JP2874343B2 - 複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構 - Google Patents

複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構

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JP2874343B2
JP2874343B2 JP6509193A JP50919394A JP2874343B2 JP 2874343 B2 JP2874343 B2 JP 2874343B2 JP 6509193 A JP6509193 A JP 6509193A JP 50919394 A JP50919394 A JP 50919394A JP 2874343 B2 JP2874343 B2 JP 2874343B2
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    • B24B21/16Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding other surfaces of particular shape

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、カムシャフト上の複数のカムローブまたは
カムや、クランクシャフトの直径部位を有するワーク体
の表面を研磨する機械一般に関する。より詳しくは、本
発明は複数の平行な研磨ベルトを用いて、円筒状のワー
ク体であってカムシャフト上の多数のカムローブの表面
を同時研磨加工するためにコンピュータ制御される研磨
装置に関するものである。
発明の背景 カムシャフト上の複数のカムローブは各カムを順次研
磨する研磨ホイールにより一般的には研磨されている。
ある実例によれば、2台の研磨ヘッドを有する複雑な構
成の機械により、一対のカムを同時研磨するものも知ら
れている。
特に、自動車製造における必要性に応えるために、同
時にカムシャフトの複数のカム、またはカムローブの全
てを同時に研磨加工できる信頼性の高い研磨装置の開発
に努力が払われている。カムシャフトは高価であり、か
つ製造が複雑な部品であり、かつその製造コストは重要
な点であることから、従来より周知の研磨ホイールによ
らない多くの技術的アプローチが提案されている。
このような代替的なアプローチとしては、従来からの
研磨ホイールに代えて研磨ベルトを使用する点に集中さ
れている。このようなアプローチは、複数の研磨ベルト
を隣合う位置関係にすることができ、カムシャフトの複
数のカムローブを同時に研磨加工できるのでかなりの潜
在能力を備えている。さらに、研磨ベルトは大量生産で
低いコストにでき、しかも所定の使用期間経過後に廃棄
できるものである。
研磨ベルトは、イド ボッチェリ(Ido Boscheri)に
なる1979年11月27日に発行の米国特許番号4、175、358
号に記載のように、10乃至それ以上の年数を遡る時点で
最初に使用されているらしく、本公報によれば突入式
(Plunge)研磨機械であって、エンジンのタイミングシ
ャフトに使用されるカムの全てを同時に研磨するため
に、複数の研磨ベルトを使用することが開示されてい
る。この研磨装置によれば、大きなベース板(10)とこ
のベース板上において(ジャッキ13により)往復移動可
能に設けられたテーブル(12)と、研磨されるカムシャ
フト(19)を保持するようにして前記テーブル上に固定
されるテイルストックと、ヘッドストックと、複数の機
械加工ユニットを搭載する静止クロス部材(22)とから
構成されている。各機械加工ユニットは、支持部材(3
1)と、前後ヘッド(32、33)と、研磨ベルト(36)
と、ジャッキ(43)他から構成され、研磨されるワーク
体(カム)の形状をコピーするための形状体(18)と連
動する検知ローラ(42)により駆動されるように構成さ
れる。独立した駆動モータ(15、25)は適宜ギア伝達装
置と継ぎ手を介して設けられており、研磨されるワーク
体と形状とが適度な関係で回転するようにしている。
ヘンリー ビー.パターソン他(Henry B.Patterson
et al.)になる、1989年5月30日に許可の米国特許番号
4、833、834号によれば、複数のベルトのカムシャフト
研磨装置の数例が実施例として開示されている。各研磨
装置は、複数の研磨ベルト(28)と、これを駆動する駆
動部(例えば、主駆動プーリのようなもの)と、輪郭シ
ュー(35)と、カム輪郭をトレースするとともに研磨送
り量を独立して制御するために、送りテーブル(12)上
に搭載される保持部材(押し棒43)とから構成されてい
る。そして、カムシャフトのワーク体(20)は、テーブ
ル(16)の固定軸に保持されて、ベルト磨耗のバランス
振動に対する軸方向の動きを与えるようにしている。こ
の研磨動作は図1と図2におけるマスターカムにより制
御されるか、または図3と図6から図10における実施例
のように数値制御されるものである。
ジェームス デー.フィリップス(James D.Phillip
s)になる1990年5月30日に許可の米国特許番号4、94
5、683号によれば、所定輪郭であるカムシャフト(W)
上の複数の偏心カム(L)を研磨する装置が開示されて
いる。この装置は、直線運動のためにカムシャフトの近
傍において支持される複数の研磨ベルト(58)であっ
て、(図1と図8に示されたように)カムの周辺部位を
研磨する。ベルトは所望の輪郭に応じて種々の経路に沿
うように、シュー(72)がカムに接触する点により案内
される。シューはCNC制御装置により制御されるモータ
ーユニット(78)で駆動される複数のアクチエータ(7
6)上に固定される。各ベルトは、冷却剤分配装置(13
0)中を通過するようにして冷却剤が研磨加工後のベル
トを浸して同一の研磨条件にする。各分配装置の液体の
圧力は、ベルトをたわませるとともに、シュー72が進退
移動する際に延びる傾向を補償する。
ジェームス デー フィリップス(James D.Phillip
s)になる1992年9月1日に許可の米国特許番号5、14
2、827号によれば、複数の研磨ベルトを使用してクラン
クピンを研磨する研磨装置が開示されている。
上述した後半の3つの特許によれば、隣会った複数の
研磨ベルトを使用してワーク体の全ての表面を研磨でき
るので興味あるものである。研磨ベルトを使用した研磨
装置は、製造業者間においてその潜在的な重要な市場で
あると言える。
このように、研磨ベルトを使用した研磨装置は限られ
た台数が製造されて、過去数十年間に渡り商業的に使用
されている一方、このように多数のベルトを使用する装
置の設計と運転維持に要するコストはかなりな経済的な
負担となっている。つまり、研磨ベルトは頻度高く切断
するし、また許容公差が外れる研磨表面状態に短時間内
で悪化するものもある。
上記の従来の各々の研磨装置によれば、各研磨ベルト
において精度を確保でき、かつ理想的な研磨状態を提供
するための有効な構成を備えていない。つまり、各ベル
トの寿命を長くでき効果的な研磨をするための選択的な
ベルト位置とベルト張力の調整機能が設けられておら
ず、また製造コストと維持コストを低減するために部品
