JP6275520B2 - Wheel flange structure in grinding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、回転する砥石によりワークを研削加工する研削装置における砥石フランジの構造に関し、特に、研削装置における砥石フランジに複数面釣合せ機能を追加した構造に関する。 The present invention relates to a structure of a grindstone flange in a grinding apparatus that grinds a workpiece with a rotating grindstone, and more particularly to a structure in which a multi-surface balancing function is added to a grindstone flange in a grinding apparatus.
従来、研削装置の砥石フランジに設けた修正面に錘を取り付けることで、砥石の回転の不釣り合い(アンバランス)を修正することが行われている。例えば、研削装置の使用時、フランジに砥石を取り付ける際、その砥石を静バランス台に載せ、周方向に質量の不均一がある場合には重い(質量の大きい)側が下に来るように回るので、その不均一をキャンセルするようにフランジに固定する修正用の錘である2つ駒又は3つ駒等の固定位置を移動させ、或いはネジ等の修正用の錘の本数や大きさを変えることにより、その静的な不釣り合いを修正するようにしている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, the rotation imbalance (unbalance) of a grindstone is corrected by attaching a weight to a correction surface provided on a grindstone flange of a grinding apparatus. For example, when using a grinding machine, when attaching a grindstone to the flange, place the grindstone on a static balance table, and if there is uneven mass in the circumferential direction, the heavy (larger mass) side will turn downward. , To move the fixed position of two or three correction weights fixed to the flange so as to cancel the unevenness, or to change the number and size of correction weights such as screws Thus, the static imbalance is corrected (for example, see Non-Patent Document 1).
しかし、以上の対処でも静止時には不釣り合いを修正し砥石の回転に伴う振動を減少させることが可能であるが、更に、振動を抑制するためには、回転軸方向における動的な不釣り合いをも修正することが望ましい。即ち、フランジの厚み方向(砥石の回転軸方向)における実際の不釣り合いと上記の修正用の錘となる物との距離があるため、回転中には、砥石及びフランジを、その面方向に回転させようとするモーメントが働いてしまう。そして、この、いわば動的な不釣り合いを有したまま研削装置を使用し砥石とフランジが回転駆動されると、上記モーメントの作用により、砥石の回転軸方向の振動が加工面に描写され易くなり、また、砥石が外れる虞を生じかねない場合もある。
以上の問題点は、上述した非特許文献1記載の対処法では解決できないことは明らかであり、研削装置において、このような動的な不釣り合いを有効に修正できる技術の開発が望まれている。
However, even with the above measures, it is possible to correct the unbalance when stationary and reduce the vibration associated with the rotation of the grinding stone. It is desirable to correct. In other words, because there is a distance between the actual imbalance in the thickness direction of the flange (rotation axis direction of the grindstone) and the object that becomes the weight for correction, the grindstone and the flange are rotated in the surface direction during rotation. The moment to try to work will work. When the grinding wheel is used and the grinding wheel and the flange are driven to rotate with this dynamic imbalance, the vibration of the grinding wheel in the rotational axis direction is easily depicted on the machining surface due to the action of the moment. Also, there is a possibility that the grindstone may come off.
It is clear that the above problems cannot be solved by the countermeasure described in Non-Patent Document 1 described above, and it is desired to develop a technique capable of effectively correcting such dynamic imbalance in the grinding apparatus. .
本発明は上述のような事情から為されたものであり、その目的は、研削装置において、砥石及びフランジの動的な不釣り合いを有効に修正できる砥石フランジの構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a structure of a grindstone flange capable of effectively correcting the dynamic imbalance between the grindstone and the flange in a grinding apparatus.
本発明者は、上述した動的な不釣り合いを修正できる砥石フランジについて、様々な観点から構造的アプローチを試み、鋭意研究した結果、その動的な不釣り合いを有効に修正できる砥石フランジの構造に関する種々の着想を得るに至った。まず、モータにより回転される砥石をワークに切り込んで研削する研削装置において、前記モータにより駆動される回転軸と、該回転軸に軸承される円盤状のフランジと、該フランジに前記回転軸の軸方向の両側から挟持される砥石と、該砥石及び前記フランジ全体の質量の不釣り合いを修正するために前記フランジの局所の修正面に取り付ける複数の錘とを有する砥石フランジ構造において、前記軸方向において前記フランジの前記砥石からの距離が相異なる少なくとも2以上の面に前記錘を取り付けることを想到するに至った。 The present inventor has tried a structural approach from various viewpoints regarding the wheel flange capable of correcting the above-described dynamic unbalance, and as a result of earnest research, as a result of studying the structure, the present invention relates to a structure of a wheel flange capable of effectively correcting the dynamic unbalance. I came to get various ideas. First, in a grinding apparatus for cutting and grinding a grindstone rotated by a motor into a workpiece, a rotating shaft driven by the motor, a disc-shaped flange supported by the rotating shaft, and an axis of the rotating shaft on the flange A grinding wheel flange structure having a grinding wheel sandwiched from both sides of the direction, and a plurality of weights attached to a local correction surface of the flange to correct a mass imbalance of the grinding wheel and the entire flange, in the axial direction It came to conceive that the weight is attached to at least two or more surfaces having different distances from the grindstone of the flange.
