CN103298586A - 双头平面磨床 - Google Patents

Abstract

一种双头平面磨床，通过简单的结构提高研磨精度并防止砂轮(2)的偏磨耗。本发明的双头平面磨床包括：一对砂轮，其在同一磨具旋转轴芯(○1)上相对配置；以及圆工作台(11)，其固定于圆工作台转轴(12)并具有保持工件(W)的工件保持孔(18)，其中所述圆工作台转轴(12)具有与所述磨具旋转轴芯(○1)平行的转轴芯(○2)，在工件保持孔(18)的搬运轨道上的规定装载位置(A1)将工件(W)供给到所述工件保持孔(18)，将工件(W)***所述两砂轮(2)间并研磨工件(W)的两面后，排出所述工件保持孔(18)内的工件(W)。所述圆工作台转轴(12)被可绕与圆工作台旋转轴芯(○2)平行的摆动轴芯(○3)摆动的摆动臂(30)支承，利用摆动驱动机构(31)，与圆工作台(11)一起绕所述摆动轴芯(○3)摆动。

Description

双头平面磨床

技术领域

本发明涉及一种利用一对砂轮同时平面研磨工件的两端面的双头平面磨床，尤其涉及一种包括圆工作台的双头平面磨床，其中该圆工作台固定于圆工作台转轴并具有保持工件的工件保持孔。

背景技术

此种双头平面磨床中，在工件保持孔的搬运轨道上的规定装载位置将工件供给到上述工件保持孔，通过圆工作台的旋转将工件***上述两砂轮间并研磨工件的两面后，将上述工件保持孔内的工件排出，通过在装载位置依次将工件供给到工件保持孔，从而连续地研磨许多工件(参照专利文献1)。

上述双头平面磨床中，保持于工件保持孔的工件在两砂轮间总是通过相同的圆弧状搬运轨道，在连续研磨许多工件时，短时间内砂轮上出现偏磨耗，平面研磨精度降低。因此，必须利用修整装置频繁地进行砂轮的修整，研磨作业效率降低。

对此，存在一种包括自转的同时进行公转的圆工作台的双头平面磨床，形成于该圆工作台的多个工件保持孔内分别保持有工件，通过圆工作台的自转运动与公转运动的组合构成复杂的工件搬运轨道，藉此来减少砂轮的偏磨耗，提高研磨精度(专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开平11-138430号公报

专利文献2：日本专利实愿昭62-49754号(实开昭63-158754号)的微缩胶片

发明的公开

发明所要解决的技术问题

如上述专利文献2，利用圆工作台的自转和公转的构造中，圆工作台的驱动机构变得复杂，制造成本增加，此外，工件的搬运轨道的变更调节困难，也难以应对各种尺寸的工件。除此之外，由于工件的装载位置的变化，使得装载装置的构造也变得复杂。

(发明目的)

本发明的目的在于提供一种双头平面磨床，其通过简单的构造使保持工件的保持孔的搬运轨道复杂化，从而使砂轮上不易产生偏磨耗，能长时间保持平面研磨精度。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明的双头平面磨床包括：一对砂轮，其在同一磨具旋转轴芯上相对配置；以及圆工作台，其固定于圆工作台转轴并具有保持工件的工件保持孔，其中上述圆工作台转轴具有与上述磨具旋转轴芯平行的旋转轴芯，在上述工件保持孔的搬运轨道上的规定装载位置将工件供给到上述工件保持孔，通过圆工作台的旋转将工件***上述两砂轮间并研磨工件的两面后，排出上述工件保持孔内的工件，上述圆工作台转轴被可绕与圆工作台旋转轴芯平行的摆动轴芯摆动的摆动构件支承，通过摆动驱动机构驱动摆动臂摆动，上述圆工作台转轴与圆工作台一起绕上述摆动轴芯摆动。

