JPS6333984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、歯面研削盤における研削といし用の
ドレツシング装置であつて、研削といしのリング
状の側面のための少なくとも１つのドレツサと、
このドレツサと研削といしとの間に研削といし軸
線の方向とこれに対して直角な方向との両方の方
向での相対運動をあたえるための軸方向並びに半
径方向駆動装置と、前記両方向での相対運動を互
いに同調させて研削といしの所要の側面輪郭に相
応してドレツシングさせる制御機構とを備えてい
る形式のものに関する。

ドレツサを１つだけ備えたこの種の公知のドレ
ツシング装置の場合（ドイツ連邦共和国特許出願
公開第2140978号）、ドレツサは研削といし軸線に
対して平行な方向および直角な方向で運動可能な
１つのドレツシングユニツトに配置されており、
研削といしは定置に支承されてたんに回転駆動可
能であるだけの１つのスピンドルに固定されてい
る。この公知の例によれば、ドレツサの摩耗をド
レツシングユニツトの制御の範囲内で補償すると
いう可能性はみられない。ドレツサが研削といし
のドレツシングすべき表面全域にわたつて加工し
ているかどうかを検査するために、ドレツサの食
い込み行程がドレツシングストロークごとに測定
され、測定値が所定の目標値と比較され、両方の
値が合致するまでドレツシングが施される。この
ような検査のためにドレツシングユニツトに１つ
の発信器が固定されており、この発信器はドレツ
サによつて研削といしに接触するのに伴つて応動
して電気信号を発する。この信号はパルス処理さ
れ、このパルスはドレツサの食い込み時間、ひい
ては食い込み行程に関する尺度をなし、合算され
て食い込みの現在値をあたえる。この場合、ドレ
ツサの摩耗に関する尺度は導出されない。

歯車研削盤において軸線方向で後調整可能な皿
形研削といしのリング面をドレツシングする装置
も知られている（ドイツ連邦共和国特許出願公開
第2726843号）。この公知例の場合リング面の位置
が検査されて研削といしが後調整され、リング面
はその摩耗に関係なく同一位置を保つようにされ
る。このドレツシング装置は軸線方向で送り可能
な１つのドレツサを備えており、このドレツサは
ドレツシングのためそのつど円弧状に研削といし
のリング面上を運動する。この場合ドレツサを支
持している１つのレバーが研削といし軸線に対し
て平行な軸線を中心として旋回される。リング面
はフイーラによつて感知され、フイーラはリング
面の位置が目標位置から偏位している場合信号を
発する。この信号は制御器によつて研削といし並
びにドレツサに送りをあたえるための命令に変換
される。この公知例の場合、リング面が任意の、
場合によつては直線から偏位した輪郭を得ること
になるような意味でのドレツシングは不可能であ
る。

歯面研削盤における研削といし用のドレツシン
グ装置として、２つのドレツサによつて研削とい
しのほぼ截頭円すい状の２つの側面がドレツシン
グされて輪郭修正を受ける形式のものも知られて
いる（ドイツ連邦共和国特許第3112084号）。２つ
のドレツサは各１つの突き棒の一端に固定されて
おり、突き棒の縦軸線は研削といし軸線を含む一
平面内に位置している。両方の突き棒は各１つの
ガイドケーシング内で縦方向でしゆう動可能かつ
回転可能に支承されている。両方のガイドケーシ
ングは互いに独立に１つの共通の旋回軸線を中心
として旋回可能であつて、この旋回軸線は研削と
いし軸線から間隔をおいて研削といしの中央平面
内に位置している。両方の突き棒は丸形ラツクと
して構成されていて、旋回軸線上に配置された１
つの共通のピニオンとかみ合う。各突き棒のドレ
ツサとは反対側の端部には１つの検出アームが固
定されており、この検出アームは所属ガイドケー
シングに交換可能に固定された１つの型板と協働
し、ドレツシングすべき側面に輪郭修正を施こそ
うとする場合に当該突き棒がその縦運動に伴つて
縦軸線を中として回転されて所属のドレツサが縦
軸線を中心として旋回される。この公知例におい
ては修正の際ドレツサの摩耗は考慮されない。