即ち、上記目的を達成するため、本発明の砥石フランジ構造は、モータにより回転される砥石をワークに切り込んで研削する研削装置において、前記モータにより駆動される回転軸と、該回転軸に軸承される円盤状のフランジと、該フランジに前記回転軸の軸方向の両側から挟持される砥石と、該砥石及び前記フランジ全体の質量の不釣り合いを修正するために前記フランジの局所の修正面に取り付ける複数の錘とを有する砥石フランジ構造において、前記軸方向において前記フランジの前記砥石からの距離が相異なる少なくとも第1及び第2の修正面にそれぞれ前記複数の錘を取り付ける砥石フランジ構造であって、前記フランジの片側面に上段及び下段の2段から成る環状の2段レールが形成され、該環状の2段レールのそれぞれ異なる周位置において、上段側に第1の修正面用の錘を位置させ固定すると共に、下段側に第2の修正面用の錘を位置させ固定することで、前記第1の修正面、第2の修正面をそれぞれ構成することを特徴とする。 That is, in order to achieve the above object, the grinding wheel flange structure of the present invention is supported by a rotating shaft driven by the motor and the rotating shaft in a grinding apparatus for cutting and grinding a grinding wheel rotated by a motor into a workpiece. A disc-shaped flange, a grindstone sandwiched by the flange from both sides in the axial direction of the rotary shaft, and a mounting surface on the local correction surface of the flange to correct a mass imbalance between the grindstone and the entire flange in grindstone flange structure having a plurality of weights, a grindstone flange structure respectively Ru attaching the plurality of weights which distance is different from at least first and second balancing plane from the grindstone of the flange in the axial direction An annular two-stage rail composed of two stages, an upper stage and a lower stage, is formed on one side of the flange, and each of the annular two-stage rails is different. In the position, the first correction surface weight is positioned and fixed on the upper stage side, and the second correction surface weight is positioned and fixed on the lower stage side, whereby the first correction surface, the second correction surface, Each of the correction surfaces is configured .
また、モータにより回転される砥石をワークに切り込んで研削する研削装置において、前記モータにより駆動される回転軸と、該回転軸に軸承される円盤状のフランジと、該フランジに前記回転軸の軸方向の両側から挟持される砥石と、該砥石及び前記フランジ全体の質量の不釣り合いを修正するために前記フランジの局所の修正面に取り付ける複数の錘とを有する砥石フランジ構造において、前記軸方向において前記フランジの前記砥石からの距離が相異なる少なくとも第1及び第2の修正面にそれぞれ前記複数の錘を取り付ける砥石フランジ構造であって、前記フランジの片側面に環状のレールが形成され、該環状のレールのそれぞれ異なる周位置において、所定の大きさの錘が3個以上で1組の第1の修正面用の錘セット、前記所定の大きさより大きい錘が3個以上で1組の第2の修正面用の錘セットを、それぞれ挿入し固定することで、前記第1の修正面、第2の修正面をそれぞれ構成することを特徴とする。Further, in a grinding apparatus for cutting and grinding a grindstone rotated by a motor into a workpiece, a rotating shaft driven by the motor, a disk-shaped flange supported by the rotating shaft, and a shaft of the rotating shaft on the flange A grinding wheel flange structure having a grinding wheel sandwiched from both sides of the direction, and a plurality of weights attached to a local correction surface of the flange to correct a mass imbalance of the grinding wheel and the entire flange, in the axial direction A grindstone flange structure in which the plurality of weights are respectively attached to at least first and second correction surfaces having different distances from the grindstone of the flange, and an annular rail is formed on one side surface of the flange. A set of first correction surface weights each having three or more weights of a predetermined size at different circumferential positions of the rails; The first correction surface and the second correction surface are respectively configured by inserting and fixing one set of weights for the second correction surface with three or more weights larger than the width. And
