JPS5930651A - 工作物の内外面同時研削機 - 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】 本発明は１作機械、とくに研削せんとする回転する二［
作物の内外面を同時に研削する機械に関する。

チャックから工作物をはずさすに、その工作物の内外面
を同時に研削できる研削機は公知である。

これらの研削機はそのキャリッジに保持された内外曲用
の２つの砥石車をそなえており、両砥石車の軸はキャリ
ッジにより駆動されて一般にはほぼ同一平面内で紗位す
る。これらの研削機においては機械式チャックで工作物
を保持して、回転駆動させる。

また、工作物が磁気チャックで保持さね、またこのチャ
ックと２つの固定支持部ずなゎち工作物をその上に支持
Ｊるシューとにより位置決めされる６Ｊ１削機も公知で
ある。磁気チャックとシューとの間に工作物を保持する
ことには、機械式チャックで工作物を保持することと比
較すれはもちろん大きな利点はあるが、今日までこの種
の研削機で程度の差こそあれ同時に両面研削が行われた
例はない。

結局、この種の研削機においては、十記の機械式チャッ
クをそなえた機械で知られるように２つの砥石車の軸が
同時に同じ軸に沿って変位４る内外商用砥石車式にする
とシュー」二の工作物の回転を不安定にする。シューの
位置を注意深く選択しても、同時の又は多少とも同時の
研削加工中に工作物が和分に安定するこきができず、満
足のいく研削は得られない。

１方の砥石車が工作物に加えたカの研削反力は２つのシ
ューによって吸収されるが、もう１方の砥石車の研削反
力はこれらのシューによってう才くバランスしないこと
がこの不安定の主たる原因のようであり、この場合他の
反力、たとえは（ｉ！Ｆ気チャック上での工作物の摩擦
による反力とか又は工作物の重さによる反力とかは考慮
に入れていない。

本発明の目的は、工作物の不安定性から生ずる前記不都
合を克服し、かつ工作物をンユーと磁気チャック間に保
持した機械で工作物の内外面の同時研削を可能とするに
ある。

本発明のもう１つの目的は、工作物を回転駆動イる磁気
チャックと、工作物を支持ｉ−る２−）のシューと、外
付１の研削を行い、］二（’ｌ物の研削面に回って変位
自在の外砥石車と、工作物の研削向に回って変位自在の
、内面研削用の内戦石車とを備え、内戦石車と外砥石車
とが工作物の研削が行えるようにほぼ直角の２つの軸に
沿って動くことを特徴とする研削機を提供唆るにある。

後から前へとほぼ水平方向に外砥石車を送り込み、また
内戦石車は上から下へとほぼ垂直に送り込んでそれぞれ
６１［削するのが好ましい。２つの砥石車の送り方向が
成す角度は約９０’であるのが有利であるが、もつさ少
なくして例えは５０°＜らいにしてもよい。

２つの砥石車が平行して動く（角度０°）機械式チャッ
ク付の研削機で公知の構成とはかなり異ったＪ−述の構
成によって、同時研削中に機械式チャックとその２つの
支持部との間に回転する工作物を完全に安定させること
ができる。

本発明のさらにもう１つの目的は、内戦石車からぜん状
の溝をそなえ、チャックに配置された内ダイヤモンドホ
イールで切削され、このダイヤモンドホイールはもちろ
ん磁気材料により構成された前記研削機を提供するにあ
る。

本発明のさらにもう１つの目的は、外延石車か外ダイヤ
モンドホイールによって切削され、このホイールは、研
削が終って工作物が所定の寸法値に達すると外延石車と
正接するような位置に常にある前記研削機を提供するに
ある。

本発明は、これより汀う詳細説明よ、本発明の実施態様
を限定することなく示した図面とにより尚一層よく理解
される。

本研削（幾は、基本的には軸０３の周りをワークホルダ
ー４に支えられて回転駆動され、がっ工作物６を矢印５
の方向に回転させる磁気チャックから成り、該工作物は
この磁気チャックに磁気により保持されている。

