ部21a2、21b2に固定された2枚の砥石車G1、G2の間隔は、第1および第2の砥石軸部21a、21bが芯出し結合された状態で、上記した第1および第2ジャーナル部W1、W2のピッチ間隔P1と同じに保たれるように設定されている。なお、2枚の砥石車G1、G2は、第1および第2の砥石軸部21a、21bが軸方向の中央部で分離された状態で、それらの対向端部の間より着脱できるようになっている。
Flange portions 21a2 and 21b2 are provided on the first and second
また、第1の砥石軸部21aには、公知のオートバランサ39が組み込まれ、このオートバランサ39によって、第1および第2の砥石軸部21a、21bに取付けられた2枚の砥石車G1、G2を含む回転系のバランスを自動修正するようになっている。
Further, a known
テーブル12に設置された主軸台13には、図1に示すように、2枚の砥石車G1、G2をツルーイングするためのツルーイング工具41を備えたツルーイング装置40が配設されている。ツルーイング装置40は、砥石軸ユニット20のX軸方向の切込み前進と、テーブル12のZ軸方向のトラバースによって、2枚の砥石車G1、G2の円筒研削面G1a、G2aを同径にツルーイングするようになっている。
As shown in FIG. 1, a
研削盤10を制御する数値制御装置50は、図1に示すように、中央処理装置51と、種々の制御値およびプログラムを記憶するメモリ52と、インターフェィス53、54から主に構成されている。メモリ52には、研削加工サイクルおよびツルーイングサイクルを実行するに必要なデータ、ならびにテーブル12のインデックス量のデータ等が記憶されている。数値制御装置50には、入力装置55を介して各種のデータが入力されるようになっており、入力装置55は、データの入力を行うためのキーボード、データの表示を行うCRT等の表示装置を備えている。
As shown in FIG. 1, the
数値制御装置50は、X軸モータ駆動ユニット60を介して砥石軸ユニット20をX軸方向へ移動させるX軸サーボモータ61に駆動信号を与えるようになっており、X軸サーボモータ61に取付けられたエンコーダ62がX軸サーボモータ61の回転位置、すなわち、砥石軸ユニット20のX軸方向位置をX軸モータ駆動ユニット60および数値制御装置50へ送出するように構成されている。また、数値制御装置50は、Z軸モータ駆動ユニット64を介してテーブル12をZ軸方向へ移動させるZ軸サーボモータ65に駆動信号を与えるようになっており、Z軸サーボモータ65に取付けられたエンコーダ66がZ軸サーボモータ65の回転位置、すなわち、テーブル12のZ軸方向位置をZ軸モータ駆動ユニット64および数値制御装置50へ送出するように構成されている。上記した数値制御装置50によって、請求項におけるインデックス制御手段を構成している。
The
次に、上記のように構成された第1の実施の形態における動作を説明する。図1に示すように、砥石軸ユニット20に設けられた2枚の砥石車G1、G2が工作物Wの第1および第2ジャーナル部W1、W2に対応するZ軸方向位置にテーブル12が位置決めされた状態で、研削加工サイクルの開始が指令されると、砥石軸21が砥石駆動モータ25によって回転駆動されるとともに、主軸台13と心押台14のセンタ15、16にて支持された工作物Wが主軸駆動モータ17によって回転駆動される。続いて、砥石軸ユニット20がX軸サーボモータ61によりX軸方向に前進され、図3(A)に示すように、砥石軸ユニット20上の2枚の砥石車G1、G2によって工作物Wの第1および第2ジャーナル部W1、W2を同時に研削加工する。
Next, operations in the first embodiment configured as described above will be described. As shown in FIG. 1, the two grinding wheels G1 and G2 provided in the grinding
工作物Wの第1および第2ジャーナル部W1、W2が所定の寸法に研削加工されると、砥石軸ユニット20がX軸サーボモータ61によりX軸方向に後退され、次いで、数値制御装置50の指令に基づいて、テーブル12がZ軸サーボモータ65によりZ軸方向に所定量インデックスされる。すなわち、テーブル12は第1ジャーナル部W1と第3ジャーナル部W3との間隔(P1+P2)だけインデックスされる。これにより、図3(B)に示すように、工作物Wの第3および第4ジャーナル部W3、W4が2枚の砥石車G1、G2に対応する位置に位置決めされる。しかる状態で、前述したと同様に、砥石軸ユニット20がX軸サーボモータ61によりX軸方向に前進され、砥石軸ユニット20上の2枚の砥石車G1、G2によって工作物Wの第3および第4ジャーナル部W3、W4を同時に研削加工する。第3および第4ジャーナル部W3、W4が所定の寸法に研削加工されると、砥石軸ユニット20がX軸サーボモータ61によりX軸方向に後退され、工作物Wの研削加工が終了する。
