JP2002283185A - 加工工具の実際の位置データを定める方法及び装置 - Google Patents
加工工具の実際の位置データを定める方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 歯科のＣＡＤ／ＣＡＭ研削機械の研削器を使
用して歯修復受動体の製作分野において、現物による加
工工具の実際の位置データを定める方法及び装置を提供
する。 【解決手段】工作物８又は工作物に結合された部体９の
基準面１０に、工具１の回転が工作物との摩擦負荷でス
トツプするような工具の回転速度を測定可能な低い回転
数に調整等行って工具を接近させ、工具と基準面の接触
の前又は接触中に基準面を工具に沿つて相対的に移動さ
せ、この際の基準面にできた接触面の非対称的特性を利
用して、基準面の実際の位置を決定していく。
用して歯修復受動体の製作分野において、現物による加
工工具の実際の位置データを定める方法及び装置を提供
する。 【解決手段】工作物８又は工作物に結合された部体９の
基準面１０に、工具１の回転が工作物との摩擦負荷でス
トツプするような工具の回転速度を測定可能な低い回転
数に調整等行って工具を接近させ、工具と基準面の接触
の前又は接触中に基準面を工具に沿つて相対的に移動さ
せ、この際の基準面にできた接触面の非対称的特性を利
用して、基準面の実際の位置を決定していく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工工具の実際の
位置データを定める方法及びそのための装置に関し、か
つ特に、歯科のＣＡＤ／ＣＡＭ研削機械の研削器を使用
して使用し得る歯修復受動体を製作する分野に関する。
位置データを定める方法及びそのための装置に関し、か
つ特に、歯科のＣＡＤ／ＣＡＭ研削機械の研削器を使用
して使用し得る歯修復受動体を製作する分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック素材を形状研削加工するため
に、規定された表面を有する研削ピンが特に適してい
る。自動的な製作法ではこの場合、研削ぴんの位置及び
寸法を各加工過程前に、少なくともしかし研削ピンの交
換の後に測定することが必要である。この測定は公知の
大きさの工作物を走査することによって達成することが
できる。走査過程は、大体においてわずかな回転数で回
転する研削具と、研削具を工作物に対して動かすあるい
は工作物を研削具に対して動かすこととによって、行わ
れる。走査過程は、工作物と研削具との摩擦接触によっ
て、摩擦接触により研削具の回転数がゼロに減少したと
きに、終了する。
に、規定された表面を有する研削ピンが特に適してい
る。自動的な製作法ではこの場合、研削ぴんの位置及び
寸法を各加工過程前に、少なくともしかし研削ピンの交
換の後に測定することが必要である。この測定は公知の
大きさの工作物を走査することによって達成することが
できる。走査過程は、大体においてわずかな回転数で回
転する研削具と、研削具を工作物に対して動かすあるい
は工作物を研削具に対して動かすこととによって、行わ
れる。走査過程は、工作物と研削具との摩擦接触によっ
て、摩擦接触により研削具の回転数がゼロに減少したと
きに、終了する。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第４０３０１７５号
明細書から、モータで駆動され送り装置によって加工す
べき工作物に接近及び離反するように運動可能な工具を
工作物若しくは工作物を受容する保持体に関してキャリ
ブレーションする方法並びにこの方法を実施する装置が
公知である。
明細書から、モータで駆動され送り装置によって加工す
べき工作物に接近及び離反するように運動可能な工具を
工作物若しくは工作物を受容する保持体に関してキャリ
ブレーションする方法並びにこの方法を実施する装置が
公知である。
【０００４】ここに記載されている方法は、摩擦面の形
状が極めて規定されておらず、あるいは小さく、特に先
端に向かって先細になっている研削具の場合に先端での
軸方向での走査の際に高い位置決め精度をもたらすとき
に、限界がある。
状が極めて規定されておらず、あるいは小さく、特に先
端に向かって先細になっている研削具の場合に先端での
軸方向での走査の際に高い位置決め精度をもたらすとき
に、限界がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、任意
の先端形状を有する工具の正確な直線状の位置データを
定めることである。
の先端形状を有する工具の正確な直線状の位置データを
定めることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の方法の手段によれば、加工工具の、工作物若しくは
工作物と結合された部体の基準面に関する実際の位置デ
ータを定める方法であって、工具及び又は加工すべき工
作物が相互に接近してあるいは離反して運動可能であ
り、工具のための駆動モータの回転数が、工具によって
基準面が接触せしめられる場合に工具の回転数が測定可
能に減少せしめられるように低い始動回転数に調整され
る方法において、基準面を、工具による接触の前又は接
触中に、工具に沿って移動させるようにした。
明の方法の手段によれば、加工工具の、工作物若しくは
工作物と結合された部体の基準面に関する実際の位置デ
ータを定める方法であって、工具及び又は加工すべき工
作物が相互に接近してあるいは離反して運動可能であ
り、工具のための駆動モータの回転数が、工具によって
基準面が接触せしめられる場合に工具の回転数が測定可
能に減少せしめられるように低い始動回転数に調整され
