JP2000042878A - 円筒研削盤及びそのワーク軸と砥石軸、並びにこの円筒研削盤による平錐の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可能な限り小型で且つ安価な円筒研削盤を提
供し、ワークの供給搬出を含めて完全に自動化すること
ができ、平錐の加工等を含む各種の円筒研削加工を行え
る円筒研削盤を提供する。並びにこの円筒研削盤による
平錐の加工方法を提供する。 【解決手段】 Ｙ軸方向に摺動するＹ軸摺動台と、Ｙ軸
摺動台上に配置され、鉛直なＡ軸を中心として旋回する
Ａ軸旋回台と、Ａ軸旋回台上に水平に配置された回転可
能な前記ワーク軸と、Ｙ軸に直交するＸ軸方向に摺動す
るＸ軸摺動台と、Ｘ軸摺動台上に配置され、鉛直なＢ軸
を中心として旋回するＢ軸旋回台と、Ｂ軸旋回台上に、
ワーク軸と同じ高さで水平に配置された回転可能な砥石
軸とを有し、Ｙ軸摺動台とＸ軸摺動台、Ａ軸旋回台とＢ
軸旋回台、及びワーク軸の割り出し回転とが、いずれも
数値制御装置によって制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型の円筒研削盤
に関するものであり、特に、小径のピンや平錐の加工に
適したテーパ面加工の可能な小型の円筒研削盤に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】小径のピンや平錐の加工に適した、テー
パ面加工の可能な小型の円筒研削盤として、従来使用さ
れていた円筒研削盤の１例を図９及び図１０に示す。図
９は、この円筒研削盤の平面図であり、図１０は、正面
図である。この従来例の円筒研削盤は、図９及び図１０
に示すように、脚１００の上面に設けられた扇形に広が
るベース１０１を有し、このベース１０１の左側の上面
にワーク軸台１０２が配置されている。このワーク軸台
１０２は、ベース１０１の上面に固定されたワーク軸台
取付台１０３と、このワーク軸台取付台１０３の上面に
軸方向の位置が調整可能に固定されるワーク軸台本体１
０４とを有し、このワーク軸台本体１０４に、ワーク軸
１０５が回転可能に配置されており、ワーク軸１０５の
先端には、コレットチャック１０６を介してワーク１０
７が把持される。

【０００３】また、ベース１０１の右側の上面には、砥
石軸台１０８が、ワーク軸１０５の先端部に位置する設
計上の加工位置として設定された旋回中心Ｄを中心にし
てベース１０１の右端部に設けられた案内溝１０９に沿
って旋回可能に設けられている。砥石軸台１０８は、こ
の旋回範囲の中央位置にあるときにワーク軸１０５の中
心線に平行なＸ軸方向に摺動するＸ軸摺動台１１０と、
このＸ軸摺動台１１０に直交する方向に摺動するＹ軸摺
動台１１１とを有し、Ｘ軸摺動台１１０はハンドル１１
２の回転で、Ｙ軸摺動台１１１はハンドル１１３の回転
で、図示しない送りねじを回転することによって、それ
ぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に送られる。そして、Ｙ軸摺
動台１１１の上面には、砥石軸１１４を回転可能に支持
し、鉛直なＥ軸を中心として旋回する砥石軸台本体１１
５が配置され、砥石軸１１４の先端には、砥石軸１１４
と共に回転可能に砥石１１６が固定されている。

【０００４】この従来例の円筒研削盤では、円筒研削を
行う際には、砥石軸台１０８を旋回中心Ｄを中心とする
旋回範囲の中央位置（図９に示す位置）に配置して固定
し、ワーク軸１０５及び砥石軸１１４を回転駆動して、
ハンドル１１２を回転することによってＸ軸摺動台１１
０を円筒研削の研削送り方向に、ハンドル１１３を回転
することによってＹ軸摺動台１１１を砥石の切り込み方
向に送って所定の円筒研削加工を行い、テーパ面加工を
行う際には、Ｘ軸摺動台１１０が所定のテーパ面となる
角度に沿って移動するように砥石軸台１０８を旋回中心
Ｄを中心とする旋回範囲の任意の位置（所定のテーパ角
度となる位置）に配置して固定し、ワーク軸１０５及び
砥石軸１０４を回転駆動して、円筒切削の際と同様に、
ハンドル１１２の回転でＸ軸摺動台１１０を研削送り方
向に、ハンドル１１３の回転でＹ軸摺動台１１１を砥石
の切り込み方向に送ることによって所定のテーパ面加工
を行うものである。

