JPH0630368Y2

JPH0630368Y2 - 研削装置

Info

Publication number: JPH0630368Y2
Application number: JP1988022744U
Authority: JP
Inventors: 敦内田
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2003-02-22
Also published as: JPH01129059U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、工作物の研削加工技術分野に係り、特に、砥
石台を傾斜状態で摺動して工作物の端面を研削する研削
装置に関する。

（従来の技術）各種工具、機械部品等の工作物を研削して仕上げ加工を
施す研削作業において、例えば、工作物の側面や端面の
研削加工には主として平面研削盤が用いられるが、円筒
側面に凹所を設けた円筒状工作物の端面を砥石の切込み
によって研削する装置として、第４図および第５図に示
す研削装置が知られている。

この研削装置は、このような工作物の形状のため、円錐
状の砥石を使用するが、砥石の研削端面が摩耗しても、
工作物に対する砥石の外周部の位置を変えないようにす
るために、１つのスライドで砥石摩耗に対する補正を行
う場合は、砥石の外側面の傾きと同じ方向にスライドを
傾斜させる必要があり、基台１０に立設されたコラム１
０ｂの側面上方に所定の傾斜角αを有する摺動溝１１を
形成している。そして、該摺動溝にスライド板１２を摺
動自在に嵌合し、該スライド板上に砥石台１３及び図示
しない砥石駆動用の駆動用モータを設けている。この駆
動用モータの軸に砥石軸４ｃが連結され、砥石軸４ｃに
テーパカップ形の砥石４ｂ等を備えた砥石車４がフラン
ジ４ａを介して装置されている。これにより、砥石車４
および砥石軸４ｃは、第５図に示す如く前記コラム１０
ｂの取付部、即ち、摺動溝１１から所定の間隔をあけて
配置され、ベース１０ａの上面に回転テーブル５および
側面に凹所６ａを設けた工作物６を載置可能としてい
る。

これにより、工作物６の端面６ｄの研削時には、図示し
ない切込用モータの駆動により、スライド板１２を、摺
動溝１１に沿って第４図の矢印Ａの方向に摺動させ、工
作物６の凹所６ａに回転する砥石車４を近づけて、Ａ矢
印方向の砥石車の切込みによって、工作物の、端面６ｄ
の端面研削を行っている。

（考案が解決しようとする問題点）しかし、砥石台１３を所定の傾斜角αを有して下動させ
る事によって、１つのスライドのみで工作物６の凹所６
ａに形成された端面６ｄの如き複雑な形状の研削が可能
となったが、砥石車４を装着した砥石台１３がともに、
コラム１０ｂの側面から突出し、摺動溝１１の摺動面１
１ａと砥石軸４ｃの軸心とは所定の距離Ｗを有している
ため、砥石台１３を下動させ工作物６の端縁６ｄに砥石
４ｂの下端面４ｄを接触させて切り込むと、工作物６に
加えられる研削荷重に対する反力が、モーメント荷重と
してその負荷が第５図の矢印Ｄのようにスライド部に作
用していた。このためスライド部の異常摩耗、砥石の偏
摩耗、工作物の加工不良等の問題が生じていた。

このように従来例の研削盤では構造上の問題から砥石台
を可動させるスライド部の剛性が低いことから、砥石の
切込みを大きくできず、従って砥石加工時間が長くなる
ために、加工効率が悪く生産性も低下するという問題が
残されていた。

特に、研削焼けを防止するために使用されるセグメント
砥石を装着した際は、複数個の砥石をフランジの円周面
に配設しているので、砥石車の回転と共に研削荷重が加
えられると、この研削荷重は著しく変動し、砥石車の研
削面も変化を繰り返す状態となっていた。このため、各
砥石の摩耗が促進されて、砥石寿命が短くなると共に、
研削面が荒くなり、研削精度の低下を招いていた。

（問題を解決するための手段）本考案は、上記問題に鑑み、工作物の端面研削における
研削加工精度を向上させると共に、加工効率を高めるこ
とを目的としている。

本考案は、回転する砥石車の端面にて、工作物の被研削
端面を研削する研削装置において、工作物の被研削端面
に垂直に砥石軸を回転自在に軸承し、かつ、両側に摺動
用の嵌合凸部（３ａ，３ｂ）を有する砥石台と、砥石台
の切込み方向を被研削端面に垂直な平面内で傾斜摺動可
能に前記嵌合凸部と各々嵌合する摺動溝（２ｃ，２ｄ）
を有するコラムのアームとを備え、コラムの基準面から
の摺動溝の幅員中心位置高さを、コラムの基準面からの
砥石軸中心位置高さとほぼ一致させたことを特徴とす
る。

