JP2910016B2

JP2910016B2 - 芯なし研削盤

Info

Publication number: JP2910016B2
Application number: JP1030511A
Authority: JP
Inventors: 一男相沢
Original assignee: NITSUPEI TOYAMA KK
Current assignee: NITSUPEI TOYAMA KK
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JPH02212056A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は芯なし研削盤、特に長尺の加工物をインフイ
ード研削する芯なし研削盤に関する。

「従来の技術」例えば細長い磨きシヤフトを研削して製作する場合
は、予め素材の曲りをとつてあつても曲り取りは完全に
行うのは難かしく、曲りが残つている。このまま通常の
インフイードで芯なし研削すると研削中素材は躍る。こ
のため、第６図（ａ）に示すように加工物Ｗの中心OWを
研削砥石１の中心O1と調整車２の中心O2を結ぶ線よりもａだけ下げて加工物Ｗをワークレストのブレード
３で支持し、調整車２及び又は研削砥石１をＸ方向に加
工物Ｗに向つて切込んで粗研削する。例えば加工物Ｗの
直径を25mmとすると加工物Ｗの中心OWを中心線Ｘから下
げる寸法ａ＝6mm程度である。粗研削後、調整車２及び
又は研削砥石１を後退して第６図（ｂ）に示すようにワ
ークレストのブレード３をワークＷの中心OWが中心線Ｘ
よりもｂだけ上方に来るようにセツトし、調整車２及び
又は研削砥石１を切込んで加工物Ｗを仕上研削する。

或は上記粗研削に続いてブレード３をそのまゝにして
切込み速度のみを遅くして仕上研削している。

上記に対してワークレストを上下動可能とし、研削砥
石台、調整砥石台位置を調整可能とし、加工物、研削砥
石、調整車位置を制御装置により関連して調整可能とし
たものがある。

「発明が解決しようとする課題」本発明は上記従来のインフィード送りによる芯なし研
削盤を更に発展させたものであって、加工物中心を一定
に保って粗研削が行える芯なし研削盤を提供することを
目的とする。また、段取替しないで且つ加工物の面粗度
の向上を計ることのできる芯なし研削盤を提供すること
を目的とする。

「課題を解決するための手段」本発明の第１の発明は調整車、研削砥石、ワークレス
トを備えた芯なし研削盤において、ワークレストを調整
車と研削砥石間に向って進退させる送り装置を設け、ワ
ークレストの送り装置と調整車及び又は研削砥石の切込
み装置を関連動作させる制御装置を設けた芯なし研削盤
において、前記制御装置は研削砥石中心と調整車中心を
結ぶ中心線よりも下方の一定位置に加工物の中心がある
ように研削砥石又は及び調整車を加工物に接して切り込
みを行うようにワークレストの送り装置、研削砥石の切
込み装置又は及び調整車の切込み装置を駆動することを
特徴とする芯なし研削盤である。

本発明の第２の発明は調整車、研削砥石、ワークレス
トを備えた芯なし研削盤において、ワークレストを調整
車と研削砥石間に向って進退させる送り装置を設け、ワ
ークレストの送り装置と調整車及び又は研削砥石の切込
み装置を関連動作させる制御装置を設けた芯なし研削盤
において前記制御装置は研削砥石中心と調整車中心を結
ぶ中心線よりも下方の一定位置に加工物中心があるよう
に研削砥石又は及び調整車を加工物に接して切り込みを
行うようにして粗研削後に研削砥石中心と調整車中心を
結ぶ中心線よりも加工物の中心を上方へ移動して加工物
の仕上研削を行うようにワークレストの送り装置、研削
砥石の切込み装置又は及び調整車の切込み装置を駆動す
ることを特徴とする芯なし研削盤である。

「実施例」以下、本発明の実施例を図面に従つて説明する。第１
図は正面図である。研削砥石１、調整車２の外周が対向
するように配設されている。

研削砥石１は砥石主軸４に取付けられ、砥石主軸４は
図示されない軸受により砥石台５に回転自在に支持さ
れ、図示されない電動機により図示矢印イの方向へ駆動
されるようになつている。砥石台５は機台６の案内７に
より水平方向に案内されている。砥石台５は切込み装置
に連結されている。この切込み装置はねじ送り装置８と
送りモータ９とからなつている。即ち、ねじ送り装置８
は砥石台５に固定した砥石台送りナツト11と、該送りナ
ツト11にねじ込まれ、軸方向不動に軸受12に支持された
送りねじ13とからなつている。軸受12は機台６に固定さ
れている。送りモータ９はパルスモータ或はDCモータで
あり、その出力軸は送りねじ13に連結されている。

