(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整砥石車とブレードとを対向離間させて支持するワークに研削砥石車を接触させて研削するセンタレス研削方法において、
前記調整砥石車を、同軸で並列する第１調整砥石車と第２調整砥石車とから構成し、
前記第１調整砥石車とブレードを対向離間させてワークを支持する第１研削エリアを設定するとともに、前記第２調整砥石車とブレードを対向離間させてワークを支持する第２研削エリアを設定し、
前記研削砥石車が第１研削エリアに移動して前記第１調整砥石車とブレードとに支持されたワークと接触して研削し、かつ前記第２研削エリアから研削済みのワークを搬出して該第２研削エリアに未研削のワークを搬入する第１工程と、
前記研削砥石車が第２研削エリアに移動して前記第２調整砥石車とブレードとに支持されたワークと接触して研削し、かつ前記第１研削エリアから研削済みのワークを搬出して該第１研削エリアに未研削のワークを搬入する第２工程と、を繰り返し実行することを特徴とするセンタレス研削方法。
【請求項２】
前記第１調整砥石車と第２調整砥石車とを一体的に連設して、研削砥石の幅の２倍以上の砥石幅を有する幅広調整砥石車とすることを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研削方法。
【請求項３】
調整砥石車とブレードとを対向離間させて支持するワークに研削砥石車を接触させて研削するセンタレス研削装置において、
前記調整砥石車を、同軸で並列する第１調整砥石車と第２調整砥石車とから構成し、
前記第１調整砥石車にブレードを対向離間させて第１研削エリアを設定するとともに、前記第２調整砥石車にブレードを対向離間させて第２研削エリアを設定し、
かつ、前記研削砥石車を搭載して研削砥石車の回転軸方向に往復移動する研削砥石車スライドを設けて、前記研削砥石車が第１研削エリアと第２研削エリアとの間を往復移動することを特徴とするセンタレス研削装置。
【請求項４】
前記第１調整砥石車と第２調整砥石車とを一体的に連設して、前記研削砥石の幅の２倍以上の砥石幅を有する幅広調整砥石車を構成したことを特徴とする請求項３に記載のセンタレス研削装置。
【請求項５】
前記第１調整砥石車と第２調整砥石車を搭載してその軸方向に移動する調整砥石車スライドを設けたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のセンタレス研削装置。
【請求項６】
前記研削砥石車スライド若しくは調整砥石車スライドと連動させて、研削砥石車が近接していない方の研削エリアに対して未研削のワークを搬入する手段、及び研削済みワークを搬出する手段を備えることを特徴とする請求項３ないし請求項５の何れかに記載したセンタレス研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作物を回転して研削する際にその回転中心を利用せずに、その外周面を回転支持しながら工作物を研削するセンタレス研削技術に係り、特に多数のワークを連続的に研削する場合、研削砥石車の作業待ち時間を短縮して実作業時間効率を向上させるように改良したインフィ−ド方式のセンタレス研削方法、及び、該方法を実施するに好適に改良したセンタレス研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センタレス研削装置は、研削対象の工作物（ワーク）を回転して研削する際に、この工作物の回転中心を利用せずに、固定された支持刃（ブレード）と回転する調整砥石車との間で工作物の外周面を回転支持し、この回転する工作物の外周面に、回転する研削砥石車を押し当てて研削するものである。そして、インフィ−ド方式のセンタレス研削装置は、調整砥石車の回転軸と研削砥石車の回転軸が平行に配置される構造となっている。
そのセンタレス研削装置の基本的構成を、図５及び図６に示す。
図５（Ａ）は、従来のセンタレス研削装置の正面外観を示し、センタレス研削装置は、ベッド２１の上に研削砥石車２２と調整砥石車２３とが搭載され、調整砥石車２３に対向離間してブレード２４が配置されている。研削されるワークは、回転する調整砥石車２３とブレード２４とに支持されつつ回転し、そのワークに回転する研削砥石車２２が接触して研削作業が行なわれる。そして、前記ベッド２１の上面に調整砥石スライド２５が設置され、この調整砥石スライド２５に調整砥石車２３及びブレード２４が搭載されている。
