JP5855959B2 - 研削砥石および研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、加工面を研削するための研削砥石および研削装置に関する。

研削砥石としては、円板部材の側面の外周縁部に環状の砥石部材を突設させたものがある。この研削砥石を研削装置の回転軸に取り付け、円板部材を回転させながら、砥石部材の先端面を加工面に接触させることで、加工面を研削することができる。

従来の研削砥石では、円板部材の中心を円中心とする円周上に、複数の取付穴が等間隔に配置されており、各取付穴に挿通したボルトを回転軸のねじ穴に螺合させることで、研削砥石が回転軸に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−０１９６７１号公報

前記したような研削砥石を回転軸に取り付けたときには、加工面に対して砥石部材の平面出しを行う必要がある。既に研削に用いた研削砥石を再び回転軸に取り付けたときに、円板部材の周方向の位相がずれて取り付けられた場合には、加工面に対する研削砥石の平面出しが煩雑になる。そのため、研削砥石を回転軸に取り付けるときには、円板部材の周方向の位相を常に所定の位相に合わせることが望ましい。

そこで、従来の研削砥石では、円板部材の一部にマークを付けたり、切り欠き部を形成したりして、円板部材の周方向の位相を認識することができるように構成されている。
しかしながら、円板部材にマークを付けた構成では、研削時にマークが汚れて見えなくなるという問題がある。また、円板部材に切り欠き部を形成した構成では、円板部材の重量バランスが不均衡になるという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、研削砥石を回転軸に取り付けたときに、円板部材の周方向の位相が所定の位相に合うように構成された研削砥石および研削装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、円板部材と、前記円板部材の側面に突設された砥石部材と、を備えた研削砥石であって、前記円板部材には、複数の第一取付穴および第二取付穴が設けられており、奇数個の前記第一取付穴が、前記円板部材の中心を円中心とする円周上に等間隔に配置されるとともに、前記第一取付穴の数の偶数倍となる数を除いた偶数個の前記第二取付穴が、前記円板部材の中心を円中心とする円周上に等間隔に配置されており、前記各第一取付穴と前記各第二取付穴とが同一円周上に配置されている。
また、前記した研削砥石と、前記研削砥石が取り付けられる回転軸と、を有する研削装置であって、前記回転軸の先端面には、前記各第一取付穴および前記各第二取付穴にそれぞれ連通する複数の取付穴が設けられている。

本発明では、研削砥石の円板部材には、奇数個の第一取付穴を円周上に等間隔に配置するとともに、第一取付穴の数の偶数倍となる数を除いた偶数個の第二取付穴を円周上に等間隔に配置し、研削装置の回転軸には、第一取付穴および第二取付穴に連通する取付穴を形成することで、円板部材の第一取付穴および第二取付穴と、回転軸の取付穴との組み合わせ形態が一つに限定されることになる。したがって、研削砥石を回転軸に取り付けたときに、円板部材の周方向の位相を常に所定の位相に合わせることができる。
また、第一取付穴および第二取付穴は、円板部材の中心を円中心とする円周上に配置されているため、円板部材の重量バランスを均等にすることができる。

本発明の研削砥石および研削装置では、研削砥石を回転軸に取り付けたときに、円板部材の周方向の位相を常に所定の位相に合わせることができるため、加工面に対する平面出しを簡単に行うことができる。
また、円板部材の重量バランスを均等にすることができ、円板部材を回転させたときの振動を抑えることができるため、加工面の研削を安定して行うことができる。

本実施形態の研削砥石を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。 本実施形態の研削装置を示した側面図である。 本実施形態の研削装置を示した図で、（ａ）は回転軸の正面図、（ｂ）は回転軸に研削砥石を取り付けた状態の側断面図である。 奇数個の第一取付穴を円周上に配置するとともに、奇数の整数倍となる数の偶数個の第二取付穴を円周上に配置した研削砥石を示した正面図である。 他の実施形態の研削砥石を示した図で、（ａ）は五つの第一取付穴および四つの第二取付穴を設けた構成の正面図、（ｂ）は、三つの第一取付穴および二つの第二取付穴を設けた構成の正面図である。 他の実施形態の研削砥石を示した図で、（ａ）は九つの第一取付穴および二つの第二取付穴を設けた構成の正面図、（ｂ）は第一取付穴と第二取付穴とが異なる円周上に配置されている構成の正面図である。 本発明の第一取付穴の数と第二取付穴の数との組み合わせの例を示した表である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の研削砥石１は、図２に示すように、研削装置２の回転軸５５に取り付けられることで、ワークＷの加工面を研削するものである。
研削砥石１は、図１（ａ）に示すように、円板部材１０と、円板部材１０の一方の側面１０ａに突設された砥石部材２０と、を備えている。

