技术领域
[0001] 本公开涉及磨削装置。
相关背景技术
[0002] 在专利文献1中,公开了具有支架装置的磨削装置。在该磨削装置中,一边使由顶尖和支架装置支承为能够旋转的长条的工件旋转,一边对工件的外周进行磨削。
[0003] 专利文献1:日本特开2022‑78505号公报
[0004] 如专利文献1那样,通过由支架装置支承工件,能够抑制磨削加工中的工件的挠曲,能够抑制由挠曲引起的工件的加工精度的降低(例如,真圆度或圆跳动的增加)。然而,在专利文献1中,例如在形成于工件的顶尖孔的真圆度或圆跳动相对较大的情况下,由于工件被顶尖支承,而工件的加工精度有可能降低。
具体实施方式
[0023] A.第一实施方式:
[0024] 图1是表示磨削装置100的概略结构的说明图。在图1中示出了表示作为相互正交的三个坐标轴的X、Y、Z轴的箭头。Z轴及X轴是与水平面平行的坐标轴。Y轴是与铅垂方向平行的坐标轴。图1中的表示X、Y、Z轴的箭头和其他图中的表示X、Y、Z轴的箭头指示相同的方向。在特定朝向的情况下,将箭头指示的方向亦即正方向设为“+”,将与箭头指示的方向相反的方向亦即负方向设为“-”,在方向标记中并用正负的符号。以下,将+Y方向也称为“上”,将-Y方向也称为“下”。另外,将沿着水平面的方向也称为水平方向。另外,将沿着X轴及Y轴的平面也称为XY平面,将沿着Y轴及Z轴的平面也称为YZ平面。
[0025] 磨削装置100构成为圆筒磨床,该圆筒磨床通过一边使圆筒状的工件W绕工件W的轴线RX旋转,一边使旋转的砂轮31沿与轴线RX交叉的切入方向接近,而利用砂轮31磨削工件W的外周面。更详细而言,磨削装置100通过使砂轮31相对于工件W接触,并且使工件W和砂轮31相对移动来磨削工件W的外周面。在本实施方式中,切入方向为-X方向。另外,轴线RX沿着Z轴。将沿着轴线RX的方向也称为轴线方向。轴线方向包括沿着轴线RX的一侧的方向和其相反的方向双方。以下,将工件W绕轴线RX的旋转也简称为“工件W的旋转”。
[0026] 工件W例如由金属或陶瓷形成。本实施方式中的工件W是用于输送片状的部件的输送辊,具有其外径沿着轴线方向阶段性地变化的形状。更详细而言,工件W具有:第一部分Wa,构成其轴线方向上的中央部;第二部分Wb,位于第一部分Wa的-Z方向侧;第三部分,位于第一部分Wa的+Z方向侧;第四部分Wd,位于第二部分Wb的-Z方向侧;以及第五部分We,位于第三部分Wc的+Z方向侧。第二部分Wb及第三部分Wc的直径比第一部分Wa的直径小。第四部分Wd及第五部分We的直径比第二部分Wb及第三部分Wc的直径小。另外,第四部分Wd及第五部分We分别是相对于轴线RX的真圆度及圆跳动被预先调整为规定的水准的基准部分。基准部分处的真圆度及圆跳动例如通过预先进行磨削加工来调整。在本实施方式中,在工件W的磨削加工中,不磨削第四部分Wd及第五部分We,将第四部分Wd及第五部分We作为真圆度及圆跳动的基准,磨削第一部分Wa至第三部分Wc。此外,在其他实施方式中,工件W也可以是具有圆筒状的任意工件,例如也可以是与本实施方式不同形状的输送辊,也可以是与输送辊不同的工件。
[0027] 磨削装置100具备底座10、支承部20、砂轮台30、工作台移动装置40、砂轮台移动装置50、控制装置60、驱动电路65、66、67、下部滑履驱动电路91及侧部滑履驱动电路92、以及防振装置70。
[0028] 底座10支承支承部20、砂轮台30、工作台移动装置40以及砂轮台移动装置50。底座10例如由铸铁形成。在底座10的上表面形成有用于支承部20沿着Z轴方向移动的滑动面、和用于砂轮台30沿着X轴方向移动的滑动面。
[0029] 支承部20具备工作台21、主轴装置22、尾座29以及防振装置70。支承部20以使工件W能够绕轴线RX旋转的方式支承工件W。
