JPS60180768A - 研削機の研削スピンドルにおけるといし車の固定装置 - Google Patents

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、といし車自動変換装置を備えた研削機の研削
スピンドルにおけるといし車の固定装置であって、スピ
ンドルヘッドで円すい形受容部を備えかつ中心孔で引張
りロンドによって操作される緊縮チャックを備えた研削
スピンドルと受容フランジとを有しており、該受容フラ
ンジが不動のフランジ部と可動なフランジ部とから成っ
ていてこれらの不動のフランジ部と可動なフランジ部と
−の間でといし車が受容されており、前記不動のフラン
ジ部がその、スピンドルヘッドに向けられた側で、前記
円すい形受容部に合致する円すい形の受容孔と、中を部
の緊−ｍピンとを有していて、この緊締ビンの緊縮ヘッ
ドが前記緊締チャックと協働するようになっており、さ
らに前記不動なフランジ部がその、スピンドルヘッドと
は反対側でといし車交換装置用の保合部材を有している
形式のものに関する。

先行の技術 研削機において、装備及びその他の時間を短縮し、完全
に自動的な作業運転を得るために、冒頭に述べた形式の
研削機のだめの固定装置が公知である（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第３２４６１６８号明細書参照）。この
公知の固定装置においては、受容部材の不動なフランジ
部は比較的長い円すい形状の受容孔を有しており、その
軸方向の長さは円すい形受容部（ＤＩＮ（ドイツ工業規
格）６４７５）の最大直径よりも大である。これに応じ
て艮ビンドルヘッドは長い円すい形受容部を備えている
。工作物を緊縮するために用いられる機械部分の一端部
には、旋回可能なマガジンが設けられており、このマガ
ジンはその４つの側で緊縮チャックを備えた各１つのと
いし車保持装置を有している。この緊締チャックは付加
的な緊締ヘッドに係合するようになっていて、この緊締
ヘッドは、不動なフランジ部の、スピンドルヘッドとは
反対側に係合するようになっている。機械テーブルは互
いに直角に延びる２つの方向で研削スピンドルに向かっ
て移動せしめられる。このような形式で、といし単交換
を行なうためにマガジンを、新たに取り付けようとする
といし車の軸線がスピンドル軸線に精確に一致する程度
にスピンドルヘッドの手前に位置決めすることができる
。

機械テーブルをスピンドル軸線の方向で移動させること
によって、不動の受答フランジはスピンドルヘッドの円
すい形受容部にはめ込まれる。

スピンドル内に設けられた引張りロンドを引張ることに
よって、緊締チャックは緊締ピンの緊締ヘッド周囲を閉
鎖し１といし車を研削スピンドルヘッドの正しい位置で
固定する。しかしながらこの公知の固定装置においては
、といし車交換時に、取りつけようとするといし車の軸
線をスピンドル軸線に精確に合致させる必要があり、こ
れは、マガジンを機械テーブル上に配置し、かつマガジ
ンに設けられた精確に作業するといし車保持装置の１つ
を機械テーブル上に配置することによって得られる。し
かしながらマガジンは機械チーゾル上で比較的大きい空
間を必要とするので、これに応じて機械テーブルの緊締
面及び必要な作業長さ寸法を小さくしなければならない
。しかも、各といし車のために、非常に精確に作業する
比較的高価なといし車保持装置をマガジンに設げなけれ
ばならない。フライス盤における工具交換装置に一般に
使用するチャックアームは、あまりに不精確に作業する
ので使用できない。しかも、比較的長い寸法の円すい形
受容部は汚れやすいので問題がある。

この理由により、公知の研削機においては、マガジンの
ステーションにといし単保持装置の代わりに洗浄装置が
設けられている。この洗浄装置はといし車を取りつける
前に円すい形受容部を取り囲む位置に移動させられてこ
の円すい形受容部を洗浄する。しかしながらこれによっ
てといし車交換に賛する時間が長くなってしまう。

発明の解決しようとする課題 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、といし単自動交
換装置を備えた研削機の研削スピンドルにおけるといし
車の固定装置で、前記公知の装置における欠点を避けて
、何よりも、工具交換のためにフライス盤に公知のチャ
ック装置を使用することができるようにし、円すい形受
容部が汚される危険性を少な（して、といし車交換時に
円すい形受容部の時間のかかる洗浄作業を省くことであ
る。