なお、コラムの基準面に対する摺動溝の位置が砥石軸中
心の位置と一致するというのは、完全な一致に限定する
ものではなく、ほぼ一致するものをも含むものである。

（作用）砥石台の切込み方向を端面に垂直な平面内で傾斜させる
と共に砥石台を摺動可能に、コラムのアーム部に摺動溝
が設けられ、かつ、該摺動溝はコラムの基準面に対する
摺動溝の位置が砥石軸中心の位置と一致する如く設けら
れたことにより、砥石台を摺動させてアーム部の下部に
配設した工作物に対し、回転する砥石を斜め方向から接
触させたとき、研削抵抗によるモーメント荷重が摺動溝
周りに殆ど作用することがなくなり、砥石軸の軸剛性が
高くなる。しかも砥石の研削荷重が、工作物に対し均等
に作用し、研削面の変化が防止され、砥石の切り込みが
適正になされる。また、砥石の切込みを大きくできて、
単位時間当たりの研削量も増やすことができ、研削加工
時間が短縮できる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

研削装置は、第１図および第３図に示すように、基台１
のアーム部２に摺動自在に取付けられた砥石台３と、該
砥石台に回転自在に装着された砥石車４等を主要部とし
て構成され、基台１のベース１ａに配設されて工作物６
を載置する回転テーブル５が付設されている。

なお、この研削装置により研削加工される工作物６は、
略円筒状で外周面に凹所６ａを設けており、上端部６ｂ
より下端部６ｃが略大径の異径とされていて、本例では
下端部６ｃの上面側の端面６ｄが研削されるようになっ
ている。

基台１は、平板状のベース１ａの一端部にコラム１ｂを
立設しており、該コラムの上部に水平方向に突出したア
ーム２を設けた構成となっている。このアームは、第３
図に示す如く略Ｕ字状で相対向する各内側面を鉛直方向
に対して傾斜させ、並行な傾斜面２ａ、２ｂを形成して
おり、該傾斜面の各々に摺動溝２ｃ、２ｄが設けられて
いる。この摺動溝は、断面凹状で各傾斜面２ａ、２ｂの
上部から下部に延設されており、各摺動溝２ｃ、２ｄの
底面である摺動面は互いに向い合っていて、所定の幅員
Ｗ_１，Ｗ_２に形成されている。

砥石台３は、略円筒状で外周面に嵌合凸起３ａ、３ｂが
一対形成されており、内部に砥石駆動用モータが内蔵さ
れている。嵌合凸起３ａ、３ｂは、前記アーム２の摺動
溝２ｃ、２ｄに対向する砥石台３の外周面において、上
部３ｃから下部３ｄに延設されている。そして、各嵌合
凸起３ａ、３ｂは、前記摺動溝２ｃ、２ｄに摺動自在に
嵌合させていて、切込み用モータ（図示省略）の駆動に
より砥石台３が上下に摺動駆動するようになっている。
なお、砥石駆動モータ（図示省略）は、砥石台３に配置
している。

砥石車４は、テーパカップ形砥石で断面台形状のフラン
ジ４ａに砥石４ｂが固着された構成となっている。そし
て、前記フランジ４ａを装着している砥石軸４ｃが前記
駆動モータの主軸に連結され、砥石車４が駆動モータに
より回転し、切込み用モータの駆動で砥石車４はＡ方向
に送られ、工作物６の端面６ｄに切り込まれて平面研削
される。第３図に示す前記砥石車４の軸中心Ｃの基準面
１０からの距離と、第２図に示す摺動溝２ｃ，２ｄの中
心を含む面１１の基準面１０からの距離とは、第２図、
第３図にＨで示すように一致している。なお、基準面は
第２図、第３図の１０で示す面に限らず、第２図におけ
るコラム１ｂの右側面１２を基準面としてもよい。