更に、モータにより回転される砥石をワークに切り込んで研削する研削装置において、前記モータにより駆動される回転軸と、該回転軸に軸承される円盤状のフランジと、該フランジに前記回転軸の軸方向の両側から挟持される砥石と、該砥石及び前記フランジ全体の質量の不釣り合いを修正するために前記フランジの局所の修正面に取り付ける複数の錘とを有する砥石フランジ構造において、前記軸方向において前記フランジの前記砥石からの距離が相異なる少なくとも第1及び第2の修正面にそれぞれ前記複数の錘を取り付ける砥石フランジ構造であって、前記フランジの片側面に環状のレールが形成され、該環状のレールの第1の周位置において、所定の質量の第1の材料部分と、該所定の質量よりも小さい質量の第2の材料部分を組み合わせた第1の修正面用の錘と、前記第1の材料部分と第2の材料部分の大きさ及び上下の位置関係を逆にした第2の修正面用の錘を、それぞれ挿入し固定することで、前記第1の修正面、第2の修正面をそれぞれ構成することを特徴とする。 Further, in a grinding apparatus for cutting and grinding a grindstone rotated by a motor into a workpiece, a rotating shaft driven by the motor, a disc-shaped flange supported by the rotating shaft, and an axis of the rotating shaft on the flange A grinding wheel flange structure having a grinding wheel sandwiched from both sides of the direction, and a plurality of weights attached to a local correction surface of the flange to correct a mass imbalance of the grinding wheel and the entire flange, in the axial direction A grindstone flange structure in which the plurality of weights are respectively attached to at least first and second correction surfaces having different distances from the grindstone of the flange, and an annular rail is formed on one side surface of the flange. A first material portion having a predetermined mass and a second material portion having a mass smaller than the predetermined mass. The combined weight for the first correction surface and the weight for the second correction surface in which the size and the vertical positional relationship of the first material portion and the second material portion are reversed are respectively inserted and fixed. Thus, the first correction surface and the second correction surface are respectively configured.
本発明によれば、砥石及びフランジの動的な不釣り合いを有効に修正できる砥石フランジの構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the grindstone flange which can correct effectively the dynamic imbalance of a grindstone and a flange can be provided.
まず、本発明の比較例として、1面修正の砥石フランジ構造の模式図を図1に示す。尚、ここでいう「修正面」とは、フランジ200のいずれかの箇所の「表面」という意味ではなく、砥石100から軸方向の所定の距離にある物理的な「質量の面」という意味であり、以降の諸実施形態においても同様である。
First, as a comparative example of the present invention, FIG. 1 shows a schematic diagram of a grindstone flange structure with one surface correction. Note that the “correction surface” here does not mean “surface” at any part of the
図1に示すように、この砥石フランジ構造は、モータ400により回転される環状の砥石100を図示しないワークに切り込んで研削する研削装置(図示せず)において、環状の砥石100と、モータ400により回転駆動される砥石軸(モータ軸)402と、砥石軸(モータ軸)402に軸承され、環状の砥石100の内環部を砥石軸(モータ軸)402の軸方向の両側から挟持する円盤状のフランジ200と、砥石100及びフランジ200全体の質量の不釣り合いを修正するためにフランジ200の修正面210に取り付ける複数の錘300とを有する。錘300は、フランジ200に設けたレール333内に挿入し固定されている。尚、250は、砥石100の内環部を両側から挟持したフランジ200を締め付けて砥石100がフランジ200から外れないようにするネジである。図1では2つの修正錘300を使用しているが、修正錘300が2つの場合、それぞれの質量が均等に製作されていない場合には、修正量0を作り出せなくなるため、冗長性を付加するため3つの修正錘を使用しても良い。
As shown in FIG. 1, this grinding wheel flange structure is formed by a grinding device (not shown) that cuts and grinds an
