JP3151149U - 自己倣い式面取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面取りの加工速度が高く、面取り加工の寸法を安定させることのできる簡易で使い勝手の良い自己倣い式面取り装置を提供する。【解決手段】平歯車Ｇを保持して低速回転させる対象物保持手段１３と、装着した円板状砥石２を回転させて平歯車Ｇを研削する研削工具３と、研削工具３を揺動支軸１１に揺動自在に軸支する研削工具保持手段とを備えて、円板状砥石２の回転外周を平歯車Ｇの回転軸方向端面に当てて面取りを行う面取り装置において、円板状砥石２の回転外周を平歯車Ｇに押当てる押圧力を選択的に設定可能とする研削工具３の付勢手段と、研削工具３を逆方向に強制的に回動させる研削工具強制回動手段とを備える。【選択図】図２

Description

本考案は、回転する円板状砥石で機械部品などの面取り対象物の端面の面取りを行なう面取り装置に関し、特に面取り対象物の外形に倣って面取りを行う自己倣い式面取り装置に関する。

従来の面取り装置は、歯車やカム等、非円形の面取り対象物の面取りを行う場合、ロボットや複雑な機構の装置を利用して、砥石等の切削部材を把持駆動する切削工具の位置及び方向制御に高度なデータ処理手段を利用した面取り装置が多数使用されている。一方、本件考案と同一出願人よる揺動自在に軸支された切削工具に把持された棒状の研削部材を面取り対象物の端面に載せて面取り対象物及び研削部材を夫々回転させて面取りを行い、前記研削部材を面取り対象物に押付ける付勢力を設定可能とする簡易な面取り装置（特許文献１）が開示されている。また、バリ取り対象の歯車に対してディスク研削工具（円板状砥石）をバリ取り具として利用して、簡易な構成で迅速に歯車端面のバリを取除くバリ取り装置（特許文献２）が提案されている。

そして、前記特許文献１の面取り装置は、簡易な構造と使い勝手の良さ、並びに、面取り対象物に対して棒状の研削部材を利用した微細で精度の良い面取り加工が評価されて多くの顧客に利用されているが、面取りにおける加工速度の向上が求められていた。また、前記特許文献２のバリ取り装置に利用されている円板状砥石（ディスク研削工具）は、前記特許文献１における棒状の研削部材に較べて加工速度が大きく生産性が高いことが評価される。しかし、円板状砥石を利用した面取り装置は、加工速度が大きいために、円板状砥石を面取り対象物の面取り部に適正な圧力で押付けないと面取り寸法が過小又は過大となり所期の面取り寸法の確保が困難となる課題があった。

実用新案登録第２５８４１２９号公報 実用新案登録第３１２８７９８号公報

前記の如く、研削部材として円板状砥石を利用して高能力で面取りを実施可能とした自己倣い式面取り装置において、面取り寸法を適正範囲に維持して所期の面取りを可能とする使い勝手の良い自己倣い式面取り装置を提供することを課題としている。

請求項１に記載の考案によれば、面取り対象物を保持して低速回転させる対象物保持手段と、装着した円板状砥石を回転させて面取り対象物を研削する研削工具と、面取り対象物の略回転軸中心に円板状砥石の回転平面を向かわせて研削工具を揺動自在に軸支する研削工具保持手段とを備えて、円板状砥石の回転外周を面取り対象物の回転軸方向端面に当てて面取りを行う自己倣い式面取り装置を基本的な構成としている。そして、本件考案の自己倣い式面取り装置は、円板状砥石の回転外周を面取り対象物の回転軸方向端面に押当てる押圧力を適正に設定可能とする研削工具保持手段に対する付勢手段と、前記付勢手段に抗して前記研削工具保持手段を逆方向に強制的に回動させる研削工具強制回動手段とを備えたことを特徴とする自己倣い式面取り装置に係る。

請求項1に記載の考案によれば、前記円板状砥石による面取り加工は、円板状砥石の外周部における研削速度が棒状の工具等に較べて速いため、棒状の工具等に較べて加工速度が早く、又、外周の周長が永いため工具寿命が永い。このため、円板状砥石を面取り対象物の回転軸方向端面に押当てる押圧力を適正に設定可能とする付勢手段を備えた面取り装置は、装置が簡単かつ安価で加工性能に優れ、又、工具寿命の永い自己倣い式面取り装置として経済性に優れるとともに、面取り寸法の均一性において加工品質に優れている。

