KR100955131B1

KR100955131B1 - 센터리스 원통연삭방법과 장치

Info

Publication number: KR100955131B1
Application number: KR1020047000875A
Authority: KR
Inventors: 융커에르빈
Original assignee: 베에스하 홀리체 아.에스.
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2010-04-28
Also published as: CZ296364B6; JP2004538164A; EP1419030B1; DE10139894A1; CN100506479C; RU2298467C2; US7258594B2; EP1419030A1; KR20040030822A; DE10139894B4; WO2003015983A1; RU2004107511A; CN1525899A; CZ2004226A3; DE50202390D1; ATE289894T1; US20040209558A1; ES2236578T3; JP3995653B2

Abstract

센터리스 원통연삭중에는 공작물(3)이 연삭디스크(1), 조절휠(2) 및 지지가이드(4) 사이의 특정위치에 놓이도록 주의하여야 한다. 초기에 공작물(3)의 최적한 위치는 연삭공정의 진행과 이러한 공정에 의한 공작물(3)의 직경 및 외형의 변화로 유지될 수 없다. 본 발명은 상기 문제점의 해결안을 제공하는 것으로, 지지가이드(4)의 높이와 경사위치, 또는 지지가이드의 높이나 경사위치가 연삭공정의 진행과 연삭공정중 최적한 조절이 이루어질 수 있도록 하는 목적에 따라서 자동적으로 수정된다. 연삭공정의 진행정도는 예를 들어 공작물(3)의 직경 또는 원형형태로부터의 편차를 측정하는 측정기술을 이용하고 지지가이드(4)를 조절하기 위한 출력변수로서 상기 측정기술의 측정값을 이용하여 검출될 수 있다.

센터리스연삭, 연삭디스크, 조절휠, 지지가이드

Description

센터리스 원통연삭방법과 장치 {METHOD AND DEVICE FOR CENTERLESS CYLINDRICAL GRINDING}

본 발명은 회전대칭형 공작물이 연삭공정중에 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드 사이에 배치되고 연삭공정중에 연삭디스크와 조절휠 사이의 거리와 지지가이드의 높이가 선택적으로 조절될 수 있는 센터리스 원통연삭방법에 관한 것이다.

실제로 "센터리스 방법"으로 불리는 이러한 형태의 방법은 예를 들어 독일특허문헌 DE 32 02 341 A1으로부터 알려져 있다. 이러한 특허문헌에 있어서는 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드 사이에서 공작물의 위치가 연삭공정중에 최적하고 가장 좋은 연삭결과를 위하여 요구되는 위치로 용이하게 조절될 수 없는 것으로 설명되고 있다. 조절휠은 공작물이 전진될 수 있도록 하여야 하므로 이 조절휠은 수평상태로부터 약간 경사진 위치를 취한다. 공작물은 그 위치가 정확히 한정될 수 없는 방식으로 조절휠과 지지가이드 사이에 배치되고, 이 위치에서, 연삭디스크에 의하여 가압된다. 이와 같은 경우 지지가이드는 수평으로부터 약간 경사지게 배치되는 것이 유리하다. 연삭공정을 위한 연삭기를 제공하기 위한 결정적인 공정파라메타는 연삭디스크와 조절휠 사이의 축방향 거리와 지지가이드의 높이이다. 공작물의 각 직경에 대하여, 가장 적합한 연삭디스크와 조절휠 사이의 축방향 거리와 이를 위한 가장 적합한 지지가이드의 높이가 다시 한번 확인되어야 한다. 이들 공정파라메타의 매칭은 상당한 경험을 요구한다.

연삭기에서 새로운 공작물이 교체될 때 마다 수작업으로 이루어지고 시행착오를 거쳐야 하며 시험운전을 필요로 하는 번거러운 조절작업이 수행될 수는 없어 상기 특허문헌 DE 32 02 341 A1에서는 연삭디스크와 조절휠 사이의 각 축방향 거리에 대하여 지지가이드의 특정한 높이가 조절될 수 있도록 하는 것이 제안되었다. 이를 위하여, 조절휠이 연삭디스크의 방향으로 나선에 의하여 하강조절될 수 있는 헤드스톡 캐리지에 통상적인 방식으로 착설된다. 연삭디스크와 조절휠이 공작물의 특정 직경에 일치하는 특정의 축방향 거리로 조절될 때, 헤드스톡 캐리지와 지지가이드 사이의 강제적인 기계결합이 지지가이드의 높이설정을 위한 특정값을 동시에 얻을 수 있도록 한다. 상기 특허문헌 DE 32 02 341 A1의 제안에 따르면, 상기 조절은 연삭공정중 연삭디스크의 접촉력이 보정되어야 할 때 이루어질 수 있다. 따라서, 연삭디스크에 대한 조절휠의 접근시 마다 지지가이드는 동시에 일정한 높이로 상승된다.

