JP5027259B2 - 短いかつ/または棒状のワークピースを仕上げ研削するための方法および研削機械 - Google Patents
短いかつ/または棒状のワークピースを仕上げ研削するための方法および研削機械 Download PDFInfo
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Description
a)加工されていない棒状のワークピースを、複数の緊締箇所を有する保持装置に引き渡し、第1の緊締位置においてワークピースをその長手方向側面で締め込み;
b)締め込まれた棒状のワークピースを保持装置によって第1の加工位置にもたらし;
c)棒状のワークピースの両端面を加工位置で同時に二重平面研削によって仕上げ研削し;
d)締め込まれた棒状のワークピースを保持装置によって、互いに間隔を置いて同軸的に位置する2つの緊締ジョーの間の第2の加工位置に移送し、両緊締ジョーによって第2の緊締位置においてワークピースを、すでに加工された端面で締め込み、その後、長手方向側面での第1の緊締を解消し;
e)緊締ジョーを同期的に制御して回転駆動させ、棒状のワークピースの長手方向側面を、CNC制御された周面研削によってC−X補間の原理により第2の加工位置で仕上げ研削し、この場合、C軸線が、両緊締ジョーの共通の回転・駆動軸線によって形成されるようになっており、X軸線が、C軸線に対して垂直に延びており;
f)第2の緊締を解除するために、棒状のワークピースを再度保持装置によって受け取り、緊締ジョーを互いに離れる方向に走行させ、
g)保持装置によってアンローディング位置にもたらし、次いで、アンローディング装置に引き渡す:
を備えているようにした。
c1)棒状のワークピースを、その端面の二重平面研削のために、第1の加工位置において、互いに軸方向の間隔Dを置いて同軸的に位置する回転する2つの第1の研削ディスクに供給するかまたは第1の両研削ディスクに相当する研削ライニングを有するただ1つの研削ディスクに供給し、この場合、棒状のワークピースの長手方向が、第1の研削ディスクの共通の回転軸線に対して平行に延びており;
c2)平面研削をX軸線の方向への第1の研削ディスクの運動によって行うかまたは第1の研削ディスクに対して相対的な、締め込まれたワークピースを備えた保持装置の運動によって行い;
c3)その都度の運動時に、棒状のワークピースの両端面が、第1の研削ディスクもしくは研削ディスクの、互いに向かい合った広幅面に研削有効に連続して配置された、研削ライニングを備えた外側の環状のゾーンを通走する:
を備えている。
−第2の加工位置において、まず、ワークピースの全ての側縁部を仕上げ寸法に研削し、
−これに続いて、ワークピースを収容するためのほぼ半円形の切欠きを備えた振れ止めをワークピースに当て付け、
−当て付けられた振れ止めによって、仕上げ寸法までのワークピースの側面の更なる加工を行い、
−次いで、振れ止めをワークピースから遠ざける:
を有している。
−第2の加工位置において、まず、ワークピースの全ての側縁部をほぼ仕上げ寸法に研削し、
−これに続いて、ワークピースを収容するためのほぼ半円形の切欠きを備えた振れ止めをワークピースに当て付け、
−当て付けられた振れ止めによって、ほぼ仕上げ寸法までのワークピースの側面の更なる加工を行い、
−次いで、振れ止めをワークピースから遠ざけ、
−該ワークピースを仕上げ研削する:
を有している。
a)機械ベッドに案内路が形成されており、該案内路に2つのワークピース主軸台が、個々にまたは一緒に移動可能にかつ位置固定可能に配置されており;
b)ワークピース主軸台に緊締ジョーが設けられており、該緊締ジョーの緊締面が、互いに向き合わされており;
c)各ワークピース主軸台が、該ワークピース主軸台に位置する緊締ジョーに対する電動モータ式の回転駆動装置を有しており、両緊締ジョーに対する回転・駆動軸線が、幾何学的に同一であり、研削過程のC軸線を形成しており;
d)両緊締ジョーを同期的に同位相で回転運動させるための可能な機能と、棒状のワークピースの端面に対する緊締ジョーの衝突によってワークピースを相互間に締め込むための別の可能な機能とを備えた制御装置が設けられており;
e)機械ベッドに、制御されて移動可能に研削主軸台が配置されており、該研削主軸台の移動方向が、研削過程のX軸線を規定しており;
f)研削主軸台が、第1の研削主軸と第2の研削主軸とを支持しており、両研削主軸が、タンデム配置で上下にかつ鉛直な平面に対して互いに平行に側方にずらされて配置されており、これによって、第1の研削主軸が、第2の研削主軸よりも高くかつ案内路の近くに位置しており;