また、円板状砥石を面取り対象物に押当てる付勢手段に加えて、前記付勢手段に抗して研削工具保持手段を逆方向に強制的に回動させる研削工具の強制回動手段を備えているため、面取り対象物や円板状砥石の交換時に、研削工具及び円板状砥石を面取り対象物の取付け位置から離間させて、面取り対象物や円板状砥石の交換及び装置の保守を容易にできる効果がある。

図２のＹ―Ｙ矢視平面図。 面取り装置１の主要部を例示する正面図。 平歯車Ｇの面取り加工工程を示す図1のＸ−Ｘ断面図。 従来の面取り装置の実施例を示す斜視図。

以下、本考案の実施の形態を図１〜４に基づいて説明する。

図４の斜視図は、特許文献１に示す面取り装置の実施形態を示すもので、棒状の研削部材を使用して、本考案と同様にバネ力調整部材を研削工具の付勢力として利用している。図２の正面図において、装置基台５上には、面取り対象物としての平歯車Ｇを保持して低速回転させる対象物保持手段１３が配置されている。そして、研削工具３は、装着された円板状砥石２を回転させて円板状砥石２の外周で平歯車Ｇの端面を研削して面取りを実施する。

ここで、研削工具３は、工具支持板４と一体の軸支持部４ｂに設けられた揺動支軸１１に揺動自在に軸支され、研削工具３の後方側にはエアシリンダ１２の出力ロッド19が固定されている。このため、固定板１６に支持軸を揺動自在に固定されたエアシリンダ１２が作動して出力ロッド19が延長したとき、研削工具３及びエアシリンダ１２は、仮想線で示す研削工具３ａ及びエアシリンダ１２ａの位置まで矢印Ａの方向に揺動して、円板状砥石２は平歯車Ｇから離間する構成となっている。なお、工具支持板４と一体の軸支持部４ｂ及び揺動支軸１１は、円板状砥石の回転平面を面取り対象物の略回転軸中心に向かわせて研削工具を揺動自在に軸支する研削工具保持手段を構成している。

又、エアシリンダ１２の支持軸が固定される固定板１６は、工具支持板４に固定されて、工具支持板４の一部をなす工具支持板取付け部４ａが高さ調整板７に固定されている。そして、高さ調整板７に設けられた雌ねじが螺合する高さ調整ねじ棒１５のねじ駆動部１５ａを回転させることにより、高さ調整板７及び工具支持板４の高さを調整して円板状砥石２の高さを、平歯車Ｇに対応する高さに設定することができる。なお、前後調整板８、及び、左右調整板９は、研削工具保持手段を含めた研削工具３の平面位置を図面上の前後方向、及び、左右方向に移動させて、円板状砥石２が平歯車Ｇの適正な位置に配置されるように調整することができる。

図1の矢視平面図には、面取り対象物としての平歯車Ｇ、研削工具３、高さ調整板７、及び円板状砥石２を装着した研削工具３、バネ力調整部材６、雄ねじ駆動部１５ａ等の平面配置が示されている。そして、研削工具３を両側の揺動支軸１１で支える軸支持部４ｂの図示下側の揺動支軸１１に付勢手段としてバネ力調整部材６が設置されて、内蔵された弦巻バネのバネ力調整部材６の本体に対する位置を回転して調整し、設定ノブ１４でバネ力調整部材６の取付け角度を固定して切削工具３の矢印Ａの逆方向への付勢力を設定する。

このようにして付勢された研削工具３に装着された円板状砥石２を歯車Ｇの回転軸方向端面に押し当てた状態で、歯車Ｇを矢印Ｃの方向に緩やかに回転させて研削工具３を回転させると、円板状砥石２は歯車Ｇの歯底Ｇａ、歯面Ｇｂ、歯先Ｇｃの回転軸方向端面の面取りを順次、行なうことができる。そして、歯車Ｇの全ての歯に対する面取りを実施して当該歯車に対する面取りを終了する。

