JP5056144B2 - Grinding wheel swing mechanism for super finishing board - Google Patents

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Description

本発明は、各種ワークの加工対象面に沿って砥石を揺動させて超仕上げ加工を施す超仕上盤に用いる砥石揺動機構に関する。   The present invention relates to a grindstone rocking mechanism used for a super finishing machine that performs superfinishing by rocking a grindstone along a surface to be processed of various workpieces.

従来、例えば特許文献１をはじめとして各種の超仕上盤が知られており、超仕上盤による超仕上げ加工は、砥石の振り角中心の向きを加工対象面毎に設定して行われている。ここで、ワークの一例として、例えば単列深溝玉軸受２(図２(ａ))や単列アンギュラ玉軸受４(図２(ｂ))、或いはボールねじサポート用スラストアンギュラ玉軸受６(図２(ｃ))を想定し、それぞれの外輪2a,4a,6aの加工対象面(外輪軌道溝2g,4g,6g)に超仕上げ加工を施す場合について説明する。   Conventionally, for example, various super finishing machines such as Patent Document 1 are known, and the super finishing by the super finishing machine is performed by setting the direction of the swing angle center of the grindstone for each processing target surface. Here, as an example of the workpiece, for example, a single row deep groove ball bearing 2 (FIG. 2A), a single row angular ball bearing 4 (FIG. 2B), or a thrust angular ball bearing 6 for ball screw support (FIG. 2). Assuming (c)), a case will be described in which superfinishing is performed on the processing target surfaces (outer ring raceway grooves 2g, 4g, 6g) of the respective outer rings 2a, 4a, 6a.

この場合、外輪軌道溝２ｇの中心角αは０°となり、その中心角線Ｌ１は垂線となる(図３(ａ))。また、外輪軌道溝４ｇの中心角βは、０°以上となり、その中心角線Ｌ２は垂線(中心角線Ｌ１)に対して所定角度βだけ傾斜する(図３(ｂ))。また、外輪軌道溝６ｇの中心角γは、β以上となり、その中心角線Ｌ３は垂線(中心角線Ｌ１)に対して所定角度γだけ傾斜する(図３(ｃ))。   In this case, the center angle α of the outer ring raceway groove 2g is 0 °, and the center angle line L1 is a perpendicular line (FIG. 3A). Further, the center angle β of the outer ring raceway groove 4g is 0 ° or more, and the center angle line L2 is inclined by a predetermined angle β with respect to the perpendicular (center angle line L1) (FIG. 3B). Further, the center angle γ of the outer ring raceway groove 6g is equal to or greater than β, and the center angle line L3 is inclined by a predetermined angle γ with respect to the perpendicular (center angle line L1) (FIG. 3 (c)).

このような加工対象面(外輪軌道溝2g,4g,6g)に超仕上げ加工を施す場合には、例えば図４(ａ)〜(ｃ)に示すように、砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを各外輪軌道溝2g,4g,6gの中心角線L1,L2,L3に一致させる。そして、かかる状態において砥石Ｔを所定の振り角θで揺動させることで、当該外輪軌道溝2g,4g,6gに対する超仕上げ加工が行われている。   When superfinishing is performed on such a surface to be machined (outer ring raceway grooves 2g, 4g, 6g), for example, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T Is made to coincide with the center angle lines L1, L2, L3 of the outer ring raceway grooves 2g, 4g, 6g. In this state, the grinding wheel T is swung at a predetermined swing angle θ, so that the super-finishing process is performed on the outer ring raceway grooves 2g, 4g, and 6g.

ところで、上述したような超仕上げ加工では、各外輪軌道溝2g,4g,6gの中心角線L1,L2,L3の傾きが互いに異なっているため、これに合わせて、砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを調整する必要がある。ここで、振り角の向きを調整する方法としては、例えば図５(ａ),(ｂ)に示すように、各外輪軌道溝2g,4gの中心角線L1,L2に振り角中心Ｔｃの向きを一致させるように砥石Ｔを保持可能な専用ホルダH1,H2を個別に用意する方法、例えば図５(ｃ)に示すように、１つのホルダＨを回転させることで当該ホルダＨに保持された砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを各外輪軌道溝2g,4gの中心角線L1,L2に一致させる方法がある。   By the way, in the superfinishing as described above, the inclinations of the center angle lines L1, L2, L3 of the outer ring raceway grooves 2g, 4g, 6g are different from each other. It is necessary to adjust the orientation. Here, as a method for adjusting the direction of the swing angle, for example, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the direction of the swing angle center Tc is set to the center angle lines L1 and L2 of the outer ring raceway grooves 2g and 4g. A dedicated holder H1, H2 capable of holding the grindstone T so as to match each other, for example, as shown in FIG. 5C, the holder H is held by rotating the one holder H. There is a method of matching the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T with the center angle lines L1 and L2 of the outer ring raceway grooves 2g and 4g.

しかしながら、上述したような調整方法は、ある程度の熟練を要し、そのための操作(所謂、段取替え)も面倒であるため、超仕上げ加工に要するコストが上昇してしまうと共に、小ロット多型番に対応し難いものとなる。そこで、軸受の種類を問わずに誰でも扱えるシンプル性、小ロット多型番に対応できるフレキシブル性、段取り替えの容易性に優れた技術の開発が求められているが、現在そのような超仕上盤用砥石揺動機構は知られていない。
特開２００４−２０９６３１号公報 However, the adjustment method as described above requires a certain level of skill, and the operation for that purpose (so-called changeover) is troublesome, which increases the cost required for superfinishing and reduces the number of small lots to multiple model numbers. It becomes difficult to deal with. Therefore, there is a need for the development of technology that can be handled by anyone regardless of the type of bearings, flexibility that can handle a large number of small lots, and ease of changeover. There is no known grindstone rocking mechanism.
JP 2004-209631 A

本発明は、このような要望に応えるためになされており、その目的は、簡単な操作で多種多様の軸受に対する超仕上げ加工を効率良く且つ低コストで施すことが可能な超仕上盤用砥石揺動機構を提供することにある。   The present invention has been made in order to meet such demands, and the purpose of the present invention is to provide a grinding wheel for a super finishing board that can perform super finishing on a wide variety of bearings efficiently and at low cost with a simple operation. It is to provide a moving mechanism.

