JP5363091B2 - 砥石車を適当な状態にする装置を備えた研磨機及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、加工対象物を研磨する研磨機に関し、マシンフレームと、マシーン上に備えられ、ガイドに沿って可動であるベアリング装置と、そのベアリング装置で、茶碗形状の砥石車を支え、砥石車は砥石車の軸について回転方向に動き、電気的に絶縁され、その砥石車は、電気的に伝導性の物質により構成され、環状の研磨表面を持った第１の研磨領域と、側面形状で研磨表面を持った第２の研磨領域とをもち、どの研磨領域にも電気的に伝導性の接着物質と、その接着物質に組み込まれた研磨塵とから構成され、前記砥石車が電気的に発電機と接続されており、加工対象物を地面支える手段と、同様に発電機に接続されている少なくとも一つの可動の電極を持った砥石車を調整する装置と、電極と加工対象物に冷却潤滑剤を供給するための手段とからなる。

このタイプの研磨機は知られている。そのような研磨機には、刃先交換部が、例えば、接地することが可能であり、その手順は高い精度で行なわなければならず、その目的のために、砥石車は精度と鋭さの観点で最適な状態で保たなければならない。砥石車の品質を保証するために、砥石車は、それ相応に準備万端で、調整済みでなければならない。基本的に３つのステップがこれによって実行され、すなわち、砥石車の外形が整形され、鋭利にされ、清掃されていることである。

砥石車を所望の形にするための外形整形工程は、どの新しい砥石車にもたいてい実行される。外形整形工程は、砥石車が長い期間の間に使用中である時にも実行される。知られている方法で、そのような外形整形方法は、研磨機内の砥石車と接触可能な炭化ケイ素の車又は、研磨機内で接触可能なその砥石車で実行される。加えて、砥石車の材料、整形車の炭化ケイ素もまた、それ故、取り除かれもする。この炭化ケイ素は結局冷却潤滑剤ループの中にあり、この材料はとても攻撃的であるため、出来るだけ早く冷却潤滑剤媒体から取り除かれなければならない。

砥石車を鋭利にさせるステップの間、研磨表面の接着剤は、接着剤上で突き出た砥石粒子の高さを改善するために、減少させられる。砥石車の研磨表面の導電性の接着材料の電気化学的な除去において、電極と適用された電解液の手段により起こる電気化学的な方法により金属接着の砥石車のために砥石車を鋭くするステップが実行されることは知られている。除去された材料は、複雑で時間のかかる方法で、冷却円滑剤としての機能を果たす電解液媒体からフィルターされなければならなく、その目的のためには、高価な装置が必要とされる。

削り工程によって生成され、研磨表面の凸凹で蓄積する削りくずが取り除かれることによって、砥石車の清掃は、白いコランダム車を使用した知られた方法で実行することが可能である。しかしながら、前述の電気化学的な方法を使用することでも実行することも可能であり、そのためには、前述の不利な点が両方の方法で生じる。

それ故、本発明の目的は、砥石車の外形整形、鋭利にさせ、同様に清掃することを簡単な道具を使用して、簡単な方法で実行させることで、加工対象物を削るための研磨機を設計することであり、冷却潤滑剤による清掃を簡単な方法で実行することが可能とすることである。

この目的は、本発明のプロファイルドレッシング、研磨及び洗浄する装置は、茶碗形状の電極により一つの手段から構成され、電極を少なくとも一つの環状の機械表面に供給し、電極は、前記電極の中心軸を中心に回転可能な方法でスライド上で保持され、スライドによって、茶碗形状の電極の機械表面と研磨表面と間に存在するワーキングギャップは調節可能であり、ギャップ内で、発電機によってスパーク電圧の適用により、放電加工の放電が起きることにより達成することができる。

ワーキングギャップでこの電極の放電手段により、接着材料が侵食され、ワーキンギャップをどのくらいの幅にしたら良いのか、放電エネルギーをいかほどの大きさにしたらいいのか、そして、どのくらいの放電周波数を使用したらよいのかがその接着材料の侵食に依存している。砥石車はそれゆえ、この目的をここで達成するため、単一の電極によって、単純な方法によって達成できる加工、研磨、洗浄がなされる。砥石車の研磨と洗浄は、加工対象物を削ることによって機械加工される間、問題なく実行され、機械加工工程の効率は、障害がないために、最適になる。さらに、砥石車は、一定の最適研磨品質を持っていると保証される。それゆえ、効率も増加している。加工対象物の機械加工が精密になる。放電加工の放電によって、はがれた材料は、ワーキングギャップに注入される冷却潤滑剤によって取り除かれる。冷却潤滑剤の洗浄は、単純な方法で可能であり、対応する放電加工機で実行される。

