JPH05208356A - カップ研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計に関して、及び機械要求に対して簡略化
されるようにしつつ、研削要求に関して適用の可能性を
残し且つ加工精度を改善する研削盤を具現化する。 【構成】 カップ研削盤に、研削装置2 がカップ砥石車
の回転軸に平行な給送方向で専ら最大給送路に沿って摺
動可能に支持される第一ガイドスライド部15と、工作物
収容器3 がカップ砥石車の回転軸に対し直角に延在する
方向で専ら摺動可能に支持される第二ガイドスライド部
5 と、カップ砥石車の研削表面の磨耗を補正するための
センサ21とを備え、当該砥石車によって、給送方向に関
する研削装置2 の給送位置がセンサ位置に関する研削表
面の固定位置で規定され、この給送位置が研削装置2 の
給送制御のための基準位置として給送制御装置に割り当
てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、横長工作物を研削する
ための、特に鋏部品、ナイフブレード、切断工具を研削
するための、回転軸回りに回転駆動可能なカップ砥石車
を備えた研削装置、及びカップ砥石車の回転軸に対して
角度をなす工作物の縦方向での研削プロセスの間、当該
工作物を保持するための挟持装置を含む工作物収容器を
有するカップ研削盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
のカップ研削盤は、例えば、米国特許第4 869 025 号公
報から公知である。この機械では、工作物収容器が、カ
ップ砥石車の回転軸及び工作物の縦方向の各軸に対して
平行なｘｙ平面で、ガイド装置によって、カップ砥石車
に関して摺動可能である。ガイド装置は、機械フレーム
に不動に固定されたガイド部上に配設された第一(x-)ス
ライド部によって、並びに第一(x-)スライド部のガイド
部に対し直角に延在しこれに固定されたガイド部上で摺
動可能な第二(y-)スライド部によって形成される。両ス
ライド部は、その結果、ｙ方向での動きがカップ砥石車
に対して工作物を給送するのに供せられ、ｘ方向での動
きが砥石車の研削表面を過ぎて工作物を動かすために供
せられる所謂複合スライド部を形成する。

【０００３】カップ砥石車の回転軸は、研削の間、不動
であり、即ち、研削の間、鋏部分に給送されない。研削
表面の磨耗に対して補正する再調整は、しかしながら、
二回の研削プロセスの間で可能である。この目的のため
に、研削装置は、カップ砥石車の回転軸に対して平行
に、即ち、ｙ方向に摺動可能に支持される。研削表面の
磨耗を補正するための研削装置の再調整は、それによっ
て磨耗が規定される経済的な測定制御を介して行われ、
研削装置は、ｙ方向で、研削の間、研削表面が常にｙ方
向に関して所定位置に位置するように、再調整される。

【０００４】一方で複合スライド部それ自体によって、
他方で磨耗補正のための研削装置の補助的摺動支持によ
って生じる構造的な経費の高さが公知の研削盤の欠点で
ある。更に、公知の研削盤で、複合スライド部によっ
て、ｘ方向及びｙ方向での工作物収容器の自由運動の程
度の結びつきに基づいて達成されうる製造精度を改良す
ることが望ましい。

【０００５】設計に関して、及び機械要求に対して簡略
化されるようにしつつ、研削要求に関して適用の可能性
を残し且つ加工精度を改善する研削盤を具現化すること
が、本発明の目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
い、カップ研削盤に、研削装置がカップ砥石車の回転軸
に平行な給送方向で専ら最大給送路に沿って摺動可能に
支持される第一ガイドスライド部と、工作物収容器がカ
ップ砥石車の回転軸に対し直角に延在する方向で専ら摺
動可能に支持される第二ガイドスライド部と、カップ砥
石車の研削表面の磨耗を補正するためのセンサとを備
え、当該砥石車によって、給送方向に関する研削装置の
給送位置がセンサ位置に関する研削表面の固定位置で規
定され得、この給送位置が研削装置の給送制御のための
基準位置として給送制御装置に割り当てられ得ることに
よって解決される。

【０００７】したがって、カップ砥石車と工作物収容器
との相互の相対的摺動のためのガイド装置は、もはや、
工作物収容器が配置される共通の複合スライド部によっ
て形成されることなく、そのうえ、これらガイド装置
が、それぞれ研削装置又は工作物収容器に割り当てられ
る簡単なガイドスライド部の形態で相互に分離して実現
する。もはや重ねられず、しかし機械フレームに直接お
のおの摺動可能に支持された二つのガイドスライド部の
切り離しによって、設計に関する経費は、例えば、駆動
部と駆動モータへのエネルギ供給部とが簡略化されるよ
うに、著しく減少する。この設計によってまた、複合ス
ライド部に比べて、一方のスライド部の動きでの許容度
が他のスライド部に移らないので、加工精度の改善が達
成される。

