(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削砥石（４）によって研削が行われる、ワーク（６）におけるワーク中心領域（９）の支持および測定用の定寸・振れ止め装置（７）であって、前記ワーク中心領域（９）の研削前および／または研削中に前記ワーク中心領域（９）に直接に当て付けて測定するための、組み込まれた定寸装置（３０）を備えており、当該定寸・振れ止め装置（７）は、研削のために、引き戻された位置から、前記ワーク中心領域（９）を支持するために前記ワーク中心領域（９）に対する支持位置にもたらすことができ、かつ前記ワーク中心領域（９）に送ることのできる少なくとも２つの支持部材（１１）を有しており、これらの支持部材（１１）は、前記ワーク中心領域（９）を、相互間隔をあけられた各周領域において支持する、定寸・振れ止め装置（７）において、
各前記支持部材（１１）は、振れ止めアーム（１９）に形成された、フォーク状に開いた角柱面（１０）の各側面（２２）において相対して、所定の開口角度を形成した状態で、互いに対しておよび前記振れ止めアーム（１９）に対して不動の位置で、支持位置において前記ワーク中心領域（９）の長手方向軸線（５）に対して中心よりも前記研削砥石（４）の回転方向（４．１）側に配置されており、これにより両前記支持部材（１１）間に形成された角度二等分線が、前記研削砥石（４）と前記ワーク中心領域（９）との接線に対して不変の鋭角を有することになり、前記ワーク中心領域（９）に対する前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ制御式の送りが前記角度二等分線に沿って行われ、この角度二等分線上に、前記定寸装置（３０）の長手方向軸線（３１）が配置されていることを特徴とする、定寸・振れ止め装置（７）。
【請求項２】
前記振れ止めアーム（１９）は、ねじ山付きスピンドル（１３）に作用するサーボモータ（１２）のみによって、引き戻された位置と支持位置との間で可動である、請求項１記載の定寸・振れ止め装置（７）。
【請求項３】
前記定寸装置（３０）は、前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ制御される送りとは無関係に可動である、請求項１または２記載の定寸・振れ止め装置（７）。
【請求項４】
前記定寸装置（３０）は、ゲージピン（３２）を有しており、該ゲージピン（３２）は、測定しようとする前記ワーク中心領域（９）との前記定寸装置（３０）の前記長手方向軸線（３１）上での接触に対応して、測定値を測定するために、前記角度二等分線上で、前記ＣＮＣ制御される送りに対して相対的に可動に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の定寸・振れ止め装置（７）。
【請求項５】
ワーク（６）におけるワーク中心領域（９）を研削するための研削盤であって、請求項１から４までのいずれか１項記載の定寸・振れ止め装置（７）と、制御装置とを備えており、該制御装置により、研削砥石（４）によって行われる前記ワーク中心領域（９）の研削前および／または研削中、または研削後に、前記定寸・振れ止め装置（７）を前記ワーク中心領域（９）に当て付けることができると共に、そのＣＮＣ制御で以て前記研削砥石（４）を前記ワーク中心領域（９）の仕上げ寸法まで送ることができ、前記定寸・振れ止め装置（７）は支持角柱面（１０）として、やはりＣＮＣ制御されるその送り運動が、支持されるべき前記ワーク中心領域（９）に向かって、前記支持角柱面（１０）の開口角度の角度二等分線に沿って行われるように形成されており、前記角度二等分線上に定寸装置（３０）が配置されており、該定寸装置（３０）の長手方向軸線（３１）は、前記角度二等分線と一直線に整合している、研削盤。
【請求項６】
前記定寸・振れ止め装置（７）の送り位置に関する前記ワーク中心領域（９）の直径の測定信号を前記制御装置に送る定寸装置を有しており、前記測定信号に基づいて、前記定寸・振れ止め装置（７）の送り位置が制御される、請求項５記載の研削盤。
【請求項７】
前記制御装置は、前記測定信号に基づいて前記研削砥石（４）のＸ軸線位置を制御する、請求項６記載の研削盤。
【請求項８】
前記定寸装置（３０）は、前記角度二等分線に沿って、前記定寸・振れ止め装置（７）の送り運動に対して相対的に送られる、請求項５から７までのいずれか１項記載の研削盤。
【請求項９】
前記研削砥石（４）と前記定寸・振れ止め装置（７）のＣＮＣ制御される送りは、互いに同時に行われる、請求項５から８までのいずれか１項記載の研削盤。
【請求項１０】
前記定寸・振れ止め装置（７）は前記制御装置により、前記研削砥石（４）のＸ軸線位置に追従することができる、請求項５から９までのいずれか１項記載の研削盤。
【請求項１１】
前記角度二等分線は前記接線に対して、研削時に加えられる合力が、前記ワーク中心領域（９）を前記支持角柱面（１０）内の前記支持部材（１１）に対して位置固定するように押圧するような角度を形成している、請求項５から１０までのいずれか１項記載の研削盤。
【請求項１２】
前記支持位置は、送り最終位置であり、該最終位置において前記支持角柱面（１０）は、研削が完了した前記ワーク中心領域（９）に当接している、請求項５から１１までのいずれか１項記載の研削盤。
【請求項１３】
