JP3984804B2 - 棒状工作物のセンタレス研削方法およびセンタレス研削装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、棒状工作物のセンタレス研削方法およびセンタレス研削装置に関し、さらに詳細には、棒状工作物の先端軸部を研削加工するセンタレス研削技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒状の工作物（以下ワークと称する。）の先端軸部を段付き形状に加工する方法としてインフィード研削方式によるセンタレス研削が好適に実施されている。
【０００３】
この種のセンタレス研削方法としては、例えば図９〜図１１に示すように、種々のものが開発提案されている。
【０００４】
図９に示す研削方法は、研削加工を施すべきワークＷの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ａと調整車ｂを用いて、ワークＷを調整車ｂと図示しないブレードにより回転支持しながら、上記砥石車ａによって、ワークＷの全外周面を大径の基軸部Ｗａと小径の先端軸部Ｗｂとからなる段付き形状に研削するようにしている（特開平７−２４６５４８号公報参照）。
【０００５】
また、図１０に示す研削方法は、図９の研削方法を改変したもので、ワークＷの基軸部Ｗａを調整車ｃとブレードｄにより回転支持しながら、ワークＷの先端軸部Ｗｂに摺接するバックアップシューｅ、調整車ｃおよびブレードｄを砥石車ｆ側へ移動させることで、ワークＷの先端軸部Ｗｂの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ｆによって、ワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するようにしている（特開平７−２４６５４８号公報参照）。
【０００６】
さらに、図１１に示す研削方法は、ワークＷの大径の基軸部Ｗａを調整車ｇとブレードｈにより回転支持するとともに、押えローラｉによりワークＷを調整車ｇに押さえ付けながら、ワークＷの小径の先端軸部Ｗｂの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ｊによって、ワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するようにしている（特開昭６０−１７７８４９号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の研削方法のいずれもインフィード研削方式であることから、それぞれ次のような問題があって、所望の同軸度等が得難かった。
【０００８】
すなわち、図９の研削方法にあっては、ワークＷの基軸部Ｗａと先端軸部Ｗｂの両者を同時研削するため、小径の先端軸部Ｗｂの精度が得難くてワークＷ全体の同軸度が得にくく、特に先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合は、この先端軸部Ｗｂが破損してしまう危険もあった。
【０００９】
また、図１０の研削方法にあっては、砥石車ｆによってワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するに際して、ワークＷの先端軸部Ｗｂをバックアップシューｅにより摺接支持するところ、先端軸部Ｗｂの外径は刻々変化するためバックアップシューｅもこれに対応して移動調整することになるが、この移動調整が難しく、所望の同軸度が得難い。
【００１０】
さらに、図１１の研削方法にあっては、ワークＷの先端軸部Ｗｂを支持することなく砥石車ｊの切込み送りによって研削しているため、先端軸部Ｗｂが撓んで同軸度を得難く、また、この撓みを回避するため砥石車ｊの切込み送り量を上記二つの研削方法に比べて遅くする必要があり、これがため、サイクルタイムも長く、生産効率が悪かった。
【００１１】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、棒状ワークの先端軸部を、高い同軸度および円筒度を確保するとともに、極小径つまり径寸法が極小の場合でも研削が可能で、しかも高い生産効率を得ることができるセンタレス研削技術を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のセンタレス研削方法は、棒状ワークの先端軸部をセンタレス研削する方法であって、ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ送ることにより、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工するように構成し、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成し、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に所定の押圧力をもって転接する加圧ローラを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられることを特徴とする。
【００１４】
好適な実施態様として、上記砥石車の切込み動作は、上記ワークの基軸部の外径を基準とし、また、上記砥石車を、上記ワークの送り動作に同期して切込み動作させるようにする。
【００１５】
また、本発明のセンタレス研削装置は、上記センタレス研削方法を実施するのに適した装置であって、棒状ワークの先端軸部をセンタレス研削するセンタレス研削装置であって、ワークの基軸部を支持するブレードと、回転駆動されて、ワークの基軸部を回転支持する調整車と、上記調整車に対してワークを押し付け支持する押圧手段と、回転駆動されて、上記調整車により強制回転支持されるワークの先端軸部を研削する砥石車と、上記調整車およびブレードにより強制回転支持されるワークを、上記砥石車に対して軸方向へ送る送り手段とを備えてなり、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングが施される導電性研削砥石から構成され、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に転接可能な加圧ローラと、この加圧ローラをワークの基軸部の外周面に対して所定の押圧力をもって押圧する加圧手段とを備え、上記送り手段は、ワークのみを軸方向へ送る構成とされ、ワークの後端面に当接可能な押し棒と、この押し棒をワークの軸方向へ移動させる移動手段とを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられることを特徴とする。
【００１８】
好適な実施態様として、上記砥石車がワークに対して相対的に切込み送りされる構造を備えるとともに、この砥石車が、上記送り手段によるワークの送り動作に同期して切込み動作するように構成されている。
【００１９】
本発明においては、ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ相対的に送ることで、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工する。この際、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されるとともに、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段との協働作用により、上記ワークに反送り方向への推力が与えられる。これにより、ワークの先端軸部の径寸法が極小であっても、ワークの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、ワークの先端軸部を高い同軸度と円筒度を保証しつつ研削することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
実施形態１
本発明に係るセンタレス研削装置が図１ないし図３に示されており、この研削装置は、棒状のワ−クＷの外周面を例えば図１に示すような大径の基軸部Ｗａと小径の先端軸部Ｗｂを有する段付き形状にセンタレス研削するもので、具体的には、先端軸部Ｗｂのみを研削する構成とされており、砥石車１、調整車２、ブレード３および加圧ローラ４、押し棒５を主要部として備えてなる。
