JP2008062321A - スルーフィード研削方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】細長い加工物の研削作業が短時間にでき、加工物の上下研削面の互いの平行度（平行精度）を良好に保つことができること。
【解決手段】円中心回りに回転する円環部の円環側面研削面を持つ一方砥石部と、前記一方砥石部の円環研削面にほぼ同心に対向した円環研削面を持つ他方砥石部とを使用する。前記両砥石のいずれか片方の回転中心部を軸方向に貫通して支持棒を装置本体側に設け、該柱の先端に案内板を固定して前記両砥石円環部内に収容し、該案内板には砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設ける。前記案内板の案内孔を貫通させて加工物を送り、前記両砥石のいずれか片方または双方を軸方向に進退させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、スルーフィード研削方法および装置に関するものである。

従来、細長い板体や棒体（加工物）の研削作業は、水平上面をもつテーブルの上に加工物を水平に倒した状態で、その長さ方向に送りながら、水平研削面を持つ円板砥石の下面で、加工物の上面を研削していた。そして、その加工物を上下逆にして、再び同様にしてもう一方の面の研削を行っていた。

しかしながら、この従来の技術では、作業時間が２倍もかかるばかりでなく、加工物の上下研削面の互いの平行度（平行精度）を一定に保つことが困難であった。そのうえ、加工物を上下逆にするとき、テーブル上にスラッジ（研削くず）が溜まっているので、これを除去する手間が必要であった。

本発明は上記課題を解決し、細長い加工物の研削作業が短時間にでき、加工物の上下研削面の互いの平行度（平行精度）を良好に保つことができるスルーフィールド研削方法および装置を提供することを目的とする。

本発明の第１課題解決手段の方法は、円中心回りに回転する円環部の円環側面研削面を持つ一方砥石部と、前記一方砥石部の円環研削面にほぼ同心に対向した円環研削面を持つ他方砥石部とを使用し、前記両砥石のいずれか片方の回転中心部を軸方向に貫通して支持棒を装置本体側に設け、該柱の先端に案内板を固定して前記両砥石円環部内に収容し、該案内板には砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設け、前記案内板の案内孔を貫通させて加工物を送り、前記両砥石のいずれか片方または双方を軸方向に進退させることである。

本発明の第２課題解決手段の装置は、円中心回りに回転する円環部の円環側面研削面を持つ一方砥石部と、前記一方砥石部の円環研削面にほぼ同心に対向した円環研削面を持つ他方砥石部と、前記両砥石のいずれか片方の回転中心部を軸方向に貫通して、装置本体側に設けた支持棒と、該柱の先端に固定されて前記両砥石円環部内に収容され、砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設けた案内板を含むことである。

本発明の第３課題解決手段の装置は、基台と、該基台の四隅に立設されたガイドポストと、該ガイドポストの上端部に固定された天井フレームと、前記ガイドポストに上下摺動自在に装架された昇降ラムと、該昇降ラムを上下に駆動するラム昇降部と、前記昇降ラムにチルト調整可能に装架された上砥石部と、前記上砥石部の下側に設置され下砥石部と、該下砥石部の下砥石を回転させる下砥石駆動部と、該下砥石部を昇降させる下砥石昇降部と、前記下砥石の回転中心部を軸方向に貫通して、装置本体側に設けた支持棒と、該柱の先端に固定されて前記下砥石円環部内に収容され、砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設けた案内板を含むことである。

本発明の第４課題解決手段の装置は、第３課題解決手段に加え、前記ラム昇降部は、昇降ラム４のガイドポスト貫通部の前後中間部で左右対称位置に、貫通固定された一対の直立円筒体のナツトハウジングと、それらの内側に同心に固定されたナツト部材と、これらに係合し、天井フレーム３の左右対称位置に回転自在に支持されて垂下する一対のネジ棒と、ネジ棒の上端に直接または間接に接続されたラム昇降モータを含むことである。

本発明の第５課題解決手段の装置は、第３課題解決手段に加え、前記下砥石昇降部は、下砥石軸支持筒の外周で上下方向中央部付近に設けられた雄ネジ部と、これに係合して基台側に回転自在に設けられた雌ネジ付きウォームホイールと、これに直接または間接に接続された下砥石昇降モータを含むことである。

本発明の第６課題解決手段の装置は、第３課題解決手段に加え、前記下砥石駆動部は、砥石軸の下端に固定された受動プーリと、それに接続されたベルト，駆動プーリを介して接続された下砥石モータを含み、該下砥石モータは基台に固定され、前記受動プーリが上下往復するとき、ベルトも下砥石軸と共に上下往復できるように、駆動プーリはベルトの往復を許す伝動円周面の幅を有することである。

本発明の第７課題解決手段の装置は、第２または第３課題解決手段に加え、前記案内板は、２枚の板の間に案内孔が貫通して構成され、該案内孔には加工物の戻り止めが複数個設けられていることである。

