JPH0487769A - バツクアツプ力可変工作物支持装置 - 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 工作物の厚さ方向に研削力を加えて研削を行う研削盤の
工作物支持装置に関するものである。

従来の技術 例えば第８図のような工作物をその中心軸中心線を基準
として薄肉周辺部をアングルスライド研削盤にて研削す
る場合、周辺部の研削点の研削力による変形（倒れ）を
防ぎ中心軸中心線に垂直であり又同心の薄肉周辺部を得
るために第７図のような工作物支持装置を用い周辺部背
面を弾性的に支持して研削が行われていた。

発明が解決しようとする課題 第７図のような工作物支持装置を用い周辺部背面をほぼ
一様に弾性的に支持しても第８図のように工作物にリブ
がある場合リブの先端部Ａ付近では工作物の剛性が高く
研削加工時の周辺部研削点の軸方向微小変形は他の部分
よりも小となる。又８部付近では研削加工面積が大きく
研削力法線力も大となる結果研削加工時の周辺部研削点
の軸方向微小変形は他の部分よりも大となる。即ち工作
物の形状により周辺部研削点の微小変形が局部的に不均
一になることがある。その結果工作物が加工を終わった
状態ではＡ部は厚さがｉ＜Ｂ部は厚さが厚くなる傾向が
ある。これは工作物の局部剛性の差に基づき変化するこ
とのある工作物の研削点に於ける微小変形に基づく復元
力と背面からの弾性的支持力との和の力に常に釣り合う
べき変動することがある研削力法線力が前記の力の和と
釣り合わないことがある結果である。研削面は平坦でな
くなることや外周面の円筒度も悪化することは自明であ
る。例え研削時に若干の研削点に微小変形が存在してい
て研削を行ったときに円周平面部が平面に研削されず円
錐面に研削されても、この誤差は均一であれば円周平面
部を研削する砥石面を工作物中心線に垂直でなくこの誤
差を消去する微小角度傾斜させれば研削終了後に工作物
中心線に垂直な円周平面部を得ることは容易である。

外周円周面の円筒度誤差も研削加工中工作物の周辺部の
軸方向微小変形が一定であれば同様な方法で良好な円筒
度が得られる。しかし研削加工中工作物の周辺部研削点
の軸方向微小変形が一定でない場合は前述のように円周
平面部の良好な平坦度は得られなかった。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、目的とするところは研削加工中工作物の
周辺部研削点の軸方向微小変形が一定であるように工作
物を弾性的に支持するバックアップ力可変工作物支持装
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 上記目的を達成するために本発明は、工作物の厚さ方向
に研削力を加えて研削を行う研削盤の工作物支持装置に
おいて工作物の各部分の局部バックアップ力が工作物の
形状に応して変更できる手段を設けたものである。そし
てバックアップ力はばねを用い、ばね力の調整ねしが設
けられることが望ましい。

作用 工作物の各部分に局部的にバックアップ力が加えられる
ごとく工作物支持部分を公開配置し、研削に入る直前に
前進し工作物の背面から工作物の形状に応じて各部分に
独立にハノクアフブを加える。この局部的バックアップ
力をばねが発生させる。このバックアップ力は、ばねに
調整ねしを付加し微細に調整できる９ 実施例 以下図面によって本発明を説明する。

