CN103269829B - 磨床的防飞溅结构 - Google Patents

Abstract

一种磨床的防飞溅结构，所述磨床具有：一对支承座；将砂轮座支承成能够沿着相对于工件的进退方向移动自如的X轴滑鞍；将X轴滑鞍支承成能够沿着工件的旋转轴线方向移动自如的Z轴滑鞍；和砂轮罩，所述防飞溅结构具备：左侧面罩和右侧面罩，它们分别安装在各支承座相互面对的一侧；Z轴遮蔽罩（4），其将左侧面罩及右侧面罩（3）与砂轮罩（18）之间遮蔽起来，并且使砂轮罩（18）安装成能够沿旋转轴线方向移动自如；和折皱罩（5），其以嵌入有砂轮头（14a）的方式安装于砂轮罩（18），并将砂轮头（14a）与砂轮罩（18）之间遮蔽起来，砂轮罩（18）以朝向加工区域开口的方式固定于Z轴滑鞍（16），砂轮头（14a）通过折皱罩（5）能够相对于砂轮罩（18）沿相对于工件（W）的进退方向移动自如。通过该结构，实现加工室的小型化并提高遮蔽性。

Description

磨床的防飞溅结构

技术领域

本发明涉及磨床的防飞溅结构，特别涉及具有砂轮座的两轴进给装置的磨床的防飞溅结构。

背景技术

以往，在磨床的加工区域中，由于磨削粉末和冷却介质（以下，统称为“磨削液”）飞溅，而从非加工区域中将加工区域遮蔽起来，为此，使用折皱罩、伸缩罩或卷绕式的罩等飞溅防止装置（例如，专利文献1、2）。

另外，在这样的磨床中，为了适应长尺寸的工件，而具备使砂轮沿轴向及朝向工件的进退方向移动的两轴移动装置，因此采用如下防飞溅结构：例如将加工室分割成前侧空间和后侧空间两部分，并使用折皱罩或伸缩罩作为使砂轮沿工件的旋转轴线方向移动的一个轴的防飞溅罩，而且设置滑动密封部件作为使砂轮沿朝向工件的进退方向移动的罩部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-117828号公报

专利文献2：日本特开2000-354964号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1、2所记载的研磨装置中，存在如下问题：在加工室内设置有砂轮座并且砂轮头在加工室内移动，因此加工室大型化；担心因被加热的磨削液的滞留引起的热影响而造成危害。

另外，在使用折皱罩或伸缩罩作为使砂轮沿工件的旋转轴线方向移动的一根轴的防止飞溅罩，而且设置滑动密封部件作为使砂轮沿朝向工件的进退方向移动的罩部件的情况下，存在滑动部多且防飞溅结构变得复杂，遮蔽性及密封性降低的问题。

本发明正是鉴于这样的背景而完成的，其课题在于提供一种磨床的防飞溅结构，该防飞溅结构利用简单的结构实现了磨削液飞溅的加工室的小型化，并防止因热影响而造成的危害，同时提高了遮蔽性。

用于解决课题的技术方案

本发明的第一方面涉及的发明为一种防飞溅结构，其覆盖磨床的加工区域，所述磨床具有：一对支承座，它们相互对置地配设并将工件支承成能够旋转自如；砂轮座，其具有将砂轮支承成能够旋转自如的砂轮头；X轴滑鞍，其将该砂轮座支承成能够沿相对于所述工件的进退方向移动自如；Z轴滑鞍，其将该X轴滑鞍支承成能够沿所述工件的旋转轴线方向移动自如；以及砂轮罩，其覆盖所述砂轮，所述防飞溅结构的特征在于，所述防飞溅结构具备：第一固定罩及第二固定罩，它们分别安装在所述各支承座；Z轴遮蔽罩，其将所述第一固定罩及第二固定罩与所述砂轮罩之间遮蔽起来，并且使所述砂轮罩安装成能够沿所述工件的旋转轴线方向移动自如；X轴遮蔽罩，其以嵌入有用于安装所述砂轮的砂轮头的方式安装于所述砂轮罩，所述X轴遮蔽罩将所述砂轮头与所述砂轮罩之间遮蔽起来，并且使所述砂轮头安装成能够沿着相对于所述工件的进退方向移动自如，所述防飞溅结构利用所述第一固定罩及第二固定罩和所述Z轴遮蔽罩覆盖所述加工区域而形成加工室，所述砂轮罩以朝向所述加工室开口的方式固定于所述Z轴滑鞍，所述砂轮头通过所述X轴遮蔽罩能够相对于所述砂轮罩沿相对于所述工件的进退方向移动自如。

