JP2764430B2 - 心なしねじ研削盤における研削条件調整方法およびその調整構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は心なしねじ研削盤における研削条件調整方
法およびその調整構造に関し、さらに詳細には、工作物
の形番変更に伴うねじのリード角および送り角の傾斜調
整を行なうための研削条件調整方法およびの調整構造に
関するものである。

（従来の技術） 心なし研削盤を用いた心なしねじ研削は、ねじを高い
精度で多量生産する場合に最適な研削方法として広く普
及している。

従来の心なしねじ研削は、例えば通し送り法（throug
h−feed method）の場合、第５図に示すように、ねじ山
状の平行溝を円周にもつ研削砥石車ａの軸線Ｇを水平と
するとともに、この軸線Ｇに対し、工作物ｂの軸線Ｗを
ねじのリード角αだけ傾斜させ、調整砥石車ｃの軸線Ｒ
を（リード角α＋送り角β）だけ傾斜させるという研削
条件の下、丸棒材である上記工作物ｂを、矢符Ｘのごと
く、左側から右側へ通し送りしながらねじ研削を行な
う。

また、切込み送り法（in−feed method）において
は、例えば、工作物ｂが最初の1/4回転の間に全切込み
を与え、次の１回転でねじ山を完成するようにしてい
る。この場合、上記工作物ｂの研削盤に対する供給およ
び回収は、研削盤の上方に設けられたローディング装置
（図示省略）により、矢符Ｙのごとく上下方向に行われ
る。

ところで、従来の心なしねじ研削盤においては、上記
研削砥石車ａの軸線Ｇが水平に固定されるとともに、上
記工作物ｂの軸線Ｗと調整砥石車ｃの軸線Ｒが可変な構
造とされている。したがって、上記研削条件の調整に際
しては、工作物ｂの軸線Ｗと調整砥石車ｃの軸線Ｒの傾
斜角度を調整するという方法がとられていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構造では、以下に述べるよ
うな問題点があり、その改良が要望されていた。

（１） 工作物ｂの形番（規格寸法）が変更されると、
これに伴ってねじのリード角αも変わるため、上記形番
変更のたびに、工作物ｂの軸線Ｗと調整砥石車ｃの軸線
Ｒの傾斜角度（リード角α，送り角β）を調整する必要
がある。

この場合、調整砥石車ｃの軸線Ｒの傾斜角度調整は、
構造上比較的容易に行なえるが、上記工作物ｂの軸線Ｗ
の傾斜角度調整は、工作物ｂの軸線Ｗを支配するブレー
ドｄの支持面ｅの傾斜角度を、特別な専用治具により調
整するか、あるいは、所要のリード角αに対応した支持
面を有する他のブレードに取り替える必要があり、作業
が非常にめんどうで作業性が悪い。

しかも、このようにしてねじ研削条件を設定した後に
おいても、さらにテスト研削による微調整を必要とする
ため、上記の作業性の悪さに拍車がかけられることとな
る。

（２） また、通し送り法の場合、研削盤の左右に設け
られる入口側および出口側のシュート（図示省略）と研
削盤のブレードｄとは連結されておらず、これらの間に
は隙間がある。

これがため、上記ブレードｄの支持面ｅの傾斜角度調
整に伴い、上記両シュートの傾斜角度の調整も必要とな
るが、上記と同様、この作業も非常にめんどうで、作業
性がきわめて悪い。

（３） また、切込み送り法の場合も、上記ブレードｄ
の支持面ｅの傾斜角度調整に伴い、工作物ｂを供給・回
収するローディング装置の高さ等の再調整が必要である
が、この調整も困難である。

（４） さらに、調整砥石車ｃのトゥルーイング（修
正）に際しては、研削状態の調整砥石車ｃの軸線Ｒの傾
斜角を（リード角α＋送り角β）から、一旦送り角βに
戻してトゥルーイングを行い、トゥルーイング完了後
に、再び上記傾斜角（α＋β）に戻して研削しなければ
ならない。これがため、トゥルーイング作業も非常にめ
んどうである。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたもので
あって、工作物の形番変更に伴うねじリード角の傾斜調
整ひいては研削条件の調整を容易かつ正確に行なうこと
ができる、心なしねじ研削盤における研削条件調整方法
およびその調整構造を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の研削条件調整方
法は、工作物の軸線を水平面内に規定するブレードの支
持面を固定し、工作物の外周に所定のねじ山を形成した
研削砥石車の軸線と、調整砥石車の軸線とを、前記工作
物の軸線に平行な平面内で旋回させて、ねじのリード角
と送り角を傾斜調整することを特徴とする。