茶碗形状の電極の軸は、好ましくは、砥石車軸と平行に並んでおり、かつ、砥石車の機械表面に垂直である。それゆえ、機械表面は望ましい方法で調整され、砥石車の回転軸に対して平らで垂直である。

茶碗形状の電極の軸は、好ましくは、電気的に絶縁された方法で、スライドによって支えられており、スライドは、線形のガイドを介して、ベアリング装置（１）上に固定されており、軸（１３）の方向に、線形のガイドに沿って、制御された方法によって移動可能である。茶碗形状の電極は、それゆえ、単純で最適な方法で、調整された機械表面上に設置され、かつ、取り除くことを電極に許容している。

本発明によるその他の効果的なデザインは、スライドは、複数の工具送り台としてデザインされており、その結果、電極は、砥石車の軸方向及び径方向に移動可能であり、かつ、
電極に、さらなる側面領域の機械表面を提供している。このように、この電極を持つと、茶碗形状砥石車の環状の研磨表面だけでなく、砥石車の側面領域の研磨表面を調整することが可能であり、そのため、研磨工程のために可能な装置は増加する。

側面領域の電極の機械表面は、円筒状であり、かつ、複数の工具送り台としてデザインされた２つのスライドは、２つのスライドと垂直に配置された軸中心に互いに回転可能である。このように、この電極を用いると、側面での研磨表面が、後者が環状の研磨表面に関して逃げ角を持っている場合でも調整することが可能である。

側面領域の電極の機械表面は、裁頭円錐台にデザインされており、これにより、同時に両方のスライドで移動することによって、側面領域の研磨表面は、後者が環状の研磨表面に関して逃げ角を持っている場合でも調整することが可能である。

放電加工の放電を作成する発電機は、容量放電可能なスパーク発電機であり、最適なスパーク加工放電を可能とする。この発電機は、茶碗形状の砥石車のためのベアリング装置上配置され、スパーク放電加工のために、とても短い放電を可能とし、後者のために肯定的結果となる。

冷却潤滑剤の供給手段は、好ましくは、供給ライン上に配置されているジェットノズルを備え、ジェットノズルを介して、前記冷却潤滑剤は、ワーキングギャップ及び加工対象物に供給可能であり、最適な調整と最適な冷却と最適な潤滑を可能としている。

本発明の他の好ましい実施例では、油性の誘電性流体である冷却潤滑剤を備え、それによって、研磨工程の間での最適な冷却と最適な潤滑が達成でき、砥石車の調整のため、放電加工の放電の最適な環境を作り出すことができる。

電極は、好ましくは、アルミニウムから作られている。それゆえ、実現するのが簡単であり、さらに、油性の誘電性の液体との組み合わせにより、最適な放電加工が実現できる。

本発明のさらなる目的は、最適に形成され、研磨され、洗浄される砥石車によって、茶碗形状の砥石車を調整する方法を創造することにあり、この目的は、砥石車の研磨表面を調整する発明により達成され、冷却潤滑剤は、ワーキングギャップに注入され、スパーク電圧は発電機を介してワーキングギャップ上に印加され、そして、電極は、ワーキングギャップ上で測定された平均電圧、及び/又は、引き出し線を介して測定された平均電流の所定の閾値を超えるまで、砥石車へ、送り速度で移動する。そして、ワーキングギャップ上のスパーク電圧、放電周波数、及び送り速度が、砥石車のプロファイルドレッシング、研磨、洗浄のどの場合においても、所定値に設定され、それぞれのステップが、放電加工により実行される。

砥石車をプロファイルドレッシングするために、約１０から１００mJの放電エネルギーと、約１から１００kHzの放電周波数が好ましくは選択され、最適な侵食速度が実行される。

プロファイルドレッシング工程は、ワーキングギャップ（２３）上で測定された平均電圧、及び/又は、引き出し線を介して測定された平均電流が、実質的に一定になるまで実行され、プロファイルドレッシングされた研磨表面は最適な形状になる。

砥石車の事前の研磨のために、約０．１から５mJの放電エネルギー、及び、約１０から１ＭＨｚの放電周波数が選択される。それぞれの放電エネルギーと放電周波数は、砥石車の研磨及び洗浄のために選択され、砥石車の研磨及び洗浄は、加工対象物の研磨期間中でも実行することが可能である。

