(57)【要約】【課題】  ワーク支持部に着脱可能とすることで、工作機械を小型化および低コスト化することができると共に、加工精度を向上させることのできるツルーイング装置及びツルーイング方法を提供する。【解決手段】  ツルーイング装置２０は、研削盤１０におけるワークを支持する主軸台１３と心押台１４のセンタ１８，１９に着脱可能に支持され、砥石車１５を修正するための修正用工具２１を備える。また、ツルーイング方法としては、研削盤１０におけるワークを支持する主軸台１３と心押台１４のセンタ１８，１９に、砥石車１５を修正するための修正用工具２１を着脱可能に支持させて、その修正用工具２１により砥石車１５を修正する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械におけるワークを支持するワーク支持装置のワーク支持部に着脱可能に支持され、工具を修正するための修正用工具を備えたことを特徴とするツルーイング装置。
【請求項２】
前記修正用工具を着脱可能に保持し、且つ、軸方向両端部の少なくとも一方の端部に、前記ワーク支持部に取り付け支持される取付部を有した本体を、更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のツルーイング装置。
【請求項３】
工作機械におけるワークを支持するワーク支持装置のワーク支持部に、工具を修正するための修正用工具を着脱可能に支持させて、該修正用工具により前記工具を修正することを特徴とするツルーイング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における工具を修正するためのツルーイング装置及びツルーイング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工作機械に、ワークを加工するための工具を修正する修正用工具を有したツルーイング装置を備えたものが知られている。例えば工作機械として研削盤を例に説明すると、図２に示すように、研削盤５０は、ベッド５１と、ベッド５１上をＺ軸方向（図中左右方向）に移動可能に搭載されたワークテーブル５２と、このワークテーブル５２上に搭載された主軸台５３および心押台５４と、ワークテーブル５２の後側（図中上側）に配置され、ベッド５１上をＸ軸方向（図中上下方向）に移動可能に載置され砥石車５５を回転可能に支持する砥石台５６と、主軸台５３に固定され砥石車５５修正するための修正用工具５７を回転可能に支持するツルーイング装置５８とを備えている。
【０００３】
このツルーイング装置５８は、修正用工具５７を回転駆動するモータ５９を備えており、砥石車５５を修正する際は、モータ５９により修正用工具５７を砥石車５５の回転方向とは逆方向に回転させた上で、砥石車５５と修正用工具５７とが接触するように、ワークテーブル５２をＺ軸方向に移動させると共に、砥石台５６をＸ軸方向に移動させて、砥石車５５を修正するものである。なお、図中符号Ｗは、ワークである。
【０００４】
なお、工作機械によっては、ツルーイング装置を主軸台の他に、心押台やベッド、砥石台等に備えたものも知られている。
【０００５】
出願人は、本願出願時において、以上の技術情報が記載されている文献として、以下のものを知見している。
【特許文献１】特開平８−９０４１１号公報
【特許文献２】特開平９−１１１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のツルーイング装置は、修正用工具を回転駆動するためのモータを必要とする上に、主軸台等に固定するための取付金具等も必要であり、設備にかかるコストが高くなる問題があった。
【０００７】
また、ワークの加工中にツルーイング装置が砥石台等の他の装置と干渉しないように、主軸台等のワークから離れた位置に取り付けねばならず、そのため、ワークテーブルや砥石台等の移動量を、ワークを加工するために必要な移動量よりも大きくして、ツルーイング装置の修正用工具により砥石車等の工具をツルーイングできるようにしなければならず、ワークテーブルや砥石台等の移動量、つまり、ストロークを多く必要とし、工作機械全体の大きさが大きくなる問題があった。
【０００８】
加えて、ワークが支持される位置よりも離れた位置にツルーイング装置が配置されているので、工具を修正する位置と、ワークを加工する位置とが大きく離れた位置となり、そのため、ベッド等の熱変形の影響を大きく受けて、正確に工具を修正することができず、ワークの加工精度を高めることができなかった。
【０００９】
