JPS5834253B2 - ケンサクカコウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一対の支持装置間にワイヤ研削工具を張設し
て該ワイヤ研削工具により被加工体を所定形状に加工す
る研削加工装置に関するものであり、特に上記ワイヤ研
削工具に少なくとも該ワイヤの軸線を中心とする回転運
動を与え、該回転運動の研削作用によって被加工体を研
削加工する場合に、ワイヤ研削工具の両端の回転速度に
差が生じることによって線状状態に捩れが生じるような
ことがないようにしたものに係るものである。

従来のバンドソーによる加工では、切刃の方向を常に加
工進行方向に向けてやらなければならず、異形状の加工
を行うことが困難であったため、工具としてバンドソー
に代えて全周に砥粒による切刃を設けた線状のワイヤ研
削工具を用い、このワイヤ研削工具に軸線を中心とする
回転運動を与え、更に軸線方向の往復運動をも行わせる
ことにより、異形状の加工も容易に行うことができるよ
うにした研削加工装置が、本発明者によって既に提案さ
れている。

そして、この場合、全周に切刃が存在するワイヤ研削工
具に回転が与えられていることにより、加工送りによっ
て切削方向が変化しても、それによって切削性が変化す
ることがなく、常に所定の切削性能で加工することがで
き、また切溝の巾も一定で変化しないため、精度の良い
加工を行うことができる。

しかしながら、ワイヤ研削工具の両端部に回転力を付与
する駆動源を夫々別個に設けた場合、該両端部に同期し
て同じ回転速度を付与することがなかなか困難であり、
回転速度に差が生じると、ワイヤ研削工具に捩れが生起
し、この結果、研削抵抗が増大して研削性能が低下した
り、或いは切溝の巾が変化して加工精度が低下し、まだ
、ワイヤ研削工具に付着させた砥粒が剥離して脱落する
等の問題が生じる。

更に、ワイヤ研削工具はそのテンション状態によって研
削加工性が太いに影響されるため緊張度を高めることが
望ましいが、高張力を与えている場合、前記の如く両端
部に回転速度差による回転ムラが生じると切断する虞れ
があり、一方、回転ムラによる捩れを吸収すべく低緊張
度にして研削加工を行うと加工精度が低下する不利点が
ある。

本発明は、如上の点に鑑み、ワイヤ研削工具の両端部に
同期した同じ回転速度の回転運動を付与し得るようにす
ることを目的として提案されるものであり、周囲表面に
砥粒を固着してなるワイヤ研削工具に被加工体を前記工
具軸方向と直角方向から対接させて研削加工する装置に
おいて、コの字型フレームと、前記ワイヤ研削工具の両
端部の緊締固定部を有し前記フレームの両端部に回動自
在にかつ互に対向して設けられる前記工具の各支持装置
と、前記フレームに設けられる駆動モータと、該モータ
の回転出力軸に連結され該回転出力軸の回転運動を前記
各支持装置に同一方向かつ同一速度の同期した回転とし
て夫々伝達する周期回転伝達機構と、前記被加工体の取
付装置に対し前記工具を研削対接させるべく前記フレー
ムを保持する保持装置と、前記取付は装置と保持装置と
を前記工具と被加工体との対接方向に相対的に加工送り
する加工送り装置とを具備してなることを特徴とするも
のである。

次に、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。

第１図は、本発明の一実施例装置を示す断面図であり、
１はコの字型のフレームで、適宜の固定台座２に取付け
られている。

また、該台座に取付けられている場合は、取付装置に取
付けられている被加工体を所定の加工形状に送り動作さ
せるが、取付座３をしてフライス盤のヘッド等に連結し
てフレーム１を所定動作させるようにしてもよい。

４はフレーム１の基部中央に固定して設けた駆動モータ
であり、その両側から同軸一体の上下の回転出力軸５，
５′が延在しており、これらの両端部には夫々駆動プー
リ６、ぎが固定され、前記フレーム１に設けた軸受け７
．γに軸支されている。

一方、フレーム１の上下両端の支持部８，８′にはネジ
式調節リング９，９′を介して支持装置１０゜１０′が
ベアリング１１．１１’及び１２．１２’により回動自
在に軸支されている。

