(57)【要約】【課題】研削能率、製品歩留まりを向上させ、且つ、研削砥石車１１の消耗によるコストを減少させる。【解決手段】研削砥石車１１、送り砥石車７及びワーク支持部１６を設け、ワーク支持部１６に軸状ワークｗを供給し、研削砥石車１１及び送り砥石車７を回転させ、研削砥石車１１をＸ軸方向の軸状ワークｗ側へ送り変位させて軸状ワークｗ周面を研削させ、一方では送り砥石車７をＺ軸方向の往復側へ送り変位させると共にこの送り変位長さは研削砥石車１１の砥石幅１１ａの全体が軸状ワークｗの周面に当接するような大きさとなすように実施する。【選択図】　　　　図２
2004050328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削砥石車と調整車とをＸ軸方向で正対させて設けると共にＺ軸方向に向けられた軸状ワークの周面下部及び両端面を受け止めるワーク支持部を、これら研削砥石車と調整車との間に位置させてこの調整車を支持した部材と同体状に設け、この状態で、前記ワーク支持部の特定位置に軸状ワークを供給し、前記研削砥石車及び前記調整車をこれらの回転中心軸回りの特定方向へ回転させ、これら研削砥石車及び調整車のうち何れか一方をＸ軸方向の軸状ワーク側へ送り変位させて前記軸状ワーク周面を研削させ、一方では前記研削砥石車及び前記調整車のうち何れか一方をＸ軸方向と交差するＺ軸方向の往復側へ送り変位させると共にこの送り変位長さは前記研削砥石車の砥石幅の全体が軸状ワークの周面に当接するような大きさとなすように実施することを特徴とする研削盤による軸状ワークの研削方法。
【請求項２】
前記研削砥石車と前記調整車のそれぞれの砥石幅を略同一になすと共に、前記軸状ワークは前記砥石幅と同一かそれよりも短いものとなし、さらに前記ワーク支持部は軸状ワークの両端面を受け止めるためのＺ軸方向上の一対のワーク受端面部材を、前記研削砥石車の砥石幅のＺ軸方向両端の外側近傍に位置させたものとなすことを特徴とする研削盤による軸状ワークの研削方法。
【請求項３】
Ｘ軸方向へ送り変位される研削砥石車と、調整車及び、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるワーク支持部とを備えた心なし研削盤において、前記調整車及び前記ワーク支持部を前記研削砥石車の送り方向であるＸ軸方向と交差したＺ軸方向へ駆動モータにより送り変位するものとしたＺ軸送り機構を形成したことを特徴とする芯無円筒研削盤。
【請求項４】
研削砥石車と調整車とをＸ軸上での対向状に設けると共に、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるワーク支持部を、前記研削砥石車と前記調整車との間に位置させてこの調整車を支持した部材に支持させ、前記研削砥石車と前記調整車とのうち少なくとも何れか一方を駆動モータによりＸ軸方向へ送り変位させるものとしたＸ軸送り機構を形成すると共に、前記研削砥石車と前記調整車のうち少なくとも何れか一方を駆動モータにより前記Ｘ軸方向と交差したＺ軸方向へ送り変位させるものとしたＺ軸送り機構を形成したことを特徴とする芯無円筒研削盤。
【請求項５】
研削砥石車と調整車とをＸ軸方向の対向状に設けると共に、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるためのワーク支持部を、これら研削砥石車と調整車との間に位置させて前記調整車を支持した部材と同体状に設け、前記研削砥石車を駆動モータによりＸ軸方向へ送り変位させるものとしたＸ軸送り機構を形成すると共に、前記調整車を駆動モータによりＸ軸方向と交差したＺ軸方向へ送り変位させるものとしたＺ軸送り機構を形成したことを特徴とする芯無円筒研削盤。
【請求項６】
前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位される送り砥石中間台を設け、この送り砥石中間台上に、前記ワーク支持部と、調整車を装設された送り砥石台とをＸ軸方向の相対変位可能に装設したことを特徴とする請求項５記載の芯無円筒研削盤。
【請求項７】
前記ワーク支持部が、Ｚ軸方向に向けられ軸状ワークの周面下部を受け止めるものとしたワーク受板と、Ｚ軸方向の対向状に配置されて軸状ワークの両端面を受け止めるものとした一対のワーク端面受部材とを有しており、また前記一対のワーク端面受部材を前記調整車の位置と関連した前記送り砥石中間台箇所に支持させ、これら一対のワーク端面受部材の間の前記送り砥石中間台箇所に前記ワーク受板を支持させたことを特徴とする請求項６記載の芯無円筒研削盤。
【請求項８】
ワーク支持部を前記送り砥石中間台に位置変更調整可能に支持させたことを特徴とする請求項６又は７記載の芯無円筒研削盤。
【請求項９】
前記ワーク支持部に支持された軸状ワークが駆動モータの作動によりＺ軸方向へ往復変位されることに関連して、自動的に、前記研削砥石車がＸ軸方向の軸状ワーク側へ送り変位される構成を特徴とする請求項３〜８の何れかに記載の芯無円筒研削盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心なし研削盤に円筒研削盤の機構を付加した芯無円筒研削盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研削砥石車と調整車とをＸ軸方向の対向状に配置してＸ軸方向の近接離反可能となし、且つ、これら研削砥石車と調整車との間にワーク受板を設けた構造の心なし研削盤は知られている。また研削砥石車と、軸状ワークを回転送り可能に支持するワーク支持台とをＸ軸方向の対向状に配置してＸ軸方向の近接離反可能となすと共に、前記研削砥石車と前記ワーク支持台とをＺ軸方向の相対変位可能となした構造の円筒研削盤も知られている。
