JPH0621654Y2 - 砥石修正装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案はスフヘリカル軸受特にダブルスフヘリカル軸
受の軌道面を研削する研削砥石の修正装置に関する。

「従来の技術と考案が解決しようとする課題」 従来のダブルスフヘリカル軸受の例えば第７図に示す内
輪１の軌道面２を研削する研削砥石３の砥石面４は半径
方向の断面が突な円弧となつており、砥石面４の成型は
該軌道面２と同形状のテンプレートを作成し、該テンプ
レートに倣つて移動するダイヤモンド工具により行つて
いる。このため倣装置を用いている。処が倣装置を用い
るとテンプレートを作成しなければならない、スタイラ
スとダイヤモンド工具の刃先形状を同一にするか、スタ
イラスはテンプレートと接触移動するのに適する形状と
しダイヤモンド工具の刃先は砥石面４を成型するのに最
適な形状としておいて、スタイラスとダイヤモンド工具
の先端形状の差異についてはテンプレートに修正を加え
るかしている。この何れも、テンプレートの製作作業は
困難で前者のようにするとスタイラスの先端をダイヤモ
ンド工具の刃先形状に合せることになるため、スタイラ
スとテンプレート間の面圧が大きくなり、スタイラス及
びテンプレートの摩耗が早い欠点がある。又、スタイラ
ス先端を面圧の点から定めると、テンプレートの補正が
必要となる。

又一般にテンプレートによると砥石面４に沿つて接線方
向に一定速度でダイヤモンド工具を送ることは難しく、
更に又ダイヤモンド工具を砥石面４に当てる角度が変化
するので軌道面２の半径方向断面における中心角θが大
きいスフヘリカル軸受の軌道面２を研削する砥石の成型
は困難である。

そこで、上記のような問題点がなく修正工具を常に砥石
面に一定の角度で作用させることが出来、且つ、砥石面
に沿つて接線方向に一定速度で移動させることにより、
砥石面の半径方向断面が正確な円弧形に成型されるスフ
ヘリカル軸受の軌道面を研削する砥石の砥石修正装置が
実公昭47-24048号公報に示されている。

この公報に示される考案は外周の半径方向断面が突な円
弧形の砥石面を有する砥石の砥石修正装置であって、砥
石外周の前記円弧の中心をとおり、砥石軸に直交する線
上で且つ砥石から離れた位置において、両端部が砥石面
に向って進退する座標軸Ｙと砥石軸に平行な座標軸Ｘを
備えたＸＹテーブルに軸承され、該軸承した中心線上か
ら砥石外周に対向して後退した位置に砥石修正工具取付
部を備えた揺動梁を有し、揺動梁の揺動を行う揺動駆動
装置を設けた構成の砥石修正装置となっており、このＸ
テーブルは砥石軸に平行な２本のガイドバーを砥石軸の
軸心を含む平面上にほぼ納めている。又２本のガイドバ
ー間において上記平面上にほぼ納まるようにＸテーブル
を駆動する流体圧シリンダを設けている。このため、砥
石修正工具取付部とガイドバー及びＸテーブルの駆動部
が遠く離れてしまい、砥石修正荷重による歪量が大きく
なり、揺動軸の旋回中心が砥石修正中変位し、砥石に形
成される円弧形状が正確な円弧でなくなる。従って、こ
のような幾何学的に円弧形状を得られるようにしても、
従来の総形砥石を倣装置で得るのと同様に必ずしも良好
な精度が得られない。

本考案は上記欠点を改良し、幾何学的に正確な円弧を形
成できる砥石修正装置において、砥石修正荷重によって
も、きわめて変形量の少ないＸテーブルを備えた砥石修
正装置を提供することを目的としている。

〔考案の構成〕 「課題を解決するための手段」 この考案は外周の半径方向断面が突な円弧形の砥石面を
有する砥石の砥石修正装置であって、砥石外周の前記円
弧の中心をとおり、砥石軸に直交する線上で且つ砥石か
ら離れた位置において、両端部が砥石面に向って進退す
る座標軸Ｙと砥石軸に平行な座標軸Ｘを備えたＸＹテー
ブルに軸承され、該軸承した中心線上から砥石外周に対
向して後退した位置に砥石修正工具取付部を備えた揺動
梁を有し、揺動梁の揺動を行う揺動駆動装置を設けた砥
石修正装置において、前記ＸテーブルはＹ軸方向のテー
ブル上に配された２本のガイドバーに移動自在に滑合す
と共にＹ軸方向のテーブルに設けたサーボモータ駆動の
ねじ送り装置に結合されてＸ軸方向に位置決め可能に配
設され、前記ガイドバーは砥石軸に平行で且つ砥石軸と
揺動梁中央をとおる平面にほぼ対称に揺動梁に近接して
設けられると共にねじ送り装置は前記平面上において揺
動梁に近接して設けたことを特徴とする砥石修正装置で
ある。

