研削加工装置および研削加工方法
【課題】内周面および外周面をもつワークの内外周面の研削加工を効率的に行う。
【解決手段】ベアリングの外輪等の同心円上に内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏが並ぶワークＷの当該周面を研削する方法であって、ワークＷを、その軸線方向一端面Ｗｅを磁力で吸着することによりチャック１６により保持する。そして、内周面Ｗｉに対応する内遊面用砥石車２６と外周面Ｗｏに対応する外周面用砥石車２７とが軸方向に並んだ状態で砥石軸２０に固定されたヘッド１２を用いて、ワークＷと砥石車２６，２７とを相対回転させながら、ワークＷの内周面Ｗｉを内周面用砥石車２６により研削する工程と外周面Ｗｏを外周面用砥石車２７により研削する工程とを連続して行う。
【解決手段】ベアリングの外輪等の同心円上に内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏが並ぶワークＷの当該周面を研削する方法であって、ワークＷを、その軸線方向一端面Ｗｅを磁力で吸着することによりチャック１６により保持する。そして、内周面Ｗｉに対応する内遊面用砥石車２６と外周面Ｗｏに対応する外周面用砥石車２７とが軸方向に並んだ状態で砥石軸２０に固定されたヘッド１２を用いて、ワークＷと砥石車２６，２７とを相対回転させながら、ワークＷの内周面Ｗｉを内周面用砥石車２６により研削する工程と外周面Ｗｏを外周面用砥石車２７により研削する工程とを連続して行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングの内輪や外輪等、内周面および外周面を被研削面とするワークの研削加工装置および研削加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状等のワークに関し、外周面を被研削面とするワークを研削する場合には、ワークの内周面を保持した状態でワークの外側から砥石車を外周面に押し付けて研削を行い（円筒研削）、他方、内周面を被研削面とするワークを研削する場合には、ワークの外周面を保持した状態でワークの内側から砥石車を内周面に押し付けて研削を行う（内面研削）ようにしている。その場合、ワークの内周面（又は外周面）に、軸線方向に複数の被研削面を有するワークについては、これらの被研削面にそれぞれ対応する砥石面をもつ砥石車を共通の砥石軸に装着しておき、これらの砥石車を使って各被研削面を順次研削することが行われている（特許文献１）。
【特許文献１】特公昭４７−１０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内周面および外周面の双方を被研削面とするワークについては、上記のように外周面の加工と内周面の加工との間でワークの保持を一旦解除してワークの保持位置を変更する必要がある。そのため、例えば外周面の加工後、内周面の加工前には必ずワークの芯出しをやり直す必要があり、同一のワークについて外周面および内周面を加工するには手間がかかった。
【０００４】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、内周面および外周面を被研削面とするワークの研削加工をより効率的に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
出願人は、例えばベアリングの内輪や外輪等のようなワークでは、被研削面である内周面の中心位置と外周面の中心位置とが一致するため、ワークをその中心軸回りに回転させたままでその内周面と外周面とを研削すれば各周面を効率的に研削することができると考えた。そして、この点に基づき、上記課題を解決するための一つの手段として以下のような研削加工装置を考えついた。
【０００６】
すなわち、本発明に係る研削加工装置は、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークの前記各面を研削する装置であって、ワークの軸線方向一端面に当接する当接面を有し、前記内周面および外周面を開放した状態で、前記端面を前記当接面で吸着することによりワークを保持するワーク保持部材と、前記当接面と直交する軸回りに前記ワーク保持部材を回転駆動する第１駆動手段と、ワークの前記内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車および前記外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車を一体に備える加工用ヘッドと、前記砥石車を回転駆動する第２駆動手段と、前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、この移動手段が、前記ワーク保持部材に保持されてこのワーク保持部材と一体に回転駆動されるワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させる位置と、前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させる位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させるように構成されているものである。
【０００７】
そして、本発明に係る研削加工方法は、上記の研削加工装置を用いた研削加工方法であって、同心円上に内周面と外周面とが並ぶワークを、その軸線方向一端面を前記当接面に当接させ、かつ前記内周面および前記外周面の中心と前記ワーク保持部材の回転中心とを一致させた状態で当該ワーク保持部材により保持させ、前記各駆動手段によりワーク保持部材および砥石車を回転駆動した状態で、前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面が当接する位置と前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面が当接する位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記ワークの内周面および外周面を研削するようにしたものである。
【０００８】
このように、ワークをその軸線方向一端面を吸着することにより保持し、内周面および外周面を開放した状態で、内周面用砥石車および外周面用砥石車を一体に備えた研削用ヘッドを用いて前記内周面および外周面を加工することで、ワークの内周面および外周面を連続的に加工することが可能となり、同心円上に内周面および外周面が並ぶワークの研削加工を効率的に行うことができる。
【０００９】
なお、ワークを、その軸線方向一端面を吸着して保持する上記の構成では、砥石軸の先端がワーク保持部材に接触するといった不都合が生じることが考えられる。しかし、このような不都合は、次の構成により解消される。すなわち、前記ワーク保持部材は、本体部分と、この本体部分におけるワーク保持側の面から突出してその先端に前記当接面を備える突出部分とを備え、この突出部分の前記当接面は、当該ワーク保持部材により保持された前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させた状態および外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、前記本体部分のワーク保持側の面と前記加工用ヘッドとの接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間している。この構成によると、上記のような不都合を解消することが可能となる。
【００１０】