利用上述结构，被圆工作台保持并***两砂轮间的工件一边摆动一边通过两砂轮间，因此，与单纯通过圆弧形的搬运轨道的现有例相比，能减少砂轮的偏磨耗的产生并能长时间维持高的研磨精度。

此外，由于使圆工作台与圆工作台转轴一起摆动，因此与现有的利用自转和公转的装置相比，构造简单，成本低。

本发明较为理想的是，将上述摆动轴配置成上述摆动轴芯位于上述装载位置的工件保持孔的中心。

利用上述结构，即便摆动构件使圆工作台摆动，工件的装载位置也不变化，总是维持在一定位置，因此，装载装置的构造不会变得复杂。

附图说明

图1是本发明的立式双头平面磨床整体的侧视简图。

图2是图1的立式双头平面磨床的工件工作台装置的俯视放大图。

图3是图2的III-III剖视图。

图4是图2的IV-IV剖视图。

图5是图4的V-V剖视图。

(符号说明)

2 砂轮

3 砂轮转轴

11 圆工作台

12 圆工作台转轴

13 装载装置

14 卸载装置

30 摆动臂

31 曲柄式摆动驱动机构

W 工件

○1 砂轮旋转轴芯

○2 圆工作台旋转轴芯

○3 摆动轴芯

具体实施方式

图1至图5是本发明的立式双头平面磨床整体的一实施方式，根据附图说明本发明。图1是立式双头平面磨床整体的侧视简图，为了便于说明，如箭头所示将操作者所处的正面侧作为立式双头平面磨床的“前方”进行以下说明。磨床本体1内，垂直的磨具轴芯○1上相对配置有上下一对砂轮2，各砂轮2分别与配置于砂轮轴芯○1上的上下磨具转轴3固接。上下磨具转轴3采用分别通过动力传递机构与驱动电动机5连动连结并可沿上下方向移动的结构。

磨床本体1的前侧设有工作台装置支承台7，该工作台装置支承台7上配置有工件工作台装置10。工件工作台装置10的上端水平配置有薄板状的圆工作台11，该圆工作台11与配置在工件工作台装置10内的垂直圆工作台转轴12的上端部固接，此外，后端部分***两砂轮2间。圆工作台11上，在规定的装载位置A1上配置有装载装置13。此外，工件工作台装置10与接收、保持被卸载的已加工工件的工件承接装置14连接。

(工件工作台装置10的整体结构)

图2是图1的工件工作台装置10的俯视放大图，图3及图4分别是图2的III-III、IV-IV剖视图，图5是图4的V-V剖视图。图2中，圆工作台转轴12及圆工作台11绕圆工作台旋转轴芯○2沿箭头R方向旋转，圆工作台11上，在以圆工作台旋转轴芯○2为对称轴心的对称位置上分别形成有一对工件保持孔18。圆工作台11的厚度比未加工的工件的厚度薄，此外，使得工件保持孔18保持工件W时，工件W的上下端面的突出量分别比研磨量大。即，其厚度为：将工件W在保持于工件保持孔18的状态下***两砂轮2间时，能在圆工作台11不与砂轮2接触的情况下将工件W的两端面研磨规定的量。

在砂轮2的工件入口侧(与旋转方向R相反的一侧)，沿工件保持孔18的搬运轨道的圆弧形入口侧下导向台21与砂轮2相邻配置，此外，相对于该入口侧下导向台21隔有规定的间隙配置有在上方相对的入口侧上导向台22，该入口侧上导向台22在圆工作台11的圆周方向上比入口侧下导向台21短。在砂轮2的工件出口侧(旋转方向R侧)，沿工件保持孔18的搬运轨道的圆弧形出口侧下导向台23与砂轮2相邻配置，此外，相对于出口侧下导向台23隔有规定的间隙配置有在上方相对的出口侧上导向板24，该出口侧上导向板24在圆工作台11的圆周方向上比入口侧下导向台23短。

