JPH0680548U - スイベルテーブル旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックラッシュ或はステックスリープがなく
且つ迅速な作動が可能なスイベルテーブル旋回装置を提
供する。 【構成】 スイベルテーブル担持体に固定された軸受２
２，２４に支持される送りねじ５にねじ込まれた送りナ
ット６を支持する球形ジャーナル７を受ける球軸受１１
を、スイベルピン２を中心に旋回自在なスイベルテーブ
ル１に線Ｌ方向に移動自在に支持された軸受ハウジング
１２に固定してある。サーボモータ２５により送りねじ
５を回転して送りナット６を送り、スイベルテーブル１
を旋回する。線Ｌと送りねじ５の交叉角変化は球軸受１
１で対応し、送りナット６の中心とスイベルピン２間距
離の変化はナットハウジング１２が軸受１６中を軸方向
にすべり対応する。送りナット６の傾動、変位に正確に
対応できバックラッシュがない、又、スイベルピン２で
プリロードを与えてステックスリップを防止している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えば心無し研削盤の調整車及び砥石を支持する部材を載置するスイ ベルテーブルの旋回装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図８は心無し研削盤の平面図を示す。機台４１に固定された砥石主軸台４２の 砥石軸４３には円筒形砥石４４が固定されている。この砥石軸４３と平行な調整 車軸４５には調整車４６が固定され、調整車軸４５は調整車台４７に回転駆動さ れるように支持されている。この調整車台４７はスイベルテーブル１に固定され ている。スイベルテーブル１は後述する図の紙面に直角方向のスイベルピン２を 中心に直動スライド４８上で旋回し、砥石軸４３中心及び調整車軸４５を含む平 面が砥石４４と調整車４６の対向部における調整車４６を切る線が砥石軸４３と 平行となるように調整後固定されている。直動スライド４８は砥石４４に対して 調整車４６が矢印方向に進退するように移動して加工物の仕上り直径を調整する 。

【０００３】 このような心無し研削盤でインフィード研削を行う場合に前記砥石４４と調整 車４６の対向する部分の最接近部の母線は図８でみて平行でないと加工物にテー パがつく。又幾何学的にみてこの母線が平行であっても、砥石４４の研削作用が 軸方向の位置で一様でない場合も加工物にテーパがつく場合がある。そこで研削 後の加工物のテーパを計測し、その計測値に基いてスイベルテーブル１をスイベ ルピン２を中心に回動して加工物の円筒度を確保するようにしている。

【０００４】 図９は従来例のスイベルテーブルの平面図である。スイベルテーブル１は直動 スライド４８に対して図の紙面に直角方向のスイベルピン２に回転自在に取り付 けられている。スイベルピン２から離れた位置で直動スライド４８のめねじ４９ にねじ込んだ六角ボルトの押しねじ５１でスイベルテーブル１の側面を押すこと により、スイベルピン２を中心にスイベルテーブル１は反時計回りに回動し、直 動スライド４８の丸穴５２に嵌入する六角ボルトの引きねじ５３はスイベルテー ブル１の側面に設けためねじ５４にねじ込まれており、引きねじ５３をめねじ５ ４にねじ込むことにより、スイベルテーブル１をスイベルピン２を中心に回動す るには、押しねじ５１でスイベルテーブル１を押しスイベルテーブル１の位置決 めをして、引きねじ５３でスイベルテーブル１を引くことによってスイベルテー ブル１を固定する。或は逆に引きねじ５３でスイベルテーブル１を引いて位置決 めし、押しねじ５１をねじ込んでスイベルテーブル１を固定する。

【０００５】 このような手動のものに対して油圧シリンダを用いたり、電動としたものもあ る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記においてスイベルテーブルにダイヤルゲージを当てておいて、押しねじ、 引きねじを操作して手動で行うため、心無し研削盤における加工物にテーパが生 じないようにする調整車の調整は時間のかかるものである。又、油圧力、電動力 を用いたとしても、いずれもバックラッシュを零とすることは出来ず、又、スイ ベルテーブルは直動スライドに平面で支持されているのでスティックスリップの 影響を受け、位置が正確に決まらないという欠点があった。

【０００７】 本考案はスイベルテーブルの正確な旋回位置決めが可能なスイベルテーブル旋 回装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の第１の考案はスイベルテーブル担持体にスイベルピンで支持されたス イベルテーブルを、スイベルピンを中心に回動してスイベルテーブルを旋回させ るスイベルテーブル旋回装置において、スイベルピンから離れた位置にスイベル ピンと直交して送りねじを配設し、該送りねじのねじ込まれる送りナットの外周 に送りナットの中心線上に中心を有するジャーナルを設けると共に該ジャーナル を少くともスイベルピンと平行な中心にて回動自在に支持する送りナット支持用 軸受を設け、該送りナット支持用軸受をスイベルピンと送りナット支持用軸受の 中心を結ぶ直線の方向に移動自在にスイベルテーブルに支持されたナットハウジ ングにて支持し、前記スイベルテーブル担持体に前記送りねじを回転自在で且つ 軸方向に移動自在に支持したことを特徴とするスイベルテーブル旋回装置である 。