この場合、前記内周面用砥石車および前記外周面用砥石車は、前記加工用ヘッドの共通の砥石軸に対して軸方向に並んだ状態で装着され、前記ワーク保持部材における突出部分の前記当接面は、前記各砥石車のうち砥石軸の後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた状態において、前記砥石軸の先端面と前記ワーク保持側の面との接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間しているのが好適である。
【００１１】
このような構成によれば、砥石軸の共通化により各砥石車の駆動系および制御系を共通化することが可能となるので、製造コストの低廉化および制御負担の低減を図ることが可能となる。
【００１２】
また、この構成において、前記加工用ヘッドは、前記砥石軸の先端側に位置する砥石車の径寸法よりも後端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きいものであるのが好適である。
【００１３】
つまり、前記砥石軸の後端側に位置する砥石車の径寸法よりも先端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きい構成でもよいが、この場合には、後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させると、先端側に位置する砥石車が当該被研削面よりもワーク側にはみ出すため、当該先端側の砥石車とワーク保持部材の前記突出部分とが接触し易くなる。これに対して上記のような構成によれば、後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた場合でも、先端側に位置する砥石車が当該被研削面よりもワーク側にはみ出すことがないため、先端側の砥石車と前記突出部分との接触を難なく回避することができる。
【００１４】
また、上記の構成においては、前記砥石軸の先端側に前記内周面用砥石車が装着され、その後側に前記外周面用砥石車が装着されているのが好適である。
【００１５】
この構成によれば、砥石軸の先端部分のうちワークの内周面の研削時に当該ワークの内側に挿入される部分が少なくなるため、ワーク内周面の研削時にワーク保持部材（突出部分）と加工用ヘッドとの干渉を回避し易くなる。
【００１６】
なお、ワーク保持部材はワーク端面を負圧吸着することにより保持するものでもよいが、ワークをより強力に保持することが求められる場合、前記ワーク保持部材は、前記ワークを磁力により保持するものであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークに関し、その内周面および外周面の研削作業を連続的に行うことが可能となる。従って、ベアリングの内輪や外輪のようなワークの内周面および外周面の研削加工をより効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る研削加工装置の概略を示す側面図である。この研削加工装置は、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワーク、例えばクロスローラガイドベアリング等のベアリングレース（内輪、外輪）をワークとしてその内周面および外周面を研削するものである。当実施形態では、ベアリングの外輪をワークとする場合について説明する。
【００２０】
図１に示すように、研削加工装置のコラム１０には、その上部に加工用のヘッド１２が設けられ、このヘッド１２の下方に、ワークＷ（ベアリングの外輪）を保持するためのチャック１６（本発明にかかるワーク保持部材に相当する）を備えたベッド１４が設けられている。
【００２１】
前記ヘッド１２は、鉛直方向（以下、Ｚ軸方向という）に延びる砥石軸２０と、この砥石軸２０を回転可能に保持するホイールヘッド２２と、前記砥石軸２０を回転駆動する駆動モータ２４を含む駆動機構（本発明にかかる第２駆動手段に相当する）等とから構成されている。
【００２２】
このヘッド１２は、Ｚ軸方向および水平方向（同図では紙面に直交する方向；以下、Ｘ軸方向という）に移動可能に構成されている。すなわち、前記コラム１０には、Ｘ軸方向に延びる固定レール３２が固定され、これら固定レール３２にテーブル３０が移動可能に装着されるとともに、このテーブル３０がＸ軸駆動モータ３４を駆動源とするＸ軸移動機構に連結されている。また、このテーブル３０に、Ｚ軸方向に延びる図外の固定レールが固定され、この固定レールに前記ヘッド１２が移動可能に装着されるとともに、このヘッド１２がＺ軸駆動モータ２８を駆動源とするＺ軸移動機構に連結されている。この構成により、ヘッド１２がモータ２８，３４の駆動によりＸ軸およびＺ軸方向に移動するようになっている。なお、当実施形態では、これらモータ２８，３４等を含むヘッド１２の移動機構が本発明に係る移動手段に相当する。
【００２３】
前記砥石軸２０には、ワークＷを研削するための２種類の砥石車が軸方向に並んだ状態で固定されている。具体的には、ワークＷの内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車２６と、同外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車２７とが先端側（下側）からこの順番で前記砥石軸２０に固定されている。
【００２４】
ここで、ワークＷは、上記の通りクロスローラベアリングの外輪である。この外輪は、図３に示すように、ローラ接触面となるＶ溝が周方向に連続する内周面Ｗｉと、軸線と略平行な断面形状を有する外周面Ｗｏと、軸線と直交する平坦な端面Ｗｅとを有している。上記内周面用砥石車２６は、このワークＷのうち内周面Ｗｉの前記Ｖ溝の部分、つまりローラ接触面を研削するものであり、従って、当該砥石車２６としては両テーパ型の砥石車が砥石軸２０に固定されている。一方、外周面用砥石車２７は外周面Ｗｏを研削するものであり、従って、当該砥石車２７としては平型又はリング型等の砥石車が砥石軸２０に固定されている。
【００２５】
各砥石車２６，２７はその径寸法がワークＷの内径よりも小さく、かつ後端側に固定される外周面用砥石車２７の径寸法が、先端側の内周面用砥石車２６の径寸法より若干大きく設定されている。また、これらの砥石車２６，２７は、スペーサ２５を挟んで軸方向に所定間隔、例えばワークＷの軸線方向の厚み寸法と同等、あるいは当該寸法よりも若干大きい間隔を隔てて砥石軸２０に固定されている。
【００２６】
前記チャック１６はワークＷを磁力で保持するいわゆる電磁チャックであり、当実施形態では、永電磁式チャックが適用されている。このチャック１６は、短円柱型の形状を有しており、図１および図２に示すように、ワークＷの吸着面をもつ本体部分４０と、この本体部分４０を回転駆動する駆動機構（本発明にかかる第１駆動手段に相当する）等から構成されている。
【００２７】
本体部分４０は、その上部に前記吸着面となる磁極板４２を備えている。磁極板４２には、その表面部分に略扇型の磁極駒４４が周方向に一定間隔で埋設されており、これにより磁極板４２の表面（上面）であってその周縁部以外の領域に、当該磁極板４２の素材から構成される部分（以下、必要に応じて磁極部４３という）と磁極駒４４とが周方向に交互に設けられている。磁極板４２と磁極駒４４とは分極板４５（セパレータ）により磁気的に分離されている。そして、図示を省略するが、本体部分４０には、永久磁石と、これを励磁するためのコイルが前記磁極板４２の下方部に内蔵されており、このコイルへの通電による永久磁石の着磁、脱磁によって前記磁極部４３および磁極駒４４に形成される磁束がコントロールされ、その結果、当該本体部分４０によるワークＷの吸着、剥離が行われるように構成されている。
