螺紋磨床的磨具定心方法和定心用測量裝置制造方法
【專利摘要】在磨具軸(51)的旋轉(zhuǎn)軸線(T)相對于主軸(1)的軸線(S)傾斜來磨削工件的內(nèi)表面的螺紋槽的螺紋磨床中，將具有圓筒外周面(3A)的定心裝置(3)裝配于主軸(1)。將具有兩個測量器(20A、20B)的測量單元(10)安裝于定心裝置(3)，以使測頭(22)能夠與磨具(52)的上下兩側(cè)頂部觸碰。通過使測頭(22)與定心裝置(3)的圓筒外周面觸碰，設(shè)定兩個測量器(20A、20B)的原點。通過使測量單元(10)沿定心裝置(3)的軸向移動，使兩個測量器(20A、20B)的各測頭(22)分別與磨具(52)的上下兩側(cè)頂部觸碰。然后調(diào)節(jié)磨具軸(51)的位置，使測量器(20A)的測量值與測量器(20B)的測量值相等。
【專利說明】螺紋磨床的磨具定心方法和定心用測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺紋磨床的磨具定心方法和實施該方法所使用的定心用測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對滾珠螺母(ball nut)的螺紋槽等工件的圓筒內(nèi)周面進行螺紋槽磨削的螺紋磨床中，將磨具安裝在磨具軸的前端，并且將工件安裝在與磨具軸對置的主軸上，磨具軸的旋轉(zhuǎn)軸線根據(jù)螺紋槽的導(dǎo)程角相對于主軸的軸線傾斜配置。在這樣的螺紋磨床中，在磨削之前需要對工件進行磨具的定心。
[0003]作為現(xiàn)有的定心方法，例如在專利文獻I中公開了下述定心方法:將球狀的被測頭安裝在相對于工件的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜的磨具軸的軸線上的磨具安裝位置，并且將測量器把持在使工件旋轉(zhuǎn)的主軸上，然后，使測量器在被測頭的周圍旋轉(zhuǎn)從而用測量器測量被測頭的位置，基于測量結(jié)果來移動磨具軸，由此將被測頭的球心定位在工件的旋轉(zhuǎn)軸線上，之后，用磨具替換被測頭并安裝在磨具軸上。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2002-326144號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，由于在專利文獻I所記載的現(xiàn)有的定心方法中，是在磨具安裝部安裝專用的測量夾具(球狀的被測頭)進行測量，而并非用磨具本身進行測量，因此不僅需要測量夾具和磨具的互換這樣的麻煩的作業(yè)，并且還有可能因互換導(dǎo)致測量精度變差。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出，其目的在于提供一種能夠以簡單的測量作業(yè)高精度進行定心的螺紋磨床的磨具定心方法和定心用測量裝置。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明的上述目的，通過下述結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
[0011](I) 一種磨具的定心方法，其是螺紋磨床的磨具的定心方法，該螺紋磨床包括:磨具軸；安裝于上述磨具軸的磨具；和與上述磨具軸對置的主軸，該主軸用于安裝具有需磨制螺紋槽的圓筒內(nèi)周面的工件，上述磨具軸的旋轉(zhuǎn)軸線根據(jù)上述螺紋槽的導(dǎo)程角而相對于上述主軸的軸線傾斜，上述磨具的定心方法的特征在于，具有:
[0012]按照使具有圓筒外周面的定心裝置的中心軸線與上述主軸的軸線一致的方式將該定心裝置裝配于上述主軸的工序；
[0013]將具有第一測量器和第二測量器的測量單元以能夠沿著上述定心裝置的軸向移動的方式裝配于上述定心裝置的工序，其中，上述第一測量器具有第一測頭，該第一測頭在與上述定心裝置的軸向正交的正交方向上與上述磨具的一側(cè)頂部觸碰；上述第二測量器具有第二測頭，該第二測頭在上述正交方向上與上述磨具的和上述一側(cè)頂部對置的另一側(cè)頂部觸碰；[0014]通過使上述第一測頭和上述第二測頭與上述定心裝置的圓筒外周面觸碰，設(shè)定上述第一測量器的原點和上述第二測量器的原點的工序；
[0015]通過使上述測量單元沿著上述定心裝置的軸向移動，使上述第一測頭和上述第二測頭分別與上述正交方向上的上述磨具的兩側(cè)頂部觸碰的工序；和
