JPH11267956A - 研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面研削等の種々の研削において、高い加工精
度が得られ、しかも自動研削も可能な研削盤を提供す
る。 【解決手段】ターンテーブル２７上にワークＷを支持し
た状態で、往復移動機構を介して、スライドテーブル２
６を往復動すると、ターンテーブル２７とともにワーク
Ｗは一方向において往復移動する。油圧シリンダ７７に
て、アーム７２、砥石駆動用モータ７３を水平状態から
砥石車１３を４５°傾斜して支持する。この状態で、砥
石Ｔを往復移動するワークＷに対して当接すると、ワー
クＷは、砥石Ｔの研削面にて研削される。研削面は砥石
Ｔの外周部に設けられてワークＷの被加工面に対して線
当たりするため、加工精度が向上する。ワークＷの所定
箇所の研削が終了した場合、ターンテーブル２６を所定
角度回転することにより、ワークＷの次の被加工面を砥
石Ｔに対して対応配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークの加工面
を仕上げ研削する研削盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、砥石を傾斜させて、ワークの被加
工面を研削する研削盤が提案されている（特開平４−８
２６６２号公報）。この装置では、砥石の外周面を互い
に鋭角状に交わる一対の研削面とし、一方の研削面にて
ワークを研削する場合には、砥石の回転軸心を傾斜させ
て、その研削面がワークの被加工面に対して線接触（線
当たり）して研削するようにしている。

【０００３】こうすることにより、砥石とワークとが線
接触となるため砥石の接触圧が一定とすることができ、
被加工面のダレ等がなく加工精度を高めることができる
等の利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、ワークを加工
テーブル上に保持した状態で直線状に往復動して加工す
ることにより、一平面となるように研削を行なってい
る。

【０００５】ところが、別の面を研削するときは、加工
テーブルから一旦取り外してワークを反転させ、再び加
工テーブル上に載置して他の面を加工（研削）してい
た。このため、従来の研削盤では、自動研削を行なうこ
とが難しかった。

【０００６】この発明は、平面研削等の種々の研削が可
能であり、加工精度が高い研削を行なうことができ、自
動研削も可能な研削盤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、装置フレーム上におい
て、一方向において往復移動自在に配置されたスライド
部材と、前記スライド部材上に配置され、加工に供され
るワークを支持するとともに、その回転中心の回りで回
転自在に設けられたターンテーブルと、前記スライド部
材を往復駆移動させる往復移動機構と、装置フレームの
砥石ヘッドに設けられ、ワークの被加工面を研削するた
めの研削面が周部に少なくとも２個所設けられた砥石
と、前記砥石の回転軸心が水平線に対して所定角度に傾
斜するように砥石を傾動自在に支持する傾動手段とを含
む研削盤をその要旨とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記傾斜支持手段は、砥石の傾斜角度を変更できる
ものである研削盤を要旨とするものである。請求項３に
記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記往
復移動機構は、装置フレーム上においてその回転軸心が
スライド部材と同方向にスライド可能に配設されるとと
もに、同スライド部材に連結されたクランクと、同クラ
ンクを回転駆動する駆動手段とを含むことをその要旨と
するものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の内いずれかにおいて、前記往復移動機構を第１
の往復移動機構としたとき、前記スライド部材の往復移
動方向と同方向に、同第１の往復移動機構を往復移動自
在にさせる第２の往復移動機構を備えることをその要旨
とする。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４におい
て、第２の往復移動機構は、スライドプレートを、前記
スライド部材の往復移動方向と同方向に往復移動させる
ものであり、前記クランクは、同スライドプレート上に
おいて回転駆動されるものであることを要旨とするもの
である。

【００１１】請求項６に記載の発明は、 請求項１乃至
請求項５の内いずれかにおいて、砥石の回転軸心を含む
第１平面で切断したとき、砥石の研削面は、砥石の回転
軸心と直交する第２平面となす角度θが、０°＜｜θ｜
＜９０°となるように形成されていることをその要旨と
するものである。

【００１２】研削面が２個設けられた場合の図９の例で
示すと、砥石Ｔの回転軸心Ｍを含む第１平面で切断した
とき、研削面Ｔａ，Ｔｂの外形線は、砥石Ｔの回転軸心
Ｍと直交する第２平面Ｐと交わる。この第２平面Ｐから
研削面Ｔａ，Ｔｂまでの間の角度をθとする。そして、
図９に示すように第２平面Ｐから研削面Ｔａまで時計回
り方向に測定した角度を正とし、第２平面から研削面Ｔ
ｂまで反時計回り方向まで測定した角度を負とする。

【００１３】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
ターンテーブル上にワークを支持した状態で、往復移動
機構を駆動すると、スライド部材は、ターンテーブルと
ともにワークを一方向において往復移動する。

【００１４】傾斜支持手段は回転軸心が水平線に対して
所定角度傾斜するように砥石を傾斜して支持する。この
状態で、砥石を往復移動するワークに対して当接する
と、ワークは、砥石の研削面にて研削される。このと
き、研削面は、外周部に設けられてワークの被加工面に
対して線当たりするため、加工精度を向上することがで
きる。

【００１５】又、ワークの所定箇所の研削が終了した場
合、ターンテーブルを回転することにより、ワークの次
の被加工面を砥石に対して対応配置する。請求項２に記
載の発明によれば、傾斜支持手段は、そのワークの被加
工面に対応して砥石の傾斜角度を変更して支持する。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、駆動手段
がクランクを回転駆動すると、このクランクのクランク
モーション作用により、スライド部材が一方向に往復移
動する。

