專利名稱：具有研磨裝置的數(shù)控加工機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如利用設(shè)置在相對于夾持工件的主軸往復移動的滑動件上的Y軸切削刀，使滑動件與主軸的旋轉(zhuǎn)同步地以高速高加速度往復移動，對工件進行切削加工，接著利用研磨裝置對切削加工后的工件的加工表面進行研磨加工的具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知有將研磨機安裝于車床上的安裝裝置，該車床無需將車削后的工件從主軸的卡盤上卸下，而可直接進行研磨加工。在備有進給控制裝置的車床底座上的往復臺上設(shè)置橫向進給臺。在橫向進給臺的水平狀頂面的靠近人體側(cè)安裝有刀架，在其對向側(cè)在帶電機的研磨體的具有水平底面的基板上，安裝將研磨機安裝于該車床上的安裝裝置，此外，將研磨機的軸心與車床的主軸心平行地基本上等高地設(shè)置(例如，參照特開平7-276104號公報)。
此外，公知有一種附屬裝置，在不犧牲聯(lián)合加工車床的功能的情況下，可以高效率且高精度地進行非正圓加工或偏心加工。該附屬裝置是這樣設(shè)置的，即安裝在聯(lián)合加工車床的六角刀架的旋轉(zhuǎn)工具安裝裝置上的非正圓及偏心加工附屬裝置被分配在切削位置，刀架主體內(nèi)的驅(qū)動軸端的爪形離合器與附屬裝置的旋轉(zhuǎn)軸端的爪形離合器相配合。由刀架本體內(nèi)的可控制NC驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)位置的伺服電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，通過齒輪齒條使在X軸直線導向上的刀具安裝臺移動，通過主軸電機和旋轉(zhuǎn)軸用驅(qū)動電機的同步控制，而對刀具相對于主軸旋轉(zhuǎn)角在X軸上的位置進行控制，從而上述聯(lián)合加工車床進行非正圓或偏心加工(例如，參照特開平8-57702號公報)。
此外，公知有利用NC加工機在短時間內(nèi)高精度加工非軸對稱的非球面的加工方法。在該加工方法中，加工時將載置有NC加工機中的主軸箱的Z軸工作臺固定而使之不能移動。將工件安裝在主軸箱的卡盤上，利用主軸電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工件。固定有切削刀的滑動件借助NC控制裝置在Z軸方向上往復運動。此外，載置有滑動件的X軸工作臺，沿X軸方向往復運動?；瑒蛹癤軸工作臺與工件的旋轉(zhuǎn)同步，相互往復運動(例如，參照特開平11-309602號公報)。
目前，在NC加工機中，在主軸的旋轉(zhuǎn)軸、X軸及Y軸三個軸上對相對于工件的端面及外徑的任意曲面進行加工。對工件的加工程序，以在特定的時間單位內(nèi)變動的增量構(gòu)成，從外部計算機經(jīng)由高速總線輸送到NC加工機，進行直接數(shù)控(DNC)運轉(zhuǎn)。DNC運轉(zhuǎn)是在從計算機數(shù)值控制(CNC)的外部通過接口讀出程序的同時進行的自動運轉(zhuǎn)，可以選擇讀取程序，也可以指定執(zhí)行順序和次數(shù)而運轉(zhuǎn)CNC。進而，NC加工機，對于X軸及Y軸，使用學習功能，此外，對于Z軸能夠進行和X軸及Y軸的控制相同的控制。
本申請人開發(fā)了圖4所示的NC加工機，此前已申請專利(例如，參照特開2003-94202號公報)。該NC加工機可同時切削加工多個透鏡等工件9A，它包括主軸10，由主軸電機7旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該主軸電機7可旋轉(zhuǎn)地配置于在加工機底座2上設(shè)置的主軸箱5上；卡盤裝置8，使旋轉(zhuǎn)中心位于主軸10的旋轉(zhuǎn)中心，夾持部件夾具17；工件9A，分別固定在從部件夾具17的旋轉(zhuǎn)中心間隔開地設(shè)置的圓周方向的多個部位處；Z軸工作臺3，載置在主軸箱5上，且通過伺服電機6而在作為主軸10的軸向方向的Z軸方向上往復移動；X軸工作臺4，通過伺服電機19而在與Z軸方向垂直的X軸方向上往復移動；刀架23，與主軸10對向，安裝有固定在X軸工作臺4上的滑動底座1和各種X軸切削刀24；滑動塊16，固定在滑動底座1上；滑動件18，安裝有Y軸切削刀20，該Y軸切削刀20在滑動塊16上沿垂直于X軸方向的Y軸方向往復運動；以及驅(qū)動裝置，使滑動件18與主軸10的旋轉(zhuǎn)同步地進行往復移動。
