JP2011056596A - 研削加工用芯出し治具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でもって、短時間で高精度な芯出しが可能な研削加工用芯出し治具を提供する。
【解決手段】研削対象物３を把持するチャック１と、チャック１を回転させる回転軸２との間に介在する研削加工用芯出し治具であって、チャック１に固定されるチャック固定部１１と、回転軸２の中心線ＣＬに対するチャック固定部１１の傾き角度を調整可能にチャック固定部１１と連結する面振れ調整部１２と、回転軸２の径方向における面振れ調整部１２の位置を調整可能に面振れ調整部１２と連結するとともに回転軸２に固定される芯ズレ調整部１３とを備え、チャック固定部１１、面振れ調整部１２および芯ズレ調整部１３は、チャック１から回転軸２に向かって、チャック固定部１１、面振れ調整部１２および芯ズレ調整部１３の順に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、研削対象物の芯出しを行う研削加工用芯出し治具に関する。

従来、汎用研削盤等における研削対象物の芯出しは、非常に時間がかかり、芯出し精度にもばらつきが発生しやすいという、やりにくい作業となっている。

具体的には、（１）研削対象物をチャックに取り付ける。（２）チャックを回転させながら研削対象物の端面の振れ（面振れ）をダイヤルゲージで確認し研削対象物をハンマーで微妙に叩いて面振れを許容範囲内に修正する。（３）チャックを回転させながら研削対象物の外周または内周の振れ（芯ズレ）をダイヤルゲージで確認し、研削対象物をハンマーで微妙に叩いて芯ズレを許容範囲内に修正する。（４）上記（２）および（３）の作業を繰り返して面振れおよび芯ズレを許容範囲内に修正する。

このように、研削対象物の芯出しは、研削対象物をハンマーで微妙に叩くという熟練（カン・コツ）を要する作業を繰り返し行う必要があるので、非常に時間がかかり、芯出し精度にもばらつきが発生しやすい。

一方、特許文献１には、短時間で高精度な芯出しが可能な三次元調芯把持装置が記載されている。この従来技術は、研削対象物を把持する把持機構と、研削対象物の多自由度の調芯が可能な調芯装置と、研削対象物を計測する計測装置と、計測装置の計測結果に基づいて調芯装置を制御する制御装置とを備えている。

調芯装置は、研削対象物を対向して挟む２つのピストンを同方向に同距離移動させることで研削対象物を１自由度偏心させる機構を基本機構とし、この基本機構を複数組み合わせることで研削対象物の多自由度の調芯が可能となるように構成されている。

そして、計測装置による研削対象物の計測結果に基づいて制御装置が研削対象物の形状、軸の倒れ、変形、アンバランス等を演算し、制御装置が演算によって仮想の加工基準面を求め、これらを基に制御装置が調芯装置の調芯方向・距離、倒れを制御することによって三次元方向の調芯を行う。

特開平９−２２５７６７号公報

しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、研削対象物の多自由度の調芯を行う調芯装置の構成が、対向する２つのピストンで構成される基本機構を多数個組み合わせるといった非常に複雑な構成になっている。

このため、調芯装置の体格が大型化してしまい、例えば外径が１５ｍｍ程度の小さな研削対象物に対しては適用が困難になってしまうという問題や、装置が高額になってしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、簡素な構成でもって、短時間で高精度な芯出しが可能な研削加工用芯出し治具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、研削対象物（３）を把持するチャック（１）と、チャック（１）を回転させる回転軸（２）との間に介在する研削加工用芯出し治具であって、
チャック（１）に固定されるチャック固定部（１１）と、
回転軸（２）の中心線（ＣＬ）に対するチャック固定部（１１）の傾き角度を調整可能にチャック固定部（１１）と連結する面振れ調整部（１２）と、
回転軸（２）の径方向における面振れ調整部（１２）の位置を調整可能に面振れ調整部（１２）と連結するとともに回転軸（２）に固定される芯ズレ調整部（１３）とを備え、
チャック固定部（１１）、面振れ調整部（１２）および芯ズレ調整部（１３）は、チャック（１）から回転軸（２）に向かって、チャック固定部（１１）、面振れ調整部（１２）および芯ズレ調整部（１３）の順に配置されていることを特徴とする研削加工用芯出し治具。

