(57)【要約】【課題】加工工具を被加工物の表面に沿って正確に変位させることによって同表面を精度よく削り加工を行うことができる削り加工装置を提供する。【解決手段】削り加工装置１００は、グラインダ１０１とワーク保持部１３２とを備えている。グラインダ１０１は、車両用ハブからなる被加工物ＷＫの輪郭ＯＬを削り取ってバリ取り加工を行う砥石からなる加工工具１０３を保持した状態で支持部１１０によって支持されている。ワーク保持部１３２は、被加工物ＷＫを着脱自在に保持するとともにワーク駆動モータ１３３によって回転駆動させる。支持部１１０は、グラインダ１０１における加工工具１０３を保持する工具保持部１０２が自重によってワーク保持部１３２側に向かって回転変位するように回転自在な状態で支持している。ワーク保持部１３２側に向かって回転変位した加工工具１０３は、工具退避機構１２０の作動によって被加工物ＷＫから離隔される。【選択図】  図１
2014018937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を着脱自在に保持するワーク保持部と、
前記ワーク保持部に保持された前記被加工物の表面を削る加工工具を回転駆動可能に保持する工具保持部を有する加工手段と、
前記工具保持部に対して前記ワーク保持部に保持された前記被加工物の向きまたは位置を変化させるワーク変位手段と、
前記工具保持部を前記加工手段の自重によって前記ワーク保持部に接近させて前記加工工具を前記被加工物に押し付けるとともに同加工工具を同被加工物に押し付けた状態で前記工具保持部を前記ワーク保持部に対して離隔する方向にも変位自在な状態で支持する支持部とを備えることを特徴とする削り加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載した削り加工装置において、
前記加工手段は、前記工具保持部から延びるアーム部を有し、
前記支持部は、
前記アーム部の一部を回転中心として同アーム部および前記工具保持部を回転可能に支持することを特徴とする削り加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載した削り加工装置において、さらに、
前記アーム部に対して外力を加えることにより同アーム部を回転変位させて前記工具保持部を前記ワーク保持部から離隔させる工具退避手段を備えることを特徴とする削り加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載した削り加工装置において、さらに、
前記ワーク変位手段による前記被加工物の可動量または所定時間の経過によって前記工具退避手段の作動を制御して前記工具保持部を前記ワーク保持部から離隔させる加工制御手段を備えることを特徴とする削り加工装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した加工装置において、
前記加工手段は、
前記工具保持部が前記ワーク保持部に対して上方に配置されていることを特徴とする削り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に対して削り加工を行う削り加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、切削加工や塑性加工を行った被加工物の縁部に対して同縁部に生じたバリやカエリなどを除去するために所謂バリ取り加工や、同縁部の角を取って平面状または曲面状に成形する所謂面取り加工が行なわれている。このようなバリ取り加工や面取り加工は、ヤスリ、ディスクグラインダまたは卓上グラインダなどの工具や機器を用いた手作業または被加工物ごとの専用機によって行われている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、長尺に延びる被加工物の両端部の縁部を削るための加工工具を被加工物の外周形状に倣って変位させることによって同縁部に生じたバリを除去するバリ取り装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３１４２６号公報
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示されたバリ取り装置においては、加工工具が被加工物の外周形状に倣って変位するため、バリを除去する縁部の輪郭形状と外周部の形状とが互に同じように変化する形状でなければ加工工具が正確に縁部を倣うことができずバリを除去することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、加工工具を被加工物の表面に沿って正確に変位させることによって同表面を精度よく削り加工を行うことができる削り加工装置を提供することにある。
