JPS6348374Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は砥石車が二軸方向に回動される曲面研
摩装置の改良に関する。

例えばプラスチツク成形用金型キヤビテイのよ
うな自由曲面の仕上加工は先端が球状のボールエ
ンドミルや軸付砥石によつて行なわれてきたが、
それでは研削速度が仕上面の傾き角によつて異な
り、とくに傾き角が0゜の位置では速度が０になり
均一な仕上加工ができない欠点があつた。それを
克服するものとして、研削面が球面の一部形状を
有する砥石車を用いると共にその砥石車を水平軸
と垂直軸の二軸を中心に回転する所謂二軸回転式
の研摩装置が開発されるに至つたが、そのような
研摩装置は均一に研摩し得る特長はあつても、横
振れや遠心力の影響を強く受けるため不安定な挙
動を示し、砥石車の支持軸を支持する軸受が容易
に摩耗し、そのため軽研削仕上しか行なうことが
できず、寿命が短い欠点があつた。

本考案の目的は上記従来技術の問題点を解決す
ることであつて、それ故砥石車の支持軸を支持す
る軸受が容易に摩耗しないようにして中研削にも
耐え得る構造の二軸回転式の曲面研摩装置を提供
することである。

上記目的を達成するため、本考案による研摩装
置の特徴は、砥石車の支持軸を軸受により両端支
持すると共に、その支持軸を介して砥石車を回転
するための伝動装置を砥石車と一方の軸受との間
において前記支持軸に連結したことである。

次に図面を参照のもとに本考案の実施例に関し
説明する。第１図は本考案が関連する二軸回転式
の曲面研摩装置を示すものであつて、この種の装
置はモータなど適当な駆動装置によつて回転され
る主軸１、主軸１に対し可回動に設置され且つ主
軸１を回動可能に支持する支持体２、支持体２に
固定された太陽歯車としての役割を果す第１のカ
サ歯車３、主軸１を貫通し且つ主軸１に対し回転
自在に設けられた横軸４、それぞれカサ歯車３に
かみ合い且つ横軸４に設けられて遊星歯車として
の役割を果す一対の第２のカサ歯車５、主軸１の
先端において主軸に直交して回転自在に設けられ
た支持軸６に取付けられた砥石車７と、支持軸６
と横軸４の間に設けられた伝動装置８を含む。第
２のカサ歯車５の一つは横軸４の一端に固定さ
れ、他のカサ歯車５はバランス用として横軸４の
他端に回転自在に取付けられる。この砥石車７の
研削面は球面の一部形状になつている。

このような曲面研摩装置では主軸１の回転によ
り、それと共に横軸４も回動し、両端のカサ歯車
５もカサ歯車３に沿つて公転し且つそれと同時に
自転するので横軸４も回転し、この横軸４の回転
は伝動装置８を介し、支持軸６に伝えられ、砥石
車７を支持軸６のまわりに回転する。砥石車７は
同時に主軸１を中心としても回転される。従つ
て、砥石車は合成運動を受けるので、砥石車の角
度位置による研削速度の変化は小さなものにな
り、且つ主軸１の半回転ごとに交互に逆方向に研
摩するためすぐれた仕上げ面が得られる。

本考案は砥石車７の支持構造およびそれに対す
る伝動系に特徴を有するものであつて、第２図に
示すように、支持軸６を両端支持するため、主軸
１における横軸４から先端までの部分を一部削り
取ると共に、主軸の先端の部分に軸受支持片１０
をボルト１１により固定する。そして、そこに支
持軸６用の一方の軸受１２を設置する。他方の軸
受１３は主軸１の先端の所定位置に設置され、砥
石車７を固定された支持軸６の両端はそれらの軸
受１２，１３で支持される。従つて、砥石車７は
軸受１２と１３の間に位置する。