【００２２】
砥石車１は、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面に研削加工を施すもので、その砥石面１ａが、ワークＷの先端軸部Ｗｂの最終形状つまり先端軸部Ｗｂの外周面の最終仕上げ形状に対応したプロフィールを備えるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、砥石車１は、図２(b) に示す砥石軸６に取外し可能に取付け固定され、この砥石軸６が固定的に設けられた砥石車台上（図示省略）に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。
【００２３】
また、上記砥石車１の砥石面１ａは、放電ツルーイングが施される導電性研削砥石から構成される。この導電性研削砥石としては、ダイヤモンドやＣＢＮなどのメタルボンド砥石が用いられる。このような導電性研削砥石からなる砥石面１ａは、砥粒の保持力が強くて、形くずれを起し難く、しかも、放電ツルーイングにより形状修正が行われることにより、砥粒の突出し量が十分に取れて、切れ味が良好なものとなる。
【００２４】
調整車２は、ワークＷの研削対象でない基軸部Ｗａつまり大径の軸部のみを回転支持するもので、円筒面からなる回転支持面２ａを備えるとともに、砥石車１に対してワークＷの軸方向へずれた位置に配置されている。
【００２５】
調整車２は、従来公知の一般的基本構造を備えており、図２(a) に示す調整車軸７に取外し可能に取付け固定され、この調整車軸７が調整車台上（図示省略）に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。
【００２６】
上記調整車２の軸心は、ワークＷの送込み方向、反送り方向つまり送込み方向に対し反対方向に傾斜した方向、または砥石車１の軸心と平行な方向に向けて配置設定され、いずれの方向を採用するかは目的に応じて決定される。
【００２７】
図示の実施形態においては、調整車２の軸心の配置方向は、反送り方向に設定されており、後述する押圧手段１４との協働作用により、ワークＷに反送り方向（図１および図３において、送り方向Ｘの反対方向）への推力を与える構造とされている。
【００２８】
ブレード３は、図２(a) に示すように調整車２と共にワークＷの基軸部Ｗａを支持するもので、上記調整車２と同様に上記調整車台上に設置されており、ワークＷの基軸部Ｗａを下方から支持する傾斜支持面３ａを備えている。
【００２９】
加圧ローラ４は、加圧手段１０と共にワークＷの大径軸部Ｗａを調整車２の回転支持面２ａに対して押し付け支持する押圧手段１４の主要部をなすもので、ローラ軸８により自由回転可能に支持されている。
【００３０】
この加圧ローラ４は、上記調整車２に対向して配置されて、ワークＷの基軸部Ｗａの外周面に転接可能とされるとともに、加圧手段１０によりワークＷの基軸部Ｗａの外周面に対して所定の押圧力をもって押圧される構成とされている。図示の実施形態においては、上記加圧手段１０として、弾発スプリング等の弾発付勢手段が採用されており、これにより、加圧ローラ４はワークＷの基軸Ｗａの外周面に常時弾発付勢されている。
【００３１】
そして、加圧ローラ４を含む押圧手段１４は、ワークＷの基軸部Ｗａを調整車２に弾発的に押し付け支持して、この回転駆動される調整車２との協働作用により、ワークＷを強制回転させながら、ワークＷに反送り方向への推力を与える。
【００３２】
押し棒５は、ワークＷを軸方向つまり砥石車１側となる送り方向Ｘへ強制的に送り込む送り手段１５の主要部をなすものである。
【００３３】
この押し棒５は、具体的には図示しないが、上記調整車２とブレード３により支持されるワークＷとほぼ同軸上に配置されるとともに、このワークＷの軸方向へ移動可能に支持されている。また、押し棒５は、図示しない移動手段に駆動連結されている。この押し棒５を軸方向へ往復移動させる移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００３４】
そして、上記送り手段により、押し棒５の先端部５ａがワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接されて、このワークＷを予め設定された速度で軸方向（送り方向）Ｘへ所定距離だけ送り込む。
【００３５】
この場合、調整車２がワークＷに反送込み方向の推力を与えるように傾斜配置されている本実施形態においては、上記押し棒５はワークＷをその推力作用に抗して送り方向Ｘへ所定の送り速度で強制的に送り出すことになる。
【００３６】
なお、調整車２がワークＷに送込み方向の推力を与えるように傾斜配置されている場合には、押し棒５の送り速度は調整車２の推力作用による送り速度よりも速くなるように設定されることとなる。
【００３７】
しかして、以上のように構成されたセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、この強制回転されるワークＷが送り手段１５により軸方向（送り方向）Ｘへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
【００３８】
具体的には、砥石車１がワークＷの先端軸Ｗｂの仕上がり寸法に対応して設定配置された状態で、砥石車１および調整車２がそれぞれ所定の回転速度をもって回転駆動されるとともに、送り手段１５の押し棒５の送り方向Ｘへの前進により、棒状のワークＷがブレード３の傾斜支持面３ａ（図２参照）上に沿って上記調整車２の位置まで供給される。すると、押圧手段１４の加圧ローラ４がワークＷを所定の弾発付勢力をもって調整車２に対して押し付ける結果、ワークＷは、調整車２の回転力により強制回転される（図３(a) 参照）。
【００３９】
さらに、上記押し棒５の前進により、ワークＷは軸方向Ｘへ送られて、その先端軸部が砥石車１へ送り込まれることになる。この場合、ワークＷは、その基軸部Ｗａのみが加圧ローラ４の押付け力により調整車２とブレード３により回転支持されるとともに、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が砥石車１により研削されて、図３(b) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成される。
【００４０】
この場合の研削工程のメカニズムは、まずワークＷの先端が砥石車１の砥石面１ａに当接して研削が開始されるとともに、押し棒５によるワークＷの送り込みに従ってワークＷの先端軸部Ｗｂが予め設定した形状寸法に研削されていく。換言すれば、ワークＷは、加圧ローラ４と調整車２により回転支持された基軸部Ｗａの外径を基準として、先端軸部Ｗｂの外周面が砥石車１により研削される。この際、研削されながら送られていくワークＷの先端軸部Ｗｂは、図３(b) に示すように調整車２の回転支持面２ａに回転支持されることなく、フリーな状態にある。
【００４１】
そして、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれて、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工されると、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図３(d) 参照）。
【００４２】
あるいは、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工された後も、さらに砥石車１が押し棒５によるワークＷの送り動作に同期して後退（マイナスの切込み動作）しながら、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれ（図３(c) 参照）、この後、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図３(d) 参照）。
【００４３】
このようにして先端軸部Ｗｂを研削加工されたワークＷは、図外の排出手段により、砥石車１および調整車２間の加工位置から外部へ排出される。
【００４４】