【発明の概要】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、被加工物を着脱自在に保持するワーク保持部と、ワーク保持部に保持された被加工物の表面を削る加工工具を回転駆動可能に保持する工具保持部を有する加工手段と、工具保持部に対してワーク保持部に保持された被加工物の向きまたは位置を変化させるワーク変位手段と、工具保持部を加工手段の自重によってワーク保持部に接近させて加工工具を被加工物に押し付けるとともに同加工工具を同被加工物に押し付けた状態で工具保持部をワーク保持部に対して離隔する方向にも変位自在な状態で支持する支持部とを備えることにある。
【０００８】
このように構成した本発明の特徴によれば、削り加工装置は、被加工物の表面を削る加工工具が被加工物の表面に自重によって押し付けられた状態で被加工物から離隔する方向にも自由に変位可能な状態で支持されている。これにより、削り加工装置は、被加工物における削り加工を行いたい部分の形状に倣って加工工具を変位させることができるため、加工工具を被加工物の表面に沿って正確に変位させることによって同表面に対して精度よく削り加工を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の他の特徴は、前記削り加工装置において、加工手段は、工具保持部から延びるアーム部を有し、支持部は、アーム部の一部を回転中心として同アーム部および工具保持部を回転可能に支持することにある。
【００１０】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、削り加工装置は、加工手段が工具保持部から延びるアーム部の一部を回転中心として回転自在に支持されている。これにより、削り加工装置は、極めて簡単な構成で加工手段を支持することができる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、前記削り加工装置において、さらに、アーム部に対して外力を加えることにより同アーム部を回転変位させて工具保持部をワーク保持部から離隔させる工具退避手段を備えることにある。
【００１２】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、削り加工装置は、アーム部に外力を加えて回転変位させることにより工具保持部をワーク保持部から離隔させる工具退避手段を備えている。これにより、削り加工装置は、被加工物への削り加工が終了した場合には、工具退避手段によって加工工具を被加工物から容易かつ安全に離隔させることができる。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、前記削り加工装置において、さらに、ワーク変位手段による被加工物の可動量または所定時間の経過によって工具退避手段の作動を制御して工具保持部をワーク保持部から離隔させる加工制御手段を備えることにある。
【００１４】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、削り加工装置は、加工制御により工具退避手段の作動を制御することによって被加工物の可動量または所定時間の経過に応じてよって加工工具を被加工物から離隔させることができる。これにより、削り加工装置は、被加工物への削り過ぎを防止することができるため、より精度よく被加工物へ削り加工を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、前記加工装置において、加工手段は、工具保持部がワーク保持部に対して上方に配置されていることにある。
【００１６】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、削り加工装置は、加工手段における工具保持部がワーク保持部に対して上方に配置されているため、被加工物の切削屑の付着や堆積を抑えることができ、削り加工装置のメンテナンス性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る削り加工装置の外観構成の概略を示す正面図である。
【図２】図１に示す削り加工装置の作動を制御する制御システムのブロック図である。
【図３】図１に示す削り加工装置の加工対象である被加工物の外観構成の概略を示す斜視図である。
【図４】図１に示す削り加工装置における加工状態の一例を概略的に示す正面図である。
【図５】図４に示す削り加工装置の加工状態における要部を概略的に示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る削り加工装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る削り加工装置１００の外観構成の概略を模式的に示す正面図である。
また、図２は、図１に示す削り加工装置１００の作動を制御する制御システムのブロック図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表していることがあるため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。
