JP3888609B2 - 雌ねじ研削装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砥石によりワークの雌ねじを研削する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、以下の雌ねじ研削装置が知られている。
（１） ワークの回転軸線と砥石の回転軸線とを平行にして研削する装置。
（２） 図７に示すように、雌ねじＴのリードに合わせて砥石５１を傾けて研削する装置。
（３） 雌ねじのリードより小さい角度で砥石軸を傾けて研削する装置。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来装置によると、それぞれ以下のような問題点があった。
（１） 砥石をねじ溝に入るように成型する必要があり、砥石径が小さくなり、砥石軸も小径となり、砥石軸の剛性を確保できなくなる。
（２） 砥石径を比較的大きくとることはできるが、図８に示すように、ワークＷの奥の方のねじ溝Ｔを研削する際に、砥石軸５２がワークＷの内周と干渉する。
（３） （１）及び（２）の中庸技術であって、上記短所を併せ持つ。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、砥石軸の剛性を高めて、大径砥石の使用を可能にし、雌ねじを効率よく研削できる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明による雌ねじ研削装置は、砥石ヘッドに砥石軸を支持し、砥石軸の先端に砥石を取り付け、砥石によりワークの雌ねじを研削する装置において、砥石ヘッドを砥石軸の軸線を含む第１平面内で旋回可能に支持する砥石台と、第１平面内における砥石ヘッドの旋回角度を調整する第１調整部材と、砥石台を第１平面と直角な第２平面内で旋回可能に支持する基台と、第２平面内における砥石台の旋回角度を調整する第２調整部材とを設けてなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明による雌ねじ研削装置は、砥石台が砥石ヘッドより砥石側の点を中心とする円弧に沿って砥石ヘッドを案内するガイドを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、この実施形態の雌ねじ研削装置１は基台２と砥石台３と砥石ヘッド４とから構成されている。砥石ヘッド４には砥石軸５がヘッド４に内蔵したビルトインモータ（図示略）により回転駆動可能に支持され、砥石軸５の先端に砥石６が取り付けられている。
【０００８】
雌ねじ研削装置１と隣接する位置には主軸台７が設置され、主軸台７上に、ワークＷを把持するチャック８と、チャック８を回転する主軸（図示略）と、砥石６をドレッシングする砥石修正装置９とが設けられている。そして、砥石軸５及び主軸を回転し、主軸台７を直交２軸方向に移動し、砥石６によりワークＷの雌ねじＴを研削するようになっている。
【０００９】
砥石台３は水平盤１１と垂直盤１２とから側面Ｌ字型に形成されている。垂直盤１２の前面には昇降盤１３が垂直ガイド１４を介し昇降可能に支持され、調整ネジ１５で高さ調整され、ボルト２６で調整高さに保持される。昇降盤１３の前面には保持盤１６が４本のクランプボルト１７で組み付けられ、保持盤１６の前面に砥石ヘッド４が水平ガイド１８を介し調整ネジ１９により砥石軸５の軸線方向へ微調整可能に保持されている。
【００１０】
また、昇降盤１３にはクランプボルト１７が嵌る左右２条のガイド溝２０が砥石６の中央Ｏを通る水平線上の点を中心とする円弧状に形成されている。そして、砥石台３が砥石ヘッド４を砥石軸５の軸線を含む垂直な第１平面（以下、垂直面と呼ぶ）内で旋回可能に支持し、ガイド溝２０が砥石ヘッド４をそれより砥石側の点を中心とする円弧に沿って案内するようになっている。なお、本実施形態では、垂直面内における砥石ヘッド４の旋回角度が±１０°に設定されている。
【００１１】
ガイド溝２０より反砥石側において、保持盤１６の上端にはブラケット２１が後方へ突設され、その突端部に水平軸２２が支持されている。水平軸２２には操作軸２３が螺合され、その頭部２４は垂直盤１２の天板２５に左右動可能に支持されている。そして、第１調整部材である操作軸２３の正逆回転により、保持盤１６を上下に傾動操作して、垂直面内における砥石ヘッド４の旋回角度を調整できるようになっている。
