JPH0232106B2 - Choseimitsukensakusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、放電加工によつて形成された被加
工物（ワーク）の溝あるいは孔などの加工部を研
削仕上加工する装置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
おこなわれた後に、極めて高精度に仕上加工され
るものである。上記のごとき仕上加工は、従来は
超音波研摩装置等における研摩工具で金型等の加
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。

上記のごとき従来の問題を解決するための先行
例として、例えば特開昭55−5289号公報に記載の
ごとき装置が提案されている。上記先行例におい
ては、研削工具を水平に微振動自在かつ上下動自
在に備えた加工ヘツド装置を上下動自在に構成し
てあるが、加工ヘツド装置を支持したアームは片
持支持であり、かつ常に上下動する構成であるの
で、テーブルに対するワークの着脱交換時には大
きく上昇せしめる必要がある。

また、上記先行例においては、ワークは不動状
態に固定されるものであり、かつ研削工具は揺動
駆動装置によつて強制的に上下動される構成であ
るので、例えば断面形状が正方形状の研削工具を
用いてワークの矩形状の溝の研削加工を行なうこ
とができないという問題がある。

この発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされ
たものである。

以下、図面を用いて本発明の一実施例について
詳細に説明する。

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。

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隙（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１
５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との間の遊隙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。

なお、実施例においては、スライドテーブルを
２段に構成したが、スライドテーブルは２段に限
ることなく１段の構成でも良いものである。

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を介して筒体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８７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８
７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９１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９
１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、ボル
ダー８５にはワークＷの孔等の加工部（例えば十
字形状あるいは矩形状の溝等）に対応する加工工
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を操作して加工工具
ＴをワークＷの加工部に係合し、回転駆動装置５
１によりスピンドル６５を回転せしめると、加工
工具Ｔは微小偏心量を半径として偏心回動（微振
動）することとなる。

したがつて、例えばワークＷの十字形状の溝に
十字形状の加工工具Ｔを僅かなクリアランスを保
持して係合して研削仕上加工を行なう場合、第５
図ａ，ｂに１部分を示すように、加工工具Ｔが方
向性を常に一定に保持して矢印Ａで示す反時計回
り方向へ微小半径でもつて偏心回動を行なうと
き、加工工具Ｔの一部とワークＷの加工部Waと
が整合せずに一点Ｂで当接するような場合には、
ワークＷは矢印Ｃ方向へ自動的に回動されて、加
工工具ＴとワークＷの加工部Waの方向性が一致
し、自動的に正確に整合するものである。

よつて、初期の設定時にワークＷの加工部Wa
に対する加工工具Ｒの方向性が正確に一致してい
ないような場合であつても、自動的に修正され、
正確な整合が行なわれるものである。

また、例えば第６図ａに示すように、ワークＷ
の加工部Waが矩形状の溝であり、この溝Waを
断面形状が正方形の加工工具Ｔにより研削加工す
る場合、溝Waの短辺Ｓの長さと加工工具Ｔの辺
の長さとの差による微小クリアランスの大きさに
応じて、加工工具Ｔの微小振動の振幅を上記クリ
アランスより僅かに大きく設定する。そして、ワ
ークＷを溝Waの長手方向へ移動することによ
り、加工工具Ｔによつて溝Waの研削加工が行な
われることとなる。

すなわち、加工工具Ｔが微小半径で偏心回転し
ていることにより、加工工具Ｔと短辺Ｓとが接触
した状態において加工工具ＴがＹ方向に微動する
態様となり、短辺Ｓの研削が行なわれる。なお、
加工工具Ｔの振幅と前記クリアランスとの差分
は、ワークＷがＹ方向に微動すること（逃げるこ
と）によつて吸収される。

また、溝Waの長辺Ｌと加工工具Ｔが接触した
状態において加工工具ＴがＸ方向に微動すること
によつて長辺Ｌの研削加工が行なわれ、スライド
テーブル７，９を移動し、ワークＷをＸ方向へ移
動せしめることにより、長辺Ｌの全長に亘つて研
削加工が行なわれる。

この際、ワークＷの移動方向が、溝Waの長手
方向に対して多少斜め方向に指向された場合であ
つても、スライドテーブル７，９が回動して加工
工具Ｔの方向性と溝Waの長手方向が前述したよ
うに整合されるものである。

ところで、ワークＷの前記溝Waの底部Wbに、
第６図ｂに示されるように傾斜面Wfが有るよう
なときには、揺動レバー７１による下方向への付
勢力に抗して加工工具Ｔが上方向に移動するの
で、何等の問題なしに底部Wbの研削加工も容易
に行ない得るものである。

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、スライドテーブル７，９
がボール１１を介して基台３上に水平に移動自在
かつ旋回自在に設けられているので、スライドテ
ーブル７，９に装着したワークＷの加工部Waの
方向性と微振動する加工工具Ｔの方向性が多少ず
れといても、スライドテーブル７，９が回動して
上記方向性は一致するものである。そして、加工
部Waが長い溝であり、加工工具Ｔが溝の長さに
比較してかなり短い場合であつても、スライドテ
ーブル７，９を移動してワークＷを溝の長手方向
へ移動することにより、溝の全長に亘つて研削加
工を行なうことができる。

また、加工工具Ｔが加工ヘツド装置５３に対し
て上下動自在であることにより、前記溝の底部に
傾斜面が有るような場合でも何等の問題なしに底
部の研削加工を行なうことができる。

さらに、アームの先端部側に加工ヘツド装置が
あり、後端部側に回転駆動装置が装着してあるの
で、アームの前後のバランスがよく、アームの旋
回がスムーズに行なわれ、ワークの上方位置から
の加工ヘツド装置の退避が容易なものである。

なお、本発明は前述のごとき実施例のみに限定
されるものではなく、適宜の設計的変更を行なう
ことにより、その他の態様で実施し得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の正面図、第２図は
平面図、第３図はホルダーの拡大断面図、第４図
はスライドテーブルの動作説明図、第５図ａ，ｂ
はワーク加工部がＴ字形状溝で加工工具がＴ字形
の一部分を示し、ワークと加工工具の整合作用の
説明図、第６図ａ，ｂは研削加工の説明図であ
る。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、３…基
台、７，９…スライドテーブル、１１…ボール、
１３…リテーナ、２５…ガイドポスト、４５…ア
ーム、５１…回転駆動装置、５３…加工ヘツド、
Ｗ…被加工物、Ｔ…研削工具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のボール１１の上部および下部を上下に
   突出した状態で回転自在に保持した円板状のリテ
   ーナ１３を設け、このリテーナ１３に保持された
   複数の前記ボール１１を介して基台３上にスライ
   ドテーブル７，９を水平に移動自在かつ旋回自在
   に載置して設け、前記スライドテーブル７，９上
   に載置された被加工物Ｗの加工部と係合する研削
   工具Ｔを備えた加工ヘツド装置５３を被加工物の
   上方に配置して設け、前記研削工具Ｔを水平方向
   へ微振動自在かつ上下動自在に設けると共に研削
   工具Ｔを下方向へ押圧付勢するための揺動レバー
   ７１を設け、上記加工ヘツド装置５３を先端部側
   に装着したアーム４５のほぼ中央部付近を、前記
   基台３に立設したガイドポスト２５に上下動自在
   かつ水平に旋回自在に支承して設け、上記アーム
   ４５の後端部側に前記研削工具Ｔを駆動する回転
   駆動装置５１を装着してなることを特徴とする研
   削装置。