專利名稱：無(wú)心磨削設(shè)備以及無(wú)心磨削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橫向進(jìn)給(in-feed)型無(wú)心磨削設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，用于制造滾動(dòng)軸承的滾子的無(wú)心磨削設(shè)備分成橫向進(jìn)給型、貫穿進(jìn)給型和切線進(jìn)給型。
根據(jù)橫向進(jìn)給型，工件是在其設(shè)定于旋轉(zhuǎn)的砂輪和旋轉(zhuǎn)的調(diào)整輪之間的磨削空間內(nèi)的狀態(tài)下通過(guò)徑向進(jìn)給砂輪或調(diào)整輪而磨削成預(yù)定形狀的。
傳統(tǒng)上，工件的外徑表面和端面分別由不同的磨削設(shè)備以如下方式磨削，即，經(jīng)歷熱處理的工件首先在其外徑表面上磨削，然后在其端面處磨削。此外，對(duì)于需要高精度的工件，為了獲得在磨削外徑表面時(shí)作用為基準(zhǔn)的端面的足夠精度，端面在磨削外徑表面之后磨削，并且外徑表面將經(jīng)一步經(jīng)歷最后磨削。
JP-B-62-58870和日本專利第2678144號(hào)公開(kāi)了一種同時(shí)磨削環(huán)形工件的外徑表面和內(nèi)徑表面的技術(shù)。
JP-A-6-339842公開(kāi)了一種磨削環(huán)形工件的內(nèi)徑表面和端面的設(shè)備。這個(gè)設(shè)備構(gòu)造成用于磨削內(nèi)徑表面的砂輪設(shè)置在第一磨削加工位置，而用于磨削端面的砂輪設(shè)置在第二磨削加工位置，借此工件在兩個(gè)磨削加工位置處依次換位(index)，從而依次磨削內(nèi)徑表面和端面。
已經(jīng)期待一種可以同時(shí)磨削工件的外徑表面和端面的設(shè)備，以便可以快速磨削滾動(dòng)軸承的滾子等。
JP-B-62-58870和日本專利第2678144號(hào)中都沒(méi)有公開(kāi)磨削工件端面的技術(shù)。
根據(jù)JP-A-6-339842所公開(kāi)的設(shè)備，雖然工件的內(nèi)徑表面和端面可以通過(guò)一次裝卡予以加工，但由于卡盤(pán)與砂輪干涉而不可能同時(shí)磨削工件的外徑表面和端面。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明已經(jīng)鑒于上述傳統(tǒng)技術(shù)中的狀況而提出，且本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)心磨削設(shè)備和無(wú)心磨削方法，盡管該設(shè)備具有相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造，但其可以同時(shí)磨削大致圓柱形工件的外徑表面和端面。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下構(gòu)造予以實(shí)現(xiàn)(1)無(wú)心磨削設(shè)備包括用于磨削大致圓柱形工件的外徑表面的外徑表面砂輪、用于與外徑表面砂輪一起支承工件的外徑表面的調(diào)整輪、以及用于磨削工件端面的端面砂輪，其中，在工件設(shè)置在外徑表面砂輪和調(diào)整輪之間的狀態(tài)下，端面砂輪磨削工件的端面，同時(shí)外徑表面砂輪磨削工件的外徑表面。
(2)如(1)中所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，其中，外徑表面砂輪形成為盤(pán)形，而工件的外徑表面由外徑表面砂輪的外周邊磨削。
(3)如(1)或(2)中所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，其中，端面砂輪為環(huán)形砂輪，其磨削工件的端面，同時(shí)避免與外徑表面砂輪相干涉。
(4)如(3)中所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，其中，環(huán)形砂輪設(shè)置成使得環(huán)形砂輪轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與處于被支承在外徑表面砂輪和調(diào)整輪之間的狀態(tài)下的工件的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交，由此將工件端面磨削成球形。
