JPS62241629A - 複合案内機構 - Google Patents

複合案内機構

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JPS62241629A
JPS62241629A JP61083308A JP8330886A JPS62241629A JP S62241629 A JPS62241629 A JP S62241629A JP 61083308 A JP61083308 A JP 61083308A JP 8330886 A JP8330886 A JP 8330886A JP S62241629 A JPS62241629 A JP S62241629A
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JP
Japan
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guide
pressure
servo
static pressure
moment
Prior art date
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Pending
Application number
JP61083308A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Shiba
柴　和男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP61083308A priority Critical patent/JPS62241629A/ja
Publication of JPS62241629A publication Critical patent/JPS62241629A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001—Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings
    • F16C29/025—Hydrostatic or aerostatic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機械等に用いられる案内機構に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来工作機械等の案内機構には製作の容易さから動圧す
ベリ案内面を対向して用いた動圧すべり案内機構が多く
用いられてきた。
また、案内面の摩擦力を小さくしたころがり案内機構や
、案内面に絞りを通して作動流体を供給する事により油
膜を形成する静圧案内機構も用いられている。
さらに、対向する案内面の一方を動圧すべり案内、他方
を静圧案内とした複合案内機構も用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
動圧すベリ案内機構は、運動体が移動するために適当な
すきまを対向する案内面に設けなければならない。この
ため運動体に摩擦力や加工力等によるモーメント力が働
くと運動体が傾くので、高精度な機械では精度が安定し
ないという問題があった。
また、ころがり案内機構や、静圧案内機構ではすきまを
設ける必要がな′いので高精度な機械に向いているが、
案内方向に加工力等外力が働らく場合、送り機構が外力
を支える事になるので、送り機械の剛性が十分に取れな
い場合や微小な変位を問題にする場合に不適当であった
。
さらに、複合案内機構ではすきまを設けな（ても良く、
動圧すべり案内面の摩擦力が外力に対抗して働くので送
り機構の剛性は小さくても良かったが、モーメント力に
対する復元力は静圧案内の隙間変化によるので、モーメ
ント力に対する復元力が生じるためには運動体が傾かな
ければならなかった。静圧案内の剛性を高くしようとす
ると動圧案内面の面圧が高くなるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記複合案内において、モーメント力による運
動体の姿勢変化をなくすために、運動体の姿勢変化を静
圧案内部のすきま変化として検出し、静圧案内に配置さ
れた複数の静圧ポケットの供給圧を、すきまの変化に比
例して変化させるサーボ系を設げ、運動体の姿勢変化を
なくす様にした。
〔実施例〕
以下本発明を図面に基づき説明する。第１図は本発明に
係る平面研削盤の垂直案内面を示す斜視図である。１０
１は砥石軸ハウジング、１０２はコラム、１０６は送り
ねじである。砥石軸ハウジングはコラム１０２に設けら
れた案内面に沿って送りねじ１０３によって上下方向に
運動する。
本例では矢印入方向にのみ本発明を適用している。矢印
Ｂ方向は動圧すべり案内方式としている。
これは矢印Ｂ方向は送りねじに対し、はぼ対称となって
いて、駆動中心と運動体の重心が幾何学的に一致してい
ると見做せるためである。
Ｂ方向にも本発明を適用すればさらに良い運動精度が得
られる。
第２図は案内面を示す図で、第１図の砥石軸ハウジング
で切断した平面図である。砥石軸ハウジングはコラム１
０２に設けられた動圧すべり案内面２０１〜２０４及び
静圧案内面２０５，２０６により拘束され案内される。
また砥石軸ヘッド１０１には静圧板２０７がねじにより
固着されている。
第３図は静圧板２０７を砥石軸ヘッド取付面から見た正
面図である。６０１〜６０８は油圧の供給口、６０９〜
６１６は静圧ポケット、６１７〜６２４はランドである
。供給口、静圧ポケット、ランドは８ヶ共同−形状に加
工されている。
第４図は第３図の静圧板を矢印Ｄ−Ｄで切断した断面図
である。４０１〜４０４は絞り、４０５゜４０６は変位
計、４０７．４０８はサーボ弁、４０９．４１０はサー
ボアンプである。
次に動作について説明する。サーボ弁には一定の供給圧
Ｐｓで油圧源より圧油が供給されている。
サーボ弁はサーボアンプの指令値に比例した圧油を絞り
を通して静圧ポケットに供給する。砥石軸ヘッドにモー
メント力が加わらない時は静圧板のランドと静圧案内面
とのすきまは上下共等しくなる。また静圧案内面で発生
する力は動圧すべり案内面を押し付ける。
砥石軸ヘッドにモーメント力が加わると砥石軸ヘッドが
傾き静圧案内面とランドのすきまも変化する。この変化
を変位計で検出しサーボアンプに入力するとすきま変化
に応じた指令値が出力される。サーボ弁はすきまが狭く
なった時は圧力を増す様に、またすきまが広くなりた時
は圧力を減らす様に動作するので砥石軸ヘッドには傾き
を修正する様なモーメント力が加わり姿勢は元に戻る。
通常の静圧軸受ではモーメント力を修正する力は弱いが
本発明ではサーボループを組んでいるのでループゲイン
倍だけ修正する力が太き（なり実用上姿勢の変化がない
といえる。
第５図は本発明の他の実施例である。５０１〜５０４は
絞り、５０５．５０６は変位計、５０７はサーボ弁、５
０８はサーボアンプ、５０９は差動増巾器である。
砥石軸ヘッドの傾きは変位計５０５．５０６の出力の差
として求められるので、差動増巾器により差を検出しサ
ーボアンプで増巾する。サーボ弁はサーボアンプ出力に
比例する様に供給圧Ｐｓを配分して上側の絞り５０１．
５０２と下側の絞り５０３．５０４に圧油を供給する。
〔発明の効果〕
以上の説明で明らかなように、本発明によれば運動体の
姿勢変化を検出して姿勢が元にもどるように静圧パッド
への供給圧を調整するので動圧案内面の面圧を太き（し
なくても高いモーメント力に対する剛性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第４図は本発明の一実施例に係り、第１図は本
発明を適用した平面研削盤のコラムの斜視図、第２図は
コラムの断面図、第３図は静圧板の正面図、第４図は静
圧板の断面図、第５図は本発明の他の実施例の静圧板断
面図である。 １０１・・・・・・砥石軸ヘッド、１０２・・・・・・
コラム、１０６・・・・・・送りねじ、２０７・・・・
・・静圧板。 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作機械等における摺動体案内装置において、摺動体と
    該摺動体を案内する案内部として動圧すべり案内面と、
    前記動圧すべり案内に対向して配置し絞りを通して圧力
    油を供給することにより案内面と摺動面との間に油膜を
    形成させる複数個の静圧パッドを移動方向に配した静圧
    案内と、前記案内面と摺動面の相対的な傾きを検出する
    検出器と、前記検出器の出力より前記圧力油の供給圧を
    調整するサーボ機構を備え、前記摺動体の傾きにより静
    圧パッドへの供給圧を調整する事により前記摺動体の傾
    きをなくし、前記動圧すべり案内と前記摺動体の面圧を
    一定とさせる事を特徴とする複合案内機構。
JP61083308A 1986-04-11 1986-04-11 複合案内機構 Pending JPS62241629A (ja)

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