JP3539090B2 - 研削装置 - Google Patents
研削装置Info
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- JP3539090B2 JP3539090B2 JP26444696A JP26444696A JP3539090B2 JP 3539090 B2 JP3539090 B2 JP 3539090B2 JP 26444696 A JP26444696 A JP 26444696A JP 26444696 A JP26444696 A JP 26444696A JP 3539090 B2 JP3539090 B2 JP 3539090B2
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- Japan
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- grinding
- shaft
- head
- grindstone
- grinding head
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばロータリ
圧縮機のシリンダの内周面にベーン溝を加工するような
内径面研削である場合の研削装置に関するものである。
圧縮機のシリンダの内周面にベーン溝を加工するような
内径面研削である場合の研削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周辺のスペースに制約のある加工面の研
削に関する技術としては、実開平３−７９２５４号のよ
うなものが知られている。図１０、図１１に従来の研削
装置の構成を示す。１００は部品であり短円柱に円形の
貫通穴１が形成されたリング状をなし、その内周面に深
みぞ２が形成されている。また、みぞ２の底には、加工
のための円形のぬすみ３が形成されている。３０はホル
ダ本体であり、その後面に、砥石軸駆動装置を構成する
電動モータがモータ軸５ａを介してプーリ６を駆動して
いる。
削に関する技術としては、実開平３−７９２５４号のよ
うなものが知られている。図１０、図１１に従来の研削
装置の構成を示す。１００は部品であり短円柱に円形の
貫通穴１が形成されたリング状をなし、その内周面に深
みぞ２が形成されている。また、みぞ２の底には、加工
のための円形のぬすみ３が形成されている。３０はホル
ダ本体であり、その後面に、砥石軸駆動装置を構成する
電動モータがモータ軸５ａを介してプーリ６を駆動して
いる。
【０００３】７はアームでありこれを上下に貫通する開
口８が形成され、この開口８内に砥石車９がアーム７に
より回転支持されている。砥石車９は円板状をなし、そ
の中心部にボス部９ａが形成されている。砥石車９の外
周部両面に砥石部９ｂが設けられ、外周面にベルトみぞ
１０が形成されている。アーム７の開口８の前後の壁部
７ａに前後方向にのびる水平軸３１がわたし止められて
おり、この軸３１に、砥石車９のボス部９ａがラジアル
荷重と前後両方向のスラスト荷重を受ける２個の転がり
軸受１２によって支持されている。砥石車９の上側の少
なくともみぞ１０の部分と下側の約半分の部分がアーム
７の開口８から上下に突出している。そして、モータの
プーリ６と砥石車９のみぞ１０に動力伝達装置を構成す
るベルト１３がかけられ砥石車９がモータにより回転さ
れる。
口８が形成され、この開口８内に砥石車９がアーム７に
より回転支持されている。砥石車９は円板状をなし、そ
の中心部にボス部９ａが形成されている。砥石車９の外
周部両面に砥石部９ｂが設けられ、外周面にベルトみぞ
１０が形成されている。アーム７の開口８の前後の壁部
７ａに前後方向にのびる水平軸３１がわたし止められて
おり、この軸３１に、砥石車９のボス部９ａがラジアル
荷重と前後両方向のスラスト荷重を受ける２個の転がり
軸受１２によって支持されている。砥石車９の上側の少
なくともみぞ１０の部分と下側の約半分の部分がアーム
７の開口８から上下に突出している。そして、モータの
プーリ６と砥石車９のみぞ１０に動力伝達装置を構成す
るベルト１３がかけられ砥石車９がモータにより回転さ
れる。
【０００４】軸受支持部を砥石車の中心に寄せることが
でき、また、砥石軸にプーリなどの駆動部を別に設ける
必要がない。このため、砥石車の周辺部がコンパクトに
なり、周辺のスペースに制約があっても加工面を研削で
きる。
でき、また、砥石軸にプーリなどの駆動部を別に設ける
必要がない。このため、砥石車の周辺部がコンパクトに
なり、周辺のスペースに制約があっても加工面を研削で
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロータリ圧縮機のシリ
ンダ内においては偏心リングが高速回転し、かつ、この
偏心リングにベーン溝に案内されたベーンが当接して偏
心に応じてバネで抑えられながらベーン溝内を往復動し
ている。ベーンには複数の向きに変動する力が加わる。
