JPH01274964A - Automatic grinding stone turning and clamping device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To shorten setup time, enhance the productivity, and perform a thread grinding with high accuracy by providing a control device for controlling the clamping operation of a clamping device and the rotation of a servo-motor respectively, and positioning and fixing a grinding stone at a specified inclination. CONSTITUTION:A servo-motor 15 is rotated by an angle of rotation corresponding to a helix angle theta of a screw shaft 3 or a work by a control device 36. A supporting device 8 is thus turned through a group of gears and an external gear, and a grinding stone 4 supported by the supporting device 8 is automatically turned by a specified tilt angle. A clamping device 10 is then operated by the control device 36 to fix the supporting device 8 and clamp the grinding stone 4 with the grinding stone held inclined at a specified angle. The screw shaft 3 is thus ground and machined by the grinding stone 4 with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被加工物たるねじ軸のねじれ角度に沿った位置
に研削砥石を自動的に旋回してクランプ位置決めするに
好適な砥石自動旋回クランプ装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides an automatic grinding wheel rotation clamp suitable for automatically rotating and clamping a grinding wheel to a position along the helix angle of a screw shaft, which is a workpiece. It is related to the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ねじ軸を研削加工する場合、そのねじれ角度に合わせて
研削砥石を傾斜させねばならない。従来より各種の研削
砥石の傾斜手段、装置が採用され、定位置に旋回した砥
石をその位置で不動状態に保持するクランプ手段も当然
行われていた。When grinding a screw shaft, the grinding wheel must be tilted to match the helix angle. Conventionally, various means and devices for tilting grinding wheels have been employed, and of course, clamping means for holding the whetstones that have been rotated in a fixed position in an immovable state have also been used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

前記の如く、砥石の旋回手段およびクランプ手段は各種
採用されていたが、いづれも手動によるものが多く１作
業者が旋回ハンドルを手動で動作し、微調整しながら旋
回位置合わせをし、クランプを手動で動作して固定する
方法が一般であった。As mentioned above, various means for rotating and clamping the whetstone have been adopted, but most of them are manually operated by one worker who manually operates the rotation handle, finely adjusts the rotation position, and clamps the wheel. The most common method was to move and fix it manually.

従って角度合わせに時間と熟練を要し、多くの段取り時
間を必要とし、全体としての生産性の向上を阻害すると
共に、高精度のねじ軸加工ができ雅しい問題点があった
８ 本発明は以トの問題点勢解決するもので、所定位置への
研ｒｉａ１砥石の旋回と、その位置決めクランプを自動
で行い１段取り時間を短縮し、生産性を向上すると共に
、熟練を要することなく高精度のねじ軸を加工し得る砥
石自動旋回クランプ装置を提供することを目的とするも
のである。Therefore, it takes time and skill to adjust the angle, and a lot of setup time is required, which hinders overall productivity improvement, and there are problems in that high-precision threaded shaft machining cannot be performed. This solves the following problems, and automatically rotates the grinding wheel to a predetermined position and clamps it for positioning, shortening the setup time, improving productivity, and achieving high precision without requiring skill. The object of the present invention is to provide a grindstone automatic rotation clamp device that can process the threaded shaft of a grindstone.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明はこのために、砥石台本体内に研削砥石を枢支す
る支持台を設け、これに外歯車を設け。For this purpose, the present invention provides a support base for pivotally supporting the grinding wheel within the main body of the grindstone head, and an external gear is provided on this support base.

該外歯車の中心を研削砥石の旋回中心に一致せしめ、サ
ーボモータと前記外歯車とを同じく枠体に支持する歯車
群を介して連結し、該サーボモータにより研削砥石を旋
回可能し、一方、前記支持台に係合するクランプ装置を
同じく枠体側に固定し。The center of the external gear is aligned with the center of rotation of the grinding wheel, and the servo motor and the external gear are connected via a group of gears also supported on the frame, so that the servo motor can rotate the grinding wheel; A clamp device that engages with the support base is also fixed to the frame side.