研削砥石（４）によって研削が行われる、ワーク（６）におけるワーク中心領域（９）を、制御装置によりＣＮＣ制御される送り軸線を有する研削砥石（４）によって行われる前記ワーク中心領域（９）の研削前および／または研削中に支持しかつ測定するための方法であって、該方法では、請求項５から１２までのいずれか１項記載の研削盤に設けられた、請求項１から４までのいずれか１項記載の、振れ止めアーム（１９）に配置された定寸・振れ止め装置（７）における定寸装置（３０）が、前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ軸線を介して、測定しようとする前記ワーク中心領域（９）との接触状態にもたらされ、まだ未加工のワーク中心領域（９）、既に部分的に加工されたワーク中心領域（９）、または加工が完了したワーク中心領域（９）を測定する、方法。
【請求項１４】
前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記角柱面に配置された支持部材で以て、支持しようとする前記ワーク中心領域（９）に当て付けられ、これにより該ワーク中心領域（９）は、前記ワーク（６）の前記長手方向軸線（５）に対して規定された量だけ過剰に押圧され、その後で前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記ワーク中心領域（９）を現行の直径において支持する、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記定寸・振れ止め装置（７）は前記ワーク中心領域（９）の測定後に僅かな量だけ、そのＣＮＣ軸線上を引き戻され、これにより前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記ワーク中心領域（９）を現行の直径において、過剰押圧すること無しに支持する、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記定寸・振れ止め装置（７）は制御装置を介して、前記定寸装置により前記制御装置に供給された測定信号に基づき、前記ワーク中心領域（９）の最終寸法に到るまでワーク領域の現行の直径に追従させられる、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記制御装置により、前記研削砥石（４）のＣＮＣ制御されるＸ軸線に対して追加的な真円度補正を、前記研削砥石（４）の送り値に対するオーバラップ形式で行う、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記ワーク（６）が回転していない状態で、前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ軸線上で加工されるべき前記ワーク中心領域（９）に接近させられ、これにより前記定寸装置（３０）は、前記定寸・振れ止め装置（７）が前記ワーク中心領域を支持すること無しに、該ワーク中心領域（９）の直径の測定信号を測定し、該測定信号を前記制御装置に伝達する、請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記ワーク（６）が回転している状態で、前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ軸線上で減速送りされて、加工されるべき前記ワーク中心領域（９）に接近させられ、これにより前記ワーク中心領域（９）が支持され、前記定寸装置（３０）の前記測定信号が最早変化しなくなると、次いで該測定信号を前記制御装置に伝達する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記定寸・振れ止め装置（７）は、前記ワーク（６）が回転している状態で、前記振れ止めアーム（１９）のＣＮＣ軸線上で、加工されるべき前記ワーク中心領域（９）の所定の製造誤差下限値まで、前記ワーク中心領域に向かって送られ、前記定寸装置（３０）は、この当付け位置に到達して初めて前記ワーク中心領域（９）の直径を測定し、該直径に相当する測定信号を前記制御装置に伝達する、請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
請求項１８記載のステップと、請求項１９記載のステップとを連続して実施する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク中心領域、特に、軸部分、特にクランクシャフトにおけるジャーナル箇所の支持および測定用の定寸・振れ止め装置、このような定寸・振れ止め装置を備えた、少なくともワーク中心領域、特にクランクシャフトの研削用の研削盤、ならびにこのような研削盤における、前記のような定寸・振れ止め装置を用いたワーク中心領域、特にクランクシャフトの支持および測定方法に関する。
【０００２】
