JP6854118B2 - 研削盤用センタ及びそれを用いた研削方法 - Google Patents

Description

本発明は、研削盤用センタ及びそれを用いた研削方法に関する。

従来より、図４〜図６に示すように、研削盤の芯押し台１１１の先端部に取り付けられ、そのテーパ状の先端部１０２がワーク１２０の中心孔１２１に挿入されて対向するセンタ１１０と協働してワーク１２０を回転可能に支持する研削盤用センタ（ハーフセンタ１０１）は知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

ワーク１２０の外径Ｄｗがハーフセンタ１０１の直径Ｄｈよりも小さい場合（Ｄｗ＜Ｄｈ）には、例えば、ワーク１２０の一端側の側面１２３を研削するときに、研削砥石Ｇとの干渉を防ぐためにハーフセンタ１０１の外周面の一部に切欠部１０４が設けられている。このハーフセンタ１０１は、大きな切欠部１０４を設けるために失われた強度を補う補強部材１０６が取り付けられることもある。この補強部材１０６は、芯押し台１１１に取り付けられることもある。

実開昭６０−１４２００２号公報 実開昭６３−１３６８６１号公報

しかしながら、従来のハーフセンタ１０１は断面が異形であるため、ハーフセンタ１０１そのものの芯出しに時間がかかる。すなわち、一度芯押し台１１１に嵌めた状態で回転させて砥石Ｇを近付けて切欠部１０４の平行度を見る必要があった。

しかも、ワーク１２０の中心孔１２１に対して図５に示すように、ハーフセンタ１０１の断面が真円ではないので、ワーク１２０の中心孔１２１に形成した面取り１２２にハーフセンタ１０１の外周のうち当接しない部分（図５にクロスハッチング領域Ａで示す）がある。このため、押付力が大きくなると、対向するセンタ１１０との間で同軸を確保できない。一方で、押付力を小さくすると、研削力を受けるワーク１２０を十分に支持することができないので、押付力の調整には高い技術を要する。

また、ハーフセンタ１０１に用いられる工具鋼は、非常に硬く、しかも先端部１０２には、超硬合金１０３が埋め込まれることが多いので、切欠部１０４を加工するのに非常に時間がかかるという問題もある。

また、補強部材１０６を取り付けるとなると、部品点数が増え、その取付も面倒である。

また、使用できる砥石Ｇの幅Ｗ’をハーフセンタ１０１の切欠部１０４の奥行きＬ’よりも小さくする（Ｗ’＜Ｌ’）必要があり、その剛性が低くなって振動が発生しやすくなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削盤用センタの押付力の調整を容易にしながら、剛性の高い砥石を使用できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、研削盤用センタを断面が真円のテーパ部を有するものにした。

具体的には、第１の発明では、少なくとも一端側に中心孔を有するワーク及び該中心孔の面取りされた入口の最大内径よりも小さい外径を有し、先端部がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材よりなる研削盤用センタを用意する工程と、
上記研削盤用センタを研削盤の芯押し台に取り付け、上記ワークの中心孔に該研削盤用センタの先端部を挿入して該中心孔の面取りに該先端部の外周を押し付けた状態で該ワークの他端側を対向するセンタで押し付けて回転可能に支持する工程と、
上記ワークの少なくとも一端側の側面を研削する工程とを含む構成とする。

第２の発明では、研削盤の芯押し台に取り付けられ、少なくとも一端側に中心孔を有するワークの該中心孔に先端部が挿入された状態で該ワークの一端側を回転可能に支持する研削盤用センタは、
上記一端側の中心孔の面取りされた入口の最大内径よりも小さい外径を有し、先端部がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材である。

これらの構成によると、研削盤用センタの外径が中心孔の面取りされた入口の最大内径よりも小さいので、外周に切欠部を設けなくても、ワークの一端側側面全体を研削できる。研削盤用センタの断面が真円であるため、その外周がワークの中心孔に設けた面取りの全周において当接する。このため、ワークが安定して支持されるので、加工実績のあるワークでは、ワーク支持の再現性が高まって押付力の調整が簡素化される。また、ハーフセンタにおける切欠部の段部のように砥石側面に干渉する部分がないので、幅が広く剛性の高い砥石を使用できる。さらにハーフセンタのような大きな切欠の加工が不要であるため、材料費及び加工費が安くなる。なお、ワークの一端側の中心孔は、有底の穴でもよい。

以上説明したように、本発明によれば、研削盤用センタを一端側の中心孔の面取りされた入口の最大内径よりも小さい外径を有し、先端部がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材としたことにより、研削盤用センタの押付力の調整を容易にしながら、剛性の高い砥石を使用できるので、低コストで精度の高いワークが得られる。

本発明の実施形態に係る研削盤用センタの使用例を示す断面図である。 図１のII−II線断面図である。 本発明の実施形態に係る研削盤用センタを示す斜視図である。 従来技術に係るハーフセンタの使用例を示す断面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 従来技術に係る研削盤用センタを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は、本発明の実施形態の研削盤用センタ１を示し、この研削盤用センタ１は、例えば、図示しないＮＣ外径研削盤の芯押し台１１に取り付けられる。この芯押し台１１に取り付けられた状態で、例えば、円筒状のワーク２０の中心孔２１に先端部２が挿入されてワーク２０の一端側を回転可能に支持する。ワーク２０の反対側は、例えば先端がテーパ状のセンタ１０に回転可能に支持される。本実施形態の研削盤用センタ１は、その先端部２に超硬合金３が埋め込まれたレースセンタである。研削盤用センタ１の基端側は、芯押し台１１の取付孔１２に圧入するために若干先細になっている。

ワーク２０は、特に限定されないが、少なくとも一端側に中心孔２１を有するものであればよく、例えば、一端側に有底の穴を有する多段のスピンドルなどでもよい。

砥石Ｇの形状も特に限定されないが、スピンドルなどのワーク２０の側面２３も含めて加工を行う場合には、アンギュラ砥石などが考えられる。

この研削盤用センタ１は、ワーク２０の一端側の中心孔２１の入口の面取り２２部分の最大内径Ｄ１よりも例えば小さい外径Ｄ２を有し、先端部２がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材よりなる。例えば、研削盤用センタ１の外径Ｄ２は、中心孔２１の入口の最大内径Ｄ１よりも０．２ｍｍ小さい。この寸法は、ワーク２０の中心孔２１に設けた面取り２２の大きさにも左右されるが、先端部２が面取り２２を超えて中心孔２１へ挿入されてしまわない大きさであればよい。

そして、研削盤用センタ１として、ワークの中心孔２１の大きさに合わせて異なるサイズのものを用意しておき、ワーク２０の形状に合わせて芯押し台１１の取付孔１２に付け替えるとよい。

本実施形態の研削盤用センタ１は、図６に示すハーフセンタ１０１のような大きな切欠部１０４の加工が不要であるため、材料費及び加工費が安くなる。

次いで、上記研削盤用センタ１を用いた研削方法について説明する。

まず準備工程において、上記中心孔２１を有するワーク２０と、上記研削盤用センタ１とを用意する。

次いで、研削盤用センタ１を芯押し台１１に取り付け、ワーク２０の中心孔２１に、この研削盤用センタ１の先端部２を挿入し、この先端部２の外周を中心孔２１入口の面取り２２に当接させた状態でワーク２０の他端側を対向するセンタ１０で押し付けて回転可能に支持する。

この状態で、ワーク２０の芯出し（押付力の調整）を行う。このとき、図２に示すように、研削盤用センタ１の断面が真円であるため、その外周がワーク２０の中心孔２１に設けた面取り２２の全周において当接する。このため、図５に示したハーフセンタ１０１を用いる場合に比べてワーク２０が安定して支持される。よって、加工実績のあるワーク２０では、ワーク２０の支持の再現性が高まって押付力の調整が大幅に簡素化される。

次いで、ワーク２０の少なくとも一端側の側面２３を研削する。本実施形態では、ハーフセンタ１０１のような切欠部１０４の段部１０５のように砥石Ｇの側面に干渉する部分がなく奥行きＬが長いので、幅Ｗが広く剛性の高い砥石Ｇを使用できる。このため、砥石Ｇが振動せず効率よく正確な研削が行われる。

したがって、本実施形態に係る研削盤用センタ１によると、研削盤用センタ１の押付力の調整を容易にしながら、剛性の高い砥石Ｇを使用できるので、低コストで精度の高いワーク２０が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、研削盤用センタ１は、外周面に凹凸のない棒状のものとしているが、芯押し台１１に取り付けるための雄ネジ等が外周に形成されていてもよい。

上記実施形態では、砥石Ｇをアンギュラ砥石としているが、通常の円柱状砥石でもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１ 研削盤用センタ
２ 先端部
３ 超硬合金
１０ センタ
１１ 芯押し台
１２ 取付孔
２０ ワーク
２１ 中心孔
２２ 面取り
２３ 側面
Ｄ１ 中心孔の面取りされた入口の最大内径
Ｄ２ 研削盤用センタの外径
１０１ ハーフセンタ
１０２ 先端部
１０３ 超硬合金
１０４ 切欠部
１０５ 段部
１１０ センタ
１２０ ワーク
１２１ 中心孔
１２２ 面取り

Claims (2)

1. 少なくとも一端側に中心孔を有するワーク及び該中心孔の面取りされた入口の該面取りにおける最大内径よりも小さい外径を有し、該ワークの一端側の側面の面取りに当接する先端部がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材よりなる研削盤用センタを用意する工程と、
   上記研削盤用センタを研削盤の芯押し台に取り付け、上記ワークの中心孔に該研削盤用センタの先端部を挿入して該中心孔の面取りに該先端部の外周を押し付けた状態で該ワークの他端側を対向するセンタで押し付けて回転可能に支持する工程と、
   上記ワークの少なくとも一端側の側面を研削する工程とを含む
   ことを特徴とする研削盤用センタを用いた研削方法。
2. 研削盤の芯押し台に取り付けられ、少なくとも一端側に中心孔を有するワークの該中心孔に先端部が挿入された状態で該ワークの一端側を回転可能に支持し、該ワークの他端側を対向するセンタで押し付けて該ワークの少なくとも一端側の側面を研削する研削盤用センタにおいて、
   上記一端側の中心孔のワークの一端側の側面において面取りされた入口の該面取りにおける最大内径よりも小さい外径を有し、該面取りに当接する先端部がテーパ状に先細となった断面真円状の棒状部材である
   ことを特徴とする研削盤用センタ。

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