用于测量设备的安装结构和具有该结构的磨床制造技术

在磨床中，床身10上固定有工作头11，其以可转动方式支撑用于支撑工件W的工作主轴12，并在其上安装有能够在平行于该工作主轴的轴向的Z方向上往复运动的滑动基座15，支承转动磨轮17的磨头16能够沿与该Z方向相交的X方向在该滑动基座上往复地运动。用于测量由该磨轮研磨的工件尺寸的测量设备25安装在固定到该滑动基座并沿X方向延伸的支撑臂21的最远端上，其能够通过一个致动器设备23操作，从而在用于与工件相接合的测量位置和用于与其脱离的暂停位置之间移动该测量设备。该支撑臂越过工件，或者穿过床身和工件之间的空间，或者穿过床身的内部。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在磨床中，床身10上固定有工作头11，其以可转动方式支撑用于支撑工件W的工作主轴12，并在其上安装有能够在平行于该工作主轴的轴向的Z方向上往复运动的滑动基座15，支承转动磨轮17的磨头16能够沿与该Z方向相交的X方向在该滑动基座上往复地运动。用于测量由该磨轮研磨的工件尺寸的测量设备25安装在固定到该滑动基座并沿X方向延伸的支撑臂21的最远端上，其能够通过一个致动器设备23操作，从而在用于与工件相接合的测量位置和用于与其脱离的暂停位置之间移动该测量设备。该支撑臂越过工件，或者穿过床身和工件之间的空间，或者穿过床身的内部。【专利说明】用于测量设备的安装结构和具有该结构的磨床本申请是申请号为200610160845.2、申请日为2006年11月30日、专利技术名称为“用于测量设备的安装结构和具有该结构的磨床”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于测量设备的安装结构，该测量设备测量研磨部分的尺寸，以在进行研磨的同时控制该研磨部分的尺寸。具体地，其涉及用于测量设备的安装结构，其设计成用于外圆磨床中。此外，本专利技术涉及具有该安装结构的磨床。
技术介绍
外圆磨床通常采用的构造为其上安装有工作头和磨头的床身，该工作头具有用于可转动地支撑和驱动工件的工作主轴，该磨头具有转动的磨轮，并且该工作头和磨头在平行于工作主轴的旋转轴线的Z方向以及垂直于该方向的X方向相对移动而研磨工件。这种外圆磨床分类成工作台横向进给类型和磨头横向进给类型，在工作台横向进给类型中，通过将工作台与其上固定的工作头在床身上沿Z方向移动并将磨头在床身上沿X方向移动而进行研磨操作，在磨头横向进给类型中，通过将磨头相对于固定在床身上的工作头在Z和X两个方向上移动而进行研磨操作。迄今为止，工作台横向进给类型已经成为外圆磨床的主流，其中因为在Z方向加长的工作台沿Z方向运动，所以该磨床在Z方向上的长度变长。然而，近些日子以来，因为日益增长的减小机床尺寸的需要，磨头横向进给类型正在变成外圆磨床的主流。在磨头横向进给类型中，通常采用的构造为:磨头沿X方向可移动地安装在滑动基座上，该滑动基座沿Z方向可移动地安装在床身上。相反地，在工作台横向进给类型中，通常将测量设备安装在竖立于床身前部的支柱上，该支柱在Z方向上与磨轮相邻并且位于在X方向上与磨轮相对的一侧。由该构造，SP使工件在Z方向上相对于磨轮移动，也不会出现磨轮和测量设备在Z方向相对移动的情况。从而，工件上的任何研磨部分在任何时间都可由保持在磨轮前方的测量设备测量，使得能够简化用于测量设备的安装结构。顺便地，在外圆磨床中，能够选择性地打开以用于工件的装载/卸载以及用于研磨区域所设置的附件的维护的开口设置在盖的前部，该盖用于防止供应到研磨区域的冷却液飞溅。在前述的用于测量设备的安装结构中，由于其绕该盖的开口部分设置，其问题在于，在进行工件的装载/卸载以及附件的维护时，该安装结构变成了一个障碍。为了解决该问题，实践中将该测量设备设置在开口部分的端部处，或者设置在该盖内部但离开该开口部分的一个部分处，在此情形下，随之而产生的问题在于:该测量设备本身的调节和维护变得难以进行。另一方面，在磨头横向进给类型中，首先可想到的是将测量设备安装在床身上。由所采用的这种结构，该测量设备不能相对于工件移动，因而，研磨操作必须在工件的沿Z方向隔开的多个位置处的研磨部分上进行，必须为各个研磨部分提供测量设备，使得设备成本增加。此外，当工件沿Z方向在不同位置处分别具有需要连续研磨的研磨部分时，每次研磨操作时测量设备的位置必须发生变动，这产生了不便。此外，与前述的工作台横向进给类型类似，产生的问题在于:设置在盖的开口部分的测量设备成为了阻碍其附近的多个附件的维护和调节的障碍物。