また、本発明の他の比較例としての1面修正の砥石フランジ構造を図2に示す。図2に示すように、フランジ200の修正面220における同一円周に等間隔もしくは回転軸(砥石軸)402(図1参照)に対して対称になるように複数のねじ穴204を設け、長さをヤスリなどで調整した止めねじ302を不釣合い修正用の錘として挿入し固定できるようにした。尚、図2では、モータ400や砥石軸(モータ軸)402は、図示を省略している。270は、フランジ200の周面を示している。
FIG. 2 shows a grindstone flange structure with one surface correction as another comparative example of the present invention. As shown in FIG. 2, a plurality of
図1及び図2に示したいずれの比較例にしても、これらが作り出す修正面210或いは修正面220は、本願明細書の背景技術の欄で述べた「静バランス」の改善に寄与するものである。この操作により、軸周りの質量の不均衡を改善し、図3に示すように、静的な力の釣り合いを作り出すことはできる。即ち、図3(a)は、図1のものと同様の修正面210を有する砥石フランジ構造の模式図であり、図3(b)は、その砥石フランジ構造において作用する静的な力の釣り合いを示す概念図(原理図)である。尚、図3(a)において、砥石100やフランジ200の寸法の縦横比等は図1のものと若干相違して示している。しかしながら、以上の図1及び図2に示した砥石フランジ構造では、静バランスでは現れない図4のような偶力成分は打ち消すことができない。即ち、図1に示した砥石フランジ構造では、1つの修正面210を有するだけなので、軸方向における位置が略同じ複数の錘300を用いるだけであるから、回転体を回転させて釣り合わせ「1面釣合せ」を達成しても、図4のような偶力成分を打ち消すことができない。また、図2に示した砥石フランジ構造では、1つの修正面220を有するだけなので、軸方向における位置が同じ複数の錘としての止めねじ302を用いるだけであるから、回転体を回転させて釣り合わせ「1面釣合せ」を達成しても、図4のような偶力成分を打ち消すことができない。
In any of the comparative examples shown in FIGS. 1 and 2, the
しかして、本発明者は、図4のような偶力成分を解消し、静的モーメントのみならず、動的なモーメントの釣り合いをも達成するためには、フランジ200の上述した軸方向において砥石100からの距離が相異なる第1及び第2の修正面にそれぞれ複数の錘を取り付けるようにすれば良いとの知見に到達した。即ち、フランジ200に第1の修正面210と第2の修正面220を設け、且つ、これら第1の修正面210と第2の修正面220をフランジ200の軸方向において砥石100からの距離が相異なる位置に形成し、これら第1の修正面210と第2の修正面220にそれぞれ複数の錘300、302を挿入することで、軸方向における質量のバランスを調整することが可能になる。
Therefore, in order to eliminate the couple component as shown in FIG. 4 and achieve not only a static moment but also a dynamic moment balance, the inventor of the present invention has a grindstone in the axial direction of the
かかる観点からは、上述した図1に示した修正面210と図2に示した修正面220を併せ持ち、それぞれに複数の錘300、(止めねじ)302を挿入することで、軸方向における質量のバランスを調整する実施形態(図示せず)が考えられる。
From this point of view, the above-described
しかしながら、より望ましくは、第1の修正面210と第2の修正面220は、フランジ200の砥石100を挟んだ軸方向の両側にそれぞれ設けるのが動的モーメントの釣り合いをより効果的に達成することができるものと考えられる。
However, more desirably, the
そこで、本発明者は、まず、砥石フランジ200の中に砥石100を挟んで軸方向の距離をもつ両側に2つの修正面(釣合せ用の面)211及び221を設けることを検討した。この本発明の第1の実施形態に係る砥石フランジ構造を図5に示す。即ち、本実施形態の砥石フランジ構造は、図5に示すように、モータ(図示せず)により回転される環状の砥石100を図示しないワークに切り込んで研削する研削装置(図示せず)において、環状の砥石100と、モータにより回転駆動される砥石軸(図示せず)と、砥石軸(モータ軸)に軸承され、環状の砥石100の内環部を砥石軸(モータ軸)の軸方向の両側から挟持する円盤状のフランジ200を有している。また、本実施形態の砥石フランジ構造は、砥石100及びフランジ200全体の質量の不釣り合いを修正するためにフランジ200の第1の修正面211に取り付ける複数の錘としての止めねじ302と、フランジ200の第1の修正面211とは砥石100を挟んで反対側のフランジ面に形成される第2の修正面221に取り付ける複数の錘としての止めねじ302を有している。尚、図5に示すように、フランジ200の第1の修正面211における同一円周に等間隔もしくは回転軸(砥石軸)に対して対称になるように複数のねじ穴204が形成され、第2の修正面221においては、第1の修正面211とは反対側から同一円周に等間隔もしくは回転軸(砥石軸)に対して対称になるように複数のねじ穴204が形成されている。そして、これら複数のねじ穴204に、長さをヤスリなどで調整した止めねじ302を不釣合い修正用の錘として挿入し固定できるのは、図2に示した形態と同様である。また、図5では、モータ400や砥石軸(モータ軸)402は、図示を省略している。
Therefore, the present inventor first considered providing two correction surfaces (balance surfaces) 211 and 221 on both sides having a distance in the axial direction with the
この本発明の第1の実施形態に係る砥石フランジ構造によれば、軸方向における質量のバランスを調整することが可能になるので、図4のような偶力成分を解消し、静的モーメントのみならず、動的なモーメントの釣り合いをも達成することができる。従って、静的不釣り合いを修正し砥石100の回転に伴う振動を減少させることができるだけでなく、動的不釣り合いを修正し砥石100の回転に伴う振動を更に抑制することが可能である。