[0030] 工作台21配置在底座10的上表面。在工作台21的上表面安装有主轴装置22、尾座29以及防振装置70。
[0031] 在本实施方式中,工件W由一对顶尖105和防振装置70支承为能够绕轴线RX旋转。一对顶尖105分别配置在轴线RX上,在轴线方向上夹持并支承工件W。一个顶尖105设置于主轴装置22。另一个顶尖105设置于尾座29。此外,关于顶尖105的结构的详细内容,在后面叙述。
[0032] 主轴装置22对工件W施加旋转力。主轴装置22配置在工件W的-Z方向侧。主轴装置22除了上述的顶尖105之外,还具有主轴台23、主轴马达24以及旋转面板(也被称为主轴)
26。
[0033] 主轴台23将旋转面板26支承为能够绕轴线RX旋转,并固定在工作台21上。在旋转面板26的工件W侧的端面与轴线RX平行地固定有传递部件T。传递部件T相对于安装在工件W的-Z方向侧的端部的夹头La(也被称为鸡心夹头)可旋转传递地在旋转方向上卡合。
[0034] 主轴马达24由主轴台23支承。主轴马达24在控制装置60的控制下旋转,并驱动旋转面板26使之旋转。通过控制主轴马达24的转速来控制旋转面板26的转速。主轴马达24具有主轴编码器25。主轴编码器25的转速信号被反馈给驱动电路65。
[0035] 在本实施方式中,主轴马达24的旋转驱动力经由旋转面板26、夹头La以及传递部件T被传递给工件W。通过这样将旋转驱动力传递给工件W,从而工件W绕轴线RX旋转。
[0036] 尾座29设置为在Z轴方向上隔着工件W与主轴装置22对置。如上所述,尾座29具有顶尖105。
[0037] 砂轮台30配置在底座10的上表面。砂轮台30具有砂轮31、砂轮轴32以及砂轮旋转马达33。
[0038] 砂轮31通过绕作为其轴线的砂轮旋转轴BX旋转,而对工件W的外周面进行磨削加工。在本实施方式中,砂轮旋转轴BX与轴线RX平行,即与Z轴平行。砂轮31具有芯部和砂轮层。芯部为圆盘状,由铁等金属形成。芯部通过螺栓等相对于砂轮轴32可装卸地连结。砂轮层呈圆盘状设置在芯部的外周。砂轮层通过将磨粒与结合材料混合并烧至坚固而形成。作为磨粒,例如使用CBN(Cubic Boron Nitride:立方氮化硼)、金刚石。通过砂轮层与工件W接触,磨削工件W的外周。以下,将砂轮31磨削工件W的点称为磨削点。
[0039] 砂轮31固定支承在砂轮轴32的砂轮旋转轴BX上的一端。砂轮轴32经由未图示的轴承绕砂轮旋转轴BX可旋转地支承于砂轮台30。
[0040] 砂轮旋转马达33与砂轮轴32同轴地配置在砂轮台30内。砂轮旋转马达33驱动砂轮轴32使其绕砂轮旋转轴BX以规定的转速旋转。砂轮旋转马达33的驱动的接通断开由控制装置60控制。通过驱动砂轮轴32使其旋转,从而砂轮31绕砂轮旋转轴BX旋转。
[0041] 工作台移动装置40与工作台21连接,使工作台21沿着Z轴方向移动。工作台移动装置40具有工作台移动马达41。工作台移动马达41在控制装置60的控制下,产生用于使工作台21移动的驱动力,对工作台21的位置进行控制。工作台移动马达41具有工作台编码器42。工作台编码器42的位置信号被反馈给驱动电路66。
[0042] 砂轮台移动装置50与砂轮台30连接,使砂轮台30沿着X轴方向移动。砂轮台移动装置50具有砂轮台移动马达51。砂轮台移动马达51在控制装置60的控制下,产生用于使砂轮台30移动的驱动力,对砂轮台30的位置进行控制。砂轮台移动马达51具有砂轮台编码器52。砂轮台编码器52的位置信号被反馈给驱动电路67。
[0043] 控制装置60对磨削装置100的动作进行控制。控制装置60执行砂轮旋转马达33的驱动的接通断开控制、转速指令向驱动电路65的赋予、位置指令向驱动电路66、67的赋予、位置指令向下部滑履驱动电路91及侧部滑履驱动电路92的赋予。
