JP5550458B2 - 円筒研削盤 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの外径研削に使用される円筒研削盤に関する。

円筒研削盤は、主軸センタ及び心押センタを備え、ワークの両端面を主軸センタ及び心押センタで挟み付けて支持し、砥石を直線状に動かして研削する。このような、円筒研削盤として例えば特許文献１、２に開示されている。

現在では、生産性や安全性を向上させるため、工場内の省スペース化や、工場内の作業現場の見通しを良好にする「見える化」が促進されている。公知の円筒研削盤はその構成上、大きくなりがちである。このような実情の下、省スペース化、「見える化」対応した立型円筒研削盤を特願２００９−２５６２８６号として提案している。
この出願に係る円筒研削盤は、ワークの接近を回転運動により行い、従来の砥石を直線状の動きを無くして円筒研削盤の小型化を図っている。

特開２００１−３８６１９号公報 特開平９−３００１９３号公報

本出願人により提案された既述の立型円筒研削盤においては、数値制御装置のコンピュータはワークへの切込量を円弧運動に変換するために、極座標を扱うことになる。また砥石の径は加工が進行することによって漸次に小さくなり、また正確な加工を行うために、加工中、砥石はドレッシングされて小径化する。これらのことによっても、ワークの径は変化するため、ワークの径を管理するときは、このような砥石の径の変化を考慮して絶えずワークの径を算出することが必要となる。この演算は円筒研削盤に搭載されたコンピュータには負荷の重いものである。

本発明は、上記のような問題点に鑑みて創案されたのであり、即ち、省スペース化、「見える化」及び、保守時の安全性の向上を図ることができるものであって、加工中における演算を簡易なものとした円筒研削盤を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係る円筒研削盤は、第一線回りにワークを回転させる主軸と、前記第一線と平行な第二線回りに回転する砥石軸と、前記主軸及び前記砥石軸のうち何れか一方を前記第一線と平行な第三線回りに揺動自在に支持する軸支持手段と、前記第一線と垂直な面内において支軸を中心に揺動し、前記支軸と出力点との間の距離を設定するワーク切込駆動手段と、前記軸支持手段に前記第一線と垂直な面内において回転自在に取り付けられ、前記ワーク切込駆動手段の出力点を支持する出力部材とを備え、前記支軸が前記第一線上或いは前記第二線上のうちの一方に位置されていることを特徴とする。
本発明に係る他の円筒研削盤は、第一線回りにワークを回転させる主軸と、前記第一線と平行な第二線回りに回転する砥石軸と、前記主軸及び前記砥石軸のうち何れか一方を前記第一線と平行な第三線回りに揺動自在に支持する軸支持手段と、前記第一線と垂直な面内において支軸を中心に揺動し、前記支軸と出力点との間の距離を設定するワーク切込駆動手段と、前記軸支持手段に前記第一線と垂直な面内において回転自在に取り付けられ、前記ワーク切込駆動手段の出力点を支持する出力部材とを備え、 前記支軸が前記第一線上或いは前記第二線上と前記第三線の間に位置されていることを特徴とする。

本発明によれば、切込動作を円弧運動としたため円筒研削盤の大きさを小さくすることができる。また、ワーク切込駆動手段に、切込み量を支軸と出力点との間の距離に対応する数値に設定すれば良く、ワークの切込量をそのまま或いはこれに比例した制御量として扱うことが出来、円筒研削盤の数値制御装置の負荷を低減できる。

本実施例に係る立型円筒研削盤を正面から見た説明図である。 上記研削盤を右側から見た説明図である。 上記研削盤の上面壁よりも下方を見た説明図である。 上記研削盤の主軸及び砥石の周辺を示す部分図である。 上記研削盤の上面壁の内方の各部を上方から見た作動説明図で、砥石の径が比較的大きい場合を示している。 上記研削盤の上面壁の内方の各部を上方から見た作動説明図で、砥石の径が比較的小さくなった場合を示している。 上記研削盤のワーク切込駆動部の作動説明図である。

