JPH079205A - Grinding wheel spindle device - Google Patents
Grinding wheel spindle deviceInfo
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- JPH079205A JPH079205A JP16296193A JP16296193A JPH079205A JP H079205 A JPH079205 A JP H079205A JP 16296193 A JP16296193 A JP 16296193A JP 16296193 A JP16296193 A JP 16296193A JP H079205 A JPH079205 A JP H079205A
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- grindstone
- grindstone shaft
- main body
- grinding wheel
- flange
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- Pending
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Turning (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、研削盤における砥石を
回転させるための砥石軸装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grindstone shaft device for rotating a grindstone in a grinder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、砥石の外周面を使って工作物を加
工する円筒研削盤あるいは平面研削盤において砥石を回
転させるための砥石軸装置では、図３に示すように、砥
石５１が砥石軸５２の一端に固定され、砥石軸５２の他
端側が例えば玉軸受を用いた軸受５３、５４で支持され
た構造になっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a grindstone shaft device for rotating a grindstone in a cylindrical grinder or a surface grinder that processes a workpiece using the outer peripheral surface of the grindstone, as shown in FIG. It was fixed to one end of 52 and the other end side of the grindstone shaft 52 was supported by bearings 53 and 54 using, for example, ball bearings.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに従来の砥石軸５２が片持ちはりの構造となっている
ため、剛性を確保するためには、軸受５３、５４のスパ
ンを十分に取る必要があり、そのため砥石軸装置が大き
くなるという問題点があった。However, since the conventional grindstone shaft 52 has a cantilever structure as described above, it is necessary to take a sufficient span between the bearings 53 and 54 in order to ensure rigidity. Therefore, there is a problem that the grindstone shaft device becomes large.
【０００４】また、剛性を確保するために、砥石の両側
に軸受を配置することも考えられるが、そうすると、消
耗品である砥石を交換するたびに軸受を分解する必要が
生じ、交換時間が非常に長くなるという問題点がある。
そこで本発明の目的は、小型、高剛性で、かつ分解、組
み付けの容易な砥石軸装置を提供することにある。It is also possible to dispose bearings on both sides of the grindstone in order to secure the rigidity. However, in this case, it is necessary to disassemble the bearing each time the grindstone, which is a consumable item, is replaced. There is a problem that it becomes long.
Therefore, an object of the present invention is to provide a grindstone shaft device that is small in size, highly rigid, and easy to disassemble and assemble.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の砥石軸装置は、
モータによって回転される砥石軸と、この砥石軸の略中
央部に設けられ、外周部に砥石が取り付けられるフラン
ジ部と、このフランジ部を軸方向の所定の位置に保持す
る軸方向磁気軸受と、フランジ部の両側に設けられ、砥
石軸をラジアル方向の所定の位置に保持するラジアル方
向磁気軸受と、軸方向磁気軸受およびラジアル方向磁気
軸受の電磁石を保持すると共に、フランジ部の近傍で分
割可能な砥石軸装置本体とを備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION A grindstone shaft device of the present invention comprises:
A grindstone shaft rotated by a motor, a flange portion provided at a substantially central portion of the grindstone shaft, and a grindstone is attached to an outer peripheral portion, and an axial magnetic bearing that holds the flange portion at a predetermined axial position, It is provided on both sides of the flange part and holds the radial direction magnetic bearing that holds the grindstone shaft at a predetermined position in the radial direction and the electromagnets of the axial direction magnetic bearing and the radial direction magnetic bearing, and can be divided near the flange part. It is provided with a grindstone shaft device main body.
【０００６】[0006]
【作用】この砥石軸装置では、砥石軸は、砥石が取り付
けられるフランジ部の両側に設けられたラジアル方向磁
気軸受によってラジアル方向の所定の位置に保持され、
また、軸方向磁気軸受によって軸方向の所定の位置に保
持される。このように両持ちはり構造であるため、高剛
性が得られる。また、軸受として、砥石軸を非接触に支
持する磁気軸受が用いられ、かつ、この磁気軸受の電磁
石を保持する砥石軸本体が分割可能になっていることか
ら、砥石軸装置の分解、組み付けが容易となる。In this grindstone shaft device, the grindstone shaft is held at a predetermined position in the radial direction by the radial direction magnetic bearings provided on both sides of the flange portion to which the grindstone is attached,
Further, it is held at a predetermined position in the axial direction by an axial magnetic bearing. As described above, the double-supported beam structure provides high rigidity. Further, as the bearing, a magnetic bearing that supports the grindstone shaft in a non-contact manner is used, and since the grindstone shaft main body that holds the electromagnet of this magnetic bearing is separable, the grindstone shaft device can be disassembled and assembled. It will be easy.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の砥石軸装置における一実施例
について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明
の一実施例の砥石軸装置の構成を示す断面図、図２は図
１の砥石軸装置を分解した状態を示す斜視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the grindstone shaft device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a grindstone shaft device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the grindstone shaft device of FIG. 1 is disassembled.