研磨工程の後、追加の再研磨工程によって、研磨表面の最適な研磨状態を回復することが必要である。この再研磨工程は、研磨が行われていない間の所定期間続き、加工対象物を研磨している間、砥石車の研磨と洗浄のために、それらに似たパラメータと連動して駆動する。

電極によって砥石車の調整を行う最適な工程は、電極の送り速度を、ワーキングギャップ上で測定された平均電圧、及び、引き出し線を通して測定された平均電流に基づいて、制御システム内に配置された調整器が、選択可能の範囲内で設定することで達成される。

砥石車の研磨及び洗浄工程の間、放電エネルギー及び放電周波数は、好ましくは、制御システム内に保存された最適アルゴリズムを使用して、研磨工程の事前又は完了後に測定された、放電期間内の最大接触圧力、平均接触圧力、駆動モータの出力電力と接触圧力の比、及び、駆動モータの出力電力と砥石車の磨耗比に基づいて設定される。これによって、工程の流れが簡単になる。

２つの研磨工程の間の砥石車の再研磨のために、0.1〜5mJの放電エネルギーと、10kHz〜1MHzの放電周波数が、好ましくは、選択され、この再研磨工程は、選択された再研磨時間の間実行され、これによって、高い度合いのプロセス安定化が達成される。

さらに操作の簡単な方法は、砥石車（２）の再研磨、及び、再研磨時間の間、放電エネルギー、及び、放電周波数は、制御システム内に保存された最適アルゴリズムを使用して、研磨工程の事前又は完了後に測定された、放電期間内の最大接触圧力と、平均接触圧力と、駆動モータの出力電力と接触圧力の比、及び、駆動モータの出力電力と砥石車の磨耗比とに基づいて設定されることによって達成することができる。

図１は、設置された砥石車の外形整形、鋭利にさせ、清掃する装置と共に、回転自在に運転可能な茶碗形状の砥石車のためのベアリング装置の空間的表現で示したものである。 図２は、断面により図１による装置を空間的表現で示したものである。 図３は、茶碗型の砥石車を適当な状態にするための装置の図表により示したものであり、砥石車の環状の研磨表面を適当な状態にする第１の位置を示したものである。 図４は、茶碗型の砥石車を適当な状態にするための装置の図表により示したものであり、砥石車の側面の研磨表面を適当な状態にする第２の位置を示したものである。 図５は、砥石車の側面の研磨表面を適当な状態にする中の装置に、茶碗型の電極は、円錐台の外側表面と、逃げ角を備えた側面形状に研磨表面とを持っていることを図表により示したものである。 図６は、側面形状の研磨表面を適当な状態にする中の装置に、逃げ角が備えられ、円筒状の茶碗型の電極をもっていることを図表により示したものである。

砥石車を適当な状態にする本発明による装置及び本発明による方法の実施例をより詳細に次の例によって添付した図面を参照にして説明する。

図１では、ベアリング装置１が記載され、研磨機の機械枠上、又は、ベアリング装置１と機械枠の間に挿入されたスライド形状部上に、直接公知の方法（図示されていない。）で配置されている。砥石車軸３を中心に回転可能で、このベアリング装置１の骨枠は、茶碗形状の砥石車２である。この砥石車の回転は、電気モータ４によってなされ、電気モータ４はベアリング装置１に接している。

茶碗形状の砥石車２は、砥石車カップ５を備え、砥石車５上に研磨リング６が配置され、環状の研磨表面７と側面に研磨表面８を備えている。この砥石車２と共に、加工対象物９はグランドされ、例えば、加工対象物９には刃先交換部があり、刃先交換部は加工対象物９がグランドするようにするために、手段１０による公知の方法でされており、加工対象物９は研磨機内に配置されている。

茶碗形状の砥石車２の研磨表面７，８を調整するために、装置１１が備え付けられ、装置１１は茶碗形状の電極１２を備え、電極１２はスライド１４で中心軸１３に回転自在に配置され、スライド１４は中心軸１３方向に移動可能であり、ベアリング装置１に接して設けられている。ベアリング装置１上のスライド１４はボールネジ回し１５を介して配置され、ボールネジ回し１５の電動モータは、ベアリング装置１上に取り付けられている。

