JP2010194694A

JP2010194694A - 平面研削盤の反転テーブル案内装置

Info

Publication number: JP2010194694A
Application number: JP2009045452A
Authority: JP
Inventors: Michiko Baba; 道子馬場; Tomoo Mizuno; 智夫水野
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】反転テーブルの往復移動を案内する案内装置の潤滑を確実に行えるようにして、反転テーブルの高速化に対応できるようにする。
【解決手段】平面研削盤の反転テーブル装置１００に一方向に往復移動するよう備えられる反転テーブル２１の移動を案内するための平面研削盤の反転テーブル案内装置であって、反転テーブル装置１００の固定架台１と反転テーブル２１との間に、ＬＭレール１９とＬＭブロック２０が案内面１８を介して摺動するようにしたＬＭガイド１７を設け、ＬＭレール１９に、案内面１８に潤滑油を吹き出して供給する吹出口３３を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平面研削盤の反転テーブル案内装置に関するものである。

平面研削盤とは、研削すべきワークを搭載した反転テーブルを水平な一方向へ往復移動させるようにした反転テーブル装置を有し、回転している砥石を下降させることによって往復移動している反転テーブル上のワークを研削するようにしたものである。

従来の平面研削盤の反転テーブル装置としては、反転テーブルとカウンタテーブルをベルトにより接続することにより相互に近接・離反するよう一方向に往復移動可能に備え、前記反転テーブルを直動型の油圧シリンダの伸縮によって往復移動させるようにしたものがある（特許文献１参照）。

又、前記したような反転テーブル装置としては、モータによりベルトを介して回転される回転体に偏心ピンを設け、該偏心ピンに長孔を嵌合させた反転テーブルを設け、前記回転体の回転により偏心ピン及び長孔を介して反転テーブルを一方向に往復移動させるようにしたものもある。
特開２００２−３１６５５２号公報

上記平面研削盤の反転テーブル装置においては、反転テーブルの往復移動を支持して案内するための案内装置を設ける必要があり、このために従来よりＬＭレールとＬＭブロックとからなるＬＭガイドを設けることが行われている。ここで、反転テーブルの往復移動を安定して行わせるためには前記ＬＭガイドを潤滑する必要がある。

このようなＬＭガイドを潤滑する方法としては、グリースによる潤滑、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤による潤滑、オイル（潤滑油）による潤滑等が一般に実施される。

しかし、グリースによる潤滑の場合には、反転テーブルの移動ストローク端部にグリース溜まりができるためにメンテナンス性が悪いという問題があり、また、ＬＭレール及びＬＭブロックの一方に備えられるボールと該ボールに当たる当接面とからなる案内面に均一にグリースが行き渡らない部分が生じる、即ち、潤滑切れを起こす箇所が生じるため、想定寿命が短縮されてしまうという問題がある。

又、固体潤滑剤による潤滑の場合には、反転テーブルの移動が高速化した場合や往復移動ストロークが短い場合にＬＭガイドに固体潤滑剤が行き渡らない部分が生じる問題があり、更に、固体潤滑剤が外部に漏出しないようにシール材を設ける必要があるが、このシール材の設置によって摺動抵抗が増加してしまうという問題がある。

又、ＬＭガイドの案内面に外部からオイルを注入して潤滑するようにした場合には、オイルが外部に漏出しないようにシールするためのシール材を設置する必要があるが、このシール材の設置が構造的に難しく、更に、ＬＭガイドの案内面に研削液やその他の異物等が侵入するような事態が発生した場合には案内面に異物が入り込むことより潤滑性能が著しく低下してしまう問題がある。

上記したように、従来の方法では、反転テーブルの往復移動を案内するという厳しい環境にあるＬＭガイドを確実に潤滑することが困難であるために、潤滑の不備により振動が発生してワークの加工精度に悪影響を与える問題が生じたり、或いは、潤滑の不備によってＬＭガイドが損耗して装置の寿命が著しく短縮するといった問題があり、このために反転テーブルの往復移動を高速化することが困難となっていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなしたものであり、その目的は、反転テーブルの往復移動を案内する案内装置の潤滑を確実に行えるようにして、反転テーブルの高速化に対応できるようにした平面研削盤の反転テーブル案内装置を提供することにある。

