JPH06312354A

JPH06312354A - 心なし研削盤

Info

Publication number: JPH06312354A
Application number: JP9910193A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Harada; 勝彦原田
Original assignee: Fuji Oozx Inc; Fuji Valve Co Ltd
Current assignee: Fuji Oozx Inc
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークのサイズや研削部等に応じて最適な加
工条件を得るとともに、砥石車の交換頻度を少なくす
る。【構成】ワーク(エンジンバルブ)24の軸部24a研削用
の第１砥石車４と軸端部(弁フェース部)24b研削用の第
２砥石車21とを、それぞれ独立した駆動手段(モータ)３
及び20により個別に駆動するようにしているため、それ
ら両砥石車４、21の周速を自在に制御することができ、
ワーク24のサイズ等に応じた最適な加工条件が得られ
る。また、第２砥石車21は、Ｘ方向移動装置18、19とＹ
方向移動装置16、17とに連係されているので、その送り
方向を、ワーク24の軸端部の外径や研削部の形状等に応
じて最適に選択することが可能となり、ワーク24のサイ
ズ等が異なる場合でも、第２砥石車21をその都度交換す
る必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンバルブ
のように、軸部の一端に拡径部(傘部)を有するワークに
おける前記軸部と拡径部とを同時に研削する際に用いら
れる心なし研削盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンバルブは、各種の機械加工工程
を経て仕上げられ、それらの加工工程の中には、軸部
と、傘部における弁フェース部とを研削盤により加工す
る工程がある。この際、軸部は心なし研削盤により、ま
た弁フェース部は通常のチャックを備えた研削盤を用い
てそれぞれ行なわれるのが一般的である。

【０００３】しかし、このように軸部と弁フェース部と
を異なる研削盤により個別に研削すると、単に生産性が
悪く、かつ機械の設置台数が増加するだけでなく、軸部
と弁フェース部との同心度や、軸端から弁フェース部ま
での寸法精度に誤差が生じ易くなる。

【０００４】この問題に対処するために、軸部と弁フェ
ース部とを、図４に略示する心なし研削盤により同時に
研削する試みがなされている。すなわち、モータ(101)
の回転軸(102)に、エンジンバルブ(103)の軸部(103a)を
研削する第１砥石車(104)と、傘部(103b)に形成された
弁フェース部(103c)を研削する第２砥石車(105)とを軸
着するとともに、モータ(106)により低速で回転させら
れる調整車(107)と第１砥石車(104)との間にエンジンバ
ルブ(103)の軸部(103a)を保持し、両モータ(101)(106)
を同方向に回転させることにより、第１、第２砥石車(1
04)(105)をもって、軸部(103a)と弁フェース部(103c)と
を同時に研削しようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、１軸上に２個の砥石車(104)(105)を軸着してなる心
なし研削盤では、両砥石車(104)(105)の回転速度が一定
であるため、軸部(103a)と弁フェース部(103c)の研削で
は、砥石車の外径差による周速の違いから、加工条件が
異なるようになる。

【０００６】すなわち、軸部(103a)研削用の第１砥石車
(104)の周速を最適に設定すると、弁フェース部(103c)
研削用の第２砥石車(105)の周速が小さくなり過ぎて、
高い面粗度の要求される弁フェース部(103c)の表面あら
さが悪くなり、その後仕上研摩が必要となる。

【０００７】その反対に、第２砥石車(105)の周速を最
適に設定すると、第１砥石車(104)の周速が過大となり
過ぎ、軸部(103a)に焼けが生じたり、第１砥石車(104)
が早期に摩耗したりする。