(5)如(3)或(4)中所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，還包括修整裝置，用于將環(huán)形砂輪修整為錐形或球形。
(6)如(1)或(2)中所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，其中，端面砂輪形成為盤(pán)形，且工件的端面由端面砂輪的外周邊磨削，同時(shí)避免與外徑表面砂輪干涉。
(7)如(1)到(6)之一所描述的無(wú)心磨削設(shè)備，其中，調(diào)整輪向工件施加指向端面砂輪的驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)與外徑表面砂輪一起支承工件的外徑表面。
(8)一種無(wú)心磨削方法，包括由外徑表面砂輪和調(diào)整輪支承大致圓柱形工件的外徑表面；以及在保持該支承的狀態(tài)下，由端面砂輪磨削工件的端面，同時(shí)由外徑表面砂輪磨削工件的外徑表面，其中，工件端面的磨削在開(kāi)始工件外徑表面磨削之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)開(kāi)始。
(9)如(8)中所描述的無(wú)心磨削方法，其中，工件端面的磨削在工件外徑表面的磨削終止之前終止。
(10)如(8)或(9)中所描述的無(wú)心磨削方法，其中，外徑表面磨削過(guò)程和端面磨削過(guò)程中每一個(gè)包括粗加工過(guò)程和精加工過(guò)程，且端面磨削過(guò)程的粗加工過(guò)程在外徑表面磨削過(guò)程的粗加工過(guò)程終止之前終止。
在上述構(gòu)造中，在工件的外徑表面由外徑表面砂輪磨削同時(shí)由外徑表面砂輪和調(diào)整輪支承工件外徑表面的情況下，工件的端面磨削通過(guò)利用工件在其軸向上的運(yùn)動(dòng)得以抑制而進(jìn)行。從而，工件的外徑表面和端面可以同時(shí)得以磨削，而不必改變夾緊工件的位置或?qū)⒐ぜQ位到不同的磨削加工位置。根據(jù)本發(fā)明，可以簡(jiǎn)化該設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以縮短磨削過(guò)程所需的時(shí)間段，并可以降低加工成本。此外，可以以更高精度加工。
作為大致圓柱形的工件，例如存在滾動(dòng)軸承的圓錐形滾子、自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)滾子。


圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的示意性平面圖；圖2是示出第一實(shí)施例的主要部分的放大視圖；圖3是用于解釋第一實(shí)施例的磨削工作的時(shí)序圖；圖4A和4B是示出第一實(shí)施例的主要部分的示意性側(cè)視圖；圖5A和5B是示出第二實(shí)施例的主要部分的放大視圖；圖6是示出第二實(shí)施例的主要部分的放大視圖；圖7是示出第二實(shí)施例的主要部分的放大視圖；圖8是示出第三實(shí)施例的示意性平面圖；圖9是示出第四實(shí)施例的示意性平面圖；以及圖10是示出第五實(shí)施例的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備10的示意性平面圖。無(wú)心磨削設(shè)備10適于磨削諸如圓錐型滾子1等的工件。用于磨削工件1的外徑表面的第一磨削機(jī)構(gòu)包括形成為盤(pán)形的外徑表面砂輪11、調(diào)整輪12、分別用于將調(diào)整輪12向外徑表面砂輪11靠近以及從外徑表面砂輪12分離的外徑表面切割臺(tái)13、用于從工件的下側(cè)支承工件1的支承刀刃(從圖面后例支承工件1)以及用于外徑表面砂輪11和調(diào)整輪12的修整裝置(未示出)。這些組成元件也設(shè)置在普通的橫向進(jìn)給無(wú)心磨削機(jī)器中。
根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備10包括用于磨削工件1端面(在這種情況下為圓錐形滾子的大直徑側(cè)端面)的第二磨削機(jī)構(gòu)，其具有作用為端面砂輪的環(huán)形砂輪21、用于分別將環(huán)形砂輪21靠近工件1的端面以及從工件1的端面分開(kāi)的端面切割臺(tái)、以及用于環(huán)形砂輪21的修整裝置26。