本発明は、平面研削盤の反転テーブル装置に一方向に往復移動するよう備えられる反転テーブルの移動を案内するための平面研削盤の反転テーブル案内装置であって、反転テーブル装置の固定架台と前記反転テーブルとの間に、ＬＭレールとＬＭブロックが案内面を介して摺動するようにしたＬＭガイドを設け、前記ＬＭレールに、前記案内面に潤滑油を吹き出して供給する吹出口を形成したことを特徴とする平面研削盤の反転テーブル案内装置、に係るものである。

上記平面研削盤の反転テーブル案内装置において、前記吹出口は、ＬＭブロックが往復移動してもＬＭブロックの端部から外れることなくＬＭブロックの案内面に対応する位置に設けられていることが好ましい。

本発明の平面研削盤の反転テーブル案内装置によれば、反転テーブル装置の固定架台と前記反転テーブルとの間に、ＬＭレールとＬＭブロックが案内面を介して摺動するようにしたＬＭガイドを設け、前記ＬＭレールに、前記案内面に潤滑油を吹き出して供給する吹出口を形成したので、ＬＭガイドの案内面は吹出口から吹き出される潤滑油により確実に潤滑することができ、よって反転テーブルの往復移動の高速化に対応できるという優れた効果を奏し得る。

又、吹出口が、ＬＭブロックの移動範囲内に設けられて常にＬＭブロックにより覆われているので、ＬＭガイドの案内面は吹出口から吹き出される潤滑油によって常に満たされ且つ潤滑油が押し出されるようになるため、外部から案内面に向かって異物が侵入しようとする問題を防止できる効果がある。更に、吹出口がＬＭブロックにより常に覆われて開放されることがないために潤滑油が無駄に噴出する問題も防止できる効果がある。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図３、図４は本発明を適用する平面研削盤の一例を示すもので、この平面研削盤は、研削すべきワークＷを搭載した反転テーブル２１が、固定架台１に備えられた図示しない往復移動機構によって固定架台１上に水平な一方向へ往復移動されるようにした反転テーブル装置１００を有しており、回転している砥石Ｔが下降することによって往復移動している反転テーブル２１上のワークＷを研削するようになっている。Ｓは砥石Ｔによる切削性を高めるために切削部に吹き掛けるようにしている切削剤である。

図５は、前記反転テーブル装置１００の一例を示す切断正面図、図６は反転テーブル装置１００の斜視図、図７は図５をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見たＬＭガイドの平面図、図８は図５をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見たカバーを取り外した状態の反転テーブルの平面図である。

図５に示すように、反転テーブル装置を構成する固定架台１の内底部には、駆動軸２が水平になるように横置きにしたサーボモータ或いは油圧モータ等からなる駆動モータ３が設置されている。この駆動モータ３の駆動軸２には、該駆動軸２に対して鉛直な回転軸５が歯車伝達機構４を介して接続されており、該回転軸５の上端には偏心した偏心ピン６が一体に備えられており、該偏心ピン６にはカムフォロア６ａが回転自在に取り付けられている。図５中、６ｂはカムフォロア６ａを支持する蓋部材である。前記回転軸５は、上下部に設けた軸受７，８により固定架台１に対して回転可能に支持されている。この時、例えば軸受７は円錐コロ、テーパローラ等によってスラスト荷重、およびラジアル荷重を受けるようになっており、又、軸受８はコロ軸受、ローラベアリング等によってラジアル荷重を受けるようになっている。

更に、図５に示す前記歯車伝達機構４では鉛直な減速軸９を設けて減速を行うようにしている。減速軸９は上下部に設けた軸受１０，１１により固定架台１に対して回転可能に支持されている。この時、例えば軸受１０は玉軸受等によってラジアル荷重を受けるようになっており、又、軸受１１は円錐コロ、テーパローラ等によってスラスト荷重、およびラジアル荷重を受けるようになっている。

上記減速軸９を備えた歯車伝達機構４を具体的に説明すると、前記駆動軸２はダブルアンギュラ等からなる軸受２ａによって固定架台１に回転可能に支持されており、前記駆動軸２には傘歯歯車１２が取り付けられており、前記減速軸９には前記傘歯歯車１２より大きい径を有して噛合する傘歯歯車１３が取り付けられて動力が９０゜向きを変えて伝達されるようになっており、更に、減速軸９に備えた小径の平歯車１４に前記回転軸５に設けた大径の平歯車１５が噛合して減速機構を構成している。