[0016]通過調(diào)節(jié)上述磨具軸的位置，使得以上述第一測量器的上述原點為基準的測量值與以上述第二測量器的上述原點為基準的測量值相等，將上述磨具的中心定位于上述主軸的軸線上的工序。
[0017](2)根據(jù)上述(I)所記載的上述方法，其還具有:
[0018]調(diào)節(jié)上述第一測量器和上述第二測量器的位置的工序，使得在上述測量單元以上述定心裝置為中心旋轉(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)下，上述第一測頭與和上述磨具的傾斜方向正交的方向上的上述磨具的一側(cè)頂部觸碰，上述第二測頭與和上述磨具的傾斜方向正交的方向上的與上述一個頂部對置的上述磨具的另一側(cè)頂部觸碰；
[0019]通過使利用上述定心裝置設(shè)定于原點的上述第一測量器和上述第二測量器沿著上述定心裝置的軸向移動，使得上述第一測頭和上述第二測頭與和上述磨具的傾斜方向正交的方向上的上述磨具的兩側(cè)頂部觸碰的工序；和
[0020]通過調(diào)節(jié)上述磨具軸的位置，使得以上述第一測量器的上述原點為基準的測量值與以上述第二測量器的上述原點為基準的測量值相等，將上述磨具的中心定位于上述主軸的軸線上的工序。
[0021](3) 一種磨具定心用測量裝置，其是用于螺紋磨床的磨具定心的測量裝置，該螺紋磨床具有:磨具軸；安裝于上述磨具軸的磨具；和與上述磨具軸對置的主軸，上述主軸用于裝配具有需磨制螺紋槽的圓筒內(nèi)周面的工件，上述磨具軸的旋轉(zhuǎn)軸線根據(jù)上述螺紋槽的導(dǎo)程角而相對于上述主軸的軸線傾斜，上述磨具定心用測量裝置的特征在于，具有:
[0022]定心裝置，其具有圓筒外周面，以中心軸線與上述主軸的軸線一致的方式裝配在上述主軸上；
[0023]測量單元，其具有筒體、第一測量器和第二測量器，利用上述第一測量器和上述第二測量器來測量上述磨具在與上述定心裝置的軸向正交的正交方向上的位移，其中，上述筒體以能夠沿著軸向和周向相對于上述定心裝置移動的方式裝配于上述定心裝置的圓筒外周面，上述第一測量器具有第一測頭，上述第一測頭在上述正交方向上與上述磨具的一側(cè)頂部觸碰，上述第二測量器具有第二測頭，上述第二測頭在上述正交方向上與上述磨具的和上述一側(cè)頂部對置的另一側(cè)頂部觸碰。
[0024](4)根據(jù)上述(3)所記載的測量裝置，上述第一測量器和上述第二測量器中的至少一個測量器能夠沿著上述定心裝置的軸向相對于上述筒體移動。
[0025]發(fā)明的效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明的螺紋磨床的磨具定心方法，能夠在將磨具安裝在磨具軸上的狀態(tài)下，通過使兩個測量器的測頭從與主軸的軸線垂直的半徑方向同時與磨具的傾斜方向上的兩側(cè)頂部觸碰，精確地測量傾斜的磨具的位置。因此，無需花費對專用測量夾具與磨具進行互換的工夫，也無需擔心因互換導(dǎo)致測量精度變差，能夠以簡單的測量作業(yè)高精度進行定心。
[0027]另外，根據(jù)本發(fā)明的螺紋磨床的磨具定心用測量裝置，僅通過使用定心裝置和筒體上安裝有兩個測量器的測量單元，就能夠在將磨具保持安裝于磨具軸的狀態(tài)下，簡單且高精度地進行傾斜磨具的定心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是實施本發(fā)明定心方法時的狀態(tài)的示意圖，圖1 (a)表示側(cè)視圖，圖1 (b)表示俯視圖。
[0029]圖2是該定心方法的最初工序的說明圖。
[0030]圖3是圖2的下一道工序的說明圖。
[0031]圖4是圖3的下一道工序的說明圖。
[0032]圖5是圖4的下一道工序的說明圖。
[0033]圖6是實施磨具的進刀方向的定心時的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0034]符號說明
[0035]I 主軸
[0036]3定心裝置
[0037]3A圓筒外周面
[0038]10測量單元
[0039]20A.20B 測量器
[0040]22 測頭
[0041]51磨具軸
[0042]52 磨具
[0043]S 主軸的軸線
[0044]T 磨具的旋轉(zhuǎn)軸線
[0045]O 磨具的中心
【具體實施方式】
[0046]下面，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是實施本發(fā)明實施方式的定心方法時的狀態(tài)的側(cè)視圖，圖2?圖5是定心方法的工序說明圖。
