(57)【要約】  上側砥石１、下側砥石２の少なくとも１つは内側砥石２１と外側砥石２４とからなるように設置し、内側砥石２１を外側砥石２４内に設置し、内側砥石２１或いは外側砥石２４は伝動機構により連動され、内側砥石２１及び外側砥石２４の回転方向は反対方向であり、砥石台の全てのバネが上側砥石１及び下側砥石２の間に搬入され、全てのバネは砥石の平面上で往復移動し、この時上側砥石１が下方へ移動し、バネの両端面が砥石により研削され、研削するバネの高さが必要とする要求を満足した時、上側砥石１が下方への移動を停止し、その後砥石は起点へ戻る。その後、前記砥石台の全てのバネは、移動を停止し且つ２つの砥石の間から搬出され、全てのバネが卸される。このように、バネは自転しながら研削され、研削されるバネの生産量及び品質が向上し、省エネ効果があり且つ環境に優しく、研削コストを低減し、構造が簡単で、部品の製造コストも低く、機構の精度保持性が長く且つ安定性が良好である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高品質且つ高効率のバネ研削方法において、
上側、下側砥石の少なくとも１つは内側砥石及び外側砥石からなるように設置し、前記内側砥石を外側砥石内に設置し、
前記内側砥石或いは前記外側砥石は伝動機構により連動され、前記内側砥石と前記外側砥石との回転方向は反対方向であり、
砥石台上の全てのバネが上側砥石と下側砥石との間に搬入された後、前記砥石台上の全てのバネは前記砥石の平面上で往復移動すると同時に、
砥石が搬入され、バネの研削が完了した後、砥石は再び搬出され、
序に、前記砥石台の全てのバネは、移動を停止し且つ２つの前記砥石から搬出され、全てのバネが卸される、
ことを特徴とするバネ研削方法。
【請求項２】
前記バネの砥石の平面上での往復移動は揺動移動組立機構により実現され、前記揺動移動組立機構はモーターに連動連結されるウォームを含み、前記ウォームの両側に２つのウォームホイールが設置され、前記ウォームホイールとキャリッジ軸は連動連結され、前記キャリッジ軸上にはスライド軸が設置され、前記スライド軸とリンクAとは連動連結され、前記リンクAと砥石台とは連結され、前記砥石台にはバネが装着され、スライド軸の軸心線とキャリッジ軸の軸心線との間の距離は調節可能であることを特徴とする請求項１に記載のバネ研削方法。
【請求項３】
前記揺動移動組立機構の２つの前記キャリッジ軸は、２つのウォームホイールにより連動され、２つの前記ウォームホイールは同一のウォームにより伝動され、或いは前記揺動移動組立機構の２つの前記キャリッジ軸は２つのギアにより連動され、前記ギアは同一のシャフトにより伝動されることを特徴とする請求項２に記載のバネ研削方法。
【請求項４】
前記上側砥石は前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、前記下側砥石は一体型構造であり、或いは前記下側砥石は前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、前記上側砥石は一体型構造であり、或いは前記下側砥石及び上側砥石の何れも前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、このような構造の場合、２つの前記内側砥石の回転方向が同様であり、２つの前記外側砥石の回転方向も同様であるが、前記内側、外側砥石の回転方向は反対方向であることを特徴とする請求項３に記載のバネ研削方法。
【請求項５】
前記砥石台上の全てのバネは、前記揺動移動組立機構により前記上側砥石と前記下側砥石との間に搬入され、前記揺動移動組立機構はホルダを含み、前記ホルダはリンクBにより回転盤と連動連結され、前記リンクBの一端は軸ピンにより回転盤の周縁側に設置されることを特徴とする請求項４に記載のバネ研削方法。
【請求項６】
前記伝動機構は、モーターと連動するプーリーと、前記プーリーにより回転可能な砥石軸とを含み、前記砥石軸と前記内側砥石或いは前記外側砥石は固定連結されることを特徴とする請求項５に記載のバネ研削方法。
【請求項７】
