JPH0357410Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、いわゆるシユーセンタレスタイプの
研削盤におけるワークの保持装置に関する。

（従来の技術） 従来、このようなワーク保持装置としては、例
えば研削盤の回転主軸に対向配置された回転可能
なプレツシヤプレートと、該プレツシヤプレート
を主軸に対して接離させるプレツシヤシリンダ
と、上記主軸とプレツシヤプレートとの間に供給
された環状ワークの外周を所定の角度間隔をあけ
て支持する一対の保持部材とを備えてなるものが
一般によく知られている。そして、この装置は、
上記プレツシヤシリンダの作動により上記プレツ
シヤプレートでワークを主軸に押し付けてその回
転力をワークに伝えるようになされている（例え
ば実開昭59−97839号公報参照）。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記の従来のものでは、プレツシヤ
シリンダのプレツシヤプレートに作用する圧力、
つまり主軸に対するワーク押付け力はワークの初
期回転駆動時から研削加工終了に至るまでの間、
常に一定になるように設定されている。このた
め、ワークの初期回転駆動時にワークを確実にか
つ迅速に主軸に追従回転させてその加工サイクル
時間の短縮化を図るべく、プレツシヤプレートの
圧力を高くしようとすると、例えば回転速度の遅
いワーク仕上げ加工段階ではワークに必要以上の
押付け力が作用することとなつてワークの変形を
招くおそれがあり、その場合はワークを精度良く
研削できないことになる。

一方、このようなワークに対する加工精度を考
慮したときには、上記プレツシヤプレートの圧力
は低いほど好ましいが、その場合には上述の如く
ワークの初期回転駆動時にワークを確実に主軸に
合わせて荒加工に適合する回転数まで急速に高速
回転させることが困難になり、加工サイクル時間
が長くなる。

本考案はかかる諸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、上記シユーセンタ
レスタイプの研削盤でワークを研削加工する際、
ワークの初期回転駆動時から研削加工終了に至る
までの間、ワークに対するプレツシヤプレートの
押付け力を適切にコントロールすることにより、
ワークの主軸への追従回転をスムーズにかつ確実
に行つて加工サイクル時間の短縮化を図り、同時
に、研削加工開始から研削加工終了までの各加工
段階において許容される押圧力を付与することが
でき、仕上げ加工時におけるワークの変形を防止
して加工精度の向上を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本考案の解決手段
は、研削盤の回転主軸に対向配置された回転可能
なプレツシヤプレートと、該プレツシヤプレート
を主軸に対して接離させるプレツシヤシリンダ
と、上記主軸とプレツシヤプレートとの間に供給
された環状ワークの外周を所定の角度間隔をあけ
て支持する一対の保持装置とを備え、上記プレツ
シヤシリンダの作動により上記プレツシヤプレー
トでワークを主軸に押し付けてその回転力をワー
クに伝えるようにした研削盤におけるワークの保
持装置を対象とし、これに対し、上記プレツシヤ
シリンダの流体室に加圧流体供給通路を介して加
圧流体を供給する加圧流体供給装置を設ける。さ
らに、上記加圧流体供給通路に圧力制御装置を設
け、該圧力制御装置により上記プレツシヤシリン
ダの流体室への流体圧力を、ワークに対する荒加
工前の初期回転駆動時には研削加工時よりも高圧
にする一方、研削加工時には研削加工開始から研
削加工終了までの研削力に応じた圧力に下げて行
くように可変制御するものとする。

（作用） 上記の構成により、本考案では、研削加工され
る環状ワークは、研削盤の回転する主軸と、該主
軸に対向配置されたプレツシヤプレートとの間に
供給されて両者間に配置された一対の保持部材に
より外周にて支持される。この状態でプレツシヤ
シリンダの流体室に加圧流体供給装置より加圧流
体が供給されて上記プレツシヤプレートが主軸に
対して近接移動し、このことにより上記ワークは
プレツシヤプレートでもつて主軸に押し付けら
れ、その回転力が伝えられる。