【００１７】請求項４に記載の発明によれば、第２の往
復移動機構により、第１往復移動機構がスライド部材の
往復移動方向において変位する。この結果、スライド部
材の往復移動が行われる領域の、砥石との相対的移動が
可能となる。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、第２の往
復移動機構は、スライドプレートを、前記スライド部材
の往復移動方向と同方向に往復移動させる。そして、ク
ランクは、同スライドプレート上において回転駆動され
る。

【００１９】請求項６に記載の発明によれば、砥石の研
削面は、砥石の回転軸心を含む第１平面で切断したと
き、砥石の回転軸心と直交する第２平面となす角度θ
が、０°＜｜θ｜＜９０°となるように形成される。こ
の角度において、ワークの被加工面に対して線当たりの
研削を行なうことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態について説明する。図１〜図３は、本実施形態のワ
ークテーブル装置１１を備えた研削盤１０を示す図であ
る。図１及び図２では、同研削盤１０の研削機構１２を
構成する加工具としての砥石車１３を二点鎖線にて示し
ている。

【００２１】ワークテーブル装置１１は砥石車１３の下
方に配置され、加工に供されるワークＷを支持してい
る。そして、回転駆動される砥石車１３をワークＷに当
接させるとともに、同ワークＷをワークテーブル装置１
１の動作により同砥石車１３に対して往復直線移動させ
ることで、同ワークＷの研削がなされる。

【００２２】前記ワークテーブル装置１１について説明
する。図３に示すように装置フレーム２１は、ワークテ
ーブル装置１１用の第１本体フレーム２２Ａと、研削機
構１２用の第２本体フレーム１２Ｂとにより構成されて
いる。図１に示すように第１本体フレーム２２Ａは箱状
をなし、前記研削機構１２の前方側に配置されている。
アッパフレーム２３は第１本体フレーム２２Ａの上面に
おいて、略水平状態で取り付けられている。ミドルフレ
ーム２４は第１本体フレーム２２Ａの内部において、ア
ッパフレーム２３と所定間隔をおいて平行に配設されて
いる。

【００２３】一対の第１ガイドレール２５は前記アッパ
フレーム２３の上面において、その左端側（図１及び図
２において）から中央付近にかけて所定間隔をおいて平
行に敷設されている。一対のガイド突部２０は、図５に
示すようにスライドテーブル２６において第１ガイドレ
ール２５に対向する両側面の下部に形成され、スライド
テーブル２６の長手方向に延在されている。ガイド突部
２０は、対向する第１ガイドレール２５の「コ」字状の
溝内に入り込んでいる。スライドテーブル２６はガイド
突部２０を以って第１ガイドレール２５に支持され、ガ
イド突部２０が第１ガイドレール２５により案内され
る。すなわち、図６に示すガイド突部２０側の案内面で
ある上面２０ａ、側面２０ｂ及び下面２０ｃが、それぞ
れ対向する第１ガイドレール２５側の案内面である上面
２５ａ、側面２５ｂ及び下面２５ｃに案内されること
で、第１ガイドレール２５の延在方向に沿って直線移動
可能である。前記スライドテーブル２６は、本発明のス
ライド部材を構成する。

【００２４】スライドテーブル２６には、ターンテーブ
ル２７がその回転中心を中心にして往復回動自在に載置
されている。同ターンテーブル２７は、スライドテーブ
ル２６内に設けられた図示しないサーボモータにて往復
回動される。同サーボモータの回動により、ターンテー
ブル２７は任意の角度の旋回が可能とされている。ター
ンテーブル２７は、その上面にワークＷを載置するため
のワーク載置面２７ａが形成されるとともに、例えば、
電磁チャックを内蔵し、その電磁力によってワークＷを
ワーク載置面２７ａに吸着保持する。ワーク載置面２７
ａは水平面とされている。

【００２５】図１及び図２に示すように一対の第２ガイ
ドレール２８は、前記ミドルフレーム２４の上面におい
てその右端側から中央付近にかけて所定間隔をおいて平
行に敷設され、前記第１ガイドレール２５と同方向に延
在されている。第２ガイドレール２８は横断面「コ」字
状をなし、互いに他のガイドレール２８に対して開口を
対向させた状態で配置されている。

【００２６】図４に示すようにスライドプレート２９
は、その下部が第２ガイドレール２８間に入り込んでい
る。一対のガイド突部３０は、スライドプレート２９に
おいて第２ガイドレール２８に対向する両側面の下部に
形成され、スライドプレート２９の長手方向に延在され
ている。ガイド突部３０は、対向する第２ガイドレール
２８の「コ」字状の溝内に入り込んでいる。スライドプ
レート２９はガイド突部３０を以って第２ガイドレール
２８に支持され、ガイド突部３０が第２ガイドレール２
８により案内される。すなわち、ガイド突部３０側の案
内面である上面３０ａ、側面３０ｂ及び下面３０ｃが、
それぞれ対向する第２ガイドレール２８側の案内面であ
る上面２８ａ、側面２８ｂ及び下面２８ｃに案内される
ことで、第２ガイドレール２８の延在方向に沿って直線
移動可能である。

【００２７】概略円筒状をなすブラケット３２は、前記
スライドプレート２９の右端側（図１において）に固定
されている。回転軸心としてのシャフト３３はブラケッ
ト３２に対して図示しないベアリングを介して回転可能
に支持されている。プーリ３５は前記シャフト３３の上
端部に固定されている。電動モータ３６は、前記スライ
ドプレート２９の左端側に配設されている。同電動モー
タ３６と前記プーリ３５とは、ベルト３７を介して連結
されている。従って、同プーリ３５は、電動モータ３６
の駆動によりシャフト３３の軸線Ｌを中心として同シャ
フト３３とともに回転される。