[0047]如圖1所示，該螺紋磨床具有:支承于未圖示的主軸臺并能夠自由旋轉(zhuǎn)的主軸I ;和支承于未圖示的磨具臺并在軸線方向上與主軸I對置的磨削軸50。主軸I能夠圍繞水平的軸線S旋轉(zhuǎn)，在主軸I上安裝有未圖示的工件。磨具軸51被支承于磨削軸50的前端部并能夠自由旋轉(zhuǎn)，圓盤狀的磨具52安裝在磨具軸51的前端。
[0048]該磨具52用于對安裝在主軸I上的工件的圓筒內(nèi)周面磨削出螺紋槽，因此，根據(jù)螺紋槽的導(dǎo)程角，使磨具軸51的旋轉(zhuǎn)軸線T在與主軸I的軸線S平行的基準平面內(nèi)相對于主軸I的軸線S傾斜角度α。在該實施方式中，由于與主軸I的軸線S平行的基準平面是鉛垂面，所以磨具52在上下方向傾斜角度α。
[0049]用于實施本實施方式的定心方法的測量裝置具備:具有作為定心基準的圓筒外周面3Α，在中心軸線與主軸I的軸線S —致的狀態(tài)下，通過卡盤(chuck) 2安裝于主軸I的圓筒狀定心裝置3 ;和能夠沿該定心裝置3的圓筒外周面3A自由滑動并與之嵌合的測量單元
10。測量單元10具有:安裝于定心裝置3的圓筒外周面3A，能夠沿著軸向(圖1中箭頭A的方向)和周向(圖1中箭頭B的方向)自由滑動的筒體11 ;和藉助臂部12、13安裝于該筒體11的兩個測量器(千分表)20A、20B。
[0050]兩個測量器20A、20B被設(shè)置為能夠通過使各測頭22的平坦面分別與安裝于磨具軸51的磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部(在本實施方式中為上下頂點)觸碰，測量磨具52在與主軸I的軸線S垂直的方向上的位移。即，測量器20A、20B被安裝在周向隔開180度的位置。在此，兩個測量器20A、20B中的至少一個測量器(在本實施方式中僅測量器20B)被設(shè)置為能夠沿著箭頭C所示的主軸I的軸線S的方向調(diào)節(jié)其相對于筒體11的位置。
[0051]在用該測量裝置進行磨具52的定心的情況下，首先如圖2所示，藉助卡盤2將具有作為定心基準的圓筒外周面3A的定心裝置3安裝于主軸I。此時，定心裝置3的中心軸線與主軸I的軸線S —致。接著，將測量單元10的筒體11嵌于定心裝置3的外周面。
[0052]然后，如圖3所示，使測量單元10沿著軸向滑動，調(diào)節(jié)兩個測量器20A、20B在軸線S方向的位置，使得測頭22能夠分別與傾斜的磨具52的兩側(cè)頂部觸碰。具體而言，在定位為使得上側(cè)的測量器20A的測頭22與磨具52的上側(cè)的頂點觸碰的狀態(tài)下，使下側(cè)的測量器20B沿著軸線方向(箭頭C方向)移動，以使得下側(cè)的測量器20B的測頭22與磨具52的下側(cè)的頂點觸碰。
[0053]接著，如圖4所示，通過使測量單元10沿軸向(箭頭Al方向)滑動，使兩個測量器20A、20B的各測頭22的平坦面與定心裝置3的圓筒外周面3A觸碰。如此設(shè)定兩個測量器20A、20B的原點(零點)。
[0054]接著，如圖5所示，使測量單元10在定心裝置3上沿著軸向(箭頭A2方向)滑動，使兩個測量器20A、20B的各測頭22分別與磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部(上下2點)觸碰。
[0055]然后，調(diào)節(jié)磨具軸51上下方向的位置，以使得兩個測量器20A、20B的以原點為基準的測量值相等。如此將磨具52的中心0(磨具軸51的旋轉(zhuǎn)軸線T與磨具52的厚度方向的中心線U的交點)在鉛垂面內(nèi)定心于主軸I的軸線S。
[0056]接著說明對進刀方向(水平方向)的磨具52進行定心的方法。在上述工序中將磨具52的中心在鉛垂面內(nèi)定心于主軸I的軸線S之后，在進刀方向進行磨具52的定心的情況下，如圖6所示，將測量單元10在定心裝置3上旋轉(zhuǎn)90度，使兩個測量器20A、20B位于水平面內(nèi)。然后，在該狀態(tài)下，調(diào)節(jié)兩個測量器20A、20B的位置，使得測頭22能夠分別從與主軸I的軸線S垂直的半徑方向與安裝于磨具軸51的磨具52的傾斜方向正交的方向(水平方向)的兩側(cè)頂部(從磨具52的正面觀察時為左右的頂點)觸碰。即，使兩個測量器20A、20B在軸線S方向上的位置一致。
[0057]接著，使利用定心裝置3設(shè)定了原點的兩個測量器20A、20B的各測頭22分別與上述兩側(cè)頂部觸碰。然后，在水平方向調(diào)節(jié)磨具軸51的位置，使得兩個測量器20A、20B的以原點為基準的測量值相等。如此將磨具52的中心O在水平面內(nèi)定心于主軸I的軸線S。