このような目的を達成するために、本発明は、加工対象面に対して砥石を所定の振り角で揺動させることにより、当該加工対象面に超仕上げ加工を施す超仕上盤に用いられた砥石揺動機構であって、砥石を所定の振り角で揺動させる揺動ユニットと、加工対象面に対する砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定する角度設定ユニットとを備えており、揺動ユニットは、砥石を支持する砥石ホルダと、砥石ホルダに連結された揺動軸と、揺動軸を所定の振り角で揺動させる揺動装置とを備え、揺動装置により揺動軸を動作させて当該揺動軸に連結された砥石ホルダを揺動することで、砥石ホルダに支持された砥石を所定の振り角で揺動させると共に、角度設定ユニットは、揺動軸に固定されたコッター板と、コッター板を所定の回転角度に位置決めする位置決め手段とを備え、位置決め手段によりコッター板を所定の回転角度に位置決めすることで、砥石ホルダに支持された砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定する。この場合、角度設定ユニットは、砥石の振り角中心の向きを加工対象面に対して垂線となる角度から所定の傾き角度の範囲で設定可能に構成されている。なお、かかる構成では、砥石の振り角中心の向きは、加工対象面の中心角に一致している。
In order to achieve such an object, the present invention was used for a super finishing machine that performs super finishing on a surface to be processed by swinging a grindstone at a predetermined swing angle with respect to the surface to be processed. a whetstone oscillating mechanism comprises a swing unit for swinging the grindstone at a predetermined swing angle, and an angle setting unit for setting the direction of the swing angle center of the grinding wheel with respect to the processing target surface at a predetermined angle range The rocking unit includes a grindstone holder that supports the grindstone, a rocking shaft connected to the grindstone holder, and a rocking device that rocks the rocking shaft at a predetermined swing angle. By operating the shaft and swinging the grindstone holder connected to the rocking shaft, the grindstone supported by the grindstone holder is swung at a predetermined swing angle, and the angle setting unit is fixed to the rocking shaft. The cotter plate and the cotter plate And a positioning means for positioning the, by positioning the cotter plate to a predetermined rotation angle by the positioning means, it sets the orientation of the swing angle center of the grinding wheel which is supported on the grindstone holder in a predetermined angular range. In this case, the angle setting unit is configured to be able to set the direction of the swing angle center of the grindstone within a range of a predetermined inclination angle from an angle perpendicular to the processing target surface. In this configuration, the direction of the swing angle center of the grindstone matches the center angle of the surface to be processed.

この場合、位置決め手段は、揺動軸が揺動自在に挿通され且つ常時垂線振り分け揺動に維持された揺動アームと、コッター板を所定の回転角度に設定する回転角度設定構造と、コッター板を挟んで揺動アームとは反対側に配置されていると共に、揺動軸が揺動自在に挿通され且つ常時垂線振り分け揺動に維持されたナット板とを備えており、回転角度設定構造でコッター板を所定の回転角度に設定した状態で、コッター板を揺動アームとナット板とで挟持することにより、砥石ホルダに支持された砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定する。   In this case, the positioning means includes a swing arm in which the swing shaft is swingably inserted and is always maintained in the vertical split swing, a rotation angle setting structure for setting the cotter plate at a predetermined rotation angle, and the cotter plate. Is provided on the opposite side of the swinging arm, and the swinging shaft is inserted in a swingable manner and a nut plate that is always kept in a swinging manner with a vertical swinging movement. With the cotter plate set at a predetermined rotation angle, the cotter plate is sandwiched between the swing arm and the nut plate, thereby setting the direction of the swing angle center of the grindstone supported by the grindstone holder within a predetermined angle range. .

本発明によれば、簡単な操作で多種多様の軸受に対する超仕上げ加工を効率良く且つ低コストで施すことが可能な超仕上盤用砥石揺動機構を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the grindstone rocking | fluctuation mechanism for superfinishing boards which can perform superfinishing with respect to a wide variety of bearings efficiently and at low cost by simple operation is realizable.

以下、本発明の一実施の形態に係る超仕上盤用砥石揺動機構について、添付図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態の砥石揺動機構は、加工対象面に対して砥石Ｔを所定の振り角θで揺動させることにより、当該加工対象面に超仕上げ加工を施す超仕上盤に用いられており、砥石Ｔを所定の振り角θで揺動させる揺動ユニットと、加工対象面に対する砥石Ｔの振り角中心Ｔｃ(図４(ａ)〜(ｃ)参照)の向きを所定の角度範囲Ｐで設定する角度設定ユニットとを備えている。 Hereinafter, a grindstone rocking mechanism for a super finishing board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the grindstone rocking mechanism of the present embodiment performs superfinishing on the surface to be machined by rocking the grindstone T at a predetermined swing angle θ with respect to the surface to be machined. A swing unit that is used in the finishing board and swings the grindstone T at a predetermined swing angle θ, and the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T with respect to the surface to be processed (see FIGS. 4A to 4C) And an angle setting unit for setting within a predetermined angle range P.