このように、ワークＷを押し棒５によってその軸心方向Ｘへ送り込みながら、ワークＷの基軸部Ｗａのみを強制回転支持して、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面を砥石車１により研削する方式をとることにより、ワークＷの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、しかもワークＷの先端軸部ＷｂがワークＷの基軸部Ｗａの外径を基準として研削される結果、ワークＷの軸心のブレが少なく、高い同軸度と円筒度を確保されつつ、短時間で段付きワークＷに研削加工を施すことが可能となる。
【００４５】
特に、研削対象であるワークＷの先端軸部Ｗｂが、調整車２の回転支持面２ａやブレード３の傾斜支持面３ａに全く支持されることなくフリーな状態で研削されるため、先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合であっても、上記の高い同軸度と円筒度が確実に保証される。この結果、従来この種のセンタレス研削では不可能とされていた極細の先端軸部Ｗｂを有するワークＷに対する研削加工も、容易かつ短いサイクルタイムをもって実行することができる。
【００４６】
また、ワークＷの先端軸部Ｗｂが、調整車２の回転支持面２ａやブレード３の傾斜支持面３ａに全く支持されない構造では、ブレード３を過度に薄く設計する必要がないなどの設計上の有利点とも相まって、ワークＷの型番変更等に伴う段替え作業も容易かつ迅速に行える。
【００４７】
さらに、砥石車１の砥石面１ａが、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されることにより、砥粒の突出し量が十分に取れ、良好な切れ味を確保することができる。この結果、砥石面１ａの切れ味を長時間持続して、研削能率も向上させることができ、かつワークＷの先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合であっても、その折損を有効に防止することができる。
【００４８】
特に、例えば図１を参照して、砥石車１における砥石面１ａを構成する二つの外周面の境界部Ｐは研削加工によるダメージが大きいところ、砥石車１の砥石面１ａが、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されることにより、従来の一般的な砥石面構成にない上記のような大きな効果を得ることができる。つまり、従来の一般的な砥石面は、ロータリドレッサによるツルーイングを施した研削砥石で構成されるところ、このような構成では、ロータリドレッサ（ツルアー）がすぐに磨耗してしまい、磨耗が激しい。
【００４９】
また、本発明に係る研削技術（本実施形態に係る研削技術）について、図１０および図１１に示す従来の研削技術と比較してみると、先端軸部Ｗｂの径寸法が極小のワークＷ、例えばマイクロドリルを研削加工する場合、本発明の研削技術による研削時間は、従来の研削技術による研削時間の約１／２〜１／３程度で済む。
【００５０】
なお、図示はしないが、上述したワークＷの先端軸部Ｗｂの研削を終了させるタイミングとしては、例えば押し棒５によるワークＷの送り込み量を近接スイッチなどのセンサで検知し、この検知結果に基づいて行ってもよいし、また、ストッパ等の停止手段でワークＷの送りを強制的に停止させるようにしてもよく、その具体的な手段としては適宜のものが採用され得る。
【００５１】
また、ワークＷを装置から排出する方法も、例えば、砥石車１または調整車２をワークＷから離間するように移動させることで、ワークＷの排出を行うようにしてもよいし、また、ローダアームなどの外部機構を設けて、ワークＷを吸着手段等によりチャッキング保持して取り出すことで、ワークＷを排出するようにしても良く、その具体的方法としては、目的等に応じて適宜の方法が採用され得る。
【００５２】
さらに、図示の実施形態のように、調整車２がワークＷに反送込み方向（送り方向Ｘと反対方向）の推力を与えるように傾斜配置させている場合では、研削工程が完了後に押し棒５をワークＷの大径軸部Ｗａの端面から後退させることで、調整車２による上記反送り方向への推力作用によって、ワークＷを装置から後退排出することもできる。
【００５３】
実施形態２
本実施形態は図４および図５に示されており、実施形態１のセンタレス研削装置により、異なる形状の先端軸部Ｗｂを備えるワークＷを研削対象としたものである。
【００５４】
すなわち、実施形態１のセンタレス研削装置において、砥石車１がワークＷに対して相対的に切込み送りされる構造を備えることから、この砥石車１を、送り手段１５によるワークＷの送り動作に同期して切込み動作するように制御することにより、図示のような先端軸部Ｗｂの研削加工が実行可能である。
【００５５】
次に、上記センタレス研削装置によるワークＷの研削工程について具体的に説明するが、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が図５(a) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成されるまでの研削工程は実施形態１と同様であるので、この後の工程から説明することとする。
【００５６】
ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が図５(a) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成されると、押し棒５によるワークＷの送り動作が停止するとともに、今度は砥石車１がワークＷの先端軸部Ｗｂに対して相対的に所定距離だけ前進（プラスの切込み動作）して研削する。これにより、先端軸部Ｗｂは、図５(b) に示すように、小径の円筒部分の一部がさらに小さな径に研削加工されて、先端部分が膨出状の段付き形状に形成されるとともに、これに伴って上記テーパ部分もさらに研削加工される。
【００５７】
この状態で、砥石車１のワークＷの先端軸部Ｗｂに対する相対的な前進動作が停止するとともに、押し棒５によるワークＷの送り動作が再び開始されて、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれたところで停止する（図５(c) 参照）。
【００５８】
このようにして、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工されると、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図５(d) 参照）。
【００５９】
先端軸部Ｗｂを研削加工されたワークＷは、図外の排出手段により、砥石車１および調整車２間の加工位置から外部へ排出される。
【００６０】
このように、実施形態１のセンタレス研削装置にあっては、砥石車１を、送り手段１５によるワークＷの送り動作に同期して切込み動作するように制御することにより、具体的には説明しないが、さらに図６(a) 〜(c) に例示されるような先端軸部Ｗｂの研削加工も実行可能である。
【００６１】
ちなみに、図６(a) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、先端側が極小径の軸部とされた段付き状の円筒面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対して所定のタイミングをもって、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して所定距離だけ後退した後停止することによって研削加工される。
【００６２】
また、図６(b) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、逆テーパ面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対応して、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して徐々に前進することによって研削加工される。
【００６３】
