工具研削盤

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【発明の名称】工具研削盤【特許権者】【識別番号】398047124 【氏名又は名称】有限会社水野鉄工所【住所又は居所】福島県郡山市富久山町久保田字古町２８番地の１【代理人】【弁理士】【識別番号】100077883 【氏名又は名称】吉川勝郎【発明者】【氏名】水野邦男【住所又は居所】福島県郡山市富久山町久保田字古町２８番地の１有限会社水野鉄工所内【特許請求の範囲】【請求項１】ベースにスライダー機構を介して本体ブロックを可動自在に取付けると共に、ハンドルレバーに接続したピニオンギアを前記ベースに取付け、本体ブロックに前記ピニオンギアと噛合するラックを設けて、前記ハンドルレバーの回動により本体ブロックをベースに前後進自在に取付け、この本体ブロックを進行方向に沿って貫通して円筒状軸受を回転自在に取付け、更にこの円筒状軸受の内側に、これと係脱自在にスピンドルを挿着し、このスピンドルの先端に、研磨する工具を着脱自在に支持するチャックを取付けると共に、スピンドルの後部側に、複数の溝を放射状に形成した割り出しコマを取付け、この割り出しコマの溝に係合する爪を係脱自在に設け、前記円筒状軸受の外周にギアを取り付けると共に、このギアに複数段のギアを噛合させ、最終段のギアにラックを噛合させ、このラックにガイドローラを取付けて本体ブロックに上下動自在に支持し、更に前記ガイドローラが走行するガイド溝を形成した捩じれ量調整板をベースの側面に沿って回動自在に取付けると共に、この捩じれ量調整板の回動角度を設定する角度設定具を設けたことを特徴とする工具研削盤。【請求項２】円筒状軸受を囲むように渦巻きスプリングが設けられ、このスプリングの内周端部は円筒状軸受に接続され、また外周端部は本体ブロックの内側に接続されて、円筒状軸受を常時一方向に弾性的に押しつけるようにしたことを特徴とする請求項１記載の工具研削盤。【発明の詳細な説明】【発明の属する技術分野】本発明はヘリカルエンドミルの刃の内側面を研削できる工具研削盤の改良に関するものである。【従来の技術】一般に、金属部品の側面や溝の内面を加工するのにヘリカルエンドミルが使用されている。このヘリカルエンドミルは使用しているうちに刃の外周が摩耗してきて切削性が低下してくる。このように摩耗した切削工具は工具研削盤で研削して尖らせてから再度使用している。しかしながら刃が螺旋状に捩じれているヘリカルエンドミルは、通常の工具研削盤では研削できないので、専門の研磨業者に出して研削している。しかしながら従来の工具研削盤では図１１に示すように、ヘリカルエンドミル１の螺旋状になっている刃２の外周を研削するため、幅ｔだけ研削すると外径Ｄ１が最初の外径Ｄ－研削幅２ｔとなる。このため数回研削すると外径が大幅に小さくなるので、加工精度が出にくくなり通常は廃棄しなければならなかった。このため数回の外注研削の費用に加えて、短期間に廃棄してしまうため機械工場では工具費の占める割合が大きい問題があった。【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除去し、小形で安価な構成で、従来の工具研削盤にも簡単に取付けられ、機械工場の現場でも簡単にヘリカルエンドミルの内側面を研削できると共に、工具外径の変化も少なく長期間にわたって使用することができ、工具費を大幅に削減できる工具研削盤を提供するものである。【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の工具研削盤は、ベースにスライダー機構を介して本体ブロックを可動自在に取付けると共に、ハンドルレバーに接続したピニオンギアを前記ベースに取付け、本体ブロックに前記ピニオンギアと噛合するラックを設けて、前記ハンドルレバーの回動により本体ブロックをベースに前後進自在に取付け、この本体ブロックを進行方向に沿って貫通して円筒状軸受を回転自在に取付け、更にこの円筒状軸受の内側に、これと係脱自在にスピンドルを挿着し、このスピンドルの先端に、研磨する工具を着脱自在に支持するチャックを取付けると共に、スピンドルの後部側に、複数の溝を放射状に形成した割り出しコマを取付け、この割り出しコマの溝に係合する爪を係脱自在に設け、前記円筒状軸受の外周にギアを取り付けると共に、このギアに複数段のギアを噛合させ、最終段のギアにラックを噛合させ、このラックにガイドローラを取付けて本体ブロックに上下動自在に支持し、更に前記ガイドローラが走行するガイド溝を形成した捩じれ量調整板をベースの側面に沿って回動自在に取付けると共に、この捩じれ量調整板の回動角度を設定する角度設定具を設けたことを特徴とするものである。