JPH01502500A

JPH01502500A - 研削盤芯合せの方法および装置

Info

Publication number: JPH01502500A
Application number: JP63500891A
Authority: JP
Inventors: ヴエルテイ，ヴエルナー
Original assignee: ヴエルクツオイクマシ―ネンフアブリツク・チユーデイン
Priority date: 1987-01-25
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-08-31
Also published as: EP0299014A1; CH671912A5; US4936051A; WO1988005367A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】研削盤芯合せの方法および装置本発明は一方では、特許請求の範囲第１項の上位概念による研削盤で、特にダイヤモンド芯合せホイールによる研摩車芯合せの方法、他方、本発明は本方法を実行する装置に関するものである。

従来、機械では、特に細密に研削される表面のブロック的に精密なワークピースがめられるような精密機械では、研削盤における研削プロセスにおいて、研削されるべきワークピースが長尺型滑走台上に存在する回転テーブルにおいてスピンドルストックとテールストックとの間に装着されているという研削プロセスが行なわれている。長尺型滑走台は研削盤の長さ方向軸（２軸）において滑走可能であり、および回転テーブルは、更に長尺型滑走台に対しては研削盤直交軸（Ｂ軸）のまわシに旋回でき、しかもスピンドルストックとテールストックとにより規定される軸（Ｃ軸）にセントされ、回転できるワークピースが、回転軸（Ａ軸）のまわシに回転でき、別の軸（Ｘ軸）上において滑走できる研摩束に対して三次元的に位置が明確にされ得るようになっている。従来は、特にＮＣ制御される研削盤においては、回転テーブル上において研摩車用芯合せホイールが装着され、しかも研削されるべきワークピースが回転することになる前記Ｃ軸のまわりに芯合せホイールが旋回できるようになっている。Ｃ鞄は可動滑走台の旋回により、いわば研削盤の長さ方向軸（Ｚ軸）の周囲にＣ軸が旋回することによって回転能力を発揮することになるので、研摩束と芯合せホイール間との間における研削ラインは空間内で任意に位置どシされ得る。こうした点は有利ではあるが、しかしながら研摩車用芯合せホイールの前記研削ラインと研摩束／ワークピースの研削ラインとの間における相対位置間隔は、算定されぬか、またはそれぞれの事例において少なくとも、直接、算定不能でちり、および各芯合せプロセス後に研削盤は、新ためてゼロに設定されねばならぬが、これは研摩束／ワークピースの研削ラインの位置を正確に追跡せねばならぬからである。更に回転滑走台上においてはワークピースを研削する間に、通常、装着されたままの状態を採る芯合せホイールの位置は、旋回滑走台の各回転によって、それぞれＣ軸のゼロ設定によっても研摩束との関連で旋回せしめられることとなシ、このことが各芯合せプロセス前に芯合せホイールを新たなゼロ設定を前提とする。

本発明の基本的目的は、上記の如き欠点が除か九かつワークピースの合理的研削を、また研摩束の合理的な芯合せを通常以上に可能とする手法および装置を提示することにある。加えて、本発明によれば、研削精度および研削特性の向上が達成されることになる。