以下、図面を参照して本実施例に係る立型の円筒研削盤を説明する。
〈立型円筒研削盤の各部の構造〉
図１、図２及び図３において、１００はベッド、１０１はコラム構造を組み込まれたケーシング、１０２は軸支持手段、１０３はワーク保持手段、１０４は砥石機構部、１０５はワーク切込駆動部、そして１０６は制御盤である。

以下、各部について詳述する。
上記ベッド１００は床面ａ１に定置されるもので全体を略方形箱体とされており、底面部１、前面部２、左側面部３、右側面部４及び後面部５を備えている。前面部２の下部の左右箇所には凹み部ｂ１、ｂ２が形成されている。各凹み部ｂ１、ｂ２の下側であるベッド部位にはジャッキボルト６が螺合され、ジャッキボルト６の下端には床面ａ１に支持される座金７が係着され、ジャッキボルト６の長さ途中にロックナットが螺合されている。後面板５の下部の左右箇所には付加片８が突設され、この付加片８にジャッキボルト６が螺合され、ジャッキボルト６の下端には床面ａ１に支持される座金７が係着され、ジャッキボルト６の長さ途中にロックナットが螺合されている。

上記ケーシング１０１はベッド１００の上側領域を囲むもので、前後左右にベッド１００の平面視大きさに対応して配置された周面壁８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを具備すると共に、前側の周面壁８ａには作業者がワークの着脱や機器の保守などを行うための適当な大きさの開閉ドア８ａ１を形成され、上面には周面壁８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで囲まれた空間を上方から覆う上面壁９が形成されている。ケーシング１０１は、これの内方である作業領域において加工中に切削液が飛散されることがあっても予定しない場所に漏れ出ない構造とされている。

またケーシング１０１にはコラム構造が組み込まれている。このコラム構造は軸支持手段１０２や砥石機構部１０４を安定的に支持するためのもので、必要箇所に補強部材を設けるなどしてケーシング１０１の一部の剛性を大にしたものである。

軸支持手段１０２は上下一対の軸受部ｃ１、ｃ２、上下の縦向き支持軸１２ａ、１２ｂ、及びテーブル１０２ａを備えている。上面壁９の左部分の前後方向中央箇所で剛性を大とされた箇所に、上側の軸受部ｃ１が形成されており、またこの上側の軸受部ｃ１の真下であるベッド１００の上面箇所も剛性を大とされ、ここに下側の軸受部ｃ２が形成されている。

テーブル１０２ａは、下側の軸受部ｃ２と上側の軸受部ｃ１との間に配置されており、上側支持部ｄ１1、下側支持部ｄ１２及び、これら支持部ｄ１１、ｄ１２を結合した連結部ｄ１３を備えている。下側支持部ｄ１２の下面で基端箇所には下側の縦向き支持軸１２ｂが下方へ張り出した状態とされて固設されている。また上側支持部ｄ１１の上面で基端箇所には上側の縦向き支持軸１２ａが上方へ張り出した状態とされて固設されている。そして、下側の縦向き支持軸１２ｂが下側の軸受ｃ２に嵌合されて回動自在に支持されており、また上側の縦向き支持軸１２ａが上側の軸受ｃ１に嵌合されて回動自在に保持されている。
上記ワーク保持手段１０３は、主軸台２２、主軸２３、主軸センタ２４、主軸駆動部２５、心押台２６及び心押センタ２７を備えている。主軸台２２はテーブル１０２ａの下側支持部ｄ１２の先端縦面にネジ具を介して縦向きに固定されており、この主軸台２２に主軸２３、主軸センタ２４、主軸駆動部２５が設けられている。主軸台２２には主軸２３を回転可能に保持するための軸保持部ｅ１が形成されており、また主軸駆動部２５は軸保持部ｅ１の正面視左側に形成されている。そして主軸台２２の右側面にはドレッサ２２ａが右方への突出状に設けられ、その先端が研削要部とされている。