同様に、発電機１７がベアリング装置１の中に配置されている。この発電機１７は、ライン１８を経由して研磨機のための電源に接続している。以下で記載されているように、発電機１７は、引き出し線１９を介して茶碗形状の砥石車２に、さらなる引き出し線を介して茶碗形状の電極１２に接続されている。公知の機械制御システム（図示されていない）は、ライン３５を介してつながっており、ライン３５は、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）［登録商標］、プロフィブス（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）、又は、アールエス２３２のような、最も多様性の規格を満たしている。

ジェットノズル２１は、グランドされる加工対象物９の領域で、公知の方法で提供されており、ジェットノズル２１は供給ライン（図示せず）に接続されており、供給ラインを経由して、冷却潤滑剤が研磨領域に供給することができる。さらに、ジェットノズル２２が電極領域で公知の方法で配置されており、供給ライン（図示せず）によってジェットノズルに供給されており、冷却潤滑剤は、茶碗形状の電極１２と砥石車の研磨リング６との間のワーキングギャップ２３に提供される。

図２からわかるように、茶碗形状の砥石車２の軸２４は、電気的に絶縁されたベアリング２５で支えられている。電気モータ４は、公知の方法で、軸２４に関して電気的に絶縁されている。研磨リング２６が軸２４上に供給されており、研磨リングはコンタクタ２７と協働しており、引き出し線１９（図１）はコンタクタ２７に接続されている。茶碗形状の砥石車２は、従って、軸２４、研磨リング２６、コンタクタ２７及び対応する引き出し線を介して発電機１７（図１）に接続されている。

図２からわかるように、茶碗形状の電極１２は、フランジを介して、電極軸２８に接続されており、電極軸２８は、スライド１４（図１）において、電気的に絶縁された方法で支えられ、モータ２９により中心軸１３で運転可能であり、軸２８に関して電気的に絶縁された方法で配置されている。研磨リング３０が、電極軸２８上で供給されており、研磨リング３０はコンタクタ３１と協働しており、コンタクタ３１は、引き出し線２０（図１）を介して発電機１７に電気的に接続されている。

茶碗形状の砥石車２の砥石車カップ５は、電気伝導性の材料で作成されている。砥石車カップ５上に置かれている研磨リング６は、アルミニウム、青銅、スチールの基本物質により構成されている。研磨表面７，８は、この基本物質の上に形成されており、研磨粒子が埋め込まれている合成物からなる。接着材料は、金属合金、合成樹脂、セラミックから構成され、これらは、同様に、電気を導電可能である。研磨粒子は、この電気的に導電性の接着材料により公知の方法で埋め込まれており、研磨粒子は、ダイヤモンド、又は、他の対応する適切な材料からなる。

茶碗形状の電極１２は、同様に、電気的に伝導性の材料、好ましくは、アルミニウムからなる。この茶碗形状の電極１２は、銅、グラファイト、又は、電気伝導性の材料からも作成することが可能である。

好ましくは、冷却潤滑剤として、油性の誘電性流体が使用される。例えば、冷却潤滑剤はドイツ国、シュトゥットガルト、オエルヘルト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング（Oelheld GmbH）社によって、表示「ロノグラインド（lonogrind）」の下販売されている。ここで使用されている発電機１７は、例えば、ファヌク（Fanuc）社の米国特許４７１０６０３号に記載されているように、スパーク発電機である。

茶碗形状の砥石車２の研磨表面７，８の位置合わせするために、火花電圧がワーキングギャップ２３上で発電機１７によって加えられる。これによって、アイコンチャネルが茶碗形状の電極１２と茶碗形状の砥石車２の間の誘電性の冷却潤滑剤で形成され、放電が起きる。ワーキングギャップ２３は十分に大きく取らなければならなく、その結果、外れた研磨粒子と同様に外れた接着材料を、茶碗形状の電極１２や茶碗形状の砥石車２の研磨表面７，８が損傷することなしに洗い流すことができる。２５マイクロメータ粒をもったメタルボンドダイヤモンド砥石車のために、そのワーキングギャップ２３、すなわち、砥石車２の研磨表面の底と茶碗形状の電極１２との間の隙間を５０から１００マイクロメータの間で測定すべきである。これを達成可能にするために、ワーキングギャップ２３上の火花電圧は、３００から５００ボルト、好ましくは４００ボルト必要とされる。それよりも低い火花電圧では、ワーキンギャップがあまり小さく、接着材料と研磨粒子の遊離が茶碗形状電極１２の表面の損傷がおきるという危険がある。

既に言及したように、発電機１７は、ベアリング装置１上に配置されており、これは、電気的な引き出しライン１９、２０（図１）が短くすることが可能であり、これにより、電気的な引き出し機の手段により砥石車のための最適なコンディショニング過程が達成可能である。