このようなシリンダベーン溝加工においては、深溝２お
よび対向側面２ａの表面粗さ、平面度、平行度、相互間
隔（深溝幅）などに極端に高い加工精度が要求される。
ンダ内においては偏心リングが高速回転し、かつ、この
偏心リングにベーン溝に案内されたベーンが当接して偏
心に応じてバネで抑えられながらベーン溝内を往復動し
ている。ベーンには複数の向きに変動する力が加わる。
このようなシリンダベーン溝加工においては、深溝２お
よび対向側面２ａの表面粗さ、平面度、平行度、相互間
隔（深溝幅）などに極端に高い加工精度が要求される。
【０００６】しかしながら、従来の構成では本体ホルダ
やこの本体ホルダに支持される砥石車の剛性を強くでき
ず加工精度に限界があった。また、精度良く加工しよう
とした場合、加工に職人芸が要求されるとともに頻繁に
砥石を交換しなければならず、圧縮機のように大量生産
を要求される部品の加工には実用上役に立たなかった。
よって加工精度上の制限から圧縮機の効率向上に制約が
あった。一方剛性を上げようとすると、装置が大きくな
り部品の穴に入らなくなってしまうなどの問題があっ
た。
やこの本体ホルダに支持される砥石車の剛性を強くでき
ず加工精度に限界があった。また、精度良く加工しよう
とした場合、加工に職人芸が要求されるとともに頻繁に
砥石を交換しなければならず、圧縮機のように大量生産
を要求される部品の加工には実用上役に立たなかった。
よって加工精度上の制限から圧縮機の効率向上に制約が
あった。一方剛性を上げようとすると、装置が大きくな
り部品の穴に入らなくなってしまうなどの問題があっ
た。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、圧縮機のシリンダのような穴の
中に挿入できるとともに、高い加工精度を得ることがで
きる研削装置を提供することを目的とする。又、この発
明は砥石寿命が長く、大量生産に適した研削装置を得よ
うというものである。又、この発明はベーンの追随性が
良く高効率の圧縮機を得ることを目的とする。
ためになされたもので、圧縮機のシリンダのような穴の
中に挿入できるとともに、高い加工精度を得ることがで
きる研削装置を提供することを目的とする。又、この発
明は砥石寿命が長く、大量生産に適した研削装置を得よ
うというものである。又、この発明はベーンの追随性が
良く高効率の圧縮機を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の研削装置は、被
加工物に挿入される片側づつのヘッドをボルトにより一
体化した研削ヘッドと、この研削ヘッドに収納され回転
して外周部に設けられた研削部を被加工物に接触させて
被加工物を研削する研削手段と、研削手段と一体に設け
られ前記研削手段に伝達された動力により回転する軸
と、前記研削手段の軸方向両側にて外輪がそれぞれの前
記ヘッドに固定され前記回転する軸を外周側から支持す
る前記研削ヘッドに設けられた転がり軸受と、を備えた
ものである。
加工物に挿入される片側づつのヘッドをボルトにより一
体化した研削ヘッドと、この研削ヘッドに収納され回転
して外周部に設けられた研削部を被加工物に接触させて
被加工物を研削する研削手段と、研削手段と一体に設け
られ前記研削手段に伝達された動力により回転する軸
と、前記研削手段の軸方向両側にて外輪がそれぞれの前
記ヘッドに固定され前記回転する軸を外周側から支持す
る前記研削ヘッドに設けられた転がり軸受と、を備えた
ものである。
【０００９】本発明の研削装置は研削ヘッドに設けられ
回転する研削手段を軸方向に拘束する静圧手段と、を備
えたものである。
回転する研削手段を軸方向に拘束する静圧手段と、を備
えたものである。
【００１０】本発明の研削装置は、研削手段と軸とが締
代を持って組み立てられたものである。
代を持って組み立てられたものである。
【００１１】本発明の研削装置は、軸を支持する転がり
軸受と研削手段の間に所定の軸方向寸法を有し両側の転
がり軸受間に一定の圧力を加える圧力印加手段を設けた
ものである。
軸受と研削手段の間に所定の軸方向寸法を有し両側の転
がり軸受間に一定の圧力を加える圧力印加手段を設けた
ものである。
【００１２】本発明の研削装置は、研削ヘッドに転がり
軸受に油を供給する供給路を設けたものである。又本発
明の研削装置は円盤状の砥石台金先端外周部の両側に砥
粒層を形成し側部にて被加工物溝側面に接触し加工精度
が向上する様に被加工物溝の側面を加工する加工部と、
加工部の外周部に設けられ動力を伝達され加工部を回転
させるベルト溝と、砥石台金の加工部および回転する軸
と一体に設けられ両側の外周側から回転を転がり軸受で
支持可能な砥石台金と、を備えたものである。
軸受に油を供給する供給路を設けたものである。又本発
明の研削装置は円盤状の砥石台金先端外周部の両側に砥
粒層を形成し側部にて被加工物溝側面に接触し加工精度
が向上する様に被加工物溝の側面を加工する加工部と、
加工部の外周部に設けられ動力を伝達され加工部を回転
させるベルト溝と、砥石台金の加工部および回転する軸
