JP2017019087A - Attachment jig - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削装置に備えたスピンドルユニットの取付け角度を測定するためのダイヤルゲージを装着する取付治具に関する。 The present invention relates to a mounting jig for mounting a dial gauge for measuring a mounting angle of a spindle unit provided in a cutting apparatus.
切削装置においては、スピンドルユニットを構成する回転軸の先端にフランジを装着するとともにフランジによって切削ブレードを支持し、回転軸を回転させることによって切削ブレードを回転させ、チャックテーブルが保持する被加工物を切削送りするとともに、回転する切削ブレードの外周をワークに切り込ませて切削を行っている。 In the cutting device, a flange is attached to the tip of the rotating shaft constituting the spindle unit, the cutting blade is supported by the flange, the cutting blade is rotated by rotating the rotating shaft, and the workpiece held by the chuck table is removed. In addition to cutting and feeding, cutting is performed by cutting the outer periphery of the rotating cutting blade into the workpiece.
使用する切削ブレードの径は、加工対象のワークの材質や加工速度に応じて異なる。そして、例えば、切削ブレードの径が大きくなると回転負荷及び切込み送り負荷(切削負荷)が大きくなるため、回転軸の太さを太くしている。反対に、切削ブレードの外周の周速を速くしたい場合は、小径の切削ブレードを使用するため、回転軸を細くしている。 The diameter of the cutting blade to be used varies depending on the material of the workpiece to be machined and the machining speed. For example, as the diameter of the cutting blade increases, the rotational load and the cutting feed load (cutting load) increase, so the thickness of the rotating shaft is increased. On the other hand, when it is desired to increase the peripheral speed of the outer periphery of the cutting blade, the rotating shaft is made thinner because a small-diameter cutting blade is used.
また、回転軸の先端には、フランジを回転軸に固定するためのねじを螺合させるねじ部(雄ねじ又は雌ねじ)が形成されている(例えば、特許文献1,2参照)。 In addition, a screw portion (a male screw or a female screw) for screwing a screw for fixing the flange to the rotary shaft is formed at the tip of the rotary shaft (for example, see Patent Documents 1 and 2).
上記切削装置においては、ダイヤルゲージを用いて回転軸を含むスピンドルユニットの取付け角度を測定して調整しており、ダイヤルゲージは、上記ねじ部に螺合された治具を介して回転軸に取り付けられる。 In the above cutting apparatus, the dial unit is measured and adjusted by measuring the mounting angle of the spindle unit including the rotating shaft using the dial gauge, and the dial gauge is mounted on the rotating shaft via a jig screwed into the threaded portion. It is done.
しかし、この雄ねじ又は雌ねじからなるねじ部の径は、回転軸の太さに応じて異なっている。さらに、このねじ部は、回転軸の回転方向とワークの切削送り方向との関係で、切削加工中に切削ブレードの取付け状態を確実に維持できるように、回転負荷の方向に対向する方向にねじの巻き方向が設定されていることがある。例えば、同一軸上に軸心を有する2つの回転軸を備え、各回転軸にそれぞれ切削ブレードを装着して2つの切削ブレードを対面させた構成の切削装置では、ワークの切削送り方向は一方向であるが、2本の回転軸の回転方向は逆となる。したがって、この場合は、それぞれの回転軸の先端に形成された2つのねじ部は、ねじの巻き方向も逆となる。 However, the diameter of the thread portion formed of the male screw or the female screw differs depending on the thickness of the rotating shaft. Furthermore, this threaded portion is threaded in a direction opposite to the direction of the rotational load so that the mounting state of the cutting blade can be reliably maintained during the cutting process due to the relationship between the rotation direction of the rotating shaft and the workpiece cutting feed direction. May be set. For example, in a cutting apparatus having two rotating shafts having an axial center on the same shaft, each cutting shaft being mounted with a cutting blade and facing the two cutting blades, the workpiece cutting feed direction is one direction However, the rotating directions of the two rotating shafts are reversed. Accordingly, in this case, the screw winding directions of the two screw portions formed at the tips of the respective rotating shafts are also reversed.
