JPH0413569A - 被研削物のローディング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、玉軸受の内輪等、外因面を砥石によって研削
加工される筒状の被研削物を、研削加工位置に対して搬
入および搬出するためのローディング装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来より、玉軸受の内輪等の筒状被研削物を研削加工す
る研削加工機として、第４図に示すものが知られている
。

この研削加工機は、ローディング装置１Ａ、バッキング
プレート１Ｂ、一対のシュー２Ｂおよび砥石３Ｂを備え
ている。

ローディング装置１Ａは、図外の駆動手段によって駆動
されるアンロードアーム２Ａと、このアンロードアーム
２Ａに装着されたアンロードプラグ３Ａとを備えている
。

アンロードプラグ３Ａは上端部に軸部３１Ａを有し、こ
の軸部３１Ａには円筒状の被・研削物（回倒では玉軸受
の内輪）Ｗが嵌税可能に外嵌されるようになっている。

軸部３１Ａの下端部にはっは部３２Ａが一体的に形成さ
れ、このつば部３２Ａには軸部３１Ａに外嵌された被研
削物Ｗが支承されるようになっている。

そして、このローディング装置１Ａは、上記構成により
、被研削物Ｗをアンロードプラグ３Ａの軸部３１Ａに外
嵌し、つば部３２Ａで支承した状態で、アンロードアー
ム２へを駆動することによって、被研削物Ｗを上記バッ
キングプレート１Ｂ、シュー２Ｂ等が設けられた研削加
工位置から被研削物交換手段が設けられた交換位置に搬
出させたり、交換位置から研削加工位置に搬入させたり
することができるようになっている。

バッキングプレート１Ｂは、磁性体で形成され、図外の
電磁石装置によって磁化状態と非磁化状態とに切換えら
れるとともに、図外の主軸によって回転駆動されるよう
に構成されている。

シュー２Ｂは、それぞれ研削加工位置の被研削物Ｗの外
周に接するように配置されている。

砥石３Ｂは、回転軸４Ｂ回りに回転駆動されるとともに
、研削加工位置の被研削物Ｗに対して進退駆動されるよ
うに構成されている。

上記構成により、ローディング装置１Ａによって研削加
工位置に搬入された被研削物Ｗは、シュー２Ｂで位置決
めされ、電磁石作用を有するバッキングプレート１Ｂで
吸着され、このバッキングプレート１Ｂが回転させられ
ることによってバッキングプレート１Ｂと同方向に回転
させられるようになっている。そして、上記状態から、
砥石３Ｂが回転させられ、その砥石３Ｂが前進させられ
て被研削物Ｗの研削ポイントに押し当てられ、これによ
り、被研削物Ｗが研削加工されるようになっている。

被研削物Ｗの研削加工が完了すると、バッキングプレー
ト１Ｂが停止し、砥石３Ｂが後退して、バッキングプレ
ート１Ｂが非磁化状態に切換えられる。これにより、加
工完了した被研削物Ｗは、バッキングプレート１Ｂから
離れてアンロードプラグ３△のつば部３２Ａに支承され
るようになる。

その後、上記被研削物Ｗは、ローディング装置１Ａによ
って交換位置に運ばれ、その交換位置で新たな被研削物
Ｗと交換される。そして、交換された新たな被研削物Ｗ
は、ローディング装置１Ａによって研削加工位置に運ば
れ、以後、交換前の被研削物Ｗと同様にして研削加工が
行われる。

このようにこの研削加工機では、多数個の被研削物Ｗが
次から次へと研削加工される。

（弁明が解決しようとする課題） 上記研削加工機においては、同じ砥石３Ｂで多数個の被
研削物Ｗを加工するため、被研削物Ｗの加工数が増加す
るに従って砥石３Ｂの目が粗くなり、加工数が所定個数
を越えると、被研削物Ｗの研削面の面粗度が悪化すると
いうことが起こる。

このため、上記研削加工機において（よ、所定加工数毎
にドレッシングを行って砥石３Ｂの目直しをし、上記問
題の発生を防止するようにしている。

上記ドレッシングは、生産時間の短縮のために、可能な
限り少ない方かよい。したがって、１回のドレッシング
で可能な限り多くの被研削？？１ｗを加工できるように
する（ドレススキップ間が長くなるようにする）ことが
好ましい。