そして、この際、上記加圧流体供給装置とプレ
ツシヤシリンダとを接続する加圧流体供給通路に
は圧力制御装置が設けられていて、上記プレツシ
ヤシリンダの流体室への流体圧力が、ワークに対
する荒加工前の初期回転駆動時には研削加工時よ
りも高圧になる一方、研削加工時には研削加工開
始から研削加工終了までの研削力に応じた圧力に
下げて行くように可変制御される。このことか
ら、上記ワークは初期回転駆動時に荒加工に適合
する回転数になるように強力に主軸に押し付けら
れて確実に主軸に追従回転せしめられ、これによ
り加工サイクル時間の短縮化が図られることとな
る。また、ワークの荒加工や仕上げ加工等の各加
工段階毎にワークに対する砥石の研削力が変化し
てもその変化に応じて適正な押付け力がワークに
作用することとなり、これによりワークは仕上げ
加工段階では変形することがなく加工精度の向上
が図られることとなる。

（実施例） 以下、本考案に実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の実施例に係るシユーセンタレ
スタイプの研削盤の全体構成を概略的に示し、１
はベツド、２はベツド１上に図で上下方向にスラ
イド移動可能に配置された主軸テーブル、３は同
様にベツド１上に主軸テーブル２に対してその移
動方向と直角な方向（図で左右方向）にスライド
移動可能に対向配置された砥石テーブルであつ
て、上記主軸テーブル２上にはその移動方向と直
角に水平方向に延びる回転主軸４がその先端を上
記砥石テーブル３側に突出して支持されている一
方、上記砥石テーブル３には主軸４と平行に延び
かつ先端に砥石６を固着したクイル５がホイール
ヘツド７を介して回転自在に支持されている。そ
して、上記主軸テーブル２は、予めワークＷの切
込みデータが入力された切込み制御装置８の制御
信号に基づき作動する切込みモータ９により上記
ベツド１上を主軸４軸心と直交する方向に移動す
る一方、上記砥石テーブル３はオシレートモータ
１０の作動により上記ベツド１上をクイル５軸心
方向にオシレート運動するようになされている。

上記主軸テーブル２の主軸４先端側にはワーク
Ｗを保持する保持装置１１が配設されている。該
保持装置１１は、第２図および第３図に拡大詳示
するように、上記主軸４の先端部を構成するバツ
キングプレート４ａに所定間隔をあけて対向配置
された略円環形状のプレツシヤプレート１２を備
えてなり、該プレツシヤプレート１２は所定位置
に固定した円盤形状のプレツシヤシリンダ１３の
嵌装孔１４に嵌装されている。上記プレツシヤシ
リンダ１３はその内部に上記プレツシヤプレート
１２の鍔状外周端部に周溝１６ａにて係合された
リング状のピストン１６と、該ピストン１６によ
り区画形成された一対の環状の第１および第２の
流体室１５ａ，１５ｂとを有し、各流体室１５
ａ，１５ｂ内に供給された圧油によりピストン１
６を移動させてプレツシヤプレート１２を上記バ
ツキングプレート４ａに対して接離する方向に移
動させるようになされている。また、上記ピスト
ン１６外周の周溝１６ａ内には多数個のボール１
７，１７，…が嵌装されており、上記プレツシヤ
シリンダ１３の作動により上記プレツシヤプレー
ト１２でワークＷをバツキングプレート４ａに押
し付けて主軸４の回転力をワークＷに伝えるとと
もに、その際、上記プレツシヤプレート１２がワ
ークＷと共に回転するようになされている。

また、上記バツキングプレート４ａとプレツシ
ヤプレート１２（プレツシヤシリンダ１３）との
間には、先端に超硬合金チツプ１８を固着した一
対の保持部材１９，１９がそれぞれワークＷの外
周を下方および側方より支持可能に90゜だけ間隔
をあけて配置されている。そして、上記バツキン
グプレート４ａとプレツシヤプレート１２との間
に供給されたワークＷは両保持部材１９，１９で
支持され、上記プレツシヤシリンダ１３の作動に
より主軸４に対して近接移動したプレツシヤプレ
ート１２でもつてバツキングプレート４ａに押し
付けられるとともに、主軸４に追従して回転せし
められる。このとき、上記主軸４の回転中心Ｃに
対し、ワークＷの回転中心C′およびプレツシヤプ
レート１２の回転中心C″が第３図に示す如く僅
かにずれた偏心状態になるよう上記両保持部材１
９，１９でもつてワークＷを保持するように構成
されている。