そして、該支持装装置１０．１０’の外端には従動プー
リ１３ 、１３’が一体的に設けられており、該従動プ
ーリ１３゜１３′と前記駆動ブーＩＪ ６ 、６’との
間にベルト１４゜１４′が張設されている。

なお、この実施例装置に於ける駆動プーリ６゜６′と従
動ブーＩＪ １３ 、１３’の代りにスプロケットギヤ
を伏設してそれらの間にチェノを張設しても良く、また
タイミングベルトを用いるようにしても良い。

前記支持装置１０，１０’の内端はコレットチャックに
なっており、ワイヤ研削工具１５を挟持し、ネジナツト
１６，１ｅ’で緊締固定するようになっている。

１７ 、１７’は、フレーム１の支持部８゜８′の溝を
介してネジ式調節リング９２ｇを回動させるハンドルで
あり、該ネジ式調節リング９，９′を上下動させること
により支持装置１０と１０′との間隔を調節して、ワイ
ヤ研削工具１５に所定の張力を付与する。

なお、この場合、ネジ式調節リング９，９′と支持装置
１０，１σ間にはベアリング１２．１２’が介している
ため、該リング９，９′の回動によってワイヤ研削工具
１５に捩れが生ずる虞れは少ないが、高張力設定する際
に捩れが生ずることがないように、該リング９とグは、
一方を他方に対して逆ネジに構成することにより、同方
向の回動によって支持装置１０と１０′の間隔を調節し
得るようにすることが望ましい。

上記構成に於て、例えば、被加工体を取付装置に固定し
て、取付座３をフライス盤のヘッドにセットし、駆動モ
ータ４を作動させると、回転出力軸５，５′に固定支持
される駆動ブーＩＪ ６ 、６’が回動することにより
、ベルト１４．１４’を介して従動ブーＩＪ １３ 、
１３’が回動する。

従って、支持装置１０．１０’は同期して同方向に同じ
回転速度で回転し、ワイヤ研削工具１５は捩れを生ずる
ことなく、その軸線を中心として高速度回転し、フライ
ス盤のヘッドとテーブルとの倣い又はＮＣ制御による相
対移動に従って、図示しない被加工体の切断、切り出し
、又は周縁の研削成形加工が行われることになる。

しかして、実際に加工送りによりワイヤ研削工具１５を
被加工体に圧接して加工を行う場合、被加工体の配置位
置によっては各支持装置１０゜１０’に偏倚した負荷が
かかることになるため、被加工体は、一対の支持装置１
０，１σ間のほぼ中央部でワイヤ研削工具１５と対接す
るように配置することが望ましいが、多少の偏倚した負
荷が作用しても、従動ブーＩＪ １３ 、１３’とベル
ト１４゜１４′間にスリップが生起して支持装置１０．
１０’に回転ムラが生ずるようなことはないから、前記
スリップが生起する限界負荷以下の圧接力（切削抵抗）
で加工を行うようにすれば、必ずしも被加工体を支持装
置１０，１０’間の中央部に配置する必要はない。

また、偏倚した負荷でなくてもワイヤ研削工具１５の両
端部に高負荷が作用すれば、前記スリップが生起して各
支持装置１０，１σに回転ムラが生ずることになるから
、被加工体を支持装置１０．１０’間の中央部に配置し
て加工を行う場合でも、前記スリップの生起限界負荷以
下の切削抵抗で加工を行わなければならないことは言う
までもなく、更にベルト１４ 、１４’に代えてチェ７
やタイミングベルトを用いる構成とした場合には、前記
スリップが生じないことは言うまでもない。

次に第２図に示す実施例装置は、第１図の実施例装置に
、工具１５を軸線方向に往復運動させるレシプロ運動装
置を設けてなるものであり、フレーム１の基部端部に枢
支したリンク１８を、適宜手段により回動するクランク
１９に連結し、フレーム１を矢印の如く台座２に対しベ
アリング等を介して上下動させることにより、ワイヤ研
削工具１５を軸線方向に往復運動させる所謂糸鋸研削作
用を付加するようにしたもので、駆動プーリ６゜６′、
ベルト１４．１４’、従動プーリ１３ 、１３’、支持
装置１０，１０’を介するワイヤ研削工具１５の矢印の
如き回転研削作用に、工具１５の軸線方向の往復運動に
よるレシプロ研削作用を加えて、より効果的な研削作用
を与えるように構成されている。