外徑表面砂輪11的外周面形成為圓錐形狀，以便相對(duì)于外徑表面砂輪11的轉(zhuǎn)軸稍微傾斜，從而工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線在理想的距離處與如下面所描述的用于磨削端面的環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交。根據(jù)本實(shí)施例，外徑表面砂輪11的轉(zhuǎn)軸指向水平方向(平行于設(shè)備的安裝表面的方向)。
調(diào)整輪12的外周形成為平行于調(diào)整輪12的轉(zhuǎn)軸的圓柱形狀。外徑表面切割臺(tái)13如圖1中箭頭A所示基本線性移動(dòng)，由此分別靠近外徑表面砂輪11和從后者離開(kāi)，同時(shí)保持調(diào)整輪12的轉(zhuǎn)軸與外徑表面砂輪11的轉(zhuǎn)軸之間的交叉角幾乎不變。
工件1設(shè)置在外徑表面砂輪11的外周和調(diào)整輪12的外周之間。在這種情況下，圓錐形滾子1夾在外徑表面砂輪11的外周和調(diào)整輪12的外周之間，從而圓錐形滾子1的大直徑側(cè)端面稍微從外徑表面砂輪11的大直徑側(cè)端面突出。在這種狀態(tài)下，圓錐形滾子1的外徑表面由外徑表面砂輪11磨削。
根據(jù)本實(shí)施例，第二磨削機(jī)構(gòu)設(shè)置在工件1的大直徑側(cè)端面于外徑表面切割臺(tái)13上設(shè)置的一側(cè)上。環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與處在夾于外徑表面砂輪11和調(diào)整輪12之間狀態(tài)下的工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交(交叉角為θ)。交叉角θ以從交點(diǎn)到工件1的端面的距離與端面的理想曲率半徑重合的方式設(shè)定。用于磨削端面的第二磨削機(jī)構(gòu)設(shè)置在如工件支架的外徑表面切割臺(tái)上，從而即使在外徑表面砂輪11或調(diào)整輪12的直徑由于修整工作而改變時(shí)，也可以不用改變與工件1的位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)較小的端面磨削。
端面切割臺(tái)23如圖1中箭頭B所示線性移動(dòng)，由此向工件1的相應(yīng)大直徑側(cè)端面和外徑表面砂輪11靠近以及從后者處離開(kāi)，同時(shí)保持環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線之間的交叉角θ基本不變。端面切割臺(tái)23由線性導(dǎo)引裝置24線性移動(dòng)，該線性導(dǎo)引裝置24具有進(jìn)給電機(jī)24a和直接連接到進(jìn)給電機(jī)24a上的絲杠24b。環(huán)形砂輪21由設(shè)置在端面切割臺(tái)23上的心軸25旋轉(zhuǎn)。
在環(huán)形砂輪21與工件1的相應(yīng)的大直徑側(cè)端面以及外徑表面砂輪11分離的狀態(tài)下，環(huán)形砂輪21可以由修整裝置26修整。修整裝置26包括砂輪修整滑座26a和設(shè)置在砂輪修整滑座26a上的支臂尖端處的砂輪修整金剛石26b。砂輪修整滑座26a如圖1中箭頭C所示線性移動(dòng)，且此時(shí)，砂輪修整金剛石26b將環(huán)形砂輪21修整為錐形。
雖然未示出，外徑表面砂輪11和調(diào)整輪12的修整工作與普通橫向進(jìn)給無(wú)心磨削機(jī)器中執(zhí)行的相同。
環(huán)形砂輪21抵靠工件1大直徑側(cè)端面中的靠近外徑表面砂輪11的部分，且在此狀態(tài)下，工件1和環(huán)形砂輪21中每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此磨削工件1的端面。
另一方面，端面擋塊17抵靠工件1的大直徑側(cè)端面中靠近調(diào)整輪12的部分，由此支承工件1的端面。轉(zhuǎn)軸相對(duì)于工件1的轉(zhuǎn)軸傾斜(即，歪斜)的調(diào)整輪12在指向端面擋塊17一側(cè)的軸向上向工件1施加推力，由此促使工件1抵靠端面擋塊17。在此狀態(tài)下，環(huán)形砂輪21磨削工件1的端面。
根據(jù)本實(shí)施例，由于環(huán)形砂輪21以其轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與處在外徑表面砂輪11和調(diào)整輪12之間的夾置狀態(tài)下的工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交，因此工件1的端面可以磨削成球形。工件1的端面的曲率半徑可以通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線之間的交叉角θ予以調(diào)節(jié)(即，通過(guò)改變外徑表面砂輪11的圓錐形外周的傾斜角)。