前記固定架台１の外周には、上端が前記偏心ピン６の上端近傍まで延びたシールプレート１６が設けてあり、該シールプレート１６の内側における前記固定架台１上には、図７に示すように固定架台１の長手方向（左右方向）に長い一組のＬＭガイド１７が設けられており、ＬＭガイド１７は固定架台１に固定したＬＭレール１９と該ＬＭレール１９上に沿って左右に移動可能なＬＭブロック２０とにより構成されている。

上記ＬＭブロック２０の上部には、図８に示す反転テーブル２１が固定されており、反転テーブル２１はＬＭブロック２０と一体に左右に往復移動するようになっている。この反転テーブル２１は、例えばセラミックのような軽量で高い強度を有する材料によって形成されている。反転テーブル２１の中央部には、矩形形状を有して上方に突出したワーク設置部２３が形成してあり、このワーク設置部２３には図５のワークＷを固定具を介して固定するための固定具取付孔２２が規則的に複数個形成されている。

前記反転テーブル２１の底面には、前記偏心ピン６のカムフォロア６ａに嵌合しＬＭガイド１７の長手方向と直交する方向に延びた長孔２４が形成されており、従って、前記回転軸５の回転によって偏心ピン６のカムフォロア６ａが長孔２４に沿って移動することにより、反転テーブル２１は偏心ピン６の偏心長さＰの２倍のストロークでＬＭガイド１７に沿って往復移動するようになっている。この時、前記ＬＭガイド１７は反転テーブル２１の移動ストロークをカバーできる長さを有している。更に、前記長孔２４におけるカムフォロア６ａが転動する部分には、図５に示すように耐摩耗性を有する案内部材２５が交換可能に取り付けられている。

前記反転テーブル２１は、偏心ピン６が図８の状態からＡ方向に回転すると、偏心ピン６のカムフォロア６ａは長孔２４に沿って下方に移動しながら反転テーブル２１を左側に引っ張って移動させるように作用し、偏心ピンが９０゜回転した状態では偏心長さＰと同じ距離だけ反転テーブル２１を移動させる。更に、偏心ピンがＡ方向に９０゜回転すると、反転テーブル２１は更に偏心長さＰと同じ距離だけ移動され、図８の状態から偏心ピン６の偏心長さの２倍（Ｐ＋Ｐ）のストロークだけ反転テーブル２１は移動される。

前記反転テーブル２１には、図５、図６に示すように、前記ワーク設置部２３を除く反転テーブル２１の上面を覆うようにしたカバー２６が気密に一体に固定されており、カバー２６は反転テーブル２１と一緒に移動するようになっている。反転テーブル２１の上部には、図５に示すように回転しながら上下に移動してワークＷの研削を行う砥石Ｔが設けられており、該砥石Ｔには切削性を高めるための切削剤が吹き掛けられているため、この切削剤が反転テーブル装置内に侵入するのを防止するために前記カバー２６は設置されている。従って、前記カバー２６は、反転テーブル２１と共に往復移動しても、前記固定架台１に備えられた前記シールプレート１６の上端部外周を常に包囲する大きさを有しており、更にカバー２６の外周部には下方に折り曲げた折曲部２７を形成して、切削剤が反転テーブル装置内へ侵入するのを防止している。

図５に示すように、前記回転軸５の中心部には前記偏心ピン６の中心部を通って蓋部材６ｂの上面に開口２８'を備えた給油孔２８が形成してあり、更に、前記固定架台１の外部に備えられた給油管（図示せず）により供給される潤滑油を、下部の導孔２８ａ及びオイルシール２８ｂを介して給油管２９の下端に供給するようにしてなる潤滑装置３０を構成している。ここで、前記偏心ピン６の上端に対向する蓋部材６ｂの下面には径方向に延びる油溝６ｃが形成してあり、前記給油孔２８からの潤滑油は、前記油溝６ｃを介してカムフォロア６ａ内部に供給されると共に、開口２８'から吹き出した潤滑油は蓋部材６ｂの上面と固定架台１との間の隙間６ｄを通ってカムフォロア６ａと長孔２４との間に供給されて潤滑するようになっている。