を共通化して、近似した組立体を使用していない。これ
らと他の欠点から、従来より周知の複数ベルトから構成
される研磨装置は、今日まで多く普及していない。ま
た、相互に複数のベルト同士を位置合わせする際に、水
平方向と垂直方向の面において位置合わせできない問題
点に遭遇する。さらに、研磨装置において発生した研磨
紛は、駆動モータと各構成の副組立て体とを直撃するの
で、高価なシールモータを種々の構成において使用せざ
るをえなくなる。
発明の要約 したがって、本発明は従来の多数ベルト式の研磨装置
の欠点を十分に念頭に入れてなされたものであって、本
発明は、長期間使用できるエンドレスの研磨ベルトを簡
単に装着でき、必要に応じて外したり交換できる研磨装
置を目的にしている。この好ましい目的は、研磨装置の
一側面に沿う2箇所から容易にエンドレスベルトに対し
て容易にアクセスできる構成により実現可能である。一
部位において、駆動ドラム支持部はかなりの距離分が横
方向に移動可能にされており、多数のベルトを露出でき
る。また、偏心ブッシュにより上記の駆動ドラム支持部
は食い付きや押さえ防止がされて円滑に支持棒のブッシ
ュと移動できる。第2の部位において、固定アームを有
するロータリーアクチュエータは45度の円弧で回転し
て、輪郭ヘッド組立て体の前面部位の下方に固定された
プーりに掛けられた多数のベルトを表わす。
本発明は、研磨装置のベッド長手方向に沿う方向に移
動する位置決めスライド送りを意図しており、複数の輪
郭送りユニットからなる輪郭ヘッド組立体を研磨加工装
置に進めるようにする。各輪郭送りユニットに固定され
るバックアップシューはこれに対応する研磨ベルトの内
周面に対して強く当接して、研磨されるべき、例えばカ
ムローブのワーク体の表面に対してベルトが当たるよう
にする。各輪郭ユニット送りは、カムシャフトの1つの
カムローブを研磨できる。
各バックアップシューは、バックアップシューホルダ
ーに保持される比較的大きな半径でカーブしたインサー
トを含み、幾何的な不一致にもかかわらずより正確な輪
郭を形成する。インサートは、バックアップシューホル
ダーの凹部内に保持され、その表面には硬化のためのダ
イアモンドコート処理がされている。個別のブラシレス
モータは各輪郭ユニットを、ローラスクリュウとボール
スプラインからなる機構により効果的に送る。予圧され
た複数のアンギュラーコンタクト軸受が各輪郭送りユニ
ットの内周端部において使用されており、普通でない軸
方向の「硬さ(stiffness)」を与えている。
各バックアップシューホルダーは、位置決めリップを
有するアダプターに固定される。この位置決めリップの
下方の列は、上記の輪郭ヘッド組立体のパッド他の基準
ポイントと対応しており、また位置決めリップの上方の
列は位置決めリップの下方の列に対応しており、バック
アップシューが2つの水平面において互いに並行になる
ようにしている。各アダプターの位置決めリップは、さ
らに各カムローブの基準円を通過する中心軸と、バック
アップシュー(バックアップシューホルダーに保持され
たとき)の中心軸であって上記輪郭ヘッド組い立体の輪
郭送りユニットの移動方向に対して並行となる中心軸
と、互いに一直線上になるようにして、研磨精度をより
確保する。
上記の全ての輪郭送りユニットの駆動モータは、上記
の輪郭ヘッド組立体の後部に固定される共通の筐体内に
保持される。この筐体は、研磨紛が駆動モータのいづれ
に対しても影響せず、かつ比較的に安価なブラシレスモ
ータの使用を可能にして、何等の性能低下なく、従来か
らの高価ナシールドモータに代えて使用できる。
上記の輪郭ヘッド組立体がわずかな量でもたわむ(sa
g)傾向を防止するために、組み立体の内側は輪郭ヘッ
ド組立体がンダードにボルト締めされる一方、水圧駆動
される固定機構は、自由にされるか、または組立体の側
面か外側に位置される。この固定機構は輪郭ヘッド組立
体に固定されたボールまたは同様の突起物に対して対し
て係合する円錐形のソケットを有したアーム部材に依存
する。水圧駆動されるロータリアクチュエータは、上記
ソケットを有するアーム部材を輪郭ヘッド組立体に固定
されたボールに対して対して係合するように回転する。
水圧シリンダーは、次に、テーパ状のピストンを下方に
移動して、ボールと、ソケットが互いに固定されて、輪
郭ヘッド組立体を固定状態に維持する。
ワーク体を保持するためのキャリッジスライド組立体
は、なかんずく、装置のベッドにボルトで固定される固
定ベースと、ベッドに対して相対駆動されるキャリッジ
と、このキャリッジに搭載されて旋回するスイベル(sw
ivel)テーブルとを含む。フットストックは、このスイ
ベルテーブルに沿うように移動できる。このスイベルテ
ーブルの下方のピンは、キャリッジで規定されるヨーク
に入る。手動で回転できるスクリュウがピンに係合して
おり、キャリッジスライド組立体の部品との所望の位置
合せがされるまで上記スイベルテーブルを微動させると
ともに、本研磨装置の精度を確保する。
本発明は、モータと、リードスクリュウ機構と、モー
タから上記キャリッジスライド組立体に動力伝達するた
めのフレキシブル継ぎ手とを意図しており、このキャリ
ッジスライド組立体は装置の前面を横切るように駆動さ
れて、研磨ベルトに対する位置決めがなされる。キャリ
ッジ横移動組立体は、スライド送り組立体と略同様に構
成されており、同一部品を使用して、構成部品を簡単に
する一方、在庫管理上の問題を解消している。
ヘッドストックは、運動制御部からの指令で動作さ
れ、ヘッドストック内のモータの回転数はデジタル出力
される。
輪郭ヘッド組立体は、上例と下例の輪郭送りユニット
に分割される。前述のように、位置決めリップは、各輪
郭送りユニットを水平方向に各輪郭送りユニット同士を
互いに位置決めされた状態にするためにバックアップシ
ューホルダを維持する。特定の組み立て工程において
は、位置決めピンは、輪郭ヘッド組立体の上方、下方あ
るいは双方に設けられたリファレンスパッド面からの相
対位置を決定する。この組立て方法によれば、輪郭ヘッ
ド組立体は、横方向キャリッジのスイベルテーブルに対
して正確に位置決めされる。このような精密で、かつ相
互に位置決めする組立て方法によれば、本装置において
最高な性能に寄与する。
エンドレスの各研磨ベルトは、約132(約335センチ)
インチの全長を備えており、駆動ドラム組立体の大プー
リと、本装置の長手方向に横切るように互いに離間して
配設される2個またはより多くのプーリに掛けられる。
各研磨ベルト用の大プーリは、本装置を横切るように延
設される駆動ドラム軸上に固定される。電動式の主モー
タは、駆動ドラム組立体に対して動力伝達可能な位置に
配設されており、駆動ベルトを介して各ドラムを駆動す
る。
研磨ベルトの全長または周長の変動を補償するための
調整部を設けるために、ピンとスロットから構成される
ような簡単な機械的結合が設けられており、主モータを
駆動ドラム組立体を上記の輪郭ヘッド組立体に対して一
体移動可能にしている。他の簡単な機械的結合により、
主モータを駆動ドラム組立体に対して長手方向に移動し
て、駆動ベルトの張力を調整する。
本発明の研磨装置は、さらに輪郭送りユニットの駆動
用のブラシレスモータの速度のデジタル制御を可能にし
て、より高精度かつ高信頼性にする。