入口侧下导向台21与入口侧上导向台22的上下方向的间隙比未加工的工件W的厚度稍大，以至少使被工件保持孔18保持的未加工的工件W能分别平滑地通过。另一方面，出口侧下导向台23与入出口侧上导向板24的上下方向的间隙比已加工的工件W的厚度稍大，以至少使被工件保持孔18保持的已加工的工件W能分别平滑地通过。

工件W的装载位置A1设定在入口侧下导向台21上的与旋转方向R相反的一侧的部分，即设定在与入口侧上导向台22不重叠的部分，在装载位置A1的旋转方向R侧，作为装载装置13配置有朝装载位置A1“へ”字状张开的工件卡定壁13a。

图3中，上述工件卡定壁13a配置在圆工作台11的上侧，并通过合适的支承支架被工件工作台装置10的适当的构件支承，工件卡定壁13a的下端缘配置成相对于入口侧下导向台21的上端面隔有比未加工的工件W的厚度稍大的距离。由此，工件卡定壁13a的下端缘与入口侧导向台21的上端面之间只能通过1个被圆工作台11的工件保持孔18保持的工件W。即，图2中，堆载于装载位置A1的未加工的工件W被上述工件卡定壁13a卡定，通过圆工作台11的旋转，工件保持孔18位于装载位置A1时，最下位的工件W由于重力而下落供给到工件保持孔18，并沿旋转方向R被搬运。

另一方面，工件W的卸载位置A2位于与出口侧下导向台23的旋转R侧的端缘相邻的位置，上述工件承接装置14的棒状构件14a的前端部位于上述卸载位置A2的下方。即，在研磨类似活塞环等环状的工件W时，从出口侧下导向台23的端缘排出的工件W被棒状构件14a的前端在卸载位置A承接，利用棒状构件14a的朝前下方的倾斜自动向前方滑动、并被保持。

入口侧下导向台21的下方配置有以装载位置A1的中心○3为摆动中心的摆动臂30的基端部30a，该摆动臂30从基端部30a通过圆工作台11的旋转轴芯○2，在前端部30b将上述圆工作台转轴12支承成可旋转。

摆动臂30的前端部30b的前方配置有用于使摆动臂30摆动的曲柄式摆动驱动机构31，该曲柄式摆动驱动机构31的输出用连结杆32通过连结销34与摆动臂30的前端部30b的前端面连结成可自由转动。

(工件工作台装置10的圆工作台旋转构造及摆动构造)

图3中，摆动臂30的基端部30a通过上下一对轴承37被垂直固定于工作台装置支承台7上的摆动支轴36支承成可绕摆动轴芯○3自由摆动。

摆动臂30的前端部30b上形成有向上方突出的筒形部分，该筒形部分的内周面上通过上下轴承41将圆工作台转轴12支承成可旋转。圆工作台转轴12的下端部与安装于摆动臂30下端部的圆工作台旋转用驱动电动机44的输出轴44a连结。圆工作台转轴12的上端固接有圆板状的圆工作台安装支架47，载置于该安装支架47上的圆工作台11被紧固圆板48从上方紧固。

摆动臂30的最前端部的下表面上包括可自由滚动的支承滚子50，该支承滚子50载置在设于工作台装置支承台7上的轨条51上，随着摆动臂30的摆动在轨条51上滚动。

图4表示曲柄式摆动驱动机构31的详细结构，曲柄式摆动驱动机构31包括：齿轮传动电动机61，其安装在设于工作台装置支承台7的安装台60上；曲柄臂63，其与上述齿轮传动电动机61的输出轴61a的上端部固接；以及上述连结杆32，其通过销62与上述曲柄臂63的前端部可自由转动地连结，曲柄式摆动驱动机构31通过齿轮传动电动机61的输出轴61a的旋转，利用曲柄臂63使连结杆32的销62绕输出轴芯04旋转，并通过连结杆32使摆动臂30摆动。连结杆32中途具有螺栓接头部分32a，藉此可螺丝接头式地调节长度。即，通过调节连结杆32的长度能变更摆动臂30的摆动开始位置及结束位置。此外，通过调节曲柄臂63的长度或者利用长孔或多个销孔调节连结杆32前端部的销62的位置，调节销62偏离齿轮传动电动机输出轴61a的偏芯量，由此能调节摆动臂30的摆动量(振幅)。