第１図は第８図に示したような工作物を研削するための
バックアップ力可変工作物支持装置の断面図である。第
２図はその正面図である。第１図に工作物１の円周平面
部２及び外周円筒面３を砥石４で研削する場合が示され
ている。図において５は工作物を支持し必要に応して回
転を伝達する主軸６を内蔵する主軸台である。主軸駆動
電動機（図示されていない）からの回転はベルト７、主
軸６の上に配置されたプーリ８．プーリ８に固着されて
いる押さえ蓋９．押さえ蓋９に螺合しているピン１０を
介して、主軸６の前端に固着され押さえ蓋９の前面にほ
ぼ密接して配置されピン１０に係合している面板１１に
伝達される。１２は面板１１にねじ止めされている複数
本のガイドバー１３に案内され軸方向に摺動するバック
アップ本体である。１４は主軸台５に固設されている油
圧シリンダで嵌装されたピストンのピストンロフト１５
はその油圧室１６に高圧油が入れば主軸台５より突出す
る方向（図で右方向）に移動し油圧室１７に高圧油が入
れば主軸台５の方向（図で左方向）に移動する。ピスト
ンロッド１５が右方向に移動するとピストンロッド１５
の一端に固着されているバックアップ連結片１８がバッ
クアップ本体１２のフランジ部１９の右方向への運動を
妨げないのでバックアップ本体１２の右方向の運動が可
能となる６ピストンロソド１５が左方向に移動するとピ
ストンロッド１５の一端に固着されているハックアップ
連結片１８がバックアップ本体１２のフランジ部１９を
圧迫しバックアップ本体１２を玉軸合方向に移動させ工
作物１の着脱を容易にさせる。バックアップ本体１２は
そのフランジ部１９が解放され右方向運動が可能になる
と、面板ＩＩとバックアップ本体Ｉ２との間に複数個軸
方向に配置されたコイルばね２０により主軸台５より離
れて工作物１の方向へ移動し第１回に示された状態にな
る。コイルばね２０の合力は後述するばね２２の合力よ
り十分大きい。ハブ・クアソプ本体１２が右方向に動い
たこの状態ではバックアップ本体１２上に同心円上に配
置されている複数個のばね２２がその前端に配置された
当て金２２ａを工作物１の円周平面部２の背面に押し付
け、砥石４の研削力に対するバックアップ力を与えてい
る。そのばね２２の圧力は当て金２２ａの支持している
点の工作物１の円周周辺部２の局部的剛性や研削負荷に
対応して強弱がある。即ち第８図において工作物１にリ
ブがあってリブの先端部Ａ付近のように工作物１の円周
平面部２の局部的剛性が高い点では比較的圧力の弱いば
ねが配置され、又Ｂ付近のように研削加工面積が大きく
研削力法線力も大となる点をバックアップする所には比
較的圧力の強いばねが位置され、研削時の研削点での円
周周辺部２の局部的微小変形が全円周にわたって均一で
あるように配慮されである。２１はばね２０を案内する
とともにバックアップ本体１２の最大移動量を限定して
いるばね案内である。２３は面板１１にねじ止めされて
いる回し金でその先端は工作物１の特定の穴にのみ係合
し工作物１を駆動するとともにバンクアンプ本体１２と
工作物１との相対的位置を常に一定に保っている。２４
は工作物１の中心軸で心押台２５に嵌入されているセン
タ２６と主軸６に嵌入されているセンタ２７とにより保
持されている。ＬＳ２．ＬＳ３及びＬＳ４はそれぞれ研
削盤の自動サイクル運転に必要な信号を発する近接スイ
ッチで、ＬＳ２は面板１１の外周に設置されているドッ
グ２８に感応して面板１１従って工作物１の停止する角
方向位置を一定にさせる装置、ＬＳ３とＬＳ４とはｌ＜
　７クアフブ本体１２のフランジ部１９に感応してノ＼
ノクアフプ本体１２の位置を判定する装置にそれぞれ属
している。

次に本発明に係る実施例で第１図に示されたハ７クアソ
プ力可変工作物支持装置の動作について説明する。

工作物１の中心軸２４を両センタ２６．２７の間に装着
する。その際に回し金２３の先端を工作物１の指定され
た穴１ａに嵌入させて工作物１とバックアップ１２即ち
ばね２２の配列状態との角度的相対位置を合致させる。

その後に研削盤を始動させると油圧シリンダ１４の油圧
室１６に高圧油が入りピストンロッド１５並びにバック
アップ連結片１８は右方向に移動する。それまでバック
アップ連結片１８によりフランジ部１９を介して左方に
保持されていたバンクアンプ本体１２はノ＼フクアップ
連結片１８が右方向に前進するのでばね２０の力で同様
に右方向に前進を始める。その時にＬＳ３はその前面に
フランジ部１９がなくなったことを感知して主軸台電動
機起動信号を発し、主軸台電動機がベルト７、プーリ８
．押さえＭ９゜ビン１０．面板１１を介してバックアッ
プ本体１２、更に面板１１から回し金２３を介して工作
物１、また面板１１から主軸６を介してセンタ２７を回
転させる。バックアップ本体１２はばね案内２１で限定
されているその最大前進位置まで前進しそこで停止する
。その際にＬＳ４がフランジ部１９を感知しバックアッ
プ本体１２が前進終端に到達したことが確認され、砥石
早送り前進信号を発し、研削が開始される。この状態で
バンクアンプ本体１２はばね２２の合力より十分に大き
いばね２０の力でその最大前進位置に強固に保持される
。この位置でバックアップ本体１２上に複数配置されて
いるばね２２はその先端に配置された当て金２２ａを介
して工作物１の円周平面部２の背面に研削法線力の大き
な部分にはそれに対応した大きな力を、工作物１の剛性
の高い局所にはそれに対応して弱い力を加えている。従
って研削時の研削点の微小変形は一定に保たれ、研削を
終了し研削力が加わらなくなり、工作物１の円周平面部
２の研削力による微小変形が消滅した状態では円周平面
部２は完全に平坦な平面となる。研削が終了すると砥石
４は早送り後退または位置決め後退し、主軸台電動機は
ドッグ２８を感知するＬＳ２からの信号により面板１１
を規定位置即ち次の工作物１を装着するときに回し金２
３を工作物１に嵌入させ易い角度位置に停止させる。面
板１１並びにバックアップ本体１２が停止すると油圧シ
リンダ１４の油圧室１７に高圧油が送られピストンロッ
ド１５及びバックアップ連結片１８は左方に移動し、バ
ックアップ連結片１８がバックアップ本体１２のフラン
ジ部１９を圧迫しバックアンプ本体１２を左方に移動さ
せ、工作物１の取り外しを可能にして研削過程を終了す
る。