更に本発明の請求項２記載の工具研削盤は、円筒状軸受を囲むように渦巻きスプリングが設けられ、このスプリングの内周端部は円筒状軸受に接続され、また外周端部は本体ブロックの内側に接続されて、円筒状軸受を常時一方向に弾性的に押しつけるようにしたことを特徴とするものである。【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。図において３はベースで、４はこの上に可動自在に取付けられた本体ブロックである。５は本体ブロックの中央部を、その移動方向に沿って貫通する円筒状軸受で、６はこの円筒状軸受５の内側に挿着されたスピンドルである。前記ベース３の上部にはガイドボス７…が接続され、ここに本体ブロック４の底面側に平行に取付けたガイドレール８、８が貫通するスライダー機構９により可動自在に取付けられている。またベース３の側面には図３に示すように平板状ブラケット１０が突設され、ここにピニオンギア１１が取付けられ、これは図２に示すようにハンドルレバー１２に接続されて回動するようになっている。また本体ブロック４の側面にはラック１３が取付けられ、これとピニオンギア１１が噛合して、ハンドルレバー１２を本体ブロック４の進行方向に沿って上下に回動させることによりピニオンギア１１が回転し、スライダー機構９により本体ブロック４が前後進するようになっている。またベース３の中心側にはストッパ１５が突設され、更に本体ブロック４の後部底面側には調整ボルト１６が螺合して、調整ボルト１６の先端がストッパ１５に当たることにより本体ブロック４の前進位置を規制するようになっている。また図１に示すように前記本体ブロック４の中央部を横方向に貫通する円筒状軸受５は、その両端側がベアリング１７…で回転自在に支持されている。またこの円筒状軸受５の内側にはスピンドル６が挿着され、このスピンドル６の先端に、研磨するヘリカルエンドミル１を着脱自在に支持するコレットチャック１８が取付けられている。更にスピンドル６の後部側には、複数の溝を放射状に形成した割り出しコマ１９が取付けられ、この割り出しコマ１９を挟んで締付けボルト２０をスピンドル６の後端に締付けることによりスピンドル６と円筒状軸受５が一体に連結して回動するようになっている。割り出しコマ１９は図６に示すように、リング２１の外周に６個の溝２２が放射状に形成され、円筒状軸受５の後端に回動自在に取付けた爪２３を１つの溝２２に係合させることにより割り出しを行なうようになっている。この場合、６個の溝２２が設けられた割り出しコマ１９は、ヘリカルエンドミル１の刃数が２個または３個もしくは６個の場合に使用することができる。また図１に示すように本体ブロック４の内側と、円筒状軸受５の中間の外周には取付け溝が形成され、ここに円筒状軸受５を囲むように渦巻きスプリング２４が設けられ、この内周端部は円筒状軸受５に接続され、また外周端部は本体ブロック４の内側に接続されている。この渦巻きスプリング２４により円筒状軸受５が常時一方向に弾性的に押しつけられてガタツキをなくすと共に、円筒状軸受５が回転した時に復帰する回転力が働くようになっている。また円筒状軸受５の外周には図５に示すようにギア２６Ａが一体に接続されている。このギア２６Ａにはギア２６Ｂが噛合し、これと同軸に取付けたギア２６Ｃは最終段のギア２６Ｄに噛合している。更にこの最終段のギア２６Ｄは図７に示すように本体ブロック４の側面に取付けた平面コ字形のラックガイド筒２８内に上下動自在に支持されたラック２９に噛合している。なお前記ギア２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄは図１に示すように、本体ブロック４の上部に接続したＬ形ブラケット２７に支持されている。また図５に示すように、ラック２９の下部にはカムフロアで形成されたガイドローラ３０が取付けられ、これはベース３の端部に突設した平板状ブラケット３２の側面に回動自在に取付けた捩じれ量調整板３３のガイド溝３４に挿着されて斜めに走行するようになっている。また捩じれ量調整板３３はその一端側が図３に示すように、平板状ブラケット３２に取付けた回転軸３５で、ベース３の側面に沿って回動自在に支持されている。また捩じれ量調整板３３には湾曲したガイド孔３６が貫通して設けられ、これは図４に示すように締付けボルト３７で平板状ブラケット３２に接合され、捩じれ量調整板３３を任意の角度で固定できるようになっている。また平板状ブラケット３２の上部には取付けブロック３９が接続され、この側面に回動ブロック４０が回動自在に支持されている。