砂轮的安装装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够减轻所更换的砂轮的重量，将砂轮容易并且确保定心精度地安装于砂轮轴的砂轮的安装装置。为此，在砂轮轴(20)设置有供砂轮(19)的内周面(25a)安装的砂轮安装轴部(20a)，在砂轮安装轴部的外周形成径向尺寸比砂轮的内周面的径向尺寸小的嵌合导入部(20a1)，在嵌合导入部的基端部以不足180度的角度范围形成将砂轮与砂轮安装轴部同心地嵌合保持的圆弧状的嵌合凸部(20a2)，在嵌合导入部的砂轮安装轴部的轴端侧，沿轴线方向离开嵌合凸部的、并且与嵌合凸部在圆周方向对置的位置，以规定的角度范围形成径向尺寸比嵌合导入部小的退让部(20a3)。
【专利说明】砂轮的安装装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及砂轮的安装装置，特别是涉及能够将砂轮容易并且确保定心精度地安装于砂轮轴的砂轮的安装装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中记载有在磨床的机床之外通过砂轮修正装置对砂轮进行修整，从而以与其相同的安装基准将砂轮安装于磨床的结构。
[0003]对于专利文献I所记载的结构而言，在砂轮修正装置以及磨床的各砂轮轴的安装面(外周面)、与安装于该安装面的砂轮的安装孔(内周面)之间，设置有使砂轮容易与砂轮轴嵌合的程度的间隙，从而能够容易进行将砂轮安装于砂轮轴、从砂轮轴卸下砂轮的作业。
[0004]另外，在专利文献2中记载有在能够与砂轮轴进行锥形嵌合的砂轮套筒设置有供具有磨石层的圆板状的砂轮保持体安装的突起部，在该突起部形成有与砂轮保持体的内径相同且180度以下的圆弧状的砂轮安装部的结构。
[0005]专利文献2所记载的结构，能够将砂轮保持体容易安装于砂轮套筒的砂轮安装部，并且能够将砂轮保持体保持为与砂轮套筒同心的状态。
[0006]专利文献1:日本特开平7-40237公报
[0007]专利文献2:日本特开昭61-182767公报
[0008]然而，如图8所示，专利文献I所记载的结构，通过使砂轮2的安装孔2a的内径比砂轮轴I的安装面Ia的外径大，来赋予间隙CL，因此在通过砂轮修正装置对砂轮进行修整时，砂轮2以其中心02相对于砂轮轴I的中心01偏离偏心量ε而安装于砂轮轴I。因此，砂轮2的磨石层3相对于砂轮芯4的外周面偏心而被修正。因此，为了将磨石层3修整为相对于砂轮轴I成为正圆，而必须使对磨石层3的圆周上的一部分进行修整的修整量Ql局部增多，因此存在砂轮2的寿命缩短的问题。
[0009] 另外，对于专利文献2所记载的结构，如专利文献2的图1所示，通过紧固螺栓
(11)将砂轮保持体(2)夹装于砂轮套筒(5)与紧固凸缘(10)之间，并在上述的状态下，将砂轮套筒(5)锥形嵌合于砂轮轴(12)，利用紧固螺母(13)进行紧固固定，从而将砂轮(I)安装为与(砂轮轴12)同心。因此，存在每当对砂轮进行更换，就需要从砂轮轴卸下具有重量的砂轮套筒等，并且需要将具有重量的砂轮套筒安装于砂轮轴，从而砂轮更换的作业性差，导致砂轮更换需要的时间增长的问题。
[0010]并且，在专利文献2所记载的结构中，若在砂轮套筒(5)的突起部(6)形成的圆弧状的砂轮安装部(6a)的突出量小，则安装砂轮保持体(2)时的间隙变小，从而很难将砂轮保持体(2)安装于砂轮套筒(5)的砂轮安装部(6a)。因此，为了使砂轮保持体(2)的安装变得容易，需要增大砂轮安装部^a)的突出量，从而存在砂轮套筒(5)的旋转不平衡增大的问题。
【发明内容】
[0011]本发明是为了消除上述的现有的问题而完成的，其目的在于提供一种能够减轻所更换的砂轮的重量，将砂轮容易并且确保定心精度地安装于砂轮轴的砂轮的安装装置。
[0012]为了解决上述的课题，技术方案I所涉及的发明的特征在于，提供一种砂轮的安装装置，其将在外周设有磨石层的砂轮的内周面安装于砂轮轴的外周，在上述砂轮轴的外周形成径向尺寸比上述砂轮的内周面的径向尺寸小的嵌合导入部，在上述嵌合导入部的基端部，以不足180度的角度范围，形成有将上述砂轮与上述砂轮安装轴部同心地嵌合保持的圆弧状的嵌合凸部，在上述嵌合导入部的轴端侧，沿轴线方向离开上述嵌合凸部的、并且与上述嵌合凸部在圆周方向上对置的位置，以规定的角度范围形成有径向尺寸比上述嵌合导入部小的退让部，在使上述砂轮的内周面与上述嵌合凸部嵌合的状态下，通过螺栓将上述砂轮固定于形成于上述砂轮轴的端面。