図３は、茶碗形状の砥石車２の環状の表面７が調節されるときの、茶碗形状の電極１２の茶碗形状の砥石車２への位置を図表示で示したものである。茶碗形状の電極１２の中心軸１３は、砥石車軸３に平行に並んでいる。茶碗形状の電極は、中空円筒形状にデザインされており、平らな環状の機械表面３２を備えている。茶碗形状の砥石車２は砥石車軸３を中心に回転し、メタルボンドダイヤモンド砥石車が備えつけられているとき、砥石車の回転速度は秒速約１５から２０メートルである。シービーエンヌ（CBN）粒子を持った砥石車では、秒速６３メートルまで増加することが可能である。

砥石車の速度は、加工対象物の研磨に対応している。茶碗形状の電極は、中心軸１３を中心により低い速度で回転している。電極１２の回転により、電極１２と研磨表面７の非常に正確な均一性が達成される。

放電加工の放電のコンディショニングステップが実行される前に、茶碗形状の電極１２は、研磨表面７、８に関して正確な間隙を介した位置に移動しなくてはならない。先に記載したコンディショニングステップは、直径４００mmの茶碗形状の砥石車と、１０mmのカバー層とにより、２５マイクロメータの精度で実行される。発電機の放電エネルギーが
セットされ、茶碗形状の電極１２が中心軸１３に沿ってスライド１４を介して砥石車２へ移動する。これにより、速度が分速１０から１００マイクロメータに達する。公知の方法で測定されるワーキングギャップ上の平均電圧、及び/又は、公知の方法で測定され、電気的引き出し線１９及び２０（図１）を通って流れ込む平均電流が、閾値を越えてすぐ、放電加工によるコンディショニング放電が開始される。環状の研磨表面７のプロファイルドレッシングのために、最高放電エネルギーは、通常、１０から１００mJ、そして、最小放電周波数は、通常、１から１００kHzが選択されている。茶碗形状の電極１２の送り速度は、通常毎分０．５から５マイクロメータの速度で設定されている。この送り速度は、ワーキングギャップ２３上で測定された平均電圧と、２つの引き出し線を通して供給される平均電流とに基づいて所定範囲内において電気放電機械で調節されている。ワーキングギャップ上の平均電圧、及び/又は、引き出し線に注がれる平均電圧が実質的に一定に保たれる、すなわち、砥石車２の回転数、又は、電極１２の送り速度が１０％以上変化しない場合に、プロファイルドレッシング工程が終了する。このプロファイルドレッシング工程によって、非常に平らの環状研磨表面７が供給され、研磨表面７は、砥石車の軸３に垂直平面となっている。電極の環状機械表面３２の面取りを斜め方向でし、中心軸１３を砥石車軸３と平行に整列させないことも考えられる。これは、砥石車軸３に垂直位置平面の角度になる環状の研磨表面７が提供される。

研磨表面７，８を持った砥石車２と、表面を持った電極１２において、発電機１７をスイッチオフし続けると、プロファイルドレッシング工程を短くすることが可能である。砥石車２と電極１２は、回転方向に駆動する。相対的に正確なプロファイル状態において通常実現される砥石車２は、研磨工程により電極１２をドレッシングさせる。プロファイルドレッシング工程は先に記述したドレッシング過程を通して最後の状態になる。

このドレッシング過程において、不必要に激しく電極がグランドする危険性がある。これを避けるために、発電機１７はドレッシング過程を実行するためにスイッチオンされる。中サイズの電圧が加えられる。それから、砥石車２と電極１２は、砥石車２と電極１２が近づくまで互いに駆動する。短絡電圧が生じる。砥石車、又は、電極１２の供給動作が停止する。放電加工の放電に関して、平衡が達せられるまで待機する。

茶碗形状の砥石車２の環状の研磨表面７の前置きの研ぎ工程においては、通常、0.1から5mJの放電エネルギー、かつ、10kHzから1MHzの放電周波数が選択されている。茶碗形状の電極１２の供給動作は、通常分速0.1から0.4マイクロメータの低速度の状態に至る。送り速度は、制御システムの調整器により、ワーキングギャップ２３上の計測された平均電圧と、引き出し線に注ぎこまれる平均電流に基づいたある範囲内で最適に設定される。前置きの研ぎ工程は、供給距離が20から50マイクロメータに達したときに終了し、この供給距離は、おおよそ粒子の直径に相当している。熱的に圧力を受けた粒子は、それによって取り除かれる。

