JP5268426B2 - センタレス研削装置 - Google Patents
センタレス研削装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5268426B2 JP5268426B2 JP2008130316A JP2008130316A JP5268426B2 JP 5268426 B2 JP5268426 B2 JP 5268426B2 JP 2008130316 A JP2008130316 A JP 2008130316A JP 2008130316 A JP2008130316 A JP 2008130316A JP 5268426 B2 JP5268426 B2 JP 5268426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- tapered roller
- grinding
- wheel
- drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
これに対して円錐ころW1のスルーフィードセンタレス研削では、調整車に、図14に示すようなねじ状ドラム1Aを使用しており、ドラム1Aの回転によりこのドラム1Aの鍔1aで円錐ころW1を送るため、調整車であるドラム1Aをワーク進行方向に対し傾ける必要はない。
なお、研削状態では機械や砥石が弾性変形しており、砥石の切り込みを停止させて弾性変形の回復による微小な研削状態を通常スパークアウト研削と呼ぶが、スルーフィードセンタレス研削においても微小研削領域となる、ワークが仕上げられる最終領域近くをスパークアウト領域と呼び、これによりワークの真円度や面粗度を向上させる。
特に、このブレードの上端縁部を、前記軸心に対し、円錐ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って傾けたため、円錐ころの外周面の寸法変化量を曲線にすることができる。その結果、研削加工におけるいわゆるスパークアウト領域を設けることができ、円錐ころの真円度および面粗度を向上させることができる。
前記ブレードの上端縁部の高さおよびブレード傾け量を調整可能な調整手段を設けても良い。この調整手段により、ブレードの上端縁部を、円錐ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って容易に傾けることができる。種々なサイズの円錐ころを、スルーフィードセンタレス研削する場合において、ブレードの上端縁部の高さおよびブレード傾け量を迅速に調整することができる。したがって、センタレス研削装置の稼働率を高め、円錐ころの製造コストの低減を図ることが可能となる。
前記研削砥石13は、調整車ドラム11とほぼ平行な軸心回りで回転駆動され、調整車ドラム11およびブレード12で支持されたワークW1の外周面Waを研削する。つまりワークW1の外径は、案内ねじ面11aおよび鍔部11bを有する調整車ドラム11と研削砥石13との間にワークW1を通すことにより研削される。
前記ブレード12は、ワークレスト14に位置調整可能に固定されている。具体的には、ブレード12の上端縁部12aの高さおよびブレード傾け量を調整可能な調整手段として、一対の調整用ボルト15,15等が設けられている。例えば、ワークレスト本体に、ブレード12の少なくとも上端縁部12aを除く部分を収容支持するスリットが形成される。ワークレスト本体のうちこのスリットに臨む部位に、一対の調整ボルト15,15が回転可能に設けられる。これら調整ボルト15は、ブレード12の下面つまり下端縁部12bにおける長手方向一端、他端に対応する位置に配置され、各調整ボルト15は、ねじ部の先端部分が上方に突出してスリット内に存在するようになっている。
図7は、センタレス研削におけるワークW1と研削砥石13、調整車ドラム11、ブレード12の関係を表す図である。同図の数値記号を以下に説明する。但し、以下の項目のうち、解析者が入力すべき値を〔入力値〕と表記する。また、上下方向をY方向と定義し、研削砥石13等の軸方向をZ方向と定義し、これらYおよびZ方向に直交する方向をX方向と定義する。
rw0:基準ワーク半径、 dw0:基準ワーク径・・・〔入力値〕
Rd:調整車ドラム半径、 Dd:調整車ドラム径・・・〔入力値〕
α0:XY平面における、基準ワーク径中心の研削砥石中心からの仰角、β0:基準ワーク径中心の調整車ドラム中心からの仰角(図7 参照)
γ0:基準ワーク径芯高角 (=α0+β0)・・・〔入力値〕
Hw0:基準ワーク径芯高
rw:任意のZ方向位置におけるワーク半径、 dw:同ワーク径
α、β:任意のZ方向位置における角度(図7 参照)
γ:芯高角 (=α+β)
Hw:任意のZ方向位置におけるワーク芯高
Lgd:研削砥石と調整車ドラムの中心間距離
θb:ブレード頂角(空間側)・・・〔入力値〕
ηb:垂直面内における軸方向のブレード傾け角(図1参照)
Z:基準位置からのZ方向位置
ΔHbz:任意のZ方向位置における基準位置からのブレード上昇量
=Z・tanηb
(Rg+rw0)・sinα0=(Rd+rw0)・sinβ0=Hw0 (2-1)
(Rg+rw0)・cosα0+(Rd+rw0)・cosβ0=Lgd (2-2)
α0+β0=γ0 (2-3)
△Ow・Og・Odより、
(Rg+rw)・sinα=(Rd+rw)・sinβ=Hw (2-4)
(Rg+rw)・cosα+(Rd+rw)・cosβ=Lgd (2-5)
α+β=γ (2-6)
式(2−3)より、
β0=γ0−α0 (2-7)
式(2−7)を式(2−1)に代入し、