【００１９】
この削り加工装置１００は、切削加工や塑性加工などの機械加工後の被加工物ＷＫにおける輪郭部分に生じるバリを削り取るための機械加工装置である。本実施形態においては、図示しない四輪自動車において車軸と駆動輪のホイールとを連結するための車両側の部品であるハブを被加工物ＷＫとして想定している。この場合、ハブである被加工物ＷＫは、図３に示すように、主として、車両の車軸側に連結される筒部ＷＫＰとホイール側に連結されるフランジ部ＷＫＦによって構成されている。そして、本発明に係る削り加工装置１００は、被加工物ＷＫのフランジ部ＷＫＦにおける輪郭ＯＬを削り加工する。
【００２０】
（削り加工装置１００の構成）
削り加工装置１００は、グラインダ１０１を備えている。グラインダ１０１は、被加工物ＷＫの外表面における輪郭のうちの一部の輪郭ＯＬを削り落とすための機械加工装置であり、主として、工具保持部１０２とアーム部１０４とで構成されている。工具保持部１０２は、加工工具１０３を着脱自在に保持しつつ回転駆動させる部分であり、主として、駆動軸１０２ａと工具カバー１０２ｂとで構成されている。
【００２１】
これらのうち、駆動軸１０２ａは、後述する工具駆動モータ１０５によって回転駆動する軸体であり、一方（図示左側）の端部がアーム部１０４の外部に露出するとともに他方（図示右側）の端部側がアーム部１０４内に配置された状態でアーム部１０４によって支持されている。そして、この駆動軸１０２ａは、アーム部１０４から露出した一方（図示左側）の端部が加工工具１０３を着脱自在に保持するとともに、アーム部１０４内に配置された他方の端部が工具駆動モータ１０５に接続されている。一方、工具カバー１０２ｂは、加工工具１０３による被加工物ＷＫの削り加工の際に生じる加工屑の飛散を防止するための覆いである。この工具カバー１０２ｂは、鋼板を側面視で円弧状に形成して構成されている。
【００２２】
加工工具１０３は、被加工物ＷＫの表面の一部、より具体的には、被加工物ＷＫにおけるフランジ部ＷＫＦの輪郭ＯＬを削り取るための切削加工または研削加工のための工具である。本実施形態においては、加工工具１０３は、円形板状の砥石によって構成されている。
【００２３】
アーム部１０４は、工具保持部１０２から図示水平方向に延びる段付き円筒状の金属製のハウジングであり、主として、工具保持部１０２から延びる筒状の小径部１０４ａとこの小径部１０４ａよりも大径の筒状の大径部１０４ｂとによって構成されている。このアーム部１０４は、小径部１０４ａにおける一方（図示左側）の端部に工具保持部１０２が形成されるとともに、他方（図示右側）側に形成された大径部１０４ｂ内に工具駆動モータ１０５を備えている。工具駆動モータ１０５は、後述する制御部１４１による作動制御によって回転駆動する電動機であり、アーム部１０４内において駆動軸１０２ａに連結された状態で支持されている。
【００２４】
このグラインダ１０１は、支持部１１０によって支持されている。支持部１１０は、グラインダ１０１における工具保持部１０２を後述するワーク保持部１３２の図示上方に位置させるとともにアーム部１０４を回転変位可能な状態で支持する部材であり、主として、保持リング１１１とベース部１１２とで構成されている。保持リング１１１は、グラインダ１０１のアーム部１０４における大径部１０４ｂの外周部を包囲して掴むリング状に形成された金属製の部品である。一方、ベース部１１２は、保持リング１１１を回転自在に保持する金属製の部材であり、保持リング１１１の外側に配置されて同保持リング１１１を回転自在に支持する２つの支持柱が１つの底板で互いに連結された側面視で略Ｕ字状に形成されている。
【００２５】
すなわち、グラインダ１０１は、アーム部１０４における大径部１０４ｂが保持リング１１１を介してベース部１１２によって回転変位自在に保持されている。この場合、グラインダ１０１が回転自在に保持される大径部１０４ｂ上の位置とは、工具保持部１０２が自重によって図示下方、すなわち、ワーク保持部１３２側に向かって回転変位するグラインダ１０１の長手方向における吊り合いのバランス上不均衡となる位置である。
【００２６】
この支持部１１０におけるベース部１１２には、保持リング１１１の他に、グラインダ１０１の工具保持部１０２側に張り出した状態で工具退避機構１２０が板金製の支持プレート１１３を介して支持されている。工具退避機構１２０は、グラインダ１０１の工具保持部１０２に取り付けられた加工工具１０３をワーク保持部１３２に保持された被加工物ＷＫから離隔させるための機械装置であり、主として、エアシリンダ１２１、プッシュブロック１２２、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４および減圧弁（図示せず）によって構成されている。
【００２７】
