(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐周面、円錐端面を有するアンギュラ研削用の砥石車と、該砥石車の円錐周面に対向して配設する調整車と、前記砥石車、調整車の間にワークを保持するブレードとを２組備えてなり、前記砥石車は、共通の駆動軸上に方向を揃えて平行に装着し、軸心に直角方向に水平移動可能であり、前記調整車は、同一半径とし、スライド機構を介して台座フレームに搭載する補助フレーム上の各サブフレームに組み付ける個別の駆動軸に装着して互いに対向するように配置し、ワークの心高角を維持する方向に移動可能であり、前記ブレードは、ワークを前記砥石車、調整車の移動方向の交点に位置させて前記砥石車の円錐周面の母線方向に保持し、前記砥石車の円錐周面の頂点側に位置する一方の前記調整車は、ヒンジを介し、対応する前記砥石車の円錐周面の方向に開放可能であることを特徴とする心なし研削盤。
【請求項２】
円錐周面、円錐端面を有するアンギュラ研削用の砥石車と、該砥石車の円錐周面に対向して配設する調整車と、前記砥石車、調整車の間にワークを保持するブレードとを２組備えてなり、前記砥石車は、共通の駆動軸上に方向を揃えて平行に装着し、軸心に直角方向に水平移動可能であり、前記調整車は、同一半径とし、スライド機構を介して台座フレームに搭載する補助フレーム上の各サブフレームに組み付ける個別の駆動軸に装着して互いに対向するように配置し、ワークの心高角を維持する方向に移動可能であり、前記ブレードは、ワークを前記砥石車、調整車の移動方向の交点に位置させて前記砥石車の円錐周面の母線方向に保持し、前記調整車は、共通のドレッシングヘッドにより一挙にドレッシングすることを特徴とする心なし研削盤。
【請求項３】
前記ブレードには、ワークを位置決めするストッパを付設することを特徴とする請求項１または請求項２記載の心なし研削盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、砥石車、調整車の摩耗に拘らず、ワークを保持するブレードの再調整を不要にすることができる心なし研削盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心なし研削盤を使用して軸部Ｗ1 、フランジ部Ｗ2 を有するワークＷを研削するとき（図７（Ａ））、軸部Ｗ1 を研削する円錐周面１ａ、フランジ部Ｗ2 を研削する円錐端面１ｂを有するアンギュラ研削用の砥石車１と、砥石車１の円錐周面１ａに対向する調整車２を組み合わせる（同図（Ｂ））。このとき、フランジ部Ｗ2 は、円錐端面１ｂに対して線接触し、面接触しないので、砥石車１の目詰りが少ないという利点がある。
【０００３】
一方、砥石車１、調整車２の軸心１ｃ、２ｃを結ぶ直線よりワークＷの軸心Ｗc を心高ｈだけ高くし（同図（Ｃ））、ワークＷの心高角δ＝β＋γ＞０を適切に設定すると、ワークＷの軸部Ｗ1 の真円度を高めることができる。ただし、β、γは、それぞれ砥石車１の軸心１ｃ、調整車２の軸心２ｃに対するワークＷの軸心Ｗc の心高角である。また、同図（Ｃ）において、ワークＷの軸部Ｗ1 は、ブレード３を介し、砥石車１の円錐周面１ａと調整車２の周面との間に保持されている。なお、このときのワークＷは、軸部Ｗ1 を砥石車１の円錐周面１ａに正しく一直線状に接触させるために、円錐周面１ａの母線方向に保持し、砥石車１の軸心１ｃに対して上下に傾き角φだけ傾けることが必要である（同図（Ｄ））。ただし、傾き角φは、ブレード３をワークＷの軸心Ｗc 方向に傾けることにより適切に設定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、ワークＷの傾き角φは、砥石車１が摩耗し、砥石車１をドレッシングする都度、ブレード３を介して微調整する必要があり、段取作業が極めて煩雑であるという問題が避けられなかった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、砥石車や調整車が摩耗しても、ワークを保持するブレードの再調整を不要にすることができる心なし研削盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項１の発明の構成は、円錐周面、円錐端面を有するアンギュラ研削用の砥石車と、砥石車の円錐周面に対向して配設する調整車