研磨工程（製造過程）の間である、茶碗形状の砥石車の環状研磨表面７の研ぎ工程や洗浄工程においては、茶碗形状の電極１２の供給動作がおおよそ分速0.4マイクロメータの速度に設定されている。それによって、通常0.1から5mJの放電エネルギーと10kHzから1MHzの放電周波数が選択される。制御システムの調整器により、送り速度は、ワーキングギャップ２３上の計測された平均電圧と、引き出し線に注ぎこまれる平均電流に基づいたある範囲内で最適に設定される。

加工対象物９の研磨の間、加工対象物９の砥石車に対して接触圧力を持っており、砥石車のための電気モータ４の出力は、公知の方法で測定される。最大の接触圧力、放電中の平均接触圧力、接触圧力への電気モータの出力割合が特に計算される。それぞれの研磨工程の終わりに、砥石車の磨耗が公知の方法で見積もられる。これらの測定値から、又は、コンピュータや調整器装置において対応して処理されたデータから、砥石車２の使用によって、研磨表面７、８の研ぎ状態が公知の方法で定量化される。

研磨と洗浄のための放電エネルギーと放電周波数は、好ましくは、事前及び完了した研磨工程で使用する砥石車の研磨表面７、８の鋭さの状態に基づいて、ある範囲内で設定される。

二つの研磨工程の間に茶碗形状の砥石車２の環状の研磨表面７を再研磨するために、茶碗形状の電極１２の供給動作が分速約0.4マイクロメータの速度で設定される。それにより、通常0.1から5mJの放電エネルギーと10kHzから1MHzの放電周波数が選択される。制御システムの調整器により、送り速度は、ワーキングギャップ２３上の計測された平均電圧と、引き出し線に注ぎこまれる平均電流に基づいたある範囲内で最適に設定される。特別の再研磨時間後、この手順が完了したと考えることができる。

放電エネルギー、放電周波数及び再研磨時間は、好ましくは、事前及び完了した研磨工程の間で使用された砥石車の研磨表面７、８の鋭さの状態に基づいてある範囲内で設定される。

既に述べたように、前述の値が、直径400mm、カバー層の厚さが10mm、精度が25マイクロメータの茶碗形状の砥石車の調整に適用される。より厚いカバー層の厚さを持つと、送り速度は、単位時間当たりの洗って汚れを取る量に依存して減少する。異なる精度であると、他の供給距離が対応して適用される。

図３及び図４からわかるように、スライド１４上に調整するための装置１１が配置され、さらにスライド１４に垂直に配置されたスライド３３がスライド１４の上に配置され、その結果、茶碗形状の電極１２は、茶碗形状の砥石車２に向かって、中心軸１３だけでなく砥石車２の横に移動することが可能である。それによって、茶碗形状の砥石車２の側面の形状である研磨表面８が調整装置１１によって調整されることが達成される。

図４からわかるように、茶碗形状の電極１２は、電極１２の側面３４が、側面の研磨表面８に隣接するように動かされている。ワーキングギャップ２３は、側面の研磨表面８と茶碗形状の電極１２の側面表面３４の間に形成される。側面のこの研磨表面８を調整するために、さらなるスライド３３が茶碗形状の電極１２の中心軸１３に垂直に動かされる。しかし、茶碗形状の電極１２は、調整工程の間、中心軸１３の方向に振り子のように揺れて動くことも可能であり、その結果、全ての側面３４で均一に圧力を加えることが可能になる。

図５からわかるように、茶碗形状の電極１２は、茶碗形状の砥石車２の研磨表面７，８を調整するために装置１１を使用していて、錐台の形をしている。装置１１は、複数の工具送り台１４、３３上に配置されている。側面の研磨表面８を調整するために、研磨表面８は環状の研磨表面７に関して逃げ角を持っており、電極１２の錐台の角度に一致している。茶碗形状の電極１２の側面３４は、二つのスライド１４と３３の対応する動きによって、側面の研磨表面８の領域に、所望のワーキングギャップが形成されるまで移動する。茶碗形状の砥石車の側面の研磨表面８のための調整工程の間、電極１２は軸１３を中心に回転する。同時に、２つのスライド１４、３３が、逃げ角方向に重なり合う動作を実行するため、矢印３７で示したように動かされ、そして、振り子のように揺れてこの方向に動かされることで、電極１２の側面３４が均一に圧力を加えられる。