【０００５】この従来例の円筒研削盤は、手動で研削加
工を行うもので、生産性が非常に悪いと共に、作業者の
技能によって製品の品質にバラツキが生じるので、本出
願人は、この作業工程を自動化した円筒研削盤を特開平
７−１７８６６４号公報として開示した。この第２の従
来例の円筒研削盤の平面図を図１１に示す。この円筒研
削盤は、図１１に示すように、脚１２０の上面に、Ｙ軸
方向に摺動するＹ軸摺動台１２１と、Ｙ軸方向に直交す
るＸ軸方向に摺動するＸ軸摺動台１２２とが独立して設
けられており、Ｙ軸摺動台１２１の上面には、ワーク１
２３を保持して回転するワーク軸１２４を回転可能に支
持するワーク軸台１２５が、Ｘ軸摺動台１２２の上面に
は、砥石軸１２６を支持する砥石軸台１２７が配置され
ている。この砥石軸台１２７は、Ｘ軸摺動台１２２の上
面に旋回中心Ｆを中心として旋回可能に配置されてお
り、この砥石軸台１２７に回転可能に支持されている砥
石軸１２６の先端には、砥石軸１２６と共に一体となっ
て回転可能な砥石１２８が固定されている。

【０００６】更に、この第２の従来例の円筒研削盤に
は、研削加工したワークの外径寸法を自動測定する自動
測定装置１２９と、研削加工に使用した砥石１２８をド
レッシングするためのドレッシング装置１３０とが、１
個のＸＹ摺動台１３１の上面に配置されており、所定の
タイミングでワーク１２３の外径寸法を自動測定して残
りの削り代を確認し、或いは、砥石１２８をドレッシン
グして所定の形状に整形し、又は砥石１２８の切刃を再
生するように構成されているが、本発明には直接関係し
ないので、その詳細の説明は省略する。

【０００７】第２の従来技術の円筒研削盤では、円筒研
削を行う際には、砥石軸台１２７を基準位置（図１１に
示すように、砥石軸１２６の中心線がＹ軸に平行な位
置）に配置して固定し、ワーク軸１２４及び砥石軸１２
６を回転駆動し、数値制御装置によってＸ軸摺動台１２
２を円筒研削の研削送り方向に、Ｙ軸摺動台１２１を砥
石の切り込み方向に送ることによって所定の円筒研削加
工を行い、テーパ面加工を行う際には、砥石軸台１２７
を旋回範囲の所定の位置（所定のテーパ面に対して砥石
１２８が正対する位置）に配置して固定し、ワーク軸１
２４及び砥石軸１２６を回転駆動し、数値制御装置によ
ってＸ軸摺動台１２２とＹ軸摺動台１２１とを所定のテ
ーパ面となるように同期補間して移動し、研削方向及び
砥石の切り込み方向に送ることによって所定のテーパ面
加工を行うものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、第２
の従来技術の円筒研削盤では、テーパ面加工を含む円筒
研削作業の作業工程を自動化することを達成したが、依
然として、テーパ面加工における砥石の位置決め及び加
工するワークの供給、加工済みの製品の取り出し等は手
動で行うものであり、完全な自動化を達成したものでは
なく、また、平錐の刃先角のように傾斜の大きいテーパ
面を加工可能とするためには、Ｘ軸摺動台とＹ軸摺動台
との摺動するストロークを大きくしなければならず、加
工するワークに比較して大型の装置とならざるを得ない
ものであった。

【０００９】また、この第２の従来技術の円筒研削盤に
使用する砥石は１個のみであり、粗加工と仕上げ加工と
を行う場合には、粗加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石
とを手動で交換しなければならず、粗加工用の砥石と仕
上げ加工用の砥石との交換を避けるためには、粗加工用
の砥石を取り付けた砥石軸と仕上げ加工用の砥石を取り
付けた砥石軸との２個の砥石軸を設け、粗加工又は仕上
げ加工を行う際には、加工に使用する砥石軸のみを前進
させて他方の砥石軸は後退させて加工することとなり、
それぞれの砥石軸に摺動台が必要となるとともに、使用
しない側の砥石軸を後退させておくスペースも必要とな
って、更に大型で高価な円筒研削盤とならざるを得なか
った。

【００１０】本発明は、可能な限り小型で且つ安価な円
筒研削盤を提供することを目的とするものであり、更
に、ワークの供給、搬出を含めて完全に自動化すること
を可能にすると共に、数値制御装置によって制御する制
御軸の数を最小にしながら、平錐の加工等のテーパ面の
加工を含む各種の円筒研削加工を全て行えるようにした
円筒研削盤を提供することを目的とするものであり、そ
のためのワーク軸台と砥石軸台の構成、並びにこの円筒
研削盤による平錐の加工方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために、ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該
ワーク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸
方向に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥
石軸台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥
石軸とを具備する円筒研削盤において、前記ワーク軸台
は、Ｙ軸方向に摺動するＹ軸摺動台と、該Ｙ軸摺動台上
に配置され、鉛直なＡ軸を中心として旋回するＡ軸旋回
台と、該Ａ軸旋回台上に水平に配置された回転可能な前
記ワーク軸とを有し、前記砥石軸台は、前記Ｙ軸に直交
するＸ軸方向に摺動するＸ軸摺動台と、該Ｘ軸摺動台上
に配置され、鉛直なＢ軸を中心として旋回するＢ軸旋回
台と、該Ｂ軸旋回台上に、前記ワーク軸とほぼ同じ高さ
で水平に配置された回転可能な前記砥石軸とを有し、前
記Ｙ軸方向に摺動する前記Ｙ軸摺動台と前記Ｘ軸方向に
摺動する前記Ｘ軸摺動台と、鉛直な軸を中心として旋回
する前記Ａ軸旋回台と前記Ｂ軸旋回台、及び回転可能な
前記ワーク軸の割り出し回転とが、いずれも数値制御装
置によって制御されている円筒研削盤を提供するもので
ある。