g)第1の研削主軸に、共通の回転軸線を備えて2つの第1の研削ディスクが支承されているかまたは両研削ディスクに相当する研削ライニングを備えた1つの研削ディスクが支承されており、両研削ライニング相互の間隔Dが、棒状のワークピースの長さLに相当しており;
h)第2の研削主軸に第2の研削ディスクが配置されており、該第2の研削ディスクの軸方向の幅Bが、棒状のワークピースの長さLをカバーしており;
i)ワークピース主軸台の間に保持装置が配置されており、該保持装置が、z軸線に対して平行な回転軸線を中心として回転可能であり、センタリング式の少なくとも3対のローディンググリッパを有しており;
j)棒状のワークピースをその長手方向側面で締め込みかつワークピースを、C軸線に対して平行に延びる長手方向を備えてローディング位置から、ワークピースの露出した端面を、第1の研削ディスクの、互いに向かい合った広幅面によって平面研削するための第1の加工位置にもたらし、そこから、緊締ジョーの領域における引渡し・第2の加工位置にもたらすために、前記保持装置が形成されており、緊締ジョーによって、ワークピースが、締め込んだ状態で受け取られるようになっており;
k)C軸線に対して平行に延びる回転軸線を備えた第2の研削ディスクが、研削位置に位置している場合に、CNC制御された周面研削をC−X補間の原理により実施するために、前記制御装置が調整されている:
を備えているようにした。
2 端面
2a 斜め面取り部
2b 丸み付け部
3 長手方向側面
3a 側縁部
4 機械ベッド
5 案内路
6 保持装置
6a ベース部分
6b サイクルディスク
7a,7b ワークピース主軸台
8a,8b 緊締ジョー
9a,9b 摩擦ライニング
10 研削主軸台
11 軸線
12 第1の研削スピンドル
13 第2の研削スピンドル
14 二重研削ディスク
14a,14b 第1の研削ディスク
14c 回転軸線
15 第2の研削ディスク
15a 回転軸線
15b 周面輪郭
16 回転・駆動軸線
17 スペースディスク
18a,18b ベースボディ
19a,19b 広幅面
20a,20b 凹部
21a,21b 外側の環状のゾーン
22a,22b 内側の環状のゾーン
23 ベース部分
24 ローディンググリッパ
24a 緊締ジョー
30 回転・駆動軸線
31 研削表面寸法
40 緊締位置
41 第1の加工位置
42 第2の加工位置
43 ローディング・アンローディング位置
50 振れ止め
51 切欠き
A サイクルディスクの回転方向
B 第2の研削ディスクの軸方向の幅
C 周面研削時の棒状のワークピースの回転軸線
D 第1の研削ディスク相互の間隔
L 棒状のワークピースの長さ
X 棒状のワークピースの長手方向軸線に対して垂直な送り運動の軸方向
α 隣り合った緊締位置の間の角度
Claims (27)
- 直線および/または曲線によって形成された非円形の横断面と、互いに平行に延びる平らな端面(2)とを有する棒状のワークピース(1)を研削するための方法であって、
当該方法が、以下の方法ステップ:すなわち、
a)加工されていない棒状のワークピースを可動の保持装置(6)に引き渡し、第1の締込みにおいてワークピースをその長手方向側面(3)で締め込み;
b)締め込まれた棒状のワークピース(1)を保持装置(6)によって第1の加工位置(41)にもたらし;
c)棒状のワークピース(1)の両端面(2)を第1の加工位置(41)で同時に二重平面研削によって仕上げ研削し;
d)締め込まれた棒状のワークピース(1)を保持装置(6)によって、互いに間隔を置いて同軸的に位置する2つの緊締ジョー(8a,8b)の間の第2の加工位置(42)に移送し、両緊締ジョー(8a,8b)によって第2の締込みにおいてワークピース(1)を、すでに加工された端面(2)で締め込み、その後、長手方向側面(3)での第1の締込みを解消し;
e)緊締ジョー(8a,8b)を同期的に制御して回転駆動させ、棒状のワークピース(1)の長手方向側面(3)を、CNC制御された周面研削によってC−X補間の原理により第2の加工位置(42)で仕上げ研削し、この場合、C軸線が、両緊締ジョー(8a,8b)の共通の回転・駆動軸線(30)によって形成されるようになっており、X軸線が、C軸線に対して垂直に延びており;
f)第2の締込みを解除するために、緊締ジョー(8a,8b)を互いに離れる方向に走行させ、棒状のワークピース(1)をアンローディング位置にもたらし、次いで、アンローディング装置に引き渡す:
を備えている、棒状のワークピースを研削するための方法において、以下の別の方法ステップ:すなわち、
g)研削したいワークピース(1)を、複数の緊締箇所(40)を有する保持装置(6)によって保持して、ワークピース(1)を研削するための第1の研削ディスク(14)と第2の研削ディスク(15)とに供給し、両研削ディスク(14,15)が、タンデム構造で連続して配置されており、タンデム配置は、互いに平行に延びる回転軸線(14c,15a)を備えた第1の研削ディスク(14)と第2の研削ディスク(15)とが、上下にかつ互いに平行に側方にずらされて配置されていて、これによって、上側の第1の研削ディスク(14)が、第2の研削ディスク(15)の前方に位置していて、該第2の研削ディスク(15)の前方で、それぞれ対応配置されたワークピース(1)に研削係合するように形成されており;
h)第2の締込みを解除した後、棒状のワークピース(1)を再度保持装置(6)によって受け取って、アンローディング位置にもたらす:
が設けられていることを特徴とする、棒状のワークピースを研削するための方法。 - 当該方法が、ステップc)を精密に行う以下の方法ステップ:すなわち、
c1)棒状のワークピース(1)を、その端面(2)の二重平面研削のために、第1の加工位置(41)において、二重研削ディスクとして形成された第1の研削ディスク(14)に供給し、該第1の研削ディスク(14)が、互いに軸方向の間隔Dを置いて同軸的に位置する回転する2つの個々の研削ディスク(14a,14b)から成っているかまたは第1の両研削ディスク(14a,14b)に相当する研削ライニングを有する、横断面で見てフォーク状に形成されたただ1つの研削ディスクから成っており、この場合、棒状のワークピース(1)の長手方向が、第1の研削ディスク(14)の共通の回転軸線(14c)に対して平行に延びており;
c2)平面研削をX軸線の方向への第1の研削ディスク(14)の運動によって行うかまたは第1の研削ディスク(14)に対して相対的な、締め込まれたワークピース(1)を備えた保持装置(6)の運動によって行い;
c3)その都度の運動時に、棒状のワークピース(1)の両端面(2)が、第1の研削ディスク(14)の、互いに向かい合った広幅面(19a,19b)に研削有効に連続して配置された、研削ライニングを備えた外側の環状のゾーンを通走する:
を備えている、請求項1記載の方法。 - 棒状のワークピース(1)の長手方向側面(3)を第2の加工位置(42)において、両緊締ジョー(8a,8b)の共通の回転・駆動軸線(30)に対して平行に延びる回転軸線(15a)を備えた回転する第2の研削ディスク(15)によって研削し、この場合、互いに平行に延びる回転軸線(14c,15a)を備えた第1および第2の研削ディスク(14,15)が、共通の研削主軸台(10)に配置されている、請求項2記載の方法。
- 同時にそれぞれ1つのワークピース(1)が、第1の加工位置(41)と第2の加工位置(42)とに存在しており、両ワークピース(1)の研削を少なくとも時期にわたって同時に行う、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 棒状のワークピースを、可動の保持装置(6)に位置する、棒状のワークピース(1)の横断面に適合されていて、互いに反対の側に位置して棒状のワークピース(1)の長手方向側面(3)に当て付けられる少なくとも2つのローディンググリッパ(24)によって把持し、これによって、ワークピース(1)を緊締する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 保持装置(6)が、3対よりも多くの対のローディンググリッパ(24)を有していて、両緊締ジョー(8a,8b)の共通の回転・駆動軸線(30)に対して平行に延びる回転軸線を中心として制御されて可動である、請求項5記載の方法。
- ローディンググリッパ(24)が、第2の締込みでの周面研削の実行に対して重要である研削表面寸法(31)を検出するためにも働くようになっている、請求項5または6記載の方法。
- 当該方法が、以下の別の方法ステップ:すなわち、
−第2の加工位置(42)において、まず、ワークピース(1)の全ての側縁部(3a)を仕上げ寸法に研削し、
−これに続いて、ワークピース(1)を収容するためのほぼ半円形の切欠き(51)を備えた振れ止め(50)をワークピース(1)に当て付け、