【００２８】
なお、通常は、磁極板４２により直接ワークＷをチャック（吸着・保持）するが、当実施形態では、磁極板４２のワーク保持側の面にリテーナ５０が固定されており、チャック１６によるワークＷの吸着はこのリテーナ５０を介して行われる。
【００２９】
リテーナ５０は、ヘッド１２とチャック１６（磁極板４２）との干渉を回避するためのものであり、磁極板４２の表面（本発明に係るワーク保持側の面に相当する）からＺ軸方向に突出するように設けられており、その先端にワークＷを吸着保持する後記当接面５６ａが設けられている。リテーナ５０のＺ軸方向の長さ寸法（磁極板４２の表面と当接面５６ａとの間隔）は、チャックしたワークＷの内周面Ｗｉに前記内周面用砥石車２６の砥石面を当接させた状態および外周面Ｗｏに対して外周面用砥石車２７の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、磁極板４２の表面とヘッド１２との接触が起こらない程度の寸法に設定されている。すなわち、この実施形態では、チャック１６の本体部分４０が本発明に係るワーク保持部材の本体部分に相当し、リテーナ５０が同突出部分に相当する。
【００３０】
リテーナ５０は、図２に示すように、磁極板４２の上面に、その同心円上に一定間隔で配置された状態で固定されている。各リテーナ５０は、図３および図４に示すように、磁極板４２上にセットされるリテーナ本体５２と、磁極板４２に形成されるＴ型スロット溝４６に挿入されるＴ型ナット５４とから構成されており、リテーナ本体５２に対してその上方から挿入されるボルト５５がＴ型ナット５４に螺合挿入され、これによってリテーナ本体５２とボルト５５が磁極板４２を挟み込んだ状態で結合されることにより磁極板４２に固定されている。
【００３１】
Ｔ型スロット溝４６は、磁極部４３および磁極駒４４にそれぞれ対応して放射状に設けられており、これにより各磁極部４３および磁極駒４４にそれぞれ各リテーナ５０が固定されている。リテーナ５０のうち少なくともリテーナ本体５２は磁性体から構成されており、従って、前記コイルへの通電が行われると、磁極部４３および磁極駒４４を介して各リテーナ５０に磁束が形成され、これによってワークＷをチャックし得るように構成されている。なお、当実施形態では、周方向に磁極部４３および磁極駒４４が合計３２個並んでおり、従って、３２個のリテーナ５０が磁極板４２に固定されている。
【００３２】
各リテーナ５０には、その先端（上端）にアダプタ５６が固定されている。このアダプタ５６は、ワークＷを直接吸着保持する部分であり、その先端にはワークＷの端面Ｗｅに対応した平坦な前記当接面５６ａが形成されている。なお、アダプタ５６の厚み寸法（ワークＷの径方向に相当する厚み寸法；図３では左右方向の厚み寸法）は、ワークＷの外径寸法よりも小さく、かつ内径寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより芯出しを行った状態、つまり、チャック１６の回転中心とワークＷの中心（内周面Ｗｉの中心および外周面Ｗｏの中心）とが一致するようにワークＷをチャック１６に位置決めした状態で、ワークＷの内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏがそれぞれアダプタ５６よりも径方向にはみ出すようになっている。
【００３３】
各アダプタ５６は、ボルト５７によりリテーナ本体５２に対して着脱可能に固定されており、ワークＷの種類に応じてその端面形状に対応した当接面５６ａを有するアダプタ５６と交換することにより、別形状のワークＷを支持できるようになっている。
【００３４】
チャック１６の前記駆動機構は、図１に示すように、前記ベッド１４に回転可能に支持され、前記チャック１６の本体部分４０中心に連結されるＺ軸方向の駆動軸３６と、この駆動軸３６を、減速機構を介して駆動する駆動モータ３８等から構成されている。
【００３５】
次に、この研削加工装置を用いた上記ワークＷの研削加工方法について説明する。
【００３６】
この装置を用いて上記ワークＷを加工するには、まず、ワークＷをチャック１６にセットする。具体的には、ワークＷの端面Ｗｅがアダプタ５６の前記当接面５６ａに当接するように各リテーナ５０の上端部にワークＷを載置し、この状態で芯出しを行う。すなわち、チャック１６の回転中心とワークＷの中心とが一致するようにワークＷを位置決めする。芯出しは、例えばチャック１６を脱磁し、ワークＷの外周面外周面Ｗｏにダイヤルゲージを当て、ワークＷを低速で回転させた状態で、ワークＷをプラスチックハンマで叩き、ワークＷの外周面Ｗｏの振れが無くなるように、チャック１６に対するワークＷの相対位置を調整することにより行う。
【００３７】
ワークＷの芯出しが完了した後、チャック１６によりワークＷをチャックし、その後、当該チャック１６を駆動してワークＷを回転させる。また、これと同期して前記砥石軸２０を駆動して砥石車２６，２７を回転させる。
【００３８】
そして、ヘッド１２をワークＷの外側に移動させて外周面用砥石車２７の砥石面がワークＷの外周面Ｗｏに対向するように配置し、この状態でヘッド１２をＸ軸方向に移動させる（切込み送りを行う）。これにより図５（ａ）に示すようにワークＷの外周面Ｗｏを外周面用砥石車２７により研削する。この際、上記のようにリテーナ５０の上端部分でワークＷが保持され、ワークＷと磁極板４２とが離間していることによって、ヘッド１２の先端（砥石軸２０の先端面）と磁極板４２との干渉が回避される。
【００３９】
こうしてヘッド１２を所定量だけＸ軸方向に切込み送りすることにより外周面Ｗｏの研削が終了すると、次いで、ヘッド１２をワークＷの内側に挿入する。そして、内周面砥石車２６の砥石面をワークＷの内周面Ｗｉに対向させ、この状態で、ヘッド１２を切込み送りする。これによって図５（ｂ）に示すようにワークＷの内周面Ｗｉを内周面用砥石車２６により研削する。この場合にも、外周面Ｗｏの研削時と同様に、ヘッド１２の先端と磁極板４２との干渉が回避される。
【００４０】
このようにしてヘッド１２に固定された砥石車２６，２７を使ってワークＷの外周面Ｗｏおよび内周面Ｗｉを連続して加工する。
【００４１】
以上のように、この内面研削装置では、ワークＷの軸線方向一端面Ｗｅをチャック１６によりチャックすることにより内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏを開放した状態で当該各面Ｗｉ，Ｗｏの研削加工を行うので、ワークＷの保持位置を途中で変更する（ワークＷの芯出しをやり直す）ことなくワークＷの内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏを加工することができる。従って、上記のようにワークＷ（ベアリングの外輪）の内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏの研削作業を連続的に行うことができ、ワークＷの研削加工を効率化することができる。
【００４２】
特に、この装置は、磁極板４２に固定したリテーナ５０の先端でワークＷを吸着することによってワークＷを磁極板４２から離間した位置で保持する構成となっているので、ヘッド１２（特に砥石軸２０の先端）とチャック１６（磁極板４２）とが干渉することがない。従って、上記のようにワークＷの端面Ｗｅをチャック１６によりチャックしながらも、ワークＷの研削加工を支障なく行うことができる。
【００４３】
なお、上述した研削加工装置および研削加工方法は、本発明に係る研削加工装置および方法の好ましい実施の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４４】