と一体に設けられ両側の外周側から回転を転がり軸受で
支持可能な砥石台金と、を備えたものである。
【００１３】
【００１４】
実施の形態１．図１はこの発明の研削装置の部品加工中
の断面図で、１００は加工中の圧縮機のシリンダである
部品、１は円形の貫通穴、２はぬすみ３を設けた深溝、
４は研削ヘッド本体、１４はシャフト一体形砥石台金で
ある。図２〜４は研削装置全体を示し、６はプーリで電
動モータ５によりプーリ軸２４を介して駆動されてい
る。４ａ，４ｂは強固に一体化された研削ヘッドの片側
ずつのヘッドで、内部の空間にベルト溝１０を有する砥
石台金１４を収納し、かつ、ベルト１３で砥石が回転さ
せられている。
の断面図で、１００は加工中の圧縮機のシリンダである
部品、１は円形の貫通穴、２はぬすみ３を設けた深溝、
４は研削ヘッド本体、１４はシャフト一体形砥石台金で
ある。図２〜４は研削装置全体を示し、６はプーリで電
動モータ５によりプーリ軸２４を介して駆動されてい
る。４ａ，４ｂは強固に一体化された研削ヘッドの片側
ずつのヘッドで、内部の空間にベルト溝１０を有する砥
石台金１４を収納し、かつ、ベルト１３で砥石が回転さ
せられている。
【００１５】図５は研削装置の主要部断面図で、砥石台
金１４は転がり軸受１２により支持され回転している。
転がり軸受の内輪は砥石台金１４としまりばめによって
に強固にはめ込まれ、ボルト１７、ナット１８でカラー
１５を介して軸方向に両側から台金へ締付けられてい
る。一方転がり軸受の外輪はそれぞれのヘッド４ａ，４
ｂにベアリングストッパ１６により固定されている。２
１は砥粒層である。
金１４は転がり軸受１２により支持され回転している。
転がり軸受の内輪は砥石台金１４としまりばめによって
に強固にはめ込まれ、ボルト１７、ナット１８でカラー
１５を介して軸方向に両側から台金へ締付けられてい
る。一方転がり軸受の外輪はそれぞれのヘッド４ａ，４
ｂにベアリングストッパ１６により固定されている。２
１は砥粒層である。
【００１６】図２において、２２はミスト入口でミスト
用穴１９へ連通している。２３は静圧ポケット用水入口
で、静圧ポケット２０に連通している。２５ａ，２５ｂ
は研削ヘッドキャップである。
用穴１９へ連通している。２３は静圧ポケット用水入口
で、静圧ポケット２０に連通している。２５ａ，２５ｂ
は研削ヘッドキャップである。
【００１７】以上のような構成により、研削ヘッドは上
下、左右方向に移動することができ砥粒層で溝壁を加工
することができる。
下、左右方向に移動することができ砥粒層で溝壁を加工
することができる。
【００１８】研削装置は研削ヘッド本体４の上部後面
に、砥石軸駆動装置を構成する電動モータ５が直交する
方向に固定され、研削ヘッド本体４を通して前方に出し
たモータ軸にプーリ６が取り付けられている。回転軸を
構成するシャフト一体型砥石台金１４は研削ヘッド本体
４の下部に直交する方向に設けられている。シャフト一
体型砥石台金１４は２個の転がり軸受け１２によって支
持され、シャフトの中空中心部を通した固定ボルト１７
および固定ナット１８によって、転がり軸受け１２内輪
と共に固定されている。転がり軸受け１２外輪はベアリ
ングストッパ１６によってスラスト方向に拘束され、内
輪を中心側から支持するカラ１５によって与圧を左右一
定に保つことができる。また転がり軸受け１２は潤滑の
ため、ミスト用穴１９を介してオイルミストが供給され
るようになっている。研削ヘッド本体４は、シャフト一
体型砥石台金１４の前後スラスト荷重を受ける静圧ポケ
ット２０が砥石台金の前後に設けられている。この砥石
台金部分は円盤状になっており、先端外周部の両側に砥
粒層２１が形成されている。そして、砥石台金の外周部
にＶ字形のベルトみぞ１０が設けられている。このベル
トみぞ１０とモータ５のプーリ６に動力を伝達するベル
ト１３が掛けられ、シャフト一体型砥石台金が回転駆動
される。
に、砥石軸駆動装置を構成する電動モータ５が直交する
方向に固定され、研削ヘッド本体４を通して前方に出し
たモータ軸にプーリ６が取り付けられている。回転軸を
構成するシャフト一体型砥石台金１４は研削ヘッド本体
４の下部に直交する方向に設けられている。シャフト一
体型砥石台金１４は２個の転がり軸受け１２によって支
持され、シャフトの中空中心部を通した固定ボルト１７
および固定ナット１８によって、転がり軸受け１２内輪
と共に固定されている。転がり軸受け１２外輪はベアリ
ングストッパ１６によってスラスト方向に拘束され、内
輪を中心側から支持するカラ１５によって与圧を左右一
定に保つことができる。また転がり軸受け１２は潤滑の
ため、ミスト用穴１９を介してオイルミストが供給され
るようになっている。研削ヘッド本体４は、シャフト一
体型砥石台金１４の前後スラスト荷重を受ける静圧ポケ
ット２０が砥石台金の前後に設けられている。この砥石
台金部分は円盤状になっており、先端外周部の両側に砥
粒層２１が形成されている。そして、砥石台金の外周部
にＶ字形のベルトみぞ１０が設けられている。このベル
