JPH08502211A - 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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JPH08502211A JP6509193A JP50919394A JPH08502211A JP H08502211 A JPH08502211 A JP H08502211A JP 6509193 A JP6509193 A JP 6509193A JP 50919394 A JP50919394 A JP 50919394A JP H08502211 A JPH08502211 A JP H08502211A
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Abstract

(57)【要約】 複数の並行な研磨ベルト(62、64、66、68他)と、研磨ベルトを研磨されるべきワーク体表面に対して押圧させるバックアップシュー(254)とを備える輪郭ヘッド組立体(108)を図示のように固定するための固定機構である。この固定機構は、研磨装置のベッドに対して輪郭ヘッド組立体(108)を固着する。この固定機構は、輪郭ヘッド組立体(108)に搭載されるボール(256)のような突起と、水圧シリンダーモータ(150)により駆動されるロータリアクチエータで旋回される軸体(151)に固着された旋回アーム(156)を備える。ソケット(266)が突起(256)に対して嵌合して、輪郭ヘッド組立体の側面を確実に保持する。水圧シリンダー(158)は、固定作用を発揮するために、テーパ面を有するプランジャー(258)を旋回可能なアーム(156)に作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 複数の研磨ベルト式研磨装置の固定機構 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2 7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( 31)と、前後ヘッド(32、33)と、研磨ベルト(36)と、ジャッキ(4 3)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体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、198 9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.Phillips)になる1990年5月 30日に許可の米国特許番号4、945、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(76)上 に固定される。各ベルトは、冷却剤分配装置(130)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.Phillips)になる1992年9月 1日に許可の米国特許番号5、142、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、また許容公差を外れる研磨表面状 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、輸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、研磨装置のベッドの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、複数の輸郭送りユニットからなる輪郭ヘッド組立体を研 磨加工位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。 各輸郭ユニット送りは、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に 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み立体の輪 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、従来からの高価な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(sag)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、このキャジッリに搭載されて旋回するスイベル(swivel)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、上例と下列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、さらに輸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 省略して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輸郭ヘッド組立体と、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、輸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3 8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からの装置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20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力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ス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114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1 14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 が掛けられており、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40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15 4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1 48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、7 6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164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144、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に示されてい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1 70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169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17 4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18 0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18 2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176の端部が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193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12 6では得ることのできない調整を必要することがある。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、キャジッリ組立体197と、位置決めスライド94と、数個の部品 を示している。このような組立体は、夫々直交する軸に沿うように移動されて、 ワーク体と輸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とワークホルダー54、56、58、6 0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に類似した支持機能を備える。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を発生する。 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。 輸郭ヘッド組立体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、輸郭送りユニット194の代表例を示している。輪郭ヘッド組立体1 08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1 96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21 2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と軸受けナット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を軸方向に駆動する。 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、この部品が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、240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216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、輸郭ヘッド組立体108の正面図であって、剛性と強度を確保する 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9 4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、輸郭ヘッド組立体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75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、プランジャーのテーパ面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(squeezing)」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、 輸郭ヘッド組立体を固定位置に効果的に固定する。 輸郭ヘッド組立体108とプーり120と124の垂直方向の位置関係が図1 0に示されている。