JPS61279459A - 数値制御垂直スピンドルジググラインダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鼓王分π 本発明は、研摩ｉ械加工の分野に関し、より詳しくは、
ＮＣ（数値制御）垂直スピンドルジググ。

ライングを取扱う。

本発明は、機械工学における３次元表面の機械加工、例
えば３次元のダイ、鋳型及び型板のような加工片の機械
加工に使用することができる。

技歪水準 現代の機械工学において、機械の速度の上昇と製造方法
の増大の故に、重要で複雑に形作られた正確な表面を有
する部品の目録が絶えず増えている。その結果として、
３次元のカム、型板、グイ、鋳型、形作られた軸、球状
体及び円錐状体を採用する自動機械の広い用途が生ずる
。これらの部品は、高負荷の下で機能するので、それら
の重要な表面は、熱処理され、続いて研摩と高精度の成
形を行ない耐摩耗性を保証するのが好ましい。

台と、ＸｔｈＩＩ線とｙｓｉｈ線に沿って台上を移動し
うる複合テーブルと、台に固定保持されてホイールドレ
ッサを持する柱と、ホイールヘッドを支持する垂直案内
とを有するＮＣ垂直スピンドルジググラインダ（ソ連発
明者証１１ｈ６５６８１３、ｃｌ。

Ｂ２４Ｂ　１７／１０，１９７９）が技術分野において
知られている。

この先行技術のグラインダは、平面曲線により規定され
る表面をもつ加工片を機械加工するようにのみ設計され
ていることに留意されるべきである。このグラインダは
、２重曲率表面をもつ３次元加工片を機械加工するため
に使用することができない。

邂疾Ｊ≧漏■１４怠 本発明は、球面研摩工具の正確な形状形成を保証し、工
具の切削能力を最適化するように加工片の表面と接触す
る部分又は球面研摩工具の母線の所要位置を達成し、工
具の効率を改善して研摩工具のより有効な使用を保証す
るように球面研摩工具の曲率を加工片表面の局部的曲率
と一致させるように構成された、ＮＣ垂直スピンドルジ
ググラインダを提供するという問題に基づいている。

則菫Ｌｕす豹火７６遣１感先友人 本発明は、 台に固く保持され且つ垂直案内をもつ柱を有する台と、
Ｘ軸線とＹ軸線に沿って移動可能で且つ加工片を支持す
る複合テーブルと、ホイールドレッサと、グラ・インダ
の可動組立体に電気的に接続された数値制御システムと
を含む数値制御垂直スピンドルジググラインダにおいて
ニ スライドがＸ軸線に沿って柱の垂直案内上を移動可能で
あり、スライドが円案内とレイ軸とを有し； クレードルが、レイ軸の軸線に関して円座標紬に沿って
移動する可能性をもって円案内上に装着され、クレード
ルが、その水平軸線の周りに割出し可能なターレットを
少くとも２つのホイールヘッドと共に支持し； ホイールヘッドの縦軸線がターレツトの水平軸線と直角
をなし、ホイールヘッドの各々が、ホイールヘッドの軸
線と所定の角度αをなす軸線をもつホイールスピンドル
を備え； スピンドルはホイールヘッドの縦軸線の周りに回転可能
で、任意の直径の球面研摩工具を支持し；球面研摩工具
の幾何学的中心がクレードルの回転の幾何学的軸線上に
あり、他方、球面研摩工具が形状が正確で且つ平滑仕上
げされているとき、ホイールドレッサが、レイ軸の軸線
を通過する垂直平面と複合テーブルの水平表面との交差
する線上に位置する点上で複合テーブル上に配置されて
いること； を特徴とする数値制御垂直スピンドルジググラインダに
存する。

グラインダの種々の組立体の負荷がグラインダの精度に
及ぼす影響を減少させるために、クレードルが、円形ス
ライド案内の端面の間に挿入された２列のテーパローラ
を支持し、ローラが、レイ軸の軸線と直角の母線に沿っ
て円スライド案内の端面と接触するのが好ましい。

本発明は、機械工学において、表面の複雑な３次元の輪
郭を有するグイ、ブレード、プロペラ、型板及び類似の
加工片の機械加工を自動化することを可能ならしめ、従
って研摩のほこりの有害な条件下で作業し、所望の精度
の機械加工を保証し得ない可搬式グラインダーを使用す
る多数のゲージ製作者を不要にすることを可能とする。

光匪■尖捷店構 ＮＣ垂直スピンドルジググラインダは、Ｘ軸線とＹ軸線
に沿って移動可能で且つ加工片３を支持する複合テーブ
ル２を備えた台１　（第１図）と、ダイヤモンド研摩工
具４′をもつホイールドレッサ４と、垂直案内６を有す
る柱５とを包含する。