さらに、図６(c) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、先端が尖った円錐面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対応して、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して後退することによって研削加工される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００６４】
実施形態３
本実施形態は図７に示されており、実施形態１におけるワークＷの送り構造が改変されたものである。
【００６５】
すなわち、実施形態１においては、送り手段１５が、ワークＷのみを軸方向Ｘへ送る構成とされていたが、本実施形態においては、ワークＷを押圧手段１４および調整車２と共に軸方向Ｘへ送る構成とされている。
【００６６】
具体的には、押圧手段１４が、調整車２を回転可能に軸承する調整車台２５上に載置支持されるとともに、この調整車台２５が、上記送り手段１５の移動台として機能する。この移動台２５は、押し圧手段１４および調整車２を載置支持するとともに、具体的には図示しないが、上記調整車２とブレード３により支持されるワークＷの軸方向Ｘへ移動可能とされている。また、この移動台２５は、図示しない移動手段に駆動連結されている。この移動台２５を軸方向へ往復移動させる移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００６７】
また、これに関連して、上記移動台２５上には、ワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接するストッパ３１が設けられている。このストッパ３１は、ワークＷとほぼ同軸上に配置されて、上記押し圧手段１４および調整車２に対して、ワークＷの軸方向位置を位置決めする。
【００６８】
しかして、本実施形態のセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、この強制回転されるワークＷは、送り手段３０により、押圧手段１４および調整車２と共に軸方向（送り方向）Ｘへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００６９】
実施形態４
本実施形態は図８に示されており、実施形態３と同様、ワークＷの送り構造が改変されたものである。
【００７０】
すなわち、本実施形態においては、図示しない送り手段により、砥石車１がワークＷの軸方向（送り方向）と反対方向Ｙへ送られる構成とされている。
【００７１】
具体的には図示しないが、砥石車１を回転可能に軸承する砥石車台が上記送り手段の移動台として機能する。この移動台は、ワークＷの軸方向へ移動可能とされるとともに、移動手段に駆動連結されている。この移動台つまり砥石台を軸方向へ往復移動させる上記移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００７２】
また、これに関連して、実施形態３と同様、ワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接するストッパ３１が設けられている。
【００７３】
しかして、本実施形態のセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、上記送り手段により、砥石車１がワークＷの軸方向（送り方向）と反対方向Ｙへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００７４】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。
【００７５】
例えば、押圧手段１４は、加圧ローラ４に限らず、ワークＷを調整車２に押し付けるものであれば、バネなどの簡易なものを採用してもよく、逆に、要求される場合には、押圧シリンダ等の動力装置を用いて精密な制御を行う構成としてもよい。
【００７６】
また、要求に応じて、ワークＷの基軸部Ｗａにも直円筒形状の研削加工を施すことも可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、
ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ送ることにより、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工するように構成し、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成し、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に所定の押圧力をもって転接する加圧ローラを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられるようにしたから、ワークの先端軸部の径寸法が極小であっても、ワークの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、しかもワークの先端軸部がワークの基軸部の外径を基準として研削される結果、ワークの軸心のブレが少なく、高い同軸度と円筒度を確保されつつ、短時間で段付きワークＷに研削加工が施されることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図２】同じく同センタレス研削装置を示し、図２(a) は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図２(b) は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】同センタレス研削装置による棒状のワークを段付き形状に研削加工する加工工程を説明するための工程説明図である。
【図４】本発明の実施形態２であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図５】同センタレス研削装置による棒状のワークを段付き形状に研削加工する加工工程を説明するための工程説明図である。
【図６】同センタレス研削装置により棒状のワークを他の異なる段付き形状に研削加工する状態を例示する概略平面図である。
【図７】本発明の実施形態３であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図８】本発明の実施形態４であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図９】棒状のワークを段付き形状に研削加工する従来のセンタレス研削装置を示す概略平面図である。
【図１０】同じく、棒状のワークを段付き形状に研削加工する他の従来のセンタレス研削装置を示す概略平面図である。
【図１１】同じく、棒状のワークを段付き形状に研削加工するもう一つ他の従来のセンタレス研削装置を示し、図１１(a) は正面図、図１１(b) は平面図である。
【符号の説明】
Ｗ ワ−ク
Ｗａ 基軸部
Ｗｂ 先端軸部
１ 砥石車
１ａ 砥石面
２ 調整車
２ａ 回転支持面
３ ブレード
３ａ 傾斜支持面
４ 加圧ローラ
５ 押し棒
１０ 加圧手段
１４ 押圧手段
１５ 送り手段
２５ 調整車台（移動台）
３０ 送り手段
３１ ストッパ３１
【発明の属する技術分野】
この発明は、棒状工作物のセンタレス研削方法およびセンタレス研削装置に関し、さらに詳細には、棒状工作物の先端軸部を研削加工するセンタレス研削技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒状の工作物（以下ワークと称する。）の先端軸部を段付き形状に加工する方法としてインフィード研削方式によるセンタレス研削が好適に実施されている。
【０００３】
この種のセンタレス研削方法としては、例えば図９〜図１１に示すように、種々のものが開発提案されている。
【０００４】
図９に示す研削方法は、研削加工を施すべきワークＷの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ａと調整車ｂを用いて、ワークＷを調整車ｂと図示しないブレードにより回転支持しながら、上記砥石車ａによって、ワークＷの全外周面を大径の基軸部Ｗａと小径の先端軸部Ｗｂとからなる段付き形状に研削するようにしている（特開平７−２４６５４８号公報参照）。