【０００８】砥石軸装置は、図示しないモータによって
回転される砥石軸１１を有し、この砥石軸１１の略中央
部には砥石フランジ１２が設けられ、この砥石フランジ
１２の外周部に円筒形の砥石１３を固定できるようにな
っている。また、砥石フランジ１２の両側における砥石
軸１１の外周部には、それぞれラジアル方向磁気軸受を
構成する鋼板１４、１５が設けられている。また、この
鋼板１４、１５の軸方向外側には、それぞれセンサター
ゲット１６、１７が設けられている。The grindstone shaft device has a grindstone shaft 11 which is rotated by a motor (not shown), a grindstone flange 12 is provided at a substantially central portion of the grindstone shaft 11, and a cylindrical shape is provided on an outer peripheral portion of the grindstone flange 12. The grindstone 13 can be fixed. Further, steel plates 14 and 15 constituting the radial direction magnetic bearings are provided on the outer peripheral portions of the grindstone shaft 11 on both sides of the grindstone flange 12, respectively. Further, sensor targets 16 and 17 are provided on the axially outer sides of the steel plates 14 and 15, respectively.
【０００９】また、砥石軸装置は、砥石軸１１を収納す
る砥石軸本体２０を有している。この砥石軸本体２０
は、図２に示すように、砥石フランジ１２の片側で、本
体Ａ２１と本体Ｂ２２とに２分割できるようになってい
る。本体Ａ２１と本体Ｂ２２は、それぞれ砥石フランジ
１２を挟んで対向するフランジ部２１ａ、フランジ部２
２ａを有している。また、本体Ｂ２２は、フランジ部２
２ａの砥石フランジ１２側の端面に、砥石フランジ１２
を囲う円筒部２２ｂを有している。この円筒部２２ｂ
は、円筒のうち砥石１３が外部に露呈する部分を切り欠
き、また、その反対側も切り欠くと共にこの切り欠き部
の両端からそれぞれ外周側へ延出する延出部を設けた形
状になっている。Further, the grindstone shaft device has a grindstone shaft main body 20 for accommodating the grindstone shaft 11. This whetstone spindle body 20
As shown in FIG. 2, one side of the grindstone flange 12 can be divided into a main body A21 and a main body B22. The main body A21 and the main body B22 are a flange portion 21a and a flange portion 2 that face each other with the grindstone flange 12 in between.
2a. Further, the main body B22 has a flange portion 2
The grindstone flange 12 is attached to the end face of the 2a on the grindstone flange 12 side.
It has a cylindrical portion 22b surrounding the. This cylindrical portion 22b
Has a shape in which a portion of the cylinder where the grindstone 13 is exposed to the outside is cut out, and the opposite side is also cut out, and extension portions are provided that extend from the both ends of the cutout portion to the outer peripheral side, respectively. There is.
【００１０】図２に示すように、本体Ｂ２２の円筒部２
２ｂには、砥石軸１１の軸方向に直角な平面内に複数、
例えば６つのねじ穴２３が形成され、一方、本体Ａ２１
のフランジ部２１ａには、ねじ穴２３に対向する位置に
６つの孔２４が形成されている。そして、図１に示すよ
うに、本体Ａ２１のフランジ部２１ａと本体Ｂ２２の円
筒部２２ｂとを対向させ、孔２４を通したねじ２５をね
じ穴２３に螺入することによって、本体Ａ２１と本体Ｂ
２２とが位置決めされて結合されるようになっている。
なお、位置決めは平行ピンや、本体同士の嵌め合いによ
っても良い。As shown in FIG. 2, the cylindrical portion 2 of the main body B22.
2b, a plurality of in a plane perpendicular to the axial direction of the grindstone shaft 11,
For example, six screw holes 23 are formed, while the body A21
Six holes 24 are formed in the flange portion 21 a at positions facing the screw holes 23. Then, as shown in FIG. 1, the flange portion 21a of the main body A21 and the cylindrical portion 22b of the main body B22 are opposed to each other, and the screw 25 that has passed through the hole 24 is screwed into the screw hole 23.
22 and 22 are positioned and coupled.
The positioning may be performed by parallel pins or by fitting the main bodies together.
