(57)【要約】【課題】断面コ状ワ−ク、例えばリニアモ−タガイドの脚部内面に表面仕上がりの良好なＲ（ア−ル）を短い時間で加工できるＲ研削装置。【解決手段】左右移動テ−ブル２０上のスイベル治具２７に固定されたコ状ワ−ク２２の一方の脚部Ａａ内側に、幅方向において内側に研削部の肩Ｒ面Ｒ１，Ｒ２を向かい合って２個設けた段付肩Ｒ面砥石車１７の一方のＲ面Ｒ１を押し当て、回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後移動と、スイベル治具の旋回と左右移動テ−ブルの左右移動の相対的動きにより脚部にＲ面を研削加工する。コ状ワ−ク脚部間の距離よりも大きい直径を有する段付肩Ｒ面砥石車を用いるので、Ｒ研削速度、加工ワ−クの仕上がりが向上する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コ状ワ−クを水平方向および上下方向（Ｕ軸方向）に旋回可能に保持するスイベル治具、該スイベル治具を上面に固定する左右方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能な左右移動テ−ブル、幅方向において内側に研削部の肩Ｒ面Ｒ１，Ｒ２を向かい合って２個設けた段付肩Ｒ面砥石車、前後方向（Ｚ軸方向）に往復移動可能な前後移動テ−ブル、および前記段付肩Ｒ面砥石車を砥石軸に回転可能に取り付けた砥石頭を支持し前記前後移動テ−ブル上に固定されたコラムを有するＲ研削装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＲ研削装置を用い、スイベル治具上に脚部を上方に向けて固定されたコ状ワ−クの左右方向の送りと、コ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と、回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡのそれぞれの脚部内側Ａａ，ＡｂをＲ研削する方法であって、次の工程を経て一対のコ状ワ−クの脚部にＲ研削を施す方法。
（１）段付肩Ｒ面砥石車を待避位置より前方向に移動させて第１研削開始点に位置させ、スイベル治具を該スイベル治具の上下方向の軸が段付肩Ｒ面砥石車の幅方向の軸に対しθ度時計回り方向に回転させて第１研削開始点にコ状ワ−クＡの内側脚部Ａａを位置させて段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ２をコ状ワ−クの脚部内面Ａａに押し当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りとコ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡａをＲ研削する。
（２）段付肩Ｒ面砥石車を後方向に移動させて第２研削開始点に位置させ、待避位置にあるコ状ワ−クを第２研削開始点に移動させた後、コ状ワ−クをコ状ワ−クの上下方向の軸回りに２θ度時計逆回り方向に旋回させてコ状ワ−クＡの脚部内面Ａｂに段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ１を当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りとコ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡｂをＲ研削する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナノプロセス用マイクロ加工機械に利用されるマイクロリニアモ−タガイドのような断面コ状ワ−クの脚部内面に曲率ア−ル（Ｒ）を研削加工するＲ研削装置およびそれを用いてコ状ワ−ク脚部内面にＲ研削する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワ−クの内面をＲ研削する方法として内筒研削装置とＲ面砥石車を用いてボ−ルネジナットの雌ネジを研削することは知られており、また、実施されている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２２８７３２号公報（第３−４頁および図４参照。）