【０００５】
また、図１０に示す研削方法は、図９の研削方法を改変したもので、ワークＷの基軸部Ｗａを調整車ｃとブレードｄにより回転支持しながら、ワークＷの先端軸部Ｗｂに摺接するバックアップシューｅ、調整車ｃおよびブレードｄを砥石車ｆ側へ移動させることで、ワークＷの先端軸部Ｗｂの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ｆによって、ワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するようにしている（特開平７−２４６５４８号公報参照）。
【０００６】
さらに、図１１に示す研削方法は、ワークＷの大径の基軸部Ｗａを調整車ｇとブレードｈにより回転支持するとともに、押えローラｉによりワークＷを調整車ｇに押さえ付けながら、ワークＷの小径の先端軸部Ｗｂの最終形状に対応したプロフィールを有する砥石車ｊによって、ワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するようにしている（特開昭６０−１７７８４９号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の研削方法のいずれもインフィード研削方式であることから、それぞれ次のような問題があって、所望の同軸度等が得難かった。
【０００８】
すなわち、図９の研削方法にあっては、ワークＷの基軸部Ｗａと先端軸部Ｗｂの両者を同時研削するため、小径の先端軸部Ｗｂの精度が得難くてワークＷ全体の同軸度が得にくく、特に先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合は、この先端軸部Ｗｂが破損してしまう危険もあった。
【０００９】
また、図１０の研削方法にあっては、砥石車ｆによってワークＷの先端軸部Ｗｂを研削するに際して、ワークＷの先端軸部Ｗｂをバックアップシューｅにより摺接支持するところ、先端軸部Ｗｂの外径は刻々変化するためバックアップシューｅもこれに対応して移動調整することになるが、この移動調整が難しく、所望の同軸度が得難い。
【００１０】
さらに、図１１の研削方法にあっては、ワークＷの先端軸部Ｗｂを支持することなく砥石車ｊの切込み送りによって研削しているため、先端軸部Ｗｂが撓んで同軸度を得難く、また、この撓みを回避するため砥石車ｊの切込み送り量を上記二つの研削方法に比べて遅くする必要があり、これがため、サイクルタイムも長く、生産効率が悪かった。
【００１１】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、棒状ワークの先端軸部を、高い同軸度および円筒度を確保するとともに、極小径つまり径寸法が極小の場合でも研削が可能で、しかも高い生産効率を得ることができるセンタレス研削技術を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のセンタレス研削方法は、棒状ワークの先端軸部をセンタレス研削する方法であって、ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ送ることにより、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工するように構成し、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成し、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に所定の押圧力をもって転接する加圧ローラを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられることを特徴とする。
【００１４】
好適な実施態様として、上記砥石車の切込み動作は、上記ワークの基軸部の外径を基準とし、また、上記砥石車を、上記ワークの送り動作に同期して切込み動作させるようにする。
【００１５】
また、本発明のセンタレス研削装置は、上記センタレス研削方法を実施するのに適した装置であって、棒状ワークの先端軸部をセンタレス研削するセンタレス研削装置であって、ワークの基軸部を支持するブレードと、回転駆動されて、ワークの基軸部を回転支持する調整車と、上記調整車に対してワークを押し付け支持する押圧手段と、回転駆動されて、上記調整車により強制回転支持されるワークの先端軸部を研削する砥石車と、上記調整車およびブレードにより強制回転支持されるワークを、上記砥石車に対して軸方向へ送る送り手段とを備えてなり、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングが施される導電性研削砥石から構成され、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に転接可能な加圧ローラと、この加圧ローラをワークの基軸部の外周面に対して所定の押圧力をもって押圧する加圧手段とを備え、上記送り手段は、ワークのみを軸方向へ送る構成とされ、ワークの後端面に当接可能な押し棒と、この押し棒をワークの軸方向へ移動させる移動手段とを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられることを特徴とする。
【００１８】
好適な実施態様として、上記砥石車がワークに対して相対的に切込み送りされる構造を備えるとともに、この砥石車が、上記送り手段によるワークの送り動作に同期して切込み動作するように構成されている。
【００１９】
本発明においては、ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ相対的に送ることで、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工する。この際、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されるとともに、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段との協働作用により、上記ワークに反送り方向への推力が与えられる。これにより、ワークの先端軸部の径寸法が極小であっても、ワークの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、ワークの先端軸部を高い同軸度と円筒度を保証しつつ研削することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
実施形態１
本発明に係るセンタレス研削装置が図１ないし図３に示されており、この研削装置は、棒状のワ−クＷの外周面を例えば図１に示すような大径の基軸部Ｗａと小径の先端軸部Ｗｂを有する段付き形状にセンタレス研削するもので、具体的には、先端軸部Ｗｂのみを研削する構成とされており、砥石車１、調整車２、ブレード３および加圧ローラ４、押し棒５を主要部として備えてなる。
【００２２】
砥石車１は、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面に研削加工を施すもので、その砥石面１ａが、ワークＷの先端軸部Ｗｂの最終形状つまり先端軸部Ｗｂの外周面の最終仕上げ形状に対応したプロフィールを備えるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、砥石車１は、図２(b) に示す砥石軸６に取外し可能に取付け固定され、この砥石軸６が固定的に設けられた砥石車台上（図示省略）に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。
【００２３】
また、上記砥石車１の砥石面１ａは、放電ツルーイングが施される導電性研削砥石から構成される。この導電性研削砥石としては、ダイヤモンドやＣＢＮなどのメタルボンド砥石が用いられる。このような導電性研削砥石からなる砥石面１ａは、砥粒の保持力が強くて、形くずれを起し難く、しかも、放電ツルーイングにより形状修正が行われることにより、砥粒の突出し量が十分に取れて、切れ味が良好なものとなる。
【００２４】
調整車２は、ワークＷの研削対象でない基軸部Ｗａつまり大径の軸部のみを回転支持するもので、円筒面からなる回転支持面２ａを備えるとともに、砥石車１に対してワークＷの軸方向へずれた位置に配置されている。