本発明によれば、このような目的は一方では、特許請求の範囲第１項により規定される方法により達成され、他方では、特許請求の範囲第３項による装置によシ規定される。

以下、本発明による方法も、本発明による装置も図によシ説明することとする。

第１図は、ワークピース、研摩束および芯合せホイールをもつ従来の研削装置の多岐に亘る要素のレイアウト、ならびにその相対的位置関係を図解によシ示す。

第２図は、本発明による装置を取付けた研削盤の同一構成要素のレイアウト、ならびにその相対的位置関係を上から図解によシ示している。

第３図は、芯合せホイールおよびその収納装置の詳細を部分的断面によシ示している。

第４図および第５図は、従来型の装置によらず、本発明によって問題なく実現できる研削ホイール芯合せ事例奢示すものでおる。

専門家であれば、第１図には研削盤の長さ方向軸沿い、いわゆるｚ軸沿いで、二重矢印２の方向を採って滑走し、および回転テーブル２を有する長尺型滑走台１が示されていることが判るが、回転テーブル２は、長尺型滑走台１との関連でいえば、研削盤の直交軸周シ、いわばＢ軸の周囲に二重矢印す方向に回転できるようになって−る。はっきりわかるように、また研削盤の個別軸を個々に示し得るように、回転テーブル２の図では長尺型滑走台１に比して横方向に位置ずれさせて表示されている。実際には、互いに上下して垂直にＢ軸が通過する２点が存在する。回転テーブル２には、通常、スピンドルストック３およびテールストック４が取付けられていて、このスピンドルストック３およびテールストック４は、相手側尖端５と６との間において、該研削盤のいわゆるＣ軸を規定するが、このＣ軸のまわりには、相手側尖端５と６との間においてはめ込まれたワークピース７が二重矢印Ｃの方向に旋回せしめられる。

更に回転テーブル２上に取付けられる駆動ユニット９付き芯出しホイール８が確認される。後者芯出しホイールは、研削盤のいわばＡ軸のまわシに二重矢印ａの方向を採りつつ回転でき、またいわゆるＸ軸上で、二重矢印Ｘの方向を採って滑走できる研摩束１０をワークピース７の研削時に一定の間隔をおいてヤスリがけし、できるだけ長期にわたり希望の研削特性を保証するのに役立つ。研摩束のこのような芯合せは、特に有形研摩束の場合には、研摩束の変更有形面の損耗による変形と、ワークピースのこうした変形に依存する不正確な研削形態を避けるためには、極めて重要である。

研摩束１０と、研削されるべきワークピース１との間に研削ラインＳＬ１が規定され、ワークピースＴと研摩車１ａとは、研削プロセスの間において研削ライン上、相互に接触する。ブロックとして正確に研削されたワークピース７を保証できるよう、研摩車周辺ライン１０′に関し、Ｃ軸との関連で、およびＡ軸との関連で、このような研削ラインＳＬＩの正確な空間的配置を確認することが絶対的に不可欠である。同様に、長さ方向軸、つまシｚ軸との関連で、および研摩車周辺ライン１０′との関連で、ワークピース回転軸の位置を確認し、研削プロセスを正確にプログラミングできるようにすることを避けるわけにはいかない。ＮＣ制御研削盤においては、電子的測定装置を介して対応する値が自動的に追跡され、および研削プログラム内に入力され得る。以上記述された研削盤において、この回転テーブルを支持する長尺型滑走台１に関し、二重矢印２沿いに滑走させ、および研摩車１０を二重矢印Ｘ沿いに同時滑走させ、ｚ軸に対して必要に応じＣ１１ｌＩＩｔ−旋回させることによシ多数のワークピース形態が研削され得る。

特にワークピース７の旋回軸、従ってＣ軸が長尺型滑走台１の長さ方向軸に対して、従って２軸に対して旋回せしめられる時には、研摩阜１０の芯合せホイール８による芯合せ時のトラブルが発生することになるが、というのもこのような周辺ツインによシ決る研削ラインＳＬ２は、研摩車１０の周辺ライン１０′との関連で１回転テーブル２の長さに応じて滑走する。こうした点は、通常、ＮＣ制御研削盤の場合ですら、各芯合せプロセスの前後において、研削盤は新たにゼロ調整されねばならず、双方の研削盤ラインＳＬ１およびＳＬ２の正しい空間位置が確認されるよう確実にする。研削盤のこのような２度にわたるゼロ設定は、詳細にわたるものであって、時間的な負担も生じ、加えて研削プロセスの質および精度については実態的には！イナス的影響を及ぼす。

第２図では、芯合せホイール８が回転テーブル２上には固定されておらず、本発明による装置を介して長尺型滑走台１とは固定的に接続しているという点によシ、！１図による研削盤からは異っている。