【０００９】 本考案の第２の考案は前記ジャーナルは球形外面を有し、前記送りナット支持 用軸受はこのジャーナルの外面と接する軸受面が球面であることを特徴とするス イベルテーブル旋回装置である。

【００１０】 本考案の第３の考案は前記スイベルテーブルはスイベルピン部にプリロードを 加えることにより、スイベルテーブル担持体に支持されていることを特徴とする 第１又は第２の考案に記載のスイベルテーブル旋回装置である。

【００１１】 本考案の第４の考案はスイベルピンはスイベルテーブル担持体に植設され、ス イベルピンに嵌入するテーパローラ軸受の背面をスイベルテーブル担持体側へ向 けて配され、該テーパローラ軸受にてスイベルテーブルを支持したことを特徴と する第３の考案に記載のスイベルテーブル旋回装置である。

【００１２】 本考案の第５の考案は送りねじにサーボモータを連結したことを特徴とする第 １から第４の考案の何れか１つに記載のスイベルテーブル旋回装置である。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。図１は全体を一部水平断面で 示す平面図、図２は図１の一部縦断面で示す正面図、図３は図１の側面図である 。

【００１４】 スイベルテーブル１はスイベルテーブル担持体として設けた直動スライド４８ （機台の場合もあるが直動スライドの場合について説明する）の上面４８ａとそ の下面１ａが面接触するように置かれている。直動スライド４８にはスイベルピ ン２がねじ込まれている。スイベルテーブル１に設けた軸受穴１Ａは段部１ｂで 行止まる大径穴部１ｃを有し、この穴部１ｃに嵌入するテーパローラ軸受３の外 輪３ａの背部端面が軸受穴１ａの段部１ｂに当接している。スイベルピン２には テーパローラ軸受３のローラ３ｂ群を保持した内輪３ｃが嵌入し、スイベルピン ２にねじ込んだロックナット４が締込まれている。

【００１５】 このロックナット４の締込み量の調整により、直動スライドの上面４８ａとス イベルテーブル１の下面１ａ間の接触圧力は加減され、スイベルテーブル１がス イベルピン２を中心に旋回する際に必要とする力が変化できるのでスイベルテー ブル１を軽い力で正確に旋回できるように調整されている。

【００１６】 図４は図１の一部拡大図であって、スイベルテーブル１を旋回させるための装 置部分を示す。スイベルピン２から離れた位置にスイベルピン２と直交して送り ねじ５を配設してある。送りねじ５のねじ込まれる送りナット６は送りナット６ のめねじと同中心の円筒形外周６ａを有し、この外周６ａに送りナット６の中心 線上に中心を有する球形ジャーナル７が嵌合して送りナット６の外周の大径部６ ｂと外周６ａとの間の段部６ｃに当接し、送りナット６に嵌合するカラー８を介 して送りナット６にねじ込まれたナット９によって固定されている。

【００１７】 該球形ジャーナル７の球心を中心として回動自在に球形ジャーナル７を支持す る軸受面が球面の二つ割の球軸受１１が設けてある。この球軸受１１の二つ割り 位置は送りナット６に関して軸方向でも、軸方向に直角方向でもよい。この球軸 受１１をスイベルピン２と球軸受１１の球心を結ぶ線Ｌ上に中心線を有する円筒 面１２ａを備えたナットハウジング１２に支持する。即ち、ナットハウジング１ ２には送りねじ５と同心の円筒穴１２ｂが設けられ、該円筒穴１２ｂに嵌入する 球軸受１１は、円筒穴１２ｂの段１２ｃに当接し、該円筒穴１２ｂに嵌入する球 軸受押え１３に接し、該球軸受押え１３を挿通してナットハウジング１２にねじ 込まれたボルト１４によって固定されている。

【００１８】 該ナットハウジング１２の円筒面１２ａはスイベルテーブル１に回転自在で且 つ軸方向移動自在に支持されている。即ち、スイベルテーブル１に嵌入固定され た軸受ハウジング１５に嵌入する軸受１６に回転自在で且つ軸方向移動自在にナ ットハウジング１２の円筒面１２ａが嵌合している。軸受１６は軸受ハウジング １５の端面に固定されたカバー１７で軸方向移動しないように固定されている。 ナットハウジング１２の端面に設けたキー溝１２ｄには、カバー１７に設けたキ ー溝１２ｄと同形のキー溝１７ａに嵌合し、ねじ１８止めされたキー１９が嵌合 しており、ナットハウジング１２は軸受１６内で円筒面１２ａの軸方向に移動自 在ではあるが回転はできないようになっている。