此外，上述NC加工機根據(jù)安裝在部件夾具17上的工件的預定的各種加工形狀，使滑動件18與主軸10的旋轉(zhuǎn)同步地在Y軸方向上往復移動，利用Y軸切削刀20依次切削加工工件9A的加工形狀。另外，滑動件18由線性電機往復驅(qū)動，線性電機由電磁線圈和相對于該電磁線圈相對移動的勵磁磁鐵構(gòu)成，將電磁線圈和勵磁磁鐵中的任意一個組裝入滑動件18內(nèi)，而將另一個組裝入滑動塊16中。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)的NC加工機中，利用切削刀刀尖的R的形狀加入指定的公差的單晶金剛石等的切削刀對工件進行加工。
但是，對于利用現(xiàn)有技術(shù)的NC加工機對工件進行光學方面的透明樹脂的加工，在工件的加工面上殘留切削后的紋理，只用切削加工不能獲得充分的商品價值，因此，需要在以后的加工工序中對工件表面進行研磨。
從而，在現(xiàn)有技術(shù)的加工機中，一般是對工件進行形狀制成加工，接著對工件進行鏡面精加工，這些形狀制成加工和鏡面精加工，一般分別采用專用的加工機。這是因為，對工件的形狀制成加工和表面精度(表面光潔度)加工、即研磨加工，其加工方式是不同的，目前不能以同一個裝置來實現(xiàn)。因此，在利用形狀制成加工機將對工件進行形狀制成加工之后，必須將工件從形狀制成加工機上卸下，而安裝到精加工加工機上，由于使工件在加工機之間移動，會因裝卸處理而產(chǎn)生合格率降低的問題。
此外，必須將工件再次設(shè)定到另外的加工機上，所以，例如很難使工件的軸心與加工機的旋轉(zhuǎn)軸高精度地一致，將工件再設(shè)定于加工機上也成為產(chǎn)生次品的主要原因。即，在進行工件的形狀制成加工的工序和進行表面精度(表面光潔度)加工的工序中，為了避免工件的加工形狀不完全一致的情況，在后續(xù)工序的表面精度加工的工序中，必須加工包括設(shè)定誤差的量，在延長加工時間的同時，預定的加工形狀和加工后的加工形狀之間會產(chǎn)生某些偏差，該偏差量會引起產(chǎn)品與最終規(guī)格不符的情況，而導致產(chǎn)品的合格率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題，其目的在于提供一種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機，著眼于安裝有Y軸切削刀的滑動件所具有的慣性力小的高速往復運動性能，以高速高加速度而高精度地對合成樹脂等工件進行非球面等的加工形狀的切削加工，然后，無需將工件從卡盤裝置上卸下而直接根據(jù)工件的加工形狀進行研磨加工，防止在工件的加工面殘留切削紋理，能夠進行高精度的研磨加工，利用一臺加工機就可以進行切削加工和研磨加工兩種加工。
本發(fā)明涉及一種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機，包括卡盤裝置，設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)地配置于主軸箱上的主軸上并可固定工件；Z軸工作臺，載置在前述主軸箱上且可以沿作為前述主軸的軸向方向的Z軸方向移動；X軸工作臺，可沿垂直于前述Z軸方向的X軸方向移動；滑動底座，固定在前述X軸工作臺上；滑動件，在前述滑動底座上可沿垂直于前述X軸方向的Y軸方向往復移動；Y軸切削刀，為了切削前述工件而安裝在前述滑動件上；研磨裝置，與前述滑動底座鄰接并設(shè)置在前述X軸工作臺上；以及控制器，對前述主軸、前述Z軸工作臺、前述X軸工作臺及前述滑動件進行驅(qū)動控制，前述控制器進行如下控制，即，使前述滑動件、前述X軸工作臺、以及前述Z軸工作臺與前述主軸的旋轉(zhuǎn)同步地往復移動，利用前述Y軸切削刀將前述工件切削加工成預先確定的規(guī)定的加工形狀，然后，不必變更由前述卡盤裝置固定前述工件的狀態(tài)，利用前述研磨裝置，按照前述工件的被切削加工后的程序面形狀，研磨加工前述工件的前述加工形狀的加工表面。