そこで、従来は、砥石３Ｂとして粒度の細がいものを使
用するとともに、トレッシング時に砥石３Ｂの目を極端
に細かくして、ドレススキップ間を延ばすようにしてい
た。

しかしながら、上記のようにしていたため、第３図＜ａ
＞に実線で示すように、ドレッシングしてから被研削物
Ｗを数個（ｎｇ個）加工するまでの間、つまり、数個加
工して砥石３Ｂがセルフドレッシングされるまでの間は
、砥石３Ｂの切れ味が悪く、加工中に加工熱く摩擦によ
る熱）が多く発生していた。特に、現状では、生産時間
の短縮のために加工速度を上げるようにしており、これ
に伴って、ドレッシング直後に発生する加工熱量は一層
増大している。このため、ドレッシングしてから数個の
間は、加工中に被研削物Ｗが大きく脹らみ、第３図（ｂ
）に実線で示すように被研削掬Ｗの加工後の寸法が数個
加工した後と比へて異なってしまうという問題が起こっ
ていた。

このように従来は、加工熱発生口が加工個数によって大
きく変化し、被研削物Ｗの加工精度（主として寸法精度
）が悪いという問題があった。

現在のところ、上記問題を解消する適当な対策はなく、
次善策として、数個加工した後に加工される被研削物Ｗ
の加工後の寸法が目標とする寸法となるように砥石３Ｂ
の切込み量等を設定して加工を行っている。このため、
ドレッシングしてから数個の間は不良品が発生すること
となり、歩留りが悪かった。

以上の事情に鑑みて、本発明は、生産時間を延ばすこと
なく、加工精度を向上させ、不良品の発生を防止するこ
とができる被研削物のローディング装置を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる被研削物のローディング装置は、アンロ
ードアームと、このアンロードアームに装着され、かつ
砥石によって研削加工される筒状の被研削物が嵌脱可能
に外嵌される軸部を有するアンロードプラグとを備え、
このアンロードプラグの軸部に前記被研削物が外嵌され
た状態で前記アンロードアームを駆動することにより、
前記被研削物が研削加工位置に対して搬出入されるよう
に構成された被研削物のローディング装置において、前
記アンロードプラグの軸部の外周面に冷却用流体を噴射
する冷却用流体噴射孔が穿設され、この冷却用流体噴射
孔に冷却用流体を導く冷却用流体通路が前記軸部内に形
成され、この冷却用流体通路に冷却用流体を供給する冷
却用流体供給手段が設けられているとともに、この冷却
用流体供給手段から前記冷却用流体通路に供給される冷
却用流体の置および温度の少なくとも一方を加工中に発
生する加工熱量に対応させて変化させる冷却用流体制御
手段が設けられたものである。

〔作用〕

以上の構成によれば、冷却用流体が冷却用流体供給手段
から冷却用流体通路を通って冷却用流体噴射孔に導かれ
た後、その冷却用流体噴射孔から被研削物の内面に向か
って噴射される。これにより、加工中、被研削物は冷却
用流体によって冷却される。

しかも、上記冷却用流体の量および温度は、冷却用流体
制御手段によって、加工中に発生する加工熱量に対応し
て変化させられる。このため、被研削物に与えられる加
工熱量がドレッシングしてからの加工個数によって大き
く変化しても、その加工熱量に応じて被研削物が強冷お
よび弱冷され、常に被研削物が一定の温度に保たれて加
工されることとなる。

〔実施例］ 第１図は、本発明にかかる被研削物のローディング装置
の一実施例を用いた研削加工機を示している。

この研削加工機は、ローディング装置１と、円筒状の被
研削物（回倒では玉軸受の内輪）Ｗを研削加工する研削
加工位置に設けられたバッキングプレートＩＢ、シュー
２Ｂおよび砥石３Ｂとを備えている。また、この研削加
工機には、図示省略されているが、被研削ｑ＃ＪＷのり
０工個数をカウントする加工個数計測手段と、この加工
個数計測手段のカウント値か所定個数（ｎ＠）に達する
毎に砥石３Ｂのドレッシングを行うドレッサとが設けら
れている。なお、上記加工個数計測手段のカウント値は
、トレッシングが行われる毎にクリアされるようになっ
ている。