【００１９】 送りねじ５は、スイベルテーブル１を担持する担持体の直動スライド４８に固 定された軸受箱２１中の軸受２２により一端を回転自在で軸方向移動されないよ うに支持され、他端を直動スライド４８に固定された軸受ブラケット２３中に装 架した軸受２４に回転自在に支持されている。送りねじ５とサーボモータ２５は 軸継手２６で連結されている。サーボモータ２５は直動スライド４８に固定され たモータブラケット２７に固定されている。送りねじ５は軸受２２を貫通して端 部に工具柄５ａ部を備えている。

【００２０】 図３に示すように直動スライド４８には送りねじ５と平行な方向の長孔４８ｂ が設けられ、該長孔４８ｂを挿通し座金２９、ゆるみ止め３１を介してクランプ ボルト３２がスイベルテーブル１にねじ込まれるようになっている。このような スイベルテーブル１と直動スライド４８を固定するクランプボルト３２の作動を 自動化するため、油圧或は電動クランプとすることは容易である。

【００２１】 次に上記構成の作用を説明する。

【００２２】 先ず、クランプボルト３２を緩め、心無し研削盤で研削された加工物のテーパ を計測し、サーボモータ２５の駆動方向及び駆動量を図示されない演算装置で演 算し、制御装置を介してサーボモータ２５を駆動する。

【００２３】 サーボモータ２５が回転すると軸継手２６を介して送りねじ５は回転し、送り ナット６を送り、送りナット６に固定された球形ジャーナル７も移動し、球軸受 １１を移動させるので、ナットハウジング１２は移動するので軸受１６を介して スイベルテーブル１の送りねじ５の位置は送りナット６の移動量だけ移動する。 その際、スイベルテーブル１はスイベルピン２を中心に旋回し、スイベルピン２ と送りナット６の中心、即ち球形ジャーナル７の球心を結ぶ線Ｌと送りねじ５の 中心は交叉する角度が変化するが球形ジャーナル７と球軸受１１の軸受面間が摺 動する。又、同時にスイベルピン２の中心と球軸受１１の中心間距離が変化する 際、ナットハウジング１２の円筒面１２ａが軸受１６中を滑る。

【００２４】 上記のようにスイベルテーブル１の旋回後にクランプボルト３２を締めて、ス イベルテーブル１を直動スライド４８に固定する。

【００２５】 上記において、実際に砥石と調整車の対向部間の平行度を調整する際は、イン フィード研削においては研削が間欠繰返し動作であるため、この研削を行ってい ない間を利用して原点を基準として大きい送り量を送って再び大きく戻すように して正しく補正位置にセットできるようにする。

【００２６】 図５は実際にインフィード研削を行う場合の制御ブロック図である。インフォ ード研削で間欠して送られる加工物両端の直径はインラインゲージ３３で計測さ れその信号は演算装置を備えた制御装置３４に入力され、ここで加工物のテーパ が演算され、送りナット６を移動する補正量ΔＭが計算される。

【００２７】 図６、図７に示すようにスイベルピン２の中心は、スイベルテーブルの旋回中 心２ｃである。加工物のテーパ計測から、現在位置Ｎ（線Ｌの位置）から図６で は補正量ΔＭだけ旋回中心を中心にして反時計方向にスイベルテーブル１を旋回 して補正したいときは一旦原点Ｏ（オー）まで送りナット６をＭ戻し、次にＭ＋ ΔＭだけ補正する。

【００２８】 図７では補正量ΔＭだけ旋回中心を中心にして時計方向にスイベルテーブル１ を旋回して補正したいときは一旦原点Ｏまで送りナット６をＭ戻し、次にＭ−Δ Ｍだけ補正する。

【００２９】 上記はサーボモータ駆動の場合であるが、手動の場合は工具柄５ａにハンドル を取り付けて、予め計算された所要回転角だけ送りねじ５を回転する。

【００３０】 実施例は送りナットを支持するのに球軸受を用いたが、送りナット中心に中心 を位置し、スイベルピンに平行な中心を有する円筒面を備えた円筒形ジャーナル を送りナットに固定し、この円筒形ジャーナルをナットハウジングに固定した軸 受面が円筒形の軸受で支持するようにしてもよい。

【００３１】 実施例は調整車装置をスイベルテーブルに担持する場合についてのべたが、ス イベルテーブルで砥石台を担持する場合においてもスイベルテーブルの構成は実 施例と同様である。

