(57)【要約】２つの軸部分１８，１９およびこれより明らかに大きい直径Ｄの中間部分２０からなる機械部品１７を研削する方法および装置が提案される。中間部分２０には、一部分において平らな切頭錐体２１の形状で形成された作用面２２が設けられる。作用面２２における研削しろ２５を研削して取り去るために、シャフト４，５を有する先端６，７間に機械部品１７を締着し、その際、心押し台３にあるシャフト５を振れ止め２７で支持する。機械部品１７はその長手軸２３の方向で移送可能であり、その作用面２２は、接触線２８にて砥石車１５に対して切込送り可能である。ここにおいて第１の砥石車１５の円筒形状の外側輪郭による垂直研削が行なわれ、これにより第１の砥石車１５の軸方向の広がり全体にわたり切削速度が一定となり、極めて良好な研削結果が達成される。第１の砥石車１５と、より狭い第２の砥石車１６とはともに研削スピンドル１４に浮動載置してある。スピンドル１４を２本の互いに垂直な旋回軸のまわりで旋回させ、さらに研削スピンドル１４を長手軸２３に対して垂直に移送させることにより、第２の砥石車１６を、機械部品の円筒形の外側領域が長手研削で加工される作業位置に置くことができる。この間、機械部品１７は変わらず同じ締着状態に留まる。ここで提案される作業法によれば、サイクル時間が短縮されると同時に極めて良好な研削結果が得られる。
2005534509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの軸部分（１８，１９）と、その間にあり直径のより大きな中間部分（２０）とを有する回転対称の機械部品（１７）を研削する方法であって、前記機械部品においては、横断面で直線状のまたは湾曲した輪郭を有する切頭錐体側面の形状にある作用面（２２）が形成され、端部にて止着され回転駆動される前記機械部品（１７）を単一の締着状態で研削するために、
円筒形の基本形状でかつ適合して直線状のまたは適合して湾曲した周囲輪郭を有する第１の砥石車（１５）を備える研削スピンドル（１４）が前記作用面（２２）に対し垂直に着設され、前記第１の砥石車（１５）の軸方向の広がりは前記作用面（２２）の径方向の斜め広がりと重なり合い、前記第１の砥石車（１５）と前記機械部品（１７）とがその長手軸（２３）の方向で互いに対して相対的に動かされることで切込送りが行なわれ、
前記機械部品（１７）にある円筒形の外側表面（２４）が第２の砥石車（１６）での長手研削により研削され、前記第２の砥石車は前記研削スピンドル（１４）において前記第１の砥石車（１５）と同一軸上にあり、
前記研削スピンドル（１４）は、相前後して、前記第１の砥石車によって前記作用面（２２）に対し、それから前記第２の砥石車によって前記円筒形の外側表面（２４）に対して作用し、前記研削スピンドルは、２本の互いに垂直な旋回軸（１２，１３）のまわりで旋回し、前記機械部品（１７）に対し相対的にその長手軸（２３）の方向およびこれに対して垂直すなわちＸ軸で摺動される、方法。
【請求項２】
前記第２の砥石車（１６）の幅が前記第１の砥石車（１５）の幅よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機械部品（１７）にある円筒形の外側表面（２４）が剥離研削により研削されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記機械部品（１７）にある円筒形の外側表面（２４）がプランジカット研削により研削されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記機械部品（１７）が先端（６，７）間に締着され、前記先端のうち少なくとも１つ（６）により回転駆動されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
機械部品（１７）が水平に止着された場合に、前記研削スピンドル（１４）が、鉛直に走る第１の旋回軸（１２）と、水平に走る第２の旋回軸（１３）とのまわりで旋回することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
特に請求項１から６のいずれかに記載の方法を実施するための回転対称の機械部品（１７）を研削するための装置であって、前記機械部品は、２つの軸部分（１８，１９）と、その間にあり直径のより大きな中間部分（２０）とを備え、横断面で直線状のまたは湾曲した輪郭を有する切頭錐体側面の形状にある作用面（２２）が形成され、前記装置は、