また、主軸台等にツルーイング装置が固定されているので、ワークや砥石車の交換作業の際に、ツルーイング装置が邪魔になったりして、それらの交換作業に手間がかかる問題があった。
【００１０】
更に、ツルーイング装置のモータ等の配線や配管が必要となり、工作機械の組立コストが増加する問題があった。また、それらの配線が他の可動部分等と接触して断線したり破損したりする恐れがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記の実状を鑑みてなされたものであり、ワーク支持部に着脱可能とすることで、工作機械を小型化および低コスト化することができると共に、加工精度を向上させることのできるツルーイング装置及びツルーイング方法の提供を課題とする。
【００１２】
なお、本発明においてツルーイングとは、狭義のツルーイングとドレッシングとの両方を含む意味として使用する。すなわち、砥石等の工具の形状を整える作業および表面状態を整える作業の両方を含めてツルーイングと名付ける。ツルーイングとは、例えば、研削砥石であれば外周面を所望の形状に整えることであり、ドレッシングとは研削砥石の砥石面の表面状態を整えること、すなわち、目こぼれや目つぶれや目づまりを修復することである。ところが、実用現場用語として、ツルーイングとドレッシングとが厳密には区分されておらず、例えばツルーイングするための機器も、ドレッシングするための機器も、同様にツルーイング装置またはドレッシング装置と呼んでいる。これは、研削砥石をツルーイングしたならば同時にドレッシングも完了する場合があることによるものと考えられる。また、研削砥石の形状修正だけでなく、旋盤等の切削に使用されるバイト等の刃先修正も含めるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明に係るツルーイング装置は、「工作機械におけるワークを支持するワーク支持装置のワーク支持部に着脱可能に支持され、工具を修正するための修正用工具を備えたことを特徴とする」ものである。
【００１４】
ここで、「工作機械」としては、具体的な構成を限定するものではないが、研削盤，旋盤，フライス盤等の他に、それらにコンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）を付加したものや、マシニングセンタ等を例示することができる。
【００１５】
また、「ワーク支持部」とは、ワークを支持する部分であれば特に限定するものではなく、研削盤や旋盤等の主軸台や心押台のチャックやセンタ、フライス盤等のワークを載置するためのワークベッド、等を例示することができる。
【００１６】
更に、「修正用工具」としては、工具をツルーイングしたりドレッシングしたりすることができるものであれば良く、回転状態で用いるものや、非回転状態で用いるものでも良く、特に限定するものではない。
【００１７】
本発明によると、ツルーイング装置をワーク支持部に着脱可能としたもので、これにより、ツルーイング装置を取り付けるための取り付けスペースが不要となり、工作機械を小型化することができると共に、取り付けるための取付金具等が不要となるので、設備にかかるコストを低減させることができる。
【００１８】
また、ツルーイング装置をワーク支持部に支持されるようにしており、工具をツルーイングする位置とワークを加工する位置とを略同じ位置とすることができるので、ワーク支持装置を搭載したワークテーブルや砥石台等の移動ストロークを、ワークを加工するために必要な最小限のストロークとすることができ、工作機械全体の大きさを小型化することができる。また、ツルーイングする際の移動量が少なくて済むので、ツルーイングに係る時間を短縮することができる。
【００１９】
また、工具をツルーイングする位置とワークを加工する位置とを略同じ位置とすることができるので、工作機械の熱変形による影響を低く抑えることが可能となり、工具の修正精度を高めると共に、ワークの加工精度を向上させることができる。また、熱変形による位置ずれが少なくなるので、ツルーイングによる工具や修正用工具の摩耗量を低減させることが可能となり、それらのライフタイムを長くすることで、結果的にコストダウンを図ることができる。
【００２０】
更に、ツルーイング装置を着脱可能としているので、ワークや、砥石車等の工具を交換する際に、ツルーイング装置が邪魔になることがなく、それらの交換作業を容易にすることができる。また、ツルーイング装置における修正用工具の交換を工作機械の外部において行うことができるので、その交換作業を工作機械の外段取りとすることができ、工作機械の稼働率を向上させることができると共に、修正用工具の交換作業等メンテナンスも容易にすることができる。