【００１２】
水平盤１１は基台２上に４本のボルト２７〜３０により組み付けられ、砥石６側における前方の旋回軸ボルト２７は水平盤１１の定位置で基台２の案内溝３１に締め付けられている。水平盤１１には残り３本のボルト２８〜３０を通す長孔３２〜３４が旋回軸ボルト２９を中心とする別々の円周上に形成され、基台２が砥石台３を砥石ヘッド４の旋回面と直角をなす水平な第２平面（以下、水平面と呼ぶ）内で旋回可能に支持している。
【００１３】
基台２の右端部上面には軸受３５が載置され、案内溝３１に嵌合するスライダ３６を介し最寄のボルト３０に連結されている。軸受３５の上部にはネジ軸３７が螺合され、その右端部はブラケット３８に支持されていて、ネジ軸３７により軸受３５、スライダ３６及びボルト３０を介して砥石台３を左右方向に位置調整できるようになっている。
【００１４】
また、軸受３５の下部には球面ベアリング３９を介し操作軸４０が支持され、その後端は水平盤１１の反砥石側端部に固定した突出板４１に結合されている。そして、第２調整部材である操作軸４０の正逆回転により、水平盤１１を前後に傾動操作して、水平面内における砥石台３の旋回角度を調整できるようになっている。なお、本実施形態では、水平面内における砥石台３の旋回角度が±５°に設定されている。
【００１５】
次に、上記のように構成された雌ねじ研削装置１の作用について説明する。砥石６をワークＷに芯出しする際には、まず、ネジ軸３７を回転し、砥石台３を左右方向において主軸台７側へ移動し、調整ネジ１９で砥石ヘッド４を同方向に微調整し、砥石６をワークＷの研削点に位置決めする。次いで、調整ネジ１５により昇降盤１３を昇降し、砥石ヘッド４の高さを調整して、砥石６の中心を主軸軸線上に芯出しする。
【００１６】
研削開始にあたっては、まず、図４に示すように、クランプボルト１７を緩め、操作軸２３を回転し、保持盤１６及び砥石ヘッド４を垂直面内で一体に旋回し、砥石軸５を雌ネジＴのリードに合わせて傾けたのち、クランプボルト１７を締め付ける。このとき、ガイド溝２０が砥石ヘッド４を砥石６の中央Ｏを通る水平線上の点を中心とする円弧に沿わせて案内するので、砥石６の芯出後の高さを一定に保つことができる。また、操作軸２３が砥石ヘッド４より反砥石側に設けられているため、砥石軸５の垂直面内における傾角を簡単な操作で精緻に調整することも可能である。
【００１７】
続いて、図５に示すように、操作軸４０を回転し、砥石台３及び砥石ヘッド４を水平面内で一体に旋回し、砥石軸５をその基端がワークＷの中心側に位置するように傾ける。この場合、旋回軸ボルト２７が砥石台３の砥石側端部に設けられ、操作軸４０が水平盤１１の反砥石側端部で砥石台３を操作するので、砥石軸５の水平面内における傾角を簡単な操作で精緻に調整することができる。
【００１８】
また、砥石軸５を垂直及び水平面内で傾けると、図６に示すように、砥石軸５が雌ネジＴの内径と干渉するおそれがなくなる。従って、雌ネジＴのリードが大きい場合でも、それに一致させて砥石軸５を垂直面内で大きく傾け、砥石６の側面と雌ねじＴの溝面との干渉を確実に回避することができる。また、垂直面内における砥石軸５の傾角に余裕がある場合は、従来よりも太目の砥石軸５を用いてその剛性を高め、大径砥石６の使用を可能にし、ドレス１回当りの砥石仕事量を増やし、雌ネジＴを効率よく研削することも可能である。
【００１９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１） 砥石ヘッド４に砥石軸５を軸線方向に位置調整自在に設けること。
（２） 砥石ヘッド４及び砥石台３の位置調整系に電動モータを用いること。
（３） 砥石ヘッド４の垂直及び水平面内での旋回系に電動モータを用いること。
（４） 砥石軸５が縦向きに配置された立形雌ネジ研削装置に本発明を適用すること。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、砥石ヘッド及び砥石台を相直角をなす２平面内で旋回可能に設けたので、砥石軸の剛性を高めて、大径砥石の使用を可能にし、雌ねじを効率よく研削できるという優れた効果を奏する。