本発明の目的は、冒頭に述べた形式のドレツシ
ング装置において、歯面輪郭の作成および後加工
に伴うドレツサの摩耗を特に簡単かつ確実な形式
で補償できるようにすることである。

この目的を本発明は次のようにして達成した。
即ち、ドレツサが研削といし軸線に対して直角な
相対運動を行なうために半径方向駆動装置を介し
て調節可能な半径方向キヤリツジ上に配置されて
おり、研削といし軸線方向およびこれに対して直
角な方向での両方の相対運動を測定するために各
１つの行程測定器が設けられてあり、半径方向キ
ヤリツジ上のドレツサは作業位置と摩耗測定位置
との間で往復運動可能であり、半径方向キヤリツ
ジ上に摩耗測定器が配置されていて、この摩耗測
定器を介して研削といし軸線に対して平行な方向
でのドレツサの摩耗が測定可能であり、制御機構
が所要の側面輪郭によつてあたえられる研削とい
し軸線方向での相対運動をドレツサの摩耗の量だ
け拡大するのである。

半径方向キヤリツジ自体に摩耗測定器を配置し
たことによつてドレツサにとつて作業位置と測定
位置との間には短かい距離が生じ、これに相応し
て誤りの可能性も小さくなる。ドレツサと半径方
向キヤリツジとの間の後調整は通常の場合行なわ
ない。従つて半径方向キヤリツジ上でのドレツサ
の支持をわずかな構造費で強固にすることがで
き、研削といしからドレツサへ及ぼされる反力が
ドレツサの位置の不正確さにつながるような変形
を惹起することはない。研削といしの軸線方向の
調節可能性をドレツシングとは関係なく研削中に
おいても利用して、例えば研削といしを試みに工
作物に当て付けてみることもできる。従つてこの
軸線方向での調節可能性のための構造費はドレツ
シング装置全体の費用の増大につながる程でな
く、いずれにせよドレツサの摩耗を自動的に補償
するに必要となる付加的な構造費はわずかであ
る。

１実施態様によれば、半径方向キヤリツジ上に
配置されて研削といしの各側面に付属する２つの
ドレツサが互いに交互に作業位置へ運動可能であ
り、摩耗測定器が両方のドレツサの測定位置間に
配置されたストツパを有していて交互に逆向きの
力、それも各１つのストツパを各１つのドレツサ
に向かつて動かす力の負荷を受ける。このように
して、同一の測定器でそのつど一方のドレツサの
摩耗を測定し、その間他方のドレツサは作業位置
を占めさせるという利点も得られる。これによつ
て、両方のドレツサの摩耗の確認のための構造費
並びに所要時間は特にわずかにとどめられる。

以上の実施態様に関しては、ストツパが研削と
いしの各側面のテーパに相応して斜め調節可能で
あるならば一層有利である。即ち、両方のドレツ
サは通例ではその軸線がドレツシングの際研削と
いしの側面に対して少なくともほぼ直角をなすよ
うに配置されており、従つてこれに相応して摩耗
測定器のストツパもまた所属ドレツサの軸線が測
定の際ストツパ面に対して垂直をなすように調節
される。これによつて測定の不正確さは確実に避
けられる。

両方のドレツサが互いに独立に研削といし軸線
に対して平行な共通の旋回軸線を中心として作業
位置と測定位置との間で往復旋回可能であるなら
ば有利である。このような形式によればドレツシ
ング装置は半径方向キヤリツジおよびこれに配置
された構造部材から成つている限り特に簡単に構
成できる。

ドレツシング装置が２つのドレツサを有し、こ
れらのドレツサがそれぞれ研削といしの各１つの
側面に付属している場合、いずれのドレツサも独
立に作業位置と測定位置との間で往復運動可能で
あると効果的である。

次に図面に示した実施例に従つて本発明を詳述
する： 部分的に図示されている歯面研削盤はモータ１
２がフランジ結合された支持スリーブ１０を備え
ており、モータ１２はスプラインみぞを有する中
空軸１４を介してこの中空軸１４内に軸方向しゆ
う動可能に支承されているスピンドル１８の軸ピ
ン１６を駆動する。スピンドル１８は支持スリー
ブ１０内で軸方向しゆう動可能に案内されている
スピンドルスリーブ２０内に支承されている。