【００１２】そして、この円筒研削盤のワーク軸は、ワ
ーク軸の高速で回転する回転駆動と低速で割り出し回転
する位置決め制御の双方が数値制御装置によって一元的
に制御されることが望ましい。また、この円筒研削盤の
ワーク軸は、圧縮空気による静圧軸受によって軸受けさ
れていることが望ましい。

【００１３】更に、ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該
ワーク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸
方向に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥
石軸台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥
石軸とを具備する円筒研削盤において、前記ワーク軸の
高速で回転する回転駆動と低速で割り出し回転する位置
決め制御の双方が数値制御装置によって一元的に制御さ
れ、前記ワーク軸は、ワークを把持する開閉可能なコレ
ットチャックと、該コレットチャックと相対的に回転す
ることによって前記コレットチャックを開閉するドロー
バーと、該ドローバーを前記ワーク軸台に回転不能に固
定するブレーキ手段とを有し、前記ドローバーを前記ブ
レーキ手段によって前記ワーク軸台に回転不能に固定
し、前記ワーク軸を前記数値制御装置による制御の下
に、正、逆転方向に回転することによって前記コレット
チャックを開閉する円筒研削盤のワーク軸を提供するも
のである。

【００１４】また、ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該
ワーク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸
方向に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥
石軸台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥
石軸とを具備する円筒研削盤において、前記砥石軸台に
は前記砥石軸が水平方向に配置されており、且つ前記砥
石軸のほぼ中央を中心として水平面内を旋回可能であっ
て、前記砥石軸は、圧縮空気による静圧軸受によって軸
受けされ、且つ前記砥石軸の両端にそれぞれ砥石が取り
付けられている円筒研削盤の砥石軸を提供するものであ
る。

【００１５】そして、更に、ワーク軸台と砥石軸台とを
有し、該ワーク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方
向とＹ軸方向に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台
と前記砥石軸台とにそれぞれ回転可能に配置されたワー
ク軸と砥石軸とを具備する円筒研削盤において、前記ワ
ーク軸台は、Ｙ軸方向に摺動するＹ軸摺動台と、該Ｙ軸
摺動台上に配置され、鉛直なＡ軸を中心として旋回する
Ａ軸旋回台と、該Ａ軸旋回台上に水平に配置された回転
可能な前記ワーク軸とを有し、前記砥石軸台は、前記Ｙ
軸に直交するＸ軸方向に摺動するＸ軸摺動台と、該Ｘ軸
摺動台上に配置され、鉛直なＢ軸を中心として旋回する
Ｂ軸旋回台と、該Ｂ軸旋回台上に、前記ワーク軸とほぼ
同じ高さで水平に配置された回転可能な前記砥石軸とを
有し、前記砥石軸を前記Ｘ軸に平行に配置し、前記ワー
ク軸を加工する平錐の刃先角度又は切刃の逃げ面の角度
に対応する位置に旋回し、前記ワーク軸を割り出し位置
決めして平錐の刃先又は切刃の逃げ面を加工する工程
と、前記砥石軸を前記Ｙ軸に平行に配置し、前記ワーク
軸を加工する平錐の外径が所定の逆テーパとなる位置に
旋回し、前記ワーク軸を回転駆動して平錐の外径を加工
する工程と、前記砥石軸を前記Ｙ軸に平行に配置し、前
記ワーク軸を加工する平錐の２面幅が所定のテーパとな
る位置に旋回し、前記ワーク軸を割り出し位置決めして
平錐の２面幅を加工する工程とからなる平錐の加工方法
を提供するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の円筒研
削盤の１実施例を示し、図１は平面図、図２は正面図で
ある。図において、本発明の円筒研削盤は、脚１の上面
の左側にワーク軸台２が、ほぼ中央の手前側に砥石軸台
３が設けられている。ワーク軸台２は、Ｙ軸方向（図１
では上下方向）に摺動するＹ軸摺動台４と、このＹ軸摺
動台４の上面に配置されており鉛直なＡ軸を中心として
旋回するＡ軸旋回台５とを有しており、このＡ軸旋回台
５は、水平方向に配置されたワーク軸６を回転可能に支
持している。そして、このワーク軸６は、円筒研削の際
に所定の回転数で回転するばかりでなく、Ｃ軸として回
転角度を制御することが可能となっている。