前記内側砥石の内側砥石軸は、前記外側砥石の外側砥石軸内に套合され、それらの間は円錐ころ軸受が設置され、前記外側砥石軸は軸受スリーブ内に設置され、前記軸受スリーブと前記外側砥石との間にも前記円錐ころ軸受が設置され、前記円錐ころ軸受のアウターレースの端面上にU型スプリングパットが設置され、前記U型スプリングパットと前記円錐ころ軸受との接触面は円弧形状であることを特徴とする請求項６に記載のバネ研削方法。
【請求項８】
前記上側砥石は上側カップリング及び下側カップリングを通じてモーター軸と連動連結され、前記上側カップリングと前記下側カップリングとの間には連軸片が設置され、前記連軸片の周縁には同間隔で４つの切欠き部が開設されることを特徴とする請求項７に記載のバネ研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバネ研削の分野に関し、特に高品質且つ高効率のバネ研削方法に関する。
【０００２】
現在使用されている数値制御バネ研削機である両端面バネ研削機の基本的な機構は（図１、図２参照）上側砥石０１、下側砥石０２を含み、上側砥石０１は上下移動が可能であり、２つの砥石の端面の間にはバネ０４の砥石台０３を設置し、砥石台０３は固定軸により回転する。その基本的な動作原理は、砥石台０３は固定軸を中心に回転し、砥石台０３の上のバネ０４は砥石台０３の回転により連動され、a点から２つの砥石の端面の間に導入され、b点を通じてc点に到達し、２つの砥石の端面の間から排出され、バネ０４は引き続き砥石台０３の回転により連動され、c点からd点を通じて再びa点に戻る。このように循環することにより、バネ０４が砥石台０３に連動される過程において、上側砥石０１は徐々に下方へ移動し、２つの砥石の端面の間のバネ０４の両端面は研削され、上側砥石０１が下方に移動しながら研削されるバネ０４が必要とする長さになる時点で移動を停止し、再び起点に戻り、砥石台０３もゆっくり回転し、この際、作業者はバネの扉を開き、研削されたバネ０４が１つずつバネの扉を通じて排出され、バネ０４の排出が完了した後、バネの扉を閉じる。バネ０４を砥石台０３の上に設置すれば、次の研削を開始することができる。
【０００３】
この様な動作原理は以下の様な欠点を有する。
【０００４】
第一に、β角度は一般的に６０°〜７０°であるため、上側砥石が下方に移動する過程で、砥石台上のa点のバネがa点からb点を通じてc点に到達する時間が、砥石台が一周回転する時間の約１７％にすぎない。従って、このような生産は以下の結果を及ぼす。１）全ての砥石台上のバネは１７％程度しか同時に砥石の平面上で研削できず、生産効率が低い。２）各バネの研削量は、僅か砥石台が一周回転し、上側砥石が下方への移動量の１７％であり、更に８３％の移動量があるが、実際バネが砥石の外側にあり研削されず、これは適当ではない。即ち、砥石のa点においての研削量が急に大量となり、従って、a点での摩耗は進むが、b点での摩耗が遅く、c点は基本的に研削に参加しない。よって、最終的に砥石の端面の形状は円錐台形状となり、例え図３に示すように、バネを研削する際の垂直精度に深刻な影響を与える。３）２つの砥石が研削する際、砥石台と重合する位置のみ力を受けるため、且つ砥石のa点の研削量が最大であるため、即ち、主な研削力はこの点にあるため、上述の研削力の軸方向の分力を合成した軸方向の合力は砥石の中心線よりかなりズレが生じてており、従って、砥石軸及び砥石は大きな曲げモーメントを受けることにより、大きな幾何学的歪みが生じ、これは、再研削に用いるバネにおいてもっと明らかであり、バネの研削精度に大きな影響を与える。
【０００５】
第二に、研削する際に砥石が平坦でないためバネの端面が実際バネの軸線の平面に垂直とならず、従って、バネのa点からc点への全ての研削過程において自転することができず、研削後のバネの精度が高くない。
【０００６】
最後に、現在のバネ研削機は、砥石軸の軸受をサポートする干渉量の自動調節機構は設けられていない。従って、設備はある一定期間使用すると精度及び安定性が急激に降下してしまう。バネの研削精度及び安定性の降下を防ぐために、通常高度に熟練した技術者の手作業により軸受の干渉量の調節を行う必要がある。この場合、技術者の確保が難しいばかりか、軸受の干渉量の調節も面倒である。