−正面側の端部に前記機械部品（１７）を締着して回転駆動するための締着／駆動部材と、
−前記機械部品（１７）の長手軸（２３）を横切って走る方向で移送可能な研削スピンドルスライダ（９）と、
−前記機械部品（１７）および前記研削スピンドルスライダ（９）を、前記機械部品（１７）の長手軸（２３）に平行な方向で互いに対し長手方向に摺動するための手段と、
−２本の互いに垂直に走る旋回軸（１２，１３）で前記研削スピンドルスライダ（９）上に配置された研削スピンドル（１４）と、
−同一軸上で前記研削スピンドル（１４）に載置され前記研削スピンドルにより回転駆動される２つの砥石車（１５，１６）とを備え、
−前記砥石車のうち、前記機械部品（１７）にある作用面（２２）の研削に定められた第１の砥石車（１５）は、少なくとも前記作用面（２２）の径方向の斜め広がりに対応する幅を有し、
−円筒形の周囲表面（２４）の研削に定められた第２の砥石車（１６）はより小さい幅を有し、
−前記砥石車（１５，１６）は、前記研削スピンドル（１４）の同一側に浮動して配置される、装置。
【請求項８】
前記機械部品（１７）を締着するための前記締着／駆動部材は、工作物スピンドル台（２）および心押し台（３）に取付けられた心押し軸（４，５）によって形成され、前記心押し軸は、そこにある先端（６，７）において前記機械部品（１７）の正面側の穿孔（３７）にセンタリングして係合し、さらに、少なくとも前記工作物スピンドル台（２）にある方の先端（６）には、径方向で内側から外側へ作用する締着部材を介して、前記機械部品（１７）を一緒に回転させるようにその正面側の穿孔（３７）と協働する継手が設けられることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記継手が開き円錐継手として形成され、その外側へ広がる締着部材は締着顎（３６）として形成されて、前記工作物スピンドル台（２）にあるシャフト（５）内の長手穿孔（３０）の先端領域に配置され、前記締着顎（３６）の作動は、前記長手穿孔（３０）を通されて前記締着顎（３６）の領域で作動円錐体（３３）を備えた引張バー（３１）によって行なわれることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記工作物スピンドル台（２）および／または前記心押し台（３）にある先端（６，７）が、そのシャフト（４，５）において１つ以上の振れ止め（２６，２７）によって支えられることを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記機械部品（１７）を締着して回転駆動させる前記締着／駆動部材が、前記研削スピンドルスライダ（９）に対して前記機械部品（１７）の長手方向で移送可能な研削テーブル（８）上にあることを特徴とする、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記研削スピンドルスライダ上において、その摺動面に対し垂直に走る第１の旋回軸（１２）で研削スピンドル台（１１）が配置され、前記研削スピンドル台上には、前記研削スピンドル（１４）が、前記第１の旋回軸（１２）に対し垂直に走る第２の旋回軸（１３）で旋回可能に設けられることを特徴とする、請求項７から１１のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１に従い、２つの軸部分と、その間にあり直径のより大きな中間部分とを有する回転対称の機械部品であって、横断面で直線状のまたは湾曲した輪郭を有する特に平坦な切頭錐体側面の形状の作用面が形成された機械部品を研削する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の類の機械部品は、自動車で必要とされるような無段の可変変速比の伝動装置などで見られる。ここにおいては、２つの機械部品がその作用面を互いの方に向けて対向して設けられる。したがって作用面同士は、ほぼ楔形の横断面である環状の空間を形成し、ここでたとえばチェーンまたはベルトなどの引張部材が、作用面同士の間隔に応じて変化する半径の部分間で往復して移動する。このような伝動装置は極めて正確に動作しかつ大きなトルクを伝達しなければならないため、この機械部品の寸法準拠性および表面品質には高い要求が課される。そしてこのことは、これに伴う研削工程、特に作用面の研削にも該当する。
【０００３】
