(57)【要約】【課題】  使用寿命の長い円筒状ワークの振動抑制装置の提供。【解決手段】          基台１１上部に設けた半円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ａの左右に前進後退可能なシューアーム２本１３ａ，１３ｂを仮想するワークの回転軸心Ｏに向かって１２０度の挟角となるように取り付けるとともに、前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂに前進後退可能なシューアーム１３ｃを前記回転軸心Ｏに向かって垂直となるように取り付け、前記３本のシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃが前記回転軸心Ｏに向かって進行しワーク外周に接触したときのシューアーム先端頭が仮想正三角形の頂点位置となるようにシューアームを取り付けた構造の振動抑制装置１０。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（１１）の上部に半円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ａ）を固定するとともに、回動可能な１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）を取り付けてシューアーム取り付け枠体（１２）を構成させ、
前記半円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ａ）の左右に前進後退可能なシューアーム２本（１３ａ，１３ｂ）を仮想するワークの回転軸心（Ｏ）に向かって１２０度の挟角となるように取り付けるとともに、前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）に前進後退可能なシューアーム（１３ｃ）１本を前記回転軸心（Ｏ）に向かって垂直となるように取り付け、前記３本のシューアーム（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が前記回転軸心（Ｏ）に向かって進行しワーク（ｗ）外周に接触したときのシューアーム先端頭が仮想正三角形の頂点位置となるようにシューアーム（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を取り付け、
および、
前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）は、回動停止位置決め機構（１４）が設けられている、
ことを特徴とするワーク振動抑制装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内面円筒研削装置のワークチャック機構に回転自在に把持される円筒状ワークの内面を回転砥石で平坦に円筒研削加工する、もしくは、ワーク端面の縁にテーパーを研削加工する際に回転するワークの振動を抑制するためにワーク外周に取り付けられるワーク振動抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２４８０５号公報（特許文献１）に開示されるように、ワークチャック機構に回転自在に把持される円筒状ワークの内面を回転砥石で平坦に円筒研削加工する、もしくは、ワーク端面にテーパーを研削加工する内面円筒研削装置は知られている。また、非特許文献１に開示されるように、株式会社岡本工作機械製作所は内面円筒研削盤“ＩＧＭ１５”（商品名）を製造・販売している。
【０００３】
また、特開２００５−１６９５１８号公報（特許文献２）は、回転するワークの研削部分に進退自在なワークレストを当接させて該ワークを支持し、前記ワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むと共に、そのワークの外面研削部分にインプロセスゲージアームを接触させて当該研削部分の直径を計測しながら該ワークを所定の直径となるように研削する円筒研削加工方法であって、回転砥石による前記ワークの研削中に生じた欠損部又は突起部を検出したときに、前記ワークレストを前記ワークから退避させる。また、ワークレストを退避させると同時に、回転砥石の送り速度を、欠損部又は突起部を検出する前の送り速度よりも遅くする研削方法を開示する。
【０００４】
さらに、特開２００７−３０１６４２号公報（特許文献３）は、工具としての成型砥石車、および、一定リ−ドのねじ切りサイクル〔JIS B6314のG33コ−ド〕をＧ機能として利用する加工プログラムを組み、この加工プログラムを搭載する数値制御研削装置を用いてクラウニングロ−ル（ワーク）と成型砥石車の相対的な動きによりクラウニングロ−ルの外周面に略放物線状溝を研削加工する際に、前記ワーク下方に半円筒状静圧気体軸受装置より圧空をワークに向けて噴出し、ワーク中央の重力による垂れ防止を行う研削方法を開示する。
【０００５】
さらに、特開２０１０−８９２３０号公報（特許文献４）は、図５に示すように、ワークｗを挿入する中央穴２ａを有する円環状ドグ本体２、この円環状ドグ本体２の一側面側の凹部７に設けられた回転支軸４周りに支持されるワーク挟持カム３と該ワーク挟持カム３の山部３ａ左右両側に対称に備え付けられたワーク挟持カム３に付勢力を与える一対のバネ５，５、前記ワーク挟持カム３の山部３ａと一対の挟持調整ボルト６，６の先端６ａ，６ｂが正三角形の頂点を形成するように円環状ドグ本体２の外周壁側から中央穴２ａの中心に向けて前進後退可能に設けられた挟持調整ボルト６，６を備えるオートマチックドグ１を円筒研削装置に付属させることを開示する。
【０００６】
上記特許文献２乃至特許文献４は外面円筒研削装置に係るものである。内面円筒研削装置の研削砥石で長尺円筒状ワーク内面を円筒研削加工する場合、ワークの自重による垂れや内面研削砥石の振動によるワークの振動振れにより研削加工されたワークが太鼓（クラウニング）状に研削加工されることがある。かかる太鼓状に研削加工されることは、新しい長尺円筒状ワークに取り替えて研削加工する場合にも生じる。後者の原因は、前に内面研削加工されたワークの外径と新たに内面研削加工されたワークの外径の間に０．０５〜０．３ｍｍの差があることに起因する。
【０００７】
