CN201833239U

CN201833239U - 磨床

Info

Publication number: CN201833239U
Application number: CN 201020561513
Authority: CN
Inventors: 渡边登; 鹈木洋明
Original assignee: Taiyo Koki Co Ltd
Current assignee: Taiyo Koki Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: ES2574230T3; KR101713202B1; TW201114547A; EP2319656B1; EP2319656A2; JP5416527B2; KR20110035919A; JP2011073082A; EP2319656A3; TWI434749B

Abstract

一种磨床(1)，其包括：旋转磨石(4)，该旋转磨石(4)对大致圆筒状的工件(W)的外周面或内周面进行磨削；工件台(3)，该工件台(3)支承所述工件(W)且可驱动其旋转，并具有铅垂方向的转轴；以及第一滑履(5)、第二滑履(6)，这些滑履(5、6)与所述工件(W)抵接，并对该工件(W)予以支承，磨床(1)还包括：移动机构，该移动机构能将所述第一滑履(5)、第二滑履(6)在水平面内朝X轴、Y轴方向移动；以及驱动控制部(20)，该驱动控制部(20)对所述移动机构的驱动进行控制以使所述第一滑履(5)、第二滑履(6)的所述X轴、Y轴方向位置处于规定位置。

Description

磨床

技术领域

本实用新型涉及一种对轴承的内圈、外圈这样的圆度要求高的工件的外表面、内表面进行磨削的磨床。

背景技术

作为这种磨床，有包括对上述工件的外周面或内周面进行磨削的旋转磨石、支承上述工件且可驱动其旋转的工件台、以及与上述工件抵接且对该工件予以支承的滑履(例如参照日本专利特公平3-79151号公报)。

在这种磨床中，滑履的配置位置会对工件的加工精度带来很大的影响，因此，需要根据每个工件的尺寸或根据每道工序对滑履的配置位置进行调整。例如，需要根据工件的直径、高度、厚度对滑履的配置位置进行微调、还需要根据是外径磨削工序还是内径磨削工序对滑履的配置位置进行很大调整。这种对滑履的配置位置的调整需要较高的熟练度且，结果是需要很多时间对滑履的配置位置进行调整，因此会出现生产率降低这样的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对滑履的位置调整无须高的熟练度、能减少工件磨削的操作时间，并能提高生产率的磨床。

本实用新型的磨床包括：旋转磨石，该旋转磨石对大致圆筒状的被加工物(以下记作“工件”)的外周面或内周面进行磨削；工件台，该工件台支承上述工件且可驱动其旋转，并具有铅垂方向的转轴；以及滑履，该滑履与上述工件抵接，并对该工件予以支承，其特征在于，包括：

移动机构，该移动机构能将上述滑履在水平面内朝两个轴方向移动；以及驱动控制部，该驱动控制部对上述移动机构的驱动进行控制，以使上述滑履的上述两个轴方向位置处于规定位置。

根据本实用新型，由于包括能使滑履在水平面内朝两个轴方向移动的移动机构以及对上述移动机构进行驱动控制、以使上述滑履的上述两个轴方向位置处于规定位置的驱动控制部，因此，通过例如实施控制而使存储在储存部的两个轴方向位置再现，不需要像现有那样让熟练工进行调整，能容易且可靠地确定滑履的位置，从而能提高生产率。

在本实用新型优选的实施例中，上述驱动控制部对上述移动机构的驱动进行控制，以使上述滑履的移动坐标系处于直角坐标系或极坐标系。

根据上述优选的实施例，由于也可以对移动机构进行驱动控制，以使上述滑履的移动坐标系处于直角坐标系或极坐标系中的一个，因此能进行与工件条件等相应的最适合的滑履位置控制。

在本实用新型的另一优选实施例中，上述驱动控制部具有对预先定位好的上述滑履的两个轴方向位置进行储存的储存部，并对上述移动机构的驱动进行控制，以再现上述所储存的两个轴方向位置。

根据上述又一优选实施例，由于设置对上述滑履的两个轴方向位置进行储存的储存部，因此，通过利用实际的磨削加工等预先求出与工件条件等相应的滑履位置，并将其两个轴方向位置数据存储在储存部中，且再现上述所存储的两个轴方向位置，就能容易且可靠地进行滑履的位置确定。