【００２１】
なお、主軸台等に備えられたワークを回転させるための回転駆動手段により修正用工具を回転させるようにした場合、修正用工具を回転させるためのモータ等を別途用意する必要がなく、更にコストを低減させることができると共に、修正用工具を回転させるためのモータ等の配線や配管が不要となるので、工作機械の組立にかかるコストも低減させることができる。
【００２２】
また、ツルーイング装置に、例えば、荒削り用、仕上げ用、或いは、プレーン用、アンギュラ用、ドレス用等、用途の異なる複数の修正用工具を備えるようにしても良く、これにより、容易に工具を最適な状態に修正することができる。
【００２３】
更に、本発明のツルーイング装置に、修正用工具を回転駆動させる回転駆動手段を備えるようにしても良い。これにより、ワークを回転させる機能の無いワーク支持装置や、センタのみで支持するようなもの等に対しても、このツルーイング装置を装着することで、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００２４】
本発明に係るツルーイング装置は、上記に加えて、「前記修正用工具を着脱可能に保持し、且つ、軸方向両端部の少なくとも一方の端部に、前記ワーク支持部に取り付け支持される取付部を有した本体を、更に備えたことを特徴とする」ものとしても良い。
【００２５】
本発明によると、本体に修正用工具を着脱可能に保持しているので、種々の用途の修正用工具に交換することで、種々の用途に対応させることができる。また、本体の両端部の少なくとも一方に取付部を有しているので、工作機械におけるワークの支持形態、つまり、ワークをその両端部で支持する形態や、一方の端部のみで支持する形態等、その工作機械に応じたものとすることができる。
【００２６】
本発明に係るツルーイング方法は、「工作機械におけるワークを支持するワーク支持装置のワーク支持部に、工具を修正するための修正用工具を着脱可能に支持させて、該修正用工具により前記工具を修正することを特徴とする」方法である。
【００２７】
本発明によると、上述したツルーイング装置と同様に、工作機械を小型化および低コスト化することができると共に、加工精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
上述の通り、本発明によると、ワーク支持部に着脱可能とすることで、工作機械を小型化および低コスト化することができると共に、加工精度を向上させることのできるツルーイング装置及びツルーイング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明に係るツルーイング装置及びツルーイング方法の実施形態の一例を、図１に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のツルーイング装置を工作機械として研削盤に装着した状態を概略構成で示す平面図である。ここでは、工作機械として研削盤を例に説明する。図１に示すように、研削盤１０は、ベッド１１と、ベッド１１上をＺ軸方向（図中左右方向）に移動可能に搭載されたワークテーブル１２と、このワークテーブル１２上に搭載された主軸台１３および心押台１４と、ワークテーブル１２の前側（図中上側）に配置され、ベッド１１上をＸ軸方向（図中上下方向）に移動可能に載置され砥石車１５を回転可能に支持する砥石台１６とを備えている。
【００３０】
ワークテーブル１１及び砥石台１６は、サーボモータや送りねじ機構等を用いて構成された公知の移動駆動装置（図示せず）によって、ベッド１１上にて夫々Ｚ軸方向及びＸ軸方向に移動駆動されるものである。
【００３１】
主軸台１３は、ワークを支持すると共に、ワークを回転駆動させる主軸１７を備え、この主軸１７は、主軸台１３に内蔵されたモータ等の回転駆動装置（図示せず）によって回転駆動される。この主軸１７の先端にはワークと当接するセンタ１８が備えられている。
【００３２】
心押台１４は、Ｚ軸方向に進退可能、且つ、回転自在に支持され、ワークを支持するためのセンタ１９を備えている。主軸台１３のセンタ１８と、心押台１４のセンタ１９とで、ワークを挟持することで、ワークを支持するようになっている。本例のワークテーブル１２、主軸台１３及び心押台１４が、本発明のワーク支持装置に相当し、主軸台１３，心押台１４のセンタ１８，１９が本発明のワーク支持部に相当している。