調整車２は調整車軸14に固定され、調整車軸14は図示
されない軸受により調整車台15に回転自在に支持され、
図示されない電動機により図示矢印ロの方向へ駆動され
るようになつている。調整車台15は機台６の案内16によ
り水平方向に案内されている。砥石主軸４の中心O1と調
整車軸14の中心O2を結ぶ線Ｘと砥石主軸４、調整車軸14
の移動方向は一致している。調整車台15は切込み装置に
連結されている。この切込み装置はねじ送り装置17と送
りモータ18からなつている。即ち、ねじ送り装置17は調
整車台15に固定された送りナツト19と、該送りナツト19
にねじ込まれ、軸方向不動に軸受21に支持された送りね
じ22とからなつている。軸受21は機台６に固定されてい
る。送りモータ18はパルスモータ或はDCモータであり、
その出力軸は送りねじ22に連結されている。

上端にブレード３を備えるワークレスト10は機台６に
設けられている。ワークレスト10は機台６にハウジング
23が固定され、ハウジングのキー溝24付の円筒孔にスリ
ーブ25が滑合しており、スリーブ25に固定されたキー26
は前記のキー溝24に滑合していて、スリーブ25にはねじ
送り装置が連結されている。ねじ送り装置はスリーブ25
の中心に切られためねじ25aにねじ込まれた送りねじ27
がハウジング23に固定された軸受カバー28に軸承された
ものである。軸受カバー28に固定された送りモータ29の
出力軸は送りねじ27に連結されている。ハウジング23に
固定したか油圧シリンダ31のピストンロツドはハウジン
グ23を半径方向に貫通しており、スリーブ25を押圧して
スリーブ25を固定できるようになつている。そして、ス
リーブ25は停止後、直ちに油圧シリンダ31により固定さ
れ、移動開始直前に固定を解除される。送りモータ29は
パルスモータ或はDCモータであり、その出力軸は送りね
じ27に連結されている。

第２図は第１図の一部平面図である。調整車軸14は第
２図の調整車軸14を含む紙面に直交する垂直面内におい
て砥石主軸４に対してわずかに傾きが与えられており、
これによつて運転中加工物Ｗがストツパ32の方向へ移動
し、加工物Ｗの軸方向の位置が一定するようになつてい
る。

研削砥石１、調整車２の切込み装置及びワークレスト
10の送り装置を関連動作させるため砥石台用の送りモー
タ９、調整台用の送りモータ18、ワークレスト用の送り
モータ29はサーボアンプ33,34,35を介してCNC制御又は
プログラムココントロールにより研削サイクルを行う制
御装置36に配線されている。

以上説明した芯なし研削盤は研削砥石１、調整車２の
両車の台の調整動型の機械であるが、研削砥石１固定
型、調整車２固定型の機械であつてもよい。本実施例で
は（１）調整車台15を固定しておいて砥石台用送りモータ
９、ワークレスト用送りモータ29のみを制御し、連続又
は連続及び間欠運動の組合せにより、ワークレスト10と
砥石台５を制御する方法。

（２）上記（１）に調整台用送りモータ18の送りを加え
て制御する方法（加工物Ｗの大きさ、研削しろによ
り）。

で研削が行われる。

全体の作用を説明する前に砥石１、調整車２、ブレー
ド３の運動方法についてのべると、制御装置36の指令に
よりサーボアンプ33を介して砥石台用送りモータ９が附
勢されると、送りねじ13が回転し、送りナツト11は送ら
れ、砥石台５は案内７に導かれて進退し、砥石１はその
中心O1が中心線Ｘ上を移動して進退する。

制御装置36の指令によりサーボアンプ34を介してワー
クレスト用モータ29が附勢されると、送りねじ27が回転
し、スリーブ25はハウジング23中を上下し、スリーブ25
に取付け取外し可能に設けたブレード３は砥石１と調整
車２の外周の対向面間に向つて進退する。

制御装置36の指令によりサーボアンプ35を介して調整
車台用送りモータ18が附勢されると送りねじ22が回転
し、送りナツト19は送られ、調整車台15は案内16に導か
れて進退し、調整車２はその中心O2が中心線Ｘ上を移動
して進退する。

制御装置36はCNC制御或はプログラム制御により、砥
石台用送りモータ９、調整車台用送りモータ18、ワーク
レスト用送りモータ29を関連動作させ、夫々の送りモー
タは砥石１、調整車２、ブレード３を関連して進退させ
る。

全体の作用は上記各動作を伴なつて研削砥石１、調整
車２、ブレード３が移動するので以下の説明は研削砥石
１、調整車２、ブレード３及び加工物Ｗの動きに関した
説明とし、制御装置36からの関連の説明は省略する。

