JP2018094665A - ねじ研削盤及びねじの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができるねじ研削盤及びねじの製造方法を提供すること。【解決手段】制御装置200は、第一砥石台40の位置制御を行う第一砥石台位置制御部250と、第二砥石台140の位置制御を行う第二砥石台位置制御部260と、第一砥石車61を用いた工作物Wの研削時において、第一チルト軸部材52のチルト角度を、工作物Wに形成するねじのリード角に応じた第一研削角度に設定する第一チルト角度制御部270と第二砥石車161を用いた工作物Wの研削時において、第二チルト軸部材152のチルト角度を、リード角に応じた第二研削角度に設定する第二チルト角度制御部280と、を備える。【選択図】図5B
Description
本発明は、ねじ研削盤及びそれを用いたねじの製造方法に関する。
特許文献1には、工作物に対するねじ研削加工を行う砥石と、ねじ研削加工以外の付加的な研削加工を行う砥石とが並べて配置されたねじ研削盤が記載されている。
上記した特許文献1に記載のねじ研削盤では、工作物に対するねじ研削加工が、2つの砥石のうちの一方の砥石のみを使用して行われるため、ねじ研削加工に要する時間の短縮は期待できない。特に、粗研削加工及び仕上研削加工を単一の砥石で行う場合には、砥粒の小さな仕上研削加工用の砥石を用いて粗研削を行う必要があり、粗研削加工を開始してから仕上研削加工を終了するまでに要する時間が長くなる。
本発明は、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができるねじ研削盤及びねじの製造方法を提供することを目的とする。
本発明のねじ研削盤は、工作物を回転可能に支持する主軸台と、前記主軸台を支持し、前記工作物の回転軸線方向へ移動可能に設けられたテーブルと、前記テーブルの移動方向に対して直交する方向へ移動可能に設けられた第一砥石台及び第二砥石台と、前記第一砥石台に支持される第一チルト支持体、及び、前記第一砥石台の移動方向に平行な第一チルト軸線まわりにチルト可能な第一チルト軸部材を有する第一チルト装置と、前記第一チルト軸部材に支持される第一砥石ユニットと、前記第二砥石台に支持される第二チルト支持体、及び、前記第二砥石台の移動方向に平行な第二チルト軸線まわりにチルト可能な第二チルト軸部材を有する第二チルト装置と、前記第二チルト軸部材に支持される第二砥石ユニットと、前記第一砥石台の位置、前記第二砥石台の位置、前記第一チルト軸部材のチルト角度及び前記第二チルト軸部材のチルト角度を制御する制御装置と、を備える。
前記第一砥石ユニットは、前記工作物を研削する第一砥石車と、前記第一砥石車に連結された軸部材であって、前記第一砥石車の回転軸線方向片側へ延びる第一砥石軸部材と、前記第一チルト軸部材に固定され、前記第一砥石軸部材を回転可能に支持する第一砥石支持体と、を備える。前記第二砥石ユニットは、前記第一砥石車とは粒度の異なる砥粒を有し、前記工作物を研削する第二砥石車と、前記第二砥石車に連結された軸部材であって、前記第二砥石車の回転軸線方向片側へ延びる第二砥石軸部材と、前記第二チルト軸部材に固定され、前記第二砥石軸部材を回転可能に支持する第二砥石支持体と、を備える。前記第一砥石台及び前記第二砥石台は、前記工作物から見た場合に、前記テーブルの移動方向に対して直交する方向において同じ側に設けられる。
前記制御装置は、前記第一砥石台の位置制御を行う第一砥石台位置制御部と、前記第二砥石台の位置制御を行う第二砥石台位置制御部と、前記第一チルト装置を制御することにより、前記第一砥石車を用いた前記工作物の研削時において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を、前記工作物に形成するねじのリード角に応じた第一研削角度に設定する第一チルト角度制御部と、前記第二チルト装置を制御することにより、前記第二砥石車を用いた前記工作物の研削時において、前記第二チルト軸部材のチルト角度を、前記リード角に応じた第二研削角度に設定する第二チルト角度制御部と、を備える。
本発明のねじ研削盤によれば、第一砥石車と、第一砥石車とは粒度の異なる砥粒を有する第二砥石車とにより、工作物に対するねじ研削加工が行われる。この場合、主軸台に工作物が支持された状態のまま、粗研削加工と仕上研削加工とを行うことができるので、ねじ研削加工に要する時間を短縮できる。従って、ねじ研削盤はねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。さらにこの場合、粗研削加工時と仕上研削加工とで工作物の回転軸線の芯ずれが生じることを防止できるので、ねじ研削盤は、工作物に形成されるねじの精度を高めることができる。
また、本発明のねじの製造方法は、上記した第一のねじ研削盤の構成に加え、以下の構成を更に備えたねじ研削盤を用いた製造方法である。即ち、前記第二チルト装置又は前記第二砥石ユニットは、前記第二砥石台の移動に伴う可動領域の一部が前記第一砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に設けられる。前記第一チルト角度制御部は、前記第一砥石車の非研削時において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を、前記第一砥石ユニットと前記第二チルト装置及び前記第二砥石ユニットとの干渉を回避する回避角度に設定する。
さらに、前記第一砥石ユニット及び前記第二砥石ユニットは、前記工作物の研削時において、前記第一砥石車から延びる前記第一砥石軸部材及び前記第一砥石支持体の向きと、前記第二砥石車から延びる前記第二砥石軸部材及び前記第二砥石支持体の向きとが同じとなるように配置される。また、ねじ研削盤は、前記第二チルト装置又は前記第二砥石ユニットは、前記第二砥石台の移動に伴う可動領域の一部が前記第一砥石台の移動に伴う前記第一砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に設けられる。
これに加え、前記第一砥石ユニットは、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記第一研削角度に設定されているときに、前記第二砥石台の移動に伴う前記第二砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に配置されると共に、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記回避角度に設定されているときに、前記第二砥石台の移動に伴う前記第二砥石ユニットの可動領域から外れた回避位置に配置される。前記制御装置は、前記テーブルに対する前記第一砥石台と前記第二砥石台との前後位置の入替を、前記第一砥石ユニットを前記回避位置に配置した状態で行う。
本発明のねじの製造方法は、前記第一砥石ユニットを、前記第一砥石車による前記工作物への研削加工が可能な第一加工位置よりも前記テーブルから離れた位置であって、前記第二砥石ユニットよりも前記テーブルに近い中間位置において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を前記回避角度に設定する回避角度チルト工程と、前記第二砥石ユニットを、前記第二砥石車による前記工作物への研削加工が可能な第二加工位置へ移動させる第二砥石ユニット前進工程と、前記第二砥石車による前記工作物の研削加工を行う第二砥石車研削工程と、前記第二砥石ユニットを、前記中間位置よりも前記工作物から離れた第二待機位置へ移動させる第二砥石ユニット後退工程と、を備える。
本発明のねじ研削盤を用いたねじの製造方法によれば、第二砥石車による工作物の研削を行う際に、第一砥石ユニットが第二チルト装置及び第二砥石ユニットに干渉することを回避できる。
<1.第一実施形態>
(1−1.ねじ研削盤1の概略構成)