例えば、実施形態では、軸線方向の厚み寸法が比較的小さいベアリングの外輪をワークＷとするため、ヘッド１２と磁極板４２との干渉回避の目的でリテーナ５０を組み込んでいるが、干渉のおそれがないワークについては、リテーナ５０を取り外した状態で直接ワークＷを磁極板４２で吸着させるようにしてもよい。例えば、軸線方向の厚み寸法が大きい筒状のワークであって軸線方向一端側の限られた領域を被研削面とするようなものの場合には、リテーナ５０を取り外した状態でワークＷをチャック１６の磁極板４２で直にチャックするようにしてもよい。
【００４５】
また、実施形態のヘッド１２は、各砥石車２６，２７が共通の砥石軸２０に固定された構成となっているがこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド１２に互いに平行な一対の砥石軸が設けられ、これらの砥石軸に砥石車２６，２７が個別に固定された構成であってもよい。この場合、砥石車２６，２７は一体に駆動されるもの、あるいは個別に駆動されるもののいずれの構成であってもよい。但し、実施形態のような構成によれば、砥石軸２０の共通化により各砥石車２６，２７の駆動系および制御系を共通化できるので、製造コストの低廉化および制御負担の低減を図ることができるという利点がある。
【００４６】
また、実施形態では、砥石軸２０に、内周面用砥石車２６として両テーパ型の砥石車を、外周面用砥石車２７として平型あるいはリング型等の砥石車をそれぞれ固定しているが、これは上記の通りワークＷとしてクロスローラベアリングの外輪を加工する場合の例であって、砥石車の形状、サイズ、数、順序等はこれに限定されるものではない。砥石軸２０に固定する砥石車の形状、サイズ、数、順序等は、ワークＷの内周面および外周面の具体的な形状や、チャック１６との干渉回避等の諸事情を考慮して適宜選定すればよい。
【００４７】
また、実施形態では、ワークＷの内周面Ｗｉと外周面Ｗｏのみを研削する例を示したが、外周面用砥石車２７をカップ砥石とし、図６（ａ）のように外周面用砥石車２７の径を大きくすることにより、又は図６（ｂ）のように内周面用砥石車２６と外周用砥石車２７の配置を逆にすることにより、ワークＷの内周面Ｗｉ、外周面Ｗｏに加え、一方の端面Ｗｅの加工を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る研削加工装置の一例を示す側面概略図である。
【図２】研削加工装置に組み込まれたチャックを示す平面略図である。
【図３】チャックの構成を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】チャックの構成を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】研削加工装置によるワーク（ベアリングの外輪）の加工方法の一例を説明する図である（（ａ）はワークの外周面を研削する工程、（ｂ）はワークの内周面を研削する工程をそれぞれ示す）。
【図６】研削加工装置によるワーク端面の加工方法の一例を説明する図である（（ａ）は、図５と同じ砥石配置で、（ｂ）は図５と逆の砥石配置でワーク端面を加工する例をそれぞれ示す）。
【符号の説明】
【００４９】
１０ コラム
１２ ヘッド
１６ チャック
２０ 砥石軸
２６ 内周面用砥石車
２７ 外周面用砥石車
Ｗ ワーク
Ｗｅ 端面
Ｗｉ 内周面
Ｗｏ 外周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングの内輪や外輪等、内周面および外周面を被研削面とするワークの研削加工装置および研削加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状等のワークに関し、外周面を被研削面とするワークを研削する場合には、ワークの内周面を保持した状態でワークの外側から砥石車を外周面に押し付けて研削を行い（円筒研削）、他方、内周面を被研削面とするワークを研削する場合には、ワークの外周面を保持した状態でワークの内側から砥石車を内周面に押し付けて研削を行う（内面研削）ようにしている。その場合、ワークの内周面（又は外周面）に、軸線方向に複数の被研削面を有するワークについては、これらの被研削面にそれぞれ対応する砥石面をもつ砥石車を共通の砥石軸に装着しておき、これらの砥石車を使って各被研削面を順次研削することが行われている（特許文献１）。
【特許文献１】特公昭４７−１０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内周面および外周面の双方を被研削面とするワークについては、上記のように外周面の加工と内周面の加工との間でワークの保持を一旦解除してワークの保持位置を変更する必要がある。そのため、例えば外周面の加工後、内周面の加工前には必ずワークの芯出しをやり直す必要があり、同一のワークについて外周面および内周面を加工するには手間がかかった。
【０００４】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、内周面および外周面を被研削面とするワークの研削加工をより効率的に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
出願人は、例えばベアリングの内輪や外輪等のようなワークでは、被研削面である内周面の中心位置と外周面の中心位置とが一致するため、ワークをその中心軸回りに回転させたままでその内周面と外周面とを研削すれば各周面を効率的に研削することができると考えた。そして、この点に基づき、上記課題を解決するための一つの手段として以下のような研削加工装置を考えついた。
【０００６】
すなわち、本発明に係る研削加工装置は、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークの前記各面を研削する装置であって、ワークの軸線方向一端面に当接する当接面を有し、前記内周面および外周面を開放した状態で、前記端面を前記当接面で吸着することによりワークを保持するワーク保持部材と、前記当接面と直交する軸回りに前記ワーク保持部材を回転駆動する第１駆動手段と、ワークの前記内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車および前記外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車を一体に備える加工用ヘッドと、前記砥石車を回転駆動する第２駆動手段と、前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、この移動手段が、前記ワーク保持部材に保持されてこのワーク保持部材と一体に回転駆動されるワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させる位置と、前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させる位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させるように構成されているものである。
【０００７】
そして、本発明に係る研削加工方法は、上記の研削加工装置を用いた研削加工方法であって、同心円上に内周面と外周面とが並ぶワークを、その軸線方向一端面を前記当接面に当接させ、かつ前記内周面および前記外周面の中心と前記ワーク保持部材の回転中心とを一致させた状態で当該ワーク保持部材により保持させ、前記各駆動手段によりワーク保持部材および砥石車を回転駆動した状態で、前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面が当接する位置と前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面が当接する位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記ワークの内周面および外周面を研削するようにしたものである。