揺動ユニットは、砥石Ｔを支持する砥石ホルダ８と、砥石ホルダ８に連結された揺動軸１０と、揺動軸１０を所定の振り角θで揺動させる揺動装置１２とを備えている。この場合、砥石ホルダ８は、砥石Ｔを着脱自在(交換可能)に保持するホルダ本体８ａを備えており、当該ホルダ本体８ａに揺動軸１０が連結されている。また、揺動軸１０は、ホルダ本体８ａから揺動装置１２に向って直線状に延出されており、その延出端が後述する揺動アーム１６を介して揺動装置１２に連結されている。更に、揺動装置１２は、図示しない駆動源(例えば、モータ)に連結されたクランク軸１２ａと、クランク軸１２ａと揺動アーム１６とを連結する連結棒１２ｂとを備えている。なお、連結棒１２ｂは、揺動軸１０の回転中心から偏心した位置で揺動アーム１６に連結されている。   The rocking unit includes a grindstone holder 8 that supports the grindstone T, a rocking shaft 10 connected to the grindstone holder 8, and a rocking device 12 that rocks the rocking shaft 10 at a predetermined swing angle θ. Yes. In this case, the grindstone holder 8 includes a holder main body 8a that holds the grindstone T in a detachable (replaceable) manner, and the swing shaft 10 is connected to the holder main body 8a. Further, the swing shaft 10 extends linearly from the holder body 8a toward the swing device 12, and its extension end is connected to the swing device 12 via a swing arm 16 described later. Yes. Further, the swing device 12 includes a crankshaft 12 a connected to a drive source (for example, a motor) (not shown), and a connecting rod 12 b that connects the crankshaft 12 a and the swing arm 16. The connecting rod 12b is connected to the swing arm 16 at a position eccentric from the center of rotation of the swing shaft 10.

このような揺動ユニットによれば、駆動源(図示しない)を駆動してクランク軸１２ａを回転させると、その回転運動は、連結棒１２ｂから揺動アーム１６を介して揺動軸１０に伝達され、当該揺動軸１０を所定の振り角θで揺動させる。このときの揺動運動は、揺動軸１０に連結された砥石ホルダ８(ホルダ本体８ａ)に伝達され、当該砥石ホルダ８を同一の振り角θで揺動させる。これにより、砥石ホルダ８に支持された砥石Ｔを振り角θで揺動させることができる。なお、砥石Ｔの振り角θは、例えばクランク軸１２ａの回転半径や、揺動アーム１６に対する連結棒２ｂの連結位置などに応じて任意に設定することができる。また、揺動軸１０とクランク軸１２ａとは、互いに定位置で固定された位置関係にあり、変動することが無いため、設定した振り角θは常に一定に維持される。   According to such a swinging unit, when a drive source (not shown) is driven to rotate the crankshaft 12a, the rotational motion is transmitted from the connecting rod 12b to the swinging shaft 10 via the swinging arm 16. Then, the swing shaft 10 is swung at a predetermined swing angle θ. The rocking motion at this time is transmitted to the grindstone holder 8 (holder body 8a) connected to the rocking shaft 10, and the grindstone holder 8 is rocked at the same swing angle θ. Thereby, the grindstone T supported by the grindstone holder 8 can be swung at the swing angle θ. Note that the swing angle θ of the grindstone T can be arbitrarily set according to, for example, the rotation radius of the crankshaft 12a, the connecting position of the connecting rod 2b with respect to the swing arm 16, and the like. Further, since the swing shaft 10 and the crank shaft 12a are in a fixed positional relationship with each other and do not fluctuate, the set swing angle θ is always maintained constant.

角度設定ユニットは、揺動軸１０に固定されたコッター板１４と、コッター板１４を所定の回転角度に位置決めする位置決め手段とを備えている。この場合、コッター板１４には、揺動軸１０が挿通可能な挿通孔１４ｈが貫通して形成されており、ここに揺動軸１０を挿通させた状態でコッター板１４から揺動軸１０にコッタ(図示しない)を打ち込むことで、当該コッター板１４が揺動軸１０に固定されている。なお、このような固定方法以外に、例えば揺動軸１０と挿通孔１４ｈとを接着剤で固定する方法や、挿通孔１４ｈの孔径を揺動軸１０の外径よりも小さく設定し、挿通孔１４ｈに揺動軸１０を圧入して固定する方法などを適用しても良い。   The angle setting unit includes a cotter plate 14 fixed to the swing shaft 10 and positioning means for positioning the cotter plate 14 at a predetermined rotation angle. In this case, the cotter plate 14 is formed with a through hole 14h through which the swing shaft 10 can be inserted, and the cotter plate 14 is inserted into the swing shaft 10 with the swing shaft 10 inserted therethrough. The cotter plate 14 is fixed to the swing shaft 10 by driving a cotter (not shown). In addition to such a fixing method, for example, a method of fixing the swing shaft 10 and the insertion hole 14h with an adhesive, or a hole diameter of the insertion hole 14h is set smaller than an outer diameter of the swing shaft 10, and the insertion hole For example, a method of press-fitting the rocking shaft 10 to 14h and fixing it may be applied.

また、位置決め手段は、揺動軸１０が揺動自在に挿通され且つ垂線振り分け揺動に維持された揺動アーム１６と、コッター板１４を所定の回転角度に設定する回転角度設定構造と、コッター板１４を挟んで揺動アーム１６とは反対側に配置されていると共に、揺動軸１０が揺動自在に挿通され且つ垂線振り分け揺動に維持されたナット板１８とを備えている。なお、揺動アーム１６、コッター板１４、ナット板１８の配置の順番として、図面では揺動装置１２から砥石ホルダ８に向って、揺動アーム１６、コッター板１４、ナット板１８の順に並べたが、例えば使用環境や使用目的に応じて、ナット板１８、コッター板１４、揺動アーム１６の順に並べても良い。   Further, the positioning means includes a swinging arm 16 in which the swinging shaft 10 is swingably inserted and maintained in a vertical split swing, a rotation angle setting structure for setting the cotter plate 14 to a predetermined rotation angle, and a cotter A nut plate 18 is disposed on the opposite side of the swing arm 16 with the plate 14 interposed therebetween, and the swing shaft 10 is inserted in a swingable manner and is maintained in a swinging manner with vertical distribution. In the drawing, the swing arm 16, the cotter plate 14, and the nut plate 18 are arranged in the order of the swing arm 16, the cotter plate 14, and the nut plate 18 from the swing device 12 toward the grindstone holder 8. However, for example, the nut plate 18, the cotter plate 14, and the swing arm 16 may be arranged in this order according to the use environment and the purpose of use.