よって、内面円筒研削装置の研削砥石で長尺円筒状ワーク内面を円筒研削加工する場合、インプロセスゲージ３点式ワーク外径測定装置（例えば、マーポス社、オムロン株式会社、ファナック株式会社が販売している）を内面円筒研削装置のワークチャックを固定する固定板前面に据え付け、ワークチャック側より遠く砥石軸側に近いワーク外周位置（図４に示すＢ位置）にインプロセスゲージ接触子３点が図４の円内図に示されるようにワーク頂点、ワーク底点、ワークの回転軸を含む水平面でワークに接触する点で直角二等辺三角形を形成するようにして接触させてワークの外径を測定するとともに、ワークの振動を抑制するため加工中もインプロセスゲージ３点式ワーク外径測定装置を付属させたままでワークの円筒内面研削加工を行っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】岡本工作機械製作所発行のカタログ、「内面研削盤―IGM15EXIII、IGM15NCIII、IGM15NCIII-2スピンドル」、２０１１年２月３，０００部発行。
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２４８０５号公報
【特許文献２】特開２００５−１６９５１８号公報
【特許文献３】特開２００７−３０１６４２号公報
【特許文献４】特開２０１０−８９２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記３点式ワーク外径測定装置を付属させて長尺状ワークの内面を円筒研削加工することを長期間行っていると、接触子３点がワークに接触して研削加工が実施されるため、接触子ヘッド部分の磨耗が短期間に行われ、３点式ワーク外径測定装置の接触子の交換時期が早い（接触子の寿命が短い）。また、３点式ワーク外径測定装置の先端に接触子を備えるシューアームの長さが制限されるため、内面研削加工されるワークの長さによっては接触子がワーク外周に接する位置が砥石軸よりほど遠い位置となってしまう欠点がある。
【００１１】
本発明は、接触子を備えるシューアームの交換時期がより長くなる円筒内面研削装置に付属させるワーク振動抑制装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、基台（１１）の上部に半円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ａ）を固定するとともに、回動可能な１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）を取り付けてシューアーム取り付け枠体（１２）を構成させ、
前記半円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ａ）の左右に前進後退可能なシューアーム２本（１３ａ，１３ｂ）を仮想するワークの回転軸心（Ｏ）に向かって１２０度の挟角となるように取り付けるとともに、前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）に前進後退可能なシューアーム（１３ｃ）１本を前記回転軸心（Ｏ）に向かって垂直となるように取り付け、前記３本のシューアーム（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が前記回転軸心（Ｏ）に向かって進行しワーク（ｗ）外周に接触したときのシューアーム先端頭が仮想正三角形の頂点位置となるようにシューアーム（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を取り付け、
および、
前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体（１２ｂ）は、回動停止位置決め機構（１４）が設けられている、
ことを特徴とするワーク振動抑制装置（１０）を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
円筒状ワークを砥石で内面研削するときは、１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂが上方に移動するよう回動させてシューアーム１３ｃ先端頭がワークに接触しないので、ワーク外周は２点でシューアーム１３ａ，１３ｂと接することとなり、その際の接触力は従来のインプロセスゲージ３点式ワーク外径測定装置使用時の接触力よりも低減しており、シューアーム１３ａ，１３ｂの先端頭の磨耗が低減される。さらに、１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを上方に移動させることによりワークの円筒内面研削装置のワークチャックへの装着、あるいは、ワークチャックからワークを離脱させて加工ワークを回収する作業が容易となる。
【００１４】
ワーク振動抑制装置１０を円筒内面研削装置のワークテーブル上に設置することが可能であるので、ワークのより砥石軸に近い側部分にワーク振動抑制装置１０を設置できる。よって、円筒状ワークを砥石で内面研削するとき、ワーク外周が接触するシューアーム１３ａ，１３ｂの接触力は従来のインプロセスゲージ３点式ワーク外径測定装置使用時の接触力よりも低減する。
【００１５】
ワーク振動抑制装置１０は、ワークの外周径測定装置としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はワーク振動抑制装置の側面図である。
【図２】図２はワーク振動抑制装置の正面図である。
【図３】図３はワーク振動抑制装置の１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体の回動停止位置決め機構を説明する図である。
【図４】図４はワーク振動抑制装置を円筒内面研削装置のワークテーブル上に置く位置を説明する正面図である。
【図５】図５は外面円筒研削装置に使用されるドグの正面図である。(公知)
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１および図２に示す手動式のワーク振動抑制装置１０は、基台１１の上部に半円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ａを固定するとともに、握りアームハンドル１５を回動ピン１６廻りに回動させることにより回動可能な１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを取り付けてシューアーム取り付け枠体１２を構成する。
【００１８】
前記半円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ａの左右に前進後退可能なシューアーム２本１３ａ，１３ｂを仮想するワークｗの回転軸心Ｏに向かって１２０度の挟角となるように取り付けるとともに、前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂに前進後退可能なシューアーム１３ｃを前記回転軸心Ｏに向かって垂直となるように取り付け、前記３本のシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃが前記回転軸心Ｏに向かって進行しワークｗ外周に接触したときのシューアーム先端頭が仮想正三角形の頂点位置となるようにシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃを取り付けている。
