JP2849387B2 - 導電性研削工具によって工作物を研削する方法および装置 - Google Patents
導電性研削工具によって工作物を研削する方法および装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/10—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means
-
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、機械的研削法における研削工具と工作物の
間の自動位置決め、送りのための方法及び装置に関す
る。
間の自動位置決め、送りのための方法及び装置に関す
る。
詳しくは、本発明は、研削工具によって工作物を接触
位置を決定して研削する方法であって、研削工具を工作
物または参照要素に接触させ、これらの間に放電電圧を
印加して、この接触位置を基準として機械的研削のため
の所定の位置決め運動およびまたは送り運動を行う形式
の、導電性研削工具によって工作物を研削する方法、お
よびこの種の方法を実施するのに適した装置に関する。
位置を決定して研削する方法であって、研削工具を工作
物または参照要素に接触させ、これらの間に放電電圧を
印加して、この接触位置を基準として機械的研削のため
の所定の位置決め運動およびまたは送り運動を行う形式
の、導電性研削工具によって工作物を研削する方法、お
よびこの種の方法を実施するのに適した装置に関する。
［従来の技術］ 一般に機械的研削法の場合、これまで、空間内の被処
理面の位置およびまたは砥石車の径が正確に定められな
い際には、作業者が、工作物に丁度接触するまで研削工
具を移動する。即ち、研削工具を接触させ、次いで、所
定の制御プログラムにもとづき所定の位置決め運動およ
び送り運動を行う。即ち、接触は手操作で制御する。こ
の場合、作業者は、接触開始時に生ずる騒音および研削
火花の発生度を基準として利用する。例えば、工作物ま
たは工作物群（工具）を固定した状態において摩耗度の
異なる多数の工具の刃（例えば、ノコ刃の歯，フライス
の刃,1つの固定装置にセットした一群の切削バイト等）
を修正研摩する場合、各刃の研ぎ作業の開始前に、手操
作であらためて接触を行わなければならない。この場
合、すべての刃を順次に自動的に処理することは不可能
である。製造プロセスにおける研削操作について、研削
前の工作物が異なる出発寸法を有する場合、工作物の取
付状態に差が生じた場合または砥石車の径が定常的に管
理されてない場合も、同様のことが云える。
理面の位置およびまたは砥石車の径が正確に定められな
い際には、作業者が、工作物に丁度接触するまで研削工
具を移動する。即ち、研削工具を接触させ、次いで、所
定の制御プログラムにもとづき所定の位置決め運動およ
び送り運動を行う。即ち、接触は手操作で制御する。こ
の場合、作業者は、接触開始時に生ずる騒音および研削
火花の発生度を基準として利用する。例えば、工作物ま
たは工作物群（工具）を固定した状態において摩耗度の
異なる多数の工具の刃（例えば、ノコ刃の歯，フライス
の刃,1つの固定装置にセットした一群の切削バイト等）
を修正研摩する場合、各刃の研ぎ作業の開始前に、手操
作であらためて接触を行わなければならない。この場
合、すべての刃を順次に自動的に処理することは不可能
である。製造プロセスにおける研削操作について、研削
前の工作物が異なる出発寸法を有する場合、工作物の取
付状態に差が生じた場合または砥石車の径が定常的に管
理されてない場合も、同様のことが云える。
機械的研削法において、砥石車（工具）と工作物の間
の相対的位置決めを、専用の位置検出・制御手段により
行うことも公知である。その例として、特開昭61−7196
7（両者間に特定の高周波電圧を印加し、これに基づく
変化量を検知）、特開昭50−28078（導電性液体で非導
電性砥石車外表面を濡らし、接触時の電気的変化を検
知）がある。
の相対的位置決めを、専用の位置検出・制御手段により
行うことも公知である。その例として、特開昭61−7196
7（両者間に特定の高周波電圧を印加し、これに基づく
変化量を検知）、特開昭50−28078（導電性液体で非導
電性砥石車外表面を濡らし、接触時の電気的変化を検
知）がある。
一方、一般的な放電加工法の場合、且つまた、特別な
放電加工法の場合として（導電性砥石車から成る）工具
と工作物との間で関絡された放電によって本質的に非接
触で材料除去を行う、いわゆる、「放電研削加工」（Fu
nkenschleifen,Erodierschleifen:例えば、欧州特許公
開EP−A1−0076997参照）の場合、少くとも作業開始
時、放電電流に依存して調節した所定の放電間隙で加工
を行う。導電性金属マトリックス中に非導電性材料（例
えば、ダイアモンド）を含む材料において非導電性成分
を機械的に切除する場合も、この機械的切除は、金属マ
トリックスの放電作用による除去後にはじめて行われ
る。即ち、この場合、非導電性成分が十分に露出され
て、放電研削工具（放電加工も行うが、機械的研削も行
う工具）によって容易に機械的に切除されるようにな
る。即ち、従来、放電電流で制御される回路は、基本的
に、最初に、導電性材料の非接触の放電加工除去のため
に必要な工作物までの距離（放電間隙）を調整すると云
う機能を有するものである。なお一般的な放電加工法の
場合、当然ながら以降の主要な機械的材料切除工程はな
く、それに関連して最初に意図的に行う接触はない。
放電加工法の場合として（導電性砥石車から成る）工具
と工作物との間で関絡された放電によって本質的に非接
触で材料除去を行う、いわゆる、「放電研削加工」（Fu
nkenschleifen,Erodierschleifen:例えば、欧州特許公
開EP−A1−0076997参照）の場合、少くとも作業開始
時、放電電流に依存して調節した所定の放電間隙で加工