加えて、本発明の研磨装置は、研磨工程中において各
ベルトに対して適量の潤滑液体を分配する分配システム
を提供する。各ベルトに対応して個別のノズルから大半
の潤滑剤が供給される一方、少量の潤滑剤が適宜配管を
介して各ベルトの内側の表面に供給されて、各ベルトと
バックアップシューの潤滑と冷却をする。駆動ドラム組
立体の各駆動プーリは中高の構成と、クロスハッチング
した摩擦面を有しており、また過剰な冷却液を受けるた
めのキャビティを備えている。
潤滑剤は、複数の点において各輪郭送りユニットに対
して供給される。なかでも、各輪郭送りユニットのロー
ラスクリュウ機構を収納したカラーのスロットの上に配
設されたノズルは、ローラスクリュウ機構に対して潤滑
剤を供給する。
装置全体の「硬さ(stiffness)」は、周知の多数ベ
ルト研磨装置において得られる剛性、硬さのレベルを超
越している。このような構造上の剛性は本発明の研磨装
置の全体的に優れた設計を反映しており、研磨動作にお
いて精度を確保することに寄与する。
ここで、本発明の種々の他の利点は当業者であれば、
明細書と添付図面から想到できるであろう。
図面の簡単な説明 図1は複数の並列な研磨ベルトを用いてカムシャフト
の多数のローブを同時研磨加工するように構成された本
発明の原理による研磨装置の正面図である。
図2は、図1に示された研磨装置の右側面図である。
図3は、図1に示された研磨装置の左側面図である。
図4は、図1に示された研磨装置の一部を破断して研
磨されるカムシャフトを省略し示した平面図である。
図5は、ベルト張力機構を拡大し、適宜破断して示し
た側面図である。
図6は、図5と同スケールで示されたベルト張力機構
の平面図である。
図7は、図1の研磨装置の調整機構を示した要部平面
図である。
図8は、キャリッジスライド組立体と位置決めスライ
ド送り組立体と、輪郭ヘッド組立体と、研磨ベルトを掛
けるための機構とを示した模式図である。
図9は、図1に示された研磨装置の輪郭送りユニット
の側面図である。
図10は、図1に示された研磨装置の輪郭ヘッド組立体
と、外側の固定機構を示した正面図である。
図11は、各輪郭送りユニットに使用されるバックアッ
プシュー組立体の側面図であって、分解して示してい
る。
図12は、バックアップシュー組立体の一対を示した側
面図である。
図13は、ヘッドストック内のモータがデジタル的に制
御されることを示した模式図である。
図14は駆動モータとフレキシブル継ぎ手とリードスク
リュウ機構が作動的に位置決め送り機構と設けられてい
る様子を示した要部破断の側面図である。
図15は、バックアップシューがバックアップシューホ
ルダーに対して固定される様子を拡大して示した図であ
る。
図16は、一対のバックアップシュー組立体の側面図で
あって、シュー組立体の位置決めリップと、ワーク体の
中心線と、スイベルテーブルの関係を示した図である。
図17は、駆動ドラム組立体を横方向に移動するための
支持部の側面図である。
図18は、輪郭ヘッド組立体の後方まで延びる筐体の側
面図である。
図19は、輪郭ヘッド組立体のアダプターの上方と下方
列を示している正面図である。
発明の詳細な説明 図1は、複数の並行な研磨ベルトを用いてカムシャフ
トの多数のローブを同時研磨加工するように構成された
本発明の原理による研磨装置10の正面図である。この装
置10はコンクリートまたは類似の材料が充填された大き
な金属製ベッド12を含む。ベッド12の前面には複数のキ
ャビテイ14、16、18が形成されており、内部にスタビラ
イザー20、22、24が位置している。これらのスタビライ
ザーにより、工場の床面が不完全であっても研磨装置10
の基準レベル面を確保する。スタビライザーはベッドの
側面と背面とに設けられたキャビテイ内に増設される。
パッド26は、装置10を横切り、金属製ベース28がパッ
ド26にボルト締めされる。符号30で示されるキャリッジ
横断組立体は、キャリッジ38をベース28に沿うように駆
動して、研磨ベルトに対して位置合わせしてワーク体を
研磨位置に移動する。
このキャリッジ横断組立体30は、モータ30と、継ぎ手
34と、リードスクリュウ機構36を含む。継ぎ手34は、た
とえ軸ズレがあってもモータの回転駆動力がリードスク
リュウ機構36に伝達可能にでき、またリードスクリュウ
機構36はこのような駆動力を直線運動に変換して、キャ
リッジ38を矢印AとB方向にベース28に沿うように移動
する。スイベルテーブル40は、キャリッジ38の上に固定
されており、キャリッジと協動して移動する。カバー42
はキャリッジ38の側面に固定されて横方向に延設されて
おり、キャリッジ38とベース28の間で規定される狭い隙
間から研磨紛が内部に侵入することを防止して、(図1
では見る事ができない)隙間と軸受けの間に潤滑液が浸
透して、円滑で正確なキャリッジ38の移動を保証する。
このキャリッジの反対側には第2のカバーが固定され
る。
テイルストック44はスイベルテーブル40に対してアリ
溝結合され、このテイルストク44はスイベルテーブル40
に沿うように横方向の矢印AとB方向に移動可能にされ
る。
図1に示されるテイルストック44は、ワーク体である
カムシャフト46の右端部から少し距離をおいて位置して
いる。これとは代わりに、もし保証できれば、テイルス
トック44はカムシャフト46のようなワーク体の端部と係
合するように移動することもできる。このカムシャフト
46の反対側の端部は、ヘッドストック50のチャック48に
支持され、これに一体構成されるモータが研磨動作中に
カムシャフト46の端部を支持してスピンドル52とチャッ
ク48を回転する。
離間して配設されるワークホルダー54、56、60は、カ
ムシャフトの軸受けを把持する。軸受けはヘッドストッ
ク50とテイルストック44と協働して、カムシャフト46を
研磨ベルト62、64、66、68、70、72と74と76に対する適
度な相対位置に保持する。
プログラム可能な制御装置75(図1)は種々の電気的
な水圧的機構、検出装置及び制御ユニット77から装置10
の制御動作と協働して、指令信号をやりとりして、モー
タ、主モータ、水圧及び作動液体と他の装置10の装置を
制御する。
図2は、キャリッジ横断組立体30の詳細を示した図で
ある。例えば、直線案内レール78、80は可動するキャリ
ッジ38とベース28のフランジ部の間に位置しており、ス
イベルテーブル40の外形形状が示されている。さらに図
2は、上記パッド26がベッド12の他の部分よりも高い位
置に設けられていることが示されている。一点鎖線で示
された筐体82は、研磨装置の全体を覆うように設けられ
ており、この底部は(図示しない)ベッド12上の溝部に
位置するように設けられる。
第2のパッド84は装置10の長手方向に沿うように延設
され、ベッド12の上端縁部から上方に突出する。第2の
ベース86は、パッド84に固定されており、装置の長手方
向に延設される。位置決めスライド送り組立体88は、上
記のキャリッジ横断組立体30と略同様に構成され、また
略同様に動作するものであるが、図中の符号88で示され
ている。
この位置決めスライド送り組立体88はモータ90、フレ
キシブル継ぎ手92とリードスクリュウ機構93を含む。こ
のリードスクリュウ機構93は位置決めスライド94を、装
