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発明の名称 平面研削盤のロータリドレッサ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−286773
公開日 平成10年(1998)10月27日
出願番号 特願平9−110500
出願日 平成9年(1997)4月11日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】谷藤 孝司
発明者 倉橋 一徳 / 池田 純三
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 同一の回転軸にツルーイング用砥石とドレッシング用砥石とを装着し、この各砥石を前記回転軸を介して回転駆動する回転駆動装置と、研削砥石の砥石面に前記各砥石の外周が接触可能に前記研削砥石の砥石面に平行に前記各砥石を往復移動させる往復駆動装置とを備えたことを特徴とする平面研削盤のロータリドレッサ装置。
【請求項2】 前記研削砥石を回転自在に支持する砥石軸と平行に配置された揺動軸と、この揺動軸により揺動自在に枢支された揺動フレームとを備え、この揺動フレームの先端部に前記回転軸を前記砥石軸と直角方向に配置すると共に、該揺動フレームに回転駆動装置を設け、前記揺動フレームを前記揺動軸廻りに往復揺動させるように前記往復駆動装置を設けたことを特徴とする請求項1に記載の平面研削盤のロータリドレッサ装置。
【請求項3】 前記ツルーイング用砥石と前記ドレッシング用砥石とを前記回転軸の軸心方向に所定の間隔をおいて前記回転軸に装着したことを特徴とする請求項1又は2に記載の平面研削盤のロータリドレッサ装置。
【請求項4】 前記回転軸を支持する軸受の軸方向の両側にラビリンス部を設け、この各ラビリンス部に圧搾空気を供給するようにしたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の平面研削盤のロータリドレッサ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面研削盤のロータリドレッサ装置に関し、研削砥石のツルーイングとドレッシングとを単一の装置により行えるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】両頭平面研削盤において、研削によって研削砥石の砥石面が摩耗し目詰まりが生じた場合、ツルーイングによる形状修正とドレッシングによる目立てとが必要になる。そこで、従来の両頭平面研削盤では、ツルーイング用砥石を備えたツルーイング装置と、ドレッシング用砥石を備えたドレッシング装置とを別々に備え、そのツルーイング用砥石で研削砥石の砥石面の形状修正を行い、ドレッシング用砥石で研削砥石の砥石面の目立てを行うようにしている。
【0003】また一つの装置によりツルーイングとドレッシングとを行えるようにしたロータリドレッサ装置には、実開平4−41666号公報に記載されるように、同一の回転軸上にツルーイング用砥石とドレッシング用砥石とを装着し、そのツルーイング用砥石とドレッシング用砥石との使い分けにより形状修正と目立てとを行うようにしたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の両頭平面研削盤では、ツルーイング装置とドレッシング装置とを個別に設けているため、構造的に複雑化すると共に、その各装置を取り付けるために多くのスペースが必要であり、全体が大型化する問題がある。また個別の装置でツルーイングとドレッシングとを別々に行うため、その際にツルーイング用砥石とドレッシング用砥石との位置や傾き等を別々に調整する必要があり、その段取り作業が煩わしくなる欠点がある。
【0005】一方、従来のロータリドレッサ装置では、砥石軸に対して若干傾斜する傾斜方向に回転軸を配置し、この回転軸の一端部に、各砥石面側に段差ができるようにツルーイング用砥石とドレッシング用砥石とを設け、その各砥石により研削砥石のツルーイングとドレッシングとを行うようにしている。従って、このロータリドレッサ装置を両頭平面研削盤にそのまま採用しても、その砥石を一対の研削砥石の砥石面に同時に接触させることは不可能であり、構造上、両頭平面研削盤には到底採用することはできない。