그러나, 공작물이 셋팅되었을 때 이러한 공작물의 매우 어려운 가공위치는 공작물의 외경이 연삭중에 감소할 경우 매우 신속하게 변화한다. 이는 특히 직경이 크게 변화할 때의 경우이며, 현재 통상적으로 이용되고 있는 CBN 연삭디스크의 경우에는 매우 신속하게 변화한다. 그러나, 연삭디스크와 조절휠 사이에서 공작물의 최적한 가공위치를 설정하기 어려운 경우, 연삭결과는 좋지 않으며 공작물의 위치가 불안정하게 된다. 이러한 경우 공작물이 원형으로 연삭되지 않을 위험이 있다. 확실히, 수작업에 의한 선택조절로 공지의 연삭장치는 강제결합에 의한 지지가이드의 높이와 함께 연삭디스크와 조절휠 사이의 거리에 어느 정도의 변화를 허용한다. 그러나, 상기 장치를 실현한다는 것은 대량생산의 경우 정확한 연삭을 위하여 현재 요구되고 있는 조건 만족에 더 이상 적합치 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 형태의 센터리스 원통연삭방법을 제공하되, 이를 위해 최적의 연삭결과를 얻는데 필요한, 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드 사이의 공작물의 위치가 전체 연삭공정 중 과도하게 연삭된 재료에 있어서도 보증되는 센터리스 원통연삭방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본원의 센터리스 원통연삭방법은 연삭디스크의 중심축선을 중심으로 회전하는 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드를 포함하는 연삭기에 의해 공작물의 중심축선을 가지는 회전대칭형 공작물을 센터리스 원통연삭하는 방법에 있어서, 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드의 사이에 공작물을 배치하고; 지지가이드를 지지하여 공작물을 지지하고 연삭디스크 중심축선을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선의 경사각도를 조절하며; 연삭디스크 및 조절휠을 회전 구동하여 공작물을 연삭하고; 연삭공정의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 자동적으로 조절함으로써 연삭디스크의 중심축선을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선의 경사를 조절한다.
여기에서, 지지가이드의 상기 경사는, 공작물의 중심축선에 평행한 방향으로 서로 간격을 둔 지지가이드 상의 두 지점에서 독립적으로 지지가이드의 높이를 조절함으로써 조절된다.
또한, 상기 연삭기는 포인트를 갖는 고정형 지지수단를 추가로 포함하고 공작물은 포인트와 접촉하는 단부면을 가짐으로써 지지가이드가 조절됨에 따라 공작물이 상기 포인트를 중심으로 회전한다.
또한, 상기 센터리스 원통연삭방법은 연삭공정의 함수로서 연삭디스크의 중심축선에 대한 조절휠의 중심축선의 경사를 자동적으로 조절하는 것을 추가로 포함한다.
그리고, 연삭공정의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 개별적인 공작물들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 조절하는 것을 포함한다.
또한, 연삭공정의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 개별적인 공작물들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 조절하는 것을 포함한다.
아울러, 센터리스 원통연삭방법은 공작물의 원형으로부터의 편차를 측정하는 것을 추가로 포함하고 연삭공정의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 상기 편차에 대응하여 지지가이드의 높이와 경사를 조절하여 상기 편차를 제거하는 것을 포함한다.
또한, 지지가이드는, 각각이 상기 공작물의 중심축선에 대하여 횡방향으로 연장된 회전축선을 가지는 회전축들에 의해 두 지점에 장착되어 있다.

측정값 또는 경험값에 의하여 당업자가 잘 알 수 있는 여러가지 방법에 의하여 측정될 수 있는 연삭공정의 과정이 연삭공정중 변화하는 공작물의 외형에 대하여 지지가이드의 위치를 적응시키기 위하여 유효변수로서 이용된다. 그리고 연삭공정중 공작물의 정확한 공정위치가 최고의 정확성을 갖는 연삭결과를 가져오게 한다.

