JP4851654B2

JP4851654B2 - 研削盤

Info

Publication number: JP4851654B2
Application number: JP2001051510A
Authority: JP
Inventors: 政男山口; 武志板津
Original assignee: Nagase Integrex Co Ltd
Current assignee: Nagase Integrex Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP2002254310A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、砥石車をツルイングするための砥石車用ツルイング装置を有する研削盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のツルイング装置は、例えば、特開平８−１１２７６０号公報に示されるように、ツルアとして一軸線を中心に積極回転されるカップ状の砥石を使用するの一般的である。そして、ツルイング時には、前記カップ砥石がモータにより回転されながら別のモータにより砥石車の研削面の周りを旋回され、この旋回により砥石車が所定形状（円弧状）の研削面を現出するように成形される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述した従来の構成においては、カップ状のツルアの回転軸線が砥石車の円弧状をなす外周面の法線上に位置する。このため、ツルアと砥石車との接触がほとんど点接触になる。このため、研削範囲がきわめて狭く、高精度のツルイング加工を期待し得なかった。
【０００４】
この発明の目的は、簡単な構成をもって、高精度なツルイング加工を行い得るツルイング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】
以上の目的を達成するために、この発明においては、研削盤のフレーム（１１）に砥石車（１３）がＸ軸方向及びＺ軸方向に往復移動可能に支持され、同じくフレーム（１１）にはツルイング装置（２１）が砥石車（１３）に対してＹ軸方向に相対的に往復移動可能に支持されて、ツルア（３６Ａ）が砥石車（１３）の下端部をツルイングする位置に配置されるようにした研削盤において、前記ツルイング装置（２１）は、Ｙ軸に沿って水平に延びる旋回軸（２３）を中心に回転する旋回部材（２４）と、その旋回部材（２４）に支持され、先端部にツルア（３６Ａ）を搭載した旋回アーム（３５）とを備え、前記ツルア（３６Ａ）としてモータ（３９）により積極回転されるカップ砥石を用いるとともに、ツルア（３６Ａ）の軸線の周りであってツルア（３６Ａ）の上面に位置する研削面は軸心側が凹んだ逆円錐面（３６ａ）を形成し、前記旋回アーム（３５）は、その旋回範囲の下端部に位置した状態で、先端側が下方に位置するように傾斜され、この傾斜により、ツルア（３６Ａ）と砥石車（１３）との接触状態においてツルア（３６Ａ）の軸線が、その軸線と砥石車（１３）の外周円弧面との交点を通る法線に対して傾斜されて、この状態でツルイングが行われるように構成したことを特徴としたしたものである。
【０００６】
従って、ツルアが円弧面をもって砥石車に接触するため、その接触が面接触になる。このため、両者の接触面積が広くなり、高精度のツルイングを行うことができる。
【０００７】
また、モータによって回転されるツルアを単独で傾斜させる必要がなく、構成が簡単である。
また、ツルアの回転により効率的にツルイングを行うことができる。
【０００８】
さらに、ツルアを傾斜させることにより、ツルアと砥石車との接触面積を確実に拡大できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した研削盤の一実施形態を図面に従って説明する。
図６に示すように、研削盤のフレーム１１には、コラム１２がＸ軸方向（図４において図示）に移動可能に配置され、その前面には、図示しないモータにより回転される砥石車１３がＺ方向（上下方向）に往復移動可能に支持されている。前記研削盤のフレーム１１には、テーブル１４がＹ軸方向に往復移動可能に支持されている。これらのコラム１２、砥石車１３及びテーブル１４のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向への移動は、それぞれ図示しないモータの駆動により行われる。
【００１０】
前記テーブル１４の一端部には、ツルイング装置２１が搭載されている。そこで、以下にツルイング装置２１の構成を説明する。
図１に示すように、ツルイング装置フレーム２２には、Ｙ軸方向に沿って水平に延びる旋回軸２３がボールベアリングを介して回転可能に支持され、その前端には旋回部材としての旋回板２４が固定されている。この旋回板２４の前面には、ガイドレール２５が固着され、そのガイドレール２５の延長方向に沿って昇降体２６が図１の上下方向に移動可能に支持されている。
【００１１】
前記旋回板２４の一端部には、ブラケット４５を介して正逆回転可能な第１のモータ３３が搭載されている。また、ブラケット４５には昇降ネジ２９が回転可能に支持され、その昇降ネジ２９は前記昇降体２６に固定したナット３０に螺入されている。そして、前記第１のモータ３３のモータ軸上のウォーム３４が前記昇降ネジ２９の上端のウォームホイール４２に噛合し、第１のモータ３３の駆動により、昇降ネジ２９が回転されて、昇降体２６がガイドレール２５に沿って昇降動作される。
【００１２】
図２及び図３に示すように、前記ツルイング装置フレーム２２にはブラケット２７を介して正逆回転可能な第２のモータ２８が支持され、そのモータ軸上のウォーム３１が前記旋回軸２３上のウォームホイール３２に噛合されている。従って、第２のモータ２８の駆動により、旋回軸２３を介して旋回板２４が垂直面内で回転される。この場合、実施形態においては、旋回板２４の旋回範囲は、旋回軸２３の軸線を通って、Ｙ軸に平行で、かつＺ軸方向に延びる垂直な面に対して左右に４５度に設定されている。
【００１３】
前記昇降体２６の砥石車１３に面する下端部には、旋回アームとしての支持アーム３５がその基端においてボルト３８により固定されている。この支持アーム３５は砥石車１３の下方に向かって突出され、先端側が下降するように傾斜している。支持アーム３５の先端上面にはモータ３９により積極回転されるツルア３６Ａが支持されている。このツルア３６Ａはカップ砥石よりなり、その上面の研削面が緩やかな逆円錐面３６ａを形成している。
【００１４】
そして、前記支持アーム３５の傾斜により、ツルア３６Ａは、砥石車１３の外周面の円弧面１３ａ（図４及び図５において図示）に対する法線から外れて法線に対して傾斜する軸線を有し、ツルア３６Ａの研削面３６ａが砥石車１３に接触する。
【００１５】
以上のように構成されたツルイング装置２１は、以下のように作用する。
まず、ツルイング装置２１が砥石車１３に近接するように、テーブル１４がＹ軸方向に移動される。この状態で、旋回軸２３の軸線の延長線上に砥石車１３の円弧面１３ａの成形中心Ｃを通る平面（図５において図示）が位置されるように、砥石車１３の位置をＸ軸方向において調節する。そして、第２のモータ３３によりツルア３６Ａの上下位置を調節して、ツルア３６をツルイング位置に配置させる。そして、砥石車１３を回転させながら、第１のモータ２８により図４の円弧矢印Ｐに沿って前記成形中心Ｃを中心にしてツルア３６Ａを往復旋回させれば、砥石車１３の切削部である外周円弧１３ａがツルイングされる。なお、このツルイング時においては、前記旋回軸２３の軸線の延長線上に前記成形中心Ｃが位置し、ツルア３６Ａはこの成形中心Ｃを中心とした円弧軌跡上を移動する。
【００１６】
この場合、カップ砥石からなるツルア３６Ａは、その軸線が砥石車１３の外周円弧面１３ａの法線に対して傾斜している。このため、図５から明らかなように、砥石車１３の円弧面１３ａとツルア３６Ａの逆円錐面３６ａの接触により、両者１３，３６の接触はほとんど面接触（理論上は線接触である）になる。いわば、ツルア３６Ａの逆円錐面３６ａが砥石車１３の円弧面１３ａを包み込むような格好になる。つまり、ツルア３６Ａの切削面を逆円錐状にして、その逆円錐面３６ａを砥石車１３の円弧面１３ａに１箇所において接触させれば、ツルア３６Ａの軸線が前記法線に対して傾斜する。なお、図５においては、理解を容易にするために、逆円錐面３６ａの円弧を誇張して描いてある。そして、以上のように、砥石車１３に対するツルイングが面接触状態で行われるため、高精度ツルイングが可能になる。これに対し、ツルアの研削面が平面の場合は、そのツルアの軸線が砥石車１３の円弧面１３ａの法線に対して傾斜しても、図５に２点鎖線で示すように、ツルアの研削面３６ｂが円弧面１３ａに点接触状態となる。
【００１７】
上記実施形態のツルイング装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
・ツルア３６Ａが回転されるカップ砥石は、その研削面３６ａが逆円錐状をなしているため、ツルア３６Ａの軸線を砥石車１３の外周の円弧面の法線に対して傾斜させることにより、砥石車１３とツルア３６Ａとの接触面積が大きくなる。
このため、高精度のツルイングを行うことができる。
【００１８】
・支持アーム３５が旋回軸２３を中心に旋回するのにともない、ツルア３６Ａ，３６Ｂが同様に旋回するため、ツルア３６Ａ，３６Ｂにより、砥石車１３を円弧状の研削面３６ａを有するようにツルイングすることができる。そして、支持アーム３５は先端部側が下降傾斜しているため、ツルイング装置として上下寸法を小さくできる。
【００１９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
すなわち、ツルイング装置２１を研削盤のテーブル上ではなく、フレーム１１等の固定位置に配置させるように構成してもよい。このように構成した場合には、砥石車１３がＹ軸方向に移動してツルイング装置２１の部分に位置されるようにする必要がある。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、この発明においては、ツルアが砥石車に広い面積で接触するため、高精度のツルイングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カップ砥石よりなるツルアを備えたツルイング装置を示す断面図。
【図２】同じく第１のモータの部分を示す断面図。
【図３】同じく支持アームを示す平断面図。
【図４】カップ砥石よりなるツルアの作用を示す断面図。
【図５】カップ砥石よりなるツルアの作用を示す説明図。
【図６】研削盤を示す正面図。
【符号の説明】
１３…砥石車、２１…ツルイング装置、２３…旋回軸、２４…旋回部材としての旋回板、３５…旋回アームとしての支持アーム、３６Ａ…ツルア、３６ａ…逆円錐面、３９…モータ。