本発明により、長い加工物の研削作業が短時間にでき、加工物の上下研削面の互いの平行度（平行精度）を良好に保つことができることとなった。

以下に本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。
図１，２において、本発明に係る装置の大要は次のとおりである。基台１の四隅にガイドポスト２が立設され、該ガイドポストの上端部に平面視矩形の天井フレーム３が固定される。前記ガイドポストを貫通させて、平面視矩形の昇降ラム４が四隅付近で、上下摺動自在に装架され、該昇降ラムはラム昇降部５により、上下に駆動される。前記昇降ラム４にチルト調整可能に上砥石部１０が装架される。また、前記上砥石部の下側に下砥石部２０が、昇降可能に設置される。前記上砥石１０と下砥石２０との間に加工物案内部３０が設けられる。

図３，４において、前記ラム昇降部５は、次のように構成される。昇降ラム４のガイドポスト貫通部の前後中間部で左右対称位置に、一対の直立円筒体のナツトハウジング５ａが貫通固定され、それらの内側に同心にナツト部材（ボールネジ）５ｂが固定される。そして、これらに係合するボールネジ棒５ｃの一対が、天井フレーム３の左右対称位置に回転自在に支持されて垂下する。ボールネジ棒の上端に固定されたウォームホイール５ｄにウォーム５ｅが噛み合い、ウォーム軸５ｆの端に固定された受動プーリ５ｇが一組のベルト５ｉ，駆動プーリ５ｈを介してラム昇降モータ５ｊに接続されている。

図４に示す上砥石部１０において、円環部を持つ上砥石１１を下端に固定した上砥石軸１２が上砥石軸支持筒１３に回転自在に支持される。該上砥石軸支持筒１３では、円筒体１３ａの上端で上テーパー部１３ｂ、下端で下球面リング１３ｃを介して前記昇降ラム４にチルト可能に保持されている。そして、チルト調整部１６の調整ボルトにより、チルト角度が調整される。上砥石軸支持筒１３を貫通して上側に突出した上砥石軸１２の上端には、上砥石駆動部１７が接続される。

即ち、図３，４で前記上砥石駆動部１７では、上砥石軸の上端に固定された受動プーリ１７ａにベルト１７ｃ，駆動プーリ１７ｂを介して上砥石モータ１７ｄに接続され、昇降ラム４の後側面に固定されて、昇降ラム４と共に上下する。

図５，６に示す下砥石部２０において、円環部を持つ下砥石２１を上端に固定した中空の下砥石軸２２が下砥石軸支持筒２３に回転自在に支持される。

下砥石軸支持筒２３を下砥石２１と共に上下させる下砥石昇降部２４は次のように構成される。即ち、下砥石軸支持筒２３の外周で上下方向中央部付近には雄ネジ部２４ａが設けられ、これに係合する雌ネジ付きウォームホイール２４ｂが基台１側に軸受を介して回転自在に設けられる。そして、ウォームホイールに噛み合うウォーム２４ｃは、ウォーム軸２４ｄと伝動ギヤ２４ｅ，２４ｆを介して下砥石昇降モータ（サーボモータ）２４ｇに接続される。

図２，５で、下砥石軸２２の下端に連結された下砥石駆動部２５は次のように構成される。即ち、下砥石軸２２の下端に固定された受動プーリ２５ａは、タイミングベルト２５ｃ，駆動プーリ２５ｂを介して下砥石モータ２５ｄに接続される。下砥石モータは基台１に固定され、受動プーリ２５ａが上下往復するとき、タイミングベルト２５ｃも下砥石軸２２と共に上下往復する。このため、駆動プーリ２５ｂはベルト２５ｃの往復を許す伝動円周面の幅を有する。

図７〜１１に示す加工物案内部３０において、前記下砥石２１の回転中心部を上下に貫通した支持柱３１が基台１に立設され、該柱の上端に上、下案内板３２、３３が固定され、該案内板には砥石の直径上に水平に長い案内孔３０ａが貫通している。案内孔３０ａには、板バネ片からなる戻り止め３４が複数個設けられている。

以上において作動状態を説明する。今、図２，７，９において上下砥石１１，２１が回転している状態で、細長板状の加工物Ａがその長さ方向を送り方向と一致させて、図外の送り装置から送られてくる。この加工物は、上下砥石の直径上で、一方の隙間から上下砥石１１，２１間に入り、続いて上下案内板の案内溝３０ａを通過し、上下砥石の他方の隙間から出て行く。この他方の隙間を通過しているときに（または一方の隙間もしくは双方の隙間を通過しているとき）、加工物の上下面は研削される。案内溝３０ａを通過している間、加工物Ａは戻り止め３４によって、送り方向の逆方向に戻ることが防止される。

なお、前記実施例では、上下砥石が円鉛直軸線回りに回転するものであるが、他の実施例として、水平軸線回りに回転するものも本発明に含まれる。例えば、図２に示すものを紙面直角方向に水平に倒した状態となる。

本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。

本発明は、スルーフィード研削方法および装置に利用できる。

本発明の一実施例の平面図である。 本発明の一実施例の正面図である。 図１の拡大図である。 図３のＹ４−Ｙ４断面図である。 図１の要部Ｘ５−Ｘ５断面図である。 図５の要部Ｚ６−Ｚ６断面図である。 図２の要部Ｚ７−Ｚ７拡大断面図である。 図７の要部拡大図である。 図８のＸ９−Ｘ９断面図である。 図９のＹ１０−Ｙ１０断面図である。 図７のＹ１１−Ｙ１１拡大断面図である。