When the first and second journal portions W1 and W2 of the workpiece W are ground to a predetermined dimension, the
このように、工作物Wの複数のジャーナル部W1〜W4が2個所ずつ同時に研削加工されるため、工作物Wの複数のジャーナル部を1枚の砥石車によって1個所ずつ研削加工する場合に比して、工作物Wの研削サイクルタイムを大幅に短縮することができるようになる。 As described above, since the plurality of journal portions W1 to W4 of the workpiece W are ground at the same time in two places, it is compared with the case where the plurality of journal portions of the workpiece W are ground one by one with a single grinding wheel. Thus, the grinding cycle time of the workpiece W can be greatly shortened.
しかも、2枚の砥石車G1、G2を取付けた砥石軸21は、砥石軸ユニット20に両持ち支持されているため、砥石車G1、G2の支持剛性を高くでき、とりわけ砥石車が2枚の場合には、砥石軸ユニット20の2つの軸受部31,32の距離を短くできるので、砥石軸21の軸剛性を向上できるとともに、砥石軸21の振れを小さくでき、工作物Wの研削精度を向上することができる。しかも、2枚の砥石車G1、G2を取付けた砥石軸21が砥石軸ユニット20に両持ち支持されていることにより、各砥石車G1、G2を2つの軸受部31,32にそれぞれ接近した位置に配置することができ、2つの砥石車G1、G2の支持剛性を等しくすることができる。これによって2枚の砥石車G1、G2で同時に研削加工される2個所のジャーナル部W1、W2およびW3、4を同一の研削精度で研削加工できるようになる。
In addition, since the
また、この種の研削盤においては、2枚の砥石車G1、G2によって研削加工された2個所のジャーナル部の寸法差に基づいて、心押台14のセンタ軸心を調整してテーパ調整を行うことはよく知られているが、上記したように2枚の砥石車G1、G2の支持剛性を等しくできることによって、かかるテーパ調整を高精度に行うことが可能となる。
In this type of grinding machine, the taper is adjusted by adjusting the center axis of the
なお、上記したピッチ間隔P1と間隔P2との差は通常小さいので、砥石車G1、G2の砥石幅を工作物Wのジャーナル部W1〜W4の加工幅より大きくしておけば、テーブル12をピッチ間隔P1の2倍(P1×2)インデックスすることによって、第3および第4ジャーナル部W3、W4の研削加工を可能にできる。従って、請求項におけるジャーナル部のピッチ間隔の略2倍とは、テーブル12のインデックス量が上記のいずれの場合(「P1+P2」または「P1×2」)も含むものであることを理解されたい。 Since the difference between the pitch interval P1 and the interval P2 is usually small, if the grindstone width of the grinding wheels G1 and G2 is made larger than the machining width of the journal portions W1 to W4 of the workpiece W, the table 12 is pitched. By indexing twice (P1 × 2) the interval P1, the third and fourth journal portions W3 and W4 can be ground. Accordingly, it should be understood that “approximately twice the pitch interval of the journal portion in the claims” includes the case where the index amount of the table 12 is any of the above cases (“P1 + P2” or “P1 × 2”).