図４にも示すように、主軸２３は環状体とされており、上面の半径途中位置に上方へ張り出した状態のピン部材２３ａが半径方向の位置調整可能且つ脱着可能に固設されている。この主軸２３は主軸台２２の軸保持部ｅ１にボルトで固定されている筒状中心軸部材２８の上部に転がり軸受２９ａ、２９ｂを介して一定高さ位置に保持されるように外嵌され、筒状中心軸部材２８に対しこれと同心状態で回転自在に装着されている。一方、主軸駆動部２５は上向きとされたサーボモータ３０を備え、このサーボモータ３０の出力軸に固定された原動プーリ３１と、主軸２３の下部に固定された従動プーリ３２との間に無端状の伝動ベルト３３を掛け回した構成とされている。２３ｂは主軸２３の上端面にボルトを介して固定された円形カバー体である。

筒状中心軸部材２８はこれの中心位置に主軸２３と同心の透孔を備えており、この透孔の上部は上拡がりの雌テーパ状とされている。この透孔の上部には主軸センタ２４の雄テーパ状のシャンク部が密接状に嵌着され且つ上細りの円錐状先部を上側へ向けられて抜き外し可能な固定状態とされている。主軸センタ２４は固定状態において主軸２３と同心配置となる。主軸２３の上端面上にはワークを主軸２３と同体状に固定させるための種々のワーク固定具３４が主軸センタ２４を取り囲んだ状態に装着される。

心押台２６は、テーブル１０２ａの上側支持部ｄ１１の前端面に上下位置調整機構３５を介して一定範囲内の上下位置変更調整可能に装設されている。心押台２６上には油圧シリンダなどのセンタ移動手段３６を介して上下移動される出力軸３７が設けられ、該出力軸３７に心押センタ２７が同心状に装着されている。心押台２６の上部にはセンタ移動手段３６を作動させるための操作ハンドル３８が設けられている。心押センタ２７は、操作ハンドル３８を横向き軸回りへ揺動させることにより出力軸３７と共に油圧で上下方向へ移動されるものとなっている。なお、３９は心押センタ２７を包囲するためのもので、心押台２６の先部と心押台２６の固定部前面との間に装着された伸縮変形可能な筒状のゴムカバーである。

上記砥石機構部１０４はベッド１００上の右側に形成されており、ガイド手段４０、砥石台４１、砥石軸４２、砥石４３、砥石駆動手段４４及び砥石上下駆動手段４５を備えている。ガイド手段４０は十分な剛性を有するものとされるのであって、任意に形成して差し支えないが、図示例では、ベッド１００から上方へ垂直に突出された２本の円柱部材４６ａ、４６ｂを具備したものとなっている。砥石台４１は円柱部材４６ａ、４６ｂのそれぞれに摺動可能且つ密接状に外嵌された図示しない上下向きの２つの円筒孔を具備している。そして図４にも示すように、砥石軸４２は砥石台４１の正面視左寄り箇所に形成された上下向きの軸孔４２ａ内に挿通され、軸孔４２ａ内の下箇所に設けられた転がり軸受４８ａを介して砥石台４１の一定高さ位置で回転可能に支持され、上端には砥石４３を固定する機構が形成されている。砥石４３はプレーン形式或いはアンギュラ形式など適宜なものが使用される。そして砥石台４１の上部には砥石４３の前側を除く外周囲を包囲した砥石カバー４９が固定されている。

砥石駆動手段４４は砥石台４１の後部に電動モータ５０がこれの出力軸５０ａが下向きとなるように固定され、この出力軸５０ａの下端に固定された原動プーリ５１と砥石軸４２の下端に固定された従動プーリ５２との間に無端状の伝動ベルト５３を掛け回した構成とされている。