所定位置に旋回した支持台すなわち研削砥石をその位置
でクランプ位置決め固定するようにし、前記サーボモー
タおよびクランプ装置を制御動作する制御装置を設けて
、これ等を同期制御するようにした砥石自動旋回クラン
、プ装れを構成するものであるい 〔作用〕 制御装置により所定のねじれ角度に相当する回転面カニ
はサーボモータを回転させる。これにより前記歯車群、
外歯車を介し、支持台が旋回し、これに枢支される研削
砥石が所定傾斜角度だけ自動的に旋回する。ここで同じ
く制御装置によって動作されるクランプ装置を動作する
ことにより、自動的に支持台がある位置で固定されるこ
とになる。A grinding wheel automatic rotating crank which clamps and fixes a support stand, that is, a grinding wheel rotated to a predetermined position at that position, and is provided with a control device that controls and operates the servo motor and the clamp device to synchronously control them. [Operation] A rotating surface crab corresponding to a predetermined twist angle rotates a servo motor by a control device. As a result, the gear group,
The support base rotates via the external gear, and the grinding wheel pivotally supported by the support base automatically rotates by a predetermined inclination angle. Here, by operating the clamping device which is also operated by the control device, the support is automatically fixed at a certain position.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第１図に、本実施例の概要を示す。FIG. 1 shows an overview of this embodiment.

被加工物であるねに軸３は図示しないテーブル上の主軸
および心理台」ユ間に保持され、ねじれ角度０のねじが
螺刻されている。これと研削仕」二げする研削砥石４（
以下、砥石４という）はねじ軸３の中心線（第２図の符
号２で示す線）と中心軸（第２図の符号１で示す線）を
図の上下方向で一致せしめるとねじれ角度θだけ旋回し
て（傾斜して）配置される。砥石４は後に説明する如く
。支持台８に符号１で示す中心線上で枢支される。また
ねじ軸３の回転およびその中心線に沿う水平移動と、こ
れに前記の如く係合する砥石４との接触および紙面直角
方向の砥石送りによりねＩＳ軸３は研削されることにな
る７支持台８は後述するサーボモータ１５により回転さ
れ、所定の旋回角度位置でクランプ装ｄ１０によりクラ
ンプされる。またクランプ装置１０およびサーボモータ
１５は制御装置３６に連結し、動作制御される。The workpiece, the spindle 3, is held between a main spindle on a table (not shown) and a psychological table, and is threaded with a thread having a helix angle of 0. This and the grinding wheel 4 (
When the center line of the screw shaft 3 (the line indicated by numeral 2 in Fig. 2) and the center axis (the line indicated by numeral 1 in Fig. 2) are aligned in the vertical direction of the figure, the torsion angle θ It is placed with a pivot (tilt). The grindstone 4 is as explained later. It is pivotally supported on a support stand 8 on a center line indicated by reference numeral 1. Further, the IS shaft 3 is ground by the rotation of the screw shaft 3, the horizontal movement along its center line, the contact with the grindstone 4 that engages with it as described above, and the feed of the grindstone in the direction perpendicular to the plane of the paper. The table 8 is rotated by a servo motor 15, which will be described later, and is clamped by a clamp device d10 at a predetermined rotation angle position. Further, the clamp device 10 and the servo motor 15 are connected to a control device 36 and their operations are controlled.

次に、第２図により本実施例の詳細構造を説明する。Next, the detailed structure of this embodiment will be explained with reference to FIG.

砥石５を枢支する支持台８は砥石本体１３．１−に枠組
された枠体１３ａに旋回可能に支持され、その旋回中心
軸は砥石４の旋回中心と一致している。The support stand 8 that pivotally supports the whetstone 5 is rotatably supported by a frame 13a framed by the whetstone body 13.1-, and its pivot axis coincides with the pivot center of the whetstone 4.

また砥石４は支持台８に前記した如く、枢支されその軸
上に固定されるプーリ７の回転により回転するように構
成される。Further, the grindstone 4 is pivotally supported on the support base 8 as described above, and is configured to be rotated by the rotation of the pulley 7 fixed on the shaft thereof.

砥石４で研削される被加工物３は主軸台１１等に支持さ
れ、支持台８にはねじ２５により外歯車２４が同心に固
定される。一方、枠体１３ａの図の−ｈ方側には外！ｉ
車２４に噛合するピニオン２２が軸受３４，３５等によ
り支持され、ピニオン２２のピニオン軸２１は水子方向
に長く伸びその他端側も枠体１３ａに支持されると共に
、他端にピニオン２３を形成する。The workpiece 3 to be ground by the grindstone 4 is supported by a headstock 11 and the like, and an external gear 24 is concentrically fixed to the support 8 by screws 25. On the other hand, the -h side of the frame 13a in the figure is outside! i
A pinion 22 that meshes with a wheel 24 is supported by bearings 34, 35, etc., and a pinion shaft 21 of the pinion 22 extends long in the water direction, and the other end is also supported by the frame 13a, and a pinion 23 is formed at the other end. do.