ワーク中心領域および／またはワーク偏心領域、特にクランクシャフトの特にジャーナル箇所の加工中にワーク中心領域を支持するための振れ止め装置は周知である。これらの振れ止め装置は、例えばクランクシャフト等の、いわゆる比較的柔軟なワークを研削中に付加的に支持することで、研削力の導入による被研削ワークの変形が可能な限り全くまたは少なくとも極僅かにしか生じないようにするために用いられる。よって特に比較的長いクランクシャフトの場合には、研削中に導入される研削力を、このようなクランクシャフトの複数のメインジャーナルにおいて、または別の軸部分の長手方向延在長さにわたる複数箇所において可能な限り吸収するために、複数の前記のような振れ止め装置を分散させて使用する必要が生じる。製造プロセスの効果を最適化する試験において通常使用される１つまたは複数の研削砥石は、少なくとも時間的に並行して、加工しようとする軸中心部分を研削する。よって制約されたスペースの理由から、複数の振れ止め装置を使用する場合にさらに、研削砥石にも振れ止め装置にもスペース的にぶつからない定寸装置を設けることは困難である。これに関連して、研削中に測定すべき場合に想定された解決手段が、研削過程の中断と、これに続く、目下得られた直径の測定である。これは、本当のインプロセス測定ではない。
【０００３】
クランクシャフトを研削する研削盤には、しばしばＡＲＯＢＯＴＥＣＨ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．社の振れ止め装置が使用される。この周知の振れ止め装置は通常３つのジョーを有しており、これらのジョーは、ジャーナル箇所に対する当接部に、大抵ＰＫＤ（多結晶ダイアモンド）コーティングまたはＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）コーティングを有している。３つのジョーを備える振れ止め装置は、支持しようとする各ジャーナル箇所が、いわば「緊締」されている、という利点を有している。これによりワークはその位置をセルフセンタリングするように緊締されており、ジョーの送りはワーク中心方向に、すなわち各ワーク中心部分の直径に対して中心方向に向かって行われる。個々の振れ止めジョーの動きは機械的に強制連結されており、このことは比較的複雑な機械システムをもたらす。ただし、このような振れ止め装置はその使用に関して、加工しようとするジャーナル箇所が既に比較的良好に前加工されていて、振れ止め装置が確実に当接および支持することができるようになっている場合にしか有意でない。よって研削過程中の振れ止め装置の追従は、上述した理由から手間がかかると共に、生ぜしめ難い。周知の振れ止め装置の３つのジョーの機械的な強制連結は、送り時に引き受けられるべき比較的大きな力を必要とし、この力は、支持されるべきジャーナル箇所における移動痕跡を増大させる恐れがある。場合によっては既にＰＫＤが支持面に施されている、いわゆる２点振れ止め装置が、ＣＮＣ軸によって送られる。２つの別個のＣＮＣ軸を使用すると、このような振れ止め装置の構成手間ひいてはその費用が大幅に増大することになる。このような周知の２点振れ止め装置の両支持点もしくは支持領域は互いに直角に配置されており、この場合、このような振れ止め装置は通常、研削力を吸収することができるように、研削砥石に対向して配置されている。
【０００４】
米国特許第６２５７９７２号明細書（US 6 257 972 B1）におけるような、２つの支持位置が強制制御されるように配置された振れ止め装置も、既に公知である。この公知の振れ止め装置の前記２つの支持位置は、反対側に位置する第３の支持位置に支持される。個々の振れ止め支持部材は、ストッパにより固定されているか、または仕上げ研削されるジャーナルに当て付けられている。振れ止め装置座部の研削時の振れ止め装置の追従は想定されておらず、可能でもない。
【０００５】
独国特許発明第１０２０１１０１５２０５号明細書（DE 10 2011 015 205 B3）からさらに、互いに不動に配置された２つの支持部分を備える２点振れ止め装置が公知である。このような公知の振れ止め装置は、ワークの水平方向および垂直方向支持に用いられると共に、横方向に互いに間隔をあけて配置され、ワークに対して相対的に変位可能な２つの支持部材を有している。このような公知の振れ止め装置は、特に達成される同心精度に関して限定的な用途しかもたらさず、今日の多くの用途にせいぜい不十分にしか利用することができない。
【０００６】
これらの公知の振れ止め装置に共通するのは、公知の振れ止め装置は新規のワークを装着したり取り外したりする目的のためだけでなく、その比較的大きな所要スペースに基づいて、測定目的のためにも引き戻されねばならない点である。通常、被測定ワーク領域に向かって旋回させられる別個の定寸装置は、このために必要とされる運動部材に基づき、測定結果に付加的な誤差を有している。このことは別としても、このような装置による本当のインプロセス測定は、ほぼ不可能である。
【０００７】
このことは特に、被測定もしくは被加工ワーク領域の長手方向に円筒度誤差が存在している場合、または正にこのような誤差を測定しようとする場合に問題である。なぜならば、このような場合、定寸装置は、長手方向に相並んで位置する複数の平面に沿って被測定構成部材もしくは被測定ワーク領域を測定せねばならないからである。軸部分、この場合は特にクランクシャフトにおけるジャーナル箇所の旋削加工には、例えばＭａｒｐｏｓｓ  Ｓ．ｐ．Ａ．社またはＪＥＮＯＰＴＩＫ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  Ｇｅｒｍａｎｙ  ＧｍｂＨ社の定寸装置がしばしば用いられる。
【０００８】