[0013]在技术方案I的基础上，技术方案2所涉及的发明的特征在于，将上述嵌合导入部以及上述退让部形成为与上述嵌合凸部同心的圆筒形状。
[0014]在技术方案I或2的基础上，技术方案3所涉及的发明的特征在于，在上述砂轮轴且在与上述嵌合凸部对应的角度位置设有上标记。
[0015]在技术方案3的基础上，技术方案4所涉及的发明的特征在于，安装于上述砂轮轴的外周面的上述砂轮，预先在机床之外以内周为基准成形上述磨石层的外周，在上述砂轮设置有与上述上标记对应的对准标记。
[0016]技术方案5所涉及的发明的特征在于，提供一种砂轮的安装装置，其将在外周设有磨石层的砂轮的内周面安装于砂轮轴的外周面，在上述砂轮轴设置供上述砂轮的内周面安装的砂轮安装轴部，在上述砂轮安装轴部的基端部形成砂轮嵌合部，在上述砂轮安装轴部的外周，形成径向尺寸比上述砂轮嵌合部的径向尺寸小的嵌合导入部，在上述砂轮的内周，以不足180度的角度范围，形成将上述砂轮与上述砂轮嵌合部同心地嵌合的圆弧状的嵌合凸部，并且以180度以上的角度范围形成退让圆弧部，在上述嵌合导入部的上述砂轮安装轴部的轴端侧，沿轴线方向离开上述砂轮嵌合部的、并且与上述砂轮的上述嵌合凸部在圆周方向上对置的位置，以规定的角度范围形成径向尺寸比上述嵌合导入部小的退让部，在使上述砂轮的上述嵌合凸部与上述砂轮安装轴部的上述砂轮嵌合部嵌合的状态下，通过螺栓将上述砂轮固定于形成于上述砂轮轴的端面。
[0017]根据如上述那样构成的技术方案I所涉及的发明，通过形成嵌合导入部，在将砂轮安装于砂轮轴的砂轮安装轴部时，能够将砂轮以具有间隙的状态插入砂轮安装轴部，从而在将砂轮安装于砂轮安装轴部后，能够使砂轮在嵌合导入部上一边滑动，一边使砂轮的内周面与嵌合凸部嵌合。
[0018]由此，能够容易将砂轮安装于砂轮轴，因此能够尽可能地缩小砂轮安装轴部与砂轮之间的间隙，从而能够使磨削屑等异物、冷却剂很难进入间隙内，并且能够缩小砂轮轴的旋转不平衡，从而保持平衡作业变得容易。
[0019]另外，在砂轮安装轴部的轴端侧，沿轴线方向离开嵌合凸部在规定的角度范围形成退让部，因此能够在退让部与嵌合凸部之间在整周上形成嵌合导入部，由此，即使将砂轮在嵌合导入部上引导时砂轮沿上下左右倾斜，也能够通过嵌合导入部限制倾斜，从而即使砂轮安装轴部与砂轮之间的间隙小，也能够使砂轮与嵌合凸部顺利地嵌合。[0020]并且，通过砂轮的内周面与嵌合凸部的嵌合，能够使砂轮的中心与砂轮轴的中心一致，因此能够确保砂轮相对于砂轮轴的同心精度。此外，仅将圆板状的砂轮安装于砂轮轴的砂轮安装轴部即可，因此能够减轻更换砂轮时的更换重量，从而能够提高砂轮更换的作业性。
[0021]根据技术方案2所涉及的发明，将嵌合导入部以及退让部形成为与嵌合凸部同心的圆筒形状，因此能够容易形成嵌合导入部以及退让部。
[0022]根据技术方案3所涉及的发明，在砂轮轴且在与嵌合凸部对应的角度位置设有上标记，因此在安装砂轮时能够将砂轮轴的嵌合凸部容易定位在朝上的角度位置。
[0023]根据技术方案4所涉及的发明，安装于砂轮轴的砂轮预先在机床之外以内周为基准成形磨石层的外周，在砂轮设置有与上标记对应的对准标记，因此将砂轮的对准标记以与砂轮轴的上标记对准的方式安装于砂轮轴，从而能够以与成形时相同的安装基准将砂轮容易安装于磨床的砂轮轴。
[0024]根据技术方案5所涉及的发明，在砂轮的内周侧设置嵌合凸部与退让圆弧部，在砂轮轴的砂轮安装轴部侧设置与嵌合圆弧部嵌合的砂轮嵌合部、导入嵌合部以及退让部，因此能够起到与在技术方案I中叙述的作用效果相同的作用效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是适于实施本发明的磨床的俯视图。
[0026]图2表示本发明的第一实施方式，且是将砂轮安装于砂轮轴的砂轮安装装置的剖视图。
[0027]图3是从图2的箭头3方向观察的图。
[0028]图4是表示砂轮轴的砂轮安装轴部的立体图。