しかし、心なし研削盤と円筒研削盤の双方の機構を併有させてセンターレス研削によるトラバース研削を可能とした研削盤は未だ実在していないものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
公知の心なし研削盤によるセンターレス研削において、超硬材、セラミックスなどの硬くて研削し難い軸状ワークを研削する場合には、研削砥石車として、ダイヤモンドやＣＢＮなどの超砥粒ホイールが使用されている。
【０００４】
この超砥粒ホイールを使用した実際の研削は例えば次のように行われるのであって、即ち、超硬材などからなる軸状ワークの素材が例えば直径２０ｍｍであるとき、これを直径１８ｍｍに研削するときは、研削砥石車の一回の切込量を凡そ０．１ｍｍ程度として必要回数だけ段階状に研削砥石車を切込移動させ、各回のの切込移動の都度、軸状ワークを研削処理部にローディングし、研削させた後にアンローディングするスルーフィード方式で行っている。
【０００５】
この研削では、凡そ２０回程度に及ぶ研削パスが必要であり、従って心なし研削盤に対し凡そ２０回に及ぶ軸状ワークのローディング及びアンローディングを行うと共に、各回のローディング及びアンローディングのための軸状ワークの搬送を行うことが必要となるのであり、これに起因して、研削能率が低下すると共に研削済みの軸状ワークに欠けや掻き傷が生じるなどして、製品歩留まりが低下するなどの問題が発生するのである。
【０００６】
これらの問題は、軸状ワークが調整車の砥石幅よりも小さいときはこれをプランジ研削することにより解決される。ここに、プランジ研削とは、心なし研削盤に軸状ワークをローディングした後、研削砥石車を研削終了位置まで連続的に切り込ませて研削し、研削の完了した後に、その軸状ワークをアンローディングするように実施する研削をいう。しかし、このプランジ研削では研削中、軸状ワークが研削砥石車の砥石幅の一部範囲である特定位置にのみ当接して、この特定位置のみが急速に偏摩耗するのであり、従ってこの偏摩耗を修正するためのドレッシング（一回の所要時間は凡そ数分〜数十分）の頻度が膨大となり、これに起因して、生産性が低下すると共に研削砥石車の消耗によるツール代としてのコストが嵩むようになるのである。
本発明は、上記した問題点を解消するものとした新規な構造の芯無円筒研削盤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る研削盤による軸状ワークの研削方法では、請求項１に記載したように、研削砥石車と調整車とをＸ軸方向で正対させて設けると共にＺ軸方向に向けられた軸状ワークの周面下部及び両端面を受け止めるワーク支持部を、これら研削砥石車と調整車との間に位置させてこの調整車を支持した部材と同体状に設け、この状態で、前記ワーク支持部の特定位置に軸状ワークを供給し、前記研削砥石車及び前記調整車をこれらの回転中心軸回りの特定方向へ回転させ、これら研削砥石車及び調整車のうち何れか一方をＸ軸方向の軸状ワーク側へ送り変位させて前記軸状ワーク周面を研削させ、一方では前記研削砥石車及び前記調整車のうち何れか一方をＸ軸方向と交差するＺ軸方向の往復側へ送り変位させると共にこの送り変位長さは前記研削砥石車の砥石幅の全体が軸状ワークの周面に当接するような大きさとなすように実施するのである。
【０００８】
この際、請求項２に記載したように、前記研削砥石車と前記調整車のそれぞれの砥石幅を略同一になすと共に、前記軸状ワークは前記砥石幅と同一かそれよりも短いものとなし、さらに前記ワーク支持部は軸状ワークの両端面を受け止めるためのＺ軸方向上の一対のワーク端面受部材を、前記研削砥石車の砥石幅のＺ軸方向両端の外側近傍に位置させたものとなす。
【０００９】
この発明において、前記研削砥石車と前記調整車との間に供給されてワーク支持部に位置保持された軸状ワークは、これの周面の全長に渡って前記研削砥石車の研削面と前記調整車の送り面とに当接し、前記研削砥石車の研削面から回転力を付与され、前記調整車の送り面からこの回転力に抗する制動力を付与され、結局、前記調整車の回転速度に関連した速度で回転されつつ、前記研削砥石車によりセンターレス研削される。
【００１０】
この研削状態の下で、前記研削砥石車がＸ軸方向の軸状ワーク側へ送り変位されると、軸状ワークはその周面の全長を前記研削砥石車に徐々に研削されていくのであり、またこの研削と同時に、前記調整車がＺ軸方向へ往復変位されると、この軸状ワークは前記ワーク支持部を介して前記調整車に連動して同様に変位されるため、この軸状ワークの周面の各部は前記研削砥石車の砥石周面の異なる箇所で研削されるようになり、前記研削砥石車の周面はその軸状ワークと均等に接触するものとなる。そして、前記調整車のＺ軸方向の送り変位長さが前記研削砥石車の砥石幅の全体を軸状ワークの周面に当接させるような大きさとなされると、前記研削砥石車の砥石幅の全体が軸状ワークと均等に接して均等に摩耗するものとなる。このようなトラバース研削が進行されて前記研削砥石車が特定位置まで送り変位されたとき、軸状ワークの研削は終了するのである。