以下、本発明に係るねじ研削盤の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1及び図2を参照して、本発明の第一実施形態におけるねじ研削盤1の概略構成を説明する。
(1−1.ねじ研削盤1の概略構成)
以下、本発明に係るねじ研削盤の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1及び図2を参照して、本発明の第一実施形態におけるねじ研削盤1の概略構成を説明する。
図1に示すように、研削盤1は、工作物Wを回転させつつ、工作物Wに対して研削加工を施すことにより、工作物Wにおねじを形成するテーブルトラバース型のねじ研削盤である。ねじ研削盤1は、ベッド2と、テーブル10と、主軸台20と、心押台30と、第一砥石台40及び第二砥石台140と、第一チルト装置50と、第二チルト装置150と、第一砥石ユニット60と、第二砥石ユニット160と、制御装置200とを主に備える。
ベッド2は、ねじ研削盤1の基台となる部位である。ベッド2には、研削条件等に関する各種パラメータが入力される操作盤3が設けられ、操作盤3は、作業者により操作される。テーブル10は、ベッド2上において、Z軸方向(図1左右方向)へ移動可能に設けられる。テーブル10は、テーブルモータ11を有するテーブルねじ送り装置12を駆動させることにより、Z軸方向へ往復移動する。
主軸台20は、テーブル10上に設けられる。主軸台20は、Z軸方向に平行な軸回りに回転する主軸21と、主軸21を回転させるための駆動力を付与する主軸モータ22とを備える。主軸台20は、主軸21により工作物Wの一端を回転可能に支持し、主軸モータ22により工作物Wを回転駆動する。心押台30は、テーブル10上において主軸台20と対向する位置に設けられ、工作物Wの他端を支持する。
第一砥石台40及び第二砥石台140は、ベッド2上においてZ軸方向に並べて配置され、工作物Wから見た場合に、X軸方向において同じ側に設けられる。第一砥石台40は、第一砥石台本体41と、第一砥石台モータ42と、第一砥石台ねじ送り機構43とを備える。第一砥石台本体41は、ベッド2上においてX軸方向へ移動可能に設けられ、第一砥石台モータ42及び第一砥石台ねじ送り機構43に駆動されることにより、X軸方向へ移動する。第二砥石台140は、第二砥石台本体141と、第二砥石台モータ142と、第二砥石台ねじ送り機構143とを備える。なお、第二砥石台140は、第一砥石台40と同等の構成を有する装置である。
第一チルト装置50は、第一チルト支持体51と、第一チルト軸部材52と、第一支持ブラケット53と、第一チルトモータ54と、を主に備える。第一チルト支持体51は、第一砥石台本体41上に固定され、第一砥石台本体41と一体的に移動する。第一チルト軸部材52は、第一チルト支持体51に対し、X軸方向に平行な第一チルト軸線まわりにチルト可能に支持された軸部材である。第一支持ブラケット53は、第一チルト軸部材52のX軸方向一端側(図1A下側)において、第一チルト軸部材52に対して一体回転可能に設けられる。
第一チルトモータ54は、第一チルト軸部材52をチルトさせる駆動源となるモータである。第一チルトモータ54には、第一チルト軸部材52のX軸方向他端側に設けられたウォーム52aに噛合するウォームホイール54aが連結され、第一チルトモータ54の回転がウォームホイール54a及びウォームにより減速されて第一チルト軸部材52に伝達される。
第二チルト装置150は、第二チルト支持体151と、第二チルト軸部材152と、第二支持ブラケット153と、第二チルトモータ154と、を備える。なお、第二チルト装置150は、第一チルト装置50と同等の構成を有する装置であり、第二チルト支持体151は、第二砥石台本体141に対して一体移動可能に固定される。
第一砥石ユニット60は、第一砥石台40に対して、第一チルト軸線まわりにチルト可能に設けられる。第一砥石ユニット60は、第一砥石車61と、第一砥石軸部材62と、第一砥石支持体63と、第一砥石車モータ64と、を主に備える。第一砥石車61は、工作物Wに対して粗研削を行う際に用いる砥石車である。第一砥石軸部材62は、第一砥石車61に連結された軸部材であり、第一砥石車61から第一砥石車61の回転軸線方向片側(図1A右側)へ延びる。第一砥石支持体63は、第一砥石軸部材62を回転可能に支持する。また、第一砥石支持体63は、第一支持ブラケット53に一体回転可能に設けられる。第一砥石車モータ64は、第一砥石支持体63に収容されたビルトインモータである。第一砥石車モータ64は、第一砥石車61を回転させるための駆動源であり、第一砥石軸部材62に連結される。
第二砥石ユニット160は、第二砥石台140に対して、第二チルト軸線まわりにチルト可能に設けられる。第二砥石ユニット160は、第二砥石車161と、第二砥石軸部材162と、第二砥石支持体163と、第二砥石車モータ164と、を備える。なお、第二砥石ユニット160は、第二砥石車161が第一砥石車61よりも粒度が小さな砥粒を有する点を除き、第一砥石ユニット60と同等の構成を有する。第二砥石車161は、第一砥石車61による粗研削を行われた工作物Wに対し、仕上研削を行う際に用いられる砥石車である。
なお、第一砥石ユニット60及び第二砥石ユニット160は、工作物Wに対する研削時において、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63の向きと、第二砥石車161から延びる第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163の向きとが、同じ向き(図1Aにおいて右向き)となるように配置される。これにより、ねじ研削盤1は、設計の容易化を図ることができる。
また、上記したように、第一砥石台40及び第一チルト装置50は、それぞれ第二砥石台140及び第二チルト装置150と同等の構成を有し、第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160とは、第一砥石車61と第二砥石車161との砥粒の粒度が異なる点を除いて同等の構成を有する。よって、ねじ研削盤1は、ねじ研削盤1に用いる部品種数を少なくすることができると共に、ねじ研削盤1の設計の容易化を図ることができる。
ここで、図1Bには、第一砥石車61及び第二砥石車161の回転軸線が工作物Wの回転軸線と平行になるように、第一チルト軸部材52及び第二チルト軸部材152のチルト角度が設定された第一砥石ユニット60及び第二砥石ユニット160が図示されている。この図1Bに示す状態において、第一砥石ユニット60及び第二砥石ユニット160をテーブル10側から見たとき、第一砥石支持体63の一部が、第二チルト装置150の一部と重複する位置に配置される。これにより、第一砥石台40、第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60と、第二砥石台140、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160とを、Z軸方向においてより近い位置に配置できるので、ねじ研削盤1の大型化を抑制できる。
制御装置200は、工作物Wにねじ研削加工を施す際に、ねじ研削盤1に設けられた各種モータの駆動制御を行う。そして、制御装置200は、第一砥石台40の位置、第二砥石台140の位置、第一チルト軸部材52のチルト角度及び第二チルト軸部材152のチルト角度を制御することにより、第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160との干渉を回避する。
(1−2.制御装置200の詳細)
図2に示すように、制御装置200は、テーブル位置制御部210と、主軸制御部220と、第一砥石車回転制御部230と、第二砥石車回転制御部240と、第一砥石台位置制御部250と、第二砥石台位置制御部260と、第一チルト角度制御部270と、第二チルト角度制御部280と、を備える。