【０００７】
まとめると、設備の構造及びバネ研削後の品質の面だけではなく、研削の生産効率の面から言っても、現在の数値制御バネ研削機の動作原理及び構造の何れにおいても改善が必要である。
【０００８】
このため、本発明者らは更に研究を行い、高品質かつ高効率のバネ研削方法を見出し、本発明を完成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、高品質かつ高効率のバネ研削方法を提供することを目的としており、該方法によれば、研削されるバネの品質及び生産量を向上し、省エネ効果がありで且つ環境に優しいと同時に、研削コストが低く、部品の製造コストが低く、機構の精度保持性が長く及び安定性を良好できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を実現するために、本発明は以下のような技術案を提供する。
【００１１】
高品質且つ高効率のバネ研削方法は、以下のような工程を含む。
【００１２】
高品質且つ高効率のバネ研削方法において、
上側、下側砥石の少なくとも１つは内側砥石及び外側砥石からなるように設置し、前記内側砥石を外側砥石内に設置し、
前記内側砥石或いは前記外側砥石は伝動機構により連動され、前記内側砥石と前記外側砥石との回転方向は反対方向であり、
砥石台上の全てのバネが上側砥石と下側砥石との間に搬入された後、前記砥石台上の全てのバネは前記砥石の平面上で往復移動すると同時に、
砥石が搬入され、バネの研削が完了した後、砥石は再び搬出され、
序に、前記砥石台の全てのバネは、移動を停止し且つ２つの前記砥石から搬出され、全てのバネが卸される、
ことを特徴とするバネ研削方法。
【００１３】
さらに、前記バネの砥石の平面上での往復移動は揺動移動組立機構により実現され、前記揺動移動組立機構はモーターに連動連結されるウォームを含み、前記ウォームの両側に２つのウォームホイールが設置され、前記ウォームホイールとキャリッジ軸は連動連結され、前記キャリッジ軸上にはスライド軸が設置され、前記スライド軸とリンクAとは連動連結され、前記リンクAと砥石台とは連結され、前記砥石台にはバネが装着され、スライド軸の軸心線とキャリッジ軸の軸心線との間の距離は調節可能である。
【００１４】
さらに、前記揺動移動組立機構の２つの前記キャリッジ軸は、２つのウォームホイールにより連動され、２つの前記ウォームホイールは同一のウォームにより伝動され、或いは前記揺動移動組立機構の２つの前記キャリッジ軸は２つのギアにより連動され、前記ギアは同一のシャフトにより伝動される。
【００１５】
さらに、前記上側砥石は前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、前記下側砥石は一体型構造であり、或いは前記下側砥石は前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、前記上側砥石は一体型構造であり、或いは前記下側砥石及び上側砥石の何れも前記内側砥石と前記外側砥石とからなり、このような構造の場合、２つの前記内側砥石の回転方向が同様であり、２つの前記外側砥石の回転方向も同様であるが、前記内側、外側砥石の回転方向は反対方向である。
【００１６】
さらに、前記砥石台上の全てのバネは、前記揺動移動組立機構により前記上側砥石と前記下側砥石との間に搬入され、前記揺動移動組立機構はホルダを含み、前記ホルダはリンクBにより回転盤と連動連結され、リンクBの一端は軸ピンにより回転盤の周縁側に設置される。
【００１７】
さらに、前記伝動機構は、モーターと連動するプーリーと、プーリーにより回転可能な砥石軸とを含み、前記砥石軸と前記内側砥石或いは前記外側砥石は固定連結される。
【００１８】
さらに、前記内側砥石の内側砥石軸は、前記外側砥石の外側砥石軸内に套合され、それらの間は円錐ころ軸受が設置され、前記外側砥石軸は軸受スリーブ内に設置され、前記軸受スリーブと前記外側砥石との間にも前記円錐ころ軸受が設置され、前記円錐ころ軸受のアウターレースの端面上にU型スプリングパットが設置され、前記U型スプリングパットと前記円錐ころ軸受との接触面は円弧形状である。