バッキングプレート１Ｂは、磁性体で形成され、図外の
電磁石装置によって磁化状態と非磁化状態とに切換えら
れるとともに、区外の主軸によって回転駆動されるよう
に構成されている。

シュー２Ｂは、第２図に示すように、２箇所に設けられ
ている。各シュー２Ｂは、それぞれ研削加工位置の被研
削物Ｗの外周に接するように、かつ、互いに被研削物Ｗ
の周方向に９０°ずれるようにして配置されている。ま
た、上記バッキングプレート１Ｂは、研削加工位置の被
研削物Ｗの上方に、かつ、その中心０１が研削加工位置
の被研削物Ｗの中心０２から両シュー２Ｂに対して均等
に遠ざかるように偏心して配置されている。

砥石３Ｂは、回転＠４Ｂ回りに回転駆動されるとともに
、研削加工位置の被研削物Ｗに対して進退駆動されるよ
うに構成されている。

ローディング装置１は、図外の駆動手段によって駆動さ
れるアンロードアーム２と、このアンロードアーム２に
装着されたアンロードプラグ３と。

エアー供給手段（冷却用流体噴射孔Ｇ）４とを備えてい
る。

アンロードプラグ３は上端部に軸部３１を有し、この軸
部３１には被研削物Ｗが嵌脱可能に外嵌されるようにな
っている。軸部３１の下端部にはっは部３２が一体的に
形成され、このつば部３２には軸部３１に外嵌された被
研削物Ｗが支承されるようになっている。

そして、このローディング装置１は、上記構成により、
被研削物Ｗをアンロードプラグ３の軸部３１に外嵌し、
つば部３２で支承した状態で、アンロードアーム２を駆
動することによって、被研削物Ｗを研削加工位置から被
研削物交換手段が設けられた交換位置に搬出させたり、
交換位置から研削加工位置に搬入させたりすることがで
きるようになっている。

上記アンロードプラグ３の軸芯部には、エアー〈冷却用
流体）が通過するエアー通路（冷ｗ用流体通路）７が形
成されている。このエアー通路７は、アンロードプラグ
３の上端面とつば部３２の下部に設けられた首部３３の
外周面とにそれぞれ開口し、上端面側の開口部はプラグ
８によって閉塞されている。一方、エアー通路７の首部
３３側の開口部にはホース継手９１およびホース９２を
介してエアー供給手段４が接続され、これにより、エア
ー供給手段４からエアー通路７にエアーを供給できるよ
うになっている。

また、アンロードプラグ３の軸部３１の外周面には、エ
アーホール（冷却用流体噴射孔）７１が軸部３１の軸芯
部に向かって複数個穿設されている。各エアーホール７
１はそれぞれアンロードプラグ３内でエアー通路７と連
通され、これにより、エアー通路７に供給されたエアー
が各エアーホール７１に導かれて、各エアーホール７１
から噴射されるようになっている。

上記ホース９２の途中には、流量制御弁（冷却用流体流
量制御手段）５と冷却機（冷ｗ用流線温度ｉｉ制御手段
）６とが設けられている。これら流量制御弁５あよひ冷
却ｖａ６は、それぞれエアー供給手段４からエアー通路
７に供給されるエアーの量および温度を加工中に梵生ず
る加工熱量に対応させて変化させるように構成されてい
る。詳しく説明すると、上記流量制御弁５および冷却機
６は、それぞれ予め実験等により測定した実際のドレッ
シングしてからの被研削物Ｗの加工個数と加工熱量（被
研削物Ｗの温度と対応する）との関係（例えば、第３図
（ａ）に実線で示す関係）をマツプとして配憶していて
、このマツプと加工個数計測手段からの信号とを照合し
て現在の加工個数に対応した加工熱発生量を演算し、エ
アー通路７に供給されるエアーのけおよび温度（エアー
ホール７１から噴射されるエアーの量および温度）がそ
の演算結果に対応したエアーの量および温度となるよう
にエアー供給手段４からのエアーの量および温度を変化
させるように構成されている。具体的には、加工個数が
ドレッシングしてから数個の間の加工熱量か多い場合は
、加工個数か数個を越えた後の加工熱ｉが少ない場合と
比較して、加工熱量の差に対応させて、供給するエアー
の堡を多くし、かつエアーの温度を低くするように変化
させ６つ 上記研削加工機の動作を以下に説明する。