【０００８】また、上記従来の研削盤のように、第１、
第２砥石車(104)(105)とが同軸上に取付けられている
と、それらの切込量を個別に制御し得ないので、摩耗の
進度によっては両砥石車(104)(105)を頻繁に修正する必
要があり、しかもワークのサイズや弁フェース部(103c)
の傾斜角が変った際には、第２砥石車(105)をその都
度、それに適したものと交換しなければならないので、
修正作業や段取り作業が煩雑となり、かつ生産性が低下
する。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、ワークのサイズや研削部等に応じて最適
な加工条件が得られるとともに、砥石車の交換頻度を少
なくして段取り作業等を簡素化しうるようにした心なし
研削盤を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ベース上に、高速回転する砥石車と、該
砥石車よりも低速で回転するとともに、砥石車に対して
相対移動可能な調整車とを設け、これら砥石車と調整車
との互いに対向する外周面間にワークの軸部を挾持する
ことにより、その外周面を研削するようにした心なし研
削盤において、前記砥石車又は調整車の軸線方向側のベ
ース上に、前記ワークの軸線と直交する方向に往復駆動
するＸ方向移動装置と、同じくワークの軸線方向に往復
駆動するＹ方向移動装置とに連係された移動台を設け、
該移動台上に、駆動手段に連係されて前記砥石車の軸線
と平行をなす軸回りに回転することにより、前記ワーク
の軸端部を研削する第２砥石車を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１１】

【作用】ワークの軸部研削用の砥石車と軸端部研削用の
第２砥石車とを、それぞれ独立した駆動手段により個別
に駆動するようにしているため、それら両砥石車の回転
速度(周速)を自在に制御することができ、ワークのサイ
ズ等に応じた最適な加工条件が得られる。

【００１２】また、第２砥石車は、Ｘ方向移動装置とＹ
方向移動装置とに連係されているので、その送り方向
を、ワーク軸端の外径や研削部の形状等に応じて最適に
選択することが可能となり、従って、第２砥石車をワー
クのサイズ等に適したものとその都度交換する必要がな
くなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２において、床面に設置されたベー
ス(１)上の前部(以下、方向は図１の上方を前方として
説明する)中央寄りには、矩形をなす基台(２)が固定的
に載置され、この基台(２)上には、スピンドル型の第１
モータ(３)が載置されている。

【００１４】第１モータ(３)の後方を向く回転軸(3a)に
は、後記するエンジンバルブ(24)の軸部(24a)を研削す
るための幅広の第１砥石車(４)が、背面視時計方向に回
転するように取付けられている。

【００１５】基台(２)の右方のベース(１)上には、上面
に左右方向を向く１対のガイドレール(５)(５)を備える
支持台(６)が固着されている。両ガイドレール(５)上に
は、移動台(７)の下端部が、左右方向に摺動自在として
嵌合されている。

【００１６】移動台(７)上には、スピンドル型の第２モ
ータ(８)が載置され、その前後方向を向く回転軸(8a)に
は、上記第１砥石車(４)と対向するとともに、その砥石
幅とほぼ等幅をなす調整車(９)が、第１砥石車(４)と同
方向に回転するように取付けられている。

【００１７】なお、調整車(９)の軸線は、第１砥石車
(４)の軸線に対し、前方が下位となるように若干上下方
向に傾斜させてあり、研削時においてワークに前方への
推力が作用するようになっている。

【００１８】移動台(７)の右方の支持台(６)上には、ス
テッピング又はサーボモータ(10)が固着され、その左方
を向く回転軸に連結されたねじ杆(11)を、支持台(６)に
螺合することにより、支持台(６)と第２モータ(８)と調
整車(９)とがねじ送り作用により一体となって左右方向
に移動させられる。

【００１９】ベース(１)の上面における前記第１砥石車
(４)の後方には、１対のガイドレール(12)(12)が前後方
向を向いて固着され、両ガイドレール(12)には、上面に
左右方向を向く１対のガイドレール(13)(13)を備える横
長矩形状の移動ベース(14)の下部が、前後方向に摺動自
在として嵌合されている。

【００２０】移動ベース(14)上の両ガイドレール(13)に
は、矩形をなす移動台(15)が、左右方向に摺動自在とし
て嵌合されている。

【００２１】第１砥石車(４)の軸線方向側におけるガイ
ドレール(12)(12)間のベース(１)の後端部上面には、ス
テッピング又はサーボモータ(16)が固着され、その前方
を向く回転軸に連結されたねじ杆(17)は、上記移動ベー
ス(14)に螺合している。なお、上記モータ(16)とねじ杆
(17)とによりＹ方向移動装置を構成している。