【００１９】
さらに、前記上側砥石は上側カップリング及び下側カップリングを通じてモーター軸と連動連結され、前記上側カップリングと前記下側カップリングとの間には連軸片が設置され、前記連軸片の周縁には同間隔で４つの切欠き部が開設される。
【００２０】
上記技術案を採用すれば、本発明と従来技術とを比べると、以下のメッリトを有する。
【００２１】
一、生産効率が高い。その理由は、第一に、砥石台上の全てのバネは同時に砥石の平面上で研削され、第二に、少なくとも１つの砥石は内側砥石と外側砥石とからなり、且つ回転方向が反対方向であるため、バネは自転する状態で研削され、バネを大量に導入し研削することができる。従って、生産効率は、従来の数値制御バネ研削機の約２倍である。
【００２２】
二、研削の垂直度精度且つ安定性が高い。１．バネが砥石の平面上で砥石の内、外径において往復移動するため、砥石の全ての点においてバネの研削が其々行われ、且つ研削量も同様であるため、砥石が均一に摩耗され、研削の精度及び安定性を向上させることができる。２．少なくとも１つの砥石は内側砥石と外側砥石とからなるため、バネが自転する状態で研削が行われる。
【００２３】
最後に、本発明の機構が上記２つの技術的特徴を組み合わせた機構であるため、該２つの技術的特徴の組み合わせにより新たな技術的特徴を形成し、バネの端面の全ての点が砥石の各点において研削されるため、砥石の摩耗が特に均一で、新しい砥石の使用開始から砥石の使用完了まで修復する必要なく、砥石の平面は常に高い平面度を維持する。従って、研削の垂直度精度及び安定性を大幅に改善することができる。
【００２４】
三、省エネ効果があり且つ環境に優しく、研削コストが低い。１．エネルギーの消耗が低い。バネの研削は自転により行われるため、バネの端面が研削される際のシボ方向が常に変化し、研削表面の散熱が速く、蓄熱が容易でないため、バネが容易に焼けず、且つ容易に研削されることができ、従って、電量消耗が低い。２．仕事環境を改善し、研削コストが低い。即ち、バネの研削時砥石の磨耗が特に均一であり、新しい砥石の使用から砥石の使用完了まで、修復を必要とせず、従来の数値制御バネ研削機がワイヤーの直径が３ｍｍ以上のバネを研削する際、常に砥石の修復をする面倒な問題を解決することができる。従って、砥石の利用率を向上し、作業者の仕事環境を改善し、且つ研削コストを削減することができる。
【００２５】
四、構造が簡単で、製造コストが低い。砥石台は揺動移動組立機構のリンク上に設置され、砥石台上の全てのバネは、揺動移動組立機構のホルダ（ホルダはギアハウジングの下側の面に設置される）により、二つの砥石の端面の間に揺入・揺出され、ホルダはリンクBにより回転盤と連動連結され、リンクBの一端部は回転盤の周縁側に設置される軸ピンを通る。減速モーターの運転により、出力軸及び平行キーにより回転盤を連動し回転させ、軸ピン及び軸受によりリンクBを平面運動させ、揺動軸を回転中心とするギアハウジング（ギアハウジングは揺動軸上に設置する）は前後スイング可能であり、これにより砥石台の全てのバネの二つの砥石の間で揺入・揺出が実現される。設計する際、砥石台の揺入・揺出の停止点がちょうどリンクA、C点と回転盤の中心点と一直線上にあればよい。そうすれば、リンクA点は回転盤の回転によりA或いはC点付近まで回転し、ハウジングは基本的に揺動されず、或いはわずかに揺動される。即ち、砥石台の中心及び砥石の中心の偏位はわずかであり、バネの研削に対する要求或いはバネの搬出する際のバネ搬出位置に対する要求を満足するとも言える。このような設計のメリットとして、１．低コストで制御が簡単な普通のモーターを選択することができ、モーターの起動或いは停止時に、砥石台の揺入・揺出の停留位置に設定すれば、A、C、Oが同一な直線上にある時、バネ研削力によるギアハウジングを揺動させる合力のモーメントではハウジングを揺動できないという技術的特徴を利用することにより、バネ研削時の砥石台が必要とする位置を確保することができ、２．回転盤に半径及び大きさのいずれも異なる四つの軸ピンホールを設け、半径及び大きさの差異が０．２ｍｍ程度とし、砥石台が二つの砥石の間に搬入される際、揺動移動組立機構の二つのスライド軸の軸心線と各対応するキャリッジ軸の軸心線とを共線に調整し、砥石台の中心線と砥石の中心線が基本的に重合し、このような設計は振角の大きさを連続して調整する必要がなく、使用上の要求も満足する。構造が簡単で、製造コストも低減した。