According to the grindstone flange structure according to the first embodiment of the present invention, the balance of the mass in the axial direction can be adjusted, so the couple component as shown in FIG. In addition, a dynamic moment balance can be achieved. Therefore, not only the static imbalance can be corrected and the vibration accompanying the rotation of the
この第1の実施形態に係る砥石フランジ構造では、ユーザが操作する交換側に操作をする余地を与える。両側もしくは片側の修正面211もしくは221を図1に示したレール333とその中を可動・固定可能な修正用の駒セットを使用する方法で作っても良いことは言うまでもない。また、錘としての止めねじ302は、移動側フランジと固定側フランジのどちらにあっても良いことは言うまでもない。
In the grindstone flange structure according to the first embodiment, a room for operation is given to the replacement side operated by the user. It goes without saying that the correction surfaces 211 or 221 on both sides or one side may be made by a method using the
しかしながら、この第1の実施形態を研削装置の砥石フランジに採用する場合には、砥石を回転駆動するモータ等の機械側に片方の修正面があると作業がし難いという問題がある。即ち、砥石を回すべき砥石軸と砥石フランジ側に分けて不釣合い修正面を複数設けると、一般に砥石軸のモータ側は機械ユーザ側が調整する部分であり、ユーザは使用しないのが普通である。しかしながら、研削盤では、通常 片側にモータもしくはモータからの動力を伝達してくる機構がある。そのモータもしくは当該機構の筐体およびその他の周辺機構が邪魔になる場合が多い。そこで、本発明の第2の実施形態の砥石フランジ構造では、更に、砥石100を挟んで両側に2つの修正面(釣合せ用の面)211、222を設けることに加え、モータ側の修正面222をモータ400(図1参照)の筐体404の大きさからはみ出させ、修正用の錘としての止めねじ302の操作(螺入)を容易にするようにした。この模式図を図6に示す。即ち、第2の実施形態の砥石フランジ構造では、フランジ200の第1の修正面211とは砥石100を挟んで反対側のフランジ面に形成される第2の修正面222は、図5に示した第1の実施形態の第2の修正面221と異なり、モータ400(図1参照)の筐体404の大きさからはみ出るだけの大きさの径に形成されている。そして、そのはみ出た部分に、複数のねじ穴204が形成されている。従って、モータ400(図1参照)の筐体404が邪魔になることが無いので、第2の修正面222に形成されたねじ穴204に、修正用の錘としての止めねじ302を操作(螺入)する作業が容易になるので、バランシング作業の効率が向上するという大きな利点が得られる。
However, when this first embodiment is employed in a grindstone flange of a grinding apparatus, there is a problem that it is difficult to work if there is one correction surface on the machine side such as a motor that rotates the grindstone. That is, when a plurality of unbalance correction surfaces are provided separately on the grindstone shaft and the grindstone flange side on which the grindstone is to be rotated, the motor side of the grindstone shaft is generally a part that is adjusted by the machine user side and is not normally used by the user. However, a grinding machine usually has a motor or a mechanism that transmits power from the motor on one side. The motor or the housing of the mechanism and other peripheral mechanisms often get in the way. Therefore, in the grindstone flange structure of the second embodiment of the present invention, in addition to providing two correction surfaces (balancing surfaces) 211 and 222 on both sides of the
更に、以上の第1及び第2の実施形態の改良として、特にモータ400側の修正面に対して、周の外側から修正できるように構成した第3の実施形態の砥石フランジ構造を図7に示す。即ち、第3の実施形態の砥石フランジ構造では、フランジ200の第1の修正面211とは砥石100を挟んで反対側に、第1の修正面211とは直交する周面270(図3参照)に第2の修正面223が構成されている。図6に示した第2の実施形態の第2の修正面222と異なり、第2の修正面223が構成される周面270の径の大きさは、モータ400(図1参照)の筐体404の大きさより僅かに大きいだけである。しかいながら、その周面270側に複数のねじ穴204が形成されているので、第2の修正面223に形成されたねじ穴204に、修正用の錘としての止めねじ302を操作(螺入)する作業を行う際に、モータ400(図1参照)の筐体404が邪魔になることが無い。従って、第2の実施形態と同様に、バランシング作業の効率が向上する上に、第2の修正面223が構成される周面270の径の大きさは、モータ400(図1参照)の筐体404の大きさより僅かに大きいだけであるので、フランジ200全体の質量とコストを節減できるという利点が得られる。
Furthermore, as an improvement of the first and second embodiments described above, the grindstone flange structure of the third embodiment configured to be able to be corrected from the outside of the circumference, particularly with respect to the correction surface on the