砥石車G1、G2が寿命に達した場合、あるいは研削加工すべき工作物Wの種類が変更された場合には、砥石車G1、G2の交換作業が実施される。かかる砥石車G1、G2の交換は、まず、図略の結合手段を解除操作して、第1の砥石軸部21aと第2の砥石軸部21bとの一体結合を解除し、しかる後、図4に示すように、第1の砥石軸部21aを図示左方向に移動させ、第1の砥石軸部21aを第2の砥石軸部21bより分離して、第1および第2の砥石軸部21a、21bの間に砥石車着脱用の空間を形成する。その状態で、砥石軸部21a、21b上のフランジ部21a2、21b2に砥石車G1、G2を固定していたボルト37、38が取外されて、砥石車G1、G2が順次、第1および第2の砥石軸部21a、21bの間より取外される。
When the grinding wheels G1 and G2 reach the end of their lives, or when the type of the workpiece W to be ground is changed, the grinding wheels G1 and G2 are replaced. For exchanging the grinding wheels G1 and G2, first, the coupling means (not shown) is released to release the integral coupling between the first grinding
次いで、新しい砥石車G1、G2を、上記とは逆の手順により、第1および第2の砥石軸部21a、21bに順次嵌合するとともに、ボルト37,38によってフランジ部21a2、21b2にそれぞれ固定する。この場合、2枚の砥石車G1、G2のピッチ間隔が変更された場合には、フランジ部21a2、21b2の少なくとも一方と砥石車G1、G2との間に間座を設けるなどして、ピッチ間隔を調整する。
Next, new grinding wheels G1 and G2 are sequentially fitted to the first and second grinding
しかる後、第1の砥石軸部21aを図示右方向に移動させてそのテーパ軸21a1を第2の砥石軸部21bのテーパ穴21b1に合致嵌合させ、図略の結合手段によりテーパ軸21a1をテーパ穴21b1に一体結合して、第1および第2の砥石軸部21a、21bを一体化する。この際、オートバランサ39の動作により、砥石軸21および砥石車G1、G2を含む回転系のバランスが自動修正される。
Thereafter, the first
その後、砥石軸ユニット20に新たに装着された砥石車G1、G2のツルーイングが実施される。かかるツルーイングは、まず、テーブル12がZ軸サーボモータ66によりZ軸方向に移動されて、主軸台13に取付けられたツルーイング装置40のツルーイング工具41が砥石軸ユニット20上の砥石車G1、G2に対応する位置に位置決めされ、次いで、砥石軸ユニット20がX軸サーボモータ61によりX軸方向の所定の位置まで切込み前進される。その状態で、テーブル12が所定量トラバースされ、ツルーイング工具41によって砥石車G1、G2の円筒研削面G1a、G2aが同径にツルーイングされる。なお、砥石車G1、G2のツルーイング動作は、砥石軸ユニット20を一定量ずつ切込みながらテーブル12のトラバースを数回繰返して実行される。
Thereafter, truing of the grinding wheels G1 and G2 newly mounted on the grinding
上記した第1の実施の形態によれば、砥石軸ユニット20に両持ちで支持された砥石軸21に取付けた2枚の砥石車G1、G2を、砥石軸ユニット20の軸受部31、32にそれぞれ接近した位置に配置することができるので、2枚の砥石車G1、G2の支持剛性を等しくすることができ、2枚の砥石車G1、G2で同時に研削加工される2個所のジャーナル部を同一の研削精度で高精度に研削加工することが容易となる。従って、工作物Wの複数のジャーナル部W1〜W4を1枚の砥石車によって1個所ずつ研削加工する場合に比して、研削精度を低下させることなく、工作物Wの研削サイクルタイムを大幅に短縮できるようになる。
According to the first embodiment described above, the two grinding wheels G1 and G2 attached to the
しかも、工作物のジャーナル部の数に相当する複数の砥石車によって工作物を一度に研削加工する従来のマルチ砥石研削盤に比して、砥石車の数が少ない分工作物の種類が変更された場合の段取替えを容易にでき、特に、砥石軸21を軸方向の中央部で分離かつ結合可能な第1および第2の砥石軸部21a、21bで構成することにより、工作物Wの種類が変更された場合の砥石車G1、G2の交換作業をきわめて容易に行えるようになり、砥石車G1、G2のピッチ間隔の変更も間座等の介在によって容易に行えるものである。