【００２８】そして、クランク３８を構成する円形のプ
レート３９は、前記プーリ３５の上面に重合固定されて
いる。図２に示すようにガイド溝３９ａは同プレート３
９の上面においてその直径線上に凹設されている。

【００２９】前記クランク３８、及び電動モータ３６
は、（第１）往復移動機構を構成している。又、電動モ
ータ３６は、駆動手段を構成している。ネジ棒４０は、
同ガイド溝３９ａ内において回動可能に配設されてい
る。クランク３８を構成するクランクピン４１は、その
基部を以て同ガイド溝３９ａ内にスライド自在に嵌入さ
れ、前記ネジ棒４０は同クランクピン４１の基部に螺通
されている。同じくバランスウエイト４２はその基部を
以て同ガイド溝３９ａ内にスライド自在に嵌入され、前
記ネジ棒４０は同バランスウエイト４２の基部に螺通さ
れている。

【００３０】そして、前記クランクピン４１とバランス
ウエイト４２とは、プレート３９の軸線Ｌを中心とした
１８０°点対称位置に配置されている。従って、前記ネ
ジ棒４０を回動操作することにより、同クランクピン４
１とバランスウエイト４２とがガイド溝３９ａに沿って
互いに近接・離間方向に移動される。すなわち、本実施
形態のクランク３８は、軸線Ｌを中心としたクランクピ
ン４１の公転半径を変更可能であるとともに、同クラン
クピン４１に対してバランスウエイト４２が近接・離間
方向に移動されることで、回転バランスの調整をも同時
に行い得るように構成されている。

【００３１】前記ガイド溝３９ａ及びネジ棒４０とによ
り、公転半径調節機構が構成されている。連結ピン４３
は、前記スライドテーブル２６の一端側に設けられてい
る。同連結ピン４３と前記クランク３８のクランクピン
４１とは、ロッド４４を介して連結されている。同ロッ
ド４４と連結ピン４３及びクランクピン４１との連結部
分には、それぞれベアリング４５，４６が介在されてお
り、同ベアリング４５，４６によって、前記ロッド４４
がクランクピン４１或いは連結ピン４３を中心として水
平面内で回動されることが許容されている。従って、前
記電動モータ３６の駆動によりクランク３８が回転駆動
され、同クランク３８の回転力が媒介節であるロッド４
４を介してスライドテーブル２６に伝達される。その結
果、同スライドテーブル２６が、滑り対偶の関係にある
第１ガイドレール２５（固定側）上を往復直線移動され
る。

【００３２】第３ガイドレール５１は、第１本体フレー
ム２２Ａ内の下部において前記第２ガイドレール２８と
平行に配設されている。スライダ５２は第３ガイドレー
ル５１上に支持され、第３ガイドレール５１の延在方向
に沿って直線移動可能である。ネジ軸５３は第１本体フ
レーム２２Ａによりその軸心の回りで回転自在に支持さ
れ、第３ガイドレール５１に沿って水平方向に延在され
ている。ネジ軸５３は、スライダ５２に貫設された、ナ
ットとしてのネジ孔５２ａに螺通されている（図４参
照）。サーボモータ５４は第１本体フレーム２２Ａの外
側方に配設され、ネジ軸５３を正逆方向へ回転駆動す
る。従って、スライダ５２は、ネジ軸５３が正逆方向へ
回転駆動されることで、第３ガイドレール５１に沿って
往復直線移動される。

【００３３】ネジ軸５３、及びサーボモータ５４は第２
往復移動機構を構成している。図１及び図４に示すよう
に凸状部５５はスライドプレート２９の裏面に突設され
ている。ミドルフレーム２４において第２ガイドレール
２８間には、凸状部５５のミドルフレーム２４の下部内
への挿入を許容する透孔２４ａが形成されている。凹状
部５６はスライダ５２の上面に設けられている。凸状部
５５は凹状部５６に入り込んでおり、図４の左側に向か
う左側面５５ａが凹状部５６の左内壁面５６ａに、右側
に向かう右側面５５ｂが凹状部５６の右内壁面５６ｂに
それぞれ微少な間隙（図４には誇張して描いてある）を
持って対向されている。各面５５ａ，５５ｂ，５６ａ，
５６ｂは、ネジ軸５３の軸線に対して垂直面をなす。な
お、凸状部５５の下面とそれに対向する凹状部５６の内
底面との間には、ある程度の間隙が確保されている。

【００３４】従って、サーボモータ５４の駆動によりネ
ジ軸５３が回転されてスライダ５２が図４の左側へ直線
移動すると、凹状部５６の右内壁面５６ｂにより右側面
５５ｂを介して凸状部５５が押され、スライドプレート
２９が図面左側へ直線移動される。また、スライダ５２
が図４の右側へ直線移動すると、凹状部５６の左内壁面
５６ａにより右側面５５ａを介して凸状部５５が押さ
れ、スライドプレート２９が図面右側へ直線移動され
る。

【００３５】次に、スライドテーブル２６のガイド突部
２６に設けられた静圧受けについて説明する。図５及び
図６に示すように、静圧ポケット５７は、各ガイド突部
２０の上面２０ａ、側面２０ｂ及び下面２０ｃにおい
て、ガイド突部２０の延在方向に所定間隔で複数が形成
されている。ポンプ５９はスライドテーブル２６に内蔵
されており、吐出管路５９ａが各静圧ポケット５７に接
続されている。ポンプ５９は吸入管路５９ｂが加工液タ
ンク６０に接続され、加工液を加圧して各静圧ポケット
５７に供給する。すなわち、研削加工時において、ポン
プ５９が作動されることにより、砥石車１３とワークＷ
との間に供給される加工液を、圧力流体として使用して
いる。