先ず前記した調整車台15を固定し、砥石１、ブレード
３を関連動作させる場合についてのべる。このような動
作を行う加工は加工物Ｗの直径が大きくなく、取代と加
工物Ｗの曲りがやゝ大きい場合である。

第３図はタイムチヤートであつて横軸に時間、縦軸に
砥石１、ブレード３の位置を示している。時間t0におい
てブレード３を上昇させ第３図の時間t1、ブレード位置
Ｋで停止させる。このブレード位置Ｋは第４図（ａ）に
示すように加工物Ｗはブレード３の頂面の斜面と調整車
２の外周に接しており、加工物Ｗの中心OWが砥石中心O1
と調整車中心O2を結ぶ中心線Ｘよりもａだけ下つた位置
とする。例えば加工物Ｗの直径を20mmとした場合ａ＝6m
mである。時間t1において第４図（ａ）のように加工物
Ｗから離れている砥石１は急速前進に附勢され、時間t2
に第３図の砥石位置Ａに達し、粗研削の切込み送りに切
換えられる。この砥石位置Ａは砥石１と加工物Ｗが近接
した位置である。時間t2から間もなく砥石１は加工物Ｗ
に切り込まれる。この時からブレード３は研削作用に併
せて第３図のブレード位置Ｌ（＝Ｋ）から上昇を始め
る。回転方向は第４図（ａ）に示すように砥石１は矢印
イ、調整車２は矢印ロ、加工物Ｗは矢印ハの方向に回転
する。時間t2からt3までは粗研削であり、この研削によ
り加工物Ｗは調整車２が加工物Ｗを回転させる切線力で
加工物Ｗを持上げる力及び加工物Ｗの曲り等の不整形状
によりブレード３頂面を基準に持ち上げられる力によ
り、砥石１と調整車２の対向面に加工物Ｗは押し込まれ
る傾向となり加工物Ｗは先ず曲り或は不整形による中心
から凸形部が研削されて行き、ついで全体が真円に研削
される。研削により、加工物Ｗの直径が小さくなると加
工物Ｗの中心OWが下つて砥石中心O1と調整車中心O2を結
ぶ中心線Ｘから加工物中心OWの距離ａが大きくなろうと
するが上記ブレード３の上昇により、一定に保たれる。
そして時間t3において、砥石１、ブレード３は移動を停
止する（砥石１は第３図の砥石位置Ｂ、ブレード３は第
３図のブレード位置Ｍ）。こゝからスパークアウトとな
り時間t4において終了すると、砥石１は第３図の砥石位
置Ｃ（＝Ｂ）から急速後退し時間t5、第３図の砥石位置
Ｄにおいて急速前進して時間t6、第３図の砥石位置Ｅに
おいて仕上げ研削の切込み速度に切り換えられる。一方
時間t4、第３図のブレード位置Ｎからブレード３は急上
昇して時間t6に第３図のブレード位置Ｑに達する。時間
t6における状態は第４図（ｂ）に示される。図において
加工物Ｗの中心OWは砥石中心O1と調整車中心O2を結ぶ中
心線Ｘよりもｂだけ上方に来ている。この距離ｂは通常
の芯なし研削における値である。

時間t6においてブレード３は停止し、間もなく砥石１
は加工物Ｗに切込まれる。この切込み速度は仕上研削用
であつて粗研削時よりも遅い。時間t7、第３図の砥石位
置Ｆにおいて砥石１は前進を停止する。ブレード３は停
止したまゝである（第３図のブレード位置Ｒ（＝
Ｑ））。時間t7からt8までのスパークアウトが行われ、
時間t8、第３図の砥石位置Ｇ（＝Ｆ）、ブレード位置Ｓ
（＝Ｒ）から夫々急速後退し、砥石１、ブレード３は原
位置に戻る（時間t9）。以上によつて連続して粗研削、
仕上研削が行われ、夫々粗研削に適当な加工物Ｗの位置
において研削され、加工物Ｗの加工時間が短かく、且つ
良好な精度が得られる。

加工物Ｗの直径、曲り、研削代によつては（曲り、研
削代の小さい場合）上記において時間t1から時間t4まで
の間ブレード３の位置を第３図のブレード位置ＫからＭ
までの間の一定位置において時間t4から時間t6までブレ
ード３を急上昇し時間t6において第３図のブレード位置
Ｑ、第４図（ｂ）の状態とすることができる。