−当て付けられた振れ止め(50)によって、仕上げ寸法までのワークピースの長手方向側面(3)の更なる加工を行い、
−次いで、振れ止め(50)をワークピースから遠ざける:
を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 当該方法が、以下の別の方法ステップ:すなわち、
−第2の加工位置(42)において、まず、ワークピース(1)の全ての側縁部(3a)をほぼ仕上げ寸法に研削し、
−これに続いて、ワークピース(1)を収容するためのほぼ半円形の切欠き(51)を備えた振れ止め(50)をワークピース(1)に当て付け、
−当て付けられた振れ止め(50)によって、ほぼ仕上げ寸法までのワークピースの長手方向側面(3)の更なる加工を行い、
−次いで、振れ止め(50)をワークピース(1)から遠ざけ、
−該ワークピース(1)を仕上げ研削する:
を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 請求項1から9までのいずれか1項記載の方法を実施するための、直線および/または曲線によって形成された非円形の横断面と、互いに平行に延びる平らな端面(2)とを有する棒状のワークピース(1)を研削するための研削機械であって、該研削機械が、以下の特徴:すなわち、
a)第1の研削ディスクを備えた第1の研削主軸と、第2の研削ディスクを備えた第2の研削主軸とが、機械ベッドに対して制御されて移動可能である共通の研削主軸台にタンデム構造で配置されており、両研削主軸に所属の研削ディスクの軸線が、互いに平行に不変の間隔を置いて延びており;
b)可動の保持装置が設けられており、該保持装置において、研削したいワークピースが、第1の研削主軸と第2の研削主軸とに配置された研削のための研削ディスクに連続して供給されるようになっており;
c)案内路に個々にまたは一緒に移動可能にかつ位置固定可能に配置された2つの緊締ユニットが、共通の回転・駆動軸線を有しており、該回転・駆動軸線が、研削ディスクの軸線に対して平行に延びていて、両緊締ユニットの間にワークピースが締め込まれている研削過程のC軸線を形成しており;
d)研削時に、研削主軸に位置する研削ディスクが、C軸線に対して垂直に延びるX方向でワークピースに向かって送られるようになっている:
を備えている、棒状のワークピースを研削するための研削機械において、以下の別の特徴:すなわち、
e)研削主軸台(10)の移動方向が、共通の回転・駆動軸線(30)に対して垂直に延びており;
f)第1の研削主軸(12)と第2の研削主軸(13)とが、上下にかつ案内路(5)からの水平な間隔に関して互いに平行に側方にずらされて配置されており、第1の研削主軸(12)が、第2の研削主軸(13)よりも高くかつ案内路(5)の近くに位置しており;
g)保持装置が、ワークピース主軸台(7a,7b)として形成された2つの緊締装置の間に、共通の回転・駆動軸線(30)に対して平行な回転軸線を中心として回転可能に配置されていて、保持装置の周面に、研削したいワークピース(1)を収容するための複数の緊締箇所(40)を有している:
が設けられていることを特徴とする、棒状のワークピースを研削するための研削機械。 - 保持装置(6)が、円形のサイクルディスクとして形成されている、請求項10記載の研削機械。
- サイクルディスクが、駆動装置を介して前進方向(A)だけでなく後退方向にも駆動可能である、請求項10記載の研削機械。
- 保持装置(6)が、それぞれ2つの緊締ジョー(24a)を備えたローディンググリッパ(24)として形成された少なくとも3つの緊締箇所(40)を有している、請求項10から12までのいずれか1項記載の研削機械。
- a)ワークピース主軸台(7a,7b)に緊締ジョー(8a,8b)が支承されており、該緊締ジョー(8a,8b)の緊締面が、互いに向き合わされており;
b)各ワークピース主軸台(7a,7b)が、該ワークピース主軸台(7a,7b)に位置する緊締ジョー(8a,8b)に対する電動モータ式の回転駆動装置を有しており;
c)両緊締ジョー(8a,8b)を共通の回転・駆動軸線(30)を中心として同期的に同位相で回転運動させるための可能な機能と、棒状のワークピース(1)の端面(2)に対する緊締ジョーの衝突によってワークピース(1)を相互間に締め込むための別の可能な機能とを備えた制御装置が設けられており;
