(57)【要約】【解決手段】          センター間に保持された、限定されないが特に円筒等の製品を研削するための対向装置であって、研削盤（２１）は、被加工円筒（２２）と向かい合う砥石車（２４）を備えた保持構造体（２０）を有し、少なくとも１つの対向装置（２３）は、上記砥石車（２４）に対して上記円筒（２２）の反対側に配置され、上記対向装置（２３）は、介在アクチュエータ（２８、３５）により対向装置（２３）の本体（２７）の内側を摺動する短管（２６）に組み付けられたスライド（２５）を有し、更に、上記本体２７に対する短管（２６）の相対位置のブロック要素（２９）と、上記円筒（２２）に対する短管（２６）の位置の不可逆ブロック装置（３１、３２、３３）とを有する、センター間に保持された円筒等の製品を研削するための対向装置。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センター間に保持された円筒等の製品を研削するための対向装置であって、
研削盤（２１）は、被加工円筒（２２）と向かい合う砥石車（２４）を備えた保持構造体（２０）を有し、
少なくとも１つの対向装置（２３）は、上記砥石車（２４）に対して上記円筒（２２）の反対側に配置され、
上記対向装置（２３）は、介在アクチュエータ（２８、３５）により対向装置（２３）の本体（２７）の内側を摺動する短管（２６）に組み付けられたスライド（２５）を有し、更に、上記本体２７に対する短管（２６）の相対位置のブロック要素（２９）と、上記円筒（２２）に対する短管（２６）の位置の不可逆ブロック装置（３１、３２、３３）とを有する、
センター間に保持された円筒等の製品を研削するための対向装置。
【請求項２】
上記ブロック要素（２９）は、ピストンであることを特徴とする請求項１に記載の対向装置。
【請求項３】
上記介在アクチュエータは、上記短管（２６）の先端を囲み、上記短管（２６）とこの装置の上記本体（２７）とに両端で固定されるベローズ（２８）により画成される拡張可能環状チャンバ（３５）からなり、このチャンバ（３５）は、この対向装置（２３）の制御システム（３４）に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の対向装置。
【請求項４】
上記本体（２７）に対する上記短管（２６）の相対位置の上記ブロックピストン（２９）は、単一作用型であり、この対向装置（２３）の長手軸線（３０）に対して法線方向に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の対向装置。
【請求項５】
上記円筒（２２）に対する上記短管（２６）の位置の不可逆ブロック装置は、上記本体（２７）の後端と一体のスクリューダイ（３２）の内側で回転するねじ（３１）を備え、このねじ（３１）はモータ（３３）により作動し、上記短管（２６）の底に当接することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の対向装置。
【請求項６】
上記スライドは、低摩擦係数を有する材料により製造されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の対向装置。
【請求項７】
この対向装置は上記砥石車（２４）の反対側に一定数配列されていることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載の対向装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センター間に保持された製品、特に、限定されないが円筒を研削するための対向装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的には、円筒研削の分野において、特定の領域は、径／長さ比が極めて小さい薄肉円筒の研削に関係している。
【０００３】
ラミネータで使用されるようなこれらの円筒では、２つの根本的な問題を解決しなければならない。
【０００４】
第１の問題は、研削加工中、砥石車は、その機能を果たすために、円筒に推力を作用させなければならないということである。この推力は、加工中の円筒が細長いために円筒自体のたわみを生じさせ、縦断面又は真円度に関して満足な形状寸法を得ることを不可能にする。
【０００５】
第２の問題は、時として、これらの力の組み合わせが、円筒の薄肉形状と共に、砥石車と円筒との間にチャタリングを引き起こすことにより、円筒の表面が許容できないものになる、という事実にある。
【０００６】
これらの問題は、一般的には、砥石車により生じた力と釣り合うような力を円筒に加える１つ又はそれ以上の対向装置を円筒の支持ベンチに取り付けることによって対処される。
【０００７】
対向装置は、手動により又は自動により駆動することができる。特に、自動により駆動される対向装置は、手動又は自動サイクル機上で区別なしに組み立てられる。
【０００８】
上記した一般的な問題の観点で、これらの対向装置の設計者が達成しようとしている目的を特に定義することができる。
これらの目的は、一般的には次の通りである。
【０００９】
（ａ）比較的小さい対向力
対向装置は、おそらく０に向かう比較的小さい力を円筒に与えることが可能でなければならない。砥石車と比較してはるかに大きい力を円筒に加える場合、対向装置は、対向装置と砥石車とは常に同一平面上にはないという事実にも起因して、円筒を反対方向に変形させ、砥石車だけが円筒に作用している場合に生じたのと同じ問題を生じさせる可能性がある。
