JP3825026B2 - 研削盤の研削工具取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、研削盤の研削工具取付構造に関し、特に、台金に砥石を接着してなる複数の研削工具を、環状の工具ホルダーの外周面に固定し、砥石の軸心方向の端面にてワークを平面研削する研削盤の研削工具取付構造に関する。

従来、この種研削盤の工具取付構造は、図８に示すように、砥石６４を接着した台金６５を、環状の工具ホルダー６７の外周面に周方向に間隔をおいて配置し、ボルト挿通孔６１を有するくさび形の押え金６０を台金６５間に配置し、ボルト挿通孔６１に挿通したボルト６６を環状の工具ホルダー６７に螺合することにより、押え金６０の傾斜状の両側端面で台金６５の側端面を周方向の両方から加圧し、くさび作用により、台金６５を工具ホルダー６７に固定するようになっている。

しかし、上記のようにくさび形押え金６０のくさび作用により台金６５を固定する構造では、上下方向や径方向の外方に向う大きな力が作用した場合には台金６５を支え切れないという不具合が生じる恐れがある。たとえば、大きな研削抵抗や衝撃が加わった場合に、台金６５が正式な取付位置からずれたり、外れたする可能性がある。

上記従来例とは別に、一端に砥石を接着した台金の側端面に溝を形成し、上記台金の溝に押え金の両端突起を嵌合し、押え金のボルト挿通孔にボルトを挿通し、上記突起により、固定する研削盤の砥石取付構造も開発されている（特許文献１参照。）。
特開２００３−１５６４号公報。

しかし、上記特許文献１の研削盤の研削工具取付構造は、台金の溝に嵌合する押え金の突起は極めて小さく、たとえばその厚みは台金の厚みの数分の１であり、溝に対する係合面積も狭く、大きな衝撃力に対して十分な保持強度を維持できるとは言えない。

本発明は、大きな衝撃又は長期の使用に対しても、研削工具を所定の正確な位置に保持できる研削盤の研削工具取付構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本願請求項１に係る発明は、台金７に砥石８を接着してなる複数の研削工具６を、環状の工具ホルダー２の外周面に周方向に間隔を置いて配置し、台金７間に配置した押え金１０により研削工具を工具ホルダー２に固定する研削盤の研削工具取付構造において、工具ホルダー２の外周面に、周方向に間隔を置いて平坦な研削工具取付座１７を形成し、上記取付座１７に当接する台金７の取付面７ｂを平坦に形成し、
上記台金７の周方向両側端に、上記取付面７ｂと略平行な平面状の被押え面２０を形成し、上記押え金１０は、ボルト挿通孔３１を有する本体部３０と、該本体部３０の両側に一体成形された一対の腕部３２によりＴ字状に形成し、上記各腕部３２は、ボルト挿通孔３１から離れるに従い径方向の厚みが増加すると共に、ボルト挿通孔３１側の最も薄い厚みＴ１が、台金７の被押え面２０の厚み以上になるように形成し、台金７の取付面７ｂを工具ホルダー２の取付座１７に当接させると共に、押え金１０の両腕部３２を各研削工具６の被押え面２０に当接し、本体部３１に挿通したボルト３５を工具ホルダー２に螺合することにより、研削工具６を工具ホルダー２に押え付け、固定することを特徴としている。

請求項１記載の研削盤の研削工具取付構造において、押え金の本体部の周方向両側端面により、台金の周方向の位置を規制していることを特徴としている。

台金７に砥石８を接着してなる複数の研削工具６を、環状の工具ホルダー２の外周面に周方向に間隔を置いて配置し、台金７間に配置した押え金１０により研削工具を工具ホルダー２に固定する研削盤の研削工具取付構造において、工具ホルダー２の外周面に、周方向に間隔を置いて平坦な研削工具取付座１７を形成し、上記取付座１７に当接する台金７の取付面７ｂを平坦に形成し、上記台金７の周方向両側端に、上記取付面７ｂと略平行な平面状の被押え面２０を形成し、上記押え金１０は、ボルト挿通孔３１を有する本体部３０と、該本体部３０の両側に一体成形された一対の腕部３２によりＴ字状に形成し、上記各腕部３２は、ボルト挿通孔３１から離れるに従い径方向の厚みが増加すると共に、ボルト挿通孔３１側の最も薄い厚みＴ１が、台金７の被押え面２０の厚み以上になるように形成し、台金７の取付面７ｂを工具ホルダー２の取付座１７に当接させると共に、押え金１０の両腕部３２を各研削工具６の被押え面２０に当接し、本体部３１に挿通したボルト３５を工具ホルダー２に螺合することにより、研削工具６を工具ホルダー２に押え付け、固定するようにしているので、次のような効果がある。
（１）従来のくさび式固定構造あるいは溝と小さな突起により固定構造に比べ、台金を剛直に環状の工具ホルダーの取付座に固定でき、研削中の衝撃または段取替中における不注意による衝突等があっても、台金が飛散することなく、所定の取付状態を維持できる。