従来、冒頭に記載の方法は、工場での現場においては個々の作業にて、すなわち複数の締着状態において実行されている。ここにおいては、作用面はコランダム砥石車を用いて斜めプランジカット法により研削される。付属の軸部分の円筒形の外側表面もまたこれと同じ方法によって研削される。これら外側表面には通常直径において段差を付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の方法にはさまざまな問題点がある。第１に、円錐形の、または直径において強い段差を付けた砥石車が必要となるが、これは製造および仕上げの困難なものである。また、このように周囲領域の直径が非常に異なっている砥石車においては、研削されるべき領域の周囲速度同士も異なってくる。すなわち、決定的な重要性を有する研削部位での切削速度は異なっていなければならず、したがってどこでも最適とはなり得ない。その結果として粗さの異なる領域が生じるが、これは円錐状に形成された中間部分にある作用面に大きな悪影響を及ぼす。最後に、一般に用いられる乳濁液および研削油を用いた冷却でも問題が生じる。すなわち、斜めプランジカット法においては、研削部位に先細りの楔形の部分が生じるが、冷却用潤滑剤はここに最適に供給され得ない。その結果、研削部位同士の冷却は一様ではなくなる。コランダム砥石車は、最近広く普及しているＣＢＮ砥石車よりも耐用期間が大幅に短くかつ頻繁に仕上げされなければならないにもかかわらず、冒頭に記載の公知の方法が従来このコランダム砥石車で実施されてきたのは上述のような諸問題による。
【０００５】
ＤＥ  ４３  ２６  ５９５  Ｃ２により、研削ヘッドと工具担体との相互の位置割当てにおいて多数の組合せ方が可能となった工具研削用の汎用研削ステーションが公知である。さらに、さまざまな研削作業を工作物についての単一の締着状態で行なうことが可能な、２つの異なる砥石車を備えた研削ヘッドが公知である（ＤＥ  ３７  ２４  ６９８  Ａ１）。さらにまた、２つの別個の研削スピンドルを使用しながら当該の機械部品を単一の締着状態にて研削するという提案も既になされている（ＤＥ  １９９  ２１  ７８５  Ａ１）。
【０００６】
この発明は、公知の先行技術に対して加工時間の短縮と同時に研削結果の向上を達成することを図ったものである。これは請求項１に記載の特徴を備えた方法により達成される
。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の方法によると、研削されるべき機械部品は単一の締着状態に留まり、ここですべての研削工程が行なわれる。これを可能にするために、研削スピンドルは、２本の互いに垂直な旋回軸のまわりに旋回させられ、さらに当該機械部品に対してその長手軸と平行およびこれと垂直（Ｘ軸）に摺動される。このようにして、研削スピンドルを機械部品に対しあらゆる所望の位置に置くことができるため、作用面だけでなく、その他機械部品にある円筒形の外側表面もまた、基本的に円筒形の輪郭の砥石車で研削することが可能となる。
【０００８】
円筒形の基本形状を有する第１の砥石車は、作用面が横断面で直線状の輪郭を有する場合には、やはり横断面で直線状の外側輪郭を有することになる。作用面が湾曲している場合、円筒形の基本形状にある砥石車もまた、横断面で僅かに湾曲して適合された輪郭を有することになる。しかし実際に見られる湾曲は極めて小さいものである。
【０００９】
研削スピンドルを機械部品に対してその長手軸と平行に動かすことができるため、作用面を砥石車の円筒形の周囲表面で垂直研削方法により研削することが可能となり、ここで上述の相対的な摺動によって切込送りが引き起こされる。ここで想定される類の機械部品においては、作用面は平坦な切頭錐体側面の形状を有するのみであるため、作用面の研削の際に切込送りの動きを実施するために研削スピンドルおよび機械部品をその長手軸と平行およびこれと垂直（Ｘ軸）に摺動するだけでよい。この動きからは、作用面での研削部位には斜めに向けられた成分のみが当り、これは長手軸の方向からほとんど偏らないため、ほぼ通常の意味での垂直研削が行なわれるのみとなる。
【００１０】
その利点として、砥石車の幅全体にわたり切削速度が同じままであることがある。これにより表面品質および表面構造の向上が確実となる。これに加え、砥石車の仕上げにおいて最適な仕上げパラメータが保たれるが、それは仕上げにおいて同じパラメータ、すなわち研削時と同一の仕上げ速度および同じ回転数比および送り値が達成されるからである。砥石車の切削速度が作用面全体にわたり同じままであるため、達成可能な表面の粗さもまた同じままとなる。また、砥石車の切削速度を「円錐表面」全体にわたって同じにすることで、単位時間当りの切削体積についての最適な値を達成することができる。