在本实用新型的又一优选实施例中，上述驱动控制部具有对与加工条件信息相应的上述滑履的两个轴方向位置进行储存的储存部，并对上述移动机构进行驱动控制，以使根据上述加工条件信息而从上述储存部读取得到的两个轴方向位置再现。

根据上述又一优选实施例，由于将与加工条件信息相应的上述滑履的两个轴方向位置储存，因此能再现与加工条件信息相应的两个轴方向位置，从而可以进行更高精度的滑履位置控制。

在本实用新型的再一优选实施例中，上述驱动控制部对上述移动机构的驱动进行控制，以使上述滑履跟随工件直径的变化移动。

根据上述再一优选的实施例，由于对移动机构进行驱动控制，以使上述滑履跟随工件直径的变化移动，因此，即是增加了磨削量也能确保最适合的滑履位置，从而能提高磨削精度。

在本实用新型的再一优选实施例中，上述驱动控制部对上述移动机构的驱动进行控制，以使上述滑履施加至工件的按压力为规定压力。

根据上述再一优选实施例，由于驱动控制部对移动机构的驱动进行控制，以使上述滑履施加至工件的按压力为规定压力，因此，能控制成与工件刚性相应的按压力，在这点上也能提高磨削精度。

在本实用新型的再一优选实施例中，上述移动机构包括：第一移动机构，该第一移动机构具有第一移动台、滚珠丝杠以及伺服电动机，其中，上述第一移动台被配设成可朝与上述旋转磨石的切入方向平行的X轴方向和与该X轴正交的Y轴方向移动，且固定有第一滑履，上述滚珠丝杠使上述第一移动台移动，上述伺服电动机驱动上述滚珠丝杠旋转；以及第二移动机构，该第二移动机构具有第二移动台、滚珠丝杠以及伺服电动机，其中，上述第二移动台被配设成可朝上述X轴和Y轴方向移动，且固定有第二滑履，上述滚珠丝杠使上述第二移动台移动，上述伺服电动机驱动上述滚珠丝杠旋转。

根据上述再一优选实施例，由于上述移动机构包括第一移动机构和第二移动机构，其中，上述第一移动机构将第一滑履固定于朝X轴方向和Y轴方向移动的第一移动台，上述第二移动机构将第二滑履固定于朝上述X轴和Y轴方向移动的第二移动台，因此，能够提供可实现技术方案1中的第一滑履的X轴、Y轴方向移动和第二滑履的X轴、Y轴方向移动的具体结构。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的磨床的俯视图。

图2是上述磨床的局部剖视主视图。

图3是用上述磨床进行外径磨削和内径磨削状态的说明图。

图4是用上述磨床进行外径磨削时的滑履位置的说明用俯视图。

图5是用上述磨床进行内径磨削时的滑履位置的说明用俯视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本实用新型的实施例进行说明。

在图中，符号1是立式磨床，用该立式磨床对轴承的内圈、外圈等圆筒形状的工件W的外周面Wo、内周面Wi进行磨削。这种立式磨床1包括：工件台3，该工件台3装载在地面2上，可驱动其转轴A向铅垂方向旋转；旋转磨石4，该旋转磨石4用于对上述工件W的外周面Wo进行磨削；以及第一滑履5和第二滑履6，该第一滑履5和第二滑履6与上述工件W抵接且将该工件W在径向上支承。

上述工件台3安装在工件主轴(未图示)的上端部，并被该工件主轴驱动而绕图1逆时针(箭头a方向)旋转。在上述工件台3上固定着电磁卡盘7。

在上述电磁卡盘7上，隔着工件支架(工件承受件)8将上述工件W以其转轴与上述工件台3的转轴A同轴的形态装载，并被上述电磁卡盘7吸附保持。因此，上述工件W与上述工件主轴一起旋转。

此外，上述旋转磨石4以其转轴B与上述工件主轴的转轴A平行的形态配置，并被固定在磨石驱动轴9的下端面。旋转磨石4被驱动而绕图1顺时针(箭头b方向)旋转。另外，如图3所示，可以采用上述旋转磨石4来进行外径磨削以及内径磨削。