【００１１】本体Ａ２１のフランジ部２１ａには、砥石
フランジ１２に対向する位置にアキシャル方向（軸方
向）磁気軸受を構成するリング状のアキシャル電磁石２
７が設けられている。また、本体Ａ２１の内周部には、
鋼板１４に対向する位置に、ラジアル方向磁気軸受を構
成する４つのラジアル電磁石２８が設けられ、センサタ
ーゲット１６に対向する位置に、４つのラジアル方向位
置センサ２９が設けられている。これら４つのラジアル
電磁石２８と４つのラジアル方向位置センサ２９は、そ
れぞれ砥石軸１１の中心を中心にして円筒上に９０°ず
つずらして配置され、向かい合う２つのラジアル電磁石
２８、ラジアル方向位置センサ２９が一対となって動作
するようになっている。また、本体Ａ２１の内周部に
は、保護用のベアリング３０が設けられている。The flange portion 21a of the main body A21 has a ring-shaped axial electromagnet 2 which constitutes an axial (axial) magnetic bearing at a position facing the grindstone flange 12.
7 is provided. Also, on the inner peripheral part of the main body A21,
Four radial electromagnets 28 forming a radial magnetic bearing are provided at positions facing the steel plate 14, and four radial position sensors 29 are provided at positions facing the sensor target 16. The four radial electromagnets 28 and the four radial direction position sensors 29 are respectively arranged on the cylinder while being shifted by 90 ° about the center of the grindstone shaft 11, and the two radial electromagnets 28 and the radial direction position sensors 29 facing each other are arranged. It works as a pair. A bearing 30 for protection is provided on the inner peripheral portion of the main body A21.
【００１２】同様に、本体Ｂ２２のフランジ部２２ａに
は、砥石フランジ１２に対向する位置にアキシャル方向
磁気軸受を構成するリング状のアキシャル電磁石３１が
設けられている。また、本体Ｂ２２の内周部には、鋼板
１５に対向する位置に、ラジアル方向磁気軸受を構成す
る４つのラジアル電磁石３２が設けられ、センサターゲ
ット１７に対向する位置に、４つのラジアル方向位置セ
ンサ３３が設けられている。これら４つのラジアル電磁
石３２と４つのラジアル方向位置センサ３３は、それぞ
れ砥石軸１１の中心を中心にして円筒上に９０°ずつず
らして配置され、向かい合う２つのラジアル電磁石３
２、ラジアル方向位置センサ３３が一対となって動作す
るようになっている。また、本体Ｂ２２の内周部には、
保護用のベアリング３４が設けられている。Similarly, the flange portion 22a of the main body B22 is provided with a ring-shaped axial electromagnet 31 constituting an axial magnetic bearing at a position facing the grindstone flange 12. Further, on the inner peripheral portion of the main body B22, four radial electromagnets 32 forming a radial magnetic bearing are provided at positions facing the steel plate 15, and four radial position sensors are positioned at positions facing the sensor target 17. 33 is provided. The four radial electromagnets 32 and the four radial direction position sensors 33 are arranged so as to be shifted by 90 ° on the cylinder centering on the center of the grindstone shaft 11, and the two radial electromagnets 3 facing each other are arranged.
2. The radial direction position sensor 33 operates as a pair. In addition, in the inner peripheral portion of the main body B22,
A protective bearing 34 is provided.
【００１３】以上のように構成された本実施例の砥石軸
装置では、砥石軸１１はアキシャル方向磁気軸受によっ
てアキシャル方向の所定の位置に保持されると共に、ラ
ジアル方向磁気軸受によってラジアル方向の所定の位置
に保持され、図示しないモータによって回転される。In the grindstone shaft device of the present embodiment constructed as described above, the grindstone shaft 11 is held at a predetermined position in the axial direction by the axial magnetic bearing, and at the same time in the radial direction by the radial magnetic bearing. It is held in a position and rotated by a motor (not shown).
【００１４】本実施例では、砥石１３の両側をラジアル
方向磁気軸受で支持した両持ちはり構造としたので、高
剛性の砥石軸装置を、コンパクトに構成することができ
る。さらに、本実施例の砥石軸装置では、ラジアル電磁
石２８、３２と鋼板１４、１５の間には、片側で約０．
５ｍｍの隙間があり、２分割された本体２１、２２の結
合を外すことにより、容易に片側（例えば本体Ａ２１）
を取り外すことができる。そして、本体２１、２２の一
方を取り外した状態で、砥石１３の交換を行い、取り外
した本体を元のように結合するだけで砥石軸装置の組み
付けが完了する。このように、砥石軸装置の分解、組み
付けを容易に行うことができるので、砥石交換が容易に
なる。なお、砥石軸１１の位置は、回転精度、剛性等に
何の影響もなく、本体のセンサ位置の再現性を確保する
ことにより諸性能が再現できる。In this embodiment, since both sides of the grindstone 13 are supported by the radial magnetic bearings, a double-supported beam structure is provided, so that the grindstone shaft device having high rigidity can be constructed compactly. Further, in the grindstone shaft device of the present embodiment, between the radial electromagnets 28 and 32 and the steel plates 14 and 15 is about 0.
There is a gap of 5 mm, and by uncoupling the main bodies 21 and 22 that are divided into two, it is easy to use one side (for example, main body A21).
