双头平面磨削方法和双头平面磨床的制作方法_2

文档序号:8535788阅读:来源:国知局
向静压垫1、2之间的托架7上送入工件W。
[0049]静压垫1、2在工件W的附近的前进保持位置Xl (磨削位置)与从工件W后退的退后位置X2之间,自由地向左右方向移动。而且,各静压垫1、2在前进保持位置XI,通过与工件W面对的静压支持面10、11侧所供给的静压水等的静压流体(以下称静压水)静压支持工件W,另外,一侧的静压垫2向工件W侧大致垂直地喷射压缩空气等的流体(以下称作压缩空气),利用此时的伯努利效应所产生的负压,以非接触的方式吸引保持工件W。
[0050]另外,在下面的记载中,由于简略化方面的原因,并且以横型双头平面磨床为前提,将一侧的静压垫2设为右静压垫,另一侧的静压垫I设为左静压垫而进行说明,但是一侧和另一侧可以左右调换。
[0051]在静压垫1、2的静压支持面10、11中,像图3所示的那样,分散地设置有供给静压水的多个凹部12、13 ;包围各凹部12、13的凸部14、15 ;排出槽16、17,该排出槽16、17将穿过凸部14、15的静压水向外侧排出。
[0052]另外,在图3中,相对于排出槽16、17,由多个凹部12、13和凸部14、15所形成的静压支持部的面积较大,但是,也可与之相反,相对于多个静压支持部,排出槽16、17的面积较大。
[0053]在一对静压垫1、2的右静压垫2中,像图1?图3所示的那样,设置有多个喷射孔18。该喷射孔18具有下述功能,向工件W侧基本垂直地喷射规定压力的压缩空气,通过该压缩空气在工件W与右静压垫2之间流动时的伯努利效应所产生的负压,在右静压垫2侧以非接触的方式吸引保持工件W。
[0054]该喷射孔18按照与作为凸部15的顶面的静压支持面11相垂直的方式形成,在右静压垫2的外周部分的圆周方向设置有多个喷射孔18,例如基本等距地配置6个。在6个喷射孔18之中的至少I个喷射孔18a,像图2、图3所示的那样,在托架7停止在基准停止位置时,与工件W的槽部19所接合的托架7的接合部20的附近相对应地配置。
[0055]作为该各喷射孔18的形状、构造,像图4(a)所示的那样,呈内周直径基本相同的圆柱状,像图4(b)所示的那样,可以想到在开口端侧设置挤压部18c等。
[0056]图4(a)的喷射孔18由于可对工件W基本垂直地喷射压缩空气,喷射后的压缩空气的流动不复杂,可有效地产生伯努利效应所致的负压。但是,根据压缩空气的压力和流量等的不同,可以为图4(b)所示的形状,也可采用其它的形状。
[0057]另外,关于工件W的吸引保持所必要的喷射孔18的数量,考虑工件W的大小等而适当决定即可,但是优选基本等距配置至少3个的程度。另外喷射孔18之间的间隔也可有所不同。喷射孔18的直径宜为I?5mm程度,但是只要能以非接触的状态吸引保持工件W,直径也可大于或小于I?5_。
[0058]各静压垫1、2的凹部12、13以夹设开闭阀等的开闭控制机构21、22的方式与静压水供给源(静压流体供给源)23连接。各喷射孔18以夹设开闭阀等的开闭控制机构24的方式与加压泵等的压缩空气供给源(流体供给源)25连接,另外,在喷射孔18和开闭控制机构24之间设置有流量传感器26或压力传感器27。
[0059]磨削磨石5、6为杯型等,设置于左右方向的磨石轴(图中未示出)的前端,在前进端Yl和后退端Y2之间沿左右方向移动,在Yl侧前进时开始磨削工件W。
[0060]像图2所示那样,托架7包括:托架板30,该托架板30的内周形成有基本同心状的托架孔29,并且呈比工件W薄的薄板状;托架环31,该托架环31保持该托架板30的外周部。通过在圆周方向上的多个支持辊28,托架7按照可围绕工件W的中心自由旋转的方式被保持。工件W相对于托架孔29可自由装卸。在托架板30中设置有接合部20,该接合部20向托架孔29内突出。
[0061]托架环31与托架孔29呈大致同心状,托架环31的内周侧啮合有驱动齿轮32。驱动齿轮32通过与右静压垫2的通孔33连通的驱动轴34由图外的驱动源驱动。
[0062]像图1所示的那样,送入送出机构8、9具有:可动框36,该可动框36可向左右方向和前后方向自由移动;送入机构8和送出机构9,该送入机构8和送出机构9在该可动框36上可分别向上下移动,该送入机构8、送出机构9通过吸附盘37、38吸附工件W,进行工件W相对于托架7的送入送出。
[0063]送入机构8在可动框36的上下、前后方向上可浮置地被支承,在接近托架7侧时,由辊等的导向机构40导向,被吸附盘37吸附的工件W与托架7的托架孔29基本一致地浮置。