【0006】本発明は、このような従来の課題に鑑み、構造が簡単で小型化できると共に、少ないスペースで容易に配置でき、しかもツルーイング用砥石及びドレッシング用砥石の個々の位置調整、傾き調整が不要で段取り作業を容易にできる平面研削盤のロータリドレッサ装置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】請求項1に記載の本発明は、同一の回転軸にツルーイング用砥石とドレッシング用砥石とを装着し、この各砥石を前記回転軸を介して回転駆動する回転駆動装置と、研削砥石の砥石面に前記各砥石の外周が接触可能に前記研削砥石の砥石面に平行に前記各砥石を往復移動させる往復駆動装置とを備えたものである。請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の発明において、前記研削砥石を回転自在に支持する砥石軸と平行に配置された揺動軸と、この揺動軸により揺動自在に枢支された揺動フレームとを備え、この揺動フレームの先端部に前記回転軸を前記砥石軸と直角方向に配置すると共に、該揺動フレームに回転駆動装置を設け、前記揺動フレームを前記揺動軸廻りに往復揺動させるように前記往復駆動装置を設けたものである。
【0008】請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記ツルーイング用砥石と前記ドレッシング用砥石とを前記回転軸の軸心方向に所定の間隔をおいて前記回転軸に装着したものである。請求項4に記載の本発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の発明において、前記回転軸を支持する軸受の軸方向の両側にラビリンス部を設け、この各ラビリンス部に圧搾空気を供給するようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図面は横型両頭平面研削盤のロータリドレッサ装置を例示する。図1乃至図3において、1 は横型両頭平面研削盤のベッドで、このベッド1 上に、砥石軸2 に装着された一対の研削砥石3 が相対向して配置されると共に、この一対の研削砥石3 の砥石面3aのツルーイングとドレッシングとを行うためのロータリドレッサ装置4 が配置されている。なお、研削砥石3 にはカップ形ダイヤモンドホイールが使用されている。
【0010】ロータリドレッサ装置4 は、両端部がベッド1 上の一対の軸受箱5 により回転自在に支持され且つ砥石軸2 の側方に平行に配置された揺動軸6 と、研削砥石3と反対側で揺動軸6 により上下揺動自在に枢支され且つ一対の研削砥石3 間の下方で横方向に配置された揺動フレーム7 と、この揺動フレーム7 の研削砥石3 側の先端部に縦方向に配置された回転軸8 と、回転軸8 の上端部側に上下に間隔をおいて装着され且つ一対の研削砥石3 間に配置されたツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10と、揺動フレーム7 側に設けられ且つ回転軸8 をその軸心廻りに回転駆動する回転駆動装置11と、一方の軸受箱5 側に設けられ且つ揺動フレーム7 を揺動軸6 廻りに往復揺動させるべく往復駆動する往復駆動装置12とを備えている。
【0011】揺動フレーム7 は、この揺動フレーム7 と共に揺動軸6 を掴持する掴持部材13と、この掴持部材13に挿入されたセットボルト14とにより、一対の軸受箱5 間で揺動軸6 に固定されている。一対の軸受箱5 は下部側を一体に連結する取り付け座部15を有し、また上部側が揺動軸6 の上側の連結板16a により連結されている。
【0012】回転軸8 は、図4に示すように、揺動フレーム7 の研削砥石3 側に上下方向に挿通されており、揺動フレーム7 内に嵌着された転がり軸受16により回転自在に保持されている。転がり軸受16は回転軸8 の軸心方向に複数個配置され、揺動フレーム7 の上下両側の軸受押さえ板17,18 により保持されている。回転軸8 には、揺動フレーム7 側の各軸受押さえ板17,18 に上下から対向するフランジ部19,20 が設けられ、これら軸受押さえ板17,18 とフランジ部19,20 との間には、転がり軸受16側へのクーラントの浸入を防止するためのラビリンス部21,22 が設けられている。
【0013】各ラビリンス部21,22 は、図4に示すように、軸受押さえ板17,18 及びフランジ部19,20 に相対向して形成され且つ互いに相対回転自在に嵌合する凹凸部を同心状に複数個備えている。軸受押さえ板17,18 には、この軸受押さえ板17,18 側の最外周側の凹溝21a,22a に圧搾空気を供給するように空気通路23,24 が形成されている。空気通路23,24 は揺動フレーム7 側に形成された空気通路25から可撓ホース26を介して図外の圧搾空気源に接続されている。
【0014】ツルーイング用砥石9 は外周側で各研削砥石3 の砥石面3aのツルーイングを、ドレッシング用砥石10は外周側で各研削砥石3 の砥石面3aのドレッシングを夫々行うようになっており、その外周が一対の研削砥石3 の砥石面3aに接触するように、揺動フレーム7 の上下揺動により各研削砥石3 の砥石面3aと平行に往復移動自在である。