スライドは、柱５の垂直案内６上のＺ軸線に沿って移動
可能で、円形案内８とレイ軸（ｌａｙ　−５ｂａｆ　ｔ
）９とを有する。レイ軸９の軸線に関して円座標紬Ｂに
沿って移動する可能性をもって、クレードル１０が円案
内８上に装着され、クレードル１０は、その水平軸線１
２の周りに割出し可能のターレツト１１を少なくとも２
つのホイールヘッドと一緒に支持し、ホイールヘッドの
縦軸線１４はターレット１１の水平軸線と直角である。

ホイールヘッド１３の各々は、ホイールスピンドル１５
を備え、ホイールスピンドルの軸線は、ホイールヘッド
１３の軸線１４と所定の角度αをなし、スピンドルは、
ホイールヘッド１３の軸線１４の周りに回転可能で、任
意の画形の球面研摩工具１６を支持し、研摩工具】７の
回転の幾何学的中心１７は、クレードル１０の回転の幾
何学的軸線１８上にある。クレードル１０の回転の幾何
学的軸線１８は、レイ軸９の軸線である。

ホイールドレッサ４が複合テーブル２上に配置され、ホ
イールドレ７す４のダイヤモンド研摩工具４′の頂点は
、球面研摩工具が正確な形状に形作られ且つ平滑仕上げ
されているとき、レイ軸９の軸線１８を通る垂直平面内
に位置決めされる。

クレードル１０は、円形案内８の端面と接触するテーパ
ローラ２０の母線がレイ軸９の軸線１８と直角をなすよ
うな方法で、２列のテーパローラ２０を支持するアーム
１９を有する。

軸９をもつクレードル１０は、軸受２２によってスライ
ド７内に軸支されている。

グラインダの数値制御は、Ｆａｎｕｃシステム６Ｍ−モ
デルＦ　（Ｆａｎｕｃ　（日本）、Ｎ６ＭＩ’−０，１
，１９８４，３参照）のような３次元表面を機械加工す
る際に起る問題点を解決した適当な公知のＣＮＣシステ
ムにより行なうことができる。もしも必要ならば、機械
加工のフローチャートと計画の選択をし、仕上げ時の球
面研摩工具の摩耗と３次元等間隔表面の再計算とを考慮
に入れた修正を施すために、ソフトウニアバ・７ケージ
ＦＡＲＴ−ＤｉＥ、ｆｆを用いてもよい（ＦＡＮＩＩＣ
，ＰＥ−０２，１９８３、■参照）。

本発明によるＮＣ垂直スピンドルジググラインダは、次
の方法で機能する。

加工片３　（第１図）を機械加工するために、ＮＣシス
テムから受入れた指示に従って、テーブル２とスライド
７とクレードル１０とを軸線Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｂに沿って夫
々移動させる。

球面研摩工具１６は、ホイールドレッサ４により球又は
その部分として形作られ、ホイールドレッサ４は、クレ
ードル１０とスピンドル１５の回転中、例えばダイヤモ
ンド研摩工具４′を備えている。

加工片の特定の３次元輪郭とその個々の部分の曲率とに
依存して、異なる直径の球面を有する研摩工具１６を加
工片３と接触状態にする。この目的のために、ターレッ
ト１１が、それ自体公知の方法で割出しされ、停止され
る。球面研摩工具１６と加工片３との間に所望の接触を
速成するため、及び加工片３の複雑に入りくんで形作ら
れた表面の個々の部分により便利に接近しうるように、
スピンドル１５の各々は、ホイールへラド１３のの軸線
１４の周りに回転されるとき、空間内の種々の位置をと
ることができる。

それ故、加工片と接触状態にある球面研摩工具１６　（
又はその一部）の母線の所要の位置決めが保−証され、
工具の切削能力を最適化する。

加工片３の機械加工は、軸線Ｘ、Ｙ、及びＢに沿うグラ
インダ組立体の連続的移動の間、線毎の方法（１ｉｎｅ
−ｂｙ−Ｌｉｎｅ　ｓ＋ｅｔｈｏｄ　）で遂行される。

この場合、Ｚ座標は、線毎の送りのために用いられる。

線毎の送りのためにＹ座標を使用する場合、グラインダ
組立体の移動の他の組合せも可能である。

仕上げ用工具１６の各々は、Ｚ軸に沿ってスライド７を
移動させることによりホイールドレッサ４の方へ送られ
る。

球面研摩工具の直線輪郭を仕上げる必要があるときは、
スピンドルの軸線が垂直に設置されるように、クレード
ル１０をスピンドル１５から離れる方向に角度αを通し
て回転させる。研摩ホイールは、水平に配置された追加
のダイヤモンド研摩工具（図示せず）を有するホイール
ドレッサ４に関してスライド７を移動させることにより
仕上げられる。

