JP2003145385A - 工作機械及び研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電等の電源遮断時に、ワークと回転砥石と
の衝突を防止して、ワークや回転砥石の破損を未然に防
止する。 【解決手段】 回転砥石２０を支持する回転軸１８は静
圧軸受２１，２２を介してアーム１６に支持される。静
圧軸受２１，２２の下部のポケット３１に対するは給油
路３２にはアキュムレータ３５が接続されている。上部
のポケット３１には排油路３６が接続され、その途中に
切換バルブ３７が接続されている。ポンプ３３が停止す
る電源遮断時には、切換バルブ３７が開放されて排油路
３６を介して上部のポケット３１から圧油が排出される
とととに、アキュムレータ３５に蓄えられた圧油が下部
のポケット３１に供給される。このため、回転軸１８が
上昇されて、回転砥石２０とワーク３０との接触または
衝突が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油圧を介して工
具を動作可能に支持した工作機械及び研削盤に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】工作機械において、例えば高精度加工が
可能な研削盤においては、回転砥石が静圧軸受を介して
支持されている。

【０００３】従って、停電等に電源遮断が生じて、油圧
ポンプが停止すると、前記静圧軸受に対する圧油の供給
が停止される。このため、回転砥石がその自重や周辺機
構の重量により、静圧軸受のクリアランス分だけ下降す
ることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、ワークに対
して回転砥石が衝突して、ワークや回転砥石が損傷した
り、必要とする研削量よりも多くの研削が行われたりす
る不都合な事態が生じる恐れが多分にあった。

【０００５】この発明はこのような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は、停電等の電源遮
断時に前述した不都合を生じないようにする工作機械及
び研削盤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、この発明においては、油圧を用いて工具を支持す
るようにした工作機械において、電源遮断時に、前記油
圧を作動させて工具をワークから退避させるようにした
退避手段を設けたことを特徴とする。

【０００７】従って、停電等の電源遮断時において、退
避手段の作用により、工具がワークから離隔する方向に
移動される。このため、ワークや工具の接触や衝突等に
よるそれらの破損等を未然に防止できる。

【０００８】前記退避手段は、工具とワークとを離隔さ
せる方向に油圧を作用させるアキュムレータを含むこと
により、停電時の動作が確実である。アキュムレータか
らの圧油がポンプ側へ通過しないようにブロックするチ
ェックバルブを設けることにより、アキュムレータから
ポンプ側への圧油の逆流を防止でき、工具とワークとを
確実に離隔させることができる。

【０００９】前記退避手段は、電源遮断時に開放され、
工具とワークとが離隔されるように圧油を排出するよう
に構成していることにより、工具とワークとの離隔動作
が円滑に行われる。

【００１０】前記工具が回転砥石であって、請求項１〜
４のいずれかに記載の構成を備えた研削盤においては、
停電等の電源遮断時に、回転砥石及びワークの破損等を
防止できる。

【００１１】前記退避手段が、電源遮断時に回転砥石を
上昇させるようにすれば、回転砥石及びワークの破損等
を有効に防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、この発
明を研削盤において具体化した第１の実施形態を図１〜
図３に基づいて説明する。

【００１３】図１に示すように、フレーム１１の上面に
はレール１２を介してテーブル１３が左右方向に移動可
能に支持されている。テーブル１３の上面にはチャック
１３ａが固定され、そのチャック１３ａの上面にはワー
クＷがセットされる。フレーム１１上には前後方向に延
びるレール１４を介してコラム１５が前後移動可能に支
持され、その前面にはモータ１７により昇降されるアー
ム１６が昇降可能に支持されている。

【００１４】図２に示すように、アーム１６には前後の
静圧軸受２１，２２を介して回転軸１８が回転可能に支
持され、モータ１９により一方向に高速回転される。回
転軸１８の先端には回転砥石２０が固定されている。こ
の回転砥石２０が高速回転することにより前記ワークＷ
の上面が研削加工される。