Claims

研削盤のフレーム（１１）に砥石車（１３）がＸ軸方向及びＺ軸方向に往復移動可能に支持され、同じくフレーム（１１）にはツルイング装置（２１）が砥石車（１３）に対してＹ軸方向に相対的に往復移動可能に支持されて、ツルア（３６Ａ）が砥石車（１３）の下端部をツルイングする位置に配置されるようにした研削盤において、
前記ツルイング装置（２１）は、Ｙ軸に沿って水平に延びる旋回軸（２３）を中心に回転する旋回部材（２４）と、その旋回部材（２４）に支持され、先端部にツルア（３６Ａ）を搭載した旋回アーム（３５）とを備え、
前記ツルア（３６Ａ）としてモータ（３９）により積極回転されるカップ砥石を用いるとともに、ツルア（３６Ａ）の軸線の周りであってツルア（３６Ａ）の上面に位置する研削面は軸心側が凹んだ逆円錐面（３６ａ）を形成し、
前記旋回アーム（３５）は、その旋回範囲の下端部に位置した状態で、先端側が下方に位置するように傾斜され、この傾斜によりツルア（３６Ａ）と砥石車（１３）との接触状態においてツルア（３６Ａ）の軸線が、その軸線と砥石車（１３）の外周円弧面との交点を通る法線に対して傾斜されて、この状態でツルイングが行われるように構成したことを特徴とした研削盤。