【００２５】
調整車２は、従来公知の一般的基本構造を備えており、図２(a) に示す調整車軸７に取外し可能に取付け固定され、この調整車軸７が調整車台上（図示省略）に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。
【００２６】
上記調整車２の軸心は、ワークＷの送込み方向、反送り方向つまり送込み方向に対し反対方向に傾斜した方向、または砥石車１の軸心と平行な方向に向けて配置設定され、いずれの方向を採用するかは目的に応じて決定される。
【００２７】
図示の実施形態においては、調整車２の軸心の配置方向は、反送り方向に設定されており、後述する押圧手段１４との協働作用により、ワークＷに反送り方向（図１および図３において、送り方向Ｘの反対方向）への推力を与える構造とされている。
【００２８】
ブレード３は、図２(a) に示すように調整車２と共にワークＷの基軸部Ｗａを支持するもので、上記調整車２と同様に上記調整車台上に設置されており、ワークＷの基軸部Ｗａを下方から支持する傾斜支持面３ａを備えている。
【００２９】
加圧ローラ４は、加圧手段１０と共にワークＷの大径軸部Ｗａを調整車２の回転支持面２ａに対して押し付け支持する押圧手段１４の主要部をなすもので、ローラ軸８により自由回転可能に支持されている。
【００３０】
この加圧ローラ４は、上記調整車２に対向して配置されて、ワークＷの基軸部Ｗａの外周面に転接可能とされるとともに、加圧手段１０によりワークＷの基軸部Ｗａの外周面に対して所定の押圧力をもって押圧される構成とされている。図示の実施形態においては、上記加圧手段１０として、弾発スプリング等の弾発付勢手段が採用されており、これにより、加圧ローラ４はワークＷの基軸Ｗａの外周面に常時弾発付勢されている。
【００３１】
そして、加圧ローラ４を含む押圧手段１４は、ワークＷの基軸部Ｗａを調整車２に弾発的に押し付け支持して、この回転駆動される調整車２との協働作用により、ワークＷを強制回転させながら、ワークＷに反送り方向への推力を与える。
【００３２】
押し棒５は、ワークＷを軸方向つまり砥石車１側となる送り方向Ｘへ強制的に送り込む送り手段１５の主要部をなすものである。
【００３３】
この押し棒５は、具体的には図示しないが、上記調整車２とブレード３により支持されるワークＷとほぼ同軸上に配置されるとともに、このワークＷの軸方向へ移動可能に支持されている。また、押し棒５は、図示しない移動手段に駆動連結されている。この押し棒５を軸方向へ往復移動させる移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００３４】
そして、上記送り手段により、押し棒５の先端部５ａがワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接されて、このワークＷを予め設定された速度で軸方向（送り方向）Ｘへ所定距離だけ送り込む。
【００３５】
この場合、調整車２がワークＷに反送込み方向の推力を与えるように傾斜配置されている本実施形態においては、上記押し棒５はワークＷをその推力作用に抗して送り方向Ｘへ所定の送り速度で強制的に送り出すことになる。
【００３６】
なお、調整車２がワークＷに送込み方向の推力を与えるように傾斜配置されている場合には、押し棒５の送り速度は調整車２の推力作用による送り速度よりも速くなるように設定されることとなる。
【００３７】
しかして、以上のように構成されたセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、この強制回転されるワークＷが送り手段１５により軸方向（送り方向）Ｘへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
【００３８】
具体的には、砥石車１がワークＷの先端軸Ｗｂの仕上がり寸法に対応して設定配置された状態で、砥石車１および調整車２がそれぞれ所定の回転速度をもって回転駆動されるとともに、送り手段１５の押し棒５の送り方向Ｘへの前進により、棒状のワークＷがブレード３の傾斜支持面３ａ（図２参照）上に沿って上記調整車２の位置まで供給される。すると、押圧手段１４の加圧ローラ４がワークＷを所定の弾発付勢力をもって調整車２に対して押し付ける結果、ワークＷは、調整車２の回転力により強制回転される（図３(a) 参照）。
【００３９】
さらに、上記押し棒５の前進により、ワークＷは軸方向Ｘへ送られて、その先端軸部が砥石車１へ送り込まれることになる。この場合、ワークＷは、その基軸部Ｗａのみが加圧ローラ４の押付け力により調整車２とブレード３により回転支持されるとともに、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が砥石車１により研削されて、図３(b) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成される。
【００４０】
この場合の研削工程のメカニズムは、まずワークＷの先端が砥石車１の砥石面１ａに当接して研削が開始されるとともに、押し棒５によるワークＷの送り込みに従ってワークＷの先端軸部Ｗｂが予め設定した形状寸法に研削されていく。換言すれば、ワークＷは、加圧ローラ４と調整車２により回転支持された基軸部Ｗａの外径を基準として、先端軸部Ｗｂの外周面が砥石車１により研削される。この際、研削されながら送られていくワークＷの先端軸部Ｗｂは、図３(b) に示すように調整車２の回転支持面２ａに回転支持されることなく、フリーな状態にある。
【００４１】
そして、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれて、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工されると、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図３(d) 参照）。
【００４２】
あるいは、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工された後も、さらに砥石車１が押し棒５によるワークＷの送り動作に同期して後退（マイナスの切込み動作）しながら、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれ（図３(c) 参照）、この後、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図３(d) 参照）。
【００４３】
このようにして先端軸部Ｗｂを研削加工されたワークＷは、図外の排出手段により、砥石車１および調整車２間の加工位置から外部へ排出される。
【００４４】
このように、ワークＷを押し棒５によってその軸心方向Ｘへ送り込みながら、ワークＷの基軸部Ｗａのみを強制回転支持して、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面を砥石車１により研削する方式をとることにより、ワークＷの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、しかもワークＷの先端軸部ＷｂがワークＷの基軸部Ｗａの外径を基準として研削される結果、ワークＷの軸心のブレが少なく、高い同軸度と円筒度を確保されつつ、短時間で段付きワークＷに研削加工を施すことが可能となる。
【００４５】
特に、研削対象であるワークＷの先端軸部Ｗｂが、調整車２の回転支持面２ａやブレード３の傾斜支持面３ａに全く支持されることなくフリーな状態で研削されるため、先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合であっても、上記の高い同軸度と円筒度が確実に保証される。この結果、従来この種のセンタレス研削では不可能とされていた極細の先端軸部Ｗｂを有するワークＷに対する研削加工も、容易かつ短いサイクルタイムをもって実行することができる。
【００４６】
また、ワークＷの先端軸部Ｗｂが、調整車２の回転支持面２ａやブレード３の傾斜支持面３ａに全く支持されない構造では、ブレード３を過度に薄く設計する必要がないなどの設計上の有利点とも相まって、ワークＷの型番変更等に伴う段替え作業も容易かつ迅速に行える。
