JPH02500349A - 研摩加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 研摩加工装置 技術分野 本発明は機械技術に関し、特に研摩加工装置に関する。

従来の技術 この分野にて既知の研摩加工用工作機械（ＬＩＳ、Ａ、２９６３８３０）は、ベ ッドと、駆動軸に設けた面仮に取付ける砥石車とを備える。該駆動軸は、ラジア ルスラスト耐摩軸受によって該ベッドで支持されるケーシング内に軸支される。

砥石車に対する回転は、駆動軸と面板とを介して駆動によって伝達される。ベッ ドに取付けた工作主軸台は、砥石車の端面に工作片を押圧する力を生じさせる。

砥石車端面に垂直に働く核力によって軸受に対してモーメントが生じるので、駆 動軸、面板及び砥石車が変形し、従って工作機械作業面の寸法があまり正確では なくなり、機械加工の精度が低下する。更に、駆動軸はラジアルスラスト軸受に よって軸支され、かかる軸受の限定精度及び内部の遊びの故に砥石車が振動する のでこのことも機械加工の精度低下の原因となる。

工作片を研摩するための既知の装置（ＧＢ、Ａ、２１２４１７４）は、工作片を 支持するためにスラスト軸受によって取付けた面板を担持する環状支持体を有す るベッドと、面仮に同軸固定されて該ベッドの環状支持体に取付けたラジアル軸 受に軸支される駆動軸とを包含する０面板は伝動装置と駆動軸とを介して駆動に より回転する。

駆動軸の被動歯車はそれの下方端に固定され、歯車の円周に沿って等間隔に置い たパワーシリンダのピストン棒を介してそれの上方端面に力が加わるので、スラ スト軸受内に予荷重が確実に生じる。

該機械の歯車の保合帯域に生じる半径方向及び軸方向の力によって傾斜モーメン トが駆動軸の軸方向部に作用するので、駆動軸が変形してスラスト軸受から面板 を持ち上げることになり、従ってスラスト軸受に予荷重が均一に配分されなくな って摩耗が不均一になる。この結果回転平滑度に損失が生じて振動となり、時間 と共に機械加工の精度が低いものとなる。更に、パワーシリンダによる力が僅か に不均一になっても駆動軸の各個所にモーメントが生じるので、面仮に加わる傾 斜モーメントが更に増加し、機械加工を高速で実施するのを妨げることが多い。

前述の欠点のない偏平面の研摩加工装置（Ｓ１１．Ａ、１１０４７６２）は、工 作主軸台を支持するベッドと、環状支持体とを有する。環状支持体は、固定同軸 駆動軸によって回転する面板をスラスト軸受により担持し、該軸の上端部は環状 支持体内に取付けた耐摩軸受内に軸支され、該軸の下端部は、ベッドで支持され るケーシング内に取付けた耐摩軸受に軸支される駆動装置の被動部材の短形軸に クラッチによって連結する。

同様に該装置は、ベッドに固定したケーシングを有する空気式ダイアフラム形式 の環状支持体に面板を押圧する調節可能な装置を包含する。

この先行技術による装置の場合、駆動装置内に半径方向の力が発生せず、又軸方 向面に傾斜モーメントが生じないように駆動軸に対して空気式ダイアフラムが同 軸構造になっているので、スラスト軸受における荷重配分は確実により均一なも のになる。しかしながら、ある種の力でスラスト軸受のステップを介して環状支 持体に面板が押圧されるので、駆動軸の下端部及び駆動軸のかなりの長さの振れ が増加し、回転ステップに不均一荷重が加わりスラスト軸受のステップと面板の 軸受面の両者の摩耗が不均一となり最終的には機械加工の精度が低くなる。更に 該工作機械の構造が複雑で、ベッドで支持される空気式ダイアフラムと被動部材 組立体の構造を堅牢なものにするために軸方向の寸法がかなり長いので研摩加工 装置の金属重量は増加する。

発明の詳細な説明 本発明はスラスト軸受のステップと面板の軸受面の摩耗を均一にするために環状 支持体に対する面板の圧力を均一にして剛性を増すことによって機械加工の精度 を高め、しかも構造が簡単で軸−することである。

本発明による研摩加工装置は、スラスト軸受を担持する環状支持体と、駆動装置 と作動連結し、研摩具を担持する面板とを包含し、該面板が環状支持体内に設け たラジアル軸受内で回転するようにスラスト軸受によって取付けられ、該面板が それの内側端面に設けられて該ラジアル軸受に軸支される同軸ブシュを有し、該 面板と環状支持体が、１端に肩部を、又他端に螺止部とナツトを設けた車軸によ って互いに弾性連結し、該車軸が該ブシュと環状支持体の中央穴を通って延長し 、スラスト軸受内の予荷重の方向にばね附勢され、咳面板が補助スラスト軸受に よって該車軸に対して回転するように該車軸と連結し、外側円筒周辺部に駆動装 置の被動部材を有し、該被動部材の幅の中央を通る面が該軸受の幅のほぼ中央を 通る面内を延長することを特徴とする。