調整砥石車と研削砥石車とを結ぶ直線は水平をなし、これをＸ軸とする。ただし、ワークを安定させる等の目的によって図５（Ｂ）のように調整砥石スライド２５を傾斜させた公知例もあり、この場合Ｘ軸は、調整砥石車の回転軸に直交し、傾斜させた調整砥石スライドとほぼ平行をなす。
【０００３】
図６は、図５（Ａ）に示すセンタレス研削装置の分解斜視図である。調整砥石スライド５はベッド２１の上に載置され、調整砥石スライド駆動機構２５ａにより研削砥石車２２に対し前進、後進駆動される。
尚、通常のセンタレス研削装置には、砥石台を垂直軸周りに回動させる垂直旋回盤が設けられたり、メンテナンスのために砥石台を移動させる手段が設けられたり、研削砥石車や調整砥石車の砥石部分を研ぐ（ドレッシング）ためのドレッサが併設されたりしているが、本発明と直接的な関係がないので図示を省略する。
【０００４】
図７は、従来のセンタレス研削装置における研削作業を示し、図７（Ａ）に示すごとく、１番目のワークＷａは調整砥石車２３とブレード２４とに支持されて、調整砥石車２３と逆方向に回転している。
調整砥石車２３とブレード２４とを搭載した調整砥石スライド２５は、調整砥石スライド駆動機構２５ａにより往復矢印ｆ−ｒ方向に駆動される。調整砥石スライド２５が前進（矢印ｆ）方向に移動して、ワークを研削砥石車２２に接触させ、さらに同方向に切込み送りする。この移動・接触・切込み送りは相対的なものであり、研削砥石車２２をスライドに搭載して矢印ｒ方向に移動・接触・切込み送りさせるものであってもよい。
【０００５】
前記１番目のワークＷａの研削が終わると、図７（Ｂ）に示すごとく、調整砥石スライド２５を矢印ｒ方向に後退させ、ワークを搬出するアンローダ６を用いて研削済みの１番目のワークＷａを矢印ａのように搬出し、またワークを搬入するローダ７を用いて未研削の２番目のワークＷｂを矢印ｂのように搬入する。この工程における調整砥石車２３の後退も相対的なものであり、研削砥石車２２を後退させてもよい。
ここにワークについて、研削済みや未研削とは、この図に示されている研削砥石車２２による研削作業に関するものであって、図外の上流作業ステーションで粗研削されていても、この作業ステーションでは未研削であり、図外の下流作業ステーションで更に仕上げ研削されても、この作業ステーションでは研削済みである。
【０００６】
そして、１番目のワークＷａを搬出（矢印ａ）し、２番目のワークＷｂを搬入（矢印ｂ）すると、図７（Ｃ）に示すごとく、２番目のワークＷｂの研削を開始する。以下、これらの工程を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１４１７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４２００８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】（財）機械振興協会技術研究所発行「加工技術デ−タファイル」１９８２年第６巻  小島利一著  センタ−レス研削
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に示す従来のインフィ−ド方式のセンタレス研削においては、図７（Ａ）で研削の実作業を行なった後、図７（Ｂ）でワ−クを交換する間、研削砥石車２２は待機している。その後、図７（Ｃ）で研削を再開するまで、待ち時間が生じる。その一例として、研削砥石車２２において、実研削時間が５秒で、待ち時間が３秒の場合の実作業の時間効率は５／（５＋３）＝６２．５％であるが、待ち時間を３秒から２秒に短縮すれば、実作業の時間効率は、５／（５＋２）＝７１．４％に向上する。
【００１０】
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的は、研削実作業の時間効率を格段に向上せしめ得るセンタレス研削方法、及び上記の方法を実施するに好適なセンタレス研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基本的な原理について、その１実施形態に対応する図１を参照して説明すると次の通りである。