【００１１】
上述のことは斜めプランジカット法には当てはまらない。円錐ディスクの外側直径がたとえば直径１９０ｍｍ、円錐表面に続く直径が４０ｍｍと仮定すると、研削中における工作物の回転による工作物速度は係数４．７５で変化する。したがって円錐表面の高さはおよそ７５ｍｍとなる。
【００１２】
コランダム砥石車について７５０ｍｍの直径を想定した場合、円錐面の外側直径における切削速度は、円錐面の小さい直径における砥石車の切削速度のおよそ８０％となる。これは切削体積とは反対であるが、それは切削体積が円錐面における大きな直径において最も大きいからである。このため、円錐面に対して砥石車を垂直に着設することにより、円錐面全体にわたり取り去られなければならない切削体積に対する切削速度の比が大幅に向上する。
【００１３】
さらに、切削区域の冷却時における状況が大幅に向上するが、それは作用面の研削時においても垂直研削時とほぼ同じ状況が存在し、このため同じままである狭い冷却区域が存在するからである。冷却用潤滑剤はこの狭い冷却区域に良好に供給可能であり、さらにまたここから速やかに出る。
【００１４】
上述のように、切込送りにおいては、砥石車と作用面との間の研削部位には斜めに向けられた成分のみが作用する。しかし作用面は径方向の平面に対して僅かに傾いているだけであるため、着設力のうち大部分が作用面に対し垂直にかかる。その結果、作用面の径方向における力の成分がより小さくなり、このため走行面の研削において最適化された送りによって作業可能である。さらにこれにより研削時間が短縮され、かつ作用面の研削状態における精度が向上する。他に機械部品にある円筒形の外側表面についても類似の利点がある。
【００１５】
したがって、この発明に従う研削方法は、セラミック結合のＣＢＮ砥石車で実施されるのが最もよい。全体的に、現在の加工機械においてサイクル数が大幅に減じられると同時に研削結果が大幅に改良される。
【００１６】
この発明に従う方法では、機械部品の作用面を研削するために、研削スピンドルにあり、周囲輪郭が円筒形状でかつ直線状のまたは適合的に湾曲している第１の砥石車が作用面に対して垂直に着設され、砥石車の軸方向の広がりは作用面の径方向の斜め広がりと重なり合い、上記砥石車と上記機械部品とがその長手軸の方向で互いに対して相対的に動かされることで切込送りが行なわれる。
【００１７】
ここで、第１の砥石車はより大きな軸方向の広がりを有し、このため作用面全体が１つの垂直研削工程により最後まで研削可能である。機械部品の作用面が、横断面で直線状の輪郭の切頭錐体側面である場合、第１の砥石車は円筒形状を有し得る。作用面が横断面で湾曲した輪郭を有する場合、第１の砥石車も適合して湾曲した周囲輪郭を有することが必要である。その結果として第１の砥石車の軸方向の広がりにわたって切削速度にばらつきが生じるが、これは僅かなものに留まる。それは、ここで研削されるべき機械部品の作用面が凹または凸で湾曲するのはごく小さな程度にすぎないからである。いずれにせよ、切削速度においてなお存在し第１の砥石車の軸方向にあるばらつきは、先行技術の斜めプランジカットでのものよりもはるかに小さい。
【００１８】
その他機械部品にある円筒形の外側表面の研削には第２の砥石車が使用され、この第２の砥石車によって上記円筒形の外側表面が長手方向の研削で研削される。ここにおいて上記可動の研削スピンドルが有するすべての利点を保つために、第２の砥石車が研削スピンドルにおいて第１の砥石車と同一軸上にありかつ第２の砥石車が好ましくは第１の砥石車よりも明らかに小さな幅を有するようにし、これにより円筒形の外側輪郭の長手方向の研削は問題なく実施可能である。
【００１９】
機械部品にある円筒形の外側表面の長手方向の研削は剥離研削によって行なわれるのが有利である。剥離研削においては、公知の態様で完成寸法まで一度に研削される。締着状態が同じままであるため品質的に高度の研削工程のためのすべての前提条件が揃っているため、ここで剥離法により作業を行なうことで高い研削品質でサイクル時間をさらに短縮することができる。
【００２０】
研削されるべき円筒形の外側表面は、場合によってはプランジカット研削で加工してもよい。
【００２１】