【０００８】
このように、ワークをその軸線方向一端面を吸着することにより保持し、内周面および外周面を開放した状態で、内周面用砥石車および外周面用砥石車を一体に備えた研削用ヘッドを用いて前記内周面および外周面を加工することで、ワークの内周面および外周面を連続的に加工することが可能となり、同心円上に内周面および外周面が並ぶワークの研削加工を効率的に行うことができる。
【０００９】
なお、ワークを、その軸線方向一端面を吸着して保持する上記の構成では、砥石軸の先端がワーク保持部材に接触するといった不都合が生じることが考えられる。しかし、このような不都合は、次の構成により解消される。すなわち、前記ワーク保持部材は、本体部分と、この本体部分におけるワーク保持側の面から突出してその先端に前記当接面を備える突出部分とを備え、この突出部分の前記当接面は、当該ワーク保持部材により保持された前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させた状態および外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、前記本体部分のワーク保持側の面と前記加工用ヘッドとの接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間している。この構成によると、上記のような不都合を解消することが可能となる。
【００１０】
この場合、前記内周面用砥石車および前記外周面用砥石車は、前記加工用ヘッドの共通の砥石軸に対して軸方向に並んだ状態で装着され、前記ワーク保持部材における突出部分の前記当接面は、前記各砥石車のうち砥石軸の後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた状態において、前記砥石軸の先端面と前記ワーク保持側の面との接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間しているのが好適である。
【００１１】
このような構成によれば、砥石軸の共通化により各砥石車の駆動系および制御系を共通化することが可能となるので、製造コストの低廉化および制御負担の低減を図ることが可能となる。
【００１２】
また、この構成において、前記加工用ヘッドは、前記砥石軸の先端側に位置する砥石車の径寸法よりも後端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きいものであるのが好適である。
【００１３】
つまり、前記砥石軸の後端側に位置する砥石車の径寸法よりも先端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きい構成でもよいが、この場合には、後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させると、先端側に位置する砥石車が当該被研削面よりもワーク側にはみ出すため、当該先端側の砥石車とワーク保持部材の前記突出部分とが接触し易くなる。これに対して上記のような構成によれば、後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた場合でも、先端側に位置する砥石車が当該被研削面よりもワーク側にはみ出すことがないため、先端側の砥石車と前記突出部分との接触を難なく回避することができる。
【００１４】
また、上記の構成においては、前記砥石軸の先端側に前記内周面用砥石車が装着され、その後側に前記外周面用砥石車が装着されているのが好適である。
【００１５】
この構成によれば、砥石軸の先端部分のうちワークの内周面の研削時に当該ワークの内側に挿入される部分が少なくなるため、ワーク内周面の研削時にワーク保持部材（突出部分）と加工用ヘッドとの干渉を回避し易くなる。
【００１６】
なお、ワーク保持部材はワーク端面を負圧吸着することにより保持するものでもよいが、ワークをより強力に保持することが求められる場合、前記ワーク保持部材は、前記ワークを磁力により保持するものであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークに関し、その内周面および外周面の研削作業を連続的に行うことが可能となる。従って、ベアリングの内輪や外輪のようなワークの内周面および外周面の研削加工をより効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る研削加工装置の概略を示す側面図である。この研削加工装置は、同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワーク、例えばクロスローラガイドベアリング等のベアリングレース（内輪、外輪）をワークとしてその内周面および外周面を研削するものである。当実施形態では、ベアリングの外輪をワークとする場合について説明する。
【００２０】
図１に示すように、研削加工装置のコラム１０には、その上部に加工用のヘッド１２が設けられ、このヘッド１２の下方に、ワークＷ（ベアリングの外輪）を保持するためのチャック１６（本発明にかかるワーク保持部材に相当する）を備えたベッド１４が設けられている。
【００２１】
前記ヘッド１２は、鉛直方向（以下、Ｚ軸方向という）に延びる砥石軸２０と、この砥石軸２０を回転可能に保持するホイールヘッド２２と、前記砥石軸２０を回転駆動する駆動モータ２４を含む駆動機構（本発明にかかる第２駆動手段に相当する）等とから構成されている。
【００２２】
このヘッド１２は、Ｚ軸方向および水平方向（同図では紙面に直交する方向；以下、Ｘ軸方向という）に移動可能に構成されている。すなわち、前記コラム１０には、Ｘ軸方向に延びる固定レール３２が固定され、これら固定レール３２にテーブル３０が移動可能に装着されるとともに、このテーブル３０がＸ軸駆動モータ３４を駆動源とするＸ軸移動機構に連結されている。また、このテーブル３０に、Ｚ軸方向に延びる図外の固定レールが固定され、この固定レールに前記ヘッド１２が移動可能に装着されるとともに、このヘッド１２がＺ軸駆動モータ２８を駆動源とするＺ軸移動機構に連結されている。この構成により、ヘッド１２がモータ２８，３４の駆動によりＸ軸およびＺ軸方向に移動するようになっている。なお、当実施形態では、これらモータ２８，３４等を含むヘッド１２の移動機構が本発明に係る移動手段に相当する。
【００２３】
前記砥石軸２０には、ワークＷを研削するための２種類の砥石車が軸方向に並んだ状態で固定されている。具体的には、ワークＷの内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車２６と、同外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車２７とが先端側（下側）からこの順番で前記砥石軸２０に固定されている。
【００２４】
ここで、ワークＷは、上記の通りクロスローラベアリングの外輪である。この外輪は、図３に示すように、ローラ接触面となるＶ溝が周方向に連続する内周面Ｗｉと、軸線と略平行な断面形状を有する外周面Ｗｏと、軸線と直交する平坦な端面Ｗｅとを有している。上記内周面用砥石車２６は、このワークＷのうち内周面Ｗｉの前記Ｖ溝の部分、つまりローラ接触面を研削するものであり、従って、当該砥石車２６としては両テーパ型の砥石車が砥石軸２０に固定されている。一方、外周面用砥石車２７は外周面Ｗｏを研削するものであり、従って、当該砥石車２７としては平型又はリング型等の砥石車が砥石軸２０に固定されている。
