JPH09201766A - 研削盤 - Google Patents
研削盤Info
- Publication number
- JPH09201766A JPH09201766A JP1081396A JP1081396A JPH09201766A JP H09201766 A JPH09201766 A JP H09201766A JP 1081396 A JP1081396 A JP 1081396A JP 1081396 A JP1081396 A JP 1081396A JP H09201766 A JPH09201766 A JP H09201766A
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- JP
- Japan
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- slider
- grinding
- chips
- work
- linear motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータを駆動源とする研削盤において
テーブルへの切粉の吸着がなく常に高い精度の研削加工
が得られるようにすること。 【解決手段】 ワークを載置するテーブルの上方にビー
ムを配置し、第１スライダを水平方向に移動可能にビー
ムに連接し、第１スライダの下にこの第１スライダの移
動方向と直交する向きに移動可能な第２スライダを連接
し、第２スライダの下にはテーブル上のワークを研削す
る研削砥石を備えた研削ヘッドを垂直に昇降可能に連接
し、第１スライダとビームとの間及び第２スライダと第
１スライダとの間を、それぞれ界磁マグネット及び電機
子コイル列の組合せによって構成されるリニアモータを
駆動機構として連接する。
テーブルへの切粉の吸着がなく常に高い精度の研削加工
が得られるようにすること。 【解決手段】 ワークを載置するテーブルの上方にビー
ムを配置し、第１スライダを水平方向に移動可能にビー
ムに連接し、第１スライダの下にこの第１スライダの移
動方向と直交する向きに移動可能な第２スライダを連接
し、第２スライダの下にはテーブル上のワークを研削す
る研削砥石を備えた研削ヘッドを垂直に昇降可能に連接
し、第１スライダとビームとの間及び第２スライダと第
１スライダとの間を、それぞれ界磁マグネット及び電機
子コイル列の組合せによって構成されるリニアモータを
駆動機構として連接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータを駆
動源とする成形研削盤や平面研削盤等の研削盤に係り、
特に研削ヘッド上に装着され研削ヘッドを三次元的に直
接駆動させるようにした研削盤に関する。
動源とする成形研削盤や平面研削盤等の研削盤に係り、
特に研削ヘッド上に装着され研削ヘッドを三次元的に直
接駆動させるようにした研削盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】精密研削加工に用いられる研削盤の基本
的な構成は、前後方向に往復直線運動するサドルをフレ
ーム上に配置し、このサドルの上に左右方向往復直線運
動するテーブルを備え、これらのサドル及びテーブルの
運動の合成によってコラムに装着した回転砥石のワーク
に対する相対位置を変えるというものである。
的な構成は、前後方向に往復直線運動するサドルをフレ
ーム上に配置し、このサドルの上に左右方向往復直線運
動するテーブルを備え、これらのサドル及びテーブルの
運動の合成によってコラムに装着した回転砥石のワーク
に対する相対位置を変えるというものである。
【０００３】このような研削盤において、超精密加工に
対応できるものとして、サドル及びテーブルの静圧直線
案内の機構を備えることが好適とされ、磁気ダンパ機能
を含めたリニアモータをサドル及びテーブルの駆動機構
としたものが近来では一般に用いられるようになった。
このリニアモータ駆動の研削盤は、テーブルの送り方向
に沿ってＮ極とＳ極とを交互に着磁された複数の界磁マ
グネットと、この界磁マグネットに対向して配列された
多数の電機子コイルよって励磁される電機子とによって
リニアモータを構成し、界磁マグネットと電機子のいず
れか一方をサドル側に及び他方をテーブル側にそれぞれ
備えたものである。
対応できるものとして、サドル及びテーブルの静圧直線
案内の機構を備えることが好適とされ、磁気ダンパ機能
を含めたリニアモータをサドル及びテーブルの駆動機構
としたものが近来では一般に用いられるようになった。
このリニアモータ駆動の研削盤は、テーブルの送り方向
に沿ってＮ極とＳ極とを交互に着磁された複数の界磁マ
グネットと、この界磁マグネットに対向して配列された
多数の電機子コイルよって励磁される電機子とによって
リニアモータを構成し、界磁マグネットと電機子のいず
れか一方をサドル側に及び他方をテーブル側にそれぞれ
備えたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】リニアモータを駆動源
とする研削盤では、複雑な運動変換機構が不要となるた