【００１１】
また本発明に係る第一の芯無円筒研削盤では、請求項３に記載したように、Ｘ軸方向へ送り変位される研削砥石車と、調整車及び、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるワーク支持部とを備えた心なし研削盤において、前記調整車及び前記ワーク支持部を、前記研削砥石車の送り方向であるＸ軸方向と交差したＺ軸方向へ駆動モータにより送り変位するものとしたＺ軸送り機構を形成した構成となす。
【００１２】
そして第二の芯無円筒研削盤では、請求項４に記載したように、研削砥石車と調整車とをＸ軸上での対向状に設けると共に、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるワーク支持部を前記研削砥石車と前記調整車との間に位置させてこの調整車を支持した部材に支持させ、前記研削砥石車と前記調整車とのうち少なくとも何れか一方を駆動モータによりＸ軸方向へ送り変位させるものとしたＸ軸送り機構を形成すると共に、前記研削砥石車と前記調整車のうち少なくとも何れか一方を駆動モータにより前記Ｘ軸方向と交差したＺ軸方向へ送り変位させるものとしたＺ軸送り機構を形成した構成となす。
【００１３】
そして第三の芯無円筒研削盤では、請求項５に記載したように、研削砥石車と調整車とをＸ軸方向の対向状に設けると共に、軸状ワークの周面下部及び両端面を受けるためのワーク支持部を、これら研削砥石車と調整車との間に位置させて前記調整車を支持した部材と同体状に設け、前記研削砥石車を駆動モータによりＸ軸方向へ送り変位させるものとしたＸ軸送り機構を形成すると共に、前記調整車を駆動モータによりＸ軸方向と交差したＺ軸方向へ送り変位させるものとしたＺ軸送り機構を形成した構成となす。
上記した第一〜第三の芯無円筒研削盤の何れもが、請求項１又は２記載の発明の実施を可能となして請求項１又は２記載の発明と同様の作用を奏するものとなる。
【００１４】
そして、請求項５記載の発明は次のように具体化することができる。
即ち、請求項６に記載したように、前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位される送り砥石中間台を設け、この送り砥石中間台上に、前記ワーク支持部と、調整車を装設された送り砥石台とをＸ軸方向の相対変位可能に装設した構成となす。
【００１５】
これによれば、前記ワーク支持部と前記調整車とをＸ軸方向の相対変位可能になしたことが、前記ワーク支持部と前記調整車とで支持し得る軸状ワークの最適径を任意に変化させることを可能となすものであり、換言すれば、ワーク支持部と調整車との相対位置を変化させることにより、任意径の軸状ワークがこれらワーク支持部と調整車とに最適状態で支持され的確に研削されるものとなる。また前記送り砥石中間台が前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位されると、前記ワーク支持部と前記調整車とが特定相対位置に維持されたまま、前記送り砥石中間台と同体状にＺ軸方向へ変化されるものとなり、任意径の軸状ワークが最適状態でトラバース研削され得るものとなる。
【００１６】
また請求項７に記載したように、前記ワーク支持部が、Ｚ軸方向に向けられ軸状ワークの周面下部を受け止めるものとしたワーク受板と、Ｚ軸方向の対向状に配置されて軸状ワークの両端面を受け止めるものとした一対のワーク端面受部材とを有しており、前記一対のワーク端面受部材を前記調整車と関連した位置の前記送り砥石中間台箇所に支持させ、これら一対のワーク端面受部材の間の前記送り砥石中間台箇所に前記ワーク受板を支持させた構成となす。これによれば、前記調整車がＺ軸方向の往復側へ送り変位されたとき、前記ワーク受板及び前記ワーク端面受部材とが軸状ワークをこれの回転を許容した状態で確実にＺ軸方向へ往復変位させるものとなり、従って、前記研削砥石車の砥石幅の全体は、前記ワーク支持部に支持された軸状ワークの周面に安定的且つ均一に当接して、均一に摩耗するものとなる。
【００１７】
また請求項８に記載したように、前記ワーク支持部を前記送り砥石中間台に位置変更調整可能に設けた構成となす。これによれば、前記送り砥石中間台に対する前記ワーク支持部の位置を変更調整することにより、前記ワーク支持部は前記送り砥石中間台上で前記軸状ワークを前記研削砥石車や前記調整車に対する任意な相対位置に保持され、前記軸状ワークをその研削に適合した特定姿勢に支持するものとなる。
【００１８】
また請求項９に記載したように、前記ワーク支持部に支持された軸状ワークが駆動モータの作動によりＺ軸方向へ往復変位されることに関連して、自動的に、前記研削砥石車がＸ軸方向の軸状ワーク側へ送り変位される構成となす。これによれば、前記軸状ワークが自動的にトラバース研削されるものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る芯無円筒研削盤を示す平面図、図２は前記研削盤の要部を示しＡは側面視説明図でＢは平面視説明図、図３は前記研削盤でトラバース研削を行っているときに研削砥石車から見たときの軸状ワークの軌跡を示す説明図である。