揺動アーム１６には、揺動軸１０が挿通可能な挿通孔１６ｈが貫通して形成されていると共に、挿通孔１６ｈには、揺動軸１０が揺動フリーな状態で挿通されている。また、揺動アーム１６は、挿通孔１６ｈに挿通された揺動軸１０が揺動しても、常時垂線振り分け揺動(垂線に対して０°の振り分け角を振る状態)を維持するように位置決めされている。更に、揺動アーム１６は、垂線振り分け揺動を維持しつつ揺動軸１０に沿って移動可能に構成されている。   The swing arm 16 is formed with an insertion hole 16h through which the swing shaft 10 can be inserted, and the swing shaft 10 is inserted into the insertion hole 16h in a swing-free state. Further, the swing arm 16 always maintains a perpendicular distribution swing (a state in which a distribution angle of 0 ° with respect to the vertical swings) even if the swing shaft 10 inserted through the insertion hole 16h swings. It is positioned. Further, the swing arm 16 is configured to be movable along the swing shaft 10 while maintaining the vertical split swing.

ナット板１８には、揺動軸１０が挿通可能な挿通孔１８ｈが貫通して形成されていると共に、挿通孔１８ｈには、揺動軸１０が揺動フリーな状態で挿通されている。また、ナット板１８は、挿通孔１８ｈに挿通された揺動軸１０が揺動しても、常時垂線振り分け揺動(垂線に対して０°の振り分け角を振る状態)を維持するように位置決めされている。更に、ナット板１８は、垂線振り分け揺動を維持しつつ揺動軸１０に沿って移動可能に構成されている。   The nut plate 18 is formed with an insertion hole 18h through which the swing shaft 10 can be inserted, and the swing shaft 10 is inserted into the insertion hole 18h in a swing-free state. Further, the nut plate 18 is positioned so as to maintain a normal vertical distribution swing (a state in which a distribution angle of 0 ° with respect to the vertical swings) even when the swing shaft 10 inserted through the insertion hole 18h swings. Has been. Further, the nut plate 18 is configured to be movable along the swing shaft 10 while maintaining the vertical distribution swing.

また、揺動アーム１６には、その挿通孔１６ｈの両側にそれぞれ例えば２本のボルト２０が当該挿通孔１６ｈに対して同心円上に貫通して配置されている。これに対応して、コッター板１４には、その挿通孔１４ｈの両側に各２本のボルト２０を挿通可能な円弧形状の長孔１４ｇが当該挿通孔１４ｈに対して同心円上に貫通して形成されている。また、ナット板１８には、その挿通孔１８ｈの両側に各２本のボルト２０を締結可能な２個のボルト孔１８ｇが当該挿通孔１８ｈに対して同心円上に配置されている。   In addition, for example, two bolts 20 are disposed on both sides of the insertion hole 16h in the swing arm 16 so as to penetrate concentrically with respect to the insertion hole 16h. Correspondingly, the cotter plate 14 is formed with arc-shaped elongated holes 14g through which the two bolts 20 can be inserted on both sides of the insertion hole 14h so as to penetrate concentrically with respect to the insertion hole 14h. Has been. The nut plate 18 has two bolt holes 18g concentrically arranged with respect to the insertion hole 18h on both sides of the insertion hole 18h.

この場合、コッター板１４を所定の回転角度に設定した状態で、当該コッター板１４に向けて揺動アーム１６及びナット板１８を揺動軸１０に沿って移動させ、これら揺動アーム１６及びナット板１８をコッター板１４に当接させる。この状態において、揺動アーム１６に貫通させた４本のボルト２０をコッター板１４の長孔１４ｇを通してナット板１８のボルト孔１８ｇに締め込むことで、その締込量に応じた力でコッター板１４を揺動アーム１６とナット板１８とで挟持することができる。このとき、コッター板１４が所定の回転角度に位置決め固定され、その結果、砥石ホルダ８に支持された砥石Ｔの振り角中心Ｔｃ(図４(ａ)〜(ｃ)参照)の向きが所定の角度範囲Ｐで設定される。   In this case, with the cotter plate 14 set at a predetermined rotation angle, the swing arm 16 and the nut plate 18 are moved along the swing shaft 10 toward the cotter plate 14, and the swing arm 16 and the nut are moved. The plate 18 is brought into contact with the cotter plate 14. In this state, the four bolts 20 penetrating the swing arm 16 are tightened into the bolt holes 18g of the nut plate 18 through the long holes 14g of the cotter plate 14, so that the cotter plate is subjected to a force corresponding to the tightening amount. 14 can be held between the swing arm 16 and the nut plate 18. At this time, the cotter plate 14 is positioned and fixed at a predetermined rotation angle. As a result, the direction of the swing angle center Tc (see FIGS. 4A to 4C) of the grindstone T supported by the grindstone holder 8 is predetermined. It is set in the angle range P.

なお、図面では、４本のボルト２０を同心円上に配置した構成を例示したが、当該ボルト２０の数や配置は、例えば揺動アーム１６やナット板１８並びにコッター板１４の大きさや形状、或いは、砥石揺動機構の使用目的や使用環境などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。要するに、コッター板１４を揺動アーム１６とナット板１８とで挟持して、当該コッター板１４を所定の回転角度に位置決め固定できれば、ボルト２０の数や配置は任意に設定することができる。   In the drawing, the configuration in which the four bolts 20 are arranged concentrically is illustrated, but the number and arrangement of the bolts 20 are, for example, the size and shape of the swing arm 16, the nut plate 18, and the cotter plate 14, or Since it is arbitrarily set according to the purpose of use and usage environment of the grindstone rocking mechanism, there is no particular limitation here. In short, if the cotter plate 14 is sandwiched between the swing arm 16 and the nut plate 18 and the cotter plate 14 can be positioned and fixed at a predetermined rotation angle, the number and arrangement of the bolts 20 can be arbitrarily set.

