电磁卡盘和具有电磁卡盘的多功能研磨机制造技术

本发明专利技术提出了一种能够在加工处理期间有效地保持工件的小尺寸电磁卡盘和配备有该电磁卡盘的多功能研磨机。电磁卡盘(61至64；161至164)包括电磁卡盘主体(170)和推压构件(180、280)，其中，电磁卡盘主体(170)设置有多个磁极部(172)以及形成在两者均形成于面板的上表面上的相邻磁极部(172)之间的槽部(173)，由此通过磁极部的磁性吸引力将工件(W)吸引并固定在磁极部(172)的上表面上，推压构件(180、280)设置在槽部(173)中，以使得当工件固定至磁极部(172)的上表面时推压构件(180、280)以比由磁极部(172)施加至工件的吸引力小的力沿与吸引方向相反的方向朝向工件(W)的下表面推压所述工件(W)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用电磁来固定工件以加工该工件的电磁卡盘以及配备有该电磁卡盘的多功能研磨机。
技术介绍
常规地，为了通过切削和研磨对工件进行加工，已经提出下述技术：其中，根据工件的形状和工件的待被加工的部分而利用电磁的吸引力(磁性吸引力)将工件固定在电磁卡盘的面板上，而不是采用通常所使用的借助于钉部等来紧固工件的机械卡盘(参见专利文献1和专利文献2)[现有技术文件][专利文献][专利文献1]JP53(1978)-111584A[专利文献2]JP54(1979)-90674A
技术实现思路
[本专利技术要解决的问题]然而，根据专利文献1或专利文献2中所公开的技术，工件的材料和其上固定有工件的电磁卡盘的面板的材料通常是金属。因此，工件的下表面与面板的上表面之间的接触表面的摩擦系数很可能变小。因此，在工件的研磨加工期间，如果将较大的力——该较大的力比固定工件的吸引力(磁性吸引力)大——施加在工件上，则工件在面板上的位置会偏离初始位置。在这种情况下，作为对策，可以增大使线圈励磁的电流量或者可以增加线圈的匝数以提高(增大)对工件的吸引力，由此提高对工件的保持力。然而，如果增大使线
圈励磁的电流量，则出现发热量增大的问题。此外，如果增加线圈的匝数，则出现的另一个问题是电磁卡盘的物理框架必须形成为较大的尺寸。考虑到以上常规问题和待被解决的问题而提出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种尺寸减小但在加工期间仍然能够凭借足够的保持力来充分固定工件的电磁卡盘以及配备有改进的电磁卡盘的多功能研磨机。[解决问题的方法]为了解决以上问题，根据本专利技术的电磁卡盘包括电磁卡盘主体和推压构件，其中，电磁卡盘主体设置有形成在面板的上表面上的多个磁极部以及形成在于面板的上表面上形成的相邻磁极部之间的槽部，由此通过磁极部的磁性吸引力将工件吸引并固定在磁极部的上表面上，推压构件布置在槽部中，以使得当工件固定至磁极部的上表面时推压构件以比由磁极部施加至工件的吸引力小的力沿与吸引方向相反的方向朝向工件的下表面推压工件。根据本专利技术的以上特征，推压构件设置在形成于面板的上表面上的槽部中以沿与吸引力的方向相反的方向朝向工件的下表面推压工件。推压构件推压工件的下表面的力小于由磁极部施加至工件的吸引力。因此，可应用通过推压构件朝向工件的下表面的推压操作而产生的摩擦力，从而保持通过由具有磁力的电磁卡盘将工件吸引在面板上而固定工件的力。因此，除了工件的下表面与电磁卡盘的面板之间的摩擦力之外，还增加了工件的下表面与推压构件之间的另一摩擦力，并且由此，即使使用较小尺寸的电磁卡盘，在加工期间工件仍可以适当地保持在面板上。此外，为了解决以上问题，根据本专利技术的多功能研磨机设置有转台、多个头架、多个保持装置以及多个磨石，其中，转台可以绕转动轴线转动，多个头架具有各自的加工主轴，各自的加工主轴设置在以转台的转动轴线为中心的圆上并且能够绕与转动轴线平行的各自的主轴轴线旋转，多个保持装置设置在各自的加工主轴上并且能够保持各自的工件，多个磨石设置成能够相对于转台移动以用于当通过由转台的转动运动使工件顺序转移而将每个工件定位在每个