トみぞ１０とモータ５のプーリ６に動力を伝達するベル
ト１３が掛けられ、シャフト一体型砥石台金が回転駆動
される。
【００１９】前記のように構成された研削装置が部品１
００の深みぞ２の側面を研削加工する場合、研削ヘッド
本体４のシャフト一体型台金１４の側面と深みぞ２側面
が平行になるよう部品１００の円形の貫通穴１に挿入さ
れ、深みぞ２の側面が加工される。最初、砥石台金１４
と深みぞ２の中心を合わせ、均等に除去加工する。次に
研削ヘッド本体４を元の位置へ戻し、前もしくは後ろへ
移動させ同様に加工することにより、深みぞ２の片側側
面のみ加工され、みぞ幅を任意の寸法にすることができ
る。加工している時、特に片側片面の加工の場合、砥石
台金１４は偏荷重を受け加工精度に大きく影響を与える
が、砥石台金シャフト一体型によって砥石台金のたわみ
量を最小におさえられ、高精度に加工することができ
る。
００の深みぞ２の側面を研削加工する場合、研削ヘッド
本体４のシャフト一体型台金１４の側面と深みぞ２側面
が平行になるよう部品１００の円形の貫通穴１に挿入さ
れ、深みぞ２の側面が加工される。最初、砥石台金１４
と深みぞ２の中心を合わせ、均等に除去加工する。次に
研削ヘッド本体４を元の位置へ戻し、前もしくは後ろへ
移動させ同様に加工することにより、深みぞ２の片側側
面のみ加工され、みぞ幅を任意の寸法にすることができ
る。加工している時、特に片側片面の加工の場合、砥石
台金１４は偏荷重を受け加工精度に大きく影響を与える
が、砥石台金シャフト一体型によって砥石台金のたわみ
量を最小におさえられ、高精度に加工することができ
る。
【００２０】以上の如く砥石台金とシャフトを一体化し
剛性を上げ砥石のたわみを抑えている。又、シャフトを
受ける二つのベアリング位置の間隙を、砥石台金と一体
のシャフトに内輪を保持させて、大きくしたので砥石の
たわみを抑えている。又、ベアリングの内輪を回転させ
る機構により、内輪を用いて砥石を固定するので、外輪
固定より振れが少なく高精度に組立できる。さらに例え
ば２６０００ｒｐｍのような高速回転の使用条件では内
輪回転の方が外輪回転より精度が高く寿命が長い。
剛性を上げ砥石のたわみを抑えている。又、シャフトを
受ける二つのベアリング位置の間隙を、砥石台金と一体
のシャフトに内輪を保持させて、大きくしたので砥石の
たわみを抑えている。又、ベアリングの内輪を回転させ
る機構により、内輪を用いて砥石を固定するので、外輪
固定より振れが少なく高精度に組立できる。さらに例え
ば２６０００ｒｐｍのような高速回転の使用条件では内
輪回転の方が外輪回転より精度が高く寿命が長い。
【００２１】実施の形態２．図６、図７はこの発明の研
削装置の別の構成の主要部断面図である。図６は砥石台
金２６を平板形状とし、図５のカラー１５よりも大きい
平板砥石用カラー２７により平板砥石台金２６を回転軸
１１上に保持されている。軸受１２の内輪はボルト１
７、ナット１８により平板砥石台金２６、平板砥石用カ
ラー２７を介して軸１１に軸方向が固定される。図７は
回転軸１１、砥石台金２８と、この砥石台金を固定する
カラー２９で構成され、回転軸１１に焼ばめ等のしまり
ばめ加工により強固に連結した構成である。
削装置の別の構成の主要部断面図である。図６は砥石台
金２６を平板形状とし、図５のカラー１５よりも大きい
平板砥石用カラー２７により平板砥石台金２６を回転軸
１１上に保持されている。軸受１２の内輪はボルト１
７、ナット１８により平板砥石台金２６、平板砥石用カ
ラー２７を介して軸１１に軸方向が固定される。図７は
回転軸１１、砥石台金２８と、この砥石台金を固定する
カラー２９で構成され、回転軸１１に焼ばめ等のしまり
ばめ加工により強固に連結した構成である。
【００２２】実施の形態１，２において静圧ポケットク
ーラントは、図８の組立断面図に示す経路で流れる。静
圧ポケットの役割は静圧スラスト軸受として砥石を軸方
向に拘束することである。図７の静圧ポケット用水入口
２３からの水は、図８の如く加工用本体取付部のｅか
ら、研削ヘッド本体４ａのｅを通り、又４ａと一体の研
削ヘッド本体４ｂのｆに分流し、静圧ポケット２０の水
出口からポケット内に給水され静圧軸受と同様水圧によ
り砥石台金の振れを抑えている。一方水は加工用クーラ
ント、すなわち、切削液を使っており、下に落ちて機内
ヘッド（図示せず）から回収される。
ーラントは、図８の組立断面図に示す経路で流れる。静
圧ポケットの役割は静圧スラスト軸受として砥石を軸方
向に拘束することである。図７の静圧ポケット用水入口
２３からの水は、図８の如く加工用本体取付部のｅか
ら、研削ヘッド本体４ａのｅを通り、又４ａと一体の研
削ヘッド本体４ｂのｆに分流し、静圧ポケット２０の水
出口からポケット内に給水され静圧軸受と同様水圧によ
り砥石台金の振れを抑えている。一方水は加工用クーラ
ント、すなわち、切削液を使っており、下に落ちて機内
ヘッド（図示せず）から回収される。
【００２３】又図９のオイルミスト経路説明図に記すよ