「実施例」 以下、この考案の実施例を図面に従つて説明する。先ず
全体を説明すると第１図は全体を示す斜視図である。砥
石３は第７図に示した図と同様である。砥石３の外周の
砥石面４の円弧の中心をとおり砥石軸５に直角な線上で
砥石３から離れた位置において、砥石面４に向つて進退
する座標軸Ｙ、砥石軸５に平行な座標軸Ｘを備えたＸＹ
テーブル６に軸承され、該軸承した中心線Ｚから砥石３
外周に対向して後退した位置に砥石修正工具取付部７を
備えた揺動梁８を備えている。ＸＹテーブル６には揺動
梁８の揺動を行う揺動駆動装置９を備えている。

第２図は砥石修正装置の側面図を示す。揺動梁８はＸＹ
テーブル６のＸ方向の移動部材となつているサドル１１
に装架された軸受１２に夫々軸承された短軸１３に固定
されている。両短軸１３をとおる中心線はＺ軸方向であ
る。一方の短軸１３にはサドル１１に固定された揺動駆
動装置９が連結されている。揺動駆動装置９はパルスゼ
ネレータ９ｆを装着したサーボモータ９ａから減速機
（図示されない）を介して出力するもので該減速機の出
力軸と前記一方の短軸１３が連結される。

又、該短軸１３の原点及び旋回限界を検出する原点・旋
回限界角検出器９ｂを備える。該検出器９ｂは第２図、
第５図に示すように例えば上記一方の短軸１３に固定さ
れたアーム９ｃ先端の各々位置の異なる導体のドツグ９
ｄをサドル１１に固定された対応する近接スイツチ９ｅ
に作用させ、短軸１３、即ち揺動梁８の機械固有の原点
を検出し、又揺動梁８が限界を越えて動かないように限
界検知した場合、異常表示し異常処理するために用いら
れる。ドツク９ｄはアーム９ｃ先端の短軸１３を中心と
する円弧形案内条に位置を調整できるように取付けられ
ている。揺動梁８は砥石３に干渉しない形状例えば弓形
をしており、揺動梁８の上下方向の中央部をとおる水平
線は砥石軸５をとおつている。揺動梁８の上下方向の該
中央部には砥石修正工具取付部７が設けられている。砥
石修正工具取付部７は揺動梁８に嵌入固定されたスリー
ブ１４に軸方向移動可能に嵌入している工具保持具１５
を設け、スリーブ１４後端に工具保持具１５をスリーブ
１４から出入りさせるねじ送り装置１６を設けてなり、
工具保持具１５前部に砥石修正工具例えばダイヤモンド
工具１７が着脱可能に取り付けられている。

第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。

サドル１１は砥石軸５と平行なガイドバー１８に滑合し
ている。ガイドバー１８は研削盤の機枠側部材例えばホ
イールガード１９に固定されたＹ軸方向の蟻溝形の案内
となつているスライドベース２１に滑合しているスライ
ド２２に一端が圧入固定され、他端はスライド２２に平
行な架台２３に嵌入固定されている。

第４図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。二本のガイドバ
ー１８に等しい距離をおいてガイドバー１８になるべく
近い位置でガイドバー１８に平行にＸ軸送りねじ２４が
配設されている。Ｘ軸送りねじ２４はスライド２２に嵌
入した軸受２５と架台２３に嵌入固定された軸受２６に
軸方向移動しないように軸承されている。Ｘ軸送りねじ
２４の一端に固定したタイミングプーリ２７に巻掛けら
れたタイミングベルト２８は、架台２３に取付けられた
パルスゼネレータ２９ａを装着したサーボモータ２９の
軸端に固定したタイミングプーリ３１に巻掛けられてい
る。サーボモータ２９の架台２３への取付はベルト調整
装置３２を介している。Ｘ軸送りねじ２４にはサドル１
１に固定されたＸ軸送りナツト３３がねじ込まれてい
る。

サドル１１の位置は第２図、第５図に示すようにサドル
原点・移動限界位置検出器１１ａによつて検知されるよ
うになつている。該検知器１１ａはスライド２２に固定
された各近接スイツチ１１ｂの夫々に対応して作用する
導体のドツグ１１ｃがサドル１１に固定したドツグベー
ス１１ｂに位置を調整可能に取付けられてなる。

この砥石修正装置はスライドベース２１に滑合している
スライド２２に総て担持されていて装置全体はＹ軸方向
に移動する。第２図に示すよづにホイールガード１９に
軸方向移動しないように軸承されたＹ軸送りねじ３５が
スライド２２に固定されたＹ軸送りナツト３６にねじ込
まれ、Ｙ軸送りねじ３５は微細送り可能な減速手段を備
えたハンドル装置３７に連結されている。

上記構成における作用を説明する。ＣＮＣ制御によりサ
ーボモータ９ａが駆動されるとサーボモータ９ａに連結
されている短軸１３は回転するので揺動梁８は回転す
る。該短軸１３の回転はプログラムにより設定され、定
められた旋回角に制御されるとサーボモータ９ａは逆転
もしくは停止し、サーボモータ９ａに連結されている短
軸１３が逆転した場合は揺動梁８は逆回転する。そして
同様に他の側の旋回角もプログラムにより制御されサー
ボモータ９ａは正転もしくは停止する。揺動梁８は揺動
できるものでその揺動角は９０度以内となつている。

プログラムによりサーボモータ２９が附勢されるとタイ
ミングプーリ３１は回転して、タイミングベルト２８を
介してタイミングプーリ２７を回転し、Ｘ軸送りねじ２
４を回転するとＸ軸送りナツト３３は送られ、サドル１
１ガイドバー１８に案内され移動する。そしてプログラ
ムによりサーボモータ２９を停止する。

次にツールレイアウトによりダイヤモンド工具１７のダ
イヤの刃先軌跡を用いて説明すると第６図の如くであ
る。動作はＣＮＣによりプログラム制御される。原点・
旋回限界角検出器９ｂで検出した位置(0)は原点位置で
あり、原点位置(0)では砥石３に向つて左側の砥石面４
を４Ｌ、右側の砥石面４Ｒとすると、ダイヤ刃先は砥石
面４Ｌの中心をＺＬとして、原点・旋回限界角検出器９
ｂで定められた旋回限界角内においてプログラムいより
設定された左側回転限界位置(1)と該中心ＺＬを結ぶ線
ＲＬ_１に平行して同方向を向いている。

砥石３の回転している状態において、図示されない始動
ボタンを押すとプログラムに従つてサーボモータ２９は
附勢され、サドル１１が右行して、ダイヤ刃先は位置
(0)から(1)へ急速移動し、サーボモータ２９を停止する
と共にサーボモータ９ａは附勢され、揺動梁８は揺動す
る。位置(1)にダイヤ刃先が来た状態では短軸１３の中
心線は砥石面４Ｌの中心ＺＬと一致しており、揺動梁８
の揺動によりダイヤ刃先は位置(1)から(2)へ円弧を画い
て送られる。この送り速度は砥石面４を修正するのに適
当な大きさである。これにより砥石面４Ｌにはダイヤ刃
先が常に一定の角度で作用する（以下、ダイヤ刃先が砥
石面４に作用する間は同じ）。位置(2)において、サー
ボモータ９ａは逆転して揺動梁８を元に向つて回転し
て、ダイヤ刃先は位置(2)からダイヤ刃先がＹ軸と平行
になる位置(3)まで戻る。位置(3)でサーボモータ９ａが
停止すると共にサーボモータ２９は附勢され、サドル１
１を砥石面中心ZL,ZR間距離ｌだけ移動し、ダイヤ刃先
は位置(3)から位置(4)に移動し、位置(4)でサドル１１
が停止すると共にサーボモータ９ａは附勢され、揺動梁
８は回転する。こゝで位置(4)は左右の砥石面4L,4Rの対
称軸に関し、位置(3)と対称な点に位置しており、短軸
１３の中心線は砥石面４Ｒの中心ＺＲと一致している。
ダイヤ刃先は位置(4)から位置(5)まで円弧を画いて移動
し、砥石面４Ｒを成型する。位置(5)でサーボモータ９
ａは逆転し、ダイヤ刃先は位置(5)から位置(1)と対称な
位置(6)に戻る。位置(6)でサーボモータ９ａは逆転し、
ダイヤ刃先は位置(6)から位置(4)に移動し、位置(4)で
サーボモータ９ａは停止し、サーボモータ２９は回転し
てサドル１１はダイヤ刃先を原点位置(7)まで送り、停
止する。こゝで原点位置(7)は第６図において原点位置
(0)と左右対称な位置である。