例えばＤＥ６９４１３０４１Ｔ２（欧州特許第０７０６６３８号明細書）からは、線寸法点検用のＭａｒｐｏｓｓ  Ｓ．ｐ．Ａ．社のゲージが公知である。この測定器は、穴の内径の測定にも外径の測定にも使用され得る。このために可動のセンサが球状部材の形態で設けられており、この場合、付加的な部材により変位が球状部材に伝達される。この公知の測定器の場合、球状部材は当接面に接触していて、当接面上で斜め方向に可動であり、この場合、当接面は横断面凹状に形成されており、これは球状部材シートとして役立つと共に、球状部材を斜め方向に案内する。
【０００９】
さらに、独国特許発明第３３３６０７２号明細書（DE 33 36 072 C2）に記載の線寸法測定用のプローブも、やはりＭａｒｐｏｓｓ  Ｓ．ｐ．Ａ．社により出願されたものである。この場合も、測定は外寸用および内寸用の公知のプローブヘッドを用いて、仕上げ加工される被測定ワーク領域の長手方向軸線に対して垂直な１平面内で行われる。ただし、形状誤差の測定またはワーク中心部分の長手方向における成形は記載されていない。
【００１０】
さらにＪＥＮＯＰＴＩＫ社のパンフレットであるＭＯＶＯＬＩＮＥインプロセス測定技術には、加工中、被測定ワークパラメータに応じて研削プロセスを適応制御するための連続的な寸法測定を含む、被加工ワーク領域を測定する前記のようなインプロセス測定技術、ならびに真円度点検用の定寸装置の任意の使用も記載されている（測定システムＤＦ５００もしくはＤＦ７００、第１５頁参照）。この周知の測定システムの場合も同様に、外径の測定にはインプロセス測定の意味で２つの測定ヘッドを用いて作業することが記載されている。この測定システムもまた、研削または１つの研削プロセスステップ終了後に形状測定が行われるが適応制御には用いられない場合でも、クランクシャフト等の非常に複雑な構成部材のための研削盤に限定的にしか存在しない追加的な所要スペースを必要とする。
【００１１】
さらに、支持しようとするワークにおいて既にある程度の測定を行うことができる振れ止め装置が公知である。独国特許出願公開第１０２０９３７１号明細書に記載の高速センタリング可能な振れ止め装置では、振れ止め装置の本来の支持位置とは反対の側に測定システムが配置されており、この測定システムにより、ワーク支持領域の間接的な測定を可能にしようとしている。ただしこのためには、ワーク表面に振れ止め装置を載置してからセンタリングするため、まず測定システムを各心押軸においてゼロまたは基準寸法にロックする必要がある。
【００１２】
さらに独国特許出願公開第６９０１４８８３号明細書（DE 690 14 883 T2）からは、遠隔測定部を備える振れ止め装置が公知である。この公知の振れ止め装置は、セルフセンタリング作用を有するスリージョー型振れ止め装置であり、このスリージョー型振れ止め装置の場合、振れ止め装置の各ジョーがロッドを介して作業体に結合されており、作業体の長手方向移動はやはり、ワーク支持領域の本来の測定結果を示している。よってこの場合も、ワーク支持領域の間接的な測定であり、その精度は、多数の運動部材の介在に基づき限定的である。特に、多数のワークを製造しようとする場合に今日目標とすべき最高精度に関して、遠隔測定部を備えるこの公知の振れ止め装置では、とりわけインプロセス測定を適用した場合には限界があると考えられる。
【００１３】
特にクランクシャフトの研削において周知のあらゆる付加的なシステム、つまり付加的な支持システム、すなわち振れ止め装置や、好適には研削加工前または研削加工中に測定するシステムに共通するのは、追加的な定寸装置を必要とするか、または測定を断続的にしか実施することができない、という点である。周知の振れ止め装置では、本来の測定は間接的にしか実現することができず、このことは測定精度を損なわせる。
【００１４】
よって本発明の課題は、追加的な構成空間無しでワーク中心領域を正確に測定することができると共に、確実なインプロセス測定が、本来の研削加工を測定目的で中断する必要無しに可能な、ワーク中心領域を確実に能動的に支持するための振れ止め装置を提供することにある。さらに、このような振れ止め装置を備える研削盤、ならびに前記のような振れ止め装置により、研削盤において軸中心部分を支持しかつ測定するための方法を提供したい。
【００１５】
この課題は、請求項１記載の特徴を有する定寸・振れ止め装置、請求項６記載の特徴を有する研削盤、および請求項１４記載の特徴を有する方法により解決される。有効な改良は各従属請求項において規定されている。
【００１６】
以下で「ジャーナル中心箇所」という用語を使用した場合は、ワークもしくは軸部分において中心に形成されてはいるが、必ずしもジャーナル箇所ではない、ワーク中心領域をも意味する。同様に、「軸部分」とは、ワーク中心領域を有するワークをも意味する。
【００１７】
本発明の第１の態様に基づき提供される振れ止め装置は、従来の支持装置の他に、さらにワーク中心領域、特に、軸部分、特にクランクシャフトにおけるジャーナル箇所に直接に当て付けて測定するための、内部に組み込まれた装置をも有している。このような振れ止め装置を以下、定寸・振れ止め装置と云う。
【００１８】
本発明による定寸・振れ止め装置は、ワーク中心領域、特に、軸部分、特にクランクシャフトにおけるジャーナル箇所を軸部分の加工前および／または加工中に支持する装置と共に、ワーク領域を直接にかつ好適には同時に測定するための、組み込まれた定寸装置を有している。
【００１９】
この場合の「直接測定」とは、定寸・振れ止め装置の支持領域の内部に位置する定寸装置が、測定しようとするワーク中心領域の表面に直接に接触することを意味する。