前述滑動件在配置于滑動底座上的滑動塊上沿垂直于前述X軸方向的Y軸方向往復移動。
此外，在前述滑動塊上設(shè)置沿前述Y軸方向延伸的軌道導軌，前述滑動件沿前述軌道導軌、在前述滑動塊上沿前述Y軸方向通過線性電機的電磁力以高速高加速度往復移動，構(gòu)成前述線性電機的電樞線圈及勵磁磁鐵中的任意一個設(shè)置在前述滑動塊上，而另一個設(shè)置在前述滑動件上。
前述控制器進行如下控制，即，對應(yīng)于前述加工形狀，根據(jù)由前述主軸的旋轉(zhuǎn)和前述Y軸方向的前述Y軸切削刀的刀尖的位置數(shù)據(jù)所確定的程序，對前述工件進行切削加工。
前述控制器進行如下控制，即，使得在利用前述Y軸切削刀對前述工件進行的切削加工中，形成留出研磨余量的狀態(tài)的前述加工形狀，然后，進行如下控制，即，按照切削加工后的程序面形狀，不進行切削而是利用前述研磨裝置對前述加工表面進行研磨。
前述研磨裝置由以下部分構(gòu)成拋光輪底座，固定在前述X軸工作臺上；噴嘴，將水溶性或油性等的加工液施加到安裝于前述拋光輪底座上的前述工件上；驅(qū)動電機，通過支承臺設(shè)置在前述拋光輪底座上；主軸，利用前述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)并通過減速機而進行旋轉(zhuǎn)；以及拋光輪，安裝到前述主軸上，對前述工件進行研磨。
這種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機，在對前述工件的前述加工形狀的前述加工表面進行研磨加工時，將從前述噴嘴噴出的前述加工液以霧狀施加在前述工件的前述加工表面上。
前述工件為固定在透鏡固定體上的透鏡坯料，前述卡盤裝置固定前述透鏡固定體。
此外，前述工件由在配置于前述X軸工作臺上的刀架上所安裝的X軸切削刀粗切削加工成前述加工形狀，然后由前述Y軸切削刀進行精切削加工。
由于這種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機按上述方式構(gòu)成，所以，與現(xiàn)有技術(shù)中對利用編碼器檢測出的由滾珠絲杠引起的電機旋轉(zhuǎn)的位置數(shù)據(jù)進行反饋控制的NC加工機相比，滑動件可以追隨高速高加速度的往復移動，提高主軸的旋轉(zhuǎn)速度，以高速高加速度切削加工工件，然后在將工件原樣固定在卡盤裝置上的狀態(tài)下，研磨加工工件，由此，可以縮短加工周期。
此外，該NC加工機，對于滑動件的往復移動，可以利用線性電機或伺服電機，在利用線性電機使滑動件往復移動的情況下，由于往復移動的滑動件本身的重量極輕，所以，可以將發(fā)生在滑動件上的慣性力抑制得很小，即使使主軸的旋轉(zhuǎn)速度上升，也可以追隨主軸的高速度，滑動件的響應(yīng)性良好，能夠以高速高加速度驅(qū)動，可以在短時間內(nèi)高精度地切削加工工件。
由于這種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機按上述方式構(gòu)成，所以，例如，可以用Y軸切削刀以高速高加速度對合成樹脂工件以高精度切削加工成非軸對稱的非球面等加工形狀，達到在短時間內(nèi)對工件的切削加工，然后，用卡盤裝置固定工件不必更換，利用研磨裝置研磨工件的加工形狀的表面，消除Y軸切削刀的切削紋理。