【００１０】
（ｂ）研削サイクル中の一定の対向力
研削サイクルの間、円筒の直径は減少する。従って、研削サイクルの全期間にわたり一定の対向力を維持するためには、対向装置の位置は調整可能でなければならない。
【００１１】
（ｃ）砥石車の前進経路と同一方向における対向装置の高剛性
研削中に砥石車が円筒と接触している時、砥石車それ自体の形状誤差に起因して、砥石車により加工中の部品に加えられる力は、その角度位置に依存するということが起こり得る。具体的には、この力の増加により、円筒が曲がる可能性がある。対向装置は、これらの力の勾配に対抗し、円筒の変形を防止することができなければならない。
同じ現象は、特に初期研削段階で、円筒の形状誤差によっても生じ得る。偏心及び／又は真円度誤差は、実際に、砥石車の形状誤差の場合のように対向装置を移動させる傾向のある力を生じさせる可能性がある。対向装置は、これらの力に対抗し、円筒の変形を防止できなければならない。
【００１２】
（ｄ）外部環境に対する対向装置の高保護度
対向装置は、どのようなものであれ、非常に精密な機械的又は電気機械的装置である。対向装置は、極端環境でも作動する。これらの装置が配置される研削領域は、実際には、冷却スプレーの動作下で、砥石車の破片や円筒から取り除かれた金属の一部により汚染されている。従って、対向装置は、上述した環境から機構を維持する十分な対策を想定するように設計しなければならないことは明らかである。
【００１３】
（ｅ）損傷を受けた円筒の自動モードでの研削可能性
研削盤は、ラミネーション「事故」に巻き込まれた円筒を非常に頻繁に修復しなければならない。これらの円筒は、通常、様々な程度で、様々な面で損傷を受けている。この様々な面の中には、表面、偏心、及び真円度を挙げることができる。
この状況において、自動モードで研削可能にするためには、対向装置は、所望の形状を「与える」ために、円筒を屈曲させることができるように十分に剛でなければならない。
【００１４】
公知の対向装置は、これら（ａ）乃至（ｅ）の全ての目的満たすことはできないということが指摘されるべきである。
【００１５】
公知技術に関して、上記の対向装置は、一般的には、以下の部品から構成されることに留意すべきである。
【００１６】
回転する円筒の表面がその上を摺動するスライドであって、低摩擦係数を有する材料で製造されたスライドと、
ねじ制御を作動させることにより、スライドを円筒に向かって移動させ、又は、円筒から離れさせることができる短管と、
機械のベンチに固定された、短管の支持構造体。
【００１７】
更に、公知の対向装置は、２つの方法で駆動することができる。
【００１８】
手動：この場合、ねじ制御は、ハンドルの回転により作動される。ハンドルを回転させることにより、操作員は、スライドにより円筒に加えられる対向力を調整することができる。
【００１９】
自動：この場合、多数の解決手段が試みられてきたが、その中で、電気サーボモータにより駆動されるねじの回転、及び、空気圧サーボモータにより駆動されるねじの回転が挙げられる。何れの場合でも、システムは、スライドに加えられる力、又は、それに比例する大きさの何れかの確立を検出するシステムを備える。
【００２０】
既に指摘したように、この技術水準は、一連の課題を有する。
【００２１】
手動制御される対向装置の場合、良好な結果が得られるが、この可能性は、本質的に操作員の能力や経験に結びついている。更に、既に見てきたように、これらの装置の使用は、手動サイクルにより機能する研削盤に限定される。
【００２２】
対向装置の制御が自動的に行われる場合、この状況は根本的に変わる。上述した公知の自動装置の伝統的な設計は、実際には、上記の要件（ａ）乃至（ｅ）のいくつかに満足に対応することができるに過ぎない。再三の試みにもかかわらず、これまでに提案された解決手段のいずれもが、比較的小さい対向力、及び、研削サイクル中の一定の対向力という課題を解決することができない。
【００２３】
これらの２つの目的を達成するのが非常に困難である理由は、本質的には、スライドを移動させなければならない時に、モータは、モータ自身と回転中及び並進中の部品との慣性に加えて、ねじと雌ねじとの間、及び、短管とガイドとの間の、最初の分離の摩擦を越えるのに十分なトルクをねじに加えなければならないという事実にある。この摩擦の影響を制限するために多くの解決手段が適用されてきたとしても、機構を動かすために必要なトルクは、対向力を加えるために必要なトルクよりもはるかに大きく、結果として機構が円筒に加える力は、一般的には、要求されるものよりも大きい。更に、ねじ並進機構は、一般的には不可逆であり、可能な限り剛である対向装置の支持体を有する必要性により、この力は円筒に加えられたままである。このように、力の制御システムは、この力を減少させ、その後の接近のために目標値に収束させられるように、スライドの位置を修正する。
【００２４】
従って、最新技術によるスライドの円筒への推力の自動制御システムは、非常に複雑であり、目標値周辺での力の振動は、円筒自身の表面欠陥に反映される円筒の平衡状態における不安定位相を引き起こす。
【００２５】
結論として、円筒が薄くなるほど、力の安定性の問題がより大きくなることが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の全体的な目的は、非常に単純で、経済的で、且つ、特に機能的な方法により、上記の従来技術の欠点を解決することである。