[0044] 控制装置60具备CPU61、存储部62以及显示部63。存储部62存储用于使磨削装置100进行动作的程序。更详细而言,在存储部62中例如存储有用于执行对工件W进行磨削加工的加工处理的程序。CPU61通过执行存储部62中存储的程序,使控制装置60实现各种功能。显示部63例如构成为液晶显示器,显示与磨削装置100相关的各种信息。显示部63例如也可以构成为触摸式的显示器,作为控制装置60的操作部发挥功能。
[0045] 防振装置70与工件W的位于基准位置的外周面接触。在本实施方式中,基准位置表示工件W的Z方向上的预先确定的位置。本实施方式中的基准位置是被预先加工(磨削)调整成该位置处的外周面的真圆度及圆跳动成为规定以下的位置。在本实施方式中,作为基准位置,设置有第一基准位置P1和第二基准位置P2。第一基准位置P1是与上述工件W的作为基准部分的第四部分Wd对应的位置。第二基准位置P2同样地,是与工件W的第五部分We对应的位置。
[0046] 本实施方式中的防振装置70与第一基准位置P1和第二基准位置P2对应地具有一对支架台71。各支架台71分别在Z方向上被位置调整为与工件W的各基准位置对应,并固定在工作台21上。
[0047] 图2是表示本实施方式中的支架台71的侧视图。图2表示与第二基准位置P2对应的支架台71。在图2中,砂轮31由虚线示意性地示出。另外,在图2中,省略了主轴装置22、尾座29。如图2所示,支架台71具有在基准位置处与工件的外周面接触的滑履72、和使滑履72移动的滑履进给装置80。本实施方式中的滑履进给装置80使滑履72沿径向移动。“径向”是指沿着工件W的直径的方向。
[0048] 如图1所示,在本实施方式中,与各滑履进给装置80对应地,各设置有一组下部滑履驱动电路91和侧部滑履驱动电路92。
[0049] 如图2所示,本实施方式中的滑履72具有下部滑履73和侧部滑履74。侧部滑履74在X方向上从隔着工件W与砂轮31相反的一侧与工件W接触。即,侧部滑履74在X方向上从与磨削点相反的一侧与工件W接触。本实施方式中的侧部滑履74具有沿着X方向的轴状,工件W侧的端部即+X方向侧的端部配置为从第一支架台Rt1内朝+X方向突出。侧部滑履74构成为能够通过后述的侧部滑履进给装置86沿着移动轴线SX移动。移动轴线SX与XY平面平行,并与轴线RX交叉。在本实施方式中,移动轴线SX沿着X方向。因此,侧部滑履74从工件W的-X方向侧朝+X方向相对于工件W接触。此外,移动轴线SX也可以以从侧部滑履74越朝向工件W越高的方式相对于X轴倾斜。
[0050] 下部滑履73从工件W的下侧与工件W接触。更详细而言,在本实施方式中,下部滑履73从工件W的下侧,且在X方向上隔着工件W与侧部滑履74相反的一侧与工件W接触。在本实施方式中,下部滑履73具有沿着方向d1的轴状,工件W侧的端部即上端部配置为从第一支架台Rt1内向上侧突出。下部滑履73构成为能够通过后述的下部滑履进给装置81沿着移动轴线UX移动。移动轴线UX与XY平面平行,并与轴线RX交叉。在本实施方式中,移动轴线UX以越朝向上方越接近侧部滑履74的方式相对于Y轴倾斜。因此,下部滑履73相对于工件W沿朝向X方向侧及+Y方向侧的方向d1接触。通过这样的配置,工件W的外表面在基准位置处,由下部滑履73从下方支承,并且由下部滑履73和侧部滑履74以在X方向上夹持的方式支承。
[0051] 本实施方式中的滑履进给装置80具有使下部滑履73移动的下部滑履进给装置81和使侧部滑履74移动的侧部滑履进给装置86。下部滑履进给装置81及侧部滑履进给装置86设置于支架台71。
[0052] 下部滑履进给装置81具有伺服马达82、联轴器83、滚珠丝杠84以及方向转换机构85。滚珠丝杠84的丝杠轴沿着X轴配置,并经由联轴器83与伺服马达82的输出轴连结。滚珠丝杠84的滚珠丝杠螺母与方向转换机构85连结。方向转换机构85构成为直线运动凸轮机构。下部滑履73作为方向转换机构85的从动节,构成为随着方向转换机构85通过滚珠丝杠
