JPH0639052B2 - 超精密研削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワークの被加工部を精密に研削加工する装
置に係り、さらに詳細には、ワークの周面，溝等の側面
を精密に仕上加工する装置に関する。

（従来の技術） 従来、放電加工機によって加工された金型の内面を極め
て高精度に仕上加工するには、超音波研磨装置等を用い
ることにより、手作業によって行われている。したがっ
て、非能率的であり、かつ均一性に欠ける問題点があっ
た。

そこで出願人は、上記のごとき問題を解決するために、
特開昭５９−１９６７０号公報（以下単に先行例と称
す）に記載の装置を既に提供している。

（発明が解決しようとする課題） 先行例に記載の装置によれば、例えばワークに形成され
た長溝の研削仕上を行うときには、長溝の長手方向へワ
ークを移動する操作だけでよいので、作業能率の向上と
加工面の均一化とが図られた。しかし、ワークに形成さ
れた溝が、例えば複雑な輪郭をなす環状であり、その溝
の側面を仕上加工する場合には、多少の困難性が伴う問
題点があった。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、ワークの
被加工部を精密に研削加工する装置にして、研削工具を
備えた加工機本体のベース上に、ワークを支持したワー
クテーブルをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動自在かつ旋回自在に
載置して設け、上記ワークテーブルを旋回するためのモ
ータを支承したスライドテーブルを、前記ワークテーブ
ルと一体的にＸ軸，Ｙ軸方向へ移動自在に設け、かつ前
記スライドテーブルをＸ軸又はＹ軸方向へ牽引する牽引
装置を設けてなるものである。

（作用） 上記構成により、ワークテーブルに支持されたワークの
環状の溝内に研削工具を位置せしめた後、ワークテーブ
ルと一体的に水平に移動自在のスライドテーブルを一方
向へ牽引すると、前記研削工具は、溝の一側面と当接す
る。したがって、モータによってワークテーブルを旋回
すると、ワークが回転されて、研削工具と溝の一側面と
の当接位置が次第に変化するので、溝の一側面は全面に
亘って自動的に研削され、仕上加工されることとなる。

（実施例） 第１図を参照するに、本実施例に係る研削装置は、研削
工具１を備えた加工機本体３とワークＷを保持するワー
ク保持装置５とより構成してある。

上記研削工具１は、上下に微振動自在かつ微小偏心運動
自在に設けられている。この研削工具１を備えた前記加
工機本体３の構成は、前記特開昭５９−１９６７０号公
報に記載された装置と同じであるから、その詳細につい
ては説明を省略する。

前記ワーク保持装置５は、ワークＷを支持するワークテ
ーブル７と、ワークテーブル７を旋回するためのモータ
９を支持したスライドテーブル１１より構成してある。

上記ワークテーブル７は、加工機本体３のベース１３上
に単に載置してあって、水平に摺動自在かつ旋回自在に
設けられている。第２図より明らかなように、ワークテ
ーブル７は円盤状をなしており、その上面には、ワーク
Ｗを固定する固定具（図示省略）を取付けるためのＴ溝
１５が十字形状に形成してある。

前記スライドテーブル１１は、Ｘ軸方向に移動自在のＸ
スライド１７とＹ軸方向に移動自在のＹスライド１９よ
り構成してある。

より詳細には、前記ベース１３に取付けた支持ベース２
１にはＸ軸方向（第１図，第２図において左右方向）に
延伸したＸ軸ガイドレール２３が設けられている。この
Ｘ軸ガイドレール２３には、複数のローラ２５を介して
前記Ｘスライド１７が移動自在に支承されている。この
Ｘスライド１７の上面には、例えば螺子部先端を前記Ｘ
軸ガイドレール２３に押圧してＸスライド１７を固定す
ることのできる固定ノブ２７が螺着してあると共に、Ｙ
スライダ１９をＹ軸方向に移動自在に支承する複数のガ
イドローラ２９が設けられている。