본 발명 방법의 유리한 개선점은 연삭공정중 공작물의 외형이 측정값에 의하여 결정되고 지지가이드가 측정값의 결과에 따라서 조절되는 것으로 구성된다.

다른 유리한 개선점에 따르면, 공작물의 직경은 연속적으로 또는 간헐적으로 측정될 수 있다. 그러나, 연삭공정중 연속적으로 원형의 형상으로부터 공작물의 외형의 편차를 측정하는 것이 가능하며, 이러한 편차가 일정한 값을 초과할 때 이러한 편차를 제거하도록 지지가이드의 높이와 경사위치, 또는 지지가이드의 높이나 경사위치를 변화시키는 것이 가능하다. 상기 언급된 가능성은 공작물 직경의 연속측정과 조합될 수 있다. 지지가이드를 조절하기 위한 상기 언급된 유효변수의 이용은 정확성이 높도록 하고 연삭된 공작물의 크기에 일관성이 있도록 한다. 그러나, 이러한 가공방법은 비용이 많이 든다.

대량생산의 경우, 지지가이드의 높이와 경사위치, 또는 지지가이드의 높이나 경사위치는 변화가 고려되고 공작물의 특정 형태를 위하여 요구되며 연삭주기에 따라서 실행되고 각 공작물에 대하여 반복되는 고정된 작동프로그램에 의하여 제어되므로 보다 경제적으로 가공하는 것이 가능하다. 따라서, 다른 유리한 개선점의 대상인 이러한 방법의 개선점은 자동프로그램의 형태인 일정 형태의 각 공작물의 연삭공정을 수행토록 한다. 만약 다수의 관련 항목이 충분히 큰 경우, 연삭공정중 지지가이드의 최적한 조절에 관한 충분히 크고 신뢰가능한 값을 용이하게 얻을 수 있어 이러한 자동프로그램 역시 매우 양호한 결과를 얻을 수 있도록 한다.

연삭될 공작물의 형상에 따라 좌우되겠지만, 다른 유리한 개선점에 따라 처리할 수 있어 연삭공정중 공작물의 단부면이 고정점에 의하여 회전중심에서 축방향으로 지지되며 이러한 회전중심으로서 고정점을 중심으로 하여 공작물이 상측으로 회전될 수 있다. 이러한 과정은 예를 들어 잘 알려진 바와 같이 밸브헤드와 밸브스템으로 구성된 밸브동체에 대하여 고려된다. 밸브헤드와 밸브스템이 단일공정에서 연삭될 수 있다.

만약 연삭된 공작물이 정확도에 관한 한 아주 정확한 조건에 부합되어야 하는 경우, 연삭디스크와 조절휠 사이의 거리는 지지가이드의 높이와 경사위치, 또는 지지가이드의 높이나 경사위치에 부가하여 작동상 최적한 조절이 이루어질 수 있도록 자동적으로 변경될 수 있다. 조절휠과 연삭디스크, 또는 조절휠이나 연삭디스크는 조절가능한 헤드스톡 캐리지에 착설되는 것이 일반적이므로 이러한 방법이 큰 어려움 없이 기존의 연삭기에 도입될 수 있다.

끝으로, 상기 언급된 유리한 개선점에 따르면, 조절휠의 중심축이 수평에 대하여 경사질 수 있고 상기 중심축의 경사각도가 진행되는 연삭공정의 요구에 따라서 자동적으로 조절될 수 있다.

본 발명은 또한 센터리스 원통연삭장치에 관한 것이다. 상기 언급된 바 있는 특허문헌 DE 32 02 341 A1의 장치에 따르면, 출발점은 주어진 연삭디스크와 주어진 조절휠을 이용한 센터리스 원통연삭장치이며, 이들 연삭디스크와 조절휠 중 적어도 하나가 공작물의 중심축선 방향에 대하여 횡방향으로 조절될 수 있는 헤드스톡 캐리지에 착설되고, 공작물을 지지하는 지지가이드가 연삭디스크와 조절휠 사이에 배치되며 그 높이가 적어도 하나의 작동드라이브에 의하여 조절될 수 있다.