[0029]图5是表示对砂轮进行成形的成形装置的一个例子的俯视图。
[0030]图6是表示本发明的第二实施方式的砂轮安装装置的剖视图。
[0031]图7是从图6的箭头7方向观察的图。
[0032]图8是表示现有技术的砂轮轴与砂轮的关系的图。
【具体实施方式】
[0033]以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示本实施方式所优选的磨床10的俯视图，在磨床10的机座11上以能够沿Z轴方向移动的方式支承有工作台12，工作台12通过设置于机座11的伺服马达13的驱动，能够经由省略图示的进给丝杠机构移动。在工作台12上以对置的方式设置有主轴箱14与尾座15，通过上述主轴箱14与尾座15，将工件W支承为能够绕与Z轴方向平行的轴线的周围旋转。
[0034]另外，在机座11上以能够沿与Z轴交叉的X轴方向移动的方式支承有砂轮座17，砂轮座17通过设置于机座11的伺服马达18的驱动，能够经由省略图示的进给丝杠机构移动。在砂轮座17以能够绕与砂轮座17的移动方向垂直的水平轴线旋转的方式支承有用于对砂轮19进行保持的砂轮轴20，砂轮轴20被设置于砂轮座17的砂轮驱动马达21驱动而旋转。
[0035]对工作台12以及砂轮座17进行驱动的伺服马达13、18被数控装置29进行数控控制，通过工作台12的沿Z轴方向的移动、与砂轮座17的沿X轴方向的进退移动，利用砂轮19对工件W进行磨削加工。
[0036]图2以及图3表不本发明的第一实施方式,砂轮19具备在外周面25b设有磨石层24的圆板状的砂轮芯25。在砂轮芯25的中心部形成有由正圆构成的内周面25a，砂轮芯25的外周面25b以及内周面25a被同心加工。砂轮19如后述那样以能够装卸的方式安装于砂轮轴20上，固定于砂轮轴20的砂轮19被省略图示的保持平衡装置保持平衡。
[0037]在砂轮轴20形成有砂轮安装轴部20a与凸缘部20b，在砂轮安装轴部20a嵌合有砂轮芯25的内周面25a。嵌合于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a的砂轮19，通过插通在砂轮芯25的圆周上形成的多个螺栓孔的多个螺栓27，而固定于砂轮轴20的凸缘部20b的端面。此外，磨石层24例如由通过陶瓷结合剂(vitrified bond)结合CBN磨粒而成的物质构成。
[0038]如图2所示，砂轮轴20的砂轮安装轴部20a具有比砂轮19的砂轮芯25的轴向宽度足够大的轴向长度。如图4所示，在砂轮安装轴部20a的外周，形成有在安装砂轮19时用于形成圆周间隙的嵌合导入部20al。嵌合导入部20al形成为与砂轮安装轴部20a的旋转中心01同心的圆筒形状,其外径Dl被设定为比砂轮芯25的内周面25a的内径(后述的嵌合凸部20a2的外径)DO稍小的尺寸，例如，小0.05mm左右(DO > Dl)。
[0039]在砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al的基端部，以不足180度的角度范围Θ，例如90度的角度范围，与嵌合导入部20al同心地形成有与砂轮芯25的内周面25a的内径(DO)大致相同的嵌合凸部20a2。通过以90度的角度范围形成嵌合凸部20a2，从而如图3以及图4所示，能够在砂轮19与砂轮安装轴部20a之间不仅沿上下方向还沿左右方向形成间隙。
[0040]其结果，在砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al的基端部，且在除了嵌合凸部20a2之外的部分，以超过180度的角度范围形成有比嵌合凸部20a2直径小的小径部分(嵌合导入部20al)。
[0041]通过形成嵌合导入部20al，在将砂轮19安装于砂轮安装轴部20a时，能够在砂轮19的内周面25a相对于砂轮安装轴部20a的中心01沿砂轮安装轴部20a的整周具有间隙的状态下插入砂轮19，从而能够容易进行将砂轮19安装于砂轮安装轴部20a的作业。