上記Ｙスライダ１９には、例えば螺子部の先端をＸスラ
イダ１７に押圧する。或は先端部をＸスライダ１７に設
けた孔に係合するなどの適宜の構成でもってＹスライダ
１９をＸスライダ１７に固定することのできる固定ノブ
３１が取付けてあると共に、前記モータ９を支承したモ
ータブラケット３３が一体的に取付けてある。このモー
タブラケット３３には、前記ワークテーブル７の方向へ
延伸したアーム３５a ，３５b が対称に設けてあり、各
アーム３５a ，３５b の先端部にはそれぞれプーリ３７
a ，３７b が回転自在に取付けてある。

前記モータ９の出力軸には駆動プーリ３９が取付けてあ
り、この駆動プーリ３９と前記ワークテーブル７の外周
面にはベルト４１が掛回してある。このベルト４１は、
前記プーリ３７a ，３７b によって、ワークテーブル７
の外周面に確実に掛回されている。またベルト４１の作
用によってワークテーブル７は前記プーリ３７a ，３７
b の間に挾持された態様でもって位置決めされ、ワーク
テーブル７とスライドテーブル１１とがＸ軸、Ｙ軸方向
へ一体的に移動するよう構成してある。

上記構成により、モータ９を駆動することによってワー
クテーブル７が回転される。また、スライドテーブル１
１におけるＸスライド１７をＸ軸方向へ、さらにＹスラ
イド１９をＹ軸方向へ移動することにより、ワークテー
ブル７は、アーム３５a ，３５b およびベルト４１を介
してＸ軸，Ｙ軸方向へ一体的に移動することになる。

前記スライドテーブル１１を介してワークテーブル７を
一方向へ牽引する牽引装置の１例として、本実施例にお
いては、前記Ｘスライド１７の一部にワイヤ４３の一端
が連結してある。このワイヤ４３は、前記支持ベース２
１に水平に回転自在に支承されたプーリ４５及び支柱４
７の下部に取付けたプーリ４９を経て、支柱４７の上部
に取付けたプーリ５１に掛回してある。そして、このプ
ーリ５１から垂下したワイヤ４３の他端部には、重錘５
３が着脱自在に取付けてある。

上記構成により、前記スライドテーブル１１，ワークテ
ーブル７は、重錘５３の作用によって常にＸ軸方向へ牽
引されているものであり、その牽引力は、重錘５３を適
宜に着脱することによって調節することができる。

以上のごとき構成において、ワークテーブル７に載置固
定されたワークＷの環状の溝Ｇの外周側壁Ｇ１を研削す
る場合には、ワークテーブル７がＸ軸方向へ牽引された
状態において、第２図に１Ａで示すように、研削工具１
が外周側壁Ｇ１に接触するように、ワークテーブル７を
位置決めする。また溝Ｇの内周側壁Ｇ２を研削する場合
には、１Ｂで示すように、研削工具１が内周側壁Ｇ２に
接触するように、ワークテーブル７を位置決めする。

上述のごとく、例えば研削工具１が溝Ｇの外周側壁Ｇ１
に接触するようワークテーブル７の位置決めを行った
後、定位置において研削工具１を上下に振動せしめると
共に微小偏心運動せしめ、かつモータ９によりワークテ
ーブル７を旋回せしめて、研削加工を開始する。

ワークテーブル７の旋回により、ワークＷの溝Ｇにおけ
る外周側壁Ｇ１は研削工具１によって全周に亘って研削
加工されることとなる。この際、ワークテーブル７のＸ
軸方向への牽引力は常に一定であり、研削工具１と外周
側壁Ｇ１の接触圧は一定し、均一的な研削加工が行われ
る。また、ワークテーブル７が水平に移動自在であるこ
とにより、ワークＷの溝Ｇの形状によって、ワークテー
ブル７が重錘５３を引上げるＸ軸方向へ移動したり、Ｙ
軸方向へ移動したりしつつワークテーブル７は旋回する
ものである。したがって、ワークＷの溝Ｇの輪部形状が
複雑であっても、溝Ｇの周面を自動的に研削できるもの
である。