この回動ブロック４０には調整ボルト４１が上下方向に貫通して取付けられている。また捩じれ量調整板３３の先端には図４（Ａ）に示すように２枚のブラケット４２、４２が突設され、この間にねじボス４３が回動自在に支持され、ここに前記調整ボルト４１が螺合している。従って、調整ボルト４１を回転させることにより、回動ブロック４０とねじボス４３の間隔が変化して、ねじボス４３を取付けた捩じれ量調整板３３が回転軸３５を支点として回動し、ガイド溝３４の傾斜角度を調整できるようになっている。上記構成の工具研削盤は、図８に示すように回転砥石４５を設けた市販の研削盤の取付けベース４６に取付ける。先ずコレットチャック１８にヘリカルエンドミル１を取付ける。次にヘリカルエンドミル１の先端が回転砥石４５に接するように取付けベース４６への取付け位置や角度を調整する。次にダイヤルゲージ４７をヘリカルエンドミル１の刃２の先端の内側面に当接させて、ゲージ目盛を０に合わせる。この後、図２に示すようにハンドルレバー１２を、本体ブロック４の先端に取付けたヘリカルエンドミル１側に回動させると、ピニオンギア１１とラック１３により本体ブロック４がベース３上を前進する。本体ブロック４が前進すると、図９に示すようにベース３に接続されている捩じれ量調整板３３の傾斜したガイド溝３４が固定された状態となっているので、ここに挿入されたガイドローラ３０は斜めに走行する。この結果、本体ブロック４に取付けたラックガイド筒２８内をラック２９が前進しながら下降していく。ラック２９が下降すると図５に示すように、これに噛合している最終段のギア２６Ｄが回転し、以下ギア２６Ｃ、２６Ｂ、２６Ａの順に回転力が伝達されて、円筒状軸受５とこの内側に連結したスピンドル６が同時に回転する。即ちハンドルレバー１２をヘリカルエンドミル１の前進方向に回動させると、本体ブロック４が前進し、同時にスピンドル６は回転しながら前進し、この先端に取付けたヘリカルエンドミル１は回転しながら前進することになる。ここで刃２の捩じれ量は、ヘリカルエンドミル１の前進する距離に対する捩じれ角度から決まる。即ち刃２の捩じれは、一定距離前進した時にある角度だけ回転することになるので、この回転量は図９で示すようにラック２９の下降距離に置き換えられる。つまりラック２９に取付けたガイドローラ３０の下降距離、即ちガイド溝３４の傾斜角度を規定すればよいことになる。このためガイド溝３４の傾斜角度を調整してダイヤルゲージ４７の目盛りを見ながらヘリカルエンドミル１を前後進させると、ゲージ目盛りが０のままの状態となる角度を選定すれば、ヘリカルエンドミル１の刃２の捩じれ量とスピンドル６の捩じれ量が一致することになり、スピンドル６が回転しながら前進すると、常に回転砥石４５と刃２は一定の位置で接触することになる。このガイド溝３４の傾斜角度の調整は、図４に示すように調整ボルト４１を回転させると、これに螺合するねじボス４３との距離が変化し、このねじボス４３に一体に接続した捩じれ量調整板３３が回転軸３５を支点として上下に回動するので、ダイヤルゲージ４７を見ながら調整ボルト４１を回転させることによりガイド溝３４の傾斜角度を調整することができる。この場合、回動ブロック４０は取付けブロック３９に、またねじボス４３は２枚のブラケット４２、４２にそれぞれ回動自在に支持されているので、捩じれ量調整板３３は円滑に回動できると共に微調整が可能である。調整が終わったら湾曲したガイド孔３６の締付けボルト３７を締付けて捩じれ量調整板３３を固定する。またヘリカルエンドミル１が前進し過ぎて基部側まで研削しないように図１に示す調整ボルト１６の突出長さを調整しておく。このように設定が終わったら、ダイヤルゲージ４７を取外し、回転砥石４５を図示しないモータで回転させながら、回転砥石４５をヘリカルエンドミル１の刃２の内側面に接触させて、工具研削盤のハンドルレバー１２を上方に回動させる。このように本体ブロック４が前進すると、前述の作用により傾斜したガイド溝３４に沿ってラック２９が下降し、これに伴ってギア２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを介してスピンドル６が回転するので、図１０に示すようにヘリカルエンドミル１の刃２の内側面が研削させて先端を尖らせることができる。またハンドルレバー１２をヘリカルエンドミル１の前進方向に沿って回動させると、ヘリカルエンドミル１が前進して回転砥石４５に押しつけられるので、その力の調整はハンドルレバー１２を持つ手の感触で調整することができる。