【００３６】加圧された加工液をガイド突部２０の各静
圧ポケット５７に供給することで、上面２０ａと上面２
５ａ、側面２０ｂと側面２５ｂ、及び下面２０ｃと下面
２５ｃの各間に静圧液体薄膜が形成され、スライドテー
ブル２６が第１ガイドレール２５に対して浮遊される。

【００３７】次に、研削機構１２を図３、図９及び図１
０を参照して説明する。研削機構１２用の第２本体フレ
ーム２２Ｂは箱状をなし、ワークテーブル装置１１の後
方側に配置されている。第２本体フレーム２２Ｂ上面に
は前後方向（図３において左右方向）に延びる案内レー
ル６１によりサドル６２前後方向に往復動自在に設けら
れている。前記サドル６２は案内レール６１の下面に突
設した連結部６３を介して第２本体フレーム２２Ｂの前
後に延びるように支持された前後送りネジ軸６５に連結
されている。

【００３８】この送りネジ軸６５の後方にはギア機構６
６を介してサドル駆動用モータ６８が正逆回転すること
により、送りネジ軸６５を介してサドル６２が前後に往
復動される。前記サドル６２の上面にはコラム６９が立
設され、このコラム６９上面には、上下に延びる上下送
りネジ軸７０がそのネジ作用によって移動可能に支持さ
れている。そして、上下送りネジ軸７０の下端には砥石
ヘッド７１が固定されている。又、前記コラム６９の上
部にはヘッド駆動用モータ７４が固定されている。同ヘ
ッド駆動用モータ７４の駆動により、前記上下送りネジ
軸７０を介して砥石ヘッド７１が上下動するようになっ
ている。

【００３９】砥石ヘッド７１は、四角ボックス状に形成
され、その前後は開口されている。前記砥石ヘッド７１
の内部にはアーム部７２が挿通配置されている。又、ア
ーム部７２の前端には、砥石Ｔが回転可能に装着される
とともに、アーム部７２の後部には、前記砥石Ｔを回転
駆動するための砥石駆動用モータ７３が配設されてい
る。

【００４０】前記アーム部７２は、砥石ヘッド７１の両
側壁に設けられたピン７５の回りで傾動可能（本実施形
態では、アーム部７２が水平状態（水平線）から上下に
それぞれ４５°傾動可能）に支持されているとともに、
その前端は前記ワークテーブル装置１１の上方に位置さ
れている。

【００４１】すなわち、砥石ヘッド７１の後部には、支
持片７６が固着されている。同固着片７６にはピン７６
ａを介して油圧シリンダ７７が揺動自在に支持されてい
る。油圧シリンダ７７のピストンロッド７８先端は砥石
駆動用モータ７３の接続片７９に対して回動自在に軸支
されている。

【００４２】前記砥石ヘッド７１、アーム７２、砥石駆
動用モータ７３、油圧シリンダ７７、固着片７６等によ
り傾斜支持手段が構成されている。前記砥石Ｔは、図８
及び図９に示すように、略円盤状をなし、その外周面に
は一対の研削面Ｔａ，Ｔｂが設けられている。研削面Ｔ
ａ，Ｔｂは、砥石Ｔの回転軸心Ｍを含む平面（第１平
面）で切断したとき、砥石Ｔの回転中心Ｍに直交する平
面（第２平面）Ｐに対して、それぞれの角度θａ＝４５
°，θｂ＝−４５°となるように設定されている（図１
０（ａ），（ｂ）参照）。なお、この実施形態では、前
記平面Ｐは砥石Ｔの厚みの１／２となる部分を通過す
る。又、θａ，θｂは本発明のθに相当する。

【００４３】図示しないＮＣ制御装置は、予め設定され
たワークＷの加工プログラムに従って、上記の各種モー
タ３６，５４，６８，７３，７４、ポンプ５９及び油圧
シリンダ７７を好適に制御する。

【００４４】さて、上記のように構成された研削盤１０
の作用を説明する。まず、ブロック状をなすワークＷの
４方側面（以下、第１側面、第２側面、第３側面、第４
側面という）Ｗａ〜Ｗｄの直角研削及び、ワークＷの上
面Ｗｅを研削（以下、５面研削という）する場合につい
て説明する。

【００４５】なお、以下の説明においては、ターンテー
ブル２６のサーボモータ、モータ３６，５４，６８，７
３，７４、ポンプ５９、油圧シリンダ７７は特に断らな
くても図示しないＮＣ制御装置によって制御されている
ものとする。

【００４６】なお、ワークＷをターンテーブル２７上に
保持する以前においては、砥石ヘッド７１は、ワークＷ
のターンテーブル２７上への取付けに干渉しない上方位
置（待機位置）に位置しているものとする。

【００４７】又、予めサーボモータ５４が作動されるこ
とにより、クランク３８の回転中心位置がワークＷの研
削に必要な往復移動距離に応じて所定位置に位置するよ
うに、ネジ軸５３が回転された後、停止されている。

【００４８】この状態で、ワークＷをターンテーブル２
７のワーク載置面２７ａの所定位置に位置するように電
磁チャックにて吸着保持させる。なお、このワークＷの
保持位置は、予め図示しない位置決め装置にて設定され
ている。

【００４９】この後、図示しないＮＣ制御装置によっ
て、電動モータ３６が駆動されると、クランク３８の回
転により、同クランク３８のクランクピン４１が軸線Ｌ
を中心として公転され、スライドテーブル２６（ワーク
Ｗ）が往復直線移動される。すなわち、同スライドテー
ブル２６の移動ストロークは、クランクピン４１の軸線
Ｌを中心とした公転直径に規定される。

