JP2672304B2 - 工作物の湾曲した面を研削するための方法 - Google Patents

工作物の湾曲した面を研削するための方法

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ハインリツヒ・ムスハルト
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/26Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding workpieces with arcuate surfaces, e.g. parts of car bodies, bumpers or magnetic recording heads
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    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ならい研削盤により回転するといし車を工
作物と作用接触させ、回転するといし車と工作物とを研
削すべき湾曲に相応して二つの軸線方向に沿って相対的
に直線状に移動させて行う、工作物の湾曲した面を研削
するための方法に関する。 従来の研削盤にあって、半径を研削するために工作物
の回転軸線を研削すべき半径の中心点内に存在させるこ
とは公知である。湾曲を研削するためのこの様式の研削
は回転運動のみを必要としない。しかし、研削すべき半
径が大きい場合、相応して大きな回転テーブル直径或い
は複雑なリンク案内部を必要とする。また、半径を二つ
の並進的な軸線を重塁させることによって研削すること
も公知である。即ち、工作物がテーブル面内でといし車
に対して接線方向で運動するのに対して、といし車はこ
れに対して垂直方向で案内され、これにより工作物にお
いて円弧が研削される。湾曲のこの様式の研削の欠点
は、研削力の作用点と作用方向とが工作物において一定
していないことである。 本発明の根底をなす課題は冒頭に記載した様式の方法
を、特に湾曲を研削する間の工作物に対する負荷および
研削結果の表面品質の点に関して更に改善することであ
る。 上記の課題は、冒頭に記載した様式の方法にあって本
発明により、工作物を、軸線の面に対して傾斜して指向
しておりかつ工作物の研削されるべき面とその曲率中心
点との間に存在している軸線を中心にして前記直線状の
移動と同時に回転させ、その際といし車と工作物との間
の作用点がこのといし車の送り方向にあってといし車の
工作物側に存在する表面の位置である角度位置にほぼ維
持されかつ少なくともほぼといし車の中心点と研削され
るべき面の曲率中心点間の面によって形成される面内に
保持されるように、工作物とといし車を軸線方向に沿っ
て指向させて移動させると共に、軸線方向に対して横方
向に指向している他の軸線に沿って、同時に工作物を直
線状に移動させることによって解決される。 この場合、工作物の回転を少なくとも部分的に工作物
内を経過している回転軸線を中心にして行うことが可能
である。この構成により、工作物を回転させるための特
別短い旋回装置を極めて大きな半径の研削にも使用する
ことが可能となる。工作物の研削されるべき湾曲が並進
的な機械軸線の一つに対して平行な面内を走っていない
場合、本発明にあっては工作物が回転する際生じる間隔
差を補償するため、回転するといし車と工作物とは立体
的に経過する湾曲を造るために並進的な他の軸線に対し
て横方向で経過する他の方向で付加的に互いに並進的に
移動させられる。 本発明により提案された方法の利点は特に、半径の大
きい湾曲でも、この半径と同じ大きさの半径をもって工
作物を旋回運動させる必要も無く、研削が可能であり、
これにより工作物のための旋回装置の構造高さが著しく
縮小されることである。この機械構造上の利点以外に本
発明により提案された方法により、作用点がといし車の
送り方向の存在する角度位置にほぼ維持され常に同じ作
用位置を保持すると言う他の利点が得られる。 以下に添付した図面に示した実施例により本発明を詳
しく説明する。 先ず、第1図により本発明により提案された方法を詳
細に説明する。参照符号1によりといし車を示した。こ
のといし車は第一の並進的な軸線、即ちY−軸線に沿っ
て線状に運動可能である。といし車の中心点は参照符号
Sで、その半径は参照符号rsで示した。異なる三つの位