エアシリンダ１２１は、シリンダ内に供給される空気圧の変化に応じて棒状のロッド１２１ａを進退させる機械要素であり、グラインダ１０１におけるアーム部１０４の小径部１０４ａに対してロッド１２１ａが進退する向き（図示上下方向）で支持プレート１１３に支持されている。このエアシリンダ１２１におけるロッド１２１ａの先端部には、プッシュブロック１２２が取り付けられている。プッシュブロック１２２は、グラインダ１０１におけるアーム部１０４の小径部１０４ａを押圧する部品であり、樹脂材を円柱状に形成して構成されている。また、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４および減圧弁（図示せず）は、エアシリンダ１２１に対して空気を供給または排出させるための機器であり、後述する架台１３０の背面にそれぞれ支持されている。また、これらの機器のうち、コンプレッサ１２３および電磁弁１２４は、制御部１４１によって作動が制御される。
【００２８】
支持部１１０は、架台１３０によって支持されている。架台１３０は、削り加工装置１００を構成する各機器をそれぞれ支持するための台であり、鋼板材を組み合わせたフレーム状に構成されている。この架台１３０の上部には、ワークテーブル１３１が形成されている。ワークテーブル１３１は、被加工物ＷＫに対するバリ取り加工を行う加工領域の底部を構成する平面部材であり、鋼板を斜めに配置した斜面によって構成されている。本実施形態においては、ワークテーブル１３１は、水平面に対して約４５°の傾斜面によって構成されている。このワークテーブル１３１の中央部には、ワーク保持部１３２が設けられている。
【００２９】
ワーク保持部１３２は、被加工物ＷＫを着脱自在に保持するための部品であり、主として、嵌合部１３２ａと受け部１３２ｃとで構成されている。嵌合部１３２ａは、被加工物ＷＫにおける筒部ＷＫＰが着脱自在に嵌め込まれて同筒部ＷＫＰを介して被加工物ＷＫ全体を保持する部分であり、樹脂材を円柱状に形成して構成されている。より具体的には、嵌合部１３２ａは、嵌合部１３２ａの外周面上に同外周面から出没可能に露出する３つのロック球１３２ｂを備えており、このロック球１３２ｂが被加工物ＷＫにおける筒部ＷＫＰの内周面を押圧することにより筒部ＷＫＰを保持するように構成されている。
【００３０】
受け部１３２ｃは、嵌合部１３２ａに嵌められた被加工物ＷＫにおける筒部ＷＫＰの端面、換言すれば、被加工物ＷＫにおける底面を受け止める部品であり、樹脂材を嵌合部１３２ａより大径の円柱状に形成して構成されている。この受け部１３２ｃは、ワークテーブル１３１の裏面側に設けられたワーク駆動モータ１３３に連結された状態でワークテーブル１３１上に回転自在な状態で取り付けられている。ワーク駆動モータ１３３は、制御部１４１による作動制御によって回転駆動する電動機であり、ワークテーブル１３１の裏面側において架台１３０に支持されている。
【００３１】
また、架台１３０には、ワークテーブル１３１における図示左側および図示上側に安全カバー１３４が設けられるとともに、ワークテーブル１３１の下方にダストケース１３５が設けられている。安全カバー１３４は、削り加工装置１００における加工領域仕切ることにより人や異物の加工領域内への進入を防止するとともに、加工領域外に被加工物ＷＫや切削屑が飛散することを防止するための壁体である。また、ダストケース１３４は、被加工物ＷＫの削り加工によって生じた切削屑を回収するための板金製の容器であり、架台１３０に対して着脱自在に取り付けられている。
【００３２】
また、この架台１３０には、制御ボックス１４０および操作スイッチ１４２がそれぞれ設けられている。制御ボックス１４０は、この削り加工装置１００の作動を制御する制御部１４１を収容する鋼板製の収容箱であり、架台１３０における図示右側下部に固定的に取り付けられている。制御部１４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、工具駆動モータ１０５、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４およびワーク駆動モータ１３３の各作動をそれぞれ制御する。具体的には、制御部１４１は、操作スイッチ１４２の操作に応じてＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することによって工具駆動モータ１０５、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４およびワーク駆動モータ１３３の各作動の開始および停止をそれぞれ制御する。
【００３３】
