JPS61164775A - ベルト研削装置 - 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 本発明は研磨ベルトで被加工物全研削するベルト研削装
置に関する。

従来の技術及び問題点 技術雑誌ｒ　マシニＸ　ｌ’　Ｊ　ＶＱ　Ｌ　２８−　
Ａ　９　ｅ第５１頁に最近の研削盤が記載されている。

こｎによると、種々の形状に成型された砥石全準備し、
種々の組合せで運動制御することにより多種類の形状を
仕上げることができる。一方、砥石の代りに従来の研磨
ベルト’を用いると、作業の安全性や作業能率が高めら
扛ることができるが、仕上げ形状に対する形状対応性が
低いという間魂点がある。本発明は研磨ベルト’ｌ用い
て形状対応性が高く且つ研削能力の優ｎたベルト研削装
置ｆｔ提供することにある。

問題点を解決するための手段及び作用 上記問題点を解決するために、本発明によるベルト研削
装置は駆動源全盲する装置本体に研削ヘッドカートリッ
ジを脱着可能に取付けて構成さｎる。研削ヘッドカート
リッジは研磨ベルトを駆動する回動可能な駆動ローラと
、研磨ベルトラ被研磨面に押圧する押圧ローラ又は押圧
すべ９面を有した押圧部材との間に無端研磨ベルトを−
張るとともにその駆動ローラと押圧部材とを支持部材に
より連結保持して形成さｎる。その駆動ローラが研磨ベ
ルトに駆動力を与え、研磨ベルトは押圧部材に沿って摺
動するとともに被加工面に押当てらｎる。この押圧部材
は種々の形状を付与することができ、各種の形状のもの
が研削ヘッドカートリッジとして準備することができる
。研削ヘッドカートリッジがＶＲ＃本体に取付けられる
と、研削ヘッドカートリッジはその軸線の回りに回転可
能になっているとともに、研削ヘッドカートリッジの駆
動ローラと装置本体の駆動力連結手段とが連結されて研
磨ベルトに駆動ローラを介して駆動力が与えらｎる。装
置本体の駆動力連結手段は好ましくは無端伝動ベルトに
より形成さ扛、研削ヘッドカートリッジが装置本体に挿
入さｎると同時に駆動ローラと無端伝動ベルトとが表面
接触するようになっている０ 実施例 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図及び第２図において、１は装置本体、２は研削ヘ
ッドカートリッジ、３は無端研削ベルト、４は無情伝動
ベルトである。研削へ′ラドカートリッジ２はコレット
風のリング状螺合係止部材５によシ脱着可能に装置本体
１に取付けら扛、研削ヘッドカートリッジ２の上熾の駆
動ローラ１０が伝動ベルト４に係合さｎ研磨ベルト３に
駆動力を与えるとともにその下端の押圧部材１１が装置
本体１から突出さ扛てそｎに張られている研磨ベルト３
が被加工面に係合して研削を行う。

研削ヘッドカートリッジ２の構造について先に説明する
。第３図から第５図は研削ヘッドカートリッジ２の詳細
な構造１示しており、第１図及び第２図のものとは下端
部分の形状のみ異っているが大部分の形状は同様である
。本発明によｎば、上記したように下端部分の異った複
数個の研削ヘッドカートリッジ２を準備しておくことに
より所望の表面の研削が可能であり、そのような下方部
分の例としてさらに第６図及び第７図が示さ扛ている。

第６図ｔａｌの１１は押圧ロー５を示している。

第３図から第５図に示される研削ヘッドカートリッジ２
において、無端研磨ベルト３はそれぞれ上下端にある駆
動ローラｌＯと押圧ローラ又は押圧すべり面を有する押
圧部材１１との間に張られている。押圧部材１１はベル
トを−支持するために一般に使用される回転ローラやプ
ーリの代りに使用さｎて研磨ベルト３の裏面を摺動せし
めるものである。従って、上述した研削ヘッドカートリ
ッジ２の下方部分の形状を種々に形成するということは
、押圧部材１１の摺動面形状金種々に形成するというこ
とを意味し、例えば第１図及び第２図に示されるものは
平面研削に適し、第３図から第６図（ａｌ　、　（ｂｌ
に示されるものはＮＣ制御等の下で曲面研削に適したも
のである。第６図ｔｅｌに示されるものは横壁面を平面
的に仕上げるのに適したものである。押圧部材１１の形
状に応じて研磨ベルト３０幅等も変化させることができ
、第７図に示されるように研磨ベルト３の断面形状も変
化させることができる。第７図は三次元自由曲面を研削
するのに適するように断面半円状の弾性部材Ａに研磨ベ
ルトを貼った特殊な研磨ベルトを−示す図である。押圧
部材は硬質のもの、又は弾性を有するものであっても良
く、使用目的に応じて選択できる。

