(57)【要約】【課題】  フットプリント面積がコンパクトな高精密両頭円筒研削装置の提供。【解決手段】            ワークを保持する旋回固定式ワークホルダー（２００）を左右移動および前後方向移動、ならびに旋回可能に設け、このワークホルダーの右端側に固定式第一研削砥石軸頭（１００）を、左端側に移動式第二砥石軸頭（１０１）を設けた構造を採用した両頭内面研削装置（１）。両頭内面研削装置（１）の左右方向の長さ寸法を従来の両頭内面研削装置（１）の長さ寸法の８０〜９５％とすることが可能で、フットプリント面積を縮減することができた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド（４）の両端に相対向して固定型の第一砥石主軸頭（１００）と左右方向移動型の第二砥石主軸頭（１０１）の一対を設置すると共に、
前記ベッド（４）上には、前記第二砥石主軸頭（１０１）を搭載する砥石台（１０２ａ）と旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用の左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が左右方向（Ｙ軸）平行して設けられた一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）上に搭載され、
前記左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）上には、第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）が設けられ、前記第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）上に前後方向（Ｘ軸）平行にして設けられた一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）を固定する固定台（１０２ｂｆｙ）が搭載され、前記一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）上を前後に滑走する第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）が搭載され、前記第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）上に第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）が設けられ、前記第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）を設け、前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）を搭載してワークステージ（１０２）を構成し、
第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）の左端および右端には、前記一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）の一部を覆うテレスコピックカバー（１０３ｌ，１０３ｒ）が設けられ、
前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）の左端および右端の後方部に一対の砥石ドレッサー（５ｌ，５ｒ）を設け、
および、
ワーク研削開始待機位置の前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸心と前記第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸心と前記旋回固定式ワークホルダー（２００）のワークＣ軸回転軸および旋回軸心（２００Ｃ）が同一平面上に位置する加工プログラムを記憶するメモリーを備えた数値制御装置（ＣＰＵ）、
を設けた両頭内面研削装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の砥石主軸頭と１台の左右方向および前後方向に移動可能なワークテーブル、ならびに一対の砥石を有する両頭内面研削装置に関する。本発明の両頭内面研削装置は、鋼管、アルミニウム管、石管、エンジニアリングプラスチック管、セラミック製管の円筒状ワークの端面研磨加工、端面テーパー加工、内面ねじ切り加工、内面平滑成形加工に適している。
【背景技術】
【０００２】
円筒状ワークの複合内面研削装置は知られている。例えば、２頭のパラレルツールスピンドルにより投付穴、端面、テーパー、外周加工を段取り替えなしで機械加工できる２ツール軸仕様の内面研削装置が株式会社岡本工作機械製作所より内面研削盤ＩＧＭ１５ＮＣ（商品名）の機種銘で市販されている（例えば、非特許文献１参照。および、特許文献４の図２参照）。
【０００３】
また、実公昭３９−３０５１５号公報（特許文献１）は、ベッドの両端に相対向してワーク主軸頭の一対を設置すると共に、前記ベッド上に載置した研削砥石主軸送りツールテーブル上には両端に砥石主軸を備える砥石頭を備えた両頭内面研削盤を提示する。この両頭内面研削盤を用いてワークを研削するには、先ず左端のワーク主軸頭にワークを取り着け、然る後研削砥石主軸送りツールテーブルを左方に移動させ左方の研削砥石主軸にてワークの内面研削加工を行う。その左方ワークの研削加工が行われている間に、右端のワーク主軸頭にワークを取り着ける。左方ワークの研削加工が完了した後、前記研削砥石主軸送りツールテーブルを右方に移動させ右方の研削砥石主軸にて右方ワークの内面研削加工を行う。その間に、研削加工された左方ワークをワーク主軸頭から取り外すことにより実施される。
【０００４】
さらに、中国実用新案公告第２００９８８１５１号実用新型説明書（特許文献２）、中国実用新案公告第２０１０７６９３８号実用新型説明書（特許文献３）および特開２０１０−１７２９８５号公報（特許文献４）は、図２に示すように、ベッド４の左右両端側に相対向してツール主軸頭の一対１００，１０１を左右方向に移動可能なツールテーブル１０２上に載置すると共に、前記ベッド上に搭載したワーク回転ホルダー３００を備えた両頭内面研削装置を提示する。この両頭内面研削装置を用いてワークを研削するには、前記ワーク回転ホルダー３００にワーク２００を取り着け、然る後ツールテーブル１０２をワークの端に近づくように左方または右方に移動させワークの左端および右端の両端をツール主軸頭のツール(砥石またはフライス工具)にてワークの内面研削加工を同時に、もしくは、別々に行う。
【０００５】