在本实施例1中，上述第一滑履5隔着上述转轴A而被配置在比与上述旋转磨石4的转轴B正相反的位置稍微偏旋转方向上游侧的位置，上述第二滑履6被配置在相对于连结上述转轴A和转轴B的直线C而呈直角的旋转方向上游侧。

本实施例1的磨床1包括使上述第一滑履5、第二滑履6朝X轴方向和Y轴方向移动的移动机构，该移动机构包括：第一移动机构10，该第一移动机构10使上述第一滑履5朝X轴方向和Y轴方向移动；以及第二移动机构11，该第二移动机构11使上述第二滑履6朝X轴方向和Y轴方向移动。

上述第一移动机构10包括：第一滑动台12，该第一滑动台12被配置成可在与上述旋转磨石4的切入方向平行的X轴方向移动，并将上述第一滑履5固定在其上表面；以及第一驱动台13，该第一驱动台13装载有上述第一滑动台12，并使上述第一滑动台12朝与上述X轴正交的Y轴方向移动。

上述第一驱动台13包括固定在上述地面2上的支承构件13a以及支承在该支承构件13a上、经过滑动轨道13b而可朝上述Y轴方向移动地的驱动台主体13c。

此外，在上述支承构件13a的凹部13a’内配设有第一Y轴电动机13d、与其输出轴相连结的第一Y轴滚珠丝杠13e、以及与该第一Y轴滚珠丝杠13e螺合安装的第一Y轴螺母13f。

上述第一Y轴电动机13d固定于上述凹部13a’，上述Y轴滚珠丝杠13e经过轴承而被支承于上述凹部13a’，此外，上述第一Y轴螺母13f被固定于上述驱动台主体13c。

上述第一滑动台12包括：支承构件12a，该支承构件12a被固定在上述第一驱动台13的驱动台主体13c上；以及滑动台主体12c，该滑动台主体12c支承在上述支承构件12a上，经过滑动轨道而可朝上述X轴方向移动。

此外，在上述支承构件12a的凹部12a’内配设有第一X轴电动机12d、与其输出轴相连结的第一X轴滚珠丝杠12e、以及与该第一X轴滚珠丝杠12e螺合安装的第一X轴螺母12f。

上述第一X轴电动机12d固定于上述凹部12a’，上述X轴滚珠丝杠12e经过轴承而被支承于上述凹部12a’，此外，上述第一X轴螺母12f被固定于上述滑动台主体12c。

另外，符号12g、12h以及13g、13h是用于防止磨削粉粘在上述滚珠丝杠等上的套管可伸缩式滑动保护罩。

当上述第一Y轴电动机13d驱动第一Y轴滚珠丝杠13e旋转时，上述驱动台主体13c就使上述第一滑动台12整体朝Y轴方向移动，随之使第一滑履5朝Y轴方向移动。

另一方面，当上述第一X轴电动机12d驱动第一X轴滚珠丝杠12e旋转时，上述滑动台12c主体就朝X轴方向移动，随之使上述第一滑履5朝X轴方向移动。

此外，上述第二移动机构11具有与上述第一移动机构10相同的结构。即、上述第二移动机构11包括：第二滑动台14，该第二滑动台14配置成可朝上述Y轴方向移动，并将第二滑履6固定在其上表面；以及第二驱动台15，该第二驱动台15上装载有上述第二滑动台14，并使上述第二滑动台14朝上述X轴方向移动。

上述第二驱动台15具有：驱动台主体15c，该驱动台主体15c被配设成可相对于上述地面2朝X轴方向移动；第二X轴电动机15d，该第二X轴电动机15d驱动上述驱动台主体15c朝X轴方向进退；第二X轴滚珠丝杠15e；以及第二X轴螺母15f。

上述第二滑动台14具有：滑动台主体14c，该滑动台主体14c被配设在上述驱动台主体15c上，并配设成可相对于上述驱动台主体15c朝Y轴方向移动；第二Y轴电动机14d；未图示的第二Y轴滚珠丝杠；以及第二Y轴螺母。