る方法において、基準面を、工具による接触の前又は接
触中に、工具に沿って移動させるようにした。
【０００７】
【発明の効果】加工工具はゆっくりと回転しながら、送
り方向に対して垂直にゆっくりと回転する公知の形状を
有する工作物に向かって動かされる。工具が工作物に当
たると、工具の回転が工作物と工具との間の摩擦負荷に
よってストップされる。摩擦負荷に対して付加的に、工
作物回転によって、加工工具の先端に接線方向の力が作
用し、この力は工具の駆動軸の軸受けにおける摩擦力を
増大させ、したがって送り方向の位置を著しく正確に定
めることができる。
り方向に対して垂直にゆっくりと回転する公知の形状を
有する工作物に向かって動かされる。工具が工作物に当
たると、工具の回転が工作物と工具との間の摩擦負荷に
よってストップされる。摩擦負荷に対して付加的に、工
作物回転によって、加工工具の先端に接線方向の力が作
用し、この力は工具の駆動軸の軸受けにおける摩擦力を
増大させ、したがって送り方向の位置を著しく正確に定
めることができる。
【０００８】摩擦力によって制動される駆動装置が停止
するまでの工作物内への工具の侵入深さ及び特に侵入深
さの変化は特定の先端形状において著しく減少せしめら
れることが分かった。このことは直接的に位置決定の精
度に表れる。
するまでの工作物内への工具の侵入深さ及び特に侵入深
さの変化は特定の先端形状において著しく減少せしめら
れることが分かった。このことは直接的に位置決定の精
度に表れる。
【０００９】有利な実施態様は従属請求項に記載されて
いる。
いる。
【００１０】更に、本発明による方法を実施するための
装置は請求項１３に記載されている。この装置において
は、送り装置が設けられており、この送り装置により工
具が工作物に接近する方向にかつ離反する方向に動くこ
とができる。更に、工作物を受容するための第１のスピ
ンドルと、その都度１つの、少なくとも端面側に加工面
をを有している回転せしめられるその都度少なくとも１
つの加工工具を受容するための少なくとも１つの別のス
ピンドルとが設けられており、その際これらのスピンド
ルは、加工工具及び工作物が工作物において材料を除去
するように互いに接近する方向にかつ離反する方向に運
動し得るように、配置され、かつ支承されている。更
に、スピンドルを調節するため及び加工工具を駆動する
ための駆動モータが設けられており、かつ工作物、工作
物保持体あるいは締め付け装置に配置されている少なく
とも１つの基準面が設けられていて、これに加工工具の
端面側の加工面が前進し、その際基準面が接触する場合
に工具の送り距離を確定する信号が生ぜしめられ、この
信号は加工工具にスタート位置を調べるために使用され
る。更に、送りによって生ぜしめられる接触の間に基準
面を加工工具の端面側の加工面に沿って動かす駆動手段
が設けられており、かつ、接触面が工具の端面側の加工
面によって基準面により形成され、その際基準面は非対
称的であって、送り方向の並びにこれに対して半径方向
の、もちろん単に部分円周にわたっての、方向成分を有
している。有利には、工具は先細になっている先端を有
しており、その場合特に球研削具あるいは円すい研削具
として構成されている。
装置は請求項１３に記載されている。この装置において
は、送り装置が設けられており、この送り装置により工
具が工作物に接近する方向にかつ離反する方向に動くこ
とができる。更に、工作物を受容するための第１のスピ
ンドルと、その都度１つの、少なくとも端面側に加工面
をを有している回転せしめられるその都度少なくとも１
つの加工工具を受容するための少なくとも１つの別のス
ピンドルとが設けられており、その際これらのスピンド
ルは、加工工具及び工作物が工作物において材料を除去
するように互いに接近する方向にかつ離反する方向に運
動し得るように、配置され、かつ支承されている。更
に、スピンドルを調節するため及び加工工具を駆動する
ための駆動モータが設けられており、かつ工作物、工作
物保持体あるいは締め付け装置に配置されている少なく
とも１つの基準面が設けられていて、これに加工工具の
端面側の加工面が前進し、その際基準面が接触する場合
に工具の送り距離を確定する信号が生ぜしめられ、この
信号は加工工具にスタート位置を調べるために使用され
る。更に、送りによって生ぜしめられる接触の間に基準
面を加工工具の端面側の加工面に沿って動かす駆動手段
が設けられており、かつ、接触面が工具の端面側の加工
面によって基準面により形成され、その際基準面は非対
称的であって、送り方向の並びにこれに対して半径方向
の、もちろん単に部分円周にわたっての、方向成分を有
している。有利には、工具は先細になっている先端を有
しており、その場合特に球研削具あるいは円すい研削具
として構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面には本発明の１実施例が示さ
れている。
れている。
【００１２】図１に示した原理図は円すい研削具の形の
加工工具１を示し、これは図示していないケーシング内
で第１の軸受け２及び第２の軸受け３を介して支承され
ている駆動軸４を介して矢印５で示したように回転せし
められる。このために駆動軸４は第１の軸受け２と第２
の軸受け３との間に配置されている歯車６と結合されて
おり、これに図示していない駆動モータが作用する。
加工工具１を示し、これは図示していないケーシング内
で第１の軸受け２及び第２の軸受け３を介して支承され
ている駆動軸４を介して矢印５で示したように回転せし
められる。このために駆動軸４は第１の軸受け２と第２
の軸受け３との間に配置されている歯車６と結合されて
おり、これに図示していない駆動モータが作用する。