この両頭内面研削装置は、円筒状ワークの両端側から一対のツール主軸を用いてワークの端面および内面を同時に機械加工できるので、ワークの軸心に振れがない加工製品を得ることができる利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭３９−３０５１５号公報
【特許文献２】中国実用新案公告第２００９８８１５１号実用新型説明書
【特許文献３】中国実用新案公告第２０１０７６９３８号実用新型説明書
【特許文献４】特開２０１０−１７２９８５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】株式会社岡本工作機械製作所著、「製品案内−ＧＲＩＮＤ−Ｘ」カタログ、９頁、２００８年１月３０００部発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献２、特許文献３および特許文献４に記載の両頭内面研削装置は、特許文献１記載の両頭内面研削盤と比較して機械設置面積（フットプリント）が大きいこと、および、複雑な形状の内面研削加工が困難である。
【０００９】
本願発明者等は、前記特許文献２乃至特許文献４に記載の両頭内面研削装置のワーク回転軸の振れがない利点を、ワークホルダーテーブルの左右送りおよび前後送りならびに旋回送り、加えてツールテーブルの送りを制御することで補い、フットプリントの減縮をワークホルダーテーブルの左右送りと一方のみの砥石主軸頭の左右送りの制御で可能なことを見出した。
【００１０】
さらに、加工されるワークの寸法精度を良好とするために、一対の砥石ドレッサーをワークホルダーテーブルの左右両端に設けた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明の両頭内面研削装置（１）は、
ベッド（４）の両端に相対向して固定型の第一砥石主軸頭（１００）と左右方向移動型の第二砥石主軸頭（１０１）の一対を設置すると共に、
前記ベッド（４）上には、前記第二砥石主軸頭（１０１）を搭載する砥石台（１０２ａ）と旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用の左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が左右方向（Ｙ軸）平行して設けられた一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）上に搭載され、
前記左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）上には、第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）が設けられ、前記第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）上に前後方向（Ｘ軸）平行にして設けられた一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）を固定する固定台（１０２ｂｆｙ）が搭載され、前記一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）上を前後に滑走する第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）が搭載され、前記第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）上に第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）が設けられ、前記第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）を設け、前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）を搭載してワークステージ（１０２）を構成し、
第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）の左端および右端には、前記一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）の一部を覆うテレスコピックカバー（１０３ｌ，１０３ｒ）が設けられ、
前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）の左端および右端の後方部に一対の砥石ドレッサー（５ｌ，５ｒ）を設け、
および、
ワーク研削開始待機位置の前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸心と前記第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸心と前記旋回固定式ワークホルダー（２００）のワークＣ軸回転軸および旋回軸心（２００Ｃ）が同一平面上に位置する加工プログラムを記憶するメモリーを備えた数値制御装置（ＣＰＵ）、
を設けた両頭内面研削装置（１）にある。
【発明の効果】
【００１２】
旋回固定式ワークホルダー（２００）の左右方向（Ｙ軸）送りおよび前後方向（Ｘ軸）送りならびに旋回送り、加えて第二砥石主軸頭（１０１）の送りを制御することでワーク回転軸（Ｃ軸）に対する第一砥石主軸頭（１００）と左右方向移動型の第二砥石主軸頭（１０１）の位置合わせを可能とした。また、ワークホルダーテーブルスライダーの左右送りと左右方向移動型の第二砥石主軸頭（１０１）一方のみの左右送りのシステムとすることにより、フットプリントの拡大が抑えられると共に、長さの異なった円筒状ワークの加工にも対応できる。ワークは、２つの砥石主軸頭（１００，１０１）間を移動でき、ワークの研削対象部位を左端または右端側の一箇所ずつ加工することができる。さらに、旋回固定式ワークホルダー（２００）を水平方向に旋回できるので、ワークのテーパー拡径加工やＲ研削および溝加工等の加工も容易となった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の両頭内面研削装置の平面図である。
【図２】両頭内面円筒研削装置の正面図である。（公知）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１を用いて本発明をさらに詳細に説明する。なお、図１は密閉カバー装置を省略して開示する。
【００１５】