なお、溝Ｇの周面がテーパ面である場合には、研削工具
１の上下動に連動してワークテーブル７がＸ軸方向に往
復動することとなって、何等の問題なしに容易に研削加
工を行うことができる。

また、重錘５３を取外して牽引力を除去することもで
き、この場合には前述した先行例と同様に使用できるも
のである。

なお、この発明は、上述の実施例のみに限るものではな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様でも実
施可能である。例えば、ワークテーブルを一方向へ牽引
する装置として、前述の重錘に編えて、トルクモータを
用いて一定の力で牽引する構成とすることも可能であ
る。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、ワークＷの被加工部を精密に研削加工す
る装置にして、研削工具１を備えた加工機本体３のベー
ス１３上に、ワークＷを支持したワークテーブル７をＸ
軸，Ｙ軸方向へ移動自在かつ旋回自在に載置して設け、
上記ワークテーブル７を旋回するためのモータ９を支承
したスライドテーブル１１を、前記ワークテーブル７と
一体的にＸ軸，Ｙ軸方向へ移動自在に設け、かつ前記ス
ライドテーブル１１をＸ軸又はＹ軸方向へ牽引する牽引
装置を設けてなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明においては、ワー
クＷを支持するワークテーブル７はＸ軸，Ｙ軸方向へ移
動自在かつ旋回自在に設けてあり、このワークテーブル
７を旋回するためのモータ９を支承したテーブル１１
は、上記ワークテーブル７と一体的にＸ軸，Ｙ軸方向へ
移動自在に設けてあり、そして、Ｘ軸又はＹ軸方向へ牽
引装置で牽引してあります。

したがって、本発明によれば、例えばワークＷに形成し
た溝の輪郭が複雑な形状の場合であっても、上記溝内に
研削工具１を配置し、牽引装置の牽引力により溝の内周
面と研削工具１とを接触せしめた状態において研削加工
を開始し、モータ９を駆動してワークテーブル７を旋回
すると、定位置の研削工具１に対してワークＷの溝の接
触位置が次第に変化し、研削加工されるものである。

この際、溝の内周面の輪郭によって、ワークテーブル７
は定位置の研削工具１に対してＸ軸，Ｙ軸方向に移動す
るものであり、このワークテーブル７のＸ軸，Ｙ軸方向
への移動時に、前記モータ９を支持したスライドテーブ
ル１１も一体的にＸ軸，Ｙ軸方向へ移動するものであ
る。

すなわち、Ｘ軸，Ｙ軸方向への変位で見た場合、ワーク
テーブル７とスライドテーブル１１との位置関係は大き
くずれるようなことがなく常に一定の位置関係にありモ
ータ９によるワークテーブル７の旋回を容易に行ない得
るものである。

そして、モータ９によるワークテーブル７の旋回駆動と
Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動自在な構成とが相俟って、ワーク
Ｗの溝の輪郭が複雑な場合であっても容易に研削加工す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は全体
を示す正面図、第２図は主要部分を拡大して示した平面
図である。 ７……ワークテーブル、１３……ベース ９……モータ、１１……スライドテーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク（Ｗ）の被加工部を精密に研削加工
   する装置にして、研削工具（１）を備えた加工機本体
   （３）のベース（１３）上に、ワーク（Ｗ）を支持した
   ワークテーブル（７）をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動自在かつ
   旋回自在に載置して設け、上記ワークテーブル（７）を
   旋回するためのモータ（９）を支承したスライドテーブ
   ル（１１）を、前記ワークテーブル（７）と一体的にＸ
   軸，Ｙ軸方向へ移動自在に設け、かつ前記スライドテー
   ブル（１１）をＸ軸又はＹ軸方向へ牽引する牽引装置を
   設けてなることを特徴とする超精密研削装置。