スピンドル１５の軸線の中間位置は、球面研摩工具１６
が円誰及び双曲面として形作られることを可能ならしめ
る。

グラインダの垂直配置とその基礎的組立体の機能とは、
スライド７に関して自由な遊びがなく取付けられるよう
にターレツト１１を指示する重いクレードルを必要とす
る。それと同時に、クレードルＩＯは、滑り接触摩擦な
しにスラ・イド７に関して移動すべきである。

この目的のために、クレードル１０はその軸９と共に、
例えば転がり接触軸受２２（第２図）によってスライド
７内で軸支されるのがよく、クレードル１０とターレッ
ト１１との重量Ｇにより生ずる曲げモーメントは、円形
案内８の端面及びスライド７と隙間なしに接触する２列
のテーパローラ２０により吸収される。

加工片の特定の３次元輪郭とその個々の部分の曲率に依
存して、球面の異なる直径の研摩工具１６が、加工片と
接触状態に持ち来される。加工片の局部的な曲率と球面
研摩工具の曲率との合致は、最も効果的な方法で各球面
研摩工具１６を用いることを可能ならしめる。

それ故、このＮＣ垂直スピンドルジググラインダは、互
い違いの曲率を有するものを含む加工片の３次元表面を
機械加工することを可能ならしめ、工具の機械加工効率
を改善する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による垂直スピンドルジググラインダ
の概略構造図である。 第２図は、第１図のｆｆ−１ｆ線に沿う断面図である。 １−・・台、２・・・複合テーブル、３・・・加工片、
４・・・ホイールドレッサー、４′・・・ホイールドレ
ッサのダイヤモンド研摩工具、５・・・柱、６・・・垂
直案内、７・・・スライド、８・・・円形案内、９・・
・レイ軸、１０−・・クレードル、１１・・・ターレツ
ト、１２・・・ターレットの水平軸線、１３・・・ホイ
ールヘッド、１４・・・ホイールヘッドの縦軸線、１５
・・・ホイールスピンドル、１６・・・球面研摩工具、
１７・・・球面研摩工具の幾何学的中心、１８・・・ク
レードル１０の回転の幾何学的軸線（レイ軸９の軸線）
、１９・・・アーム、２０・・・テーパローラ、２１・
・・テーパローラの母線、２２・・・軸受、２３・・・
ＮＣシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、台１に固く保持され且つ垂直案内６をもつ柱５を有
   する台１と、Ｘ軸線とＹ軸線に沿って移動可能で且つ加
   工片３を支持する複合テーブル２と、ホイールドレツサ
   ４と、グラインダの可動組立体に電気的に接続された数
   値制御システムとを含む数値制御垂直スピンドルジググ
   ラインダにおいて： スライド７が、Ｚ軸線に沿って柱５の垂直案内６上を移
   動可能であり、スライドが円案内８とレイ軸９とを有し
   ； クレードル１０が、レイ軸９の軸線に関して円座標紬Ｂ
   に沿って移動する可能性をもって円案内８上に装着され
   、クレードルが、その水平軸線１２の周りに割出し可能
   なターレツト１１を少くとも２つのホイールヘツド１３
   と共に支持し； ホイールヘツドの縦軸線１４がターレツト １１の水平軸線１２と直角をなし、ホイールヘツド１３
   の各々が、ホイールヘツドの軸線と所定の角度αをなす
   軸線をもつホイールスピンドル１５を備え； スピンドルは、ホイールヘツド１３の縦軸線の周りに回
   転可能で、任意の直径の球面研摩工具１６を支持し； 球面研摩工具１６の幾何学的中心１７がクレードル１０
   の回転の幾何学的軸線上にあり、他方、球面研摩工具が
   形状が正確で且つ平滑仕上げされているとき、ホイール
   ドレツサ４が、レイ軸９の軸線を通過する垂直平面と複
   合テーブル２の水平表面との交差する線上に位置する点
   上で複合テーブル２上に配置されていること；を特徴と
   する数値制御垂直スピンドルジググラインダ。 ２、クレードル１０が、スライド７の円案内８の端面の
   間に挿入された２列のテーパローラ２０を支持し、テー
   パローラ２０は、レイ軸９の軸線と直角をなす母線に沿
   ってスライド７の円案内８の端面と接触していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の垂直スピンド
   ルジググラインダ。