図2に示すように、制御装置200は、テーブル位置制御部210と、主軸制御部220と、第一砥石車回転制御部230と、第二砥石車回転制御部240と、第一砥石台位置制御部250と、第二砥石台位置制御部260と、第一チルト角度制御部270と、第二チルト角度制御部280と、を備える。
テーブル位置制御部210は、テーブルモータ11を駆動させることにより、テーブル10のZ軸方向における位置制御を行う。主軸制御部220は、主軸モータ22を駆動させることにより、主軸21の回転を制御する。第一砥石車回転制御部230は、第一砥石車モータ64を駆動させることにより、第一砥石車61の回転を制御する。第二砥石車回転制御部240は、第二砥石車モータ164を駆動させることにより、第二砥石車161の回転を制御する。
第一砥石台位置制御部250は、第一砥石台モータ42を駆動させることにより、第一砥石台本体41のX軸方向における位置制御、ひいては第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60のX軸方向における位置制御を行う。第二砥石台位置制御部260は、第二砥石台モータ142を制御させることにより、第二砥石台本体141のX軸方向における位置制御、ひいては第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160のX軸方向における位置制御を行う。
第一チルト角度制御部270は、第一チルトモータ54を駆動させることにより、第一チルト軸部材52のチルト角度、ひいては第一砥石ユニット60のチルト角度を制御する。具体的に、第一チルト角度制御部270は、工作物Wの研削時には、第一チルト軸部材52のチルト角度を、工作物Wに研削するおねじのリード角に応じた第一研削角度に設定する。一方、非研削時において、第一チルト角度制御部270は、第一チルト軸部材52のチルト角度を、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160との干渉を回避することが可能な回避角度に設定する。
第二チルト角度制御部280は、第二チルトモータ154を駆動させることにより、第二チルト軸部材152のチルト角度、ひいては第二砥石ユニット160の第二チルト軸線まわりのチルト角度を制御する。具体的に、第二チルト角度制御部280は、工作物Wの研削時において、第二砥石ユニット160のチルト角度を、工作物Wに研削するリード角に応じた第ニ研削角度に設定する。
(1−3.ねじ研削加工処理)
次に、図3から図6を参照して、制御装置200により実行されるねじ研削加工処理について説明する。ここでは、ねじ研削盤1が図1A及び図1Bに示す状態、つまり、第一砥石軸部材62及び第二砥石軸部材162の回転軸線が工作物Wの回転軸線に平行(第一チルト軸部材52及び第二チルト軸部材152のチルト角度が0度)であって、第一砥石ユニット60が、工作物Wに対して第二砥石ユニット160よりも近くに位置する状態を、ねじ研削加工処理前のねじ研削盤1の初期状態とする。
次に、図3から図6を参照して、制御装置200により実行されるねじ研削加工処理について説明する。ここでは、ねじ研削盤1が図1A及び図1Bに示す状態、つまり、第一砥石軸部材62及び第二砥石軸部材162の回転軸線が工作物Wの回転軸線に平行(第一チルト軸部材52及び第二チルト軸部材152のチルト角度が0度)であって、第一砥石ユニット60が、工作物Wに対して第二砥石ユニット160よりも近くに位置する状態を、ねじ研削加工処理前のねじ研削盤1の初期状態とする。
この初期状態において、第一砥石ユニット60は、第一砥石車61による工作物Wへの研削加工が可能な加工位置(第一加工位置)よりもテーブル10から離れた位置であって、第二砥石ユニット160よりもテーブル10に近い位置である中間位置に配置される。一方、ねじ研削盤1が初期状態にあるとき、第二砥石ユニット160は、中間位置にある第一砥石ユニット60よりもテーブル10から離れた待機位置(第二待機位置)に配置される。
図3に示すように、ねじ研削加工処理では、まず、第一チルト角度制御部270は、第一チルト軸部材52のチルト角度を第一研削角度に設定する(S1、図4A参照)。同様に、第二チルト角度制御部280は、第二チルト軸部材152のチルト角度を第二研削角度に設定する(S2、図4A参照)。
次に、第一砥石台位置制御部250は、第一砥石台40を中間位置から加工位置(第一加工位置)まで前進させる(S3:第一加工位置前進工程、図4B参照)。そして、制御装置200は、第一砥石車61による工作物Wへの粗研削加工を実施する(S4:第一砥石車研削工程)。つまり、主軸制御部220は、主軸モータ22を駆動させることにより、工作物Wを回転させ、テーブル位置制御部210は、工作物Wの回転角度と同期させながらテーブルモータ11を駆動させることにより、テーブル10の主軸台20及び心押台30に支持された工作物WをZ軸方向へ移動させる。そして、第一砥石車回転制御部230は、第一砥石車モータ64を駆動させることにより、第一砥石車61を回転させ、工作物Wに粗研削加工を施す。
S4の処理が終了すると、第一砥石台位置制御部250は、第一砥石台40を加工位置から中間位置まで後退させる(S5:中間位置後退工程)。そして、第一チルト角度制御部270は、第一チルト軸部材52のチルト角度を回避角度に設定する(S6:回避角度チルト工程)。このとき、図5A及び図5Bに示すように、第一砥石ユニット60は、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域から外れた回避位置に配置される。
次に、第一砥石台位置制御部250は、第一砥石台40を中間位置から待機位置(第一待機位置)まで後退させる(S7:第一砥石ユニット後退工程)。そして、第二砥石台位置制御部260は、第二砥石台140を待機位置から加工位置(第二加工位置)まで前進させる(S8:第二砥石ユニット前進工程、図6参照)。
このように、制御装置200は、テーブル10に対する第一砥石台40と第二砥石台140との前後位置の入替、ひいては工作物Wに対する第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160の前後位置の入替を、第一砥石ユニット60が回避位置に配置された状態で行う。これにより、ねじ研削盤1は、第一砥石ユニット60が第二砥石ユニット160に干渉することを確実に防止できる。
また、ねじ研削加工処理において、制御装置200は、S7の処理とS8の処理とを並行して実施してもよい。つまり、S6の処理が終了した時点で、第一砥石ユニット60は回避位置に配置されており、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に干渉することを回避できる。従って、制御装置200は、S6の処理の終了後であれば、S7の処理の終了を待たずにS8の処理を開始してもよい。このように、S7の処理が終了する前にS8の処理を開始することで、ねじ研削盤1は、第一砥石車61による粗研削加工を終了してから第二砥石車161による仕上研削加工が開始されるまでに要する時間の短縮を図ることができる。
これに加え、第二砥石ユニット160は、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二研削角度に設定された状態で、待機位置から加工位置へ前進する。よって、加工位置に前進してから、或いは、中間位置まで前進してから第二チルト軸部材152のチルト角度を第二研削角度に設定する場合と比べて、第一砥石車61による粗研削加工を終了してから第二砥石車161による仕上研削加工が開始されるまでの時間の短縮することができる。その結果、ねじ研削盤1は、工作物Wに対する研削加工を開始してから終了するまでのサイクルタイムの短縮を図ることができる。