スピンドル１８と一緒にスピンドルスリーブ２
０を移動させるために１つの軸方向駆動装置２１
が設けられている。この軸方向駆動装置２１は大
体においてスピンドルスリーブ２０自体に設けら
れたピストン２２と、支持スリーブ１０内に形成
されてピストン２２によつて２つの室に仕切られ
ている複動シリンダ２４と、この複動シリンダ２
４の室に圧力油を供給するサーボ弁２６とから成
つている。両方の室内の圧力は各１つの圧力測定
装置２８によつて測定することができる。

スピンドルスリーブ２０はスピンドル１８と共
に油圧式の締付け装置３０を介して軸方向駆動装
置２１によつて調整可能な任意の軸方向位置で固
定することができる。油圧漏れ等の故障時には、
油圧によつて平常時に非作用位置に保持されてい
た機械式の締付け装置３２がばね３４によつてス
ピンドルスリーブ２０に固定された締付けジヨー
３５に圧着され、かくしてスピンドルスリーブを
締め付ける。

スピンドルスリーブ２０およびその内部に半径
方向並びに軸方向に支承されているスピンドル１
８には増分方式の行程測定器３６が付属してお
り、この行程測定器３６は公知の形式でグリツド
と読取りヘツドとから成つている。スピンドルス
リーブ２０にはさらに１つの近接スイツチ３８が
付属されており、この近接スイツチ３８を介して
そのつど作業開始時に行程測定器３６の表示に関
してゼロ点を読み取ることができる。

スピンドル１８の自由端部には研削といし４０
が固定されている。この研削といし４０は２つの
逆向きのほぼ截頭円すい形の側面４２とこれら側
面４２を互いに結合する円筒状の周面４４とを有
している。この研削といし４０は工作物へ作用す
る際のみならずその側面４２又は周面４４をドレ
ツシングする際においても、スピンドルスリーブ
２０に配置された振動計４６を介して監視するこ
とができる。研削といし４０の回転数を検出する
ために、スピンドルガイド２０に近接スイツチ４
８が配置されていて、この近接スイツチ４８は研
削といし４０と共に回転する相応の構造部分と協
働する。

軸方向駆動装置２１を介して研削といし４０が
しゆう動可能な軸線である研削といし軸線Ｘは鉛
直の中心軸線Ｙと共に直角の座標系をなす。中心
軸線Ｙに沿つて定置のガイド４９上で研削といし
４０の上側に配置されている半径方向キヤリツジ
５０がしゆう動可能である。

半径方向キヤリツジ５０をしゆう動させるため
に１つの制御可能な半径方向駆動装置５１が設け
られている。この半径方向駆動装置５１は大体に
おいて半径方向キヤリツジ５０に固定されている
ピストン５２と、このピストン５２によつて２つ
の室に仕切られている定置の複動シリンダ５４
と、サーボ弁５６とから成つており、このサーボ
弁５６を介して２つの室内の圧力が制御される。
半径方向キヤリツジ５０にはさらに行程測定器５
８が付属していて、この行程測定器５８のゼロ点
位置が近接スイツチ６０を介してきめられる。

半径方向キヤリツジ５０上にはその中心軸線Ｙ
の両側にいずれも回転軸６４を内部に支承した各
１つの旋回軸受６２が配置されている。両方の回
転軸６４は共通の軸線（以下旋回軸線Ａ）を有し
ており、この軸線は研削といし軸線Ｘと平行に延
びて中心軸線Ｙと直角に交さする。

いずれの回転軸６４上にもその所属の旋回軸受
６２の内側にピニオン６６が配置されている。こ
れら両方のピニオン６６はそれぞれラツク６８と
かみ合い、これらのラツク６８はそれぞれピスト
ン状に複動式の油圧シリンダ７０内で案内されて
いて、これにより回転軸６４はいずれも少なくと
も180゜にわたつて両方向に回転できる。各回転軸
６４に調整可能な１組のストツパ７２が付属して
おり、このストツパ７２はやはり所属の旋回軸受
６２の内側に配置されていて、回転軸６４に半径
方向でねじ込まれたピン７４と協働して回転軸６
４の回転範囲を限定する。回転軸６４のいずれに
も２つの近接スイツチ７６が付属しており、これ
らの近接スイツチ７６を介して回転軸６４がその
回転範囲の一方又は他方の終端位置に達したかど
うかを確認することができる。