【0015】ツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10は、両砥石9,10間にスペーサ27を介在した状態で回転軸8 の上端部側に上下に配置されている。スペーサ27は、ツルーイング時にドレッシング用砥石10が研削砥石3 の砥石面3aと接触しないように、またドレッシング時にツルーイング用砥石9 が研削砥石3 の砥石面3aと接触しないように、ツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10との間に回転軸8 の軸心方向に所定の間隔を確保するためのものである。
【0016】ツルーイング用砥石9 は、フランジ部19の中央に一体形成された芯出し突部28に嵌合した状態でフランジ部19上に配置され、上側から複数本のボルト29により着脱自在に固定されている。ドレッシング用砥石10は、スペーサ27を介してツルーイング用砥石9 の上側に配置され、砥石押さえ板30と、この砥石押さえ板30に上側から挿通されたボルト31とにより回転軸8 に着脱自在に固定されている。
【0017】砥石押さえ板30は、ドレッシング用砥石10の中心に嵌合する嵌合筒部32を一体に備え、その嵌合筒部32にボルト31が上側から挿通されている。嵌合筒部32はスペーサ27に挿入され、またボルト31は回転軸8 の芯出し突部28に螺合されている。なお、ツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10は保護カバー33により保護されている。保護カバー33は、ツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10が夫々研削砥石3 側に突出する程度の大きさであって、一端側がヒンジ34により揺動フレーム7 側の上面側に開閉自在に枢着され、他端側が揺動フレーム7の端面側にボルト35により着脱自在に固定されている。
【0018】回転駆動装置11は、下向きに配置された駆動モータ36と、揺動フレーム7 の下側に横方向に配置されたベルト伝動機構37とを備え、駆動モータ36によりベルト伝動機構37を介して回転軸8 を回転駆動するようになっている。駆動モータ36は、ベルト伝動機構37用のテンション調整機構38を介してモータ取り付け板39の上側に装着され、モータ取り付け板39は揺動軸6 に対して回転軸8 と反対側に突出するように揺動フレーム7 の下側に固定されている。なお、駆動モータ36は一対の軸受箱5 間において揺動軸6 に近接して配置されている。
【0019】ベルト伝動機構37は、駆動モータ36の出力軸の下端に固定された駆動プーリ40と、回転軸8 の下端に固定された従動プーリ41と、この駆動プーリ40と従動プーリ41とに跨がって巻き掛けられたベルト42とにより構成されている。ベルト伝動機構37は、モータ取り付け板39の下側に固定された伝動ケース43により保護されている。
【0020】往復駆動装置12は、揺動軸6 に対し回転軸8 と反対側で一方の軸受箱5 側に横方向に装着された揺動モータ44と、一方の軸受箱5 内に組み込まれたウオームギヤー機構とを備えている。往復駆動装置12は、ツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とが研削砥石3 に選択的に接触し、またツルーイング時にツルーイング用砥石9 が、ドレッシング時にドレッシング用砥石10が夫々研削砥石3 に接触した状態で上下方向の所要範囲内で往復移動するように、揺動モータ44によりウオームギヤー機構、揺動軸6 を介して揺動フレーム7 を揺動軸6 廻りに駆動するようになっている。なお、揺動フレーム7 は、図1に仮想線で示すように、伝動ケース43が前下がりに傾斜する状態Aと、後ろ下がりに傾斜する状態Bとの間で揺動軸6 廻りに揺動可能である。
【0021】次にこのロータリドレッサ装置4 による研削砥石3 のツルーイング及びドレッシングについて説明する。研削砥石3 の砥石面3aをツルーイングする時には、駆動モータ36によりベルト伝動機構37を介して回転軸8 を回転駆動し、この回転軸8 と一体にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とを回転させながら、揺動モータ44により揺動軸6 廻りに揺動フレーム7 を揺動させて、ツルーイング用砥石9 を研削砥石3 の砥石面3aの下部側に接触させる。
【0022】そして、ツルーイング用砥石9 が研削砥石3 に接触した状態で揺動モータ44により揺動フレーム7 を上下方向に往復揺動させると、ツルーイング用砥石9 が研削砥石3 の砥石面3aに接触しながら上下に往復移動し、このツルーイング用砥石9 により研削砥石3 の砥石面3aの形状修正を行うことができる。この時、ドレッシング用砥石10は、研削砥石3 の砥石面3aの下部から上側に外れており、研削砥石3 の砥石面3aと接触することはない。