を行う。導電性金属マトリックス中に非導電性材料（例
えば、ダイアモンド）を含む材料において非導電性成分
を機械的に切除する場合も、この機械的切除は、金属マ
トリックスの放電作用による除去後にはじめて行われ
る。即ち、この場合、非導電性成分が十分に露出され
て、放電研削工具（放電加工も行うが、機械的研削も行
う工具）によって容易に機械的に切除されるようにな
る。即ち、従来、放電電流で制御される回路は、基本的
に、最初に、導電性材料の非接触の放電加工除去のため
に必要な工作物までの距離（放電間隙）を調整すると云
う機能を有するものである。なお一般的な放電加工法の
場合、当然ながら以降の主要な機械的材料切除工程はな
く、それに関連して最初に意図的に行う接触はない。
特開昭57−184633には、研摩仕上げ装置付ワイヤカッ
ト放電加工装置が開示されている。しかもこの場合、ワ
イヤカット放電加工の後、研摩仕上げ加工のための仕上
げ工具（砥石）のセットは、単にNC制御にオフセットを
追加して行われるにすぎず、そのままでは迅速・精度の
いずれにおいても十分満足なものでない。そしてさらに
精度改善のためには、研摩仕上げ加工に際して電解研摩
を行うことが記載されている。またワイヤカット放電加
工装置に置換えセットするための仕上げ工具のセット装
置は、複雑で大がかりなものである。
ト放電加工装置が開示されている。しかもこの場合、ワ
イヤカット放電加工の後、研摩仕上げ加工のための仕上
げ工具（砥石）のセットは、単にNC制御にオフセットを
追加して行われるにすぎず、そのままでは迅速・精度の
いずれにおいても十分満足なものでない。そしてさらに
精度改善のためには、研摩仕上げ加工に際して電解研摩
を行うことが記載されている。またワイヤカット放電加
工装置に置換えセットするための仕上げ工具のセット装
置は、複雑で大がかりなものである。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、自動的に且つ迅速に実施し得るよう
冒頭に述べた機械的研削法及びそのための装置を改善す
ることにある。別の視点として本発明は、放電加工と機
械的研削加工とを有機的に統合することを目的とする。
冒頭に述べた機械的研削法及びそのための装置を改善す
ることにある。別の視点として本発明は、放電加工と機
械的研削加工とを有機的に統合することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的は、本発明にもとづき、冒頭に記載した形
式の研削方法において、研削工具として導電性研削工具
を用いること、工作物を同一のセット状態において、第
１段として第１の工具により放電加工又は放電研削加工
により加工し、次いで第２段として研削工具を放電電流
に基づき工作物に対し機械的切除に適する接触位置にも
たらして機械的研削加工を行うこと、該接触のための放
電電流は工作物の前記放電加工又は放電研削加工の間に
用いる対応制御回路により形成すること、次いで、第２
段機械研削加工のため、放電電圧をオフするか又は本質
的に機械的材料切除のための数値に調節することによっ
て、達成される（請求項第１項）。
式の研削方法において、研削工具として導電性研削工具
を用いること、工作物を同一のセット状態において、第
１段として第１の工具により放電加工又は放電研削加工
により加工し、次いで第２段として研削工具を放電電流
に基づき工作物に対し機械的切除に適する接触位置にも
たらして機械的研削加工を行うこと、該接触のための放
電電流は工作物の前記放電加工又は放電研削加工の間に
用いる対応制御回路により形成すること、次いで、第２
段機械研削加工のため、放電電圧をオフするか又は本質
的に機械的材料切除のための数値に調節することによっ
て、達成される（請求項第１項）。
本発明に係る方法を実施するのに適した研削装置は、
回転駆動できる研削工具と、工作物固定装置と、研削工
具と工作物との相対位置を変更する制御自在の移動装置
を有する研削装置であって、研削工具と、工作物または
参照要素とに接続可能な放電発生器を備え、該移動装置
は、接触に際して放電電流を制御パラメータとする制御
回路によって制御され、該研削工具及び放電加工を行う
工具が、工作物の同一セット状態で使用可能に配され、
該研削工具は導電性材料から成り、該放電発生器とその
制御回路が、該放電加工を行う工具に接続され、上記制
御回路は機械的研削操作中、前記移動装置を、プログラ
ム記憶装置に基づいて及び／又は制御電流としてのみ利
用される放電電流に基づいて研削工具と工作物の間の距
離に関して制御することを特徴とする（請求項第３
項）。
回転駆動できる研削工具と、工作物固定装置と、研削工
具と工作物との相対位置を変更する制御自在の移動装置
を有する研削装置であって、研削工具と、工作物または
参照要素とに接続可能な放電発生器を備え、該移動装置
は、接触に際して放電電流を制御パラメータとする制御
回路によって制御され、該研削工具及び放電加工を行う
工具が、工作物の同一セット状態で使用可能に配され、
該研削工具は導電性材料から成り、該放電発生器とその
制御回路が、該放電加工を行う工具に接続され、上記制
御回路は機械的研削操作中、前記移動装置を、プログラ
ム記憶装置に基づいて及び／又は制御電流としてのみ利
用される放電電流に基づいて研削工具と工作物の間の距
離に関して制御することを特徴とする（請求項第３
項）。
［作用及び好適な実施の態様］ 本発明に係る方法の場合、第１段においては、放電加
工（ないし「放電研削」加工）が行われ、それに次ぐ第
２段における所定の機械的研削加工に際し放電電流で制
御して研削工具の工作物との接触を行う点が極めて重要
である。この場合、有利なことは、それ自体は公知であ
るが、それまで、第１段において別の切除加工法（即ち
放電加工法）において別の目的に、即ち、放電加工中の
間隔調節に使用される、放電発生器を含む制御回路を第