【００１３】加工工具の先端７に対して、基準面１０を
有する保持体９上に固定されている工作物８が間隔をお
いて配置されている。基準面１０は保持体９及び工作物
８と一緒に回転軸線１１を中心として、矢印１２の方向
に先端７に対して動かすことができる。
有する保持体９上に固定されている工作物８が間隔をお
いて配置されている。基準面１０は保持体９及び工作物
８と一緒に回転軸線１１を中心として、矢印１２の方向
に先端７に対して動かすことができる。
【００１４】駆動軸４全体ひいてはまた工具１は図示し
ていない手段を介して、加工すべき工作物８に接近する
方向にかつこれから離反する方向に動かすことができ
る。
ていない手段を介して、加工すべき工作物８に接近する
方向にかつこれから離反する方向に動かすことができ
る。
【００１５】工作物８若しくは工作物８を受容する保持
体９に関する加工工具１の実際の位置データを定めるた
めに、図示の実施例では保持体９は基準面を有してお
り、これに工具の先端が接触せしめられる。
体９に関する加工工具１の実際の位置データを定めるた
めに、図示の実施例では保持体９は基準面を有してお
り、これに工具の先端が接触せしめられる。
【００１６】この場合駆動モータの工具１のための回転
数は始動回転数に調整され、この始動回転数は、基準面
１０が工具先端７のよって接触せしめられる場合に、こ
れによって生ぜしめられる摩擦力によって駆動モータの
回転数がゼロになるように、低い。駆動モータは要する
に摩擦に基づいて停止するまで制動せしめられる。
数は始動回転数に調整され、この始動回転数は、基準面
１０が工具先端７のよって接触せしめられる場合に、こ
れによって生ぜしめられる摩擦力によって駆動モータの
回転数がゼロになるように、低い。駆動モータは要する
に摩擦に基づいて停止するまで制動せしめられる。
【００１７】点形に先細になっている先端７における摩
擦力の構成を助長するために、工作物８若しくは工作物
８を受容する保持体９は既に送りによる工具先端７との
接触の前にかつ接触中に工具先端に沿って動かされる。
このために図示していない駆動手段が設けられている。
擦力の構成を助長するために、工作物８若しくは工作物
８を受容する保持体９は既に送りによる工具先端７との
接触の前にかつ接触中に工具先端に沿って動かされる。
このために図示していない駆動手段が設けられている。
【００１８】既に、工具１の送りだけによって生ぜしめ
られる先端７と基準面１０との接触によって、摩擦及び
一般に基準面における先端自体による材料除去に基づ
き、駆動モーメント５とは逆向きの制動モーメントが矢
印１３の方向に生ずる。直接的に明かであるように、こ
の制動モーメントは、円すい状に先細になっている先端
の場合に、最初はほとんど点形の接触面に基づいて極め
て小さくなければならず、したがって工作物先端が引き
続いて送られた場合にかつ相応して深く基準面内に侵入
した場合に初めて、充分に大きな制動モーメントが形成
される。
られる先端７と基準面１０との接触によって、摩擦及び
一般に基準面における先端自体による材料除去に基づ
き、駆動モーメント５とは逆向きの制動モーメントが矢
印１３の方向に生ずる。直接的に明かであるように、こ
の制動モーメントは、円すい状に先細になっている先端
の場合に、最初はほとんど点形の接触面に基づいて極め
て小さくなければならず、したがって工作物先端が引き
続いて送られた場合にかつ相応して深く基準面内に侵入
した場合に初めて、充分に大きな制動モーメントが形成
される。
【００１９】送りによって生ぜしめられる接触及びこれ
から生じる制動モーメントのほかに付加的に、今や基準
面の運動から先端に沿って生じる横力が駆動軸の軸受け
内に別の制動モーメントを構成し、これによって駆動軸
は基準面の運動なしの場合よりも明確に早期に停止せし
められる。
から生じる制動モーメントのほかに付加的に、今や基準
面の運動から先端に沿って生じる横力が駆動軸の軸受け
内に別の制動モーメントを構成し、これによって駆動軸
は基準面の運動なしの場合よりも明確に早期に停止せし
められる。
【００２０】図２においては、基準面１０内に漬かる工
具先端７の横断面が細部で示されている。この場合、工
具先端が漬かることによってかつ基準面１０が工具先端
７に沿って動くことによって溝１４が構成されているこ
とを認めることができる。
具先端７の横断面が細部で示されている。この場合、工
具先端が漬かることによってかつ基準面１０が工具先端
７に沿って動くことによって溝１４が構成されているこ
とを認めることができる。
【００２１】図３においては、工具先端７が保持体９に
接触面１５を有し、これは溝１４が形成されることによ
って非対称的であり、軸方向並びに半径方向の方向成分
（ｙ方向及びｘ方向）を有していることを認めることが
できる。
接触面１５を有し、これは溝１４が形成されることによ
って非対称的であり、軸方向並びに半径方向の方向成分
（ｙ方向及びｘ方向）を有していることを認めることが
できる。
【００２２】図４においては、漬かった工具先端７を有
する基準面１０の平面図が示されており、これから矢印
１２によって示された基準面１０の工具先端７に対する
運動が明らかである。基準面１２はこの場合１平面に展
開されている。基準面１０内に漬かっている工具先端７
に基づいて、制動モーメントが駆動モータを制動する前
に、溝１４が生じている。
する基準面１０の平面図が示されており、これから矢印
１２によって示された基準面１０の工具先端７に対する
運動が明らかである。基準面１２はこの場合１平面に展
開されている。基準面１０内に漬かっている工具先端７
に基づいて、制動モーメントが駆動モータを制動する前
に、溝１４が生じている。