図６による装置１１のデザインでも、環状研磨表面７に関して逃げ角を持った茶碗形状の砥石車２の側面形状の研磨表面８を調整することが可能である。装置１１で使用される茶碗形状の電極１２は円筒状の外形状をしている。スライド１４は、２つのスライド１４、３３の動き方向に対して垂直に置かれている軸３６を中心に、公知の方法で、旋廻可能であり、調節可能である。砥石車２の側面形状の研磨表面８を調整するために、スライド１４は、逃げ角に一致する角度でスライド３３を旋廻させることが可能である。スライド３３の動きによって、ワーキングギャップ２３が調節され、そして、茶碗形状の電極１２は、調整工程の間、振り子のように揺れる方法で中心軸１３方向に動かされる。その結果、全ての側面３４で均一に圧力を加えることが可能になる。

本発明による装置、及び、本発明による方法によると、茶碗形状の砥石車は、最適な方法で調整されることが可能であり、研磨及び洗浄工程は、加工対象物の研磨の間でも問題なく実行することが可能である。砥石車は常時最適な状態であり、効率はそれゆえに増加する。

Claims (20)

1. 加工対象物（９）を研磨する研磨機であって、
   マシンフレームと、
   マシーン上に備えられ、ガイドに沿って可動であるベアリング装置（１）と、
   そのベアリング装置で、茶碗形状の砥石車（２）は、砥石車の軸（３）を中心に回転方向に動きながら支持され、かつ、電気的に絶縁され、
   前記砥石車は、電気的に伝導性の物質により構成され、環状の研磨表面（７）を持った第１の研磨領域と、側面形状で研磨表面を持った第２の研磨領域（８）とを持ち、
   どの研磨領域にも電気的に伝導性の接着物質と、前記接着物質に組み込まれた研磨粒とから構成され、
   前記砥石車（２）が電気的に発電機（１７）と接続されており、
   加工対象物（９）をグランドする手段（１０）と、
   砥石車（２）の研磨表面（７、８）をプロファイルドレッシング、研磨及び洗浄する装置（１１）は、少なくとも一つの移動可能な電極（１２）を備え、
   電極（１２）は、同様に電気的に発電機（１７）に接続され、
   電極（１２）及び加工対象物（９）に、冷却潤滑剤を供給する手段（２１、２２）とを備えた研磨機において、
   前記プロファイルドレッシング、研磨及び洗浄する装置（１１）は、茶碗形状の電極（１２）として形成された手段により構成され、
   前記電極（１２）は、少なくとも一つの環状の機械表面（３２）を備えるとともに、スライド（１４）上に保持されて、電極（１２）の中心軸（１３）のまわりに回転可能であり、
   前記スライドによって、茶碗形状の電極（１２）の機械表面（３２、３４）と研磨表面（７、８）と間に存在するワーキングギャップ（２３）を調節可能とし、
   前記ギャップ内で、発電機（１７）によってスパーク電圧の適用により、放電加工の放電が起きることを特徴とする研磨機。
2. 請求項１の研磨機において、
   茶碗形状の電極（１２）の軸（１３）は、砥石車軸（３）と平行に並んでおり、かつ、
   環状の機械表面（３２）に垂直であることを特徴とする研磨機。
3. 請求項１又は２のいずれか一つの研磨機において、
   茶碗形状の電極（１２）の軸（１３）は、電気的に絶縁された方法で、スライド（１４）によって支えられ、
   前記スライド（１４）は、線形のガイドを介して、ベアリング装置（１）上に固定されており、軸（１３）の方向に、線形のガイドに沿って、制御された方法によって移動可能であることを特徴とする研磨機。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つの研磨機において、
   スライドは、複数の工具送り台（１４、３３）としてデザインされており、
   その結果、電極（１２）は、砥石車（２）の軸方向及び径方向に移動可能であり、かつ、
   電極（１２）に、さらなる側面領域の機械表面（３４）を提供することを特徴とする研磨機。
5. 請求項４に記載の研磨機において、
   電極（１２）の側面領域の機械表面（３４）は、円筒状であり、かつ、
   複数の工具送り台（１４、３３）としてデザインされた２つのスライド（１４、３３）は、２つのスライド（１４、３３）と垂直に配置された軸（３６）中心に互いに回転可能であることを特徴とする研磨機。
6. 請求項４に記載の研磨機において、
   電極（１２）の側面領域の機械表面（３４）は、裁頭円錐台にデザインされていることを特徴とする研磨機。
7. 請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
   発電機（１２）は、容量放電可能なスパーク発電機であることを特徴とする研磨機。
