(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削砥石と調整車との間のブレード上にワークを送り込み、該ワークを回転させながら軸方向へ移送して通し研削を行うスルーフィード方式のセンタレス研削方法において、一回の通し研削の取代を、所望の加工精度を確保できる許容取代以下に設定し、通し研削の終了直前でワークの移動を停止して、該ワークを研削することなく前記ブレードに沿って入口まで戻し、研削砥石と調整車との間隔を調整した後、再度ワークを送り込んで再通し研削するサイクルを、少なくとも一回行うことを特徴とするセンタレス研削方法。
【請求項２】
一回の通し研削の取代を、必要取代の１／ｎ（ｎは自然数）に設定し、通し研削をｎ回繰返す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】
研削砥石と調整車との間のブレード上にワークを送り込み、該ワークを回転しながら軸方向へ移送して通し研削を行うスルーフィード方式のセンタレス研削装置において、前記調整車を、前記研削砥石に対して入口側でより開いた状態に位置決めし、前記ワークを、外部駆動方式の戻し手段により前記ブレードに沿って出口側から入口側へ強制的に戻すことができるようにしたことを特徴とするセンタレス研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸状ワークの外周面を研削するセンタレス研削方法および装置に係り、特にワークをその軸方向に送りながら通し研削を行うスルーフィード方式のセンタレス研削方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スルーフィード方式のセンタレス研削は、加工時間が短いこと、加工精度が高いこと、ローディングおよびアンローディング装置の簡略化が可能であることなどの利点を有することから、近年、軸状部品のライン生産に多用されている。
【０００３】
このスルーフィード方式のセンタレス研削装置は、一般に図４および図５に示すように、研削砥石１と調整車２との間のブレード３上に、ローディング装置（図示略）から一対の入口案内板４，５を通してワークＷを送り込み、研削砥石１と調整車２との間でワークＷを回転させながら軸方向（矢印Ａ方向）へ移送して、この間に、ブレード３の頂面（傾斜受面）３ａと調整車２とを基準に研削砥石１により研削を行い、研削後のワーク（加工品）は一対の出口案内板６，７を通してアンローディング装置（図示略）へ排出する構造となっている。なお、図４には、調整車２が入口案内板６側をテーパ形状として示されているが、これは、水平面上に展開されるワーク移送面の形状を誇張して示したもので、調整車２は、実際は鼓形状をなし、その軸が水平面内および垂直面内で研削砥石１の軸に対して所定の角度で傾斜するように配置されている。
【０００４】
ところで、上記したセンタレス研削において、ワークＷに対する取代（研削代）と加工精度とは一般に背反の関係にあり、取代が多くなるほど加工精度が悪化する傾向がある。この理由の１つとして、通常、研削砥石１の後部側を荒研削領域Ｐとして、その前部側を仕上研削領域Ｑとして設定していることより、取代が多い場合は、荒研削領域Ｐの拡大と相対に仕上研削領域Ｑが縮小することが挙げられる。
そこで従来、取代が多くしかも高精度が要求される場合は、所望の加工精度を確保できる許容取代内で一回目の通し研削を行った後、ワークをアンローディング装置からローディング装置に戻し、研削砥石１と調整車２との間隔を再調整して二回目の通し研削を行い、必要に応じてこの通し研削を繰返して必要量の取代を研削するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した加工方式によれば、ワークをアンローディング装置からローディング装置に戻す面倒な作業が必要で、作業工数増加による生産性の低下や生産コストの上昇が避けられない、という問題があった。また、ワークをアンローディング装置からローディング装置に戻す間、ワーク同士が接触しあるいはワークが周辺部材に接触する機会が増し、ワーク表面に打痕傷が付き易い、という問題もあった。
【０００６】
なお、例えば、特開平４−３４８８５９号公報には、調整車を水平面内および垂直面内で角度調整することにより、研削砥石と調整車との間でワークを往復させて通し研削を行う方法が記載されており、この方法を採用することで上記した問題点の解決は可能になる。しかし、この方法によれば、加工精度に大きな影響を及ぼす調整車の角度を一回の通し研削ごとに変更しなければならず、その調整に複雑な機構を要して設備コストの大幅な上昇が避けられず、その上、繰返し調整による累積誤差もあって長期的に位置決め精度を高水準に維持することは難かしく、その採用にはかなりの困難を伴う。
【０００７】