課題を解決するための手段 この課題を解決した本発明は、円すい形受容部が、その
最大直径部に連続する半径方向に延びる環状の扁平面を
備えた短円すい形体として構成されており、前記不動の
フランジ部が、前記扁平面に当接する当接面を有してお
り、前記スピンドルヘッドが、前記円すい形受容部に対
して同心的な円筒形のセンタリング孔を有しており、前
記緊締ピンがその緊締ヘッドに連続する円すい形ガイド
部を有していて、該円すい形ガイド部が、前記センタリ
ング孔に遊びを保って合致するセンタリングシリンダに
移行しており、前記係合部材が、といし車又換装置のチ
ャックづめを係合させるための、前記不動のフランジ部
に対して同心的な環状溝として構成されており、前記セ
ンタリングシリンダが、といし車交換時に円すい形の受
容孔が円すい形受容部に達する前に前記センタリング孔
内に係合する８度に前記緊締ヘッドに向かう方向に延び
ている。

作用 不動なフランジ部の当接面が研削作業中にスピンドルヘ
ッドの扁平面に蜜に当接するので、面を有しているので
、といし車交換時における汚れの危険性はわずかである
。このような理由から、といし車交換時に円すい形受容
部又は扁平面を洗浄する必要はない。これによって、と
いし車交換作業に必要な時間は短縮される。

しかしながら本発明による装置の特別な利点は、この装
置が、といし車又換装置として使用できると共に、フラ
イス盤における工具交換装置としても用いることができ
るという点にある。

といし車交換装置のチャックづめを係合させるために、
不動なフランジ部にはチャックづめに対応する環状溝が
設けられてい為。短円すい形体においては、円すい形の
受容孔の最大直径と円すい形受容部の最小直径との間の
差が比較的わずかであるので、取りつげようとするとい
し車をスピンドルヘッドにかぶせはめる前にスピンドル
軸線に対してセンタリングさせるためには、従来のチャ
ックづめによって得られるガイドの精確さは不十分であ
る。この理由から、緊締ビンには円すい形ガイド部及び
センタリングシリンダが設けられている。不動のフラン
ジ部をスピンドルヘッドに向かう方向で移動させること
によって、円すい形ガイド部はまずスピンドルヘッドに
設けられたセンタリング孔に達する。不動のフランジ部
の軸線がスピンドル軸線に合致しないと、円すい形ガイ
ド部の円すい形の外周面がセンタリング孔に当接し、不
動のフランジ部をスピンドルヘッドに向かってさらに移
動させると、センタリングシリンダはセンタリング孔内
にガイドされる。センタリングシリンダがセンタリング
孔内にやや遊びを保って係合するので、センタリングシ
リンダによって、不動なフランジ部の、スピンドルヘッ
ドＫＮする前センタリングが行なわれる。円すい形の受
容孔が円すい形受答部に達する前に得られる前の センタリングは、続いてこれら円すい形の受答孔と円す
い形受容部とを互いに係合させるために十分である。不
動なフランジ部の本来のセンタリングは円すい形受容部
によって得られる。

この前センタリングによって、不動なフランジ部の＠３
線がスピンドル軸線と十分に整列せず鮨接面がスピンド
ルヘッドの端面に突き当らない時に生じるような、扁平
面及び円すい形受容部の損傷は避けられる。

実施例 次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

図面は本発明の１実施例による固定装置の軸方向断面図
を示している。研削機の研削スピンドルのスピンドルヘ
ッド１は円すい形受容部２を有しており、この円すい形
受容部２はいわゆる短円すい形体ＣＤＩＮ　（ドイツ工
業規格）５５０２１又はその他の形状による〕として構
成されている。このような形式の短円すい形体は軸方向
長さは常にその最大直径の％よりも小であって、直径が
大きくなればなる程直径に対する軸方向長さの比は小さ
くなる。最大直径か約１４０ｍｍである場合、円すい形
部分の軸方向長さは約１４鴎、つまり最大直径の〆。で
ある。

円すい形受容部２には、半径方向に延びる環状の扁平面
３が続いている。この扁平面３は円すい形受容部２の最
大直径に対して同心的に配置されている。研削スピンド
ル１′にはさらに引張りロッド４が軸方向しゆう動可能
に軸受けされている。この引張りロッド４はその前端部
で緊締チャック５を有している。この緊締チャック５の
つめ５ａの運動は環状段部６によって制御される。また
、スピンドルヘッド１内にはセンタリングゾシユ１が固
定されており、このセンタリングゾシユ７はスピンドル
軸ｆ＃Ａに対して同心的なセンタリング孔８を有してい
る。