そして、砥石上下駆動手段４５は砥石４３を上下方向Ｚへ駆動するためのものであって、砥石台４１の後端近傍箇所にナット体５５を固定され、一方では上面壁９の右後部の上面で剛性の増大された部分に形成された凹み部ｂ４内に台部材５６ａを介してサーボモータ５６を固設され、またサーボモータ５６の真下箇所である上面壁９箇所に軸受５７を固定され、この軸受５７に転がり軸受５８を介してネジ軸５９が一定高さ位置での回転可能に支持された構成となっている。そしてネジ軸５９はナット体５５内のボールネジに螺合され、ネジ軸５９の下端とサーボモータ５６の出力軸とがカップリング６０で結合されている。

上面壁９の厚さ内に上方からの開放可能に形成された遮蔽室９ａの内方に形成されているワーク切込駆動部１０５を図５、図6及び図７に示す。ワーク切込駆動部１０５は主軸２３と砥石軸４２とを連係作動させるものであって、主軸２３の中心線である第一線ｆ１と、砥石軸４２の中心線である第二線ｆ２との間の距離Ｌ１を任意に変化させるためのものである。ｆ１及びｆ２は平行であり、本実施例においては、縦向きであり以降、夫々第一縦向き線ｆ１、第二縦向き線ｆ２と称する。また、後述する上下の縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心である第三線ｆ３もｆ１、ｆ２と平行であり、本実施例では第三縦向き線ｆ３と称する。

ワーク切込駆動部１０５はネジ送り機構６１とサーボモータ６２を備えている。ネジ送り機構６１は雄ボールネジ６３ａを形成されたネジ軸６３と、このネジ軸６３の基端寄り位置を回転のみ自在に保持するための軸受部６４ａを形成された軸保持ベアリング体６４とを有している。軸保持ベアリング体６４はサーボモータ６２を固定するための台部６４ｂを形成されると共に軸受部６４ａの横向き中心線上を通る垂直線を中心線とする縦向き軸受部６４ｂを形成されている。出力部材６５は、雄ボールネジ６３ａを螺合される雌ボールネジ部６５ａを有している。また出力部材６５はこれの雌ボールネジ部６５ａの横向き中心線上を通る垂直線を中心とする縦向き軸受部６５ｂを形成されている。

そして、軸保持ベアリング体６４は上面壁９に固定された縦向きの支軸６６に縦向き軸受部６４ｂを外嵌されることにより縦向き支軸６６回りの第一縦向き線ｆ１と垂直な面（水平面）内において揺動可能とされている。軸保持ベアリング体６４により、ネジ軸６３は、第一縦向き線ｆ１と第二縦向き線ｆ２に垂直な面である縦向き支軸６６回りの面内で揺動可能とされている。縦向きの支軸６６は、第一縦向き線ｆ１と第二縦向き線ｆ２と平行である。縦向きの支軸６６は第二縦向き線ｆ２と第三縦向き線ｆ３とを結んだ第一直線ｇ１の真上位置で第二縦向き線ｆ２から任意な一定距離Ｌ２に位置されている。一方、出力部材６５は、遮蔽室９ａ内に位置された横向きアーム部材６７の先部に固定された縦向き支軸６８に、縦向き軸受部６５ｂを外嵌された状態に装着されることにより、縦向き支軸６８回りの水平揺動可能とされている。このさい、横向きアーム部材６７は、遮蔽室９ａ内において上側の縦向き支持軸１２ａに同体状に結合され先端を主軸２３の中心へ向け延長されたものである。縦向き支軸６８は第一縦向き線ｆ１と第三縦向き線ｆ３とを結んだ第二直線ｇ２の真上位置に位置されている。そして、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心線である第三縦向き線ｆ３から出力部材６５の縦向き軸受部６５ｂの中心までの距離Ｌ３はさきの距離Ｌ２に合致した大きさとされている。雌ボールネジ部６５ａが雄ボールネジ６３ａを螺合した位置がワーク切込駆動部１０５の出力点となり、軸支持手段１２０を水平面において揺動させる。