また、位置決め手段には、コッター板１４を所定の回転角度に設定する回転角度設定構造が設けられている。ここで、回転角度設定構造は、常時非揺動状態に維持された揺動アーム１６及びナット板１８のいずれか一方に設けることが好ましい。なお、図面には一例として、揺動アーム１６に回転角度設定構造を設けた構成が示されている。この場合、回転角度設定構造は、コッター板１４に突設されたボス１４ａを所定量だけ移動させることで、当該コッター板１４を所定の回転角度に設定するようになっている。   The positioning means is provided with a rotation angle setting structure for setting the cotter plate 14 to a predetermined rotation angle. Here, it is preferable that the rotation angle setting structure is provided on one of the swing arm 16 and the nut plate 18 that is always maintained in a non-swing state. As an example, the drawing shows a configuration in which the swing arm 16 is provided with a rotation angle setting structure. In this case, the rotation angle setting structure is configured to set the cotter plate 14 to a predetermined rotation angle by moving the boss 14a protruding from the cotter plate 14 by a predetermined amount.

具体的に説明すると、回転角度設定構造は、揺動アーム１６からコッター板１４のボス１４ａの両側に向けて平行に延出した一対の枠体２２と、一対の枠体２２の両外側から当該枠体２２相互間に向けて互いに対向して捩じ込まれた一対の押付ボルト24a,24bと、一対の枠体２２の両外側から当該枠体２２相互間に向けて互いに対向して捩じ込まれた一対のストッパボルト26a,26bとを備えている。この場合、コッター板１４のボス１４ａは、押付ボルト24a,24b相互間及びストッパボルト26a,26b相互間に位置付けられ、これら各ボルト24a,24b,26a,26bを操作して、それぞれの捩じ込み量を調節することで、ボス１４ａの移動量を設定することができる。   More specifically, the rotation angle setting structure includes a pair of frame bodies 22 extending in parallel from the swing arm 16 toward both sides of the boss 14a of the cotter plate 14 and the outer sides of the pair of frame bodies 22. A pair of pressing bolts 24a and 24b that are screwed in opposition to each other between the frame bodies 22 and a pair of pressing bolts 24a and 24b that are screwed in opposition to each other from both outer sides of the pair of frame bodies 22 toward each other. A pair of stopper bolts 26a and 26b are provided. In this case, the boss 14a of the cotter plate 14 is positioned between the pressing bolts 24a and 24b and between the stopper bolts 26a and 26b, and each of these bolts 24a, 24b, 26a and 26b is operated to be screwed in. The amount of movement of the boss 14a can be set by adjusting the amount.

例えば各ストッパボルト26a,26bの捩じ込み量を操作した状態において、一方の押付ボルト２４ａを捩じ込んでボス１４ａを押圧し、当該ボス１４ａを他方のストッパボルト２６ｂの当接端２６ｔに押し付ける。このとき、ボス１４ａは、一方の押付ボルト２４ａと他方のストッパボルト２６ｂとの間で挟持された状態となる。   For example, in a state where the screwing amounts of the stopper bolts 26a and 26b are operated, one of the pressing bolts 24a is screwed to press the boss 14a, and the boss 14a is pressed against the contact end 26t of the other stopper bolt 26b. . At this time, the boss 14a is sandwiched between one pressing bolt 24a and the other stopper bolt 26b.

この場合、一方の押付ボルト２４ａで押圧されたボス１４ａが他方のストッパボルト２６ｂの当接端２６ｔに当接するまでの移動量に対応して、コッター板１４が所定の回転角度に設定される。   In this case, the cotter plate 14 is set to a predetermined rotation angle corresponding to the amount of movement until the boss 14a pressed by one pressing bolt 24a contacts the contact end 26t of the other stopper bolt 26b.

一方、この状態からコッター板１４を反対方向に回転させる場合には、他方の押付ボルト２４ｂを捩じ込んでボス１４ａを押圧し、当該ボス１４ａを一方のストッパボルト２６ａの当接端(図示しない)に押し付ける。このとき、ボス１４ａは、他方の押付ボルト２４ｂと一方のストッパボルト２６ａとの間で挟持された状態となる。   On the other hand, when the cotter plate 14 is rotated in the opposite direction from this state, the other pressing bolt 24b is screwed to press the boss 14a, and the boss 14a is brought into contact with one stopper bolt 26a (not shown). ). At this time, the boss 14a is sandwiched between the other pressing bolt 24b and the one stopper bolt 26a.

この場合、他方の押付ボルト２４ｂで押圧されたボス１４ａが一方のストッパボルト２６ａの当接端(図示しない)に当接するまでの移動量に対応して、コッター板１４が所定の回転角度に設定される。   In this case, the cotter plate 14 is set to a predetermined rotation angle corresponding to the amount of movement until the boss 14a pressed by the other pressing bolt 24b contacts the contact end (not shown) of one stopper bolt 26a. Is done.

なお、コッター板１４には、指針アセンブリ２８が固定されており、一方、揺動アーム１６には、角度目盛Ｍが形成されている。このような構成において、ボス１４ａの移動に伴ってコッター板１４が回転すると、コッター板１４に固定された指針アセンブリ２８も同方向に回転する。このとき、指針アセンブリ２８の指針２８ｔが揺動アーム１６の角度目盛Ｍに沿って移動する。そして、上述したようにボス１４ａが押付ボルト24a,24bとストッパボルト26a,26bとの間で挟持された際に、指針２８ｔが指している角度目盛Ｍを読み取ることで、コッター板１４の回転角度を目視的に計測することができる。   A pointer assembly 28 is fixed to the cotter plate 14, while an angle scale M is formed on the swing arm 16. In such a configuration, when the cotter plate 14 rotates as the boss 14a moves, the pointer assembly 28 fixed to the cotter plate 14 also rotates in the same direction. At this time, the pointer 28 t of the pointer assembly 28 moves along the angle scale M of the swing arm 16. As described above, when the boss 14a is sandwiched between the pressing bolts 24a and 24b and the stopper bolts 26a and 26b, the rotation angle of the cotter plate 14 is read by reading the angle scale M pointed to by the pointer 28t. Can be measured visually.