（２）工具ホルダーの外周面に、周方向に間隔を置いて平坦な研削工具取付座を形成し、上記取付座に当接する台金の取付面を平坦に形成してあると、研削工具を、より安定した状態に固定できる。

（３）腕部の押え面を上記被押え面と略平行になるように形成してあると、台金をより安定した状態に固定することができる。

（４）押え金の本体部の周方向両側端面により、台金の周方向の位置を規制していると、台金の所定位置への取付作業が容易であると共に、研削工具に対する周方向の衝撃に対しても研削工具の大きなずれあるいは脱落を防止できる。

[発明の実施の形態１]
図１は、本発明を適用した竪型平面研削盤の工具ホルダー部分の縦断面図であり、この図１において、垂直な主軸１の下端に、環状の工具ホルダー２がボルト３により固着されており、該工具ホルダー２の径方向の外周面に、図２の平面図に示すように周方向に間隔を置いて複数の研削工具６が配置され、各研削工具６の周方向間に配置された押え金１０により各研削工具６を環状の工具ホルダー２の外周面に固定している。

図３は図２のIII-III矢視正面図部分図であり、研削工具６は縦長の長方形に形成されており、アルミ合金ダイキャスト製の台金７と、該台金７の下端面にメタルボンド等により接着されたＣＢＮ又はダイヤモンド等の砥石８から構成されている。台金７の周方向両側部には縦長の被押え面２０が形成されている。

図４は研削工具６の分解水平断面図であり、環状の工具ホルダー２の外周面には、研削工具６を取り付けるための平面状の取付座１７が周方向に等間隔を置いて形成されており、各取付座１７間には軸心側に向う径方向のめねじ孔１８が形成されている。

各研削工具６の台金７の外周面７ａは環状の工具ホルダー２と同心の円周を構成するように円弧形に形成され、台金７の内周取付面７ｂは平面状に形成されている。台金７の周方向の両側端部に形成された被押え面２０は切欠き状に形成されると共に前記取付面７ｂと略平行な平面となっている。

押え金１０は鉄製であり、ボルト挿通孔３１を有する本体部３０と、該本体部３０の周方向両側に一体に形成された一対の腕部３２からＴ字状に形成されている。本体部３０の周方向の両側端面３０ａは、回転軸心側に行くにしたがい幅が狭くなるように傾斜している。各腕部３２は、径方向の内面３２ａが前記本体部３０の側端面３０ａと略直角になるように形成され、径方向の外面３２ｂがボルト挿通孔３１の中心線と略直角になるように形成されており、したがってボルト挿通孔３１側がら離れるに従い腕部３２の厚みが増えるようになっている。

腕部３２の厚みは、最も薄い部分の厚みＴ1でも、研削工具６の被押え面２０の厚みＴ2以上の大きさに形成されている。

図５は図４の組立後の状態を示す水平断面図であり、環状の工具ホルダー２の各平面状取付座１７にそれぞれ研削工具６の台金７を載せ、台金７間に押え金１０をそれぞれ配置し、各押え金１０の各腕部３２を台金７の被押え面２０に押し当て、押え金１０に挿通したボルト３５を環状の工具ホルダー２のめねじ孔１８に螺着することにより、両腕部３２によって研削工具６を取付面１７に固定している。なお、この時、本体部３０の両側端面３０ａは、台金７の周方向の側端面に対面して台金７の周方向の移動を規制するが、周方向にがたを有しており、台金７を周方向の両側から挟圧するようにはなっていない。すなわち、前記腕部３２による押え力のみで台金７を取付座１７に固定している。

(作用）
図１において、該研削盤の加工対象ワークＷは、たとえば、エンジンのシリンダヘッド又はシリンダブロックであり、それらの合わせ端面Ｗａを平面研削するのに本発明にかかる平面研削盤を使用する。

ワークＷを移動テーブルＭ等に固定し、上方から回転状態の研削工具６を押し当て、ワーク上面Ｗａを平面研削する。

研削中、基本的に研削工具６は、押え金１０の腕部２０により環状工具ホルダー２の外周面に固定された状態で維持されており、しかも台金７を直接押える腕部３２の厚みは、台金７の被押え面２０の厚み以上の大きさに形成されているので、台金７は剛直に取付座１７に固定されている。