【００２３】駆動モータが制動せしめられる場合、基準
面１０がそれ以上回転し得ないように、配慮される。こ
のことは、加工工具若しくは駆動モータの回転数が基準
面の運動のための案内値として使用されることによっ
て、生ぜしめられる。工具の回転数が低下すると、基準
面の運動も減少せしめられる。工具がゼロに制動される
と、基準面の運動もゼロになる。さらに、工具の送りも
工具の回転数に連結することが可能であり、工具の回転
数が減少した場合、基準面に対する工具の送りも減少せ
しめられる。加工工具の回転が、発生する摩擦に基づい
てゼロになると、もはや加工工具の送りは行われない。
面１０がそれ以上回転し得ないように、配慮される。こ
のことは、加工工具若しくは駆動モータの回転数が基準
面の運動のための案内値として使用されることによっ
て、生ぜしめられる。工具の回転数が低下すると、基準
面の運動も減少せしめられる。工具がゼロに制動される
と、基準面の運動もゼロになる。さらに、工具の送りも
工具の回転数に連結することが可能であり、工具の回転
数が減少した場合、基準面に対する工具の送りも減少せ
しめられる。加工工具の回転が、発生する摩擦に基づい
てゼロになると、もはや加工工具の送りは行われない。
【００２４】更に、駆動軸の送り装置内にあるいは駆動
軸自体に、前緊縮されたばねエレメントを設けておくこ
とができ、これは負荷の下で弾入することによって、停
止している工具に作用する力を受け止める。弾入はこの
場合、有利には送りの方向とは逆に行われ、その際ばね
エレメントの前緊縮は充分に大きく選んで、加工中に予
定通りに生ずる所定の工具負荷を超えるようにしなけれ
ばならない。弾入はしたがって単に工具を過負荷に対し
て保護するために行われる。これによって、一面では工
具先端の過負荷による損傷が回避され、かつ他面では、
工具先端による工作物の正確な加工が行われる。
軸自体に、前緊縮されたばねエレメントを設けておくこ
とができ、これは負荷の下で弾入することによって、停
止している工具に作用する力を受け止める。弾入はこの
場合、有利には送りの方向とは逆に行われ、その際ばね
エレメントの前緊縮は充分に大きく選んで、加工中に予
定通りに生ずる所定の工具負荷を超えるようにしなけれ
ばならない。弾入はしたがって単に工具を過負荷に対し
て保護するために行われる。これによって、一面では工
具先端の過負荷による損傷が回避され、かつ他面では、
工具先端による工作物の正確な加工が行われる。
【００２５】図５には、図４の工具先端７が拡大して、
半径方向力の経過とともに示されている。各半径方向力
に対して、矢印５で示した回転方向に対して逆向きの摩
擦力が生じ、これは接線方向で先端７の外周面に作用
し、一面ではレバー腕ｒの制動モーメントを生ぜしめ、
他面では非対称的な分配によって駆動軸における軸受け
力を生ぜしめる。
半径方向力の経過とともに示されている。各半径方向力
に対して、矢印５で示した回転方向に対して逆向きの摩
擦力が生じ、これは接線方向で先端７の外周面に作用
し、一面ではレバー腕ｒの制動モーメントを生ぜしめ、
他面では非対称的な分配によって駆動軸における軸受け
力を生ぜしめる。
【００２６】工具の工作物に対する運動中に工作物の基
準面は、最高で所望の加工精度の１０倍、有利には０．
２ｍｍ以下の運動を行う。
準面は、最高で所望の加工精度の１０倍、有利には０．
２ｍｍ以下の運動を行う。
【００２７】これにより、別の形式で調べられ、公知で
ある基準面の偏心度が工具先端の位置決定に影響を及ぼ
すことがないようにする。円柱状の基準面の場合に、工
具の基準面の中心軸線に対する整列の小さな偏差は単に
わずかな作用しか有していない。それにもかかわらず、
円柱状の基準面の中心軸線の位置は前もって正確に定め
ておくべきであり、接触は中心軸線と一線になる送り方
向で行うべきである。
ある基準面の偏心度が工具先端の位置決定に影響を及ぼ
すことがないようにする。円柱状の基準面の場合に、工
具の基準面の中心軸線に対する整列の小さな偏差は単に
わずかな作用しか有していない。それにもかかわらず、
円柱状の基準面の中心軸線の位置は前もって正確に定め
ておくべきであり、接触は中心軸線と一線になる送り方
向で行うべきである。
【００２８】ダイヤモンドを付けた研削具をアルミニウ
ムより成る基準面に位置決定する場合に、加工工具が接
触の前に、加工に使用される回転数の１００分の１より
も小さい回転数で、特に毎秒１〜１０回転で回転させれ
ば充分であると分かった。
ムより成る基準面に位置決定する場合に、加工工具が接
触の前に、加工に使用される回転数の１００分の１より
も小さい回転数で、特に毎秒１〜１０回転で回転させれ
ば充分であると分かった。
【００２９】工具１及び基準面１０は本来の接触の前に
工具先端７の位置決定のために互いに整列せしめられ、
その際、ここでは基準面１０に対する間隔に関しての粗
い位置決定である。続いて行われる位置決定に比して明
らかに大きな送り速度で行うことのできるこの粗い位置
決定の後に初めて、基準面に対する工具のゆっくりとし
た送りが行われ、したがって全体として短い時間が必要
である。
工具先端７の位置決定のために互いに整列せしめられ、
その際、ここでは基準面１０に対する間隔に関しての粗
い位置決定である。続いて行われる位置決定に比して明
らかに大きな送り速度で行うことのできるこの粗い位置
決定の後に初めて、基準面に対する工具のゆっくりとし
た送りが行われ、したがって全体として短い時間が必要
である。
【００３０】加工工具１は送り軸線に関して円柱状の基
準面１０の回転中心点１１に一線状に整列される。基準
面の回転中心点の正確な位置がこの時点においてまだ公
知でない場合には、この正確な位置は、工具が送り方向