次に、本実施例の使用態様について説明する。

工作物６の下端部６ｃの端面６ｄを研削する場合、ま
ず、回転テーブル５を低速回転させておく。次に、砥石
台３を下方に往動させると、摺動溝２ｃ、２ｄに緩挿さ
れた嵌合凸起３ａ、３ｂが摺動し、砥石台３は第１図の
矢印Ａ方向に所定の傾斜角αで下降し、工作物６の凹所
６ａに回転する砥石車４の端縁が第３図の矢印Ｂ方向に
送り込まれ、下端部６ｃの端面６ｄに砥石車４の下端面
４ｄが接触して切り込みがなされる。このとき、工作物
６に対して研削荷重が加えられ、端面６ｄに押圧力が付
勢されるが、砥石車４を装着した砥石台３は、互いに向
い合い、かつ、工作物の端面に垂直な平面内で傾斜させ
た両摺動溝２ｃ、２ｄ間に保持され、砥石軸４ｃの軸中
心Ｃの位置が摺動溝の位置に一致するため、研削抵抗に
よるモーメント荷重は、摺動溝２ｃ、２ｄ回りに殆ど作
用することはなく、砥石軸４ｃの軸剛性を非常に高く維
持することができる。従って、研削中においても砥石車
４の研削端面４ｄの位置変位量が極めて少なく、加工寸
法精度が安定する。また、研削端面４ｄの偏摩耗が少な
いため、砥石寿命を延ばすことができる。

加えて、砥石軸４ｃの軸剛性の向上により、工作物６側
の研削面では研削荷重による研削抵抗が増すので、単位
加工時間当たりの研削量を大きくすることができるた
め、工作物６の研削時間が短縮される。

なお、本実施例は、砥石車４にテーパカップ形砥石を採
用した場合について説明したが、前記砥石車４のフラン
ジ４ａの周面に複数個の砥石を固着したセグメント砥石
を使用してもよい。この種のセグメント砥石を装着して
も、軸剛性の向上により砥石端面の変位を抑えることが
できるので、研削面に作用する研削荷重の変動は軽減さ
れ、従来の如き研削精度の低下や砥石寿命の低下を招く
ことが回避される。

また、本考案の研削装置は、基台１にアーム２を上下も
しくは左右対称に配設し、該各アームの各々に摺動溝を
形成し、該摺動溝に砥石車を各々備えた砥石台を摺動自
在に取つけてもよい。つまり２軸の砥石車を備えた両頭
平面研削盤にも適用可能である。上記構成によれば、工
作物の一端面のみならず両端面を同時に効率よくしかも
高精度に研削加工できる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案は、回転する砥石の端面に
て、工作物の端面を研削する研削装置において、砥石台
の切込み方向を端面に垂直な平面内で傾斜させると共に
砥石台を摺動可能に、コラムのアーム部に摺動溝が設け
られ、かつ、コラムの基準面からの摺動溝の幅員中心位
置高さを、コラムの基準面からの砥石軸中心位置高さと
ほぼ一致させたので、砥石の軸の剛性が向上し、研削荷
重による砥石研削面の変位は極めて僅かとなる。従っ
て、工作物の端面における砥石の切り込みが適正になさ
れ、研削寸法の変化量が小さく寸法精度が安定する。工
作物の研削量を大きくすることができるので、研削時間
が短縮されて、加工効率が高められる。一方、砥石研削
面の変位量が小さいため、砥石の摩擦が軽減されて砥石
寿命が向上する等の効果がある。しかも、これらの効果
は、摺動溝の幅員中心位置と砥石軸中心の位置高さと
が、完全に一致しなくとも近傍程度で十分に効果を得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の実施例を示し、第１図は
研削装置の正面図、第２図は同装置の側面図、第３図は
同装置の平面図、第４図は従来の研削装置の正面図、第
５図は同側面図である。１……基台、２……アーム、３……砥石台、４……砥石
車、６……工作物、Ｗ_１，Ｗ_２……幅員

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転する砥石車の端面にて、工作物の被研
削端面を研削する研削装置において、工作物の被研削端面に垂直に砥石軸を回転自在に軸承
し、かつ、両側に摺動用の嵌合凸部（３ａ，３ｂ）を有
する砥石台と、砥石台の切込み方向を被研削端面に垂直な平面内で傾斜
摺動可能に前記嵌合凸部と各々嵌合する摺動溝（２ｃ，
２ｄ）を有するコラムのアームとを備え、コラムの基準面からの摺動溝の幅員中心位置高さを、コ
ラムの基準面からの砥石軸中心位置高さとほぼ一致させ
たことを特徴とする研削装置。