図3の断面図において、前記面取りの加工工程を説明すると、図３（ａ）に示す円板状砥石２の外周は、付勢力により歯底端面Ｇａの上側端部に押し当てられて回転し面取りを実施し、次に、図３（ｂ）に示す如く、歯車Ｇが回転して歯面の中間位置の歯面端面Ｇｂで面取り加工を実施し、さらに、図３（ｃ）に示す歯車Ｇの歯先近傍に至って、円板状砥石２で歯先端面Ｇｃの面取りを実施している。このように、平歯車Ｇの各歯の面取りを順次実施して、平歯車Ｇの全ての歯のおける回転軸方向端面の面取りを実施して、次の面取り対象の平歯車Ｇと交換して面取り作業を継続する。

また、図２に示す如く、平歯車Ｇの加工終了時の部品交換や砥石交換等の保守に際しては、エアシリンダ１２が作動して、出力ロッド19が伸びて研削工具３に固定された接続部品１７を押して、研削工具３は揺動支軸１１を中心にバネ力調整部材６のバネ力に抗して矢印Ａの方向に強制的に回動し、平歯車Ｇから離間した切削機３ａ及び円板状砥石２ａの位置に移動する。このように、エアシリンダ１２を作動させて、対象物保持手段１３周辺の平歯車Ｇの交換や保守等の作業を円滑に実施することができる。
（その他の実施形態）

なお、前記実施例では、平歯車Ｇを主体として説明したが、本考案は特に平歯車に限定されるものではなく、ヘリカル歯車やベベル歯車等、他の形状の歯車にも広く利用することができる。また、面取り対象物は歯車以外のスプロケットやカム等、非円形の各種の面取り対象品に対して、本考案は幅広く広く利用できる。なお、研削部材としての円板状砥石２の材料は特に砥石に限定されず、樹脂や繊維系統の素材を円板状に加工した物も広く利用することができる。また、切削機３の保持手段や付勢手段、強制回動手段等面取り装置を構成する機構は、前記実施例に限定されず本考案の主旨の範囲で各種の機構が広く利用できる。

本考案に係る自己倣い式面取り装置は、簡易な機構で歯車やカム等、機械製造分野で不可欠の各種の非円形の対象物の面取りを、面取り代を所定の範囲に維持しながら高速度で実施できる。また、面取り対象物の自動交換を実施する装置を必要に応じて付加できるため、本考案は、面取り作業の自動化と省力化に適した自己倣い式面取り装置として、小物部品に限定されず、中・大物部品にも好適な自己倣い式面面取り装置として、産業界の広い分野で利用される可能性が大きい。

１ 面取り装置
２ 円板状砥石
３ 研削工具
４ 工具支持板
４ａ 工具支持板取付け部
４ｂ 軸支持部
５ 装置基台
６ バネ力調整部材
７ 高さ調整板
８ 前後調整板
９ 左右調整板
１０ 軸支持天板
１１ 揺動支軸
１２ エアシリンダ
１３ 対象物保持手段
１４ 設定ノブ
１５ 高さ調整ねじ棒
１５ａ 雄ねじ駆動部
１６ シリンダー固定板
１７ 接続部品
１８ 縦フレーム
１９ 出力ロッド
Ｇ 平歯車
Ｇａ 歯底端面
Ｇｂ 歯面端面
Ｇｃ 歯先端面

Claims (1)

1. 面取り対象物を保持して低速回転させる対象物保持手段と、装着した研削部材としての円板状砥石を回転させて面取り対象物を研削する研削工具と、面取り対象物の略回転軸中心に円板状砥石の回転平面を向かわせて研削工具を揺動自在に軸支する研削工具保持手段とを備えて、円板状砥石の回転外周を面取り対象物の回転軸方向端面に当てて面取りを行う自己倣い式面取り装置において、
   円板状砥石の回転外周を面取り対象物の回転軸方向端面に押当てる押圧力を選択的に設定可能とする前記研削工具保持手段の付勢手段と、
   前記付勢手段に抗して前記研削工具保持手段を逆方向に強制的に回動させる研削工具強制回動手段とを備えた
   ことを特徴とする自己倣い式面取り装置。