尚、本発明に於けるワイヤ研削工具のレシプロ運動及び
レシプロ研削作用とは、工具の軸線方向の往復運動によ
って所謂糸鋸式に被加工体を研削する運動及び作用形態
を意味するものであり、後述する超音波振動装置による
工具の振動とは別異の形態をなすものである。

そして、この場合は、ワイヤ研削工具１５が回転研削作
業をしながら被加工体２０に対して上下動の研削作業を
するため、この上下レシプロ運動に伴い、ワイヤ研削工
具１５に軸方向に偏倚した負荷がかかることになるが、
第１図の実施例について説明したのと同様にして、前記
スリップが生起する限界負荷以下の切削抵抗で加工を行
えば、支持装置１０ 、１０’が回転ムラを起してワイ
ヤ研削工具に捩れを生ずるような虞れはない。

このように、レシプロ研削作用を付加する場合でも、ワ
イヤ研削工具に捩れを生じさせることなく安定した加工
を行うことができるが、この第２図の実施例装置では、
レシプロ運動に伴って偏倚した高負荷が作用するような
状態で加工した場合にも、前記スリップが生じないよう
に構成されている。

即ち、支軸２２に回転自在に枢支されるテンションプー
リ２１，２１’をベルト１４ 、１４’に当接させ、該
支軸２２の中央部に固着されフレームを貫通して突出し
てなるピン２３の先端部にピニオン２４を固着して設け
、該ピニオン２４に係合するラック２５を固定側の台座
２に固定して配置してなる。

しかして、クランク１９の回転により１ノンク１８を介
してフレーム１が上下動するとで′フレーム１と共に上
下レシプロ運動を行うピニオン２４は、固定ラック２５
に係合しているため、該レシプロ運動に同期して、その
回転方向を尾鉱きせながら回動し、このピニオン２４の
反転反復回動により支軸２２が、ピン２３の固着点を中
心として図面に於ける表裏方向にピニオン２４と共に反
転反復回動（振子運動）することになり、この結果、支
軸２２の両端部に枢支されるテンションプーリ２１．２
１’のベルト１４．１４’に対する圧接力が前記レシプ
ロ運動に同期して強弱変化し、これに伴いベルト１４．
１４’の張力が同じく同期して周期的に高められること
になる。

従って、例えば、フレーム１の上方への移動によりワイ
ヤ研削工具１５が上方に移動しながら研削作業が行われ
る時は、切削抵抗によって工具１５の被加工体２０より
も上方に位置する部分の張力が増大し、上側の支持装置
１０に偏倚した高負荷が作用することになり、また反対
に、フレーム１が下方へ移動する時は、下側の支持装置
１σに偏倚した高負荷が作用することになるから、テン
ションプーリ２１゜２１′とベルト１４．１４’との当
接位置関係を、工具１５が上方に移動する時にテンショ
ンプーリ２１のベルト１４への圧接力を高めて該ベルト
１４の張力を増大せしめ、また、工具１５が下方に移動
する時にテンションプーリ２１′のベルト１４′ヘノ圧
接力を高めて該ベルト１４′の張力を増大せしめる位置
関係に構成しておくことにより、工具１５の軸線方向の
往復運動に伴う偏倚負荷による前記スリップを防止して
、ワイヤ研削工具に捩れを生じさせることなく安定した
精度の良い加工を行うことができる。

第３図に示す実施例装置は、第１図の実施例における支
持装置１０．１０’の一方に超音波振動装置２６を設置
して、ワイヤ研削工具１５に回転研削作用の他に振動研
削作用を付加して能率の良い研削作業が行われるように
したものであり、この場合も、前記スリップが生起する
限界負荷以下の切削抵抗で加工を行うことにより、ワイ
ヤ研削工具に捩れを生じさせることなく安定した加工を
行うことができる。