【０００８】本発明に従う解決の別の利点は、研削装置
の給送方向（ｙ方向）で摺動可能な支持部によって、同
時に基礎部が研削装置の給送摺動へ研削表面の磨耗補正
を統合するために創出され、加工精度のためにもなるこ
とである。この目的のために、センサが備えられ、それ
によって、給送方向（ｙ方向）に関する研削装置の給送
位置が、装置によって与えられセンサ位置に対する研削
表面の固定された間隔をおいて規定されて、これによっ
て、この給送位置が、研削装置の給送制御のための基準
位置として給送制御装置に割り当てられうる。これは、
センサが例えば、非接触で測定する光バッテリ乃至赤外
線距離測定センサであってもよいことを意味する。研削
表面が光バッテリを阻止するか、赤外線距離測定センサ
に対して固定された間隔をおいて位置するや否や、正確
にこの給送位置は、例えば、コンピュータ化された数値
制御手段で、座標値がこの限定された給送位置で零にセ
ットされるように実施される研削装置の給送制御のため
の基準位置として給送制御装置に伝えられる。ＣＮＣ研
削盤の研削プログラムに固定された給送方向での座標の
変化で、研削表面を有するカップ砥石車は、磨耗から無
関係で、磨耗によって生ずるカップ砥石車の測定変化が
給送方向で補正される限定作業位置に、常に動かされ
る。ｙスライド部は、結果的に、磨耗を補正するため
に、また研削プロセス中のｙ給送のために供され、これ
は、それが二重の機能を有することを意味している。

【０００９】本発明に係るカップ研削盤の好適な実施例
に従って、センサが、カップ砥石車の給送路に突出し、
それによって、カップ砥石車が隣接する際、研削装置の
給送位置が基準位置として給送制御装置に割り当てられ
ることとなるストップトレーサを備えたストップ検出要
素によって形成されることとなる。これは、設計に関し
て特に簡単なセンサの実施例を示す。驚くことに、クレ
ームされたストップ測定検出要素は、そのストップトレ
ーサと研削表面とが隣接する間、相互に接触し、それ故
ストップトレーサの磨耗が実際上見込まれるにもかかわ
らず、センサとして適する。しかしながら、例えば、セ
ラミック乃至硬質金属プレートとのストップトレーサの
接触表面の対応設備によって、及び砥石車とトレーサと
の短い対応接触時間によって、その磨耗は、研削表面の
磨耗補正が数百ミリの範囲での許される加工許容度の限
界内で著しく影響しないような狭い範囲にとどまること
となる。

【００１０】本発明に係るカップ研削盤の別の実施例に
従って、ストップ検出要素乃至そのストップトレーサ
は、研削表面がストップトレーサに隣接した後、カップ
砥石車の給送路から離れうることとなる。このように、
工作物での作業位置に対するカップ砥石車の給送路は、
自由になる。

【００１１】カップ研削盤の別の好適な実施例に従っ
て、コンピュータ化された数値制御手段は、工作物収容
器乃至研削装置のガイドスライド部用の給送制御装置と
して備えられる。それ故、ｙ方向での研削装置用のガイ
ドスライド部によって、カップ砥石車の工作物への給送
が行われるのみでなく、二つのガイドスライド部の対応
する重ね合わせ起動による湾曲した部分の研削も、それ
故、ナイフ部、鋏部等での研削湾曲に対するｘ、ｙ方向
での対応する路制御も行われる。これは、コンピュータ
化された数値制御手段によって、種々の機能が、即ち、
カップ砥石車の工作物への事実上の給送、磨耗に対する
補正、及び工作物収容器のガイドスライド部を介するｘ
方向での路制御と組み合わされる湾曲の研削が、研削装
置のガイドスライド部の摺動制御に統合されうる。