【特許文献２】
特開平６−５５３４７号公報（第２−４頁および図１参照。）
【０００４】
同じようにワ−クの内面を砥石で研削するマイクロリニアモ−タガイドのような断面コ状ワ−クｗのＲ研削は、図５に示すように、そのワ−クの脚部Ａａ，Ａｂを上方に向けてテ−ブルに固定し、その脚部内面に脚部間距離よりも直径が小さいが外周面ア−ルの砥石車Ｇをワ−クの側面より脚部間に挿入させ、砥石車を左方向に移動して左脚部Ａａに当て、ついで前後方向、左方向および上下方向に倣い移動させて左脚部にＲ研削し、ついで、砥石車Ｇを右方向に移動して右脚部Ａｂに当て、ついで前後方向、右方向および上下方向に倣い移動させて右脚部にＲ研削しているのが実情である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ワ−ク内面を内面径（距離）よりも小さい直径の砥石車でＲ研削する従来の方法では、砥石径が小さいので砥石の研削力が小さく、Ｒ研削に長時間要するとともに、加工面の仕上がりが悪い。
本発明の第１の目的は、ワ−ク内面を内面径（距離）よりも大きい直径を有する段付肩Ｒ砥石車を用いてＲ研削できるＲ研削装置を提供する。本発明の他の目的は、該Ｒ研削装置を用い、断面コ状ワ−クの脚部内面にＲ研削する方法の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、コ状ワ−クを水平方向および上下方向（Ｕ軸方向）に旋回可能に保持するスイベル治具、該スイベル治具を上面に固定する左右方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能な左右移動テ−ブル、幅方向において内側に研削部の肩Ｒ面Ｒ１，Ｒ２を向かい合って２個設けた段付肩Ｒ面砥石車、前後方向（Ｚ軸方向）に往復移動可能な前後移動テ−ブル、および前記段付肩Ｒ面砥石車を砥石軸に回転可能に取り付けた砥石頭を支持し前記前後移動テ−ブル上に固定されたコラムを有するＲ研削装置を提供するものである。
【０００７】
スイベル治具の回転によりコ状ワ−クの脚部を研削開始点の上方斜めに固定でき、この脚部間に脚部間距離よりも大きい直径を有する段付肩Ｒ砥石車の幅方向を挿入させることができ、コ状ワ−ク脚部の内面を短時間でＲ研削することが可能である。この段付肩Ｒ面砥石車は段付肩Ｒ面砥石車内側に研削部の肩Ｒ面Ｒ１，Ｒ２を向かい合って２個設けた構造をしているので、コ状ワ−ク脚部の内面距離間が狭くても片側の肩Ｒ面で脚部内面をＲ研削できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記Ｒ研削装置を用い、スイベル治具上に脚部を上方に向けて固定されたコ状ワ−クの左右方向の送りと、コ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と、回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡのそれぞれの脚部内側Ａａ，ＡｂをＲ研削する方法であって、次の工程を経て一対のコ状ワ−クの脚部にＲ研削を施す方法を提供するものである。
（１）段付肩Ｒ面砥石車を待避位置より前方向に移動させて第１研削開始点に位置させ、スイベル治具を該スイベル治具の上下方向の軸が段付肩Ｒ面砥石車の幅方向の軸に対しθ度時計回り方向に回転させて第１研削開始点にコ状ワ−クＡの内側脚部Ａａを位置させて段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ２をコ状ワ−クの脚部内面Ａａに押し当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りとコ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡａをＲ研削する。