置10の長手方向に延設される第2のベース86に沿うよう
に進むか引っ込むように駆動する。継ぎ手92は、モータ
90の回転駆動力をリードスクリュウ機構93を介して位置
決めスライド94に伝達し、またリードスクリュウ機構93
はカバー96によりシールドされている(図14において後
述するように)。
位置決めスライド送り組立体とキャリッジ横断組立体
30は、共通の同一部品から形成される。この結果、動作
状態において研磨装置を維持する際に必要となるスペア
パーツの点数が削減でき、部品製造にかかる人手が削減
でき設置と維持とが削減できる。
駆動ベース93は、位置決めスライド94の上に位置して
おり、駆動ドラム組立体100と主モータ102を支持する。
この事例では、主モータ102は適宜電力供給されて制御
される電気モータであって、エンドレスベルト104を介
して駆動ドラム組立体100に対して動力伝達する。
支持ベース106もまた位置決めスライド94の上に位置
しているが、駆動ベース98から少し離れて設けられてい
る。この支持ベース106と、駆動ベース98もまた位置決
めスライド94を横切るように延設されている。支持ベー
ス106は位置決めスライド94に固定される一方で、駆動
ベース98と駆動ベース上に位置する他の部品は、位置決
めスライド94に対してわずかな距離分が長手方向に調節
される。輪郭送り組立体は、符号の108で示されるが、
支持ベース106の上に取付けられる。保護用の筐体110が
この輪郭送り組立体の背面に固定されており、手動操作
できるクランプ112とスクリュウにより、必要に応じて
筐体の内部へのアクセルが出来るようにしている。
基準部材114が支持ベース106の右側面から起立してお
り、角度を有して固定されるブレース116により基準部
材114の剛性を確保している。ベース106と、基準部材11
4と、ブレース116は安定性と剛性を得るために溶接接合
された一体物として構成される。輪郭ヘッド組立体108
はこの基準部材114に対してボルト118で固定される。
研磨ベルト76の軌道は図2において示されており、他
にも複数の研磨ベルトが掛けらており、互いに並行にか
つ同様に移動する。ベルト76は、駆動ドラム組立体100
のドラムの回りを通過し、プーリ120を通り、カーブし
たバックシュー122の上を通過し、プーリ124を通過し、
駆動ドラム組立体に戻る。プーリ120はアーム126の自由
端部において回動自在に固定されており、アーム126は
輪郭ヘッド組立体108の上面に固定されている筐体128に
回転可能に固定されている。プーリ124は、組立体108の
前方下方角部の耳部材130に固定される。
モータ90の下方のベッド12の部分は、他の部分より上
方かつ外側に突出しており、オーバーハング部12aを形
成している。ベッドの側壁に形成されるキャビテイ133
中にはスタビライザー131が位置される。
図3は、装置10の左側面を示しており、図2では確認
できない構成を示している。保護カバー132は、(冷却
液または潤滑液、または双方)の液体が研磨工程中に飛
散することを防止する。スイベルテーブル40の独立ピン
134は、キャリッジ38上の上方開口のヨーク136に対して
下方に延設される。セットスクリュウ138、140を調整し
て、ピン134をわずかにヨーク内で移動して、テーブル4
0の正確な位置決めをする。
駆動ドラム組立体100は、案内棒144、146に沿うよう
に縦横に移動可能なエンドブラケット142を含む。動作
中には、このブラケット142は、駆動ドラム組立体の中
心軸148を支持する一方、研磨加工が終了し、ベルトへ
のアクセスが必要なときのみに案内棒144、146で支持さ
れて横方向のみシフトできるようにしている。
水圧モータ150がベース106に固定されており、(不図
示の)継ぎ手を介して、旋回軸151に接続されている。
旋回軸151は、ブッシュ152と154の内部に取付けられ
る。アーム156は、この旋回軸151に固定されて駆動され
る。このようにして、水圧モータ150はアーム56の旋回
運動を制御する。水圧シリンダ158が上記の輪郭ヘッド
組立体の側面において固定されており、アーム156との
相対動作関係を保持している。
図4は駆動ドラム組立体100が、駆動ベース98とその
下の位置決めスライド94を横切るように延設された中心
軸148を含むことを示している。軸体148は固定された軸
受け保持部160と、その反対側の横方向に移動可能に設
けられているベース98上のエンドブラケット142におい
て支持されている。突起したノーズ部148aが装置10の動
作中は、支持ブラケット142にロック状態にされる。ブ
ラケット142は、案内棒144、146に沿うように横方向に
水圧シリンダでシフトされ、図中の破線図示の位置に移
動される。この引っ込んだ位置では、作業者は、複数の
研磨ベルト66、68、70、72、74、76に対して簡単に近づ
くことができる。研磨ベルト62、64の一部のみ示されて
いる。図4をより見易くすべく、ベルト62、64の一部を
示し、また研磨されるカムシャフト46を省略している。
複数のスペーサ162が中心軸148に挿入されて大プーリ
164を所定間隔で保持している。大プーリまたはドラム1
64は(不図示だが)中高に形成されており、プーリに対
して研磨ベルトが追従するようにするとともに、プーリ
は隆起した側壁を有しており、ベルトの脱落を防止して
いる。軸体148に回転力が与えられ、プーリ164は所定位
置にあり、駆動ベルト104の一部のみが図4で見えてい
る。
案内棒144と146は、固定された軸受け支持部160と外
側の支持ブラケット142の間に位置する案内ブロック166
を通るように延設される。もしも点検や検査または交換
するか、より多くの研磨ベルトを設けることが必要であ
るかまたは望ましい場合には、ブラケット142と案内棒1
44、146とが図中の一点鎖線で示した位置にシフトされ
る。この状態では、点検や検査または交換するか、より
多くの研磨ベルトを設けるために必要に応じて近くによ
ることができる。このように簡単に研磨ベルトに近づけ
るので、装置の維持と交換の一方、またはいづれかの場
合において装置停止時間を短縮して運転コストを低減で
きる。
駆動ドラム組立体100は、位置決めスライド94に対す
る長手方向に装置背面のモータ90の制御により移動する
位置決め駆動ベース98上に取付けられている。駆動ドラ
ム組立体100は、図4に示されるように駆動ベース98の
横方向に延設される。
図5と図6は、装置10において使用されるエンドレス
の研磨ベルトの張力を調整し、維持するための張力発生
機構129の詳細を示している。各研磨ベルトは、個々の
張力発生機構129により同様な張設状態に維持されるの
で、1つの張力発生機構129のみ詳細に述べることにす
る。調整スクリュウ168を調整して、筐体128内の(不図
示の)スプリングの付勢力を調整して、ピストン170に
対して作動的に付勢力を作用させる。
空気圧が適当な供給源から後述のように導入ポート16
9から導入されて、ピストン170をシリンダ172内におい
て軸方向に移動させる。ギアラック174が、ピストンロ
ッド176の上方部位に形成されており、旋回自在に支持
されているセクターギア180の歯部178に歯合している。
このセクターギア180は、アーム126の内側端部において