如圖2中放大方式示出的，工件1的倒角部分未磨削。即，工件1的倒角部分在軸線方向上從外徑表面砂輪11的大直徑側(cè)突出，由此可以確保一間隙，從而外徑表面砂輪11不會(huì)與環(huán)形砂輪21彼此干涉。
在將由外徑表面砂輪11邊緣附近內(nèi)的下垂造成的余量考慮進(jìn)內(nèi)時(shí)，可以獲得如下面表達(dá)式所表示的間隙間隙＝倒角-D/2sinθ-磨石邊緣的余量其中D表示工件1的大直徑側(cè)端面。
在磨削端面時(shí)，由于工件1需要夾在外徑表面模式11和調(diào)整輪12之間，因此磨削過(guò)程如圖3所示那樣設(shè)定。即，在為了磨削外徑表面而快速進(jìn)給之后，開(kāi)始用于外徑表面磨削的粗加工過(guò)程。然后，當(dāng)外徑表面磨削真正開(kāi)始，且然后工件1被磨削力充分夾緊時(shí)，開(kāi)始端面磨削。換句話說(shuō)，在從真正的外徑表面的磨削開(kāi)始起預(yù)定時(shí)間消逝之后，開(kāi)始真正的端面磨削。即，在為了磨削端面而快速進(jìn)給之后，開(kāi)始用于端面磨削的粗加工過(guò)程。然后，端面磨削在從真正的外徑表面的磨削開(kāi)始起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后，開(kāi)始真正的端面磨削。
磨削過(guò)程設(shè)定為端面磨削在外徑表面的磨削終止之前終止。在外徑表面磨削和端面磨削每一種中，精加工過(guò)程都是在粗加工過(guò)程之后進(jìn)行。在這方面，在精加工過(guò)程和粗加工過(guò)程之間的磨削力有所不同。理想的是將磨削條件以用于端面磨削的粗加工過(guò)程在用于外徑表面磨削的粗加工過(guò)程終止之前終止的方式設(shè)定。即，理想的是在從用于端面磨削的精加工過(guò)程開(kāi)始時(shí)起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后開(kāi)始用于外徑表面磨削的精加工過(guò)程。
此外，理想的是在從用于端面磨削的精加工過(guò)程終止時(shí)起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后終止用于外徑表面磨削的精加工過(guò)程。
圖4B是無(wú)心磨削設(shè)備10的示意性側(cè)視圖，圖4A是從圖4B中箭頭A方向看到的視圖。
如圖4B所示，工件1在其外徑表面處由外徑表面砂輪11的外周和調(diào)整輪12的外周從兩側(cè)方向支承，在其外徑表面處由支承刀刃16從下部方向支承，并也在其端面處由端面擋塊17支承。
無(wú)心磨削設(shè)備10設(shè)置有裝載機(jī)構(gòu)30。裝載機(jī)構(gòu)30包括在水平方向延伸的裝載機(jī)導(dǎo)軌31、在裝載機(jī)導(dǎo)軌31上沿水平方向移動(dòng)并向上和向下移動(dòng)機(jī)械手(hand)32的提升臂33、進(jìn)入斜槽(inshoot)34和離開(kāi)斜槽(outshoot)35。裝載機(jī)構(gòu)30還包括如圖4A所示的導(dǎo)引裝置37，該導(dǎo)引裝置在外徑表面砂輪11和調(diào)整輪12之間的支承刀刃16的內(nèi)側(cè)處(未設(shè)置端面磨石一側(cè))設(shè)置成平行關(guān)系。導(dǎo)引裝置37包括導(dǎo)軌37a和推桿37b。
如圖4A所示，提升臂33設(shè)置有兩個(gè)機(jī)械手32，它們?cè)谒椒较蚍指糸_(kāi)。這些機(jī)械手32、32在水平方向上同時(shí)移動(dòng)，并且也在向上和向下方向上同時(shí)移動(dòng)。
首先，機(jī)械手32之一(圖中的左側(cè)機(jī)械手)從進(jìn)入斜槽34取得工件1，并將工件放置在導(dǎo)軌37a上，同時(shí)，另一機(jī)械手32(圖中右側(cè)機(jī)械手)夾住已經(jīng)被磨削并放置在支承刀刃16上的工件1。此后，機(jī)械手向上移動(dòng)，由此將已經(jīng)磨削的工件1放置在離開(kāi)斜槽35上。在機(jī)械手32、32向上移動(dòng)之后，推桿37b將放置在導(dǎo)軌37a上的工件1設(shè)定到支承刀刃16上的磨削位置處。此時(shí)，調(diào)整輪12事先遠(yuǎn)離。當(dāng)工件1被推出到磨削位置并放置在穩(wěn)定狀態(tài)下時(shí)，磨削工作開(kāi)始。與磨削工作一起，一個(gè)機(jī)械手32夾住進(jìn)入斜槽34一側(cè)上的工件，以為下一次裝載作準(zhǔn)備，并等待磨削工作的終止。