第３図にも示す如く、ピニオン軸２１にはウオームホイ
ール２０が固定され、ウオームホイール２０にはウオー
ム１９、これと同軸上の歯車１８、これに噛合する歯車
１６．１７等が連結し、前記歯車群を形成する。歯車１
６にはサーボモータ１５が連結する。従ってサーボモー
タ」−５を回転するとピニオン軸２１が回転し、ピニオ
ン２２，２３が同時回転することになる。As shown in FIG. 3, a worm wheel 20 is fixed to the pinion shaft 21, and to the worm wheel 20 are connected a worm 19, a gear 18 coaxial with the worm, gears 16 and 17 meshing with the worm, and the like. Form a gear group. gear 1
A servo motor 15 is connected to 6. Therefore, when the servo motor "-5 is rotated, the pinion shaft 21 is rotated, and the pinions 22 and 23 are rotated simultaneously.

次に、第２図の右側に示す如く、枠体１３ａにはブツシ
ュ３０等を介しピニオン軸２１と平行にガイド＠３１が
固定され、ガイド＠３１にはセグメントギヤ２６と一体
的構成の回転ケース２７が軸受２８，２９を介し支持さ
れる。なおガイド軸３１中心軸は支持台８の旋回軸に一
定する位置にに配設され、セグメントギヤ２６のギヤは
ピニオン２３に噛合する。ビニオン２３はビニオン２２
と同一形状のものから形成されセグメントギヤ２６も外
歯車と同一と同一歯数の扇状のものから形成される。Next, as shown on the right side of FIG. 2, a guide @31 is fixed to the frame 13a in parallel with the pinion shaft 21 via a bush 30, etc., and a rotating case integrally configured with the segment gear 26 is attached to the guide @31. 27 is supported via bearings 28 and 29. Note that the central axis of the guide shaft 31 is arranged at a constant position to the pivot axis of the support base 8, and the gear of the segment gear 26 meshes with the pinion 23. Binion 23 is Binion 22
The segment gear 26 is also formed from a fan-shaped gear having the same number of teeth as the external gear.

回動ケース２７には砥石モータ５のペース台９が固定さ
れる。砥石モータ５の回転軸に固定するプーリ６と砥石
４側のプーリ７間にはベルト３７が架設され、砥石モー
タ５の回転を砥石４に伝える。A pace table 9 of the grindstone motor 5 is fixed to the rotation case 27. A belt 37 is installed between a pulley 6 fixed to the rotating shaft of the grindstone motor 5 and a pulley 7 on the grindstone 4 side, and transmits the rotation of the grindstone motor 5 to the grindstone 4.

更に、砥石台本体１３上にはドレッサ台１４が摺動可能
に支持され、ドレッサ台１４は送りねじ。Furthermore, a dresser stand 14 is slidably supported on the grindstone head main body 13, and the dresser stand 14 is a feed screw.

ギヤボックス３９により動作される。またドレッサ台１
４上にはドレッサ支持台３２．ドレッサ３３がそれぞれ
配設される。It is operated by a gear box 39. Also dresser table 1
4 has a dresser support stand 32. A dresser 33 is provided respectively.

クランプ装置ｌＯは第２図に示す如く、支持台１０にク
ランプ面１０ａが当接係合して配置され。As shown in FIG. 2, the clamping device IO is disposed with the clamping surface 10a abutting and engaging with the support base 10.

枠体１３ａにボルト４０等により固定される。It is fixed to the frame 13a with bolts 40 or the like.

第４図はクランプ装置１０の内部構造を示したものであ
るが、クランプ装置はこの構造に限定されるものでない
ことは勿論である。Although FIG. 4 shows the internal structure of the clamp device 10, it goes without saying that the clamp device is not limited to this structure.

第４図に示す如く、クランプ１０はクランプ面１０を支
持台８に接触し、ボルト４０で枠体１３ａ側に固定され
る本体ケース４１と１本体ケース４１内に設けられたシ
リンダ４２、これに摺動可能に支持されるピストン４３
、シリンダ４２内に圧油を出入させるための油路４４，
４５および油路４４等に連結する油圧管４６等とから形
成され、油圧管４６に連結する図示しない油圧源は制御
装置３６に連結し動作制御されるように構成される。As shown in FIG. 4, the clamp 10 has a clamping surface 10 in contact with the support base 8, a main body case 41 fixed to the frame 13a side with bolts 40, and a cylinder 42 provided inside the main body case 41. A slidably supported piston 43
, an oil passage 44 for allowing pressure oil to enter and exit the cylinder 42,
45 and a hydraulic pipe 46 connected to the oil passage 44 and the like, and a hydraulic power source (not shown) connected to the hydraulic pipe 46 is connected to the control device 36 and is configured to be operationally controlled.