【００１５】図３に示すように、静圧軸受２１及び２２
は次のように構成されている。すなわち、アーム１６の
内周面の環状域には複数のポケット３１が等間隔をおい
て形成されている。これらのポケット３１には配管路か
ら構成される給油路３２がそれぞれ接続され、この給油
路３２を介してポンプ３３の駆動により圧油がタンク３
４からポケット３１に対して供給される。この圧油の供
給により、アーム１６と回転軸１８との間のクリアラン
スに油膜が形成され、この油膜により回転軸１８が回転
可能に支持される。

【００１６】前記給油路３２のうち下側のポケット３１
に接続された給油支路３２ａとポンプ３３との間には、
アキュムレータ３５が接続されている。このアキュムレ
ータ３５は、内部に空気圧室を備え、ポンプ３３の作動
時にその空気圧室が圧縮されて、内部に圧油が蓄えられ
る。また、圧油の供給が停止されると、圧縮された空気
圧室の作用により、蓄えられた圧油がアキュムレータ３
５外に排出される。前記アキュムレータ３５とポンプ３
３との間において、各支路３２ａには、チェックバルブ
３８が接続され、アキュムレータ３５側からの圧油をブ
ロックし、ポンプ３３側からの圧油の通過を許容するよ
うになっている。

【００１７】前記下側の各ポケット３１を除いた上部側
のポケット３１には、配管路よりなる排油路３６が接続
され、その排油路３６は切換バルブ３７を介して前記タ
ンク３４に接続されている。この切換バルブ３７は通電
時には、ソレノイド（図示しない）の作用により閉鎖状
態にあり、電源遮断時スプリング（図示しない）の作用
より開放される。

【００１８】この第１の実施形態においては、アキュム
レータ３５、切換バルブ３７等により退避手段が構成さ
れている。なお、ポケット３１内に供給され、前記油膜
を形成した圧油は、図示しないドレン用の配管路を介し
てタンク３４に回収される。

【００１９】さて、ポンプ３３が駆動される通電時には
切換バルブ３７が閉鎖され、このためポンプ３３から供
給される圧油は給油路３２を介して前記ポケット３１内
に至り、回転軸１８を支持するようにした油膜が回転軸
１８とアーム１６との間に形成される。従って、回転軸
１８が静圧により回転可能に支持される。このとき、ア
キュムレータ３５には油圧が蓄えられる。

【００２０】停電等の電源遮断時にはポンプ３３が停止
されて、圧油の送り込みが停止され、切換バルブ３７が
開放される。ポンプが停止すると、アキュムレータ３５
に蓄えられていた圧油が給油路３２の支路３６ａを介し
て下側の各ポケット３１に供給される。このとき、チェ
ックバルブ３８の作用により、アキュムレータ３５から
の圧油がポンプ３３側に移動することはない。一方、前
記切換バルブ３７が開放されると、上側のポケット３１
内の圧油が排油路３６を介してタンク３４に排出され
る。

【００２１】このため、回転軸１８が上昇され、チャッ
ク１３ａ上からワークＷを取り除くことができる。そし
て、一定時間すると、アキュムレータ３５からの圧油が
下側のポケット３１から前記ドレン用の配管路を介して
ドレンに抜けるが、このときにはワークＷがチャック１
３ａ上には存在しない。従って、その後、下側のポケッ
ト３１から圧油が抜けて、回転軸１８が下降しても、回
転砥石２０がワークＷに対して接触又は衝突することは
ない。

【００２２】従って、この第１の実施形態においては以
下のような効果を発揮する。 ・ ポンプ３３が停止する電源遮断時において、回転砥
石２０が上昇して、ワークＷと回転砥石２０とが離隔す
るように油圧が作用する。このため、ワークＷと回転砥
石２０との接触又は衝突を防止でき、ワークＷの損傷や
回転砥石２０の破損等を未然に防止できる。

【００２３】・ アキュムレータ３５を下側にポケット
３１に、切換バルブ３７を上側のポケット３１にそれぞ
れ接続している。このことにより、下側のポケット３１
に回転軸１８を上昇させる油圧が作用した際に、上側の
ポケット３１の圧油が抜かれる。このため、回転軸１８
の上昇が円滑に行われる。