図１に示す両頭内面研削装置（１）は、ベッド（４）の両端に相対向して砥石台（４ａ）に固定された固定型の第一砥石主軸頭（１００）と左右方向移動型の第二砥石主軸頭（１０１）の一対を設置すると共に、左右方向移動、前後方向移動および旋回可能なワークステージ（１０２）を備える。前記砥石主軸頭（１００，１０１）は、砥石軸（１００ａ，１０１ａ）に砥石車（１００ｇ，１０１ｇ）を回転可能に軸承する。本願特許出願人は、ワークの加工形状に対応して１０種類の砥石を提供できる。
【００１６】
前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸（１００ａ）および第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸（１０１ａ）は、ＡＣスピンドルモータと高周波スピンドル用インバーターにより回転制御される。
【００１７】
前記ベッド（４）上には、前記第二砥石主軸頭（１０１）を搭載する砥石台（１０２ａ）と旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用の左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が左右方向（Ｙ軸）平行して設けられた一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）上に搭載される。この第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）は、ＡＣサーボモータ（Ｍ１）の回転駆動をボールネジ（１０２ｂｓ）が受けて第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）底部に設けた螺合体（１０２ｂｏｘ）を左方向または右方向に移動される。左方向か右方向かは、ＡＣサーボモータ（Ｍ１）の回転軸の回転方向に依存する。
【００１８】
第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）の左端および右端には、前記一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）の一部を覆うテレスコピックカバー（１０３ｌ，１０３ｒ）が設けられ、両頭内面研削装置（１）の左端にもテレスコピックカバー（１０３ｅ）が設けられている。テレスコピックカバーは、工作機械内部の重要な部分を研削屑や切削油から保護するために工作機械業界では一般使用されているものであり、明機工業株式会社榎本ビーエー株式会社より入手できる。
【００１９】
前記左右送り第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）上には、第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）が設けられ、前記第一ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆ１）上に前後方向（Ｘ軸）平行にして設けられた一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）を固定した固定台（１０２ｔ）が搭載され、前記一対のガイドレール（１
０２ｄ，１０２ｄ）上を前後に滑走する第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）が更に搭載され、前記第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｓｘ）上に第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）が設けられ、前記第二ワークホルダー固定用台（１０２ｂｆｗ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）を設け、前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）上に旋回固定式ワークホルダー（２００）を搭載してワークステージ（１０２）を構成する。
【００２０】
前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）の左端および右端の後方部に一対の砥石ドレッサー（５ｌ，５ｒ）が設けられ、前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸（１００ａ）に軸承された砥石（１００ｇ）と前記第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸（１０１ａ）に軸承された砥石（１０１ｇ）の成形を容易としている。
【００２１】
前記搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）は、ロータリー式アクチュエーター（図示されていない）により旋回軸心（２００ｃ）廻りに旋回角度±３０度旋回可能であり、ワーク（ｗ）のテーパー拡径加工や溝加工等の加工を容易としている。既販の片面円筒研削盤  IGM2TNC（特許出願人の製品グレード名）は、砥石主軸頭を旋回可能と設計しているが、
本発明では、ワークを旋回可能に構成し、ワークのテーパー拡径加工やＲ研削および溝加工等の加工も可能ならしめた。
【００２２】
また、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）は、サーボモータ（Ｍ２）の回転駆動をボールネジ（１０２ｂｃ）が受け第二ワークホルダーテーブル（１０２ｂｓｘ）底に設けられたネジ固定台（１０２ｆｉｘ）を左方向または右方向に移動させることにより前述の前後方向に離間平行して設けられた一対のガイドレール（１０２ｄ，１０２ｄ）上を滑走する。
【００２３】
両頭内面研削装置（１）は、ワーク研削開始待機位置の前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸心と前記第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸心と前記旋回固定式ワークホルダー（２００）のワークＣ軸回転軸および旋回軸心（２００ｃ）が同一平面上に位置する加工プログラムを記憶するメモリーを備えた数値制御装置（ＣＰＵ）を設置する。
【００２４】
ワーク加工プログラムおよび砥石ドレッシング加工プログラムのソフトウエアは、特許出願人より“EDELAC  Win  (エデラック  ウイン)”（登録商標）の名で市販を行う。
【００２５】
前記両頭内面研削装置（１）を用い、円筒状ワークの内面および端面を研削加工する工程を以下に記述する。
【００２６】
１）．両頭内面研削装置（１）のワークホルダー（２００）に円筒状ワーク（ｗ）を搭載する。
【００２７】