84沿X方向移动,而沿着移动轴线UX移动。控制装置60通过经由下部滑履驱动电路91控制伺服马达82的旋转角度,而使下部滑履73沿着移动轴线UX移动,控制下部滑履73的位置。
[0053] 侧部滑履进给装置86具有伺服马达87、联轴器88以及滚珠丝杠89。滚珠丝杠89的丝杠轴沿着X轴配置,并经由联轴器88与伺服马达87的输出轴连结。滚珠丝杠89的滚珠丝杠螺母与侧部滑履74连结。控制装置60通过经由侧部滑履驱动电路92控制伺服马达87的旋转角度,而使侧部滑履74沿着移动轴线SX移动,控制侧部滑履74的位置。此外,下部滑履进给装置81、侧部滑履进给装置86的结构只要是能够使下部滑履73、侧部滑履74移动的结构,则不限于上述,也可以是任意的。
[0054] 图3是说明本实施方式中的顶尖105的示意图。图3示意性地表示设置于主轴台23的顶尖105。在图3中,省略了传递部件T及夹头La。顶尖105在与该工件W相反侧的端部具有锥形部109。锥形部109是后述的第二部件121的一部分。锥形部109的外形为其直径在轴线方向上越朝向外侧越减小的圆锥台状。第二部件121通过将锥形部109锥嵌合于设置在主轴台23的轴线RX上的位置的顶尖保持部件27内的锥形孔CH,而安装于主轴台23。在图3中,对顶尖保持部件27画有阴影线。另外,通过利用轴状的部件将安装于顶尖保持部件27的第二部件121的轴线方向上的外侧的端部CE从外侧向内侧按压,解除锥形部109的锥嵌合,第二部件121从主轴台23脱离。通过这样的结构,包括顶尖105在内的各种顶尖能够相对于顶尖保持部件27装卸。此外,主轴马达24的旋转驱动力不传递给安装于主轴台23的第二部件121。因此,第二部件121不通过主轴马达24旋转。另外,虽然在图3中未示出,但尾座29所具备的顶尖105也与主轴装置22所具备的顶尖105大致同样地构成。
[0055] 如图3所示,顶尖105具有第一部件111和上述第二部件121。第一部件111在轴线方向上从工件W的外侧与工件W接触。在本实施方式中,第一部件111是球状的部件,例如由钢铁制或不锈钢制的钢球构成。也可以说第一部件111具有朝向工件W凸出的球面状的第一球面部115、和朝向第二部件121凸出的第二球面部117。第一球面部115的至少一部分配置在形成于工件W的端部Eg的轴线RX上的位置的顶尖孔HL内。更详细而言,如后所述,第一球面部115以其外表面与顶尖孔HL的壁面TW相接触的方式嵌入到顶尖孔HL中。
[0056] 第二部件121具有在轴线方向上从工件W的相反侧与第一部件111接触的接触面125,将第一部件111相对于工件W沿轴线方向推压。即,第一部件111配置在第二部件121与工件W之间,被第二部件121和工件W夹持。本实施方式中的第二部件121是整体为轴状的部件,并配置为其轴向沿着Z轴。上述锥形部109构成第二部件121的轴线方向上的外侧的端部。第二部件121例如由钢铁或不锈钢形成。本实施方式中的接触面125构成为与第二球面部117接触,并与轴线RX垂直的面。
[0057] 第二部件121通过如上述那样构成,从而允许第一部件111绕轴线RX的旋转和第一部件111在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化,并且限制第一部件111沿着轴线方向的移动。即,在本实施方式中,通过第二部件121,允许第一部件111绕轴线RX的旋转、以及第一部件111相对于轴线RX在X方向及Y方向上的位置变化,并且限制第一部件111沿着Z方向的移动。