【００２６】
五、設備の精度保持性が長く、且つ安定性が良好である。砥石軸を支える円錐ころ軸受のアウターアウターレースの端面上にはずべてU型スプリングパットを設け、U型スプリングパットは軸方向に変形することができ、大きな弾性、剛性を有する。このような設計のメリットとして、機構を設置する際、円錐ころ軸受の干渉量を調節した後、機構の使用過程において、円錐ころ軸受は必然として摩耗され、円錐ころ軸受の当初の干渉量を維持するために、U型スプリングパットにより軸受のアウターレースを軸方向に移動させ自動的に軸受の摩耗量を補償することにより、軸受の干渉量を自動調整する目的を達成する。従って、該設備は精度の保持性が長く、且つ安定性が良好な特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の数値制御バネ研削機の概略構成図である。
【図２】図１のA-A方向の断面図である。
【図３】図２のK-K方向の断面図である。
【図４】本発明の構造の構成図である。
【図５】図４のB-B方向の断面図である。
【図６】U型スプリングパットの構成図である。
【図７】図５のC-C方向の断面図である。
【図８】連軸片の構造図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下は、図面及び具体的な実施例を基に本発明に対し更に詳細に説明する。
【００２９】
図面で示すとおり、本発明はバネ研削方法及びその機構を開示しており、該機構は上側砥石１と下側砥石２とを含み、上記上側砥石１及び下側砥石２の少なくとも一方は内側砥石21と外側砥石24とからなり、本実施例では、上側砥石１が一体構造である機構を選択し、下側砥石２は内側砥石２１と外側砥石２４とからなり、内側砥石２１の外径は外側砥石２４の内径より若干小さく、内側砥石２１は外側砥石２４内に設置する。内側砥石２１と外側砥石２４との回転方向は反対方向であり、外側砥石２４と上側砥石１との回転方向は同様であり、上側砥石１の外径と外側砥石２４の外径とはサイズが同様であり、上側砥石１の内径と内側砥石２１の外径とはサイズが同様であり、下側砥石２の内孔中にはトレイを設置し、バネが二つの砥石の間から揺入・揺出する際にバネを保持する。
【００３０】
砥石台３は揺動移動組立機構５のリンクの上に設置し、上記砥石台３の上にバネを配置する。砥石台上の全てのバネは２つの砥石の端面の間で搬出及び搬入され、揺動移動組立機構５の下のホルダ７１（ホルダ７１はギアハウジングの下平面に設置され、ギアハウジングは揺動移動組立機構５の外枠である）はリンクB７２を通じて回転盤７３と連動連結され、リンクB７２の一端は回転盤７３の縁部の軸ピンを通る。使用時、減速モーターを回転させ、輸出軸及び平行キーの連動により回転盤７３を回転し、軸ピン及び軸受によりリンクB７２は平面運動を行い、揺動軸８を回転中心とするギアハウジング（ギアハウジングは揺動軸８の上に設置される）は前後揺動し、このように、砥石台上の全てのバネの２つの砥石の間での揺入・揺出を実現する。設計する際、砥石台３の搬入、搬出の停止位置がちょうどリンクA５５、C点及び回転盤７３の中心点Oが一直線上にあれば、リンクA５５が回転盤７３によりA点或いはC点の付近まで回転した時ハウジングは基本的に揺動されず、或いは揺動が極僅かである。即ち、砥石台３の中心と砥石の中心とのズレが僅かであり、バネ研削に対する要求或いはバネが搬出される位置に対する要求を満足するとも言える。このような設計のメッリトとして、１．低価格であり制御が簡単な普通のモーターを選択することができ、モーターの起動或いは停止時、砥石台３の揺入・揺出の停留位置に設定すれば、A、C、Oが一直線上にある時、バネの研削力によるギアハウジングを揺動させる合力のモーメントで、ハウジングを揺動させることができないという技術的特徴を利用することにより、バネ研削時の砥石台３が必要とする位置を確保することができる。２．回転盤７３の上に半径が異なる４つの軸ピンホールを設け、それらの半径の差異は約０．２ｍｍであり、砥石台３が２つの砥石の間に搬入される際、揺動移動組立機構５の２つのスライド軸５４の軸心線とそれらに対応するキャリッジ軸５３の軸心線とが共線する際、砥石台３の中心線と砥石の中心線は基本的に重合し、このような設計は連続的な揺れ角調整機構を必要とせず、使用上の要求を満足する。構造が簡単で且つ製造コストも低減できる。
