JPS6319310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作物をセンタ支持する工作物支持装
置に関するものである。

本発明の目的とするところは工作物の研削加工
に際して発生する研削音を抑制して砥石の寿命を
長くすることである。

一般に工作物を研削加工する場合、研削エネル
ギの一部が工作物支持系の静的および動的変形エ
ネルギとなり、これが工作物支持系の自励振動を
誘起することは知られている。

しかしながら従来の工作物支持装置はこのよう
な自励振動を抑制する構造になつておらず、工作
物の形状によつては加工を継続する間に前記工作
物支持系の自励振動が助長され、その結果研削音
が異常に大きくなつて作業環境を悪くしていた。
またこの研削異常音を除去するには頻繁に砥石車
をドレツシングしなければならず、砥石車の寿命
を著しく短くする欠点があつた。

そこでこのような不具合を解消すべく前記工作
物支持装置の自励振動をさらに検討したところ次
のようなことが明らかとなつた。

すなわち第１図に示すように主軸台側の支持ス
リーブならびに心押台側の摺動スリーブにおいて
工作物Ｗをセンタ支持しながら工作物Ｗを研削加
工した場合に発生する自励振動の振動モードをみ
ると、砥石車Ｇが工作物Ｗに接触する部分が節と
なり、支持スリーブ２５のａ部ならびに摺動スリ
ーブ４１のｂ部が腹となつて振動しており、これ
を防止するには前記ａ部あるいはｂ部にある構成
部材の質量をできるだけ小さくして共振しにくく
すること、さらにはこのａ部あるいはｂ部におい
てダンピング作用を働かせることにより上記自励
振動を効果的に抑制されることが明らかとなつ
た。

第２図は上記考えに基いて具体化された工作物
支持装置の実施例を示すものであり、第２図にお
いて１０はベツドで、このベツド１０上に摺動自
在に載置されたテーブル１１上には主軸台１２お
よび心押台１３が互いに対向して固定され、これ
ら主軸台１２ならびに心押台１３に設けられたセ
ンタ１４，１５により工作物Ｗが挾持されてい
る。この工作物Ｗはケレならびにケレ回し１６を
介して主軸台１２の面板１７により回転駆動され
るようになつている。１８はベツド１０上にテー
ブル１１の摺動方向と直角な方向に摺動可能に載
置された砥石台で、この砥石台１８に工作物Ｗを
研削加工する砥石車Ｗが回転可能に支承されてい
る。

前記主軸台１２は第３図に示すように主軸台本
体２０に一体的に固定された支持筒２１を有し、
この支持筒２１の外周には面板１７と一体をなす
プーリ２２がベアリング２３を介して回転自在に
支承され、このプーリ２２は主軸台本体２０上に
取付られた駆動モータ２４（第２図参照）にベル
ト連結されている。前記支持筒２１の内孔２４ａ
には支持スリーブ２５が嵌合され、この支持スリ
ーブ２５はその基端部をボルト２６によつて支持
筒２１に一体的に固定され、また先端部にはテー
パ穴２７が形成され、このテーパ穴２７にセンタ
１４が嵌着されている。さらにこの支持スリーブ
２５の先端には遮蔽カバー２８が螺着されてい
る。この遮蔽カバー２８は前記面板１７との間で
ラビリンスシール２９を構成し、主軸台内部への
クーラントの侵入を防止している。

一方前記心押台１３は心押台本体４０に摺動自
在に支持された摺動スリーブ４１を有し、この摺
動スリーブ４１の先端に形成されたテーパ穴４２
にはセンタ１５が嵌着されている。摺動スリーブ
４１の先端には保持リング４３が嵌合され、この
保持リング４３と前記心押台本体４０間には蛇腹
筒４４が介挿されている。この蛇腹筒４４は一端
を押えリング４５ならびに止めねじ４６によつて
前記保持リング４３に固定され、また他端を押え
リングならびに止めねじ４８によつて前記心押台
本体４０に固定され、前記摺動スリーブ４１の進
退に伴い伸縮して摺動スリーブ４１の先端嵌合面
５３を包囲するようになつている。さらに摺動ス
リーブ４１の先端には円筒状の防護カバー４９が
螺着されている。この防護カバー４９は前記心押
台本体４０に固定された固定スリーブ５０に軸方
向移動可能に遊嵌され、この固定スリーブ５０と
協動して前記蛇腹筒４４を包囲している。