各回転軸６４には旋回アーム７８が固定されて
いて、この旋回アーム７８はドレツサ８０を保持
している。両方のドレツサ８０は研削といし４０
の両方の側面４２をそれぞれドレツシングするた
めに設けられていて、回転軸６４を180゜にわたつ
て回転させることによつて作業位置と測定位置と
の間で往復旋回可能である。第１図においては右
のドレツサ８０が作業位置で、左のドレツサ８０
が測定位置でそれぞれ示されている。両方のドレ
ツサ８０の旋回運動は互いに調和されていて、そ
のつど一方のドレツサだけが作業位置を占めるよ
うになつており、このことは半径方向キヤリツジ
５０が図示の位置、つまり当該ドレツサがその対
応する研削といしの側面４２に接触できる位置に
達する前に生ずる。次いで側面４２のドレツシン
グが研削といし軸線Ｘに沿つた研削といし４０の
運動と中心軸線Ｙに沿つた半径方向キヤリツジ５
０の運動との同調によつてなされる。

ドレツサ８０が摩耗しているかどうか又はどの
程度摩耗しているかを常に確認できるようにする
ために、半径方向キヤリツジ５０上に摩耗測定器
８１が配置されている。この摩耗測定器８１には
半径方向キヤリツジ５０に固定された１つのソケ
ツト８２が属しており、このソケツト８２は１対
の板ばね８４を介してブリツジ８６と結合されて
いる。両方の板ばね８４は図示の休止位置で中心
軸線Ｙに対して平行に延び、研削といし軸線Ｘを
直角に交差している。従つてブリツジ８６は研削
といし軸線Ｘに対して平行に往復運動可能であ
る。このブリツジ８６にはその運動を測定するた
めにプランジヤコイル８８が付属している。

ブリツジ８６には２つのストツパ９０が固定さ
れており、これらのストツパ９０はそれぞれ両方
のドレツサ８０の一方に付属していて各１つのス
トツパ面を有しており、このストツパ面はストツ
パの回転によつて調節可能であつて、所属のドレ
ツサ８０の軸線に対して直角に位置する。ドレツ
サ８０が新たに装着されたか又は後調整された場
合、いずれのドレツサもその測定位置では付属の
ストツパ９０に対して0.2mmの遊びを有する。ド
レツサ８０の摩耗によつてこの遊びが増大し、こ
の増大はドレツシングの際に生ずる研削といし４
０の軸方向運動にされる。

ドレツサ８０の一方がその測定位置へ旋回され
る場合にブリツジ８６が第１図に示す中央位置を
確実に占めるように、ブリツジ８６の両側に各１
つのピストン９２が半径方向キヤリツジ５０に固
定された各１つのシリンダ９４内で案内されてい
てばね負荷を受けており、これによつてブリツジ
８６がシリンダ９４へ向かつて転位するのを阻止
している。いずれか一方のドレツサ８０の摩耗を
測定するために、ブリツジ８６へのピストン９２
の作用を解消するために当該シリンダ９４内へ圧
力油を導入することができる。

ブリツジ８６には１対の電磁石９６が付属して
おり、ドレツサ８０のどちらを測定するかによつ
ていずれか一方の電磁石９６が電気的に接続され
る。当該電磁石９６の接続によつてブリツジ８６
が動かされて、対応するストツパ９０が所属のド
レツサ８０に圧着される。この時に生ずるブリツ
ジ８６の中央位置からの転位がプランジヤコイル
８８を介して測定される。

以上の測定が半径方向キヤリツジ５０が場合に
よつて傾斜位置を呈することにより、またそれに
起因してブリツジ８６へ重力が非対称的に働くこ
とによつて誤まつた結果になることを避けるため
に、ブリツジ８６が半径方向キヤリツジ５０上に
支承されている二腕式のレバー９８によつて１つ
のバランスウエイト１００と結合されており、こ
のバランスウエイト１００はソケツト８２上でブ
リツジ８６と平行に、かつブリツジの運動と逆向
きに往復しゆう動可能に案内されている。