In addition, the number of grinding wheels is reduced by the number of grinding wheels compared to conventional multi-grind grinding machines that grind workpieces at once with multiple grinding wheels corresponding to the number of journal parts of the workpiece. If the
図5は、本発明の第2の実施の形態を示すもので、例えば、気筒数が異なるエンジンに用いられるクランクシャフトやカムシャフトのような工作物WAを研削加工するに適したものである。すなわち、互いに等ピッチ間隔P11に配列された3つのジャーナル部W11、W12、W13およびW14、W15、W16が間隔P12を隔てて軸方向に2組配設された工作物WAを研削加工するもので、この場合には、3つのジャーナル部を同時に研削加工できるように3枚の砥石車G11、G12、G13がジャーナル部Wと同じ間隔で設けられる。3枚の砥石車G11、G12、G13は、図5では示されていないが、第1の実施の形態と同様に、砥石軸(21)を介して砥石軸ユニット(20)に両持ち支持されるように構成されている。そして、3枚の砥石車G11、G12、G13によって第1、第2および第3ジャーナル部W11、W12、W13が同時に研削加工されると、テーブル(12)が第1ジャーナル部W11と第4ジャーナル部W14との間隔(2×P11+P12)だけ移動され、3枚の砥石車G11、G12、G13によって第4、第5および第6ジャーナル部W14、W15、W16が同時に研削加工される。 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, which is suitable for grinding a workpiece WA such as a crankshaft or a camshaft used for an engine having a different number of cylinders, for example. That is, the workpiece WA in which two journal portions W11, W12, W13 and W14, W15, W16 arranged at equal pitch intervals P11 are arranged in the axial direction at intervals P12 is ground. In this case, three grinding wheels G11, G12, and G13 are provided at the same interval as the journal portion W so that the three journal portions can be ground simultaneously. Although not shown in FIG. 5, the three grinding wheels G11, G12, and G13 are both supported by the grinding wheel shaft unit (20) via the grinding wheel shaft (21) as in the first embodiment. It is comprised so that. When the first, second, and third journal portions W11, W12, and W13 are ground simultaneously by the three grinding wheels G11, G12, and G13, the table (12) becomes the first journal portion W11 and the fourth journal. The fourth, fifth, and sixth journal portions W14, W15, and W16 are ground at the same time by the three grinding wheels G11, G12, and G13 while being moved by an interval (2 × P11 + P12) from the portion W14.
上記した第2の実施の形態によれば、例えば、6気筒エンジンに用いられるクランクシャフトやカムシャフトのような工作物についても、両持ちされた3枚の砥石車G11、G12、G13によって工作物Wをより能率的に、かつ高精度に研削加工することができる。 According to the second embodiment described above, for example, a workpiece such as a crankshaft or a camshaft used in a 6-cylinder engine is also supported by the three grinding wheels G11, G12, and G13 that are both supported. W can be more efficiently and precisely ground.