で基準面１０に接触するまで送られることによって、決
定することができる。基準面１０の公知の直径から、次
いで回転中心点に対する工具の絶対的な間隔を調べるこ
とができる。偏心度を考慮するために、有利には１８０
°回転した基準面に対する別の接触を行うことが必要な
ことがある。
準面１０の回転中心点１１に一線状に整列される。基準
面の回転中心点の正確な位置がこの時点においてまだ公
知でない場合には、この正確な位置は、工具が送り方向
で基準面１０に接触するまで送られることによって、決
定することができる。基準面１０の公知の直径から、次
いで回転中心点に対する工具の絶対的な間隔を調べるこ
とができる。偏心度を考慮するために、有利には１８０
°回転した基準面に対する別の接触を行うことが必要な
ことがある。
【００３１】本来の位置決定の前に、基準面１０の回転
中心点１１を有している、送り方向にあるいはそれに平
行に延びる平面及び基準面１０の偏心度が確定される。
このためには、加工工具１は基準面の側方にもたらされ
る。加工工具は少なくとも２つの箇所において側方に前
進せしめられ、基準面の直径を使用して、円の方程式が
立てられる。別の箇所は種々の方向での偏心度を定める
ことを可能にする。
中心点１１を有している、送り方向にあるいはそれに平
行に延びる平面及び基準面１０の偏心度が確定される。
このためには、加工工具１は基準面の側方にもたらされ
る。加工工具は少なくとも２つの箇所において側方に前
進せしめられ、基準面の直径を使用して、円の方程式が
立てられる。別の箇所は種々の方向での偏心度を定める
ことを可能にする。
【００３２】基準面１０に関する工具１の本来の位置決
定の前に、静止した基準面１０で単数又は複数の走査過
程を行うことができる。
定の前に、静止した基準面１０で単数又は複数の走査過
程を行うことができる。
【００３３】位置決定の後に、確定された位置を所定の
修正値だけ変化させることができ、例えば慣性に基づく
システム特性を考慮することができる。これによって精
度を更に改善することができる。
修正値だけ変化させることができ、例えば慣性に基づく
システム特性を考慮することができる。これによって精
度を更に改善することができる。
【００３４】図６は仮定的な力の経過を、かつ図７は仮
定的なモーメントの経過を、円すい先端を有する研削ピ
ンを例にして示す。各研削過程の前に、研削具は軸方向
で円柱状の工作物の回転中心点に対して位置決めされ
る。研削具先端と工作物との間の間隔が極めて短く、こ
れにより単に短い走査距離を前進させればよく、工作物
の回転の際に表れる偏心度の影響が無視し得るほど小さ
いことが考慮される。このことは、静止している工作物
での前もっての粗い走査過程によって行うことができ
る。
定的なモーメントの経過を、円すい先端を有する研削ピ
ンを例にして示す。各研削過程の前に、研削具は軸方向
で円柱状の工作物の回転中心点に対して位置決めされ
る。研削具先端と工作物との間の間隔が極めて短く、こ
れにより単に短い走査距離を前進させればよく、工作物
の回転の際に表れる偏心度の影響が無視し得るほど小さ
いことが考慮される。このことは、静止している工作物
での前もっての粗い走査過程によって行うことができ
る。
【００３５】次いで研削具がゆっくりとした回転（１〜
１０Ｈｚ）をせしめられる。この場合、歯車６をもって
駆動軸４に係合する駆動モータは、丁度実際の軸受け及
び伝動装置グリースの摩擦モーメントが克服されるだけ
の出力を供給する。研削具の生ぜしめられる回転数は、
研削具の前損傷が生じない程度に低くされている。
１０Ｈｚ）をせしめられる。この場合、歯車６をもって
駆動軸４に係合する駆動モータは、丁度実際の軸受け及
び伝動装置グリースの摩擦モーメントが克服されるだけ
の出力を供給する。研削具の生ぜしめられる回転数は、
研削具の前損傷が生じない程度に低くされている。
【００３６】今や工作物はゆっくりと回転せしめられ、
研削具は軸方向で工作物に向かって動かされる。工作物
の回転数はこの場合極めて小さく選ばれており、したが
って研削具の先端は工作物の単にわずかな部分円周を送
り距離に対して擦過するに過ぎない。これにより、工作
物の偏心度の影響を無視することができる。
研削具は軸方向で工作物に向かって動かされる。工作物
の回転数はこの場合極めて小さく選ばれており、したが
って研削具の先端は工作物の単にわずかな部分円周を送
り距離に対して擦過するに過ぎない。これにより、工作
物の偏心度の影響を無視することができる。
【００３７】研削具が工作物と接触すると、ダイヤモン
ドを付けた研削具先端によって、摩擦モーメントがダイ
ヤモンドと工作物表面との間に生じ、これは研削具の回
転に逆作用をする。研削具の静止はモータ軸のセンサを
介して検出することができ、実際の送り位置は貯蔵する
ことができる。
ドを付けた研削具先端によって、摩擦モーメントがダイ
ヤモンドと工作物表面との間に生じ、これは研削具の回
転に逆作用をする。研削具の静止はモータ軸のセンサを
介して検出することができ、実際の送り位置は貯蔵する
ことができる。
【００３８】研削具により摩擦によって生ぜしめられ、
軸方向で作用し、わずかな制動モーメントを軸に導入す
る力Ｆ（Ｓ、ａｘｉａｌ）に対して付加的に、基準面の
回転によって生ぜしめられる接線方向の力Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）も作用する。これにより
付加的な力Ｆが軸受けＡ及びＢ若しくは図１の２及び３
に作用する。これにより、次式： Ｆ（Ｂ、ａｘｉａｌ）−Ｆ（Ｓ、ａｘｉａｌ）＝０ Ｆ（Ｂ、ｒａｄｉａｌ）−Ｆ（Ａ、ｒａｄｉａｌ）＋Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇ ｅｎｔｉａｌ）＝０ が生ずる。