比肩できる研削盤が示されている。本発明による装置の場合、基本的には、駆動部１１および芯合せホィール１２用収納部１３１ｆ！３図）が重要であり、この駆動部１１は、回転軸Ｃ′を規定するものであって、この回転軸Ｃ′のまわシで芯合せホイール１２が二重矢印Ｃ′　方向に旋回できる。更にこの駆動部は、Ｂ軸に平行な垂直軸Ｂ′を規定するが、このＢ軸のまわシに該Ｂ′軸が旋回できる。軸Ｂ′の規定旋回軸において、芯合せホイール１２と研摩車１０との間での研削ラインＳＬ２が研削プロセス前での２軸との関連で、芯合せホイール１２０周辺ラインの空間的方向性とのがかわシ合いで規定された場合には、上記研削ラインはＣ軸旋回とは関連せず、あるいは長尺型滑走台１と関連した回転テーブル２のズレに依存せず、変動せぬままとなシ、長尺型滑走台１に対し、およびｚ軸に対しては単に平行性を維持した１１となる。Ｂ′軸がＢ′軸のまわりに旋回したときには、新しい位置を算定することは簡単である。というのもＢ軸に関するＢ ′軸の位置は、常に区別され、確認されているからである。このような点は、芯合せホイール１２０周辺ラインに対する研削ラインＳＬ２の位置が、この位置をゼロ設定した後、いづれの時点においても、ワークピース７Ｃ軸の随意の滑走とは無縁に、およびワークピースＴと研摩車１０との間で研削ラインＳＬ１がズレることとは無関係に、規定された状態を維持することを意味する。

芯合せホイール１２のこのようなレイアウトと、本駆動部１１を介しての本ホイールの位置どシのために研削プロセスを進行させる間で如何なる時点においてもワークピース７から研摩車１０を引き戻し、長尺型滑走台１を２軸に沿って滑走させた後、ワークピースＴから研摩車１０をひき戻すことが可能であシ、およびＡ軸から既知間隔をおいて研摩車の周辺ライン１０′とのかかわり合いで存在する芯合せホイールに向けてｚ軸に沿って長尺型滑走台をズラせた後、周辺ラインまたは研削ラインＳＬＺを誘導し、しかもこれに対して検定プロセスは不要となるようにＸ軸沿いに、研摩車送りと関連させながら、ＮＣ制御研削盤において、研削盤によシ生ずる新規周辺ライン１０′が、芯合せ、プロセスの間に自動的に算定可能となるので、研摩車１０は、芯合せプロセス後には再び自動的に、および検定プロセスなき場合には、ワークピース７に対してそれぞれ、研削ラインＳＬ１が誘導され、研削プロセスを継続することになる。相対する尖端部５と６との間において新規ワークピースをはめ込んだ後でも、作業を継続するには、研削盤の単独ゼロ設定プロセスで十分である。新規ワークピースについて、単純なゼロ設定が達成されるが、芯合せホイール１２の周辺ラインの空間位置は、新規ワークピースの取付けによシ、何等、変化なく、それぞれ破断せぬような状況に維持されたままとなる。

第３図に示されたところによると、本発明枠内での芯合せホイール１２唸、コーン状部分１４に設定されている。更に、コーン状部分１４を有するスピンドル１５の二重軸受部があって、このスピンドルは、一方では萬１スピンドル軸受部１６内で前方部分内に、またｌ／ｃ２スピンドル軸受１Ｔ内で後方部分内に支持されている。スピンドル１５上での芯合せホイール１２０円錐状のはめ込み部と、スピンドル１５の二重軸受部は、本発明によれば、芯合せホイール１２が、従来の芯合せホイール８に比して基本的にはよシ正確でよシ安定性をもつように誘導されていて、この点は研摩車の芯合°せの高精度を特徴とする特にスピンドル１５は更に、スクリュー駆動部１８を介して、駆動され、こうしたことは二重矢印ｃ　／（第２図）の両方向に認められ得るが、その際に芯合せプロセスの作動深さは随意に調整できるようになっている。第３図による芯合せホイール１２用の収納装置は軸Ｂ’（第２図）のまわりに旋回できることにより、有形型の研摩車が芯合せされ得るのであって、この場合、こうした挙動は研摩車１０の同時滑走の状況下において必要に応じてＸ軸上で行なわれる。

