JP2010158757A - 研削加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端面が研削加工仕上げされた軸状ワークを研削加工する際、ワークの端面を2つのセンタで支持するとともに、ワークの片方の端面を、その端面側に設けられた端面部材に圧接させ、且つ電磁チャックによって吸着させた。それによって、ワークは研削加工装置に強固に把持され、ワークの研削加工された端面を基準面として、外径同軸度及び形状精度を得た研削加工をすることが可能となる。
【選択図】 図1
Description
そこで、特許文献1では、円柱状ワークを両センタで支持し、ケレの磁力で回転力を伝達する研削加工装置を開示している。すなわち、この研削加工装置は、ワークのフランジ部分の端面に対して、ケレに設けた環状端面を同軸状態で当接させ、この環状端面に配置された磁石の磁力によってワークとケレとを固定するものである。
さらに、ワークをケレに固定する際に、ワーク端面においては長手方向における加工回転中心が決められないため、ワーク軸中心とズレてしまい、ワーク加工端面基準での形状精度が得られないという問題もある。
また、 請求項2に記載の発明によれば、先細りのテーパ状に形成された主軸センタ及び心押台センタが、ワークに設けられたセンタ穴へ夫々嵌合することで、ワーク軸中心と加工回転中心を同心とすることが容易に行える。したがって、ワークの研削加工された端面を基準面として、外径同軸度と形状精度とを得られる研削加工が行える。
さらに、請求項3に記載の発明によれば、ワークに当接する端面部材の突設面を環状に形成することによって、ワークに対する摩擦力を最も大きくすることができる。また、その外径がワークの外径より小さい端面部材を用いることで、砥石がワークの端までアクセス可能となり、ワークの外径全幅を研削加工することができる。
電磁チャック2は、先端面が開口した円筒形をしており、その電磁チャック2の先端部2aには着脱可能な端面プレート(端面部材)3が設けられている。図1〜図3に示すように、端面プレート3の本体は、電磁チャック2の先端部2aの略半分幅の円筒から成り、その基端面は全面開口し、その先端面は中央が円形に開口している。また、端面プレート3は、その先端面から同軸方向に突出した環状突設部3aを有しており、その環状突設部3aの端面3bは、ワーク6の端面6Aと密接させるために、平面に形成されている。
また、電磁チャック2の内部には、後端部を大径のフランジ部4bとしたフローティングセンタ4が、端面プレート3から出没可能に収容されており、フローティングセンタ4と電磁チャック2底部との間には付勢バネ(付勢手段)13が設けられて、フローティングセンタ4を前方へ付勢している。但し、押さえ筒10の前壁部10bが、フローティングセンタ4のフランジ部4bへ係合することによって、フローティングセンタ4は、先端が端面プレート3から突出する前進位置で、突出が規制されている。
そしてフローティングセンタ4は、その先端円錐面4aがワーク6の端面6A側のセンタ孔6aと係合して、ワーク6を支持するようになっている。これら、電磁チャック2、押さえ筒10、端面プレート3,及びフローティングセンタ4によって、フローティングユニット(主軸ワーク支持体)12が構成されている。
そして、主軸ロータ、主軸1、フローティングセンタ4、心押台センタ5、及び回転心押軸7は同一軸線上に配置されている。
この状態で、主軸モータの回転駆動力をフローティングセンタ4を介してワーク6に伝えることで、ワーク6は回転させられる。そして回転する砥石の円筒研削面を、この回転するワーク6の円筒面に当てながら半径方向に切り込んで、研削加工が行われる。
上述した研削加工装置15によれば、電磁チャック2による磁力吸着力だけでは回転できなかったワーク6に対しても、両センタ4,5のワーク6の支持による摩擦力や、ワーク6端面の端面プレート3への圧接による摩擦力の追加によって、回転加工することができる。
また、電磁チャック2にフローティングセンタ4を組み合わせることにより、ワーク軸中心と加工回転中心とを同心とすることが容易に行える。したがって、ワーク6の研削加工された端面を基準面として、外径同軸度及び形状精度を得た研削加工が行える。
さらに、上述した研削加工装置15によれば、ワーク6に当接する環状突設部3aの突設面3bを、環状に形成することによって、ワーク6との間に生じる摩擦力を最も大きくすることができる。
さらに、上述した研削加工装置15は、加工作業時には、両センタ4,5による支持、環状突設部3aによる圧接、及び電磁チャック2による磁力により、ワーク6と一体化せずに使用できるので、加工作業の前後で、取り付け及び取り外しの作業をする必要がなく、ラインで使用する場合、効率がよいという利点がある。
本実施例において、端面プレート3は完全な環形状を採用しているが、必ずしも完全な環形である必要はなく、切れ目等が入っていてもよい。しかしながら、可能な限り接地面積を大きくした方が、ワーク6との間に生じる摩擦力をより大きくすることができる。
また、本発明の実施例においては、両センタ4,5で支持し、一方のセンタ4で回転駆動し、他方のセンタ5はワーク6を固定した状態で研削加工しているが、両センタ4,5で支持し、両センタ4,5を同期回転させて、ワーク6を回転駆動させることも可能である。この場合、研削中に砥石からの負荷がワーク6に加わっても、両センタ4,5及びワーク6が一体に回転しているので、両センタ4,5とワーク6とのスリップが起こりにくくなる。
Claims (3)
- 軸状のワークを一方の端面から支持する主軸センタと、前記ワークを磁力によって吸着する電磁チャックとを有する主軸ワーク支持体と、
前記ワークを他方の端面から支持する心押台センタを有する心押ワーク支持体と
を備えて、端面が研削加工仕上げされた前記ワークを研削加工する装置であって、
前記主軸ワーク支持体の端部に、前記ワークの端面と平行な先端面を有する端面部材を設けると共に、その端面部材の中心に、前記主軸センタを前記端面部材から出没可能且つ付勢手段によって前記端面部材からの突出位置へ付勢して設け、
前記ワークの支持の際には、前記心押ワーク支持体を前記主軸ワーク支持体側へ移動させて、前記ワークの両端面を前記主軸センタと前記心押台センタとで支持させると共に、前記ワークにおける前記主軸ワーク支持体側の端面を前記端面部材の先端面に圧接させ、前記電磁チャックによって前記ワークを前記主軸ワーク支持体に吸着させて前記ワークを芯出し固定することを特徴とする研削加工装置。 - 前記主軸センタ及び前記心押台センタの先端を夫々先細りのテーパ状とする一方、前記ワークの両端面に、対向する前記先端が嵌合するテーパ状のセンタ穴を夫々設けたことを特徴とする請求項1に記載の研削加工装置。
- 前記端面部材を、前記主軸ワーク支持体に対して着脱可能に設けられ、前記ワーク端面に当接する先端面が環状となる筒状体としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の研削加工装置。
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