次に、本発明の第4及び第5の実施形態として、特にモータ400(図1参照)側を使用できない場合、以上の第2及び第3の実施形態と異なり、砥石100を挟まず片側のフランジ200の中央部に軸方向の距離を有する2つの修正面(釣合せ面)224、234を設けた砥石フランジの構造を図8及び図9に示す。これら第4及び第5の実施形態では、前述した第2及び第3の実施形態における片側のフランジ200の周縁部に設けた1つの修正面(釣合せ面)211を第1の修正面とすると、図8及び図9に示すように、この第1の修正面211と軸方向の距離を有する第2及び第3の修正面(釣合せ面)224、234を更に設けたことを特徴としている。
Next, as the fourth and fifth embodiments of the present invention, especially when the motor 400 (see FIG. 1) side cannot be used, unlike the second and third embodiments described above, the
まず、第4の実施形態の砥石フランジ構造では、図8に示すように、前述した第2及び第3の実施形態と同様に、片側のフランジ200の周縁部には、第1の修正面211が構成されている。また、砥石100の片側のフランジ200の中央部には、第2の修正面224と第3の修正面234が相互に、且つ上記第1の修正面211とも軸方向の距離を持つように構成されている。このように第4の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200に、第1の修正面211、第2の修正面224及び第3の修正面234が、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つように構成され、砥石100からの軸方向の距離が近い順に第1の修正面211、第2の修正面224、第3の修正面234の順番に設けられている。
First, in the grindstone flange structure of the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, as in the second and third embodiments described above, the
このように、砥石100から軸方向に互いに異なる距離を有する3つの修正面を有しているので、それぞれの修正面に形成した複数のねじ穴204の一部に修正用の錘としての止めねじ302を螺入することで、軸方向に作用する動的モーメントを3段階で調整可能になる。3面のうち1面の設置・使用を省略する使用方法も可能であることはいうまでもない。
As described above, since the three correction surfaces having different distances from each other in the axial direction from the
また、図8に示す第4の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200の中央部に小径の円筒部224sが形成され、この小径の円筒部224sによる段差を利用して第2の修正面224に形成した複数のねじ穴204の一部に修正用の錘としての止めねじ302を螺入し易いようになっている。尚、第2の修正面224と第3の修正面234における修正個所に相当する複数のねじ穴204の位置は、図8に示すように、同心円状に第2の修正面224と第3の修正面234で同じ数だけ形成されており、砥石の回転軸からの径方向の距離は同じである。これに対して、第2の修正面224及び第3の修正面234における複数のねじ穴204の位置は、第1の修正面211における複数のねじ穴204の位置とは、砥石の回転軸からの径方向の距離において異なる(より近い)ように形成されている。
Further, in the grindstone flange structure of the fourth embodiment shown in FIG. 8, a small-diameter
次に、第5の実施形態の砥石フランジ構造では、図9に示すように、前述した第2、第3及び第4の実施形態と同様に、片側のフランジ200の周縁部には、第1の修正面211が構成されている。また、砥石100の片側のフランジ200の中央部には、第2の修正面225と第3の修正面235が相互に、且つ上記第1の修正面211とも軸方向の距離を持つように構成されている。このように第5の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200に、第1の修正面211、第2の修正面225及び第3の修正面235が、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つように構成され、砥石100からの軸方向の距離が近い順に第1の修正面211、第2の修正面225、第3の修正面235の順番に設けられている。このように、砥石100から軸方向に互いに異なる距離を有する3つの修正面を有しているので、それぞれの修正面に形成した複数のねじ穴204の一部に修正用の錘としての止めねじ302を螺入することで、軸方向に作用する動的モーメントを3段階で調整可能になるのは、上述した第4の実施形態と同様である。但し、図8と図9を比較すれば明らかなように、第2の修正面225と第3の修正面235との砥石100からの軸方向の距離の比は、第4の実施形態における第2の修正面224と第3の修正面234との砥石100からの軸方向の距離の比とは異なり、より距離の比が大きいように構成し修正面234の半径が修正面235より小さい分を考慮し、より少ない質量の付加でもモーメント修正の効果を得やすく意図されている。
Next, in the grindstone flange structure of the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, as in the second, third, and fourth embodiments described above, the peripheral portion of the