8. 請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
   冷却潤滑剤の供給手段は、供給ライン上に配置されているジェットノズル（２１、２２）を備え、
   前記ジェットノズル（２１、２２）を介して、前記冷却潤滑剤は、ワーキングギャップ（２３）及び加工対象物（９）に供給可能であることを特徴とする研磨機。
9. 請求項１乃至８のいずれか一つにおいて、
   前記冷却潤滑剤は、油性の誘電性流体であることを特徴とする研磨機。
10. 請求項１乃至９のいずれか一つにおいて、
    電極（１２）はアルミニウムから作られることを特徴とする研磨機。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一つにおいて、
    制御装置は、工程の制御及び調整のために供給されていることを特徴とする研磨機。
12. 請求項１乃至１１による砥石車（２）の研磨表面（７、８）をプロファイルドレッシング、研磨、洗浄するための装置（１１）を備えた研磨機で茶碗形状の砥石車（２）を調整する方法において、
    砥石車（２）の研磨表面（７、８）を調整するために、冷却潤滑剤をワーキングギャップ（２３）に注入するステップと、
    スパーク電圧を、発電機（１７）を介して、ワーキングギャップ（２３）上に供給するステップと、
    電極（１２）を、ワーキングギャップ（２３）を介して測定した平均電圧、及び/又は、引き出し線（１９、２０）を介して測定した平均電流の所定の閾値まで、送り速度で、砥石車（２）へ向かって移動するステップとを備え、
    前記閾値を越えた場合、ワーキングギャップ（２３）上のスパーク電圧、放電周波数、及び送り速度が、砥石車（２）のプロファイルドレッシング、研磨、洗浄のどの場合においても、所定値に設定され、
    それぞれのステップが、放電加工のための放電により実行されることを特徴とする方法。
13. 請求項１２における方法において、
    前記砥石車をプロファイルするために、約１０から１００mJの放電エネルギーと、約１から１００kHzの放電周波数が選択されることを特徴とする方法。
14. 請求項１３における方法において、
    前記プロファイルドレッシング工程は、ワーキングギャップ（２３）上で測定された平均電圧、及び/又は、引き出し線を介して測定された平均電流が、実質的に一定になるまで実行されることを特徴とする方法。
15. 請求項１２における方法において、
    前記砥石車（２）の事前の研磨のために、約０．１から５mJの放電エネルギー、及び、約１０から１ＭＨｚの放電周波数が選択されることを特徴とする方法。
16. 請求項１２における方法において、
    前記砥石車（２）を研磨及び洗浄するために、約０．１から５mJの放電エネルギー、及び、約１０から１ＭＨｚの放電周波数が選択され、かつ、
    前記砥石車（２）の研磨及び洗浄が加工対象物（９）の運転がされている間に実行されることを特徴とする方法。
17. 請求項１２乃至１６のいずれか一つに記載の方法において、
    電極（１２）により、砥石車（２）の調整するステップの間、送り速度は、制御システム内に配置された調整器によって、ワーキングギャップ（２３）を介して測定した平均電圧、及び、引き出し線（１９、２０）を介して測定した平均電流に基づいて、選択可能な範囲内で設定されることを特徴とする方法。
18. 請求項１２乃至１７のいずれか一つに記載の方法において、
    砥石車（２）の研磨及び洗浄工程の間の放電エネルギー及び放電周波数は、制御システム内に保存された最適アルゴリズムを使用して、研磨工程の事前又は完了後に測定された、放電期間内の最大接触圧力、平均接触圧力、駆動モータの出力電力と接触圧力の比、及び、駆動モータの出力電力と砥石車の磨耗比に基づいて設定されることを特徴とする方法。
19. 請求項１２に記載の方法において、
    ２つの研磨工程の間の砥石車の再研磨のために、0.1〜5mJの放電エネルギーと、10kHz〜1MHzの放電周波数が選択され、
    この再研磨工程は、選択された再研磨時間の間、実行されることを特徴とする方法。
20. 請求項１２乃至１９のいずれか一つに記載の方法において、
    砥石車（２）の再研磨、及び、再研磨時間の間、放電エネルギー、及び、放電周波数は、制御システム内に保存された最適アルゴリズムを使用して、研磨工程の事前又は完了後に測定された、放電期間内の最大接触圧力と、平均接触圧力と、駆動モータの出力電力と接触圧力の比、及び、駆動モータの出力電力と砥石車の磨耗比とに基づいて設定されることを特徴とする方法。

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