【００１９】
シューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃの前進後退は、エアーシリンダー機構１７によりなされ、シューアーム先端頭がワーク外周に接するとクランクピン１８がシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃに向かって前進し接触することでシューアーム位置を固定する。
【００２０】
図３に示すように、回動停止位置決め機構１４は、前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂに位置決めピン１４ａを備え、基台１１の上部の半円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ａ固定部に設けた回転支持ピン１４ｂ廻りを回動可能に取り付けられた頭部に係止溝が設けられた係止片１４ｃが設けられ、この係止片１４ｃの係止溝が前記位置決めピン１４ａに当たって前記１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂの回
動停止位置を決定する。
【００２１】
ワーク振動抑制装置１０のシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃの前進後退移動をアクチエーターもしくはサーボモーター駆動とし、位置センサーを利用する数値制御ワーク振動抑制装置１０とすれば、自動でワークの外周径を測定できる。
【００２２】
次に、ワーク振動抑制装置１０を円筒内面研削装置のワークテーブル(工作主軸)上に据え付け、ワークチャック３０に装着されたワークｗの内面を円筒研削加工する際のワーク振動抑制装置１０の使用方法を説明する。
【００２３】
ワーク振動抑制装置１０は、図４に仮想線Ａ枠で描かれている位置でワークテーブル上に載置される。
【００２４】
ワーク振動抑制装置１０の１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを回転支持ピン１４ｂ廻りに左方向に回動させて図１で仮想線にて示されるシューアーム１３ｃ位置へと移動させる。ついで、回動停止位置決め機構１４の係止片１４ｃを回転支持ピン１４ｂ左廻りに回動させて係止片１４ｃの係止溝を位置決めピン１４ａに当接させてシューアーム取り付け枠体１２ｂの下方向への回転移動を防止する位置決めを行う。
【００２５】
ワークをワークチャック３０に装着させる。
【００２６】
係止片１４ｃを回転支持ピン１４ｂ右廻りに回動させて係止溝を位置決めピン１４ａから離し、１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを下降する方向に回動させて停止位置で止める。
【００２７】
シューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃをエアーシリンダー機構１７でワーク軸心Ｏに向かって前進させてワークｗに接触させ、ワーク外径を測定する。３本のシューアーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃが前記回転軸心Ｏに向かって進行しワーク外周に接触したときのシューアーム先端頭は仮想正三角形の頂点位置となる。シューアーム１３ｃ先端頭は、ワークの回転軸心Ｏを含む垂直平面上に位置する。
【００２８】
ワーク外径の測定を終えたら、ワーク振動抑制装置１０の１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを回転支持ピン１４ｂ廻りに左方向に回動させて図１で仮想線にて示されるシューアーム１３ｃ位置へと移動させる。ついで、回動停止位置決め機構１４の係止片１４ｃを回転支持ピン１４ｂ左廻りに回動させて係止片１４ｃの係止溝を位置決めピン１４ａに当接させてシューアーム取り付け枠体１２ｂの下方向への回転移動を防止する位置決めを行う。ワークｗは、２本のシューアーム１３ａ，１３ｂの先端頭に接触した状態となる。
【００２９】
円筒内面研削装置のワークチャック３０を回転駆動させてワークをワーク軸心Ｏ廻りに回転させつつ、砥石軸をワーク方向に前進させてワークの内面または端面の円筒研削、溝切加工、テーパー加工を開始する。ワークと砥石の相対的な移動により研削加工を実施する。ワークの円筒内面研削加工が終了したら砥石を後退させるとともに、ワークチャックの回転を停止させる。
【００３０】
ついで、ワーク振動抑制装置１０の１／４円弧状のシューアーム取り付け枠体１２ｂを回転支持ピン１４ｂ廻りに左方向に回動させて図１で仮想線にて示されるシューアーム１３ｃ位置へと移動させる。ついで、回動停止位置決め機構１４の係止片１４ｃを回転支持ピン１４ｂ左廻りに回動させて係止片１４ｃの係止溝を位置決めピン１４ａに当接させてシューアーム取り付け枠体１２ｂの下方向への回転移動を防止する位置決めを行う。
【００３１】
研削加工ワークｗをワークチャック３０より取り外す。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のワーク振動抑制装置１０は、ワークの外径測定が可能であり、シューアーム先端頭の磨耗量は、円筒内面研削装置のワーク振動抑制装置として利用されていたインプロセスゲージ３点式ワーク外径測定装置のシューアーム先端頭(測定子)の磨耗量より小さいので、円筒内面研削装置のワーク振動抑制装置として有効に利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ワーク振動抑制装置
１１  基台
１２  シューアーム取り付け枠体
１２ａ  半円弧状のシューアーム取り付け枠体
１２ｂ  １／４円弧状のシューアーム取り付け枠体
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  シューアーム
Ｏ  ワークの回転軸心
１４  回動停止位置決め機構
３０  ワークチャック
ｗ  ワーク
【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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