接著，將基于圖5A和5B解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備40?，F(xiàn)在，在下面解釋的實(shí)施例中，與上述零件等具有類似結(jié)構(gòu)和工作原理的零件等將標(biāo)示以相同或相應(yīng)的附圖標(biāo)記，并將簡(jiǎn)化或省略對(duì)它們的描述。
圖5A是示出無(wú)心磨削設(shè)備主要部分的示意性平面圖。圖5B是從圖5A中箭頭B方向看到的視圖。調(diào)整輪42的外周形成為與外徑表面砂輪41的外周類似的圓錐形狀(或砂漏形狀)。工件(圓錐形滾子)1設(shè)置在外徑表面砂輪41的外周和調(diào)整輪42的外周之間。作用為端面砂輪的環(huán)形砂輪21和端面擋塊47基本上沿工件1的軸向設(shè)置。環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸指向水平方向。
在工件1由外徑表面砂輪41和調(diào)整輪42支承的狀態(tài)下，工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交。即，工件1在工件相對(duì)于水平方向傾斜的狀態(tài)下夾于外徑表面砂輪41和調(diào)整輪42之間，從而工件大直徑側(cè)端面設(shè)置在較高位置處，由此工件1的大直徑側(cè)端面的下側(cè)部分由環(huán)形砂輪21磨削。端面擋塊47支承工件1的大直徑側(cè)端面的上側(cè)部分。
當(dāng)從圖5B中所示的側(cè)向看時(shí)，工件1和環(huán)形砂輪21設(shè)置在外徑表面砂輪41和調(diào)整輪42之間的相同直線上、不同位置處，從而二者局部重疊。當(dāng)外徑表面砂輪41和調(diào)整輪42在相同方向上(在圖中順時(shí)針?lè)较蛏?轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工件1在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖6是從圖5A中箭頭C方向上看到的視圖。如上所述，工件1轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交(具有交叉角θ)。交叉角θ設(shè)定成從交點(diǎn)到工件1的端面的距離與端面的曲率半徑重合，從而獲得了端面所需的曲率半徑。假設(shè)工件1的大直徑側(cè)端面的直徑為D，在外徑表面砂輪41和環(huán)形砂輪21之間可以確保例如幾乎具有以下數(shù)值的間隙。
間隙＝倒角+D/2sinθ-磨石邊緣的余量-D/2sinθ＝倒角-磨石邊緣的余量從而，可以在外徑表面砂輪41和環(huán)形砂輪42之間確保足夠的間隙。
工件1的抵靠外徑表面砂輪41的磨削部分不會(huì)與工件外徑表面的母線(在投影圖中工件外徑表面的輪廓線)重合。從而工件1的外徑表面的母線形狀不能通過(guò)利用具有線性母線形狀的外徑表面砂輪形成，由此，工件1的外徑表面被構(gòu)造成其中心部分凹陷的形狀。在這種情況下，為了使得工件1的外徑表面形狀為圓錐形，外徑表面砂輪41的外周被修整，以構(gòu)造成如圖7所示的砂漏形狀。
接著，將基于圖8描述本發(fā)明第三實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備50。雖然本實(shí)施例具有與第一實(shí)施例基本相同的構(gòu)造，但是在這個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形砂輪21和端面擋塊17的位置與第一實(shí)施例中的相反。端面擋塊17抵靠工件1的大直徑側(cè)端面中靠近外徑表面砂輪51的部分，由此支承工件的大直徑側(cè)端面。另一方面，環(huán)形砂輪21抵靠工件1的大直徑側(cè)端面中的靠近調(diào)整輪21的部分，且在此情況下，工件1和環(huán)形砂輪21中每一個(gè)都轉(zhuǎn)動(dòng)，由此磨削工件1的端面。
在這個(gè)實(shí)施例中，同樣在調(diào)整輪12是歪斜時(shí)，調(diào)整輪在指向端面擋塊17一側(cè)的軸向上向工件1施加推力，由此促使工件1抵靠端面擋塊17。在此狀態(tài)下，環(huán)形砂輪21磨削工件1的端面。