d)両ワークピース主軸台(7a,7b)によって保持されたワークピース(1)が、第2の研削ディスク(15)の加工領域に位置している、請求項10から13までのいずれか1項記載の研削機械。 - 緊締ジョー(8a,8b)が、棒状のワークピース(1)の端面(2)に当て付けるための摩擦ライニング(9a,9b)を備えている、請求項14記載の研削機械。
- 第1の研削ディスク(14)と第2の研削ディスク(15)とは、第2の研削ディスク(15)がその研削作業を開始する前に、第1の研削ディスク(14)がその研削作業を終了しているような間隔を互いに有していて、第2の研削ディスク(15)がその研削作業を開始する前に、第1の研削ディスク(14)がその研削作業を終了しているように互いに配置されている、請求項10から15までのいずれか1項記載の研削機械。
- 第1の研削ディスク(14)と第2の研削ディスク(15)とは、少なくとも所定の期間の間、第1および第2の研削ディスク(14,15)が同時にその研削作業を実施するような間隔を互いに有していて、少なくとも所定の期間の間、第1および第2の研削ディスク(14,15)が同時にその研削作業を実施するように互いに配置されている、請求項10から16までのいずれか1項記載の研削機械。
- 第2の研削ディスク(15)の主軸軸線(15a)に対する第1の研削ディスク(14)の主軸軸線(14c)の相対的な位置が調整可能である、請求項10から17までのいずれか1項記載の研削機械。
- 第1の研削ディスクが、二重研削ディスクとして形成されていて、回転する個々の2つの研削ディスク(14a,14b)から成っており、両研削ディスク(14a,14b)が、互いに軸方向の間隔Dを置いて同軸的に位置していて、互いに向かい合った広幅面で研削過程時に棒状のワークピース(1)を取り囲んだ状態に把持しており、該ワークピース(1)が、研削過程時に第1の研削ディスクの回転軸線に対して平行に延びていて、端面(2)で二重平面研削によって研削されるようになっている、請求項10から18までのいずれか1項記載の研削機械。
- 第1の研削ディスク(14)が、二重研削ディスクとして横断面で見てフォーク状に形成されていて、研削ライニングを有しており、該研削ライニングが、研削過程時に棒状のワークピース(1)を取り囲んだ状態に把持しており、該ワークピース(1)が、研削過程時に第1の研削ディスクの回転軸線に対して平行に延びていて、端面(2)で二重平面研削によって研削されるようになっている、請求項10から18までのいずれか1項記載の研削機械。
- 二重研削ディスクの、ワークピース(1)の両端面(2)を研削する研削ライニングが、その外側の周面領域に、荒削りライニングを備えたそれぞれ1つの外側の環状のゾーン(21a,21b)と、仕上げ削りライニングを備えたそれぞれ1つの内側の環状のゾーン(22a,22b)とを有しており、外側の環状の両ゾーン相互の軸方向の間隔が、外向きに増大させられている、請求項20記載の研削機械。
- 第2の研削ディスク(15)が、少なくともワークピース(1)の長さLと同じ大きさである幅Bを有している、請求項10から21までのいずれか1項記載の研削機械。
- 棒状のワークピースの長さLをカバーする第2の研削ディスク(15)の周面輪郭(15b)が、円筒形状と異なる形状に形成されていて、仕上げ研削された棒状のワークピースの長手方向輪郭に相当している、請求項22記載の研削機械。
- 第2の研削ディスク(15)の周面輪郭(15b)が、棒状のワークピース(1)に研削したい端面側の斜め面取り部(2a)の形状または端面側の丸み付け部(2b)の形状に相応に成形されている、請求項22記載の研削機械。
- サイクルディスク(6b)に設けられた各緊締領域(40)に、該緊締領域(40)に送り可能な振れ止め(50)が対応配置されており、該振れ止め(50)が、第2の研削ディスク(15)による研削の間、ワークピース(1)を支持するために、該ワークピース(1)に当付け可能である、請求項10から24までのいずれか1項記載の研削機械。
- 振れ止め(50)が、研削したいワークピース(1)に当て付けるための支持領域としての、横断面で見て半円形の切欠き(51)を有している、請求項25記載の研削機械。
- 振れ止め(50)が、電気的なまたはハイドロリック的なまたはニューマチック的な駆動装置を介して制御されてワークピース(1)に当付け可能であるかまたはワークピース(1)から離れる方向に運動可能である、請求項25または26記載の研削機械。
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