（２）段付肩Ｒ面砥石車を後方向に移動させて第２研削開始点に位置させ、待避位置にあるコ状ワ−クを第２研削開始点に移動させた後、コ状ワ−クをコ状ワ−クの上下方向の軸回りに２θ度時計逆回り方向に旋回させてコ状ワ−クＡの脚部内面Ａｂに段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ１を当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りとコ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡｂをＲ研削する。
【０００９】
具体的なＲ研削方法を開示するもので、寸法が幅５０ｍｍ、長さ８４ｍｍ、高さ３１ｍｍ、脚部厚み１２．５ｍｍのようなマイクロリニアガイドの脚部内面Ｒ研削加工が可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は本発明のＲ研削装置の正面図、図２はその側面図、図３はスイベル治具の斜視図、および図４はコ状ワ−ク脚部を段付肩Ｒ面砥石車で研削している状態を示す部分側面図である。
【００１１】
図１および図２において、１０はコラム型平面研削装置、１１はベッド、１２はコラム、１３は案内レ−ル、１４はコラム駆動用モ−タ、１５は砥石頭、１６は砥石主軸、１７は段付肩Ｒ面砥石車、１８は砥石頭昇降用モ−タ、１９は砥石車回転駆動モ−タ、２０は左右移動テ−ブル、２１は案内レ−ル、２２はコ状ワ−ク、２３は左右移動テ−ブル駆動用モ−タ、２４はボ−ルネジ、２５はロ−タリ−ドレッサ、２６はダイヤモンドドレス車、２７はスイベル治具である。
【００１２】
肩Ｒ面砥石車１８の形状は、図４の円内拡大図に示すように幅方向において内側に研削部の肩Ｒ面を向かい合って２個Ｒ１，Ｒ２設けた段付肩Ｒ面砥石車であり、スイベル治具２７に傾斜して固定されたコ状ワ−ク２２の脚部内側に肩Ｒ面砥石車を垂直方向に位置して当ててＲ研削することを可能ならしめている。
【００１３】
スイベル２７は、マニシングセンタの切削カッタ工具を保持する治具として一般に使用されている（特開平３−２３４４０４号、特開平９−２５３９０７号公報参照）。また、株式会社三協精機や栄精密工業株式会社より入手できる。
図３に示すスイベル治具２７において、２８は基台、２９はθステ−ジ機構、３０はロ−タリ−テ−ブル、３１はスイベル機構、３２は微動クランプ、３３はマイクロメ−タヘッド、３４は突出片である。
【００１４】
基台２８上に設けられたθステ−ジ機構２９はロ−タリ−テ−ブル３０を中心点を軸に水平方向（ｒ）に旋回可能とするもので、微動クランプ３２と、マイクロメ−タヘッド３３と、突出片３４と旋回角度目盛と、微動クランプ３２が備えられている反対側に備えられた図示されていない粗動クランプを備える。
粗動クランプを緩めると、ロ−タリ−テ−ブル３０は基台８に対して自由に旋回可能となるので、粗動クランプを緩め、ロ−タリ−テ−ブルを目標位置の近傍に旋回し、しかる後、粗動クランプを締結する。
突出片３４は、クランプ３２とマイクロメ−タヘッド３３に挟み込まれており、マイクロメ−タヘッド３３を回すことによりロ−タリ−テ−ブルの接線方向に押されてわずかに旋回し、ロ−タリ−テ−ブル３０の旋回角度位置を正確に調整できる。
【００１５】
スイベル機構３１は、垂直方向に旋回可能な旋回ステ−ジ３１ａと、この旋回ステ−ジを旋回可能に支持する支持台３１ｂと、旋回ステ−ジを支持台側に固定するクランプ３１ｃと、旋回ステ−ジの旋回位置を調整するための図示されていないハンドルを備える。
【００１６】
スイベル機構３１の支持台３１ｂは、θステ−ジ機構２９のロ−タリ−テ−ブル３０の上に取り付け固定されている。スイベル機構３１の旋回ステ−ジ３１ａは、θステ−ジ機構２９のロ−タリ−テ−ブル３０の旋回中心軸線（垂線）とは直交する旋回中心軸線Ｕ回りに旋回可能となっている。スイベル機構３１の旋回ステ−ジ３１ａを旋回させると旋回ステ−ジが上下方向に旋回するので、スイベル治具２７に固定されているコ状ワ−ク２２の脚部の傾斜角度を調整できる。
【００１７】
コ状ワ−ク２２はスイベル治具２７旋回ステ−ジ３１ａの上面にＬ型押さえバネ３６ａで側面を抑制し、他方の側面を固定ブロック３６ｂに押し当てて抑制している（図４参照）。
【００１８】