固定されており、セクターギア180の移動により、アー
ム126とこの端部に固定されているプーリ120の調整を行
うようにしている。したがって、導入ポート169におけ
る圧力を増加して、スプリングの付勢力を調整すること
で、プーリ120は、この上を通過する研磨ベルトに加わ
る張力を増加して時計方向に旋回するようになる。近接
スイッチ182が、筐体128の端部において上記の調整スク
リュウ168から離間して位置されている。研磨ベルトが
破断したときに、アーム126は時計方向に旋回して、棒1
76の端部に近づくかあるいは近接スイッチに接触するこ
とで、装置の作業者に対して警告を発する。
図7は、駆動ベース98上に固定される駆動ドラム組立
体100と電気モータ102を示しており、換言すれば、位置
決めスライド94の上に位置している。一対の板状の部材
と垂直のスタンドオフ(stand−off)からなる軸受け台
183により主モータが支持される。図7においてスタン
ドオフは破線で示されている。
電気モータ102は、駆動ベース98に沿うようにわずか
な距離分が矢印S−T方向の長手方向に移動されて、駆
動ベルト104の張力を調整する。駆動ベース98に取付け
られる第1のフォロアー186と協働するボルト184によ
り、主モータ102に対して長手方向に移動するための十
分な力が与えられる。(不図示の)ピンをスロット機構
により、十分な並行状態を保持しつつ主モータを駆動ド
ラム組立体100に対して移動可能にする。主モータが長
手方向に移動された後に、クランプ用の複数のボルト19
3がスロット内で締めつけられて軸受け台を調整位置に
固定する。
さらにまた、エンドレスの研磨ベルトであって全長が
約132インチの周長乃至全長の変動により、(図5と図
6で示した)張力機構129の調整アーム126で得ることの
できない調整を必要とすることがある。この目的のため
に、第2のボルト190と第2のフォロアー192が設けられ
る。第2のボルト190を回転することで、駆動ベース98
とこの上の部品がユニットとして長手方向に移動され
て、駆動ドラム組立体100の大プーリ164を通過する研磨
ベルトの周長の変動を補償することができる。さらにま
た、位置決めスライド94に対する駆動ベース98の実際の
移動が(不図示の)ピンとスロットの関係から行われ
る。クランプ用のボルト188が締めつけられて、駆動ベ
ースの位置決め後の状態が保持される。
図8は、キャリッジ38とスイベルテーブル40とテイル
ストック44の模式図であって、キャリッジ組立体197
と、位置決めスライド94と、数個の部品を示している。
このようの組立体は、夫々直交する軸に沿うように移動
されて、ワーク体と輪郭ヘッド組立体とが、複数の並行
な研磨ベルトとの相対位置関係を一致するように構成さ
れる。
図8に装置のベッド12上のパッド26に対してボルトで
固定された固定ベース28を横切るように移動するキャリ
ッジ組立体197が示されている。テイルストック44は、
スイベルテーブル40に対してアリ溝結合されている。ス
イベルテーブル40は、ヘッドストック50とワークルダー
54、56、58、60とカムシャフト46を搭載している。
位置決めスライド94は、多数の研磨ベルトと輪郭送り
ユニットとともに輪郭ヘッド組立体を長手方向に進める
ことで、カムシャフト46のカムローブを研磨する位置に
移動させる。この位置決めスライド94は、装置10のベッ
ド12に対してボルトで固定されている第2のベース86に
沿うように移動する。この第2のベース86は、固定され
るか、固定位置にボルト締めされて、第1のベース28に
類似した支持機構を備える。モータ90と、フレキシブル
継ぎ手92他は、図8からは省略されているが、このよう
な部品により位置決めスライド94を第2のベース86に沿
うように進退するための十分な力が発生する。
電気モータ102と駆動ドラム組立体を支持する駆動ベ
ース98は、位置決めスライド94の上に位置する。駆動ベ
ルト104は、電気モータ102からの動力を駆動ドラム組立
体100に伝達する。複数の研磨ベルトが駆動ドラム組立
体100の中の複数の大プーリに掛けられており、電気モ
ータ102により各研磨ベルトが駆動される。
輪郭ヘッド組立体108は、位置決めスライド94と一体
である。複数のプーリ120、124は図示のように輪郭ヘッ
ド組立体108前面の上下位置に固定されており、研磨ベ
ルトの軌跡を規定している。
図9は、輪郭送りユニット194の代表例を示してい
る。輪郭ヘッド組立体108は、同様の複数の輪郭送りユ
ニット194を含む。輪郭ヘッド組立体108は、前面の壁面
195を含む頑丈な金属製のフレームと、中間壁196と、ア
クセス用の開口を備えた背面の壁198と、上部200と、底
部202とを含むように構成される。第1のパッド204は、
上部200に沿うように配設されており、第2のパッド206
は、輪郭ヘッド組立体108の底部202に設けられる。これ
らのパッドは、組立体における基準面を形成して、輪郭
ヘッド組立体の位置合わせの基準を得るようにしてい
る。第1の潤滑流路208が前面の壁面195の下方に向けて
穿設されており、また第2の潤滑流路210が、中間壁196
の下方に向けて穿設されている。
輪郭送りユニット194は、ブラシレスサーボモータの
ような駆動モータ212と、継ぎ手214と、他のローラスク
リュウ機構216を含む。継ぎ手214はモータ212の出力軸
とローラスクリュウ機構216から延長された軸218の間に
接続される。環状部220が軸体218には形成されており、
継ぎ手から離間した端部にはネジ加工した軸体222に連
続している。複数の軸受け224が環状部220と軸受ナット
226の間に「嵌合」されている。軸体222はカラー230の
エンドキャップ228を通過し、カラー230内の内径部に保
持され内側にネジ加工されたナット236を通過してい
る。モータ212の回転駆動力に応じて回転する軸222の回
転によりカラー230を軸方向い駆動する。カラー230には
スロット232が形成されており、ノズル234からの潤滑剤
がカラー230内部に落下してカラー230内に保持されてい
るローラスクリュウとナット機構への潤滑剤を与えるよ
うにしている。この潤滑剤は、2つのナット236の間に
落下して、潤滑剤はナット236で保持されたローラスク
リュウを潤滑するためにラジアル方向内側に通過する。
内側にネジを切ったスリーブ238と240は、夫々輪郭ヘ
ッド組立体108の中間壁196と前面壁195の孔部に位置し
ており、またボールスプライン機構の軸体242が軸方向
に貫通している。軸体22の前方はボールスプライン軸体
242の後端に接続している。このボールスプライン機構
に関するさらなる解説は、この部品は簡単に購入できる
ことから省略する。スリーブは固定されており、ボール
スプライン機構の軸242のみが長手方向に移動する。カ
ラー230の長手方向の移動量が軸体242に反映する。流路
208、210はボールスプラインナットまたはカラー238、2
40に潤滑剤を配給する。
ボールスプライン機構の軸体242の前端部はノーズ244
で終わり、ネジ加工された孔部がノーズの軸方向にドリ
ル加工されている。この軸体242のノーズ244にはネジ部
を有したファスナー248によりアダプター246が固定され