【００２４】・ アキュムレータ３５とポンプ３３との
間の支路３２ａにポンプ側からのみの圧油の供給を許容
するチェックバルブ３８を設けたことにより、アキュム
レータ３５からポンプ３３側への圧油の逆流を防止でき
る。従って、アキュムレータ３５からの油圧を下側のポ
ケット３１に確実に作用させて、工具とワークを確実に
離隔させることができる。

【００２５】・ 油圧回路にアキュムレータ３５と切換
バルブ３７を設けただけであるから、その構成は極めて
簡単である。 （第２の実施形態）次に図４に基づいてこの発明の第２
の実施形態を説明する。

【００２６】この第２の実施形態においては、テーブル
１３が静圧軸受を介してテーブル支持部１１ａに左右動
可能に支持されている。すなわち、フレーム１１上のテ
ーブル支持部１１ａの内面におけるテーブル１３の脚部
１３ａを支持する複数の下側のポケット３１にアキュム
レータ３５を有する給油路３２が接続されている。アキ
ュムレータ３５とポンプ３３との間において、上側のポ
ケット３１と中間部（横）のポケット３１との間の給油
路３２の支路３２ａにはチェックバルブ３８が支持さ
れ、アキュムレータ３５からの圧油が下側のポケット３
１には至らないようになっている。

【００２７】従って、この実施形態においては、ポンプ
３３が停止する電源遮断時において、アキュムレータ３
５内に蓄えられた圧油は、上側及び中間部のポケット３
１に供給される。また、下側のポケット３１の圧油がタ
ンク３４に排出される。このため、電源遮断と同時にテ
ーブル１３が下降し、回転砥石２０とワークＷとの接触
又は衝突を防止することができ、それらの破損等を未然
に防止できる。

【００２８】従って、この第２の実施形態においても、
前記第１の実施形態と同様な作用効果を発揮する。 （第３の実施形態）次に、この発明の第３の実施形態を
図５に基づいて説明する。この第３の実施形態において
は、コラム１５が静圧軸受を介してレール１２に支持さ
れている。すなわち、コラム１５がレール１４に前後動
可能に支持されるとともに、テーブル１３がレール１２
に左右動可能に支持されている。ポンプ３３を有する給
油路３２がコラム１５及びテーブル１３のポケット３１
に接続されている。

【００２９】コラム１５側のポケット３１に圧油を供給
する支路３２ａにはアキュムレータ３５が接続されると
ともに、その支路３２ａにおいてアキュムレータ３５と
ポンプ３３との間には、ポンプ側への圧油の通過をブロ
ックするチェックバルブ３８が接続されている。テーブ
ル１３側のポケット３１には電源遮断時に開放される切
換バルブ３７を有した排油路３６が接続されている。

【００３０】従って、この第３の実施形態においてはポ
ンプ３３が停止する電源遮断時には、コラム１５がアキ
ュムレータ３５の作用により一定時間上昇位置に保持さ
れるとともに、テーブル１３が下降される。このため、
ワークＷと回転砥石２０との接触や衝突が防止され、そ
れらの破損が未然に防止される。

【００３１】従って、この第３の実施形態においても、
前記第１の実施形態と同様な作用効果を発揮する。 （第４の実施形態）次に、この発明の第４の実施形態を
図６に基づいて説明する。

【００３２】この第２の実施形態においては、フレーム
１１にボールネジ６４及びナット６５を介して支持筒体
６１が昇降可能に支持されている。ボールネジ６４はモ
ータ６３の正逆回転により同方向に回転され、この回転
により支持筒体６１が昇降動作する。

【００３３】上下方向に延びる軸線を有する回転軸６２
は、その上部両端部においてそれぞれポケット３１を有
する静圧軸受６８，６９を介して回転可能に、かつ若干
の上下動可能に支持されている。回転軸６２の下端に回
転砥石２０が固定され、その下面においてワークＷを研
削する。回転軸６２の上端には、カップリング６７を介
してモータ６６が接続され、このモータ６６により回転
軸６２，すなわち回転砥石２０が回転される。前記カッ
プリング６７は、回転軸６２の上下移動を許容する。