【００３１】
上記砥石台上の全てのバネは砥石の平面上での往復移動は揺動移動組立機構５により実現し、該揺動移動組立機構５は、モーターと連動連結されるウォーム５１と、ウォーム５１の両側に設置される２つのウォームホイール５２とを含み、上記ウォームホイール５２とキャリッジ軸５３とは連動連結され、上記キャリッジ軸５３上にスライド軸５４を設置し、上記スライド軸５４とリンクA５５は連動連結され、２つのスライド軸５４とリンクとは連動された後、２つのスライド軸５４の間の距離と２つのキャリッジ軸５３との距離は同じであり、上記リンクA５５と砥石台３は連結され、上記砥石台３にバネを配置する。機構を設定及び調整する際、スライド軸５４の軸心線とキャリッジ軸５３の軸心線とが重合するとき、砥石台３の円心と砥石の回転中心線は一致する。バネを研削する前に、バネのパラメータを調整し、通常スライド軸５４の軸心線とキャリッジ軸５３の軸心線とは重合せず、両者の間の軸心の間の距離はクランク長さであり、調節する際２つのクランク長さは必ず同一であるように調整する。作動時、モーターの回転によりウォーム５１が回転し、ウォーム５１は２つのウォームホイール５２の軸を連動し同じ方向に回転し、キャリッジ軸５３に対応する二つのスライド軸５４は偏心回転することにより、２つのスライド軸５４と連動するリンクが平行移動運動を行い、砥石台３上の各点は半径をクランク長さとする円の運動を行い、バネの回転中心線も半径をクランク長さとする円の運動を行う。従って、バネ研削時、砥石台上の全てのバネは砥石の平面上で前後移行する。
【００３２】
上記上側砥石１は、上側カップリング６１及び下側カップリング６２を通じてモーターの軸と連動連結され、上側カップリング６１と下側カップリング６２との間には連軸片６３を設置し、上記連軸片６３の周縁には同間隔で４つの切欠き部を有する（図８参照）。このような設計のメリットは、第一に、モーターと連結し易く、モーターの軸と砥石の軸とがズレることによる振動の発生及び部品が早期に摩耗するとの問題が生じない。第二に、耐力性能がよく、伝動過程において、a槽とc槽とが受ける力は同等であり、その方向は反対方向であり、軸心に対し回転偶力である。同じく、b槽とd槽とが受ける力も同等であり、その方向は反対方向であり、軸心に対し偶力である。それらは同一の面上に作用する２つの反対方向の偶力である。従って、連結片６３は回転中心線が平面上の転倒モーメントを受けることなく、クロススライド式連結器のような転倒モーメントを有しない。従って、該連結片６３は耐力性能がよく、伝達効率が高く、単位体積での伝達力が高い。そのため、連結片６３の軸方向の大きさは小さくすることもでき、従って外径も小さく作成することができる。最後に、実際の慣性能率も小さく、高速回転が可能であり、即ちモーターは直接連結し伝動し、高効率でかつ長寿命である。
【００３３】
上記内側砥石２１の内側砥石軸２２を外側砥石２４の外側砥石軸２５内に設置し、それらの間に円錐ころ軸受２８を設置る。内側砥石２１は内側プーリー２３により内側砥石軸２２を連動して回転させ、外側砥石軸２５は外側プーリー２６内に設置し、その回転方式は同じで、外側プーリー２６と外側砥石軸２５との間にも円錐ころ軸受２８を設置する。円錐ころ軸受２８のアウターレースの端面上には更にU型スプリングパット２９を設置する。先ず、U型スプリングパット２９の外径上に溝部及び円弧形状の槽底を設ける。このような設計のメリットは、干渉量の調節において、U型スプリングパット２９はある程度の変形量を有すると同時に、大きな弾性剛度を有し、かつ円錐ころ軸受２８が干渉量を自動調節する際、スプリング力の変化は比較的小さくでもよい。