【００２０】
図１において、１はベッドであり、２はベッド１上に第一案内軌道１ａを介してＺ軸方向の移動自在に設けられた送り砥石中間台、そして３はベッド１上に第二案内軌道１ｂを介してＸ軸方向の移動自在に設けられた研削砥石台である。
４はベッド１と同体部位に設けられた送り砥石中間台２送り用のサーボモータ、ステッピングモータ等駆動モータで、送り砥石中間台２をネジ送り機構４ａを介してＺ軸方向へ送り移動させるものである。
５はベッド１と同体部位に設けられた研削砥石台３送り用の駆動モータで、研削砥石台３を図示しないネジ送り機構５ａを介してＸ軸方向へ送り移動させるものである。
【００２１】
送り砥石中間台２上には送り砥石台６が第三案内軌道２ａ及び図示しないネジ送り機構を介してＸ軸方向の位置変更可能に設けられている。この送り砥石台６上には砥石幅７ａを凡そ１５０ｍｍ程度となされた調整車７が一対の軸受８、８を介してＺ軸方向の回転中心軸７ｂ回りの回転自在に設けられると共に、この調整車７をウオームホイールギヤ機構９を介して矢印方向ａ１へ回転駆動するものとした送り砥石用モータ１０が固設されている。
【００２２】
また研削砥石台３の上面には砥石幅１１ａを調整車７のそれ７ａと略同一となされた研削砥石車１１が一対の軸受１２、１２を介してＺ軸方向の回転中心軸１１ｂ回りの回転自在に設けられると共に、研削砥石車１１をベルト伝動機構１３を介して矢印方向ａ２へ回転駆動するための研削砥石用モータ１４が固設されている。この際、研削砥石車１１の回転中心１１ｂは調整車７のそれと概ね同じ高さとなされている。
【００２３】
そして、研削砥石車１１と調整車７との間にはワーク支持部１６が送り砥石中間台２と同体状に設けてある。このワーク支持部１６は軸状ワークｗの両端部を受け止める一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａと、軸状ワークｗの周面下部を受け止めるワーク受板１６ｂとからなっている。一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａは研削砥石車１１と調整車７との左右側となる送り砥石中間台２箇所に上下方向及びＸ軸方向の位置調整可能に設けられており、またこれら一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａの間となる送り砥石中間台２箇所にはワーク受板１６ｂがワーク端面受部材１６ａ、１６ａに対して上下方向及びＸ軸方向への位置調整可能に設けられている。この際、ワーク受板１６ｂは任意な傾斜角度に固定できるようになすのが、広範な研削を可能となす上で有利である。
【００２４】
また図２に示すように、ワーク端面受部材１６ａ、１６ａのそれぞれは送り砥石中間台２に支持された鈎状の支持部材ｂ１と、この支持部材ｂ１の先端にＺ軸方向の特定軸線ｂ２回りへ回転自在に装着されたワーク当接部材ｂ３とからなっている。そして、ワーク受板１６ｂは縦向き平板の上面をワーク支持面ｃとなされており、このワーク支持面ｃは図示例では傾斜状となされているが、これに限定するものではない。
【００２５】
次に上記芯無円筒研削盤で超硬材からなる直径２０ｍｍの軸状ワークｗを直径１８ｍｍまで研削する場合のその使用例及び各部の作動について説明する。この際、研削砥石車１１としては、ダイヤモンド又はＣＢＮなどの超砥粒ホイールが使用される。
【００２６】
各部を作動状態とすると、研削砥石車１１はＸ軸方向の後退側ｄ１の初期位置に送り移動された状態となり、また調整車７はＺ軸方向の図３に示す初期位置ｐ１に送り移動された状態となり、また研削砥石車１１と調整車７とは何れも回転状態となる。
【００２７】
この状態の下で、予め用意してある調整車７の砥石幅７ａよりも短いものとなされた軸状ワークｗを、一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａの間でワーク受板１６ｂ上に手作業により若しくはローディングロボットにより供給する。これにより、軸状ワークｗは図２に示すようにワーク受板１６ｂの支持面ｃと調整車７の砥石周面７ｃで支持される。
【００２８】
次に研削開始指令を図示しない制御装置に入力するのであり、これにより以下の作動が自動的に行われる。
即ち、先ず、送り砥石用駆動モータ４や研削砥石用駆動モータ５が必要に応じて正作動することにより、図３に示すように、研削砥石車１１がＸ軸方向の前進側ｄ２へ送り変位され軸状ワークｗの周面に接する位置ｐ２からさらに０．１ｍｍだけ前進側ｄ２へ送り変位された位置ｐ３に達して停止する。このとき研削砥石車１１は軸状ワークｗの右側位置ｋ１に位置する。次に送り砥石用駆動モータ４が正作動して調整車７がＺ軸方向の右側ｅ１へ特定距離（研削砥石車１１の砥石幅１１ａの２倍よりも僅かに長い距離）ｇ１だけ送り移動されて右側終端位置ｐ４に達する。このとき研削砥石車１１は軸状ワークｗの左側位置ｋ２に位置する。これにより、軸状ワークｗは従来の心なし研削盤によるセンターレス研削と同様に研削砥石車１１に研削されてその直径が０．１ｍｍ減少した状態となる。