といし単１０のだめの受答フランジ９は公知の形式で不
動のフランジ部９ａと可動なフランジ部９ｂとから成っ
ている。この可動なフランジ部９ｂは複数のねじ１１に
よって前記不動のフランジ部９ａにねじ込み固定される
ようになっており、これによってといし車１０は２つの
フランジ部′ゴ゛ａ＋９ｂ間に緊締される。

不動のフランジ部９ａは、円すい形受容部２に合致する
円すい形の受容孔１２を備えている。

不動のフランジ部９ａの、スピンドルヘット１側の端面
ば扁平な当接面１５として構成されていて、この当接面
１５は扁平面３で支えられる。

当接面１５は円すい形の受容孔１２を環状に取り囲んで
いる。不動のフランジ部９ａの中心の孔１３内には緊締
ビン１４が差し込まれている。

この緊締ビン１４のフランジ１４ａは不動のフランジ部
９ａにねじ込まれる。緊締ピン１４はその、スピンドル
ヘッドに向けられた端部で緊締ヘッド１４ｂを有してい
る。この緊締ヘッド１４ｂには、不動のフランジ部９ａ
に向かう方向で円すい形ガイド部１４Ｃが続いている。

この円すい形ガイド部１４Ｃは有利には約３０°の先端
角μを有しており、この先端角μは、約１４°を形成す
る円すい形受容部２の先端角μｍよりも著しく大である
。円すい形ガイド部１４Ｃには、センタリング孔８内に
遊びを有して合致するセンタリングシリンダ１４ｄが続
いている。この場合、センタリング孔８とセンタリンク
シリンダ１４ｄとの間の直径差は、円すい形の受容孔１
２の最大直径と円すい形受容部２の最小直径との差より
も小さくなくてはならない。

また、センタリングシリンダ１４ａは、といし車を交換
する際に、円すい形の受容孔１２が円すい形受容部２に
達する前にあらかじめセンタリング孔８内に係合する程
度に緊締ヘッド１４ｂの方向に延びていることがＮ髪で
ある。このために、センタリンクシリンダ１４ｄはスピ
ンドルヘッド１に向かう方向で当接面１５をやや越えて
突き出ている。

不動のフランジ部９ａはさらに、スピンドルヘッド１と
は反対側で突起部１６を有している。

この突起部１６は有利には台形の環状溝１７を備えてい
る。この環状溝１７は、通常の交換工具のチャックづめ
かここに保合できるように形成されている。また、スピ
ンドル軸線Ａの下側に示されているように、不動のフラ
ンジ部９ａの孔１８に、外側からチャックづめが係合す
る台形溝１７′を設けても１い。

後続の前センタリング作業時に協働する面が損傷を蒙る
のを避けるために、センタリング孔８、円すい形ガイド
部１４Ｃ及びセンタリングシリンダ１４ｄの表面は焼き
入れされている。

図示の固定装置の作用形式を以下に記載する。

といし車交換装置は、環状溝１７に係合するチャックづ
めによって、受容フランジ９に取りつけられたといし車
１０を取り出して、スピンドルヘッド５０手前に持って
来る。次いでチャックか受容フランジ９をスピンドルヘ
ッド５に向かって移動させる。この際にまず緊締ヘッド
１４ｂ１次いで円すい形ガイド部１４Ｃがセンタリング
孔８内に侵入する。受容フランジ９の軸線がスピンドル
軸線Ａと一致しない場合は、円すい形ガイド部１４ｃは
センタリング孔８の開口に片ＩＩＩだけ当接する。受容
フランジ９をスピンドルヘッドに向かってさらに移−動
させると、円すい形ガイド部１４ｃの傾斜した外周面が
受答フランジ９をスピンドル軸線Ａに対して次第に前セ
ンタリングさせるように作用する。受容フランジ９をさ
゛らに移動させると、センタリングシリンダ１４ｄはセ
ンタリング孔８内に侵入し、これによって、受容フラン
ジ９は、円すい形の受容孔１２が円すい形受答部２の範
囲に達する前にスピンドルヘッド１に対して前センタリ
ングされる。この前センタリングによって、不動のフラ
ンジ部９ａの円すい形の受容孔１２は妨げられることな
しに円すい形受容部２にかぶせはめられる。受容フラン
ジ９がスピンドルヘッド１に対するあらかじめセンタリ
ングされた位置に持たらされると、緊締作業が行なわれ
る。緊締チャック５を左側へ移動させるとそのつめ５ａ
が開く。引張りロッド４を右側へ移動させると環状段部
６かつめ５ａを閉じて、このつめ５ａが緊締ヘッド１４
ｂを掴む。引張りロッド４をさらに右側へ移動させると
、円すい形の受容孔１２が円すい形受容部２に完全にか
ぶせはめられ、この際に、円すい形受容部２が受答フラ
ンジ９を最終作業位置でセンタリングする。この作業位
置で、当接面１５は扁平面３に当接する。次いで１．阻
の制御部材を介してチャックつめは環状溝１７から解除
され、研削スピ゛ンドル１′が始動せしめられる。