第１の調整砥石車（９）と第２の調整砥石車（１０）とを同軸に並列させ、これらを調整砥石スライド（５）に搭載して矢印ｆ−ｒ方向に往復駆動する。
スルフィ−ド研削においては調整砥石車が垂直旋回盤に搭載され、一定の送り角が与えられるが、インフィ−ド研削における調整砥石車の回転軸は研削砥石車（２）の回転軸とほぼ平行に配置される。この回転軸方向をＺ軸とする、前記の矢印ｆ−ｒ方向はＺ軸に直角である。
【００１２】
前記調整砥石スライド（５）に２個のブレード（４）を搭載し、その片方を第１の調整砥石車（９）に対向離間させ、他方を第２の調整砥石車（１０）に対向離間させることにより、この２つの領域をワ−クを支持して研削可能な第１の研削エリア（１１）と第２の研削エリア（１２）に設定する。
一方、研削砥石車（２）を研削砥石車Ｚスライド（１３）に搭載してＺ軸方向に、矢印Ｌ−Ｒのごとく往復駆動可能にする。これにより、搭載された研削砥石車（２）が、第１の研削エリア（１１）に対向したり第２の研削エリア（１２）に対向したりする。従来、メンテナンス等のために研削砥石車を移動させる構造の前例はあるが、２個所の研削エリア間を往復させるという構成はなかった。
【００１３】
このように構成されたセンタレス研削装置によれば、図１のように研削砥石車（２）を矢印Ｒ方向に移動させて第２の調整砥石車（１０）に対向させ、第２の研削エリア（１２）においてワ−ク（図示省略）を研削している間に、第１の研削エリア（１１）においてワ−クの交換を行ない、第１の研削エリア（１１）のワーク交換が終わると研削砥石車（２）を矢印Ｌ方向に移動させて第１の調整砥石車（９）に対向させ、第１の研削エリア（１１）においてワ−ク（図示省略）を研削することができる。
このようにして、１個の研削砥石車（２）がＺ軸方向に移動するだけで、ワークの交換待ちアイドルタイムがなく、次のサイクルの実研削作業に進むことができる。
【００１４】
前述の原理に基づいて本願発明のセンタレス研削方法は、調整砥石車とブレードとを対向離間させて支持するワークに研削砥石車を接触させて研削するセンタレス研削方法において、前記調整砥石車を、同軸で並列する第１調整砥石車と第２調整砥石車とから構成し、前記第１調整砥石車とブレードを対向離間させてワークを支持する第１研削エリアを設定するとともに、前記第２調整砥石車とブレードを対向離間させてワークを支持する第２研削エリアを設定し、前記研削砥石車が第１研削エリアに移動して前記第１調整砥石車とブレードとに支持されたワークと接触して研削し、かつ前記第２研削エリアから研削済みのワークを搬出して該第２研削エリアに未研削のワークを搬入する第１工程と、前記研削砥石車が第２研削エリアに移動して前記第２調整砥石車とブレードとに支持されたワークと接触して研削し、かつ前記第１研削エリアから研削済みのワークを搬出して該第１研削エリアに未研削のワークを搬入する第２工程と、を繰り返し実行することを特徴とする。
【００１５】
また、本願発明のセンタレス研削方法は、前記第１調整砥石車と第２調整砥石車とを一体的に連設して、研削砥石の幅の２倍以上の砥石幅を有する幅広調整砥石車とすることを特徴とする。
【００１６】
また、本願発明のセンタレス研削装置は、調整砥石車とブレードとを対向離間させて支持するワークに研削砥石車を接触させて研削するセンタレス研削装置において、前記調整砥石車を、同軸で並列する第１調整砥石車と第２調整砥石車とから構成し、前記第１調整砥石車にブレードを対向離間させて第１研削エリアを設定するとともに、前記第２調整砥石車にブレードを対向離間させて第２研削エリアを設定し、かつ、前記研削砥石車を搭載して研削砥石車の軸方向に往復移動する研削砥石車スライドを設けて、前記研削砥石車が第１研削エリアと第２研削エリアとの間を往復移動することを特徴とする。
【００１７】
また、本願発明のセンタレス研削装置は、前記第１調整砥石車と第２調整砥石車とを一体的に連設して、研削砥石の幅の２倍以上の砥石幅を有する幅広調整砥石車とすることを特徴とする。
【００１８】
また、本願発明のセンタレス研削装置は、前記第１調整砥石車と第２調整砥石車を搭載してその回転軸方向に移動する調整砥石車スライドを設けたことを特徴とする。
【００１９】