另外，符号14g、14h以及15g、15h是用于防止磨削粉粘在上述滚珠丝杠等上的套管可伸缩式滑动保护罩。

当上述第二X轴电动机15d驱动第二X轴滚珠丝杠15e旋转时，上述驱动台主体15c就使上述第二滑动台14整体朝X轴方向移动，随之使第二滑履6朝X轴方向移动。

另一方面，当上述第二Y轴电动机14d驱动第二Y轴滚珠丝杠旋转时，上述滑动台主体14c便朝Y轴方向移动，随之使上述第二滑履6朝Y轴方向移动。

此外，本实施例1的磨床具有驱动控制部20，该驱动控制部20对上述第一移动机构10和第二移动机构11的驱动进行控制，以使上述第一滑履5、第二滑履6的上述X轴方向和Y轴方向处于规定位置。上述驱动控制部20具有对预先设定好的上述第一滑履5、第二滑履6的X轴、Y轴方向位置进行储存的储存部21。此外，上述驱动控制部20对驱动上述第一移动机构10、第二移动机构11的各种电动机进行驱动控制，以使根据工件信息等而从上述储存部21读取得到的X轴、Y轴方向位置作为第一滑履5、第二滑履6的X轴、Y轴方向位置再现。

而且，上述驱动控制部20对上述第一移动机构10、第二移动机构11的驱动进行控制，以使上述第一滑履5、第二滑履6跟随工件直径的变化而移动，并且对上述第一移动机构10、第二移动机构11的驱动进行控制，以使上述滑履5、6施加至工件的按压力为规定压力。

在此，存储在上述储存部21的第一滑履5、第二滑履6的X轴、Y轴方向位置可通过以下方法求出。

例如，根据工件的直径、高度、壁厚、材质等各种工件的条件，通过预先让熟练工对各滑履的位置进行微调并进行磨削加工，从而得出能确保可满足圆度要求等的加工精度的最适合的X轴、Y轴方向位置。此外，这时根据旋转磨石4的切入量、按压力、外径磨削、内径磨削等各种加工条件来得出上述X轴、Y轴方向位置，并作为储存在储存部21的数据。

在本实施例1中，上述驱动控制部20用以上述工件主轴的转轴A为原点的直角坐标系来指令上述第一滑履5、第二滑履6的位置。例如，对第一滑履5的X轴、Y轴方向位置，指令为(x1、y1)，对第二滑履6的X轴、Y轴方向位置，指令为(x2、y2)。

另外，也可以用以上述工件主轴的转轴A为原点的极坐标系来指令上述第一滑履5、第二滑履6的位置。例如，作为第一滑履5＝(r1、θ1)、第二滑履6＝(r2、θ2)来指令。

在本实施例1的磨床1中，工件W被工件支架8固定在电磁卡盘7上，并被工件主轴驱动而沿箭头a方向旋转，旋转磨石4被以比工件W高的旋转速度驱动而沿箭头b方向旋转。这时，驱动控制部20控制第一移动机构10和第二移动机构11的电动机旋转，以使从储存部21读取得到的第一滑履5、第二滑履6的X轴方向和Y轴方向再现。

如上所述，在本实施例1中，由于设置使第一滑履5、第二滑履6在水平面内朝X轴方向、Y轴方向移动的第一移动机构10和第二移动机构11，并对这些移动机构10、11的驱动进行控制以使储存在储存部21的第一滑履5、第二滑履6的X轴方向和Y轴方向位置再现，因此，不需要像现有的那样用熟练工进行调整，而能将滑履的位置容易且可靠地控制在理想的位置上，从而能提高生产率。

此外，由于设置对上述第一滑履5、第二滑履6的X轴方向位置和Y轴方向位置进行储存的储存部21，因此，能利用实际的磨削加工等预先求出与工件条件等相应的最适合的滑履位置，并将该滑履位置存储在上述储存部21，且再现上述所存储的X轴、Y轴方向位置，由此而能容易且可靠地进行滑履的位置确定。

此外，由于将与加工条件信息相应的上述第一滑履5、第二滑履6的两个轴方向位置储存在上述储存部21中，因此能再现与加工条件信息相应的两个轴方向位置，并可以进行精度更高的滑履位置控制。