これによると、回転軸（２）の中心線（ＣＬ）に対するチャック固定部（１１）の傾き角度を面振れ調整部（１２）で調整することによって研削対象物（３）の面振れを修正でき、回転軸（２）の径方向における面振れ調整部（１２）の位置を芯ズレ調整部（１３）で調整することによって研削対象物（３）の芯ズレを修正できるので、短時間で高精度な芯出しを行うことができる。

しかも、チャック（１）から回転軸（２）に向かって、チャック固定部（１１）、面振れ調整部（１２）および芯ズレ調整部（１３）を順に配置して連結するという簡素な構成になっている。したがって、簡素な構成でもって、短時間で高精度な芯出しを行うことができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の研削加工用芯出し治具において、チャック固定部（１１）は、面振れ調整部（１２）側を向いた凹球面（１１２ｂ）を有し、
面振れ調整部（１２）は、凹球面（１１２ｂ）に当接する凸球面（１２１ｂ）を有し、
凹球面（１１２ｂ）および凸球面（１２１ｂ）によって、面振れ調整部（１２）に対するチャック固定部（１１）の位置が規制されることを特徴とする。

これによると、凹球面（１１２ｂ）と凸球面（１２１ｂ）とによって、チャック固定部（１１）と面振れ調整部（１２）とが球面接触することとなるので、回転軸の中心線（ＣＬ）に対するチャック固定部（１１）の傾き角度を面振れ調整部（１２）によって良好に調整することができる。このため、研削対象物（３）の面振れ調整を良好に行うことができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の研削加工用芯出し治具において、面振れ調整部（１２）は、チャック固定部（１１）を連結するための連結ボルト（１２２、１２３）と、連結ボルト（１２２、１２３）が挿入されるボルト孔（１２１ｃ、１２１ｇ）とを有し、
チャック固定部（１１）は、連結ボルト（１２２、１２３）が螺合する雌ネジ穴（１１２ｄ）を有し、
ボルト孔（１２１ｃ、１２１ｇ）の内径は連結ボルト（１２２、１２３）の外径よりも大きく設定され、
連結ボルト（１２２、１２３）に対して、チャック固定部（１１）を面振れ調整部（１２）側へ引っ張る力を作用させる弾性部材（１２６、１２７）を備えることを特徴とする。

これによると、チャック固定部（１１）と面振れ調整部（１２）との連結を弾性的に行うことができるので、チャック固定部（１１）の傾き角度の調整を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の研削加工用芯出し治具において、面振れ調整部（１２）は、チャック固定部（１１）の傾き角度を調整するための多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）を有し、
多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）は互いに、回転軸（２）の周方向に離間配置され、
多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）は、中心線（ＣＬ）と平行に突出してチャック固定部（１１）に当接する突出部（１２４ａ）と、突出部（１２４ａ）の突出量を調整するための調整機構（１２４ｃ）とを有し、
多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）の突出部（１２４ａ）の突出量に応じてチャック固定部（１１）の傾き角度が変化することを特徴とする。

これによると、多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）を調整するといった簡単な作業でチャック固定部（１１）の傾き角度を調整することができる。しかも、多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）は、突出部（１２４ａ）の突出量を調整機構（１２４ｃ）で調整可能にしたという簡素な構成になっている。したがって、簡素な構成でもって、研削対象物（３）の面振れ調整を容易に行うことができる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の研削加工用芯出し治具において、傾斜調整用ボルト（１２４）には、突出量を表示する目盛り（１２４ｄ）が付されていることを特徴とする。