槽底を円弧形状に設計することにより、応力の集中及び焼入れによる亀裂の発生を抑えると同時に生産性を向上する。次に、U型スプリングと外側プーリー２６及び円錐ころ軸受２８とは平面接触するように設計されず、大円弧形状の接触となるように設計される（図６参考）。これはU型スプリングパットは実際応用の際に変形するからである。言い換えれば、実際U型スプリングと外側プーリー２６及び円錐ころ軸受２８の端面との接触形式は、ちょうど平面接触形式と設計することができないからである。従って、大円弧形状を採用することにより線接触となり、接触線は円であり、接触応力、応変等の実際問題を正確に計算することができる。
【００３４】
本発明の工作原理は、上側、下側砥石２が回転し、砥石台上の全てのバネが２つの砥石の間に搬入され、次いで、バネの回転中心線は揺動移動組立機構５の連動により、砥石の端面上で圓の軌跡の移動を行い、上側砥石１が下方に移動する際、バネの両末端は自転する状態で砥石により研削され、研削が必要とするバネの長さの要求を満足するまで行われ、上側砥石１は下部への移動を停止し、その後、起点に戻り、砥石台３は移動を停止し、揺動移動組立機構５は砥石台上の全てのバネを砥石の間から搬出し、即ち、砥石台上の全てのバネが卸される。次のバネを研削する際は、作業者はバネを砥石台３に配置し、開始ボタンをオンにすれば、コンピューターは元の工程により再び研削を開始する。
【００３５】
このような研削原理の技術効果は以下のとおりである。
【００３６】
一、生産効率が高い。なぜならば、第一に、砥石台上の全てのバネは同時に砥石の面で研削され、第二に、少なくとも１つの砥石は内側、外側砥石２４からなり、且つ回転方向が反対方向であるため、バネは自転する状態で研削される。従って、バネを大量に導入し研削することができ、その生産効率は、従来の数値制御バネ研削機の約２倍である。
【００３７】
二、研削精度及び安定性が高い。１．砥石の全ての点においての研削量が同一であり、且つバネの回転中心線の軌跡は円であるため、圓の半径は調節可能であり、砥石台３上の全てのバネの回転中心線は円を形成し、バネが移動する際にバネの中径がちょうど下側砥石の外径或いは内径と接するように調節し、砥石の各点において全てバネを研削することができある。従って、砥石の摩耗が均一で、バネの研削精度を向上することができる。２．バネが自転しながら研削が行われるため、また下側の内側砥石２１と外側砥石２４との回転方法が同様でないため、下側の内側砥石２１と外側砥石２４とがバネに対する研削力の方向も反対方向であり、例え、下側の内側砥石２１の外径から下側の内側砥石２１の内径の半分を引いた値と、下側の外側砥石２４の外径から下側の外側砥石２４の内径の値の半分とが同一であり、且つバネの中径の２倍より小さい時、バネが砥石上でどのように移動しても下側の内側砥石２１の平面上でバネの端面が研削され、下側の外側砥石２４の平面上でもバネの端面が研削される。下側の内側砥石２１の平面上のバネが受ける研削力と上側砥石１に対応する平面上でのバネの受ける研削力は同等であり、方向が反対であり、それらがバネの自転に与える合力のモーメントはゼロである。下側の外側砥石２４の平面上のバネが受ける研削力と上側砥石１に対応する平面上でのバネの受ける研削力は同等であり、方向が同様であり、それらがバネの自転に与える合力のモーメントはゼロである。設計したパラメータが合理的であれば、バネは常に合力のモーメントにより自転が推進される。従って、バネの自転状態での研削を実現することができる。
【００３８】
最後に、該構造が上記２つの技術的特徴の組み合わせた構造であるため、バネの端面上の各点が全て砥石の各ポイントにより研削され、砥石の摩耗が均一で、新しい砥石の使用開始から砥石の使用完了まで修復する必要がなく、砥石は常に高い平面度を保持する。従って、研削垂直度精度及び安定性を大幅に向上することができる。