切込みはハンドル装置３７を回転するとＹ軸送りねじ３
５が回転し、Ｙ軸送りナツト３６は送られるのでスライ
ド２２は前進し、ダイヤモンド工具１７に切込みが与え
られる。

〔考案の効果〕

この考案は砥石外周の円弧形砥石面の円弧の中心をとお
る線上において軸承された揺動梁に砥石修正工具取付部
を設け、ＸＹテーブルで揺動梁を支持した砥石修正装置
において、揺動梁を取り付けたＸテーブルを案内するガ
イドバーは砥石軸に平行で且つ砥石軸と揺動梁中央をと
おる平面にほぼ対称に揺動梁に近接して設けられると共
にねじ送り装置は前記平面上において揺動梁に近接して
設けたため、Ｘテーブルが砥石修正荷重によって殆んど
変形せず、揺動梁の旋回中心が不動な状態が保たれ、砥
石修正を行う砥石断面が正確である。又、ダブルスフヘ
リカル軸受の軌道面を研削する砥石の左右砥石面を連続
して砥石修正を行う場合に砥石修正工具とねじ送り装置
が近い位置にあるから、左右の砥石面の間隔が正確に得
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の全体を示す斜視図、第２図
は側面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第
２図のＢ−Ｂ断面図、第５図は第２図の一部平面図、第
６図はツールレイアウト、第７図はダブルスフヘリカル
軸受の軌道面の研削を示す半径方向の断面図である。 １……外輪、２……軌道面、３……研削砥石、４……砥
石面、4R,4L……砥石面、５……砥石軸、６……ＸＹテ
ーブル、７……砥石修正工具取付部、８……揺動梁、９
……揺動駆動装置、９ａ……サーボモータ、９ｂ……原
点・旋回限界角検出器、９ｃ……アーム、９ｄ……ドツ
グ、９ｅ……近接スイツチ、９ｆ……パルスゼネレー
タ、１１……サドル、１１ａ……サドル原点・移動限界
位置検出器、１１ｂ……近接スイツチ、１１ｃ……ドツ
グ、１１ｄ……ドツグベース、１２……軸受、１３……
短軸、１４……スリーブ、１５……工具保持具、１６…
…ねじ送り装置、１７……ダイヤモンド工具、１８……
ガイドバー、１９……ホイールガード、２１……スライ
ドベース、２２……スライド、２３……架台、２４……
Ｘ軸送りねじ、25,26……軸受、２７……タイミングプ
ーリ、２８……タイミングベルト、２９……サーボモー
タ、２９ａ……パルスゼネレータ、３１……タイミング
プーリ、３２……ベルト調整装置、３３……Ｘ軸送りナ
ツト、３５……Ｙ軸送りねじ、３６……Ｙ軸送りナツ
ト、３７……ハンドル装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周の半径方向断面が突な円弧形の砥石面
   を有する砥石の砥石修正装置であって、砥石外周の前記
   円弧の中心をとおり、砥石軸に直交する線上で且つ砥石
   から離れた位置において、両端部が砥石面に向って進退
   する座標軸Ｙと砥石軸に平行な座標軸Ｘを備えたＸＹテ
   ーブルに軸承され、該軸承した中心線上から砥石外周に
   対向して後退した位置に砥石修正工具取付部を備えた揺
   動梁を有し、揺動梁の揺動を行う揺動駆動装置を設けた
   砥石修正装置において、前記ＸテーブルはＹ軸方向のテ
   ーブル上に配された２本のガイドバーに移動自在に滑合
   すると共にＹ軸方向のテーブルに設けたサーボモータ駆
   動のねじ送り装置に結合されてＸ軸方向に位置決め可能
   に配設され、前記ガイドバーは砥石軸に平行で且つ砥石
   軸と揺動梁中央をとおる平面にほぼ対称に揺動梁に近接
   して設けられると共にねじ送り装置は前記平面上におい
   て揺動梁に近接して設けたことを特徴とする砥石修正装
   置。