これによると、目盛り（１２４ｄ）を用いることによって、突出部（１２４ａ）の突出量の調整を定量的に行うことができるので、研削対象物（３）の面振れ調整を短時間で高精度に行うことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態における芯出し治具を適用した汎用研磨機を模式的に示す側面図である。 図１の芯出し治具の断面図である。 図２の凹球面ベースの単体図である。 図２の凸球面ベースの単体図である。 図２の球面ワッシャの単体図である。 図２の芯ズレ調整ベースの単体図である。 本発明の一実施形態における芯出し治具による芯出し手順を説明する説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。本実施形態における研削加工用芯出し治具１０は、汎用研磨機や汎用研削機等に取り付けられ、具体的には、図１に示すようにチャック１と回転軸２との間に介在するように取り付けられる。

本例では、チャック１として三爪の生爪チャックを用いているが、四爪のチャックや硬爪チャック等を用いてもよい。また、図１の例では、チャック１が円筒状の研削対象物３を把持している。

図２は、研削加工用芯出し治具１０の断面図である。研削加工用芯出し治具１０は、チャック１に固定されるチャック固定部１１と、研削対象物３の面振れ（端面の振れ）を調整する面振れ調整部１２と、回転軸に固定され、研削対象物３の芯ズレ（同軸度）を調整する芯ズレ調整部１３とに大別される。

チャック固定部１１は、回転軸中心線ＣＬ（仮想線）に対する傾き角度を調整可能に面振れ調整部１２に連結されている。面振れ調整部１２によってチャック固定部１１の傾き角度を調整することにより研削対象物３の面振れを調整することができる。

面振れ調整部１２は、回転軸２の径方向（回転軸中心線ＣＬと直交する方向）の位置を調整可能に芯ズレ調整部１３に連結されている。芯ズレ調整部１３によって面振れ調整部１２の位置を調整することにより研削対象物３の芯ズレを調整することができる。

チャック固定部１１は、チャック１側（図２の右方側）に配置されたチャックベース１１１と、面振れ調整部１２側（図２の左方側）に配置された凹球面ベース１１２とに分割形成されている。チャックベース１１１は、炭素工具鋼により円盤状に形成されており、凹球面ベース１１２が嵌る凹部１１１ａを有している。

凹球面ベース１１２は、炭素工具鋼により円盤状に形成されており、凹球面ベース１１２に嵌る凸部１１２ａと、面振れ調整部１２に当接する凹球面１１２ｂとを有している。凹球面ベース１１２の外径は、チャックベース１１１の外径よりも小さく設定されている。

図３は凹球面ベース１１２の単体図である。凹球面ベース１１２には、チャックベース１１１との締結固定用のボルト孔１１２ｃが複数個（図３の例では３個）形成されている。

図２に示すように、面振れ調整部１２は、炭素工具鋼により円盤状に形成された凸球面ベース１２１と、凸球面ベース１２１に配置された第１、第２連結ボルト１２２、１２３と、傾斜調整用ボルト１２４とを有している。凸球面ベース１２１の外径はチャックベース１１１の外径と略同一に設定されている。

図４は凸球面ベース１２１の単体図である。凸球面ベース１２１は、凹球面ベース１１２の凹球面１１２ｂに向かって突出する円形凸部１２１ａを有している。円形凸部１２１ａの突出先端面には、凹球面１１２ｂに当接する凸球面１２１ｂが形成されている。

凹球面１１２ｂおよび凸球面１２１ｂの球面接触によって、面振れ調整部１２に対するチャック固定部１１の位置が規制されるようになっている。本例では、図２に示すように、凹球面１１２ｂの曲率半径と凸球面１２１ｂの曲率半径とを同一に設定している。

図２に示すように、円形凸部１２１ａの外径は、チャックベース１１１の外径よりも小さく設定されている。本例では、円形凸部１２１ａの外径を凹球面ベース１１２の外径と同一に設定している。

第１連結ボルト１２２は、凸球面ベース１２１の中心部に形成されたボルト孔１２１ｃ（図２、図４）に凹球面ベース１１２と反対側（図２の左方側）から挿入され、凹球面ベース１１２の中心部に形成された雌ネジ穴１１２ｄ（図２、図３）に螺合している。本例では、第１連結ボルト１２２としてストリッパボルトを用いている。