置2,2aおよび2bで示した工作物2が加工される。この工
作物の研削されるべき輪郭3は半径であり、この半径の
中心点は位置Mに存在している。この湾曲の半径は参照
符号Rwで示した。工作物2は第1図には図示していない
スライダ上で第二の並進軸線、即ちX−軸線、方向で線
状に移動可能であり、同様に第1図に図示しなかった回
転テーブル上でといし車軸線に対して平行な軸線Aを中
心にして回転可能である。工作物の平面図から認められ
る隅点は参照符号P1,P2,P3およびP4で示した。 本発明による方法により、所定の半径Rwを有する湾
曲、特に環状の湾曲が軸線X,YおよびA方向での重塁し
た運動により研削される。従来の機械にあっては軸線A
は工作物の湾曲3の中心点M内に存在しており、従って
湾曲3の研削には唯工作物をこの湾曲中心点Mを中心に
して回転させることが必要であるに過ぎなかった。しか
し、このことは回転テーブルが比較的に大きいことを前
提としている。本発明より、湾曲の湾曲中心点Mを中心
とした工作物の回転は任意に設定された不動の他の軸線
Aを中心とした回転にされ、これと両軸線XとY方向で
の並進的な摺動と付加的なZ方向での摺動から制御に基
づいて合成されて回転テーブルの半径を同じ大きさの半
径にされている。湾曲3が研削される工作物の出発位置
は参照符号2で示し、かつ実線で示した。工作物2の−
図示した実施例の場合環状の扇形−の隅点は参照符号
P1,P2,P3およびP4で示した。これらの点P1とP2は湾曲中
心点Mと中心点Sとを結ぶ線G上に(これはといし車の
送り方向である)存在しており、この直線はといし車1
の中心点Sを研削すべき湾曲の中心点Mと結合してい
る。作用点WP内の工作物の接線T1は同時に作用点内のと
いし車に沿って接線でもある。この作用点はこの作業相
にあっては工作物の隅点P1内に存在している。 軸線Aを中心とした。例えば図示していない回転テー
ブルの回転を中心とした工作物2の矢印4の方向での角
度増分αMだけの回転は、隅点P1をP1a内に、P2をP2a
に、P3をP3a内に、そしてP4をP4a内に移行させる。ここ
で接線T4aは先行するといし車の作用点WPに沿った先行
する接線T1に対して間隔Δを以て平行に存在してい
る。ここで工作物はこの値Δだけといし車に対して半
径方向で摺動されなければならない。工作物の代わり
に、といし車をこの値Δだけ摺動させることも可能で
ある。この場合、その中心点はSbに移動する。同時に工
作物は値Δ分だけといし車に対して接線方向で摺動さ
れる。これにより、工作物の点線で示した中間位置2aの
隅点P1a,P2a,P3aおよびP4aは一点鎖線で示した中間位置
2bの隅点P1b,P2b,P3bおよびP4bとなる。位置Maにあって
工作物の中間点2a内に存在していた湾曲の中心点Mは、
この場合Mbへと運動する。隅点P3bおよびP4bはこの制御
工程により再びといし車の中心点を工作物の湾曲の中心
点と結合している湾曲中心点Mと中心点Sとを結ぶ線G
上に存在する。隅点P4bはこの時工作物上へのといし車
の−この場合も明らかにといし車の送り方向に存在する
軸線の角度位置で同じ角度位置に存在している−作用点
となる。工作物の回転軸線はΔ分だけAからA2へと移
動する。 運動工程は理解を容易にするため第1図においては極
端に拡大して示されている。実際にあっては湾曲3の研
削工程はこれらの円弧とともに形成される多数の無限小
の工程の総和である。これら無限小の工程の各々は上記
した二つの並進的な運動および一つの回転運動から成
り、これらの運動はそれぞれ異なる序列で経過すること
も可能であり、かつ連続的な運動経過を達するため合致
することも可能である。 第1図による実施例と関連して示した装置にあって
は、X−軸線は工作物側に、Y−軸線はといし車側で移
動される。この場合他の任意の軸線運動の組合わせも可
能である。 本発明による方法により、任意の内面湾曲および外面
湾曲を共通の軸線で同時に研削することが可能である。
研削すべき湾曲はといし車の半径rsに左右されない。同
じ工作物2の第二の湾曲された輪郭6を研削するには、
といし車1と同様に制御されるY−軸線方向に移動可能
なといし車を設ける必要があるに過ぎない。 第1図および第3図により湾曲を研削するための本発
明により提案された方法の他の実施例を説明する。これ
らの図面には、本発明により提案された方法を実施する
のに適している研削盤の重要な機素が側面図および正面