센터리스 원통연삭장치와 관련하여 상기 언급된 목적을 달성하기 위하여, 본원은, 센터리스 원통연삭장치로서, 연삭디스크, 연삭디스크의 중심축선을 중심으로 연삭디스크를 회전 구동하는 수단; 조절휠; 조절휠을 회전 구동하는 수단, 연삭디스크와 조절휠 중 적어도 하나가 설치된 헤드스톡 캐리지; 공작물의 회전대칭의 공작물의 중심축선을 중심으로 회전하는 회전대칭형 공작물을 지지하기 위하여 연삭디스크와 조절휠의 사이에 위치하고 연삭디스크의 중심축선을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선의 경사각도를 조절하도록 구성된 지지가이드; 지지가이드의 높이와 경사를 조절함으로써 연삭디스크의 중심축선을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선의 경사를 조절하는 적어도 하나의 작동드라이브; 공작물의 연삭 도중 상기 작동드라이브를 자동적으로 작동시켜 지지가이드의 높이와 경사를 조절하는 제어장치; 지지가이드의 상기 높이와 경사의 조절이 연삭공정과 상호 관련이 있도록 된 상기 제어장치용의 프로그램된 제어신호의 소오스를 포함하고; 상기 헤드스톡 캐리지는 공작물의 중심축선에 대하여 횡방향으로 조절될 수 있는 센터리스 원통연삭장치를 제공한다.

종래기술과는 대조적으로, 연삭공정을 정확히 제어하기 위해 현재 알려진 것들을 이용하여, 축적된 경험값 또는 계산값을 기초로 조절과정을 자동적으로 제어하기 위한 정확한 공정파라메타를 입력하는 것이 가능하므로 예측을 어렵게 하는 수동에 의한 간섭이 생략된다.

기계역학적인 관점으로부터, 본 발명의 센터리스 원통연삭장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 작동드라이브가 독립적으로 작동될 수 있는 두개의 작동드라이브를 포함한다. 여기에서, 두개의 작동드라이브는 각각, 두 지점 중 각 하나의 지점에서 지지가이드에 연결되어 있다.

또한, 두개의 작동드라이브는 조절스핀들을 포함하고 상기 제어장치는 CNC를 포함하며, 상기 조절스핀들은 CNC에 의해 제어되는 것이 유리하다.

특히, 지지가이드가, 각각이 상기 공작물의 중심축선에 대하여 횡방향으로 연장된 회전축선을 가지는 회전축들에 의해 공작물의 중심축선에 평행한 방향의 서로 간격을 둔 각 두 곳에서 작동드라이브에 장착되어 있다.

공작물이 밸브동체와 같은 적당한 형상인 경우, 본 발명의 센터리스 원통연삭장치는 공작물의 중심축선 상의 일 지점에서 공작물의 단부면과 접촉하는 고정형 포인트를 형성하는 수단을 추가로 포함하되, 상기 고정형 포인트는 공작물의 중심축선에 평행한 방향의 연삭디스크와 조절휠로부터 떨어져 있는 지지가이드와 간격을 두고 있는 유리한 구조로 구성될 수 있다. 장치가 이와 같이 구성되는 경우, 연삭공정중 공작물의 정확한 축방향 고정이 이루어져 연삭될 공작물의 외경이 상이하고 방사상 단부면 또는 환상면이 상이함에도 불구하고 정확한 연삭결과를 얻을 수 있다.

대부분의 경우, 지지가이드는 단일의 연속한 동체구조인 것만으로도 충분할 것이다. 그러나, 부분적으로 직경이 상이한 회전대칭형의 동체인 경우 그리고 본 발명의 특별히 유리한 제안에 따르면, 지지가이드는 두개의 작동드라이브가 연결된 지지동체와, 이 지지동체 상에 설치되어 공작물의 중심축선에 평행한 방향의 서로 간격을 둔 각 두 곳에서 서로 다른 두 개의 높이로 공작물을 지지하는 지지체, 및 공작물의 중심축선에 대하여 횡방향인 각 회전축을 중심으로 지지체의 각각을 로킹(rocking)시키는, 지지체 지지용의 각 수단을 포함한다. 이와 같이 지지가이드는 여러 부분으로 구성되는 다중부품형으로 구성된다. 이러한 힌지형 지지체에 의하여 부분적으로 외경이 상이한 공작물이 지지가이드에서 안정되게 지지되고 이에 따라 적합한 연삭이 이루어질 수 있다.