と、砥石車、調整車の間にワークを保持するブレードとを２組備えてなり、砥石車は、共通の駆動軸上に方向を揃えて平行に装着し、軸心に直角方向に水平移動可能であり、調整車は、同一半径とし、スライド機構を介して台座フレームに搭載する補助フレーム上の各サブフレームに組み付ける個別の駆動軸に装着して互いに対向するように配置し、ワークの心高角を維持する方向に移動可能であり、ブレードは、ワークを砥石車、調整車の移動方向の交点に位置させて砥石車の円錐周面の母線方向に保持し、砥石車の円錐周面の頂点側に位置する一方の調整車は、ヒンジを介し、対応する砥石車の円錐周面の方向に開放可能であることをその要旨とする。
【０００７】
請求項２の発明の構成は、円錐周面、円錐端面を有するアンギュラ研削用の砥石車と、砥石車の円錐周面に対向して配設する調整車と、砥石車、調整車の間にワークを保持するブレードとを２組備えてなり、砥石車は、共通の駆動軸上に方向を揃えて平行に装着し、軸心に直角方向に水平移動可能であり、調整車は、同一半径とし、スライド機構を介して台座フレームに搭載する補助フレーム上の各サブフレームに組み付ける個別の駆動軸に装着して互いに対向するように配置し、ワークの心高角を維持する方向に移動可能であり、ブレードは、ワークを砥石車、調整車の移動方向の交点に位置させて砥石車の円錐周面の母線方向に保持し、調整車は、共通のドレッシングヘッドにより一挙にドレッシングすることをその要旨とする。
【０００８】
なお、ブレードには、ワークを位置決めするストッパを付設してもよい。
【０００９】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、砥石車は、軸心に対し、直角方向に移動可能であるから、摩耗やドレッシングによって半径が減少しても、半径の減少分相当だけ前進させることにより、砥石車に対するワークの相対姿勢を一定に保つことができる。一方、調整車は、ワークの心高角を維持する方向に移動可能であり、同様に、摩耗やドレッシングによって半径が減少しても、半径の減少分相当だけ前進させることにより、調整車に対するワークの相対姿勢や、ワークの心高角が変化することがない。ただし、この場合の砥石車、調整車は、それぞれの移動方向が心高角相当だけ傾いており、ワークは、ブレードを介し、両者の移動方向の交点に位置させて、砥石車の円錐周面の母線方向に保持するものとする。なお、一般に、心高角の最適値は、ワークの仕上り径に依存するが、心高角７〜８°に設定すれば、多くの小径のワークに対し、必要十分な真円度を達成することができる。
【００１０】
２組の砥石車、調整車を設けることによって、２個のワークを同時に研削することができる。また、砥石車を共通の駆動軸上に装着し、調整車を個別の駆動軸上に装着することによって、調整車の径を揃えることができ、各組の砥石車、調整車によって研削する各ワークの研削条件を均一に揃えることができる。
【００１１】
一方の調整車を開放可能とすれば、調整車の交換時などにおいて、広い作業スペースを容易に確保することができる。
【００１２】
ブレードは、調整車用のスライド機構の台座フレーム上に立設することにより、調整車の半径が減少して調整車を前進させても、調整車の周面との相対位置関係を容易に一定に保つことができる。
【００１３】
ブレードにストッパを付設すれば、ブレード上のワークは、ストッパを介して位置決めされ、砥石車のアンギュラ角が大きい場合であっても、フランジ部の研削が不十分となるおそれがない。なお、ストッパは、固定タイプでもよいが、ワークのフランジ部を砥石車の円錐端面に向けて付勢する可動タイプであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
心なし研削盤は、２組の砥石車１、１、調整車２、２を備えてなり（図１、図２）、各組の砥石車１、調整車２の間には、それぞれワークＷを保持するブレード３が配設されている。
【００１６】
ワークＷは、円筒状の軸部Ｗ1 の一端にフランジ部Ｗ2 を有する（図３）。そこで、砥石車１は、ワークＷの軸部Ｗ1 を研削する円錐周面１ａ、フランジ部Ｗ2 を研削する円錐端面１ｂを有するアンギュラ研削用となっている。なお、砥石車１のアンギュラ角θ≦２０°とすることにより、円錐周面１ａ、円錐端面１ｂによるワークＷの軸部Ｗ1 、フランジ部Ｗ2 の切込深さの配分を適切な比率に抑えることができる。また、各調整車２は、対応する砥石車１の円錐周面１ａに対向するようにして配置されている。ただし、ワークＷは、軸部Ｗ1 が中実の円柱状であってもよい。