[0058]如上所述，根據(jù)本實施方式的螺紋磨床的磨具定心方法，其具有:在定心裝置3的中心軸線與主軸I的軸線S —致的狀態(tài)下，將具有作為定心基準的圓筒外周面3A的該定心裝置3安裝于主軸I的工序；將把持有兩個測量器20A、20B以使各測頭22能夠分別從與主軸I的軸線S垂直的半徑方向與安裝于磨具軸51的磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部觸碰的測量單元10以能夠沿著軸向滑動的方式安裝于定心裝置3的工序；通過使兩個測量器20A、20B的各測頭22與定心裝置3的圓筒外周面3A觸碰來設(shè)定兩個測量器20A、20B的原點的工序；通過使測量單元10在軸向上沿著定心裝置3移動，使兩個測量器20A、20B的各測頭22分別與磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部觸碰的工序；和通過調(diào)節(jié)磨具軸51的位置以使得兩個測量器20A、20B的以原點為基準的測量值相等，將磨具52的中心在基準平面內(nèi)定心于主軸I的軸線S的工序。由此，能夠在磨具52安裝于磨具軸51的狀態(tài)下，使兩個測量器20A、20B的測頭22從與主軸I的軸線S垂直的半徑方向同時與磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部觸碰，從而能夠精確測量傾斜的磨具52的位置。因此，無需花費對專用測量夾具與磨具進行互換的工夫，也無需擔心因互換導(dǎo)致測量精度變差，能夠以簡單的測量作業(yè)高精度進行定心。
[0059]另外，還具有下述工序:調(diào)節(jié)兩個測量器20A、20B的位置，使得在測量單元10以定心裝置3為中心旋轉(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)下，能夠使各測頭22從與主軸I的軸線S垂直的半徑方向與和安裝于磨具軸51的磨具52的傾斜方向正交的方向上的兩側(cè)頂部觸碰的工序；通過使利用定心裝置3設(shè)定了原點的兩個測量器20A、20B的各測頭22分別與上述兩側(cè)頂部觸碰的工序；和通過調(diào)節(jié)磨具軸51的位置以使得兩個測量器20A、20B的以原點為基準的測量值相等，使磨具52的中心在與基準平面正交的平面內(nèi)定心于主軸I的軸線S的工序。由此能夠進行磨具52在進刀方向上的定心。
[0060]另外，根據(jù)本實施方式的螺紋磨床的磨具的定心用測量裝置，其具有:定心裝置3，其具有作為定心基準的圓筒外周面3A，在使中心軸線與主軸I的軸線S—致的狀態(tài)下安裝于主軸I ;和測量單元10，其具有以能夠沿著軸向和周向相對于定心裝置移動的方式裝配于定心裝置3的圓筒外周面3A的筒體11，該筒體11安裝有兩個測量器20A、20B，通過使各測頭22與安裝于磨具軸51的磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部觸碰，能夠測量與主軸I的軸線S垂直的方向上的磨具52的位移。由此，通過僅使用定心裝置3和筒體11上安裝有兩個測量器20A、20B的測量單元10，就能夠在磨具52安裝于磨具軸51的狀態(tài)下，簡單且高精度地進行傾斜的磨具52的定心。
[0061]另外，兩個測量器20A、20B中的至少一個測量器被設(shè)置為能夠沿著主軸I的軸線方向調(diào)節(jié)其相對于筒體11的位置。由此，能夠使測量器20A、20B的位置在主軸I的軸線方向上錯開，能夠使兩個測量器20A、20B的測頭22分別與磨具52的傾斜方向的兩側(cè)頂部觸碰。另外，由于能夠改變測量器20A、20B的位置，所以即使磨具52的傾斜角度變更，也能夠使磨具52的頂部分別與測量器20A、20B的各測頭22觸碰。
[0062]需要說明的是，本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠適當進行變形、改良等。此外，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，上述實施方式中的各結(jié)構(gòu)要素的材質(zhì)、形狀、尺寸、數(shù)量、配置部位等則沒有限定，可以為任意形態(tài)。