２段の機械的研削の制御にそのまま使用できる。もちろ
ん、この第２段では放電発生器から切除作業のための加
工電流としての強い放電電流を送る必要はない。何故な
らば、この過程での放電電流は、所定の接触位置（基準
位置）ないしは接触位置からの所定距離（切込位置ない
し間隙）の特定にのみ使用され、材料切除は、機械的研
削工程においては本質的に機械的に行うことができるか
らである。
工（ないし「放電研削」加工）が行われ、それに次ぐ第
２段における所定の機械的研削加工に際し放電電流で制
御して研削工具の工作物との接触を行う点が極めて重要
である。この場合、有利なことは、それ自体は公知であ
るが、それまで、第１段において別の切除加工法（即ち
放電加工法）において別の目的に、即ち、放電加工中の
間隔調節に使用される、放電発生器を含む制御回路を第
２段の機械的研削の制御にそのまま使用できる。もちろ
ん、この第２段では放電発生器から切除作業のための加
工電流としての強い放電電流を送る必要はない。何故な
らば、この過程での放電電流は、所定の接触位置（基準
位置）ないしは接触位置からの所定距離（切込位置ない
し間隙）の特定にのみ使用され、材料切除は、機械的研
削工程においては本質的に機械的に行うことができるか
らである。
導電性砥石車の非導電性粒子は、工作物の導電性材料
の接触中および機械的切除中にも、上記工作物と砥石車
の金属マトリックスとの間にある間隔を保持するのに役
立つので、本発明にもとづき、更に、電気的に制御され
た接触にもとづき工具（導電性砥石車）と工作物との間
に放電電圧を印加し、材料切除には無意味な弱い放電電
流に依存して、工作物の導電性材料の機械的切除のため
に砥石車の所定の「接触位置」（ないしはこれからの所
定距離）を連続的に調節することができる。なお、この
放電電圧は、放電加工に必要な程高くする必要はない。
の接触中および機械的切除中にも、上記工作物と砥石車
の金属マトリックスとの間にある間隔を保持するのに役
立つので、本発明にもとづき、更に、電気的に制御され
た接触にもとづき工具（導電性砥石車）と工作物との間
に放電電圧を印加し、材料切除には無意味な弱い放電電
流に依存して、工作物の導電性材料の機械的切除のため
に砥石車の所定の「接触位置」（ないしはこれからの所
定距離）を連続的に調節することができる。なお、この
放電電圧は、放電加工に必要な程高くする必要はない。
所定の相対位置に配置された複数の面（例えば、フラ
イス工程の複数の刃）を研削する場合、本発明の好まし
い実施例にもとづき、１つの面の研削前およびまたは研
削後に放電電流によって上記一つの面の接触位置を決定
し、この接触位置に対応して別の面の研削を行うか、砥
石車の摩耗を補償する当接運動（位置調節運動ないし切
込み送り運動）を行うことができる。また、工作物の特
定面を別の面の自動研削の基準として使用する代わり
に、モデル面または測定センサ（参照要素と総称する）
を研削工具に接触させ、すべての被研削面の基準として
利用することもできる。
イス工程の複数の刃）を研削する場合、本発明の好まし
い実施例にもとづき、１つの面の研削前およびまたは研
削後に放電電流によって上記一つの面の接触位置を決定
し、この接触位置に対応して別の面の研削を行うか、砥
石車の摩耗を補償する当接運動（位置調節運動ないし切
込み送り運動）を行うことができる。また、工作物の特
定面を別の面の自動研削の基準として使用する代わり
に、モデル面または測定センサ（参照要素と総称する）
を研削工具に接触させ、すべての被研削面の基準として
利用することもできる。
本発明の別の好ましい実施例において、工作物を、ま
ず、第１工具で放電加工ないし放電研削加工し、次い
で、同一固定状態において、放電電流にもとづき「接触
位置」（ないしはこれからの所定距離即ち切込位置）に
設定した砥石車によって機械的に切除加工すれば、この
新規の方法によって特に大きい利点が得られる。この実
施例の場合、接触が迅速且つ自動的に行われるのみなら
ず、更に、精度が向上される。何故ならば、並列に行う
異なる双方の加工時において所定加工プロセスにおい
て、工作物は同一固定（セット）状態に保持され、双方
の加工時において所定工具に対する相対位置が同一の態
様で制御されるからである。
ず、第１工具で放電加工ないし放電研削加工し、次い
で、同一固定状態において、放電電流にもとづき「接触
位置」（ないしはこれからの所定距離即ち切込位置）に
設定した砥石車によって機械的に切除加工すれば、この
新規の方法によって特に大きい利点が得られる。この実
施例の場合、接触が迅速且つ自動的に行われるのみなら
ず、更に、精度が向上される。何故ならば、並列に行う
異なる双方の加工時において所定加工プロセスにおい
て、工作物は同一固定（セット）状態に保持され、双方
の加工時において所定工具に対する相対位置が同一の態
様で制御されるからである。
研削工具を放電発生器と、同一の工作物固定（セッ
ト）状態において使用できる放電加工（工具）のための
制御回路とに接続可能にすれば、この新規の装置を特に
簡単に且つ安価に構成できる。さらに好ましい実施例の
場合、上記放電加工を行う工具は、放電研削ディスク
（即ち放電加工を行う導電性砥石車）として機械的研削
工具と同一のシャフトに設けた回転工具から成る。
ト）状態において使用できる放電加工（工具）のための
制御回路とに接続可能にすれば、この新規の装置を特に
簡単に且つ安価に構成できる。さらに好ましい実施例の
場合、上記放電加工を行う工具は、放電研削ディスク
（即ち放電加工を行う導電性砥石車）として機械的研削
工具と同一のシャフトに設けた回転工具から成る。
添付の図面を参照して以下に本発明の実施例を詳細に
説明するが、本発明を実施例に限定することを意図しな
い。
説明するが、本発明を実施例に限定することを意図しな
い。
［実施例］ 添付の図面に、十字スライダ（XYスライダ）12に固定
