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公開番号2024165996
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023092760
出願日2023-05-18
発明の名称研削盤のワーク支持装置
出願人個人
代理人
主分類B24B 41/06 20120101AFI20241121BHJP(研削;研磨)
要約【課題】ワークの研削点における砥石切込み方向での変位量を少なくし、研削精度を向上させる支持装置を提供する。
【解決手段】本発明におけるワーク支持装置10は、断面円形の長尺のワークWの両端及び中途位置を回転可能に支持し、ワークWの外周面を砥石12で研削加工する研削盤1のワーク支持装置10であって、ワークWの両端をそれぞれ回転可能に支持する端部支持部14と、ワークWの中途位置を回転可能に支持する中間支持部13と、端部支持部14に設けられワークWの端部をワークWの長手方向と直交する方向に移動させるフローティング部17と、を備え、ワークWの両端をそれぞれ支持する端部支持部14と中間支持部13との間で芯ずれが生じワークWが一直線上に支持されず曲がりを生じている場合は、フローティング部17がワークWの長手方向と直交する方向に移動することにより芯ずれを吸収する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
断面円形の長尺のワークの両端及び中途位置を回転可能に支持し、ワークの外周面を砥石で研削加工する研削盤のワーク支持装置であって、
ワークの両端をそれぞれ回転可能に支持する端部支持部と、
ワークの中途位置を回転可能に支持する中間支持部と、
前記端部支持部に設けられワークの端部をワークの長手方向と直交する方向に移動させるフローティング部と、を備え、
ワークの両端をそれぞれ支持する前記端部支持部と前記中間支持部との間で芯ずれが生じワークが一直線上に支持されず曲がりを生じている場合は、前記フローティング部がワークの長手方向と直交する方向に移動することにより前記芯ずれを吸収するワーク支持装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記フローティング部は、
円筒状の内周面を有するハウジングと、
前記ハウジングの中に配置されたカップリングと、
前記ハウジングの内周面と前記カップリングの外周面との間に配置された弾性部材と、を有する請求項１に記載のワーク支持装置。
【請求項３】
前記カップリングの外周面には円環状のリング部が装着され、前記リング部の外周面には円錐状の第１傾斜面が形成され、前記ハウジングの内周面には前記第１傾斜面と対向する第２傾斜面が形成され、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間に前記弾性部材が配置され、前記リング部を前記カップリングの長手方向に移動するための移動部が設けられ、前記移動部により前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間隔を調整可能な請求項２に記載のワーク支持装置。
【請求項４】
前記移動部は、前記カップリングの外周面に形成された雄ねじ部と、前記リング部の内周面に形成された雌ねじ部である請求項３に記載のワーク支持装置。
【請求項５】
断面円形の長尺のワークの中途位置を回転可能に支持し、ワークの外周面を砥石で研削加工する研削盤のワーク支持装置であって、
ワークの外周面をラジアル方向から３点支持し、
前記３点のうち、第１の支持点がワークの軸線よりも上方に位置し、
第２及び第３の支持点がワークの軸線よりも下方であって、ワークの軸線を通る鉛直線の両側にそれぞれ位置し、
前記第２の支持点及び前記第３の支持点の位置を可変とする支持位置可変部を備えるワーク支持装置。
【請求項６】
前記第１の支持点が含まれる平面を有する上部支持板と、
前記第２の支持点が含まれる曲面を有するワークＷと平行に配置された下部第１棒体と、
前記第３の支持点が含まれる曲面を有するワークＷと平行に配置された下部第２棒体と、を備え、
前記第１の支持点はワークの軸線を通る鉛直線上に位置する請求項５に記載のワーク支持装置。
【請求項７】
前記支持位置可変部は、
前記下部第１棒体と前記下部第２棒体とを支持する下部支持部と、
前記下部支持部のワーク側に向いた上面部と、
前記上面部に形成されたワークの長手方向と平行な複数の溝部と、
により構成され、
前記下部第１棒体及び前記下部第２棒体は前記複数の溝部の内の任意の溝部に配置できる請求項６に記載のワーク支持装置。
【請求項８】
前記溝部は断面形状がＶ字形状を有するＶ字溝として形成されている請求項７に記載のワーク支持装置。
【請求項９】
前記上面部が円弧の凹面形状に形成された請求項８に記載のワーク支持装置。
【請求項１０】