次に、砥石揺動機構の動作について、例えば単列深溝玉軸受２(図２(ａ))及び単列アンギュラ玉軸受４(図２(ｂ))の外輪軌道溝2g,4gを加工対象面として説明する。この場合、外輪軌道溝２ｇの中心角線Ｌ１は垂線となり(図３(ａ))、一方、外輪軌道溝４ｇの中心角線Ｌ２は垂線(中心角線Ｌ１)に対して所定角度βだけ傾斜する(図３(ｂ))。このような加工対象面(外輪軌道溝2g,4g)に超仕上げ加工を施す場合には、砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを各外輪軌道溝2g,4gの中心角線L1,L2に一致させる必要がある(図４(ａ),(ｂ))。   Next, regarding the operation of the grindstone swing mechanism, for example, the outer ring raceway grooves 2g and 4g of the single row deep groove ball bearing 2 (FIG. 2 (a)) and the single row angular ball bearing 4 (FIG. 2 (b)) are processed surfaces. Will be described. In this case, the center angle line L1 of the outer ring raceway groove 2g is a perpendicular line (FIG. 3A), while the center angle line L2 of the outer ring raceway groove 4g is inclined by a predetermined angle β with respect to the perpendicular line (center angle line L1). (FIG. 3B). When superfinishing is performed on the surface to be machined (outer ring raceway grooves 2g, 4g), the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T matches the center angle lines L1, L2 of the outer ring raceway grooves 2g, 4g. (FIGS. 4A and 4B).

まず、例えば一方の押付ボルト２４ａによってボス１４ａを他方のストッパボルト２６ｂに押し付けて、当該ボス１４ａを一方の押付ボルト２４ａと他方のストッパボルト２６ｂとの間で挟持する。なお、他方のストッパボルト２６ｂの捩じ込み量は、予め設定した量値に設定しておく。そして、ボルト２０締め込んでコッター板１４を揺動アーム１６とナット板１８とで挟持する。このとき、コッター板１４は所定の回転角度に設定され、これにより、砥石Ｔは、その振り角中心Ｔｃの向きが外輪軌道溝２ｇの中心角線Ｌ１(垂線)に一致した状態に位置決めされる(図４(ａ))。   First, for example, the boss 14a is pressed against the other stopper bolt 26b by one pressing bolt 24a, and the boss 14a is sandwiched between the one pressing bolt 24a and the other stopper bolt 26b. The amount of screwing of the other stopper bolt 26b is set to a preset value. Then, the cotter plate 14 is clamped between the swing arm 16 and the nut plate 18 by tightening the bolt 20. At this time, the cotter plate 14 is set to a predetermined rotation angle, whereby the grindstone T is positioned in a state in which the direction of the swing angle center Tc coincides with the center angle line L1 (perpendicular line) of the outer ring raceway groove 2g. (FIG. 4 (a)).

この状態において、クランク軸１２ａを回転して揺動アーム１６を揺動させと、その揺動運動が揺動軸１０を介して砥石ホルダ８(ホルダ本体８ａ)に伝達され、当該砥石ホルダ８を所定の振り角θで揺動させる。これにより、砥石ホルダ８に支持された砥石Ｔが同一の振り角θで揺動することで、単列深溝玉軸受２の外輪軌道溝２ｇに対する超仕上げ加工が行われる。   In this state, when the crankshaft 12a is rotated to swing the swing arm 16, the swing motion is transmitted to the grindstone holder 8 (holder body 8a) via the swing shaft 10, and the grindstone holder 8 is moved. It is swung at a predetermined swing angle θ. Thereby, the super finishing process for the outer ring raceway groove 2g of the single row deep groove ball bearing 2 is performed by the whetstone T supported by the whetstone holder 8 swinging at the same swing angle θ.

次に、単列アンギュラ玉軸受４の外輪軌道溝４ｇに超仕上げ加工を施す場合、一方のストッパボルト２６ａの捩じ込み量を予め設定した量値に設定すると共に、一方の押付ボルト２４ａの捩じ込み量を当該ストッパボルト２６ａの捩じ込み量よりも少なく調節する。この後、他方の押付ボルト２４ｂによってボス１４ａを一方のストッパボルト２６ａに押し付けて、当該ボス１４ａを他方の押付ボルト２４ｂと一方のストッパボルト２６ａとの間で挟持する。そして、ボルト２０締め込んでコッター板１４を揺動アーム１６とナット板１８とで挟持する。このとき、コッター板１４は、垂線(中心角線Ｌ１)から所定角度βだけ回転した角度に設定される。これにより、砥石Ｔは、その振り角中心Ｔｃの向きが外輪軌道溝４ｇの中心角線Ｌ２に一致した状態に位置決めされる(図４(ｂ))。   Next, when superfinishing is performed on the outer ring raceway groove 4g of the single row angular contact ball bearing 4, the screwing amount of one stopper bolt 26a is set to a preset value and the screw of one pressing bolt 24a is set. The amount of intrusion is adjusted to be less than the amount of intrusion of the stopper bolt 26a. Thereafter, the boss 14a is pressed against the one stopper bolt 26a by the other pressing bolt 24b, and the boss 14a is sandwiched between the other pressing bolt 24b and the one stopper bolt 26a. Then, the cotter plate 14 is clamped between the swing arm 16 and the nut plate 18 by tightening the bolt 20. At this time, the cotter plate 14 is set to an angle rotated by a predetermined angle β from the perpendicular (center angle line L1). Thereby, the grindstone T is positioned in a state in which the direction of the swing angle center Tc coincides with the center angle line L2 of the outer ring raceway groove 4g (FIG. 4B).