プーリ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、他の平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2 42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24 8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254と、総てのアダプター246の位置決めリップ 250が、後述のようにバッツクアップシューの直径線IIに対して正確に位置さ れなけらばならない。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 ューホルダー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250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2 46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1 08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、25 0A2、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25 0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306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3 10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322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に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II I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1 46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144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334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。 外側ブラケット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142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110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、輸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206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25 4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 いものである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年10月3日 【補正内容】 請求の範囲 1.ベルト式研磨装置において、 (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の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)前記輸郭ヘッド組立体に含まれる上方壁部と底壁部と離間した側壁と を含み、 (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)各々が所定サイズと構成を有してなり、研磨面と裏打ち面とを少なく とも備えてなり、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輪郭ヘッド組立体の前記研磨ベルト受入れ手段に対する相関 関係をなして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一方の側壁が前記基準部材に固着されてなり 、 (n)前記輪郭ヘッド組立体を前記ベッドに対して固定するための固定手段 であって、 (o)前記固定手段は、 (1)外側に延設したアームを有してなり、前記ベッドに対して固着さ 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)前記アームにおいて規定されるソケットと、 (4)前記輸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 が前記突起に対して係合して、前記輸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ベルト式研磨装置。 2.前記突起はボールであり、また前記ソケットは前記ボールを把持するよう な形状であることを特徴とする請求の範囲1に記載のベルト式研磨装置。 3.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、前記シリンダーが起動されると、前記ブ ランジャーが前記アームが前記ボールに対する横方向に押圧するようにしたこと を特徴とする請求の範囲2に記載のベルト式研磨装置。 4.ベルト式研磨装置において、 (a)べッドと、 (b)前記ベッドを横切るように延びる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の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に含まれる上方壁部と底壁部と離間した側壁と を含み、 (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)各々が所定サイズと構成を有してなり、研磨面と裏打ち面とを少なく とも備えてなり、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輪郭ヘッド組立体の前記研磨ベルト受入れ手段に対する相関 関係をなして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一方の側壁が前記基準部材に固着されてなり 、 (n)前記輪郭ヘッド組立体を前記ベッドに対して固定するための固定手段 は以下の特徴を備える、即ち (o)前記固定手段は、 (1)外側に延設したアームを有してなり、前記ベッドに対して固着さ 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)前記アームにおいて規定されるソケットと、 (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 前記突起に対して係合して、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ベルト式研磨装置。 5.前記突起はボールであり、また前記ソケットは前記ボールを把持するよう な形状であることを特徴とする請求の範囲4に記載のベルト式研磨装置。 6.前記固定手段は、さらに前記輪郭ヘッド組立体の他の側面の近傍に位置さ れる水圧シリンダーとプランジャーとを含み、前記シリンダーが起動されると、 前記ブランジャーが前記アームが前記ボールに対する横方向に押圧するようにし たことを特徴とする請求の範囲4に記載のベルト式研磨装置。 7.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6に記載のベルト式研磨装置。 8.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4に記載のべルト式研磨装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ベルト式研磨装置において、 (a)ベッドと、 (b)前記ベッドの上において少なくとも一部が上方に突起される基準部材 と、 (c)前記ベッドに搭載される研磨ベルト駆動組立体と、 (d)少なくとも離間した一対の側面内の一方が前記基準部材の少なくとも 所定部位の近傍に固着される側面を有する輸郭ヘッド組立体と、さらに、研磨ベ ルト受入れ手段と、 (e)研磨面と裏打ち面を少なくとも有した複数のエンドレスのベルトであ って、所定サイズと構成を備えてなり、前記輪郭ヘッド組立体における前記ベル ト駆動組立体と前記研磨ベルト受入れ手段との関係において、離間されて、かつ 平行になるように掛けられるエンドレスベルトと、 (f)前記輪郭ヘッド組立体に含まれる複数の輪郭送りユニットと、 (g)前記輸郭送りユニットに含まれるカーブしたバックアップシューと、 前記シューを前記研磨ベルトの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、 (h)前記輪郭ヘッド組立体を前記ベッドに対して固定するための固定機構 であって、 (1)外側に延設したアームを有してなり、前記ベッドに対して固着さ 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)前記アームの自由端の近傍において規定されるソケットと、 (4)前記輪郭送り組立体の前記基準部材から離間した部位における側 面において搭載される突起と、 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突起に対し て係合して、前記輪郭送り組立体の他方の側面を確実に支持することを特徴とす るベルト式研磨装置。 2.前記突起はボールであり、また前記ソケットは前記ボールを把持するよう な形状であることを特徴とする請求の範囲1に記載のベルト式研磨装置。 3.前記固定機構は、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、前記シリンダーが起動されると、前記ブ ランジャーが前記アームが前記ボールに対する横方向に押圧するようにしたこと を特徴とする請求の範囲2に記載のベルト式研磨装置。 4.前記プランジャーはテーパ面を備え、またカムが前記ロータリアクチエー タ上の前記アームの自由端に形成されてなり、その移動中において前記テーパ面 が前記カムに対して接触して前記ソケットが前記ボールにぴったりと係合するよ うにすることを特徴とする請求の範囲3に記載のベルト式研磨装置。 5.前記プランジャーにはリミットスイッチが作動的に設けられており、前記 プランジャーの移動範囲を規定することを特徴とする請求の範囲4に記載のベル ト式研磨装置。 6.水圧シリンダーは前記ロータリアクチエータを操作し、前記ロータリアク チエータを通過する軸体と、前記アームが移動のために前記軸体に固着されてい ることを特徴とする請求の範囲1に記載のベルト式研磨装置。 7.前記ロータリアクチエータの対向端部には、軸受けが配設されており、4 5度の円弧で旋回可能にしたことを特徴とする請求の範囲6に記載のベルト式研 磨装置。
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