이와 동시에 지지체의 각각에 대하여, 각 쌍의 압축스프링을 추가로 포함하되, 각각의 압축 스프링은 지지체 또는 지지체와 결합된 일단과 지지동체와 결합된 타단을 가지고, 각 쌍의 압축스프링은 공작물의 중심축선에 평행한 방향의 각 지지체의 회전축의 양측면에서 간격을 두고 있는 경우, 지지동체의 자동조절 제로위치를 간단한 방법으로 확보할 수 있다.

이러한 개선점은 지지체와 지지동체 사이의 회전축이 지지동체에 대하여 수직으로 연장된 프리-텐션형 베어링에서 지지체와 지지동체 측에 착설된다는 사실에 의하여 더욱 최적화된다. 다중부품형의 지지가이드는 다단형으로 직경이 상이한 부분을 갖는 공작물이라 하여도 연삭될 수 있도록 광범위하게 적용될 수 있다. 이로써, 지지가이드를 교체함이 없이 하나의 연삭기에서 유사한 부품들을 연삭하는 것이 가능하다.

제어에 관한 한 본 발명의 센터리스 원통연삭장치는 연삭공정의 함수로서 지지가이드의 높이 및 경사를 조절하는 상기 제어신호는 개별적인 공작물들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드의 높이와 경사를 조절한다는 제안, 및 공작물의 원형으로부터의 편차를 측정하는 수단을 추가로 포함하고, 제어신호의 상기 소오스는 측정된 편차에 대응하여 지지가이드의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 제어신호를 제공하여 상기 편차를 제거한다는 다른 제안에 따라서 특히 유리하게 구성된다.

그러나, 대량생산의 경우 특히 적합하고 간단한 본 발명 장치는 제어장치가 프로그램 유니트에 연결되고, 이 프로그램 유니트가 특정한 형태의 공작물을 연삭하기 위하여 요구된 제어신호를 시간종속작동형 프로그램에 따라서 제어유니트에 공급하고 이러한 형태의 각 공작물에 대하여 반복할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 센터리스 원통연삭의 과정을 보이기 위하여 머신 컬럼, 지지가이드, 연삭디스크 및 조절휠 만을 도시한 설명도.

도 2는 두개의 작동드라이브에 의하여 지지가이드를 조절하는 것을 보인 도 1의 A-A선 방향 측면도.

도 3은 상이한 직경영역을 갖는 회전대칭형 공작물의 연삭과정을 보인 도 1의 A-A선 방향 측면도.

도 4는 도 3의 화살표 B 방향에서 본 평면도.

도 5는 다중부품형 지지가이드의 구성을 보인 도 1의 A-A선 방향 측면도

도 1은 센터리스 원통연삭의 공정을 개략적으로 보인 것이다. 연삭디스크(1)와 조절휠(2)이 서로 인접하여 평행한 축선상에 배치된다. 공작물(3)은 내마모성 피복물(5)을 갖는 지지가이드(4)상에 놓인다. 지지가이드(4)의 높이는 양방향 화살표(6)로 보인 바와 같이 머신 컬럼(10)에 대하여 조절가능하게 되어 있다. 공작물(3), 연삭디스크(1) 및 조절휠(2)의 중심축선 또는 회전축선이 부호 7, 8 및 9로 표시되어 있다.

공작물(3)이 회전될 수 있도록 조절휠(2)은 그 중심축선(9)을 중심으로 하여 회전구동되어야 한다. 공작물(3)은 그 외경부에서 접촉을 통하여 회전된다. 공작물을 연삭하기 위하여, 연삭디스크(1)가 그 중심축선(8)을 중심으로 하여 회전된다. 연삭디스크(1)와 조절휠(2)의 회전방향은 화살표(11)(12)로 각각 표시하였다. 통상적으로 알려진 센터리스 원통연삭기의 경우에, 연삭디스크(1)는 메인 헤드스톡에 착설되고 조절휠(2)은 조절휠 헤드스톡에 착설된다. 일측 또는 양측 헤드스톡이 공통의 머신 컬럼(10)상에서 x 방향으로 이동가능하게 착설될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, x 방향이란 공작물의 길이방향의 중심축선에 대하여 횡방향으로 연장된 방향을 나타낸다. 이러한 헤드스톡의 구성과 디스크 구동메카니즘은 잘 알려져 있는 것이므로 상세한 설명은 하지 않는다.