さらに、横軸４の回転を支持軸６に伝える伝動
装置、好ましくは図示のようにタイミングベルト
１４は支持軸６の側では砥石車７と一方の軸受１
２との間に配置され、そのためタイミングベルト
１４を掛ける歯付ホイール１５は砥石車７と軸受
１２との間において支持軸６に固定される。他方
の歯付ホイール１６は横軸４に取付けられて主軸
１の切欠かれた空間に配置される。横軸４は一対
の軸受１７によつて支持されるが、一対の軸受１
７の間隔は大きくすることが好ましく、それによ
り軸受１７の寿命を長くすることができる。軸受
１８は一方のカサ歯車５を回転自在にし、他方の
カサ歯車の重量およびスラストに対しバランスを
とるようにしている。

作動時、前述のように主軸１の回転により横軸
４が回転され、横軸の回転をタイミングベルト１
４により支持軸６に伝え、砥石車７を支持軸６を
中心に回転すると共に主軸１を中心に回転する。

一例では砥石車７は主軸１を中心に800rpm、
支持軸６を中心に2000rpm程度に高速回転し、研
摩作業を行なう。この装置ではタイミングベルト
１４を軸受１２の内側に配置し且つ砥石車７を軸
受１３とタイミングベルト１４の間に配置したこ
とにより軸受１２，１３の間隔が大きくなり、か
つ砥石及び歯付きホイールが回転中心に近くなる
ため遠心力による横振れが極めて少なくなる。さ
らに研摩時に生じる複雑な負荷変動によつて生ず
る振動及び曲げモーメントに対して、研摩時の挙
動が極めて安定したものになる。

なお、伝動装置としてはタイミングベルトの代
りに第４図に示すように歯車を用いてもよい。こ
の場合、支持軸６に設けられる歯車２０は砥石車
７と軸受１２の間に配置され、横軸４に設けられ
た歯車２１との間に中間の歯車２２が設けられ
る。また、場合によつてはチエーン等でもよい。

従つて、本考案によれば、研摩作業が安定して
行なわれるので、砥石車を支持する軸受寿命が向
上すると共に、大きな荷重にも耐えることができ
るため中研削も可能になり、さらに良好な仕上面
を得ることができる。さらに、この装置では伝動
装置は砥石車を支持用の軸受の内側に配置される
ためその部分の外側には主軸先端または支持片が
在るので、それらの先端を第２図に示すように円
弧状に削り取ることもできる。そのため砥石車を
含む主軸先端の部分を砥石車の径を直径とする仮
想の球面Ｃ（第２図）の内部に収めることが容易
となり、そのようにすれば水平から垂直までのあ
らゆる角度の曲面の研摩が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が関連する二軸回転式曲面研摩
装置の概略立面図、第２図は本考案の好適な実施
例の要部の縦断面図、第３図は第２図のＡ方向か
ら見た側面図、第４図は他の実施例を示す第２図
に類似の断面図である。 図中、１……主軸、２……支持体、３……第１
のカサ歯車、４……横軸、５……第２のカサ歯
車、６……支持軸、７……砥石車、１２，１３…
…砥石車の軸受、１４……タイミングベルト、２
０，２１，２２……歯車系。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転駆動される主軸と、前記主軸に可回動に
   設置されてその支持体に固定された第１のカサ
   歯車と、前記主軸を貫通し且つ軸受により回転
   自在に設置された横軸と、それぞれ前記第１の
   カサ歯車にかみ合い一方が前記横軸に固定され
   且つ他方は前記横軸に回転自在に設けられた一
   対の第２のカサ歯車と、前記主軸の先端に回転
   自在に設けられた研削面が球面の一部形状を有
   する砥石車と、前記砥石車を支持し且つ前記主
   軸に直交する支持軸と前記横軸との間に設けら
   れてその間の動力伝達を行なう装置を含む研摩
   装置において、前記砥石車の支持軸は軸受によ
   り両端支持され、且つ前記伝動装置は前記支持
   軸の側においては前記砥石車と一方の軸受との
   間に設けられていることを特徴とする曲面研摩
   装置。 (2) 前記伝動装置はタイミングベルトからなる実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の曲面研摩装
   置。 (3) 前記伝動装置は歯車系からなる実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の曲面研摩装置。