图5详细地表示了摆动驱动机构31的平面构造，上述支承滚子50在摆动方向B1、B2上隔有间隔设置一对，支承滚子50间的摆动臂30的最前端部上设有摆动位置检测用的突起70。另一方面，摆动方向B1、B2上隔有间隔的一对摆动位置检测用的非接触式开关72配置成与摆动臂30的最前端面相对，通过上述突起70与各非接触式开关72接近，可分别检测摆动臂30的摆动开始位置及摆动结束位置。

(作用)

(1)图2中，在装载位置A1上堆载有许多薄的工件(例如0.5mm～1.0mm厚度的活塞环等)W，并被工件卡定壁13a卡定，该状态下，使圆工作台11绕圆工作台旋转轴芯○2沿箭头R方向旋转，此外，利用曲柄式摆动驱动机构31，使摆动臂30绕摆动轴芯○3沿箭头B1、B2方向摆动。

(2)通过圆工作台11的旋转，当工件保持孔18到达装载位置A1时，最下位的工件W被供给到工件保持孔18。被工件保持孔18保持的工件W通过入口侧下导向台21与入口侧上导向板22之间的间隙，上下方向的位置与两砂轮2的间隙一致地被导向，并***两砂轮2间，利用上下两砂轮2平面研磨工件W的上下两端面。该研磨工序中，由于圆工作台11如上所述绕圆工作台旋转轴芯○2旋转，并绕摆动轴芯○3摆动，因此，工件保持孔18内的工件W的搬运轨道不是单纯的圆弧状，而是水平方向上类似波状起伏的搬运轨道，通过两砂轮2间。因此，即便长时间使用也能减少偏磨耗的产生，保证高的平面研磨精度。

(3)研磨后，向工件出口侧排出的工件W首先通过出口侧下导向台23与出口侧上导向板24之间，从出口侧下导向台23的旋转方向R侧的端缘下落放出到卸载位置A2，被工件承接装置14的棒状构件14a承接，向前方滑动并被保持。

(4)已加工工件W被排出后的工件保持孔18再次移动到装载位置A1，并被供给未加工的工件W。

本实施方式中，由于摆动臂30的摆动轴芯○3与装载位置A1的中心一致，所以，即便摆动臂30摆动，装载位置也不会变化，工件保持孔18必定通过固定的装载位置A1。因此，作为装载装置13，只需单纯地将工件卡定壁13a固定在一个位置即可，能采用简单的结构。

〔其他实施方式〕

(1)上述实施方式应用于磨具旋转轴芯垂直配设的立式双头平面磨床，但也可应用于磨具旋转轴芯水平配设的卧式双头平面磨床。

Claims (2)

1.一种双头平面磨床，包括：

一对砂轮，该一对砂轮在同一磨具旋转轴芯上相对配置；以及

圆工作台，该圆工作台固定于圆工作台转轴并具有保持工件的工件保持孔，其中所述圆工作台转轴具有与所述磨具旋转轴芯平行的旋转轴芯，

在所述工件保持孔的搬运轨道上的规定装载位置将工件供给到所述工件保持孔，通过圆工作台的旋转将工件***所述两砂轮间并研磨工件的两面后，排出所述工件保持孔内的工件，

其特征在于，

所述圆工作台转轴被能绕与圆工作台旋转轴芯平行的摆动轴芯摆动的摆动构件支承，通过摆动驱动机构驱动摆动臂摆动，所述圆工作台转轴与圆工作台一起绕所述摆动轴芯摆动。

2.如权利要求1所述的双头平面磨床，其特征在于，所述摆动臂配置成所述摆动轴芯位于所述装载位置的工件保持孔的中心。

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