してあり、従って、相互に垂直な２つの座標X,Yの方向
へ走行させ得る工作物10（例えば、ノコ刃）を模式的に
示した。回転角度αを制御できる回転駆動装置14は、回
転角度の調節、即ち、ノコ刃の１つの被処理歯から次の
歯への送りに使用される。
してあり、従って、相互に垂直な２つの座標X,Yの方向
へ走行させ得る工作物10（例えば、ノコ刃）を模式的に
示した。回転角度αを制御できる回転駆動装置14は、回
転角度の調節、即ち、ノコ刃の１つの被処理歯から次の
歯への送りに使用される。
工作物10の加工のため、２つの工具16,18が設けてあ
る。第１工具16は、回転駆動されるディスクであり、例
えば、グラファイト，銅または別の導電性材料、場合に
よっては、これらに非導電性材料粒子（例えば、ダイア
モンド粒子）を埋設したもの（即ち、導電性材料で結合
した砥石車）から成る。この工具によって、ノコ刃10ま
たは別の工作物（例えば，刃（例えば，超硬金属または
多結晶ダイアモンドから成る刃）を加工処理すべきフラ
イスなど）も放電加工または放電研削加工できる。
る。第１工具16は、回転駆動されるディスクであり、例
えば、グラファイト，銅または別の導電性材料、場合に
よっては、これらに非導電性材料粒子（例えば、ダイア
モンド粒子）を埋設したもの（即ち、導電性材料で結合
した砥石車）から成る。この工具によって、ノコ刃10ま
たは別の工作物（例えば，刃（例えば，超硬金属または
多結晶ダイアモンドから成る刃）を加工処理すべきフラ
イスなど）も放電加工または放電研削加工できる。
第２工具18は、例えば、ダイアモンド粒子を含む、導
電性の、即ち、例えば、金属で結合された砥石車であ
る。双方の工具16,18は、同一の駆動シャフト20に取付
けてあり、工具スライダ22によって、X,Y−座標に対し
て垂直なＺ座標の方向へ走行させることができる。更
に、駆動電動機24によって駆動されるシャフト20の角速
度ωを制御できる。
電性の、即ち、例えば、金属で結合された砥石車であ
る。双方の工具16,18は、同一の駆動シャフト20に取付
けてあり、工具スライダ22によって、X,Y−座標に対し
て垂直なＺ座標の方向へ走行させることができる。更
に、駆動電動機24によって駆動されるシャフト20の角速
度ωを制御できる。
放電発生器26は、電路28,30を介して、工作物10およ
び使用される各工具16;18に接続される。通常、工作物1
0および各工具16;18との間には液状誘電体（場合により
少量の電解質を含むもの）を流すので、上記工作物およ
び工具は相互に絶縁され、放電加工工具（第１工具）16
が、放電加工に必要な放電間隙の中間距離を取って作業
位置にある場合（第１段）または研削工具（第２工具）
18が工作物10に接触した場合（第２段）、夫々上記工具
と工作物との間に放電が発生する。但し、第１段の終了
後第２段において研削工具18と工作物10の接触時には、
その放電によって、「放電加工」（放電による材料除
去）は生じないよう、放電発生器26は制御回路32により
制御される。
び使用される各工具16;18に接続される。通常、工作物1
0および各工具16;18との間には液状誘電体（場合により
少量の電解質を含むもの）を流すので、上記工作物およ
び工具は相互に絶縁され、放電加工工具（第１工具）16
が、放電加工に必要な放電間隙の中間距離を取って作業
位置にある場合（第１段）または研削工具（第２工具）
18が工作物10に接触した場合（第２段）、夫々上記工具
と工作物との間に放電が発生する。但し、第１段の終了
後第２段において研削工具18と工作物10の接触時には、
その放電によって、「放電加工」（放電による材料除
去）は生じないよう、放電発生器26は制御回路32により
制御される。
制御回路32によって、所望の如く、当接運動、送り運
動ないし目標値設定を行うことができる。制御回路の命
令は、キーボード（図示してない）を介して手操作でま
たはプログラム記憶装置によって制御回路に入力でき
る。かくして、制御回路は、電路36および信号変換器38
を介して、十字スライダ12をＸ座標の方向へ運動させる
ことができ、従って、例えば、工作物10と工具16との間
の放電間隙を制御できる。所定の放電間隙の制御および
調節の場合は、放電間隙の電圧Usの変化を測定装置40か
ら測定値として取出し、この代わりにまたは同時に、放
電電流Isの変化を測定装置42から測定値として取出し、
該測定値（信号）を評価のため制御回路32に送ればよ
い。工作物と工具との間の放電路に並列に、調節のた
め、金属加工において公知の可変キャパシタンス44が設
けてある。
動ないし目標値設定を行うことができる。制御回路の命
令は、キーボード（図示してない）を介して手操作でま
たはプログラム記憶装置によって制御回路に入力でき
る。かくして、制御回路は、電路36および信号変換器38
を介して、十字スライダ12をＸ座標の方向へ運動させる
ことができ、従って、例えば、工作物10と工具16との間
の放電間隙を制御できる。所定の放電間隙の制御および
調節の場合は、放電間隙の電圧Usの変化を測定装置40か
ら測定値として取出し、この代わりにまたは同時に、放
電電流Isの変化を測定装置42から測定値として取出し、
該測定値（信号）を評価のため制御回路32に送ればよ
い。工作物と工具との間の放電路に並列に、調節のた
め、金属加工において公知の可変キャパシタンス44が設
けてある。
工具の当接操作は、測定装置42において測定した放電
電流値Isに依存して調節できる。放電間隙の大きさに比
例する電流値（測定値）をコンパレータに送り、設定自
在な目標値と比較することができる。この目標値は、第
１段から第２段への移行手順と共にプログラム記憶装置
34に記憶される。
電流値Isに依存して調節できる。放電間隙の大きさに比
例する電流値（測定値）をコンパレータに送り、設定自
在な目標値と比較することができる。この目標値は、第