【００１２】

【実施例】本発明の更なる特徴、詳細及び利点は、図面
に関連した下記の記載から明らかにされる。

【００１３】図示されたコンピュータ化され数値的に制
御される研削盤は、研削装置２及び工作物収容器３がそ
の上に実質的に配置される機械フレーム１を備えてい
る。

【００１４】工作物収容器３は、ｘスライド部５を介し
て−即ち、ｘ方向での限定に従い−機械フレーム１に静
止するように配設されたガイド部４上を縦方向に摺動可
能に支持される。スライド部の摺動駆動は、図１に概略
的に示されたスピンドル駆動部７を介してモータ６によ
って行われる。一方のみ図２に示される片持ちアーム８
は、ｘスライド部５から突出する。これら片持ちアーム
８で、研削されるべき工作物、例えば、鋏部分３０（図
２）のための（概略的に示された）挟持装置９を有する
工作物収容器３が、傾き可能に支持される。傾き軸（ｚ
軸）は、スライド部５の摺動運動のｘ方向に平行に延び
ている。工作物収容器３の傾き駆動は、モータ１０によ
って行われ、当該モータは、図２に示されスライド部５
から突出するケーシング１１内に収容される対応ギヤユ
ニットを介して、スライド部５に配設される。挟持装置
９の正確な実施例は、本発明の要旨にとって本質ではな
い。挟持装置は、米国特許第4 869 025 号公報に詳細に
記述されるように、使用されうる。

【００１５】カップ砥石車１２、当該カップ砥石車１２
の回転運動のための駆動モータ１３及び被包性ベルトギ
ヤユニット１４を備え工作物収容器３に対向して位置し
た研削装置２は、工作物収容器３の摺動の方向（ｘ方
向）に対し横向きで機械フレーム１に静止するように固
定されたガイド部１６上で縦方向に摺動可能に支持され
た別のｙスライド部１５上に配設される。カップ砥石車
１２の回転軸線１７と摺動の方向（ｙ方向）は、この場
合、相互に平行に延びる。摺動駆動は、スピンドル駆動
部１９を介して、機械フレーム１に支持された別のモー
タ１８によって行われる。

【００１６】研削装置２又は工作物収容器３のｙ乃至ｘ
方向でのそれぞれのガイド部によって、それら機械部分
は、摺動の方向によって限定されるｘｙ平面で相互に摺
動可能である。それ故、ｙ方向での研削装置２の摺動運
動によって、カップ砥石車１２の給送動作が、研削プロ
セスの間、常に変わる研削位置にもたらされるのに対し
て、研削プロセスの間、ｘ方向での工作物収容器３の摺
動運動によって、研削されるべき工作物が、カップ砥石
車１２の端面のリング状研削表面２０を通過する。ｘｙ
平面に平行なｚ軸回りの工作物収容器３の傾きによっ
て、ねじれた工作物表面等はその際、製造されうる。

【００１７】カップ砥石車１２の研削表面２０は磨耗し
やすく、これは、必要な加工精度を得るために、適当な
やり方で補正されなければならない。この目的のため
に、研削表面の磨耗を補正するためのセンサが、機械フ
レーム１の側方で上方に突出するベアリングブロック２
２（図１）上に配設されたストップ検知要素２１の形態
で備えられる。ストップ検知要素２１は、カップ砥石車
１２の給送路Ｗに直角に突き出る延長アームの形態での
傾き可能ストップトレーサー２３を有する。カップ砥石
車１２の回転軸１７に対し平行に曲がるストップトレー
サー２３の自由端２４は、自由端２４の磨耗を可能な限
り狭小にとどめるために、セラミック乃至硬質金属プレ
ートで覆われる。

【００１８】モータ６、１０、１８と同じくストップ検
知要素２１は、異なる研削プログラムが、鋏部品、ナイ
フブレード等のような異なる工作物を加工するために記
憶されたコンピュータ化された中央数値制御手段２５と
接続する。それぞれの研削プログラムに従って、ｘｙ平
面で及びｚ軸回りでのカップ砥石車１２及び工作物の対
応する相対運動によって工作物の対応する形状を生産す
るために、異なるモータ６、１０、１８が起動される。

【００１９】研削盤は、特にストップ検知要素２１の機
能に関して、次の操作モードを有する。

【００２０】研削操作の完了後、工作物収容器３に配設
された工作物は、主研削区域から出る。工作物は、例え
ば、米国特許第4 869 025 号公報に記載されるように、
手動であるいは自動給送装置で排出される一方、研削装
置２は、コンピュータ化された数値制御手段２５によっ
て起動されながら、図に示される開始位置からｙ方向に
ストップ検知要素２１のストップトレーサー２３に動か
される。以前に、ストップトレーサー２３は研削表面２
０の給送路Ｗに傾斜される。研削表面２０がストップト
レーサー２３の自由端に隣接するや否や、これはストッ
プ検知要素２１によって検出され、対応する電気信号が
標準入力を介してコンピュータ化された数値制御手段２
５に給送される。これは、カップ砥石車１２のストップ
位置が、例えばこの時にコンピュータ化された数値制御
手段に記録されるｙ成分値のリセットによって、研削プ
ログラムの別の実施にとっての基準位置として規定され
ることを意味する。この基準位置から始まって、カップ
砥石車１２は、それ故常に、研削装置２の給送動作によ
って、挟持装置９で工作物に関して精密に規定された加
工位置に動かされる。