【0023】また研削砥石3 の砥石面3aをドレッシングする時には、揺動モータ44により揺動軸6 廻りに揺動フレーム7 を揺動させて、ドレッシング用砥石10を研削砥石3の砥石面の下部側に接触させる。そして、ドレッシング用砥石10が研削砥石3 に接触した状態で揺動モータ44により揺動フレーム7 を上下方向に往復揺動させると、ドレッシング用砥石10が研削砥石3 の砥石面3aに接触しながら上下に往復移動し、このドレッシング用砥石10により研削砥石3 の砥石面3aの目立てを行うことができる。
【0024】この時、ツルーイング用砥石9 は、研削砥石3 の砥石面3aの下部から下側に外れており、研削砥石3 の砥石面3aと接触することはない。因みに、研削砥石3 が肉厚5mm程度のカップ形ダイヤモンドホイールの場合、ツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10を上下方向に10mm程度の範囲で往復移動させれば、その研削砥石3 の砥石面3aのツルーイング及びドレッシングが可能である。
【0025】各砥石9,10によるツルーイング及びドレッシング時には、圧搾空気源から可撓ホース26、空気通路23〜25を経て転がり軸受16の上下両側のラビリンス部21,22側に圧搾空気を供給して、転がり軸受16側へのクーラントの浸入を防止する。即ち、圧搾空気は、軸受押さえ板17,18 側の最外周側の凹溝21a,22a に供給されており、この凹溝21a,22a の全周から外部に吹き出すので、この圧搾空気によって転がり軸受16側へのクーラントの浸入を防止できる。このためクーラントによる転がり軸受16の劣化を防止でき、転がり軸受16の耐久性が向上する。
【0026】このロータリドレッサ装置4 では、揺動フレーム7 の先端側の回転軸8 の上部にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とがあり、その回転軸8 を回転駆動装置11で駆動し、また揺動フレーム7 を往復駆動装置12で揺動軸6 廻りに駆動するようにしているため、ツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10に回転軸8 、揺動フレーム7 、揺動軸6 、回転駆動装置11及び往復駆動装置12の全てを兼用でき、ツルーイング装置とドレッシング装置とを個別に設ける場合に比較して、装置全体の構造を簡単且つ小型化できる。
【0027】また装置全体を小型化できるため、ベッド1 上の少ないスペースに配置する等の省スペース化を促進でき、横型両頭平面研削盤の全体を小型化できる利点がある。しかも、揺動フレーム7 の先端側の同一の回転軸8 の上部にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とがあるため、ツルーイング及びドレッシング毎に各砥石9,10の位置、傾き等を個別に調整する必要がなく、段取り作業が非常に容易である。
【0028】また揺動フレーム7 の回転軸8 にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とがあり、この揺動フレーム7 を揺動軸6 により上下揺動自在に枢支して、揺動フレーム7 の揺動により各砥石9,10を往復移動させるようにしているため、直線的に往復移動する可動フレームに回転軸8 等を設ける場合に比較して、揺動フレーム7 の支持構造が簡単であり、各砥石9,10の往復移動が安定し、装置全体の耐久性が向上する。
【0029】また往復駆動装置12により揺動軸6 廻りに揺動フレーム7 を揺動させるだけで、ツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10との選択が可能であると共に、ツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10の往復移動が可能であるため、各砥石9,10の選択と往復移動とを別々の機構で行う場合に比較して構造を簡素化でき、装置自体の耐久性も向上する。
【0030】更に一対の研削砥石3 間に揺動フレーム7 を配置し、この揺動フレーム7 の回転軸8 にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とを装着する一方、各砥石9,10の外周を略同一径にして、その各砥石9,10の外周面でツルーイング及びドレッシングを行うようにしているため、一対の研削砥石3 の砥石面3aを単一の装置でツルーイング及びドレッシングできる。