在本发明的第一方面涉及的防飞溅结构中，在所述一对支承座相互面对各自的一侧，将第一固定罩及第二固定罩分别安装于所述各个支承座，并且具备将所述第一固定罩及第二固定罩与所述砂轮罩（所谓的砂轮覆盖件）之间遮蔽起来的Z轴遮蔽罩，由此能够利用基于所述第一固定罩及第二固定罩和所述Z轴遮蔽罩的简单的结构在工件的周围区域限定地划分出加工区域，因此能够使加工室小型化。

另外，在本发明的第一方面涉及的防飞溅结构中，通过所述X轴滑鞍支承所述砂轮座，通过所述Z轴滑鞍支承所述X轴滑鞍，将所述砂轮罩以与所述X轴滑鞍分离的方式固定于所述Z轴滑鞍，由此所述砂轮头通过所述X轴遮蔽罩能够相对于所述砂轮罩沿相对于所述工件的进退方向（X轴方向）移动自如，因此能够仅使砂轮进入到所述工件的加工区域而不使所述砂轮罩沿X轴方向移动。因此，也可以不使砂轮头进入到所述加工区域，因此能够提高遮蔽性并将加工室设定得狭窄。

进而，本发明的第一方面涉及的防飞溅结构具备X轴遮蔽罩，其以嵌入有所述砂轮头的方式安装于所述砂轮罩，所述X轴遮蔽罩将所述砂轮头和所述砂轮罩之间遮蔽起来，并且使所述砂轮头安装成能够沿着相对于所述工件的进退方向（X轴方向）移动自如，由此，通过将X轴遮蔽罩与Z轴遮蔽罩分体设地置，能够防止X轴遮蔽罩与砂轮等的干涉，并且在不妨碍砂轮头的移动的情况下能够提高X轴方向的遮蔽性。

这样，本发明的第一方面涉及的磨床的防飞溅结构能够利用简单的结构实现供磨削液飞溅的加工室的小型化，并防止因热影响而造成的危害，同时提高了遮蔽性，特别适合应用于具有砂轮的两轴进给装置的磨床。

本发明的第二方面涉及的发明的特征在于，在第一方面所述的防飞溅结构中，所述X轴遮蔽罩为折皱罩。

根据所述结构，通过利用折皱罩将砂轮头和砂轮罩之间遮蔽起来，能够利用简单的结构防止干涉并且能够在不妨碍砂轮头的移动的情况下提高遮蔽性。

本发明的第三方面涉及的发明的特征在于，在第一或第二方面所述的防飞溅结构中，所述Z轴遮蔽罩是由平板构成的固定罩。

根据所述结构，通过采用由平板构成的固定罩，由于不像折皱那样伸缩，所以能够防止切削粉末的嵌入，同时能够减少因冷却介质的附着而产生的污垢并能够提高罩的耐久性。

本发明的第四方面涉及的发明的特征在于，在第一至第三方面中任意一项所述的防飞溅结构中，在所述砂轮罩安装有测量所述工件的被磨削部的定尺寸装置。

根据所述结构，通过将定尺寸装置安装于砂轮罩，在相对于工件的进退方向以与砂轮头的移动分开的方式不使定尺寸装置同砂轮头一起移动，能够仅沿工件的旋转轴线方向使定尺寸装置同砂轮头一起移动，因此，不需要另行设置定尺寸装置的Z轴方向的移动装置，从而能够使结构简化。

本发明的第五方面涉及的发明的特征在于，在第四方面所述的防飞溅结构中，所述防飞溅结构具备沿相对于所述工件的进退方向往复移动所述定尺寸装置的移动构件。

根据所述结构，通过具备沿相对于工件的进退方向往复移动安装于砂轮罩的定尺寸装置的移动构件，即使在存在比工件的被测定径突出的干涉部的情况下，也能够通过独立于砂轮头的动作使定尺寸装置以从工件离开的方式退避，从而防止干涉。