軸方向で作用し、わずかな制動モーメントを軸に導入す
る力Ｆ（Ｓ、ａｘｉａｌ）に対して付加的に、基準面の
回転によって生ぜしめられる接線方向の力Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）も作用する。これにより
付加的な力Ｆが軸受けＡ及びＢ若しくは図１の２及び３
に作用する。これにより、次式： Ｆ（Ｂ、ａｘｉａｌ）−Ｆ（Ｓ、ａｘｉａｌ）＝０ Ｆ（Ｂ、ｒａｄｉａｌ）−Ｆ（Ａ、ｒａｄｉａｌ）＋Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇ ｅｎｔｉａｌ）＝０ が生ずる。
【００３９】発生するモーメントは： Ｆ（Ｂ、ｒａｄｉａｌ）＊間隔（Ｂ、Ａ）＝Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊間隔（Ａ、Ｓ） である。
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊間隔（Ａ、Ｓ） である。
【００４０】これにより付加的な半径方向の力成分が軸
受けＡ、Ｂに生ずる： Ｆ（Ｂ、ｒａｄｉａｌ）＝Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊［間隔（Ａ、Ｓ）／間
隔（Ｂ、Ａ）］ Ｆ（Ａ、ｒａｄｉａｌ）＝Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊［１＋間隔（Ａ、Ｓ）
／間隔（Ｂ、Ａ）］ これらの半径方向の力成分は摩擦値を介して付加的な制
動モーメントを図１に示した歯車６及び駆動モータに生
ぜしめる。
受けＡ、Ｂに生ずる： Ｆ（Ｂ、ｒａｄｉａｌ）＝Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊［間隔（Ａ、Ｓ）／間
隔（Ｂ、Ａ）］ Ｆ（Ａ、ｒａｄｉａｌ）＝Ｆ
（Ｓ、ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）＊［１＋間隔（Ａ、Ｓ）
／間隔（Ｂ、Ａ）］ これらの半径方向の力成分は摩擦値を介して付加的な制
動モーメントを図１に示した歯車６及び駆動モータに生
ぜしめる。
【００４１】図７に示したモーメントの経過において、
点Ｐ１−Ｐ２のモーメントの相違は工作物の回転のない
制動モーメントに相応しており、差Ｐ３−Ｐ４は工作物
の回転のある生ぜしめられた制動モーメント、要するに
接線方向の力Ｆ（Ｓ、ｔａｎ ｇｅｎｔｉａｌ）に相応し
ている。
点Ｐ１−Ｐ２のモーメントの相違は工作物の回転のない
制動モーメントに相応しており、差Ｐ３−Ｐ４は工作物
の回転のある生ぜしめられた制動モーメント、要するに
接線方向の力Ｆ（Ｓ、ｔａｎ ｇｅｎｔｉａｌ）に相応し
ている。
【図１】工具への接触過程中の駆動軸を有する加工工具
の原理図である。
の原理図である。
【図２】基準面内に漬かる工具先端の横断面を示した細
部の図である。
部の図である。
【図３】基準面との工具の非対称的な接触面を示すため
の図２の拡大図である。
の図２の拡大図である。
【図４】漬かった工具先端を有する基準面の平面図であ
る。
る。
【図５】工具における半径方向力の経過を示した図４の
拡大図である。
拡大図である。
【図６】仮定的な力の経過を示した図である。
【図７】仮定的なモーメントの経過を示した図である。
１ 加工工具、 ２ 軸受け、 ３ 軸受け、 ４ 駆
動軸、 ５ 矢印、６ 歯車、 ７ 先端、 ８ 工作
物、 ９ 保持体、 １０ 基準面、 １１回転軸線、
１２ 矢印、 １３ 矢印、 １４ 溝、 １５ 接
触面、 ｒレバー腕
動軸、 ５ 矢印、６ 歯車、 ７ 先端、 ８ 工作
物、 ９ 保持体、 １０ 基準面、 １１回転軸線、
１２ 矢印、 １３ 矢印、 １４ 溝、 １５ 接
触面、 ｒレバー腕
Claims (15)
- 【請求項１】 加工工具（１）の、工作物（８）若しく
は工作物と結合された部体（９）の基準面（１０）に関
する実際の位置データを定める方法であって、工具及び
又は加工すべき工作物が相互に接近してあるいは離反し
て運動可能であり、工具のための駆動モータの回転数
が、工具によって基準面が接触せしめられる場合に工具
の回転数が測定可能に減少せしめられるように低い始動
回転数に調整される方法において、 基準面を、工具による接触の前又は接触中に、工具に沿
って移動させることを特徴とする、加工工具の実際の位
置データを定める方法。 - 【請求項２】 工具が工作物に向かって運動する間に、
基準面を、最高で所望の加工精度の１０倍、有利には
０．２ｍｍよりも小さい距離だけ、移動させることを特
徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 加工工具を、接触の前に、加工回転数の
１００分の１よりも小さい回転数、特に毎秒１〜１０回
転の回転数で駆動することを特徴とする、請求項１又は
２記載の方法。 - 【請求項４】 工具（１）と基準面（１０）とを本来の
位置決定の前に互いに整列させることを特徴とする、請
求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 加工工具（１）を、送り軸線に関して一
直線になるように円筒状の基準面（１０）の回転中心
（１１）に対して整列させることを特徴とする、請求項
１から４までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 本来の位置決定の前に、基準面（１０）
の回転中心点（１１）を含みかつ送り方向にあるいは送