지지가이드(4)상에서 공작물(3)의 위치는 정확히 한정되지 않으나 대략 도 1에서 보인 바와 같은 위치에 놓일 것으로 기대될 수 있다. 즉, 전진이 이루어지기 위하여, 조절휠(2)은 그 중심축선이 수평으로부터 약간 경사지게 배치되어야 한다. 이로써, 공작물도 약간 하향 경사지게 조절됨으로서 지지가이드의 경사진 위치만큼 보상될 수 있다. 정확한 윤곽으로 연삭된 표면을 얻을 수 있도록 공작물은 연삭디스크(1), 조절휠(2) 및 지지가이드(4) 사이의 특정 위치를 점유하여야 한다. 그러나, 연삭공정의 초기에 이와 같이 정확히 설정된 위치는 연삭공정의 결과로서 공작물의 직경과 윤곽이 변화하는 경우에 다시 신속히 변화된다. 특히 현재 널리 사용되고 있는 CBN 연삭디스크를 사용하는 경우가 이에 해당한다.

이를 해결하기 위하여, 연삭공정 도중에, 최적한 관계가 회복되고 공작물이 원통형으로 연삭될 때까지 지지가이드가 더욱 상승되고 그 기울기가 보정된다.

도 1에서는 단면구성을 보였으나, 도 2는 연삭공정중에 지지가이드가 조절되는 것을 설명하고 있다. 이를 위하여, 지지가이드(4)는 공작물(3)과 함께 머신 컬럼(10)상에 지지된 두개의 작동드라이브(15)(16)상에 얹힌다. 작동드라이브는 지지가이드(4)의 길이방향에서 서로 일정한 간격을 두고 있다. 도시된 예에서, 작동드라이브는 CNC-제어축을 갖는 조절스핀들로 구성되며, 각 조절스핀들은 독립적으로 제어될 수 있게 되어 있다. 두개의 조절스핀들이 동시에 제어되므로 지지가이드가 상측으로 평행하게 이동될 수 있다. 아울러, 만약 지지가이드(4)가 수평에 대하여 각도 α만큼 경사져야 할 필요가 있는 경우, 작동드라이브(16)가 작동드라이브(15) 보다 더 많이 이동되어야 한다. 작동드라이브의 조절방향은 도 2에서 양방향 화살표(13)(14)로 표시되어 있다.

도 3은 도 1의 A-A 선 방향에서 본 측면도이다. 여기에서 공작물은 통상적으로 밸브헤드(19)를 갖는 밸브스템(18)으로 구성되는 밸브동체(17)이다. 이러한 밸브동체(17)는 지지가이드(4)상에 배치된다. 그러나, 부가적인 지지수단(21)이 스크류(22)에 의하여 머신 컬럼(10)에 고정되며 이 지지수단(21)에는 포인트(20)가 형성되어 있다. 밸브동체(17)의 밸브헤드(19)의 전면은 이 포인트(20)에서 지지된다. 따라서, 밸브시이트의 경사면을 연삭하는 과정에서 가하여지는 축방향 연삭력의 영향하에 밸브동체(17)가 연삭영역으로부터 축방향으로 이동되는 것이 방지된다.

실제로 포인트(20)의 중심축선은 연삭디스크의 중심축선과 동일한 높이에 놓인다. 밸브동체(17)의 회전축선은 지지체가 수평으로 놓여 있는 한 포인트(20)의 중심축선(23)과 거의 일치한다.

이들 관계가 도 3의 화살표 B 방향에서 본 도 4에서 상세히 설명된다.

도 5는 다중부품으로 구성된 지지가이드(4)를 보이고 있다. 이 다중부품은 머신 컬럼(10)에서 두개의 작동드라이브(15)(16)에 의하여 도 2에서 보인 바와 같은 지지가이드와 같은 방법으로 지지되는 지지동체(25)로부터 시작되도록 구성된다. 이 지지동체(25)는 작동드라이브(15)(16)를 상이하게 조절함으로서 경사지게 배치될 수 있다. 그러나, 여기에서 상이한 것은 지지동체(25)가 두개의 지지체(26)(27)상에 힌지연결되어 있는 것이다. 이를 위하여, 지지동체의 종축선에 대하여 횡방향으로 연장된 회전축(28)(29)이 제공된다. 이로써 지지체(26)(27)는 지지동체(25)에 로커(rocker)의 형태로 연결된다. 이들의 회전방향이 화살표(35)(36)으로 표시되어 있다.