【００５０】又、ワークＷの第１側面Ｗａを研削できる
ように、サドル駆動用モータ６８が回転されることによ
り、サドル６２が前進して所定位置にて停止する。そし
て、砥石車１３の砥石Ｔが水平線に対して上方に４５°
傾斜するように（図１０（ａ）参照）油圧シリンダ７７
が作動される。そして、ヘッド駆動用モータ７４が回転
されて砥石ヘッド７１が下動される。又、この状態で、
往復移動しているワークＷに対して、砥石駆動用モータ
７３が駆動されて砥石車１３が回転されつつワーク載置
面２７ａ上に載置されたワークＷの第１側面Ｗａに当接
する。このとき、加工液（図示しない）が噴射されなが
ら研削が行なわれる。このときの研削面はＴｂとなる
（図１０（ａ）参照）。このようにして、砥石ヘッド７
１が下動する間に、往復直線移動するワークＷの第１側
面Ｗａがその全幅に亘って上部から下部までが研削され
る。

【００５１】ワークＷの第１側面Ｗａの研削が終了する
と、ヘッド駆動用モータ７４が逆転されて砥石ヘッド７
１が上動され、砥石ＴがワークＷから上方へ離間した位
置（待機位置）に移動される。又、サドル駆動用モータ
６８が回転されて、サドル６２が後退されて所定位置に
て停止する。一方、電動モータ３６及び砥石駆動用モー
タ７３が停止され、スライドテーブル２６の往復直線移
動及び砥石車１３が停止される。

【００５２】次に、ワークＷの第２側面Ｗｂが研削でき
るように、ターンテーブル２７が９０°時計回り方向に
回動されて停止する。そして、電動モータ３６が再度回
転されて、スライドテーブル２６が往復直線移動が開始
される。以下、同様に、サドル駆動用モータ６８が回転
されることにより、サドル６２が前進して所定位置にて
停止する。そして、ヘッド駆動用モータ７４が回転され
て砥石ヘッド７１が下動される。又、この状態で、往復
移動しているワークＷに対して、砥石駆動用モータ７３
が駆動され、砥石車１３が回転されつつワーク載置面２
７ａ上に載置されたワークＷの第２側面Ｗｂに当接す
る。このとき、加工液（図示しない）が噴射されながら
研削が行なわれる。このようにして、砥石ヘッド７１が
下動する間に、往復直線移動するワークＷの第２側面Ｗ
ｂがその全幅に亘って上部から下部までが研削される。

【００５３】以下、第３側面Ｗｃ及び第４側面Ｗｄも第
２側面Ｗｂと同様に、各ターンテーブル２６のサーボモ
ータ、モータ３６，５４，６８，７３，７４、ポンプ５
９、油圧シリンダ７７が制御されて、研削が行われる。

【００５４】上記のようにして第４側面Ｗｄの研削が終
了すると、次にワークＷの上面Ｗｅの研削が行われる。
すなわち、ヘッド駆動用モータ７４が逆転されて砥石ヘ
ッド７１が上動され、砥石ＴがワークＷから上方へ離間
した位置（待機位置）に移動される。又、サドル駆動用
モータ６８が回転されて、サドル６２が後退されて所定
位置にて停止する。一方、電動モータ３６及び砥石駆動
用モータ７３が停止され、スライドテーブル２６の往復
直線移動及び砥石車１３が停止する。

【００５５】この後、再度ワークＷの第１側面Ｗａがコ
ラム６９側に向くようにターンテーブル２６が９０°回
転された後、ワークＷの上面Ｗｅが研削できるように、
サドル駆動用モータ６８が回転されてサドル６２が前進
され、ワークＷの上面Ｗｅの第１側面Ｗａ側に砥石Ｔが
位置したときに停止される。

【００５６】そして、電動モータ３６が再度回転され
て、スライドテーブル２６が往復直線移動が開始され
る。次に、ワークＷの上面Ｗｅを研削できるように、ヘ
ッド駆動用モータ７４が回転されて砥石ヘッド７１が所
定量下動されて停止される。同時に砥石駆動用モータ７
３が駆動されて砥石車１３が回転されつつワークＷの上
面Ｗｅに当接させる。なお、このとき、この状態で往復
移動しているワークＷに対して、加工液（図示しない）
を噴射させながら行なう。このときの研削面はＴａとな
る（図１０（ａ）参照）。又、サドル駆動用モータ６８
が回転されて、サドル６２が前進される。

【００５７】このようにして、砥石ヘッド７１が前進す
る間に、往復直線移動するワークＷの上面Ｗｅがその全
幅に亘って後部（図３において右部）から前部（図３に
おいて、左部）までが研削される。

【００５８】上記のようにしてワークＷの上面Ｗｅが研
削された後、ヘッド駆動用モータ７４が回転されること
により、砥石Ｔが上昇されてワークＷから離間され、他
のモータ等３６、６８も停止されて砥石Ｔの回転、クラ
ンク３８の作動、ポンプ５９等の駆動等が停止される。
この後、ワークＷをターンテーブル２７から外して他の
作業工程に移送する。

【００５９】次に、上面に凹状の溝が形成されたワーク
Ｗにおいて、同溝Ｓ内を研削する場合について説明す
る。図３の２点鎖線で示すワークＷの溝Ｓは、予め放電
加工により形成されており、同ワークＷは、溝Ｓが第１
ガイドレール２５が延びる方向と同方向に向くように、
ターンテーブル２７の載置面２７ａ上に電磁チャックに
て吸着保持されているものとする。

【００６０】上記の状態で、図示しないＮＣ制御装置に
よって、電動モータ３６が駆動されると、クランク３８
の回転により、同クランク３８のクランクピン４１が軸
線Ｌを中心として公転され、スライドテーブル２６（ワ
ークＷ）が往復直線移動される。すなわち、同スライド
テーブル２６の移動ストロークは、クランクピン４１の
軸線Ｌを中心とした公転直径に規定される。