【００２９】
次に右側終端位置ｐ４において研削砥石車１１がさらに０．１ｍｍだけ前述同様に前進側ｄ２へ送り変位された位置ｐ５に達して停止する。この後、送り砥石用駆動モータ４が逆作動して調整車７がＺ軸方向の左側ｅ２へ先と同じ特定距離ｇ１だけ送り移動されて左側終端位置ｐ６に達する。このとき研削砥石車１１は再び軸状ワークｗの右側位置ｋ１に位置する。これにより、軸状ワークｗは研削砥石車１１に研削されてその直径がさらに０．１ｍｍ減少した状態となる。
【００３０】
以後はこのような研削砥石車１１の前進側ｄ１への０．１ｍｍ送りと、調整車７の左右何れかの側ｅ１又はｅ２への特定距離ｇ１送りとからなる一単位の片道研削を必要な回数だけ繰り返し、軸状ワークｗの直径が１８ｍｍとなった時点で研削を終了する。この後、研削砥石車１１及び調整車７は初期位置ｐ１に復帰し、復帰後にワーク受板１６ｂ上の研削済みの軸状ワークｗを手作業により若しくはローディングロボットにより外方へ取り出す。
以上により一つの軸状ワークｗの研削が終了するのであり、以後は各軸状ワークｗについて同様の手順や作動が繰り返される。
【００３１】
上記した研削では、軸状ワークｗは従来の心なし研削盤によると同様に研削されると共に、従来の円筒研削盤におけると同様なトラバース研削が行われるものとなる。そして、調整車７が右側ｅ１へ送り変位されているときは研削砥石車１１は軸状ワークｗの周面上を左側ｅ２へ特定距離ｇ１だけ変位するため、軸状ワークｗが研削砥石車７の砥石幅７ａよりも短いにも拘わらず、研削砥石車１１の右端側は軸状ワークｗに接して研削に寄与するのであり、また調整車７が左側ｅ２へ送り変位されているときは研削砥石車１１は軸状ワークｗの周面上を右側ｅ１へ特定距離ｇ１だけ変位するため、軸状ワークｗが研削砥石車１１の砥石幅１１ａよりも短いにも拘わらず、研削砥石車１１の左端側は軸状ワークｗに接して研削に寄与する。一方、調整車７と軸状ワークｗとはこれらの摩擦接触に起因して、これらのＺ軸方向の相対変位は比較的小さいものとなる。従って、研削砥石車１１の砥石周面１１ｃの全幅が軸状ワークｗの周面に接するものとなって均等に摩耗するものとなる。
【００３２】
このような研削では研削砥石車１１や調整車７の砥石周面１１ｃ、７ｃは偏摩耗し難いが、長く使用されると偏摩耗も避けられないのであり、この偏摩耗が許容限度を超えたときはそれぞれについてドレッシングが実施される。
【００３３】
研削砥石車１１や調整車７に対する軸状ワークｗの位置は従来のセンターレス研削と同様に重要であり、従って軸状ワークｗの径や材質などが変化したときは、ワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａのそれぞれの上下位置を調整したり、送り砥石中間台２と送り砥石台６とのＸ軸方向の相対変位により調整車７と、ワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａとのＸ軸方向の距離を調整する。なお、必要であればワーク受板１６ｂを任意な方向へ傾斜させることも差し支えない。
【００３４】
また一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａのＺ軸方向位置や、ワーク受板１６ｂのＺ軸方向長さは上記トラバース研削にとって重要であって、次のように決定される。
即ち、一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａのＺ軸方向位置は図１に示すように調整車７の左右の外側近傍位置となすのが一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａ間の距離以下の長さ範囲内での種々の長さの軸状ワークｗを支障なく研削する上で好ましい。しかし、軸状ワークｗが比較的長いときは調整車７の左右各側部から外側へ比較的離して位置させることも差し支えないのであり、この状態での研削はワーク端面受部材１６ａ、１６ａの位置に関連して、調整車７のＺ軸方向の研削送り距離を大きくなすことが必要となる。逆に軸状ワークｗが比較的短いときは、一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａは調整車７の左右各側部から内側へ寄せて互いに近接した状態に位置させることも差し支えないのであり、この状態での研削はワーク端面受部材１６ａ、１６ａの位置に関連して、調整車７のＺ軸方向の研削送り距離を小さくなすことが可能となる。
【００３５】
またワーク受板１６ｂのＺ軸方向長さは一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａのＺ軸方向間隔に出来るだけ合致させるのが、一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａ間の距離以下の長さ範囲内での軸状ワークｗの長さの変化に広く適応させる上で有利であるが、軸状ワークｗの長さによっては適当に短くなすことも可能である。
【００３６】
上記実施例の芯無円筒研削盤は次のように変形できる。
即ち、調整車７をＺ軸方向へ送り変位させることに代えて、研削砥石車１１をＺ軸方向へ送り変位させるようになしてもよい。