工作物６は、研削中はぼは平面Ａ　−Ａ’　（第２図）
内に、研削機のベッド１２（第１図）に固定された２つ
の固定シュー８，１ｏによって支持されている。

本研削機は゛その形状１５が工作物６の外形に対応する
研削用の外延石車１４、を備えている。

外延石車１４は軸線０＋のシャフトにより矢印１６の方
向に回転駆動されるが、このシャフトは軸線ＸＸに沿っ
て好ましくはほぼ水平に変位することが−Ｃきる。

砥石車の中心が変位することにより、研削′するために
砥石車を工作物に合わせたり、ω［削が済むと砥石車を
後退させたり、砥石車が摩耗すると補正もしたりできる
。

シャフト１８は例えは、ベッド１２に保持された固定ス
ライド２２内で駆動手段（図示省略）の作用で／ｉ’ｔ
　＃＃するキャリッジ２０により保持されている。

本研削機はまた内面研削用の内戦石車２４を備えていて
、その外側形状２６は工作物６の内側形状右苅応じ、工
作物６の内倶１面に働らく内眼石車の力の作用点は固定
／ニー８と１０とのなす角度内に存ｔｒ：　目−る。内
戦Ｇ屯２４は延長軸２８により保持さね、ナツトて固定
され、従来の内面研削用１：、軸重４により矢印３２（
第１図）の方向に軸線０２の問りを回転ｊＦＪ７　ｊｔ
ｌ・される。

内ｉ［＋ｉ　（ｉｆｆ削川主軸３４には、回転運動のほ
かに２一つ（ハ動き／Ｊ’？できる。その１つは半径方
向の軸線ＺＺ′に沿っての動きで、研削のときには工作
物６を内（１１１１に送り、ｌ１１１削後は後退させ、
砥石車の摩耗の浦１１玉も行える。もう１つは縦力回の
動きて、軸線首′（第２ン１）に沿って工作物に砥石１
車を合わせたり、除去したり、次のものと取り替えるた
め（こ１゛作物を（ｌＩ（右利からＣ４ずしたり、また
砥石車を切削したりする。

本発明によれは、内戦石車２４は外延右利１４の送り用
の軸線ｘｘ’とほぼ直角の軸線ｚｚ’に沿って半径方向
に移動覆る。換言すると、前述したように外砥石の送り
用の軸線ＸＸがほぼ水平であるのが好ましい場合、内戦
石車の研削送り用の軸線ｌＺはほぼ上下垂直ということ
である。

２つの内戦石車１４と外延石車２４の変位軸線ＸＸとＺ
Ｚとがほぼ直角になっているため、砥石車の回転］ｊ向
と工作物の回転方向とが先述の方向であるとき（即ち、
もつと一般に言えは砥石車が工作物を同−回転方向に駆
動する時であって、工作物に制動をかけんとする時では
ない）、工作物の内外の両面を同時に研削する間支持部
に工作物を完全に安定させることができ、このとき２つ
の固定ンユー８と１０は工作物の下半分を占めている。

第１図では、工作物６に砥石車と、磁気チャックと１作
動口体の重量とによる力１（１と１（２が加えられてい
るところが示されている。外延右利と工作物との接点と
、内戦石車と工作物との接点とは工作物の中心に対して
約９０°になっているため、力Ｒ＋、Ｒ２はそれぞれ固
定シュー８と１０との間を通り、これにより両面研削中
に工作物が好ましい安定をする。

極く一般的には、」−記の力の合力は固定シューとシュ
ーとの間を通る、即ち２つの砥石車の変位方向の成す角
度αは９０°以下、例えば５０°から６０゜ぐらいで十
分であるが、最適の安定性を得るためには各固定シュー
にかＮる力が平均するのが好ま１、い。

本発明による研削機には、さらにダイヤモンド矛イール
による２つの砥石車用の型直し装置も備えであるのが好
ましい。外周にダイヤモンゝドを配設置−たダイヤモン
ドホイールによって研削用砥石車を所望の型に従って型
直しすることは公知である。公知の型直し用ホイール付
の装置においては、仕−に作業以外のとき、例えは工作
物を取り替える時とか、又時には粗削と仕旧げ作業との
間でも常に型直し作業は行われる。

本発明による研削機に用いられる型直し装置では、２つ
の砥石車を型直しする作業が工作物の研削中に行える。

先ず、外延石車１４用の型直し装置について説明する。

この砥石車を軸０４の周りを回転覆るダイヤモンドホイ
ール３６によって型直しを行うが。

このホイールの外形は工作物６の外形と同しである。ダ
イヤモンドホイール３６の軸３８はキャリッジ４０で保
持されており、このキャリッジは外風石車１４がダイヤ
モンドホイール３６と、工作物６とに接触する点の成す
線ＥＦき平行な傾斜軸線ＴＴ’（第１図）に沿って固定
スライダ（図示省略）上を変位、するこきができる、１
工作物６が所望のレベルに達すると、外風石車１４がダ
イヤモンドホイール３６に接する（第１図に示しである
）ように、ダイヤモンドホイール３６は砥石車の径との
関連で、即ち砥石の摩耗との関連で軸線’ｒ’ｒに沿っ
て動く。