[0042]并且，在将砂轮19插入砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al后，若放开砂轮19，则由于重力作用，砂轮19的内周面25a被支承于砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al，从而砂轮19被与安装轴向垂直地定位支承。因此，在该状态下，使砂轮19在嵌合导入部20al上一边滑动一边朝向砂轮轴20的的凸缘部20b的端面移动，从而能够使砂轮19的内周面25a与嵌合凸部20a2容易嵌合。
[0043]S卩，嵌合凸部20a2与嵌合导入部20al的阶梯差尺寸小，还因砂轮19直径的不同而不同，但阶梯差尺寸例如为0.015?0.35mm(优选为0.025mm)，因此使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动，从而能够使砂轮19与砂轮安装轴部20a的嵌合凸部20a2容易嵌合。在该情况下，也可以在砂轮19的内周面25a的端部形成倒角。
[0044]在该状态(在砂轮19的内周面25a嵌合到砂轮安装轴部20a的嵌合凸部20a2的状态)下，在砂轮19的内周面25a与砂轮安装轴部20a之间，以半周以上形成有间隙CL，并且砂轮19的中心与砂轮安装轴部20a (砂轮轴20)的中心01 —致，从而能够确保定心精度。
[0045]这样，将嵌合导入部20al设为引导件，能够将砂轮19嵌合保持于砂轮安装轴部20a的嵌合凸部20a2，因此即使将砂轮安装轴部20a与砂轮19之间的间隙CL设为小，也能够容易将砂轮19安装于砂轮轴20。
[0046]因此，能够尽可能地缩小砂轮轴20与砂轮19之间的间隙CL。换言之，能够缩小嵌合凸部20a2的突出量，因此能够缩小砂轮轴20的旋转不平衡，从而砂轮轴20的保持平衡作业变得容易。另外，能够缩小间隙CL，从而能够使磨削屑等异物、冷却剂很难侵入间隙CL内，进而能够抑制生锈。
[0047]并且，只要将圆板状的砂轮19相对于砂轮轴20进行装拆即可，因此能够减轻更换砂轮19时的更换砂轮重量，从而能够简单并且迅速地进行砂轮更换作业。
[0048]在砂轮轴20的砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al的端部(砂轮安装轴部20a的轴端)，沿轴线方向离开嵌合凸部20a2规定量,并且与嵌合凸部20a2错开180度的圆周位置，以超过180度的角度范围，例如以270度左右的角度范围，形成有比嵌合导入部20al直径小的退让部20a3(参照图3、图4)。退让部20a3形成为与嵌合导入部20al同心的圆弧状，其外径D2被设定为比嵌合导入部20al的外径Dl小例如0.1mm左右(Dl > D2)。
[0049]由此，在将砂轮轴20定位成使嵌合凸部20a2朝上的角度的情况下，能够使砂轮安装轴部20a的轴端的径向尺寸SI (参照图2)小于嵌合导入部20al的外径D1。因此，在将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a时，即使砂轮19沿前后方向或者左右方向倾斜，从而砂轮19的内周面25a的实际的径向尺寸缩小，也能通过退让部20a3的形成，将砂轮芯25容易插入砂轮轴20的砂轮安装轴部20a。
[0050]并且，由于退让部20a3沿轴线方向离开嵌合凸部20a2规定量而形成，从而在嵌合凸部20a2与退让部20a3之间以整周形成有嵌合导入部20al，因此即使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动时稍微左右倾斜，也能够通过嵌合导入部20al限制倾斜，即便是小的间隙，也能够使砂轮19与嵌合凸部20a2顺利地嵌合。
[0051]如上所述，嵌合凸部20a2与嵌合导入部20al的阶梯差小，因此砂轮19沿上下左右方向被顺利地引导，从而能够顺利地登上台阶部(嵌合凸部20a2)。并且，若砂轮19的内周面25a与砂轮安装轴部20a之间的间隙CL小，则很难使砂轮19插入砂轮安装轴部20a，但由于在砂轮安装轴部20a的入口部(轴端部)形成有退让部20a3，因此即使间隙CL小，也能够将砂轮19容易安装于砂轮安装轴部20a。