半径方向キヤリツジ５０の下縁部には中心軸線
Ｙ内に研削といし４０の周面４４をドレツシング
するためのドレツサ１０２が配置されている。

第２図には以上述べた駆動装置および測定機構
が細い実線で所属の制御機構と関連して示されて
いる。制御機構の主要構成部分は、半径方向駆動
装置５１に行程測定器５８と共に付属している１
つの行程検出回路１０４、機械的な締付け装置３
２および摩耗測定器８１の部分に付属されている
１つの位置受信器回路１０６、振動計４６、軸方
向駆動装置２１、近接スイツチ４８並びに摩耗測
定器８１の部分に付属されている１つのＡ／Ｄ・
Ｄ／Ａ変換器１０８、とりわけ軸方向駆動装置２
１に付属されている別の１つの行程検出回路１１
０である。これらの回路１０４〜１１０はデータ
バス１１２を介して例えばインテル社（Firma
INTEL）のブロツクISPX−88／40内に含まれて
いる１つの経過制御器１１４に接続されている。

行程検出回路１０４はドイツ連邦共和国特許出
願第3213046号の対象であり、従つてその詳細は
省略する。この行程検出回路１０４はパルス形成
器１１６を介して行程測定器５８に接続されてお
り、さらに増幅器１１８を介してサーボ弁５６に
接続され、最後に直接に近接スイツチ６０に接続
されている。

位置受信回路１０６は例えば前記インテル社の
ブロツクICS910に含まれている。

Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器１０８は例えばインテル
社のブロツクISPX−311およびISPX−328によつ
て構成されている。この変換器１０８は回路１２
０を介してプランジヤコイル８８に接続されてい
て、地面ではシリンダ７０を制御する１つの比例
型弁制御器１２２に接続されている。回路１２０
はプランジヤコイル８８の信号を、アナログ処理
されるように選別する。

比例型弁制御器１２２は回転軸６４の旋回速度
を制御する。

行程検出回路１１０は行程検出回路１０４と同
じ形式に構成されており、増幅器１２４を介して
サーボ弁２６に、パルス形成器１２６を介して行
程測定器３６にそれぞれ接続されている。

第３図に示すドレツシング装置の場合は第２図
の例と異なる点として、ガイド４９上で１つのク
ロスキヤリツジ１３０が案内されており、このク
ロスキヤリツジはキヤリツジ自体に設けられた、
スピンドル軸線Ｘに対して平行なガイド１３２を
介して半径方向キヤリツジ５０を案内している。
軸方向駆動装置２１はクロスキヤリツジ１３０を
半径方向キヤリツジ５０と結合しており、スピン
ドル１８は軸方向しゆう動可能に支承されてい
る。半径方向駆動装置５１は半径方向キヤリツジ
５０とは接続されてなく、クロスキヤリツジ１３
０と接続されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドレツシング装置を備えた歯
面研削盤の軸断面図、第２図はドレツシング装置
に属する制御機構のブロツク回路図、第３図は第
１図とは異なる実施例の軸断面図である。 １０……支持スリーブ、１２……モータ、１４
……中空軸、１６……軸ピン、１８……スピンド
ル、２１……軸方向駆動装置、２２……ピスト
ン、２４……シリンダ、２６……サーボ弁、２８
……圧力測定器、３０……油圧式締付け装置、３
２……機械式締付け装置、３４……ばね、３５…
…締付けジヨー、３６……行程測定器、３８，４
８，６０，７６……近接スイツチ、４０……研削
といし、４２……側面、４４……周面、４６……
振動計、４９……ガイド、５０……半径方向キヤ
リツジ、５１……半径方向駆動装置、５２……ピ
ストン、５４……シリンダ、５６……サーボ弁、
５８……行程測定器、６２……旋回軸受、６４…
…回転軸、６６……ピニオン、６８……ラツク、
７０……油圧シリンダ、７２……ストツパ、７４
……ピン、７８……旋回アーム、８０……ドレツ
サ、８１……摩耗測定器、８２……ソケツト、８
４……板ばね、８６……ブリツジ、８８……プラ
ンジヤコイル、９０……ストツパ、９２……ピス
トン、９４……シリンダ、９６……電磁石、９８
……二腕式レバー、１００……バランスウエイ
ト、１０２……ドレツサ、１０４，１１０……行
程検出回路、１０６……位置受信器回路、１０８
……Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器、１１２……データバ
ス、１１４……経過制御器、１１６，１２６……
パルス形成器、１１８……増幅器、１２２……比
例型弁制御器、１３０……クロスキヤリツジ、１
３２……ガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 歯面研削盤における研削といし用のドレツシ
   ング装置であつて、研削といし４０のリング状の
   側面４２のための少なくとも１つのドレツサ８０
   と、ドレツサ８０と研削といし４０との間に研削
   といし軸線Ｘの方向とこれに対して直角な方向と
   の両方の方向での相対運動をあたえるための軸方
   向並びに半径方向駆動装置２１，５１と、前記両
   方向での相対運動を互いに同調させて研削といし
   ４０の所要の側面輪郭に相応してドレツシングさ
   せる制御機構とを備えている形式のものにおい
   て、 ドレツサ８０が研削といし軸線に対して直角な
   相対運動を行なうために半径方向駆動装置５１を
   介して調節可能な半径方向キヤリツジ５０上に配
   置されており、 前記両方向での相対運動を測定するために各１
   つの行程測定器３６；５８が設けられており、 半径方向キヤリツジ上のドレツサは作業位置と
   摩耗測定位置との間で往復運動可能であり、半径
   方向キヤリツジ５０上に摩耗測定器８１が配置さ
   れていて、この摩耗測定器８１を介して研削とい
   し軸線Ｘに対して平行な方向でのドレツサ８０の
   摩耗が測定可能であり、 制御機構は所要の側面輪郭によつてあたえられ
   る研削といし軸線Ｘ方向での相対運動をドレツサ
   ８０の摩耗の量だけ拡大することを特徴とする、
   ドレツシング装置。 ２ 半径方向キヤリツジ５０上に配置されて研削
   といし４０の各側面４２に付属する２つのドレツ
   サ８０が互いに交互に作業位置へ運動可能であ
   り、摩耗測定器８１が両方のドレツサ８０の測定
   位置内に配置されたストツパ９０を有していて交
   互に逆向きの力、それも各１つのストツパ９０を
   各１つのドレツサ８０に向かつて動かす力の負荷
   を受ける、特許請求の範囲第１項に記載のドレツ
   シング装置。 ３ ストツパ９０が研削といし４０の各側面４２
   のテーパに相応して斜め調節可能である、特許請
   求の範囲第２項に記載のドレツシング装置。 ４ 両方のドレツサ８０が互いに独立に研削とい
   し軸線Ｘに対して平行な共通の旋回軸線Ａを中心
   として作業位置と測定位置との間で往復旋回可能
   である、特許請求の範囲第２項に記載のドレツシ
   ング装置。 ５ 研削といし４０の各側面４２にそれぞれ付属
   する２つのドレツサ８０が設けられており、いず
   れのドレツサ８０も互いに独立に作業位置と測定
   位置との間で往復運動可能である、特許請求の範
   囲第１項〜第４項の内いずれか１項に記載のドレ
   ツシング装置。 ６ ドレツサ８０が軸線方向で定置に配置されて
   いて、研削といし４０がその側面４２のドレツシ
   ング並びに両方のドレツサ８０の摩耗の補償のた
   めに軸線方向で往復移動可能である、特許請求の
   範囲第５項に記載のドレツシング装置。 ７ 軸方向駆動装置２１が複働式の油圧ピストン
   シリンダユニツトを有しており、そのピストン２
   ２が１つのスピンドルスリーブ２０に、シリンダ
   ２４が１つの支持スリーブ１０内にそれぞれ設け
   られていて１つのサーボ弁２６を介して開制御可
   能である、特許請求の範囲第１項〜第６項の内い
   ずれか１項に記載のドレツシング装置。