ボルト孔１２１ｃの内径は第１連結ボルト１２２の外径よりも所定寸法だけ大きく設定されている。このため、第１連結ボルト１２２の外周面とボルト孔１２１ｃの内周面との間に所定寸法の隙間が確保されている。

凸球面ベース１２１には、第１連結ボルト１２２の頭部を逃がすための凹部１２１ｄが形成されている。第１連結ボルト１２２の外周部には、球面ワッシャ１２５が嵌められている。

図５は球面ワッシャ１２５の単体図である。球面ワッシャ１２５は、炭素工具鋼により円筒状に形成され、第１連結ボルト１２２の先端側に向かって球面状に膨らむ凸球面１２５ａを有している。

図２、図４に示すように、凸球面ベース１２１には、球面ワッシャ１２５が凹球面ベース１１２と反対側（図２の左方側）から挿入される穴部１２１ｅが形成されている。穴部１２１ｅの最奥部には、球面ワッシャ１２５の凸球面１２５ａに当接する凹球面１２１ｆが形成されている。本例では、凸球面１２５ａの曲率半径と凹球面１２１ｆの曲率半径とを同一に設定している。

穴部１２１ｅの内径は球面ワッシャ１２５の外径よりも所定寸法だけ大きく設定されている。このため、球面ワッシャ１２５の外周面と穴部１２１ｅの内周面との間に所定寸法の隙間が確保されている。

図２に示すように、第１連結ボルト１２２の座面と球面ワッシャ１２５との間には、締め付けトルクを保持するための弾性部材１２６が配置されている。本例では、弾性部材として皿バネ１２６が用いられている。なお、皿バネ１２６の代わりにコイルバネ等を用いてもよい。

第２連結ボルト１２３は、凸球面ベース１２１の外周側部位に形成されたボルト孔１２１ｇ（図２、図４）に凹球面ベース１１２と反対側（図２の左方側）から挿入され、チャックベース１１１の外周側部位に形成された雌ネジ穴１１１ｂ（図２）に螺合している。

ボルト孔１２１ｇおよび雌ネジ穴１１１ｂは、複数個ずつ（図４の例では３個ずつ）回転軸２の周方向に等間隔に形成されており、第２連結ボルト１２３が３本用いられている。本例では、第２連結ボルト１２３としてストリッパボルトを用いている。

ボルト孔１２１ｇの内径は第２連結ボルト１２３の外径よりも所定寸法だけ大きく設定されている。このため、第２連結ボルト１２３の外周面とボルト孔１２１ｇの内周面との間に所定寸法の隙間が確保されている。

凸球面ベース１２１には、第２連結ボルト１２３の頭部を逃がすための凹部１２１ｈが形成されている。図２に示すように、第２連結ボルト１２３の座面と凸球面ベース１２１の座面との間には、締め付けトルクを調整するための弾性部材１２７が配置されている。

本例では、弾性部材１２７として皿バネ１２７が用いられている。

図２の例では、皿バネ１２７を１箇所につき４枚用いている。具体的には、２枚重ね１セットの皿バネ１２７を２セット用い、２セットの皿バネ１２７を互いに逆向きに連結して配置している。なお、皿バネ１２７の代わりにコイルバネ等を用いてもよい。

第１、第２連結ボルト１２２、１２３、ボルト孔１２１ｃ、１２１ｇおよび皿バネ１２６、１２７を上述のように構成することにより、チャック固定部１１と面振れ調整部１２との連結が弾性的に行われることとなる。

傾斜調整用ボルト１２４は、凸球面ベース１２１のうち円形凸部１２１ａよりも外周側部位に形成されたボルト孔１２１ｉ（図２、図４）に凹球面ベース１１２側（図２の右方側）から挿入されて螺合固定されている。

ボルト孔１２１ｉおよび傾斜調整用ボルト１２４は、回転軸２の周方向に多数個、離間配置されている。本例では、図４に示すように、ボルト孔１２１ｉが６個、回転軸２の周方向に等間隔に配置されており、傾斜調整用ボルト１２４が６本、回転軸２の周方向に等間隔に配置されている。