[0052]此外，将嵌合导入部20al、嵌合凸部20a2以及退让部20a3形成为与砂轮轴20的旋转中心同心，从而通过圆筒磨床能够对嵌合导入部20al、嵌合凸部20a2以及退让部20a3比较容易地进行加工。
[0053]具体而言，首先，将砂轮安装轴部20a的外周加工成直径D0，然后，以使嵌合凸部20a2以规定的角度范围突出的方式对直径Dl的嵌合导入部20al进行加工，最后，以规定的角度范围对直径尺寸为D2的退让部20a3进行加工。
[0054]如图3所示，在砂轮19的砂轮芯25的侧面，附设有作为表示将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a时的方向性的安装标志的对准标记Ml。由此，能够将砂轮19以对准标记Ml与形成于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a的嵌合凸部20a2 —致的角度容易地安装。[0055]另一方面，在砂轮轴20的轴端面且在与嵌合凸部20a2对应的角度位置，附设有表示安装砂轮19的方向性的上标记M2。砂轮轴20通常定位在上标记M2 (嵌合凸部20a2)位于垂直方向的上方的角度位置，在该状态下，将砂轮19的内周面25a安装于砂轮轴20。
[0056]在该情况下，在预先通过后述的成形装置30等对砂轮19进行成形(修整)的情况下，如图3所示的那样，只要在砂轮19形成表示安装于砂轮轴20时的方向性的对准标记Ml，并以使该对准标记Ml与形成于砂轮轴20的上标记M2 —致的方式将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a即可。由此，能够以与砂轮成形时相同的安装基准将砂轮19安装于砂轮轴20，从而能够确保安装于砂轮轴20的砂轮19的同心精度。
[0057]接下来，在将砂轮19安装于砂轮轴20之前，对用于将砂轮19完成为制品的成形(修整)工序进行说明。
[0058]图5表示对砂轮19进行成形的成形装置30的一个例子，在成形装置30的机座31上以能够沿Z轴方向移动的方式支承有工作台32，工作台32通过设置于机座31的伺服马达33的驱动，能够经由省略图示的进给丝杠机构移动。在工作台32上固定有成形座34，在成形座34以能够绕与Z轴方向平行的轴线旋转的方式支承有对砂轮19进行修整的金刚石辊35。金刚石辊35被设置于成形座34的省略图示的马达驱动而旋转。
[0059]另外，在机座31上以能够沿与Z轴交叉的X轴方向移动的方式支承有砂轮支承座37，砂轮支承座37通过设置于机座31的伺服马达38的驱动，能够经由省略图示的进给丝杠机构移动。在砂轮支承座37以能够绕与砂轮支承座37的移动方向垂直的水平轴线旋转的方式支承有用于安装砂轮19的砂轮支承轴39，砂轮支承轴39被设置于砂轮支承座37的砂轮驱动马达40驱动而旋转。
[0060]虽省略图示，但在砂轮支承轴39形成有与磨床10的砂轮轴20的砂轮安装轴部20a相同的砂轮安装轴部。S卩，在砂轮支承轴39的外周形成有退让部，该退让部是对砂轮支承轴39的外周的一部分以半周以上的范围将砂轮安装轴部20a的外径缩小规定的尺寸而成，在除了退让部之外的部分，以不足180度的角度范围形成有与砂轮芯25的内周面25a同心一致嵌合的圆弧状的嵌合凸部。
[0061]对工作台32以及砂轮支承座37进行驱动的伺服马达33、38被数控装置43控制，通过工作台32的沿Z轴方向的移动、与砂轮支承座37的沿X轴方向的进退移动，利用金刚石辊35，以砂轮19的内周面25a为基准，将砂轮19的外周成形(修整)成正圆，另外，根据需要，实施保持平衡作业。
[0062]这样，将砂轮19完成为制品，在砂轮19的砂轮芯25的侧面且在与成形装置30的砂轮支承轴39的嵌合凸部对应的位置，形成有对准标记Ml (参照图3)，以便能够以与砂轮成形(修整)时相同的安装基准，将砂轮19安装于磨床10的砂轮轴20。
[0063]在该情况下，对准标记Ml也可以在将砂轮19安装于成形装置30前形成，将该对准标记Ml以与砂轮支承轴39的嵌合凸部对应的方式安装于砂轮支承轴39。
[0064]接下来，对上述的第一实施方式的作用进行说明。当在磨床10中使用的砂轮19到达寿命的情况下，旋松螺栓27，从砂轮轴20卸下砂轮19，而与预先完成为制品的砂轮19更换。