また、図9に示す第5の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200の基端側に大径の円筒部225Lが形成され、フランジ200の先端側に小径の円筒部235sが形成され、これらによる段差を利用して第2の修正面225に形成した複数のねじ穴204の一部に修正用の錘としての止めねじ302を螺入し易いようになっている。尚、第2の修正面225と第3の修正面235における修正個所に相当する複数のねじ穴204の位置は、図9に示すように、共に同心円状に形成されているが、大径の円筒部225Lを用いた第2の修正面225の方が小径の円筒部235sを用いた第3の修正面235に比べ、より大きい径方向の位置により多数形成されている。軸対象であれば,数をそろえること,数を間引くことも可能であることはいうまでもない。また、第2の修正面225及び第3の修正面235における複数のねじ穴204の位置は、第1の修正面211における複数のねじ穴204の位置とは、砥石の回転軸からの径方向の距離において異なり、第1の修正面211よりも第2の修正面225のそれらがより近く、第2の修正面225よりも第3の修正面235のそれらがより近いように形成されている。
In the grindstone flange structure of the fifth embodiment shown in FIG. 9, a large diameter
更に、本発明の第6の実施形態として、図10に示すように、同一ピッチ円上の穴で深さの異なるねじ穴204A、204Bを用意して長さの異なる止めねじ302A、302Bなどを固定する深さに差を設けることも可能である。これにより、第6の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200に、第1の修正面216、第2の修正面226が、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つように構成される。即ち、ここでいう「修正面」とは、フランジ200のいずれかの箇所の「表面」という意味ではなく、砥石100から相互に異なる軸方向の距離にある物理的な「質量の面」という意味であるから、このようにフランジ200に段差形状等を設けなくても、異なる深さの穴を形成し、その穴に異なる長さの止めねじ等を螺入することによっても、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つ2つの修正面216、226を構成することも可能である。尚、異なる深さの穴は、必ずしも同一ピッチ円上になくても良く、半径r、質量mとして修正量(遠心力を生じる効果)∝mrとなるため、修正量をピッチ円直径で割って規格化してもよい。図10では、固定側フランジに2つの修正面216、226を設けているが、片方もしくは両方の修正面が移動側フランジ(砥石を抑える板側)にあっても良い。本実施形態は、図11に示すように、砥石100のまわりのモーメントの釣り合い考えると、これらを完全に対処できていないように見えるが、固定端まわりを考えたときには対応できているのは明らかである。即ち、研削盤の全体を考えた場合、機械側へ伝わる振動を大幅に削減することができるだけでなく、軸受等への負荷も大幅に軽減できる。
Furthermore, as a sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10,
更に、本発明の第7の実施形態として、図12に示すように、2段レールを用いて軸方向に距離のある複数の修正面を設けることもできる。図12に示すように、錘は2つ割りになっていて、公差管理されており、止めねじをねじ込むことにより固定される。これにより、第7の実施形態の砥石フランジ構造では、砥石100の片側のフランジ200に、第1の修正面217、第2の修正面227が、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つように構成される。このようにフランジ200に段差形状等を設けなくても、フランジ200に異なる深さの2段レール700を形成し、その2段レールのそれぞれに2つ割りの錘の一方を挿入することによっても、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つ2つの修正面217、227を構成することも可能である。即ち、第7の実施形態の砥石フランジ構造では、図12(a)(b)(c)に示すように、フランジ200の片側に、環状の2段レール700が形成されている。この2段レール700には、2つ割りの錘702の一方702A又は702B、或いは双方702A及び702Bを圧入し、止めねじ702a又は702bをねじ込むことにより固定できるようになっている。ここでは、2段レール700の上段側に位置させ固定するのが第1の修正面用の錘702Aであり、下段側に位置させ固定するのが第2の修正面用の錘702Bとしている。このように、2段レール700内に2つ割りの錘702の一方702A又は702B、或いは双方702A及び702Bを圧入し、止めねじ702a又は702bをねじ込むことにより固定することで、砥石100から相互に異なる軸方向の距離を持つ第1の修正面217、第2の修正面227を構成することができる。
Furthermore, as a seventh embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, a plurality of correction surfaces having a distance in the axial direction can be provided using a two-stage rail. As shown in FIG. 12, the weight is divided into two parts, the tolerance is controlled, and the weight is fixed by screwing a set screw. Thereby, in the grindstone flange structure of the seventh embodiment, the
更に、本発明の第8の実施形態として、図13に示すように、図1等に示した1面修正の修正機構をそのまま利用でき、そこに使う不釣合い修正錘に図14に示すようなテーパを設ける等僅かな変更を加えることにより軸方向に距離のある複数の修正面を設けることもできる。即ち、第8実施形態の砥石フランジ構造では、図13に示すように、例えば、フランジ200(図1も参照)の片側に環状のレール333(図1も参照)を設けた1面修正の修正機構をそのまま利用し、そのレール333内に、錘セット1及び錘セット2から成る2組の錘セットを挿入している。この錘セット1及び錘セット2における各錘802はネジ805により固定する。3個ずつ1組の錘セット1、錘セット2として大きさが異なる各錘802をレール333内に配置することでネジ805により固定したときに回転軸方向に距離を持たせることが可能である。尚、大きくした側の錘802のとび出しが心配される場合には、レール333に代えて、図14に示すように、とび出し防止のテーパ付きレール880を使用し遠心力を受けると錘802がとび出すよりもむしろレール880の奥へ引き込まれる様に配置することができる。3つ以上の同じ大きさの錘の組があれば、冗長性があるため同じ方向に錘がなくても3つの錘の合成として同位相・逆位相の各面の修正効果を表現することは可能である。