凸球面ベース１２１の中心からボルト孔１２１ｉおよび傾斜調整用ボルト１２４の中心までの寸法（回転軸２の径方向における寸法）は、研削対象物３の外径よりも大きく設定されている。本例では、凸球面ベース１２１の中心からボルト孔１２１ｉおよび傾斜調整用ボルト１２４の中心までの距離は、研削対象物３の外径の約１０倍に設定されている。

傾斜調整用ボルト１２４は、マイクロメーターの基本構造を転用して構成されている。具体的には、図２に示すように、傾斜調整用ボルト１２４は、凸球面ベース１２１側に向かって回転軸中心線ＣＬと平行に突出する突出部を構成するスピンドル１２４ａと、スピンドル１２４ａを収容するスリーブ１２４ｂと、スリーブ１２４ｂに対して回転可能に支持されたシンブル１２４ｃとを有しており、シンブル１２４ｃを回転させるとスピンドル１２４ａの突出量が変化するように構成されている。すなわち、シンブル１２４ｃは、スピンドル１２４ａの突出量を調整するための調整機構を構成している。

スピンドル１２４ａの突出先端部は、チャックベース１１１のうち凸球面ベース１２１側の端面（図２では左端面）に当接する。上述のごとく、チャックベース１１１（チャック固定部１１）と面振れ調整部１２との連結は弾性的に行われている。したがって、スピンドル１２４ａの突出量を調整することでチャックベース１１１（チャック固定部１１）の傾き角度が調整される。

傾斜調整用ボルト１２４には、マイクロメーターと同様の目盛りが付されている。具体的には、スリーブ１２４ｂに、スピンドル１２４ａの突出量を表示する目盛り１２４ｄが付されており、この目盛り１２４ｄを読むことでスピンドル１２４ａの突出量の調整を定量的に行うことができる。

芯ズレ調整部１３は、炭素工具鋼により円盤状に形成された芯ズレ調整ベース１３１と、芯ズレ調整ベース１３１に配置された連結ボルト１３２と、芯ズレ調整用ボルト１３３とを有している。芯ズレ調整ベース１３１の外径は凸球面ベース１２１の外径よりも大きく設定されている。

図６は芯ズレ調整ベース１３１の単体図である。図２、図６に示すように、芯ズレ調整ベース１３１は、凸球面ベース１２１が嵌る円形凹部１３１ａを有している。

連結ボルト１３２は、芯ズレ調整ベース１３１の外周側部位に形成されたボルト孔１３１ｂに凸球面ベース１２１と反対側（図２の左方側）から挿入され、凸球面ベース１２１の外周側部位に形成された雌ネジ穴１２１ｋ（図４）に螺合している。

ボルト孔１３１ｂおよび雌ネジ穴１２１ｋは、複数個ずつ（図４、図６の例では３個ずつ）回転軸２の周方向に等間隔に形成されており、連結ボルト１３２が３本用いられている。本例では、連結ボルト１３２としてソケットボルトを用いている。連結ボルト１３２の座面にはスプリングワッシャ１３４が配置されている。

芯ズレ調整ベース１３１には、連結ボルト１３２の頭部を逃がすための凹部１３１ｃが形成されている。芯ズレ調整ベース１３１の外周面には、芯ズレ調整用ボルト１３３が螺合するボルト孔１３１ｄが、円形凹部１３１ａの内周面に貫通するように形成されている。ボルト孔１３１ｄは、回転軸２の周方向に等間隔に４個形成されており、芯ズレ調整用ボルト１３３が４本用いられている。

図２に示すように、芯ズレ調整用ボルト１３３の先端部は、ボルト孔１３１ｄから円形凹部１３１ａに突出して凸球面ベース１２１の外周面に当接している。したがって、芯ズレ調整用ボルト１３３の突出量を調整することで、回転軸２の径方向（回転軸中心線ＣＬと直交する方向）における凸球面ベース１２１（面振れ調整部１２）の位置が調整される。