１段から第２段への移行手順と共にプログラム記憶装置
34に記憶される。
制御電路46および信号変換器48を介して十字スライダ
12のＹ座標方向の運動を制御する。この運動は、例え
ば、真直ぐな切断加工時の工作物の往復運動の場合に用
いることができる。往復運動の範囲は、プログラム記憶
装置34によって設定でき、更に、反転は、リミットスイ
ッチによって簡単に行うことができる。
12のＹ座標方向の運動を制御する。この運動は、例え
ば、真直ぐな切断加工時の工作物の往復運動の場合に用
いることができる。往復運動の範囲は、プログラム記憶
装置34によって設定でき、更に、反転は、リミットスイ
ッチによって簡単に行うことができる。
工具スライダ22は、例えば、工具16;18の高さ調節を
行うため、電路50および信号変換器52を介してＺ座標の
方向へ走行させることができる。
行うため、電路50および信号変換器52を介してＺ座標の
方向へ走行させることができる。
駆動電動機24の回転数は、制御電路54および信号変換
器56を介して制御回路32によって制御される。本実施例
の場合、更に、各加工段階毎に、次の歯の加工のため、
送り回転運動によって別の回転角度位置に工作物10を設
置するため、プログラム記憶装置34の助けの下に制御回
路32から制御電路58および信号変換器60を介して工作物
10の回転駆動装置14に対応する信号（インデックス位置
決め信号）を送る。しかしながら、別の加工目的におい
て、回転駆動装置を加工時にその軸線のまわりに回転さ
せて工作物を回転対称体として加工する場合は、回転駆
動装置14は定常的に回転する電動機とすることもでき
る。
器56を介して制御回路32によって制御される。本実施例
の場合、更に、各加工段階毎に、次の歯の加工のため、
送り回転運動によって別の回転角度位置に工作物10を設
置するため、プログラム記憶装置34の助けの下に制御回
路32から制御電路58および信号変換器60を介して工作物
10の回転駆動装置14に対応する信号（インデックス位置
決め信号）を送る。しかしながら、別の加工目的におい
て、回転駆動装置を加工時にその軸線のまわりに回転さ
せて工作物を回転対称体として加工する場合は、回転駆
動装置14は定常的に回転する電動機とすることもでき
る。
図示の装置は、基本的に、金属工作物の加工、さら
に、例えば、多結晶材料から成り、特に、極めて硬い刃
を有する工作物の製造および修正研削に適する。この場
合、まず、第１工具16によって工作物の刃を放電加工ま
たは放電研削加工（第１段）できる。次いで、工作物10
の同一固定（セット）状態において且つ同一の制御回路
を使用して、上記第１段加工プロセスにおいて生じたな
お比較的荒い面を研削工具18によって仕上げ加工（第２
段）できる。この場合、工作物10の各歯または各刃を順
次に、まず、放電加工工具16で、次いで、研削工具18で
加工することができ、あるいは、すべての歯または刃
を、まず、放電加工工具16で加工し、次いで、同じく、
すべての歯または刃を研削工具18で順次に加工すること
ができる。研削工具18を使用する第２加工段階では、放
電電流Isは、先行の第１段放電加工プロセスの場合とは
異なり、もはや材料切除には使用されず、工作物10と研
削工具18との相対位置の制御に使用されるにすぎない。
従って、接触のため、工作物10を所定の距離までまたは
研削工具18の研削粒子に接触するまで−または逆に研削
工具が工作物10に接触するまで−極めて正確に迅速且つ
自動的に走行させることができる。接触状態における研
削プロセスであれ、工作物と工具との間に所定の中間距
離を置いた状態における研削プロセスであれ、研削プロ
セスのための所望の出発位置は、上述の態様で、極めて
正確に設定できる。何故ならば、導電性研削工具（第２
工具）18の場合も、工具と工作物との間の放電路には所
定の弱い放電電流Isが供給され、この放電電流の数値
（測定値）が制御回路32に導かれ、上記回路において出
発位置または接触位置の所定の目標値と比較されるから
である。第２工具（砥石車）18による機械的研削プロセ
ス中も、第１段の放電加工工程に用いられるのと同一の
制御回路、放電発生器を介して、測定電流または制御電
流の程度の放電電流Isを発生し、かくして、第２工具
（砥石車）18と工作物10との間の機械研削のための接触
状態を監視するため、そのために必要な放電電圧Usを保
持できる。この加工段階では、機械的研削プロセスの平
滑化効果を損わないよう、放電による材料の除去作用を
最小とするような放電電流Isとする。
に、例えば、多結晶材料から成り、特に、極めて硬い刃
を有する工作物の製造および修正研削に適する。この場
合、まず、第１工具16によって工作物の刃を放電加工ま
たは放電研削加工（第１段）できる。次いで、工作物10
の同一固定（セット）状態において且つ同一の制御回路
を使用して、上記第１段加工プロセスにおいて生じたな
お比較的荒い面を研削工具18によって仕上げ加工（第２
段）できる。この場合、工作物10の各歯または各刃を順
次に、まず、放電加工工具16で、次いで、研削工具18で
加工することができ、あるいは、すべての歯または刃
を、まず、放電加工工具16で加工し、次いで、同じく、
すべての歯または刃を研削工具18で順次に加工すること
ができる。研削工具18を使用する第２加工段階では、放
電電流Isは、先行の第１段放電加工プロセスの場合とは
異なり、もはや材料切除には使用されず、工作物10と研
削工具18との相対位置の制御に使用されるにすぎない。
従って、接触のため、工作物10を所定の距離までまたは
研削工具18の研削粒子に接触するまで−または逆に研削
工具が工作物10に接触するまで−極めて正確に迅速且つ
自動的に走行させることができる。接触状態における研
削プロセスであれ、工作物と工具との間に所定の中間距
離を置いた状態における研削プロセスであれ、研削プロ