本発明の固定装置においては、センタリング及び緊締部
材をスピンドルヘッドの中心部に配置する８喪があるの
で、通常はこの位置に組み込まれている平衡部材のため
の空間がもはや存在しない。また、平衡装置の環状ケー
シングが、受答フランジの、スピンドルヘッドとは反対
側に取り付けられている形式の平衡システムも存在する
が、このような配置形式によれば、といし車交換作業を
完全に自動化するための要求は満たされない。以上のよ
うな理由から、スピンドルヘッド１には、扁平面３を同
心的に取り囲む、平衡装置の環状のケーシング１９が不
動のフランジ部９ａ′に隣接して配置されている。ケー
シング１９はスピンドルヘッド１に不動にねじ固定され
ている。平衡システムとしては市販されている平衡シス
テム（例えばＦｉｒｍａ　ＷａｌｔｅｒＤｉｔｔｅｌ’
　ＧｍｂＨ，８９１０Ｌａｎｄｅｓｂｅｒｇの「ハイド
ロ・バランス・自動装置」）が使用される。この平衡装
置においては、ケーシング１９は周方向で、互いに仕切
られた３つの室２０．２１に分割されている。ケーシン
グ１９はその裏側で同心的な３つの環状溝２２を有して
いる。これら３つの環状溝２２にはそれぞれ室２０．２
１のうちの１つが配属されている。各環状溝２２は、こ
の環状溝２２に配置された室の範囲で、所属の室のほぼ
全外周角度にわたって延びる貫通孔２３を有している。

平衡液体を供給するために３つの定置のノズルヘッド２
４が設はうしており、これら３つのノズルヘッド２４の
それぞれに３つの環状溝のうちの１つが配属されている
。このノズルヘッド２４を介して、研削スピンドル１′
戸共に（ロ）転せしめられるケーシングの室２０．２１
に、振動測定器の測定値１（応じて平衡液体が供給され
る。この際に、平衡液体は、アーチ状の貫通孔２３がケ
ーシングの回転時にノズルヘッド２４の範囲に存在する
時にたけノズルヘッド２４がら流出“する。