この構成によれば、砥石車１４が軸線ｘｘ′に沿って送
られると、砥石車は工作物６の外表面め仕上げを行い、
移動終端でダイヤモンドホイール３６により型直しされ
る。

内１代石車２４用の型直し装置について説明することに
する。

磁気チャック２の内部には中空のダイヤモンドホイール
４２が装着されており、その内径は工作物６の内径に等
しい。このダイヤモンドホイールは磁気材でできていて
、そこには切削くずと冷却剤とを排帛する一連の螺旋状
の溝４４が穿たれており、これがポンプの効果を発揮す
るためダイヤモンドホイール４２はチャック２と共に回
転する。

０［削時にも、砥石車の切削時にも使われる冷却液Ｃ４
、ワークボルダ−４を通り抜ける管４６により供給され
る。

チャック」二のダイヤモンドホイール４２を固定もする
そらせ板４．８と、適当な形のナツト３０の頭部は冷却
液の流れを導く役目をする。

先述したように、内戦石車２４を保持する内面研削用主
軸３４は２つの垂直方向、即ち半径方向の軸線７．７（
垂直又はぼは垂直方向）および縦方向の軸線ｙｙ　（木
毛方向）に沿って変位することができ（第１図）、研削
用主軸は従来のように第２図では図示省略されている１
組のスライダの上に取りつけられている。

内戦石車２４の中心部Ｂを軸線ＹＹ’に沿って水平に６
点まで変位させるとダイヤモンドホイール４２で砥石車
の型直しができるし、また１）点まで変位させると研削
の終った工作物をはずすこともでき、次の工作物をとり
つけたり、砥石車をとり替えたりてきる。

研削しようとする工作物６を磁気チャック２とシュー８
，１０にきりつけた時点からはじまる研削機の作動サイ
クルの実施例を説明することにする。

内戦石車２４をＤ点からＢ点まで進ませる。

外風石車１，４を軸線ＸＸに沿わせ、内戦石車２４を軸
線′７．Ｚに沿わせて、これらを同時に進ませる。

工作物が最終寸法に達する昼前に、例えば最終寸法から
０．０５ｒｕｎ手前の段階で、内戦石車は軸線Ｚ′／、
に沿って］１昇して行き、中間点Ｉ３に到り、次に軸線
ＹＹに沿−ってＢからＣへと変位する。

外延石車は工作物の外表面の仕ヒけを行って、次に外低
右利の移動端のところで、ダイヤモンドホイール３６で
型直しされる。同時に内戦石車２４はＢ点から軸線ＺＺ
に沿って進み、ダイヤモンドホイール４２で型直しされ
、次に軸線ｌＺに沿−〕て再ひ０点に上昇し、軸線ｙｙ
’に沿ってＢ点にもどる。

内戦石車２４はＢ点から軸線ＺＺに沿って再度送り込ま
れて、工作物の内面を仕」二げ、次に１３点に上昇して
　最終的には軸線ｙｙに沿って１９点まで変位（７、研
削された工作物をはずして次の工作物を取り付ける。

もちろん、このような工程は、研削機にプログラムして
、自動制御すると七ができ、通常は公知タイプの部品自
動送り戻し装置によって完全に行われる。

」−記から本発明による研削機が工作物の両面を同時研
削ができるとともに研削中に２つの砥石車を型面しする
ことができる。

第３図に示された本発明による研削機の平面図には、磁
気チャック２と駆動用モータ５０とを備えたワークホル
ダー４及び内面研削用主軸３４と内戦石車を保持する延
長軸２８とが示されている。

内面研削用主軸３４は垂直のスライダ５４上を滑る第１
キヤリツジ５２（軸線Ｚ７．に沿っての変位）によって
保持されており、この垂直スライダーは水平のスライダ
５８（軸線ＹＹに治っての変位）によって保持され、こ
の水平スライダは研削機のベッド１２により保持されて
いる。

第３図には砥石車保持部６０も示されており、そのモー
タ６２は外延石車１４を駆＃ｒ　する。砥石車保持部の
キャリッジ２０は水平スライダ２２内で、外延石車を軸
線ＸＸに沿わせて変位させる。