又、図５に点を付して示すように、前記固定架台１内には、前記歯車伝達機構４が潤滑油に浸漬されるように潤滑油が充填されたオイルバス部３４と、前記カムフォロア６ａやＬＭガイド１８を潤滑した潤滑油が流入する上部オイルバス部３５とを形成している。前記オイルバス部３４には、固定架台１の外部に備えた給油管３７（図１及び図６参照）から潤滑油を供給し、該オイルバス部３４内の潤滑油、並びに前記上部オイルバス部３５内の潤滑油はそれぞれ、前記固定架台１の外部に備えられたドレン配管（図示せず）により回収されるようにしてある。

尚、前記固定架台１は、該固定架台１を前記反転テーブル２１の移動方向と直交する水平方向に位置を調整可能に支持するようにした図示しない固定台上に設けられている。

上記構成の反転テーブル装置１００において、図１、図２に示すように、前記ＬＭガイド１７には、給油管３１を介して潤滑油を供給するようにした潤滑装置３２を設けている。更に、前記潤滑装置３２は、レール１９の幅方向中心位置において鉛直方向に延設されてレール１９の上面に開口した吹出口３３を有しており、該吹出口３３は前記給油管３１に連通している。そして、前記給油管３１から供給された潤滑油は、ＬＭレール１９に形成した吹出口３３から吹き出されて、ＬＭレール１９とＬＭブロック２０の一方に備えられるボールと該ボールに当たる当接面とからなる案内面１８を潤滑するようになっている。この吹出口３３は、反転テーブル２１と一緒に移動するＬＭブロック２０が移動する移動範囲内の位置に設けられている。

即ち、図７のＬＭガイド１７を構成するＬＭブロック２０は、ＬＭレール１９の長手方向に３つに分割された部材からなっており、この分割された各ＬＭブロック２０は前記反転テーブル２１が反転移動するストローク長よりも長い長さを有している。そして、前記吹出口３３は前記３つのＬＭブロック２０の夫々に対応して３つ形成されている。この時、反転テーブル２１と共に各ＬＭブロック２０が往復移動しても、ＬＭブロック２０に対応する各吹出口３３は、各ＬＭブロック２０の端部から外れることがない位置に設けられており、従って、前記各吹出口３３は常に各ＬＭブロック２０の案内面に潤滑油を供給するようになっている。

次に、上記図示例の作動を説明する。

図５の駆動モータ３により駆動軸２を回転すると、傘歯歯車１２，１３を介して減速軸９が回転し、減速軸９の回転に伴って小径の平歯車１４と大径の平歯車１５を介して回転軸５は減速回転される。

回転軸５が回転すると、回転軸５の上端に備えた偏心ピン６に長孔２４が嵌合している反転テーブル２１はＬＭガイド１７からなる直動案内部１７に沿って偏心ピン６の偏心長さＰの２倍のストロークで往復移動する。

従って、反転テーブル２１の固定具取付孔２２に固定した固定具により中央のワーク設置部２３に固定されたワークＷは、図１に示すように回転しながら下降し研削液が掛けられた砥石Ｔによって高速で往復移動しながら研削される。

上記ワークＷの研削時に砥石Ｔに掛けられる切削剤Ｓは、反転テーブル２１に固定されたカバー２６によって前記固定架台１の内部に侵入することが防止され、カバー２６の上面及び折曲部２７に沿って下部に流下するようになる。

又、駆動モータ３は駆動軸２が反転テーブルの移動方向と平行になるように横置きとしているので、反転テーブル装置の高さ寸法を小さく抑えることができる。

図５に示すように、前記固定架台１の外部の給油管（図示せず）から下部の給油ブロック３６に穿設した導孔２８ａに供給される潤滑油が、回転軸５の中心部を通る給油孔２８により蓋部材６ｂ下面の油溝６ｃに供給され、更に、蓋部材６ｂ上面の開口２８´から吹き出されるようにした潤滑装置３０を設けているので、カムフォロア６ａ内部、及び、カムフォロア６ａと長孔２４との間は効果的に潤滑されるようになる。前記カムフォロア６ａ内部等を潤滑した潤滑油は上部オイルバス部３５に流入し、外部に設けられたドレン配管（図示せず）により回収される。

更に、図５に点を付して示すように、オイルバス部３４には、固定架台１の外部の給油管３７（図１及び図６参照）から潤滑油が供給されているため、この固定架台１内に形成したオイルバス部３４の潤滑油によって、前記歯車伝達機構４は効果的に潤滑されるようになる。尚、前記歯車伝達機構４を潤滑油したオイルバス部３４内の潤滑油は、図示していないドレン配管により外部に回収される。