２）．第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸（１００ａ）および第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸（１０１ａ）に砥石（１００ｇ，１０１ｇ）を軸承させる。
【００２８】
３）．第二砥石主軸頭（１０１）を搭載する砥石台（１０２ａ）を一対のガイドレール（１０２ｃ，１０２ｃ）上で左方向または右方向に手動または電動で移動させ、研削開始位置で停止させる。
【００２９】
４）．両頭内面研削装置（１）の電源および上記ソフトウエアの“EDELAC Win”（登録商標）をメモリー部に搭載する数値制御（ＣＰＵ）の電源を入れると、加工手順プログラムが数値制御装置上の表示画面にタッチパネル形式に映しだされるので、画面指示に従って、加工ワークの選択、直接定寸の設定、加工順序の組み立て、形状砥石の選択、砥石ド
レッシングプログラムの選択を行なう。
【００３０】
５）．両頭内面研削装置（１）の加工開始電源をｏｎにすると、上記ソフトウエアの“EDELAC Win”（登録商標）をメモリー部に搭載する数値制御（ＣＰＵ）の指示に従って、ワーク研削開始待機位置の前記第一砥石主軸頭（１００）の砥石軸心と前記第二砥石主軸頭（１０１）の砥石軸心と前記旋回固定式ワークホルダー（２００）のワークＣ軸回転軸および旋回軸心（２００ｃ）が同一平面上に位置される。
【００３１】
６）．ついで、第一砥石主軸頭の砥石軸（１００ａ）の回転が開始されるとともに、ワークホルダー（２００）の回転が開始される。また、第一砥石主軸頭（１００）の傍に設けられた研削液供給ノズルより研削液の噴出が開始される。
【００３２】
７）．第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が右方向に滑走し、前記第一砥石主軸頭の砥石（１００ｇ）に当接し、ワーク研削が選択された加工プログラム手順に従って開始される。この際、選択された加工プログラムによっては、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）の前後方向の移動や、旋回固定式ワークホルダー搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）が±３０度以内での旋回が実施される。なお、ワークホルダーのＣ軸廻りの回転は、ワークの加工部分の形状によっては、連続回転ばかりではなく間歇的に行われることもある。
【００３３】
８）．前記第一砥石主軸頭（１００）によるワークの右方向部の研削加工が終了すると、第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が左方向に滑走し、待機位置まで戻され、その位置で旋回軸の旋回角度が０度まで戻され、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）も研削開始位置へ戻される。さらに、前記研削液供給ノズル（図示されていない）より噴出される研削液供給が停止される。
【００３４】
９）．ついで、第二砥石主軸頭の砥石軸（１０１ａ）の回転が開始されるとともに、ワークホルダー（２００）の回転が開始される。また、第一砥石主軸頭（１０１）の傍に設けられた研削液供給ノズル（図示されていない）より研削液の噴出が開始される。
【００３５】
１０）．第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が左方向に滑走し、前記第二砥石主軸頭の砥石（１０１ｇ）に当接し、ワークの左方向部の研削が選択された加工プログラム手順に従って開始される。この際、選択された加工プログラムによっては、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）の前後方向の移動や、旋回固定式ワークホルダー搭載用旋回テーブル（１０２ｂｒ）が±３０度以内での旋回が実施される。
【００３６】
１１）．前記第二砥石主軸頭（１０１）によるワークの左方向部の研削加工が終了すると、第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）が右方向に滑走し、待機位置まで戻され、その位置で旋回軸の旋回角度が０度まで戻され、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）も研削開始位置へ戻される。さらに、前記研削液供給ノズルより噴出される研削液供給が停止される。
【００３７】
１２）．前記砥石ドレッシング加工プログラムの選択により、ワークの研削開始前または途中、あるいは、研削終了後に前記第一ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｙ）を右方向または左方向に移動、および、第二ワークホルダーテーブルスライダー（１０２ｂｓｘ）を前方向または後ろ方向に移動され、砥石（１００ｇ，１０１ｇ）は移動・可倒式ダイヤモンド単石ドレッサー（５ｌ，５ｒ）によりドレッシング加工されることもある。
【００３８】
１３）．ワーク（ｗ）の研削加工終了後、ワークホルダー（２００）より研削加工されたワークを外し、両頭内面研削装置（１）外へ運ぶ。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の両頭内面研削装置（１）は、ワークを保持する旋回固定式ワークホルダー（２００）を左右移動および前後方向移動、ならびに旋回可能に設け、このワークホルダーの右端側に固定式第一研削砥石軸頭（１００）を、左端側に移動式第二砥石軸頭（１０１）を設けた構造を採用したことにより、両頭内面研削装置の左右方向の長さ寸法を特許文献１乃至３の両頭内面研削装置（１）の長さ寸法の８０〜９５％とすることを可能とし、フットプリント面積を縮減することができた。
【符号の説明】
【００４０】
１        両頭内面研削装置
CPU    数値制御装置
ｗ      円筒状ワーク
１００  第一砥石軸頭
１００ａ  第一砥石軸
１００ｇ  砥石
１０１  第二砥石軸頭
１０１ａ  第二砥石軸
１０１ｇ  砥石
２００  ワークホルダー
１０２  ワークステージ
１０２ｂｓｙ  第一ワークホルダーテーブルスライダー
１０２ｃ  ガイドレール
１０２ｂｓｘ  第二ワークホルダーテーブルスライダー
１０２ｄ  ガイドレール
１０２ｂｒ  ワークホルダーテーブル搭載用旋回テーブル
１０３      テレスコピックカバー
４      ベッド
５ｌ，５ｒ  砥石ドレッサー
【図１】
2014079831.tif 000003
【図２】
2014079831.tif 000004