【００６１】又、ワークＷの溝Ｓの第１内側面Ｓａを研
削できるように、サドル駆動用モータ６８が回転され
て、サドル６２を前進又は後退して所定位置にて停止さ
せる。そして、砥石車１３の砥石Ｔが水平線に対して上
方に４５°傾斜するように（図１０（ａ）参照）油圧シ
リンダ７７が作動される。そして、ヘッド駆動用モータ
７４が回転されて砥石ヘッド７１が下動される。又、こ
の状態で、往復移動しているワークＷに対して、砥石駆
動用モータ７３が駆動されて砥石車１３が回転されつつ
ワーク載置面２７ａ上に載置されたワークＷの第１内側
面Ｓａに当接させる。このとき、加工液（図示しない）
が噴射されながら研削が行なわれる。

【００６２】このときの研削面は第１内側面Ｓａの研削
を行なうＴｂと、溝Ｓの底面を研削するＴａとなる（図
１０（ａ）参照）。このようにして、砥石ヘッド７１が
下動する間に、往復直線移動するワークＷの第１内側面
Ｓａがその全幅に亘って上部から下部までが研削され
る。さらに、下方に移動してきた、砥石Ｔは溝Ｓの第１
内側面Ｓａ寄りの底面を研削する。そして、この後、サ
ドル駆動用モータ６８が回転駆動されて、砥石Ｔが溝Ｓ
の上部縁に接触しない範囲で、サドル６２が若干後退さ
れ、研削面Ｔａにより、溝Ｓの底面が研削される。

【００６３】研削が終了すると、ヘッド駆動用モータ７
４が逆転されて砥石ヘッド７１が上動され、砥石Ｔがワ
ークＷから上方へ離間した位置（待機位置）に移動され
る。一方、電動モータ３６及び砥石駆動用モータ７３が
停止され、スライドテーブル２６の往復直線移動及び砥
石車１３が停止される。

【００６４】次に、ワークＷの溝Ｓの第２内側面Ｓｂが
研削できるように、サドル駆動用モータ６８が回転され
ることにより、サドル６２が前進又は後退されて所定位
置にて停止される。そして、砥石車１３の砥石Ｔが水平
線に対して下方に４５°傾斜するように（図１０（ｂ）
参照）油圧シリンダ７７が作動される。そして、ヘッド
駆動用モータ７４が回転されて砥石ヘッド７１が下動さ
れる。

【００６５】そして、電動モータ３６及び砥石駆動用モ
ータ７３が駆動されることにより、スライドテーブル２
６の往復直線移動が開始されるとともに砥石車１３が回
転される。又、この状態で、往復移動しているワークＷ
に対して、砥石車１３が回転されつつワーク載置面２７
ａ上に載置されたワークＷの第２内側面Ｓｂに当接され
る。このとき、加工液（図示しない）が噴射されながら
研削が行なわれる。

【００６６】このときの研削面は第２内側面Ｓｂの研削
を行なうＴａと、溝Ｓの底面を研削するＴｂとなる（図
１０（ｂ）参照）。このようにして、砥石ヘッド７１が
下動する間に、往復直線移動するワークＷの第１内側面
Ｓａがその全幅に亘って上部から下部までが研削され
る。さらに、下方に移動してきた、砥石Ｔは溝Ｓの第２
内側面Ｓｂ寄りの底面を研削する。そして、この後、サ
ドル駆動用モータ６８が回転駆動されて、砥石Ｔが溝Ｓ
の上部縁に接触しない範囲で、サドル６２が若干前進さ
れ、研削面Ｔｂにより、溝Ｓの底面が研削される。

【００６７】研削が終了すると、ヘッド駆動用モータ７
４が逆転されて砥石ヘッド７１が上動され、砥石Ｔがワ
ークＷから上方へ離間した位置（待機位置）に移動され
る。一方、電動モータ３６及び砥石駆動用モータ７３が
停止され、スライドテーブル２６の往復直線移動及び砥
石車１３が停止される。

【００６８】上記構成の本実施形態によれば、次のよう
な効果を奏する。 （１） この実施形態においては、各側面Ｗａ〜Ｗｄ、
上面Ｗｅ、並びに、溝Ｓの第１内側面Ｓａ、第２内側面
Ｓｂ、及び溝Ｓの底面を、砥石Ｔを傾斜した状態で、傾
斜した砥石Ｔの研削面Ｔａ，Ｔｂにて研削するようにし
た。砥石Ｔの研削面Ｔａ，ＴｂとワークＷとの当接面
（前記各側面等）とは、線接触（線当たり）となるた
め、砥石ＴがワークＷの当接面を圧接する圧接力が一定
となり、精密に研削することができる。

【００６９】（２） この実施形態においては、砥石Ｔ
とワークＷとの接触が縦方向（上下方向の線接触となる
ため、砥石ＴがワークＷの中央部の側面等を研削してい
る場合でも、加工液（クーラント）が侵入し易くなる。

【００７０】（３） この実施形態においては、ターン
テーブル２７を備えて、同ターンテーブル２７上にワー
クＷを保持するようにした。そして、同ワークＷを９０
°回転することにより、ブロック上のワークＷの４面の
直角研削ができる。

【００７１】併せて、ワークＷの４方側面Ｗａ〜Ｗｄも
上面も、砥石Ｔの研削面Ｔａ，Ｔｂにて線接触にて研削
されるため、研削された面は何れも、同等の加工（研
削）精度を得ることができる。