【００２２】ガイドレール(13)(13)間における移動ベー
ス(14)の左端部上面には、ステッピング又はサーボモー
タ(18)が固着され、その右方を向く回転軸に連結された
ねじ杆(19)は、移動台(15)に螺合している。これらモー
タ(18)とねじ杆(19)とによりＸ方向移動装置を構成して
いる。

【００２３】移動台(15)上には、スピンドル型の第３モ
ータ(20)が、第１モータ(３)の軸線と平行かつ等高をな
すようにして載置されている。第３モータ(20)の前方を
向く回転軸(20a)には、後記するエンジンバルブ(24)の
弁フェース部(24b)研削用の比較的薄肉の第２砥石車(2
1)が取付けられている。

【００２４】第２砥石車(21)は、モータ(16)とモータ(1
8)が、それぞれ移動ベース(14)と移動台(15)とを、ねじ
送り作用により移動させることにより、矢印(Ｘ)で示す
左右方向と矢印(Ｙ)で示す前後方向、及び矢印(Ｔ)で示
す斜前後(トラバース)方向に移動することができる。

【００２５】前記第１砥石車(４)と調整車(９)との間の
ベース(１)上にボルト止めされた支持板(22)の上部に
は、上端面が右下方に傾斜するとともに、前後長が第１
砥石車(４)の幅よりも若干小さい薄板状のブレード(23)
(図１においては図示略)が、着脱可能として取付けられ
ている。

【００２６】図示しないワーク供給装置により、第１砥
石車(４)と調整車(９)との間に供給されたエンジンバル
ブ(以下ワークという)(24)は、その軸部(24a)が、上記
ブレード(23)により第１砥石車(４)の軸線とほぼ等高を
なして平行に支持されるようになっている。

【００２７】(25)は、第１砥石車(４)と調整車(９)との
間の前方のベース(１)上に設けられたエアシリンダ式の
ストッパ装置(図２においては図示略)で、そのロッド(2
5a)は、ワーク(24)の前方への移動を阻止するストッパ
と、加工後のワーク(24)を後方へ排出するエジェクタを
兼ねている。

【００２８】(26)は、斜め上下方向を向いて適宜の不動
部材(図示略)に支持されたエアシリンダ式のワーク押え
装置(図１においては図示略)で、ワーク(24)の加工中に
おいて、ロッド(26a)に固着された押え板(26b)の下端
が、軸部(24a)の上端と近接又は摺接することにより、
ワーク(24)の跳ね上がりを防止するものである。

【００２９】かくして、ワーク(24)の軸部(24a)と弁フ
ェース部(24b)とを研削する際には、まず第１砥石車
(４)と調整車(９)との相対間隔、第２砥石車(21)の前後
及び左右位置、及びストッパ装置(25)の前後位置を、ワ
ーク(24)のサイズに応じて適宜に調節したのち、ワーク
供給装置により弁フェース部(24b)を後方に向けて把持
したワーク(24)を、第１砥石車(４)と調整車(９)とによ
り挾持するとともに、ブレード(23)により軸部(24a)の
下端を支持し、かつ同時に軸端をロッド(25a)の先端に
当接させる。

【００３０】ついで、ワーク押え装置(26)を作動させ
て、軸部(24a)の跳ね上がりを防止したのち、第１、第
２砥石車(４)(21)を矢印方向に高速回転させるととも
に、調整車(９)を同方向に低速で回転させると、ワーク
(24)は反時計方向に回転させられつつ、第１砥石車(４)
により軸部(24a)が、また第２砥石車(21)のテーパ形を
なす研削面(21a)により弁フェース部(24b)が、それぞれ
同時に研削される。

【００３１】この際、弁フェース部(24b)の研削は、図
３に示すように、モータ(18)のみを制御して、第２砥石
車(21)に矢印(Ｘ)方向の送りを与えるか、又はモータ(1
6)とモータ(18)の双方を適宜に同時に制御して、第２砥
石車(21)に矢印(Ｔ)方向の送りを与えるか、そのいずれ
でもよい。

【００３２】以上説明したように、上記実施例の心なし
研削盤においては、軸部(24a)研削用の第１砥石車(４)
と弁フェース部(24b)研削用の第２砥石車(21)とを、そ
れぞれ第１モータ(３)と第３モータ(20)とにより個別に
駆動するようにしているため、両砥石車(４)(21)の周速
を自在に制御することができ、ワーク(24)のサイズ等に
応じて最適な加工条件が得られる。