ている。このアダプター246の前面部位からは位置決め
リップ250が突出しており、バックアップシューホルダ
ー252のベース253がこのリップ上に位置されることによ
り、バックアップシュー254が研磨ベルトの内側面に対
して、後述するように正規の位置で正確に当接できるよ
うにしている。このようにしてローラスクリュウ機構21
6は、モータ212の回転駆動力を長手方向に案内する力に
変換して、装置10用のプログラム可能な制御装置75と制
御ユニット77を含む制御システムにおいて、バックアッ
プシューと研磨ベルトとが研磨されるワーク体に対して
かなりの力で作用する動作実行可能な状態にしている。
図10は、輪郭ヘッド組立体108の正面図であって、剛
性と強度の確保するための支持機構と固定機構を示して
いる。組立体108は、位置決めスライド94に固定されて
おり、このスライドとともに移動する。組立体108の右
または内側面は基準部材114にボルト締めされている
が、左側面または外側面は同様には支持されておらず、
片支持状態で横方向に突出している。装置10の全体を通
じての高度な「硬さ(stiffness)」を維持し、またわ
すかな沈みこみ(sag)を防止するために、この輪郭ヘ
ッド組立体108の外側面を支持するための独創的な固定
機構が使用されている。
この固定機構は、輪郭ヘッド組立体108の外側面のボ
ール形状の突起と、この突起の上方において安定して取
付けられている水圧シリンダ158から構成される。水圧
シリンダ158は、テーパ面260を垂直方向に形成したプラ
ンジャー258を駆動し、このプランジャーの移動方向は
矢印XとYで示されている。スイッチ262、264はプラン
ジャー258の進退位置を検出する一方で、指令制御装置7
5と制御ユニット177はスイッチ262、264からの信号を処
理して、水圧シリンダー158とアーム156を旋回する水圧
モータを制御するように構成されている。
この水圧シリンダー158がプランジャー258を上方に向
けて後退させると、水圧モータ150が起動されて実線で
示された固定位置からアーム156を旋回させて、図中の
一点鎖線で示された非固定位置に移動することになる。
この垂直な固定位置では、ソケット266は突起256にしっ
かりと係合する。続いて、水圧シリンダー158は、プラ
ンジャー258を下方に駆動するように起動される。する
と、プラジャーのテーパ面260は、アーム156の上端に固
定されたカム268上を滑る結果、これら面の間の相互作
用により、突起またはボール256とソケットの「圧搾(s
queezing)」作用が倍増される。この固定機構は、横方
向のスラスト力を吸収できるように十分に頑丈にできて
いるので、輪郭ヘッド組立体を固定位置に効果的に固定
する。
輪郭ヘッド組立体108とプーり120と124の垂直方向の
位置関係が図10に示されている。プーり120と124に掛け
られた1つの研磨ベルト76のみが示されており、他の並
行な研磨ベルトは明瞭化のために省略されている。各研
磨ベルトに対して潤滑剤を配給するために、(不図示
の)供給源からの潤滑剤は流路270からマニホールド272
に導入されて、マニホールドからはマニホールドに配管
されたより細いフレキシブルパイプ272に潤滑剤を供給
する。各独立したパイプは(図2と図16において見られ
る)ノズル276に潤滑剤を供給し、研磨ベルトの外周面
に対して放出して潤滑または冷却両方を行うようにして
いる。
各研磨ベルトの内側面にはより少量の潤滑剤がさらに
また供給される。このために(不図示の)供給源からの
潤滑剤は、流路278を介して小型のマニホールド280と、
各研磨ベルトの内周面に対してマニホールド280内の内
容物を放出するための小径孔を有した金属製パイプ282
から放出される。
横方向に伸びたロッド286を有した大型の水圧シリン
ダー284が図10において、一点鎖線で示されている。こ
のシリンダーは、駆動ドラム組立体100と動作的に関係
しており、また操作される制御ユニット77に接続されて
いる。駆動ドラム組立体が動作位置になり、また各ベル
トが正常に掛ける状態になると、ロッド286が外側に延
びて、リング288がスイッチ290まで到達する。また、ピ
ストン284によりロッドが内側に引き込まれると、丁
度、駆動ドラム組立体100のエンドブラケット142が研磨
ベルトの点検を容易にするように横方向に移動した状態
になり、リング292がスイッチ294にまで達する状態にな
る。
図11は、アダプター位置決めリップ250を有するアダ
プター246と、ベース253を有するバックアップシューホ
ルダー252と、バックアップシュー254の詳細を示してい
る。バックアップシュー254は、カーブしたシューまた
は中高部(crown)と、比較的に小型のベースから構成
されている。このベースはバックアップシューホルダー
252内の凹部296に少しの間隙で合致している。スクリュ
ウ298がシュー254のベースの孔部に潜入してシューをホ
ルダー252に対して引き込む係合状態にしている。
このバックアップシューホルダー252が位置決めリッ
プ250に載せられて、ホルダーのベース253の面がアダプ
ター246の前面と面一にされると、(図19に示す)ホル
ダー252の孔部301を多数のスクリュウ300が通過されて
ホルダー252がアダプター246に固定される。
ボールスプライン軸242のノーズ244の軸穴はアダプタ
ー246の後部から内側に延びるキャビテイ内に嵌合す
る。キー302は、ボールスプライン軸242に対するラジア
ル方向の位置決めを確実にする。ネジ付きのファスナー
248は、アダプター246の前部から軸方向に伸びて軸242
のノーズ244に入りボールスプライン軸とアダプターと
を固定する。
図12は、ワーク体またはカムシャフト46のカムローブ
の基準円の中心を通過する直径線Iが、カムローブと接
触するように位置合わせされるバックアップシュー252
の中心線IIとその交差面において好ましくは一直線状に
なることを表わしている。これらの線IとIIは、、ボー
ルスプライン軸242の動作中心線から延びる線IIIと平行
になることが好ましい。このように研磨されるべきカム
シャフトの全てのカムローブが互いに平行になる重要な
状態を保持するためには、また各バックアップシュー25
4と、総てのアダプター246の位置決めリップ250が、後
述のようにバックアップシューの直径線IIに対して正確
に位置されなければならない。研磨されるべき全てのカ
ムローブと、夫々のバックアップシュー254との位置関
係が決まると、ワークの直径線Iとシューの直径線IIは
おそらく面P上に位置し、また作用線IIIもまた面Pと
平行な面III上に位置することになる。
装置10の輪郭ヘッド組立体108は、図4と図10に示し
たが、(図10)8台の輪郭送りユニット194を矢印Aと
Bの2列にしており、上下で4台づつ設けている。バッ
クアップシュー254は、(図11)各直径線IIが好ましく
は水平な一つの面P(図10と図12)を通過するように配
設されなければならない。このために、列Aに配設され
るバックアップシューホルダー252Aは第1または上の位
置に配設される一方、列Bに配設されるバックアップシ
ューホルダー252Bは第2または下の位置に配設される。
このようにしてバックアップシューホルファー252を構