雖然外徑表面砂輪51需要與其外徑表面要加以磨削的工件1的整個(gè)表面接觸，但是調(diào)整輪12可以形成為狹窄的，只要工件1的姿態(tài)穩(wěn)定且可以獲得適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)力即可。從而，根據(jù)本實(shí)施例，可以容易地使調(diào)整輪12和環(huán)形砂輪21之間的間隙較大。
通常，由于外徑表面砂輪51以向下的姿態(tài)旋轉(zhuǎn)，且工件1也以向下的姿態(tài)旋轉(zhuǎn)。從而，在第三實(shí)施例中，在端面擋塊17上產(chǎn)生向上的摩擦力，而這個(gè)摩擦力作用為將工件1從支承刀刃上浮起。然而，只要適當(dāng)?shù)剡x擇磨削條件，這種現(xiàn)象不會(huì)造成任何問(wèn)題。
雖然在工件1和外徑表面砂輪51的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力變成向下的，但是工作方式變化成磨削力成為向上的，或者冷卻劑向磨削點(diǎn)的進(jìn)入通道改變。
接著，基于圖9，解釋根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備60。雖然這個(gè)實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上與第三實(shí)施例幾乎相同，但這個(gè)實(shí)施例與第三實(shí)施例不同之處在于調(diào)整輪62的外周被構(gòu)造成圓錐形，而砂輪修整金剛石66一體地設(shè)置在調(diào)整輪62的外徑側(cè)端面上。
根據(jù)本實(shí)施例，調(diào)整輪62的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線也與環(huán)形砂輪21的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與工件1的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線之間的交點(diǎn)相交。當(dāng)調(diào)整輪62圍繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)形砂輪21可以被砂輪修整金剛石66修整為球形。
接著，基于圖10描述根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無(wú)心磨削設(shè)備70。雖然這個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)上幾乎與第三實(shí)施例相同，但是這個(gè)實(shí)施例與第三實(shí)施例不同在于盤(pán)形砂輪71取代環(huán)形砂輪用作端面砂輪，工件1的端面由砂輪71的外周磨削。當(dāng)砂輪71的外周被構(gòu)造成砂漏形時(shí)，工件1的端面也可以磨削成球形。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，且可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮透倪M(jìn)等。
此外，取代如圖4所示的從支承刀刃16的內(nèi)側(cè)裝載工件，工件可以在環(huán)形砂輪(端面砂輪)移到一邊的情況下從這一側(cè)(仍存在端面砂輪的一側(cè))裝載或卸載。
磨削條件可以選擇成消除了對(duì)用于端面磨削的環(huán)形砂輪的修整，即，砂輪執(zhí)行自生(autogenesis)功能。在這種情況下，由于砂輪的工作表面位置不能機(jī)械地探測(cè)，因此需要常壓磨削方法或基于砂輪和工件之間的接觸探測(cè)的磨削方法。
常壓磨削方法可以按如下方式進(jìn)行。即，工件以如下方式磨削，即，利用切割臺(tái)、以砂輪心軸為彈性支承、砂輪抵靠在工件上預(yù)定時(shí)間段，以便在預(yù)定的壓力或更大的壓力施加到砂輪上時(shí)將砂輪從工件上移開(kāi)。根據(jù)這種構(gòu)造，基于壓力和磨削時(shí)間，可以從工件上去除所需的磨削加工余量或儲(chǔ)備量，而與砂輪表面(工作表面)的位置無(wú)關(guān)。此時(shí)的磨削力應(yīng)選擇成小于將工件壓在擋塊上的推力。