この実施例では縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心である第三縦向き線ｆ３から主軸２３の中心である第一縦向き線ｆ１までの距離と、第三縦向き線ｆ３から砥石軸４２の中心である第二縦向き線ｆ２までの距離とが同一とされているため、距離Ｌ２と距離Ｌ３は同一の大きさとされているのであり、これにより主軸２３の中心と砥石軸４２の中心とを結んだ直線と、軸保持ベアリング体６４の縦向き軸受部６４ｂ中心と出力部材６５の縦向き軸受部６５ｂ中心を結んだ直線とはワークの加工中、常に平行となる。これらの距離Ｌ２、Ｌ３の大きさは任意に決定して差し支えないが、余り小さすぎると、各部の遊隙に起因して作動精度が確保され難くなり、逆に大きすぎると、製造コストの増大や、部材の撓みによる精度劣化の原因となる。基準側ベアリング体６４の台部６４ｂに固定されたサーボモータ６２の出力軸はネジ軸６３の基端部に撓み継ぎ手69を介して結合されている。

この実施例の円筒研削盤は、ワークの加工径が１０ｍｍ以下で、加工長が１００ｍｍ以下の加工能力を備えており、前面壁８ａの前側横方に位置された操作盤７０を除いた本体部の大きさは左右幅が８００ｍｍで、前後長さが１０００ｍｍで、高さが１５００ｍｍとなっている。

〈立型円筒研削盤の使用例及び作用などの説明〉
上記のように形成された本実施例の立型円筒研削盤は、例えば内燃機関の燃料噴射ノズルの外径研削などに使用されるのであり、以下その使用例及び作用などについて説明する。
操作者はベッド１００の前側の床面ａ１上に起立する。そして前面壁の開閉カバー８ａ１を開閉し、ワーク保持手段１０３の主軸２３に任意なワーク固定具を介してワークを固定させる。

ワーク保持手段１０３へのワークの固定は例えば次のように行う。
即ち、ワークｗの外周面を把持する３つ以上の爪部を有するチャックをワーク固定具として主軸２３の上端に固定しておく。このチャックは例えば特許文献２に開示されたものに準じて形成される。操作者はワークｗの一端をチャックの中心部空所内に挿入し、このワークｗの一端に形成されているセンタ穴を主軸センタ２４の先端に嵌合させ、ワークｗを略垂直に起立させ、この状態を保持させて、心押台２６上の操作レバー３８を揺動操作する。これにより心押センタ２７が動力で下方移動される。操作者は下方移動される心押センタ２７の下端をワークｗの他端に形成されたセンタ穴に嵌合させる。この後、さらに心押センタ２７が動力で下方移動されることにより、ワークｗは心押センタ２７により他端のセンタ穴を介して一定力で押圧される。これによりワークｗは主軸センタ２４と心押センタ２７で挟まれ一定高さに位置決めされた状態となる。この後、操作盤７０のチャック用スイッチを入り操作する。これによりチャックの爪部が動力でチャックの中心側へ移動しワークｗの下部外周を強く把持し、ワークｗは主軸２３に同心状に固定された状態となる。

上記のようにワーク保持手段１０３にワークｗを保持させた後、操作者は、操作盤７０上のスイッチ操作により砥石４３の上下方向の位置（高さ）の基準点とワークｗの長手方向の位置（高さ）の基準点を整合させる座標合わせを行う。ワークｗの加工長さ範囲が砥石４３の上下方向幅以上であるときは、砥石４３を上下へ往復移動させるトラバース加工を行う必要があり、この場合、砥石台４１を上下移動させるため、その上下移動の範囲を座標値で設定する。

次に操作者は操作盤７０上のスイッチ操作により、制御盤１０６に研削開始指令を入力する。この入力により、制御盤１０６から信号が発出され、この信号に基づいて、サーボモータ１７が回転作動し、この回転が撓み継ぎ手69を介してネジ軸６３に伝達される。これにより、出力部材６５がネジ軸６３上を移動され、ワークｗは初期位置から砥石４３中心へ向けて移動される。この移動は未だ砥石４３がワークｗに接触していないため比較的高速で行われ、砥石４３はワークｗに速やかにアプローチする。