发明效果

本发明涉及的磨床的防飞溅结构能够利用简单的结构实现供冷却介质飞溅的加工室的小型化，并防止因热影响而造成的危害，同时提高了遮蔽性，防止遮蔽罩与砂轮等的干涉，并且特别适合应用于具有砂轮的两轴进给装置的磨床。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式涉及的磨床的防飞溅结构的结构的主视图。

图2是用于说明本发明的实施方式涉及的防飞溅结构的加工区域的图1的局部俯视图。

图3是用于说明本发明的实施方式涉及的防飞溅结构的加工区域的图1的局部侧视图。

图4是用于说明本发明的实施方式涉及的磨床的防飞溅结构的动作的图1的局部俯视图，示出了使砂轮头从图2所示的状态沿Z轴方向及X轴方向移动的状态。

具体实施方式

适当地参照图1至图3，对本发明的实施方式涉及的卧式的磨床10（参照图1）的防飞溅结构1详细地进行说明。另外，出于说明的方便性，在图1中，为了说明磨床10的主要结构，省略了定尺寸装置19（参照图2）的记载，在图3中，示出了从砂轮头14a卸下砂轮G的状态。

如图1至图3所示，本发明的实施方式涉及的磨床10具备：一对支承座即主轴座12及尾座13；将砂轮G支承为能够旋转自如的砂轮座14（参照图3）；支承砂轮座14的X轴滑鞍15（参照图3）；沿着相对于工件W的进退方向（X轴方向）移动X轴滑鞍15的X轴进给装置15a；支承X轴滑鞍15的Z轴滑鞍16（参照图3）；沿着工件W的旋转轴线方向（Z轴方向）移动Z轴滑鞍16的Z轴进给装置16a；覆盖砂轮G的砂轮罩18（参照图1）；测量工件W的被磨削部W1的定尺寸装置19（参照图2）；以及使定尺寸装置19沿相对于工件W的进退方向往复移动的移动构件19c。

另外，在本发明的实施方式涉及的磨床10中，出于说明的方便性，将工件W的旋转轴线L方向即左右方向记为Z轴方向（主轴的轴线方向）；将相对于工件W进退的进退方向即前后方向记为X轴方向；将与X轴和Z轴正交的上下方向记为Y轴方向。

本发明的实施方式涉及的防飞溅结构1被安装成以覆盖磨床10（图1）的加工区域S的方式进行划分从而形成了加工室S’，所述防飞溅结构1具备：作为第一固定罩的左侧面罩2；作为第二固定罩的右侧面罩3；将左侧面罩2及右侧面罩3与砂轮罩18之间遮蔽起来的Z轴遮蔽罩4；将砂轮头14a和砂轮罩18之间遮蔽起来的作为X轴遮蔽罩的折皱罩5；覆盖加工区域S的上部的上部罩61；配设于加工区域S的下部的下部罩62；以及以能够开闭自如的方式遮蔽加工区域S的前面的滑动门63（参照图2）。

主轴座12及尾座13在床身11上相互对置地配设，并将工件W支承成能够旋转。

如图1所示，从前方观察，主轴座12相对于工件W配设于左侧的床身11上。而且，如图2所示，主轴座12具备：被枢轴支承成能够沿主轴的轴线方向移动自如的工件支承部12a；沿主轴的轴线方向移动工件支承部12a的移动机构12b；以及驱动工件W旋转的马达12c（参照图3）。

如图1所示，从前方观察，尾座13以与主轴座12面对的方式配设成相对于工件W在右侧的床身11上支承工件W的另一端。而且，如图2所示，尾座13具备：被枢轴支承成能够沿主轴的轴线方向移动自如的工件支承部13a；沿主轴的轴线方向移动工件支承部13a的移动机构13b；以及驱动工件W旋转的马达13c。

利用所述结构，主轴座12和尾座13对工件W进行中心支承并进行驱动从而将工件W支承成能够绕主轴的轴线旋转自如。另外，工件支承部12a、13b被轴支承成能够沿主轴的轴线方向移动自如，因此能够适宜地应对长尺寸的工件W。