【００３３】
本例の研削盤１０では、図１に示すように、本来ワークを支持する主軸台１３のセンタ１８と心押台１４のセンタ１９との間に、ツルーイング装置２０が支持されている。このツルーイング装置２０は、砥石車１５を修正するための修正用工具２１と、修正用工具２１を着脱可能に保持すると共に、一端部が主軸台１３のセンタ１８に、他端部が心押台１４のセンタ１９に夫々取り付けられる取付部２２を有した円筒状の本体２３とを備えている。
【００３４】
修正用工具２１は、本例では、カップ形状とされて、その外周面が、本体２３の軸に対して、傾斜した面とされており、砥石車１５の外周面や側面をツルーイングすることができるものとなっている。この修正用工具２１は、ダイヤモンド砥粒を金属系の結合材（メタルボンド）で結合した公知のものが用いられている。
【００３５】
次に、本実施形態におけるツルーイング装置２０の作動態様をツルーイング方法と共に具体的に説明する。まず、修正用工具２１を備えたツルーイング装置２０における本体２３の両端部の取付部２２を、主軸台１３のセンタ１８と、心押台１４のセンタ１９とで挟持することで、研削盤１０のワーク支持部に装着する。その状態で、主軸台１３の図示しない回転駆動装置により主軸１７を回転駆動させることでツルーイング装置２０、つまり、修正用工具２１を回転させる。また、砥石台１６の砥石車１５も、図示しない回転駆動装置により回転させる。なお、修正用工具２１と砥石車１５の回転方向は、互いに異なる方向に夫々回転させられている。
【００３６】
そして、修正用工具２１及び砥石車１５を回転させた状態で、ワークテーブル１２及び砥石台１５と、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に夫々適宜移動させ、修正用工具２１と砥石車１５とを互いに接触させて、砥石車１５をツルーイングする。なお、本例では、図示は省略するが、砥石車１５を保持する砥石軸に係る抵抗を検知する検知手段が備えられており、その検知手段により、修正用工具２１と砥石車１５とが接触することで砥石軸に係る抵抗を検知して、修正用工具２１と砥石車１５とが接触したことが判るようになっている。そして、修正用工具２１と砥石車１５との接触を検知した時の、ワークテーブル１２や砥石台１６のＺ軸方向やＸ軸方向の位置を基準として、砥石車１５をツルーイングする。
【００３７】
その後、砥石車１５のツルーイングやドレッシング等が終了したら、砥石台１６をワークテーブル１２から遠ざけると共に、夫々の回転を停止させ、心押台１４のセンタ１９を後退させて、ワーク保持部におけるツルーイング装置２０の保持を解除して、ワーク支持装置からツルーイング装置２０を取り外し、所定の保管位置に保管する。
【００３８】
なお、修正用工具２１を、回転させずに用いるものとした場合は、主軸台１３と心押台１４とでツルーイング装置２０を支持した状態で、主軸台１３の回転駆動装置を稼動させずに、主軸台１３や心押台１４に備えられた、ブレーキ等制動装置により主軸１２を回転不能の状態とすることで、ツルーイング装置２０の回転を固定して、ツルーイングする。
【００３９】
このように、本例のツルーイング装置２０によると、ワーク支持部に着脱可能としたことで、ツルーイング装置２０を取り付けるための取り付けスペースが不要となり、研削盤１０を小型化することができると共に、取り付けるための取付金具等が不要となるので、設備にかかるコストを低減させることができる。
【００４０】
また、工具として砥石車１５をツルーイングする位置とワークを加工する位置とを略同じ位置とすることができるので、ワークテーブル１２や砥石台１６等の移動ストロークを、ワークを加工するために必要な最小限のストロークとすることができ、研削盤１０全体の大きさを小型化することができる。また、ツルーイングする際の移動量が少なくて済むので、ツルーイングに係る時間を短縮することができる。
【００４１】
また、砥石車１５ツルーイングする位置とワークを加工する位置とを略同じ位置としているので、研削盤１０の熱変形による影響を低く抑えることが可能となり、砥石車１５の修正精度を高めると共に、ワークの加工精度を向上させることができる。また、熱変形による位置ずれが少なくなるので、ツルーイングによる砥石車１５や修正用工具２１の摩耗量を低減させることが可能となり、それらのライフタイムを長くすることで、結果的にコストダウンを図ることができる。
【００４２】