このように、回転軸の先端に形成されたねじ部は、回転軸の太さに応じて径が異なり、また、回転軸の回転方向に応じてねじの巻き方向が異なっている。したがって、ねじ部の径やねじ部の巻き方向の違いに応じて、治具も複数種類用意しなければばらないため、経済性及び作業性に欠け、また、治具の管理も煩雑となる。 As described above, the screw portion formed at the tip of the rotating shaft has a different diameter depending on the thickness of the rotating shaft, and a screw winding direction is different depending on the rotating direction of the rotating shaft. Therefore, since a plurality of types of jigs must be prepared in accordance with the difference in the diameter of the threaded portion and the winding direction of the threaded portion, it is not economical and workable, and the management of the jig becomes complicated.
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、回転軸の先端にダイヤルゲージを装着する場合において、径やネジの巻き方向の異なる回転軸の先端のねじ部にそれぞれ対応した取付治具を準備する必要をなくすことを課題とする。 The present invention has been considered in view of such problems. When a dial gauge is attached to the tip of the rotating shaft, the mounting jig corresponds to the screw portion at the tip of the rotating shaft with a different diameter or screw winding direction. The challenge is to eliminate the need to prepare
本発明は、切削装置において、切削ブレードが装着される回転軸を含むスピンドルユニットの取付け角度を検査するためのダイヤルゲージを該回転軸の先端に装着する取付治具であって、該取付治具の形状は多面体であり、該多面体のそれぞれの面には、該回転軸の先端に形成された雄ねじ又は雌ねじからなるねじ部の形状に対応した異なる形状の孔をそれぞれ備え、該ねじ部に、該ねじ部の形状に対応した形状の孔を接続することにより、該スピンドルユニットの取付け角度の検査を可能とする。 The present invention provides a mounting jig for mounting a dial gauge for inspecting the mounting angle of a spindle unit including a rotating shaft on which a cutting blade is mounted in a cutting device, to the tip of the rotating shaft, the mounting jig The shape of each of the polyhedrons is provided with holes of different shapes corresponding to the shape of the threaded portion formed of a male screw or a female screw formed at the tip of the rotating shaft on each surface of the polyhedron, By connecting a hole having a shape corresponding to the shape of the threaded portion, the mounting angle of the spindle unit can be inspected.
本発明に係る取付治具は、多面体形状に形成され、そのそれぞれの面には、回転軸の先端に形成された雄ねじ又は雌ねじからなるねじ部の形状に対応した異なる形状の孔をそれぞれ備え、ねじ部に、ねじ部の形状に対応した形状の孔を接続することにより、スピンドルユニットの取付け角度の測定を可能としているため、回転軸の先端の形状に応じて対面させる面を変えて取付治具を回転軸に取り付けるだけで、1つの取付治具を種類の異なる回転軸に取り付けることができる。したがって、種類の異なる回転軸ごとに治具を準備する必要がなくなり、経済性及び作業性にすぐれ、治具の管理も容易となる。 The mounting jig according to the present invention is formed in a polyhedron shape, and each surface thereof is provided with holes of different shapes corresponding to the shape of the screw portion formed of a male screw or a female screw formed at the tip of the rotating shaft, The mounting angle of the spindle unit can be measured by connecting a hole with a shape corresponding to the shape of the threaded portion to the threaded portion, so the mounting surface can be changed by changing the facing surface according to the shape of the tip of the rotating shaft. By simply attaching the tool to the rotating shaft, one mounting jig can be attached to different types of rotating shafts. Therefore, it is not necessary to prepare a jig for each of different types of rotating shafts, which is excellent in economic efficiency and workability, and the jig can be easily managed.