この状態において、クランク軸１２ａを回転して揺動アーム１６を揺動させと、その揺動運動が揺動軸１０を介して砥石ホルダ８(ホルダ本体８ａ)に伝達され、当該砥石ホルダ８を所定の振り角θで揺動させる。これにより、砥石ホルダ８に支持された砥石Ｔが同一の振り角θで揺動することで、単列アンギュラ玉軸受４の外輪軌道溝４ｇに対する超仕上げ加工が行われる。   In this state, when the crankshaft 12a is rotated to swing the swing arm 16, the swing motion is transmitted to the grindstone holder 8 (holder body 8a) via the swing shaft 10, and the grindstone holder 8 is moved. It is swung at a predetermined swing angle θ. Thereby, the super finishing process for the outer ring raceway groove 4g of the single-row angular contact ball bearing 4 is performed by the grinding wheel T supported by the grinding wheel holder 8 swinging at the same swing angle θ.

以上、本実施の形態によれば、コッター板１４を所定角度に回転させるだけで、砥石ホルダ８に支持された砥石Ｔの振り角中心Ｔｃ(図４(ａ)〜(ｃ)参照)の向きを所定の角度範囲Ｐで設定することができる。この場合、コッター板１４の回転角度の設定は、回転角度設定構造によってコッター板１４のボス１４ａを所定量移動させるだけで簡単に且つ効率良く行うができる。これにより、従来の振り角調整法に比べて手間がかからず、熟練も不要となる。また、多種類の加工対象面(外輪軌道溝2g,4g,6g)に超仕上げ加工を施すことができる。更に、従来のように専用ホルダを用意する必要も無いので、超仕上げ加工に要するコストを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the direction of the swing angle center Tc (see FIGS. 4A to 4C) of the grindstone T supported by the grindstone holder 8 simply by rotating the cotter plate 14 to a predetermined angle. Can be set within a predetermined angle range P. In this case, the rotation angle of the cotter plate 14 can be easily and efficiently set by moving the boss 14a of the cotter plate 14 by a predetermined amount by the rotation angle setting structure. As a result, it is less time consuming and less skilled than the conventional swing angle adjustment method. In addition, super-finishing can be performed on various types of processing target surfaces (outer ring raceway grooves 2g, 4g, 6g). Furthermore, since it is not necessary to prepare a dedicated holder as in the prior art, the cost required for superfinishing can be reduced.

なお、上述した実施の形態では、コッター板１４のボス１４ａを各ストッパボルト26a,26b間で往復させ、２つの異なる中心角線L1,L2に対して砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを一致させる場合を想定して説明したが、これ以外の範囲でコッター板１４を自由に回転させる場合には、回転角度設定構造を取り外せば良い。この場合、コッター板１４の回転角度は、指針アセンブリ２８の指針２８ｔが指している角度目盛Ｍを読み取ることで、コッター板１４の回転角度を目視的に正確に計測することができる。これにより、加工対象面の種類を問わず、砥石Ｔの振り角中心Ｔｃの向きを加工対象面毎に正確に設定することが可能となる。   In the above-described embodiment, the boss 14a of the cotter plate 14 is reciprocated between the stopper bolts 26a and 26b, and the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T matches the two different center angle lines L1 and L2. However, when the cotter plate 14 is freely rotated in a range other than this, the rotation angle setting structure may be removed. In this case, the rotation angle of the cotter plate 14 can be accurately measured visually by reading the angle scale M indicated by the pointer 28t of the pointer assembly 28. This makes it possible to accurately set the direction of the swing angle center Tc of the grindstone T for each processing target surface regardless of the type of processing target surface.

また、上述した実施の形態において、コッター板１４の回転範囲は、当該コッター板１４に形成された長孔１４ｇの寸法に応じて設定されることになるが、例えばナット板１８に複数種類のボルト孔１８ｇを形成し、ボルト２０を抜きさしすることで、長孔１４ｇ以上の角度範囲に亘ってコッター板１４を回転させることができる。これにより、当該砥石揺動機構で超仕上げ加工を行うことが可能な加工対象面の種類や形状などの自由度を更に向上させることが可能となる。
なお、上述した実施の形態では、外輪軌道溝2g,4gに超仕上げ加工を施す場合を想定して説明したが、これに限定されることは無く、本発明は、内輪の軌道溝に対して超仕上げ加工を施す場合にも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the rotation range of the cotter plate 14 is set according to the size of the long hole 14g formed in the cotter plate 14. For example, the nut plate 18 includes a plurality of types of bolts. By forming the hole 18g and removing the bolt 20, the cotter plate 14 can be rotated over an angle range of the long hole 14g or more. As a result, it is possible to further improve the degree of freedom of the type and shape of the surface to be processed that can be superfinished by the grindstone rocking mechanism.
In the above-described embodiment, description has been made assuming that the outer ring raceway grooves 2g, 4g are superfinished, but the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to the inner ring raceway grooves. It can also be applied when superfinishing is performed.

本発明の一実施の形態に係る超仕上盤用砥石揺動機構の構成を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the structure of the grindstone rocking | fluctuation mechanism for super finishing boards which concerns on one embodiment of this invention. (ａ)は、単列深溝玉軸受の内外輪の構成を示す断面図、(ｂ)は、単列アンギュラ玉軸受の内外輪の構成を示す断面図、(ｃ)は、ボールねじサポート用スラストアンギュラ玉軸受の内外輪の構成を示す断面図。(a) is a sectional view showing the configuration of inner and outer rings of a single row deep groove ball bearing, (b) is a sectional view showing the configuration of inner and outer rings of a single row angular ball bearing, and (c) is a thrust for ball screw support. Sectional drawing which shows the structure of the inner and outer ring | wheel of an angular ball bearing. (ａ)は、図２(ａ)の外輪軌道溝の中心角線の構成を示す断面図、(ｂ)は、図２(ｂ)の外輪軌道溝の中心角線の構成を示す断面図、(ｃ)は、図２(ｃ)の外輪軌道溝の中心角線の構成を示す断面図。(a) is a cross-sectional view showing the configuration of the central angular line of the outer ring raceway groove of FIG. 2 (a), (b) is a cross-sectional view showing the configuration of the central angular line of the outer ring raceway groove of FIG. 2 (b), (c) is sectional drawing which shows the structure of the center angle line of the outer ring raceway groove | channel of FIG.2 (c). (ａ)は、図３(ａ)の外輪軌道溝に超仕上げ加工を施している状態を示す断面図、(ｂ)は、図３(ｂ)の外輪軌道溝に超仕上げ加工を施している状態を示す断面図、(ｃ)は、図３(ｃ)の外輪軌道溝に超仕上げ加工を施している状態を示す断面図。(a) is sectional drawing which shows the state which has superfinished the outer ring raceway groove of FIG. 3 (a), (b) has superfinished the outer ring raceway groove of FIG. 3 (b). Sectional drawing which shows a state, (c) is sectional drawing which shows the state which has superfinished the outer ring raceway groove | channel of FIG.3 (c). (ａ)は、専用ホルダで砥石の振り角中心の向きを中心角線に一致させた構成を示す断面図、(ｂ)は、専用ホルダで砥石の振り角中心の向きを異なる傾きの中心角線に一致させた構成を示す断面図、(ｃ)は、１つのホルダで砥石の振り角中心の向きを互いに異なる傾きの中心各線に一致させた構成を示す断面図。(a) is sectional drawing which shows the structure which made the direction of the swing angle center of a grindstone match with a center angle line with a dedicated holder, (b) is the central angle of the inclination which differs in the direction of the swing angle center of a grindstone with a dedicated holder. Sectional drawing which shows the structure matched with the line, (c) is sectional drawing which shows the structure which matched the direction of the swing angle center of a grindstone with each center line of mutually different inclination with one holder.