次に加工物Ｗの直径が大きく、研削代が大きい（素材
の真直度、表面粗度が良好でない場合）には調整車２の
進退を加える。

前記方法で研削すると、第５図（ａ）に示すように研
削開始時に砥石中心O1と調整車中心O2を結ぶ中心線Ｘよ
りも距離ａだけ加工物中心OWが下つていても、ブレード
３の上昇により加工物中心OWと中心線Ｘとの距離ａは保
たれる。然し、当初加工物Ｗとブレード３の接触点P1は
第５図（ｂ）に示すようにP2となる。接触点P1とP2とは
水平方向に距離ｃだけ離れる。この距離ｃが大きくなる
と加工物Ｗの支持条件が変化し、調整車２の加工物Ｗを
回転させる作用における滑りが変化し、加工物Ｗが所望
の回転速度の許容範囲を離れてしまう又、ブレード３が
研削砥石１により研削されてしまう場合が生じ得る。そ
こで第３図にＨ−Ｉ−Ｊ線で示すように調整車２の位置
を変える。即ち、時間t2より間もなく砥石１が加工物Ｗ
に作用し始めると第３図の調整車位置Ｈにあつた調整車
２を前進させると共にブレード３を上昇し、加工物の中
心OWを砥石中心O1と調整車中心O2を結ぶ中心線Ｘよりも
距離ａだけ下げ且つブレード３と加工物Ｗの接触点の水
平方向位置をほぼ同一位置に保つ、そして時間t3のスパ
ークアウトに入る第３図の調整車位置Ｉにおいて調整車
２を停止すると共に第３図のブレード位置Ｍにおいてブ
レード３を停止する。その他の点においては前記した第
１の研削方法と同じである。

〔発明の効果〕

本発明は以上のとおりの構成としたため、（１）加工物位置を上下方向の一定位置とできるから、
粗研削時間が早く粗研削精度にすぐれる。

（２）粗研削、仕上研削を夫々に適する加工位置で引き
続き行うことができる。

（３）ワークレストクの上昇と調整車の切込みを同時に
行うと加工物の中心を水平方向へ移動でき粗研削代のき
わめて多い加工物の研削に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の正面図、第２図は第１図の一
部平面図、第３図は第１図の実施例の作用例を示すタイ
ムチヤート、第４図（ａ）、第４図（ｂ）、第５図
（ａ）、第５図（ｂ）は作用を説明するための正面図、
第６図（ａ）、第６図（ｂ）は従来例の説明図である。１……研削砥石、２……調整車、３……ブレード、４…
…砥石主軸、５…砥石台、６……機台、７……案内、８
……ねじ送り装置、９……送りモータ、10……ワークレ
スト、11……砥石台送りナツト、12……軸受、13……送
りねじ、14……調整車軸、15……調整車台、16……案
内、17……ねじ送り装置、18……モータ、19……送りナ
ツト、21……軸受、22……送りねじ、23……ハウジン
グ、24……キー溝、25……スリーブ、25a……めねじ、2
6……キー、27……送りねじ、28……軸受カバー、29…
…送りモータ、31……油圧シリンダ、32……ストツパ、
33,34,35……サーボアンプ、36……制御装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】調整車、研削砥石、ワークレストを備えた
芯なし研削盤において、ワークレストを調整車と研削砥
石間に向って進退させる送り装置を設け、ワークレスト
の送り装置と調整車及び又は研削砥石の切込み装置を関
連動作させる制御装置を設けた芯なし研削盤において、
前記制御装置は研削砥石中心と調整車中心を結ぶ中心線よりも下方の一
定位置に加工物の中心があるように研削砥石又は及び調
整車を加工物に接して切り込みを行うようにワークレス
トの送り装置、研削砥石の切込み装置又は及び調整車の
切込み装置を駆動することを特徴とする芯なし研削盤。
【請求項２】調整車、研削砥石、ワークレストを備えた
芯なし研削盤において、ワークレストを調整車と研削砥
石間に向って進退させる送り装置を設け、ワークレスト
の送り装置と調整車及び又は研削砥石の切込み装置を関
連動作させる制御装置を設けた芯なし研削盤において前
記制御装置は研削砥石中心と調整車中心を結ぶ中心線よりも下方の一
定位置に加工物中心があるように研削砥石又は及び調整
車を加工物に接して切り込みを行うようにして粗研削後
に研削砥石中心と調整車中心を結ぶ中心線よりも加工物
の中心を上方へ移動して加工物の仕上研削を行うように
ワークレストの送り装置、研削砥石の切込み装置又は及
び調整車の切込み装置を駆動することを特徴とする芯な
し研削盤。
【請求項３】制御装置は研削砥石の切込み中研削砥石中
心と調整車中心を結ぶ中心線よりも下方の一定位置に加
工物中心があるように、ワークレストの送り装置及び調
整車の切込み装置を制御することを特徴とする請求項１
に記載の芯なし研削盤。