[0058] 图4是对本实施方式中的第一部件111与顶尖孔HL的关系进行说明的剖视图。如图4所示,第一球面部115的外表面与顶尖孔HL的壁面TW相接触。更具体而言,顶尖孔HL的壁面TW是指顶尖孔HL的锥形孔的壁面。在这样构成第一球面部115的情况下,根据顶尖孔HL的导向孔直径d、顶尖孔HL的锥形孔直径D、顶尖孔HL的角度θ,设定第一球面部115的直径d1,以使第一球面部115与壁面TW相接触即可。此外,在本说明书中,“锥形孔”的意思不包括B形的顶尖孔的倒角部。
[0059] 在本实施方式中,在将工件W安装于磨削装置100的情况下,例如,首先,将工件W载置于防振装置70。接下来,将各第一部件111嵌入到顶尖孔HL中,以使第一部件111的第一球面部115的外表面与壁面TW相接触。然后,通过使第二部件121朝+Z方向移动,由第二部件121将第一部件111推压于工件W。因此,工件W在轴线方向上隔着第一部件111被第二部件
121从外侧夹持并支承。此外,在将第一部件111嵌入顶尖孔HL时,例如为了抑制第一部件
111与工件W分离,也可以在第一球面部115的外表面、壁面TW涂敷润滑脂,利用润滑脂的粘着力使第一部件111固定于壁面TW。在该情况下,润滑脂的粘度例如只要大到在至少第一部件111被第二部件121推压到壁面TW为止的期间,能够将第一球面部115固定于壁面TW的程度即可。
[0060] 图5是表示在顶尖保持部件27安装有其他顶尖300的状况的示意图。顶尖300与顶尖105不同,构成为一般的顶尖,不具有第一部件111和第二部件121。在图5中,顶尖300的锥形部301与在图3中说明的顶尖105同样,锥嵌合于顶尖保持部件27的锥形孔CH。顶尖300通过使其前端部302插入到顶尖孔HL中,来支承工件W。
[0061] 在本实施方式中,能够在使防振装置70支承工件W的状态下继续执行用于将第四部分Wd及第五部分We的真圆度及圆跳动调整为规定以下的磨削、和以第四部分Wd及第五部分We为基准的对第一部分Wa至第三部分Wc的磨削。在该情况下,例如,在磨削第四部分Wd及第五部分We时能够由图5所示的顶尖300支承工件W,在磨削第一部分Wa至第三部分Wc时能够由图3所示的顶尖105支承工件W。更详细而言,首先,如图5所示,在由顶尖300及防振装置70支承工件W的状态下,一边使工件W绕轴线RX旋转,一边利用砂轮31磨削第四部分Wd、第五部分We。然后,如图3所示,代替顶尖300而将顶尖105安装于顶尖保持部件27,在由顶尖105及防振装置70支承工件W的状态下,一边使工件W绕轴线RX旋转,一边利用砂轮31磨削第一部分Wa至第三部分Wc。
[0062] 根据以上说明的本实施方式中的磨削装置100,防振装置70与工件W的外周面的基准位置接触,并将工件W支承为能够绕轴线RX旋转。一对顶尖105在轴线RX方向上从两侧夹住工件W。顶尖105具有在轴线方向上从工件W的外侧与工件W接触的第一部件111和在轴线方向上从工件W的相反侧与第一部件111接触的接触面125,并具有将第一部件111相对于工件W沿着轴线方向推压的第二部件121。第二部件121构成为允许第一部件111绕轴线RX的旋转,并且允许第一部件111在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化,并限制第一部件111在轴线方向上的移动。
[0063] 这样一来,工件W被构成顶尖105的第一部件111和第二部件121限制为不在轴线RX方向上移动,并且工件W相对于第二部件121在与轴线RX垂直的方向上移动被允许。因此,例如即使在顶尖孔HL的真圆度或圆跳动大于工件W的基准位置处的真圆度或圆跳动的情况下,也能够通过顶尖105限制工件W在轴线RX方向上的移动,并且使工件W以由防振装置70支承的基准位置的外周面为基准绕轴线RX旋转。因此,能够抑制由于工件W被顶尖105在径向上支承而导致工件W的加工精度降低。另外,例如,与仅由防振装置70支承工件W的方式相比,能够抑制磨削加工中的工件W的轴向的位置偏移。