操作スイッチ１４２は、制御部１４１に対してユーザの指示を入力するための入力装置であり、工具駆動モータ１０５、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４およびワーク駆動モータ１３３の各作動の開始および停止をそれぞれ指示するための押しボタンによって構成されている。この操作スイッチ１４２は、制御部１４１に電気的に接続された状態で架台１３０の一部に固定的に取り付けられている。なお、この制御ボックス１４０内には、電源から導入した電力を工具駆動モータ１０５、コンプレッサ１２３、電磁弁１２４、ワーク駆動モータ１３３および制御部１４１にそれぞれ供給するための図示しない電源部なども備えているが、これらについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００３４】
（削り加工装置１００の作動）
次に、このように構成された削り加工装置１００の作動について説明する。まず、ユーザは、削り加工装置１００における図示しない電源スイッチをＯＮにすることにより制御部１４１を起動させる。これにより、制御部１４１は、ＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することによって作動を介してユーザからの指示を待つ待機状態となる。
【００３５】
この場合、制御部１４１は、コンプレッサ１２３の作動を開始させた後、電磁弁１２４の作動を制御することによりエアシリンダ１２１に圧縮空気を供給してロッド１２１ａを押し出した状態とする。これにより、削り加工装置１００は、工具退避機構１２０におけるプッシュブロック１２２がグラインダ１０１におけるアーム部１０４の小径部１０４ａを押し上げるため、グラインダ１０１における加工工具１０３がワーク保持部１３２に対して図示上方に離隔した状態となる。次に、ユーザは、被加工物ＷＫを用意する。この場合、被加工物ＷＫは、塑性加工や切削加工によって筒部ＷＫＰおよびフランジ部ＷＫＦが形成された状態で用意される。
【００３６】
次に、ユーザは、被加工物ＷＫを削り加工装置１００における機械加工領域内にセットする。具体的には、ユーザは、図４に示すように、被加工物ＷＫにおける筒部ＷＫＰをワーク保持部１３２における嵌合部１３２ａに嵌め込む。これにより、被加工物ＷＫは、筒部ＷＫＰ内がロック球１３２ｂで押圧されて保持された状態で受け部１３２ｃ上に載置される。次に、ユーザは、被加工物ＷＫに対してバリ取り加工を行う。具体的には、ユーザは、削り加工装置１００における操作スイッチ１４２の「ＳＴＡＲＴボタン」を押下する。これにより、制御部１４１は、図示しない制御プログラムを実行することにより、工具駆動モータ１０５およびワーク駆動モータ１３３の各作動をそれぞれ開始させる。
【００３７】
これにより、グラインダ１０１における加工工具１０３が加工工具１０３専用の所定の回転数および回転方向（図示矢印参照）で回転駆動を開始するとともにワーク保持部１３２に保持された被加工物ＷＫが被加工物ＷＫ専用の所定の回転数および回転方向（図示矢印参照）で回転駆動を開始する。次に、制御部１４１は、電磁弁１２４の作動を制御することによりエアシリンダ１２１に圧縮空気を供給してロッド１２１ａを押し下げた状態とする。これにより、削り加工装置１００は、図５に示すように、工具退避機構１２０におけるプッシュブロック１２２が下降する。
【００３８】
この場合、グラインダ１０１は、工具保持部１０２が自重によって図示下方、すなわち、ワーク保持部１３２側に向かって回転変位するように支持部１１０によって支持、より具体的には、保持リング１１１がベース部１１２に回転変位自在に支持されているため、プッシュロッド１２２の下降に応じて工具保持部１０２が下降する。すなわち、グラインダ１０１に保持された加工工具１０３は、プッシュロッド１２２の下降に応じて被加工物ＷＫに向かって接近した後、同被加工物ＷＫの輪郭ＯＬに接触して同輪郭ＯＬ上に載置されて被加工物ＷＫを自重により押し付けた状態となる。これにより、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫに対して削り加工によるバリ取り加工を開始する。
【００３９】
また、制御部１４１は、工具退避機構１２０におけるプッシュブロック１２２の下降処理とともに、計時処理を開始する。ここで、計時処理とは、加工工具１０３が被加工物ＷＫ上に載置されて削り加工を行う時間を規定するために、プッシュブロック１２２を下降させてからの時間を計測して、計測時間がユーザにより予め設定された所定時間に達したか否かを判定する処理である。本実施形態においては、削り加工を行う所定時間とは、加工工具１０３が被加工物ＷＫに接触してから、すなわち、削り加工を開始してから被加工物ＷＫが加工工具１０３に対して１回転するまでの時間である。
【００４０】
