JP4195343B2

JP4195343B2 - 内面研削盤

Info

Publication number: JP4195343B2
Application number: JP2003270136A
Authority: JP
Inventors: 誉安達
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2005022053A

Description

本発明は、ワークの内径部或いは円錐部を加工する内面研削盤に関する。

従来のワークの円筒状内径部或いは円錐状内径部を加工する内面研削盤は、図５に示すように構成されている。図５は内面研削盤の平面図であり、２１はＸ軸方向に移動するテーブルであり、このテーブル２１にワーク２２を掴んで回転する主軸台２３が固定されている。また、２４はワーク２２に対向してワーク回転軸方向であるＸ軸に直交するＺ軸方向に移動する直行テーブルであり、この直行テーブル２４にワーク２２に形成される円錐面に平行に移動可能な斜行テーブル２５が設置され、斜行テーブル２５上に、Ｚ軸方向に回転軸を有しワークを研削するための砥石２６が組み付けられている。（例えば、特許文献１）

そして、加工したワーク２２内径部の計測を行う計測装置２７は、切り込みによるワーク内径変化があっても、先端に設けた測定子２７ａが常にワーク２２の中心に存在する必要があるため、切り込み軸となるＸ軸方向移動に連動するようテーブル２１上に配置されている。また、ワーク２２を自動交換するものは、ワーク２２に対向してローディング装置２８が設置され、このローディング装置２８はＺ軸方向に移動可能な送り装置２９を有し、この送り装置２９に搭載されるチャック３０によりワーク２２を着脱するよう構成されていた。

特開平１１−２７７３８３号公報

このように、図５に示す内面研削盤は、ワーク内径部の計測を加工中に行うとき、図６の説明図の矢印Ｅに示すように、加工のために砥石２６をＺ軸方向に往復運動させた移動量分、測定子２７ａがワーク２２に入るように設定して測定を行わなければならない。そのため、測定子２７ａが砥石２６とＺ軸方向に干渉しないように、双方を連動させてＺ軸方向に測定子２７ａを移動させる移動装置３１が必要であったし、ワーク２２を自動交換するために、ローディング装置２８にワークを２２抜き差しする送り装置２９が必要であった。そのため、機構が複雑となり装置全体が大型になっていた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、計測装置の移動機構やローディング装置の送り装置を無くして装置を簡素化し、コンパクト化が可能な内面研削盤を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る内面研削盤は、Ｘ軸方向に移動可能な切り込み台と、該切り込み台上でＸ軸に直交するＺ軸方向に移動可能なテーブルと、該テーブルに固定され、Ｚ軸を回転軸としてワークを回転可能に支持する主軸を備えた主軸台と、該主軸台に支持されたワークと対向する位置で、Ｘ軸とＺ軸で形成される平面上で双方に平行でないＳ軸上で移動可能であって、ワークを研削する砥石を回転可能に支持する砥石台と、前記切り込み台に設置され、ワーク研削部の内径を計測する計測装置とを有し、前記テーブルをＺ軸方向へ往復移動させながら、前記砥石による加工と前記計測装置による加工中のワークの内径の計測とを行うことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、ワーク着脱のための複数のチャックをＺ軸に直交する面内で移動可能に備えたローディング装置を有し、該ローディング装置は、前記チャックを移動することで主軸台と授受するワークを選択し、切り込み台の移動により主軸台を前記複数のチャックの何れか一つと対向させて、テーブルの移動により前記主軸台と前記チャックの間でワークの授受を行うことを特徴とする。
この構成により、テーブルと切り込み台の移動によって、送り位置決めしてローディング装置まで搬送してワークの交換ができるので、ローディング装置にワークローディングのための送り装置が必要なく、更に装置のコンパクト化が可能となる。

本発明によれば、ワークのＺ軸方向の移動をワークを支持する主軸台を備えたテーブルが行うので、計測装置と砥石を連動させる移動装置は必要なく、装置を簡素化しコンパクト化が可能となる。
また、テーブルと切り込み台の移動によって、送り位置決めしてローディング装置まで搬送してワークの交換ができるので、ローディング装置にワークローディングのための送り装置が必要なく、更に装置を簡素化でき、コンパクト化が可能となる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る内面研削盤の一例を示す平面図であり、ベッド１上に、ワーク２を把持して回転させる主軸（図示せず）を備えた主軸台３、ワーク２を研削加工する砥石４が装着される内研軸５、そしてワーク２を着脱交換するローディング装置６が搭載されている。

主軸台３は、図示左右方向となるＺ軸方向に左右動するテーブル８に搭載され、テーブル８はＺ軸に直交する図示上下方向となるＸ軸方向に前後動する切り込み台９上に設置されている。この構成により主軸台３はベッド１上で、前後方向の他左右方向にも移動可能となっている。
そして、ワーク２はチャック７により主軸台３の主軸に固定され、主軸台３内部に組み込まれたモータによりＺ軸方向を回転軸として回転する。また、テーブル８も内部にモータが組み込まれ、モータ駆動で左右動する。更に、切り込み台９も内部に組み込まれたモータにより駆動され前後動するよう構成されている。