一方では、先の研削開始指令に基づいて、発出される別の信号に基づいて、サーボモータ６２が回転作動し、この回転が出力部材６５及び主軸２３及びテーブル１０２ａに伝達されてワークｗが主軸２３と共に縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの回りへ予め入力されたプログラムに基づく速度で回転され、また電動モータ４４が作動して砥石４３を砥石軸４２回りへ回転させ、また図示しない送液手段に信号が付与されて、図示しない研削液供給ノズルから研削液である水が砥石４３上のワーク研削領域に向け注がれる。

ワークｗが砥石４３近傍にアプローチした後は、制御盤１０６における前記プログラムによる自動的な制御により、サーボモータ６２が比較的低速で回転作動し、ワークｗはテーブル１０２ａと共に縦向き支持軸１２ａ、１２ｂ回りへ旋回し砥石４３中心へ向け予め定められた速度で移動する。この移動により、砥石４３はワークｗの外周面に接触し、ワークｗの切込が開始され、研削加工が実施される。加工中には、制御盤１０６が前記プログラムの情報に基づいてサーボモータ２５、５６、６２を数値制御する。したがって砥石４３は必要に応じて主軸２３の回転と関連しつつ砥石台４１と共に上下移動されるように作動し、この作動により、ワークｗは必要な加工を実施される。

ワークｗの研削が進行し、ワークｗの径が予定値に到達し研削が完了したとき、制御盤１０６はその完了時点を検出して、テーブル１０２ａを初期位置に戻して停止させ、主軸２３の回転や、研削液供給ノズルからの水供給を停止させ、砥石台４１を初期高さ位置へ移動させるように制御し、各部を次のワークｗの研削に備えた待機状態とする。

加工中のワークｗの加工が終了した後、操作者はベッド１００の前側の床面ａ１に立って開閉カバー８ａ１を開閉操作することにより、主軸２３にワークｗを固定させたときの逆順で主軸２３からワークｗを分離させケーシング１０１の外方へ取り出した後、次に研削すべきワークｗを既述したと同様に主軸２３に固定させる。以後、先の研削済みのワークｗの場合と同様に、操作者や制御盤１０６の制御による研削処理が実行されるのであり、全てのワークｗの研削が終了したとき、操作盤７０のスイッチ操作により各部が初期位置に戻され各部の作動が停止される。

上記研削処理において、砥石４３の使用時間が一定時間以上になると、砥石４３は偏摩耗により形状が不斉一になったり径が減少して、精度のよい加工が行われなくなる。これを防止するため、研削精度が低下しないうちに、制御盤１０６は自動制御によりドレッサ２２ａで砥石４３を研削し成形し、このときのドレッサ２２ａの位置とテーブル１０２ａの位置で砥石４３径を正確に認識し、この砥石４３径情報をその後の制御に反映させ、研削中の加工精度を維持する。

ドレス処理において、制御盤１０６はテーブル１０２ａを旋回させ砥石台４１を上下移動させて砥石４３の周面をドレッサ２２ａに当接させ、予定した切込量となるまで適当速度でドレッサ２２ａによる切込を行わせる。

〈ワークｗ、主軸２３、ドレッサ２２ａ、砥石４３及びサーボモータ６２間の関係の説明〉
図５において、ｗ１は砥石４３の直径がＤ１の大きさであるときに砥石４３で研削されているワークを示しており、ｗ２は砥石の直径がＤ２の大きさであるときに該砥石４３で研削されているワークである。

砥石４３の直径がＤ１であるときの、主軸２３中心（ワークｗ中心と合致する。）から砥石４３中心までの距離は砥石４３の直径Ｄ１の半分「（Ｄ１）/２」にワークｗの直径ｄ１の半分「（ｄ１）/２」を加えた大きさとなる。一方、砥石４３の直径の大きさがＤ２であるときの、主軸２３中心（ワークｗ中心）から砥石４３中心までの距離は砥石４３の直径Ｄ１の半分「（Ｄ２）/２」にワークｗの直径ｄ２の半分「（ｄ２）/２」を加えた大きさとなる。