これに加え、図３に示すように、台金７の被押え面２０の上下の段部と腕部３２の上下端面とにより、上下方向の移動規制がなされ、さらに図４のように台金７の周方向の側端面と押え金１０の本体部３０の側端面３０ａとにより、周方向の移動規制がなされる。

また、組立時に台金７の両側端面は押え金１０の本体部３０の側端面３０ａによっては押え付けられないので、台金７をアルミ合金ダイキャストで製造する場合に、台金７は取付面７ｂ及びこれと平行な被押え面２０を機械加工により平面仕上げすればよく、台金７の両側端面は粗い鋳肌状態のまま残しておくことができる。

[参考例]
図６は本発明の権利範囲には入らないが、参考例として説明する。基本的には前記実施の形態１と同じ構造であるが、押え金１０の腕部３２を小さく形成すると共に台金７の被押え面２０も小さく形成してある。そして、台金７の中央部に脱落防止用のボルト挿通孔４０を形成すると共に該ボルト挿通孔４０に脱落防止用ボルト４１を挿通し、該脱落防止用ボルト４１を工具ホルダー２のめねじ孔４３に螺着することにより、台金７を脱落しないように保持している。

図７は図６のVII矢視正面図であり、上記ボルト挿通孔４０は段部を介してボルト頭部嵌合部４０ａが一体に形成されると共に、上下方向に長くなっており、ボルト挿通孔４０の上下方向の一方（砥石８側と反対側）の端部は脱落防止用ボルト４１の頭部４１ａが挿入しうる拡径部に形成され、他方（砥石８側）の端部はボルト軸部のみが挿入する小径部に形成されている。また、頭部嵌合部４０ａも上下方向に長く形成されている。

台金７を工具ホルダー２に装着する場合には、脱落防止用ボルト４１を緩い状態で予め工具ホルダー２に螺挿しておき、そして台金７のボルト挿通孔４０の拡径部を脱落防止用ボルト４１の頭部４１ａを経て軸部分に嵌合する。それから台金７を回転軸心方向に移動させてボルト挿通孔４０の小径部に脱落防止用ボルト４１の軸部分を嵌合させ、脱落防止用ボルト４１を最終的に締め付け、台金７を工具ホルダー２に固定する。

上記のように脱落防止用ボルト４１で台金７を締着していることにより、台金７に衝撃が加わって押え金１０から外れようとしても、確実に台金７を工具ホルダー２に保持しておくことができる。

本発明を適用した研削盤の工具ホルダー部分の縦断面図である。 図１の工具ホルダーの平面図である。 図２のIII-III矢視正面図である。 図３のIV-IV断面分解図である。 組立後の状態を示す図３のIV-IV断面図である。 参考例を示す図５と同様の断面図である。 図６のVII矢視正面図である。 従来例の斜視図である。

符号の説明

１ 主軸
２ 工具ホルダー
６ 研削工具
７ 台金
８ 砥石
１０ 押え金
２０ 被押え面
３０ 本体部
３１ ボルト挿通孔
３２ 腕部
３５ ボルト

Claims (2)

1. 台金７に砥石８を接着してなる複数の研削工具６を、環状の工具ホルダー２の外周面に周方向に間隔を置いて配置し、台金７間に配置した押え金１０により研削工具を工具ホルダー２に固定する研削盤の研削工具取付構造において、
   工具ホルダー２の外周面に、周方向に間隔を置いて平坦な研削工具取付座１７を形成し、
   上記取付座１７に当接する台金７の取付面７ｂを平坦に形成し、
   上記台金７の周方向両側端に、上記取付面７ｂと略平行な平面状の被押え面２０を形成し、
   上記押え金１０は、ボルト挿通孔３１を有する本体部３０と、該本体部３０の両側に一体成形された一対の腕部３２によりＴ字状に形成し、
   上記各腕部３２は、ボルト挿通孔３１から離れるに従い径方向の厚みが増加すると共に、ボルト挿通孔３１側の最も薄い厚みＴ１が、台金７の被押え面２０の厚み以上になるように形成し、
   台金７の取付面７ｂを工具ホルダー２の取付座１７に当接させると共に、押え金１０の両腕部３２を各研削工具６の被押え面２０に当接し、本体部３１に挿通したボルト３５を工具ホルダー２に螺合することにより、研削工具６を工具ホルダー２に押え付け、固定することを特徴とする研削盤の研削工具取付構造。
2. 押え金の本体部の周方向両側端面により、台金の周方向の位置を規制していることを特徴とする請求項１記載の研削盤の研削工具取付構造。

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