【００３４】各ポケット３１にはポンプ３３が給油路３
２を介して接続されている。前記回転軸６２の下端にお
いて、上向きの最下部のポケット３１に接続された支路
３２ａにはアキュムレータ３５が接続されている。その
支路３２ａにおいて、アキュムレータ３５とポンプ３３
との間には、ポンプ３３側への圧油の通過をブロックす
るチェックバルブ３８が接続されている。

【００３５】下向きの最上部のポケット３１には電源遮
断時に開放される切換バルブ３７を有した排油路３６が
接続されている。従って、停電等の電源遮断時には、切
換バルブ３７が開放されて、最上部のポケット３１の圧
油が切換バルブ３７を介してただちに抜かれる。一方、
アキュムレータ３５から最下部のポケット３１に蓄えら
れた圧油が供給される。このため、回転軸６２が静圧軸
受６８，６９のクリアランス分だけ上昇されて、ワーク
から離隔する。このため、ワークＷや回転砥石２０の破
損を防止できる。

【００３６】従って、この第４の実施形態においても、
前記第１の実施形態と同様な作用効果を発揮する。 （変形例）なお、この発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、以下のような対応で具体化することも
可能である。

【００３７】・ 前記各実施形態においては、回転軸１
８の静圧軸受、テーブル１３の静圧軸受、コラム１５の
静圧軸受にそれぞれこの発明を具体化した。これに対
し、それ以外の部分、例えばアーム１６の昇降を静圧軸
受を介して支持するようにした構成において具体化する
こと。

【００３８】・ この発明を研削盤以外の工作機械、例
えばマシニングセンタにおいて具体化すること。 ・ 退避手段として、切換バルブのみを設けること。こ
のようにしても、停電等の電源遮断時に、ワークＷ及び
工具の破損を防止できる。

【００３９】・ 退避手段として、アキュムレータのみ
を設けること。このようにしても、停電等の電源遮断時
に、ワークＷ及び工具の破損を防止できる。

【００４０】

【発明の効果】以上実施形態において例示したように、
この発明においては電源遮断時における回転砥石とワー
クとの接触又は衝突を防止できて、ワークや工具の破損
などを未然に防止できる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の研削盤を示す側面図。

【図２】 同じく断面図。

【図３】 同じく断面図。

【図４】 第２の実施形態を示す断面図。

【図５】 第３の実施形態を示す簡略図。

【図６】 第４の実施形態を示す断面図。

【符号の説明】

１１…フレーム、１３…テーブル、２０…回転砥石、２
１…静圧軸受、２２…静圧軸受、３１…ポケット、３２
…給油路、３３…ポンプ、３４…タンク、３５…アキュ
ムレータ、３６…排油路、３７…切換バルブ、３８…チ
ェックバルブ、６８…静圧軸受、６９…静圧軸受

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧を用いて工具を支持するようにした
   工作機械において、 電源遮断時に、前記油圧を作動させて工具をワークから
   退避させるようにした退避手段を設けたことを特徴とす
   る工作機械。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記退避手段は、工具とワークとを離隔させる方向に油
   圧を作用させるアキュムレータを含むことを特徴とした
   工作機械。
3. 【請求項３】 請求項２において、 アキュムレータからの圧油がポンプ側へ通過しないよう
   にブロックするするチェックバルブを設けたことを特徴
   とする工作機械。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記退避手段は、電源遮断時に開放され、工具とワーク
   とが離隔されるように圧油を排出することを特徴とした
   工作機械。
5. 【請求項５】 工具が回転砥石であって、請求項１〜４
   のいずれかに記載の構成を備えたことを特徴とする研削
   盤。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記退避手段は、電源遮断時に回転砥石を上昇させるこ
   とを特徴とした研削盤。