成して配置することで、同一のバックアップシューホル
ダー252を使用でき、また配設後には、バックアップシ
ュー254の各直径線IIが同一の面P上に位置できるよう
になる。アダプター246の孔部301は、バックアップシュ
ーホルダー252が上下方向のいずれかの位置にあって
も、スクリュウ300を受入れるように設けられている。
8台の輪郭送りユニット194が装置10において2列にさ
れて設けられている様子が示されているが、より多くか
少ない送りユニット194をワーク体のカムローブの数に
応じて使用できることは言うまでもない。このようなユ
ニット194は、もし必要ならば、バックアップシュー254
の各直径線IIが同一の面P上に位置できるのであれば、
一列に設けても良くこれに限定されない。
上述のように位置決めシュー254の取り付けを容易に
するために、アダプター246は夫々に垂直寸法が大きめ
の位置決めリップ250が形成されている。スクリュウ248
(図11と図19)によりボールスプライン軸242に対して
必要な数のアダプター246が組み付けられると、リップ2
50が、(図19)2この平行な面RとSに沿うようにいく
らか整列される状態になる。図19において、ヘッド組立
体108の8台の送りユニットの内ただの6台のアダプタ
ー246が示されており、残りの2箇所のステーションS7
とS8はヘッド組立体108の前面壁195の詳細を示すために
使用されていない。
アダプター246がこのようにして、ヘッド組立体108に
組み付けられた後に、全てのリップ250が研磨するべき
面Rに位置する列A(250A1、250A2、250A3)と、すべ
て、全てのリップ250が研磨するべき面Sに位置する列
B(250B1、250B2、250B3)に位置するようにして、組
立体が研磨動作位置にされる。各面S、Rの相対位置関
係(即ち、互いの距離「y」)は、バックアップシュー
254の大きさと構成から決定される一方で、組立体108に
対する面RとSは研磨されるワークにより決定される。
このようにして、列Aのリップ250が組立体のパッド206
から距離「x」のように所定距離離間した位置の面Rに
おいて、好ましくは最初に研磨加工される。
(あるいは、上方のパッド204から所定距離離れた位
置か、距離を正確に測定できる他の部位から)この次
に、列Bのリップ250は距離「y」のように、面Rから
定距離離間した位置で研磨加工される。もしも必要なら
ば、列Bのリップ250を最初に研磨加工しても良い。
図13は、従来のアナログ制御回路とは対照的にヘッド
ストック50がデジタル回路により制御される様子を示し
た模式図である。動作制御装置302がトルク信号を発生
し、この信号が増幅器304を通り、ブラシレスのモータ3
06に入力される。このようにしてモータ306の軸が回転
すると、エンコーダ308が回転数を検出し、この情報を
動作制御装置に送りかえす。動作制御装置302はエンコ
ーダ308から送られた回転数と、モータ306の目標速度を
自動的に補償して、増幅器304に対するデジタル制御信
号を変化させる。
図14は、位置決めスライド送り組立体88の顕著な特徴
を拡大して示している。この組立体88は、回転力を発生
するモータ90とフレキシブル継ぎ手92を介して端部に接
続されるリードスクリュウ310を含む。リードスクリュ
ウ310は、軸受けハウジング312を通過し、また複数の軸
受314はリードスクリュウ310のネジ加工されていないシ
ャンク部においてシール部316とロックナット318の間に
位置している。リードスクリュウ310の前方端部は、内
側にネジを切ったボールナット320を通過している。こ
のボールナット320のネジとリードスクリュウは螺合関
係になっており、またボールナット320が位置決めスラ
イド94にボルト締めされている。
以上の構成から、リードスクリュウ310が回転する
と、ボールナット320を軸方向の長手方向に進退させる
ことになるので、第2のベース86に対して位置決めスラ
イド94を位置決めする。このボールナット320と位置決
めスライド94の移動範囲は互いに離間したストッパー32
2と324により規定されている。ベース86の上方開口部に
おいてストッパーを所定位置に保持している。継ぎ手ハ
ウジング330内において継ぎ手92が保持されており、板
部材332により組立体90を所定動作位置に固定してい
る。
図15は、バックアップシュー254がスクリュウ298によ
ってバックアップシューホルダー252内に引き込まれて
固定される様子を拡大して示した図である。スクリュウ
を回転することによってシューがホルダー252に形成さ
れた凹部に引き込まれ、ホルダーの側面がシュー254の
後面に対して接触する状態になる。このようにして接触
は比較的広い面積で行われるので、シューは十分にシー
ルされつつ、しかもバックアップシューの後面とバック
アップシューホルダーの間の間隙296が保たれることに
なる。
図16は、上述のようにテイルストック44(図1)とヘ
ッドストック50の間において研磨されるために離間した
ワークホルダー54−60に保持されたカムシャフト46の全
てがスイベルテーブル40上に搭載される様子を示してい
る。このようにして、ワーク体46の回転中心軸は、(図
16において)スイベルテーブル40上から距離「w」離間
した面の上に位置されることになる。しかしながら、上
述のように、特に図12において、ワーク体46の回転中心
軸が面IIIと平行な面P(図12)上に位置する最も正確
な研磨状態になるようにして、カムローブを研磨する必
要がある。この位置関係を決定するために、スイベルテ
ーブル40と面A(すなわち、列Aのリップ250から延び
る面)の間の距離「z」が決定される。この後に、スイ
ベルテーブル40の下方側がアリ溝部位において研磨加工
されて、面Aからの距離「z1」(W−Q=Z1)が、ワー
ク体の直径線Iが面P上のシューの直径線IIと同一面に
なるようにされる。したがって、スイベルテーブル40は
最初は大きめに設定されており、最終的に研磨加工など
により所定寸法に加工される。
分離したノズル276(図16)は、各研磨ベルトに対し
て設けられており、研磨されるカムシャフトカ46のカム
ローブと各研磨ベルトの外周面の間に潤滑液体を供給す
る。潤滑液体は、接触面の冷却を行う他、研磨粉を削減
して研磨ベルトの寿命を長くする。
バックアップシュー254は垂直方向に整列されている
が、各シューは平行状態を保持しつつ相互に水平方向に
進退できるので、互いにラジアル方向の位置から外れる
カムローブの研磨ができるようにしている。このような
関係は、図16に示される一対のカムローブで示されてい
る。
図17は、位置決めスライド94を横切るように延設され
る案内棒144と146により横方向に移動される駆動ドラム
組立体の外側の支持ブラケット142を示している。軸体1
44の回りにはブラケット142の基部の孔部に設けられた
偏心ブッシュ334が固定されている。この偏心ブッシュ3
34は所定部位が他より薄く形成されており、案内ブロッ
ク166内において、ブラケットと案内棒とが食い付いた
り、ジャムする傾向を防止している。スクリュウ336は
案内棒144回りにブラケットのベース部分を引きよせ
る。
外側ブラット142の横方向の移動は、輪郭ヘッド組立