図６に示すように、芯ズレ調整ベース１３１の中心部には、回転軸２の端部（図示せず）が嵌る回転軸孔１３１ｅが形成されている。芯ズレ調整ベース１３１には、回転軸２との締結固定用のボルト孔１３１ｆが複数個（図６の例では４個）形成されている。

次に、上記構成における研削対象物３の芯出し手順を図１、図７に基づいて説明する。図７では、図示の都合上、研削加工用芯出し治具１０の一部を断面図として示している。本例では、研削対象物３が燃料噴射インジェクタのボデー部であり、円筒状のボデー部に対して内径の仕上げ加工を行う場合について説明する。

まず、図１、図７（ａ）に示すように、研削対象物３をチャック１の爪１ａで把持する。次いで、図１に示すように、研削対象物３の端面（図１では右端面）にダイヤルゲージ４を当て、研削対象物３の内周面にダイヤルゲージ５を当てる。図７（ａ）の例では、このときの研削対象物３の傾き（面振れ）が０．０５ｍｍになっている。因みに、図７（ａ）の例では、仕上げ加工の対象となる研削対象物３の内径の寸法が１５ｍｍになっている。

次いで、回転軸２を低速で回転させて研削対象物３を回転させ、一方のダイヤルゲージ４で研削対象物３の面振れを測定し、他方のダイヤルゲージ５で研削対象物３の内径の芯ズレを測定する。

そしてダイヤルゲージ４の測定結果に基づいて、まず研削対象物３の面振れを許容範囲内に修正する。具体的には、図７（ｂ）に示すように、６つの傾斜調整用ボルト１２４のスピンドル１２４ａの突出量を適宜調整してチャック固定部１１の傾き角度を調整することによって、研削対象物３の面振れを許容範囲内（図７（ｂ）の例では０．０１ｍｍ以内）に納める。

ここで、６つの傾斜調整用ボルト１２４に目盛り１２４ｄが付されているので、スピンドル１２４ａの突出量を定量的に調整することができる。このため、ダイヤルゲージ４の測定結果に基づいて、研削対象物３の面振れを短時間で高精度に修正することができる。

本例では、面振れ調整部１２（凸球面ベース１２１）の中心から傾斜調整用ボルト１２４の中心までの距離は、研削対象物３の外径の約１０倍に設定されている。このため、例えば、ダイヤルゲージ４の測定結果による研削対象物３の面振れが０．０５ｍｍであれば、傾斜調整用ボルト１２４を、その約１０倍の０．５ｍｍ程度修正すれば、研削対象物３の面振れをほぼ確実に許容範囲内に納めることができる。

このようにして研削対象物３の面振れを修正した後に、ダイヤルゲージ５の測定結果に基づいて、研削対象物３の芯ズレを修正する。具体的には、図７（ｃ）に示すように４つの芯ズレ調整用ボルト１３３を適宜調整して回転軸２の径方向における面振れ調整部１２（凸球面ベース１２１）の位置を調整する。これにより、研削対象物３の芯ズレを許容範囲内（図７（ｃ）の例では０．０５ｍｍ以内）に納める。

因みに、本例では、連結ボルト１３２（図２）の締結力を適度に設定することによって、連結ボルト１３２の緩め、締め付けを行うことなく面振れ調整部１２の位置を調整できるようにしている。すなわち、回転時（加工時）には面振れ調整部１２が動かず、かつ芯ズレ調整用ボルト１３３を調整すると面振れ調整部１２が動く程度に連結ボルト１３２の締結力が設定されている。

このようにして研削対象物３の面振れおよび芯ズレの両方を許容範囲内に修正することによって研削対象物３の芯出しが完了する。そして、研削対象物３の芯出しの完了後に回転軸２を所定の回転数で回転させて研削対象物３の内径の仕上げ加工を開始する。