また、本願発明のセンタレス研削装置は、前記研削砥石車スライド若しくは調整砥石車スライドと連動させて、研削砥石車が近接していない方の研削エリアに対して未研削のワークを搬入する手段、及び研削済みワークを搬出する手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明のセンタレス研削方法によれば、１個の研削砥石車が２個所の研削エリアの間を往復するので、研削砥石車が位置していない方の研削エリアではワ−クを入れ替えて研削操作の準備を行ない、そして研削砥石車は準備を終えた研削エリアで研削操作を行なうことができる。これにより、研削砥石車は、ワ−クを入れ替え待ちのアイドルタイムを生じることなく、実研削作業の時間効率が高くなる。
【００２１】
また、本願発明のセンタレス研削装置によれば、研削砥石車を２個所の研削エリア間を往復させるスライド機構を設けることで、その効果を十分に発揮することができる。
【００２２】
また、本願発明のセンタレス研削装置によれば、研削作業に伴って、第１の研削エリア及び第２の研削エリアに対するワ−クの搬入と搬出が行なわれるので、多数のワ−クを連続して円滑に研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施例を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例における研削作業を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例の模式的な平面図である。
【図４】本発明の第３の実施例の模式的な平面図である。
【図５】従来のセンタレス研削装置の２例を示す正面図である。
【図６】図５（Ａ）の分解斜視図である。
【図７】従来のセンタレス研削装置における研削作業を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明に係るセンタレス研削装置の第１の実施例を示す模式的な平面図である。
センタレス研削装置は、その基台となるベッド１の上に研削砥石車Ｚスライド１３が設けられ、その上に研削砥石車２を搭載している。図１において、研削砥石車２の回転軸２ａと平行に座標軸Ｚを設定し、Ｘ軸はそのＺ軸と直交している。
研削砥石車Ｚスライド１３は、矢印Ｌ−ＲのごとくＺ軸方向に往復駆動される。また、前記ベッド１上に、調整砥石スライド５も設けられていて、Ｚ軸方向に並列し回転軸を共有する第１の調整砥石車９、及び第２の調整砥石車１０が配置される。
【００２５】
そして、前記第１の調整砥石車９とブレード４を対向離間させて、その領域にワーク（図示省略）を支持し、これに研削砥石車を接近させてワークを研削するものであり、この領域を第１の研削エリア１１とする。
同様に、第２の調整砥石車１０とブレード４を対向離間させて、その領域にワーク（図示省略）を支持し、これに研削砥石車を接近させてワークを研削するものであり、この領域を第２の研削エリア１２とする。この際、前記調整砥石スライド５は、矢印ｆ−ｒのようにＸ軸方向に往復駆動される。
【００２６】
図１において、第２の研削エリア１２にワーク（図示省略）を供給して支持し、調整砥石スライド５を矢印ｆ方向に移動すると、ワークに対して研削砥石車２が相対的に接近し、該ワークに接触してセンタレス研削を行なう。また、研削砥石車Ｚスライド１３を矢印Ｌ方向に移動させて研削砥石車２を第１の研削エリア１１に対向させると、この第１の研削エリアにワーク（図示省略）を供給してセンタレス研削を行なうことができる。
このように、１個の研削砥石車を往復移動させることにより、２個所の研削エリアにおいて研削することが本実施形態の特徴である。
【００２７】
図２は、図１に示した実施形態によるセンタレス研削作業の説明図である。本発明方法は多数のワークを連続してセンタレス研削するものであって、以下の工程を繰り返す。
図２（Ａ）は第１の工程を示し、研削砥石車２が第１の研削エリア１１に対向している。図示しない１番目のワークが第１の研削エリア１１に予め搬入されていて、研削砥石車２が第１の研削エリア１１で１番目のワークの研削を行う。その間に、ローダ７によって２番目のワ−クＷｂを第２の研削エリア１２に搬入する（矢印ｂ）。
【００２８】