【００３７】
また研削砥石車１１をＸ軸方向へ送り変位させることに代えて、調整車７及びワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａをＸ軸方向へ送り変位させるようになしてもよい。
【００３８】
またワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａをベッド１と同体状に設け、調整車７をＸ軸方向の位置変更可能となし、研削砥石車１１は先の実施例と同様にＸ軸方向の送り変位可能となした構成となすことも差し支えない。
【００３９】
また上記実施例よりも研削作業における自動化の割合をさらに増大させることも差し支えないのであって、例えば図示しない制御装置の研削開始スイッチを入り操作するのみで予め用意した全ての軸状ワークｗが自動的にワーク支持部にローディングされ、研削され、アンローディングされて特定位置に搬出されるようになすことも可能である。
さらにＸ軸とＺ軸は先の実施例のように直角に交差させるのが最も好ましいのであるが、必ずしも直角に交差させなくても本発明は成立し得るのである。
【００４０】
【発明の効果】
上記した本発明によれば、次のような効果が得られるのである。
即ち、請求項１に記載のものによれば、調整車７及び研削砥石車１１の砥石幅７ａ、１１ａやＺ軸方向の相対変位量や、ワーク支持部１６の寸法などに関連して定まる特定範囲の長さの軸状ワークｗの研削において、１つの軸状ワークｗについての研削が、この軸状ワークｗをワーク支持部１６に１回だけローディング及びアンローディングすることにより終了するので研削済みワークを１本ずつ次工程へ送ることができ、従って、従来の心なし研削盤によるスルーフィード方式の研削に較べて、研削能率が向上すると共に、研削済みの軸状ワークｗに欠けや掻き傷が生じ難くなって製品歩留まりが向上する。また研削中には研削砥石車１１の砥石周面１１ｃの全幅が軸状ワークｗの周面と均等に接触するため、研削砥石車１１の砥石周面１１ｃの幅方向の一部が急速に偏摩耗することはなくなり、従って従来の心なし研削盤によるプランジ研削に較べて、研削砥石車１１の偏摩耗を修正するためのドレッシングの頻度が大幅に減少し、これにより生産性が向上するほか、研削砥石車１１の消耗によるツール代としてのコストも大幅に減少するのである。
【００４１】
請求項２に記載のものによれば、調整車７及び研削砥石車１１の砥石幅７ａ、１１ａよりも短い軸状ワークｗであれば、極端に短いものを除いて、安定的且つ良好な研削を実施することができる。
【００４２】
請求項３〜５の何れかに記載したものによれば、請求項１又は２記載の発明の実施を可能となし、請求項１又は２記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
請求項６に記載したものによれば、任意径の軸状ワークｗをワーク支持部１６と調整車７とに最適状態に支持させて安定的且つ高品質な研削を行わせることができ、またワーク支持部１６と調整車７とを特定相対位置に維持させたまま、送り砥石中間台２と同体状にＺ軸方向へ変化させることができ、任意径の軸状ワークｗを最適状態でトラバース研削させることができる。
【００４４】
請求項７に記載したものによれば、調整車７及びワーク支持部１６をＸ軸方向と交差するＺ軸方向の往復側へ特定長さ以上に送り変位させることにより、軸状ワークｗを確実に調整車７に伴ってＺ軸方向へ変位させることができるため、研削砥石車１１の砥石幅１１ａの全体を軸状ワークｗの周面に均一に当接させて、均一に摩耗させることができる。
【００４５】
請求項８に記載したものによれば、送り砥石中間台２上でワーク支持部１６を研削砥石車１１や調整車７に対する最適な相対位置に固定させて、軸状ワークｗをその研削に適合した最適姿勢に保持し、的確な研削を円滑に行わせることができる。
【００４６】
請求項９に記載したものによれば、軸状ワークｗを省力的且つ的確にトラバース研削させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の芯無円筒研削盤を示す平面図である。
【図２】前記研削盤の要部の説明図で、Ａは側面図、Ｂは平面図である。
【図３】前記研削盤でトラバース研削を行っているときに研削砥石車から見たときの軸状ワークの軌跡を示す説明図である。
【符号の説明】
２　送り砥石中間台（調整車７を支持した部材）
４　駆動モータ
４ａ　Ｚ軸送り機構
５　駆動モータ
５ａ　Ｘ軸送り機構
７　調整車
７ａ　調整車の砥石幅
７ｂ　回転中心軸
１１　研削砥石車
１１ａ　研削砥石車の砥石幅
１１ｂ　回転中心軸
１６　ワーク支持部
１６ｂ　ワーク受板
１６ａ　ワーク端面受部材
ｗ　軸状ワーク
【図１】
2004050328.tif 000003
【図２】
2004050328.tif 000004
【図３】