本発明は、上記した従来の技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ワークをローディングし直すことなくかつ調整車を角度調整することなく、大きな取代を高精度にかつ高能率に通し研削できるセンタレス研削方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係るセンタレス研削方法は、研削砥石と調整車との間のブレード上にワークを送り込み、該ワークを回転させながら軸方向へ移送して通し研削を行うスルーフィード方式のセンタレス研削方法において、一回の通し研削の取代を、所望の加工精度を確保できる許容取代以下に設定し、通し研削の終了直前でワークの移動を停止して、該ワークを研削することなく前記ブレードに沿って入口まで戻し、研削砥石と調整車との間隔を調整した後、再度ワークを送り込んで再通し研削するサイクルを、少なくとも一回行うことを特徴とする。
この場合、一回の通し研削の取代を、必要取代の１／ｎ（ｎは自然数）に設定し、通し研削をｎ回繰返すようにすることができる。
このように行うセンタレス研削方法においては、一回の通し研削の取代を許容取代以下に設定するので、所望幅の仕上研削領域を確保できる。しかも、通し研削の終了直前にワークを戻し手段によりブレードに沿って入口まで戻して再通し研削を行うので、ワークをローディングし直す必要がなくなるばかりか、調整車を角度調整する必要がなくなる。
【０００９】
また、上記課題を解決するための本発明に係るセンタレス研削装置は、研削砥石と調整車との間のブレード上にワークを送り込み、該ワークを回転しながら軸方向へ移送して通し研削を行うスルーフィード方式のセンタレス研削装置において、前記調整車を、前記研削砥石に対して入口側でより開いた状態に位置決めし、前記ワークを、外部駆動方式の戻し手段により前記ブレードに沿って出口側から入口側へ強制的に戻すことができるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１１】
図１乃至図３は、本発明に係るセンタレス研削装置の一つの実施の形態を示したものである。なお、本センタレス研削装置の基本構造は、前出図４および図５に示したものと同じであるので、ここでは、同一部分に同一符号を付し、重複する説明は省略することとする。本実施の形態において、前記研削砥石１と調整車２との間のブレード３の上方には、該ブレード３と平行に延ばして戻し棒１０が配置され、一方、入口案内板４，５の後方（ワーク移送方向Ａの後側）には、前記戻し棒１０をその軸方向へ移動させる軸移動用シリンダ装置１１とこのシリンダ装置１１を介して戻し棒１０を上下方向へ平行移動させる平行移動用シリンダ装置１２とが配置されている。戻し棒１０の先端部は、下方向へ向けて直角に折曲させられており（図３）、この折曲部分１０ａは、前記シリンダ装置１１による戻し棒１０の軸方向移動に応じてブレード３に沿って進退動し、かつ前記シリンダ装置１２による戻し棒１０の平行移動に応じてブレード３に対して上方から接近離間するようになっている。
【００１２】
上記戻し棒１０は、その先端の折曲部分１０ａを通し研削終了直前のワークＷの先端面に整列させる位置が前進端、該屈曲部分１０ａを通し研削開始直前のワークＷの先端面に整列させる位置が後退端となるように、その軸方向移動範囲が設定されている。戻し棒１０はまた、その先端の折曲部分１０ａをブレード３上のワークＷに干渉させる位置が下降端、該折曲部分１０ａをブレード３上のワークＷから離間させた位置が上昇端となるように、その平行移動範囲が設定されている。したがって、いま、通し研削に先行して、戻し棒１０をその前進端および下降端に位置決めしておくと、ワークＷは通し研削終了直前で戻し棒１０の折曲部分１０ａによりその移動が停止され、この状態で戻し棒１０を後退端側へ軸方向移動させると、ワークＷはブレード３に沿って後退し、通し研削開始直前の位置に引戻されるようになる。すなわち、この戻し棒１０と、軸移動用シリンダ装置１１と平行移動用シリンダ装置１２とは、ワークＷを、ブレード３に沿って前記出口案内板６，７側から入口案内板４，５側へ戻す戻し手段を構成している。なお、戻し棒１０を動作させる各シリンダ装置１１、１２の作動は、ワークＷの移送ライン内に配した複数のリミットスイッチ（図示略）の信号を取込んで制御信号を出力する制御手段（図示略）によって制御されるようになっている。
【００１３】
本実施の形態において、上記調整車２は、従来汎用のスルーフィード方式のセンタレス研削装置と同様に鼓形状をなし、その軸が水平面内および垂直面内で研削砥石１の軸に対して所定の角度で傾斜するように配置されている。調整車２はまた、位置固定の研削砥石１に対して接近離間可能に配置されており、図１に矢印Ｂにて示すようにこの調整車２を研削砥石１側へ適宜送ることで、ワークＷに対する取代を任意調整できるようになっている。
しかして、本実施の形態においては、一回の通し研削の取代Ｓを、必要取代Ｔの１／ｎ（ｎは自然数）に設定（Ｓ＝Ｔ×１／ｎ）し、通し研削をｎ回繰返すようにする。この場合、一回の通し研削の取代が、所望の加工精度を確保できる許容取代以下となるように前記ｎ数を選択し、これにより、研削砥石１の後部側および前部側には所望幅の荒研削領域Ｐ、仕上研削領域Ｑが確保されるようになる。
【００１４】