[0064] 另外,在本实施方式中,第一部件111具有第一球面部115,第一球面部115的外表面与顶尖孔HL的壁面TW相接触。这样一来,能够容易地实现在轴线方向上限制工件W和允许工件W绕轴线RX的旋转,能够容易地允许工件W相对于第一部件111的倾斜。
[0065] 另外,在本实施方式中,第一部件111具有第二球面部117,接触面125构成为与第二球面部117接触并与轴线方向垂直的面。因此,通过第二部件121,能够容易地允许第一部件111绕轴线RX的旋转和第一部件111在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化。
[0066] 另外,在本实施方式中,第一部件111是球状的部件。因此,能够容易地制造第一部件111。
[0067] 另外,在本实施方式中,工件W的基准位置处的外周面被预先磨削为其真圆度及圆跳动成为规定以下。因此,通过由防振装置70支承工件W的基准位置处的外周面,能够进一步提高对工件W的基准位置以外处的外周面进行磨削时的加工精度。
[0068] B.第二实施方式:
[0069] 图6是说明第二实施方式中的顶尖106的剖视图。本实施方式中的第一部件112与第一实施方式不同,不是球状的部件。另外,第一部件112不具有第二球面部117。另外,本实施方式中的第二部件122具有主体部141和第二卡合部145。此外,关于第二实施方式中的顶尖106、磨削装置100的结构中的没有特别说明的部分,与第一实施方式相同。
[0070] 第一部件112整体上具有大致圆筒形状,并配置为其轴向沿着Z方向。第一部件112由前端部131、筒体部132以及第一卡合部133构成。前端部131是包含第一部件112的工件W侧的端部的部分。前端部131具有朝向工件W朝+Z方向突出的圆顶形状,并具有第一球面部115。筒体部132是在Z方向上配置在前端部131与第一卡合部133之间的大致圆筒形状的部分,并具有比第一卡合部133的直径d3小的直径d2。在本实施方式中,第一卡合部133为在径向上比第一球面部115向外侧突出的凸缘状。即,第一卡合部133的直径d3比第一球面部115的直径大。本实施方式中的第一卡合部133构成第一部件112的第二部件122侧的端面PL。端面PL构成为与轴线方向垂直的面。前端部131、筒体部132以及第一卡合部133一体地形成为各自位于同轴上。在这样形成前端部131、筒体部132以及第一卡合部133的情况下,例如通过利用车床切削金属材料来制造第一部件112即可。
[0071] 第二部件122的主体部141是轴状的部件,并配置为其轴向沿着Z轴。在主体部141的+Z方向侧的端部形成有收容第一卡合部133的凹部143。凹部143朝向工件W开口,凹部143的开口部Op的开口形状是以主体部141的中心轴为中心的圆形形状。开口部Op的底面为圆形形状的面,构成与轴线RX垂直的接触面126。接触面126与端面PL相接触。开口部Op的开口直径d4比第一卡合部133的直径d3大。另外,开口部Op的沿着Z方向的高度h1比第一卡合部133的沿着Z方向的厚度t1大。
[0072] 第二卡合部145构成为能够从工件W侧与第一卡合部133卡合。本实施方式中的第二卡合部145是大致圆环状的部件,并以其轴向沿着Z轴的方式在Z方向上配置在主体部141与工件W之间。第二卡合部145经由螺栓等固定件(未图示)相对于主体部141可拆装地固定。第二卡合部145在安装于主体部141的情况下,以从+Z方向侧与主体部141接触的方式经由固定件固定于主体部141。
[0073] 在第二卡合部145的X方向及Y方向上的中央部形成的贯通孔146的开口形状为圆形形状。贯通孔146的开口直径d5比凹部143的开口直径d4小。通过这样的结构,第二卡合部145从+Z方向覆盖凹部143的一部分。另外,贯通孔146的开口直径d5比筒体部132的直径d2大,且比第一卡合部133的直径d3小。