次に、実施例の作用を更に詳細に説明する。Next, the operation of the embodiment will be explained in more detail.

ねじ研削すべきねじ軸３が選定されるとねじれ角度０が
決まる。制御装置３６の動作によりサーボモータ１５が
これに見合う角度だけ回動すると歯車１６，１７，１８
．ウオーム１９．ウオームホイール２０等からなる前記
歯車群を介し、ピニオン軸２１が回転しビニオン２２．
２３が回転する。これにより外歯車２４およびセグメン
トギヤ２６が同一回動角度（旋回角度）だけ回動する。When the screw shaft 3 to be screw ground is selected, the twist angle 0 is determined. When the servo motor 15 rotates by an angle corresponding to the rotation of the control device 36, the gears 16, 17, 18
．． Warm 19. The pinion shaft 21 rotates through the gear group consisting of the worm wheel 20 and the like, and the pinion 22.
23 rotates. As a result, the external gear 24 and the segment gear 26 rotate by the same rotation angle (swivel angle).

従って支持台８および砥石４がねじれ角度０に相当する
角度だけ回動する。この回動により砥石モータ５も同一
角度だけ回動することになり架設されるベルト３７には
ねじれ等が生じない。Therefore, the support stand 8 and the grindstone 4 rotate by an angle corresponding to the twist angle of 0. Due to this rotation, the grindstone motor 5 also rotates by the same angle, so that the installed belt 37 is not twisted.

以上により、制御装置３６により制御されるサーボモー
タ１５の回転により、砥石４がねじれ角度θだけ回転さ
れる。また目安のために図に明示していないが枠体１３
ａの一部には目盛板４７が装着される。As described above, the grindstone 4 is rotated by the twist angle θ by the rotation of the servo motor 15 controlled by the control device 36. Also, although it is not clearly shown in the diagram for reference, the frame 13
A scale plate 47 is attached to a part of a.

砥石４の旋回が終了すると同時に制御装置３６は前記油
圧源を動作し、クランプ装置１０内のシリンダ４２内に
圧油を送りピストン４３を支持台８に圧接せしめるよう
に動作する。これにより支持台８および砥石４は前記旋
回位置に固定されることになる。勿論、圧油を油路４４
から解除することによりピストン４３によるクランプは
解除される。At the same time as the whirling of the grindstone 4 is completed, the control device 36 operates the hydraulic pressure source to send pressure oil into the cylinder 42 in the clamp device 10 so as to press the piston 43 into contact with the support base 8. As a result, the support stand 8 and the grindstone 4 are fixed at the pivot position. Of course, pressurized oil is connected to the oil passage 44.
By releasing the clamp from the piston 43, the clamp by the piston 43 is released.

以上の動作は制御装置３６とサーボモータ１５および前
記油圧隙間に設けられた公知の制御回路により容易に同
期制御させることが可能である。The above operations can be easily synchronously controlled by the control device 36, the servo motor 15, and a known control circuit provided in the hydraulic gap.

よって制御装置３６に何等かの操作手段を係合せしめ、
数値入力することにより１以上の角度制御およびクラン
プが正確、かつ迅速に自動的に行われることになる。従
って熟練を要することも必要なく１段取りに時間を要す
ることもない。Therefore, some operating means is engaged with the control device 36,
By inputting numerical values, one or more angle controls and clamps can be performed automatically, accurately and quickly. Therefore, no skill is required, and no time is required for one setup.

本実施例における各部構造は本発明の一例を示すもので
公知の回転伝達機構およびクランプ機構が採用可能であ
ることは勿論である。The structure of each part in this embodiment shows an example of the present invention, and it goes without saying that a known rotation transmission mechanism and clamp mechanism can be employed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば、ね
じれ角度に見合った所定位置への研削砥石の旋回とその
位置でのクランプ自動的に行われ。As is clear from the above description, according to the present invention, the grinding wheel is automatically turned to a predetermined position commensurate with the torsion angle and clamped at that position.