S8の処理後、制御装置200は、第二砥石車161による工作物Wへの仕上研削加工を実施する(S9:第二砥石車研削工程)。つまり、主軸制御部220は、主軸モータ22を駆動させることにより、工作物Wを回転させ、テーブル位置制御部210は、工作物Wの回転角度と同期させながらテーブルモータ11を駆動させることにより、テーブル10の主軸台20及び心押台30に支持された工作物WをZ軸方向へ移動させる。そして、第二砥石車回転制御部240は、第二砥石車モータ164を駆動させることにより、第二砥石車161を回転させ、工作物Wに仕上研削加工を施す。
S9の処理が終了すると、第二砥石台位置制御部260は、第二砥石台140を加工位置から待機位置へ後退させる(S10:第二砥石ユニット後退工程)。そして、第一砥石台位置制御部250は、第一砥石台40を待機位置から中間位置まで前進させる(S11)。
なお、制御装置200は、新たな工作物Wに対して、形成するねじのリード角を同一とするねじ研削加工処理を継続して行う場合に、初期状態に戻すことなく、S1の処理からねじ研削加工処理を開始してもよい。この場合、第二砥石ユニット160は、第二チルト軸部材152のチルト角度が既に第二研削角度に設定された状態にあるので、第二チルト軸部材152のチルトを行う必要がない。また、この場合において、制御装置200は、S10の処理とS11の処理とを並行して行ってもよい。
以上説明したように、ねじ研削盤1には、粗研削加工に用いる第一砥石車61を有する第一砥石ユニット60と、仕上研削加工に用いる第二砥石車161を有する第二砥石ユニット160を備える。これにより、ねじ研削盤1は、主軸台20及び心押台30に工作物Wを支持した状態のまま、工作物Wに対する粗研削加工及び仕上研削加工を行うことができる。よって、ねじ研削盤1は、ねじ研削加工に要する時間を短縮できる。さらにこの場合、粗研削加工時と仕上研削加工とで工作物Wの回転軸線の芯ずれが生じることを防止できるので、ねじ研削盤1,301は、工作物Wに形成されるねじの精度を高めることができる。
また、第二チルト装置150は、第二砥石台140の移動に伴う可動領域の一部が第一砥石ユニット60の可動領域の一部と重複する位置に設けられる。これにより、ねじ研削盤1は、Z軸方向において第二チルト装置150を第一砥石ユニット60に対してより近い位置に配置できる。よって、ねじ研削盤1は、2つの砥石車(第一砥石車61及び第二砥石車161)を設けることに伴うねじ研削盤1の大型化を抑制できる。
これに加え、第一砥石ユニット60による工作物Wの研削を行わないときに、第一チルト軸部材52のチルト角度は、回避角度に設定される。これにより、第二砥石車161による工作物Wの研削を行う際に、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に干渉することを回避できる。このように、ねじ研削盤1は、大型化を回避しつつ、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。
(1−4.第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱)
次に、図7を参照して、第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱時における動作について説明する。図7に示すように、ねじ研削盤1は、箱状に形成されたカバー4にねじ研削盤1の全体が収容される。そして、カバー4のZ軸方向両側には、開閉可能に設けられた扉(図示せず)を有する2つの開口窓5,6が設けられている。
次に、図7を参照して、第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱時における動作について説明する。図7に示すように、ねじ研削盤1は、箱状に形成されたカバー4にねじ研削盤1の全体が収容される。そして、カバー4のZ軸方向両側には、開閉可能に設けられた扉(図示せず)を有する2つの開口窓5,6が設けられている。
2つの開口窓5,6のうち、一方の開口窓5は、第一砥石台40が中間位置まで移動したときに、第一砥石ユニット60と対向する位置に設けられる。そして、一方の開口窓5は、第一チルト軸部材52のチルト角度が0度に設定されたときに、第一砥石車61と対向する位置に設けられている。即ち、ねじ研削盤1が初期状態のとき(図1A参照)に、第一砥石車61は、一方の開口窓5に対向配置される。
このとき、作業者は、カバー4の外側にいながら、開口窓5を通して第一砥石車61を第一砥石軸部材62から取り外す作業を行うことができる。同様に、作業者は、カバー4の外側にいながら新たな第一砥石車61を第一砥石軸部材62に装着することができる。よって、作業者は、第一砥石車61の着脱作業を効率的に行うことができる。
2つの開口窓5,6のうち、他方の開口窓6は、第二砥石台140が中間位置まで移動したときに、第二砥石ユニット160と対向する位置に設けられる。そして、第二砥石軸部材162に対する第二砥石車161の着脱作業を行う際に、第二チルト角度制御部280は、第二チルト軸部材152のチルト角度を、他方の開口窓6と対向するように第二砥石車161が配置される着脱角度に設定する。なお、本実施形態における着脱角度とは、第二チルト軸部材152を初期状態(チルト角度が0度に設定された状態)から180度チルトさせた角度である。また、図7は、図5Aに示す状態から、第一砥石台40を加工位置から待機位置へ移動させると共に、第二砥石台140を待機位置から中間位置まで移動させた後に、第二チルト軸部材152のチルト角度を着脱角度に設定した状態を示す。
これにより、第二砥石ユニット160を配置することにより、作業者は、カバー4の外側から開口窓6を通して第二砥石車161を第二砥石軸部材162から取り外す作業を行うことができる。同様に、作業者は、カバー4の外側から、新たな第二砥石車161を第二砥石軸部材162に装着することができる。よって、作業者は、第二砥石車161の着脱作業を効率的に行うことができる。
なお、他方の開口窓6は、X軸方向において一方の開口窓5に対してずらした位置に配置してもよい。例えば、第二チルト軸部材152のチルト角度を着脱角度に設定したときに、第一チルト装置50、及び、第一チルト軸部材52のチルト角度が0度に設定された第一砥石ユニット60と干渉しない位置に配置された第二砥石ユニット160と対向する位置に、他方の開口窓6が配置されていてもよい。この場合、作業者は、第一砥石車61の着脱作業と第二砥石車161の着脱作業とを同時に(第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160とのX軸方向における配置を入れ替えることなく)行うことができる。
<2.第二実施形態>
次に、図8を参照して、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときに、第一砥石ユニット60の一部が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域の一部と重複する位置に配置される場合について説明した。これに対し、第二実施形態では、工作物Wに対する研削時において、第一砥石ユニット360が、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に対して干渉しないように配置される場合について説明する。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図8を参照して、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときに、第一砥石ユニット60の一部が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域の一部と重複する位置に配置される場合について説明した。これに対し、第二実施形態では、工作物Wに対する研削時において、第一砥石ユニット360が、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に対して干渉しないように配置される場合について説明する。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(2−1.ねじ研削盤301の構成)