【００２０】
本発明による定寸・振れ止め装置は、有利には、振れ止め装置により支持される被加工ワーク領域の測定に関して、一方では定寸装置用に、加工機械内の追加的な所要スペースは全く必要とされない、ということを保証するので、本発明による定寸・振れ止め装置により機械内のスペースが失われることはなく、意外にも支持だけでなく、加工したばかりのワーク領域の測定も、本発明による定寸・振れ止め装置によって可能になる。これにより他方では、被加工軸部分の直接測定により、確実に高い精度を達成することが可能になる。
【００２１】
好適には、ワーク中心領域および／またはワーク偏心領域、または軸部分の別の領域の加工前および／または加工中に、ワーク中心領域を支持しかつ測定するための本発明による定寸・振れ止め装置は、研削のために引き戻された位置から、ワーク領域を支持するためにワーク領域に対する支持位置にもたらすことができるように形成されている。定寸・振れ止め装置は、ワーク領域に送ることのできる好適には少なくとも２つの支持部材を有しており、これらの支持部材は、ワーク領域に定寸・振れ止め装置が当て付けられた場合に、ワーク領域を、相互間隔をあけられた各周領域において支持する。各支持部材は、振れ止めアームに配置されてフォーク状に開いた角柱面の各側面において相対して、所定の開口角度を形成している。各支持部材は、互いに対しておよび振れ止めアームに対して不動の位置において、ならびに定寸・振れ止め装置の支持位置において、ワーク領域の長手方向軸線に対して中心よりも下側に配置されている。この場合、この配置形式は、両支持部材間に形成された角度二等分線が、ワーク領域の長手方向軸線を通って延びる垂線に対して固定の鋭角を有することを想定したものである。ワーク領域に対する振れ止めアームのＣＮＣ制御式の送りが前記角度二等分線に沿って行われ、この角度二等分線上に、ワーク領域測定用の定寸装置の長手方向軸線が配置されている。つまり、定寸装置の長手方向軸線は、前記角度二等分線と、すなわち支持しようとするワーク領域に対する振れ止め装置の送り軸線ＸＬと整合している。
【００２２】
このような角柱面の形態の振れ止め装置自体が有する「欠点」は、この振れ止め装置がセルフセンタリング式ではない、という点にある。つまり、この振れ止め装置は支持しようとするワーク中心領域の直径に自動的には適合しない。ワーク中心領域の可能な限り正確な直径を生ぜしめることができるようにするために、この欠点は、ワーク中心領域の直径を、振れ止め装置の当付けに際して測定することにより相殺される。振れ止め装置に定寸装置を組み込むことにより、加工プロセスの精度に対して課される通常は極めて単純な要求を、場合によっては全ての要求ではないが相殺することができ、この場合、さもなければ存在する別個の定寸装置のための機械内の構成空間も、同時に節約されることになる。
【００２３】
好適には定寸・振れ止め装置は、そのＸＬ送り軸線上で、引き戻された位置と支持位置との間で可動である。この定寸・振れ止め装置は、ねじ山付きスピンドルに作用するサーボモータのみによってその振れ止めアームが可動であるように形成されている。振れ止め装置のＸＬ−送り軸線は、本発明に基づき前記角度二等分線と合致しており、ＣＮＣ制御される別個の送り軸線を成している。
【００２４】
被研削ワーク領域の未加工輪郭に対しても、可能な限り最適な当接を支持部材により保証するために、各支持部材は、用途、およびワーク領域の支持されるべき輪郭の質的な構成に応じて、平面的に形成されているか、凸状に湾曲されて形成されているか、または中央溝により少なくとも２つの支持部分に分割されて形成されている。さらに好適には、支持部材にはＣＢＮ表面またはＰＫＤ表面が設けられている。このことはワーク回転時の、支持されるべきワーク領域の表面に接した支持部材の、特に摩耗の少ない滑動を保証する。特に研削もしくは支持しようとするワーク領域の未加工輪郭において、ワーク中心領域の長手方向軸線の方向に直径誤差が存在している恐れがあるので、さらに好適には、各支持部材は、角柱面の側面に、ワーク領域の長手方向軸線に対して垂直に延びる軸線を中心として揺動するように支持されている、ということが想定されている。これにより、表面輪郭における凹凸を少なくとも、支持部材が定寸・振れ止め装置の角柱面の各側面に不動に取り付けられた場合よりも良好に補償することができるようになっている。
【００２５】
好適には振れ止め装置の角柱面の各支持部材間に配置された定寸装置は、好適には、前記角度二等分線上で振れ止めアームのＣＮＣ制御される送りに対して相対的に、ＸＬ軸線に沿って可動もしくは摺動可能に配置されたゲージピンを有している。さらに好適には、定寸装置は振れ止めアームのＣＮＣ制御される送りとは無関係に可動である。これにより、支持しようとするワーク領域に対して振れ止め装置を未加工寸法や、中間寸法や、最終寸法に当て付ける際に、それぞれ異なる測定課題を課すことができるようになる。加工すべきワーク中心領域の中間寸法において、勿論未加工寸法ではそれ以上に、未だある程度存在している輪郭誤差は、まだ仕上げ研削されていない輪郭を支持する場合に存在する他の問題に関して、振れ止め装置の代わりに追加的な定寸装置によって相殺され得る。定寸装置の長手方向軸線の方向でのゲージピンの動きは、このゲージピンが、定寸・振れ止め装置のＸＬ軸線上を移動し、ひいては前記角度二等分線と合致するように配置されていることを意味する。この場合、定寸・振れ止め装置は、実質的に対向して位置する研削砥石に対する使用において、軸部分に対して中心の下側に配置されている。
