JP4159278B2

JP4159278B2 - 研削盤

Info

Publication number: JP4159278B2
Application number: JP2001353722A
Authority: JP
Inventors: 政男山口; 武志板津
Original assignee: Nagase Integrex Co Ltd
Current assignee: Nagase Integrex Co Ltd
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2021-11-19
Also published as: JP2003145385A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧を介して工具及びワーク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、請求項１に記載の発明においては、回転砥石の下方にワークがセットされるテーブルを油圧を用いて左右動可能に支持するようにした研削盤であって、電源遮断時に、アキュムレータから供給される油圧を作動させて回転砥石とワークとを離隔させる研削盤において、
前記研削盤のフレーム上のテーブル支持部における前記テーブルの脚部を支持する部分には、上側、中間部及び下側に油圧ポンプから圧油が供給されるポケットが形成され、その圧油により形成される油膜に前記脚部が支持され、また、前記下側に位置するポケットへの圧油の供給回路には電源遮断時に圧油をタンクへ開放する切換バルブが設けられ、一方、前記上側及び中間部のポケットのみに圧油を供給する回路にはタンクへの圧油の流れを阻止するチェックバルブが設けられると共に、上側及び中間部のポケットとそのチェックバルブとの間にはアキュムレータが設けられたことを特徴とする。
【０００７】
従って、ポンプが停止する電源遮断時において、アキュムレータ内に蓄えられた圧油は、上側及び中間部のポケットに供給され、また、下側のポケットの圧油がタンクに排出される。このため、電源遮断と同時にテーブルが下降し、回転砥石とワーク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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、退避手段を設けた研削盤の本発明に類似した第１の例を図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３４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３５外に排出される。前記アキュムレータ３５とポンプ３３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の例においては、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３２ａ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１３ａ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の例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を下側のポケット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。
（実施形態）
次に図４に基づいてこの発明の実施形態を前記第１の例と異なる部分について説明する。
【００２６】
こ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１３ｂ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が接続され、アキュムレータ３５からの圧油が下側のポケット３１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３５内に蓄えられた圧油は、上側及び中間部のポケット３１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。
次に、この発明に類似した第２の例を図５に基づいて説明する。この第２の例においては、コラム１５が静圧軸受を介してレール１４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２の例においてはポンプ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２の例においても、前記第１の例と同様な作用効果を発揮する。
次に、この発明に類似した第３の例を図６に基づいて説明する。
【００３２】
この第３の例においては、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３２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３の例においても、前記第１の例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。
【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の例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】実施形態を示す断面図。
【図５】第２の例を示す簡略図。
【図６】第３の例を示す断面図。
【符号の説明】
１１…フレーム、１３…テーブル、２０…回転砥石、２１…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

回転砥石の下方にワークがセットされるテーブルを油圧を用いて左右動可能に支持するようにした研削盤であって、電源遮断時に、アキュムレータから供給される油圧を作動させて回転砥石とワークとを離隔させる研削盤において、
前記研削盤のフレーム上のテーブル支持部における前記テーブルの脚部を支持する部分には、上側、中間部及び下側に油圧ポンプから圧油が供給されるポケットが形成され、その圧油により形成される油膜に前記脚部が支持され、また、前記下側に位置するポケットへの圧油の供給回路には電源遮断時に圧油をタンクへ開放する切換バルブが設けられ、一方、前記上側及び中間部のポケットのみに圧油を供給する回路にはタンクへの圧油の流れを阻止するチェックバルブが設けられると共に、上側及び中間部のポケットとそのチェックバルブとの間にはアキュムレータが設けられたことを特徴とする研削盤。