また図１に示すようにヘリカルエンドミル１が前進して円筒状軸受５が回転すると、渦巻きスプリング２４が巻かれて弾性力が大きくなり、ハンドルレバー１２を持つ手を緩めると円筒状軸受５に復帰する力が働き、この結果、本体ブロック４が戻ろうとし、ハンドルレバー１２にも下降する力が作用するので操作が容易である。またヘリカルエンドミル１が３枚刃の場合、１枚の刃２の研削が終わったら、図６に示す爪２３を起こして溝２２から外す。この後、割り出しコマ１９を１２０度回転させると、円筒状軸受５は回転しないでスピンドル６と、先端のヘリカルエンドミル１が１２０度回転して隣接する刃２が回転砥石４５に接触する。この後、爪２３を戻して割り出しコマ１９の溝２２に嵌合させて、円筒状軸受５と連結する。従って、螺旋状に捩じれている刃２の外周内側面で回転砥石４５が常時接触するので、刃２の内側面全体を研削することができる。このため図１０に示すように、幅ｔだけ内側面を研削しても外径Ｄ２は最初の外径Ｄが僅かに小さくなるだけであり、図１１に示す従来方法に比べて外径の減少は極めて小さい。このため加工精度の低下が少なく何度も研削して再使用できるので工具寿命を大幅に向上させることができる。なおヘリカルエンドミル１が４枚刃の時には割り出しコマ１９は４個の溝２２を９０度間隔に形成したものを用い、また５枚刃の時には割り出しコマ１９は５個の溝２２を７２度間隔に形成したものを用いる。なお上記説明ではヘリカルエンドミル１を研削する場合について示しが、切削バイトなどその他の形状の切削工具の研削も行なうことができる。【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る請求項１記載の工具研削盤によれば、ベースに本体ブロックを前後進自在に取付け、ラックを取付けたガイドローラを、捩じれ量調整板の傾斜したガイド溝に挿入して、本体ブロックを前進させることによりラックが下降して、これと噛合するギアを介してスピンドルを前進させながら回転させる極めて簡単で小形の構造により、熟練を要せずにヘリカルエンドミルの刃の内側面全体を捩じれに沿って研削することができる。またハンドルレバーをヘリカルエンドミルの前進方向に沿って回動させると、ヘリカルエンドミルが前進して回転砥石に押しつけられるので、その力の調整を、ハンドルレバーを持つ手の感触で調整することができる。このため機械工場で、簡単に研削できるので外部の研磨業者に出す必要がなく、また予備のヘリカルエンドミルを余分に持つ必要がなく、工具費を大幅に低減することができる。しかも刃の内側面を研削するので何度も研削しても外径の減少が僅かで、加工精度の低下が少なく工具寿命を大幅に向上させることができる。また請求項２記載の工具研削盤によれば、円筒状軸受を囲むように渦巻きスプリングが設けられ、このスプリングの内周端部は円筒状軸受に接続され、また外周端部は本体ブロックの内側に接続されて、円筒状軸受を常時一方向に弾性的に押しつけるようにしたので、円筒状軸受のガタツキがなく、しかも円筒状軸受が前進して回転した時に、復帰する回転力が働いて、ハンドルレバーを持つ手を緩めると円筒状軸受が自動的に復帰し、レバー操作による力の調整が容易である。【図面の簡単な説明】【図１】本発明の実施の一形態による工具研削盤の縦断右側面図である。【図２】図１に示す工具研削盤の右側面図である。【図３】図１に示す工具研削盤の左側面図である。【図４】（Ａ）は捩じれ量調整板の角度調整機構を示す縦断背面図で、（Ｂ）はその縦断側面図である。【図５】ギアとラックの組合構造を示す説明図である。【図６】割り出しコマの取付け部分を示す背面図である。【図７】最終段のギアとラックの噛合状態を示す水平断面図である。【図８】本発明の工具研削盤を回転砥石を設けた研削盤のベースに取付けた状態を示す斜視図である。【図９】ラックのガイドローラが捩じれ量調整板のガイド溝に挿入されて移動している状態を示す側面図である。【図１０】本発明の工具研削盤により、刃の外周内側面を研削した状態を示す断面図である。【図１１】従来の工具研削盤により、刃の外周面を研削した状態を示す断面図である。【符号の説明】１ヘリカルエンドミル２刃３ベース４本体ブロック５円筒状軸受６スピンドル９スライダー機構１１ピニオンギア１２ハンドルレバー１３ラック１８コレットチャック１９割り出しコマ２０締付けボルト２２溝２３爪２４渦巻きスプリング２６Ｄギア２８ラックガイド筒２９ラック３０ガイドローラ３３捩じれ量調整板３４ガイド溝３７締付けボルト４１調整ボルト


【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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