め、研削精度及び研削速度の向上が図られるという面
で、従来の研削盤に比べると大きな利点がある。
とする研削盤では、複雑な運動変換機構が不要となるた
め、研削精度及び研削速度の向上が図られるという面
で、従来の研削盤に比べると大きな利点がある。
【０００５】ところが、ワークをテーブルに固定して研
削するとき、テーブルにはリニアモータを構成する磁性
体が含まれていることから、研削過程で発生する鉄の切
粉がこの磁性体によって吸着される。このため、テーブ
ル面に切粉がテーブル表面に次第に堆積していき、テー
ブル自身に往復動作によってこの堆積切粉が界磁マグネ
ットと電機子コイルとの間のギャップに入り込む可能性
が高い。このような切粉の入り込みは、界磁マグネット
と電機子コイルとの間の磁界やその強度に影響を与える
ことになり、テーブルの往復運動に作動不良を来たす。
削するとき、テーブルにはリニアモータを構成する磁性
体が含まれていることから、研削過程で発生する鉄の切
粉がこの磁性体によって吸着される。このため、テーブ
ル面に切粉がテーブル表面に次第に堆積していき、テー
ブル自身に往復動作によってこの堆積切粉が界磁マグネ
ットと電機子コイルとの間のギャップに入り込む可能性
が高い。このような切粉の入り込みは、界磁マグネット
と電機子コイルとの間の磁界やその強度に影響を与える
ことになり、テーブルの往復運動に作動不良を来たす。
【０００６】このように、リニアモータを用いる研削盤
では、その加工精度が高く維持できる反面、テーブルの
磁性体によって切粉の吸着が免れず、ワークの送り不良
に起因する研削精度の低下の恐れがある。
では、その加工精度が高く維持できる反面、テーブルの
磁性体によって切粉の吸着が免れず、ワークの送り不良
に起因する研削精度の低下の恐れがある。
【０００７】本発明において解決すべき課題は、リニア
モータを駆動源とする研削盤において界磁マグネットと
電機子コイルとの間に切粉が入り込むこを防止して常に
高い精度の研削加工が得られるようにすることにある。
モータを駆動源とする研削盤において界磁マグネットと
電機子コイルとの間に切粉が入り込むこを防止して常に
高い精度の研削加工が得られるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを載置
するテーブルの上方にビームを配置し、第１スライダを
水平方向に移動可能に前記ビームに連接し、前記第１ス
ライダの下に該第１スライダの移動方向と直交する向き
に移動可能な第２スライダを連接し、該第２スライダの
下には前記テーブル上のワークを研削する研削砥石を備
えた研削ヘッドを垂直に昇降可能に連接し、前記第１ス
ライダとビームとの間及び前記第２スライダと第１スラ
イダとの間を、それぞれ界磁マグネット及び電機子コイ
ル列の組合せによって構成されるリニアモータを駆動機
構として連接してなることを特徴とする。
するテーブルの上方にビームを配置し、第１スライダを
水平方向に移動可能に前記ビームに連接し、前記第１ス
ライダの下に該第１スライダの移動方向と直交する向き
に移動可能な第２スライダを連接し、該第２スライダの
下には前記テーブル上のワークを研削する研削砥石を備
えた研削ヘッドを垂直に昇降可能に連接し、前記第１ス
ライダとビームとの間及び前記第２スライダと第１スラ
イダとの間を、それぞれ界磁マグネット及び電機子コイ
ル列の組合せによって構成されるリニアモータを駆動機
構として連接してなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】第１及び第２スライダは互いに直
交する向きに移動するので、第２スライダの下に位置し
ている研削ヘッドはテーブルの上方の平面内で二次元的
に動き回り、研削ヘッド自身の昇降動作も含めた動きに
よって、研削砥石により絶対静止しているワークの表面
を研削することができる。
交する向きに移動するので、第２スライダの下に位置し
ている研削ヘッドはテーブルの上方の平面内で二次元的
に動き回り、研削ヘッド自身の昇降動作も含めた動きに
よって、研削砥石により絶対静止しているワークの表面
を研削することができる。
【００１０】第１及び第２スライダはいずれもリニアモ
ータを駆動機構として備えるが、ワークの上方にこれら
のリニアモータが位置しているので、研削過程で発生す
る切粉の吸着がなく、界磁マグネットと電機子コイル列
との間に金属切粉が入り込むことが防止される。
ータを駆動機構として備えるが、ワークの上方にこれら
のリニアモータが位置しているので、研削過程で発生す
る切粉の吸着がなく、界磁マグネットと電機子コイル列
との間に金属切粉が入り込むことが防止される。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の研削盤の全体を示す正面図、
図２は図１のＡ−Ａ線矢視による要部の縦断面図であ
る。
図２は図１のＡ−Ａ線矢視による要部の縦断面図であ
る。
【００１２】図において、研削盤は据え付け面に設置さ
れるベース１，このベース１の左右両端から垂直に立ち
上げた一対のポスト２ａ，２ｂ及びこれらのポスト２
ａ，２ｂの上端に掛け渡したビーム３によってその全体
の外郭を構成し、従来の研削盤と同様に全体の剛性を高
くした構造を持つ。
れるベース１，このベース１の左右両端から垂直に立ち
上げた一対のポスト２ａ，２ｂ及びこれらのポスト２
ａ，２ｂの上端に掛け渡したビーム３によってその全体
の外郭を構成し、従来の研削盤と同様に全体の剛性を高
くした構造を持つ。
【００１３】ポスト２ａ，２ｂは図２に示すようにベー
ス１の奥側に偏って位置し、手前側の中央にはテーブル
４を固定している。このテーブル４はその上面に電磁チ
ャック４ａを備えてワークＷを吸着固定する。
ス１の奥側に偏って位置し、手前側の中央にはテーブル
４を固定している。このテーブル４はその上面に電磁チ
ャック４ａを備えてワークＷを吸着固定する。
【００１４】ビーム３の下面にはポスト２ａ，２ｂの間
の全長に亘って２条のスライドガイド３ａを設け、これ
らのスライドガイド３ａには第１スライダ５を図１に示
す矢印方向に摺動可能に連接する。また、第１スライダ
５の下面にはスライドガイド３ａと直交する向きの２条
のガイドレール５ａを設け、これらのガイドレール５ａ
には図２に示す矢印方向に移動可能な第２スライダ６を
連接する。
の全長に亘って２条のスライドガイド３ａを設け、これ
らのスライドガイド３ａには第１スライダ５を図１に示
す矢印方向に摺動可能に連接する。また、第１スライダ
５の下面にはスライドガイド３ａと直交する向きの２条
のガイドレール５ａを設け、これらのガイドレール５ａ
には図２に示す矢印方向に移動可能な第２スライダ６を
連接する。
【００１５】第１スライダ５はビーム３との間に介装し
たリニアモータ７によって移動可能である。リニアモー
タ７は、図３に示すように、ビーム３の下面に設けられ
た多数の界磁マグネット７ａと、第１スライダ５の上面
であって界磁マグネット７ａに対向する位置に設けられ
Ｎ極とＳ極とを交互に配列した電機子コイル７ｂとによ
って構成されたものである。
たリニアモータ７によって移動可能である。リニアモー
タ７は、図３に示すように、ビーム３の下面に設けられ
た多数の界磁マグネット７ａと、第１スライダ５の上面
であって界磁マグネット７ａに対向する位置に設けられ
Ｎ極とＳ極とを交互に配列した電機子コイル７ｂとによ
って構成されたものである。
【００１６】また、第２スライダ７も第１スライダ５と
の間に介装したリニアモータ８によって駆動されるもの
で、図４に示すように、第１スライダ５の下面に配列し
た界磁マグネット８ａと第２スライダ６の上面の電機子
コイル８ｂによってこのリニアモータ８が構成されてい
る。
の間に介装したリニアモータ８によって駆動されるもの
で、図４に示すように、第１スライダ５の下面に配列し
た界磁マグネット８ａと第２スライダ６の上面の電機子
コイル８ｂによってこのリニアモータ８が構成されてい
る。
【００１７】これらのリニアモータ７，８は、たとえば
特開平７−２７４４７８号公報に記載されているものと
同様の構造を持つものであって、電機子コイル７ｂ，８
ｂへの通電を制御することによって、第１，第２スライ
ダ５，６の移動方向，移動量及び移動速度を制御可能と
したものである。
特開平７−２７４４７８号公報に記載されているものと
同様の構造を持つものであって、電機子コイル７ｂ，８
ｂへの通電を制御することによって、第１，第２スライ
ダ５，６の移動方向，移動量及び移動速度を制御可能と
したものである。
【００１８】なお、図３は第１スライダ５のビーム３に
対する連接構造の詳細であって、従来のリニアモータと
同様に、ビーム３側に固定したスライドガイド３ａに対
して第１スライダ５の上面に設けたスライドブロック５
ｂがボールベアリング機構によって連接されている。そ
して、リニアモータ７を構成する界磁マグネット７ａ及
び電機子コイル７ｂを上下に対峙させた配置とすること
により、先に述べたように電機子コイル７ｂ，８ｂへの
通電を制御して第１，第２スライダ５，６の作動を制御
する。また、このようなリニアモータの構成は、第１ス
ライダ５に対する第２スライダ６の連接についても全く
同様である。
対する連接構造の詳細であって、従来のリニアモータと
同様に、ビーム３側に固定したスライドガイド３ａに対
して第１スライダ５の上面に設けたスライドブロック５
ｂがボールベアリング機構によって連接されている。そ
して、リニアモータ７を構成する界磁マグネット７ａ及
び電機子コイル７ｂを上下に対峙させた配置とすること
により、先に述べたように電機子コイル７ｂ，８ｂへの
通電を制御して第１，第２スライダ５，６の作動を制御
する。また、このようなリニアモータの構成は、第１ス
ライダ５に対する第２スライダ６の連接についても全く
同様である。
【００１９】第２スライダ６の下面にはコラム６ａを鉛
直姿勢として設け、これらのコラム６ａには研削ヘッド
９を昇降可能に連接する。この研削ヘッド９はコラム６
ａに沿って設けた２本のガイドレール６ｂに連接され、
研削ヘッド９の下面に設けた昇降駆動モータ９ａによっ
て研削ヘッド９を昇降駆動可能とする。また、研削ヘッ
ド９には主軸モータ９ｂをその出力軸の軸線を水平姿勢
として備え、この出力軸の先端に研削砥石９ｃを取り付
けている。
直姿勢として設け、これらのコラム６ａには研削ヘッド