ここで、図２に示すように、第１、第２連結ボルト１２２、１２３の座面に皿バネ１２６、１２７を配置しているので、チャック固定部１１（チャックベース１１１）に対して、面振れ調整部１２側（凸球面ベース１２１側）に引っ張る力を作用させることができる。このため、加工時に汎用研磨機の回転軸２を所定の回転数で回転させても、回転の遠心力によってチャック固定部１１（チャックベース１１１）の傾き角度および芯出し軸が狂うことなく、研削対象物３の芯出し状態を維持できる。

但し、チャックベース１１１に作用させる引っ張り力が強すぎると、傾斜調整用ボルト１２４によるチャック固定部１１（チャックベース１１１）の傾き角度の調整ができなくなる。このため、回転軸２を回転させたときにチャック固定部１１（チャックベース１１１）の傾き角度が狂わないことと、傾斜調整用ボルト１２４によってチャック固定部１１（チャックベース１１１）の傾き角度を調整できることとを両立できるように皿バネ１２６、１２７の荷重や枚数等が設定されている。

本実施形態によると、上述のごとく、傾斜調整用ボルト１２４および芯ズレ調整用ボルト１３３の突出量を調整するといった簡単な作業によって研削対象物３の芯出しを行うことができる。

特に、本実施形態では、チャック固定部１１の凹球面ベース１１２に凹球面１１２ｂを形成し、面振れ調整部１２の凸球面ベース１２１に凸球面１２１ｂを形成することによって、チャック固定部１１と面振れ調整部１２とを球面接触させている。このため、回転軸中心線ＣＬに対するチャック固定部１１の傾き角度を面振れ調整部１２によって良好に調整することができるので、研削対象物３の面振れを良好に修正することができる。

さらに、傾斜調整用ボルト１２４に目盛り１２４ｄを付しているので、傾斜調整用ボルト１２４をカンやコツに頼ることなく定量的に調整することができる。このため、傾斜調整用ボルト１２４による面振れの修正を短時間で高精度に行うことができる。

さらに、凸球面ベース１２１の中心から傾斜調整用ボルト１２４の中心までの寸法を、研削対象物３の半径よりも大きく設定しているので、傾斜調整用ボルト１２４の調整量を研削対象物３の面振れ量よりも大きくすることができる。このため、研削対象物３の面振れの微妙な調整を容易に行うことができる。以上のことから、研削対象物３の芯出しを短時間で高精度に行うことができる。

しかも、研削加工用芯出し治具１０は、チャック固定部１１、面振れ調整部１２および芯ズレ調整部１３をチャック１から回転軸に向かって順に配置して連結するといった簡素な構成になっている。

より具体的には、研削加工用芯出し治具１０は、円盤状のベース１１２、１２１、１３１を連結ボルト１２２、１２３、１３２によって連結し、ベース相互の連結位置を調整用ボルト１２４、１３３によって調整可能にしているといった非常に簡素な構成になっている。したがって、簡素な構成の研削加工用芯出し治具１０でもって、短時間で高精度な芯出しを行うことができる。

特に、本実施形態によると、研削加工用芯出し治具１０が非常に簡素な構成であるので、研削加工用芯出し治具１０の体格を非常に小型化できる。このため、研削加工用芯出し治具１０を汎用の研磨機や研削機等に広く適用できるとともに、燃料噴射インジェクタのボデー部のような外径が１５ｍｍ程度の小さな研削対象物であっても良好に適用できる。

（他の実施形態）
なお、上記一実施形態は、研削加工用芯出し治具１０の具体的構成の一例を示したものに過ぎず、研削加工用芯出し治具１０の具体的構成を種々変形可能である。例えば、上記一実施形態では、チャック固定部１１をチャック１と別体に形成してチャック固定部１１をチャック１に固定しているが、チャック固定部１１をチャック１と一体に形成してもよい。

また、上記一実施形態では、本発明の研削加工用芯出し治具が適用される研削対象物３の形状、加工部位の一例を示したに過ぎず、例えば、円柱状の研削対象物３の外径を加工する場合等にも本発明の研削加工用芯出し治具を適用可能である。

