异形工件的摆动磨削方法及摆动式磨削盘技术

本发明专利技术的课题是不使用母工件就能够磨削以凸轮类为代表的非圆形截面的异形工件。本发明专利技术的方法是以非圆形截面的异形工件(W1)的旋转轴心(Cw1)与主轴(S)的轴心(C1)同心的方式，一边使被夹头(26)夹着该异形工件连续旋转，一边磨削作为被磨削面的外周面。预先计算特定异形工件相对于基准位置的旋转角度(θx)和磨削装置(GU)的摆动角度(θy)的关系来决定异形工件的外周磨削形状的外周形状特定式[θy＝f1(θx)]，按照外周形状特定式[θy＝f1(θx)]，一边使磨削装置以摆动轴心(C0)为中心摆动，一边使异形工件连续旋转，将其外周面磨削成为由该外周形状特定式[θy＝f1(θx)]特定的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及异形工件的摆动磨削方法及摆动式磨削盘。本专利技术的磨削方法及磨削盘，不必使用母工件(17夕一7)，就能磨削以凸轮类为代表的非圆形截面的异形工件或者能依次磨削多边形截面形状的异形工件的各平面部。本说明书中所说的“异形工件”是指非正圆形截面的工件或正圆的偏心部相对于旋转轴心偏心的偏心工件，当然包括相对于正圆截面局部变形的工件，也包括多边形截面形状或葫芦形截面形状的工件。
技术介绍
磨削非圆形截面的异形工件时，要使用与该异形工件形状相似的大形母工件。下面，参照图17简单说明使用该母工件的磨削盘。图17中，主轴台101和尾架102都安装在摆动工作台103上，该摆动工作台103能以摆动轴心C。为中心摆动地支承在底座104上，在主轴台101上，母工件Wtl与主轴(图未示)的轴心C1同心地安装在该主轴上。另一方面，在底座104上，与上述母工件W。相向地可旋转地支承着凸轮辊105，上述母工件W。借助拉伸弹簧107的复原力被按压在上述凸轮棍105上。上述拉伸弹簧107的一端与上述摆动工作台103的臂部103a连接，另一端与弹簧调节机构106的调节杆106a连接。另外，配置着能在与主轴的轴心C1正交的水平方向进退的磨石台108，利用安装在该磨石台108上的磨石109，两端由主轴台101及尾架102的各个心轴111、112支承着的工件W’，在摆动工作台103以摆动轴心Ctl为中心的摆动的作用下，在母工件Wtl的形状就此被复制的状态下被磨石109磨削。但是，上述使用母工件的异形工件的磨削方法却存在以下问题每当磨削对象的异形工件不同时，都要制作与该异形工件对应的母工件，而该母工件的制作要求高精度，所以，花费很多时间和成本。另外，使用母工件来磨削产品时，如果磨削后的产品外形形状的精度并未收敛在要求范围内、即产品的外形形状不好时，必须修正该母工件或重新制作母工件，直到可磨削出合格品，所以，母工件的制作中时常有浪费。另一方面，专利文献I公开了如下方法不使用母工件，使磨石与异形工件的外形形状对应地相对于该工件前后动作，来磨削该异形工件。但是，要计算磨石相对于异形工件的旋转角度的前后动作的位置，该计算(程序)本身相当难。而且，为了使安装着磨石的磨石台前后动作，要消除将旋转运动变换为直线运动时不可避免地会产生的间隙，使用线性伺服马达。另外，为了消除热膨胀的影响、提高磨削精度，不可避免地要采用使上述线性伺服马达冷却的冷却装置、以及使磨石台的前后动作顺畅进行的静压滑动装置。如上所述，在不使用母工件地使磨石相对于异形工件前后动作的磨削方法中，如上所述，存在使磨石前后动作的装置的各部位要求高精度的部分，所以，装置本身价格高，同时磨削用的程序的制作复杂而存在困难，并且，为了让使用者不能简单地变更该程序，有时该程序被模块化，所以，对于使用者来说，使用不方便。在先技术文献专利文献1:日本特开2005-18531号公报
技术实现思路
本专利技术的课题是不使用母工件，能够磨削以凸轮类为代表的非圆形截面的异形工件，或依次磨削多边形截面的异形工件的各面部。解决课题的技术方案为了解决上述课题，技术方案I的专利技术是如下的方法，以非圆形截面的异形工件的旋转轴心与主轴的轴心同心的方式，一边使被夹具夹持着的该异形工件连续旋转，一边磨削作为被磨削面的外周面；其特征在于，主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，能以在上述主轴的轴心的大致正下方配置成与该主轴的轴心平行的摆动轴心为中心摆动；预先计算特定上述异形工件相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的外周磨削形状的外周形状特定式；按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置以摆动轴心为中心摆动，一边使上述异形工件连续旋转，将其外周面磨削成为由该外周形状特定式特定的形状。技术方案I的专利技术，用正弦定理、余弦定理等的三角函数算出异形工件相对于基准位置的旋转角度和磨削装置的摆动角度的关系，从而预先计算决定异形工件的外周磨削形状的外周形状特定式。主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，在能以在主轴的轴心大致正下方配置成与该主轴的轴心平行的摆动轴心为中心摆动的状态下，即，在能以配置在主轴轴心的大致正下方的摆动轴心为中心使异形工件摆动的状态下，按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置摆动，一边使异形工件连续旋转，这样，将该异形工件的外周磨削成为由上述外周形状特定式特定的形状。上述计算只使用三角函数进行数学计算，而与实施专利文献I的磨削方法要计算磨石台相对于异形工件的旋转角度前后动作的位置相比，更容易进行。