NC加工機，首先，用Y軸切削刀切削加工固定在卡盤裝置上的工件，然后，利用在配置有Y軸切削刀的滑動底座上所設(shè)置的研磨裝置，在將剛切削加工后的工件原樣固定在卡盤裝置上的狀態(tài)下進行研磨加工，所以，可以高精度地進行工件的切削加工和研磨加工，可以提高循環(huán)效率，并迅速地進行工件的加工，縮短工件的加工時間，不會發(fā)生因工件更換卡盤裝置等引起的工件的損傷，可以預先防止無法預料到的事故的發(fā)生，并且可以減少設(shè)備投資等的費用。
此外，這種具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機，在用線性電機構(gòu)成滑動件的情況下，滑動件本身的重量可以很輕，可降低滑動件的慣性力，提高使滑動件對應(yīng)于主軸旋轉(zhuǎn)的追隨性、響應(yīng)性，可以對應(yīng)于高速高加速度，以高速高加速度進行利用Y軸切削刀的切削加工，而且可以達到高精度的切削加工，可以在短時間內(nèi)切削加工工件。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機的簡略平面圖；圖2是表示設(shè)于圖1的NC加工機上的研磨裝置的局部剖視正視圖；圖3是圖2的研磨裝置的局部剖視平面圖；圖4是說明現(xiàn)有技術(shù)中同時切削加工工件的NC加工機的平面圖。
具體實施例方式
下面，參照

根據(jù)本發(fā)明的具有研磨裝置的數(shù)控(NC)加工機的實施例。此外，根據(jù)本發(fā)明的具有研磨裝置的NC加工機，與圖4所示的NC加工機相比較，由于主軸、可在Z軸方向上移動的Z軸工作臺以及可在X軸方向上移動的X軸工作臺是相互對應(yīng)的，所以對這些部件以相同的標號進行說明。
這種具有研磨裝置的NC加工機，例如包括Z軸工作臺3，在設(shè)于加工機底座2上的Z軸底座33上，可沿作為主軸10的長度方向的Z軸方向移動；以及X軸工作臺4，與Z軸工作臺3分別設(shè)置，在設(shè)于加工機底座2上的X軸底座32上，可沿垂直于Z軸方向的X軸方向移動。在Z軸工作臺3上載置有主軸箱5。Z軸工作臺3由安裝在加工機底座2上的Z軸底座33上的伺服電機6驅(qū)動，可以在Z軸方向上往復移動。此外，主軸箱5，載置于可以沿作為主軸10的長度方向的Z軸方向移動的Z軸工作臺3上。在主軸箱5上，組裝入使主軸10旋轉(zhuǎn)的主軸電機7。在主軸10的前端上設(shè)置卡盤裝置8。工件9被夾持在卡盤裝置8上，利用主軸10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動使之旋轉(zhuǎn)。
此外，X軸工作臺4，可以沿與Z軸工作臺3的Z軸方向垂直的X軸方向移動，配置在與安裝在主軸10的卡盤裝置8上的工件9對向的位置處的加工機底座2上的X軸底座32上。在X軸工作臺4上固定有滑動底座1、與滑動底座1鄰接的研磨裝置11，以及與研磨裝置11鄰接的安裝各種X軸切削刀24的刀具架23。
在滑動底座1上，例如安裝有滑動塊16，該滑動塊16由分別備有沿長度方向延伸的凹部的一對滑動塊構(gòu)件構(gòu)成。圖中沒有示出，但通過例如在滑動底座1上使滑動塊構(gòu)件的凹部以相互對向的狀態(tài)配置，使一個滑動塊構(gòu)件與形成在滑動底座1上的擋止臺階部接觸，而在滑動塊構(gòu)件的對向面使另一個滑動塊構(gòu)件的對向面與之接觸，用設(shè)置在滑動底座1上的寬度確定塊加以固定而進行組裝，從而使滑動塊16固定到滑動底座1上。
該NC加工機，其特征為，隨著主軸10的旋轉(zhuǎn)而以Y軸切削刀20切削工件9，然后，利用研磨裝置11研磨加工工件9。這里，所謂利用研磨裝置的研磨加工，不包含改變工件9的加工形狀的磨削加工。該NC加工機包括主軸10，可旋轉(zhuǎn)地配置在設(shè)于加工機底座2上的主軸箱5上；工件9，被固定在設(shè)置于主軸10的卡盤裝置8上；Z軸工作臺3，載置在主軸箱5上，且能夠沿作為主軸10的軸向方向的Z軸方向移動；X軸工作臺4，可沿垂直于Z軸方向的X軸方向移動；滑動底座1，與主軸10對向，并固定到X軸工作臺4上；滑動件18，在配置于滑動底座1上的滑動塊16上沿垂直于X軸方向的Y軸方向(即，與Z軸方向為同方向)往復移動；Y軸切削刀20，安裝在滑動件18上，對工件9進行切削；研磨裝置11，鄰接滑動底座1并與主軸10對向，設(shè)置在X軸工作臺4上；以及控制器(圖中未示出)，與主軸10的旋轉(zhuǎn)同步地對Z軸工作臺3、X軸工作臺4及滑動件18進行驅(qū)動控制。