【００１７】一方、脚１の上面のほぼ中央の手前側に設
けられている砥石軸台３は、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方
向（図１では左右方向）に摺動するＸ軸摺動台７と、こ
のＹ軸摺動台７の上面に配置されており鉛直なＢ軸を中
心として旋回するＢ軸旋回台８とを有しており、このＢ
軸旋回台８には、水平方向に配置された砥石軸９がワー
ク軸６とほぼ同じ高さに回転可能に支持されており、円
筒研削の際に所定の回転数で砥石１０を回転する。

【００１８】このワーク軸６と砥石軸９は、図１に示す
ように、ワーク軸６の中心線の標準位置がＸ軸方向に平
行であり、砥石軸９の中心線の標準位置がＹ軸方向に平
行となっており、ワーク軸６に把持されたワーク１１
は、砥石軸９に固定された砥石１０の端面で研削するこ
とによって円筒研削が行われる。そして、ワーク軸台２
がＹ軸方向に移動することによって砥石の切り込み方向
の送り（直径方向の寸法調整）が行われ、砥石軸台３が
Ｘ軸方向に移動することによって砥石１０の研削送りが
行われる。また、テーパ面の研削を行うときには、ワー
ク軸６をＡ軸旋回台５によって所定の角度だけ時計回り
に旋回することによってテーパ面の研削が行われる。

【００１９】砥石軸台３の向側には、研削されたワーク
１１の外径寸法を自動測定する自動測定装置１２がＹ軸
方向に進退可能に設けられており、その先端部に接近し
て、小径のワーク１１の場合にワーク１１を支持するワ
ークレスト１３が設けられている。そして、その右側に
は、使用後の砥石１０をドレッシングして所定の形状に
整形し、又は砥石１０の切刃を再生するドレッシングホ
ィール１４が回転可能なドレッシング軸１５に固定さ
れ、ドレッシング装置１６を構成している。そして、自
動測定装置１２、ワークレスト１３及びドレッシング装
置１６は、いずれもＸ軸方向及びＹ軸方向に摺動可能な
ＸＹ摺動台１７上に配置されている。

【００２０】これらの摺動台等、即ち、砥石軸９をＸ軸
方向に摺動するＸ軸摺動台７、ワーク軸６をＹ軸方向に
摺動するＹ軸摺動台４、ワーク軸６を旋回するＡ軸旋回
台５、砥石軸９を旋回するＢ軸旋回台８、ワーク軸６の
回転角度を制御するＣ軸、及び外径測定装置１２、ワー
クレスト１３及びドレッシング装置１６をＸＹ両軸方向
に摺動するＸＹ摺動台１７は、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、
Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸及びＸ’軸、Ｙ’軸として図示しない
数値制御装置によって数値制御されている。

【００２１】本発明の円筒研削盤のワーク軸６及び砥石
軸９について、以下に詳述する。図３は、本発明の円筒
研削盤のワーク軸６の構成の１実施例の詳細を示す部分
断面図であって、Ａ軸旋回台５の上面にワーク軸台本体
２０が固定されており、このワーク軸台本体２０にワー
ク軸６が組み込まれている。ワーク軸６は、前部に設け
られた前部ラジアル静圧軸受２１及びスラスト静圧軸受
２２と、ほぼ中央部のやや後方寄りに設けられた後部ラ
ジアル静圧軸受２３とによって回転可能に支持されてい
る。ここで、本実施例では、これらの静圧軸受は圧縮空
気による静圧軸受を採用している。圧縮空気による静圧
軸受は、圧縮空気源を要するのみで格別の付帯設備を必
要とせず、安価に使用することができるばかりでなく、
使用後の圧縮空気を大気中に放出しても環境に影響を与
えない長所を有しており、負荷容量は比較的小さいが、
小型の円筒研削盤のように高速で回転し、且つ、研削負
荷の小さいものには、この欠点も格別の障害とならな
い。

【００２２】また、本実施例のワーク軸６は、インバー
タ制御のビルトインモータ２４によって回転駆動され、
円筒研削加工時の高速で連続回転する回転駆動と、割り
出し位置決め時のＣ軸の位置決め制御による低速回転の
双方が、数値制御装置によって一元的に制御されてお
り、連続回転する回転駆動は第１の検出リング２５によ
って検出されて回転速度が制御され、割り出し位置決め
時のＣ軸の位置は第２の検出リング２６によって検出さ
れてＣ軸の位置決め制御が行われる。

【００２３】ワーク軸６は中空となっていて、先端に
は、ワーク２７を把持するコレットチャック２８がワー
ク軸６に対して回転不能に挿入されており、後方から、
ドローバー２９が貫通してコレットチャック２８に螺合
している。このドローバー２９は、後端に設けられたハ
ンドル３０を回転することによって手動でコレットチャ
ック２８を開閉することが可能となっており、更に、電
気的に制御されるブレーキ手段３１によってワーク軸台
本体２０に対して回転不能に固定し、ワーク軸６をビル
トインモータ２４で正、逆転することによってコレット
チャック２８を開閉することが可能となっている。