[0063]以上，盡管參照特定實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，但在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可進行各種變更和修正，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是不言而喻的。本申請基于2012年10月31日提出的日本專利申請(特愿2012-240925號)而提出，其內(nèi)容作為參照援引于此。
【權(quán)利要求】
1.一種磨具的定心方法,所述磨具是螺紋磨床上的磨具,所述螺紋磨床具有:磨具軸；安裝于所述磨具軸的磨具；和與所述磨具軸對置的主軸，所述主軸用于裝配具有需磨制螺紋槽的圓筒內(nèi)周面的工件，所述磨具軸的旋轉(zhuǎn)軸線根據(jù)所述螺紋槽的導(dǎo)程角而相對于所述主軸的軸線傾斜，所述磨具的定心方法的特征在于，具有: 按照使具有圓筒外周面的定心裝置的中心軸線與所述主軸的軸線一致的方式將所述定心裝置裝配于所述主軸的工序； 將具有第一測量器和第二測量器的測量單元以能夠沿著所述定心裝置的軸向移動的方式裝配于所述定心裝置的工序，其中，所述第一測量器具有第一測頭，所述第一測頭在與所述定心裝置的軸向正交的正交方向上與所述磨具的一側(cè)頂部觸碰；所述第二測量器具有第二測頭，所述第二測頭在所述正交方向上與所述磨具的和所述一側(cè)頂部對置的另一側(cè)頂部觸碰； 通過使所述第一測頭和所述第二測頭與所述定心裝置的圓筒外周面觸碰，設(shè)定所述第一測量器的原點和所述第二測量器的原點的工序； 通過使所述測量單元沿著所述定心裝置的軸向移動，使所述第一測頭和所述第二測頭分別與所述正交方向上的所述磨具的兩側(cè)頂部觸碰的工序；和 通過調(diào)節(jié)所述磨具軸的位置，使得以所述第一測量器的所述原點為基準的測量值與以所述第二測量器的所述原點為基準的測量值相等，將所述磨具的中心定位于所述主軸的軸線上的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的磨具的定心方法，其特征在于，還具有: 調(diào)節(jié)所述第一測量器和所述第二測量器的位置的工序，使得在所述測量單元以所述定心裝置為中心旋轉(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)下，所述第一測頭與和所述磨具的傾斜方向正交的方向上的所述磨具的一側(cè)頂部觸碰，所述第二測頭與和所述磨具的傾斜方向正交的方向上的與所述一側(cè)頂部對置的所述磨具的另一側(cè)頂部觸碰； 通過使得利用所述定心裝置來設(shè)定原點的所述第一測量器和所述第二測量器沿著所述定心裝置的軸向移動，使得所述第一測頭和所述第二測頭與和所述磨具的傾斜方向正交的方向上的所述磨具的兩側(cè)頂部觸碰的工序；和 通過調(diào)節(jié)所述磨具軸的位置，使得以所述第一測量器的所述原點為基準的測量值與以所述第二測量器的所述原點為基準的測量值相等，將所述磨具的中心定位于所述主軸的軸線上的工序。
3.一種磨具定心用測量裝置，所述磨具是螺紋磨床上的磨具，所述螺紋磨床具有:磨具軸；安裝于所述磨具軸的磨具；和與所述磨具軸對置的主軸，所述主軸用于裝配具有需磨制螺紋槽的圓筒內(nèi)周面的工件，所述磨具軸的旋轉(zhuǎn)軸線根據(jù)所述螺紋槽的導(dǎo)程角而相對于所述主軸的軸線傾斜，所述磨具定心用測量裝置的特征在于，具有: 定心裝置，所述定心裝置具有圓筒外周面，以中心軸線與所述主軸的軸線一致的方式裝配在所述主軸上； 測量單元，所述測量單元具有筒體、第一測量器和第二測量器，利用所述第一測量器和所述第二測量器來測量所述磨具的在與所述定心裝置的軸向正交的正交方向上的位移，其中，所述筒體以能夠沿著所述定心裝置的軸向和周向相對于所述定心裝置移動的方式裝配于所述定心裝置的圓筒外周面，所述第一測量器具有第一測頭，所述第一測頭在所述正交方向上與所述磨具的一側(cè)頂部觸碰，所述第二測量器具有第二測頭，所述第二測頭在所述正交方向上與所述磨具的和所述一側(cè)頂部對置的另一側(cè)頂部觸碰。
4.如權(quán)利要求3所述的磨具定心用測量裝置，其特征在于， 所述第一測量器和所述第二測量器中的至少一個測量器能夠沿著所述定心裝置的軸向相對于所述筒體移動。
【文檔編號】B23G1/44GK103906593SQ201380002534
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】五十嵐?jié)? 申請人:日本精工株式會社