[0064]另外,吸附盘37、38具有不在真空吸附时损伤工件W的适度的弹性,与工件的基本中央部相对应地设置I个或多个(例如3个程度)。送入机构8和送出机构9,按照在通过送入机构8送入工件W时,送出机构9上升;在通过送出机构9送出工件W时,送入机构8上升等方式,退避到不妨碍对方作业的退避位置。送入机构8也可按照相对于可动框36非浮置地升降的方式设置。
[0065]下面一边参照图5的说明图、图6?图17的动作说明图,一边对通过横向双头平面磨床磨削工件W的两侧面的双头平面磨削法中的磨削周期进行说明,该磨削周期包括:从送入磨削前的工件W的送入工序,经过磨削工件W的磨削工序,到送出磨削后的工件W的送出工序。
[0066]向机器内外送入送出工件W的交接时,如果工件W相对于托架7发生倾斜,则工件W具有从托架7脱落的危险。因此,在交接工件W时,从右静压垫2的各喷射孔18向工件W侧喷射压缩空气,利用此时的伯努利效应所产生的负压,以非接触的方式在右静压垫2侧吸引保持工件W,由此防止工件W从托架7脱落。
[0067]SM象图5所示的那样,如果从喷射孔18沿箭头a方向基本垂直地向工件W供给压缩空气,则该压缩空气经过右静压垫2和工件W之间的微小间隙,一边向外周侧的基本全部周向扩散,一边流向箭头b方向。
[0068]如果按照相对于此时喷射孔18内的压缩空气的流速VI,经过右静压垫2和工件W之间的间隙而向外侧流动的压缩空气的流速V2增大的方式,适当地设定喷射孔18的孔径、右静压垫2和工件W之间的间隙、压缩空气的压力(流量),则因通过右静压垫2和工件W之间的压缩空气的伯努利效应,在围绕喷射孔18的虚线区域的负压发生部c产生负压,可通过该负压产生部c的负压,将工件W吸引到右静压垫2侦U。
[0069]另外,在右静压垫2和工件W之间,由于存在相当于该间隙量的压缩空气的流动,故工件W相对于右静压垫2为非接触状态。
[0070]因此,通过非接触方式吸引保持工件W,可将工件W固定至右静压垫2,在防止交接时工件W发生脱落的同时,能防止吸引保持导致的工件W的磨痕和其他损伤。
[0071]图6表示搬入工件W之前的状态,左右的磨削磨石5、6位于后退端Y2,左静压垫I位于后退位置X2,右静压垫2位于托架7的附近的前进保持位置XI。
[0072]因此,在向机器内送入磨削前的工件W并按照于静压垫1、2之间的托架7时,首先通过送入机构8的吸附盘37真空吸附工件W。接着,使送入机构8进入托架7和左静压垫I之间,像图7所示的那样,使工件W面对托架7的托架孔29的轴心上。然后,使送入机构8向托架7侧移动,像图8所示的那样,向托架7的托架孔29内插入工件W。
[0073]此时托架7像图2所示的那样,该接合部20被定位于其应该位于的基准停止位置,另外,工件W在下述状态下被吸附,该状态为,该凹部19对应于托架7的接合部20而定位。因此,通过将送入机构8移向托架7侧,像图2所示的那样,可容易地将工件W的凹部19接合托架7的接合部20。
[0074]如果工件W被插入托架孔29,则使该工件W接触位于前进保持位置Xl的右静压垫2,像图8所示的那样,在右静压垫2和送入机构8之间,从两侧夹持位于托架7内的工件W。而且,像图5所示的那样,然后从右静压垫2的各喷射孔18向工件W侧喷射压缩空气,通过在工件W和右静压垫2之间流动的压缩空气的伯努利效应所产生的负压,在右静压垫2侧以非接触的方式吸引保持工件W。
[0075]另外,在通过右静压垫2以非接触的方式吸引保持工件W的场合,右静压垫2和工件W的间隙非常小。因此,为了方便制图,在图8中以右静压垫2和工件W接触的状态进行了记载,由于标记了“吸引保持”和“非接触”,表示工件W的非接触状态下的吸引保持状态。以下也相同。
[0076]像图3所示的那样,各喷射孔18在右静压垫2的外周部分基本等距地设置有多个,例如6个,通过从该各喷射孔18喷射出并且流过工件W和右静压垫2之间的间隙的压缩空气的伯努利效应,向右静压垫2侧吸引工件W的外周部的基本全周,可将工件W的外周侧固定在右静压垫2上。
[0077]另外,如果右静压垫2吸引保持工件W,则从喷射孔18喷射的压缩空气的压力上升,流量降低,由此可通过该流量、压力的变化,利用流量传感器26或压力传感器27容易地确认工件W的吸引保持状况。
[0078]在将工件W插入托架7时,必须要求吸附于送入机构8的工件W的凹部19对应于托架7的接合部20并且嵌入,该凹部19的插入是最困难的,容易发生插入不良。但是,在凹部19的附
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