この発明に従う研削方法についての上述の変形可能性のすべてにおいて、機械部品は先端同士の間に締着されて上記先端のうち少なくとも１つにより回転駆動されるのが有利である。すなわち、上記先端のうち１つによる内部駆動の際、回転駆動にもかかわらず正確なセンタリングが乱されるのは最小限に留まる。これによりやはり研削結果について高い品質がもたらされる。
【００２２】
この発明に従う方法においては、研削スピンドルは２本の互いに垂直な軸のまわりで旋回可能である必要があるが、これを実現するために、機械部品を水平に止着させて、研削スピンドルを、鉛直に走る第１の旋回軸と、水平に走る第２の旋回軸とのまわりに旋回させる。この方法をこのように実現することによって研削機械についての公知の構成を採用することが可能となり、この発明に従う方法の実施を依然として経済的に行なうことができる。
【００２３】
この発明はまた、この方法との関連で冒頭に既に記載した公知の類の回転対称の機械部品を研削するための装置に関する。これは特に請求項１から６のいずれかに記載の方法を実施するための回転対称の機械部品を研削するための装置であって、上記機械部品は、２つの軸部分と、その間にあり直径のより大きな中間部分とを備え、横断面で直線状のまたは湾曲した輪郭を有する特に平坦な切頭錐体側面の形状にある作用面が形成され、上記装置は、
−正面側の端部に上記機械部品を締着して回転駆動するための締着／駆動部材と、
−上記機械部品の長手軸を横切って走る方向で移送可能な研削スピンドルスライダと、
−上記機械部品および上記研削スピンドルスライダを、上記機械部品の長手軸に平行な方向で互いに対し長手方向に摺動するための手段と、
−２本の互いに垂直に走る旋回軸で研削スピンドルスライダ上に配置された研削スピンドルと、
−同一軸上で上記研削スピンドルに載置されこれにより回転駆動される２つの砥石車とを備え、
−上記砥石車のうち、上記機械部品にある作用面の研削に定められた第１の砥石車は、少なくとも上記作用面の径方向の斜め広がりに対応する幅を有し、
−円筒形の周囲表面の研削に定められた第２の砥石車はより小さい幅を有し、
−上記砥石車（１５，１６）は、上記研削スピンドル（１４）の同一側に浮動して配置される、研削装置に存する。
【００２４】
既にこの発明の方法について詳細に説明しているため、上記したこの発明に従う装置についての特定の説明は不要である。この発明の装置は、研削スピンドルの同一側において両方の砥石車を浮動するように配置することを含む。その結果、研削スピンドルを単純な構造で実施でき、両方の砥石車の直径に段差を設けることによって、異なる加工工程において両方の砥石車が互いの邪魔になるのを容易に防ぐことができる。
【００２５】
さらに、上記機械部品を締着するための上記締着／駆動部材は、工作物スピンドル台および心押し台に取付けられた心押し軸によって形成され、上記心押し軸は、そこにある先端において上記機械部品の正面側の穿孔にセンタリングして係合し、さらに、少なくとも上記工作物スピンドル台にある方の先端には、径方向で内側から外側へ作用する締着部材を介して、上記機械部品を一緒に回転させるようにその正面側の穿孔と協働する継手が設けられるのが有利である。
【００２６】
機械部品をセンタリングする先端の内側から当該機械部品を回転駆動させることは、回転駆動によりセンタリングが乱されないことを意味する。径方向で内側から外側に作用する締着部材は、機械部品および先端に対して軸方向の力を及ぼすことはない。このため、確実に一緒に回転できるにもかかわらず機械部品に張力および撓みは生じない。こうして、確実な回転駆動と、同じままの高精度でのセンタリングとが結び付けられる。
【００２７】
構造的には、上記のような継手を実現するために、上記継手が開き円錐継手として形成され、その外側へ広がる締着部材は締着顎として形成されて、上記工作物スピンドル台にあるシャフト内の長手穿孔の先端領域に配置され、上記締着部材の作動は、上記長手穿孔を通されて上記締着顎の領域で作動円錐体を備えた引張バーによって行なわれる。
【００２８】
したがって締着部材としては、作動円錐体からの作用を受けて変位させられる締着顎が主に考えられ得る。しかしながら、作動円錐体により、締着部材として働く球に対して作用させることも可能である。このようにセンタリングする先端の内部から作用する開き円錐継手のより詳細な説明については本特許権者のＥＰ０  ７１４  ３３８  Ｂ１を参照されたい。ここに記載の変形例を補完するものとして、心押し台の先端にも上記のような開き円錐継手が配置可能である。
【００２９】