Can be removed. Then, the grindstone 13 is replaced with one of the main bodies 21 and 22 removed, and the assembly of the grindstone shaft device is completed only by connecting the removed main bodies as they are. In this way, since the grindstone shaft device can be easily disassembled and assembled, the grindstone can be easily replaced. The position of the grindstone shaft 11 has no influence on the rotation accuracy, rigidity, etc., and various performances can be reproduced by ensuring the reproducibility of the sensor position of the main body.
【００１５】本実施例では、砥石フランジ１２の上下面
を直接軸方向の磁気軸受を構成しているが、軸方向磁気
軸受を別に配置してもよい。例えば、センサターゲット
１７の下側に円盤を設け、センサー３３と保護ベアリン
グ３４の間にアキシャル電磁石を配置する形が考えられ
る。In the present embodiment, the upper and lower surfaces of the grindstone flange 12 directly constitute magnetic bearings in the axial direction, but the magnetic bearings in the axial direction may be separately arranged. For example, a disk may be provided below the sensor target 17 and an axial electromagnet may be arranged between the sensor 33 and the protective bearing 34.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、砥
石軸を、砥石が取り付けられるフランジ部の両側で、ラ
ジアル方向磁気軸受によって支持するようにしたので、
小型で高剛性の砥石軸装置を構成することができるとい
う効果がある。また、軸受として、砥石軸を非接触に保
持する磁気軸受を用い、かつ、この磁気軸受の電磁石を
保持する砥石軸装置本体を分割可能にしたので、砥石軸
装置の分解、組み付けが容易になるという効果がある。As described above, according to the present invention, the grindstone shaft is supported by the radial direction magnetic bearings on both sides of the flange portion to which the grindstone is attached.
There is an effect that it is possible to configure a small and highly rigid grindstone shaft device. Further, as the bearing, a magnetic bearing that holds the grindstone shaft in a non-contact manner is used, and since the main body of the grindstone shaft device that holds the electromagnet of this magnetic bearing is separable, the grindstone shaft device can be easily disassembled and assembled. There is an effect.
【図１】本発明の一実施例の砥石軸装置の構成を示す断
面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a grindstone shaft device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の砥石軸装置を分解した状態を示す斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the grindstone shaft device of FIG. 1 is disassembled.
【図３】従来の砥石軸装置の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional grindstone shaft device.
１１ 砥石軸 １２ 砥石フランジ １３ 砥石 １４、１５ 鋼板 １６、１７ センサターゲット ２０ 砥石軸本体 ２１ 本体Ａ ２２ 本体Ｂ ２５ ねじ ２７、３１ アキシャル電磁石 ２８、３２ ラジアル電磁石 ２９、３３ ラジアル方向位置センサ 11 grindstone shaft 12 grindstone flange 13 grindstone 14, 15 steel plate 16, 17 sensor target 20 grindstone shaft main body 21 main body A 22 main body B 25 screw 27, 31 axial electromagnet 28, 32 radial electromagnet 29, 33 radial direction position sensor
Claims (1)
付けられるフランジ部と、 このフランジ部を軸方向の所定の位置に保持する軸方向
磁気軸受と、 前記フランジ部の両側に設けられ、砥石軸をラジアル方
向の所定の位置に保持するラジアル方向磁気軸受と、 前記軸方向磁気軸受およびラジアル方向磁気軸受の電磁
石を保持すると共に、前記フランジ部の近傍で分割可能
な砥石軸装置本体とを具備することを特徴とする砥石軸
装置。1. A grindstone shaft rotated by a motor, a flange portion provided at a substantially central portion of the grindstone shaft and having a grindstone attached to an outer peripheral portion thereof, and a shaft for holding the flange portion at a predetermined axial position. Directional magnetic bearings, provided on both sides of the flange portion, a radial direction magnetic bearing that holds the grindstone shaft at a predetermined position in the radial direction, and an electromagnet of the axial direction magnetic bearing and the radial direction magnetic bearing, and A grindstone shaft device main body comprising: a grindstone shaft device main body that can be divided in the vicinity of a flange portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296193A JPH079205A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Grinding wheel spindle device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16296193A JPH079205A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Grinding wheel spindle device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079205A true JPH079205A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=15764576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16296193A Pending JPH079205A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Grinding wheel spindle device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079205A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107552813A (en) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 惠州市永晖兴数控科技有限公司 | A kind of machine tool chief axis for being conveniently replaceable blade |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16296193A patent/JPH079205A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107552813A (en) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 惠州市永晖兴数控科技有限公司 | A kind of machine tool chief axis for being conveniently replaceable blade |
| CN107552813B (en) * | 2017-10-18 | 2024-02-13 | 惠州市永晖兴数控科技有限公司 | Lathe main shaft convenient to change blade |
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