【００２４】即ち、ブレーキ手段３１によってドローバ
ー２９をワーク軸台本体２０に対して固定し、ビルトイ
ンモータ２４によってワーク軸６を逆回転させると、ド
ローバー２９に螺合しているコレットチャック２８がワ
ーク軸６と共に逆回転してワーク２７を把持し、ワーク
軸６を正回転させるとワーク２７を開放する。従って、
任意のワークの自動供給搬出装置（図示しない）を設置
することによって、ワークの自動供給、自動搬出を行う
ことができる。

【００２５】図４は、本発明の円筒研削盤の砥石軸９の
構成の１実施例の詳細を示す部分断面図であって、Ｂ軸
旋回台８の上面に砥石軸台本体４０が固定されており、
この砥石軸台本体４０に砥石軸９が組み込まれている。
砥石軸９は、前部に設けられた前部ラジアル静圧軸受４
１及びスラスト静圧軸受４２と、後部に設けられた後部
ラジアル静圧軸受４３とによって回転可能に支持されて
いる。本実施例では、これらの静圧軸受は圧縮空気によ
る静圧軸受を採用している。圧縮空気による静圧軸受の
メリットは前述したワーク軸６の軸受部と同様なので、
ここでは詳述しない。

【００２６】本実施例の砥石軸９は、ワーク軸６と同様
に、インバータ制御のビルトインモータ４４によって回
転駆動されている。しかし、この砥石軸９では、研削加
工時の高速で連続回転する回転駆動のみであってＣ軸の
位置決め制御は行われない。また、本実施例の砥石軸９
は、その両端部に砥石１０ａ及び１０ｂが固定されてお
り、鉛直なＢ軸（図示しない）を中心にしてＢ軸旋回台
８が１８０度旋回することによって、砥石１０ａ及び１
０ｂが交互に加工位置に配置される。この砥石１０ａ、
１０ｂは、通常は仕上げ加工用砥石と粗加工用砥石とを
取り付けるものであり、発熱による砥石軸９の伸びの影
響の少ないスラスト静圧軸受４２側（図示左側）に仕上
げ加工用砥石１０ａを取り付けることが望ましい。

【００２７】図５及び図６は、本発明の円筒研削盤で加
工するワークの一例として平錐を示し、図５は正面図、
図６は側面図を示す。図に示すように、平錐５０は、シ
ャンク部５１と錐部５２とからなり、錐部５２は、先端
の頂角が通常１２０度の切刃５３とこの切刃５３の逃げ
面（図示しない）、通常１度以下の逆テーパとなってい
る外径部５４及び外径部５４に通常１〜２度以下のテー
パを付けて設けた２面幅５５からなっている。そして、
この平錐は、ツイストドリルが使用できない小径の穴加
工（通常は１ｍｍ以下の径の穴加工）に専ら使用されて
おり、シャンク部５１の直径の超硬金属の棒材から研削
加工によって製造される。

【００２８】以下、本発明の円筒研削盤による平錐５０
の研削加工について、図７及び図８を参照して説明す
る。図７及び図８は、図１の要部のみを拡大して描いた
図であって、図７は平錐５０の外径部５４及び２面幅５
５を研削加工する際のワーク軸６と砥石軸９の配置を示
す図であり、図８は平錐５０の切刃５３及び切刃５３の
逃げ面を研削加工する際のワーク軸６と砥石軸９の配置
を示す図である。

【００２９】本発明の円筒研削盤による平錐５０の研削
加工は次のように行われる（図３及び図５、図６も参
照）。先ず、加工前のワーク２７である超硬金属の棒材
をワーク軸６に供給してコレットチャック２８で把持す
る。この際、手動で供給するときには、ワーク軸６の回
転を止めてドローバー２９を逆回転することによってコ
レットチャック２８を開放し、加工前のワーク２７を所
定の位置まで挿入してドローバー２９を正回転してコレ
ットチャック２８に加工前のワーク２７を把持させる。
自動で加工前のワーク２７を供給するときには、ブレー
キ手段３１でドローバー２９を回転不能に固定し、ワー
ク軸６を正回転させてコレットチャック２８を開放し、
加工前のワーク２７を図示しない自動供給装置で供給
し、ワーク軸６を逆回転してコレットチャック２８でワ
ーク２７を把持することによって行われる。