更に、ツルーイング装置２０を着脱することができるので、ワークや、砥石車１５を交換する際に、ツルーイング装置２０が邪魔になることがなく、それらの交換作業を容易にすることができる。また、ツルーイング装置２０における修正用工具２１の交換を研削盤１０の外部において行うことができるので、その交換作業を外段取りとすることができ、研削盤１０の稼働率を向上させることができると共に、修正用工具２１の交換作業等メンテナンスも容易にすることができる。
【００４３】
更に、ツルーイング装置２０の修正用工具２１を、主軸台１３の図示しない回転駆動装置により回転させるため、修正用工具２１を回転させるためのモータ等を別途備える必要がなく、更にコストを低減させることができると共に、修正用工具２１を回転させるためのモータ等の配線や配管が不要となり、組立にかかるコストも低減させることができる。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４５】
すなわち、本実施形態のツルーイング装置２０では、主軸台１３，心押台１４のセンタ１８，１９によりその取付部２２が取り付け支持されるものを示したがこれに限定するものではなく、例えば、チャックにより取り付けられるものであっても良い。また、ツルーイング装置１０の両端が取り付けられるものの他に、何れか一方の端部のみが取り付けられるものであっても良い。これによっても、上記と同様の効果をそうすると共に、種々の形態のワーク支持部に対応することができる。なお、この場合、本体２３は、取付部２２を、その両端部に有したものでも良いし、一方の端部のみに有したものでも良い。また、本体２３をワーク支持部に取り付ける際に、ホルダ等のアダプタを介して取り付けるようにしても良く、それにより、主軸台１５などからの回転駆動力が確実にツルーイング装置２０に伝達されるようにすることができる。
【００４６】
また、本実施形態のツルーイング装置２０では、その本体２３に修正用工具２１を一つ備えたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、本体２３の軸方向に対して所定距離隔てて複数の修正用工具２１を備えるようにしても良い。なお、複数の修正用工具として、荒削り用、仕上げ用、或いは、プレーン用、アンギュラ用、ドレス用等、用途の異なるものを備えるようにすることが望ましい。これにより、ワークテーブル１２や砥石台１６の移動を複雑に制御しなくても、容易に工具を最適な状態に修正することができる。
【００４７】
更に、本実施形態のツルーイング装置２０では、研削盤１０における主軸台１３の回転駆動装置により回転するものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、本体２３にモータ等の回転駆動装置を内蔵させ、その回転駆動装置により修正用工具を回転させるようにしても良い。これにより、ワーク支持部を回転させる機能の無いものや、所望の回転速度が得られないものの場合でも、ツルーイング装置を装着して、ツルーイングすることが可能となる。
【００４８】
また、上記の実施形態では、研削盤１０のワークテーブル１２をＺ軸方向にのみ移動可能としたものを示したが、これに限定するものではなく、ワークテーブル１２をベッド１１に対して旋回可能としても良い。これにより、砥石車１５の軸線方向と、ツルーイング装置２０の軸線方向とを異なる方向とすることができるので、工具の修正効率を高めることができる。
【００４９】
更に、上記の実施形態では、工作機械として研削盤１０を示したが、これに限定するものではなく、万能研削盤，旋盤，フライス盤等の他に、それらにコンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）を付加したものや、マシニングセンタ等としても良く、それらの工作機械においても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のツルーイング装置を工作機械として研削盤に装着した状態を概略構成で示す平面図である。
【図２】従来のツルーイング装置を研削盤と共に概略構成で示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  研削盤
１１  ベッド
１２  ワークテーブル
１３  主軸台
１４  心押台
１５  砥石車
１６  砥石台
１７  主軸
１８  センタ
１９  センタ
２０  ツルーイング装置
２１  修正用工具
２２  取付部
２３  本体
【図１】
2006167888.tif 000003
【図２】
2006167888.tif 000004