【００２５】
各砥石車２６，２７はその径寸法がワークＷの内径よりも小さく、かつ後端側に固定される外周面用砥石車２７の径寸法が、先端側の内周面用砥石車２６の径寸法より若干大きく設定されている。また、これらの砥石車２６，２７は、スペーサ２５を挟んで軸方向に所定間隔、例えばワークＷの軸線方向の厚み寸法と同等、あるいは当該寸法よりも若干大きい間隔を隔てて砥石軸２０に固定されている。
【００２６】
前記チャック１６はワークＷを磁力で保持するいわゆる電磁チャックであり、当実施形態では、永電磁式チャックが適用されている。このチャック１６は、短円柱型の形状を有しており、図１および図２に示すように、ワークＷの吸着面をもつ本体部分４０と、この本体部分４０を回転駆動する駆動機構（本発明にかかる第１駆動手段に相当する）等から構成されている。
【００２７】
本体部分４０は、その上部に前記吸着面となる磁極板４２を備えている。磁極板４２には、その表面部分に略扇型の磁極駒４４が周方向に一定間隔で埋設されており、これにより磁極板４２の表面（上面）であってその周縁部以外の領域に、当該磁極板４２の素材から構成される部分（以下、必要に応じて磁極部４３という）と磁極駒４４とが周方向に交互に設けられている。磁極板４２と磁極駒４４とは分極板４５（セパレータ）により磁気的に分離されている。そして、図示を省略するが、本体部分４０には、永久磁石と、これを励磁するためのコイルが前記磁極板４２の下方部に内蔵されており、このコイルへの通電による永久磁石の着磁、脱磁によって前記磁極部４３および磁極駒４４に形成される磁束がコントロールされ、その結果、当該本体部分４０によるワークＷの吸着、剥離が行われるように構成されている。
【００２８】
なお、通常は、磁極板４２により直接ワークＷをチャック（吸着・保持）するが、当実施形態では、磁極板４２のワーク保持側の面にリテーナ５０が固定されており、チャック１６によるワークＷの吸着はこのリテーナ５０を介して行われる。
【００２９】
リテーナ５０は、ヘッド１２とチャック１６（磁極板４２）との干渉を回避するためのものであり、磁極板４２の表面（本発明に係るワーク保持側の面に相当する）からＺ軸方向に突出するように設けられており、その先端にワークＷを吸着保持する後記当接面５６ａが設けられている。リテーナ５０のＺ軸方向の長さ寸法（磁極板４２の表面と当接面５６ａとの間隔）は、チャックしたワークＷの内周面Ｗｉに前記内周面用砥石車２６の砥石面を当接させた状態および外周面Ｗｏに対して外周面用砥石車２７の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、磁極板４２の表面とヘッド１２との接触が起こらない程度の寸法に設定されている。すなわち、この実施形態では、チャック１６の本体部分４０が本発明に係るワーク保持部材の本体部分に相当し、リテーナ５０が同突出部分に相当する。
【００３０】
リテーナ５０は、図２に示すように、磁極板４２の上面に、その同心円上に一定間隔で配置された状態で固定されている。各リテーナ５０は、図３および図４に示すように、磁極板４２上にセットされるリテーナ本体５２と、磁極板４２に形成されるＴ型スロット溝４６に挿入されるＴ型ナット５４とから構成されており、リテーナ本体５２に対してその上方から挿入されるボルト５５がＴ型ナット５４に螺合挿入され、これによってリテーナ本体５２とボルト５５が磁極板４２を挟み込んだ状態で結合されることにより磁極板４２に固定されている。
【００３１】
Ｔ型スロット溝４６は、磁極部４３および磁極駒４４にそれぞれ対応して放射状に設けられており、これにより各磁極部４３および磁極駒４４にそれぞれ各リテーナ５０が固定されている。リテーナ５０のうち少なくともリテーナ本体５２は磁性体から構成されており、従って、前記コイルへの通電が行われると、磁極部４３および磁極駒４４を介して各リテーナ５０に磁束が形成され、これによってワークＷをチャックし得るように構成されている。なお、当実施形態では、周方向に磁極部４３および磁極駒４４が合計３２個並んでおり、従って、３２個のリテーナ５０が磁極板４２に固定されている。
【００３２】
各リテーナ５０には、その先端（上端）にアダプタ５６が固定されている。このアダプタ５６は、ワークＷを直接吸着保持する部分であり、その先端にはワークＷの端面Ｗｅに対応した平坦な前記当接面５６ａが形成されている。なお、アダプタ５６の厚み寸法（ワークＷの径方向に相当する厚み寸法；図３では左右方向の厚み寸法）は、ワークＷの外径寸法よりも小さく、かつ内径寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより芯出しを行った状態、つまり、チャック１６の回転中心とワークＷの中心（内周面Ｗｉの中心および外周面Ｗｏの中心）とが一致するようにワークＷをチャック１６に位置決めした状態で、ワークＷの内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏがそれぞれアダプタ５６よりも径方向にはみ出すようになっている。
【００３３】
各アダプタ５６は、ボルト５７によりリテーナ本体５２に対して着脱可能に固定されており、ワークＷの種類に応じてその端面形状に対応した当接面５６ａを有するアダプタ５６と交換することにより、別形状のワークＷを支持できるようになっている。
【００３４】
チャック１６の前記駆動機構は、図１に示すように、前記ベッド１４に回転可能に支持され、前記チャック１６の本体部分４０中心に連結されるＺ軸方向の駆動軸３６と、この駆動軸３６を、減速機構を介して駆動する駆動モータ３８等から構成されている。
【００３５】
次に、この研削加工装置を用いた上記ワークＷの研削加工方法について説明する。
【００３６】
この装置を用いて上記ワークＷを加工するには、まず、ワークＷをチャック１６にセットする。具体的には、ワークＷの端面Ｗｅがアダプタ５６の前記当接面５６ａに当接するように各リテーナ５０の上端部にワークＷを載置し、この状態で芯出しを行う。すなわち、チャック１６の回転中心とワークＷの中心とが一致するようにワークＷを位置決めする。芯出しは、例えばチャック１６を脱磁し、ワークＷの外周面外周面Ｗｏにダイヤルゲージを当て、ワークＷを低速で回転させた状態で、ワークＷをプラスチックハンマで叩き、ワークＷの外周面Ｗｏの振れが無くなるように、チャック１６に対するワークＷの相対位置を調整することにより行う。
【００３７】
ワークＷの芯出しが完了した後、チャック１６によりワークＷをチャックし、その後、当該チャック１６を駆動してワークＷを回転させる。また、これと同期して前記砥石軸２０を駆動して砥石車２６，２７を回転させる。
【００３８】
そして、ヘッド１２をワークＷの外側に移動させて外周面用砥石車２７の砥石面がワークＷの外周面Ｗｏに対向するように配置し、この状態でヘッド１２をＸ軸方向に移動させる（切込み送りを行う）。これにより図５（ａ）に示すようにワークＷの外周面Ｗｏを外周面用砥石車２７により研削する。この際、上記のようにリテーナ５０の上端部分でワークＷが保持され、ワークＷと磁極板４２とが離間していることによって、ヘッド１２の先端（砥石軸２０の先端面）と磁極板４２との干渉が回避される。
【００３９】
こうしてヘッド１２を所定量だけＸ軸方向に切込み送りすることにより外周面Ｗｏの研削が終了すると、次いで、ヘッド１２をワークＷの内側に挿入する。そして、内周面砥石車２６の砥石面をワークＷの内周面Ｗｉに対向させ、この状態で、ヘッド１２を切込み送りする。これによって図５（ｂ）に示すようにワークＷの内周面Ｗｉを内周面用砥石車２６により研削する。この場合にも、外周面Ｗｏの研削時と同様に、ヘッド１２の先端と磁極板４２との干渉が回避される。