三、省エネ効果があり且つ環境に優しく、研削コストが低い。１．エネルギーの消耗が低い。バネの研削は自転により行われるため、バネの端面が研削される際のシボ方向が常に変化し、研削表面の散熱が速く、蓄熱が容易でないため、バネが容易に焼けず、且つ電量消耗が低い。２．仕事環境を改善し、研削コストが低い。即ち、バネの研削において、新しい砥石の使用から砥石の使用完了まで、修復する必要がない。従って、従来の数値制御バネ研削機がワイヤーの直径が３ｍｍ以上のバネを研削する際、常に砥石の修復を行う面倒な問題を解決できた。よって、砥石の利用率を向上し、作業者の仕事環境を改善し、且つ研削コストを削減することができる。
四、構造が簡単で、製造コストが低い。砥石台は揺動移動組立機構のリンク上に設置され、砥石台上の全てのバネは、揺動移動組立機構のホルダ（ホルダはギアハウジングの下側の面に設置される）により二つの砥石の端面の間で揺入・揺出され、ホルダはリンクBにより回転盤と連動連結され、リンクBの一端部は回転盤の周縁側に設置される軸ピンを通る。減速モーターの運転により、出力軸及び平行キーにより回転盤を連動し回転させ、軸ピン及び軸受によりリンクBを平面運動させ、揺動軸を回転中心とするギアハウジング（ギアハウジングは揺動軸上に設置される）は前後スイング可能であり、これにより砥石台の全てのバネの二つの砥石の間で揺入・揺出が実現される。設計する際、砥石台の揺入・揺出の停止点がちょうどリンクA、C点と回転盤の中心点と一直線上にあればよい。そうすれば、リンクA点は回転盤の回転によりA或いはC点付近まで回転し、ハウジングは基本的に揺動されず、或いはわずかに揺動される。即ち、砥石台の中心及び砥石の中心の偏位はわずかであり、バネの研削に対する要求或いはバネの搬出する際のバネ搬出位置に対する要求を満足するとも言える。このような設計のメリットとして、１．低コストで制御が簡単な普通のモーターを選択することができ、モーターの起動或いは停止時、砥石台の揺入・揺出の停留位置に設置すれば、A、C、Oが一直線上にある時、バネ研削力によるギアハウジングを揺動させる合力のモーメントではギアハウジングを揺動できないという技術的特徴を利用することにより、バネ研削時の砥石台が必要とする位置を確保することができ、２．回転盤に半径及び大きさのいずれも異なる四つの軸ピンホールを設け、半径及び大きさの差異が０．２ｍｍ程度とし、砥石台が二つの砥石の間に搬入される際、揺動移動組立機構の二つのスライド軸の軸心線と各対応するキャリッジ軸の軸心線とを共線に調整し、砥石台の中心線と砥石の中心線が基本的に重合し、このような設計は振角の大きさを連続して調整する必要がなく、使用上の要求も満足する。構造が簡単で、製造コストも低減した。
五、設備の精度保持性が長く、且つ安定性が良好である。砥石軸を支える円錐ころ軸受２８のアウターレースの端面上にはずべてU型スプリングパット２９を設け、U型スプリングパット２９は軸方向に変形することができ、大きな弾性、剛性を有する。このような設計のメリットとして、機構を設置する際、円錐ころ軸受２８の干渉量を調節した後、機構の使用過程において、円錐ころ軸受２８は必然として摩耗され、円錐ころ軸受２８の当初の干渉量を維持するために、U型スプリングパット２９により軸受のアウターレースを軸方向に移動させ自動的に軸受の摩耗量を補償することにより、軸受の干渉量を自動調整する目的を達成する。従って、該設備は精度の保持性が長く、且つ安定性が良好な特徴を有する。
【００３９】
以上は本発明の実施例に過ぎず、本発明の設計思想はこれに限られるものではない。該思想を利用し本発明に対し非実質的な改造を行っても、全て本発明の保護範囲を侵害する行為となる。
【符号の説明】
【００４０】
１：上側砥石
２：下側砥石
２１：内側砥石
２２：内側砥石軸
２３：内側プーリー
２４：外側砥石
２５：外側砥石軸
２６：外側プーリー
２７：軸受スリーブ
２８：円錐ころ軸受
２９：U型スプリングパット
３：砥石台
４：バネ
５：揺動移動組立機構
５１：ウォーム
５２：ウォームホイール
５３： キャリッジ軸
５４：スライド軸
５５：リンクA
５６：上側カップリング
５７：下側カップリング
６３：連軸片
７１：ホルダ
７２：リンクB
７３：回転盤
８：揺動軸
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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