对应的研磨转动位置处时研磨对应的工件。多个保持装置由各自的上述电磁卡盘形成。如上所述，通过将电磁卡盘应用于顺序地执行多个工件的研磨的多功能研磨机的保持装置，在加工处理期间，工件可以进行稳定地研磨而不会在面板上偏离初始位置。因此，可以提高工件的加工精度。附图说明图1是表示根据本专利技术的实施方式的多功能研磨机的整体结构的轮廓图；图2是设置在图1中示出的多功能研磨机处的转台的平面图；图3是沿着图2中的箭头E-E截取的转台的截面图；图4是根据第一实施方式的电磁卡盘的立体图；图5是图4中示出的电磁卡盘的平面图；图6是沿着图5中的箭头F-F截取的电磁卡盘的截面图，示出了工件固定在电磁卡盘上的状态；图7A是用于说明多功能研磨机的状态的第一视图；图7B是用于说明多功能研磨机的状态的第二视图；图7C是用于说明多功能研磨机的状态的第三视图；图7D是用于说明多功能研磨机的状态的第四视图；图7E是用于说明多功能研磨机的状态的第五视图；图7F是用于说明多功能研磨机的状态的第六视图；图7G是用于说明多功能研磨机的状态的第七视图；图8是沿着图5中的箭头F-F截取的电磁卡盘的截面图，示出了工件未固定在电磁卡盘上的状态；图9是根据第二实施方式的电磁卡盘的立体图；图10是图9的电磁卡盘的平面图；图11是沿着图10中的箭头H-H截取的电磁卡盘的截面图，示出了工件固定在电磁卡盘上的状态；以及图12是沿着图10中的箭头H-H截取的电磁卡盘的截面图，示出了工件未固定在电磁卡盘上的状态。具体实施方式(1.第一实施方式)(1-1.多功能研磨机的构造)将使用一个研磨机对第一实施方式进行说明，在第一实施方式中，与根据本专利技术的电磁卡盘相对应的每个保持装置61至64被应用于多功能研磨机1，该多功能研磨机1在作为工件W的轴承的外圈Wa和内圈Wb上执行多个研磨操作。应当注意的是，在图1中，在水平平面上相交的方向被限定为X-轴线方向和Y-轴线方向。与X-轴线方向和Y-轴线方向相交的方向被限定为Z-轴线方向。如图1中示出的，多功能研磨机1包括床身2和转台5、柱3a、3b和3c以及转动臂3d，该转动臂3d通过设置在床身2上的驱动机构(未示出)而绕与Z-轴线方向平行的Zd-轴线转动。转台5构造成通过图3中示出的驱动机构51而绕与Z-轴线平行的C-轴线(转动轴线)转动。如图1和图2中示出的，转台5设置有四个保持装置61至64(随后将详细说明的电磁卡盘)，所述四个保持装置61至64在以C-轴线为中心的同一圆上以相等的角度间隔(90度间隔)彼此间隔开。保持装置61至64中的每一者附接有头架81至84。(然而应当注意的是，在图3中，仅代表性地示出了保持装置61和对应的头架81)。保持装置61至64构造成相同的并且头架81至84也构造成相同的。根据本实施方式，头架81设置有主轴本体811和加工主轴812。加工主轴812设置在主轴本体811上并从主轴本体811的上端延伸并且能够通过容置在主轴本体811中但未在附图中示出的驱动机构而绕与C-轴线方向平行的G-轴线(主轴线)旋转。保持装置(在图3中，为保持装置61)固定在加工主轴812的上端上。转台5——保持装置61至64中的每一者设置在该转台5上——设置有与各自的保持装置61至64对应的通孔52。(在图3中，仅图示了与保持装置61对应的通孔52)。头架81的主轴本体811固定至转台5的与通孔52的位置相对应的下表面并且头架81的加工主轴812插入到通孔52中。该通孔52与同每个保持装置62至64相对应的每个通孔52的结构相同。每个保持装置61至64凭借磁性力产生的吸引而将外圈Wa或内圈Wb(工件W)保持在面板171的上表面上，由此使该外圈Wa或内圈Wb(工件W)与加工主轴812一起绕G-轴线旋转。