【００２７】
本発明のさらなる目的は、特に、限定されないがセンター間に保持される円筒用の、上述した５つの目的全てを満たす、研削用対向装置を提供することである。
【００２８】
本発明のさらに別の目的は、手動及び自動サイクルの両方の研削盤に適した、センター間に保持される円筒の研削用対向装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記の目的に鑑みて、本発明によれば、センター間に保持された円筒の研削のための、主請求項及び添付した従属請求項に記載した特徴を有する対向装置が考案された。
【００３０】
公知技術に対する本発明の構造的及び機能的特徴並びにその利点は、特に、同一の発明により製造した、センター間に保持された円筒の研削のための対向装置の例示的な実施形態を示す添付の概略図面を参照しつつ、以下の説明から一層明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による対向装置を備えた円筒研削盤の拡大概略側断面図である。
【図２】図１に示したいくつかの装置の取付を示す概略上面図である。
【図３】図１の矢印Ｆによる立面図である。
【図４】図１に示したセンター間に保持された円筒を研削するための、非動作位置にある対向装置の拡大概略断面図である。
【図５】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図６】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図７】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図８】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図９】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図１０】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図１１】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【図１２】本発明による対向装置のいくつかの動作段階を図４のように示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１乃至４に関して、これらは、センター間に保持された円筒を研削するための対向装置の例示的な適用例を示す。特に、いわゆる薄肉円筒２２（非常に小さい径／長さ比）は、研削盤２１の保持構造体２０に配置されていることが見て取れる。少なくとも１つの本発明による対向装置２３は、研削盤のセンター間に位置しており、更に、保持構造体２０に固定された砥石車２４に対して円筒２２の反対側で、保持構造体２０に固定されている。図２は、全てが同時に砥石車２４の反対側で円筒２２に作用するいくつかの対向装置２３がどのように適用されるのかを示す。
【００３３】
本発明による対向装置２３は、図４及び５により良く示すように、低摩擦係数を有する材料で製造され加工中の円筒２２に対して当接して摺動するスライド２５を備える。
【００３４】
スライド２５は、対向装置２３の本体２７の内側を摺動する短管２６に組み付けられている。本体２７と短管２６との間の嵌合は、シールされ両部品に拘束された柔軟な拡張性のあるベローズ２８によって前部で保護される。ベローズ２８は、短管２６の一端を取り囲み、その両末端で本体２７及び短管２６に拘束される。
【００３５】
また、本体２７に対する短管２６の相対位置をブロックするブロックピストン２９も想定される。ピストン２９は、例えば、単一作用型のものであり、対向装置２３の長手方向軸線３０に対して法線方向に配置される。
【００３６】
ピストン２９は、発生した摩擦による軸線方向の固定を保証するのに十分な、短管２６の軸線３０に垂直な力を作用させる。
【００３７】
最後に、ねじ３１は、対向装置２３の本体２７の後部に組み付けられ、本体２７と一体のスクリューダイ３２の内側で回転する。ねじ３１は、モータ３３により作動され、円筒２２に対する短管２６の位置の不可逆ブロック手段として機能する。
【００３８】
この目的のために、モータ３３の軸とねじ３１とは、トルクを伝達し且つ双方向の軸線方向摺動を可能にする継手により連結される。
【００３９】
モータ３３の反対側の、ねじ３１の自由端は、短管２６の底に当接する。
【００４０】
対向装置２３の制御システム３４は、ベローズ２８と短管２６の外面とによって画成される拡張可能チャンバ３５に加圧空気を供給する。
【００４１】
図４乃至１２に関して、本発明による対向装置は、以下の方法に従って機能する。
【００４２】
最初の段階では、円筒２２がセンターＣの間に組み付けられると、スライド２５は、円筒２２に向かって図４の位置から図５の位置に移動する。
【００４３】
これを実行するために、対向装置２３の制御システム３４は、加圧空気を、ベローズ２８と短管２６の外面とによって画成されるチャンバ３５に送り込む。この圧力の結果、対向装置２３の本体２７に拘束されているベローズ２８は、１方向に伸びて短管２６及びその結果としてスライド２５を引っ張ることだけが可能である。スライド２５は、加工中の円筒２２の表面に達すると、短管２６の質量慣性及びスライド２５の質量慣性により、要求されるよりも大きい力を与える。反対方向へのスライド２５の移動を制限するものは無いが、その力は、衝突後すぐに、ベローズ２８と短管２６とによって画成される環状面への空気圧に等しい値で安定化する。この空気圧は、これらのパラメータの一方又は両方を変化させることにより、必要に応じて決定することができる。