このように、この第３図の実施例装置は、工具１５によ
る回転研削作用と振動研削作用によって研削加工を行う
ものであるが、該実施例装置に第２図に示す工具１５の
レシプロ運動装置を付加して設ければ、同時に回転研削
作用とレシプロ研削作用と振動研削作用の各研削作用に
よって加工を行うことができる。

以上述べたように、本発明によれば、簡単な構成でワイ
ヤ研削工具の両端部に同期して同じ回転速度の回転運動
を付与することができ、ワイヤ研削工具に捩れが生じる
ようなことがないため、ワイヤ研削工具を高張力状態に
設定しても破断する虞れがなく、一定の加工溝巾で精度
の良い加工を行うことができ、また、ワイヤ研削工具に
捩れが生ずることにより、研削抵抗が増大して研削性能
が低下したり、或いは付着砥粒が剥離して脱落するよう
なこともなく、所定の加工性能で安定した加工を持続し
て行うことができる。

尚、ワイヤ研削工具は、第４ａ図に示す如く２本のワイ
ヤを嵯って砥粒を付着させたものでも良く、或いは第４
ｂ図に示す如く３本のワイヤを嵯ったもので良い。

砥粒は接着剤等により添着することができるだけでなく
、電気メッキや化学メッキによって砥粒の一部がメッキ
の層に埋ったように固着しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は共に本発明の実施例装置を示
す断面図であり、第４ａ図、第４ｂ図はワイヤ研削工具
の態様説明図である。 １・・・・・・コ字型フレーム、２・・・・・・固定台
座、３・・・・・・取付座、４・・・・・・駆動モータ
、６，６′・・・・・・駆動プーリ、１０，１σ・・・
・・・支持装置、１３ 、１３’・・・・・・従動プー
リ、１４ 、１４’・・・・・・ベルト、１５・・・・
・・ワイヤ研削ニーＪｌ、 １８・・・・・・リンク
、１９・・・・・・クランク、２０・・・・・・被加工
体、２１ 、２１’・・・・・・テンションプーリ、２
２・・・・・・支軸、２３・・・・・・ピン、２４・・
・・・・ピニオン、２５・・・・・・ラック、２６・・
・・・・超音波振動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周囲表面に砥粒を固着してなるワイヤ研削工具に被
   加工体を前記工具軸方向と直角方向から対接させて研削
   加工する装置に於て、コの字型フレームと、前記ワイヤ
   研削工具の両端部の緊締固定部を有し前記フレームの両
   端部に回動自在にかつ互に対向して設けられる前記工具
   の各支持装置と、前記フレームに設けられる一つの駆動
   モータと、前記各支持装置の各回動軸を共に同一方向に
   且つ同一速度で同期して回転せしめるべく前記一つの駆
   動モータの出力軸の回転運動を前記各回動軸に伝達する
   同期回転伝達機構と、前記被加工体の取付装置に対し前
   記工具を研削対接させるべく前記フレームを保持する保
   持装置と、前記取付装置と保持装置とを前記工具と被加
   工体との対接方向に相対的に加工送りする加工送り装置
   とを具備して成ることを特徴とする研削加工装置。 ２ 周囲表面に砥粒を固着してなるワイヤ研削工具に被
   加工体を前記工具軸方向と直角方向から対接させて研削
   加工する装置に於て、コの字型フレームと、前記ワイヤ
   研削工具の各端部の緊締固定部を有し前記フレームの両
   端部に回動自在に且つ互に対向して設けられる前記工具
   の各支持装置と、前記フレームに設けられる一つの駆動
   モータと、前記各支持装置の各回動軸を共に同一方向に
   且つ同一速度で同期して回転せしめるべく前記一つの駆
   動モータの出力軸の回転運動を前記各回動輪に伝達する
   同期回転伝達機構と、前記各支持装置に固定支持される
   ワイヤ研削工具と前記被加工体とを前記工具の軸線方向
   に相対的に往復運動させるレシプロ運動装置と、前記被
   加工体の取付装置に対し前記工具を研削対接させるべく
   前記フレームを保持する保持装置と、前記取付装置と保
   持装置とを、前記工具と被加工体との対接方向に相対的
   に加工送りする加工送り装置とを具備して成ることを特
   徴とする研削加工装置。