同軸ブシュによってラジアル軸受に軸支される面板を設けることによって、又面 板の外側円筒周辺部に駆動装置の駆動部材を設けることによって装置の軸方向寸 法を実質的に短縮可能である。

幅の中央を通る面が互いにほぼ一致するようにラジアル軸受に対して駆動装置の 被動部材を位置決めするので、駆動装置によって生じる半径方向力の故に生じる ような傾斜モーメントが発生することがなく、スラスト軸受の荷重は均一となる 。

面板と環状支持体とが弾性連結しているので、傾斜モーメントと、装置の作動中 に生じるスラスト軸受の摩耗とが補償される。

スラスト軸受は肩部と中ぐり部底部との間にて面板の外側端面の軸方向中ぐり部 に位置決めすることが望ましい。

かかる構造の故に面板の外側端面付近に砥石車の作業面を位置決め可能となるの で、機械加工中に生じる半径方向力によって生じる傾斜モーメントが軽減される 。

ナツトと環状支持体との間にて車軸に取付けた環状弾性部材によってスラスト軸 受の予荷重の方向にばねで車軸を附勢し、補助スラスト軸受を、中ぐり底部にて 面仮と同軸に取付ける。

かかる構造の故に補助スラスト軸受によって面仮に対して車軸の中心状めが可能 となる。

本発明の好適実施例において、補助スラスト軸受と中ぐり底部との間に設ける環 状弾性部材によってスラスト軸受内の予荷重の方向にて車軸をばね附勢する。

かかる構造によって装置の軸方向の寸法が更に短縮される。

従って、本発明による研摩加工装置により研摩加工の精度がかなり高くなり金属 の重量が低下する。

図面の簡単な説明 本発明の他の特徴及び利点は本発明の好適実施例を示す添附の図面を参照して以 下に詳述する。

第１図は本発明装置の長手方向概略断面図、第２図は本発明装置の別の実施例を 示す長手方向断面図で、面板の外側端面の軸方向中ぐり部に補助スラスト軸受を 設け、弾性部材を螺旋ばね型式にしたもの、そして第３図は本発明装置の別型実 施例を示す長手方向断面回で、補助スラスト軸受と中ぐり底部との間に環状弾性 部材を設けたものである。

本発明の好適実施例 第１図に示す本発明の研摩加工装置は、耐摩コーティング部４を設けたステップ ３を有する摺動−接触スラスト軸受２を担持する環状支持体１を包含する。スラ スト軸受２は研摩具６を担持する面板５を支持する。同軸ブシュ７は、ラジアル 軸受８を回転するように面板５の内側端面に固定される。ラジアル軸受８は環状 支持体１に取付けられる。車軸９は同軸ブシュ７を通って延長し、その上端部（ 図面にて）には螺止部１１を有する下端部と肩部１０を設ける。肩部１０は、ベ ルビル（Ｂｅｌｖｉｌｌｅ）ばね１４を介して面板５の外側端面に支持される耐 摩コーティング部１３を存する補助摺動−接触スラスト軸受１２に支持される。

ベルビルばね１４は面板５の外側端面に支持される。圧力ナツト１５は、スラス ト軸受２に予荷重を与えるために車軸９の螺止部１１にｖｉ置される。面板５の 円筒形周辺部は、駆動歯車の有歯部１６を有し、有歯部１６は、それの幅の中央 を通る面１７がラジアル軸受８の幅のほぼ中央を通る面１８を延長するような構 造を有する。

環状支持体１の外側円筒形周辺部と面板５の外側円筒形周辺部との間にシール１ ９を設け、面板５に固定した蓋２０により閉鎖する。シール１９の役割は面板５ の内側空間２１からスラスト軸受２のステップ３の潤滑剤が漏出しないようにす ることである。

本発明による装置を上下逆さまにした場合、シール１９はなくてもよい。

環状支持体１は、軸方向運動するようにケーシング（図示せず）に取付けた心押 し軸２３のフランジ２２に固定される。

第２図に示す実施例の装置は前述のものに類似しているが、唯一の相違点は、同 軸ブシュ２４が面板と一体を成し、補助スラスト軸受２６が耐摩軸受で、肩部２ ８と軸方向中ぐり部２７の底部との間にて軸方向中ぐり部２７に設け、軸受が端 ぐり部２９に設けられることである。軸方向中ぐり部２７は端板３０により被覆 される。面板２５の同軸ブシュ２４は環状支持体１に設けた複列のラジアル−ス ラスト玉軸受３１に軸支される。車軸９は環状弾性部材によって附勢され、この 場合該部材は、圧力ナツト１５と環状支持体１との間にて車軸９に取付けた螺旋 圧力ばね３２の型式である。

本発明の別の実施例における装置の環状弾性部材は、ブシュ２４の穴と同軸に軸 方向中ぐり部２７の底部に形成する環状溝３４にて、面板５の軸方向中ぐり部２ ７の底部と補助スラスト軸受との間に設けるゴム製リング３３の型式を有する。