うに、軸受１２のオイルミストはミスト入口２２から加
工機本体取付部のａを通り研削ヘッド本体４ａから、一
体の本体４ｂにも分流（ｂ）して、研削ヘッドキャップ
２５ａ，２５ｂに設けたミスト用穴１９から軸受１２に
供給される。研削ヘッド本体４ａと４ｂは図８，９に示
す、多くのボルトにより砥石台金１４や、ベルトの回転
する部分を除いて密着し、一体となり剛性を高めてい
る。しかもカラー１５とボルト１７、ナット１８が軸受
内輪を、ベアリングストッパ１６が外輪を強固に保持し
ている。
うに、軸受１２のオイルミストはミスト入口２２から加
工機本体取付部のａを通り研削ヘッド本体４ａから、一
体の本体４ｂにも分流（ｂ）して、研削ヘッドキャップ
２５ａ，２５ｂに設けたミスト用穴１９から軸受１２に
供給される。研削ヘッド本体４ａと４ｂは図８，９に示
す、多くのボルトにより砥石台金１４や、ベルトの回転
する部分を除いて密着し、一体となり剛性を高めてい
る。しかもカラー１５とボルト１７、ナット１８が軸受
内輪を、ベアリングストッパ１６が外輪を強固に保持し
ている。
【００２４】転がり軸受１２やベアリングストッパ１６
は次のように組立分解できる。軸受は研削ヘッド本体４
ａ，４ｂにボルト（図示なし）により固定されている研
削ヘッドキャップ２５ａ，２５ｂを取り外し、固定用ボ
ルト１７と固定用ナット１８を取り外し、転がり軸受１
２を取り外す。また、交換の組立てはその逆となる。
は次のように組立分解できる。軸受は研削ヘッド本体４
ａ，４ｂにボルト（図示なし）により固定されている研
削ヘッドキャップ２５ａ，２５ｂを取り外し、固定用ボ
ルト１７と固定用ナット１８を取り外し、転がり軸受１
２を取り外す。また、交換の組立てはその逆となる。
【００２５】研削ヘッド本体４ａ，４ｂは、ボルト（図
示なし）により一体構造をなしている。研削ヘッド本体
４ａと研削ヘッド４ｂに分解することにより、ベアリン
グストッパー１６を組立（挿入）することができる。こ
のベアリングストッパー１６はボルト（図示なし）によ
り研削ヘッド本体４ａ，４ｂに固定されている。
示なし）により一体構造をなしている。研削ヘッド本体
４ａと研削ヘッド４ｂに分解することにより、ベアリン
グストッパー１６を組立（挿入）することができる。こ
のベアリングストッパー１６はボルト（図示なし）によ
り研削ヘッド本体４ａ，４ｂに固定されている。
【００２６】さらに研削ヘッド本体の４ａと４ｂの位置
決めは位置決めピン（図示なし）にて位置合わせしなが
ら組立てる。寸法精度は４ａと４ｂの合わせ面をゼロと
して、例えばシャフト一体型砥石との隙間を約５μｍに
なるように加工されている。カラーの取り付け、予圧構
造は、予圧を一定に保ち高精度の加工や組立の再現性が
向上し量産性が高められる。この予圧は転がり軸受１２
の外輪を固定して、内輪を研削ヘッド本体の内側方向に
圧力移動させることにより予圧を発生させている。カラ
ー１５の厚みにより予圧量を調整しているが、予圧によ
り、外力（加工時の研削抵抗）によるベアリングの回転
精度の悪化を抑制している。つまり、予圧無しで加工す
ると研削抵抗により砥石が揺らぎ、加工精度が劣化す
る。また、砥石の切れ味変化によっても変化し、大量生
産には適用できない。
決めは位置決めピン（図示なし）にて位置合わせしなが
ら組立てる。寸法精度は４ａと４ｂの合わせ面をゼロと
して、例えばシャフト一体型砥石との隙間を約５μｍに
なるように加工されている。カラーの取り付け、予圧構
造は、予圧を一定に保ち高精度の加工や組立の再現性が
向上し量産性が高められる。この予圧は転がり軸受１２
の外輪を固定して、内輪を研削ヘッド本体の内側方向に
圧力移動させることにより予圧を発生させている。カラ
ー１５の厚みにより予圧量を調整しているが、予圧によ
り、外力（加工時の研削抵抗）によるベアリングの回転
精度の悪化を抑制している。つまり、予圧無しで加工す
ると研削抵抗により砥石が揺らぎ、加工精度が劣化す
る。また、砥石の切れ味変化によっても変化し、大量生
産には適用できない。
【００２７】図１の研削ヘッド本体の形状により、すな
わち角部のＲ形状や、砥石台金の加工空出部全体を部品
内径に合せたＲ形状をとることにより部品１００の円形
の貫通穴１に挿入できる研削ヘッド本体４ａ、４ｂの直
径を最大限に大きくでき、この直径が大きいほど、研削
ヘッド本体４ａ，４ｂの曲げ剛性が大きくなり、加工時
のたわみが少なく、より高精度な加工が可能となる。
わち角部のＲ形状や、砥石台金の加工空出部全体を部品
内径に合せたＲ形状をとることにより部品１００の円形
の貫通穴１に挿入できる研削ヘッド本体４ａ、４ｂの直
径を最大限に大きくでき、この直径が大きいほど、研削
ヘッド本体４ａ，４ｂの曲げ剛性が大きくなり、加工時
のたわみが少なく、より高精度な加工が可能となる。
【００２８】カラーはベアリングの内輪について、軸方
向の位置を決めるリング状の部品であり、予圧の発生原
理は内輪と外輪にズレを生じさせることにより、ラジア
ル方向のベアリングのガタをなくすことである。カラー