図1に示す切削装置1は、チャックテーブル2に保持された板状ワークWを第1の切削手段3a及び第2の切削手段3bによって切削する装置である。切削対象の板状ワークWは、テープTに貼着される。また、テープTの外周縁にはリング状のフレームFが貼着され、板状ワークWは、テープTを介してフレームFによって支持される。
A cutting apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that cuts a plate-like workpiece W held on a chuck table 2 with a
チャックテーブル2は、板状ワークWを吸引保持する吸引部20と、フレームFを固定する固定部21とを備えている。
The chuck table 2 includes a
チャックテーブル2は、切削送り手段4によってX軸方向に切削送りされる。切削送り手段4は、X軸方向に延在するボールネジ40と、ボールネジ40と平行に配設された一対のガイドレール41と、ボールネジ40の一端に連結されたモータ42と、ボールネジ40に螺合するナットを内部に有するとともに底部がガイドレール41に摺接する移動基台43とから構成され、モータ42がボールネジ40を回動させることにより、移動基台43がガイドレール41にガイドされてX軸方向に移動する。移動基台43の上方にはチャックテーブル2を回転させる回転手段44を備え、移動基台43のX軸方向の移動にともないチャックテーブル2及び回転手段44もX軸方向に移動する。
The chuck table 2 is cut and fed in the X-axis direction by the cutting feed means 4. The cutting feed means 4 is screwed into the
切削手段3a,3bは、スピンドルユニット30と、スピンドルユニット30に装着された切削ブレード31と、被加工物を撮像して切削すべき位置を検出する撮像手段32と、切削ブレード31に切削水を供給する切削水ノズル33とを備えている。スピンドルユニット30は、切削ブレード31が装着される回転軸300と、回転軸300を回転可能に支持するハウジング301と、回転軸300を回転駆動するモータ(不図示)とを備えている。切削手段3aを構成する切削ブレード31と切削手段3bを構成する切削ブレード(不図示)とはY軸方向に対面している。
The cutting means 3a and 3b include a
切削手段3a,3bは、それぞれが切込み送り手段5によって駆動されてZ軸方向に移動可能となっている。切込み送り手段5は、Z軸方向に延在するボールネジ50と、ボールネジ50と平行に配設された一対のガイドレール51と、ボールネジ50の一端に連結されたモータ52と、ボールネジ50に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール51に摺接する昇降基台53とから構成され、モータ52がボールネジ50を回動させることにより、昇降基台53がガイドレール51にガイドされてZ軸方向に移動する。昇降基台53の下部には切削手段3a,3bが固定され、昇降基台53のZ軸方向の移動にともない切削手段3a,3bもZ軸方向に移動する。
The cutting means 3a and 3b are each driven by the cutting feed means 5 and are movable in the Z-axis direction. The cutting feed means 5 is screwed into the
切削手段3a及び切削手段3aをZ軸方向に移動させる2つの切込み送り手段5は、それぞれがインデックス送り手段9によって駆動されてY軸方向に移動する。インデックス送り手段9は、Y軸方向に延在するボールネジ90と、ボールネジ90と平行に配設された一対のガイドレール91と、ボールネジ90の一端に連結されたモータ92と、ボールネジ90に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール91に摺接する移動基台93とから構成され、モータ92がボールネジ90を回動させることにより、移動基台93がガイドレール91にガイドされてY軸方向に移動する。移動基台93の側部には切込み送り手段5を備え、移動基台93のY軸方向の移動にともない切込み送り手段5及び切削手段3a,3bもY軸方向に移動する。
The cutting means 3a and the two cutting feed means 5 for moving the