2004050328.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月30日(2002.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位される調整車台を設け、この調整車台上に、前記ワーク支持部と、調整車を装設された調整車中間台とをＸ軸方向の相対変位可能に装設したことを特徴とする請求項５記載の芯無円筒研削盤。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記ワーク支持部が、Ｚ軸方向に向けられ軸状ワークの周面下部を受け止めるものとしたワーク受板と、Ｚ軸方向の対向状に配置されて軸状ワークの両端面を受け止めるものとした一対のワーク端面受部材とを有しており、また前記一対のワーク端面受部材を前記調整車の位置と関連した前記調整車中間台箇所に支持させ、これら一対のワーク端面受部材の間の前記調整車中間台箇所に前記ワーク受板を支持させたことを特徴とする請求項６記載の芯無円筒研削盤。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
ワーク支持部を前記調整車中間台に位置変更調整可能に支持させたことを特徴とする請求項６又は７記載の芯無円筒研削盤。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
そして、請求項５記載の発明は次のように具体化することができる。
即ち、請求項６に記載したように、前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位される調整車台を設け、この調整車台上に、前記ワーク支持部と、調整車を装設された調整車中間台とをＸ軸方向の相対変位可能に装設した構成となす。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
これによれば、前記ワーク支持部と前記調整車とをＸ軸方向の相対変位可能になしたことが、前記ワーク支持部と前記調整車とで支持し得る軸状ワークの最適径を任意に変化させることを可能となすものであり、換言すれば、ワーク支持部と調整車との相対位置を変化させることにより、任意径の軸状ワークがこれらワーク支持部と調整車とに最適状態で支持され的確に研削されるものとなる。また前記調整車台が前記駆動モータによりＺ軸方向へ送り変位されると、前記ワーク支持部と前記調整車とが特定相対位置に維持されたまま、前記調整車中間台と同体状にＺ軸方向へ変化されるものとなり、任意径の軸状ワークが最適状態でトラバース研削され得るものとなる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また請求項７に記載したように、前記ワーク支持部が、Ｚ軸方向に向けられ軸状ワークの周面下部を受け止めるものとしたワーク受板と、Ｚ軸方向の対向状に配置されて軸状ワークの両端面を受け止めるものとした一対のワーク端面受部材とを有しており、前記一対のワーク端面受部材を前記調整車と関連した位置の前記調整車中間台箇所に支持させ、これら一対のワーク端面受部材の間の前記調整車中間台箇所に前記ワーク受板を支持させた構成となす。これによれば、前記調整車がＺ軸方向の往復側へ送り変位されたとき、前記ワーク受板及び前記ワーク端面受部材とが軸状ワークをこれの回転を許容した状態で確実にＺ軸方向へ往復変位させるものとなり、従って、前記研削砥石車の砥石幅の全体は、前記ワーク支持部に支持された軸状ワークの周面に安定的且つ均一に当接して、均一に摩耗するものとなる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また請求項８に記載したように、前記ワーク支持部を前記調整車中間台に位置変更調整可能に設けた構成となす。これによれば、前記調整車中間台に対する前記ワーク支持部の位置を変更調整することにより、前記ワーク支持部は前記調整車中間台上で前記軸状ワークを前記研削砥石車や前記調整車に対する任意な相対位置に保持され、前記軸状ワークをその研削に適合した特定姿勢に支持するものとなる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図１において、１はベッドであり、２はベッド１上に第一案内軌道１ａを介してＺ軸方向の移動自在に設けられた調整車台、そして３はベッド１上に第二案内軌道１ｂを介してＸ軸方向の移動自在に設けられた研削砥石台である。
４はベッド１と同体部位に設けられた調整車台２送り用のサーボモータ、ステッピングモータ等駆動モータで、調整車台２をネジ送り機構４ａを介してＺ軸方向へ送り移動させるものである。
５はベッド１と同体部位に設けられた研削砥石台３送り用の駆動モータで、研削砥石台３を図示しないネジ送り機構５ａを介してＸ軸方向へ送り移動させるものである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
調整車台２上には調整車中間台６が第三案内軌道２ａ及び図示しないネジ送り機構を介してＸ軸方向の位置変更可能に設けられている。この調整車中間台６上には砥石幅７ａを凡そ１５０ｍｍ程度となされた調整車７が一対の軸受８、８を介してＺ軸方向の回転中心軸７ｂ回りの回転自在に設けられると共に、この調整車７をウオームホイールギヤ機構９を介して矢印方向ａ１へ回転駆動するものとした調整車用モータ１０が固設されている。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