(Rg+rw0)・sinα0=(Rd+rw0)・sin(γ0−α0)
=(Rd+rw0)・(sinγ0・cosα0−cosγ0・sinα0)
{Rg+rw0+(Rd+rw0)・cosγ0}・sinα0=(Rd+rw0)・sinγ0・cosα0
tanα0=(Rd+rw0)・sinγ0/{Rg+rw0+(Rd+rw0)・cosγ0} (2-8)
β=γ−α (2-9)
式(2−9)を式(2−4)に代入し、
(Rg+rw)・sinα=(Rd+rw)・sin(γ−α)
=(Rd+rw)・(sinγ・cosα−cosγ・sinα)
{Rg+rw+(Rd+rw)・cosγ}・sinα=(Rd+rw)・sinγ・cosα
tanα=(Rd+rw)・sinγ/{Rg+rw+(Rd+rw)・cosγ} (2-10)
Ogを原点として、点B0(Xb0,Yb0)、点B(Xb,Yb)のX・Y座標は、
Xb0=(Rg+rw0)・cosα0−rw0・sinθb (2-11)
Yb0=(Rg+rw0)・sinα0−rw0・cosθb (2-12)
Xb=(Rg+rw)・cosα−rw・sinθb (2-13)
Yb=(Rg+rw)・sinα−rw・cosθb (2-14)
点B0および点Bはブレード上の点であるから、
tanθb=(Yb−ΔHbz−Yb0)/(Xb0−Xb) (2-15)
式(2−13)、(2−14)を式(2−15)に代入し、
tanθb={(Rg+rw)・sinα−rw・cosθb−ΔHbz−Yb0}/{Xb0−(Rg+rw)・cosα+rw・sinθb}
{Xb0−(Rg+rw)・cosα+rw・sinθb}・tanθb=(Rg+rw)・sinα−rw・cosθb−ΔHbz−Yb0 (2-17)
式(2−4)より、
sinβ=(Rg+rw)・sinα/(Rd+rw) (2-18)
式(2−18)を式(2−5)に代入し、
(Rg+rw)・cosα+(Rd+rw)・√〔1−{(Rg+rw)・sinα/(Rd+rw)}2〕=Lgd
(Rg+rw)・cosα+√〔(Rd+rw)2−(Rg+rw)2・sin2α〕=Lgd
√〔(Rd+rw)2−(Rg+rw)2・sin2α〕=Lgd−(Rg+rw)・cosα
両辺を2乗し、
(Rd+rw)2−(Rg+rw)2・sin2α={Lgd−(Rg+rw)・cosα}2
=Lgd2−2・Lgd・(Rg+rw)・cosα+(Rg+rw)2・cos2α
2・Lgd・(Rg+rw)・cosα=Lgd2+(Rg+rw)2−(Rd+rw)2
cosα={Lgd2+(Rg+rw)2−(Rd+rw)2}/{2・Lgd・(Rg+rw)} (2-19)
=(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)/{2・Lgd・(Rg+rw)}
(2-19)’
〔Xb0−(Rg+rw)・(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)/{2・Lgd・(Rg+rw)}+rw・sinθb〕・tanθb
=(Rg+rw)・√〔1−(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)2/{2・Lgd・(Rg+rw)}2〕−rw・cosθb−ΔHbz−Yb0
〔Xb0−(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)/(2・Lgd)+rw・sinθb〕・tanθb
=√〔{2・Lgd・(Rg+rw)}2−(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)2〕/(2・Lgd)−rw・cosθb−ΔHbz−Yb0
〔(Xb0+rw・sinθb)・2・Lgd−(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)〕・tanθb+(rw・cosθb+ΔHbz+Yb0)・2・Lgd
=√〔{2・Lgd・(Rg+rw)}2−(Lgd2+Rg2+2・Rg・rw−Rd2−2・Rd・rw)2〕
2・rw・{Lgd・(sinθb・tanθb+cosθb)−(Rg−Rd)・tanθb}+2・Lgd・(Xb0・tanθb+ΔHbz+Yb0)−(Lgd2+Rg2−Rd2)・tanθb
=√〔4・rw2・{Lgd2−(Rg−Rd)2}+4・rw・{2・Lgd2・Rg−(Rg−Rd)・(Lgd2+Rg2−Rd2)}+4・Lgd2・Rg2−(Lgd2+Rg2−Rd2)2 (2-20)
A・rw+B=√{C・rw2+D・rw+E} (2-21)
=2・{Lgd/cosθb−(Rg−Rd)・tanθb}
B=2・Lgd・(Xb0・tanθb+ΔHbz+Yb0)−(Lgd2+Rg2−Rd2)・tanθb
C=4・{Lgd2−(Rg−Rd)2}
D=4・{2・Lgd2・Rg−(Rg−Rd)・(Lgd2+Rg2−Rd2)}
E=4・Lgd2・Rg2−(Lgd2+Rg2−Rd2)2
式(2−21)の両辺を2乗し、
A2・rw2+2・A・B・rw+B2=C・rw2+D・rw+E
(A2−C)・rw2+(2・A・B−D)・rw+B2−E=0
rw=〔D−2・A・B±√{(2・A・B−D)2−4・(A2−C)・(B2−E)}〕/{2・(A2−C)} (2-22)
計算結果より符号は「−」となり、
rw=〔D−2・A・B−√{(2・A・B−D)2−4・(A2−C)・(B2−E)}〕/{2・(A2−C)} (2-23)