【００２１】
請求項２の発明によれば、砥石ヘッドを砥石側に湾曲する円弧状のガイドで案内するので、芯出しに際し第１平面内における砥石の位置変動が小さくなり、専用の補正軸を不要にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す雌ねじ研削装置の立面図である。
【図２】同研削装置の平面図である。
【図３】同研削装置の右側面図である。
【図４】同研削装置の垂直旋回作用を示す立面図である。
【図５】同研削装置の水平旋回作用を示す平面図である。
【図６】同研削装置の研削作用を示す断面図である。
【図７】従来の研削技術を示す断面図である。
【図８】従来技術の問題点を指摘する断面図である。
【符号の説明】
１・・雌ねじ研削装置、２・・基台、３・・砥石台、４・・砥石ヘッド、５・・砥石軸、６・・砥石、７・・主軸台、２０・・ガイド溝、２３・・操作軸、２７・・旋回軸ボルト、４０・・操作軸、Ｗ・・ワーク、Ｔ・・雌ねじ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、砥石によりワークの雌ねじを研削する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、以下の雌ねじ研削装置が知られている。
（１） ワークの回転軸線と砥石の回転軸線とを平行にして研削する装置。
（２） 図７に示すように、雌ねじＴのリードに合わせて砥石５１を傾けて研削する装置。
（３） 雌ねじのリードより小さい角度で砥石軸を傾けて研削する装置。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来装置によると、それぞれ以下のような問題点があった。
（１） 砥石をねじ溝に入るように成型する必要があり、砥石径が小さくなり、砥石軸も小径となり、砥石軸の剛性を確保できなくなる。
（２） 砥石径を比較的大きくとることはできるが、図８に示すように、ワークＷの奥の方のねじ溝Ｔを研削する際に、砥石軸５２がワークＷの内周と干渉する。
（３） （１）及び（２）の中庸技術であって、上記短所を併せ持つ。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、砥石軸の剛性を高めて、大径砥石の使用を可能にし、雌ねじを効率よく研削できる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明による雌ねじ研削装置は、砥石ヘッドに砥石軸を支持し、砥石軸の先端に砥石を取り付け、砥石によりワークの雌ねじを研削する装置において、砥石ヘッドを砥石軸の軸線を含む第１平面内で旋回可能に支持する砥石台と、第１平面内における砥石ヘッドの旋回角度を調整する第１調整部材と、砥石台を第１平面と直角な第２平面内で旋回可能に支持する基台と、第２平面内における砥石台の旋回角度を調整する第２調整部材とを設けてなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明による雌ねじ研削装置は、砥石台が砥石ヘッドより砥石側の点を中心とする円弧に沿って砥石ヘッドを案内するガイドを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、この実施形態の雌ねじ研削装置１は基台２と砥石台３と砥石ヘッド４とから構成されている。砥石ヘッド４には砥石軸５がヘッド４に内蔵したビルトインモータ（図示略）により回転駆動可能に支持され、砥石軸５の先端に砥石６が取り付けられている。
【０００８】
雌ねじ研削装置１と隣接する位置には主軸台７が設置され、主軸台７上に、ワークＷを把持するチャック８と、チャック８を回転する主軸（図示略）と、砥石６をドレッシングする砥石修正装置９とが設けられている。そして、砥石軸５及び主軸を回転し、主軸台７を直交２軸方向に移動し、砥石６によりワークＷの雌ねじＴを研削するようになっている。
【０００９】
砥石台３は水平盤１１と垂直盤１２とから側面Ｌ字型に形成されている。垂直盤１２の前面には昇降盤１３が垂直ガイド１４を介し昇降可能に支持され、調整ネジ１５で高さ調整され、ボルト２６で調整高さに保持される。昇降盤１３の前面には保持盤１６が４本のクランプボルト１７で組み付けられ、保持盤１６の前面に砥石ヘッド４が水平ガイド１８を介し調整ネジ１９により砥石軸５の軸線方向へ微調整可能に保持されている。