【００７２】溝Ｓの第１内側面Ｓａ，第２内側面Ｓｂ、
及び底面も同様に同等の加工（研削）精度を得ることが
できる。 （４） この実施形態においては、上記のようにターン
テーブル２７を備えているため、ワークＷの被加工面を
変えたい場合においても、ターンテーブル２７を駆動す
ることにより、ワークＷの位置変えが簡単にできるた
め、手作業でワークＷを載せかえる必要がなく、連続的
にワークＷの各被加工面の研削ができる効果を奏する。
従って、自動研削する場合には、この効果は大きい。

【００７３】（５） この実施形態では、クランク３８
のクランクモーションにより、ワークＷを高速で往復動
させることができる。 （６） この実施形態では、スライドテーブル２６のガ
イド突部２０における各静圧ポケット５７に供給するこ
とで、ガイド突部２０と第１ガイドレール２５の上面２
０ａと上面２５ａ、側面２０ｂと側面２５ｂ、及び下面
２０ｃと下面２５ｃの各間に静圧液体薄膜が形成され、
スライドテーブル２６が第１ガイドレール２５に対して
浮遊されるようにした。

【００７４】このため、スライドテーブル２６と第１ガ
イドレール２５との滑り抵抗を小さくでき、スライドテ
ーブル２６のスムーズな往復直線移動を行なうことがで
きる。又、クランク３８によるスライドテーブル２６の
高速の往復移動がされた場合においても、滑らかな作動
を得ることができる。

【００７５】（７） この実施形態では、サーボモータ
５４を回転駆動すると、ネジ軸５３が回転されることに
より、スライドプレート２９が移動されて、クランク３
８の回転中心Ｌを変更できるようにした。この結果、ク
ランク３８のクランクモーションによってスライドテー
ブル２６の移動できる範囲（領域）の砥石との相対的位
置を変更することができる。これはターンテーブル２７
が回転されて次に研削されるべきワークＷの被加工面の
位置が直前に研削されていた被加工面の研削される範囲
（領域）とは、図１において、左右いずれかにおいてず
れた場合に、サーボモータ５４を正逆回転することによ
り、対応することができる。

【００７６】なお、この発明の実施形態は前記実施形態
の構成に限定されるものでなく以下のようにしてもよ
い。 （１）前記実施形態では、クランク３８を採用したが、
クランク３８の代わりに、サーボ制御可能なシリンダに
てスライドテーブル２６を往復移動するようにしてもよ
い。このサーボ制御可能なシリンダにおいても、前記実
施形態と同等の作用効果を得る。

【００７７】（２）前記実施形態では、ネジ軸５３をサ
ーボモータ５４にて回動して、クランク３８の回転中心
Ｌを変更できるようにしたが、シリンダにて、クランク
３８の位置を変更するようにしてもよい。

【００７８】（３）前記実施形態では、砥石Ｔの研削面
Ｔａ，Ｔｂの角度をθａ＝４５°，θｂ＝−４５°とし
たが、この角度に限定されるものではない。角度Ｔａ＝
Ｔｂ＝θとしたとき、水平面である載置面２７ａに載置
されたワークＷの垂直面をこの砥石Ｔの研削面Ｔａ，Ｔ
ｂで研削する場合、砥石Ｔの回転軸心Ｍは水平線に対し
て、±θ（時計回り方向をプラスとする）で傾斜するも
のとする。

【００７９】（４）又、研削面の角度は一対に限定され
るものではなく、３個、或いは４個以上あってもよい。
この場合、砥石Ｔの研削面にてワークの線当たりで研削
できれば、加工精度を向上することができる。

【００８０】又、各研削面の角度θは、互いに異なって
いてもよい。こうすると、ワークＷの被加工面に応じた
種々の加工ができる。 （５）前記実施形態では、サドル６２により、コラム６
９を前進後退するようにしたが、この代わりに、コラム
６９を固定して、反対に、ワークテーブル装置１１側を
コラム６９に対して、前進後退移動せさるようにしても
よい。

【００８１】（６）前記実施形態では、溝Ｓの第１内側
面Ｓａの研削後、第２内側面Ｓｂを研削するときは、砥
石Ｔの傾斜を変えることによって行なったが、ターンテ
ーブル２７を１８０°反転させた後、第１内側面Ｓａを
研削した傾斜角度で引き続き、研削を行なってもよい。

【００８２】（７）前記実施形態では、５面研削を行な
うようにしたが、もちろん、一面の平面研削、２面研
削、３面研削、４面研削等も行なうことができることは
勿論のことである。

【００８３】次に、前記実施形態から把握できる請求項
に記載した発明以外の技術的思想をその効果とともに記
載する。 （Ａ） 前記スライド部材と、スライド部材の往復移動
をガイドするガイド手段との当接する面間には、圧力流
体を供給するように構成した請求項１乃至請求項６のう
ちいずれかに記載の研削盤。こうすることにより、当接
する面間に静圧流体薄膜が形成され、スライド部材がガ
イド手段に対して浮遊される。この結果、スライド部材
とガイド手段との滑り抵抗を小さくでき、スライド部材
のスムーズな往復直線移動を行なうことができる。

【００８４】（Ｂ） 請求項２において、クランク（３
８）に、クランクモーションの公転半径を調節可能な公
転半径調節機構（３９ａ，４０）を設けたことを特徴と
する研削盤。こうすることにより、スライドテーブルの
移動ストロークの微調節が可能である。 （Ｃ） 第２の往復移動機構は、スライドプレート（２
９）を、往復直線移動させるためのネジ軸（５３）と、
同ネジ軸（５３）を駆動するネジ軸駆動手段（５４）に
て構成されたものである請求項５に記載の研削盤。こう
することにより、ネジ軸５３と、ネジ軸駆動手段によっ
て、請求項５の作用効果を奏する。