この発明に従う方法により実現される個々の研削スピンドルの大きな可動性に伴い、工作物スピンドル台と心押し台との間には十分な場所が存在しなければならない。これに加え、ここで研削されるべき類の機械部品は、かなりの長さを有する両側の軸部分を備えていることがしばしばある。したがって、研削結果に特に高い要求が課される場合、この発明の装置のさらなる実施形態に従って、上記工作物スピンドル台および／または上記心押し台にある先端が、そのシャフトにおいて１つ以上の振れ止めによって支えられるのが有利である。これによって、先端が撓んで機械部品が撓むことがほぼ防止され、機械部品に対して直接設けられる振れ止めが顕著に障害となることもない。
【００３０】
機械部品および研削スピンドルスライダは互いに対して長手方向に摺動される必要があるが、これを実現するためには、上記機械部品を締着して回転駆動させる上記締着／駆動部材が、上記研削スピンドルスライダに対して上記機械部品の長手方向で移送可能な研削テーブル上にあるのが有利である。
【００３１】
また、締着／駆動部材を機械ベッドに直接固定式に取り付け、これに応じて研削スピンドルスライダに、機械部品の長手方向と平行な追加の可動性を与えることも容易に可能である。
【００３２】
研削スピンドルの第１および第２の旋回軸を形成するために、上記研削スピンドルスライダ上において、その摺動面に対し垂直に走る第１の旋回軸で研削スピンドル台が配置され、上記研削スピンドル台上には、上記研削スピンドルが、上記第１の旋回軸に対し垂直に走る第２の旋回軸で旋回可能に設けられる。
【００３３】
このような構成によって、両方の砥石車が互いの邪魔になることなく研削スピンドルを機械部品でのさまざまな加工位置に置くことができることが特に有利である。
【００３４】
この発明の装置はセラミック結合のＣＢＮ砥石車を備えるのがよいが、それはその耐用期間が極めて長く、かつこの発明の装置において特に良好な研削結果が得られるからである。これは特に作用面を研削する第１の砥石車に当てはまる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付の図面に示される各実施例を参照して、この発明についてより詳細に説明する。
【００３６】
図１は、特に本発明に従う方法を実施するための本発明に従う研削用装置を示す。図１に従う装置は、機械ベッド１と、その上に取り付けられた工作物スピンドル台２と心押し台３とを含む。工作物スピンドル台２および心押し台３は一般的な心押し軸（図示せず）を含み、上記心押し軸はシャフト４，５にある先端６，７を有する。研削されるべき機械部品１７は上記先端同士の間に締着される。図示の実施例においては、工作物スピンドル台２および心押し台３は、機械部品１７の長手軸にて移送可能な研削テーブル８上に配置される。機械部品１７、工作物スピンドル台２および心押し台３は、締着後には共通の長手軸２３を有し、これはその他の各部分の配置における基準線として見なされ得る。
【００３７】
図１においてはさらに、変位モータ１０を用いて長手軸２３に対し垂直方向に移送可能な研削スピンドルスライダ９が概略的に示される。研削スピンドルスライダ９上には、第１の旋回軸１２まわりで旋回可能な研削スピンドル台１１が取付けられる。第１の旋回軸１２は研削スピンドルスライダ９の摺動面に垂直に立っており、このため通常は鉛直に方向付けられる。
【００３８】
研削スピンドル台１１には研削スピンドル１４が取付けられる。研削スピンドル１４は、第２の旋回軸１３で研削スピンドル台１１と旋回可能に結合される。第２の旋回軸１３の位置は図２から認めることができる。第２の旋回軸１３は第１の旋回軸１２に対し垂直に走り、一般に見られる位置にある場合には工作物スピンドル台２、機械部品１７および心押し台３の共通の長手軸２３を横断する。
【００３９】
第１の旋回軸１２によって得られる研削スピンドル台１１の回転可能性は図１の曲線の両方向矢印Ｂで表わされる。第２の旋回軸１３によって得られる研削スピンドル１４の研削スピンドル台１１に対する旋回可能性は図２の曲線の両方向矢印Ａで表わされる。矢印Ａについては、これは空間的な表現であると考えられたい。
【００４０】
研削スピンドル１４の一方の側には２つの砥石車１５，１６が近く相並んで浮動載置される。
【００４１】
図４〜６における拡大図からは、研削されるべき機械部品の特徴と、個々の加工段階の経過とが特に明瞭に認められる。
【００４２】