面板５の外側円筒形周辺部に設けるくさび形溝３５はＶ−ベルト伝動装置のベル ト３６の従車を画定する溝で、幅の中央を通る面３７がラジアル軸受８の幅のほ ぼ中央を通る面１８に延長するように形成される。

本発明による研摩加工装置は以下の如く作動する。

機械加工を開始する前に、環状支持体１に支持される圧力ナツト１５（第１図） は車軸９の螺止部１１に締付けられる。かくて車軸９は軸方向に移動し、ベルビ ルばね１４を介して面板５に作用する補助スラスト軸受１２を肩部１０で押圧す るようになるので、スラスト軸受２内に予荷重が生じる。該予荷重の力は、スラ スト軸受２の全ての遊びと、スラスト軸受２の摩耗の結果として生しる全ての遊 びをなくするように選択される。ダイヤルゲージ（図示せず）によって該遊びの 除去をＴＩｉ認するように、しばらくして面板はゆっくり回転する。

スラスト軸受２内に予荷重がある時、研摩具６を面板５（又は工作片を含むホル ダ）（ホルダは図示せず）に取付ける。

面板５は有歯部１６を介して駆動装置（図示せず）によって回転する。駆動装置 の作用により生じる半径方向力と工作片の機械加工によって生じる研摩具６にお ける半径方向力はラジアル軸受により吸収される。駆動装置の保合部に生じてそ れの駆動部材に作用する半径方向力はラジアル軸受８内の反作用力により均衡を 保持し、両刃の合成力が１枚の同一面にある故にスラスト軸受２から面板５を持 ち上げるような傾斜モーメントが生じることはない。

研摩加工中の本発明装置の給電は心押し軸２３を軸方向へ移動させることにより 実施される。

第２図に示す本発明装置は同様な方法で作動する。

同時に、車軸９と面板２５の製造が不正確である故に車軸９が揺動する場合、ス ラスト軸受における荷重が不均一となるが、その原因として軸方向中ぐり部２７ の６立て端ぐり部２９に設ける補助スラスト軸受２６によって面板２５に車軸９ を６立てすることと、車軸９の螺止部１１に取付けた圧力ナソト１５が螺旋ばね ３２を介して環状支持体１と協働することがあげられる。更に、ブシュ２４の円 筒面に対する面板５の軸受面が直角でない場合も、複列ラジアル−スラスト玉軸 受３１によって補償される。

本発明の別型実施例の装置も前述の如く作動する。この場合半径方向における車 軸９の揺動はゴム製リング３３により吸収される。

産業上の利用分野 本発明は高圧石英共振装置、微細片支持体、使い捨て硬金属挿入体、サーメツト 材及び他の合成材、並びに宝石類等の工作片の扁平面を正確に研削研摩するため に使用すれば特に効果的である。

同様に本発明による工作片の扁平面を研摩加工するための装置は、スラスト力を 通用する他の切断過程を実施するために正確なスピンドル又は工作台としても使 用可能である。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スラスト軸受（２）を担持する環状支持体（１）と、駆動装置と作動連結し 、研摩具（６）を担持する面板（５；２５）とを包含し、該面板が環状支持体（ １）内に設けたラジアル軸受（８；３１）内で回転するようにスラスト軸受（２ ）によって取付けられ、面板（５；２５）がそれの内側端面に設けられてラジア ル軸受（８；３１）に軸支される同軸ブシュ（７；２４）を有し、面板（５；２ ５）と環状支持体（１）が、１端に肩部（１０；２８）を、又他端に螺止部（１ １）とナット（１５）を設けた車軸（９）によって互いに弾性連結し、該車軸が ブシュ（７；２４）と環状支持体（１）の中央穴を通って延長し、スラスト軸受 （２）内の予荷重の方向にばね附勢され、面板（５；２５）が補助スラスト軸受 （１２；２６）によって該車軸に対して回転するように車軸（９）と連結し、外 側円筒形周辺部に駆動装置の被動部材（１６；３６）を有し、該被動部材の幅中 央を通る面（１７；３７）が、ラジアル軸受（８）の幅のほぼ中央を通る面（１ ８）に延長することを特徴とする研摩加工装置。 ２）車軸（９）の肩部（２８）と中ぐり部（２７）の底部との間にて、面板（２ ５）の外側端面の軸方向中ぐり部（２７）に補助スラスト軸受（２６）を設ける ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）車軸（９）がナット（１５）と環状支持体（１）との間にて車軸（９）に取 付けた環状弾性部材（３２）によってスラスト軸受（２）の予荷重の方向に附勢 され、補助スラスト軸受（２６）が中ぐり部（２７）の底部に面板（２５）と共 軸に取付けられることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４）車軸（９）が、補助スラスト軸受（２６）と中ぐり部（２７）の底部との間 にて、面板（２５）と同軸に取付けた環状弾性部材（３３）によってスラスト軸 受（２）の予荷重の方向に附勢されることを特徴とする特許請求の範囲第２項記 載の装置。