かかる構成の工作物支持装置において本発明は
前記ａ部およびｂ部にある構成部品すなわち遮蔽
カバー２８ならびに防護カバー４９をアルミニウ
ムあるいは合成樹脂等の軽量材より構成して工作
物支持系が共振しにくくしたこと、さらには前記
摺動スリーブ４１の先端部分に固定された防護カ
バー４９と保持リング４３との間に径方向ならび
に軸方向に0.2mm程度のクリアランスを隔ててダ
ンパリング５１を遊嵌支持させこのダンパリング
５１のダンピング作用によつて工作物支持系の自
励振動を積的に抑制するようにしたものである。

一例として上記対策を施した工作物支持装置に
おいて直径20のはだ焼鋼の工作物Ｗをセンタ支
持しながら研削加工した場合を説明する。

第４図Ａは主軸台１２側の遮蔽カバー２８を上
記したような軽量材で構成した場合の研削音の変
化を示すもので、この場合には19本の工作物Ｗが
加工された後でないと研削音は90デシベル以上に
ならず、工作物支持系の振動の振動が減衰されて
いることが判る。

また第４図Ｂは心押台１３の防護カバー４９を
上記したような軽量材で構成するとともに摺動ス
リーブ４１の先端にダンパリング５１を装着した
場合の研削音の変化を示すもので、この場合には
18本の工作物Ｗが加工された後でないと研削音は
90デシベル以上にならず、工作物支持系の振動が
減衰されていることが判る。

上記したように主軸台１２あるいは心押台１３
を個別に対策を施しても一応減衰効果は認められ
るが、主軸台１２ならびに心押台１３の両方に上
記したような対策を施した場合にはより効果的な
減衰効果が期待できる。すなわちこの場合には第
４図Ｃに示すように32本の工作物Ｗが加工された
後でないと研削音は90デシベル以上にならず工作
物支持系の振動がより効果的に減衰されているこ
とが判る。

これに対して上記対策を全く施さない工作物支
持装置で工作物Ｗを研削加工した場合には、第４
図Ｄに示すように９本目の工作物Ｗから90デシベ
ルを越える研削異常音が発生される。

以上詳述したように本発明の工作物支持装置
は、工作物支持系の振動の腹となる部分に位置す
る遮蔽カバーならびに防護カバーをアルミニウム
あるいは合成樹脂等の軽量材より構成するととも
に摺動スリーブの先端部分にダンパリングを遊嵌
支持させた構成であるため、支持スリーブならび
に摺動スリーブの剛性を低下させることなく、振
動の腹となる部分の重量を低下させることで共振
しにくくし、またダンパリングの作用で工作物の
振動を効果的に減衰することができ、その結果研
削音が低くなつて作業環境をよくすることができ
るとともに所定レベル以上の研削音すなわち研削
異常音が出るまでのドレスインターバルが長くな
るため、砥石車の寿命を長くすることができる利
点がある。また本発明は、ダンパリングを防護カ
バーの内側に設けているため、その取付のための
スペースも必要とせず、またダンパリングは防護
カバーにて包囲されているため、クーラントの飛
散がなく長期に亘つてダンパ作用を維持させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は工作物
支持装置の振動モードを示す説明図、第２図は本
発明の工作物支持装置を備えた研削盤の正面図、
第３図は本発明の工作物支持装置の要部断面図、
第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは研削本数と研削音との関
係を示す図である。 Ｗ……工作物、Ｇ……砥石車、１４，１５……
センタ、２０……主軸台本体、２５……支持スリ
ーブ、２８……遮蔽カバー、４０……心押台本
体、４１……摺動スリーブ、４９……防護カバ
ー、５１……ダンパリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主軸台本体ならびに心押台本体に工作物をセ
   ンタ支持するセンタを嵌着してなる支持スリーブ
   ならびに摺動スリーブをそれぞれ設け、この支持
   スリーブの先端には主軸台本体内へのクーラント
   の侵入を防止する遮蔽カバーを取り付け、前記摺
   動スリーブには心押台本体内へのクーラントの侵
   入を防止する防護カバーを取付けてなる工作物支
   持装置において、前記遮蔽カバーおよび防護カバ
   ーをアルミニウムあるいは合成樹脂等の軽量材よ
   り構成するとともに前記摺動スリーブの先端にダ
   ンパリングを遊動可能にかつ前記防護カバーの内
   側に遮蔽して支持したことを特徴とする工作物支
   持装置。