円板部材１０は、図３（ｂ）に示すように、他方の側面１０ｂが研削装置２の回転軸５５に取り付けられることで、円中心を回転中心として回転する部材である。円板部材１０は、鋼材などを用いた金属部品である。なお、円板部材１０の中心部には、図１（ａ）に示すように、円形の開口部１０ｃが形成されている。

円板部材１０には、五つの第一取付穴１１および二つの第二取付穴１２が設けられている。第一取付穴１１および第二取付穴１２は、図１（ｂ）に示すように、一方の側面１０ａから他方の側面１０ｂに貫通した円筒状の穴である。第一取付穴１１および第二取付穴１２は同径に形成されており、一方の側面１０ａ側の端部が拡径されている。

五つの第一取付穴１１は、図１（ａ）に示すように、円板部材１０の中心Ｐを円中心とする円周上に等間隔に配置されている。つまり、五つの第一取付穴１１が７２°間隔で配置されている。
二つの第二取付穴１２は、第一取付穴１１同士の間に設けられており、円板部材１０の中心Ｐを円中心とする円周上に等間隔に配置されている。つまり、二つの第二取付穴１２が１８０°間隔で配置されている。
円板部材１０の中心Ｐから第一取付穴１１の中心および第二取付穴１２の中心までの距離は同じである。つまり、第一取付穴１１と第二取付穴１２は、同一円周上に配置されている。

砥石部材２０は、円板部材１０の一方の側面１０ａの外周縁部に固着された環状の砥石である。砥石部材２０は、円周方向において複数に分割されている。なお、本実施形態では、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥石を用いているが、その素材は限定されるものではなく、各種公知の砥石を用いることができる。

研削装置２は、図２に示すように、研削砥石１と、ベース部材３０と、ワーク支持部４０と、研削加工部５０と、を備え、ベース部材３０の上面において、図２の右側の領域にワーク支持部４０が配置され、図２の左側の領域に研削加工部５０が配置されている。

ワーク支持部４０は、支持台４１と、回転軸４２と、駆動モータ４３と、チャック４４と、を備えている。
支持台４１は、ベース部材３０の上面に固定されており、支持台４１から研削加工部５０に向けて回転軸４２が突出している。回転軸４２は、支持台４１の上部に設けられた駆動モータ４３によって、軸回りに回転するように構成されている。
チャック４４は、回転軸４２の先端面に設けられており、ワークＷを真空吸着によって保持するものである。

研削加工部５０は、固定台５１と、送り台５２と、送り駆動部５３と、支持台５４と、回転軸５５と、駆動モータ５６と、を備えている。
固定台５１は、ベース部材３０の上面に固定されている。固定台５１の上部には、送り台５２が図２の左右方向にスライド自在に連結されている。送り駆動部５３は、送り台５２を図２の左右方向に移動させる機構である。
支持台５４は、送り台５２の上部に取り付けられており、支持台５４からワーク支持部４０に向けて回転軸５５が突出している。回転軸５５は、支持台５４の内部に設けられた駆動モータ５６によって、軸回りに回転するように構成されている。

図３（ａ）に示すように、回転軸５５の先端面５５ａには、研削砥石１（図３（ｂ）参照）の各第一取付穴１１および各第二取付穴１２にそれぞれ連通する七つの取付穴５７ａ，５７ｂが設けられている。つまり、７２°間隔で配置された五つの取付穴５７ａと、１８０°間隔で配置された二つの取付穴５７ｂと、が同一円周上に配置されている。
取付穴５７ａ，５７ｂは、図３（ｂ）に示すように、第一取付穴１１および第二取付穴１２と同径のねじ穴である。

次に、研削装置２の回転軸５５に研削砥石１を取り付ける手順について説明する。
まず、図３（ｂ）に示すように、回転軸５５の先端面５５ａに、円板部材１０の他方の側面１０ｂを重ねて配置し、回転軸５５の取付穴５７ａ，５７ｂと第一取付穴１１および第二取付穴１２とを連通させる。
そして、一方の側面１０ａ側から第一取付穴１１および第二取付穴１２に挿通させたボルトＢの先端部を、回転軸５５の取付穴５７ａ，５７ｂに螺合させることで、回転軸５５の先端面５５ａに研削砥石１を取り付けることができる。

以上のような研削砥石１および研削装置２では、図１（ａ）および図３（ａ）に示すように、研削砥石１の円板部材１０には、五つの第一取付穴１１を等間隔に配置するとともに、二つの第二取付穴１２を等間隔に配置し、研削装置２の回転軸５５には、第一取付穴１１および第二取付穴１２に連通する取付穴５７ａ，５７ｂを形成することで、円板部材１０の第一取付穴１１および第二取付穴１２と、回転軸５５の取付穴５７ａ，５７ｂとの組み合わせ形態が一つに限定されることになる。
したがって、研削砥石１を回転軸５５に取り付けたときに、円板部材１０の周方向の位相を常に所定の位相（図１（ａ）の位相）に合わせることができるため、加工面に対する平面出しを簡単に行うことができる。