【００１０】
また、昇降盤１３にはクランプボルト１７が嵌る左右２条のガイド溝２０が砥石６の中央Ｏを通る水平線上の点を中心とする円弧状に形成されている。そして、砥石台３が砥石ヘッド４を砥石軸５の軸線を含む垂直な第１平面（以下、垂直面と呼ぶ）内で旋回可能に支持し、ガイド溝２０が砥石ヘッド４をそれより砥石側の点を中心とする円弧に沿って案内するようになっている。なお、本実施形態では、垂直面内における砥石ヘッド４の旋回角度が±１０°に設定されている。
【００１１】
ガイド溝２０より反砥石側において、保持盤１６の上端にはブラケット２１が後方へ突設され、その突端部に水平軸２２が支持されている。水平軸２２には操作軸２３が螺合され、その頭部２４は垂直盤１２の天板２５に左右動可能に支持されている。そして、第１調整部材である操作軸２３の正逆回転により、保持盤１６を上下に傾動操作して、垂直面内における砥石ヘッド４の旋回角度を調整できるようになっている。
【００１２】
水平盤１１は基台２上に４本のボルト２７〜３０により組み付けられ、砥石６側における前方の旋回軸ボルト２７は水平盤１１の定位置で基台２の案内溝３１に締め付けられている。水平盤１１には残り３本のボルト２８〜３０を通す長孔３２〜３４が旋回軸ボルト２９を中心とする別々の円周上に形成され、基台２が砥石台３を砥石ヘッド４の旋回面と直角をなす水平な第２平面（以下、水平面と呼ぶ）内で旋回可能に支持している。
【００１３】
基台２の右端部上面には軸受３５が載置され、案内溝３１に嵌合するスライダ３６を介し最寄のボルト３０に連結されている。軸受３５の上部にはネジ軸３７が螺合され、その右端部はブラケット３８に支持されていて、ネジ軸３７により軸受３５、スライダ３６及びボルト３０を介して砥石台３を左右方向に位置調整できるようになっている。
【００１４】
また、軸受３５の下部には球面ベアリング３９を介し操作軸４０が支持され、その後端は水平盤１１の反砥石側端部に固定した突出板４１に結合されている。そして、第２調整部材である操作軸４０の正逆回転により、水平盤１１を前後に傾動操作して、水平面内における砥石台３の旋回角度を調整できるようになっている。なお、本実施形態では、水平面内における砥石台３の旋回角度が±５°に設定されている。
【００１５】
次に、上記のように構成された雌ねじ研削装置１の作用について説明する。砥石６をワークＷに芯出しする際には、まず、ネジ軸３７を回転し、砥石台３を左右方向において主軸台７側へ移動し、調整ネジ１９で砥石ヘッド４を同方向に微調整し、砥石６をワークＷの研削点に位置決めする。次いで、調整ネジ１５により昇降盤１３を昇降し、砥石ヘッド４の高さを調整して、砥石６の中心を主軸軸線上に芯出しする。
【００１６】
研削開始にあたっては、まず、図４に示すように、クランプボルト１７を緩め、操作軸２３を回転し、保持盤１６及び砥石ヘッド４を垂直面内で一体に旋回し、砥石軸５を雌ネジＴのリードに合わせて傾けたのち、クランプボルト１７を締め付ける。このとき、ガイド溝２０が砥石ヘッド４を砥石６の中央Ｏを通る水平線上の点を中心とする円弧に沿わせて案内するので、砥石６の芯出後の高さを一定に保つことができる。また、操作軸２３が砥石ヘッド４より反砥石側に設けられているため、砥石軸５の垂直面内における傾角を簡単な操作で精緻に調整することも可能である。
【００１７】
続いて、図５に示すように、操作軸４０を回転し、砥石台３及び砥石ヘッド４を水平面内で一体に旋回し、砥石軸５をその基端がワークＷの中心側に位置するように傾ける。この場合、旋回軸ボルト２７が砥石台３の砥石側端部に設けられ、操作軸４０が水平盤１１の反砥石側端部で砥石台３を操作するので、砥石軸５の水平面内における傾角を簡単な操作で精緻に調整することができる。
【００１８】
また、砥石軸５を垂直及び水平面内で傾けると、図６に示すように、砥石軸５が雌ネジＴの内径と干渉するおそれがなくなる。従って、雌ネジＴのリードが大きい場合でも、それに一致させて砥石軸５を垂直面内で大きく傾け、砥石６の側面と雌ねじＴの溝面との干渉を確実に回避することができる。また、垂直面内における砥石軸５の傾角に余裕がある場合は、従来よりも太目の砥石軸５を用いてその剛性を高め、大径砥石６の使用を可能にし、ドレス１回当りの砥石仕事量を増やし、雌ネジＴを効率よく研削することも可能である。