チャックテーブル2に保持された板状ワークWの切削時は、まず、撮像手段32によってその表面が撮像されて切削すべきストリートが検出される。そして、検出された切削すべき2本のストリートと2つの切削ブレード31とのY軸方向の位置合わせがそれぞれインデックス送り手段9によってなされた後、チャックテーブル2が−X方向に移動するとともに、切込み送り手段5が切削手段3a,3bを降下させ、検出されたストリートに回転する2つの切削ブレード31をそれぞれ切り込ませる。切削中は、切削水ノズル33から切削ブレード31に向けて切削水が吐出される。こうして2本のストリートを切削した後は、切削送り手段4がチャックテーブル2の−X方向の切削送りを停止させ、チャックテーブル2を+X方向に移動させて元に位置に戻す。そして、インデックス送り手段9が切削手段3a、3bをそれぞれストリート間隔ずつY軸方向にインデックス送りし、チャックテーブル2を−X方向に切削送りし、同様の切削を行う。これを繰り返し、一方向のストリートがすべて切削された後、チャックテーブル2を90度回転させ、同様の切削を行うと、ストリートが縦横に切削されて個々のチップに分割される。例えば、双方の切削手段3a、3bがともにダウンカットによる切削を行う場合は、切削時の負荷を均等とするために、対向する2つの切削ブレード31の回転方向は逆方向となる。
When the plate-like workpiece W held on the chuck table 2 is cut, first, the surface is imaged by the imaging means 32 to detect a street to be cut. Then, after the detected two streets to be cut and the two
図2に示すように、スピンドルユニット30を構成する回転軸300の先端部302には、例えば、雌ねじからなるねじ部303が形成されている。先端部302は円柱状に形成されており、先端部302には、マウントフランジ34が嵌合する。
As shown in FIG. 2, a threaded
マウントフランジ34は、径方向外向きに延出されるフランジ部340と、フランジ部340から軸方向(Y軸方向)に突出して形成されたボス部341とを備えている。ボス部341の先端側の外周には、ねじ部342が設けられている。
The
フランジ部340の端面の中心には、回転軸300の先端部302を嵌め込むことができる嵌合穴343が形成されている。嵌合穴343は、嵌合穴343よりも小径に形成されたボルト挿入孔344に連通し、ボルト挿入孔344は、嵌合孔343とは反対方向に開口しボルト挿入孔344より大径に形成されたボルト頭部収容穴345に連通している。図2及び図3に示すように、フランジ固定ボルト35を、ボルト頭部収容孔345から挿入してボルト挿入孔344及び嵌合孔343を通し、フランジ固定ボルト35の先端に形成された雄ねじ350を回転軸300のねじ部303に螺合させることにより、図4に示すように、マウントフランジ34が回転軸300に固定される。この状態では、フランジ固定ボルト35のボルト頭部351は、ボルト頭部収容孔345の内部に収容される。
A
図4に示すように、基台310の外周部に切り刃311が固着され基台310の中心部に貫通孔312が形成されて構成される切削ブレード31の貫通孔312にマウントフランジ34のボス部341を挿通し、ねじ部342に着脱フランジ36を螺着することにより、切削ブレード31がマウントフランジ34のフランジ部340と着脱フランジ36との間に挟持される。
As shown in FIG. 4, the
切削装置においては、図2〜4に示したスピンドルユニット30とは別に、図5〜7に示すスピンドルユニット30aも使用されている。このスピンドルユニット30aは、先端に向けて小径となるテーパー面304aを備えた回転軸300aを備えており、さらにその先端には雄ねじからなるねじ部303aが形成されている。
In the cutting apparatus, apart from the
回転軸300aには、マウントフランジ34aが挿入される。このとき、マウントフランジ34aに形成された貫通孔345aが、回転軸300aのテーパー面304aに密着した状態となる。マウントフランジ34aは、径方向外向きに延出されるフランジ部340aと、フランジ部340aから軸方向(Y軸方向)に突出して形成されたボス部341aとを備えている。ボス部341aの先端側の外周には、ねじ部342aが設けられている。
A
図6に示すように、マウントフランジ34aの貫通孔345aに回転軸300aを挿通させ、フランジ固定ナット35aをねじ部303aに螺着すると、回転軸300aにマウントフランジ34aが固定される。
As shown in FIG. 6, when the
図7に示すように、基台310の外周部に切り刃311が固着され基台310の中心部に貫通孔312が形成されて構成される切削ブレード31の貫通孔312にマウントフランジ34aのボス部341aを挿通し、ねじ部342aにナット37を螺着することにより、切削ブレード31がマウントフランジ34aのフランジ部340aとナット37との間に挟持される。
As shown in FIG. 7, the
以上のように構成されるスピンドルユニット30,30aは、切削ブレード31による切削を高精度に行うために、その回転軸300,300aの軸心が図1に示したY軸方向と一致している必要がある。そこで、例えば図8に示す取付治具6を回転軸300,300aの先端に装着し、さらに取付治具6にダイヤルゲージを取り付けることにより、スピンドルユニット30,30aの取付け角度が適正か否かを検査する。
In the
取付治具6は、多面体形状に形成されている。図8の例の取付治具6は立方体に形成されているが、直方体などの他の多面体形状に形成されていてもよい。