セスのための所望の出発位置は、上述の態様で、極めて
正確に設定できる。何故ならば、導電性研削工具（第２
工具）18の場合も、工具と工作物との間の放電路には所
定の弱い放電電流Isが供給され、この放電電流の数値
（測定値）が制御回路32に導かれ、上記回路において出
発位置または接触位置の所定の目標値と比較されるから
である。第２工具（砥石車）18による機械的研削プロセ
ス中も、第１段の放電加工工程に用いられるのと同一の
制御回路、放電発生器を介して、測定電流または制御電
流の程度の放電電流Isを発生し、かくして、第２工具
（砥石車）18と工作物10との間の機械研削のための接触
状態を監視するため、そのために必要な放電電圧Usを保
持できる。この加工段階では、機械的研削プロセスの平
滑化効果を損わないよう、放電による材料の除去作用を
最小とするような放電電流Isとする。
なお、当初の接触位置決定の後第２段の第２工具によ
る機械的研削工程中は、その他の点においては所定のプ
ログラムに従って機械的研削を続行することができる。
る機械的研削工程中は、その他の点においては所定のプ
ログラムに従って機械的研削を続行することができる。
更に、本発明に係る方法は、トルクまたはトルクの影
響を受ける回転数（ないし回転速度ω）に依存する砥石
車の送り制御（所定のプログラムに従う）と組合せて使
用することもできる。この種の制御にもとづき、工作物
に対する砥石車の押圧力が過大となった場合は手抜に、
砥石車は工作物から引き離される。次いで、あらため
て、工作物に対する当接運動を行う。この場合、本発明
にもとづき、工作物から砥石車を引き離す際、上記双方
の部材の間に電圧を印加し、放電電流を測定することが
できる。この場合、上記放電電流は、工作物と砥石車と
の間の間隔の増加とともに小さくなるが、放電電流の所
定の限界値において、砥石車の引離し運動は停止され、
送り運動への切換えが行われる。次いで、砥石車が以降
において再び工作物を過大に押圧し、砥石車の回転数が
所定の限界値以下に低下し、従って、再び砥石車を工作
物から引き離す操作が必要となるまで、放電電圧を再び
オフしてもよい。なお、放電電圧オフの間は通例プログ
ラム制御に従うことになる。
響を受ける回転数（ないし回転速度ω）に依存する砥石
車の送り制御（所定のプログラムに従う）と組合せて使
用することもできる。この種の制御にもとづき、工作物
に対する砥石車の押圧力が過大となった場合は手抜に、
砥石車は工作物から引き離される。次いで、あらため
て、工作物に対する当接運動を行う。この場合、本発明
にもとづき、工作物から砥石車を引き離す際、上記双方
の部材の間に電圧を印加し、放電電流を測定することが
できる。この場合、上記放電電流は、工作物と砥石車と
の間の間隔の増加とともに小さくなるが、放電電流の所
定の限界値において、砥石車の引離し運動は停止され、
送り運動への切換えが行われる。次いで、砥石車が以降
において再び工作物を過大に押圧し、砥石車の回転数が
所定の限界値以下に低下し、従って、再び砥石車を工作
物から引き離す操作が必要となるまで、放電電圧を再び
オフしてもよい。なお、放電電圧オフの間は通例プログ
ラム制御に従うことになる。
最後に述べたプロセスから明らかな如く、本発明にも
とづき放電電流に依拠して工作物に砥石車を接触させる
操作は、接近時のみならず引離し時にも行うことができ
る。
とづき放電電流に依拠して工作物に砥石車を接触させる
操作は、接近時のみならず引離し時にも行うことができ
る。
［発明の効果］ 本発明により、第１工具を用いた第１段の放電加工に
続く第２段の、第２工具を用いた機械的研削加工におい
て制御された放電電流を介して自動的にかつ迅速に工作
物に対する第２工具の正確な位置決め、送りが実現さ
れ、必要に応じ第２段の機械的研削加工中にも連続的に
調節することができる。さらに、第１段放電加工と第２
段機械研削加工を一つの装置により統合してかつ連続的
に行うことができる。その結果、２つの全く異った加工
方法を施す際に、工作物を同じ固定（セット）状態で行
うことができ、工程の短縮のみならず、精度の向上が併
せて実現される。またこれらの全工程はプログラム記憶
によって制御することもできる。
続く第２段の、第２工具を用いた機械的研削加工におい
て制御された放電電流を介して自動的にかつ迅速に工作
物に対する第２工具の正確な位置決め、送りが実現さ
れ、必要に応じ第２段の機械的研削加工中にも連続的に
調節することができる。さらに、第１段放電加工と第２
段機械研削加工を一つの装置により統合してかつ連続的
に行うことができる。その結果、２つの全く異った加工
方法を施す際に、工作物を同じ固定（セット）状態で行
うことができ、工程の短縮のみならず、精度の向上が併
せて実現される。またこれらの全工程はプログラム記憶
によって制御することもできる。
添付の図面は、本発明に係る装置の略図である。 10……工作物,12……十字スライダ， 14……駆動装置,16……放電加工工具（第１工具）， 18……研削工具（第２工具）,22……工具スライダ， 24……電動機,26……放電発生器， 28;30……電路,32……制御回路， 34……プログラム記憶装置， 40;42……測定器。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 49/02 B24B 49/10 B23H 7/26 B23H 5/04
Claims (4)
- 【請求項１】研削工具によって工作物を接触位置を決定
して研削する方法であって、 研削工具を工作物または参照要素に接触させ、これらの
間に放電電圧を印加して、この接触位置を基準として機
械的研削のための所定の位置決め運動およびまたは送り
運動を行う形式のものにおいて、 研削工具として導電性研削工具を用いること、 工作物を同一のセット状態において、第１段として第１
の工具により放電加工又は放電研削加工により加工し、