体のための外側固定機構の動作と連動している。したが
って、研磨動作が終了した後に、水圧シリンダー158に
よりプランジャー258が引き込まれてから、アーム156が
水圧モータ150の動作により突起258との固定係合を解除
するように旋回されると、輪郭ヘッド組立体108の前面
側からプーリ回りに掛けられた状態の研磨ベルトへのア
クセスができるようになる。さらにまた、ブラケット14
2は、その係合が解除されてブラケット142が案内棒144
と146に沿うように横方向に摺動することができるの
で、駆動ドラム組立体に容易に近づくことができる。こ
のようにして研磨ベルトが点検や、交換やサービスのた
めに露出されるので、装置10の同じ側の2箇所の位置
で、できることになる。
図18は、輪郭ヘッド組立体108の後端面において筐体1
10が固定されている。この筐体は、輪郭ヘッド組立体の
上下の列部分を覆う十分な大きさを有しており、輪郭送
りユニット194の全ての駆動モータが研磨粉、埃やその
他の輪郭送りユニットの使用可能な寿命を短くするよう
な危害を与える状態からシールしている。
図19は、輪郭送りユニットにおいてアダプター板246
が上下列で固定される様子を示している。複数の位置決
めリップ250は各アダプター板上において見ることがで
き、各アダプターに対してバックアップシューホルダー
を固定するための穴部も見える。下方基準面のパッド20
6から下列の位置決めリップまでの距離が寸法「x」で
示されている一方、下列の位置決めリップから上列のリ
ップまでの距離が寸法「y」で示されている。上述した
ように、下方基準面のパッド206から下列の位置決めリ
ップ250までの距離が正確に設定される。これに続い
て、上列の位置決めリップ250が下列の位置決めリップ
に対して設定される。この次に、図16で示したように、
スイベルテーブル40の上面からのワーク体46の中心軸高
さが決定される。以上の結果、バックアップシュー254
がアダプター246に対して固定されるとワーク体のカム
ローブと一致する高さになる。
本装置によれば、2本、4本、6本または8本の互い
に平行な研磨ベルトを同時使用してこれらに対応するカ
ムローブまたはカムシャフトの類似品の研磨加工ができ
る。一対のベルトはことなる製造工程の必要に応じて変
えることができる。
尚、本発明に関連する技術から派生する種々の構成と
改造は当業者において容易である。請求の範囲において
種々の構成が可能であり、またこれに限定されないもで
ある。
フロントページの続き (72)発明者 ルークマン, スティーブン, ジー. アメリカ合衆国 ミシガン州 48750 オスコーダ, ウエスト ウェア ロー ド 5476 (56)参考文献 特開 平3−43147(JP,A) 実開 平4−76354(JP,U) 米国特許5094036(US,A) 米国特許5142827(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 19/12

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構に
    おいて、 (a)ベッドと、 (b)前記ベッドを横切るように延びるクランクシャフ
    トを含むワーク体を保持するための手段と、 (c)前記ベッドに搭載される駆動ドラム組立体と、 (d)前記ベッドに沿う長手方向に移動するために取り
    付けられる位置決めスライドと、 (e)前記位置決めスライドを移動するための送り組立
    体と、 (f)移動のために前記位置決めスライドの直上におい
    て取り付けられる輪郭ヘッド組立体と、 (g)前記輪郭ヘッド組立体は、頂壁部と底壁部と、前
    記頂壁部と前記底壁部の間に延設される少なくとも一つ
    の側壁部とを有し、 (h)前記輪郭ヘッド組立体に配設される研磨ベルト受
    入れ手段と、 (i)研磨面と裏打ち面とを少なくとも備え、各々が所
    定サイズに形成されて、互いに平行に離間される複数の
    研磨ベルトであって、前記駆動ドラム組立体と前記研磨
    ベルト受入れ手段に掛けられる研磨ベルトと、 (j)前記輪郭ヘッド組立体にさらに具備される複数の
    輪郭送りユニットと、 (k)各々の前記輪郭送りユニットに含まれるカーブし
    たバッツクアップシューと、前記バックアップシューを
    研磨ベルトの前記裏打ち面に対して押圧するためのシュ
    ー駆動手段と、前記シュー駆動手段に対して駆動力を供
    給するためのモータ手段と、 (l)前記位置決めスライドの上方に延設される基準部
    材と、 (m)前記輪郭ヘッド組立体の前記底壁部が前記基準部
    材に固着されるとともに、 (n)前記輪郭ヘッド組立体を前記位置決めスライドに
    対して固定するための固定手段とを備えた複数の研磨ベ
    ルト式研磨装置の固定機構であって、 (o)前記固定手段を、 (1)外側に延設したアームを有し、前記位置決めスラ
    イドに対して固着されるロータリアクチエータと、 (2)前記アームを旋回させるために前記ロータリアク
    チエータを駆動するための手段と、 (3)前記アームに配設されるソケットと、 (4)前記輪郭ヘッド組立体の前記基準部材から離間し
    た部位において搭載されるボール状の突起とを具備して
    なり、 前記アームが旋回されると、前記ソケットが前記ボール
    状の突起を把持して係合することで、前記輪郭ヘッド組
    立体の落ち込みを防止して確実に支持することを特徴と
    する複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構。
  2. 【請求項2】前記固定手段は、さらに水圧シリンダーと
    前記輪郭ヘッド組立体の他の側面に固着されるプランジ
    ャーとを含み、 前記水圧シリンダーが起動されることで、前記ブランジ
    ャーにより前記アームが、前記ボール状の突起に対する
    横方向に押圧することを特徴とする請求の範囲1に記載
    の複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構。
  3. 【請求項3】前記プランジャーはテーパ面を有する一
    方、前記ロータリアクチエータの前記アームの自由端に
    おいて形成されるカムを備えてなり、前記テーパ面が前
    記カムに接触して前記ボール状の突起とぴったりと係合
    するようにしたことを特徴とする請求の範囲2に記載の
    複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構。
  4. 【請求項4】前記プランジャーの移動範囲を規定するた
    めのリミットスイッチが作動的に設けられていることを
    特徴とする請求の範囲3に記載の複数の研磨ベルト式研
    磨装置の固定機構。
JP6509193A 1992-09-30 1993-09-30 複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構 Expired - Lifetime JP2874343B2 (ja)

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