Furthermore, as an eighth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the one-side correction mechanism shown in FIG. 1 or the like can be used as it is, and an unbalance correction weight used there is shown in FIG. It is also possible to provide a plurality of correction surfaces having a distance in the axial direction by adding slight changes such as providing a taper. That is, in the grindstone flange structure of the eighth embodiment, as shown in FIG. 13, for example, correction of one surface correction in which an annular rail 333 (see also FIG. 1) is provided on one side of the flange 200 (see also FIG. 1). The mechanism is used as it is, and two sets of weights including the weight set 1 and the weight set 2 are inserted into the
また、以上の第8の実施形態の変形例として、図15に示すように、2つの質量の異なる2種の材料(例えば、鋼とアルミニウム)を重ねても可能である。即ち、この第8実施形態の変形例の砥石フランジ構造では、図15に示すように、例えば、フランジ200(図1等参照)の片側に環状のレールを設けた1面修正の修正機構をそのまま利用し、そのレール333(図1参照)内に、例えば、鋼材から成り質量のより大きい材料部分802Aと、例えば、アルミニウム材から成り質量のより小さい材料部分802Bを組み合わせた錘802を挿入してネジ805により固定する。図15(a)(b)では、鋼材から成る材料部分802Aとアルミニウム材から成る材料部分802Bの大きさ及び上下の位置関係を逆にしている。尚、この変形例においても、錘802のとび出しが心配される場合には、レール333に代えて、とび出し防止のテーパ付きレール880を使用し遠心力を受けると錘802がとび出すよりもむしろレール880の奥へ引き込まれる様に配置することができる。
Further, as a modification of the above eighth embodiment, as shown in FIG. 15, two materials having different masses (for example, steel and aluminum) can be stacked. That is, in the grindstone flange structure of the modified example of the eighth embodiment, as shown in FIG. 15, for example, a one-surface correction correcting mechanism in which an annular rail is provided on one side of the flange 200 (see FIG. 1 etc.) is used as it is. In the rail 333 (see FIG. 1), for example, a
以上に述べた本発明の実施形態によれば、研削装置において、砥石及びフランジの動的な不釣り合いを有効に修正できる砥石フランジの構造が得られる。尚、以上の実施形態では、修正面として、第1及び第2の修正面の二面、或いは更に第3の修正面の三面を設けるようにしたが、複数であれば良く、二面或いは三面に限らず組みあわせて四面以上の多数面あっても良いのは、勿論である。また、止めネジにより錘を固定する形態について述べたが、錘自体を圧入し、或いはピン等により固定する等、錘の固定方法も任意で良い。 According to the embodiment of the present invention described above, a grinding wheel flange structure capable of effectively correcting the dynamic imbalance between the grinding wheel and the flange is obtained in the grinding apparatus. In the above-described embodiment, two surfaces of the first and second correction surfaces or three surfaces of the third correction surface are provided as the correction surfaces. Needless to say, there may be more than four surfaces in combination. Moreover, although the form which fixes a weight with a set screw was described, the weight fixing method, such as press-fitting the weight itself or fixing with a pin etc., may be arbitrary.
本発明は、砥石及びそのフランジを有する砥石フランジ構造であれば、ネジ研削、円筒研削、或いは歯車研削等、どのような研削装置(研削盤)にも広く適用可能である。 The present invention can be widely applied to any grinding device (grinding machine) such as screw grinding, cylindrical grinding, or gear grinding as long as the grinding wheel flange structure has a grinding wheel and its flange.
100 砥石、 200 フランジ、 210 修正面、 250 ネジ、
300 錘、 333 レール、 400 モータ、 402 砥石軸(モータ軸)
100 grinding wheel, 200 flange, 210 correction surface, 250 screws,
300 spindles, 333 rail, 400 motor, 402 grinding wheel shaft (motor shaft)
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