控制器以如下方式進行控制，即，使滑動件18與主軸10的旋轉(zhuǎn)同步地往復移動，利用Y軸切削刀20將工件9切削加工成預先確定的規(guī)定的加工形狀，然后，在把工件9原樣固定在卡盤裝置8上的狀態(tài)下，利用研磨裝置11按照工件9的切削加工后的程序面形狀，對工件9的的加工形狀的加工表面進行研磨加工。
此外，對應(yīng)于加工形狀，按照由主軸10的旋轉(zhuǎn)和Y軸方向的Y軸切削刀20的刀尖的位置數(shù)據(jù)所確定的程序，控制器對工件9的切削加工進行控制。此外，控制器進行如下程序控制，即，利用在滑動底座1上滑動移動的滑動件18上所設(shè)置的Y軸切削刀20將固定在卡盤裝置8上的工件9切削加工成規(guī)定的加工形狀，接著，利用設(shè)置在X軸工作臺4上的研磨裝置11，將剛切削加工后的工件9在原樣固定在卡盤裝置8上的狀態(tài)下研磨加工加工形狀的表面31。
在這種NC加工機中，特別是，控制器進行控制，使得在利用Y軸切削刀20進行的將工件9加工成曲面等形狀的切削加工中，將其制成留有研磨余量(例如零點幾微米～幾微米)的狀態(tài)的加工形狀。然后，控制器進行控制，使得按照由Y軸切削刀20對工件9的切削加工后的程序面形狀，不對加工表面31進行切削，而是利用研磨裝置11對加工表面31進行研磨，從而提高工件9的加工表面31的表面光潔度。此外，在工件9的加工表面31的研磨工序中，作為參數(shù)，對應(yīng)于合成樹脂等材料，在選擇拋光輪27的材料的同時，恰當?shù)卦O(shè)定使拋光輪27旋轉(zhuǎn)的主軸30的轉(zhuǎn)速。此外，在這種NC加工機中，在利用研磨裝置11研磨工件9的加工表面31的工序中，控制器使用學習功能及DNC運轉(zhuǎn)，毫無疑問能如實地研磨加工表面31，此外，在透鏡等的工件9的加工表面31的研磨工序之后，例如，在研磨表面上進行涂敷等的情況下，為了能夠?qū)庸け砻?1進行良好的涂敷，調(diào)整表面光潔度是必要的。
研磨單元11由以下部分構(gòu)成拋光輪底座12，固定在X軸工作臺4上；噴嘴13，安裝在拋光輪底座12上，可向工件9施加冷卻用的水溶性及油性的加工液；驅(qū)動電機21，通過支承臺14而設(shè)置在拋光輪底座12上；主軸30，利用前述驅(qū)動電機21的旋轉(zhuǎn)并通過減速機22而進行旋轉(zhuǎn)；以及拋光輪27，安裝在主軸30上，對工件9的加工表面31進行研磨。
此外，在研磨裝置11對工件9的加工形狀的加工表面31進行研磨加工時，因為由從噴嘴13噴出的加工液對工件9的加工表面31進行冷卻，所以例如根據(jù)工件9的材料等可形成為霧狀或液體狀。這時，根據(jù)實際情況，也可以使水溶性加工液中含有研磨材料。
進而，在拋光輪27向工件9的加工形狀的加工表面31進給的過程中，不言而喻，可以對應(yīng)于工件9的材料，加工形狀等，根據(jù)加工表面31，適當?shù)剡x擇以一定的速度進給、或者以隨機的速度進給、或者擺動進給等。此外，關(guān)于拋光輪27施加于工件9的加工形狀的加工表面31上的推壓力，可以根據(jù)工件9的材料、加工形狀等，適當?shù)剡x擇一定的推壓力，或者根據(jù)加工形狀等適當?shù)剡x擇隨機的推壓力。
在支承臺14上安裝有安裝塊29，利用安裝塊29支承固定L形頭15。在L形頭15上設(shè)置驅(qū)動電機21；減速器22，可將驅(qū)動電機21的旋轉(zhuǎn)減速；主軸箱25，可旋轉(zhuǎn)地支承利用來自減速器22的輸出而進行旋轉(zhuǎn)的主軸30；套爪卡盤26，可固定主軸30；以及拋光輪27，安裝在主軸30的前端上。