ここで、ワークｗの直径はワークｗの加工中において加工が進行するに従って、漸次に変化するものである。一方、砥石４３の直径も、ワークｗの加工中において、加工が進行するに従って、漸次に変化する。しかし、砥石４３は許容範囲を超える磨耗が生じる前にドレス処理されるのであり、このドレス処理で径が変化するが、ドレス処理後の直径は制御盤１０６において予め認識されているドレッサ２２ａの位置情報と制御中に常に認識されている砥石４３の位置情報とによって認識される。したがって、砥石４３の直径は加工中、常に制御盤１０６において認識されているものである。

またワークｗ中心（主軸２３中心と合致するものである。）と、砥石４３中心とは制御盤１０６において常に把握されているものであり、したがってワークｗ中心から砥石４３中心までの距離も常に認識されているものである。

いま、砥石４３の直径の大きさがＤ１であるときの、ワークｗ中心から砥石４３中心までの距離をＬ０１とすると、ワークの直径ｄ０１は次の（１）式で表される。
即ち、
ｄ０１＝（Ｌ０１−Ｄ１/２）×２ ・・・・（１）式
また、砥石４３の直径の大きさがＤ２であるときの、ワークｗ中心から砥石４３中心までの距離をＬ０２とすると、ワークｗの直径の大きさｄ０２は次の（２）式で表される。
即ち、
ｄ０２＝（Ｌ０２−Ｄ２/２）×２ ・・・・（２）式
上記（１）式及び（２）式において、距離Ｌ０１、Ｌ０２や砥石径Ｄ１、Ｄ２は制御盤１０６において常に把握されるものである。したがって、砥石４３の直径がＤ１であるときも、或いはＤ２であるときも、ワークの直径ｄ０１、ｄ０２は（１）式及び（２）式に基づいて演算され把握されるのである。

任意な大きさの直径ｄ０１、ｄ０２のワークｗを得るさいのワークｗの実切込量は、出力部材６５がワークｗや砥石４３の直径の変化とは無関係に幾何学理論により常にワークｗに対しこれの直径方向へ変位するようになるため、出力部材６５の変位量に正比例するのである。また出力部材６５はネジ軸６３を介してサーボモータ６２の回転により変位されるため、出力部材５５の変位量はサーボモータ６２の回転量に正比例する。即ち、ワークｗの実切込量はサーボモータ６２の回転量に正比例するのであって、ワークｗの実切込量とサーボモータ６２による送り量（制御装置の制御量）とはリニアな関係となる。このため、今まで切り込み量を３次元座標として扱っていた数値制御装置のプログラムが、殆ど変更無く使用できることになる。

上記実施例において、出力部材６５の軸受部６５ｂの中心を主軸２３中心に合致させ、軸保持ベアリング体６４の軸受部６４ｂの中心を砥石４３中心に合致させたときは、ワークｗの実切込量は出力部材６５の変位量に対し比例定数が１の関係で正比例するのであり、ワークｗの実切込量と出力部材６５の変位量は合致する。この場合においては、実際上はワークｗはテーブル１０２ａが揺動することによる揺動切込で加工されるものでありながら、直線切込による加工の場合と全く同様に制御盤１０６による制御が行われる。

しかし、上記実施例では出力部材６５の軸受部６５ｂの中心が主軸２３中心に合致されず、また軸保持ベアリング体６４の軸受部６４ｂが砥石４３中心に合致されていないため、ワークｗの実切込量は出力部材６５の変位量に対し比例定数が１以外の数で正比例するようになる。この場合には、特許文献２に開示された直線切込の制御盤１０６から発せられる制御量データに適当な定数を乗じた大きさの制御量データに変換する変換手段（例えば公知の電子ギア機能など）を介在させ、この変換手段から発せられた制御量データをサーボモータ６２に供給するようにすればよい。