而且，由于驱动控制部20对第一移动机构10、第二移动机构11的驱动进行控制，以使上述第一滑履5、第二滑履6跟随工件W的直径变化移动，因此，即使在增加磨削量的情况下也能确保最适合的滑履位置，并能提高磨削精度。

此外，由于驱动控制部20对第一移动机构10、第二移动机构11的驱动进行控制，以使上述第一滑履5、第二滑履6施加至工件W的按压力为规定压力，因此，能控制成与工件W的刚性相应的按压力，在这点上也能提高磨削精度。

此外，在现有的磨床中，当进行外径磨削和内径磨削的情况下，需要进行外径粗加工t1、内径粗加工t2、外径精加工t3、内径精加工t4这四道工序中各自的操作。与此相对的是，在本实施例中，由于能自动进行第一滑履5、第二滑履6的位置调整，因此，如图3所示，能在一次操作下连续执行上述四道工序t1～t4，从而能提高生产率。

另外，在上述实施例1中，如图1所示，将第一滑履5设定在比上述直线C稍靠旋转方向上游侧的位置上，将第二滑履6设定在上述直线C的上游侧且与之呈90°的位置上，但本实用新型中的第一滑履、第二滑履的最佳位置不限定于图1的位置，还可以如图4所示将第二滑履6设定在更上游的位置。此外，当进行内径磨削的情况下，还可以如图5所示将第一滑履5配置在与旋转磨石4’相对的位置。

此外，在上述实施例中，对将第一滑履5、第二滑履6两者一起移动的情况进行了说明，但也可以是将任意一个滑履固定配置而只进行另一个的位置调整。

除此之外，在上述实施例中，还对符号12g、12h、13g、13h、14g、14h、15g、15h是套管可伸缩式滑动保护罩进行了说明，但也可以对其中一部分采用固定式金属板保护罩。

Claims

1.一种磨床，其包括：旋转磨石，该旋转磨石对大致圆筒状的被加工物即工件的外周面或内周面进行磨削；工件台，该工件台支承所述工件且可驱动其旋转，并具有铅垂方向的转轴；以及滑履，该滑履与所述工件抵接，并对该工件予以支承，其特征在于，包括：

移动机构，该移动机构能将所述滑履在水平面内朝两个轴方向移动；以及

驱动控制部，该驱动控制部对所述移动机构的驱动进行控制，以使所述滑履的所述两个轴方向位置处于规定位置。

2.如权利要求1所述的磨床，其特征在于，所述驱动控制部对所述移动机构的驱动进行控制，以使所述滑履的移动坐标系处于直角坐标系或极坐标系。

3.如权利要求2所述的磨床，其特征在于，所述驱动控制部具有对预先定位好的所述滑履的两个轴方向位置进行储存的储存部，并对所述移动机构的驱动进行控制，以使所述所储存的两个轴方向位置再现。

4.如权利要求2所述的磨床，其特征在于，所述驱动控制部具有对与加工条件信息相应的所述滑履的两个轴方向位置进行储存的储存部，并对所述移动机构的驱动进行控制，以使根据所述加工条件信息而从所述储存部读取得到的两个轴方向位置再现。

5.如权利要求4所述的磨床，其特征在于，所述驱动控制部对所述移动机构的驱动进行控制，以使所述滑履跟随工件直径的变化而移动。

6.如权利要求4所述的磨床，其特征在于，所述驱动控制部对所述移动机构的驱动进行控制，以使所述滑履施加至工件的按压力为规定压力。

7.如权利要求1所述的磨床，其特征在于，所述移动机构包括：

第一移动机构，该第一移动机构具有第一移动台、滚珠丝杠以及伺服电动机，其中，所述第一移动台被配设成可朝与所述旋转磨石的切入方向平行的X轴方向和与该X轴正交的Y轴方向移动，且固定有第一滑履，所述滚珠丝杠使所述第一移动台移动，所述伺服电动机驱动所述滚珠丝杠旋转；以及

第二移动机构，该第二移动机构具有第二移动台、滚珠丝杠以及伺服电动机，其中，所述第二移动台被配设成可朝所述X轴和Y轴方向移动，且固定有第二滑履，所述滚珠丝杠使所述第二移动台移动，所述伺服电动机驱动所述滚珠丝杠旋转。