而且，在本实施方式中，主轴座12及尾座13具有相同的结构并把持工件W而使工件W旋转，但并不特别限定，可以在主轴座12具备驱动工件W旋转的马达12c，并使尾座13从动旋转，也可以在主轴座12设置夹紧部件来把持工件W。

左侧面罩2是供主轴座12的工件支承部12a以能够滑动自如的方式贯穿***并利用螺栓等紧固件设置于床身11的薄板状的罩部件，并与工件W的旋转轴线L的方向以交叉的方式沿正交方向配设。利用所述结构，左侧面罩2配设于图1中的加工区域S的左侧部，用于将避免磨削液混入的马达12c等驱动机构从加工区域S遮蔽出来。

右侧面罩3是供主轴座13的工件支承部13a以能够滑动自如的方式贯穿***并利用螺栓等紧固件设置于床身11的薄板状的罩部件，并与工件W的旋转轴线L的方向以交叉的方式沿正交方向配设。右侧面罩3将图1中的加工区域S的左侧部遮蔽起来。

如图1所示，上部罩61是在左侧面罩2和右侧面罩3的上部配设的、遮蔽加工区域S的上部的薄板状的罩部件。而且，上部罩61接合于左侧面罩2及右侧面罩3的与工件W的旋转轴线L的方向正交的方向的上缘部2a、3a，从而配设成覆盖加工区域S。

下部罩62是呈漏斗形状的罩部件，用于回收下落至在左侧面罩2和右侧面罩3的下部配设的加工区域S的下部的磨削液。而且，下部罩62接合于左侧面罩2及右侧面罩3的与工件W的旋转轴线L的方向正交的方向的下缘部2b、3b接合，从而配设成覆盖加工区域S。

另外，由下部罩62回收的磨削液从回收盘62a（图1）被搬送至未图示的磨削液处理装置而进行再生。

如图2和图3所示，砂轮座14是从马达M（参照图2）等驱动装置经由带BL等传递来驱动力并使安装于砂轮头14a的砂轮G旋转的装置，砂轮座14载置于X轴滑鞍15上。

另外，在本实施方式中，经由带BL等使砂轮G旋转，但也可以通过装入式马达直接驱动。

X轴滑鞍15配设成利用X轴进给装置15A能够沿着相对于工件W进退的进退方向（X轴方向）移动自如。Z轴滑鞍16配设成利用Z轴进给装置16a能够使砂轮座14沿工件W的旋转轴线L方向（Z轴方向）移动自如。而且，在Z轴滑鞍16载置有X轴进给装置15a及X轴滑鞍15。

通过所述结构，在Z轴滑鞍16之上载置有X轴滑鞍15，因此，在利用Z轴进给装置16a使Z轴滑鞍16沿工件W的旋转轴线L方向（Z轴方向）移动时，能够沿Z轴方向移动X轴滑鞍15和砂轮座14。

另外，利用X轴进给装置15a使X轴滑鞍15沿相对于工件W进退的进退方向（X轴方向）移动时，能够沿X轴方向只移动砂轮座14。

而且，X轴进给装置15a及Z轴进给装置16a由直线引导机构及使用滚珠丝杠和螺母等的旋转进给机构（未图示）构成，在本发明中不特别限定进给装置的结构，因此省略了详细的说明。

如图2和图3所示，砂轮罩18为呈大致长方体的容器形状的罩部件，由螺栓18f（参照图3）固定于Z轴滑鞍16，并覆盖圆盘形状的砂轮G的相对于工件W的背面侧，砂轮罩18形成有前侧朝向加工区域S开口的开口部18a。

通过所述结构，砂轮罩18固定于Z轴滑鞍16，而未固定于在X轴滑鞍15载置的砂轮座14，因此，在利用X轴进给装置15a使X轴滑鞍15沿X轴方向移动时，砂轮罩18保持静止而仅砂轮座14沿X轴方向移动，砂轮G只有从砂轮罩18的开口部18a进入到加工区域S才可对工件W进行磨削加工（参照图4）。