図２（Ｂ）は第２の工程を示し、第２の研削エリア１２には、前工程で２番目のワ−クＷｂが搬入されているので、研削砥石車２はＺ軸の右方向に移動し、第２の研削エリア１２において２番目のワ−クＷｂ（この図では図示省略）を研削する。
研削砥石車２が第２の研削エリア１２で２番目のワ−クＷｂを研削している間に、前工程で研削を終えた１番目のワ−クＷａをアンローダ６で搬出する（矢印ａ）。そして、１番目のワ−クＷａが搬出された第１の研削エリア１１に、３番目のワ−クＷｃがローダ７によって搬入される。
この第２の工程において、１番目のワ−クＷａは研削を終えて搬出され、２番目のワ−クＷｂは第２の研削エリア１２で研削されていて、３番目のワ−クＷｃは第１の研削エリア１１に搬入される。
上述した搬出用のアンローダ６と搬入用のローダ７とは、別体の部材でも、また一つの部材に両方の役目を兼用させてもよい。
【００２９】
図２（Ｃ）は第３の工程を示し、研削砥石車２は図２（Ａ）の位置に復帰し、前工程で第１の研削エリア１１に搬入された３番目のワ−クＷｃを研削するとともに、第２の研削エリア１２において、研削を終えている２番目のワ−クＷｂをアンローダ６で搬出し、その替わりに４番目のワ−クＷｄをローダ７で搬入する。
このようにして、以降は上記第２の工程と、第３の工程を繰り返すことにより、複数のワークを連続して研削することができるものである。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施例を示し、第１の実施例におけるＺ軸方向に並列した２個の調整砥石車を一体的に連設し、研削砥石車２の幅の２倍以上の砥石幅を有する幅広調整砥石車１４とするものである。このような幅広調整砥石車１４とすることにより、研削エリアを左右２個所に設けることができる。尚、何れを第１の研削エリアとしてもよい。
この実施例において、研削砥石車２は矢印Ｌ−ＲのごとくＺ軸方向に往復駆動され、幅広調整砥石車１４を搭載した調整砥石車Ｚスライド１５は、矢印ｆ−ｒのごとくＸ軸方向に往復駆動する。
【００３１】
図４は、本発明の第３の実施例を示し、この実施例では上記第２の実施例と同様に幅広調整砥石車１４を設けているが、第２の実施例との差異は、この幅広調整砥石車１４を搭載した調整砥石車Ｚスライド１５が矢印Ｌ′−Ｒ′のごとくＺ軸方向に往復駆動されることである。
本実施形態では、センタレス研削の切り込み送りを行なわせるため、矢印ｆ′−ｒ′のごとくＸ軸方向に往復駆動する研削砥石車切込スライド１６を設けて、これに研削砥石車２を搭載している。このセンタレス研削の切込み送りのためには、調整砥石車を搭載したスライド、若しくは研削砥石車を搭載したスライドの、少なくとも何れかをＸ軸方向に往復駆動させるものである。
上述した砥石車スライドの駆動機構をどのように構成するかについて、設計的自由度はあるが、調整砥石車搭載スライド若しくは研削砥石車搭載スライドの、少なくとも何れか片方をＺ軸方向（研削砥石車の回転軸方向）に移動させて、研削砥石車を２箇所の研削エリア間を往復させることが本発明に必須の構成である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ベッド    ２…研削砥石車    ２ａ…回転軸    ３…調整砥石車    ４…ブレード    ５…調整砥石スライド    ６…アンローダ    ７…ローダ    ９…第１の調整砥石車    １０…第２の調整砥石車    １１…第１の研削エリア    １２…第２の研削エリア
１３…研削砥石車Ｚスライド    １４…幅広調整砥石車    １５…調整砥石車Ｚスライド    １６…研削砥石車切込スライド    ２１…ベッド    ２２…研削砥石車    ２３…調整砥石車    ２４…ブレード    ２５…調整砥石スライド    ２５ａ…調整砥石スライド駆動機構    Ｗａ…１番目のワ−ク    Ｗｂ…２番目のワ−ク    Ｗｃ…３番目のワ−ク    Ｗｄ…４番目のワ−ク
【図１】
0005464337.tif 000002
【図２】
0005464337.tif 000003
【図３】
0005464337.tif 000004
【図４】
0005464337.tif 000005
【図５】
0005464337.tif 000006
【図６】
0005464337.tif 000007
【図７】
0005464337.tif 000008