【００４０】
このようにしてヘッド１２に固定された砥石車２６，２７を使ってワークＷの外周面Ｗｏおよび内周面Ｗｉを連続して加工する。
【００４１】
以上のように、この内面研削装置では、ワークＷの軸線方向一端面Ｗｅをチャック１６によりチャックすることにより内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏを開放した状態で当該各面Ｗｉ，Ｗｏの研削加工を行うので、ワークＷの保持位置を途中で変更する（ワークＷの芯出しをやり直す）ことなくワークＷの内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏを加工することができる。従って、上記のようにワークＷ（ベアリングの外輪）の内周面Ｗｉおよび外周面Ｗｏの研削作業を連続的に行うことができ、ワークＷの研削加工を効率化することができる。
【００４２】
特に、この装置は、磁極板４２に固定したリテーナ５０の先端でワークＷを吸着することによってワークＷを磁極板４２から離間した位置で保持する構成となっているので、ヘッド１２（特に砥石軸２０の先端）とチャック１６（磁極板４２）とが干渉することがない。従って、上記のようにワークＷの端面Ｗｅをチャック１６によりチャックしながらも、ワークＷの研削加工を支障なく行うことができる。
【００４３】
なお、上述した研削加工装置および研削加工方法は、本発明に係る研削加工装置および方法の好ましい実施の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４４】
例えば、実施形態では、軸線方向の厚み寸法が比較的小さいベアリングの外輪をワークＷとするため、ヘッド１２と磁極板４２との干渉回避の目的でリテーナ５０を組み込んでいるが、干渉のおそれがないワークについては、リテーナ５０を取り外した状態で直接ワークＷを磁極板４２で吸着させるようにしてもよい。例えば、軸線方向の厚み寸法が大きい筒状のワークであって軸線方向一端側の限られた領域を被研削面とするようなものの場合には、リテーナ５０を取り外した状態でワークＷをチャック１６の磁極板４２で直にチャックするようにしてもよい。
【００４５】
また、実施形態のヘッド１２は、各砥石車２６，２７が共通の砥石軸２０に固定された構成となっているがこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド１２に互いに平行な一対の砥石軸が設けられ、これらの砥石軸に砥石車２６，２７が個別に固定された構成であってもよい。この場合、砥石車２６，２７は一体に駆動されるもの、あるいは個別に駆動されるもののいずれの構成であってもよい。但し、実施形態のような構成によれば、砥石軸２０の共通化により各砥石車２６，２７の駆動系および制御系を共通化できるので、製造コストの低廉化および制御負担の低減を図ることができるという利点がある。
【００４６】
また、実施形態では、砥石軸２０に、内周面用砥石車２６として両テーパ型の砥石車を、外周面用砥石車２７として平型あるいはリング型等の砥石車をそれぞれ固定しているが、これは上記の通りワークＷとしてクロスローラベアリングの外輪を加工する場合の例であって、砥石車の形状、サイズ、数、順序等はこれに限定されるものではない。砥石軸２０に固定する砥石車の形状、サイズ、数、順序等は、ワークＷの内周面および外周面の具体的な形状や、チャック１６との干渉回避等の諸事情を考慮して適宜選定すればよい。
【００４７】
また、実施形態では、ワークＷの内周面Ｗｉと外周面Ｗｏのみを研削する例を示したが、外周面用砥石車２７をカップ砥石とし、図６（ａ）のように外周面用砥石車２７の径を大きくすることにより、又は図６（ｂ）のように内周面用砥石車２６と外周用砥石車２７の配置を逆にすることにより、ワークＷの内周面Ｗｉ、外周面Ｗｏに加え、一方の端面Ｗｅの加工を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る研削加工装置の一例を示す側面概略図である。
【図２】研削加工装置に組み込まれたチャックを示す平面略図である。
【図３】チャックの構成を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】チャックの構成を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】研削加工装置によるワーク（ベアリングの外輪）の加工方法の一例を説明する図である（（ａ）はワークの外周面を研削する工程、（ｂ）はワークの内周面を研削する工程をそれぞれ示す）。
【図６】研削加工装置によるワーク端面の加工方法の一例を説明する図である（（ａ）は、図５と同じ砥石配置で、（ｂ）は図５と逆の砥石配置でワーク端面を加工する例をそれぞれ示す）。
【符号の説明】
【００４９】
１０ コラム
１２ ヘッド
１６ チャック
２０ 砥石軸
２６ 内周面用砥石車
２７ 外周面用砥石車
Ｗ ワーク
Ｗｅ 端面
Ｗｉ 内周面
Ｗｏ 外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークの前記各面を研削する装置であって、
ワークの軸線方向一端面に当接する当接面を有し、前記内周面および外周面を開放した状態で、前記端面を前記当接面で吸着することによりワークを保持するワーク保持部材と、
前記当接面と直交する軸回りに前記ワーク保持部材を回転駆動する第１駆動手段と、
ワークの前記内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車および前記外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車を一体に備える加工用ヘッドと、
前記砥石車を回転駆動する第２駆動手段と、
前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
この移動手段は、前記ワーク保持部材に保持されてこのワーク保持部材と一体に回転駆動されるワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させる位置と、前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させる位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることを特徴とする研削加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の研削加工装置において、
前記ワーク保持部材は、本体部分と、この本体部分におけるワーク保持側の面から突出してその先端に前記当接面を備える突出部分とを備え、
この突出部分の前記当接面は、当該ワーク保持部材により保持された前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させた状態および外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、前記本体部分のワーク保持側の面と前記加工用ヘッドとの接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間していることを特徴とする研削加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の研削加工装置において、