作为用于解决这些问题的措施，已经知道一种结构，其中将测量设备沿Z方向可移动地安装在床身上或例如其上安装有工作头的构件上，还知道另一种结构，其中测量设备安装在磨头上。测量设备沿Z方向可移动地安装的结构例如在日本技术N0.2601057中公开。在已知的结构中，如该日本技术的图1到3所示，滑动工作台6在工作主轴3a的轴向方向上可移动地安装在工作台2上，在与进行工件W加工的一侧相对的一侧上，工作台2上安装有工作头3和用于支撑工件W的顶座4，滑动工作台6设置有响应于表示工件或工件W上的测量位置的信号而驱动的伺服马达11，和用于将伺服马达11的转动转换成滑动工作台6的往复运动的转换机构14-19，其中测量设备主体10固定在滑动工作台6上。由该结构能够实现将测量设备主体自动地移动到工件W上的任何计划好的测量位置，并且能够将测量设备主体10撤回到合适的位置，在该处测量设备主体10不会干涉工件的装载/卸载以及在研磨区域所设置的附件的维护。此外，用于将测量设备安装在磨头上的结构在未审查已公开的日本专利申请N0.2000-127038中公开。如该日本申请的图1和2所示，该申请涉及具有双磨头8、9的磨床，其中测量设备20安装在各个磨头8、9的上表面上。更具体地，每一个磨头在其上表面上安装有用于测量设备20的支撑构件21，在由支撑构件21可枢转地支承的第一臂22的最远端，第二臂23可枢转地支承以向前延伸，用于测量尺寸的测量杆28大致呈直角地固定到第二臂23的最远端。测量杆28由固定在其最远端的V形块25组成，并且可接触到待加工的曲柄销CP的外表面，设置在V形块25中心部分的探针27能够前后移动，并且电检测探针27的前后运动，而将该检测的运动作为电信号输出。测量设备20设置有致动器或液压缸31，用于选择性地将测量杆28移动到暂停位置和测量位置。在测量设备20中，液压缸31向上转动第一臂22，以将测量杆28保持在如该日本申请的图2中的虚线所示的暂停位置，在此状态下，能够绕第一臂22的最远端枢转的第二臂23不会保持在固定位置。考虑到这一点，第三臂24固定到第一臂22的最远端以向下延伸，而在第三臂24的最远端的支撑突出部29将第二臂23保持在固定位置，此时测量设备20位于该暂停位置。测量设备20需要如前所述的复杂的连接机构，以用于使V形块25和接触待研磨的曲柄销CP的外表面的探针27保持预定的关系，即使在每一个研磨操作期间磨头9沿X方向运动。如上所述，在磨头横向进给类型中，将测量设备安装在支撑工作头的构件上而使其在Z方向上可移动的结构需要滑动工作台、用于操作滑动工作台的伺服马达和用于将马达转动转换成滑动工作台的往复运动的转换机构，因而，使得设备成本总体上不可避免地升高。此外，在磨头横向进给类型中，将测量设备安装在磨头上的结构需要如前所述的复杂的连接机构，因而也使得设备成本不可避免地升高。此外，连接机构需要相当大的刚性，以使测量设备具有更高的测量精度，这也使得重量上升。因为这导致增加了施加在沿X方向可移动地支撑在滑动基座上的磨头的上表面上的重量，该滑动基座又沿Z方向可移动地支撑在床身上，存在降低磨头的进给精度和定位精度的危险。而且，将大重量机构增加到高位可能存在产生颤振的危险。此外，由于用于测量设备的电线和液压管在Z和X两个方向上承受弯曲和拉伸，产生的一个额外问题是存在电线和液压管断裂或损坏的危险。
技术实现思路
因而，本专利技术的主要目的是提供一种用于测量设备的改进的安装结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磨床中测量设备的安装结构，其具有：工作头，其固定在用于以可转动方式支撑工作主轴的床身上，该工作主轴支撑并转动工件；滑动基座，其安装在该床身上，并沿Z方向能够往复地运动；磨头，其安装在该滑动基座上，并能够沿与Z方向相交的X方向往复地运动；转动磨轮，其支承在该磨头上以用于研磨工件的研磨部分；和测量设备，其能够与由该磨轮研磨的工件的研磨部分相接合，以用于测量该研磨部分的尺寸，该安装结构包括：支撑臂，其固定到该滑动基座，并沿X方向将其最远端延伸到与该磨轮相对的位置，该工作主轴的旋转轴线位于其间；和机构，其设置在该支撑臂的最远端，并用于安装该测量设备，以使得该测量设备能够从与该磨轮相对的一侧被带到与该工件相接合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧内明，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：