９を昇降可能に連接する。この研削ヘッド９はコラム６
ａに沿って設けた２本のガイドレール６ｂに連接され、
研削ヘッド９の下面に設けた昇降駆動モータ９ａによっ
て研削ヘッド９を昇降駆動可能とする。また、研削ヘッ
ド９には主軸モータ９ｂをその出力軸の軸線を水平姿勢
として備え、この出力軸の先端に研削砥石９ｃを取り付
けている。
【００２０】以上の構成において、リニアモータ７，８
を作動させることによって、第１，第２スライダ５，６
をそれぞれ移動させると、研削ヘッド２はベース１の上
方で二次元的に位置を変えることができる。すなわち、
研削ヘッド２は第２スライダ６の動作によってワークＷ
に対して前後方向に位置を変えることで砥石９ｃの研削
面の位置が設定され、第１スライダ６の往復動作によっ
て砥石９ｃをワークＷに沿わせ移動させることで、回転
する砥石９ｃによるワークＷへの研削が行われる。ま
た、このような研削ヘッド９の二次元的な動きに加え
て、電動機９ａの作動によって研削ヘッド９の高さを変
えることで、ワークＷに対する研削砥石９ｃの高さも変
えることができる。
を作動させることによって、第１，第２スライダ５，６
をそれぞれ移動させると、研削ヘッド２はベース１の上
方で二次元的に位置を変えることができる。すなわち、
研削ヘッド２は第２スライダ６の動作によってワークＷ
に対して前後方向に位置を変えることで砥石９ｃの研削
面の位置が設定され、第１スライダ６の往復動作によっ
て砥石９ｃをワークＷに沿わせ移動させることで、回転
する砥石９ｃによるワークＷへの研削が行われる。ま
た、このような研削ヘッド９の二次元的な動きに加え
て、電動機９ａの作動によって研削ヘッド９の高さを変
えることで、ワークＷに対する研削砥石９ｃの高さも変
えることができる。
【００２１】ワークＷの研削の間に発生する切粉は全て
電磁チャック４ａまたはベース４の上面に飛散していく
が、この飛散切粉は別途に配置したエアダクト後（図示
せず）によって吸引回収される。そして、リニアモータ
７，８はワークＷの上方に位置していることから、界磁
マグネット７ａ，８ａを備えていても切粉を浮上させて
吸着する程度に磁界を及ぼすことはない。したがって、
リニアモータ７，８には切粉の付着がなく、電機子コイ
ル７ａ，８ａと界磁マグネット７ａ，８ａとの間への切
粉の侵入が防止され、リニアモータ７，８の良好な作動
が維持される。
電磁チャック４ａまたはベース４の上面に飛散していく
が、この飛散切粉は別途に配置したエアダクト後（図示
せず）によって吸引回収される。そして、リニアモータ
７，８はワークＷの上方に位置していることから、界磁
マグネット７ａ，８ａを備えていても切粉を浮上させて
吸着する程度に磁界を及ぼすことはない。したがって、
リニアモータ７，８には切粉の付着がなく、電機子コイ
ル７ａ，８ａと界磁マグネット７ａ，８ａとの間への切
粉の侵入が防止され、リニアモータ７，８の良好な作動
が維持される。
【００２２】また、研削ヘッド９をコラム６ａに対して
回転できるようにして水平旋回可能な構成としておけ
ば、リニアモータ７，８の作動による第１，第２スライ
ダ５，６の動きの合成によりヘリカルスキャン研削法に
適用が可能である。このヘリカルスキャンは研削効率が
高く仕上げ研磨に最適であることが従来から知られてお
り、超精密表面仕上げにも適用できる。
回転できるようにして水平旋回可能な構成としておけ
ば、リニアモータ７，８の作動による第１，第２スライ
ダ５，６の動きの合成によりヘリカルスキャン研削法に
適用が可能である。このヘリカルスキャンは研削効率が
高く仕上げ研磨に最適であることが従来から知られてお
り、超精密表面仕上げにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明では、リニアモータを研削ヘッド
の駆動源としていても、切粉の界磁マグネットへの吸着
がないため、リニアモータの作動を良好に維持すること
ができる。したがって、研削砥石の移動及び位置決めの
精度も高くたもたれ、安定した研削によって加工精度の
高い製品が得られる。
の駆動源としていても、切粉の界磁マグネットへの吸着
がないため、リニアモータの作動を良好に維持すること
ができる。したがって、研削砥石の移動及び位置決めの
精度も高くたもたれ、安定した研削によって加工精度の
高い製品が得られる。
【図１】 本発明の研削盤の全体を示す正面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線矢視による要部の縦断面図で
ある。
ある。
【図３】 ビームと第１スライダとの間のリニアモータ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図４】 第１スライダと第２スライダとの間のリニア
モータによる連接を示す図である。
モータによる連接を示す図である。
【図５】 ビームに対する第１スライダ連接構造の要部
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