図で概略図示されている。第2図において、Z−軸線方
向で移動可能な工作物テーブルを参照符号7により示し
た。この工作物テーブルはX−軸線方向で移動可能なス
ライダ8を担持している。このスライダ8上には、傾斜
した面に軸線A1を中心にして回転可能な回転テーブル11
を担持している担持体9が設けられている。この回転テ
ーブル上には工作物13を備えた工作物保持体12が設けら
れている。この工作物13において湾曲14が研削される。
この湾曲は基底面14aと側面14bとを備えている。湾曲の
半径はRwである。湾曲の軸線は参照符号Mで示した。 この湾曲を研削するためにといし車16が設けられてお
り、このといし車はY−軸線方向で移動可能である。と
いし車16はV−軸線方向で送り可能な目直しローラによ
り修正される。 湾曲14を備えた工作物13は傾斜した回転テーブル11上
に設けられており、従って湾曲はといし車に対して立体
的に指向している。この湾曲を研削するため本発明によ
り、X−軸線およびY−軸線方向での並進的な運動A−
軸線を中心とした回転運動以外に付加的なZ−軸線方向
での並進的な運動が行われる。特許請求の範囲第3項に
記載した構成によりこの運動は上に記載した並進運動と
回転運動に重塁し、かつ湾曲14の基底面14aおよび側面1
4bの精密な研削を保証する。研削加工の間といし車16を
連続的に目直しする場合、Y−軸線方向でのといし車運
動で付加的に目直しローラ17によって起因される目直し
分だけ修正が行われる。 第3図から、工作物の回転軸線A1が工作物の外側を走
っているのが認められる。第1図に転化した場合、軸線
Aが工作物の外側で隅点P2Kの近傍に存在していること
が認められる。これは工作物が軸線Aを中心にして回転
した際に軸線XとY内での送りの方向変更の回避を可能
にするのに有利である。 第2図に示すように、Z−軸線或いはY−軸線を傾斜
したテーブル面に対して平行に指向しているZ′−軸に
よって代替することも可能である。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による方法を示す概略図、 第2図は本発明による方法を実施するための装置の概略
側面図、 第3図は第2図による装置の概略正面図。 図中符号は、 A……軸線、 G……湾曲中心点Mと中心点Sとを結ぶ線 M……中心点 S……といし車中心点 WP……湾曲作用点

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ならい研削盤により回転するといし車を工作物と作
    用接触させ、回転するといし車と工作物とを研削すべき
    湾曲に相応して二つの軸線方向(X,Y)に沿って相対的
    に直線状に移動させて行う、工作物の湾曲した面を研削
    するための方法において、工作物(13)を、軸線(X,
    Y)の面に対して傾斜して指向しておりかつ工作物(1
    3)の研削されるべき面(14a,14b)とその曲率中心点
    (M)との間に存在している軸線(A)を中心にして前
    記直線状の移動と同様に回転させ、その際といし車(1
    6)と工作物(13)との間の作用点(WP)がこのといし
    車(16)の送り方向にあってといし車の工作物(13)側
    に存在する表面の位置である角度位置にほぼ維持されか
    つ少なくともほぼといし車(16)の中心点(S)と研削
    されるべき面(14a,14b)の曲率中心点(M)間の面に
    よって形成される面内に保持されるように、工作物(1
    3)とといし車(16)を軸線方向(X,Y)に沿って指向さ
    せて移動させると共に、軸線方向(X,Y)に対して横方
    向に指向している他の軸線(Z)に沿って、同時に工作
    物を直線状に移動させることを特徴とする、工作物の湾
    曲した面を研削するための方法。 2.工作物の回転が行われる軸線(A)が少なくとも部
    分的に工作物内を走っていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項に記載の方法。 3.工作物の回転をこの工作物の外側で指向している回
    転軸線(A1)を中心にして行うことを特徴とする、特許
    請求の範囲第1項或いは第2項に記載の方法。
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