上記に示したように、ブレード12の上端縁部12aがセンタレス研削の搬送方向上流側から下流側に向かうに従って上り傾斜状となる場合、換言すれば、ブレード12がセンタレス研削の入口から出口に上に上がる場合、ワーク径は徐々に大きくなる(実際の研削ではありえない)が、実際はスイベルにより研削当りを調整するので、入口と出口との径差を補正した径変化、あるいは出口付近の径差変化をゼロに補正した径変化を求めることにより、研削当りを表現できる。
なお、図7において、基準径をセンタレス研削の入口側(出口側に向かってブレード12が上に上がる方向)とした。つまり、基準ワーク径を、センタレス研削の入り口を基準位置とする研削前のワーク径とした。これに対し、研削され最終的に径が決まるセンタレス研削の出口側を基準径とする場合は、上記計算式のZを(−)数値とする。
この図8に示す計算例は、以下のように計算条件が定められている。
<計算条件>
基準ワーク径:φ10
砥石径:φ480、砥石幅:250
ドラム径:φ290
基準ワーク芯高角:9°
ブレード頂角:30°
ブレード傾け:3/460mm
実際のスルーフィードセンタレス研削では、入口よりも出口の方がワーク寸法が大きいということはあり得ず、調整車ドラム11+ブレード12をスイベルし研削当りを調整するので、そのスイベル調整を考慮する。
図9におけるスイベル補正ワーク寸法変化は、研削砥石入口および出口のワーク寸法差がゼロになるゼロ基準補正を行っている。この図9において、補正スイベル角度=0.0596°であり、スイベル方向は、出口でワーク寸法が小さくなる方向に規定している。
図9、図10から分かるように、ワークW1への研削当りは中高当りとなり、スパークアウト領域を確保することができる。
その結果、ブレード12を傾斜させることにより、ワークW1への研削当りを中高当りにすることができ、研削加工におけるいわゆるスパークアウト領域SAを設けることができることが分かった。例えば、そのワーク寸法変化曲線の中高量は数μm、調整車ドラム11をスイベルし研削砥石出口でスパークアウトが得られる状態に調整した場合の研削砥石幅H1内のワークW1の寸法変化量は数十μmであった。
なお、本発明の他の実施形態として、ブレードの上端縁部を、円錐ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って下り傾斜状に傾けても良い。この場合、円錐ころの外周面の寸法変化量を曲線にすることができ、従来技術のものより、円錐ころの真円度および面粗度を向上させることが可能となる。
11…調整車ドラム
11a…案内ねじ面
11b…鍔部
12…ブレード
12a…上端縁部
13…研削砥石
15…調整用ボルト
16…ナット
SA…スパークアウト領域
W1…ワーク
Wa…外周面
Claims (3)
- 螺旋状に続く円すい面状の案内ねじ面を外周に有し中心軸回りに回転駆動されて円錐ころを前記案内ねじ面に転接させる回転自在な調整車ドラムと、この調整車ドラムの前記案内ねじ面に前記円錐ころが転接するように前記円錐ころを支持する板状のブレードと、前記調整車ドラムとほぼ平行な軸心回りで回転駆動され前記調整車ドラムおよびブレードで支持された円錐ころの外周面を研削する研削砥石とを備えたスルーフィードセンタレス研削装置において、
前記ブレードの上端縁部を、調整車ドラムと研削砥石との間に介在させてこの上端縁部に沿って円錐ころを支持し、
前記調整車ドラムおよび前記研削砥石の軸心に対し、前記上端縁部を、円錐ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って傾け、
前記円錐ころを研削砥石の幅方向一端から他端にわたって搬送させ前記外周面を研削する状態において、調整車ドラムの軸心を平面視内で、前記ブレード上端縁部は側面視内で、いずれか一方または両方を、前記研削砥石の軸心に対して角度をつけることにより、研削砥石の幅方向他端、即ちワークの出口側でスパークアウト領域を形成する状態で前記外周面を研削して得られる、円錐ころの外周面の寸法変化量が、この円錐ころの取代を超えないブレード傾け量としたセンタレス研削装置。 - 請求項1において、前記ブレードの上端縁部を、円錐ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って上り傾斜状に傾けたセンタレス研削装置。
- 請求項1または請求項2において、前記ブレードの上端縁部の高さおよびブレード傾け量を調整可能な調整手段を設けたセンタレス研削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008130316A JP5268426B2 (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | センタレス研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008130316A JP5268426B2 (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | センタレス研削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009274192A JP2009274192A (ja) | 2009-11-26 |
JP5268426B2 true JP5268426B2 (ja) | 2013-08-21 |
Family