コ状ワ−ク２２の研削は、ワ−クを左右移動テ−ブル２０上に固定されたスイベル治具２７上面に載置し、スイベル治具２７のロ−タリ−テ−ブル３０とθステ−ジ機構２９のロ−タリ−テ−ブル３０の旋回中心軸線（垂線）とは直交する旋回中心軸線Ｕ（水平線）の回りに所望の角度（θ度）旋回してワ−クの位置決めし、次いで、テ−ブル駆動用モ−タ２３を駆動してその回転駆動力をボ−ルネジ２４に伝達し、図に示されていない螺合体に下面が固定された左右移動テ−ブル２０を往復移動させつつ、砥石車回転駆動モ−タ１９で段付肩Ｒ面砥石車１７を回転させて段付肩Ｒ面砥石車の内側Ｒ面（研削面）をコ状ワ−クの脚部内面に当接させてワ−クのＲ研削を開始する。このコ状ワ−クの左右方向の送りと、コ状ワ−クの上下方向の軸回り旋回と、回転する段付肩Ｒ面砥石車１７の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡのそれぞれの脚部内側Ａａ，ＡｂのＲ研削が行われる。
【００１９】
具体的には、次の工程を経てコ状ワ−クの脚部にＲ研削が施される。
（１）段付肩Ｒ面砥石車１７を待避位置より前方向に移動させて第１研削開始点に位置させ、スイベル治具２７を該スイベル治具の上下方向の軸が段付肩Ｒ面砥石車の幅方向の軸に対しθ度時計回り方向に回転させて第１研削開始点にコ状ワ−ク２２の内側脚部Ａａを位置させて段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ２をコ状ワ−クの脚部内面Ａａに押し当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りとコ状ワ−クの上下方向の軸回りの旋回と回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡａをＲ研削する。
【００２０】
（２）段付肩Ｒ面砥石車を後方向に移動させて第２研削開始点に位置させ、待避位置にあるコ状ワ−クを第２研削開始点に移動させた後、コ状ワ−クをコ状ワ−クの上下方向の軸回りに２θ度時計逆回り方向に旋回させてコ状ワ−ク２２の脚部内面Ａｂに段付肩Ｒ面砥石車の肩Ｒ面Ｒ１を当て、以後、コ状ワ−クの左右方向の送りと、コ状ワ−クの上下方向の軸回り旋回と、回転する段付肩Ｒ面砥石車の前後方向の相対的な移動によりコ状ワ−クＡの脚部内面ＡｂをＲ研削する。
【００２１】
Ｒ研削の際、スイベル機構は０度を中心に＋θ度旋回された後、研削面のＲ面に沿った角度に段付肩Ｒ面砥石車が移動につれて暫時角度を増加または減少させる回転を行う。図４の例では、開始時のθ度は７０度で示されている。
【００２２】
本発明のＲ研削方法の他の実施態様として、コ状ワ−ク２２の脚部Ａａ，Ａｂの研削順序を変えたり、段付肩Ｒ面砥石車の待機位置から研削開始点までの前後移動とスイベル機構の０度旋回の順序を同時または変えることは、本発明の範囲内である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の断面コ状ワ−クの一対の脚部内面に砥石車でＲ研削加工する方法は、砥石車の直径が脚部間の距離よりも大きい砥石車を用いることができるので、Ｒ研削加工時の研削量を上げることができ、Ｒ研削加工を短時間で行うことができるとともに、その脚部Ｒ面仕上げの程度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｒ研削装置の正面図である。
【図２】Ｒ研削装置の右側面図である。
【図３】スイベル治具の斜視図である。
【図４】コ状ワ−ク脚部を段付肩Ｒ面砥石車で研削している状態を示す部分側面図である。
【図５】コ状ワ−ク（ガイド）の脚部内面にＲ研削する状態を示す図である。（公知）
【符号の説明】
１０      Ｒ研削装置
１３      前後移動テ−ブル
１５      砥石頭
１６      砥石主軸
１７      段付肩Ｒ面砥石車
２０      左右移動テ−ブル
２２      コ状ワ−ク
２７      スイベル治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004249410.tif 000006
【図５】
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