【００３２】

【考案の効果】

本考案の第１の考案はスイベルピンから離れた位置にスイベルピンと直交して 送りねじを配設し、該送りねじのねじ込まれる送りナットの外周に送りナットの 中心線上に中心を有するジャーナルを設けると共に該ジャーナルを少くともスイ ベルピンと平行な中心にて回動自在に支持する送りナット支持用軸受を設け、該 送りナット支持用軸受をスイベルピンと送りナット支持用軸受の中心を結ぶ直線 の方向に移動自在にスイベルテーブルに支持されたナットハウジングにて支持し 、前記スイベルテーブル担持体に前記送りねじを回転自在に支持したことを特徴 とするスイベルテーブル旋回装置としたから、スイベルテーブルを大きく動かし てその動きを戻して補正することが簡単なため、バックラッシュの影響を少くで きるので、スイベルテーブルの旋回位置の補正を正確に行うことができるという 効果がある。

【００３３】 本考案の第２の考案は送りナットを球軸受で支持してあるので二つ割りの球軸 受を締め込むことにより、軸受隙間を小さくできるので送りナットとスイベルテ ーブル間におけるバックラッシュの発生を小さくできる。

【００３４】 本考案の第３の考案はスイベルテーブルをスイベルピン部でスイベルテーブル 担持体にプリロードを生ずるように支持したので、スイベルピンは正確な回転が 可能となり、且つスイベルテーブルとスイベルテーブル担持体間の隙間又は圧接 力の調整が可能であって、この隙間又は圧接力を適当な値にできる。

【００３５】 本考案の第４の考案はスイベルピン部にプリロードを与えることが容易であり 、又、スイベルテーブルとスイベルテーブル担持体間の隙間又は圧接力の調整が 可能であり、心無し研削盤に適用して好適である。

【００３６】 本考案の第５の考案はサーボモータで送りねじを回転できるため、加工物直径 を計測してそれに基づいて加工物のテーパを演算してサーボモータを所定量回転 してテーパの補正をすることが容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の一部水平断面で示す平面図で
ある。

【図２】図１の一部縦断面で示す正面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１の一部拡大断面図である。

【図５】本考案の実施例の制御ブロック図である。

【図６】本考案の補正方法を示す説明図である。

【図７】本考案の補正方法を示す説明図である。

【図８】心無し研削盤の平面図である。

【図９】従来例のスイベルテーブルの平面図である。

【符号の説明】

１ スイベルテーブル ２ スイベルピン ３ ローラテーパ軸受 ５ 送りねじ ６ 送りナット ７ 球形ジャーナル １１ 球軸受 １２ ナットハウジング １５ 軸受ハウジング １６ 軸受 ２５ サーボモータ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイベルテーブル担持体にスイベルピン
   で支持されたスイベルテーブルを、スイベルピンを中心
   に回動してスイベルテーブルを旋回させるスイベルテー
   ブル旋回装置において、スイベルピンから離れた位置に
   スイベルピンと直交して送りねじを配設し、該送りねじ
   のねじ込まれる送りナットの外周に送りナットの中心線
   上に中心を有するジャーナルを設けると共に該ジャーナ
   ルを少くともスイベルピンと平行な中心にて回動自在に
   支持する送りナット支持用軸受を設け、該送りナット支
   持用軸受をスイベルピンと送りナット支持用軸受の中心
   を結ぶ直線の方向に移動自在にスイベルテーブルに支持
   されたナットハウジングにて支持し、前記スイベルテー
   ブル担持体に前記送りねじを回転自在で且つ軸方向に移
   動自在に支持したことを特徴とするスイベルテーブル旋
   回装置。
2. 【請求項２】 前記ジャーナルは球形外面を有し、前記
   送りナット支持用軸受はこのジャーナルの外面と接する
   軸受面が球面であることを特徴とするスイベルテーブル
   旋回装置。
3. 【請求項３】 前記スイベルテーブルはスイベルピン部
   にプリロードを加えることにより、スイベルテーブル担
   持体に支持されていることを特徴とする請求項１又は２
   に記載のスイベルテーブル旋回装置。
4. 【請求項４】 スイベルピンはスイベルテーブル担持体
   に植設され、スイベルピンに嵌入するテーパローラ軸受
   の背面をスイベルテーブル担持体側へ向けて配され、該
   テーパローラ軸受にてスイベルテーブルを支持したこと
   を特徴とする請求項３に記載のスイベルテーブル旋回装
   置。
5. 【請求項５】 送りねじにサーボモータを連結したこと
   を特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載のスイ
   ベルテーブル旋回装置。