[0074] 第一部件112通过配置为第一卡合部133的整体和筒体部132的一部分配置在开口部Op内,并且前端部131和筒体部132的一部分经由贯通孔146从开口部Op内向外朝+X方向突出,从而安装于第二部件122。在该状态下,在主体部141的中心轴与第一部件112的中心轴一致的情况下,在第一卡合部133的外周面与开口部Op的内周面之间形成间隙Gp1,并且在筒体部132的外周面与贯通孔146的内周面之间形成间隙Gp2。间隙Gp1及间隙Gp2比导向孔直径d小。另外,在接触面126与端面PL接触的状态下,在第一卡合部133的+X方向侧的面与第二卡合部145的-X方向侧的面之间形成间隙Gp3。通过这样形成间隙Gp1、间隙Gp2以及间隙Gp3,与第二卡合部145卡合的第一卡合部133在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化被允许,第一部件112绕轴线RX的旋转和相对于轴线RX的位置的变化被允许。工件W在以工件W的基准位置的外周面为基准绕轴线RX旋转的情况下,在与轴线RX垂直的方向上移动与该基准位置处的真圆度或圆跳动对应的量。间隙Gp1及间隙Gp2只要为允许该第一部件112的移动所需要的间隙以上即可。另外,在顶尖孔HL的真圆度或圆跳动大于工件W的基准位置处的真圆度或圆跳动的情况下,间隙Gp1及间隙Gp2优选为大到如下程度的间隙,即在工件W旋转时,能够允许第一部件111在与轴线RX垂直的方向上移动与顶尖孔HL的真圆度或圆跳动对应的量。
[0075] 在本实施方式中,在将第一部件112安装于第二部件122的情况下,首先,将第一卡合部133的整体和筒体部132的一部分配置在凹部143的开口部Op内。然后,将环状的第二卡合部145从主体部141的+Z方向侧安装于主体部141,使得贯通孔146在+Z方向上被前端部131贯穿。
[0076] 此外,在本实施方式中,第一球面部115的外表面也与顶尖孔HL的壁面TW相接触。在这样构成的情况下,与在第一实施方式中说明的直径d1大致同样地,基于顶尖孔HL的尺寸、角度来确定第一球面部115的曲率半径即可。
[0077] 根据以上说明的第二实施方式中的磨削装置100,第一部件112具有在径向上比第一球面部115向外侧突出的第一卡合部133,第二部件122具有:凹部143,其底面构成接触面126,并收容第一卡合部133;和第二卡合部145,从工件W侧覆盖凹部143的一部分,并构成为能够相对于第一卡合部133从工件W侧卡合。第一部件111通过配置为使第一卡合部133收容在凹部143内,并且使第一部件112的工件W侧的端部向凹部143外突出,从而安装于第二部件122。第二部件122构成为允许收容在凹部143内的第一卡合部133在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化。因此,能够通过第一卡合部133与第二卡合部145的卡合来抑制第一部件
112从第二部件122脱落。
[0078] 另外,在本实施方式中,第二卡合部145为环状,并构成为能够相对于形成有凹部143的主体部141拆装,第二卡合部145的开口直径d5比第一球面部115的直径大。根据这样的结构,由于环状的第二卡合部145能够相对于主体部141拆装,因此能够容易地将第一部件112安装于第二部件122,并且能够抑制安装于第二部件121的第一部件111的脱落。
[0079] C.第三实施方式:
[0080] 图7是说明第三实施方式中的顶尖107的剖视图。本实施方式中的第一部件113与第二实施方式同样,不是球状的部件。另外,第一部件113与第二实施方式不同,具有第二球面部117。此外,关于第三实施方式中的顶尖107、磨削装置100的结构中的没有特别说明的部分,与第二实施方式相同。