さらに外延石車の型直し用ダイヤモンドホイール３６を
保持す、るダイヤモンド型直し装置６４も示されており
、ダイヤモンドホイール３６のキャリッジ４０が傾斜し
た案内路に沿って滑り、ダイヤモンドホイール３６を傾
斜軸線Ｔ　’Ｉ’沿いに変位させ、使用する砥石車の径
に応じてこれの水平スライダ６６における位置を決める
ことができる。木（ＩＪ１削機は公知の部品自動送り戻
し装置６Ｂによって完成する。

【図面の簡単な説明】

第１図（４研削機の必須部分を示した半径垂直面に沿っ
た１ｎｆ面図、第２図は第１図の直径の垂直面に沿った
断面図で、内戦石車の変形態様を明示しており、第３図
は研削誓全体の平面図である。 ２・・磁気チャック、６・・・工作物、８，１０・・・
固定ンユー、１４・・・外延石車、２４・・・内戦右利
、３６．４２・・ダイヤモンドホイール、４０・キャリ
ッジ、４４・・・螺旋状溝、４６・・・管、４８・・そ
らせ板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）　　二［作物を回転駆動する磁気チャックと、工
   作物を保持するための２つの固定シューと、工作物の研
   削しようとする外表面に向って変位自在の外面研削用の
   外延石車と、工作物の研削しようとする内表面に向って
   変位自在の内面研削用の内置石車とを備えた工作物の内
   外面同時研削機において、工作物を研削するために内置
   石車は軸線ＺＺに沿い、外延石車は軸線ＸＸに沿って移
   動し、両軸線７．Ｚ　　ＸＸがほぼ直角であることを粕
   徴とする工作物の内外面同時研削機。　　　・ （２）　　外延石車１４の研削はほぼ水平方向の軸線Ｘ
   Ｘ　に沿って前後に動き、内置石車２４の研削はけは垂
   直方向の軸線ＺＺに治って」二重に動くことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の工作物の内外面同時研
   削機。 （３）２つの砥石車の変位軸線ＸＸ　と′７−Ｚとの成
   す角度αがおよそ５０　　と９０°の間であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載のＬ作物の内外面
   同時研削機。 （４）　　内置石車２４はその回転軸と一致する縦方向
   の軸線ＹＹに沿っても変位することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の工作物の
   内外面同時研削機。 （５）　　磁気チャック２に駆動される工作物６の回転
   方向５と内置石車２４の回転方向３２とが同一で、外延
   石車１４の回転方向１６は前記回転Ｊ−７向とは逆であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の
   いずれかに記載の工作物の内外面同時研削機。 （６）外延石車１４の型置１．用ダイヤモンドホイール
   を備え、このホイールが前記砥石研削工程の終りに砥石
   車と接する（Ｅ）の位置にあること、さらにこのホイー
   ルが砥石研削二［程の終りに工作物６の外面と砥石車と
   に接する点を通過する直線ｌ・、１・とほぼ平行の傾斜
   軸目゛′に沿って変位するキャリッジ４０により保持さ
   れていることを特徴とする勅＋ｉｌ請求の範、囲第１項
   乃至第５項のいずれかに記載の１作物の内外面同時研削
   機。 （７）　　内戦石車２４の型直し用の中空のダイヤモン
   ドホイール４２を備え、そのホイールがダイヤモンドの
   イ：１いた内面で型直しを行うことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに１妃載の工作物
   の内外面同時研削機。 （８）　　ダイヤモンドホイール４２は磁気チャック２
   の内側にあり、その位置は］作物６の後にあり、前記チ
   ャックと１体となって回転することを特徴とする特許請
   求の範囲第７項に記載の工作物の内外面同時研削機。 （９）　　内戦石車２４は軸線ＹＹに沿って長手方向を
   五作物の作動位置Ｂからダイヤモンドホイール４２の型
   直しの位ＮＣまで、さらに逆方向へは工作物６の着脱位
   置１）まで変位することができることを特徴とする特許
   請求の範囲第７様又は第８項に記載の工作物の内外面同
   時研削機。 （１０）　　ダイヤモンドホイール４２にはらぜん状の
   ｉＮｉ　４４が穿たれており、これがチャックの内側と
   中央に到る冷却液を供給する軸方間に回う〒′］４６を
   備えたことを特徴とする特許請求の範囲第７項乃至第９
   項のいずれかに記載の工作物の内外面同時研削機。 （１１）冷却液用のそらぜ叛４８と３０とを備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の工作物の
   内外面同時研削機。