【００２６】
この場合、本発明による定寸・振れ止め装置は有利には、多少なりとも従来の振れ止め装置の形態でワーク領域における支持を保証し、同様にワークの測定を支持位置において可能にし、追加的な定寸装置が支持しようとする被研削ワーク中心箇所において構成空間を必要とすることのない、極めてコンパクトな装置である。つまり意外にも、振れ止め装置に組み込まれた定寸装置は、若干の作動ケースにおいて振れ止め装置が従来のように吸収する必要のある比較的大きな支持力にもかかわらず、依然として極めて確実かつ極めて正確にその測定課題を遂行することができる、ということが判った。
【００２７】
本発明の第２の態様では、ワークにおけるワーク中心および／または偏心領域、特にクランクシャフトの特にジャーナル箇所を研削するために設けられた研削盤が、請求項１から５までのいずれか１項記載の特徴を有する、本発明による定寸・振れ止め装置と、制御装置とを備えており、制御装置により、研削砥石によって行われるワーク中心領域の研削の前および／または最中、または研削後に、定寸・振れ止め装置をワーク中心領域に当て付けることができると共に、そのＣＮＣ制御で以て研削砥石をワーク領域の仕上げ寸法まで送ることができるようになっている。定寸・振れ止め装置は支持角柱面として、やはりＣＮＣ制御されるその送り運動が、支持されるべきワーク領域に向かって、支持角柱面の開口角度の角度二等分線に沿って行われるように形成されている。定寸装置は、前記角度二等分線上に配置されており、この場合、定寸装置の長手方向軸線は、角度二等分線と整合している。研削盤用のＣＮＣ制御装置（Ｘ軸線）ならびに定寸・振れ止め装置のＣＮＣ制御装置（ＸＬ軸線）を備えて研削盤を形成することにより、研削砥石の送り制御と、定寸・振れ止め装置の送りの両方を、最適なプロセスで、研削砥石および定寸・振れ止め装置の各位置を考慮して行うことができる。特に、研削砥石および定寸・振れ止め装置の正確な位置を、ワーク中心領域の測定時の定寸装置の測定結果に応じて互いに調整することができる、ということが好適には可能である。
【００２８】
好適には、定寸装置は、ジャーナル箇所もしくはワーク領域における定寸・振れ止め装置の送り位置に関するワーク領域の直径の測定信号を制御装置に送り、この場合、この測定信号に基づいて、定寸・振れ止め装置の送り位置が制御される。さらに好適には、制御装置は、測定信号に基づいて研削砥石のＸ軸線送り位置を制御することができるように形成されている。これにより、研削砥石の送りと定寸・振れ止め装置の送りとの間での調整に基づき、被加工ワーク領域に対して、定寸・振れ止め装置の常に最適な当付け力を加えることができる。この場合、最適な調整とは、研削砥石によりワークに導入される力と同様、ワークに対する振れ止め装置の力も、例えば場合により僅かに過剰押圧するように調整可能であることを意味し、これにより研削後に測定過程の結果に従って、ワーク中心領域の長手方向軸線に対して揃えられた最適な円筒度を生ぜしめることができる。
【００２９】
好適には、定寸装置は前記角度二等分線に沿って、定寸・振れ止め装置の送り運動に対して相対的に変位可能である。さらに好適には、研削砥石と定寸・振れ止め装置のＣＮＣ制御される送りは、互いに同時に行われる。研削砥石と定寸・振れ止め装置の同時送りにおいて、最適かつ高精度な加工結果の意味で必要とされるのは、定寸・振れ止め装置の定寸装置の測定結果が制御装置に送られ、そこで相応に評価されることである。
【００３０】
さらに好適には、定寸・振れ止め装置は制御装置により、研削砥石のＸ軸線送り位置に追従することができる、ということも可能である。定寸・振れ止め装置が研削砥石のＸ軸線位置に追従する場合、定寸・振れ止め装置は、いわば支持しようとする被測定ワーク領域における各支持位置で以て、研削砥石が到達した送り位置に応じる。
【００３１】
特に有利なのは、研削時に加えられる合力が、ワーク領域を支持角柱面内の支持部材に対して位置固定するように押圧するような角度を、前記角度二等分線が垂線に対して形成している場合である。
【００３２】
定寸・振れ止め装置が、研削砥石のＸ軸線送り位置に追従させられる場合、好適には支持位置は、支持角柱面が最終位置において研削が完了したワーク領域に当接する、送り最終位置になる。
【００３３】
まとめると、本発明による研削盤は、本発明による定寸・振れ止め装置と共に、従来技術において一般的であるような、振れ止め装置から独立した追加的な定寸装置の設置により限定されたスペースが、さらに制限されることはなく、定寸・振れ止め装置に組み込まれた定寸装置が、従来技術において周知の装置に比べて顕著なスペース上の利点を提供するのみならず、その上さらに、定寸・振れ止め装置が未加工輪郭にも、中間輪郭にも、仕上げ研削される輪郭にも使用可能であると同時に、被加工ワーク中心領域における現行の各直径データの直接的な測定により、最適な加工結果を得る可能性を生ぜしめる、という課題を克服することが確認される。
【００３４】