基于砂輪和工件之間的接觸探測(cè)的磨削方法可以按如下方式進(jìn)行。即，在砂輪和工件之間設(shè)置接觸探測(cè)裝置，在切削操作工程中，在由接觸探測(cè)裝置探測(cè)到接觸之后，切削預(yù)定量。從而，即使砂輪表面不平整，或砂輪的位置未知，也可以從工件上去除所需的磨削加工余量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，盡管設(shè)備的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，但可以提供一種同時(shí)磨削大致圓柱形工件的外徑表面和端面的無(wú)心磨削設(shè)備和無(wú)心磨削方法。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)心磨削設(shè)備，包括用于磨削大致圓柱形工件的外徑表面的外徑表面砂輪；用于與外徑表面砂輪一起支承工件的外徑表面的調(diào)整輪；以及用于磨削工件端面的端面砂輪，其中，在工件設(shè)置在外徑表面砂輪和調(diào)整輪之間的狀態(tài)下，端面砂輪磨削工件的端面，同時(shí)外徑表面砂輪磨削工件的外徑表面。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，外徑表面砂輪形成為盤(pán)形，而工件的外徑表面由外徑表面砂輪的外周邊磨削。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，端面砂輪為環(huán)形砂輪，其磨削工件的端面，同時(shí)避免與外徑表面砂輪相干涉。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，環(huán)形砂輪設(shè)置成使得環(huán)形砂輪轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線與處于被支承在外徑表面砂輪和調(diào)整輪之間的狀態(tài)下的工件的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線相交，由此將工件端面磨削成球形。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，還包括修整裝置，用于將環(huán)形砂輪修整為錐形或球形。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，端面砂輪形成為盤(pán)形，且工件的端面由端面砂輪的外周邊磨削，同時(shí)避免與外徑表面砂輪干涉。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)心磨削設(shè)備，其特征在于，調(diào)整輪向工件施加指向端面砂輪的推力，同時(shí)與外徑表面砂輪一起支承工件的外徑表面。
8.一種無(wú)心磨削方法，包括由外徑表面砂輪和調(diào)整輪支承大致圓柱形工件的外徑表面；以及在保持該支承的狀態(tài)下，由端面砂輪磨削工件的端面，同時(shí)由外徑表面砂輪磨削工件的外徑表面，其中，工件端面的磨削在開(kāi)始工件外徑表面磨削之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)開(kāi)始。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)心磨削方法，其特征在于，工件端面的磨削在工件外徑表面的磨削終止之前終止。
10.如權(quán)利要求8所述的無(wú)心磨削方法，其特征在于，外徑表面磨削過(guò)程和端面磨削過(guò)程中每一個(gè)包括粗加工過(guò)程和精加工過(guò)程，且端面磨削過(guò)程的粗加工過(guò)程在外徑表面磨削過(guò)程的粗加工過(guò)程終止之前終止。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)心磨削設(shè)備(10)，包括用于磨削大致圓柱形工件(1)的外徑表面的外徑表面砂輪(11)；用于與外徑表面砂輪(11)一起支承工件(1)的外徑表面的調(diào)整輪(12)；以及用于磨削工件(1)的端面的端面砂輪(21)。在工件(1)設(shè)置于外徑表面砂輪(11)和調(diào)整輪(12)之間的狀態(tài)下，端面砂輪(21)磨削工件(1)的端面，同時(shí)外徑表面砂輪(11)模型工件(1)的外徑表面。
文檔編號(hào)B24B5/18GK1448247SQ03108180
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月3日
發(fā)明者鎌村有宏, 巖浪博之 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社