１ ：ベース ２ａ：ポスト ２ｂ：ポスト ３ ：ビーム ３ａ：スライドガイド ４ ：テーブル ５ ：第１スライダ ５ａ：ガイドレール ６ ：第２スライダ ６ａ：コラム ６ｂ：ガイドスクリュー ７ ：リニアモータ ７ａ：界磁マグネット ７ｂ：電機子コイル ８ ：リニアモータ ８ａ：界磁マグネット ８ｂ：電機子コイル ９ ：研削ヘッド ９ａ：昇降駆動モータ ９ｂ：主軸モータ ９ｃ：研削砥石
Claims (1)
- 【請求項１】 ワークを載置するテーブルの上方にビー
ムを配置し、第１スライダを水平方向に移動可能に前記
ビームに連接し、前記第１スライダの下に該第１スライ
ダの移動方向と直交する向きに移動可能な第２スライダ
を連接し、該第２スライダの下には前記テーブル上のワ
ークを研削する研削砥石を備えた研削ヘッドを垂直に昇
降可能に連接し、前記第１スライダとビームとの間及び
前記第２スライダと第１スライダとの間を、それぞれ界
磁マグネット及び電機子コイル列の組合せによって構成
されるリニアモータを駆動機構として連接してなる研削
盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1081396A JPH09201766A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 研削盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1081396A JPH09201766A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 研削盤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201766A true JPH09201766A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11760796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1081396A Pending JPH09201766A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 研削盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201766A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260902A (ja) * | 2001-03-26 | 2007-10-11 | Hillman Group Inc | キー切削方法 |
| JP2009178826A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Hiwin Mikrosystem Corp | 三軸変位定盤 |
| CN105014152A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 鄢文琼 | 弧形及盘形永磁同步伺服直线电机驱动的数控金属圆锯机 |
| KR101635310B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2016-06-30 | 덕흥 주식회사 | 리니어 모터 이송계와 발열 차단 구조를 갖는 원통 연삭기 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP1081396A patent/JPH09201766A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260902A (ja) * | 2001-03-26 | 2007-10-11 | Hillman Group Inc | キー切削方法 |
| JP4541384B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2010-09-08 | ザ・ヒルマン・グループ・インコーポレーテッド | キー切削方法 |
| JP2009178826A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Hiwin Mikrosystem Corp | 三軸変位定盤 |
| KR101635310B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2016-06-30 | 덕흥 주식회사 | 리니어 모터 이송계와 발열 차단 구조를 갖는 원통 연삭기 |
| CN105014152A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 鄢文琼 | 弧形及盘形永磁同步伺服直线电机驱动的数控金属圆锯机 |
| CN105014152B (zh) * | 2015-08-05 | 2017-06-23 | 湖北富升智能装备股份有限公司 | 弧形及盘形永磁同步伺服直线电机驱动的数控金属圆锯机 |
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