【００３３】すなわち、例えば第２砥石車(21)の周速を
高めることにより、従来困難であった弁フェース部(24
b)の面粗度を大幅に向上することができる。また、第２
砥石車(21)は、Ｘ、Ｙ、及びＴ方向にそれぞれ単独で移
動することができるので、弁フェース部(24b)の外径や
傾斜角度が異なる場合でも、第２砥石車(21)をそれに適
したものと交換する必要がなく、かつ第１砥石車(４)の
摩耗量と無関係に切込量を自在に調節しうる。特に、第
２砥石車(21)の研削面(21a)の形状を適宜に選択して、
それに矢印(Ｔ)方向の送りを与えてやれば、１個の砥石
車(21)で、傾斜角の異なる数種類の弁フェース部(24b)
を加工することができる。しかも、このような斜前後方
向の送りを与えると、第２砥石車(21)の砥石幅を小とし
うる利点がある。

【００３４】このような２つの砥石車(４)(21)を備える
心なし研削盤により、ワーク(24)の軸部(24a)と弁フェ
ース部(24b)とを同時に研削すると、それらの同心度は
極めて高く、例えば軸部(24a)に対する弁フェース部(24
b)の振れを最大で10μm程度とすることができる。同心
度が高いと、軸部(24a)にタフトライド処理等を施す際
の軸部の曲がりを、許容限度内に抑えうる利点がある。

【００３５】なお、上記実施例では、第２砥石車(21)及
びそれを載置している移動ベース(14)等を、第１砥石車
(４)側のベース(１)上に設けたが、その反対に調整車
(９)側のベース(１)上に設けることもある。

【００３６】本発明の心なし研削盤による加工対象ワー
クは、上記エンジンバルブ(24)に限定されないのは勿論
である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ワークの軸部と、軸端
に形成された例えば拡径部とを、それぞれ独立した駆動
手段に連係された２つの砥石車により個別に研削するの
で、ワークのサイズ等に応じて最適な加工条件が得ら
れ、研削精度を大幅に向上させることができる。

【００３８】また、第２砥石車は、ワークの軸線と直交
する方向とワークの軸線方向とワークの軸線と斜に交叉
する方向とに往復移動しうるので、ワーク軸端の外径や
研削部の形状が異なる場合でも、第２砥石車を交換する
必要は殆んどなく、交換作業や段取り作業等に要する時
間が短縮されて、生産性が著しく高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】ワークに対する第２砥石車の移動態様を示す要
部の拡大説明図である。

【図４】従来の心なし研削盤の要部を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

(１)ベース (２)基台 (３)第１モータ (４)第１砥石車 (５)ガイドレール (６)支持台 (７)移動台 (８)第２モータ (９)調整車 (10)サーボモー
タ (11)ねじ杆 (12)ガイドレー
ル (13)ガイドレール (14)移動ベース (15)移動台 (16)サーボモー
タ (17)ねじ杆 (18)サーボモー
タ (19)ねじ杆 (20)第３モータ
(駆動手段) (21)第２砥石車 (21a)研削面 (22)支持板 (23)ブレード (24)エンジンバルブ(ワーク) (24a)軸部 (24b)弁フェース部 (25)ストッパ装
置 (26)ワーク押え装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース上に、高速回転する砥石車と、該
砥石車よりも低速で回転するとともに、砥石車に対して
相対移動可能な調整車とを設け、これら砥石車と調整車
との互いに対向する外周面間にワークの軸部を挾持する
ことにより、その外周面を研削するようにした心なし研
削盤において、前記砥石車又は調整車の軸線方向側のベース上に、前記
ワークの軸線と直交する方向に往復駆動するＸ方向移動
装置と、同じくワークの軸線方向に往復駆動するＹ方向
移動装置とに連係された移動台を設け、該移動台上に、
駆動手段に連係されて前記砥石車の軸線と平行をなす軸
回りに回転することにより、前記ワークの軸端部を研削
する第２砥石車を設けたことを特徴とする心なし研削
盤。