段取り時間の短縮、生産性の向上が得られると共に、特
に熟練を要することなく、高精度のねじ研削を行い得る
効果が上げられる。In addition to shortening setup time and improving productivity, it is possible to perform high-precision thread grinding without requiring special skill.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明一実施例の概要図、第２図は実施例の全
体構成を示す軸断面図、第３図は実施例のサーボモータ
まわりを示す側面図、第４図はクランプ装置の軸断面図
である。 ■、２・・・中心線を示す符号、３・・・ねじ軸、４・
・・研削砥石、５・・・砥石モータ、６゜７・・・プー
リ、８・・・支持台、９・・・ベース台、１，０・・・
クランプ装置、１０ａ・・・クランプ面、１１・・・主
軸台、１３・・・砥石台本体、］−３ａ・・・枠体、１
４・・・ドレッサ台、１５・・・サーボモータ、１６．
１７．１８・・・歯車、１９・・・ウオーム−２０・・
・ウオームホイール、２１・・・ピニオン軸。２２．２
３・・・ビニオン、２４・・・外歯車、２５，４０・・
・ボルト、２６・・・セグメントギヤ、２７・・・回転
ケー・ス＋　２８．２９，３４．３５・・・軸受、３０
・・・ブツシュ、３１・・・ガ、イド軸、３２＝・・ド
レッサ支持台、３３・・・ドレッサ、：３６・・・制御
装置、３７・・・ベル１−２３８・・・送りねじ、３９
・・・ギヤボックス７４１・・・本体ケース、４２・・
・シリンダ、４　Ｈ３・・・ビス１−ン、４４，４５・
・・油路、４６・・・油圧管、４７・・・目盛板、 牙）図 ３べFig. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an axial sectional view showing the overall configuration of the embodiment, Fig. 3 is a side view showing the servo motor and surroundings of the embodiment, and Fig. 4 is a clamping device. FIG. ■, 2... Code indicating the center line, 3... Screw shaft, 4...
... Grinding wheel, 5... Grinding wheel motor, 6°7... Pulley, 8... Support stand, 9... Base stand, 1,0...
Clamp device, 10a... Clamp surface, 11... Headstock, 13... Grinding wheel head body, ]-3a... Frame body, 1
4... Dresser table, 15... Servo motor, 16.
17.18...gear, 19...worm-20...
・Worm wheel, 21...pinion shaft. 22.2
3... Binion, 24... External gear, 25, 40...
・Bolt, 26... Segment gear, 27... Rotating case + 28.29, 34.35... Bearing, 30
... Bush, 31 ... Gu, Id axis, 32 = ... Dresser support stand, 33 ... Dresser, : 36 ... Control device, 37 ... Bell 1-238 ... Feed screw, 39
...Gear box 741...Body case, 42...
・Cylinder, 4 H3...Bis 1-ne, 44, 45・
...Oil passage, 46...Hydraulic pipe, 47...Scale plate, teeth) Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被加工物のねじれ角に沿って研削砥石を傾斜し、その位
置で固定して前記被加工物の研削を行うための砥石旋回
クランプ装置において、砥石台本体上に組立られた枠体
内に前記研削砥石を枢支する支持台を設け、該支持台に
前記研削砥石の旋回中心と一致する中心点を有する外歯
車を固定し、前記枠体に支持される歯車群を介して外歯
車と連結するサーボモータを設け、所定位置に旋回した
支持台をその位置で固定するクランプ装置を設けると共
に、該クランプ装置のクランプ動作および前記サーボモ
ータの回転をそれぞれ制御し、前記研削砥石を所定の傾
斜角度位置に位置決め固定する制御装置を設けることを
特徴とする砥石自動旋回クランプ装置。In a grinding wheel rotation clamp device for grinding the workpiece by tilting the grinding wheel along the helix angle of the workpiece and fixing it at that position, the grinding wheel is mounted in a frame assembled on the grindstone main body. A support stand for pivotally supporting the grinding wheel is provided, and an external gear having a center point that coincides with the center of rotation of the grinding wheel is fixed to the support stand, and is connected to the external gear via a group of gears supported by the frame body. A servo motor is provided, and a clamp device is provided for fixing the support base rotated to a predetermined position at that position, and the clamping operation of the clamp device and the rotation of the servo motor are respectively controlled to move the grinding wheel to a predetermined inclination angle position. A grindstone automatic rotation clamp device characterized by being provided with a control device for positioning and fixing the grindstone.