まず、ローディング装置１によって被研削物Ｗが研削加
工位置に搬入される。研削カロエ位置に搬入された被研
削物Ｗは、２個のシュー２Ｂによって位置決めされる。

また、被研削物Ｗか研削カロエ位置に搬入されると、バ
ッキングプレート１Ｂが磁化され、バッキングプレート
１Ｂに被研削物Ｗが吸着される。続いて、バッキングプ
レート１Ｂが回転させられ、これにより、第２図に示す
ように被研削物Ｗに中心ｏ１から中心０２に向かう力Ｆ
が作用し、被研削物Ｗが、両シュー２Ｂに押付けられて
位置固定されるとともに、バッキングプレート１Ｂから
回転力が伝達されてパッキングプレート１Ｂと同方向に
回転するようになる。

被研削物Ｗが回転するようになると、砥石３Ｂが回転し
ながら前進して被研削物Ｗの研削ポイントに押し当てら
れ、これにより、被研削物Ｗが砥石３Ｂによって研削加
工される。

研削加工が完了すると、加工完了した被研削物Ｗはロー
ディング装置１によって交換位置に運ばれて新たな被研
削物Ｗと交換される。そして、交換された新たな被研削
物Ｗは、ローディング装置１によって研削加工位置に運
ばれ、以後、交換前の被研削物Ｗと同様にして研削加工
が行われる。

このようにこの研削加工機では、多数個の被研削物Ｗが
次から次へと研削加工される。

また、この研削加工機では、被研削物Ｗが所定個数（ｎ
個）加工される毎にドレッシングが行われる。

一方、研削加工中は、エアー供給手段４が作動して、エ
アー供給手段４からエアー通路７にエアーが供給され、
そのエアーがエアーホール７１から被研削物Ｗの内面に
向かって噴射される。これにより、被研削物Ｗが内側か
らエアーによって冷却されるようになる。このため、加
工中に被研削物Ｗが加工熱を受けても、被研削物Ｗの温
度上昇が防止される。

しかも、上記エアー供給手段４からエアー通路７に供給
されるエアーの量および温度（エアーホール７１から噴
射されるエアーの量および温度）は、それぞれ流最制御
弁５および冷却機６によって、加工中に発生する加工熱
量に対応して変化させられる。すなわち、加工個数が数
個に達するまでの間で加工熱量が多いときには、加工個
数が数個を越えた後で加工熱量が少ないときと比べ、加
工熱量が多い分、エアーの量が多くされ、エアーの温度
が低くされる。これにより、加工熱ωが多い場合は、加
工熱量が少ない場合と比べ、加工熱口が多い分だけ被研
削物Ｗが強冷却される。このため、第３図（ａ）に二点
鎖線で示すように、加工熱量が多いドレッシング直後の
加工の時も、加工熱量が少ないドレッシングから数個加
工した後の加工の時も、被研削物Ｗが一定の温度に保た
れて加工される。したかつて、ドレッシング後からの加
工個数にかかわらず、第３図（ｂ）に二点鎖線で示すよ
うに加工後の被研削物Ｗの寸法を帛に一定に保つこζが
でき、加工精度（主として寸法精度）を向上させること
ができ、不良品の発生を防止することかできる。

また、砥石３Ｂとして粒度の細かいものを使用し、ドレ
ッシング時に砥石３Ｂの目を極端に細かくして、ドレス
スキップ間を延ばすようにしても、加工精度を向上させ
ることができるので、生産時間が延びることもない。

なお、上記実施例では、加工熱量が少ない場合にも、エ
アーをエアーホール７１から噴射させ、その噴射させる
エアーを冷却１１６で冷却するようにしていたが、上記
加工熱量が少ない場合には、エアーを噴射させないよう
にしたり、冷却しないようにしたりしてもよい。