の寸法を変えることにより予圧を変化させてベアリング
に発生する予圧を調整できかつ一定に管理できる。すな
わち研削ヘッドと砥石台金との間に転がり軸受のボール
を介して、かつカラーの寸法により圧力を発生させるも
のである。さらに図５のような場合には、カラー１５の
寸法調整により台金１４の組立を精度良く行うことがで
きる。ボルト１７とナット１８とでシャフト一体型の砥
石台金と軸受との位置を固定保持している。もしシャフ
トの加工寸法や軸受けの寸法精度や組立精度によって台
金の位置が両側の静圧ポケットとの隙間においてアンバ
ランスになる場合であっても、寸法の異なるカラーを準
備し取り替えるなどの手段にて台金を研削ヘッドの中
心、言い換えると研削ヘッド４ａ，４ｂの間に精度良く
簡単に組み立てることができる。
向の位置を決めるリング状の部品であり、予圧の発生原
理は内輪と外輪にズレを生じさせることにより、ラジア
ル方向のベアリングのガタをなくすことである。カラー
の寸法を変えることにより予圧を変化させてベアリング
に発生する予圧を調整できかつ一定に管理できる。すな
わち研削ヘッドと砥石台金との間に転がり軸受のボール
を介して、かつカラーの寸法により圧力を発生させるも
のである。さらに図５のような場合には、カラー１５の
寸法調整により台金１４の組立を精度良く行うことがで
きる。ボルト１７とナット１８とでシャフト一体型の砥
石台金と軸受との位置を固定保持している。もしシャフ
トの加工寸法や軸受けの寸法精度や組立精度によって台
金の位置が両側の静圧ポケットとの隙間においてアンバ
ランスになる場合であっても、寸法の異なるカラーを準
備し取り替えるなどの手段にて台金を研削ヘッドの中
心、言い換えると研削ヘッド４ａ，４ｂの間に精度良く
簡単に組み立てることができる。
【００２９】図１の深みぞ２の側面の加工は、先ず砥石
を溝に通す。このとき両側面を砥石幅で同時に加工す
る。次に砥石を軸方向に動かし片側のみを加工して寸法
精度を上げていく。このような砥石加工で加工精度が著
しく向上する。例えば溝の形状精度である平面度や平行
度は従来例に比し１／４となる。これにより圧縮機のベ
ーンからの漏れ損失が低減し圧縮機の性能が向上する。
さらに砥石の振れが低減し片当たりが減り、砥石寿命が
延び高精度の加工を長く維持できるので、大量生産が可
能となる。
を溝に通す。このとき両側面を砥石幅で同時に加工す
る。次に砥石を軸方向に動かし片側のみを加工して寸法
精度を上げていく。このような砥石加工で加工精度が著
しく向上する。例えば溝の形状精度である平面度や平行
度は従来例に比し１／４となる。これにより圧縮機のベ
ーンからの漏れ損失が低減し圧縮機の性能が向上する。
さらに砥石の振れが低減し片当たりが減り、砥石寿命が
延び高精度の加工を長く維持できるので、大量生産が可
能となる。
【００３０】又研削ヘッド本体の位置を被加工物の位置
に対し、あらかじめ計測しフィードバック制御を行うこ
とが可能となり、溝幅を任意に制御でき、圧縮機のシリ
ンダとベーンの寸法が正確にかつ厳しい精度で得られる
ので、ベーンの組立クリアランスの管理が軽減される。
この結果組立時の相手合せを行うマッチング工程も不要
となる。
に対し、あらかじめ計測しフィードバック制御を行うこ
とが可能となり、溝幅を任意に制御でき、圧縮機のシリ
ンダとベーンの寸法が正確にかつ厳しい精度で得られる
ので、ベーンの組立クリアランスの管理が軽減される。
この結果組立時の相手合せを行うマッチング工程も不要
となる。
【００３１】上記で述べたシャフト一体型砥石１４等の
本発明によって高精度に加工できる例を述べる。図１１
の、従来のシャフト分離型砥石９，１１による加工性と
比較する。シャフト構造以外の工具条件（砥粒種類、電
着条件、粒度等）および加工条件を同じにして、高精度
に加工する為に不可欠な砥石寿命で比較した。この砥石
寿命の判定には、最も砥石寿命に影響を受ける深みぞ２
の平行度を用いた。その結果シャフト一体型砥石１４の
研削装置を用いることにより、従来のシャフト分離型砥
石９，１１よりも約２倍の砥石寿命が得られている。こ
のことから、シャフト一体型砥石１４の研削装置は、高
精度な加工を長く維持できることがわかり、産業上の利
用において有益である。
本発明によって高精度に加工できる例を述べる。図１１
の、従来のシャフト分離型砥石９，１１による加工性と
比較する。シャフト構造以外の工具条件（砥粒種類、電
着条件、粒度等）および加工条件を同じにして、高精度
に加工する為に不可欠な砥石寿命で比較した。この砥石
寿命の判定には、最も砥石寿命に影響を受ける深みぞ２
の平行度を用いた。その結果シャフト一体型砥石１４の
研削装置を用いることにより、従来のシャフト分離型砥
石９，１１よりも約２倍の砥石寿命が得られている。こ
のことから、シャフト一体型砥石１４の研削装置は、高
精度な加工を長く維持できることがわかり、産業上の利
用において有益である。
【００３２】なお従来の分離形砥石の場合、判定条件で
ある平行度目標値４μｍの到達までの除去体積は１００