本発明の第３の態様では、ワーク中心領域、特に、軸部分、特にクランクシャフトのジャーナル箇所を、制御装置によりＣＮＣ制御される送り軸線を有する研削砥石によりワーク中心領域および／またはワーク偏心領域を加工する前および／または最中に支持しかつ測定するための方法が提供され、該方法では、請求項６から１３までのいずれか１項記載の研削盤に設けられた、請求項１から５までのいずれか１項記載の、振れ止めアームに配置された定寸・振れ止め装置における定寸装置が、振れ止めアームのＣＮＣ軸線を介して、被測定ワーク領域との接触状態にもたらされ、まだ未加工のワーク領域、既に部分的に加工されたワーク領域、または加工が完了したワーク領域も、定寸・振れ止め装置に組み込まれた定寸装置により測定される。
【００３５】
好適には、前記方法では、定寸・振れ止め装置は角柱面に配置された支持部材で以て、支持しようとするワーク領域に当て付けられ、これによりこのワーク領域は、軸部分の長手方向中心軸線に対して規定された量だけ過剰に押圧され、その後で定寸・振れ止め装置は、ワーク領域の現行の直径を支持する。ワーク領域のいわゆる過剰押圧は、振れ止め装置により被加工軸部分に相対的な支持力がもたらされるだけでなく、付加的に、曲げゼロラインからの軽い撓みの意味での、構成部材の長手方向軸線の意図的な変形を生ぜしめる能動的な押圧力が達成される、ということを意味する。
【００３６】
さらに好適には、定寸・振れ止め装置はワーク領域測定後に、定寸・振れ止め装置が僅かな量だけ、そのＣＮＣ送り軸線（ＸＬ送り軸線）上を引き戻され、これにより定寸・振れ止め装置はワーク領域の現行の直径を、過剰押圧すること無しに支持する、ということも想定されている。
【００３７】
定寸・振れ止め装置がワーク領域を過剰に押圧しているか否か、という事実は、最終的には定寸装置がワーク領域の未加工輪郭または中間輪郭において測定した寸法にも左右される。さらに好適には、本発明に基づく方法により、定寸・振れ止め装置は制御装置を介して、定寸装置により制御装置に供給された測定信号に基づき、ワーク領域の最終寸法に到るまでワーク領域の現行の直径に追従させられる。このとき現行直径の連続測定が行われ、これがインプロセス測定である。
【００３８】
しかしまた測定は、ジャーナル箇所の研削中は研削送りが停止されて、ジャーナル箇所における直径測定が行われるように実施されていてもよい。次いでジャーナル箇所は仕上げ寸法まで、組み込まれた定寸装置によって求められた寸法差だけ研削される。好適には、測定は研削送りが中断され、研削砥石が今まさに研削しようとするジャーナル箇所から僅かに持ち上げられた状態で行われる。
【００３９】
加工時の精度を向上させるために、さらに好適には制御装置により、研削砥石のＣＮＣ制御されるＸ送り軸線に対して追加的な真円度補正を、研削砥石の本来の送り値に対するオーバラップ形式で行うことができる。これにより、加工結果における真円度をさらに改良することが可能であり、この場合、定寸・振れ止め装置に組み込まれた定寸装置を用いることで実現されるインプロセス測定により、各加工過程を最適に監視しかつ制御することができる。
【００４０】
好適には、第１の態様において定寸・振れ止め装置は軸部分が回転していない状態で、振れ止めアームのＣＮＣ軸線（ＸＬ送り軸線）上で被加工ワーク領域に接近させられ、これにより定寸装置は、定寸・振れ止め装置がワーク領域を支持すること無しに、ワーク領域の直径の測定信号を測定する。測定された測定信号は、制御装置に伝達される。つまりこの第１の態様では、定寸・振れ止め装置内の定寸装置は、振れ止め装置が前記ワーク領域に全く接触すること無しに、特にワーク中心領域の未加工輪郭の直径の第１の値を得るために使用される。
【００４１】
第２の変化態様では、好適には定寸・振れ止め装置は軸部分が回転している状態で、振れ止めアームのＣＮＣ軸線上で減速送りされて被加工ワーク領域に接近させられ、これによりワーク領域が支持され、すなわち定寸・振れ止め装置がワーク領域に接触し、定寸装置の測定信号は最早変化しなくなる。次いで測定信号が制御装置に伝達される。すなわち、制御装置に対する測定信号の伝達は、定寸装置の測定信号が最早変化しない場合に初めて行われる。この変化態様では、定寸装置が定寸・振れ止め装置に組み込まれていて、定寸装置の測定信号が、定寸・振れ止め装置の送り制御に直ちに用いられる、という利点が得られることが特にはっきりと判る。最後に好適には第３の態様に基づき、定寸・振れ止め装置は軸部分が回転している状態で、振れ止めアームのＣＮＣ軸線上で被加工ワーク領域の所定の製造誤差下限値まで、被加工ワーク領域に向かって送られる。定寸装置は、この当付け位置に到達して初めてワーク領域の直径を測定し、この直径に相当する測定信号を制御装置に伝達する。
【００４２】
最後に、好適には請求項１９記載のステップと、請求項２０記載のステップとを連続して実施する方法が提供される。これらの各ステップの連続的な実施は、特定の用途に関して特に有利であり、このことは特に、被加工ワーク領域の未加工輪郭が比較的粗い場合に適用される。
【００４３】
測定値が定寸装置から機械制御装置に伝達された後で、振れ止め装置をジャーナル箇所の正確なジャーナル直径に送ることができる。
【００４４】
支持角柱面において、測定しようとする直径の、より良好な当接を得るために、別の好適な実施形態では、振れ止め装置に旋回レバーが装備されており、この旋回レバーがワークをさらに追加的に支持角柱面内に能動的に押し込む、ということが想定されている。
【００４５】
次に、本発明の別の利点、構成および詳細を、各実施例につき以下の図面により説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】２点振れ止め装置が配置された研削盤の基本構造を示す図である（定寸装置は図示せず）。