また、第一取付穴１１および第二取付穴１２は、円板部材１０の中心Ｐを円中心とする円周上に配置されているため、円板部材１０の重量バランスが均等になっている。したがって、円板部材１０を回転させたときの振動を抑えることができ、加工面の研削を安定して行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、五つの第一取付穴１１と二つの第二取付穴１２とを組み合わせているが、第一取付穴１１および第二取付穴１２の数は前記実施形態の数に限定されるものではない。
本発明は、図１（ａ）および図３（ａ）に示すように、研削砥石１の円板部材１０に奇数個（例えば３つ）の第一取付穴１１を円周上に等間隔に配置するとともに、第一取付穴１１の数（例えば３つ）の偶数倍（例えば２倍）となる数（例えば３×２＝６）を除いた偶数個（例えば２つ、４つ、８つ）の第二取付穴１２を円周上に等間隔に配置し、研削装置２の回転軸５５に第一取付穴１１および第二取付穴１２に連通する取付穴５７ａ，５７ｂを形成することで、円板部材１０の第一取付穴１１および第二取付穴１２と、回転軸５５（図３（ａ）参照）の取付穴５７ａ，５７ｂとの組み合わせ形態を一つに限定するものである（図７参照）。

したがって、図５（ａ）に示す研削砥石１Ａのように、７２°間隔で配置された五つの第一取付穴１１と、９０°間隔で配置された四つの第二取付穴１２と、を同一円周上に配置してもよい。
また、図５（ｂ）に示す研削砥石１Ｂのように、１２０°間隔で配置された三つの第一取付穴１１と、１８０°間隔で配置された二つの第二取付穴１２と、を同一円周上に配置してもよい。
さらに、図６（ａ）に示す研削砥石１Ｃのように、４０°間隔で配置された九つの第一取付穴１１と、１８０°間隔で配置された二つの第二取付穴１２と、を同一円周上に配置してもよい。

なお、図４に示すように、研削砥石１００の円板部材１０に三つの第一取付穴１１を円周上に等間隔に配置するとともに、六つの第二取付穴１２を円周上に等間隔に配置し、回転軸に第一取付穴１１および第二取付穴１２に連通する取付穴を形成した場合には、円板部材１０を周方向に６０度回転させるごとに、回転部材１０の第一取付穴１１および第二取付穴１２と、回転軸の取付穴とが連通した状態となる。
このように、円板部材１０に奇数個の第一取付穴１１を円周上に等間隔に配置するとともに、第一取付穴１１の数の偶数倍となる数の第二取付穴１２を円周上に等間隔に配置し、回転軸に第一取付穴１１および第二取付穴１２に連通する取付穴を形成した場合には、円板部材１０の第一取付穴１１および第二取付穴１２と、回転軸の取付穴との組み合わせ形態が一つに限定されない（図７参照）。

また、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、回転軸５５の先端面５５ａに取付穴５７ａ，５７ｂが設けられているが、回転軸５５の先端面５５ａに、研削砥石１の第一取付穴１１および第二取付穴１２のいずれかに挿入されるノックピンを突設し、第一取付穴１１および第二取付穴１２のいずれかをノック穴にしてもよい。
また、本実施形態では、第一取付穴１１と第二取付穴１２とが同径であるが、第一取付穴１１と第二取付穴１２との径が異なっていてもよい。

１ 研削砥石
２ 研削装置
１０ 円板部材
１１ 第一取付穴
１２ 第二取付穴
２０ 砥石部材
３０ ベース部材
４０ ワーク支持部
５０ 研削加工部
５５ 回転軸
５５ａ 先端面
５７ａ 取付穴
５７ｂ 取付穴
Ｂ ボルト
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 円板部材と、
   前記円板部材の側面に突設された砥石部材と、を備えた研削砥石であって、
   前記円板部材には、複数の第一取付穴および第二取付穴が設けられており、
   奇数個の前記第一取付穴が、前記円板部材の中心を円中心とする円周上に等間隔に配置されるとともに、
   前記第一取付穴の数の偶数倍となる数を除いた偶数個の前記第二取付穴が、前記円板部材の中心を円中心とする円周上に等間隔に配置されており、
   前記各第一取付穴と前記各第二取付穴とが同一円周上に配置されていることを特徴とする研削砥石。
2. 請求項１に記載された研削砥石と、
   前記研削砥石が取り付けられる回転軸と、を有する研削装置であって、
   前記回転軸の先端面には、前記各第一取付穴および前記各第二取付穴にそれぞれ連通する複数の取付穴が設けられていることを特徴とする研削装置。

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