【００３０】平錐５０の研削加工工程では、最初に切刃
５３の研削加工を行う。切刃５３の研削加工は、図８に
示すように、Ａ軸旋回台５を刃先の角度（通常１２０
度）及び切刃５３のすくい角に対応する角度（本実施例
では３５度）だけＡ軸に沿って旋回して停止するととも
に、Ｂ軸旋回台８によって砥石軸９を−９０度の位置に
旋回して粗加工用砥石１０ｂを選択し、ワーク軸６をＣ
軸の回りに９４度割り出し回転して位置決めして、片方
の切刃の粗研削加工を行い、片方の切刃の粗研削加工が
終了すると、ワーク軸６をＣ軸の回りに更に１８０度割
り出し回転して２７４度の位置に位置決めし、他方の切
刃の粗研削加工を行う。双方の切刃の粗研削加工が終了
すると、砥石軸を９０度の位置に旋回して仕上げ加工用
砥石１０ａを選択し、先に他方の切刃の仕上げ研削加工
を行い、Ｃ軸を１８０度戻して片方の切刃の仕上げ研削
加工を行って切刃５３の研削加工が終了する。

【００３１】次に、同様にして、切刃５３の逃げ面の研
削加工を行う。逃げ面の研削加工では、Ａ軸旋回台５の
旋回角度を４０度の位置とし、ワーク軸６をＣ軸の回り
に１２３度及び３０３度の位置に割り出し回転して位置
決めする点が異なるのみで、切刃５３の研削加工と全く
同様にして粗研削加工及び仕上げ研削加工を行うことに
よって、切刃５３の逃げ面の研削加工を行う。

【００３２】続いて、平錐５０の外径部５４の逆テーパ
面の研削加工を行う。このときは、Ａ軸旋回台５を逆テ
ーパの角度（通常１度以下）だけ標準位置からＡ軸を中
心に旋回して停止するとともに、Ｂ軸旋回台８によって
砥石軸９を図７に示すように０度の位置（標準位置）に
旋回して粗加工用砥石１０ｂを選択し、ワーク軸６を連
続回転させながら研削することによって逆テーパの粗研
削加工を行い、砥石軸９を１８０度の位置に旋回して仕
上げ加工用砥石１０ａを選択して仕上げ研削加工を行
う。ここで、この逆テーパ面の粗研削加工は１工程のみ
で行われるとは限らず、平錐５０のシャンク部５１の直
径と外径部５４の直径の差によっては、必要に応じて複
数回の粗研削加工を行うことは従来技術と同様である。
同様に、仕上げ研削加工も１工程のみで行われるとは限
らず、必要に応じて複数回の仕上げ研削加工を行うこと
も多い。

【００３３】平錐５０の外径部５４の精度（切刃５３と
外径部５４との交点の外径寸法の精度）は、平錐５０の
使用時における穴加工精度に直接影響するので、本実施
例では、最後の仕上げ研削加工の前に、自動測定装置１
２で平錐５０の外径部５４の直径（切刃５３と外径部５
４との交点の外径寸法）を測定し、この寸法の誤差を補
正して最後の仕上げ研削加工を行うことによって平錐５
０の精度を保証するようになっている。前述したよう
に、自動測定装置１２は、図１に示すＸＹ摺動台１７の
上面に配置されており、ＸＹ摺動台１７によってワーク
１１に接近するとともに、自動測定装置１２がＹ軸方向
に前進して、平錐５０の外径部５４の直径を接触又は非
接触（本実施例では非接触）して測定する。尚、自動測
定装置１２による平錐５０の外径寸法の測定は、この１
回に限られるものではなく、任意のタイミングで任意の
回数だけ行うことができることは勿論である。

【００３４】平錐５０の研削加工の工程では、最後に平
錐５０の２面幅５５の研削加工を行う。２面幅５５は、
僅かにシャンク部５１側が厚いテーパした面となってい
るので、Ａ軸旋回台５をテーパの角度（通常１〜２度以
下）だけＡ軸に沿って旋回して停止するとともに、Ｂ軸
旋回台８によって砥石軸９を図７に示すように０度の位
置に旋回して粗加工用砥石１０ｂを選択し、ワーク軸６
をＣ軸の回りに０度の位置に割り出し回転して位置決め
して、片方の２面幅の粗研削加工を行い、片方の２面幅
の粗研削加工が終了すると、ワーク軸６をＣ軸の回りに
１８０度の位置に割り出し回転して位置決めし、他方の
２面幅の粗研削加工を行う。２面幅の粗研削加工が終了
すると、砥石軸を１８０度の位置に旋回して仕上げ加工
用砥石１０ａを選択し、先に他方の２面幅の仕上げ研削
加工を行い、Ｃ軸を０度の位置に戻して片方の２面幅の
仕上げ研削加工を行って平錐５０の研削加工の工程が終
了する。この工程でも、複数回の粗研削加工を行い、或
いは２面幅の厚さを自動測定装置１２で測定することが
あることは、外径部５４の逆テーパ面の研削加工と同様
である。