センタレス研削に際しては、一回目の通し研削に先行して、戻し棒１０を前進端および下降端に位置決めし、この状態のもと、研削砥石１と調整車２との間のブレード３上に一対の入口案内板４，５を通してワークＷを送り込む。すると、ワークＷは研削砥石１と調整車２との間で回転しながら矢印Ａ方向へ移送され、この間、ブレード３の頂面（傾斜受面）３ａと調整車２とを基準に研削砥石１により研削が行われ、その外周面から前記した設定取代Ｓ分が削除される。ワークＷは通し研削終了直前で戻し棒１０の折曲部分１０ａによりその移動が停止され、この段階で軸移動用シリンダ装置１１が作動し、戻し棒１０が後退端側へ軸方向移動する。これにより、ワークＷはブレード３に沿って後退し、通し研削開始直前の位置に引戻される。なお、このワークＷの戻しの間、研削砥石１と調整車２との回転は継続されているが、研削砥石１と調整車２との間隔が入口案内板４，５側でより開いているので、研削砥石１および調整車２がこのワークＷの戻しの抵抗となることはなく、ワークＷに傷が付くこともない。
【００１５】
その後、調整車２は、次の取代Ｓ分だけ研削砥石１に対して矢印Ｂ方向へ送られ、その位置が調整される。一方、ワークＷが通し研削開始直前の位置に引戻された段階で、戻し棒１０が、軸移動用シリンダ装置１１の再作動により前進し、その前進端に位置決めされる。そして、調整車２の送り調整完了により、ワークＷが再び研削砥石１と調整車２との間のブレード３上に送り込まれ、二回目の通し研削が行われる。ワークＷは、この二回目の通し研削終了直前で戻し棒１０の折曲部分１０ａによりその移動が停止され、さらに軸移動用シリンダ装置１１の作動により、再び通し研削開始直前の位置に戻され、以降、前記した戻しと再通し研削とのサイクルが繰返されて前記設定回数ｎだけ通し研削が行われる。そして、ｎ回目の通し研削が行われる時点で、戻し棒１０が、平行移動用シリンダ装置１２の作動で上昇端に位置決めされ、これにより、外周面から必要取代Ｔ分が削除されたワーク（加工品）が出口案内板６，７を通してアンローディング装置へと排出される。
【００１６】
このように行うセンタレス研削においては、一回の通し研削の取代Ｓを許容取代以下に設定しているので、研削砥石１の前部側に十分な仕上研削領域Ｑを確保でき、必要取代Ｔが大きい場合でも所望の加工精度を確保できる。しかも、通し研削の終了直前にワークＷをブレード３に沿って入口まで戻して再通し研削を行うので、ワークをアンローディング装置からローディング装置へ戻して再通し研削する場合に比べて、生産性の向上と生産コストの低減とを達成できる。また、研削砥石１に対する調整車２の送り調整だけで、再通し研削を繰返すので、往復で通し研削する場合のように調整車２の面倒な角度調整が不要になるばかりか、位置決め精度も長期的に安定し、設備コストの上昇が低く抑えられると共に、精度保証も確実となる。
【００１７】
ここで、上記実施の形態においては、入口案内板４，５の後方にシリンダ装置１１、１２を配置して戻し棒１０でワークＷを引戻すようにしたが、これに代えて、これらシリンダ装置１１、１２を出口案内板６，７の前方（ワーク移送方向Ａの前側）に配置して、戻し棒１０でワークＷを押戻すようにしてもよい。
なお、このワークＷを戻す戻し手段の機構は任意であり、上記シリンダ装置１１、１２を備えたシリンダ駆動方式に代えて、例えば、電動方式、チェーン駆動方式等を採用することができる。
また、上記実施の形態においては、研削砥石１の位置を固定して調整車２を研削砥石１側へ送って取代の調整を行うようにしたが、その調整方式は任意であり、調整車２の位置を固定して研削砥石１を調整車２側へ送るようにしても、研削砥石１と調整車２との双方を送るようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るセンタレス研削方法および装置によれば、所望幅の仕上研削領域を確保しながら複数回通し研削を行うので、必要取代が大きい場合でも所望の加工精度を確保できる。しかも、通し研削の終了直前にワークを戻し手段によりブレードに沿って入口まで戻して再通し研削を行うので、ワークをローディングし直す必要がなくなるばかりか、調整車を角度調整する必要がなくなり、大きな取代を高能率に通し研削できることはもちろん、設備コストの上昇を低く抑えることができると共に、精度保証も確実となり、その利用価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンタレス研削装置の一つの実施の形態を示す模式的に示す平面図である。
【図２】本センタレス研削装置を模式的に示す正面図である。
【図３】本センタレス研削装置を模式的に示す側面図である。
【図４】従来の一般的なスルーフィード方式のセンタレス研削装置を模式的に示す平面図である。
【図５】従来のセンタレス研削装置を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
１    研削砥石
２    調整車
３    ブレード
４，５  入口案内板
６，７  出口案内板
１０  戻し棒
１１  軸移動用シリンダ装置
１２  平行移動用シリンダ装置
Ｗ    ワーク
【図１】
0003664234.tif 000002
【図２】
0003664234.tif 000003
【図３】
0003664234.tif 000004
【図４】
0003664234.tif 000005
【図５】
0003664234.tif 000006