即，用于实施技术方案I的专利技术的磨削(加工)程序可以使用利用三角函数的数学方法来作成，所以，其制作对于技术方案I的专利技术的本领域技术人员来说，比较容易进行。技术方案I的专利技术可以用由技术方案3特定的摆动式磨削盘来实施。技术方案2的专利技术是如下的方法，以多边形截面的异形工件的旋转轴心与主轴的轴心同心的方式，使被夹具夹持着的该异形工件在与作为截面形状的多边形的各面部的中心角对应的角度内旋转，一边依次变更作为被磨削面的各面部，一边磨削该各外周面；其特征在于，主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，能以在上述主轴的轴心大致正下方配置成与该主轴的轴心平行的摆动轴心为中心摆动；预先计算特定上述异形工件的各面部相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的各面部的外周磨削形状的外周形状特定式；按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置以摆动轴心为中心摆动，一边依次变更上述异形工件的各面部，同时使各面部在与其中心角对应的角度内旋转，将该各面部分别磨削成为由上述外周形状特定式特定的形状。技术方案I的专利技术，作为磨削对象的异形工件是相对于正圆的异形，所以，一边使该异形工件的轴心摆动，一边使其连续旋转地磨削。而技术方案2的专利技术，作为磨削对象的异形工件是多边形截面，具有与多边形的边数相同数量的面部，与技术方案I的摆动磨削方法的不同点是，一边使异形工件的轴心摆动，一边使该异形工件在与各面部的中心角对应的角度内旋转，对各面部依次进行磨削。在技术方案2的专利技术中，决定多边形截面的异形工件的各面部相对于基准位置的旋转角度、和该异形工件的摆动角度的关系的外周形状特定式，也是用三角函数、进行数学计算算出的。技术方案3的专利技术是用于实施技术方案I或2记载的异形工件的摆动磨削方法的摆动式磨削盘，其特征在于，具有磨削装置和摆动用伺服马达；上述磨削装置具有使上述主轴驱动旋转的主轴用伺服马达，能以上述摆动轴心为中心摆动地被支承；上述摆动用伺服马达使该磨削装置以上述摆动轴心为中心摆动；为了保持由上述外周形状特定式所特定的、上述异形工件相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系，使上述主轴用及摆动用的各伺服马达同步旋转，把该异形工件磨削成为由上述外周形状特定式特定的形状。根据技术方案3的专利技术，外周形状特定式特定异形工件相对于基准位置的旋转角度和磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的外周磨削形状，为了满足该外周形状特定式，使主轴用伺服马达和摆动用伺服马达同步旋转，这样，可将异形工件的外周磨削成为由上述外周形状特定式特定的形状。上述主轴用伺服马达用于使磨削装置的主轴旋转。上述摆动用伺服马达用于使磨削装置以摆动轴心为中心摆动。即，以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异形工件的摆动磨削方法，以非圆形截面的异形工件的旋转轴心与主轴的轴心同心的方式，一边使被夹具夹持着的该异形工件连续旋转，一边磨削作为被磨削面的外周面；其特征在于，主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，能以在上述主轴的轴心的大致正下方配置成与该主轴的轴心平行的摆动轴心为中心摆动；预先计算特定上述异形工件相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的外周磨削形状的外周形状特定式；按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置以摆动轴心为中心摆动，一边使上述异形工件连续旋转，将其外周面磨削成为由该外周形状特定式特定的形状。

【技术特征摘要】
1.一种异形工件的摆动磨削方法，以非圆形截面的异形工件的旋转轴心与主轴的轴心同心的方式，一边使被夹具夹持着的该异形工件连续旋转，一边磨削作为被磨削面的外周面；其特征在于， 主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，能以在上述主轴的轴心的大致正下方配置成与该主轴的轴心平行的摆动轴心为中心摆动； 预先计算特定上述异形工件相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的外周磨削形状的外周形状特定式； 按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置以摆动轴心为中心摆动，一边使上述异形工件连续旋转，将其外周面磨削成为由该外周形状特定式特定的形状。2.一种异形工件的摆动磨削方法，以多边形截面的异形工件的旋转轴心与主轴的轴心同心的方式，使被夹具夹持着的该异形工件在与作为截面形状的多边形的各面部的中心角对应的角度内旋转，一边依次变更作为被磨削面的各面部，一边磨削该各外周面；其特征在于， 主轴台及尾架安装在工作台上的磨削装置整体，能以在上述主轴的轴心大致正下方配置成与该主轴的轴心平行 的摆动轴心为中心摆动； 预先计算特定上述异形工件的各面部相对于基准位置的旋转角度和上述磨削装置的摆动角度的关系来决定异形工件的各面部的外周磨削形状的外周形状特定式； 按照上述外周形状特定式，一边使磨削装置以摆动轴心为中心摆动，一边依次变更上述异形工件的各面部，同时使各面部在与其中心角对应的角度内旋转，将该各面部分别磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：壁谷真司，
申请(专利权)人：近藤机械制作所，
类型：发明
国别省市：