図8に示すように、研削盤301において、第一砥石ユニット360は、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときに、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域とは反対側(図8左側)を向くように配置される。そして、第二砥石ユニット160は、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二研削角度に設定されているときに、第二砥石車161から延びる第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163が、第一砥石台40の移動に伴う第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60の可動領域とは反対側(図8右側)を向くように配置される。
図8に示すように、研削盤301において、第一砥石ユニット360は、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときに、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域とは反対側(図8左側)を向くように配置される。そして、第二砥石ユニット160は、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二研削角度に設定されているときに、第二砥石車161から延びる第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163が、第一砥石台40の移動に伴う第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60の可動領域とは反対側(図8右側)を向くように配置される。
なお、ねじ研削盤301は、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第二砥石支持体163の向きが異なる点を除き、第一実施形態で説明した研削盤301と同等の構成を有する。
このねじ研削盤301では、第一チルト軸部材52のチルト角度を第一研削角度に、第二チルト軸部材152を第二研削角度に、それぞれ設定した状態のまま、工作物Wに対する第一砥石ユニット360と第二砥石ユニット160との前後位置の入替を行ったとしても、第一砥石ユニット360が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に干渉することを回避できる。その結果、ねじ研削盤301は、第一砥石ユニット360及び第二砥石ユニット160を、Z軸方向においてより近づけた状態で配置できる。従って、ねじ研削盤301は、2つの砥石車(第一砥石車61及び第二砥石車161)を並べて配置することに伴うねじ研削盤301の大型化を抑制することができる。また、ねじ研削盤301は、第一砥石車61による粗研削加工が終了してから第二砥石車161による仕上研削加工を開始するまでに要する時間を短縮できる。
(2−2.第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱時における動作)
ねじ研削盤301において、第一砥石軸部材62に対する第一砥石車61の着脱作業を行う際に、第一チルト角度制御部270は、第一チルト軸部材52のチルト角度を、第一研削角度よりも、第二砥石ユニット160との間隔が広くなる領域に第一砥石車61が配置される第一着脱角度に設定する。同様に、第二チルト角度制御部280は、第二砥石軸部材162に対する第二砥石車161の着脱作業を行う際に、第二チルト軸部材152のチルト角度を、第二研削角度よりも、第一砥石ユニット360との間隔が広くなる領域に第二砥石車161が配置される第二着脱角度に設定する。これにより、作業者は、第一砥石車61又は第二砥石車161の着脱作業を効率的に行うことができる。
ねじ研削盤301において、第一砥石軸部材62に対する第一砥石車61の着脱作業を行う際に、第一チルト角度制御部270は、第一チルト軸部材52のチルト角度を、第一研削角度よりも、第二砥石ユニット160との間隔が広くなる領域に第一砥石車61が配置される第一着脱角度に設定する。同様に、第二チルト角度制御部280は、第二砥石軸部材162に対する第二砥石車161の着脱作業を行う際に、第二チルト軸部材152のチルト角度を、第二研削角度よりも、第一砥石ユニット360との間隔が広くなる領域に第二砥石車161が配置される第二着脱角度に設定する。これにより、作業者は、第一砥石車61又は第二砥石車161の着脱作業を効率的に行うことができる。
第一砥石台40が中間位置まで移動したとき、第一砥石ユニット360は、一方の開口窓5と対向する位置に配置される。また、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一着脱角度に設定されたとき、第一砥石車61が、一方の開口窓5に対向する。そして、第二砥石台140が中間位置まで移動したとき、第二砥石ユニット160は、他方の開口窓6と対向する位置に配置される。また、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二着脱角度に設定されたとき、第二砥石車161が、他方の開口窓6に対向する。
これにより、作業者は、カバー4の外側から第一砥石車61又は第二砥石車161を第一砥石軸部材62又は第二砥石軸部材162から取り外す作業を行うことができる。同様に、作業者は、カバー4の外側から、新たな第一砥石車61又は第二砥石車161を第一砥石軸部材62又は第二チルト軸部材152に装着することができる。
ここで、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一着脱角度に設定されると、第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63は、第一砥石車61に対して開口窓5とは反対側に配置される。その結果、第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63の一部が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域の一部と重複する位置に配置される。同様に、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二着脱角度に設定されると、第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163は、第二砥石車161に対して開口窓6とは反対側に配置される。その結果、第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163の一部が、第一砥石台40の移動に伴う第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60の可動領域の一部と重複する位置に配置される。
これにより、ねじ研削盤301は、第一実施形態におけるねじ研削盤1と比べて、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160を第一砥石ユニット60に対してより近い位置に配置できる。その一方で、第一チルト軸部材52及び第二チルト軸部材152のチルト角度を第一着脱角度又は第二着脱角度に設定することにより、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に対し、第二砥石ユニット160が第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60に対し、それぞれ干渉するおそれがある。