図6は、本発明の第3の実施の形態を示すもので、砥石軸ユニット20に両持ち支持された2枚の砥石車の一方を荒研削用砥石車G21とし、他方を仕上研削用砥石車G22とし、仕上研削加工の取代分だけ仕上研削用砥石車G22を荒研削用砥石車G21より大径にすることにより、荒研削加工と仕上研削加工を同時に行うことができるようにしたものである。この場合、荒研削用砥石車G21としては、例えば、CBN、ダイヤモンド等の超砥粒をビトリファドボンドで結合した砥石が用いられ、仕上研削用砥石車G22は、例えば、CBNで、荒研削用砥石車G21とは粒度および硬度を変更して用いられる。なお、第3の実施の形態は、工作物WB上の複数のジャーナル部W21〜W24がそれぞれ等ピッチ間隔P21に配列されている場合に適用できる。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, in which one of the two grinding wheels both supported by the grinding
かかる第3の実施の形態においては、まず、図6(A)に示すように、荒研削用砥石車G21を第1ジャーナル部W21に対応する位置に位置決めして、第1ジャーナル部W21を荒研削用砥石車G21によって荒研削加工し、次いで、図6(B)に示すように、テーブル(12)をピッチ間隔P21だけ移動させて第2ジャーナル部W22に荒研削用砥石車G21、第1ジャーナル部W21に仕上研削用砥石車G22が対応する位置に位置決めし、荒研削用砥石車G21および仕上研削用砥石車G22によって第1および第2ジャーナル部W21、W22を同時に荒研削加工および仕上研削加工する。以下、同様にして、荒研削加工が終了したジャーナル部に仕上研削用砥石車G22を順次対応させるとともに、それに隣接する未加工のジャーナル部に荒研削用砥石車G21を順次対応させ、第2乃至第4ジャーナル部W22〜W24を荒研削加工および仕上研削加工する。 In the third embodiment, first, as shown in FIG. 6A, the rough grinding wheel G21 is positioned at a position corresponding to the first journal portion W21, and the first journal portion W21 is roughened. Rough grinding is performed by the grinding wheel G21, and then, as shown in FIG. 6B, the table (12) is moved by the pitch interval P21, and the rough grinding wheel G21, the first grinding wheel G21 is moved to the second journal portion W22. The finish grinding wheel G22 is positioned at a position corresponding to the journal portion W21, and the rough grinding and finish grinding of the first and second journal portions W21, W22 are simultaneously performed by the rough grinding wheel G21 and the finish grinding wheel G22. Process. In the same manner, the finish grinding wheel G22 is sequentially associated with the journal portion that has been subjected to rough grinding, and the rough grinding wheel G21 is sequentially associated with the unprocessed journal portion adjacent thereto. The fourth journal portions W22 to W24 are subjected to rough grinding and finish grinding.
上記した第3の実施の形態によれば、荒研削用砥石車21と仕上研削用砥石車23とによって工作物Wの隣合う2個所のジャーナル部を同時に荒研削加工および仕上研削加工できるので、工作物上の複数のジャーナル部を1枚の砥石車によって荒研削加工および仕上研削加工する場合に比して、工作物の研削サイクルタイムを半分に短縮できるようになる。
According to the third embodiment described above, since the
上記した実施の形態においては、テーブル12をインデックスして複数の砥石車(マルチ砥石)を複数のジャーナル部に対応させるように構成したが、かかるインデックスを砥石軸ユニット20側で行うこともでき、本発明は実施の形態で述べた研削盤10の構成に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the table 12 is indexed and a plurality of grinding wheels (multi-grinding wheels) are configured to correspond to a plurality of journal portions. However, such an index can be performed on the grinding
また、上記した実施の形態においては、砥石車の交換を容易に行えるように、砥石軸21を軸方向の中央部で分割かつ結合できるようにしたが、かかる構成は本発明にとって必ずしも必要な要件ではなく、砥石車の交換を砥石軸21毎行うようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
10・・・研削盤、12・・・テーブル、13・・・主軸台、14・・・心押台、20・・・砥石軸ユニット、21・・・砥石軸、21a、21b・・・砥石軸部、31、32・・・軸受部、33、34・・・ラジアル軸受、35・・・スラスト軸受、21a1、21b1・・・テーパ結合部(テーパ軸、テーパ穴)、40・・・ツルーイング装置、50・・・インデックス制御手段(数値制御装置)、G1、G2、G11、G12、G13、G21、G22・・・砥石車、W、WA、WB・・・工作物、W1〜W4、W11〜W16、W21〜W24・・・ジャーナル部。
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Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006015135A JP2007196302A (en) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Index type multi-grinding wheel grinder |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006015135A JP2007196302A (en) | 2006-01-24 | 2006-01-24 | Index type multi-grinding wheel grinder |
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ID=38451408
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107457666A (en) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 苏州昌田机械设备制造有限公司 | A kind of grinding machine for valve flashboard processing |
-
2006
- 2006-01-24 JP JP2006015135A patent/JP2007196302A/en active Pending
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