【００４７】
さらに、砥石車１の砥石面１ａが、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されることにより、砥粒の突出し量が十分に取れ、良好な切れ味を確保することができる。この結果、砥石面１ａの切れ味を長時間持続して、研削能率も向上させることができ、かつワークＷの先端軸部Ｗｂの径寸法が極小の場合であっても、その折損を有効に防止することができる。
【００４８】
特に、例えば図１を参照して、砥石車１における砥石面１ａを構成する二つの外周面の境界部Ｐは研削加工によるダメージが大きいところ、砥石車１の砥石面１ａが、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成されることにより、従来の一般的な砥石面構成にない上記のような大きな効果を得ることができる。つまり、従来の一般的な砥石面は、ロータリドレッサによるツルーイングを施した研削砥石で構成されるところ、このような構成では、ロータリドレッサ（ツルアー）がすぐに磨耗してしまい、磨耗が激しい。
【００４９】
また、本発明に係る研削技術（本実施形態に係る研削技術）について、図１０および図１１に示す従来の研削技術と比較してみると、先端軸部Ｗｂの径寸法が極小のワークＷ、例えばマイクロドリルを研削加工する場合、本発明の研削技術による研削時間は、従来の研削技術による研削時間の約１／２〜１／３程度で済む。
【００５０】
なお、図示はしないが、上述したワークＷの先端軸部Ｗｂの研削を終了させるタイミングとしては、例えば押し棒５によるワークＷの送り込み量を近接スイッチなどのセンサで検知し、この検知結果に基づいて行ってもよいし、また、ストッパ等の停止手段でワークＷの送りを強制的に停止させるようにしてもよく、その具体的な手段としては適宜のものが採用され得る。
【００５１】
また、ワークＷを装置から排出する方法も、例えば、砥石車１または調整車２をワークＷから離間するように移動させることで、ワークＷの排出を行うようにしてもよいし、また、ローダアームなどの外部機構を設けて、ワークＷを吸着手段等によりチャッキング保持して取り出すことで、ワークＷを排出するようにしても良く、その具体的方法としては、目的等に応じて適宜の方法が採用され得る。
【００５２】
さらに、図示の実施形態のように、調整車２がワークＷに反送込み方向（送り方向Ｘと反対方向）の推力を与えるように傾斜配置させている場合では、研削工程が完了後に押し棒５をワークＷの大径軸部Ｗａの端面から後退させることで、調整車２による上記反送り方向への推力作用によって、ワークＷを装置から後退排出することもできる。
【００５３】
実施形態２
本実施形態は図４および図５に示されており、実施形態１のセンタレス研削装置により、異なる形状の先端軸部Ｗｂを備えるワークＷを研削対象としたものである。
【００５４】
すなわち、実施形態１のセンタレス研削装置において、砥石車１がワークＷに対して相対的に切込み送りされる構造を備えることから、この砥石車１を、送り手段１５によるワークＷの送り動作に同期して切込み動作するように制御することにより、図示のような先端軸部Ｗｂの研削加工が実行可能である。
【００５５】
次に、上記センタレス研削装置によるワークＷの研削工程について具体的に説明するが、ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が図５(a) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成されるまでの研削工程は実施形態１と同様であるので、この後の工程から説明することとする。
【００５６】
ワークＷの先端軸部Ｗｂの外周面が図５(a) に示すような小径の円筒部分とテーパ部分に形成されると、押し棒５によるワークＷの送り動作が停止するとともに、今度は砥石車１がワークＷの先端軸部Ｗｂに対して相対的に所定距離だけ前進（プラスの切込み動作）して研削する。これにより、先端軸部Ｗｂは、図５(b) に示すように、小径の円筒部分の一部がさらに小さな径に研削加工されて、先端部分が膨出状の段付き形状に形成されるとともに、これに伴って上記テーパ部分もさらに研削加工される。
【００５７】
この状態で、砥石車１のワークＷの先端軸部Ｗｂに対する相対的な前進動作が停止するとともに、押し棒５によるワークＷの送り動作が再び開始されて、ワークＷがその軸心方向の所定位置まで送り込まれたところで停止する（図５(c) 参照）。
【００５８】
このようにして、ワークＷの先端軸部Ｗｂが所定の最終仕上げ形状に研削加工されると、砥石車１がワークＷから完全に離反されて研削工程が完了する（図５(d) 参照）。
【００５９】
先端軸部Ｗｂを研削加工されたワークＷは、図外の排出手段により、砥石車１および調整車２間の加工位置から外部へ排出される。
【００６０】
このように、実施形態１のセンタレス研削装置にあっては、砥石車１を、送り手段１５によるワークＷの送り動作に同期して切込み動作するように制御することにより、具体的には説明しないが、さらに図６(a) 〜(c) に例示されるような先端軸部Ｗｂの研削加工も実行可能である。
【００６１】
ちなみに、図６(a) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、先端側が極小径の軸部とされた段付き状の円筒面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対して所定のタイミングをもって、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して所定距離だけ後退した後停止することによって研削加工される。
【００６２】
また、図６(b) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、逆テーパ面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対応して、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して徐々に前進することによって研削加工される。
【００６３】
さらに、図６(c) に示すワークＷの先端軸部Ｗｂは、先端が尖った円錐面に研削加工され、この形状は、押し棒５によるワークＷの送り動作に対応して、砥石車１が先端軸部Ｗｂに対して後退することによって研削加工される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００６４】
実施形態３
本実施形態は図７に示されており、実施形態１におけるワークＷの送り構造が改変されたものである。
【００６５】
すなわち、実施形態１においては、送り手段１５が、ワークＷのみを軸方向Ｘへ送る構成とされていたが、本実施形態においては、ワークＷを押圧手段１４および調整車２と共に軸方向Ｘへ送る構成とされている。
【００６６】
具体的には、押圧手段１４が、調整車２を回転可能に軸承する調整車台２５上に載置支持されるとともに、この調整車台２５が、上記送り手段１５の移動台として機能する。この移動台２５は、押し圧手段１４および調整車２を載置支持するとともに、具体的には図示しないが、上記調整車２とブレード３により支持されるワークＷの軸方向Ｘへ移動可能とされている。また、この移動台２５は、図示しない移動手段に駆動連結されている。この移動台２５を軸方向へ往復移動させる移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００６７】
また、これに関連して、上記移動台２５上には、ワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接するストッパ３１が設けられている。このストッパ３１は、ワークＷとほぼ同軸上に配置されて、上記押し圧手段１４および調整車２に対して、ワークＷの軸方向位置を位置決めする。
【００６８】
しかして、本実施形態のセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、この強制回転されるワークＷは、送り手段３０により、押圧手段１４および調整車２と共に軸方向（送り方向）Ｘへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００６９】