研削されるべき機械部品１７は、第１の軸部分１８と、第２の軸部分１９と、その間にある中間部分２０とを含む。中間部分の外径Ｄは、その両側にある各軸部分の外径よりも明らかに大きい。中間部分２０について本質的なのは切頭錐体２１の基本形状にされた領域である。切頭錐体側面はその横断面において直線状の輪郭を有し得るが、凸または凹に曲がった輪郭を有する場合もある。このような機械部品においては、たとえば自動伝動装置にあっては、変化する半径の部分に沿ってチェーンまたはベルトが移動できる作用面２２が形成される。その場合、このような作用面は２つ対向して配置され、チェーンまたベルトがその間に配される。
【００４３】
上記機械部品はさらに、やはり研削される必要のある円筒形の外側表面２４を含む。これら表面を図５でまとめて示す。第１の砥石車１５と作用面２２との間の作用線または接触線を図４の線２８で示す。砥石車の切削速度、すなわちその外周における速度はこの接触線２８において極めて重要である。
【００４４】
図４〜６ではさらに、工作物スピンドル台および心押し台の先端６，７を支持できる振れ止め２６，２７が示される。すなわち、この発明に従い実施される方法においては、研削スピンドル１４が斜めに位置付けられることがあるため、工作物スピンドル台２と心押し台３との間の空間の需要は増大する。これについては図４を参照されたい。したがって、先端６，７のシャフト４，５は比較的長く形成される必要がある。したがって、研削精度に特に高い要求が課される場合、これらシャフトを振れ止め２６，２７によって支持することによって砥石車の作用で撓まないようにする。
【００４５】
図７においては、研削されるべき機械部品をどのように先端６，７に確実に締着して正確にセンタリングできるようにしかつ効果的に回転駆動するのかが示される。
【００４６】
この目的を達成するため、先端６を、直径の小さい円筒形の突出部２９によって伸ばす
。先端６およびそのシャフト４には、その長手全体にわたり、引張バー３１を通す長手穿孔３０が通される。引張バー３１はその一端において、適当な作動機構を介して引張バーを往復させるように働くねじ部３２を有する。引張バー３１の反対端には作動円錐体３３が形成され、これはその上にある締着部材と協働する。締着部材は締着顎３６で形成される。さらに、スリットを入れた金属リングまたはゴム様の材料などから構成され得る第１の締着リング３４および第２の締着リング３５が設けられる。締着リング３４，３５は締着顎３６を先端６における定位置に保持し、締着顎の水平方向の摺動を防ぐ。締着顎は引張バーに対して垂直の方向にのみ摺動することができる。第１の締着リング３４によって生じる軸方向の力成分は微小であり無視できるものである。上述の各部分は円筒形の突出部２９の内部で開き円錐継手を形成する。たとえば、３つの締着顎３６をそれぞれ１２０°の間隔で設けることができる。ここで、図７において引張バー３１を左へ引くと、作動円錐体３３は締着顎３６を押して外側へ動かし、これにより第１の締着リング３４が軸方向に押圧され、第２の締着リング３５が径方向で外側へ押される。円筒形の突出部２９は、機械部品１７にある第１の軸部分の正面側の穿孔３７の中に突き出ているため、結果として先端６と軸部分１８とは互いに固定式に締着され、こうしてセンタリングの精度を損なうことなく確実に一緒に回転させることが確かとなる。
【００４７】
図７から見てとることのできる開き円錐継手は構造的にさらに変形可能である。たとえば、締着顎および第２の締着リング３５の代わりに１つ以上の球を使用することも可能である。これに関する詳細は、本出願人のＥＰ  ０  ７１４  ３３８  Ｂ１を参照されたい。
【００４８】
以下、本研削方法の過程について、図１〜７に従う装置で行なわれるものとして説明を行なう。
【００４９】
機械部品１７の正面側の端部すなわち両方の軸部分１８，１９には、機械部品１７を工作物スピンドル台２および心押し台３の先端６，７間に締着および駆動できるようにするための穿孔３７が設けられる。図７から見てとることのできる開き円錐継手の作動によって、機械部品１７は正確にセンタリングされて回転状態に入る。
【００５０】
作業面２２が研削される第１の加工段階においては、研削スピンドル１４は、第１の旋回軸１２まわりの旋回によって図１〜４に示す位置にある。作用面２２の円錐角に対応するように研削スピンドル１４もまた若干斜めに位置付けることによって、第１の砥石車１５はその周囲について、研削されるべき作用面２２に対しほぼ垂直に着設される。
【００５１】