【００１９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１） 砥石ヘッド４に砥石軸５を軸線方向に位置調整自在に設けること。
（２） 砥石ヘッド４及び砥石台３の位置調整系に電動モータを用いること。
（３） 砥石ヘッド４の垂直及び水平面内での旋回系に電動モータを用いること。
（４） 砥石軸５が縦向きに配置された立形雌ネジ研削装置に本発明を適用すること。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、砥石ヘッド及び砥石台を相直角をなす２平面内で旋回可能に設けたので、砥石軸の剛性を高めて、大径砥石の使用を可能にし、雌ねじを効率よく研削できるという優れた効果を奏する。
【００２１】
請求項２の発明によれば、砥石ヘッドを砥石側に湾曲する円弧状のガイドで案内するので、芯出しに際し第１平面内における砥石の位置変動が小さくなり、専用の補正軸を不要にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す雌ねじ研削装置の立面図である。
【図２】同研削装置の平面図である。
【図３】同研削装置の右側面図である。
【図４】同研削装置の垂直旋回作用を示す立面図である。
【図５】同研削装置の水平旋回作用を示す平面図である。
【図６】同研削装置の研削作用を示す断面図である。
【図７】従来の研削技術を示す断面図である。
【図８】従来技術の問題点を指摘する断面図である。
【符号の説明】
１・・雌ねじ研削装置、２・・基台、３・・砥石台、４・・砥石ヘッド、５・・砥石軸、６・・砥石、７・・主軸台、２０・・ガイド溝、２３・・操作軸、２７・・旋回軸ボルト、４０・・操作軸、Ｗ・・ワーク、Ｔ・・雌ねじ。
Claims (2)
- 砥石ヘッドに砥石軸を支持し、砥石軸の先端に砥石を取り付け、砥石によりワークの雌ねじを研削する装置において、砥石ヘッドを砥石軸の軸線を含む第１平面内で旋回可能に支持する砥石台と、第１平面内における砥石ヘッドの旋回角度を調整する第１調整部材と、砥石台を第１平面と直角な第２平面内で旋回可能に支持する基台と、第２平面内における砥石台の旋回角度を調整する第２調整部材とを設けてなる雌ねじ研削装置。
- 砥石台が砥石ヘッドより砥石側の点を中心とする円弧に沿って砥石ヘッドを案内するガイドを備えた請求項１記載の雌ねじ研削装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001133145A JP3888609B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 雌ねじ研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326124A JP2002326124A (ja) | 2002-11-12 |
| JP3888609B2 true JP3888609B2 (ja) | 2007-03-07 |
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ID=18981052
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| JP2001133145A Expired - Fee Related JP3888609B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 雌ねじ研削装置 |
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2001
- 2001-04-27 JP JP2001133145A patent/JP3888609B2/ja not_active Expired - Fee Related
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