０ｍｍ3 にて２μｍから徐々に増えだし、そのまま増加
を続け３６９７ｍｍ3 にて目標値４μｍに達している。
一方本発明の砥石１４の場合４０００ｍｍ3 をすぎるま
で２μｍレベルで維持され４５００ｍｍ3 から徐々に増
えだし７０３０ｍｍ3 にて目標値４μｍに達している。
ある平行度目標値４μｍの到達までの除去体積は１００
０ｍｍ3 にて２μｍから徐々に増えだし、そのまま増加
を続け３６９７ｍｍ3 にて目標値４μｍに達している。
一方本発明の砥石１４の場合４０００ｍｍ3 をすぎるま
で２μｍレベルで維持され４５００ｍｍ3 から徐々に増
えだし７０３０ｍｍ3 にて目標値４μｍに達している。
【００３３】以上のようにシリンダのベーン溝内に対し
砥石側面を利用してベーン溝の内側面を高精度に加工す
る装置を、砥石台金とシャフトの剛性を上げ、かつカラ
ーにより予圧を与え位置を固定し、かつベアリング間隙
を大きくし、かつベアリング内輪を回転させ、かつオイ
ルミスト潤滑を行なう、などにより砥石台金のたわみを
最小におさえることで、ベアリングや砥粒他部品の交換
頻度を少なくし、加工の再現性を向上させて実用化する
ことができる。
砥石側面を利用してベーン溝の内側面を高精度に加工す
る装置を、砥石台金とシャフトの剛性を上げ、かつカラ
ーにより予圧を与え位置を固定し、かつベアリング間隙
を大きくし、かつベアリング内輪を回転させ、かつオイ
ルミスト潤滑を行なう、などにより砥石台金のたわみを
最小におさえることで、ベアリングや砥粒他部品の交換
頻度を少なくし、加工の再現性を向上させて実用化する
ことができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る研削装置は、研削手段と軸
の回転を、これらを収納する研削ヘッドにより強固に支
持でき、被加工物を長期間高精度に加工できる。
の回転を、これらを収納する研削ヘッドにより強固に支
持でき、被加工物を長期間高精度に加工できる。
【００３５】本発明の研削装置は研削手段を軸方向に拘
束して高精度の加工を可能とする。
束して高精度の加工を可能とする。
【００３６】本発明に係る研削装置は、研削手段と軸を
一体化でき回転体の剛性を上げることができる。
一体化でき回転体の剛性を上げることができる。
【００３７】本発明に係る研削装置は、簡単な構成で研
削手段の振れを防止できる。
削手段の振れを防止できる。
【００３８】本発明に係る研削装置は、長期間装置の性
能を維持できる。
能を維持できる。
【００３９】
【図１】 この発明の研削装置の部品加工中の断面図で
ある。
ある。
【図２】 この発明の研削装置の部品加工中の右側面図
である。
である。
【図３】 この発明の研削装置の部品加工中の正面図で
ある。
ある。
【図４】 この発明の研削装置の部品加工前の右側面図
である。
である。
【図５】 この発明の研削装置の主要部断面図である。
【図６】 この発明の別の実施の形態の例による研削装
置の主要部断面図である。
置の主要部断面図である。
【図７】 この発明のさらに別の実施の形態の例による
研削装置の主要部断面図である。
研削装置の主要部断面図である。
【図８】 この発明の研削装置の組立説明図である。
【図９】 この発明の研削装置のオイルミスト経路説明
図である。
図である。
【図１０】 従来の研削装置の構造図である。
【図１１】 従来の研削装置の主要部断面図である。
１ 円形の貫通穴、２ 深溝、３ ぬすみ、４，４ａ，
４ｂ 研削ヘッド本体、５ 電動モータ、６ プーリ、
７ ホルダアーム、８ ホルダアーム開口、９砥石車、
１０ ベルトみぞ、１１ 回転軸、１２ 転がり軸受、
１３ ベルト、１４ シャフト一体型砥石台金、１５
カラー、１６ ベアリングストッパー、１７ 固定用ボ
ルト、１８ 固定用ナット、１９ ミスト用穴、２０
静圧ポケット、２１ 砥粒層、２２ ミスト入口、２３
静圧ポケット用水入口、２４プーリ軸、２５ａ，２５
ｂ 研削ヘッドキャップ、２６ 平板砥石台金、２７平
板砥石用カラー、２８ 焼バメ砥石台金、２９ 焼バメ
砥石用カラー、３０ホルダ本体、３１ 水平軸、１００
部品。
４ｂ 研削ヘッド本体、５ 電動モータ、６ プーリ、
７ ホルダアーム、８ ホルダアーム開口、９砥石車、
１０ ベルトみぞ、１１ 回転軸、１２ 転がり軸受、
１３ ベルト、１４ シャフト一体型砥石台金、１５
カラー、１６ ベアリングストッパー、１７ 固定用ボ
ルト、１８ 固定用ナット、１９ ミスト用穴、２０
静圧ポケット、２１ 砥粒層、２２ ミスト入口、２３
静圧ポケット用水入口、２４プーリ軸、２５ａ，２５
ｂ 研削ヘッドキャップ、２６ 平板砥石台金、２７平
板砥石用カラー、２８ 焼バメ砥石台金、２９ 焼バメ
砥石用カラー、３０ホルダ本体、３１ 水平軸、１００
部品。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 横田 浩二
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 中筋 智明