第３図から第５図において、駆動ローラ１０と押圧部材
１１とは支持部材により相互に連結保持さｎる。この支
持部材は押圧部材１１の延長部分として一体に形成され
又は別体に形成されて押圧部材１１に固着された長手中
心部材１２と、駆動ローラ１０１に回転可能に支持する
ブラケット１３と、長手中心部材１２の外側に延びる長
手外局円筒部材１４とから構成される。長手中心部材１
２は第４図に示さルるようにＨ形断面を有し、Ｈ形で区
画された凹部が研磨ベルト３が通過する部分を形成して
いて、従って、研磨ベルト３は長手外局円筒部材１４の
内側に配電さｎている。長手中心部材１２と長手外周円
筒部材１４との間には弓形部材１５が介在され、弓形部
材１５はねじ等によって外周部材１４に固着されるとと
もに中心部材１２とはわずかの隙間をもって配電されて
いる。

従って、中心部材１２は弓形部材ｌＳｔガイドとして相
対的に移動可能になっている。第５図に示されるように
、前述したブラケット１３は弓形部材１５に固定される
とともにビン１６により中心部材１２に係合さルる。ピ
ン１６はこｎら両部材１２．１３の少くとも一方にゆる
く入ｎらｎており、中心部材１２はブラケット１３に対
して長手方向に移動可能である。

中心部材１２の中には長手方向の穴が形成されていて、
その中にはね１７及びその上下のピストン状部材１８．
１９が配置さｎている。下方のピストン状部材１９は第
５図に明らかなようにボール２０ｉ介してアジャストス
クリュー２１により位ばか変えられるようになっていて
、アシヤストスクリ５−２１’ｊｉ−操作することによ
ってはね１７のばね力を調節可能である。上方のピスト
ン状部材１８の上端はブラケット１３に形成した段付穴
を通過さｎて止め輪等によりブラケット１３に固定され
ている。従って、中心部材１２はブラケット１３及び弓
形部材１５に対して軸方向に動くことができるが、これ
ら間には研磨ベルト３が張らｎているのでこれらが脱離
することはなく、ばね１７のはね力により適切なベルト
テンシ璽ンが与えられることになる。

プラケッ）１３には軸２２が取付けられ、この軸２２に
前述した駆動ロー２１０がベアリングを介して回転可能
に取付けらｎる。第５図に示さｎるように、駆動ローラ
ｌＯは同軸でずらした位置に二つの部分１有し、第５図
で左側の部分には研磨ベルト３がかけら牡、右側の部分
には第１図及び第２図で説明し友伝動ベルト４が接触す
るようになっている。従って、この研削ヘッドカートリ
ッジ２が装置本体ｌに取付けられたときに駆動ロー２１
０の右側の部分が装置本体１の伝動ベルト４に接触され
、伝動ベルト４はｉｕｔ本体１の駆動源に連結さ几てい
るので、駆動ローラ１０に回転が伝えらｎると駆動ロー
２１０は研磨ベルト３を駆動し、研磨ベルト３は押圧部
材１１とともに被加工物に押当てら扛被研磨面を研磨ベ
ルト３が擦過する。長手の外周円節部材１４にはその外
周面から突出した４本のピン２３が取付けられている。

第１図及び第２図を参照すると、以上説明した構成の研
削ヘッドカートリッジ２の上半部が装置本体ｌに挿入さ
れ、研削ヘッドカートリッジ２の外周円筒部材１４が装
置本体１の下半部に対応して形成された中空円筒部材２
４に成金さ几、その中空円筒部材２４にに内ねじ全切っ
た７ランジ又は一定の位置で係止されるリング２５が設
けら几、前述したリング状係止部材５が一方において外
周部材１４の突出したビン２３に当接しつつ７ランジ２
５に螺合されることにより研削ヘッドカートリッジ２が
装置本体１に取付けらｎｌまた、フランジ２５のねじを
緩め係止部材５を外すことによって研削ヘッドカートリ
ッジ２が取外される。斯くして研削ヘッドカートリッジ
２が中空円筒部材２４に取付けらｎたときに、駆動ロー
ラ１０が伝動ベルト４に接触さｎて駆動力を連結された
状態にある。

装置本体１には図示しない機械の主軸のモータ等に連結
された装置本体ｌの軸線方向に延びる主軸２６がある。

駆動源として本実施例では主軸２６は機械の主軸にテー
パ結合により連結さｎているが、装置本体ｌに独立の駆
動モータを設けてもよい。一方、伝動ベルト４は主軸２
６とは直角方向に延びる３個の伝動ロー２２８の回りに
張らｎており、従ってその支持軸２９（第２図）も主軸
２６とは直角方向に延びている０前述した中空円筒部材
２４は筒状部材３３會介して主軸２６に連結固定され、
主軸２６とともに回転可能である０研削ヘツドカー１１
ツジ２はその軸線の回りで矢印Ａに示されるようにこｎ
が固定されている中筒円筒部材２４とともに回転する０
前述した伝動ローラ２８の支持軸２９は筒状部材３３に
回転可能に支持さｎｌその一端部に遊星歯車３１ｒ備え
ている。一方、装置本体ｌのハウジング４１には大歯車
３５が固定さｎておジ、主軸２６および筒状部材３３が
回転するときに遊星歯車３４が大歯車３５に係合しなが
ら転動するようになっている。