【００４４】
このように、比較的小さい対向力という前述した第１の目的（目的ａ）は、効果的に達成される。
【００４５】
更に、ベローズ２８によって画成される環状チャンバ３５内の空気圧は、外部環境から来る粒子状物質による汚染から機構を保証する僅かな与圧をシステム内に生じさせ、かくして、外部環境に対する装置の高保護度という目的（目的ｄ）も達成する。
【００４６】
この位置及び状態に達した後、空気圧シリンダ２９は、その力を短管２６に解放するように作動され、かくして制動力を与える（図６）。制動力は、シリンダ２９のピストンと短管２６との間の摩擦係数に依存し、これもまた、供給圧力、若しくは、シリンダの直径、又は、その両方に影響を及ぼすことにより、設計段階で要求に応じて決定することができる。
【００４７】
この時点で、ねじ３１は、モータ３３により作動され（図７）、短管２６の端部に対してねじ自身の頭部を送りながらスクリューダイ３２の内側を前進する。短管２６は既に制動されているので、スライド２５の位置は変化せず、スライド２５によって円筒２２に与えられた力は変化しない。同時に、ねじ３１の新しい位置は、短管２６の位置の固定を保証する。
【００４８】
このように、対向装置の高剛性（目的ｃ）も達成される。
【００４９】
したがって、加工される円筒で優れた性能及び結果が得られる研削が達成される。
【００５０】
砥石車２４が移動端に達し、その結果円筒２２に圧力を加えなくなる度に、１つ又はそれ以上のスライド２５により生じる対向力を再構築すべきこともまた明らかである。さもなければ、研削された円筒の直径の減少により、この力は０になるまで徐々に減少するであろう。
【００５１】
この目的のために、圧力は空気圧シリンダ２９のチャンバから除去される。このように、ベローズ２８は、前述したように、さらに空気を受け入れ、再度加工されている円筒２２に対して短管２６及びスライド２５を押しつける（図８）。
【００５２】
既に指摘したように、非常に短い期間の後、ベローズ２８と短管２６との間のチャンバ３５内の圧力は安定し、空気圧ブレーキは再度ブロックすることができる。すなわち、シリンダ２９のピストンは短管２６に再び係合することができる（図９）。
【００５３】
最後に、既に述べた結論として、短管２６の位置の不可逆性を保証するために、ねじ３１が再び作動される（図１０）。
【００５４】
このようにして、対向装置２３の高剛性の目的が再び達成され、結果的に全研削サイクルにわたって対向力は実質的に一定のままであると言える。
【００５５】
従って、本発明による対向装置は、上述した全体的な目的を達成する。
【００５６】
この装置によって、研削盤上の損傷を受けた円筒を加工することも可能である。
【００５７】
上記の円筒２２がセンター間に配置されると、実際には、上記の例のように進行し、対向装置２３の制御システム３４は、ベローズ２８と短管２６との間のチャンバ２５に加圧空気を送り込む。スライドが円筒に向かって移動する上述した状況が得られる（図１１）。
【００５８】
従って、力は、環状面と供給圧力により定義される特定の目標値で安定化される。
【００５９】
この時点で、ねじ３１は、モータ３３により作動され、短管２６の端部に対してねじ自身の頭部を送る。短管２６は制動されていないので、ねじ３１は、ねじ３１の制御に加えられるトルクに関連する力をスライド２５に加えることができる。この力が十分に大きい場合、ねじ３１の移動の不可逆性のために、円筒２２を曲げてその位置に保持することができる（図１２）。
【００６０】
このように、損傷を受けた円筒の研削が可能という上述した残りの目的（目的ｅ）も達成されている。
【００６１】
この力の値は、当然、ねじ３１に加えられるトルクにより、要求に応じて調整することができる。
【００６２】
従って、説明の前文で述べた目的は達成されている。
【００６３】
本発明による対向装置は、特に、操作員が同装置を制御室内で制御でき、その結果、周囲の汚染環境から完全に隔離される完全自動化プラントで高く評価される。
【００６４】
本発明の対向装置２３を作るための構造体の形態、さらには材料及び組立方法も、当然、純粋に例示的且つ非限定的な目的のために図面で示したものと異なってもよい。
【００６５】
従って、発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲により定められる。
【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】
2013533127.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013533127.tif 000011
【図１０】
2013533127.tif 000012
【図１１】
2013533127.tif 000013
【図１２】
2013533127.tif 000014
【国際調査報告】
2013533127.tif 000015
2013533127.tif 000016
2013533127.tif 000017