工件9是固定在透鏡固定體28上的由合成樹脂等材料構(gòu)成的透鏡坯料，透鏡固定體28被固定在卡盤裝置8上。工件9由在配置于X軸工作臺4的刀架23上所安裝的X軸切削刀24粗切削加工成加工形狀的近似面，然后，利用Y軸切削刀20進行精切削加工。
在滑動塊16上，設(shè)置有沿Y軸方向延伸的軌道導軌(圖中未示出)，滑動件18可以沿軌道導軌在滑動塊16上沿Y軸方向，借助線性電機的電磁力等的驅(qū)動力以高速高加速度往復移動。例如，使滑動件18沿Y軸方向往復移動的驅(qū)動裝置，例如可以采用根據(jù)本申請人在特開2002-126907號公報中公開的線性電機(圖中未示出)。在這種情況下，線性電機由勵磁磁鐵和相對于該勵磁磁鐵進行相對移動的電磁線圈構(gòu)成，可以將勵磁磁鐵和電磁線圈中的任何一個組裝入滑動件18內(nèi)，而將另一個組裝入刀滑動塊16內(nèi)。在這種情況下，在滑動塊16上在多個部位處固定有軌道導軌，該軌道導軌由固定在滑動底座1上的在與X軸方向垂直的Y軸方向(與Z軸方向為同一個方向)上延伸的線性導向件構(gòu)成?；瑒訉蚣潭ㄔ诨瑒蛹?8上。通過使滑動導向件沿設(shè)于滑動塊16上的軌道導軌在Y軸方向上往復移動，滑動件18在滑動底座1上以高速高加速度往復移動。
在滑動件18的移動范圍內(nèi)，設(shè)置沿著線性電機的線圈延伸的線性標度及線性標度檢測器。從而，滑動件18相對于滑動塊16的移動量，可用線性標度檢測器直接檢測出來，該移動量信息被反饋到控制器，并被反映到接著的滑動件18的移動控制中。設(shè)置在該NC加工機中的控制器，具有這樣的學習功能，即，進行控制，基于預先確定的加工指令值，由設(shè)置在滑動件18上的Y軸切削刀20對工件9進行切削加工，使該切削加工信息反饋，使切削加工信息與加工指令值的差接近零，而有效地利用于對工件9進行的接著的切削加工中。此外，控制器備有這樣的預見功能，即，考慮到預先所具有的切削能力，利用設(shè)置在滑動件18上的Y軸切削刀20進行工件9的切削加工。
根據(jù)本發(fā)明的具有研磨裝置的NC加工機，在上述實施例中，主軸箱5載置于Z軸工作臺3上，研磨裝置11、Y軸切削刀20及刀架23設(shè)置在X軸工作臺4上，但是，毫無疑問，也可以反過來，將主軸箱載置于X軸工作臺4上，將研磨裝置、Y軸切削刀及刀架設(shè)置在Z軸工作臺3上。此外，在滑動底座1上顯示有一個Y軸切削刀20，并且，在X軸工作臺4上設(shè)置一個刀架23，但是，毫無疑問，也可以設(shè)置多個Y軸切削刀，此外，也可以設(shè)置多個刀架。
權(quán)利要求
1.一種具有研磨裝置的數(shù)控加工機，包括卡盤裝置(8)，設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)地配置于主軸箱(5)上的主軸(10)上并可固定工件(9)；Z軸工作臺(3)，載置在前述主軸箱(5)上且可以沿作為前述主軸(10)的軸向方向的Z軸方向移動；X軸工作臺(4)，可沿垂直于前述Z軸方向的X軸方向移動；滑動底座(1)，固定在前述X軸工作臺(4)上；滑動件(18)，在前述滑動底座(1)上可沿垂直于前述X軸方向的Y軸方向往復移動；Y軸切削刀(20)，為了切削前述工件(9)而安裝在前述滑動件(18)上；研磨裝置(11)，與前述滑動底座(1)鄰接并設(shè)置在前述X軸工作臺(4)上；以及控制器，對前述主軸(10)、前述Z軸工作臺(3)、前述X軸工作臺(4)及前述滑動件(18)進行驅(qū)動控制，其特征在于，前述控制器進行如下控制，即，使前述滑動件(18)、前述X軸工作臺(4)、以及前述Z軸工作臺(3)與前述主軸(10)的旋轉(zhuǎn)同步地往復移動，利用前述Y軸切削刀(20)將前述工件(9)切削加工成預先確定的規(guī)定的加工形狀，然后，不必變更由前述卡盤裝置(8)固定前述工件(9)的狀態(tài)，利用前述研磨裝置(11)，按照前述工件(9)的被切削加工后的程序面形狀，研磨加工前述工件(9)的前述加工形狀的加工表面。