内研軸５は、主軸台３に対向するようＺ軸と平行に２本隣接して配置され、夫々内部に組み込まれたモータにより回転する砥石４を備えている。そして、ベッド１上に組み付けられた斜行砥石台１０上に搭載され、この斜行砥石台１０は、ワーク２を円錐加工する斜め方向、具体的にはＸ軸とＺ軸で形成される平面（ベッド上面）内で傾斜方向（Ｓ軸方向）に移動可能に配置されている。この斜行砥石台１０は内部に組み込まれたモータにより駆動されて移動する。
ローディング装置６は、内研軸５と同じくワーク２に対向するよう設置され、ワーク２に対向する先端にはワーク着脱用のチャック１１が複数搭載されている。このチャック１１は、ワーク回転軸であるＺ軸と平行な軸線上で旋回位置決め可能で、モータにより駆動される。
そして、ワーク２の加工された内径を計測する計測装置１３は、切り込み台９に設置され、先端が斜行砥石台１０に備えた砥石４近傍まで伸び、先端に測定子１３ａ（図３に示す）が設けられている。

この内面研削盤の研削加工は図２に示すように実施される。図２は、研削中のワーク２と砥石４の関係を示し、ワーク２の内径部を加工する時は、図２（ａ）の矢印Ａに示す方向に切り込み台９を移動することで切り込みを与えて実施される。また、円錐部を加工する時は、図２（ｂ）の矢印Ａに示す方向に切り込み台９を移動することで加工可能とし、矢印Ｂに示す方向にテーブル８を移動することでも加工可能である。
また、加工中のワーク内径の計測は図３に示すように実施される。図３は、ワーク２と測定子１３ａと砥石４の関係を示し、矢印Ｃに示すように、ワーク２をＺ軸方向に往復運動、即ちテーブル８を往復移動させて内径は計測される。この時、ワーク２の往復移動量が測定の奥行き量となるようにテーブル移動量を設定して測定が行われ、測定子１３ａと砥石４が連動して移動することはない。

更に、ワーク２の交換は図４に示すように実施される。図４はワーク交換の様子を示す平面図であり、ローディング装置６側のチャック１１は、掴み位置まで図中矢印Ｄ方向に旋回位置決めされる。これと同時に、ワーク２を掴んだチャック７がテーブル８と切り込み台９の移動により、チャック１１まで送り位置決めされ、ここでワーク２は交換される。

このように、ワークのＺ軸方向の移動をワークを支持する主軸台を備えたテーブルが行うので、計測装置と砥石を連動させる移動装置は必要なく、装置を簡素化しコンパクト化が可能となる。
また、テーブルと切り込み台の移動によって、送り位置決めしてローディング装置まで搬送してワークの交換ができるので、ローディング装置にワークローディングのための送り装置が必要なく、更に装置を簡素化でき、コンパクト化が可能となる。

本発明に係る内面研削盤の実施形態の一例を示す平面図である。図１のワークと砥石の関係を示す説明図であり、（ａ）は内径研削時、（ｂ）は円錐加工時を示している。ワーク計測の様子を示す説明図である。図１のワーク交換の様子を示す平面図である。従来の内面研削盤の一例を示す平面図である。従来のワーク計測の様子を示す説明図である。

符号の説明

１・・ベッド、２・・ワーク、３・・主軸台、４・・砥石、５・・内研軸、６・・ローディング装置、８・・テーブル、９・・切り込み台、１０・・斜行砥石台、１１・・チャック、１３・・計測装置、１３ａ・・測定子。

Claims

Ｘ軸方向に移動可能な切り込み台と、該切り込み台上でＸ軸に直交するＺ軸方向に移動可能なテーブルと、該テーブルに固定され、Ｚ軸を回転軸としてワークを回転可能に支持する主軸を備えた主軸台と、該主軸台に支持されたワークと対向する位置で、Ｘ軸とＺ軸で形成される平面上で双方に平行でないＳ軸上で移動可能であって、ワークを研削する砥石を回転可能に支持する砥石台と、前記切り込み台に設置され、ワーク研削部の内径を計測する計測装置とを有し、
前記テーブルをＺ軸方向へ往復移動させながら、前記砥石による加工と前記計測装置による加工中のワークの内径の計測とを行うことを特徴とする内面研削盤。
ワーク着脱のための複数のチャックをＺ軸に直交する面内で移動可能に備えたローディング装置を有し、
該ローディング装置は、前記チャックを移動することで主軸台と授受するワークを選択し、切り込み台の移動により主軸台を前記複数のチャックの何れか一つと対向させて、テーブルの移動により前記主軸台と前記チャックの間でワークの授受を行う請求項１記載の内面研削盤。