前記内周面用砥石車および前記外周面用砥石車は、前記加工用ヘッドの共通の砥石軸に対して軸方向に並んだ状態で装着され、
前記ワーク保持部材における突出部分の前記当接面は、前記各砥石車のうち砥石軸の後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた状態において、前記砥石軸の先端面と前記ワーク保持側の面との接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間していることを特徴とする研削加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載の研削加工装置において、
前記砥石軸の先端側に位置する砥石車の径寸法よりも後端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きいことを特徴とする研削加工装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の研削加工装置において、
前記砥石軸の先端側に前記内周面用砥石車が装着され、その後側に前記外周面用砥石車が装着されていることを特徴とする研削加工装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の研削加工装置において、
前記ワーク保持部材は、ワークを磁力により保持することを特徴とする研削加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の研削加工装置を用いた研削加工方法であって、
同心円上に内周面と外周面とが並ぶワークを、その軸線方向一端面を前記当接面に当接させ、かつ前記内周面および前記外周面の中心と前記ワーク保持部材の回転中心とを一致させた状態で当該ワーク保持部材により保持させ、前記各駆動手段によりワーク保持部材および砥石車を回転駆動した状態で、前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面が当接する位置と前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面が当接する位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記ワークの内周面および外周面を研削することを特徴とする研削加工方法。
【請求項１】
同心円上に内周面と外周面とが並ぶ中空状のワークの前記各面を研削する装置であって、
ワークの軸線方向一端面に当接する当接面を有し、前記内周面および外周面を開放した状態で、前記端面を前記当接面で吸着することによりワークを保持するワーク保持部材と、
前記当接面と直交する軸回りに前記ワーク保持部材を回転駆動する第１駆動手段と、
ワークの前記内周面を研削するための砥石面をもつ内周面用砥石車および前記外周面を研削するための砥石面をもつ外周面用砥石車を一体に備える加工用ヘッドと、
前記砥石車を回転駆動する第２駆動手段と、
前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
この移動手段は、前記ワーク保持部材に保持されてこのワーク保持部材と一体に回転駆動されるワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させる位置と、前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させる位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることを特徴とする研削加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の研削加工装置において、
前記ワーク保持部材は、本体部分と、この本体部分におけるワーク保持側の面から突出してその先端に前記当接面を備える突出部分とを備え、
この突出部分の前記当接面は、当該ワーク保持部材により保持された前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面を当接させた状態および外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面を当接させた状態の何れの状態においても、前記本体部分のワーク保持側の面と前記加工用ヘッドとの接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間していることを特徴とする研削加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の研削加工装置において、
前記内周面用砥石車および前記外周面用砥石車は、前記加工用ヘッドの共通の砥石軸に対して軸方向に並んだ状態で装着され、
前記ワーク保持部材における突出部分の前記当接面は、前記各砥石車のうち砥石軸の後端側に位置する砥石車を被研削面に当接させた状態において、前記砥石軸の先端面と前記ワーク保持側の面との接触を阻止する程度まで、前記ワーク保持側の面から離間していることを特徴とする研削加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載の研削加工装置において、
前記砥石軸の先端側に位置する砥石車の径寸法よりも後端側に位置する砥石車の径寸法の方が大きいことを特徴とする研削加工装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の研削加工装置において、
前記砥石軸の先端側に前記内周面用砥石車が装着され、その後側に前記外周面用砥石車が装着されていることを特徴とする研削加工装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の研削加工装置において、
前記ワーク保持部材は、ワークを磁力により保持することを特徴とする研削加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の研削加工装置を用いた研削加工方法であって、
同心円上に内周面と外周面とが並ぶワークを、その軸線方向一端面を前記当接面に当接させ、かつ前記内周面および前記外周面の中心と前記ワーク保持部材の回転中心とを一致させた状態で当該ワーク保持部材により保持させ、前記各駆動手段によりワーク保持部材および砥石車を回転駆動した状態で、前記ワークの内周面に対して前記内周面用砥石車の砥石面が当接する位置と前記ワークの外周面に対して前記外周面用砥石車の砥石面が当接する位置とに前記ワーク保持部材と加工用ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記ワークの内周面および外周面を研削することを特徴とする研削加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９５９０４（Ｐ２００９−９５９０４Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６７９０１（Ｐ２００７−２６７９０１）
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（３９１００３６６８）トーヨーエイテック株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（３９１００３６６８）トーヨーエイテック株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
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