また、上記実施例では、加工中に発生する加工熱量に対
応させてエアーの量および温度を変化させるようにして
いたが、エアーの量のみを変化させるようにしてもよい
し、エアーの温度のみを変化させるようにしてもよい。

冷却用流体は、クーラント等であってもよい。

（発明の効果） 本発明にかかる被研削物のローディング装置は、アンロ
ードプラグの軸部の外周面に冷却用流体を噴射する冷却
用流体噴射孔を穿設し、この冷却用流体噴射孔に冷却用
流体を導く冷却用流体通路を軸部内に形成し、この冷却
用流体通路に冷却用流体を供給する冷却用流体供給手段
を設けるとともに、この冷却用流体供給手段から冷却用
流体通路に供給される冷却用流体のｉおよび温度の少な
くとも一方を加工中に発生する加工熱量に対応させて変
化させる冷却用流体制御手段を設けるようにしている。

上記構成によれば、冷却用流体が冷却用流体供給手段か
ら冷却用流体通路を通って冷却用流体噴射孔に導かれた
後、その冷却用流体噴射孔から被研削物の内面に向かっ
て噴射される。これにより、加工中、被研削物は冷却用
流体によって冷却される。しかも、上記冷却用流体の量
および温度は。

冷却用流体制御手段によって、加工中に発生する加工熱
量に対応して変化させられる。このため、加工熱量がド
レッシング後の加工個数等によって大きく変化しても、
被研削物を一定の温度に保って加工することができ、こ
の結果、加工精度を向上させることができ、歩留りを上
げることができる。

また、砥石として粒度の細かいものを使用し、ドレッシ
ング時に砥石の目を極端に細かくして、ドレススキップ
間を延ばすようにしても、加工精度を向上させることが
できるので、生産時間が延びることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる被研削物のローディング装置の
一実施例を備えた研削加工機を示す概略構成図、第２図
はそのシューとバッキングプレートとの配置関係を示す
概略上面図、第３図（ａ）は被研削物の加工個数と加工
中に発生する加工熱量との関係を示すグラフ、第３図（
ｂ）は被研削物の加工個数と加工後の寸法との関係を示
すグラフ、第４図は従来のローディング装置を備えた研
削加工機を示す概略構成図である。 １・・・ローディング装置、２・・・アンロードアーム
、３・・・アンロードプラグ、３Ｂ・・・砥石、４・・
・エアー供給手段（冷却用流体供給手段）、５・・・流
量制御弁（冷却用流体制御手段）、６・・・冷却ｍ＜冷
却用流体ｉＩＩノ御手段）、７・・・エアー通路（冷却
用流体通路）、３１・・・アンロードプラグの軸部、７
１・・・エアーホール（冷却用流体噴射孔）、ｗ・・・
被研削物。 特許出願人　　　　　トーヨーエイテック株式会社 代　理　人　　　　　弁理士　　歩容　悦司同　　　　
　　　弁理士　　長１）　正向　　　　　　　弁理士　
　伊藤　孝夫第 （ａ） 図 第 図 Ｂ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アンロードアームと、このアンロードアームに装着
   され、かつ砥石によつて研削加工される筒状の被研削物
   が嵌脱可能に外嵌される軸部を有するアンロードプラグ
   とを備え、このアンロードプラグの軸部に前記被研削物
   が外嵌された状態で前記アンロードアームを駆動するこ
   とにより、前記被研削物が研削加工位置に対して搬出入
   されるように構成された被研削物のローディング装置に
   おいて、前記アンロードプラグの軸部の外周面に冷却用
   流体を噴射する冷却用流体噴射孔が穿設され、この冷却
   用流体噴射孔に冷却用流体を導く冷却用流体通路が前記
   軸部内に形成され、この冷却用流体通路に冷却用流体を
   供給する冷却用流体供給手段が設けられているとともに
   、この冷却用流体供給手段から前記冷却用流体通路に供
   給される冷却用流体の量および温度の少なくとも一方を
   加工中に発生する加工熱量に対応させて変化させる冷却
   用流体制卸手段が設けられていることを特徴とする被研
   削物のローディング装置。