[0065]在更换砂轮(安装砂轮)时，砂轮轴20以上标记M2 (嵌合凸部20a2)朝上的方式被定位，从而在使砂轮19的对准标记Ml与该上标记M2对位的状态下，将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a。
[0066]此时，在砂轮轴20的砂轮安装轴部20a，在整周上形成有比砂轮19的内周面25a直径小的嵌合导入部20al，因此能够在砂轮安装轴部20a的整周具有间隙的状态下插入砂轮19。
[0067]并且，在砂轮安装轴部20a的轴端形成有比嵌合导入部20al直径小的退让部20a3，因此在将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a时，即使砂轮19稍微倾斜，也能够将砂轮芯25容易插入砂轮轴20的砂轮安装轴部20a。
[0068]这样，在将砂轮19插入砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al后，若放开砂轮19，则由于重力作用，砂轮19的内周面25a被支承于砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al。因此，操作人员在将砂轮19支承于砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al的状态下，仅通过使砂轮19朝向砂轮轴20的的凸缘部20b的端面在嵌合导入部20al上滑动，就能够使砂轮19的内周面25a与嵌合凸部20a2嵌合。
[0069]此时，退让部20a3沿轴线方向离开嵌合凸部20a2规定量而形成，从而使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动时，即使砂轮19稍微倾斜，也能够通过嵌合导入部20al的引导来使砂轮19与嵌合凸部20a2顺利地嵌合。
[0070]嵌合于砂轮安装轴部20a的嵌合凸部20a2的砂轮19，同心地定位保持于砂轮轴20。在该状态下，如图2以及图3所示，通过插通在砂轮芯25的圆周上形成的多个螺栓孔的多个螺栓27，将砂轮芯25紧固于砂轮轴20的凸缘部20b的端面，从而将砂轮19固定于砂轮轴20。
[0071]根据上述的第一实施方式，砂轮19以与成形(修整)时相同的安装基准安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a，从而安装到磨床10的砂轮19以同心状态保持于砂轮轴20，从而能够确保正圆精度。因此，在将砂轮19安装到磨床10后，即使不对砂轮19进行修整，也能够进行高精度的磨削，而不会在砂轮19的高速旋转时产生振动等。
[0072]并且，通过形成嵌合导入部20al，能够在砂轮安装轴部20a的整周具有间隙的状态下插入砂轮19，因此能够缩小嵌合凸部20a2的突出量。由此，能够缩小砂轮轴20的旋转不平衡，从而砂轮轴20的保持平衡作业变得容易。并且由于间隙CL缩小，因此能够使磨削屑等异物、冷却剂很难进入间隙CL内。
[0073]并且，通过形成退让部20a3，即使在将砂轮19插入砂轮安装轴部20a时砂轮19稍微倾斜，也能够以小的间隙将砂轮19容易安装于砂轮安装轴部20a。此外，由于退让部20a3沿轴线方向离开嵌合凸部20a2规定量而形成，因此在嵌合凸部20a2与退让部20a3之间，在整周上形成嵌合导入部20al，从而使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动时，即使砂轮19稍微倾斜，也能够通过嵌合导入部20al的引导使砂轮19与嵌合凸部20a2顺利地嵌合。
[0074]另外，由于仅将圆板状的砂轮19相对于砂轮轴20更换即可，因此能够减轻砂轮更换重量，从而能够简单并且在短时间内进行砂轮更换。
[0075]上述的结果，根据需要从砂轮制造商向用户补给以砂轮19的内周面25a为基准对磨石层24进行成形(修整)而完成的砂轮19，从而用户能够简单地并且确保同心精度地安装更换重量小的砂轮19。由此，用户能够大幅度地缩短更换所需要的时间，从而能够提高生
产效率。