また、本発明の研削条件調整構造は、工作物の外周に
所定のねじ山を形成した研削砥石車の軸線と、調整砥石
車の軸線とが、ブレードにより水平面内に規定される前
記工作物の軸線に平行な平面内で傾斜調整可能とされて
いることを特徴とする。

この場合、好適には、前記研削砥石車と該研削砥石車
の駆動系が、研削砥石側カバーに設けられ、該研削砥石
側カバーが、前記研削砥石車の軸線と垂直な軸線を有す
る旋回軸を介して、研削砥石台上に旋回可能に設けられ
る。

なお、ここでいう水平とは、理論的に厳密な意味での
水平のほか、当該技術分野における実施段階の常識的な
範囲の水平をも包含する意味での水平である。

（作用） 本発明においては、工作物の軸線を水平面内に規定す
るブレードの支持面が固定してあり、一方、研削砥石車
の軸線と調整砥石車の軸線を旋回により傾斜調整可能と
してある。したがって、工作物の形番変更に伴う研削条
件の調整は、固定した工作物の軸線に対して、研削砥石
車の軸線と調整砥石車の軸線を、工作物の軸線に平行な
平面内で傾動させて、工作物のねじリード角と送り角を
傾斜調整することにより行なう。これにより、調整作業
が困難なブレードの支持面の傾斜角度の調整と、この調
整に伴う入口側・出口側シュートの傾斜角度調整あるい
はローディング装置の高さ等の調整を不要とするととも
に、トゥルーイング次の調整砥石車の軸線の傾斜角の調
整も不要とする。

また、上記工作物の軸線が水平面内にあれば、上記研
削条件調整の基準線が基準をとりやすい水平線となり、
その調整作業のより簡易かつ正確化が図れるとともに、
構造設計上も好ましい。

さらに、研削砥石車と該研削砥石車の駆動系が設けら
れる研削砥石側カバーを、研削砥石車の軸線と垂直な軸
線を有する旋回軸を介して、研削砥石台上に旋回可能に
設ければ、小型かつコンパクトで、信頼性の高い研削条
件調整が可能な構造となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本発明に係る心なしねじ研削盤を第１図ないし第３図
に示し、該研削盤は具体的には通し送り法を採用するも
ので、研削砥石車１、調整砥石車２およびブレード３な
どを主要部として備えるとともに、上記ブレード３の両
側には、第４図に示すように、円筒パイプからなる入口
側シュート４と出口側シュート５が、ブレード３の支持
面3aに連続するように配置されている。

この研削盤は、上記研削砥石車１の軸線Ｇが傾斜調整
可能とされた研削条件調整構造を備えている。すなわ
ち、第４図において、工作物b6を支持してその軸線Ｗを
規定する上記ブレード３の支持面3aが固定的な構造とさ
れる一方、上記研削砥石車１の軸線Ｇと調整砥石車２の
軸線Ｒが、上記軸線Ｗに平行な平面内で傾斜調整可能な
構造とされている。また、上記ブレード３の支持面3a
は、断面が第４図のごとく水平な直線状とされた傾斜面
とされ、よって、この支持面3aにより規定される工作物
６の軸線Ｗも水平線とされている。

上記研削砥石車１は、工作物６の外周を所定のねじ山
７に研削成形するもので、その外周面つまり研削砥石面
1aには、第４図に示すように、上記ねじ山７に対応した
断面形状を有するねじ山状態の平行溝が、全周にわたっ
て形成されている。上記研削砥石車１の主軸８（軸線
Ｇ）の両端部は、研削砥石側カバー９に回転可能に軸支
されるとともに、該研削砥石側カバー９には、研削砥石
車１を駆動するための駆動系が取り付けられている。す
なわち、研削砥石車１の主軸８の一端部に被動プーリ10
が取り付けられ、これが、伝導ベルト11により駆動モー
タ12の駆動プーリ13に連係されている。14はモータカバ
ーである。

上記研削砥石側カバー９は、旋回軸15を介して、ベッ
ド16上に固定された研削砥石台17に旋回可能に支持され
ている。また、上記旋回軸15は、その軸線Ｏが上記研削
砥石車１の軸線Ｇと垂直となるように設置されている。
これにより、上記研削砥石車１の軸線Ｇの傾斜角度は、
水平な工作物６の軸線Ｗに平行な鉛直平面内で、傾斜調
整可能とされている。