また、上記一実施形態では、ダイヤルゲージ４、５の当て方の一例を示したに過ぎず、例えば、研削対象物３の外径を加工する場合にはダイヤルゲージ５を研削対象物３の外周面に当てるようにすればよい。

１ チャック
２ 回転軸
３ 研削対象物
１１ チャック固定部
１２ 面振れ調整部
１３ 芯ズレ調整部
１１２ｂ 凹球面
１１２ｄ 雌ネジ穴
１２１ｂ 凸球面
１２１ｃ、１２１ｇ ボルト孔
１２２、１２３ 連結ボルト
１２４ 傾斜調整用ボルト
１２４ａ スピンドル（突出部）
１２４ｃ シンブル（調整機構）
１２４ｄ 目盛り
１２６、１２７ 弾性部材

Claims (5)

1. 研削対象物（３）を把持するチャック（１）と、前記チャック（１）を回転させる回転軸（２）との間に介在する研削加工用芯出し治具であって、
   前記チャック（１）に固定されるチャック固定部（１１）と、
   前記回転軸（２）の中心線（ＣＬ）に対する前記チャック固定部（１１）の傾き角度を調整可能に前記チャック固定部（１１）と連結する面振れ調整部（１２）と、
   前記回転軸（２）の径方向における前記面振れ調整部（１２）の位置を調整可能に前記面振れ調整部（１２）と連結するとともに前記回転軸（２）に固定される芯ズレ調整部（１３）とを備え、
   前記チャック固定部（１１）、前記面振れ調整部（１２）および前記芯ズレ調整部（１３）は、前記チャック（１）から前記回転軸（２）に向かって、前記チャック固定部（１１）、前記面振れ調整部（１２）および前記芯ズレ調整部（１３）の順に配置されていることを特徴とする研削加工用芯出し治具。
2. 前記チャック固定部（１１）は、前記面振れ調整部（１２）側を向いた凹球面（１１２ｂ）を有し、
   前記面振れ調整部（１２）は、前記凹球面（１１２ｂ）に当接する凸球面（１２１ｂ）を有し、
   前記凹球面（１１２ｂ）および前記凸球面（１２１ｂ）によって、前記面振れ調整部（１２）に対する前記チャック固定部（１１）の位置が規制されることを特徴とする請求項１に記載の研削加工用芯出し治具。
3. 前記面振れ調整部（１２）は、前記チャック固定部（１１）を連結するための連結ボルト（１２２、１２３）と、前記連結ボルト（１２２、１２３）が挿入されるボルト孔（１２１ｃ、１２１ｇ）とを有し、
   前記チャック固定部（１１）は、前記連結ボルト（１２２、１２３）が螺合する雌ネジ穴（１１２ｄ）を有し、
   前記ボルト孔（１２１ｃ、１２１ｇ）の内径は前記連結ボルト（１２２、１２３）の外径よりも大きく設定され、
   前記連結ボルト（１２２、１２３）に対して、前記チャック固定部（１１）を前記面振れ調整部（１２）側へ引っ張る力を作用させる弾性部材（１２６、１２７）を備えることを特徴とする請求項２に記載の研削加工用芯出し治具。
4. 前記面振れ調整部（１２）は、前記チャック固定部（１１）の傾き角度を調整するための多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）を有し、
   前記多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）は互いに、前記回転軸（２）の周方向に離間配置され、
   前記多数個の傾斜調整用ボルト（１２４）は、前記中心線（ＣＬ）と平行に突出して前記チャック固定部（１１）に当接する突出部（１２４ａ）と、前記突出部（１２４ａ）の突出量を調整するための調整機構（１２４ｃ）とを有し、
   前記突出部（１２４ａ）の突出量に応じて前記チャック固定部（１１）の傾き角度が変化することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の研削加工用芯出し治具。
5. 前記傾斜調整用ボルト（１２４）には、前記突出量を表示する目盛り（１２４ｄ）が付されていることを特徴とする請求項４に記載の研削加工用芯出し治具。

Images