[0076]图6以及图7表不本发明的第二实施方式,与第一实施方式不同的点是将设置于砂轮轴20的外周面侧的嵌合凸部设置于砂轮19的内周侧这一点。因此，以下，主要对与第一实施方式不同的点进行说明，对与第一实施方式相同的构成部件标注相同的参照附图标记，并省略说明。
[0077]在图6以及图7中，在砂轮轴20的砂轮安装轴部20a的基端部，以比砂轮19的砂轮芯25的轴向宽度小的轴向长度，在整周上形成有砂轮嵌合部20a5。在砂轮安装轴部20a，在砂轮安装轴部20a的轴端与砂轮嵌合部20a5同心地形成有与砂轮嵌合部20a5具有稍小的阶梯差的嵌合导入部20al。嵌合导入部20al的外径被设定为比砂轮嵌合部20a5的外径小例如0.05mm左右。
[0078]在砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al的端部(砂轮轴20的轴端)，沿轴线方向离开砂轮嵌合部20a5规定量的、并且与上标记M2错开180度的圆周位置，以超过180度的角度范围，例如以270度左右的角度范围，形成有比嵌合导入部20al直径小的退让部20a3。退让部20a3形成为与嵌合导入部20al同心的圆弧状，其外径被设定为比嵌合导入部20al的外径小例如0.1mm左右。
[0079]如图7所示，在砂轮19(砂轮芯25)的内周面25a，以不足180度的角度范围，例如以90度的角度范围，与砂轮19的中心同心地，形成有与砂轮安装轴部20a的砂轮嵌合部20a5的外径大致相同的嵌合凸部25a2。其结果，在砂轮19的内周面25a的除了嵌合凸部25a2之外的部分，以超过180度的角度范围，形成有比嵌合凸部25a2直径大的退让圆弧部25a3。
[0080]通过形成嵌合导入部20al，在将砂轮19安装于砂轮轴20的砂轮安装轴部20a时，能够在砂轮19的内周面25a相对于砂轮安装轴部20a的中心沿砂轮安装轴部20a的整周具有间隙的状态下插入砂轮19，从而能够容易进行将砂轮19安装于砂轮安装轴部20a的作业。
[0081]并且，在将砂轮19插入砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al后，若放开砂轮19，则由于重力作用，砂轮19的嵌合凸部25a2被支承于砂轮安装轴部20a的嵌合导入部20al，从而砂轮19被与安装轴向垂直地定位支承。因此，在该状态下，使砂轮19在嵌合导入部20al上一边滑动一边朝向砂轮轴20的凸缘部20b的端面移动，从而能够使砂轮19的嵌合凸部25a2与砂轮嵌合部20a5容易嵌合。
[0082]S卩，由于砂轮嵌合部20a5与嵌合导入部20al的阶梯差尺寸小(例如，0.015?
0.35mm(优选为0.025mm)，因此使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动，从而能够使砂轮19的嵌合凸部25a2与砂轮安装轴部20a的砂轮嵌合部20a5容易嵌合。在该状态下，在砂轮19的嵌合凸部25a2与砂轮嵌合部20a5之间，以半周以上形成间隙CL，并且砂轮19的中心与砂轮安装轴部20a的中心进而砂轮轴20的中心一致，从而能够确保定心精度。
[0083]根据上述的第二实施方式，即便在砂轮19的内周侧设置嵌合凸部25a2与退让圆弧部25a3的情况下，也与之前叙述的第一实施方式相同，能够通过嵌合导入部20al,使砂轮19的嵌合凸部25a2与砂轮安装轴部20a的砂轮嵌合部20a5容易嵌合，从而能够将砂轮19容易安装于砂轮轴20。
[0084]另外，通过退让部20a3，即使将砂轮19插入砂轮安装轴部20a时砂轮19稍微倾斜，也能够通过小的间隙将砂轮19容易安装于砂轮安装轴部20a。并且由于退让部20a3沿轴线方向离开砂轮嵌合部20a5规定量而形成，因此在砂轮嵌合部20a5与退让部20a3之间，在整周上形成嵌合导入部20al，从而使砂轮19在嵌合导入部20al上滑动时，即使砂轮19稍微倾斜，也能够通过嵌合导入部20al的引导而使砂轮19与砂轮嵌合部20a5顺利地嵌合。[0085]并且，仅将圆板状的砂轮19相对于砂轮轴20更换即可，因此能够减轻砂轮更换重量，从而能够简单并且在短时间内进行砂轮更换。