[0081] 第一部件113与第二实施方式同样,整体上具有大致圆筒形状。在本实施方式中,第一部件113由前端部131、筒体部132、第一卡合部133以及后端部134构成。后端部134是包括第一部件112的第二部件123侧的端部的部分,具有朝向第二部件123朝-Z方向突出的圆顶形状。因此,本实施方式中的第一卡合部133与第二实施方式不同,不构成第一部件113的第二部件123侧的端部。后端部134具有第二球面部117。第二球面部117的直径d6比第二部件123的开口部Op的开口直径d4小,在本实施方式中,比第一卡合部133的直径d3小。此外,直径d6是指第二球面部117的与轴线RX垂直的截面中的最大直径。后端部134与前端部131等一体地形成为与前端部131等位于同轴。第一部件113与第二实施方式同样,例如通过利用车床切削金属材料来制造。
[0082] 第二部件123与第二实施方式同样,具有主体部142和第二卡合部145。形成于主体部142的凹部144的开口部Op的沿着Z方向的高度h2比第一卡合部133和后端部134的合计厚度t2大。
[0083] 第一部件113通过配置为第一卡合部133及后端部134的整体和筒体部132的一部分配置在开口部Op内,并且前端部131和筒体部132的一部分经由贯通孔146从开口部Op内向外朝+X方向突出,从而安装于第二部件123。在本实施方式,在该状态下,在主体部142的中心轴与第一部件112的中心轴一致的情况下,也与第二实施方式同样地形成间隙Gp1、间隙Gp2。另外,在接触面126与后端部134的-Z方向侧的端点接触的状态下,在第一卡合部133的+Z方向侧的面与第二卡合部145的-Z方向侧的面之间形成间隙Gp3。
[0084] 根据以上说明的第三实施方式中的磨削装置100,工件W在轴线方向上也由第一部件113和第二部件123支承,并且允许工件W相对于第二部件123在与轴线RX垂直的方向上移动。因此,能够抑制由于工件W被顶尖107支承而导致工件W的加工精度降低。另外,与第二实施方式同样,能够通过第一卡合部133与第二卡合部145的卡合来抑制第一部件113从第二部件123脱落。另外,由于第二卡合部145能够相对于主体部142拆装,因此能够容易地将第一部件113安装于第二部件123。
[0085] D.其他实施方式:
[0086] (D‑1)在上述实施方式中,第一球面部115构成为其外表面与顶尖孔HL的壁面TW相接触。与此相对,第一球面部115只要构成为绕轴线RX的旋转和在与轴线RX垂直的方向上的位置的变化被允许,在轴线方向上的移动被限制,则也可以不构成为其外表面与壁面TW相接触。例如,第一球面部115也可以构成为其外表面不与壁面TW相接触,而同顶尖孔HL的壁面TW与导向孔的壁面之间的角部接触。具体而言,只要将第一球面部115的尺寸设定为对第一球面部115沿着其突出方向进行观察时的第一球面部115的直径成为锥形孔径D以上即可。
[0087] (D‑2)在上述实施方式中,第二部件121的与第一部件111接触的接触面125构成为与轴线方向垂直的面,但也可以不这样构成。在该情况下,例如,在第二实施方式中,接触面126也可以构成为朝向+Z方向凸出的曲面状。
[0088] 本公开不局限于上述实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内由各种结构实现。例如,为了解决上述课题的一部分或全部,或者为了实现上述效果的一部分或全部,与发明内容一栏记载的方式中的技术特征对应的各实施方式中的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外,只要不说明该技术特征在本说明书中是必需的,则能够适当地删除。