そこで、制御装置200は、第一砥石軸部材62に対する第一砥石車61の着脱を行うにあたり、第一砥石台位置制御部250による位置制御を行うことにより、第一砥石台40を中間位置へ移動させる。続いて、制御装置200は、第二砥石台位置制御部260による位置制御を行うことにより、第二砥石台140を待機位置へ移動させる。その後、制御装置200は、第一チルト軸部材52のチルト角度を第一着脱角度に設定する。これにより、研削盤301は、第一砥石車61の着脱時において、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160に対して、干渉することを防止できる。
同様に、制御装置200は、第二砥石軸部材162に対する第二砥石車161の着脱を行うにあたり、第二砥石台位置制御部260による位置制御を行うことにより、第二砥石台140を中間位置へ移動させる。続いて、制御装置200は、第一砥石台位置制御部250による位置制御を行うことにより、第一砥石台40を待機位置へ移動させる。これにより、第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160は、テーブル10に対する前後位置において互いにずらした位置に配置される。その後、制御装置200は、第二チルト軸部材152のチルト角度を第二着脱角度に設定する。これにより、研削盤301は、第二砥石車161の着脱時において、第二砥石ユニット160が第一チルト装置50又は第一砥石ユニット60に対して、干渉することを防止できる。
このように、ねじ研削盤301は、第一チルト装置50又は第一砥石ユニット360と、第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160とが互いに干渉することを回避しつつ、ねじ研削盤301の大型化を抑制することができる。
<3.その他>
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
例えば、上記各実施形態では、工作物Wにおねじを研削するねじ研削盤1,301に本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、工作物Wにめねじを研削するねじ研削盤に本発明を適用することも可能である。
上記第一実施形態では、工作物Wに対する第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160との前後位置の入替を行う際に、第一砥石ユニット60を回避角度までチルトさせることにより、第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160との干渉を回避する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第二砥石ユニット160を回避角度までチルトさせることにより、第一砥石ユニット60と第二砥石ユニット160との干渉を回避してもよい。
また、上記各実施形態では、第二砥石車161が、第一砥石車61よりも粒度の小さい砥粒を有する場合について説明したが、第一砥石車61が、第二砥石車161よりも粒度の小さい砥粒を有していてもよい。そして、この場合において、第二砥石ユニット160に設けた第二砥石車161によって粗研削加工を行った後に、第一砥石ユニット60,360に設けた第一砥石車61によって仕上研削加工を行ってもよい。
<4.効果>
以上のように、上述したねじ研削盤1,301によれば、第一砥石車61と、第一砥石車61とは粒度の異なる砥粒を有する第二砥石車161とにより、工作物Wに対するねじ研削加工が行われる。この場合、主軸台20に工作物Wが支持された状態のまま、粗研削加工と仕上研削加工とを行うことができるので、ねじ研削加工に要する時間を短縮できる。従って、ねじ研削盤1,301は、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。またこの場合、粗研削加工時と仕上研削加工時とで工作物Wの回転軸線の芯ずれが生じることを防止できるので、ねじ研削盤1,301は、工作物Wに形成されるねじの精度を高めることができる。
以上のように、上述したねじ研削盤1,301によれば、第一砥石車61と、第一砥石車61とは粒度の異なる砥粒を有する第二砥石車161とにより、工作物Wに対するねじ研削加工が行われる。この場合、主軸台20に工作物Wが支持された状態のまま、粗研削加工と仕上研削加工とを行うことができるので、ねじ研削加工に要する時間を短縮できる。従って、ねじ研削盤1,301は、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。またこの場合、粗研削加工時と仕上研削加工時とで工作物Wの回転軸線の芯ずれが生じることを防止できるので、ねじ研削盤1,301は、工作物Wに形成されるねじの精度を高めることができる。
また、上記したねじ研削盤1において、第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160は、第二砥石台140の移動に伴う可動領域の一部が第一砥石ユニット60の可動領域の一部と重複する位置に設けられるので、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160を第一砥石ユニット60に対してより近い位置に配置できる。これにより、ねじ研削盤1は、2つの砥石車(第一砥石車61及び第二砥石車161)を設けることに伴うねじ研削盤1の大型化を抑制できる。従って、ねじ研削盤1は、大型化を回避しつつ、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。
また、第一砥石ユニット60による工作物Wの研削を行わないときに、第一チルト軸部材52のチルト角度は、回避角度に設定される。これにより、第二砥石車161による工作物Wの研削を行う際に、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160に干渉することを回避できる。
上記したねじ研削盤1において、第一砥石ユニット60及び第二砥石ユニット160は、工作物Wの研削時において、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63の向きと、第二砥石車161から延びる第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163の向きとが同じとなるように配置される。第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160は、第二砥石台140の移動に伴う可動領域の一部が第一砥石台40の移動に伴う第一砥石ユニット60の可動領域の一部と重複する位置に設けられる。このねじ研削盤1によれば、ねじ研削盤1の設計の容易化を図ることができる。
上記したねじ研削盤1において、第一砥石ユニット60は、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときに、第二砥石台140の移動に伴う第二砥石ユニット160の可動領域の一部と重複する位置に配置されると共に、第一チルト軸部材52のチルト角度が回避角度に設定されているときに、第二砥石台140の移動に伴う第二砥石ユニット160の可動領域から外れた回避位置に配置される。制御装置200は、テーブル10に対する第一砥石台40と第二砥石台140との前後位置の入替を、第一砥石ユニット60を回避位置に配置した状態で行う。このねじ研削盤1によれば、第一砥石ユニット60が、第二砥石ユニット160に干渉することを確実に防止できる。