また、上記プレツシヤシリンダ１３の各流体室
１５ａ，１５ｂは圧油供給通路２０を介して加圧
流体供給装置としての油圧源２１に接続され、上
記圧油供給通路２０には油圧源２１からの圧油を
上記第１の流体室１５ａまたは第２の流体室１５
ｂに切換えるための切換弁２２が介設されてい
る。

さらに、上記圧油供給通路２０の切換弁２２よ
りも上流側（油圧源２１側）には圧力制御装置２
３が設けられており、該圧力制御装置２３は上記
切込み制御装置８の制御信号を受けて上記プレツ
シヤシリンダ１３の第１の流体室１５ａ、すなわ
ちワークＷがバツキングプレート４ａに押し付け
られるようにピストン１６を加圧移動させる流体
室への油圧を可変制御するようになされている。
具体的には、第４図に示すように、第１の流体室
１５ａへの油圧をワークＷの初期回転駆動時（ス
テツプS₁）にはその後に行われる研削加工時の油
圧よりも高圧にする一方、研削加工時には各加工
段階における研削力に応じた油圧、つまり荒加工
段階（ステツプS₂）から仕上げ加工段階（ステツ
プS₃）へと進むに従つて低くなるように可変制御
する。なお、同図中、ステツプS₄，S₅はそれぞれ
仕上げ加工後のスパークアウト時およびその後の
ワークＷに対する砥石６の切込み量（後退量）を
示す。

次に、上記実施例の作動を説明する。

(1) まず、作動開始時、切換弁２２の切換え操作
によりプレツシヤシリンダ１３の第２の流体室
１５ｂに油圧源２１からの圧油が供給されてプ
レツシヤシリンダ１３のピストン１６は後退さ
せられ、したがつてプレツシヤプレート１２も
後退位置に待機している。一方、主軸４は常時
回転している。この状態でワークＷが主軸４の
バツキングプレート４ａとプレツシヤプレート
１２との間に供給され、一対の保持部材１９，
１９により支持される。しかし、この段階では
主軸４の回転力はワークＷに伝達されておら
ず、ワークＷは静止状態に保たれている。ま
た、砥石６はワークＷの第１図右側方位置にて
待機している。

(2) 次いで、上記の状態から上記切換弁２２の切
換え操作により油圧源２１からの圧油がプレツ
シヤシリンダ１３の第１の流体室１５ａに切換
え供給されてピストン１６が前進移動し、これ
に伴つてプレツシヤプレート１２も前進移動す
る。このプレツシヤプレート１２の前進移動に
より上記ワークＷがバツキングプレート４ａに
押し付けられ、上記回転する主軸４はバツキン
グプレート４ａをワークＷ端面に対してすべり
運動させながらワークＷに回転力を伝える。

そして、このワークＷの初期回転駆動時（ス
テツプS₁）には上記第１の流体室１５ａに供給
される圧油は圧力制御装置２３によりその後に
行われる研削加工時の圧力よりも高圧になるよ
うに制御される。このことから、バツキングプ
レート４ａに対するプレツシヤプレート１２の
ワーク押付け力が強くなり、ワークＷはバツキ
ングプレート４ａに押付けられると同時に即座
に主軸４の回転力が伝えられて確実に主軸４に
追従回転する。したがつて、その後に行われる
加工体勢をスムーズにかつ確実に整えることが
でき、よつて加工サイクル時間の大幅な短縮化
を図ることができる。

(3) 次に、オシレートモータ１０の作動により砥
石テーブル３を第１図左方に前進させ、その回
転する砥石６をワークＷ内に侵入させてオシレ
ート運動させる一方、主軸テーブル２を切込み
制御装置８の制御信号に基づく切込みモータ９
の作動により切込み移動させて、ワークＷの内
面研削加工を行う。

このワークＷの研削加工時には、上記プレツ
シヤシリンダ１３の第１の流体室１５ａに供給
される圧油は、第４図に示す如く各加工段階に
おける研削力つまり主軸テーブル２の移動によ
るワークＷに対する砥石６の切込み量に応じた
圧力になるように制御される。すなわち、バツ
キングプレート４ａに対するプレツシヤプレー
ト１２のワーク押付け力は、ワークＷの荒加工
段階（ステツプS₂）ではワーク初期回転駆動時
（ステツプS₁）よりも弱くなり、さらにこの荒
加工段階よりも切込み量が少なくなる仕上げ加
工段階（ステツプS₃）ではそれに応じて漸次弱
くなる。したがつて、ワークＷには砥石６の切
込み量が少なくなつても過剰に押付け力が作用
してプレツシヤプレート１２とバツキングプレ
ート４ａとで強力に保持されることはなく、よ
つてワークＷの仕上げ加工段階における変形を
防いでその加工精度の向上を図ることができ
る。