次いで第２段として研削工具を放電電流に基づき工作物
に対し機械的切除に適する接触位置にもたらして機械的
研削加工を行うこと、 該接触のための放電電流は工作物の前記放電加工又は放
電研削加工の間に用いる対応制御回路により形成するこ
と、 次いで、第２段機械研削加工のため、放電電圧をオフす
るか又は本質的に機械的材料切除のための数値に調節す
ること、 を特徴とする研削方法。 - 【請求項２】請求項第１項記載の方法であって、所定の
相対位置に配置された複数の面を研削する形式のものに
おいて、１つの面の研削前およびまたは研削後に、放電
電流に基づいて上記一つの面との接触位置を決定し、上
記一つの面との接触位置に対応して別の面の位置を規定
し研削することを特徴とする方法。 - 【請求項３】回転駆動できる研削工具と、工作物固定装
置と、研削工具と工作物との相対位置を変更する制御自
在の移動装置を有する研削装置であって、 研削工具と、工作物または参照要素とに接続可能な放電
発生器を備え、 該移動装置は、接触に際して放電電流を制御パラメータ
とする制御回路によって制御され、 該研削工具及び放電加工を行う工具が、工作物の同一セ
ット状態で使用可能に配され、 該研削工具は導電性材料から成り、該放電発生器とその
制御回路が、該放電加工を行う工具に接続され、 上記制御回路は機械的研削操作中、前記移動装置を、プ
ログラム記憶装置に基づいて及び／又は制御電流として
のみ利用される放電電流に基づいて研削工具と工作物の
間の距離に関して制御することを特徴とする研削装置。 - 【請求項４】研削工具および放電加工を行う工具が、同
一の駆動シャフトに回転駆動自在に配設されることを特
徴とする請求項第３項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873717568 DE3717568A1 (de) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Verfahren und vorrichtung zum mechanischen schleifen von werkstuecken mittels elektrisch leitfaehiger schleifwerkzeuge |
| DE3717568.8 | 1987-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6445572A JPS6445572A (en) | 1989-02-20 |
| JP2849387B2 true JP2849387B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=6328355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126051A Expired - Lifetime JP2849387B2 (ja) | 1987-05-25 | 1988-05-25 | 導電性研削工具によって工作物を研削する方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4963710A (ja) |
| EP (1) | EP0293673B1 (ja) |
| JP (1) | JP2849387B2 (ja) |
| DE (2) | DE3717568A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110919116A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-27 | 中国人民解放军第五七一九工厂 | 一种防止航空发动机高压涡轮叶片榫头底部板片脱落的方法 |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
| CH678827A5 (ja) * | 1989-03-29 | 1991-11-15 | Werner Lueber | |
| CH678292A5 (ja) * | 1989-03-29 | 1991-08-30 | Werner Lueber | |
| DE19743528C1 (de) * | 1997-10-01 | 1999-07-29 | Vollmer Werke Maschf | Meßeinrichtung an einer Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken mit Schneidzähnen, insbes. von Sägeblättern |
| DE19747018A1 (de) * | 1997-10-24 | 1999-04-29 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Werkstücken |
| DE19748673C1 (de) | 1997-11-04 | 1999-07-01 | Vollmer Werke Maschf | Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken mit Schneidzähnen, insbes. von Sägeblättern |
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| JP2012020370A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Denso Corp | 放電超音波重畳研削加工方法 |
| RU2466834C2 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-11-20 | Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" | Способ электроэрозионной обработки металла |