上記したように、回転軸５の給油孔２８を通してカムフォロア６ａ内部、及び、カムフォロア６ａと長孔２４との間に潤滑油を供給する潤滑装置３０と、歯車伝達機構４を潤滑油に浸漬するようにしたオイルバス３４とを備えているので、潤滑された動力伝達部によって駆動モータ３の動力は回転軸５及び反転テーブル２１に安定して確実に伝達されるようになり、更にこれらの動力伝達部の寿命を大幅に延長させることができる。

更に、往復移動を行う反転テーブル２１を支持するＬＭガイド１７には、図１、図２に示すように、潤滑装置３２の給油管３１から供給される潤滑油をＬＭガイド１７のＬＭレール１９に設けた吹出口３３から吹き出して供給するようにしており、この時、反転テーブル２１と共に各ＬＭブロック２０が往復移動しても、ＬＭブロック２０に対応する各吹出口３３は、各ＬＭブロック２０の端部から外れることがない位置に設けられているので、ＬＭガイドの案内面１８は吹出口３３から吹き出される潤滑油によって常に確実に潤滑されるようになり、よって反転テーブル２１の往復移動の高速化に対応できるようになる。

更に、前記吹出口３３はＬＭブロック２０の移動範囲内に設けられているので、ＬＭガイド１７の案内面１８は吹出口３３から吹き出される潤滑油によって常に満たされていて潤滑油を案内面１８から押し出すように作用しているため、案内面１８に向かって外部から異物が侵入する問題を防止することができる。更に、吹出口３３がＬＭブロック２０によって常に覆われており開放されることがないために潤滑油が無駄に噴出する問題も防止することができる。

このように、反転テーブル２１の往復移動を支持する厳しい環境にあるＬＭガイド１７の案内面１８を確実に潤滑することが可能になったことにより、反転テーブル２１の往復移動を安定した状態で飛躍的に高速化することができ、よって、平面研削盤によってワークＷを研削する際の生産性を従来に比して大幅に向上させることができる。

図９は前記ＬＭガイド１７の案内面１８を潤滑する他の例を示したもので、前記構成の反転テーブル装置１００において、固定架台１の外周に設けられたシールプレート１６の内側に、前記ＬＭガイド１７の案内面１８が浸漬されるように潤滑油を充填したオイルバス３５を形成している。

又、図９に示したように左右のＬＭガイド１７の案内面１８が潤滑油に浸漬されるようにシールプレート１６の内側全体にオイルバス３５を形成する方式に代えて、図１０に示すように、左右のＬＭガイド１７に対応して設けた左右のオイルバス３６によって、各ＬＭガイド１７の案内面１８を専用のオイルバス３６の潤滑油で潤滑するようにしてもよい。

上記図９、図１０に示すように、オイルバス３５，３６を備えるようにしても、ＬＭガイド１７の案内面１８を潤滑油によって確実に潤滑することができる。

なお、本発明は上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する平面研削盤の反転テーブル案内装置の形態の一例を示すもので、図５をＩ−Ｉ方向から見た側面図である。図１の要部の拡大図である。本発明を適用する平面研削盤の一例の概略を示す正面図である。図３の側面図である。本発明を適用する反転テーブル装置の一例を示す切断正面図である。図５の反転テーブル装置の斜視図である。図５をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見たＬＭガイドの平面図である。図５をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見たカバーを取り外した状態の反転テーブルの平面図である。ＬＭガイドの案内面を潤滑する他の例を示す概略正面図である。ＬＭガイドの案内面を潤滑する更に他の例を示す概略正面図である。

１固定架台
１７ＬＭガイド
１８案内面
１９ＬＭレール
２０ＬＭブロック
２１反転テーブル
１００反転テーブル装置

Claims

平面研削盤の反転テーブル装置に一方向に往復移動するよう備えられる反転テーブルの移動を案内するための平面研削盤の反転テーブル案内装置であって、反転テーブル装置の固定架台と前記反転テーブルとの間に、ＬＭレールとＬＭブロックが案内面を介して摺動するようにしたＬＭガイドを設け、前記ＬＭレールに、前記案内面に潤滑油を吹き出して供給する吹出口を形成したことを特徴とする平面研削盤の反転テーブル案内装置。
前記吹出口は、ＬＭブロックが往復移動してもＬＭブロックの端部から外れることなくＬＭブロックの案内面に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の平面研削盤の反転テーブル案内装置。