実施形態４
本実施形態は図８に示されており、実施形態３と同様、ワークＷの送り構造が改変されたものである。
【００７０】
すなわち、本実施形態においては、図示しない送り手段により、砥石車１がワークＷの軸方向（送り方向）と反対方向Ｙへ送られる構成とされている。
【００７１】
具体的には図示しないが、砥石車１を回転可能に軸承する砥石車台が上記送り手段の移動台として機能する。この移動台は、ワークＷの軸方向へ移動可能とされるとともに、移動手段に駆動連結されている。この移動台つまり砥石台を軸方向へ往復移動させる上記移動手段としては、リニアモータや、あるいは送りねじ機構を備えた従来公知の送り駆動装置が適宜採用される。
【００７２】
また、これに関連して、実施形態３と同様、ワークＷの基軸部Ｗａの後端面に当接するストッパ３１が設けられている。
【００７３】
しかして、本実施形態のセンタレス研削装置において、ワークＷの基軸部Ｗａが押圧手段１４により調整車２に押し付け支持されることにより、ワークＷが強制回転されるとともに、上記送り手段により、砥石車１がワークＷの軸方向（送り方向）と反対方向Ｙへ送り込まれることにより、ワークＷの先端軸部Ｗｂに砥石車１による研削加工が施される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００７４】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。
【００７５】
例えば、押圧手段１４は、加圧ローラ４に限らず、ワークＷを調整車２に押し付けるものであれば、バネなどの簡易なものを採用してもよく、逆に、要求される場合には、押圧シリンダ等の動力装置を用いて精密な制御を行う構成としてもよい。
【００７６】
また、要求に応じて、ワークＷの基軸部Ｗａにも直円筒形状の研削加工を施すことも可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、
ワークの基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、ワークを強制回転させながら、このワークのみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ送ることにより、ワークの先端軸部を砥石車により研削加工するように構成し、上記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成し、上記押圧手段は、ワークの基軸部の外周面に所定の押圧力をもって転接する加圧ローラを備え、上記調整車の軸心は、ワークの送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、上記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、ワークに反送り方向への推力が与えられるようにしたから、ワークの先端軸部の径寸法が極小であっても、ワークの研削長手方向つまり軸方向寸法を正確に制御することができ、しかもワークの先端軸部がワークの基軸部の外径を基準として研削される結果、ワークの軸心のブレが少なく、高い同軸度と円筒度を確保されつつ、短時間で段付きワークＷに研削加工が施されることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図２】同じく同センタレス研削装置を示し、図２(a) は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図２(b) は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】同センタレス研削装置による棒状のワークを段付き形状に研削加工する加工工程を説明するための工程説明図である。
【図４】本発明の実施形態２であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図５】同センタレス研削装置による棒状のワークを段付き形状に研削加工する加工工程を説明するための工程説明図である。
【図６】同センタレス研削装置により棒状のワークを他の異なる段付き形状に研削加工する状態を例示する概略平面図である。
【図７】本発明の実施形態３であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図８】本発明の実施形態４であるセンタレス研削装置を示す概略平面図であり、棒状のワークを研削加工する状態を示している。
【図９】棒状のワークを段付き形状に研削加工する従来のセンタレス研削装置を示す概略平面図である。
【図１０】同じく、棒状のワークを段付き形状に研削加工する他の従来のセンタレス研削装置を示す概略平面図である。
【図１１】同じく、棒状のワークを段付き形状に研削加工するもう一つ他の従来のセンタレス研削装置を示し、図１１(a) は正面図、図１１(b) は平面図である。
【符号の説明】
Ｗ ワ−ク
Ｗａ 基軸部
Ｗｂ 先端軸部
１ 砥石車
１ａ 砥石面
２ 調整車
２ａ 回転支持面
３ ブレード
３ａ 傾斜支持面
４ 加圧ローラ
５ 押し棒
１０ 加圧手段
１４ 押圧手段
１５ 送り手段
２５ 調整車台（移動台）
３０ 送り手段
３１ ストッパ３１
Claims (5)
- 棒状工作物の先端軸部をセンタレス研削する方法であって、
工作物の基軸部を押圧手段により調整車に押し付け支持することにより、工作物を強制回転させながら、この工作物のみを送り手段により砥石車に対して軸方向へ送ることにより、工作物の先端軸部を砥石車により研削加工するように構成し、
前記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングを施した導電性研削砥石で構成し、
前記押圧手段は、工作物の基軸部の外周面に所定の押圧力をもって転接する加圧ローラを備え、
前記調整車の軸心は、工作物の送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、前記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、工作物に反送り方向への推力が与えられる
ことを特徴とする棒状工作物のセンタレス研削方法。 - 前記砥石車を、工作物の送り動作に同期して切込み動作させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の棒状工作物のセンタレス研削方法。
- 棒状工作物の先端軸部をセンタレス研削するセンタレス研削装置であって、
工作物の基軸部を支持するブレードと、
回転駆動されて、工作物の基軸部を回転支持する調整車と、
前記調整車に対して工作物を押し付け支持する押圧手段と、
回転駆動されて、前記調整車により強制回転支持される工作物の先端軸部を研削する砥石車と、
前記調整車およびブレードにより強制回転支持される工作物を、前記砥石車に対して軸方向へ送る送り手段とを備えてなり、
前記砥石車の砥石面は、放電ツルーイングが施される導電性研削砥石から構成され、
前記押圧手段は、工作物の基軸部の外周面に転接可能な加圧ローラと、この加圧ローラを工作物の基軸部の外周面に対して所定の押圧力をもって押圧する加圧手段とを備え、
前記送り手段は、工作物のみを軸方向へ送る構成とされ、工作物の後端面に当接可能な押し棒と、この押し棒を工作物の軸方向へ移動させる移動手段とを備え、
前記調整車の軸心は、工作物の送込み方向に対し反対方向へ傾斜して設定されて、前記押圧手段の加圧ローラとの協働作用により、工作物に反送り方向への推力が与えられる
ことを特徴とする棒状工作物のセンタレス研削装置。 - 前記砥石車が工作物に対して相対的に切込み送りされる構造を備えることを特徴とする請求項３に記載の棒状工作物のセンタレス研削装置。
- 前記砥石車が、前記送り手段による工作物の送り動作に同期して切込み動作するように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の棒状工作物のセンタレス研削装置。
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