作用面２２が横断面で直線状の輪郭を有する場合、第１の砥石車１５の外側輪郭もまた直線状となる。一方、作用面２２が凹または凸に曲がっている場合、第１の砥石車１５はその逆で適合された湾曲を有している必要がある。このような機械部品の作用面において実際に見られる湾曲は比較的小さい。したがって、ここで行なわれる作用面の垂直研削においてはいずれにせよ、砥石車の切削速度が砥石車１５の軸方向の広がり全体にわたりほぼ同じであるという利点がある。これは従来一般的であった斜めプランジカット研削に比して決定的な利点である。第１の砥石車１５の軸方向の広がりが作用面２２の径方向の斜め広がりと完全に重なり合うため、ただ１つの垂直研削工程によって研削しろ２５を取り去って作用面２２に求められる高度な研削状態を達成することが可能となる。切込送りの動きをもたらすには、研削テーブル８を長手軸２３の方向で移送する。作用面２２における接触線２８に対しては対応する斜めの成分が当たる。基本的には、研削テーブルを固定して研削スピンドルスライダ９を移送することも可能である。
【００５２】
作用面２２が完全に加工されると、研削スピンドルスライダ９を機械部品１７から離れるように外側へ僅かに移送し、研削スピンドルスライダの摺動面に対し垂直に走る第１の
旋回軸１２まわりで研削スピンドル台１１を回転させる。それから研削スピンドル１４を図２および図５に示す位置に移送する。この位置において、第２の砥石車１６を用いて、中間部分２０および第２の軸部分１９にある円筒形の外側表面２４すべてに対する長手研削を行なうことができる。この第２の加工段階においては、１つの軸方向の工程によって直ちに完成直径まで研削される剥離研削が好ましい。ここでもまた、長手方向の送りは研削テーブル８の移送によって行なわれる。
【００５３】
第２の加工段階が終了すると、研削スピンドル１４を、水平に走る第２の旋回軸１３まわりで、或る意味「頭越しに（ueber Kopf）」旋回させ、こうして両方の砥石車１５，１６は、研削されるべき機械部品１７に対して図３および図６に示す位置を取ることになる。
【００５４】
ここで行なわれる第３の加工段階において、第１の軸部分の領域になお残っている外側表面２４を長手研削することができる。ここでも再び第２の砥石車１６が利用される。
【００５５】
２つの砥石車を有する研削スピンドルを、研削されるべき機械部品全体のまわりに或る意味「ぐるりと移送する（herumfahren）」ことにより単一の締着状態で研削を行なったことで、優れた研削結果とサイクル時間の大幅な短縮とが結び付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明に従う装置を第１の加工段階において示す上面図である。
【図２】図１に対応する、後続の加工段階での上面図である。
【図３】同様に、第３の加工段階を示す図である。
【図４】図１の詳細を示す拡大図である。
【図５】図２に示す加工段階に対応して機械部品と砥石車との協働についての詳細を示す拡大図である。
【図６】図３の詳細を示す拡大図である。
【図７】研削されるべき機械部品の締着、センタリングおよび駆動についての詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  機械ベッド、２  工作物スピンドル台、３  心押し台、４  シャフト、５  シャフト、６  先端、７  先端、８  研削テーブル、９  研削スピンドルスライダ、１０  変位モータ、１１  研削スピンドル台、１２  第１の旋回軸、１３  第２の旋回軸、１４  研削スピンドル、１５  第１の砥石車、１６  第２の砥石車、１７  機械部品、１８  第１の軸部分、１９  第２の軸部分、２０  中間部分、２１  切頭錐体、２２  切頭錐体側面・作用面、２３  長手軸、２４  円筒形の外側表面、２５  研削しろ、２６  振れ止め、２７  振れ止め、２８  接触線、２９  円筒形状の突出部、３０  長手穿孔、３１  引張バー、３２  ねじ部、３３  作動円錐体、３４  第１の締着リング、３５  第２の締着リング、３６  締着顎、３７  正面側の穿孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月2日(2005.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005534509.tif 000010
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【国際調査報告】
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