【００１７】
砥石車１、１は、共通の駆動軸１１に対し、方向を揃えて平行に装着されている（図１、図２）。駆動軸１１は、図示しない軸受を介してサブフレーム１２に組み付けられており、サブフレーム１２は、スライド機構１３を介し、ベースフレーム１４上に前後動可能に搭載されている。すなわち、砥石車１、１は、スライド機構１３を介し、駆動軸１１に対して直角方向に移動可能である。また、駆動軸１１は、図示しない動力伝導機構を介し、サブフレーム１２上の図示しない駆動モータに連結されている。
【００１８】
各調整車２は、個別の駆動軸２１に装着されており、互いに対向するようにして配置されている。各駆動軸２１は、サブフレーム２２に組み付けられており、サブフレーム２２には、図示しない動力伝導機構を介して駆動軸２１を回転駆動する駆動モータ２３が搭載されている。なお、砥石車１、１の円錐周面１ａ、１ａの頂点側に位置する一方の調整車２用のサブフレーム２２は、ヒンジ２４を介して補助フレーム２５に連結されており、補助フレーム２５は、スライド機構２６を介し、ベースフレーム１４上の斜めの台座フレーム２７に搭載されている。また、他方の調整車２用のサブフレーム２２は、図示しない別のスライド機構２６を介し、ベースフレーム１４上の別の斜めの台座フレーム２７に搭載されている。そこで、調整車２、２は、個別のスライド機構２６、２６上の個別の駆動軸２１、２１に装着されており、駆動軸２１、２１は、駆動軸１１に対し、砥石車１、１のアンギュラ角θ相当だけ傾けて配置されている。ただし、ベースフレーム１４上の台座フレーム２７、２７は、個別のスライド機構２６、２６に共通に形成してもよい。
【００１９】
なお、調整車２、２用のサブフレーム２２、２２は、双方とも、台座フレーム２７、スライド機構２６上の補助フレーム２５に共通に搭載してもよい。ただし、このとき、少なくとも一方のサブフレーム２２は、補助フレーム２５に対し、別のスライド機構を介して、台座フレーム２７の上面と平行に前後動可能とし、駆動軸２１、２１の軸間距離を調節可能とすることが好ましい。
【００２０】
各ブレード３は、各調整車２用のスライド機構２６を搭載する台座フレーム２７の前端において、スペーサ３１、サポート３２を介して立設されている。
【００２１】
ブレード３は、ワークＷの軸部Ｗ1 に対応する本体部３ａと、ワークＷのフランジ部Ｗ2 を位置決めするストッパ４用の付属部３ｂとを備えている（図４）。本体部３ａの上端は、調整車２に対面する方向に、頂角α≒５５〜７０°程度の斜面３ｃに仕上げられており、付属部３ｂの上端は、一方の壁面が本体部３ａの斜面３ｃに連続するＶ溝３ｄに仕上げられている。ただし、斜面３ｃ、Ｖ溝３ｄの間には、本体部３ａ側を切り欠くようにして、ワークＷのフランジ部Ｗ2 を収納する小溝３ｅが形成されている。
【００２２】
ストッパ４は、短い円柱部材であって、ワークＷのフランジ部Ｗ2 に当接するリング４ａが一端に形成されている（図３、図４）。ストッパ４は、止めねじ４ｂを介し、Ｖ溝３ｄの両側の壁面に外周を接するようにして、Ｖ溝３ｄの本体部３ａ側の先端にねじ止めされている。ただし、ストッパ４のリング４ａは、小溝３ｅ上に僅かに突出しているものとする。
【００２３】
かかる心なし研削盤は、各組の砥石車１、１、調整車２、２を使用して、２個のワークＷ、Ｗを同時に研削加工することができる（図１）。
【００２４】
なお、スライド機構１３による砥石車１、１の移動方向は、駆動軸１１、すなわち軸心１ｃに直角方向であり、水平方向である（図２、図５の各矢印Ｋ1 方向）。一方、台座フレーム２７、スライド機構２６による各調整車２の移動方向は、ワークＷに対し、所定の心高角δ＝７〜８°を維持する方向に設定されている（同図の各矢印Ｋ2 方向）。すなわち、各組の砥石車１、調整車２は、それぞれの移動方向が心高角δ相当だけ傾いており、ワークＷは、ブレード３を介し、砥石車１、調整車２の移動方向の交点において、砥石車１の円錐周面１ａの母線方向に保持されている。ただし、ブレード３は、斜めの台座フレーム２７上に直立しており（図２）、したがって、図５において、鉛直方向から心高角δ相当だけ調整車２側に傾けて図示されている。
【００２５】