(4) このようにして研削加工が終了すると、上記
砥石テーブル３のオシレート運動を停止させ、
しかる後砥石テーブル３を後退移動させてワー
クＷの内部より砥石６を抜き出す。そして、切
換弁２２の上記(2)とは逆の切換え操作により油
圧源２１からの圧油を第２の流体室１５ｂに切
換え供給する。これによりピストン１５が後退
移動し、これに伴つてプレツシヤプレート１２
も後退移動する。このプレツシヤプレート１２
の後退移動により上記ワークＷはバツキングプ
レート４ａに対する押付け力が解除されて回転
が停止される。その後、ワークＷを取り出して
次のワークＷを供給し、以後同様にワークＷに
対し(1)〜(4)の要領にて研削加工を行う。

尚、上記実施例では、プレツシヤプレート１２
の押付け力をワークＷに対する砥石６の切込み量
を制御する切込み制御装置８の制御信号に基づい
て可変制御するようにしたが、これに限らず、例
えば砥石６を回転駆動させるモータの駆動電力に
基づいて可変制御するようになすことも採用可能
である。また、上記実施例では、プレツシヤシリ
ンダ１３を作動させるのに圧油を用いたが、これ
に限らず、例えば加圧空気を用いることも採用で
きることは勿論である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、シユー
センタレスタイプの研削盤でワークを研削加工す
る際、プレツシヤシリンダの流体室への流体圧力
を、ワークに対する荒加工前の初期回転駆動時に
は研削加工時の圧力よりも高圧にする一方、研削
加工時には研削加工開始から研削加工終了までの
研削力に応じた圧力に下げて行き、ワークの主軸
に対する押付け力をコントロールするようにした
ので、ワークをその初期回転駆動時に荒加工に適
合する回転数になるように主軸に確実にかつ即座
に追従回転させることができるとともに、研削加
工時にはワークに適正な押付け力が作用して仕上
げ加工段階におけるワークの変形を防止でき、こ
れにより、加工サイクル時間の短縮化および加工
精度の向上の両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はシユー
センタレスタイプの研削盤を概略的に示す全体構
成図、第２図は保持装置の拡大縦断側面図、第３
図は第２図の−線における拡大断面図、第４
図はプレツシヤプレートのワークに作用する圧力
特性を砥石の切込み特性と関連して示す特性図で
ある。 ４……主軸、４ａ……バツキングプレート、１
１……保持装置、１２……プレツシヤプレート、
１３……プレツシヤシリンダ、１５ａ……第１の
流体室、１５ｂ……第２の流体室、１９……保持
部材、２０……圧油供給通路、２１……油圧源、
２３……圧力制御装置、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 研削盤の回転主軸に対向配置された回転可能な
   プレツシヤプレートと、該プレツシヤプレートを
   主軸に対して接離させるプレツシヤシリンダと、
   上記主軸とプレツシヤプレートとの間に供給され
   た環状ワークの外周を所定の角度間隔をあけて支
   持する一対の保持部材とを備え、上記プレツシヤ
   シリンダの作動により上記プレツシヤプレートで
   ワークを主軸に押し付けてその回転力をワークに
   伝えるようにした研削盤におけるワークの保持装
   置であつて、上記プレツシヤシリンダの流体室に
   加圧流体供給通路を介して加圧流体を供給する加
   圧流体供給装置と、上記加圧流体供給通路に設け
   られ、上記プレツシヤシリンダの流体室への流体
   圧力を、ワークに対する荒加工前の初期回転駆動
   時には研削加工時よりも高圧にする一方、研削加
   工時には研削加工開始から研削加工終了までの研
   削力に応じた圧力に下げて行くよういに可変制御
   する圧力制御装置とを備えたことを特徴とする研
   削盤におけるワークの保持装置。