り方向に対して平行に延びている平面及び基準面（１
０）の偏心度を決定することを特徴とする、請求項５記
載の方法。 - 【請求項７】 工具（１）の基準面（１０）に関する本
来の位置決定の前に、単数又は複数の走査過程を停止し
ている基準面（１０）で行うことを特徴とする、請求項
４から６までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 基準面（１０）の運動を工具（１）のた
めの駆動モータの回転数に関連させ、駆動モータの回転
数の減少によって基準面（１０）の運動が減少せしめら
れることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項９】 工具（１）の送りを、工具（１）のため
の駆動モータの回転数に関連させ、駆動モータの回転数
の減少によって工具の送りが減少せしめられることを特
徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項１０】 基準面（１０）の運動若しくは工具
（１）の送り運動を、工具の駆動モータの回転数がゼロ
になるときに、停止させることを特徴とする、請求項８
又は９記載の方法。 - 【請求項１１】 工具先端（７）を基準面（１０）に走
査させる間に、駆動モータに次のように多くの出力、す
なわち実際の軸受け及びすべての潤滑剤の摩擦モーメン
トが丁度克服されるような出力、を供給することを特徴
とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項１２】 確定された位置を所定の修正値だけ変
化させることを特徴とする、請求項１から１１までのい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 請求項１から１２までのいずれか１項
に記載の方法を実施する装置であって、送り装置が設け
られており、この送り装置により工具（１）が工作物
（８）に接近及び離反するように動かすことができ、工
作物（８）を受容するための第１のスピンドルを有し、
端面に加工面（７）を有している少なくとも１つの回転
せしめられる加工工具（１）をその都度受容するため
の、少なくとも１つの別のスピンドルを有し、これらの
スピンドルは、加工工具（１）及び工作物（８）が互い
に接近及び離反するように、配置されかつ軸受けされて
おり、スピンドルを調節するため及び加工工具を駆動す
るための駆動モータを有しており、更に少なくとも１つ
の、工作物（８）、工作物保持体（９）あるいは工作物
と結合されている部体に配置されている基準面（１０）
を有しており、この基準面に加工工具（１）の端面の加
工面（７）が走行し、基準面に接触した時に工具の送り
運動を定める信号が生ぜしめられ、この信号は加工工具
（１）のスタート位置を定めるために使用される形式の
ものにおいて、 送りによって生ぜしめられる接触の間に加工工具（１）
の端面の加工面に沿って基準面（１０）を運動させる駆
動手段が設けられており、接触面（１５）が工具（１）
の端面側の加工面によって基準面（１０）に形成され、
その際接触面（１５）は非対称的であって、送り方向並
びにそれに対して半径方向に、また部分円周にわたっ
て、方向成分を有していることを特徴とする、加工工具
の実際の位置データを定める装置。 - 【請求項１４】 工具が先細の先端を有しており、かつ
特に球研削具あるいは円すい研削具として構成されてい
ることを特徴とする、請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 基準面を動かすための駆動手段が加工
工具の回転数に関連されていて、加工工具の回転数が減
少することによって、駆動手段によって生ぜしめられる
運動が減少せしめられることを特徴とする、請求項１３
又は１４記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10104287.6 | 2001-01-30 | ||
| DE10104287A DE10104287B4 (de) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Verfahren zur Bestimmung aktueller Positionsdaten eines Bearbeitungswerkzeuges und Vorrichtung hierzu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002283185A true JP2002283185A (ja) | 2002-10-03 |
| JP3980893B2 JP3980893B2 (ja) | 2007-09-26 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002018908A Expired - Fee Related JP3980893B2 (ja) | 2001-01-30 | 2002-01-28 | 加工工具の実際の位置データを定める方法及び装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1226793B1 (ja) |
| JP (1) | JP3980893B2 (ja) |
| AT (1) | ATE393924T1 (ja) |