因此，根据本发明的实施方式涉及的防飞溅结构1，由于可以不使砂轮头14a进入到加工区域S，所以能够提高遮蔽性并将加工室S’设定得狭窄。

如图2所示，砂轮罩18具备：成为基座并具有预定的刚性的第一侧板18b；与该第一侧板18b面对并具有砂轮安装孔18d（结合参照图3）的第二侧板18c；安装于第一侧板18b的折皱罩5；以及覆盖砂轮安装孔18d的罩部件18e。

如图3所示，折皱罩5是具有圆形的外形的所谓的圆形折皱，并具备：贴附于外周部的环形形状的外框体5a；以峰部和谷部呈波纹状连续的方式构成为呈同心圆状地向径向外侧方向扩展的伸缩部5b；以及供砂轮头14a安装的嵌入孔5c（参照图2）。

折皱罩5以嵌入有用于安装砂轮G的砂轮头14a的方式安装于砂轮罩18的第一侧板18b，在砂轮头14a和砂轮罩18之间，砂轮头14a被安装成能够沿相对于工件W的进退方向移动自如（参照图2）。

另外，在本实施方式中，采用圆形折皱作为折皱罩5，但不限于此，只要是能够将砂轮头14a安装成能沿X轴方向移动自如，则可以采用具有能够沿X轴方向伸缩的各种各样的形状的折皱罩、伸缩罩、卷绕式的罩等各种形式。

Z轴遮蔽罩4具备：由矩形的平板部件形成的第一Z轴遮蔽罩41，其沿着垂直方向安装于砂轮罩18的第一侧板18b；和由矩形的平板部件形成的第二Z轴遮蔽罩42，其沿着垂直方向安装于砂轮罩18的第二侧板18c。

第一Z轴遮蔽罩41以上下方向的一条边与砂轮罩18的开口部18a接触的方式配设于开口部18a的左侧，并隔着未图示的刮削器等以能够滑动自如的方式抵接于左侧面罩2，从而将左侧面罩2与砂轮罩18的开口部18a的左侧之间遮蔽起来。

第二Z轴遮蔽罩42以上下方向的一条边与砂轮罩18的开口部18a接触的方式配设于开口部18a的右侧，并隔着未图示的刮削器等以能够滑动自如的方式抵接于右侧面罩3，从而将右侧面罩3与砂轮罩18的开口部18a的右侧之间遮蔽起来。

另外，在本实施方式中，由矩形的不能伸缩的平板部件构成Z轴遮蔽罩4，但不限于此，只要是将左侧面罩2及右侧面罩3与砂轮罩18之间遮蔽起来，并且使砂轮罩18安装成能够沿工件W的旋转轴线方向移动自如的结构，则可以采用能够沿Z轴方向伸缩的折皱罩、伸缩罩、卷绕式的罩等各种形式。

如图3和图4所示，定尺寸装置19具备：具有用于测量工件W的被磨削部W1的测定元件19a的主体部19b；和使主体部19b能够相对于工件W进退自如地移动的移动构件19c，并且定尺寸装置19通过支柱19d固定于砂轮罩18的第一侧板18b（结合参照图2）。

定尺寸装置19能够以利用移动构件19c使主体部19b接近工件W并利用测定元件19a夹持工件W的端部的方式测量工件W的被磨削部W1。而且，在利用砂轮G进行的磨削加工中，定尺寸装置19能够在利用Z轴进给装置16a（参照图3）沿Z轴方向移动砂轮G的同时测量工件W的被磨削部W1。

此时，即使在砂轮G利用X轴进给装置15a（参照图3）沿X轴方向移动的情况下，固定于砂轮罩18的定尺寸装置19也不沿X轴方向移动，因此能够不受砂轮G的X轴方向的移动影响地测量工件W的被磨削部W1。

另外，在形成有像比工件W的被磨削部W1直径大的凸缘W2这样突出的干涉部的情况下，利用未另外图示的控制装置使定尺寸装置19的移动构件19c工作，能够使定尺寸装置19以从工件W离开的方式退避，从而防止测定元件19a与凸缘W2的干涉。