【００２１】研削表面２０とストップトレーサー２３の
自由端２４との間のできるだけ短い接触のみを確保し、
工作物に対するカップ砥石車１２の自由な接近性を確保
するために、カップ砥石車１２の研削表面２０がストッ
プトレーサー２３に隣接後直ちにストップトレーサーが
上方方向へ傾くように、ストップ検知要素２１が指定さ
れる。同時に、研削装置２はモータ１８の回転の逆戻り
によって戻されうる。ストップトレーサー２３の傾斜
後、研削装置は、工作物収容器３でその間に留められた
別の工作物を研削するために、制御プログラムによって
与えられた位置に素早い動きで動く。研削操作での以
後、研削プロセスに関して開始位置に素早い動きで同期
して動いたｘスライド部５は、再び、図２に示された給
送位置に動き出す。既述の操作が新しい工作物で繰り返
される。ＣＮＣ研削装置に記録された研削プログラムを
介して制御された研削表面の磨耗補正は、各研削操作の
後か、或る回数の研削操作の後のみに行われうる。この
決定のための基準は、所定の加工精度にとって関連した
磨耗が、一回の研削操作の後に既に現れるか、何回かの
研削装置の後にのみ現れるかの事実による。

【００２２】次に、本発明の実施の態様を列記する。

【００２３】（１）センサが、カップ砥石車１２の給送
路Ｗに突き出て、それによって、カップ砥石車１２の研
削表面２０がストップトレーサ２３に隣接する場合、研
削装置２の給送位置を基準位置として給送制御装置２５
に割り当てうるストップトレーサ２３を備えたストップ
検知要素２１によって形成されていることを特徴とする
請求項１に記載のカップ研削盤。

【００２４】（２）研削表面２０がそのストップトレー
サ２３に隣接した後、ストップ検知要素２１がカップ砥
石車１２の給送路Ｗから離れうることを特徴とする上記
１項に記載のカップ研削盤。

【００２５】（３）研削表面２０の隣接後、ストップ検
知要素２１のストップトレーサ２３がカップ砥石車１２
の給送路Ｗから離れうることを特徴とする上記１項に記
載のカップ研削盤。

【００２６】（４）それぞれ工作物収容器３と研削装置
２のガイドスライド部５、１５のための給送制御装置と
して供されるコンピュータ化された数値制御手段２５を
含むことを特徴とする請求項１に記載のカップ研削盤。

【００２７】

【発明の効果】本発明によって、加工精度を改善しなが
ら、設計と機械要求に関して簡略化された研削盤が提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】長手方向での本発明に係る研削盤の概略図であ
る。

【図２】当該研削盤の平面図である。

【符号の説明】

２ 研削装置 ３ 工作物収容器 ５ 第二ガイドスライド部 １５ 第一ガイドスライド部 ２１ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト ヘラー ドイツ連邦共和国 デー・5650 ゾーリン ゲン ヴィーフェルディッカー シュトラ ーセ 40

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸(17)回りに回転駆動可能なカップ
   砥石車(12)を備えた研削装置(2) と、カップ砥石車の回
   転軸に対して角度をなす工作物の縦方向での研削プロセ
   スの間、工作物(30)を保持するための挟持装置(9) を含
   む工作物収容器(3) と、研削装置(2) がカップ砥石車(1
   2)の回転軸(17)に平行な給送方向（ｙ方向）で専らその
   最大給送路（Ｗ）に沿って摺動可能に支持される第一ガ
   イドスライド部(15)と、工作物収容器(3) がカップ砥石
   車(12)の回転軸(17)に対し直角に延在する方向（ｘ方
   向）で専ら摺動可能に支持される第二ガイドスライド部
   (5) と、給送方向（ｙ方向）に関する研削装置(2) の給
   送位置をセンサ位置に関する研削表面(20)の固定位置で
   規定し、この給送位置を研削装置(2) の給送制御のため
   の基準位置として給送制御装置(25)に割り当てうるカッ
   プ砥石車(12)の研削表面の磨耗を補正するためのセンサ
   (21)とを有する横長工作物を研削するためのカップ研削
   盤。