したがって、削り加工装置１００は、計測時間が所定時間に達するまでの間、被加工右物ＷＫの削り加工を行う。この場合、グラインダ１０１は、ワーク保持部１３２が加工工具１０３を被加工物ＷＫに押し付けた状態で工具保持部１０２がワーク保持部１３２に対して離隔する方向にも変位自在な状態で支持部１１０に支持されている。これにより、グラインダ１０１に保持された加工工具１０３は、被加工物ＷＫの回転変位による輪郭ＯＬの変位に追従して図示上下方向に変位しながら同輪郭ＯＬへの押圧状態を維持して削り加工を行う。これにより、被加工物ＷＫの輪郭ＯＬ上に生成されているバリが削り取られることにより除去される。この場合、被加工物ＷＫに対する削り加工によるバリ取り加工によって生じた切削屑は、ワークテーブル１３１上を滑り落ちながらダストケース１３５に回収される。
【００４１】
そして、制御部１４１は、計測時間が所定時間に達した場合、すなわち、被加工物ＷＫが加工工具１０３に対して１回転して輪郭ＯＬの全部に対してバリ取り加工を行った場合には、電磁弁１２４の作動を制御することによりエアシリンダ１２１に圧縮空気を供給してロッド１２１ａを押し出した状態とする。これにより、削り加工装置１００は、前記と同様に、工具退避機構１２０におけるプッシュブロック１２２がグラインダ１０１におけるアーム部１０４の小径部１０４ａを押し上げるため、グラインダ１０１における加工工具１０３がワーク保持部１３２に対して図示上方に離隔した状態となる。
【００４２】
また、制御部１４１は、計測時間が所定時間に達した場合には、工具駆動モータ１０５およびワーク駆動モータ１３３の各作動をそれぞれ停止させる。これにより、削り加工装置１００は、加工工具１０３および被加工物ＷＫの回転駆動がそれぞれ停止する。したがって、ユーザは、被加工物ＷＫをワーク保持部１３２から引抜くことにより削り加工装置１００からバリ取り加工が施された被加工物ＷＫを回収することができる。
【００４３】
次いで、ユーザは、新たな被加工物ＷＫに対してバリ取り加工を行う場合には、前記と同様にして新たな被加工物ＷＫをワーク保持部１３２にセットした後、操作スイッチ１４２を操作して制御部１４１に対して前記バリ取り加工の開始を指示する。なお、ユーザは、被加工物ＷＫへのバリ取り加工中において「ＳＴＯＰボタン」を押下することにより削り加工装置１００を救急全停止させることができる。一方、被加工物ＷＫに対するバリ取り加工を終了する際には、ユーザは、削り加工装置１００における図示しない電源スイッチをＯＦＦにする。これにより削り加工装置１００は、制御部１４１およびコンプレッサ１２３の作動が停止する。
【００４４】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫのフランジＷＫＦの輪郭ＯＬを削る加工工具１０３が同輪郭ＯＬ上に自重によって押し付けられた状態で被加工物ＷＫから離隔する方向にも自由に変位可能な状態で支持されている。これにより、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫにおける削り加工を行いたい部分の形状に倣って加工工具１０３を変位させることができるため、加工工具１０３を被加工物ＷＫの表面に沿って正確に変位させて同表面に対して精度よく削り加工を行うことができる。
【００４５】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫの輪郭ＯＬに生成されたバリを除去するように構成した。しかし、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫにおける表面に対して切削加工または研削加工を行うように構成すれば必ずしもバリ取り加工に限定されるものではない。例えば、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫにおける角部を平面状または曲面状に成形する所謂面取り加工を行うように構成してもよいし、被加工物ＷＫの表面の周囲に溝加工を行うように構成することもできる。これらの場合、削り加工装置１００は、加工工具１０３として砥石の他に切れ刃を備えたフライスカッターなどを用いることもできる。すなわち、グラインダ１０１が、本発明に係る加工手段に相当する。
【００４７】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、グラインダ１０１におけるアーム部１０４の一部を回転中心として回転変位可能に支持することにより、加工工具１０３を被加工物ＷＫに対して接近または離隔する方向に変位させるように構成した。しかし、削り加工装置１００は、工具保持部１０２をグラインダ１０１の自重によってワーク保持部１３２に接近させて加工工具１０３を被加工物ＷＫに押し付けるとともに同加工工具１０３を同被加工物ＷＫに押し付けた状態から工具保持部１０２をワーク保持部１３２に対して離隔する方向にも変位自在な状態で支持するように構成されていれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。例えば、削り加工装置１００は、ワーク保持部１３２に対してグラインダ１０１の全体が接近または離隔する方向に平行移動する傾斜面上にグラインダ１０１を保持するように構成することもできる。なお、工具保持部１０２を変位させるグラインダ１０１の自重には、グラインダ１０１自身の自重のみの他に、グラインダ１０１にウエイトを取り付けて加重する場合も含むものである。