また、上記研削砥石車１の軸線Ｇの傾斜角度の調整
は、調整装置18により行われる。該調整装置18は、研削
砥石台17に設けられた操作部19と、研削砥石側カバー９
に設けられた被動部20とから構成されている。

上記操作部19は、支持ブロック21と調整ねじ部材22,2
3とからなる。上記支持ブロック21は、研削砥石台17に
取付固定されるとともに、コ字状の断面形状（第３図参
照）を有する。上記調整ねじ部材22,23は、支持ブロッ
ク21の両側壁21a,21bに螺進退可能に螺合されている。

上記被動部20は、研削砥石側カバー９の背面9aに取付
固定されるとともに、Ｔ字状の平面形状（第３図参照）
を有する。そして、該被動部20の受圧部20aが、上記支
持ブロック21内に突入されるとともに、上記調整ねじ部
22,23間に位置されている。

したがって、上記両調整ねじ部材22,23を回転操作す
ると、第２図において、該調整ねじ部材22,23が支持ブ
ロック21に対して左右方向へ螺進退される。すると、該
調整ねじ部材22,23の先端部間に挟持される上記被動部2
0は、上記螺進退に応じて左右方向へ移動され、これに
より、該被動部20が取付けられた研削砥石側カバー９、
ひいては研削砥石車１の軸線Ｇが、上記旋回軸15の軸線
Ｏを中心として旋回して、傾斜調整されることとなる。
そして、上記軸線Ｇの傾斜角度の微調整後は、研削砥石
側カバー９が、図示しない固定手段により、上記研削砥
石台17に対して固定される。

なお、上記軸線Ｇの傾斜角度の微調整を可能とするた
め、第１図に示すような調整目盛板26が設けられてお
り、この調整目盛板26は、研削砥石台17に設けられた角
度目盛26aと研削砥石側カバー９に設けられた目盛指示
マーク26bとからなる。

また、上記調整砥石車２側の構造については図示され
ていないが、その構造は、この種ねじ研削盤における従
来周知の構造とされている。これにより、調整砥石車２
の軸線Ｒの傾斜角度も、上記研削砥石車１の軸線Ｇと同
様、水平な工作物６の軸線Ｗに平行な鉛直平面内で、傾
斜調整可能とされている。また、上記ブレード３の構造
についても、図示されていないが、従来周知の固定的な
ブレード構造とされており、これにより、該ブレード３
の支持面3aによって規定される工作物６の軸線Ｗも、固
定的な水平線となる。

しかして、以上のように構成された心なしねじ研削盤
において、丸棒材からなる工作物６は、第４図の矢符Ｘ
のごとく、パーツフィーダ等（図示省略）から入口側シ
ュート４を介して連続的に供給されて、研削砥石車１、
調整砥石車２およびブレード３により位置決めされつつ
ねじ研削が施された後、出口側シュート５を介して取り
出される（通し送り法）。

この場合の研削条件は、第４図に示すように、工作物
６の軸線Ｗが水平とされる一方、この軸線を中心とし
て、研削砥石車１の軸線Ｇが、ねじのリード角αだけ傾
斜されるとともに、調整砥石車２の軸線Ｒが、上記研削
砥石車１の軸線Ｇと反対側に送り角βだけ傾斜される。
すなわち、上記リード角αは、研削加工される工作物６
のねじ溝にリード角を与えるためのものであり、一方、
上記送り角βは、上記工作物６のねじに１回転１ピッチ
の送りを与えるためのものである。

なお、リード角αおよび送り角βの値は、下式により
与えられる。

リード角α＝tan^-1（P/π・ｄ） 送り角β＝tan^-1（P/π・Ｄ） 〔ただし、P:ねじピッチ,d:ねじ有効径,D:ねじ外径〕 また、工作物６の形番（規格寸法）が変更されると、
上式から明らかなとおり、これに伴ってねじのリード角
αおよび送り角βも変わるため、上記形番変更のたび
に、上記研削条件も、調整装置18により調整されること
となる。

この場合、ブレード３の支持面3aが固定されて、この
面により規定される工作物６の軸線Ｗも固定した水平線
であるため、上記研削条件の調整は、この水平な工作物
６の軸線Ｗを基準として、研削砥石車１の軸線Ｇと調整
砥石車２の軸線Ｒをそれぞれ傾斜調整して、所要のリー
ド角αと送り角βを得るようにする。

また、調整砥石車２の外周面には定期的にトゥルーイ
ングが施されるが、この場合、トゥルーイングは、上記
研削状態のまま、つまり調整砥石車２の軸線Ｒが上記傾
斜角（リード角α＋送り角β）のままで行える。