接着，如上所述构成的本发明的实施方式涉及的防飞溅结构1起到以下作用效果。

即，防飞溅结构1利用将左侧面罩2及右侧面罩3与砂轮罩18之间遮蔽起来的Z轴遮蔽罩4（41、42）的简单的结构，能够在工件W的周围区域限定来划分出加工区域S，因此能够使加工室S’小型化。

进而，防飞溅结构1通过将以嵌入有砂轮头14a的方式安装于砂轮罩18的X轴遮蔽罩即折皱罩5与Z轴遮蔽罩4（41、42）分体地设置，能够防止折皱罩5与砂轮G等的干涉并在不妨碍砂轮头14a的移动的情况下提高X轴方向的遮蔽性。

这样，本发明的实施方式涉及的磨床10的防飞溅结构1利用简单的结构实现供磨削液飞溅的加工室S’的小型化，并防止因热影响而造成的危害，同时提高了遮蔽性，特别适合应用于具有砂轮G的两轴进给装置（15a、16a）的磨床10。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于所述的各实施方式，可以适当地变更来实施。

例如，在本实施方式中，对应用于具有主轴座12和尾座13的卧式磨床10的实施方式进行了说明，但也能够同样应用于砂轮G的旋转轴线的方向不同的立式磨床10中。

标号说明

1：防飞溅结构；

2：左侧面罩；

3：右侧面罩；

4：Z轴遮蔽罩；

5：折皱罩；

10：磨床；

12：主轴座；

13：尾座；

14：砂轮座；

14a：砂轮头；

15：X轴滑鞍；

15a：X轴进给装置；

16：Z轴滑鞍；

16a：Z轴进给装置；

18：砂轮罩；

19：定尺寸装置；

19c：移动构件；

41：第一Z轴遮蔽罩；

42：第二Z轴遮蔽罩；

G：砂轮；

L：工件的旋转轴线；

S：加工区域；

S’：加工室；

W：工件；

W1：被磨削部。

Claims (5)

1.一种磨床的防飞溅结构，所述磨床的防飞溅结构覆盖磨床的加工区域，

所述磨床具有：

一对支承座，它们相互对置地配设并将工件支承成能够旋转自如；

砂轮座，其具有将砂轮支承成能够旋转自如的砂轮头；

X轴滑鞍，其将该砂轮座支承成能够沿相对于所述工件的进退方向移动自如；

Z轴滑鞍，其将该X轴滑鞍支承成能够沿所述工件的旋转轴线方向移动自如；以及

砂轮罩，其覆盖所述砂轮，

所述磨床的防飞溅结构的特征在于，

所述磨床的防飞溅结构具备：

第一固定罩及第二固定罩，它们分别安装在所述各支承座相互面对的一侧；

Z轴遮蔽罩，其将所述第一固定罩及第二固定罩与所述砂轮罩之间遮蔽起来，并且使所述砂轮罩安装成能够沿所述工件的旋转轴线方向移动自如；以及

X轴遮蔽罩，其以嵌入有用于安装所述砂轮的砂轮头的方式安装于所述砂轮罩，所述X轴遮蔽罩将所述砂轮头与所述砂轮罩之间遮蔽起来，并且使所述砂轮头安装成能够沿着相对于所述工件的进退方向移动自如，

所述磨床的防飞溅结构利用所述第一固定罩及第二固定罩和所述Z轴遮蔽罩覆盖所述加工区域而形成加工室，

所述砂轮罩以朝向所述加工室开口的方式固定于所述Z轴滑鞍，所述砂轮头通过所述X轴遮蔽罩能够相对于所述砂轮罩沿相对于所述工件的进退方向移动自如。

2.根据权利要求1所述的防飞溅结构，其特征在于，

所述X轴遮蔽罩是折皱罩。

3.根据权利要求1或2所述的防飞溅结构，其特征在于，

所述Z轴遮蔽罩是由平板构成的固定罩。

4.根据权利要求1所述的防飞溅结构，其特征在于，

在所述砂轮罩安装有测量所述工件的被磨削部的定尺寸装置。

5.根据权利要求4所述的防飞溅结构，其特征在于，

所述防飞溅结构具备沿相对于所述工件的进退方向往复移动所述定尺寸装置的移动构件。