【００３５】平錐５０の研削加工の工程が終了すると、
再度、平錐５０の外径部５４の直径を測定して製品の良
否を判定する。ここで、外径部５４の直径が許容誤差内
にあるときには良品として取り出され、直径が許容誤差
より大きいときには外径部５４の仕上げ研削加工の工程
に戻り、小さいときには不良品として排出される。この
製品の取り出し工程も、ワークの供給工程と同様に、手
動でドローバー２９を回転して行うことも可能であり、
ブレーキ手段３１でドローバー２９を固定し、ビルトイ
ンモータ２４の回転でコレットチャック２８を開閉し、
図示しない自動搬出装置によって製品を取り出すように
することも可能である。

【００３６】製品の搬出工程が終了すると、必要に応じ
て砥石１０ａ又は１０ｂのドレッシングが行われる。こ
のドレッシング工程は、使用して磨耗した砥石１０ａ又
は１０ｂをドレッシングして所定の形状に整形し、又は
切刃を再生する工程であって、ワークの複数個の加工毎
に１回行うものであり、製品の搬出工程が終了して次の
ワークの供給工程の前に行われる。ドレッシングが終了
し、又はドレッシングを行わないときには製品の搬出工
程が終了するとすぐに、次のワークを供給する供給工程
が開始され、次の平錐の研削加工工程が始まる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、小型で且つ安価な円筒研削盤を提供することがで
きる。また、ワークの供給、搬出を含めて完全に自動化
することを可能にすると共に、数値制御装置によって制
御する制御軸の数を最小にしながら、平錐の加工等のテ
ーパ面の加工を含む各種の円筒研削加工を全て行えるよ
うにした円筒研削盤を提供することができる。

【００３８】更に、本発明の円筒研削盤のワーク軸は、
ドローバーをワーク軸台本体に固定して、ビルトインモ
ータでワーク軸を回転することによってコレットチャッ
クを自動で開閉可能にし、任意の自動供給搬出装置を設
けることによって全自動運転の円筒研削盤を構成するこ
とができる。また、本発明の円筒研削盤の砥石軸は、両
端部に砥石が取付可能となっているので、粗研削加工と
仕上げ研削加工とで砥石を交換する必要がなく、１個の
砥石軸のみで粗研削加工と仕上げ研削加工が可能とな
り、小型で安価な円筒研削盤を構成することが可能とな
る。

【００３９】また、本発明は、前述した円筒研削盤を使
用した平錐の加工方法を提供するものであり、小型で安
価な円筒研削盤による完全に自動化することが可能であ
ると共に、作業者の技能によって製品の品質にバラツキ
が生じない平錐の加工方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円筒研削盤の１実施例の平面図であ
る。

【図２】本発明の円筒研削盤の１実施例の正面図であ
る。

【図３】本発明のワーク軸の１実施例の詳細を示す部分
断面図である。

【図４】本発明の砥石軸の１実施例の詳細を示す部分断
面図である。

【図５】本発明の円筒研削盤で加工する平錐を示す正面
図である。

【図６】本発明の円筒研削盤で加工する平錐を示す側面
図である。

【図７】平錐の外径部及び２面幅を研削加工する際のワ
ーク軸と砥石軸の配置を示す図１の要部拡大図である。

【図８】平錐の切刃（切刃の逃げ面）を研削加工する際
のワーク軸と砥石軸の配置を示す図１の要部拡大図であ
る。

【図９】従来技術の円筒研削盤の平面図である。

【図１０】従来技術の円筒研削盤の正面図である。

【図１１】第２の従来技術の円筒研削盤の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 脚 ２ ワーク軸台 ３ 砥石軸台 ４ Ｙ軸摺動台 ５ Ａ軸旋回台 ６ ワーク軸 ７ Ｘ軸摺動台 ８ Ｂ軸旋回台 ９ 砥石軸 １０ 砥石 １０ａ 仕上げ加工用砥石 １０ｂ 粗加工用砥石 １１ ワーク １２ 自動測定装置 １３ ワークレスト １４ ドレッシングホィール １５ ドレッシング軸 １６ ドレッシング装置 １７ ＸＹ摺動台 ２０ ワーク軸台本体 ２１ 前部ラジアル静圧軸受 ２２ スラスト静圧軸受 ２３ 後部ラジアル静圧軸受 ２４ ビルトインモータ ２５ 第１の検出リング ２６ 第２の検出リング ２７ ワーク ２８ コレットチャック ２９ ドローバー ３０ ハンドル ３１ ブレーキ手段 ４０ 砥石軸台本体 ４１ 前部ラジアル静圧軸受 ４２ スラスト静圧軸受 ４３ 後部ラジアル静圧軸受 ４４ ビルトインモータ ５０ 平錐 ５１ シャンク部 ５２ 錐部 ５３ 切刃 ５４ 外径部 ５５ ２面幅