なお、図示例は通し送り法による心なしねじ研削につ
いて説明したが、切込み送り法にも本発明が適用できる
ことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、以下に列挙す
るような種々の効果が得られ、工作物の形番変更に伴う
ねじリード角の傾斜調整ひいては研削条件の調整を容易
かつ正確に行なうことができる、心なしねじ研削盤にお
ける研削条件調整方法およびその調整構造を提供するこ
とができる。

（１）工作物の軸線を規定するブレードの支持面を固定
する一方、研削砥石車の軸線と調整砥石車の軸線を旋回
可能とする構成としたから、工作物の形番変更に伴う研
削条件の調整は、固定した工作物の軸線に対して、研削
砥石車の軸線と調整砥石車の軸線を、工作物の軸線に平
行な平面内で旋回させて、工作物のねじリード角を傾斜
調整することにより行なうことができる。

すなわち、調整作業が困難なブレードの支持面の傾斜
角度の調整を不要とする一方、研削砥石車の軸線の傾斜
角度を、調整砥石車の軸線と同様に調整可能な構造とし
たから、ねじ研削条件の調整作業が、従来のこの種構造
に比較してはるかに容易で、作業性がきわめてよい。

（２） しかも、ブレードの支持面を固定する構造とし
たことにより、通し送り法の場合にあっては、研削盤の
左右に設けられる入口側および出口側シュートが固定で
き、その傾斜角度調整も不要となる。

一方、切込み送り法の場合にあっては、ローディング
装置が固定でき、その高さ等の再調整が不要となる。

したがって、通し送り法および切込み送り法のいずれ
においても、要調整箇所が減少することとなり、この点
でも大幅な作業性の向上が図られることになる。

（３） また、上記工作物の軸線が水平面内にあるた
め、上記研削条件調整の基準線が基準をとりやすい水平
線となるため、その調整作業のより簡易かつ正確化が図
れるとともに、設計上も好ましい構成となる。

（４） さらに、研削砥石車と該研削砥石車の駆動系が
設けられる研削砥石側カバーを、研削砥石車の軸線と垂
直な軸線を有する旋回軸を介して、研削砥石台上に旋回
可能に設けるようにすれば、小型かつコンパクトで、信
頼性の高い研削条件調整が可能になるとともに、この調
整結果が研削砥石車の作動特性に影響することもなく、
設計上好ましい。

（５） また、定期的に行なわれる調整砥石車外周面の
トゥルーイングは、研削状態のままで行なうことができ
るから、トゥルーイング時における調整砥石車の軸線の
傾斜角調整が不要であり、複雑な傾斜角の調整を必要と
した従来に比較して、はるかにトゥルーイングの作業性
向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例である、ねじ心なし研削
盤の研削条件調整構造の要部を示す正面図、第２図は一
部断面で示す同背面図、第３図は一部断面で示す同平面
図、第４図は同研削条件調整構造の要部を第１図の矢符
Ａ方向から見た拡大図、第５図は従来のねじ心なし研削
盤の研削条件調整構造を示す、第４図に対応する図であ
る。 １……研削砥石車、２……調整砥石車、３……ブレー
ド、3a……ブレードの支持面、６……工作物、９……研
削砥石側カバー、10〜14……研削砥石車の駆動系、15…
…旋回軸、17……研削砥石台、Ｇ……研削砥石車の軸
線、Ｒ……調整砥石車の軸線、Ｗ……工作物の軸線、Ｏ
……旋回軸の軸線

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作物の軸線を水平面内に規定するブレー
   ドの支持面を固定し、 工作物の外周に所定のねじ山を形成した研削砥石車の軸
   線と、調整砥石車の軸線とを、前記工作物の軸線に平行
   な平面内で旋回させて、ねじのリード角と送り角を傾斜
   調整することを特徴とする心なしねじ研削盤における研
   削条件調整方法。
2. 【請求項２】工作物の外周に所定のねじ山を形成した研
   削砥石車の軸線と、調整砥石車の軸線とが、ブレードに
   より水平面内に規定される前記工作物の軸線に平行な平
   面内で傾斜調整可能とされていることを特徴とする心な
   しねじ研削盤における研削条件調整構造。
3. 【請求項３】前記研削砥石車と該研削砥石車の駆動系
   が、研削砥石側カバーに設けられ、 該研削砥石側カバーが、前記研削砥石車の軸線と垂直な
   軸線を有する旋回軸を介して、研削砥石台上に旋回可能
   に設けられている請求項第２項記載の心なしねじ研削盤
   における研削条件調整構造。