コイルばねの替わりに板ばねを使用した別の実施例の要
部を第３図、第４図に示す。第１図に示した実施例の部
品と同じ名称を持ち同等の機能を有する部品には第３図
においても同じ符号が付しである。それらの部品につい
ては説明を省略する。

３１はバックアンプ本体１２に固着された環状体でその
一端に板ばね３２を支持する環状突起３３゜３４を設け
、環状突起３３．３４には板ばね３２を放射状に配列固
定する凹部が作られている。板ぼね３２はその凹部に嵌
装され押さえ金３５で固定される。板ばね３２はその一
端に固着された工作物を受ける当て金３６を介して工作
物にバックアップ力を加える。このバックアップ力は、
当て金３６の支持している点の工作物１の円周周辺部２
の局部的剛性や研削負荷に対応して強弱があるように、
板ばねの幅や厚さを変更して調整しである。即ち第８図
において工作物１にリブがあってリブの先端部Ａ付近の
ように工作物１の円周平面部２の局部的剛性が高い点で
は比較的圧力の弱い板ばねが配置され、又８部付近のよ
うにリブがなく円周平面部の局部的剛性が弱い点また研
削加工面積が大きく研削力法線力も大となる点をバンク
アンプする所には比較的圧力の強い板ばねが配置され、
研削時の研削点での円周周辺部２の局部的微小変形が全
円周にわたって均一であるように配置されである。板ば
ねを使用する方式では一般にコイルばねを使用する方式
の場合よりも多数の点でバックアップ力を加え得るので
、コイルばねを使用する方式の場合よりも更に精細な適
応が可能である。この方式のハックアップ力可変工作物
支持装置の動作はコイルばねを使用した第１の実施例の
場合と同様なので説明を省略する。

第５図は第１図のコイルばねを使用する方式の場合にて
、バックアップ力を微細に調節するために当て金２２２
に変えてロックナツト付調節ねし４１を有する当て金２
２ｂを使用したハックアップ力可変工作物支持装置の工
作物支持部分のみを示したもので、調節ねじを回転する
ことによりバックアップ本体１２と工作物１との間にあ
るコイルばね２２のバックアップ力を微細に増減できて
、研削時の研削点における工作物１の軸方向微小変形を
更に均一にすることが可能又は容易になる。

第３図に示した板ばねを使用した方式のハックアップ力
可変工作物支持装置の場合でも第６図に示すごとくロッ
クナツト付調節ねじ４２を設はバックアップ力を微細に
増減できる。

発明の効果 本発明は上述のように構成したので、以下の効果を奏す
る。

バックアップ力可変工作物支持装置は研削時の研削点の
研削力による工作物の微小変形が工作物の剛性の局部的
相違または局部的な研削量の相違に基づく研削荷重の相
違により一定でない場合でもバックアンプ力をそれに対
応して設定することにより、研削時の研削点の研削力に
よる工作物の微小変形を一定に保ち正確な研削面を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバックアップ力可変工作物支持装
置のコイルばねを使用した方式の実施例の断面図、第２
図はその正面図、第３図は板ばねを使用した方式の実施
例の要部説明図、第４図は第３図の正面図、第５図はコ
イルばねを使用した方式の場合のロックナツト付調節ね
じを設けた実施例の工作物支持部分のみを示した要部説
明図、第６図は板ばねを使用した方式の場合のロフクナ
ソト付ｔＪＲｖ１ねしを設けた実施例の要部を示した概
略図、第７図は従来の工作物支持装置の断面図、第８図
は例として示した工作物の正面図の略図である。 １・・工作物　　　　　４・・砥石 ５・・主軸台　　　　　６・・主軸 １１・・面板　　１２・・バックアップ本体１３・・ガ
イドバー　　１４・・油圧シリンダ１５・・ピストンロ
ノド １８・・バックアップ連結片 １９・・フランジ部　　２０．２２・・ばね２２ａ・・
当て金　　　２３・・回し金２５・・心押台　　　　２
６，２７・・センタ３１・・環状体　　　　３２・・板
ばね３３．３４・・環状突起 ３５・・押さえ金　　　３６・・当て金ツクナ ト付調節ねし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作物の厚さ方向に研削力を加えて研削を行う研
   削盤の工作物支持装置において、工作物の各部分の局部
   的バックアップ力が工作物の形状に応じて変更できる手
   段を設けたことを特徴とするバックアップ力可変工作物
   支持装置。