従って、支持軸２９がその水平方向の軸線の回りで回転
することになる。支持軸２９のこの回転が伝動ロー２２
８、伝動ベルト４、駆動ロー２１０を介して研磨ベル）
３に矢印Ｂの方向に回転させる０ 装置本体１のハウジング４１８−ｊ、係合部材４２を介
して主軸頭の固定部分４４に固定されたキー４３に係止
されている０従って主軸２６が回転しても装置本体ｌの
ハウジング４１は回転しない構造になっている。

発明の詳細 な説明したように本発明によｎば駆動ロー２と押圧部材
の間に研磨ベルトを−張ってなる研削ヘッドがカートリ
ッジとして形成され、このようなカートリッジが装置本
体に容易に脱着可能になっているので、あらかじめ種々
の形状の押圧部材及び研磨ベルトを有する研削ヘッドカ
ートリッジを用意しておけば研削すべき被加工面に応じ
て自由に選択して使用することができ、斯くして形状へ
の対応性に優れ且つ研磨ベルトの交換等の操作が容易な
ベルト研削装置が得らｆ′Ｌ７′ｃｏまた、研磨ベルト
の支持部材の中にばねを設けているので、被加工面に沿
った研磨ベルトの押圧力會はぼ一定にすることができ、
被加工面の形状に対応することができる。また、研磨ベ
ルトの駆動が長手方向の走行（第１図矢印Ｂ）と研削ヘ
ッドカートリッジ自体の回転（第１図矢印Ａ）とが複合
して行われるので、研磨効率が向上し特に三次元自由曲
面を研磨する場合等に適したベルト研削装置が得られた
０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるベルト研削装置の構成図、第２図
は第１図と直角な断面の構成図、第３図に研削ヘッドカ
ー）　ＩＪッジの断面図、第４図は第３図の線ＩＶ−［
Ｖに沿った断面図゛、第５図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿っ
た断面図、第６図は押圧部材の植種の形状例を示す図、
第７図は押圧部材のさらに他の例を示す図である。 １・・・・・・装置本体、２・・・・・・研削ヘッドカ
ートリッジ、３・・・・・・研磨ベルト、４・・・・・
・伝動ベルト、５・・・係止部材、１０・・・・・・駆
動ローラ、１１・・・・・・押圧部材、１２・・・・・
・長手中心部材、１３・・・・・・ブラケット、１４・
・・・・・外周部材、１７・・・・・・ばね、２３・・
・・・・ピン、２４・・・・・・装置本体の中空円筒部
材、２８・・・・・・伝動ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、研磨ベルトを駆動する回動可能な駆動ローラと、研
   磨ベルトを被研磨面に押圧する押圧ローラ又は押圧すべ
   り面を有する押圧部材との間に無端研磨ベルトを張ると
   ともに前記駆動ローラと前記押圧部材とを支持部材によ
   り連結保持して研削ヘッドカートリッジを形成し、駆動
   源に連結された装置本体に前記研削ヘッドカートリッジ
   を脱着可能に取付け、装置本体に取付けられたときに該
   研削ヘッドカートリッジがその軸線の回りで回転可能に
   なっているとともに、装置本体には前記研削ヘッドカー
   トリッジを取付けたときに前記駆動源と前記駆動ローラ
   とを連結し前記無端研磨ベルトを走行駆動する研磨ベル
   ト駆動手段が備えられていることを特徴とするベルト研
   削装置。 ２、前記装置本体の研磨ベルト駆動手段は駆動源に連結
   された遊星歯車機構と伝動ローラに張られた無端伝動ベ
   ルトにより形成され、該無端伝動ベルトと前記駆動ロー
   ラとが表面接触されるようになっていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のベルト研削装置。 ３、前記研磨ベルト駆動手段は、前記無端伝動ベルトを
   支持する３個の伝動ローラが前記装置本体の中空円筒部
   材とともに回転可能な部材に該中空円筒部材の軸線に対
   して直角方向に取付けられ、前記伝動ローラの内の１個
   の伝動ローラの軸に取付けられた傘歯車が前記装置本体
   のハウジングに固定された大歯車に係含転動することに
   より前記伝動ローラが回転せしめられ、それによって無
   端伝動ベルトを介して前記駆動ローラが回転されるよう
   になっていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載のベルト研削装置。 ４、前記無端研磨ベルトが張られた前記駆動ローラと前
   記押圧部材とはばねにより付勢されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のベルト研削装置。 ５、前記ばねのばね力が調節可能になっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載のベルト研削装置。