そして、研削砥石車１１と調整車７との間にはワーク支持部１６が調整車台２と同体状に設けてある。このワーク支持部１６は軸状ワークｗの両端部を受け止める一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａと、軸状ワークｗの周面下部を受け止めるワーク受板１６ｂとからなっている。一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａは研削砥石車１１と調整車７との左右側となる調整車台２箇所に上下方向及びＸ軸方向の位置調整可能に設けられており、またこれら一対のワーク端面受部材１６ａ、１６ａの間となる調整車台２箇所にはワーク受板１６ｂがワーク端面受部材１６ａ、１６ａに対して上下方向及びＸ軸方向への位置調整可能に設けられている。この際、ワーク受板１６ｂは任意な傾斜角度に固定できるようになすのが、広範な研削を可能となす上で有利である。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また図２に示すように、ワーク端面受部材１６ａ、１６ａのそれぞれは調整車台２に支持された鈎状の支持部材ｂ１と、この支持部材ｂ１の先端にＺ軸方向の特定軸線ｂ２回りへ回転自在に装着されたワーク当接部材ｂ３とからなっている。そして、ワーク受板１６ｂは縦向き平板の上面をワーク支持面ｃとなされており、このワーク支持面ｃは図示例では傾斜状となされているが、これに限定するものではない。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に研削開始指令を図示しない制御装置に入力するのであり、これにより以下の作動が自動的に行われる。
即ち、先ず、調整車台用駆動モータ４や研削砥石台用駆動モータ５が必要に応じて正作動することにより、図３に示すように、研削砥石車１１がＸ軸方向の前進側ｄ２へ送り変位され軸状ワークｗの周面に接する位置ｐ２からさらに０．１ｍｍだけ前進側ｄ２へ送り変位された位置ｐ３に達して停止する。このとき研削砥石車１１は軸状ワークｗの右側位置ｋ１に位置する。次に調整車台用駆動モータ４が正作動して調整車７がＺ軸方向の右側ｅ１へ特定距離（研削砥石車１１の砥石幅１１ａの２倍よりも僅かに長い距離）ｇ１だけ送り移動されて右側終端位置ｐ４に達する。このとき研削砥石車１１は軸状ワークｗの左側位置ｋ２に位置する。これにより、軸状ワークｗは従来の心なし研削盤によるセンターレス研削と同様に研削砥石車１１に研削されてその直径が０．１ｍｍ減少した状態となる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
次に右側終端位置ｐ４において研削砥石車１１がさらに０．１ｍｍだけ前述同様に前進側ｄ２へ送り変位された位置ｐ５に達して停止する。この後、調整車台用駆動モータ４が逆作動して調整車７がＺ軸方向の左側ｅ２へ先と同じ特定距離ｇ１だけ送り移動されて左側終端位置ｐ６に達する。このとき研削砥石車１１は再び軸状ワークｗの右側位置ｋ１に位置する。これにより、軸状ワークｗは研削砥石車１１に研削されてその直径がさらに０．１ｍｍ減少した状態となる。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
研削砥石車１１や調整車７に対する軸状ワークｗの位置は従来のセンターレス研削と同様に重要であり、従って軸状ワークｗの径や材質などが変化したときは、ワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａのそれぞれの上下位置を調整したり、調整車台２と調整車中間台６とのＸ軸方向の相対変位により調整車７と、ワーク受板１６ｂ及びワーク端面受部材１６ａ、１６ａとのＸ軸方向の距離を調整する。なお、必要であればワーク受板１６ｂを任意な方向へ傾斜させることも差し支えない。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
請求項６に記載したものによれば、任意径の軸状ワークｗをワーク支持部１６と調整車７とに最適状態に支持させて安定的且つ高品質な研削を行わせることができ、またワーク支持部１６と調整車７とを特定相対位置に維持させたまま、調整車台２と同体状にＺ軸方向へ変化させることができ、任意径の軸状ワークｗを最適状態でトラバース研削させることができる。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
請求項８に記載したものによれば、調整車中間台６上でワーク支持部１６を研削砥石車１１や調整車７に対する最適な相対位置に固定させて、軸状ワークｗをその研削に適合した最適姿勢に保持し、的確な研削を円滑に行わせることができる。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
２　調整車台（調整車中間台６を支持した部材）
４　駆動モータ
４ａ　Ｚ軸送り機構
５　駆動モータ
５ａ　Ｘ軸送り機構
６　調整車中間台（調整車７を支持した部材）
７　調整車
７ａ　調整車の砥石幅
７ｂ　回転中心軸
１１　研削砥石車
１１ａ　研削砥石車の砥石幅
１１ｂ　回転中心軸
１６　ワーク支持部
１６ｂ　ワーク受板
１６ａ　ワーク端面受部材
ｗ　軸状ワーク