また、上述したねじ研削盤301によれば、第一砥石車61と、第一砥石車61とは粒度の異なる砥粒を有する第二砥石車161とにより、工作物Wに対するねじ研削加工が行われる。この場合、主軸台20に工作物Wが支持された状態のまま、粗研削加工と仕上研削加工とを行うことができるので、ねじ研削加工に要する時間を短縮できる。またこの場合、粗研削加工時と仕上研削加工時とで工作物Wの回転軸線の芯ずれが生じることを防止できるので、ねじ研削盤301は、工作物Wに形成されるねじの精度を高めることができる。
また、第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160は、第二砥石車161の着脱時も含めた第二砥石台140の移動に伴う可動領域の一部が第一砥石ユニット360の可動領域の一部と重複する位置に設けられるので、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160を第一砥石ユニット360に対してより近い位置に配置できる。これにより、ねじ研削盤301は、2つの砥石車(第一砥石車61及び第二砥石車161)を設けることに伴うねじ研削盤301の大型化を抑制できる。従って、ねじ研削盤301は、大型化を回避しつつ、ねじ研削加工に要する時間の短縮を図ることができる。
また、第一砥石車61の着脱時において、第一チルト軸部材52のチルト角度は、第一着脱角度に設定される。同様に、第二砥石車161の着脱時において、第二チルト軸部材152のチルト角度は、第二着脱角度に設定される。これにより、作業者は、第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱作業を効率よく行うことができる。
上記したねじ研削盤301において、第一砥石ユニット360は、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一研削角度に設定されているときには、第一砥石車61から延びる第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63が、第一砥石車61に対して第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160の可動領域とは反対側を向くように配置されると共に、第一チルト軸部材52のチルト角度が第一着脱角度に設定されているときには、第一砥石軸部材62及び第一砥石支持体63の一部が、第二砥石台140の移動に伴う第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160の可動領域一部と重複する位置に設けられる。
さらに、第二砥石ユニット160は、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二研削角度に設定されているときには、第二砥石車161から延びる第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163が、第二砥石車161に対して第一チルト装置50及び第一砥石ユニット60の可動領域とは反対側を向くように配置されると共に、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二着脱角度に設定されているときには、第二砥石軸部材162及び第二砥石支持体163の一部が、第一砥石台40の移動に伴う第一チルト装置50又は第一砥石ユニット60の可動領域一部と重複する位置に設けられる。
このねじ研削盤301は、第二チルト装置150及び第二砥石ユニット160を第一砥石ユニット60に対してより近い位置に配置できるので、ねじ研削盤301の大型化を抑制できる。
上記した研削盤301において、制御装置200は、第一砥石車61又は第二砥石車161の着脱時において、第一砥石台位置制御部250及び第二砥石台位置制御部260による位置制御を行うことにより、テーブル10に対する第一砥石台40と第二砥石台140との前後位置を互いにずらした後に、第一チルト軸部材52又は第二チルト軸部材152のチルト角度を第一着脱角度又は第二着脱角度に設定する。
このねじ研削盤301は、第一砥石車61及び第二砥石車161の着脱時において、第一砥石ユニット60が第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160に対して、又は、第二砥石ユニット160が第一チルト装置50又は第一砥石ユニット60に対して、干渉することを防止できる。
上記したねじ研削盤1を用いたねじの製造方法であって、第一砥石ユニット60を、第一砥石車61による工作物Wへの研削加工が可能な第一加工位置よりもテーブル10から離れた位置であって、第二砥石ユニット160よりもテーブル10に近い中間位置において、第一チルト軸部材52のチルト角度を回避角度に設定する回避角度チルト工程と、第二砥石ユニット160を、第二砥石車161による工作物Wへの研削加工が可能な第二加工位置へ移動させる第二砥石ユニット前進工程と、第二砥石車161による工作物Wの研削加工を行う第二砥石車研削工程と、第二砥石ユニットを、中間位置よりも工作物Wから離れた第二待機位置へ移動させる第二砥石ユニット後退工程と、を備える。
このねじの製造方法によれば、テーブル10に対する第一砥石台40と第二砥石台140との前後位置の入替を行う際に、第一砥石ユニット360が第二チルト装置150又は第二砥石ユニット160に干渉することを確実に回避できる。
さらに、上記したねじの製造方法は、回避角度チルト工程により第一チルト軸部材52のチルト角度が回避角度に設定された第一砥石ユニット60を、中間位置よりもテーブル10から離れた第一待機位置へ移動させる第一砥石ユニット後退工程を備える。第二砥石ユニット前進工程は、回避角度チルト工程の終了後であって、第一砥石ユニット後退工程の終了前に開始される。
このねじの製造方法によれば、第一砥石ユニット後退工程の終了を待ってから第二砥石ユニット前進工程を開始する場合と比べて、第一砥石車61による粗研削加工を終了してから第二砥石車161による仕上研削加工が開始されるまでに要する時間の短縮を図ることができる。
さらに、上記したねじの製造方法において、第二砥石ユニット前進工程は、第二チルト軸部材152のチルト角度が第二研削角度に設定された状態で、第二砥石ユニット160を第二待機位置から第二加工位置まで移動させる。このねじの製造方法によれば、第一砥石車61による粗研削加工を終了してから第二砥石車161による仕上研削加工が開始されるまでの時間の短縮することができる。
1,301:研削盤、 10:テーブル、 20:主軸台、 40:第一砥石台、 50:第一チルト装置、 51:第一チルト支持体、 52:第一チルト軸部材、 60,360:第一砥石ユニット、 61:第一砥石車、 62:第一砥石軸部材、 63:第一砥石支持体、 140:第二砥石台、 150:第二チルト装置、 151:第二チルト支持体、 152:第二チルト軸部材、 160:第二砥石ユニット、 161:第二砥石車、 162:第二砥石軸部材、 163:第二砥石支持体、 200:制御装置、 250:第一砥石台位置制御部、 260:第二砥石台位置制御部、 270:第一チルト角度制御部、 280:第二チルト角度制御部、 W:工作物
Claims (10)
- 工作物を回転可能に支持する主軸台と、
前記主軸台を支持し、前記工作物の回転軸線方向へ移動可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルの移動方向に対して直交する方向へ移動可能に設けられた第一砥石台及び第二砥石台と、
前記第一砥石台に支持される第一チルト支持体、及び、前記第一砥石台の移動方向に平行な第一チルト軸線まわりにチルト可能な第一チルト軸部材を有する第一チルト装置と、
前記第一チルト軸部材に支持される第一砥石ユニットと、
前記第二砥石台に支持される第二チルト支持体、及び、前記第二砥石台の移動方向に平行な第二チルト軸線まわりにチルト可能な第二チルト軸部材を有する第二チルト装置と、
前記第二チルト軸部材に支持される第二砥石ユニットと、