符号の説明Explanation of symbols

８ 砥石ホルダ
１０ 揺動軸
１２ 揺動装置
１４ コッター板
１６ 揺動アーム
１８ ナット板
Ｔ 砥石
θ 振り角
Ｐ 振り角中心の角度範囲 8 Grinding wheel holder 10 Oscillating shaft 12 Oscillating device 14 Cotter plate 16 Oscillating arm 18 Nut plate T Grinding wheel θ Swing angle P Angle range of swing angle center

Claims (4)

加工対象面に対して砥石を所定の振り角で揺動させることにより、当該加工対象面に超仕上げ加工を施す超仕上盤に用いられた砥石揺動機構であって、
砥石を所定の振り角で揺動させる揺動ユニットと、
加工対象面に対する砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定する角度設定ユニットとを備えており、
揺動ユニットは、砥石を支持する砥石ホルダと、砥石ホルダに連結された揺動軸と、揺動軸を所定の振り角で揺動させる揺動装置とを備え、
揺動装置により揺動軸を動作させて当該揺動軸に連結された砥石ホルダを揺動することで、砥石ホルダに支持された砥石を所定の振り角で揺動させると共に、
角度設定ユニットは、揺動軸に固定されたコッター板と、コッター板を所定の回転角度に位置決めする位置決め手段とを備え、
位置決め手段によりコッター板を所定の回転角度に位置決めすることで、砥石ホルダに支持された砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定することを特徴とする超仕上盤用砥石揺動機構。 A grindstone rocking mechanism used in a superfinishing machine that performs superfinishing on the surface to be machined by rocking the grindstone at a predetermined swing angle with respect to the surface to be machined,
A rocking unit that rocks the grindstone at a predetermined swing angle;
An angle setting unit for setting the direction of the swing angle center of the grindstone with respect to the processing target surface within a predetermined angle range ;
The rocking unit includes a grindstone holder that supports the grindstone, a rocking shaft coupled to the grindstone holder, and a rocking device that rocks the rocking shaft at a predetermined swing angle.
By oscillating the grindstone holder connected to the oscillating shaft by operating the oscillating shaft by the oscillating device, the grindstone supported by the grindstone holder is oscillated at a predetermined swing angle,
The angle setting unit includes a cotter plate fixed to the swing shaft, and positioning means for positioning the cotter plate at a predetermined rotation angle.
A grindstone rocking mechanism for a super finishing board characterized by positioning the cotter plate at a predetermined rotation angle by a positioning means to set the direction of the swing angle center of the grindstone supported by the grindstone holder within a predetermined angle range. . 角度設定ユニットは、砥石の振り角中心の向きを加工対象面に対して垂線となる角度から所定の傾き角度の範囲で設定可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の超仕上盤用砥石揺動機構。   The angle setting unit is configured to be capable of setting the direction of the swing angle center of the grindstone within a range of a predetermined inclination angle from an angle that is perpendicular to the surface to be processed. Grinding wheel swing mechanism for finishing board. 砥石の振り角中心の向きは、加工対象面の中心角に一致することを特徴とする請求項２に記載の超仕上盤用砥石揺動機構。   The grindstone rocking mechanism for a super finishing board according to claim 2, wherein the direction of the swing angle center of the grindstone coincides with the center angle of the surface to be processed. 位置決め手段は、揺動軸が揺動自在に挿通され且つ常時垂線振り分け揺動に維持された揺動アームと、コッター板を所定の回転角度に設定する回転角度設定構造と、コッター板を挟んで揺動アームとは反対側に配置されていると共に、揺動軸が揺動自在に挿通され且つ常時垂線振り分け揺動に維持されたナット板とを備えており、
回転角度設定構造でコッター板を所定の回転角度に設定した状態で、コッター板を揺動アームとナット板とで挟持することにより、砥石ホルダに支持された砥石の振り角中心の向きを所定の角度範囲で設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の超仕上盤用砥石揺動機構。
The positioning means includes a swinging arm having a swinging shaft inserted in a swingable manner and constantly maintained in a vertically divided swing, a rotation angle setting structure for setting the cotter plate at a predetermined rotation angle, and a cotter plate interposed therebetween. And a nut plate that is disposed on the opposite side of the swing arm and that has a swing shaft inserted in a swingable manner and that is always maintained in a vertical line swinging manner,
While the cotter plate is set to a predetermined rotation angle with the rotation angle setting structure, the direction of the swing angle center of the grindstone supported by the grindstone holder is predetermined by holding the cotter plate between the swing arm and the nut plate. The grindstone rocking mechanism for a super finishing board according to any one of claims 1 to 3, wherein the whetstone rocking mechanism is set within an angle range.
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