The
取付治具6のそれぞれの面には、図2〜7に示した回転軸300,300aの先端に形成された雄ねじ又は雌ねじからなるねじ部303,303aの形状に対応し、形状の異なる孔が形成されている。図8の例では、比較的小径の孔61と、孔61より大径の孔62と、M10(呼び径:10mm)の雌ねじ63と、M8(呼び径:8mm)の雌ねじ64とがそれぞれ異なる面に形成されている。また、六面すべてに孔又は雌ねじを形成してもよい。さらに、ねじの巻き方向が互いに逆に形成された孔を形成してもよい。孔61と孔62とは連通しており、孔62からボルトを挿入し、孔61から突出させることができる。孔61と孔62との境界は、ボルトを受ける座面60となる。なお、座面60を形成せず、取付治具6の表面を座面としてもよい。
Each surface of the mounting
例えば、図2に示した回転軸300に取付治具6を接続する場合は、図9に示すように、回転軸300の先端面に対して孔61を対面させる。そして、孔61が形成された面に背を向けた反対面に位置する孔62からフランジ固定ボルト35を挿入して孔61から突出させ、フランジ固定ボルト35の先端に形成されている雄ねじ350を回転軸300の雌ねじからなるねじ部303に螺合させる。そうすると、取付治具6が回転軸300に固定される。孔61の内径を、フランジ固定ボルト35の外径よりも太くしておくことにより、回転軸300よりも回転軸が太くねじ部303より太く形成されたねじ部に取付治具6を取り付ける場合においても、フランジ固定ボルト35よりも太いフランジ固定ボルトを挿入することができる。
For example, when the mounting
一方、図5に示した回転軸300aに取付治具6を接続する場合は、図10に示すように、取付治具6のうち、回転軸300aに形成された雄ねじからなるねじ部303aのねじ径に対応した雌ねじ、例えば雌ねじ64を、回転軸300aの先端面に対して対面させる。そして、雌ねじ64をねじ部303aに螺合させることにより、取付治具6を回転軸300に固定する。
On the other hand, when connecting the mounting
例えば、図10に示した回転軸300aに取付治具6を固定し、その取付治具6に、図11に示すダイヤルゲージ7を取り付ける場合は、取付治具6の雌ねじ6aにマグネットスタンド65の雄ねじ65aを螺合させる。このマグネットスタンド65は、オンとオフとを切り替えるスイッチ66を備えている。また、マグネットスタンド65の雄ねじ65aの反対側の面からはアーム67が突出しており、アーム67には、ブラケット68が取り付けられている。ブラケット68は、ダイヤルゲージ7を保持している。
For example, when the
ダイヤルゲージ7は、測定子71と、測定子71の動きを示す表示部69とを備えている。表示部69には、図12に示すように、測定子71の動きを示す指針70を備えている。
The
例えば、図12に示すスピンドルユニット30のスピンドル300がY軸方向と一致しているかどうかを検査する場合は、図1に示したチャックテーブル2の上に、直方体形状のストレッチ8を載置する。このストレッチ8は、側面80がX軸方向に平行となるように設置される。
For example, when inspecting whether the
そして、測定子71をストレッチ8の一方の側面80の測定点81に接触させる。その状態から、取付治具6の図11に示した雄ねじ65aをY軸を中心として回転させることにより、図12に示すダイヤルゲージ7を回転させ、測定子71を、測定点81からX軸方向に所定距離離れた測定点82に接触させる。このとき、ダイヤルゲージ7の指針70が、測定子71を測定点81に接触させたときと同じ目盛りを指していたならば、スピンドルユニット30aを構成するスピンドル300aの軸心がY軸方向と一致しているとみなすことができる。一方、測定点82に接触させたときのダイヤルゲージ7の指針70が、測定子71を測定点81に接触させてときと異なる目盛りを指していたならば、スピンドルユニット30を構成するスピンドル300の軸心がY軸方向と一致してないとみなすことができる。この場合は、作業者が、スピンドルユニット30の取付状態を調整し、再びダイヤルゲージ7を用いて確認を行う。このようにして、スピンドル300の軸心がY軸方向と一致するまで調整を行う。
Then, the
以上のように、取付治具6は、回転軸の先端のねじ部が雄ねじであるか雌ねじであるかにかかわらず、取り付けることができる。また、ねじ部の径の複数の大きさに対応して取り付けることができる。したがって、回転軸の先端のねじ部の径や種類に応じて何個もの取付治具を用意する必要がないため、経済的であり、作業性が向上し、治具の管理も容易となる。
As described above, the
また、回転軸の先端のねじ部のねじの巻き方向が異なる回転軸に対しても、1つの取付治具で対応することが可能となる。例えば、図1に示した切削装置1では、チャックテーブル2に保持された板状ワークWの切削送り方向は片方向(−X方向)であるが、切削時における2つの切削手段3a,3bのそれぞれの切削ブレード31の回転方向は逆となる。したがって、この場合は、それぞれが回転負荷に対向するために、切削手段3a,3bの回転軸の先端に形成されたそれぞれのねじ部も、ねじの巻き方向が逆となる。しかし、このような場合でも、取付治具6を用いれば、ねじ部に対応する孔のねじの巻き方向が逆に形成された孔に切り換えるだけで、どちらの切削手段のスピンドルユニットの調節の作業も可能にする事ができる。