[0086]在上述的实施方式中，虽对预先在磨床10的机床之外通过成形装置30对砂轮19进行成形(修整)，从而将成形后的砂轮19以与成形时相同的安装基准安装于磨床10的例子进行了叙述，但本发明不限定于通过成形装置30预先对安装于砂轮轴20的砂轮19进行成形。此外，在不通过成形装置30预先对砂轮19进行成形的情况下，也不需要在砂轮19设置对准标记Ml。
[0087]另外，在上述的实施方式中，虽对将嵌合导入部20al以及退让部20a3设为与砂轮轴20的中心同心的圆弧状的例子进行了叙述，但未必需要形成与砂轮轴20的中心同心的圆弧面，能够在不损坏嵌合导入部20al以及退让部20a3的功能的范围内对上述的形状进
行变更。
[0088]此外,在实施方式中叙述的嵌合导入部20al、嵌合凸部20a2 (砂轮嵌合部20a5)以及退让部20a3的径向尺寸差、角度范围，仅仅表示一个例子，例如退让部20a3只要在至少180度左右的角度范围，就能够充分地应对砂轮19的前后方向的倾斜。
[0089]以上，虽对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形。
[0090]工业上的利用可能性
[0091]本发明所涉及的砂轮的安装装置适用于将圆板状的砂轮能够装卸地安装于砂轮轴的砂轮安装轴部的磨床。
[0092]附图标记的说明
[0093]10...磨床；17...砂轮座；19...砂轮；20...砂轮轴；20a...砂轮安装轴部；
20b…凸缘部；20al...嵌合导入部；20a2...嵌合凸部；20a3...退让部;20a4…安装端面；20a5...砂轮嵌合部；24...磨石层；25...砂轮芯；25a...内周面；25a2...嵌合凸部；25a3...退让圆弧部；27...螺栓；30...成形装置；M1...对准标记；M2...上标记。
【权利要求】
1.一种砂轮的安装装置，其将在外周设有磨石层的砂轮的内周面安装于砂轮轴的外周， 其特征在于， 在所述砂轮轴的外周形成径向尺寸比所述砂轮的内周面的径向尺寸小的嵌合导入部，在所述嵌合导入部的基端部，以不足180度的角度范围，形成有将所述砂轮与所述砂轮轴同心地嵌合保持的圆弧状的嵌合凸部， 在所述嵌合导入部的轴端侧，沿轴线方向离开所述嵌合凸部的、并且与所述嵌合凸部在圆周方向上对置的位置，以规定的角度范围形成有径向尺寸比所述嵌合导入部小的退让部， 在使所述砂轮的内周面与所述嵌合凸部嵌合的状态下，通过螺栓将所述砂轮固定于形成于所述砂轮轴的端面。
2.根据权利要求1所述的砂轮的安装装置，其特征在于， 将所述嵌合导入部以及所述退让部形成为与所述嵌合凸部同心的圆筒形状。
3.根据权利要求1或2所述的砂轮的安装装置，其特征在于， 在所述砂轮轴且在与所述嵌合凸部对应的角度位置设有上标记。
4.根据权利要求3所述的砂轮的安装装置，其特征在于， 安装于所述砂轮轴的外周面的所述砂轮，预先在机床之外以内周为基准成形所述磨石层的外周，在所述砂轮设置有与所述上标记对应的对准标记。
5.一种砂轮的安装装置，其将在外周设有磨石层的砂轮的内周面安装于砂轮轴的外周面， 其特征在于， 在所述砂轮轴设置供所述砂轮的内周面安装的砂轮安装轴部， 在所述砂轮安装轴部的基端部形成砂轮嵌合部， 在所述砂轮安装轴部的外周，形成径向尺寸比所述砂轮嵌合部的径向尺寸小的嵌合导入部， 在所述砂轮的内周，以不足180度的角度范围，形成将所述砂轮与所述砂轮嵌合部同心地嵌合的圆弧状的嵌合凸部，并且以180度以上的角度范围形成退让圆弧部， 在所述嵌合导入部的所述砂轮安装轴部的轴端侧，沿轴线方向离开所述砂轮嵌合部的、并且与所述砂轮的所述嵌合凸部在圆周方向上对置的位置，以规定的角度范围形成径向尺寸比所述嵌合导入部小的退让部， 在使所述砂轮的所述嵌合凸部与所述砂轮安装轴部的所述砂轮嵌合部嵌合的状态下，通过螺栓将所述砂轮固定于形成于所述砂轮轴的端面。
【文档编号】B24B45/00GK103987495SQ201280061117
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2011年12月16日
【发明者】北岛正人, 深见肇, 藤泽谕, 国广泰治, 竹原宽 申请人:丰田万磨株式会社