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該ワー
   ク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸方向
   に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥石軸
   台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥石軸
   とを具備する円筒研削盤において、 前記ワーク軸台は、Ｙ軸方向に摺動するＹ軸摺動台と、
   該Ｙ軸摺動台上に配置され、鉛直なＡ軸を中心として旋
   回するＡ軸旋回台と、該Ａ軸旋回台上に水平に配置され
   た回転可能な前記ワーク軸とを有し、 前記砥石軸台は、前記Ｙ軸に直交するＸ軸方向に摺動す
   るＸ軸摺動台と、該Ｘ軸摺動台上に配置され、鉛直なＢ
   軸を中心として旋回するＢ軸旋回台と、該Ｂ軸旋回台上
   に、前記ワーク軸とほぼ同じ高さで水平に配置された回
   転可能な前記砥石軸とを有し、 前記Ｙ軸方向に摺動する前記Ｙ軸摺動台と前記Ｘ軸方向
   に摺動する前記Ｘ軸摺動台と、鉛直な軸を中心として旋
   回する前記Ａ軸旋回台と前記Ｂ軸旋回台、及び回転可能
   な前記ワーク軸の割り出し回転とが、いずれも数値制御
   装置によって制御されていることを特徴とする円筒研削
   盤。
2. 【請求項２】 ワーク軸の高速で回転する回転駆動と低
   速で割り出し回転する位置決め制御の双方が数値制御装
   置によって一元的に制御されることを特徴とする請求項
   １記載の円筒研削盤のワーク軸。
3. 【請求項３】 ワーク軸は、圧縮空気による静圧軸受に
   よって軸受けされていることを特徴とする請求項１記載
   の円筒研削盤のワーク軸。
4. 【請求項４】 ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該ワー
   ク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸方向
   に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥石軸
   台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥石軸
   とを具備する円筒研削盤において、 前記ワーク軸の高速で回転する回転駆動と低速で割り出
   し回転する位置決め制御の双方が数値制御装置によって
   一元的に制御され、 前記ワーク軸は、ワークを把持する開閉可能なコレット
   チャックと、該コレットチャックと相対的に回転するこ
   とによって前記コレットチャックを開閉するドローバー
   と、該ドローバーを前記ワーク軸台に回転不能に固定す
   るブレーキ手段とを有し、 前記ドローバーを前記ブレーキ手段によって前記ワーク
   軸台に回転不能に固定し、前記ワーク軸を前記数値制御
   装置による制御の下に、正、逆転方向に回転することに
   よって前記コレットチャックを開閉することを特徴とす
   る円筒研削盤のワーク軸。
5. 【請求項５】 ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該ワー
   ク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸方向
   に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥石軸
   台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥石軸
   とを具備する円筒研削盤において、 前記砥石軸台には前記砥石軸が水平方向に配置されてお
   り、且つ前記砥石軸のほぼ中央を中心として水平面内を
   旋回可能であって、 前記砥石軸は、圧縮空気による静圧軸受によって軸受け
   され、且つ前記砥石軸の両端にそれぞれ砥石が取り付け
   られていることを特徴とする円筒研削盤の砥石軸。
6. 【請求項６】 ワーク軸台と砥石軸台とを有し、該ワー
   ク軸台と該砥石軸台とが少なくともＸ軸方向とＹ軸方向
   に相対的に移動し、且つ、前記ワーク軸台と前記砥石軸
   台とにそれぞれ回転可能に配置されたワーク軸と砥石軸
   とを具備する円筒研削盤において、 前記ワーク軸台は、Ｙ軸方向に摺動するＹ軸摺動台と、
   該Ｙ軸摺動台上に配置され、鉛直なＡ軸を中心として旋
   回するＡ軸旋回台と、該Ａ軸旋回台上に水平に配置され
   た回転可能な前記ワーク軸とを有し、 前記砥石軸台は、前記Ｙ軸に直交するＸ軸方向に摺動す
   るＸ軸摺動台と、該Ｘ軸摺動台上に配置され、鉛直なＢ
   軸を中心として旋回するＢ軸旋回台と、該Ｂ軸旋回台上
   に、前記ワーク軸とほぼ同じ高さで水平に配置された回
   転可能な前記砥石軸とを有し、 前記砥石軸を前記Ｘ軸に平行に配置し、前記ワーク軸を
   加工する平錐の刃先角度又は切刃の逃げ面の角度に対応
   する位置に旋回し、前記ワーク軸を割り出し位置決めし
   て平錐の刃先又は切刃の逃げ面を加工する工程と、 前記砥石軸を前記Ｙ軸に平行に配置し、前記ワーク軸を
   加工する平錐の外径が所定の逆テーパとなる位置に旋回
   し、前記ワーク軸を回転駆動して平錐の外径を加工する
   工程と、 前記砥石軸を前記Ｙ軸に平行に配置し、前記ワーク軸を
   加工する平錐の２面幅が所定のテーパとなる位置に旋回
   し、前記ワーク軸を割り出し位置決めして平錐の２面幅
   を加工する工程とからなることを特徴とする平錐の加工
   方法。