前記第一砥石台の位置、前記第二砥石台の位置、前記第一チルト軸部材のチルト角度及び前記第二チルト軸部材のチルト角度を制御する制御装置と、
を備え、
前記第一砥石ユニットは、
前記工作物を研削する第一砥石車と、
前記第一砥石車に連結された軸部材であって、前記第一砥石車の回転軸線方向片側へ延びる第一砥石軸部材と、
前記第一チルト軸部材に固定され、前記第一砥石軸部材を回転可能に支持する第一砥石支持体と、を備え、
前記第二砥石ユニットは、
前記第一砥石車とは粒度の異なる砥粒を有し、前記工作物を研削する第二砥石車と、
前記第二砥石車に連結された軸部材であって、前記第二砥石車の回転軸線方向片側へ延びる第二砥石軸部材と、
前記第二チルト軸部材に固定され、前記第二砥石軸部材を回転可能に支持する第二砥石支持体と、を備え、
前記第一砥石台及び前記第二砥石台は、前記工作物から見た場合に、前記テーブルの移動方向に対して直交する方向において同じ側に設けられ、
前記制御装置は、
前記第一砥石台の位置制御を行う第一砥石台位置制御部と、
前記第二砥石台の位置制御を行う第二砥石台位置制御部と、
前記第一チルト装置を制御することにより、前記第一砥石車を用いた前記工作物の研削時において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を、前記工作物に形成するねじのリード角に応じた第一研削角度に設定する第一チルト角度制御部と、
前記第二チルト装置を制御することにより、前記第二砥石車を用いた前記工作物の研削時において、前記第二チルト軸部材のチルト角度を、前記リード角に応じた第二研削角度に設定する第二チルト角度制御部と、を備える、ねじ研削盤。 - 前記第二チルト装置又は前記第二砥石ユニットは、前記第二砥石台の移動に伴う可動領域の一部が前記第一砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に設けられ、
前記第一チルト角度制御部は、前記第一砥石車による前記工作物の非研削時において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を、前記第一砥石ユニットと前記第二チルト装置及び前記第二砥石ユニットとの干渉を回避する回避角度に設定する、請求項1に記載のねじ研削盤。 - 前記第一砥石ユニット及び前記第二砥石ユニットは、前記工作物の研削時において、前記第一砥石車から延びる前記第一砥石軸部材及び前記第一砥石支持体の向きと、前記第二砥石車から延びる前記第二砥石軸部材及び前記第二砥石支持体の向きとが同じとなるように配置され、
前記第二チルト装置又は前記第二砥石ユニットは、前記第二砥石台の移動に伴う可動領域の一部が前記第一砥石台の移動に伴う前記第一砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に設けられる、請求項2に記載のねじ研削盤。 - 前記第一砥石ユニットは、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記第一研削角度に設定されているときに、前記第二砥石台の移動に伴う前記第二砥石ユニットの可動領域の一部と重複する位置に配置されると共に、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記回避角度に設定されているときに、前記第二砥石台の移動に伴う前記第二砥石ユニットの可動領域から外れた回避位置に配置され、
前記制御装置は、前記テーブルから見た前記第一砥石台と前記第二砥石台との前後位置の入替を、前記第一砥石ユニットを前記回避位置に配置した状態で行う、請求項3に記載のねじ研削盤。 - 前記第一チルト角度制御部は、前記第一チルト装置を制御することにより、前記第一チルト軸部材のチルト角度を、前記第一砥石車を用いた前記工作物の研削時には、前記工作物に形成するねじのリード角に応じた第一研削角度に設定すると共に、前記第一砥石軸部材に対する前記第一砥石車の着脱時には、前記第一研削角度よりも前記第二砥石ユニットとの間隔が広い領域に前記第一砥石ユニットが配置される第一着脱角度に設定し、
前記第二チルト角度制御部は、前記第二チルト装置を制御することにより、前記第二チルト軸部材のチルト角度を、前記第二砥石車を用いた前記工作物の研削時には、前記工作物に形成するねじのリード角に応じた第二研削角度に設定すると共に、前記第二砥石軸部材に対する前記第二砥石車の着脱時には、前記第二研削角度よりも前記第一砥石ユニットとの間隔が広い領域に前記第二砥石ユニットが配置される第二着脱角度に設定する、請求項1に記載のねじ研削盤。 - 前記第一砥石ユニットは、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記第一研削角度に設定されているときには、前記第一砥石車から延びる前記第一砥石軸部材及び前記第一砥石支持体が、前記第一砥石車に対して前記第二チルト装置及び前記第二砥石ユニットの可動領域とは反対側を向くように配置されると共に、前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記第一着脱角度に設定されているときには、前記第一砥石軸部材及び前記第一砥石支持体の一部が、前記第二砥石台の移動に伴う前記第二チルト装置又は前記第二砥石ユニットの可動領域一部と重複する位置に設けられ、
前記第二砥石ユニットは、前記第二チルト軸部材のチルト角度が前記第二研削角度に設定されているときには、前記第二砥石車から延びる前記第二砥石軸部材及び前記第二砥石支持体が、前記第二砥石車に対して前記第一チルト装置及び前記第一砥石ユニットの可動領域とは反対側を向くように配置されると共に、前記第二チルト軸部材のチルト角度が前記第二着脱角度に設定されているときには、前記第二砥石軸部材及び前記第二砥石支持体の一部が、前記第一砥石台の移動に伴う前記第一チルト装置又は前記第一砥石ユニットの可動領域一部と重複する位置に設けられる、請求項5に記載のねじ研削盤。 - 前記制御装置は、前記第一砥石車又は前記第二砥石車の着脱時において、前記第一砥石台位置制御部及び前記第二砥石台位置制御部による位置制御を行うことにより、前記テーブルに対する前記第一砥石台と前記第二砥石台との前後位置を互いにずらした後に、前記第一チルト軸部材又は前記第二チルト軸部材のチルト角度を前記第一着脱角度又は前記第二着脱角度に設定する、請求項6に記載のねじ研削盤。
- 請求項4に記載のねじ研削盤を用いたねじの製造方法であって、
前記第一砥石ユニットを、前記第一砥石車による前記工作物への研削加工が可能な第一加工位置よりも前記テーブルから離れた位置であって、前記第二砥石ユニットよりも前記テーブルに近い中間位置において、前記第一チルト軸部材のチルト角度を前記回避角度に設定する回避角度チルト工程と、
前記第二砥石ユニットを、前記第二砥石車による前記工作物への研削加工が可能な第二加工位置へ移動させる第二砥石ユニット前進工程と、
前記第二砥石車による前記工作物の研削加工を行う第二砥石車研削工程と、
前記第二砥石ユニットを、前記中間位置よりも前記工作物から離れた第二待機位置へ移動させる第二砥石ユニット後退工程と、
を備える、ねじの製造方法。 - 前記ねじの製造方法は、
前記回避角度チルト工程により前記第一チルト軸部材のチルト角度が前記回避角度に設定された前記第一砥石ユニットを、前記中間位置よりも前記テーブルから離れた第一待機位置へ移動させる第一砥石ユニット後退工程を備え、
前記第二砥石ユニット前進工程は、前記回避角度チルト工程の終了後であって、前記第一砥石ユニット後退工程の終了前に開始される、請求項8に記載のねじの製造方法。 - 前記第二砥石ユニット前進工程は、前記第二チルト軸部材のチルト角度が前記第二研削角度に設定された状態で、前記第二砥石ユニットを前記第二待機位置から前記第二加工位置まで移動させる、請求項8又は9に記載のねじの製造方法。
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