【００４８】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、工具退避機構１２０によってグラインダ１０１が保持する加工工具１０３を被加工物ＷＫから離隔させるように構成した。すなわち、工具退避機構１２０が、本発明に係る工具退避手段に相当する。しかし、工具退避機構１２０は、本発明を実施する上で必須の構成ではない。例えば、削り加工装置１００は、ユーザの手操作によってグラインダ１０１が保持する加工工具１０３を被加工物ＷＫから離隔させるように構成することもできる。また、工具退避機構１２０は、プッシュブロック１２２の退避量を適宜調整することにより、グラインダ１０１の加工工具１０３における被加工物ＷＫへの最大切り込み量を規定することもできる。
【００４９】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００における制御部１４１は、加工工具１０３が被加工物ＷＫに接触している時間に応じて加工量を規定した。すなわち、制御部１４１が本発明に係る加工制御手段に相当する。しかし、制御部１４１は、時間に代えてまたは加えて、例えば、加工工具１０３の加工深さや被加工物ＷＫの回転数を検出することにより加工量を規定することができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、ワーク保持部１３２に保持される被加工物ＷＫに対してグラインダ１０１を図示上側に配置して構成した。しかし、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫにおける表面に対して切削加工または研削加工を行うように構成すれば必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。例えば、削り加工装置１００は、ワーク保持部１３２に保持される被加工物ＷＫに対してグラインダ１０１を図示下側に配置して構成することもできる。この場合、削り加工装置１００における支持部１１０は、工具保持部１０２が自重によって図示上方、すなわち、ワーク保持部１３２側に向かって回転変位するグラインダ１０１の長手方向における吊り合いのバランス上不均衡となる位置で支持するとよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、四輪自動車のハブを被加工物ＷＫとした。しかし、削り加工装置１００は、四輪自動車および四輪自動車以外の車両や機械装置などを構成する各種部品を広く被加工物ＷＫとして加工することができる。この場合、被加工物ＷＫを構成する材料も金属以外の材料、例えば、樹脂材、木材、セラミック材などであってもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、削り加工装置１００は、被加工物ＷＫをワーク駆動モータ１３３によって回転駆動することにより加工工具１０３に対して向きを変化させるように構成した。すなわち、ワーク駆動モータ１３３が、本発明に係るワーク変位手段に相当する。しかし、ワーク変位手段は、工具保持部１０２に対してワーク保持部１３２に保持された被加工物ＷＫの位置または向きを変化させるように構成されていれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。この場合、ワーク変位手段がワーク保持部１３２に保持した被加工物ＷＫの位置や向きを変化させる態様は、被加工物ＷＫの形状や加工箇所に応じて適宜決定されるものである。例えば、ワーク変位手段は、ワーク保持部１３２に保持した被加工物ＷＫを加工工具１０３に対して直線方向に往復変位させることもできる。
【符号の説明】
【００５３】
ＷＫ…被加工物、ＷＫＰ…筒部、ＷＫＦ…フランジ部、ＯＬ…輪郭、
１００…削り加工装置、１０１…グラインダ、１０２…工具保持部、１０２ａ…駆動軸、１０２ｂ…工具カバー、１０３…加工工具、１０４…アーム部、１０４ａ…小径部、１０４ｂ…大径部、１０５…工具駆動モータ、
１１０…支持部、１１１…保持部リング、１１２…ベース部、１１３…支持プレート、
１２０…工具退避機構、１２１…エアシリンダ、１２２…プッシュブロック、１２３…コンプレッサ、１２４…電磁弁、
１３０…架台、１３１…ワークテーブル、１３２…ワーク保持部、１３２ａ…嵌合部、１３２ｂ…ロック球、１３２ｃ…受け部、１３３…ワーク駆動モータ、１３４…安全カバー、１３５…ダストケース、
１４０…制御ボックス、１４１…制御部、１４２…操作スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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