【００８５】（Ｄ） 請求項６において、砥石の外周面
には、砥石の回転軸心に対して、角度（θ）の異なる研
削面が２つ以上形成されていることを特徴とする研削
盤。こうすると、ワークＷの被加工面に応じた種々の加
工ができる。

【００８６】

【発明の効果】請求項１及び請求項５に記載の発明によ
れば、一度、ターンテーブル上にワークを保持すれば、
平面研削だけではなく、種々の研削を行なうことができ
る。又、加工精度が高い研削を行なうことができ、しか
も、ワークの位置変えも連続的にでき、自動研削も可能
な研削盤とすることができる。

【００８７】請求項２に記載の発明によれば、傾斜支持
手段によって、砥石の傾斜角度を変更できるため、ワー
クの種々の被加工面に対応することができる。請求項３
に記載の発明によれば、クランクのクランクモーション
作用により、スライド部材が一方向に往復移動すること
ができ、高速化を図ることができる。

【００８８】請求項４及び請求項５に記載の発明によれ
ば、第２の往復移動機構により、第１往復移動機構がス
ライド部材の往復移動方向において変位することがで
き、スライド部材の往復移動が行われる領域の、砥石と
の相対的移動が可能となる。

【００８９】請求項６に記載の発明によれば、砥石の研
削面は、砥石の回転軸心を含む第１平面で切断したと
き、砥石の回転軸心と直交する第２平面となす角度θ
が、０°＜｜θ｜＜９０°となるように形成することに
より。この角度において、ワークの被加工面に対して線
当たりの研削を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の研削盤の正断面図。

【図２】 同じく研削盤の平面図。

【図３】 同じく研削盤の一部切欠側面図。

【図４】 同じく要部正断面図。

【図５】 同じく要部側断面図。

【図６】 ガイド突部の一部を拡大しして示す斜視図。

【図７】 作用を示す研削盤の平面図。

【図８】 同じく作用を示す研削盤の正面図。

【図９】 砥石車の傾斜状態を示す説明図。

【図１０】 （ａ）、及び（ｂ）は砥石の作用を示す説
明図。

【符号の説明】

１０…研削盤、１１…ワークテーブル装置、１２…研削
機構、１３…砥石車、２０…ガイド突部、２１…装置フ
レーム、２５…第１ガイドレール、２６…スライドテー
ブル（スライド部材を構成する）、２７…ターンテーブ
ル、２８…第２ガイドレール、２９…スライドプレー
ト、３６…電動モータ（駆動手段を構成する）、３８…
クランク（電動モータ３６と共に（第１）往復移動機構
を構成する。）、４０…ネジ棒、５１…第３ガイドレー
ル、５２…スライダ、５３…ネジ軸、５４…サーボモー
タ（ネジ軸５３とともに第２往復移動機構を構成す
る。）、５７…静圧ポケット、５９…ポンプ、６５…前
後送りネジ軸、７０…上下送りネジ軸、７１…砥石ヘッ
ド、７２…アーム部、７３…砥石駆動用モータ、７４…
ヘッド駆動モータ、７７…油圧シリンダ（砥石ヘッド７
１、アーム７２、砥石駆動用モータ７３、固着片７６等
とともに傾斜支持手段を構成する。）、Ｔ…砥石、Ｔ
ａ，Ｔａ…研削面、Ｐ…第２平面、Ｍ…砥石Ｔの回転中
心、Ｗ…ワーク、Ｓ…溝、Ｓａ…第１内側面、Ｓｂ…第
２内側面。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置フレーム（２１）上において、一方
   向において往復移動自在に配置されたスライド部材（２
   ６）と、 前記スライド部材（２６）上に配置され、加工に供され
   るワーク（Ｗ）を支持するとともに、その回転中心の回
   りで回転自在に設けられたターンテーブル（２７）と、 前記スライド部材（２６）を往復駆移動させる往復移動
   機構と、 装置フレーム（２１）の砥石ヘッド（７１）に設けら
   れ、ワーク（Ｗ）の被加工面を研削するための研削面が
   外周部に少なくとも２個所設けられた砥石（Ｔ）と、 前記砥石（Ｔ）の回転軸心（Ｍ）が水平線に対して所定
   角度に傾斜するように砥石（Ｔ）を傾斜支持する傾斜支
   持手段とを含む研削盤。
2. 【請求項２】 前記傾斜支持手段は、砥石の傾斜角度を
   変更できるものである請求項１に記載の研削盤。
3. 【請求項３】 前記往復移動機構は、 装置フレーム（２１）上においてその回転軸心がスライ
   ド部材（２７）と同方向にスライド可能に配設されると
   ともに、同スライド部材（３７）に連結されたクランク
   （３８）と、 同クランクを回転駆動する駆動手段（３６）とを含む請
   求項１又は請求項２に記載の研削盤。
4. 【請求項４】 前記往復移動機構を第１の往復移動機構
   としたとき、前記スライド部材（２６）の往復移動方向
   と同方向に、同第１の往復移動機構を往復移動自在にさ
   せる第２の往復移動機構を備える請求項１乃至請求項３
   の内いずれかに記載の研削盤。
5. 【請求項５】 第２の往復移動機構は、スライドプレー
   ト（２９）を、前記スライド部材（２６）の往復移動方
   向と同方向に往復移動させるものであり、前記クランク
   （３８）は、同スライドプレート（２９）上において回
   転駆動されるものである請求項４に記載の研削盤。
6. 【請求項６】 砥石（Ｔ）の回転軸心（Ｍ）を含む第１
   平面上で切断したとき、砥石（Ｔ）の研削面は、砥石
   （Ｔ）の回転軸心（Ｍ）と直交する第２平面（Ｐ）とな
   す角度θが、０°＜｜θ｜＜９０°となるように形成さ
   れていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５の内
   いずれかに記載の研削盤。