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−314311（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−201767（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−88653（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−79254（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B24B 19/02
Claims (5)
- 【請求項１】 被加工物に挿入される片側づつのヘッド
をボルトにより一体化した研削ヘッドと、この研削ヘッ
ドに収納され回転して外周部に設けられた研削部を前記
被加工物に接触させて前記被加工物を研削する研削手段
と、前記研削手段と一体に設けられ前記研削手段に伝達
された動力により回転する軸と、前記研削手段の軸方向
両側にて外輪がそれぞれの前記ヘッドに固定され前記回
転する軸を外周側から支持する前記研削ヘッドに設けら
れた転がり軸受と、を備えたことを特徴とする研削装
置。 - 【請求項２】 前記研削ヘッドに設けられ回転する前記
研削手段を軸方向に拘束する静圧手段と、を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の研削装置。 - 【請求項３】 前記研削手段と前記軸とが締代を持って
組み立てられたことを特徴とする請求項１記載の研削装
置。 - 【請求項４】 前記軸を支持する前記転がり軸受と前記
研削手段の間に所定の軸方向寸法を有し両側の転がり軸
受間に一定の圧力を加える圧力印加手段を設けたことを
特徴とする請求項１または２記載の研削装置。 - 【請求項５】 前記研削ヘッドには前記転がり軸受に油
を供給する供給路を設けたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の研削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26444696A JP3539090B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26444696A JP3539090B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 研削装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004025620A Division JP2004136444A (ja) | 2004-02-02 | 2004-02-02 | 研削装置、圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10109260A JPH10109260A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3539090B2 true JP3539090B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=17403315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26444696A Expired - Lifetime JP3539090B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 研削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539090B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3631444B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2005-03-23 | 日清工業株式会社 | 研削装置、砥石ユニットおよび研削方法 |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP26444696A patent/JP3539090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10109260A (ja) | 1998-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031209 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040204 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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