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| US10232491B2 (en) * | 2015-05-29 | 2019-03-19 | Inland Diamond Products Company | Retruing of a grinding wheel using EDM machine |
| DE102017110196B4 (de) * | 2017-05-11 | 2019-12-19 | Walter Maschinenbau Gmbh | Verfahren und Schleif- und Erodiermaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks |
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| JPS533509B2 (ja) * | 1973-07-17 | 1978-02-07 | ||
| DE2422940B2 (de) * | 1974-05-11 | 1976-06-10 | Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg, 8630 Coburg | Einrichtung zur steuerung der zustellbewegung eines rotierenden, von einer werkzeugspindel getragenen werkzeuges, insbesondere einer schleifscheibe |
| SU838297A1 (ru) * | 1976-09-09 | 1981-06-15 | Московский Завод Шлифовальных Стан-Kob | Устройство дл контрол размеровиздЕли пРи пРОдОльНОМ шлифОВАНии |
| JPS53103297A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-08 | Inoue Japax Res Inc | Electric processing apparatus |
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| JPS57184633A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Inoue Japax Res Inc | Wirecut electric discharge machining equipment provided with abrasive finish unit |
| US4641007A (en) * | 1981-10-05 | 1987-02-03 | Horst Lach | Process and device for treatment of metal-bonded nonconductive materials |
| JPS60259332A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工方法 |
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-
1987
- 1987-05-25 DE DE19873717568 patent/DE3717568A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-05-19 EP EP88107984A patent/EP0293673B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-19 DE DE8888107984T patent/DE3873621D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-25 JP JP63126051A patent/JP2849387B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-25 US US07/198,808 patent/US4963710A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN110919116A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-27 | 中国人民解放军第五七一九工厂 | 一种防止航空发动机高压涡轮叶片榫头底部板片脱落的方法 |
| CN110919116B (zh) * | 2019-11-19 | 2021-01-01 | 中国人民解放军第五七一九工厂 | 一种防止航空发动机高压涡轮叶片榫头底部板片脱落的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3873621D1 (de) | 1992-09-17 |
| EP0293673A2 (de) | 1988-12-07 |
| DE3717568A1 (de) | 1988-12-08 |
| EP0293673B1 (de) | 1992-08-12 |
| JPS6445572A (en) | 1989-02-20 |
| EP0293673A3 (en) | 1990-01-10 |
| US4963710A (en) | 1990-10-16 |
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