第４図および第５図は、従来の芯合せ法や従来の装置では実現され得ない芯合せ事例を示す。このような状況を採シ得るのは、第３の制御的運動や調整を可能とする軸が存在しないからである。本発明による装置のＢ′軸の七−ター駆動によシ、芯合せホイール１２はこの軸のまわりにＮＣ制御による揺動運動を行なうが、これは研摩車１０の３次元的芯合せが可能となることによシ行なわれる。第４図は、こうした状況を、研摩車１０の一方の側で、外径１８０’分で図解され得る。このような研摩車は、芯合せホイール１２がいづれにせよ、研摩車の表面または周辺ライン１０′に対して直角を採るように芯合せされ得る。

両側における後方配備の研摩車１ｏは、本発明による装置を以て問題なく芯合せされ、これは第５図より明らかである。

専門家がみれば、本発明は、研摩車用の従来からの芯合せ方式に比して基本的に利点を有することが容易に判る。とはいっても、Ｃ軸自体のゼロ設定は芯合せホイールの配置にはもはや影響せぬ。加えて、芯合せホイール１２の極めて正確で、かつ安定した案内は、芯合せ精度の向上を可能とし、しかもこのようなことを行なっても芯合せ速度の負担を強めることになる。逆に、各芯合せプロセス後におけるＣ軸の新たなゼロ設定および各芯合せプロセス前における芯合せホイールと研摩車との間における研削ラインＳＬ２の位置の現実的追跡が本発明のために不要となる、といった事実は、研削盤における作業を加速することになる。特に、本発明による方法が導入できるように、最新のＮＣ制御研削盤がそれぞれ実際に改造されたシ、プログラム更新されたシし得る。

二ｆシｒ２二Ｆ万ｉ３宝際調、査卸告国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】１　水平Ｚ軸内を滑走できる長尺型滑走台（１）を備え、およびこの上に乗り、直立Ｂ軸のまわりに旋回可能となる回転テーブル（２）を持ち、水平Ｃ軸内で研削されるべきワークピース（７）を収納するようになつていて；およびＡ軸のまわりに回転し、Ｘ軸内で滑走できる研摩車（１０）を具備する特にＮＣ制御研削盤において、芯合せホイールを介して研摩車を芯合せする方法において、長尺型滑走台（１）上にあつて別の水平軸（Ｃ′軸）のまわりに回転でき、および付加的な直立軸（Ｂ′軸）のまわりに旋回できる芯合せホイール（１２）が用いられ、この芯合せホイールが分離駆動部（１１）を意のままに働らかせることを特徴とする方法。２　円錐型収納部（１４）を備えた芯合せホイール（１２）が使用されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。３　水平Ｚ軸内を滑走できる長尺型滑走台（１）を備え、およびこの上に乗り、直交Ｂ軸のまわりに旋回可能となる回転テーブル（２）を持ち、水平Ｃ軸内で研削されるべきワークピース（７）を収納するようになつていて；およびＡ軸のまわりに旋回し、およびＸ軸内で滑走可能な研摩車（１０）を有する請求項１に記載のＮＣ制御研削盤において研摩車を芯合せする装置において、この装置が、円錐型中央孔部つきの芯合せホイール（１２）を収納するコーン状（１４）部分をもつスピンドル（１５）を有し、スピンドル（１５）が二重に支持されていて（１６；１７）、およびスクリユー型駆動部（１８）により駆動され、およびこれに直交する軸（Ｂ′軸）のまわりに旋回できることを特徴とする装置。