【0031】また回転軸8 にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とを装着するに当たって、ツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10との間にスペーサ27を介在し、このスペーサ27によって両砥石9,10間に所定の間隔を確保しているため、揺動フレーム7 を揺動軸6 廻りに揺動させてツルーイングとドレッシングとを選択する構造であるにも拘わらず、各砥石9,10の内、必要な砥石9,10のみを確実に研削砥石3 の砥石面3aに接触させることができ、不要な砥石9,10の研削砥石3に対する干渉を防止できる。
【0032】回転駆動装置11が揺動フレーム7 側にあるため、この回転駆動装置11により揺動フレーム7 側の回転軸8 を容易に駆動できる。また回転駆動装置11は、揺動軸6 に対して回転軸8 と反対側に配置された駆動モータ36と、揺動フレーム7 の下側に近接して配置されたベルト伝動機構37とにより構成しているため、回転駆動装置11を含む揺動フレーム7 側の構造を小型化できると共に、揺動軸6 の両側における揺動フレーム7 側の重量的な平衡を取り易く、往復駆動装置12により揺動フレーム7 を揺動軸6 廻りに容易に駆動できる。
【0033】往復駆動装置12は一方の軸受箱5 側に配置し、この往復駆動装置12の揺動モータ44によりウオームギヤー機構を介して揺動軸6 を駆動するように構成しているので、揺動フレーム7 側に往復駆動装置12を設ける場合に比較して、揺動フレーム7 側の負担を軽減し小型化できる。また駆動モータ36及び揺動モータ44が揺動軸6 に対して回転軸8 と反対側にあるため、揺動軸6 と回転軸8 との間隔を小さくして揺動フレーム7 の長さを短くできる。しかも一対の軸受箱5 は下部の取り付け座部15と一体であり、その上部側が連結板16a で連結されているため、各軸受箱5 の傾き等を防止できる。
【0034】以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、横型両頭平面研削盤について例示しているが、一対の研削砥石3 を上下配置した縦型両頭平面研削盤、又は研削砥石3 を一方側にのみ配置した単頭平面研削盤でも同様に実施可能である。また揺動フレーム7 の板厚を薄くして、回転軸8 の両側にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とを別々に装着することも可能である。
【0035】更に実施形態では、揺動軸6 廻りに揺動自在な揺動フレーム7 に回転軸8 を設け、この回転軸8 にツルーイング用砥石9 とドレッシング用砥石10とを装着して、研削砥石3 の砥石面3aに沿って各砥石9,10が円弧状に揺動するようにしているが、直線的に往復移動可能な可動フレームを設け、この可動フレームに回転軸8を介してツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10を装着し、可動フレームの直線移動によってツルーイング用砥石9 及びドレッシング用砥石10を直線的に往復移動させるようにしても良い。
【0036】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明によれば、同一の回転軸にツルーイング用砥石とドレッシング用砥石とを装着し、この各砥石を前記回転軸を介して回転駆動する回転駆動装置と、研削砥石の砥石面に前記各砥石の外周が接触可能に前記研削砥石の砥石面に平行に前記各砥石を往復移動させる往復駆動装置とを備えているので、構造が簡単で小型化できると共に、少ないスペースで容易に配置でき、しかもツルーイング用砥石及びドレッシング用砥石の個々の位置調整、傾き調整が不要で段取り作業を容易にできる。請求項2に記載の本発明によれば、前記研削砥石を回転自在に支持する砥石軸と平行に配置された揺動軸と、この揺動軸により揺動自在に枢支された揺動フレームとを備え、この揺動フレームの先端部に前記回転軸を前記砥石軸と直角方向に配置すると共に、該揺動フレームに回転駆動装置を設け、前記揺動フレームを前記揺動軸廻りに往復揺動させるように前記往復駆動装置を設けているので、全体の構造が簡単で小型化できると共に、各砥石面の往復移動が容易であり、耐久性が向上する。
【0037】請求項3に記載の本発明によれば、前記ツルーイング用砥石と前記ドレッシング用砥石とを前記回転軸の軸心方向に所定の間隔をおいて前記回転軸に装着しているので、ツルーイング、ドレッシング時に不要な砥石と研削砥石との干渉を防止でき、ツルーイング及びドレッシングを容易にできる。請求項4に記載の本発明によれば、前記回転軸を支持する軸受の軸方向の両側にラビリンス部を設け、この各ラビリンス部に圧搾空気を供給するようにているので、軸受側へのクーラント等の浸入を防止でき、軸受の耐久性が向上する。




 

 


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