前記支持位置可変部は、前記下部支持部のワーク側に向いた上面部に重ねて載置されワークの長手方向と平行な複数の長孔を有するケージにより構成され、前記下部第１棒体及び前記下部第２棒体は前記複数の長孔の内の任意の長孔に配置でき、前記上面部が円弧の凹面形状に形成された請求項６に記載のワーク支持装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削加工中のワークの両端及び中途位置を回転可能に支持するワーク支持装置に関し、特にワークの外周面に螺旋状のねじ溝を研削加工する研削盤におけるワーク支持装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
研削盤で長尺丸棒状のワークの外周面を研削するには、砥石が圧接されるワークの研削点において、砥石切込み方向でのワークの変位量を少なくする必要がある。研削加工中にワークが砥石切込み方向において変位すると、研削加工後のワークの断面形状や断面寸法が、ワークの長手方向のところどころにおいて変化してしまい、研削精度に悪影響を与えるからである。この変位量を少なくするために各種支持装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、ワークを挟んで砥石と対向する位置に、砥石切込み方向へ移動可能な押圧子を設け、ワークに砥石が切り込まれ撓むことにより発生する砥石切込み方向における変位量を検出すると共に、検出した変位量に基づいて押圧子をワークに向けて移動させ、研削時のワークの撓み量を減少させる支持装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された支持装置にあっては、ワークに砥石が切り込まれ撓むことにより発生するワークの変位の他に、ワークが砥石切込み方向において変位する原因が２つあると考えられる。まず、特許文献１の支持装置では、ワークを両端及び中央の合計３点で支持している。しかし、両端と中央との３点を完全な一直線上に設置することは困難であり、３点間において芯ずれが生じるおそれがある。３点間において芯ずれが生じている状態では、ワークにわずかながら曲がりが生じている。ワークが曲がった状態で、砥石に対してワークを相対的に長手方向へ平行移動させるトラバース研削を行うと、ワークが砥石の切込み方向で変位してしまい、研削精度が悪化する。
【０００６】
次の要因としては、特許文献１の支持装置では、押圧子が砥石切込み方向において砥石と対向するようにワークと接触している点が挙げられる。ワークの外径部には、真円度や円筒度において形状誤差が存在するため、砥石切込み方向において砥石の反対側からワークと接触する構造では、ワークの外径部における形状誤差により、ワークが砥石の切込み方向で変位してしまうおそれがある。
【０００７】
ワークが砥石切込み方向において変位するこれらの原因を解消するために、特許文献１に記載された支持装置にあっては、ワークの変位量を検出するセンサーや押圧子を駆動させるアクチュエータ、及び制御装置が必要となり、装置が複雑となっていると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、ワークを両端部と中央部との３点で支持することによる芯ずれの影響及び押圧子がワークと砥石切込み方向において接触することによる、ワーク形状誤差の影響をなくすことにより、制御装置等を用いない簡単な構造で、ワークの研削点における砥石切込み方向での変位量を少なくし、研削精度を向上させる支持装置を提供する。なお、ワークに砥石が切り込まれ撓むことにより発生する砥石切込み方向の変位量は、ワークの研削点におけるワーク支持部に必要な剛性を持たせることで低減できるものと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のワーク支持装置は、断面円形の長尺のワークの両端及び中途位置を回転可能に支持し、ワークの外周面を砥石で研削加工する研削盤のワーク支持装置であって、ワークの両端をそれぞれ回転可能に支持する端部支持部と、ワークの中途位置を回転可能に支持する中間支持部と、端部支持部に設けられワークの端部をワークの長手方向と直交する方向に移動させるフローティング部と、を備え、ワークの両端をそれぞれ支持する端部支持部と中間支持部との間で芯ずれが生じワークが一直線上に支持されず曲がりを生じている場合は、フローティング部がワークの長手方向と直交する方向に移動することにより芯ずれを吸収する。
【００１０】
また、本発明のワーク支持装置は、断面円形の長尺のワークの中途位置を回転可能に支持し、ワークの外周面を砥石で研削加工する研削盤のワーク支持装置であって、ワークの外周面をラジアル方向から３点支持し、３点のうち、第１の支持点がワークの軸線よりも上方に位置し、第２及び第３の支持点がワークの軸線よりも下方であって、ワークの軸線を通る鉛直線の両側にそれぞれ位置し、第２の支持点及び第３の支持点の位置を可変とする支持位置可変部を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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