회전축의 양측에서, 지지체(26)(27)는 지지동체(25)상에 배치된 압축스프링(30)(31)(32)(33)에 의하여 지지된다. 이들 수단에 의하여, 발생될 수 있는 지지체(26)(27)의 진동운동에 대하여 지지체의 제로 위치, 즉 지지체의 수평위치가 용이하게 얻어질 수 있다.

이러한 구성의 경우에 있어서, 지지체(26)(27)는 직경이 공칭직경크기와 다른 공작물에 대하여 어느 정도 스스로 적응될 수 있다. 연삭공정중에, 진동운동은 지지체에 작용하고 스프링의 힘에 부가되는 가공력에 의하여 보상된다.

도 5에서 보인 다중부품형 지지가이드의 다른 잇점은 지지체(26)(27)의 진동운동에 의하여 상이한 직경의 공작물이 이 가이드상에서 연삭될 수 있다는 점이다. 따라서, 지지가이드를 교체함이 없이 동일한 연삭기에서 유사한 제품을 연삭할 수 있다. 직경이 아주 큰 차이를 보이는 경우에도 지지체(26)(27)와 지지동체(25) 사이의 회전축(28)(29)이 두 작동드라이브(15)(16)를 조절함으로서 상이한 높이에 놓일 수 있다는 사실에 의하여 동일하게 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 회전대칭형 공작물이 연삭공정중에 연삭디스크, 조절휠 및 지지가이드 사이에 배치되고 연삭공정중에 연삭디스크와 조절휠 사이의 거리와 지지가이드의 높이가 선택적으로 조절될 수 있는 센터리스 원통연삭방법과 장치를 제공한다.

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연삭디스크의 중심축선(8)을 중심으로 회전하는 연삭디스크(1), 조절휠(2) 및 지지가이드(4)를 포함하는 연삭기에 의해 공작물의 중심축선(7)을 가지는 회전대칭형 공작물을 센터리스 원통연삭하는 방법에 있어서,

연삭디스크(1), 조절휠(2) 및 지지가이드(4)의 사이에 공작물(3)을 배치하고;

지지가이드(4)를 지지하여 공작물(3)을 지지하고 연삭디스크 중심축선(8)을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선(7)의 경사각도를 조절하며;

연삭디스크(1) 및 조절휠(2)을 회전 구동하여 공작물(3)을 연삭하고;

연삭공정의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 자동적으로 조절함으로써 연삭디스크의 중심축선(8)을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선(7)의 경사를 조절하는 센터리스 원통연삭방법.
제12항에 있어서, 지지가이드(4)의 상기 경사는, 공작물의 중심축선(7)에 평행한 방향으로 서로 간격을 둔 지지가이드(4) 상의 두 지점에서 독립적으로 지지가이드(4)의 높이를 조절함으로써 조절되는 센터리스 원통연삭방법.
제13항에 있어서, 상기 연삭기는 포인트(20)를 갖는 고정형 지지수단(21)를 추가로 포함하고 공작물(3)은 포인트(20)와 접촉하는 단부면을 가짐으로써 지지가이드(4)가 조절됨에 따라 공작물(3)이 상기 포인트(20)를 중심으로 회전하는 센터리스 원통연삭방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 연삭공정의 함수로서 연삭디스크의 중심축선(8)에 대한 조절휠의 중심축선(9)의 경사를 자동적으로 조절하는 것을 추가로 포함하는 센터리스 원통연삭방법.
제15항에 있어서, 연삭공정의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 개별적인 공작물(3)들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절하는 것을 포함하는 센터리스 원통연삭방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 연삭공정의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 개별적인 공작물(3)들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절하는 것을 포함하는 센터리스 원통연삭방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물의 원형으로부터의 편차를 측정하는 것을 추가로 포함하고 연삭공정의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 것은 상기 편차에 대응하여 지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절하여 상기 편차를 제거하는 것을 포함하는 센터리스 원통연삭방법.
제13항에 있어서, 지지가이드(4)는, 각각이 상기 공작물의 중심축선(7)에 대하여 횡방향으로 연장된 회전축선을 가지는 회전축들에 의해 두 지점에 장착되어 있는 센터리스 원통연삭방법.
센터리스 원통연삭장치로서,

연삭디스크(1), 연삭디스크의 중심축선(8)을 중심으로 연삭디스크(1)를 회전 구동하는 수단;

조절휠(2);

조절휠(2)을 회전 구동하는 수단, 연삭디스크(1)와 조절휠(2) 중 적어도 하나가 설치된 헤드스톡 캐리지;