In addition, it is possible to cope with a rotating shaft in which the screw winding direction of the screw portion at the tip of the rotating shaft is different with one mounting jig. For example, in the cutting apparatus 1 shown in FIG. 1, the cutting feed direction of the plate-like workpiece W held on the chuck table 2 is one direction (−X direction), but the two cutting means 3a and 3b at the time of cutting are used. The direction of rotation of each cutting
1:切削装置
2:チャックテーブル
20:吸引部 21:固定部
3a,3b:切削手段
30,30a:スピンドルユニット
300,300a:回転軸
302:先端部 303,303a:ねじ部 304a:テーパー面
301:ハウジング
31:切削ブレード 310:基台 311:切り刃 312:貫通孔
32:撮像手段 33:切削水ノズル
34,34a:マウントフランジ
340,340a:フランジ部 341,341a:ボス部 342,342a:ねじ部
343:嵌合穴 344:ボルト挿入孔 345:ボルト頭部挿入孔
345a:貫通孔
35:フランジ固定ボルト 350:雄ねじ 351:ボルト頭部
35a:フランジ固定ナット 36:着脱フランジ 37:ナット
4:切削送り手段
40:ボールネジ 41:ガイドレール 42:モータ 43:移動基台
44:回転手段
5:切込み送り手段
50:ボールネジ 51:ガイドレール 52:モータ 53:昇降基台
9:インデックス送り手段
90:ボールネジ 91:ガイドレール 92:モータ 93:移動基台
6:取付治具
61,62:孔 63,64:雌ねじ 65:マグネットスタンド 65a:雄ねじ
66:スイッチ 67:アーム 68:ブラケット 69:表示部
7:ダイヤルゲージ 70:指針 71:測定子
8:ストレッチ 81,82:測定点
1: Cutting device 2: Chuck table 20: Suction part 21:
302:
340, 340a:
44: Rotating means 5: Cutting feed means 50: Ball screw 51: Guide rail 52: Motor 53: Lifting base 9: Index feed means 90: Ball screw 91: Guide rail 92: Motor 93: Moving base 6: Mounting
Claims (1)
該取付治具の形状は多面体であり、
該多面体のそれぞれの面には、該回転軸の先端に形成された雄ねじ又は雌ねじからなるねじ部の形状に対応した異なる形状の孔をそれぞれ備え、
該ねじ部に、該ねじ部の形状に対応した形状の孔を接続することにより、該スピンドルユニットの取付け角度の検査を可能とする取付治具。 In a cutting apparatus, an attachment jig for attaching a dial gauge for inspecting an attachment angle of a spindle unit including a rotating shaft to which a cutting blade is attached to the tip of the rotating shaft,
The shape of the mounting jig is a polyhedron,
Each surface of the polyhedron is provided with holes of different shapes corresponding to the shape of the threaded portion formed of a male screw or a female screw formed at the tip of the rotating shaft,
A mounting jig capable of inspecting the mounting angle of the spindle unit by connecting a hole having a shape corresponding to the shape of the threaded portion to the threaded portion.
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