いま、半径Ｒ1 の砥石車１が摩耗してドレッシングされ、半径Ｒ11＜Ｒ1 に減少すると（図５の実線、二点鎖線）、砥石車１を距離ΔＲ1 ＝Ｒ1 −Ｒ11だけ前進させることにより、砥石車１に対するワークＷの相対姿勢を一定に保つことができる。同様に、半径Ｒ2 の調整車２が摩耗してドレッシングされ、半径Ｒ21＜Ｒ2 に減少しても（同図の実線、二点鎖線）、調整車２を距離ΔＲ2 ＝Ｒ2 −Ｒ21だけ前進させることにより、調整車２に対するワークＷの相対姿勢や、ワークＷの心高角δが変化するおそれがない。ただし、図５において、符号１ｃ、２ｃは、それぞれ砥石車１、調整車２の軸心を表わし、符号Ｗc は、ワークＷの軸心を表わす。なお、このようにして砥石車１、調整車２を移動させても、ワークＷの位置が全く変わらないから、ワークＷの供給、排出も、極めて容易である。
【００２６】
一方、図１において、ヒンジ２４を介してサブフレーム２２を支持する側の調整車２は、ヒンジ２４を介し、対応する砥石車１の円錐周面１ａの方向に開放することができる（同図の矢印Ｋ3 方向、二点鎖線）。そこで、このようにして調整車２を開放すれば、双方の調整車２、２に対する作業スペースを大きくとることができ、調整車２、２の交換作業、点検作業等に極めて便利である。
【００２７】
また、調整車２、２は、それぞれの半径Ｒ2 が同一の場合、駆動軸２１、２１、すなわち軸心２ｃ、２ｃが調整車２、２の移動方向に距離Δだけ離れて配列されている（図６）。そこで、調整車２、２は、共通のドレッシングヘッド５を軸心２ｃ、２ｃの中間のドレッシングラインＤに沿って移動させることにより、一挙にドレッシングすることができる。ただし、このときの調整車２、２は、互いに逆方向に回転駆動し（たとえば図６（Ｂ）の矢印Ｋd 、Ｋd 方向）、ドレッシングヘッド５の当り方向を同一にしてドレッシングされる周面の仕上り粗度を均一に揃えることができる。
【００２８】
以上の説明において、砥石車１、調整車２は、１組のみとしてもよく、このときの調整車２は、砥石車１に対し、ヒンジ２４を介して開放可能としてもよく、開放不能としてもよい。
【００２９】
また、ブレード３に付設するストッパ４は、止めねじ４ｂによって固定する固定タイプに代えて、図示しないばねを介してワークＷ側に付勢する可動タイプとしてもよい。ワークＷのフランジ部Ｗ2 を砥石車１の円錐端面１ｂに押し付けることにより、フランジ部Ｗ2 に対する研削精度を一層向上させることができる。なお、固定タイプのストッパ４付きのブレード３は、その全体を砥石車１の円錐周面１ａに沿って付勢する可動タイプとしてもよい。また、ブレード３には、研削中のワークＷの振動を抑えるために、適当な上部押えを組み合わせてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、アンギュラ研削用の砥石車と、調整車とを組み合わせ、調整車は、ワークの心高角を維持する方向に移動可能とすることによって、ワークは、砥石車や調整車の半径が変動しても、砥石車、調整車に対する相対姿勢が変化せず、心高角を一定に保つことができるから、砥石車、調整車の摩耗やドレッシングに拘らず、ブレードの再調整を全く不要にして加工能率を向上させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全体構成模式平面図
【図２】  全体構成模式正面図
【図３】  要部拡大説明図
【図４】  要部拡大分解斜視説明図
【図５】  動作説明図（１）
【図６】  動作説明図（２）
【図７】  従来技術を示す説明図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク
δ…心高角
１…砥石車
１ａ…円錐周面
１ｂ…円錐端面
１ｃ…軸心
２…調整車
３…ブレード
４…ストッパ
１１…駆動軸
２１…駆動軸
２４…ヒンジ
２６…スライド機構
２７…台座フレーム
【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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【図６】
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【図７】
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