공작물(3)의 회전대칭의 공작물의 중심축선(7)을 중심으로 회전하는 회전대칭형 공작물을 지지하기 위하여 연삭디스크(1)와 조절휠(2)의 사이에 위치하고 연삭디스크의 중심축선(8)을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선(7)의 경사각도를 조절하도록 구성된 지지가이드(4);

지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절함으로써 연삭디스크의 중심축선(8)을 포함하는 평면에 대한 공작물의 중심축선(7)의 경사를 조절하는 적어도 하나의 작동드라이브;

공작물(3)의 연삭 도중 상기 작동드라이브를 자동적으로 작동시켜 지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절하는 제어장치;

지지가이드(4)의 상기 높이와 경사의 조절이 연삭공정과 상호 관련이 있도록 프로그램된 상기 제어장치용의 제어신호의 소오스를 포함하고;

상기 헤드스톡 캐리지는 공작물의 중심축선(7)에 대하여 횡방향으로 조절될 수 있는 센터리스 원통연삭장치.
제20항에 있어서, 상기 적어도 하나의 작동드라이브는 독립적으로 작동될 수 있는 두개의 작동드라이브(15)(16)를 포함하는 센터리스 원통연삭장치.
제21항에 있어서, 두개의 작동드라이브(15)(16)는 각각, 두 지점 중 각 하나의 지점에서 지지가이드(4)에 연결되어 있는 센터리스 원통연삭장치.
제22항에 있어서, 두개의 작동드라이브(15)(16)는 조절스핀들을 포함하고 상기 제어장치는 CNC를 포함하며, 상기 조절스핀들은 CNC에 의해 제어되는 센터리스 원통연삭장치.
제23항에 있어서, 공작물의 중심축선(7) 상의 일 지점에서 공작물(3)의 단부면과 접촉하는 고정형 포인트(20)를 형성하는 수단을 추가로 포함하되, 상기 고정형 포인트(20)는 공작물의 중심축선(7)에 평행한 방향의 연삭디스크(1)와 조절휠(2)로부터 떨어져 있는 지지가이드(4)와 간격을 두고 있는 센터리스 원통연삭장치.
제22항에 있어서, 지지가이드(4)는 두개의 작동드라이브(15)(16)가 연결된 지지동체(25)와, 이 지지동체(25) 상에 설치되어 공작물의 중심축선(7)에 평행한 방향의 서로 간격을 둔 각 두 곳에서 서로 다른 두 개의 높이로 공작물(3)을 지지하는 지지체(26)(27), 및 공작물의 중심축선(7)에 대하여 횡방향인 각 회전축(28)(29)을 중심으로 지지체(26)(27)의 각각을 로킹(rocking)시키는, 지지체(26)(27) 지지용의 각 수단을 포함하는 센터리스 원통연삭장치.
제25항에 있어서, 지지체(26)(27)의 각각에 대하여, 각 쌍의 압축스프링(30, 31)(32, 33)을 추가로 포함하되, 각각의 압축 스프링은 지지체(26) 또는 지지체(27)와 결합된 일단과 지지동체(25)와 결합된 타단을 가지고, 각 쌍의 압축스프링(30, 31)(32, 33)은 공작물의 중심축선(7)에 평행한 방향의 각 지지체(26)(27)의 회전축(28)(29)의 양측면에서 간격을 두고 있는 센터리스 원통연삭장치.
제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 연삭공정의 함수로서 지지가이드(4)의 높이 및 경사를 조절하는 상기 제어신호는 개별적인 공작물(3)들의 각각에 대해 반복되는 연삭시간의 함수로서 지지가이드(4)의 높이와 경사를 조절하는 센터리스 원통연삭장치.
제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물(3)의 원형으로부터의 편차를 측정하는 수단을 추가로 포함하고, 상기 제어신호의 상기 소오스는 측정된 편차에 대응하여 지지가이드(4)의 높이와 경사를 자동적으로 조절하는 제어신호를 제공하여 상기 편차를 제거하는 센터리스 원통연삭장치.
제22항에 있어서, 지지가이드(4)가, 각각이 상기 공작물의 중심축선(7)에 대하여 횡방향으로 연장된 회전축선을 가지는 회전축들에 의해 공작물의 중심축선(7)에 평행한 방향의 서로 간격을 둔 각 두 곳에서 작동드라이브(15)(16)에 장착되어 있는 센터리스 원통연삭장치.