外圈Wa或内圈Wb被移入定位在如图2中观察的左侧处的保持装置中(图2中的状态示出了保持装置61，但该保持装置61通过转台的转动操作而被另一个保持装置接替，这种接替与以下操作是相同的)并且从定位在下侧处的保持装置中移出(图2中的状态示出了保持装置64，但该保持装置64通过转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁卡盘，包括：电磁卡盘主体(170)，所述电磁卡盘主体(170)设置有形成在面板(171)的上表面上的多个磁极部(172)以及形成在形成于所述面板的所述上表面上的相邻所述磁极部(172)之间的槽部(173)，由此通过所述磁极部(172)的磁性的吸引力将工件(W)吸引并固定在所述磁极部(172)的上表面上；以及推压构件(180、280)，所述推压构件(180、280)布置在所述槽部(173)中，以使得当所述工件固定至所述磁极部(172)的所述上表面时所述推压构件(180、280)以比由所述磁极部(172)施加至所述工件的所述吸引力小的力沿与吸引方向相反的方向朝向所述工件(W)的下表面推压所述工件(W)。

【技术特征摘要】
2015.06.04 JP 2015-113840;2015.06.04 JP 2015-113841.一种电磁卡盘，包括：电磁卡盘主体(170)，所述电磁卡盘主体(170)设置有形成在面板(171)的上表面上的多个磁极部(172)以及形成在形成于所述面板的所述上表面上的相邻所述磁极部(172)之间的槽部(173)，由此通过所述磁极部(172)的磁性的吸引力将工件(W)吸引并固定在所述磁极部(172)的上表面上；以及推压构件(180、280)，所述推压构件(180、280)布置在所述槽部(173)中，以使得当所述工件固定至所述磁极部(172)的所述上表面时所述推压构件(180、280)以比由所述磁极部(172)施加至所述工件的所述吸引力小的力沿与吸引方向相反的方向朝向所述工件(W)的下表面推压所述工件(W)。2.根据权利要求1所述的电磁卡盘，其中，所述推压构件(180)在所述工件(W)未定位在所述磁极部(172)的所述上表面上的状态下从所述槽部(173)的开口向上延伸，并且所述推压构件(180)在所述工件(W)固定至所述磁极部(172)的所述上表面的状态下容置在所述槽部(173)中。3.根据权利要求1或2所述的电磁卡盘，其中，所述推压构件(180)包括：最上表面构件(181)，所述最上表面构件(181)由非磁性材料形成并且与所述工件的所述下表面相接触；以及第一弹性构件，所述第一弹性构件由非磁性材料形成并且布置在所述最上表面构件(181)与所述槽部(173)的底部表面(173b)之间以用于朝向所述工件的所述下表面偏压所述最上表面构件(181)。4.根据权利要求3所述的电磁卡盘，其中，所述最上表面构件(181)由高摩擦材料形成，其中，所述最上表
\t面构件(181)与所述工件的所述下表面之间的摩擦系数大于所述磁极部(172)的所述上表面与所述工件(W)的所述下表面之间的摩擦系数。5.根据权利要求4所述的电磁卡盘，其中，所述第一弹性构件由弹簧(183)形成，以及所述推压构件(180)包括支承构件(182)，所述支承构件(182)由非磁性材料形成并且布置在所述高摩擦材料与所述弹簧(183)之间，并且其中，所述支承构件(182)由高硬度材料形成，所述高硬度材料的硬度比所述高摩擦材料的硬度高。6.根据权利要求1所述的电磁卡盘，其中，所述推压构件(280)包括最上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖经昌史，小林和矢，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP