JPH04506479A - 砥石車の前加工又は荒加工においての、多数の円板を組立てて成る整形工具の使用 - Google Patents

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】 発明の名称 砥石車の前加工又は荒加工においての、多数の円板を組立てて成る整形工具の使 用度業上の利用分野 本発明は、ロール状の整形工具（ないしドレッサ）による、総形の砥石車の整形 （Ａｂｒｉｃｈｔｅｎ）に関する。

技術的背景 砥石車は、ダイアモンドで除去することによって整形される。総形の砥石車の整 形には、対応した総形の整形ロールも用いられる。ドイツ特許第５５６３６５号 明細書には、軸方向に並べて配置され相互に対して締付けられており、径方向の 尖端を外周面に分布された状態で働えている多数の円板によって形成された、円 筒状の整形ロール（Ｓｃｈａｅｒｆｒｏｌｌｅ）が記載されている。また米国特 許第１９０４１００号には、やはり多数の円板から組立てられて硬質材料の埋設 チップが外周面に分布して配設された円筒状の整形ロールが示されている。これ らの整形ロールは、固有の駆動部をもたない、これらのロールは、比較的大きな 圧力で、砥石車に押付けられ、同じ周速で一緒に（従Ｉｌ＋）回転する。硬質材 料の埋設チップは、砥石車に個々に点状に押付けられる。その除去作用は、砥石 車の表面の材料が突潰されたり押潰されたりすることによって生ずる。

ヨーロッパ公開特許公報ＥＰ−Ａ−３８９２９号にも、切削式整形（Ｆｒａｅｓ ａｂｒｉｃｈｔｅｎ）用の工具が記載されている。即ち、このヨーロッパ公開特 許公報には、その馬面全体で一様に整形するのではなく、径方向に突出する個々 の特に合成ダイアモンド製の切削要素のみによって整形し、これらの切削要素が 、砥石車及び回転する整形工具（ロータリドレッサ）の回転運動の間に砥石車の 別々の周囲゛区一部分のみを加工し、砥石車と整形工具との間の軸方向の距離が 一定に保たれているにも拘らず、周囲に沿って見たときに砥石車に対し不同の深 さに切込むようにした、整形ロールと同様に回転する整形工具が示されている０ 個別の不同の切削の総和によって、始めて、全周に■って一様に整形された砥石 車が得られる。切削式整形の概要は、定期刊行物”ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ　ＤＩ ＡＭＯＮＤ　１ｌＥＶＩＥＷ　３／８８．１０６−１１０頁、Ｇ、　ｗａｒｎｅ ｃｋｅ、Ｆ　、−Ｊ　、Ｇ　ｒ　ｕ　ｅ　ｎ及び智、　Ｇｅ１ｓ−Ｄｒｅｓｃｈ ｅｒの論文−ＰＣＤ　ｉｎ　Ｒｏｔａｒｙ　Ｄｒｅｓｓｅｒｓ−ａｎ　Ａｐｐｒ ａｉｓａｌ″に示されている。

砥石車の整形において、特に、比較的大量の材料を除去する場合の問題点は、整 形用の工具も比較的すみやかに摩耗し、砥石車に所望の輪郭（プロフィル）を正 確に与え得なくなること′である。そのため、砥石車をひと先ずダイアモンドに よって荒く整形した情、総形の（プロフィルを有する）整形ロールによる精密整 形によって正確にプロフィルを出すことが、スイス特許第１１０５１４号により 公知となっている。米国特許第２４７７４１８号及び同第２４８２７８５号によ れば、この２段の工程において前加工のために総形ロールをも使用しうる。しか し、このようにした場合、精密整形に用いられる整形ロールの摩耗のみが減少し 、その限りにおいて、同一の整形工具による整形作業を繰返し行った際の整形精 度が改善されるが、しかし荒整形に用いられる整形ロールがすみやかに摩耗する 欠陥は解消されず、この欠陥は、高価な総形ロールの場合には一層深刻になる。

また順次に使用される２個の従動回転する整形ロールを用いる２工程の整形方法 は、加工時間が比較的長側く加工過程を与える。

発明の開示 本発明の！ｌ１１Ｍは、ロール状の総形の整形工具を介した砥石車の荒加工の速 度を高くしながら、その整形工具の尚早な摩耗による不具合を少くすることにあ る。

二の騨題は、本発明によれば、切削要素を外周上に分布させた状態で、軸方向に 並べて配置された、多数の円板から組立てられ、回転自在に支承されて成る、ロ ール状の整形工具の、総形の砥石車の切削式整形による前加工もしくは荒加工の ための使用であって、その切削要素を軸方向断面で見て、所定の輪郭に階段状に 近似させた整形工具を回転駆動することから成る使用によって解決される。

本発明の利点は、整形工具の各々の円板に取付けられた切削要素に、高価な総形 プロフィルの加工が要求゛されないことである。その切削刃を隣接した円板の切 削刃に対して相対的に径方向に所定量突出させたり後退させたりすることによっ て、所望の輪郭に対する階段状の近似が得られるようにするだけで良い、多数の 円板から組立てられた整形工具は、総形プロフィル加工すべき砥石車に対する除 去作業の最大の部分を引受ける。その場合において、個々の円板の切ｗｑ　ｗ業 が摩耗しても、それは、第２の整形工具によって完成されるべき整形作業の精度 には影響はなく、コスト的にも、従来から知られていた整形方法及び整形工具に 比べて非常に低層で済む、それは、多数の円板から組立てられた整形工具の切削 要素が、相当に摩耗した債にも、所望の輪郭に階段状に近似された輪郭を砥石車 に生成させうろことと、個々の円板に取付けられる全ての切削要素一式が夫々真 直な切削刃を備えた同一の簡単な形状でよく、切削要素が個々の円板に配設され る半径のみについて相互に相違しているにすぎないため、切削Ｉ！素を備えた個 々の円板から同様に組立てられる整形工具を交換した方が総形のダイアモンド切 削要素を有する整形工具を交換する場合に比べてコスト的に有利となることとに よる。

零兜ｑによれば、従来の、砥石層に押付けられてそれと一緒に従動回転するだけ の整形工具に比べてその切削作用（ｆｒａｅｓｅｎｄｅ　Ｗｉｒｋｕｎｇ）７Ｆ ）ため除去効率が高くなる、駆動される切削式整形ロールは、周面全体に亘る不 正確さというシステムに基づ〈欠点が次々に生ずる個ｑの切削切込み部分によっ て不利な作用を示さなくなる場合に使用される。その場合、このシステムに基づ く不正確さのほかに、所定の輪郭に階段状に近似させることによって生ずるる不 正確さも合せて考慮する提案は、特に有利であることが確められている。それは 、どちらの不正確さも、後続のｎ密整形によって同時に解消され、それと共に、 高速の切削整形の利点と整形工具を円板状の構造とすることの利点とが十分に活 用されるためである。

好運な実施の形態 第１作業工程において生成される。４１１Ｍ状に近似された輪郭は、基本的に、 個々の切１１の切削刃が配される半径のみによって定まるので、本発明の一実施 例によれば、切削要素を支持要素に固定し、この支持要素は、径方向にＩＩＩＢ 可能に、円板の本体部分に取付けることが提案される。この目的のためには、− 例として、互いに平行な側部縁を備えた支持要素に歯部を形成し、この各々の歯 部を、歯の１ピツチずつずらせて、円板の本体部分の適合する凹所にある歯部に 、多数の径方向位置において組合せるようにする。特に、互いに隣接するＦＪＭ の切削要素が外周上に互い違い状に配されている場合には、本発明の好ましい実 施態様に従って全部の円板が軸方向に一緒に保持されているならば、各支持要素 は、互いにＷＡ接する円板の本体部分によって、又是外方の円板については端板 によって、それぞれ軸方向に保持される。その場合、切削要素の切削刃は、好ま しくは、少くとも円板の（軸方向）全幅に亘って延在させる。切削要素を互い違 い状に配置する場合において、ある円板の切削要素が隣接する円板の外周上の切 欠又は凹所の対応個所に位置されることが、例えば切屑室の形の円板の外周上の 切欠又は隣接する円板の相対的な回転角度の調節によって配慮されていれば、切 削要素並びにその切削刃は、円板の本体部分よりも幅広とすることができる。

次に本発明を図面に示した実施例はついて詳細に説明する。

図面の簡単な説明 図１は、多数の円板から組立てた切削式整形工具を。

一部は軸方向断面によって表わした側面図。

図２は、図１による切削式整形工具のハブの図１に対して変形された実施例を示 す軸断面図、図３は、図１の切削式整形を示す概略的な横断面図。

図４は、ｃｉｌ１３の一部を示し、切削式整形工具の円板に固着した多結晶合成 ダイアモンド製の切削要素を拡大尺によって示す説明図、 図５は、図４の正面図であり、円板に固着した切削ｇＩ素を示す図である。

実施例 図１に示した整形工具は、切削式整形工具１０である。この切削式整形工具は、 それぞれ直径の異なる多数の円板１２かも組立られており、これらの円板は、整 形しようとする砥石車の所定の輪郭の反転型に近似した階段状の輪郭の断面形状 を示すような配列順序において互いに配列されている。

各々の円板１２は、ある数の切削要Ｊｌ１１４．即ち図示した例では６個の、外 周上に一様に分布され、整形工具の回転軸線と平行に延在する切削刃を備えた、 多結晶の合成ダイアモンド（焼結体）、を有している。

切削要素１４は、図示した例では、切削要素１４が例えばろう付けによって固着 されている円板１２と同じ輻になっている。隣接した２つの円板１２の各切削要 素工４は、組付けた状態では、相互に対し、て外周部において互い違い状に位置 されている。

円板１２を支持するハブ１６に対する円板１２の固定は、図１〜図３に図示され ている。これらの図において、各々の円板！２は、内側に受け入れ開口を備えて おり、この受け入れ開口は、その周囲に沿って一様に分布された溝１８を備えて いる。ハブ１６の外周面には縦溝２０が形成されている０円板１２の各１つの溝 １８に嵌合されると共に縦溝２０に挿通されているスビール２２によって、ハブ １６と円板１２との間の回動不可能な結合が設定される。

ハブ１６は、慣用されるように、駆動軸２４に、締りばめ又は他の適切な仕方で 軸方向及び回転方向δ；固定されている。ハブ１６は、単体でも、複数の部分か ら成っていても裏い０図１の実施例によれば、ハブ１６は、ブツシュ状の部分２ ６から成り、このブツシュ状の部分は、５ｉ１において左側の端部に雄ねじ部２ ８を備えている６円板１２は、その中心部の開口によって、ブツシュ状の部分２ Ｂの図において右側の部分上に着座している。この部分には、スビール２２を受 けいれる前記の縦溝２０が形成されている。ブツシュ状の部分２６の右側の端面 には、外径がリング状の部分３０が固着してあり、このリング状の部分３０の左 側の端面は、円板１２の積層体に対する押圧面を形成している。雄ねじ部２８を 経て円板１２を取付ける場合には、リング状の部分３０は円板１２の取付は前に ブツシュ２６に例えば溶接によって固定しておいても良い、しかし図１において 右側から円板１２をブツシュ状の部分２６上に押込んだ借、ブツシュ状の部分２ ６とリング状の部分３０とを互いにねじ締めするようにしても良い。

円板１２は、雄ねじ部２８上に着座したナツト３２によって中間リング３４を介 して軸方向に相互に押圧されると共に、リング状の部分３０の左側の端面に押圧 されている。

図２に示したハブは、ブツシュ状の部分２６とリング状部分３０とが一体に形成 されている点のみについて、図１のハブと相違している０円板１２は、中間リン グ３４及びナツト３２の前方に、左側から取付けられる。

図３は、実線によって示した円板１２のほかに、隣接した円板１２を破線で示し 、この隣接した円板は、図示した例では、実線で示した円板１２に、大きさ及び 形状が合致している。切削要３１１４の、外周面上においての互い違い配置は、 ２つの円板１２の異なった渭１８にスビール２２を嵌合させることによって、簡 単に実現される。

明らかなように、例えば破線で表わした円板１２の切１１１１１目４は、隣接し た円板、図示した例では実線で表わした円板１２が（破線で表わした円板の）横 方向に突出した幅の広い切削要素の領域において切欠を外周部に備えている場合 、前記の破線で表わした円板１２よりも幅広とすることができる。この切欠は、 −例として回転方向において切削１１４の前方に配された切屑室とすることがで きる。

ｒＡ３，４．５に示した実施例によれば、全部の円板１２及びこれにろう付けさ れた全ての切削要素１４は、実質上同一の暢例えば約２ｍｍを有している。ここ で、切削要素１４は、それぞれの隣接する円板に切削要素１４の領域において切 欠がない場合においても、好ましくは、円板１２よりも少し幅広に形成する。こ のようにした場合、円板を軸方向に一緒に押付けたときに切削要素の側面が円板 に当接し、整形すべき砥石車の材料の除去が行われる自由な領域が隣接した円板 の切削要素の間に軸方向に残されるようにすることが可能となる。

図４かられかるように、切１１要１１１４は、市販の多結晶合成ダイアモンド焼 結体であり、ダイアモンド層３６は、超硬合金層３８と一緒に焼結されている。

超硬合金層３８は１円板１２の本体部分にろう付けされている。

理解されるように、切削要素１４は、特に硬質の別の材料からできていても良く 、その場合、円板１２の本体部分（通常は［Ｌへの固着の形態は、材料同士の馴 染み性によって定まる。−例として、多結晶合成ダイアモンド焼結体は、それを 支持する超硬合金層なしに用いても良い、その場合、多結晶合成ダイアモンド焼 結体は、言うまでもなく、比較的高価な方法によって、真空下に１円板１２の本 体部分にろう付することが必要となろう、ＣＶＤ法又は他の適切な仕方でダイア モンド層を被覆した、円板１２の本体部分自身の径方向に突出する縁端又は切削 要素を用いることもできる。

直径がわずかづつ異なった多数の円板１２を所有している場合には、これらの円 板（複数）を用いて、非５　常に多様な種類の輪郭（プロフィル）の切削式整形 工員を次々に作成することができる。但し、これは、直径が一定の順序で異なっ ている円板の組合せがあることを条件とする。比較的少数の円板１２で間に合せ るためには、切削要素１４を円板１２の本体部分に直接に取付けるのでなく、段 階的もしくは無段階に移動しうるように円板本体の複数の個所に固定させうる支 持片４０に固定すれば良い、そのためには、−例として、支持片４０に、互いに 平行な２の歯状側部縁を形成し、円板１２のやはり歯状の適合する形状の凹部中 にそれらの側部縁を嵌合させれば良い、支持片４０は、必要に応じて、円板１２ ０本体部分中に、その回転軸線からいろいろの距離において嵌合する。支持片４ ０は、取付は状態では、互いに対して押圧される隣接した円板１２によって、軸 方向に保持される。

明らかなように、円板１２は、同一の輻又は異なった輻を有していても良い０幅 が約１．５〜３ｍｍのように狭い円板を使用した場合、適当に幅広の円板を用い た場合に比べてコスト高となるが、利点としては、特別の輪郭に対する図１に示 す階段状の近似がより良く行われるため、後加工に用いられる第２の整形工具に は、切削（除去）能力の比較的低いものを用いるだけで良い。

後加工のための第２の整形工具としては、その尖端を砥石車の外周面に沿って軸 方向に移動させて用いるダイアモンド工具、従来の整形ロール又は例えば欧州特 許公開ＥＰ−Ａ−３８９２９号による総形の切削要素を備えた切削式整形ロール を用いることができる。

回転する整形工具の代りに、整形ブロックを、前加工用及び後加工用に用いるこ とができる。この場合、本発明は、簡単な形状の切削要素を備えた多数の円板か ら成る整形ブロックに向けられる。この整形ブロックは、砥石車の回転軸線に対 して斜め方向に（ｑｕｅｒ）、その外周面に沿って案内される。即ちこの整形ブ ロックは、無限大の半径を備えた本発明による回転する整形工具に対応している 。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成３年１２月２４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）切削要素（１４）を外周上に分布させた状態で、軸方向に並べて配置された 、多数の円板（１２）から組立てられ、回転自在に支承されて成る、ロール状の 整形工具（１０）の、総形の砥石車の切削式整形による前加工もしくは荒加工の ための使用であって、その切削要素を軸方向断面で見て所定の輪郭に階段状に近 似させた整形工員（１０）を回転駆動することから成る使用。 ２）その切削要素（１４）がそれぞれ各々の円板（１２）の少くとも全幅に且っ て延在された整形工具による請求項第１項記載の使用。 ３）切削要素（１４）に真直な切削刃を備えている整形工具による請求項第１項 記載の使用。 ４）切削要素（１４）が実質上軸平行の切削刃を備えている整形工具による請求 環第３項記載の使用。 ５）隣接した円板（１２）の切削要素（１４）を円周方向に互い違いに配置した 請求項第１項ないし第４項の一に記載の使用。 ６）各々の切削刃の前方において円板（１２）の外周部に切欠を形成した整形工 具による請求項第１項ないし第５項の一に記載の使用。 ７）少くとも１つの円板（１２）を約１．５〜３ｍｍの幅とした整形工具による 請求項第１項ないし第６項の一に記載の使用。 ８）円板（１２）が、形状的係合によって、回転不可能に、しかし軸方向には移 動可能に、円板（１２）を支持するハブ（１６）に結合きれ、締付けナット等に よる軸方向の挿圧によって、軸方向に相互に挿圧され固定されている、整形工具 による、請求項第１項ないし第７項の一に記載の使用。 ９）切削要素（１４）が各１つの支持要素（４０）に固定され、支持要素（４０ ）は円板（１２）の本体部分に径方向に調節自在に配列されている整形工具によ る、請求項第８項記載の使用。 １０）少くとも切削刃の領域がダイアモンド等の硬質の材料によって被覆されて いる整形工具による請求項第１項ないし第９項の一に記載の使用。