[发明专利]用于测量设备的安装结构和具有该结构的磨床

说明书

本申请是申请号为200610160845.2、申请日为2006年11月30日、发明名称为“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。

技术领域

本发明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，本发明涉及具有该安装结构的磨床。

背景技术

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，即使工件在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实用新型No.2601057中公开。在已知的结构中，如该日本实用新型的图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。