| DE (2) | DE10104287B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2017515697A (ja) * | 2014-03-14 | 2017-06-15 | サンドビック ツーリング ドイチュラント ゲーエムベーハー | ツールを測定し、監視するためのデバイスおよび方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US20100143867A1 (en) * | 2003-12-19 | 2010-06-10 | Cad.Esthetics Ab | method for producing a dental restoration |
| CA2633248A1 (en) * | 2004-12-20 | 2005-06-30 | Cad.Esthetics Ab | A method for producing a dental restoration |
| DE102005039010B4 (de) * | 2005-08-16 | 2008-04-30 | Sirona Dental Systems Gmbh | Bearbeitungsvorrichtung mit Vermessungseinrichtung für ein Modell |
| JP4261563B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2009-04-30 | ファナック株式会社 | 加工原点設定方法及びその方法を実施するための工作機械 |
| US7645180B2 (en) * | 2007-10-18 | 2010-01-12 | Thielenhaus Microfinish Corporation | Method for finishing a workpiece |
| WO2014052822A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| FR3023203B1 (fr) * | 2014-07-04 | 2017-03-03 | Mecanumeric | Procede et moyen de mesure de la longueur d'un outil monte sur une machine-outil a commande numerique et d'etalonnage de ladite machine. |
| JP6043409B1 (ja) * | 2015-07-10 | 2016-12-14 | Ｋｙｂ株式会社 | 棒状部材及びバルブ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3039130C2 (de) * | 1980-07-31 | 1982-12-09 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen und Abrichten einer Schleifscheibe |
| US4428055A (en) * | 1981-08-18 | 1984-01-24 | General Electric Company | Tool touch probe system and method of precision machining |
| FR2621267A1 (fr) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Meseltron Sa | Procede et equipement de mesure pour la commande automatique de l'avance et du recul de la meule d'une rectifieuse plane |
| DE4030175C2 (de) * | 1990-09-24 | 1997-04-24 | Siemens Ag | Verfahren zum Kalibrieren eines motorisch angetriebenen Werkzeuges in bezug auf ein mit diesem zu bearbeitendes Werkstück sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| GB9608351D0 (en) * | 1996-04-23 | 1996-06-26 | Western Atlas Uk Ltd | Composite component grinding method and apparatus |
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| DE19928002C1 (de) * | 1999-06-18 | 2000-10-05 | Sirona Dental Systems Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung von medizinischen Paßkörpern |
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2001
- 2001-01-30 DE DE10104287A patent/DE10104287B4/de not_active Expired - Fee Related
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- 2002-01-28 JP JP2002018908A patent/JP3980893B2/ja not_active Expired - Fee Related
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