ID=41440078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008130316A Active JP5268426B2 (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | センタレス研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5268426B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104551883A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 株式会社捷太格特 | 滚子材料的磨削方法及磨削装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104773471B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-08-18 | 浙江日新精密滚动体有限公司 | 一种滚子上料装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB571043A (en) * | 1944-03-28 | 1945-08-02 | Jessop William & Sons Ltd | Improvements in or relating to work plates for centreless grinding machines |
NL6903599A (ja) * | 1969-03-07 | 1970-09-09 | ||
JP3497530B2 (ja) * | 1993-08-05 | 2004-02-16 | マツダ株式会社 | 円筒部材の角部加工方法及び装置 |
JP3772955B2 (ja) * | 1999-11-18 | 2006-05-10 | 日本精工株式会社 | センタレス研削方法 |
-
2008
- 2008-05-19 JP JP2008130316A patent/JP5268426B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104551883A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 株式会社捷太格特 | 滚子材料的磨削方法及磨削装置 |
CN104551883B (zh) * | 2013-10-17 | 2019-03-12 | 株式会社捷太格特 | 滚子材料的磨削方法及磨削装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009274192A (ja) | 2009-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5602552B2 (ja) | 加工装置 | |
JP5612936B2 (ja) | センターレス研削盤 | |
JP3937148B2 (ja) | センタレス研削装置及びセンタレス研削方法 | |
WO2017086120A1 (ja) | 軸受用ころの超仕上げ加工方法および超仕上げ加工装置 | |
JP4818995B2 (ja) | 両頭平面研削盤 | |
JP5268426B2 (ja) | センタレス研削装置 | |
KR20160025462A (ko) | 연삭 장치 | |
CN107598687A (zh) | 同时对多个工件进行无心外圆磨削的方法和设备 | |
JP7312077B2 (ja) | 板状ワークの研削方法 | |
JP5935102B2 (ja) | 面取り装置 | |
US20230083679A1 (en) | Method and device for processing a hard-coated workpiece surface of a rotationally symmetrical workpiece | |
JP5717303B1 (ja) | 横型両頭平面研削盤 | |
JP2008307633A (ja) | 工作物の研削方法 | |
JP5809342B1 (ja) | ねじ研削装置 | |
JP5142875B2 (ja) | センタレス研削用調整車ドラム | |
JP4140777B2 (ja) | センタレス研削方法およびセンタレス研削盤 | |
JP4923369B2 (ja) | センタレス研削盤 | |
JP2015020222A (ja) | 研削盤およびツルーイング方法 | |
JP2013532586A (ja) | センタレス研削盤における核燃料ペレット等の円筒状部品の挿入、ガイド及び排出装置 | |
CN217750700U (zh) | 一种无心外圆磨床防磨伤装置 | |
US20230191551A1 (en) | Method and device for cylindrical grinding | |
JP2018187735A (ja) | 心なし研削盤用の回転送り装置 | |
JP2002370143A (ja) | 心無し研削盤 | |
JP5216689B2 (ja) | 螺旋状工作物の段付けセンタレス研削方法および装置 | |
JP3664233B2 (ja) | センタレス研削装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130507 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5268426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |