JPH0230822B2 - Waakushijiteeburu - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば研削仕上加工を行うワークを
支持するテーブルに係り、さらに詳細には、ワー
クの水平移動および旋回を軽快に行い得ると共
に、ワークの移動時等に暴走の生じることのない
テーブルに関するものである。

一般に、複雑な形状の孔あるいは溝などの加工
部を有する金型等は、放電加工機によつて加工が
行なわれた後に、極めて高精度に仕上加工される
ものである。上記のごとき精密な仕上加工は、従
来は超音波研磨装置等における研磨工具で金型等
の加工面をなぞるようにして手作業によつて行な
われていたので、極めて非能率的であり、かつ均
一性に欠けるきらいがあつた。

そこで、出願人は、上記のごとき問題に鑑み、
金型等の加工部に対応する形状の研磨工具を前記
加工部に整合（嵌合）した後に微振動を与えて精
密な仕上加工を行なう装置に係る出願をしてい
る。

なお、上記構成に係る先行例として、例えば特
開昭55−5289号公報に記載のごとき装置がある。
上記先行例においては、ワークを支持するテーブ
ル（工作物受台）は不動であるので、例えば断面
形状が正方形の研削工具でもつてワークの矩形状
の溝を研削する加工が困難であり、上記溝の形状
に対応した矩形状の研削工具が必要である。

上記に鑑みて、本発明は、微振動している工具
に対してワークを移動することができ、またワー
クの加工部と研削工具との方向性が一致していな
いときには、研削工具の方向性に対応してワーク
の方向性を迅速に一致せしめることができ、さら
に、ワークの移動時に安易に暴走を生じることの
ないワーク支持テーブルを提供しようとするもの
である。

以下、図面を用いて、この発明の一実施例につ
いて詳細に説明する。

先ず、放電加工後のワークの仕上加工を行なう
ための装置の全体的構成について説明すると、第
１図に示すように、仕上加工用の研削装置１にお
ける基台３上にはベースプレート５が水平に載置
してあり、このベースプレート５上には円板状の
第１スライドテーブル７が水平に移動かつ旋回自
在に載置してある。さらに、この第１スライドテ
ーブル７上には円板状の第２スライドテーブル９
が水平に移動かつ旋回自在に載置してある。

前記ベースプレート５と第１スライドテーブル
７との間および第１スライドテーブル７と第２ス
ライドテーブル９との間には、ドーナツツ板状の
リテーナ１３が介在してあり、このリテーナ１３
には、各スライドテーブル７，９の移動及び旋回
が極めて円滑に行なわれるように多数のボール１
１が転動自在に保持されている。

より詳細には、第１図より明らかなように、ベ
ースプレート５と第１のスライドテーブル７との
間に介在した円板状の第１リテーナ１３の中央部
には比較的大きな径の中央孔１３ａが形成してあ
り、この第１のリテーナ１３に複数のボール１１
が回転自在に保持されている。各ボール１１の上
部側および下部側は、第１のリテーナ１３の上面
および下面よりそれぞれ僅かに突出している。す
なわち各ボール１１は、ベースプレート５の上面
および第１スライドテーブル７の下面と転動自在
に接触している。なお、第１スライドテーブル７
と第２スライドテーブル９との間に介在した第２
のリテーナ１３の構成は、ベースプレート５と第
１スライドテーブル７との間に介在した前記第１
のリテーナ１３と同様の構成であり、この第２の
リテーナ１３に回転自在に保持された複数のボー
ル１１は、第１スライドテーブル７の上面および
第２スライドテーブル９の下面と転動自在に接触
しているものである。

ところで、前記リテーナ１３に複数のボール１
１の上下部を突出した状態において回転自在に保
持する構成としては、詳細な図示は省略するが、
例えばリテーナ１３に穿設した孔内にボール１１
を回転自在に収容し、ボール１１の上部、下部が
突出した状態で脱落しないように、リテーナ１３
の上下面において前記孔の部分にテーパ孔を形成
したリング状のボール保持体を取付ける構成とす
る。またはボール１１を回転自在に収容するため
のテーパ孔を多数形成したリテーナ１３を２枚重
ね合わせて、テーパ孔内にボール１１を脱落しな
いように保持する構成とする。すなわち、リテー
ナ１３の上面および下面よりボール１１の上部側
および下部側を僅かに突出した状態で回転自在に
保持する構成としては種々の構成を採用し得るも
のである。

前記第１、第２のスライドテーブル７，９の中
心部には、前記各リテーナ１３の中央孔１３ａの
径に比較して極めて小径の突出部７Ｐ，９Ｐが設
けられており、かつ上記突出部７Ｐ，９Ｐは、中
央孔１３ａ内へ臨出して設けられている。この突
出部７Ｐ，９Ｐには、ラジアルベアリング１５が
回転自在に支承されている。

より詳細には、各スライドテーブル７，９の中
央下部には、それぞれボルト７Ｂ，９Ｂにより、
前記ラジアルベアリング１５を回転自在に支承し
たベアリング保持部材８，１０が下方向へ突出し
て設けられている。そして、各リテーナ１３に対
する各スライドテーブル７のストローク量を大き
くすべく、第１図より理解されるように、上記リ
テーナ１３の中央孔１３ａの内周面と前記突出部
７Ｐ，９Ｐに備えたラジアルベアリング１５の外
周面との間には大きな遊〓（間隔）が形成されて
いる。

したがつて、第１のスライドテーブル７は、複
数のボール１１を介することにより、ベースプレ
ート５に対して軽快に移動旋回することができ
る。

ところが、第１のスライドテーブル７が、第１
図において例えば右方向へ水平移動時に、突出部
７Ｐに備えたラジアルベアリング１５が、第４図
に示すように、リテーナ１３の中央孔１３ａの内
周面に当接すると、スライドテーブル７とリテー
ナ１３とがベースプレート５に対して一体となつ
て水平に移動することとなり、ベースプレート
５、スライドテーブル７とボール１１との接触
は、転り接触から滑り接触に変化しベースプレー
ト５に対するスライドテーブル７の軽快な水平移
動が阻止され、スライドテーブル７の移動にブレ
ーキがかかる態様となつて暴走が防止されること
となる。なお、リテーナ１３の中央孔１３ａの内
周面に前記突出部７Ｐのラジアルベアリング１５
が当接した状態であつても、ラジアルベアリング
１５を設けた構成であるので、スライドテーブル
７の旋回は軽快に行なわれる。

なお、第１スライドテーブル７に対する第２ス
ライドテーブル９の動作も、ベースプレート５に
対する第１スライドテーブル７の動作と同様であ
る。

前記第２スライドテーブル９の底面外周部に
は、第１スライドテーブル７等を囲繞した環状の
カバー１７が複数のボルト１８により固定してあ
り、このカバー１７の下面には環状のスペーサ１
９を介して環状のプレート２１が複数のボルト２
２により取付けてある。このプレート２１はベー
スプレート５の上面に摺動自在に接触してある。
したがつて、第１、第２のスライドテーブル７，
９等の間への塵埃の侵入が阻止されるものであ
る。なお、前記第２スライドテーブル９の上面に
は、ワークＷを固定するための固定具の取付部と
して放射方向のＴ溝２３が複数本穿設してある。
よつて、ボルト等の固定具を介して被加工物（ワ
ークＷ）を第２スライドテーブル９の上面に固定
することができるものである。すなわち、第２ス
ライドテーブル９上に固定されたワークＷは第２
スライドテーブル９を介することにより、任意の
方向へ水平に移動自在かつ旋回自在なものであ
る。

ところで、スライドテーブル７，９が２段に設
けてあることにより、ベースプレート５に対する
ワークＷの移動がより軽快になると共に、各リテ
ーナ１３の中央孔１３ａの内周面と各スライドテ
ーブル７，９の突出部７Ｐ，９Ｐに備えた各ベア
リング１５との間の遊〓が比較的小さな構成であ
つても、ベースプレート５に対するワークＷのス
トローク量を大きくできるものである。

前記基台３の一側部付近には円筒状のガイドポ
スト２５が複数のボルトにより立設固定してあ
り、このガイドポスト２５内には、支持ロツド２
７が上下位置調節自在に嵌入してある。すなわ
ち、支持ロツド２７の下端部には螺子部２７ａが
形成してあり、この螺子部２７ａには、基台３の
下面に設けたギアボツクス２９内に回転のみ自在
に支承されたスリーブナツト３１が螺合してあ
る。このスリーブナツト３１にはウオームホイー
ル３３が一体的に固定してあり、ウオームホイー
ル３３はモータ等に適宜に連動連結したウオーム
ギア３５が噛合してある。そして、支持ロツド２
７の体部に形成した上下方向のキー溝２７ｂに
は、前記ガイドポスト２５の上端部に固定したキ
ー３７が係合してある。したがつて、前記ウオー
ムギア３５を適宜に回転することにより支持ロツ
ド２７は上下動されるものである。

前記支持ロツド２７の上端部には複数の軸承３
９が介して筒体４１が水平に回転自在に支承され
ている。この筒体４１の下面には前記ガイドポス
ト２５を摺動自在に囲繞したカバー筒４３が一体
的に取付けてある。また筒体４１には水平に延伸
したアーム４５が一体的に取付けてある。このア
ーム４５は板状をなすものであつて上面の両側部
には補強用のリブ４７が固定してあり、後端部に
はブラケツト４９を介してモータのごとき回転駆
動装置５１が装着してある。また、アーム４５の
先端部には加工ヘツド装置５３が装着してある。
したがつて、加工ヘツド装置５３等は、前記支持
ロツド２７の昇降に従つて上下動されるものであ
り、かつ旋回自在なものである。

前記加工ヘツド装置５３は次のごとく構成され
ているものである。すなわち、アーム４５の先端
部に固定したスリーブ５５に複数の軸承を介して
回転筒５７が回転のみ自在に支承されており、こ
の回転筒５７の上部にはプーリ５９が一体的に取
付けてある。このプーリ５９には、前記回転駆動
装置５１に備えたプーリ６１に掛回したベルト６
３が掛回してある。さらに前記回転筒５７には、
回転筒５７を上下に貫通したスピンドル６５が軸
方向へ摺動のみ自在に支承されている。すなわ
ち、スピンドル６５の体部には軸方向のキー溝６
５ａが穿設してあり、このキー溝６５ａには、回
転筒５７に設けたキー６７が係合してある。した
がつて、スピンドル６５は回転筒５７と一体的に
回転され、軸方向には単独で移動自在なものであ
る。

前記スピンドル６５の上端部には複数の軸承を
介して筒状のキヤツプ６９が回転のみ自在に装着
してあり、このキヤツプ６９には揺動レバー７１
にピン７３（第２図参照）を介して枢着した連結
板７５が連結してある。上記揺動レバー７１の体
部は前記アーム４５に立設したブラケツト７７に
枢支されており、この揺動レバー７１の後端部と
前記ガイドポスト２５に固定したブラケツト７９
に上下位置調節自在に支持された螺子杆８１との
間にはコイルスプリングのごとき弾機８３が弾装
してある。したがつて、前記スピンドル６５は弾
機８３の作用により常に上方向へ付勢されている
ものであり、弾機８３に抗して揺動レバー７１を
操作することにより、スピンドル６５が下降され
るものである。この場合、前記螺子杆８１の上下
位置を調節することにより前記スピンドル６５等
の重量とバランスするものであり、揺動レバー７
１の先端部に複数あるいは重量の異なる重垂（図
示省略）を適宜に装着することにより、弾機８３
に抗してスピンドル６５を下方向へ常に付勢する
ことができるものである。

前記スピンドル６５の下端部には、研削工具Ｔ
あるいは研削工具を保持したコレツトチヤツクの
ごときチヤツクを保持するホルダー８５が装着し
てある。このホルダー８５は第３図に示すごとく
構成してある。すなわち、スピンドル６５の下端
部に止ネジ等により一体的に固定したスリーブ８
７の下部にはフランジ８７ａが水平に形成してあ
り、このフランジ８７ａの複数個所には円弧状孔
８７ｂが穿設してある。また、スリーブ８７の下
面中央部には、スピンドル６５の軸心に対して微
小量偏心して偏心孔８７ｃが穿設してある。前記
スリーブ８７の下面には、前記円弧状孔８７ｂを
貫通した複数のボルト８９を介して偏心盤９１が
回動位置調節自在に装着してある。この偏心盤９
１の上部には前記偏心孔８７ｃに嵌合した偏心突
出部９１ａが形成してある。したがつて、偏心盤
９１はスピンドル６５の軸心に対し偏心して取付
けてあるものであり、前記ボルト８９を緩めた後
に偏心盤９１を適宜に回動することにより、スピ
ンドル６５の軸心に対し偏心盤９１の軸心位置を
位置調節できるものである。

前記偏心盤９１の下面には複数のボルトを介し
て軸承筒９３が一体的に固定してあり、この軸承
筒９３の内部には、偏心軸承９５を介してホルダ
ーブロツク９７が回転自在に支承されている。上
記偏心軸承９５は、インナーレースの内孔の軸心
が前記偏心盤９１の軸心に対し微小量偏心してい
るものである。したがつて、ホルダーブロツク９
７の軸心は偏心盤９１の軸心に対し偏心している
ものである。このホルダーブロツク９７の下面に
は、砥石あるいは工具材料よりなる研削工具等を
保持するホルダーアタツチメント９９が複数のボ
ルトを介して一体的に取付けてあり、またホルダ
ーブロツク９７の下端部には半径外方向へ水平に
突出したピン１０１が固定してある。このピン１
０１は、前記スリーブ８７に軸承を介して回転自
在に支承された筒状のカバー１０３の下端部に形
成した上下方向のスリツト１０３ａに係合してあ
る。また、上記カバー１０３にも水平に突出した
突出ピン１０５（第１図参照）が設けてあり、こ
の突出ピン１０５は前記アーム４５に垂設したブ
ラケツト１０７の上下方向のスリツト１０７ａに
係合してある。したがつて、カバー１０３および
ホルダーブロツク９７はスピンドル６５等の回転
に対して回転を規制されているものである。

前記構成において、スピンドル６５の軸心をＯ
（図示省略）、偏心盤９１の軸心をＰ（図示省略）、
ホルダーブロツク９７の軸心をＱ（図示省略）と
すると、スピンドル６５に対し偏心盤９１の位置
を調節することにより軸心Ｏと軸心Ｑとの間隔が
調節されることとなり、スピンドル６５の回転時
におけるホルダーブロツク９７の偏心回動の半径
（微振動の振幅）が調節できるものである。

以上のごとき構成において、前述の第２スライ
ドテーブル９上にワークＷを固定し、他方、ホル
ダー８５にはワークＷの孔等の加工部（例えば円
弧状あるいは矩形状の溝等）に対応する研削工具
Ｔを装着し、必要によりラツプ剤を加工部に供給
すると共に揺動レバー７１を操作して研削工具Ｔ
をワークＷの加工部に係合した後に、回転駆動装
置５１によりスピンドル６５を回転せしめると、
研削工具Ｔは微小偏心量を半径として偏心回動
（微振動）し、ワークＷの加工部の研削仕上加工
が行なわれることとなる。

上記のごとく、スピンドル６５を回転して研削
工具Ｔに微振動を与えて研削仕上加工を行なうに
先立つて、前述のごとく、スピンドル６５に対し
て偏心盤９１を回動することにより、研削工具Ｔ
の振幅を調節できるものである。したがつて、ワ
ークＷの加工部と研削工具Ｔとの係合時における
加工部と研削工具とのクリアランスに応じて研削
工具Ｔの振幅を調節することにより、最適の条件
において研削仕上加工を行なうことができるもの
である。

すなわち、ワークＷの加工部が例えば矩形状の
溝であり、研削工具Ｔの断面形状が正方形で、研
削工具Ｔの一辺の長さが上記溝の短辺より僅かに
短い場合には、矩形状の溝の短辺と研削工具Ｔの
辺の差（クリアランス）に対応して研削工具Ｔの
振幅を調節できるものである。

上述のごとき構成においてワークＷの矩形状の
溝に断面が正方形の研削工具Ｔを係合して研削仕
上加工を行なうとき、研削工具Ｔの微振動（偏心
運動）の振幅が、研削工具Ｔと矩形状の溝とのク
リアランス量より僅かに大きいとき、矩形状の溝
の短辺と平行な方向の振幅の大きい分は、ワーク
Ｗおよびスライドテーブル７，９が振幅とクリア
ランスの差分だけ上記短辺と平行な方向へ僅かに
微動することによつて吸収される。

既に理解されるように、ワークＷの矩形状の溝
の短辺部分は、研削工具Ｔが短辺部分に接触して
微振動する際の短辺と平行な方向への微動により
研削加工される。また、溝の長辺部分の研削加工
は、長辺と平行な方向への研削工具Ｔの微動によ
つて行なわれる。

上記矩形状の溝の長辺部分を全長に亘つて研削
仕上加工を行なうには、方向性を一定に保持して
微振動している研削工具Ｔに対してワークＷを溝
の長手方向へ移動せしめる必要がある。

したがつて、前述のごとく研削が行われている
ときに、手動によつてスライドテーブル７，９を
溝の長手方向へ移動するとき、スライドテーブル
７，９は複数のボール１１が回転することによ
り、円滑に移動できるので、ワークＷの溝の長辺
部分の研削を容易に行なうことができる。

このとき、研削工具Ｔの微振動による研削工具
Ｔの水平方向の微小移動に追従、順応してワーク
Ｗが迅速に対応することとなり、ワークＷの加工
部と研削工具Ｔの方向性が多少ずれているような
場合であつても、スライドテーブル７，９が円滑
に微動、旋回することにより自動的に修正され、
正確な整合が行なわれるものである。

ところで、各スライドテーブル７，９を移動時
に、各スライドテーブル７，９に備えた突出部７
Ｐ，９Ｐの各ラジアルボールベアリング１５が、
第４図に示すように、各リテーナ１３の中央孔１
３ａの内面に当接した後は、前述したように、各
スライドテーブル７，９と各リテーナ１３とは一
体的に移動することとなり、複数のボール１１と
スライドテーブル７との間およびボール１１とベ
ースプレート５との間の接触は、転り接触から滑
り接触に変り、移動時の抵抗が大きくなり、ブレ
ーキがかかつた態様となるので、スライドテーブ
ル７，９の押し過ぎによる暴走が防止される。

また、例えば研削加工時に研削工具Ｔに破損が
生じたような場合であつても、スライドテーブル
７，９の暴走を防止できるものである。

なお、スライドテーブル７，９のストローク量
に比較してワークＷの矩形状の溝が長い場合に
は、上記溝の一端側の研削加工を行つた後、ベー
スプレート５に対するスライドテーブル７，９の
載置位置を変更して、上記溝の他端側の研削加工
を行なえば良いものである。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、本発明においては、ワークＷの加工部の形状
に対応した研削工具Ｔを使用して加工部の研削仕
上加工を行なうとき、ワークＷを載置支持するテ
ーブルの構成は特許請求の範囲に記載のとおりで
あるから、研削工具Ｔの方向性にワークＷの加工
部の方向性を一致すべくワークＷの旋回が自動的
に行われ得ると共に、例えば必要により手動でも
つてスライドテーブル７，９を移動せしめると
き、スライドテーブル７，９を軽快に移動するこ
とができる。また、スライドテーブル７，９の移
動時に、スライドテーブル７，９が暴走する傾向
にあるときには、リテーナ１３の中央孔１３ａの
内周面にスライドテーブル７，９に備えた突出部
７Ｐ，９Ｐが当接し、リテーナ１３に保持された
ボール１１とスライドテーブル７，９との接触は
転り接触から滑り接触に変化して移動時の抵抗が
大きくなり、スライドテーブル７，９の暴走が阻
止されるので、安定性がより向上するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置を備えた研削装置の
正面図、第２図は平面図、第３図は要部の拡大断
面図、第４図はスライドテーブルの動作説明図で
ある。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）５…
…ベースプレート、７……第１スライドテーブ
ル、７Ｐ……突出部、９……第２スライドテーブ
ル、９Ｐ……突出部、１１……ボール、１３……
リテーナ、１３ａ……中央孔、１５……ラジアル
ベアリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央部に大きな中央孔１３ａを形成した円板
   状の第１リテーナ１３に回転自在に保持された複
   数のボール１１の上部側および下部側を、上記第
   １リテーナ１３の上面および下面よりそれぞれ僅
   かに突出して設け、上記第１リテーナ１３に保持
   された複数のボール１１を介して上記第１リテー
   ナ１３をベースプレート５上に水平に移動自在に
   載置して設け、第１リテーナ１３に保持された複
   数のボール１１に水平に移動自在かつ旋回自在に
   支承された円板状の第１スライドテーブル７の下
   面中央部に備えた突出部７Ｐを、前記第１リテー
   ナ１３に形成した前記中央孔１３ａ内に臨ませて
   設け、上記第１リテーナ１３の中央孔１３ａの内
   周面と第１スライドテーブル７の前記突出部７Ｐ
   との間に大きな遊〓を形成してなり、上記第１リ
   テーナ１３と同様構成の第２リテーナ１３を介し
   て第１スライドテーブル７上に水平に移動自在か
   つ旋回自在に支承された第２スライドテーブル９
   の下面中央部に突出部９Ｐを設け、この突出部９
   Ｐを第２リテーナ１３の中央孔１３ａ内に臨ませ
   て設けると共に、この突出部９Ｐと第２リテーナ
   １３の中央孔１３ａの内周面との間に大きな遊〓
   を形成してなることを特徴とするワーク支持テー
   ブル。