このようなワークｗと砥石４３の相対距離の制御は先の出願におけるその制御に較べて、制御に要するコンピュータの負荷が著しく軽減されるのであり、比較的簡易な機構により能率的な作業が可能となる。

なお上記実施例では、主軸２３がテーブル１０２ａに支持されて砥石４３に対し縦向き支持軸１２ａ、１２ｂ回りへ揺動されるものとしたが、これに代えて、砥石４３がテーブル１０２ａに支持されて主軸２３に対し縦向き支持軸１２ａ、１２ｂ回りへ揺動される構成とすることも可能である。

また上記実施例では、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心から主軸２３中心までの距離と、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心から砥石軸４２中心までの距離を同一にしたが、これに代えて、これらの距離を相違させることも可能である。この場合、軸保持ベアリング体６４の軸受部６４ｂ中心と出力部材６５の軸受部６５ｂ中心とを結んだ直線と、砥石軸４２中心と主軸２３中心とを結んだ直線が、平行になるように構成することが必要である。具体的には、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心と軸保持ベアリング体６４の軸受部６４ｂ中心と出力部材６５の軸受部６５ｂ中心とを結んで形成される三角形と、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心と砥石軸４２中心と主軸２３中心とを結んで形成される三角形とが、相似形となるように構成する。

また、上記に反して縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心から主軸２３中心（或いは砥石軸４２中心、何れか切込み送りされる方）までの距離を、移動前と移動後とで等しいものとできることを条件とすれば、軸保持ベアリング体６４の軸受部６４ｂ中心の位置は、縦向き支持軸１２ａ、１２ｂの中心と砥石軸４２中心との間（或いは、主軸２３中心との間何れか切込み送りされる方）に置く必要は無い。

１００ ベッド
１０２ａ 軸支持手段
１０５ ワーク切込駆動手段
１２ａ 縦向き支持軸
１２ｂ 縦向き支持軸
２３ 主軸
４２ 砥石軸
６２ サーボモータ
６３ ネジ軸
６４ 軸保持ベアリング体
６５ 出力部材
６６ 縦向き支軸
Ｌ１ 距離
ｆ１ 第一縦向き線
ｆ２ 第二縦向き線
ｆ３ 第三縦向き線
ｇ１ 第一直線
ｇ２ 第二直線
ｗ ワーク

Claims (3)

1. 第一線回りにワークを回転させる主軸と、
   前記第一線と平行な第二線回りに回転する砥石軸と、
   前記主軸及び前記砥石軸のうち何れか一方を前記第一線と平行な第三線回りに揺動自在に支持する軸支持手段と、
   前記第一線と垂直な面内において支軸を中心に揺動し、前記支軸と出力点との間の距離を設定するワーク切込駆動手段と、
   前記軸支持手段に前記第一線と垂直な面内において回転自在に取り付けられ、前記ワーク切込駆動手段の出力点を支持する出力部材とを備え、
   前記支軸が前記第一線上或いは前記第二線上のうちの一方に位置されていることを特徴とする円筒研削盤。
2. 第一線回りにワークを回転させる主軸と、
   前記第一線と平行な第二線回りに回転する砥石軸と、
   前記主軸及び前記砥石軸のうち何れか一方を前記第一線と平行な第三線回りに揺動自在に支持する軸支持手段と、
   前記第一線と垂直な面内において支軸を中心に揺動し、前記支軸と出力点との間の距離を設定するワーク切込駆動手段と、
   前記軸支持手段に前記第一線と垂直な面内において回転自在に取り付けられ、前記ワーク切込駆動手段の出力点を支持する出力部材とを備え、
   前記支軸が前記第一線上或いは前記第二線上と前記第三線の間に位置されていることを特徴とする円筒研削盤。
3. 請求項２の円筒研削盤において、前記支軸と前記出力点とを結ぶ直線が、前記砥石軸の中心と前記主軸の中心とを結ぶ直線に平行となるように構成されていることを特徴とする円筒研削盤。