効果 以上のように本発明によれは、といし車自動交換装置を
備えた研削機の研削スピンドルにおけるとい（−車の固
定装置で、公知の装置における欠点を避けることができ
、しかも工具交換のためにフライス盤に公知のチャック
装置を使用することができ、さらに円すい形受容部が汚
される殖険性が少なく、といし箪交換時に円すい形受容
部の洗浄作業を省くことができ、ひいては作業時間の短
縮された装置が提供された。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例による、といし車固定装置の概
略的な軸方向断面図である。 トスピンドルヘッド、１′・・・研削スピンドル、２・
・・円すい形受容部、３・・扁平面、４・・引張りロン
ド、５・・・緊締チャック、５ａ・・つめ、６・・環状
段部、γ・・センタリングゾシユ、８・・センタリング
孔、９・・受容フランジ、９ａ＋９ｂフランジ部、１０
・・・といし車、１１・・ねじ、１２・・受答孔、１３
・・孔、１４・・緊締ビン、１４ａ・フランジ、１４ｂ
　・緊締−・ラド、１４ｃ・・円すい形ガイド部、１４
ｄ・・センタリングシリンダ、１５・・尚接面、１６・
・・突起部、１７・・環状溝、１７′・・・台形婢、１
７ａ・・・台形溝、１８・・孔、１９・・ケーシング、
２０．２１・・室、２２壌状溝、２３・貫通孔、２４・
・ノズルヘッド、μ・円すい形ガイド部材の先端角、μ
ｍ・円すい形受容部の先端角 １７・・・環状具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　といし車自動交換装置を備えた研削機の研削スピ
   ンドルにおけるといし車の固定装置であって、スざンド
   ルヘッド（１）で円すい形受容部（２）を備えかつ中心
   孔で引張りロンド（４）によって操作される緊締チャッ
   ク（５）を備えた研削スピンドル（１′）と受容フラン
   ジ（９）とを有しており、該受容フランジ（９）が不動
   のフランジ部（９ａ）と可動なフランジ部（９ｂ）とか
   ら成っていてこれらの不動のフランジ部（９ａ）と可動
   なフランジ部（９ｂ）との間でといし車（１０）が受容
   されており、前記不動なフランジ部（９ｂ）がその、ス
   ピンドルヘッド（１）に向けられた側で、前記円すい形
   受容部（２）に合致する円すい形の受容孔（１２）と、
   中心部の緊締ピン（１４）とを有していて、この緊締ビ
   ン（１４）の緊締ヘッド（１４ｂ）が前記緊締チャック
   （５）と協働するようになっており、さらに前記不動の
   フランジ部（９ａ）カッの、スピンドルヘッド（１）と
   は反対側でといし車変換装置用の保合部材を有している
   形式のものにおいて、前記円すい形受容部（２）が、そ
   の最大直径部に連続する半径方向に延びる環状の扁平面
   （３）を備えた短円すい形体として栴成されており、前
   記不動のフランジ部（９ａ）が、前記扁平面（３）に当
   接する当接面（１５）を有しており、前記スピンドルヘ
   ッド（１）が、前記円すい形受容部（２）に対して同心
   的な円筒形のセンタリング孔（８）を有しており、前記
   緊締ビン（１４）がその緊締ヘッド（’１４ｂ）に連続
   する円すい形ガイド部（１４ｃ）を有していて、該円す
   い形ガイド部（１４Ｃ）が、前記センタリング孔（８）
   に遊びを保って合致するセンタリングシリンダ（１４ｄ
   ）Ｋ移行しており、前記係合部材が、といし車交換装置
   のチャックづめを係合させるための、前記不動のフラン
   ジ部（９ａ）に対して同心的な環状溝（１７）として構
   成されており、前記センタリングツリンダ（１４ｄ）が
   、といし車交換時に円すい形の受容孔（１２）が円すい
   形受容部（２）に達する前に前記センタリング孔（８）
   内に係合する程度に前記緊締ヘッド（’１４　ｂ　）に
   向かう方向に延びていることを特徴とする、研削機の研
   削スピンドルにおけるといし車の固定装置。 ２、　前記センタリングシリンダ（１４ｃＬ）がスピン
   ドルヘッド（１）に向かう方向で前記不動のフランジ部
   （９ａ）の当接面（１５）をやや越えて突き出ている、
   特許請求の範囲第１項記載の固定装置。 ３、　前記センタリング孔（８）が、スピンドルヘッド
   （１）内に挿入されたセンタリングブシュ（７）内に設
   けられている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   固定装置。 ４、　円すい形ガイド部（１４Ｃ）の先端角（μ）が円
   すい形受容部（２）の先端角（μｍ）よりも著しく大き
   い、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の固定装置。 ５、　円すい形ガイド部（１４ｃ）の先端角（μ）か約
   ３０°である、特許請求の範囲第４項記載の固定装置。 ６　センタリング孔（１８）と円すい形ガイド部（１４
   Ｃ）とセンタリングシリンダ（１４ｄ）との協働する面
   が表面焼き入れされている、特許請求の範囲１“項から
   第４項までのいずれか１項記載の固定装置。 Ｚ　スピンドルヘッド（１）に、扁平面（３）を同心的
   に取り囲む平衡装置の環状のケーシング（１９）か、不
   動なフランジ部（９ａ）に隣接して配置されている、特
   許請求の範囲第１項記載の固定装置。 ８、円すい形受容部（２）の軸方向長さがその最大直径
   の胤、と同じであるか又はこれよりも小さい、特許請求
   の範囲第１項記載の固定装置。