符号の説明

Ａ 加工物
１ 基台
２ ガイドポスト
３ 天井フレーム
４ 昇降ラム
５ ラム昇降部
５ａ ナツトハウジング
５ｂ ナツト
５ｃ ボールネジ棒
５ｄ ウォームホイール
５ｅ ウォーム
５ｆ ウォーム軸
５ｇ 受動プーリ
５ｈ 駆動プーリ
５ｉ ベルト
５ｊ ラム昇降モータ
１０ 上砥石部
１１ 上砥石
１２ 上砥石軸
１３ 上砥石軸支持筒
１３ａ 円筒体
１３ｂ 上テーパー部
１３ｃ 下球面部
１６ チルト調整部
１７ 上砥石駆動部
１７ａ 受動プーリ
１７ｂ 駆動プーリ
１７ｃ ベルト
１７ｄ 上砥石モータ
２０ 下砥石部
２１ 下砥石
２２ 下砥石軸
２３ 下砥石軸支持筒
２４ 下砥石昇降部
２４ａ 雄ネジ部
２４ｂ 雌ネジ付きウォームホイール
２４ｃ ウォーム
２４ｄ ウォーム軸
２４ｅ 受動ギヤ
２４ｆ 駆動ギヤ
２４ｇ 下砥石昇降モータ
２５ 下砥石駆動部
２５ａ 受動プーリ
２５ｂ 駆動プーリ
２５ｃ ベルト
２５ｄ 下砥石モータ
３０ 加工物案内部
３０ａ 案内孔
３１ 支持柱
３２ 上案内板
３３ 下案内板
３４ 戻り止め

Claims (7)

1. 円中心回りに回転する円環部の円環側面研削面を持つ一方砥石部と、
   前記一方砥石部の円環研削面にほぼ同心に対向した円環研削面を持つ他方砥石部とを使用し、
   前記両砥石のいずれか片方の回転中心部を軸方向に貫通して支持棒を装置本体側に設け、該柱の先端に案内板を固定して前記両砥石円環部内に収容し、該案内板には砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設け、
   前記案内板の案内孔を貫通させて加工物を送り、前記両砥石のいずれか片方または双方を軸方向に進退させることを特徴とするスルーフィード研削方法。
2. 円中心回りに回転する円環部の円環側面研削面を持つ一方砥石部と、
   前記一方砥石部の円環研削面にほぼ同心に対向した円環研削面を持つ他方砥石部と、
   前記両砥石のいずれか片方の回転中心部を軸方向に貫通して、装置本体側に設けた支持棒と、
   該柱の先端に固定されて前記両砥石円環部内に収容され、砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設けた案内板を含むことを特徴とするスルーフィード研削装置。
3. 基台と、該基台の四隅に立設されたガイドポストと、該ガイドポストの上端部に固定された天井フレームと、前記ガイドポストに上下摺動自在に装架された昇降ラムと、該昇降ラムを上下に駆動するラム昇降部と、
   前記昇降ラムにチルト調整可能に装架された上砥石部と、
   前記上砥石部の下側に設置され下砥石部と、
   該下砥石部の下砥石を回転させる下砥石駆動部と、
   該下砥石部を昇降させる下砥石昇降部と、
   前記下砥石の回転中心部を軸方向に貫通して、装置本体側に設けた支持棒と、
   該柱の先端に固定されて前記下砥石円環部内に収容され、砥石円環部の直径上に長い加工物案内孔を貫通させて設けた案内板を含むことを特徴とするスルーフィード研削装置。
4. 前記ラム昇降部は、昇降ラム４のガイドポスト貫通部の前後中間部で左右対称位置に、貫通固定された一対の直立円筒体のナツトハウジングと、それらの内側に同心に固定されたナツト部材と、これらに係合し、天井フレーム３の左右対称位置に回転自在に支持されて垂下する一対のネジ棒と、ネジ棒の上端に直接または間接に接続されたラム昇降モータを含むことを特徴とする請求項３記載のスルーフィード研削装置。
5. 前記下砥石昇降部は、下砥石軸支持筒の外周で上下方向中央部付近に設けられた雄ネジ部と、これに係合して基台側に回転自在に設けられた雌ネジ付きウォームホイールと、これに直接または間接に接続された下砥石昇降モータを含むことを特徴とする請求項３記載のスルーフィード研削装置。
6. 前記下砥石駆動部は、砥石軸の下端に固定された受動プーリと、それに接続されたベルト，駆動プーリを介して接続された下砥石モータを含み、該下砥石モータは基台に固定され、前記受動プーリが上下往復するとき、ベルトも下砥石軸と共に上下往復できるように、駆動プーリはベルトの往復を許す伝動円周面の幅を有することを特徴とする請求項３記載のスルーフィード研削装置。
7. 前記案内板は、２枚の板の間に案内孔が貫通して構成され、該案内孔には加工物の戻り止めが複数個設けられていることを特徴とする請求項２または３記載のスルーフィード研削装置。

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