2.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述滑動件(18)在配置于滑動底座(1)上的滑動塊(16)上沿垂直于前述X軸方向的Y軸方向往復移動。
3.如權(quán)利要求2所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，在前述滑動塊(16)上設(shè)置沿前述Y軸方向延伸的軌道導軌，前述滑動件(18)沿前述軌道導軌、在前述滑動塊(16)上沿前述Y軸方向通過線性電機的電磁力以高速高加速度往復移動，構(gòu)成前述線性電機的電樞線圈及勵磁磁鐵中的任意一個設(shè)置在前述滑動塊(16)上，而另一個設(shè)置在前述滑動件上。
4.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述控制器進行如下控制，即，對應(yīng)于前述加工形狀，根據(jù)由前述主軸(10)的旋轉(zhuǎn)和前述Y軸方向的前述Y軸切削刀(20)的刀尖的位置數(shù)據(jù)所確定的程序，對前述工件(9)進行切削加工。
5.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述控制器進行如下控制，即，使得在利用前述Y軸切削刀(20)對前述工件(9)進行的切削加工中，形成留出研磨余量的狀態(tài)的前述加工形狀，然后，進行如下控制，即，按照切削加工后的程序面形狀，不進行切削而是利用前述研磨裝置(11)對前述加工表面進行研磨。
6.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述研磨裝置(11)由以下部分構(gòu)成拋光輪底座(12)，固定在前述X軸工作臺(4)上；噴嘴(13)，將加工液施加到安裝于前述拋光輪底座(12)上的前述工件(9)上；驅(qū)動電機(21)，通過支承臺(14)設(shè)置在前述拋光輪底座(12)上；主軸(30)，利用前述驅(qū)動電機(21)的旋轉(zhuǎn)并通過減速機(22)而進行旋轉(zhuǎn)；以及拋光輪(27)，安裝到前述主軸(30)上，對前述工件(9)進行研磨。
7.如權(quán)利要求6所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，在對前述工件(9)的前述加工形狀的前述加工表面進行研磨加工時，將從前述噴嘴(13)噴出的前述加工液以霧狀施加在前述工件(9)的前述加工表面上。
8.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述工件(9)為固定在透鏡固定體(28)上的透鏡坯料，前述卡盤裝置(8)固定前述透鏡固定體(28)。
9.如權(quán)利要求1所述的具有研磨裝置的數(shù)控加工機，其特征在于，前述工件(9)由在配置于前述X軸工作臺(4)上的刀架(23)上所安裝的X軸切削刀(24)粗切削加工成前述加工形狀，然后由前述Y軸切削刀(20)進行精切削加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有研磨裝置的數(shù)控加工機，利用Y軸切削刀將工件切削加工成規(guī)定的加工形狀，然后，用研磨裝置研磨加工工件的加工形狀的表面，可在一臺加工機上高精度且迅速地達到兩種加工。該數(shù)控加工機，將Y軸切削刀安裝在滑動件上，該滑動件設(shè)于X軸工作臺上的滑動底座上、并沿Y軸方向往復移動；與滑動底座鄰接地設(shè)置研磨裝置，使滑動件與主軸的旋轉(zhuǎn)同步地往復移動，利用Y軸切削刀將工件切削加工成規(guī)定的加工形狀，然后，不改變利用卡盤裝置固定工件的狀態(tài)，利用研磨裝置的拋光輪按照工件的程序面形狀研磨加工工件的加工表面。
文檔編號B23P23/02GK1491764SQ03145008
公開日2004年4月28日 申請日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月21日
發(fā)明者新貝幸樹, 森川敏郎, 郎 申請人:西部電機株式會社