【図２】研削したばかりのクランクシャフトと、引き戻された位置（実線）およびジャーナル箇所（破線）における、本発明による定寸・振れ止め装置とを一緒に示す拡大詳細図である。
【図３】図２に示した本発明による定寸・振れ止め装置の立体図である。
【図４】研削盤が引き戻されかつ定寸・振れ止め装置調節用の制御回路が接続された状態で、被加工ワークに接触している本発明による定寸・振れ止め装置を示す、原理的な側面図である。
【図５】定寸装置はワーク領域に当接しているが、定寸・振れ止め装置の支持部材はワーク領域にまだ当接していない状態の、本発明による定寸・振れ止め装置の原理的な詳細図である。
【図６】図５と同様の詳細図であるが、定寸・振れ止め装置の支持部材はワーク領域の未加工輪郭に当接している。
【図７】心押台と主軸台との間で緊締されたクランクシャフトを示す図であり、クランクシャフトは各メインジャーナルにおいて、それぞれ本発明による定寸・振れ止め装置により支持されている。
【図８】図７に示したクランクシャフトであって、見やすくする理由から、定寸・振れ止め装置により支持される各メインジャーナルは、それぞれ矢印で示されている。
【００４７】
図１には、本発明による定寸・振れ止め装置の形態の２点振れ止め装置を備えた研削盤の基本構造が側面図で示されており、この側面図には、図を簡単にするために定寸装置は書き込まれていない。ベッド１が、砥石台３に支持された研削砥石４をＣＮＣ制御して移動させ、長手方向中心軸線５を有する被研削ワーク６に向かって送るための切込み台２を支持している。ワーク６は、長手方向中心軸線５が被加工ワーク領域９に関係する軸部品を成すものである。研削砥石４は、被研削軸部品６から係合外にもたらされ引き戻された位置において実線で示されており、この場合、研削砥石４の内側の湾曲した矢印４．１によって、研削砥石４の回転方向が示されている。被研削軸部品６と係合している研削砥石４は、破線で示されている。
【００４８】
砥石台３は、自体公知の形式で切込み台構造として形成されており、これにより、砥石台３が研削砥石４と共にワーク６の被研削ワーク中心領域９の長手方向中心軸線５、すなわちワーク６の回転軸線に対して平行に、かつ前記長手方向中心軸線５に対して直角に送られる、ということが可能である。長手方向中心軸線５に対して直角な送りは、Ｘ軸を介して行われる。工作主軸台（図示せず）は、ベッド１上の研削盤の前方領域で研削テーブル２５に支持されており、研削テーブル２５は、ワーク用のワーク駆動装置８（湾曲した矢印により図示）と、心押台２８（図７参照）と、ジャーナル箇所でワークを支持すると共にワークを直接測定するための本発明による定寸・振れ止め装置７をも支持している。この場合の直接測定とは、定寸・振れ止め装置７に組み込まれた定寸装置３０（図２参照）が、そのゲージピンで以て測定しようとするワーク領域９の表面に直接に接触し、これにより相応する測定信号を、ワーク領域９の表面で記録することを意味する。図１では、定寸・振れ止め装置７はワーク６に対して、ワーク６を支持しない位置で示されている。研削砥石が−図１に破線で示したように−研削するためにワークに係合している場合には、通常、定寸・振れ止め装置は支持および測定のために、ワーク６と接触させられる。定寸・振れ止め装置が２点支持を実現するための支持部材で以て、ワーク領域を支持しかつ測定するためにワーク領域の中心の下側に当接すると、研削砥石は回転方向４．１に基づきワークを振れ止め装置の角柱面に押し込むようにして、位置をセンタリングする。定寸・振れ止め装置の本来の角柱面状の構造が配置された振れ止めアーム１９を有する定寸・振れ止め装置７は、ＣＮＣ制御される送り軸線上を移動する。このＣＮＣ制御される送り軸線は、図１にＸＬで示されている。
【００４９】
図２には、図１に示した研削盤の拡大詳細図が示されており、研削砥石４は回転方向４．１で、引き戻された位置（実線）から、研削するためにクランクシャフトのメインジャーナルの形態のワーク６との係合位置（破線）へ送られている。ワーク６の中心のジャーナルの長手方向中心軸線５は、研削砥石４の回転軸線に対して平行に延びている。研削テーブル２５上には定寸・振れ止め装置７が取り付けられている。定寸・振れ止め装置７は、その振れ止めアーム１９に凹部を有しており、この凹部は、側面２２（図３参照）に取り付けられた支持部材１１を備える角柱面として形成されている。定寸・振れ止め装置７は研削テーブル２５上に以下のように配置されている。即ち、支持部材１１がジャーナル箇所９に当接して接触した場合に支持部材１１により形成される支持ライン２０（破線で示す定寸・振れ止め装置７を参照）が、図示の右側の支持部材１１に関しては、約７°の角度αを形成して、ワーク中心の下側に配置されるようになっている。つまり、定寸・振れ止め装置７の支持角柱面は、支持されるべきワーク６との係合位置において、ワークの長手方向中心軸線５と、１平面上に位置する研削砥石回転軸線とに対して全体的に、中心の下側に配置されている。約７°の角度αは研削において有利である、ということが判った。それというのも、支持しようとするワーク領域９は決して１００％正確に円形ではないからである。被研削ワーク領域９の直接的な支持手段を前記のように中心の下側に配置したことにより、従来技術において研削砥石を係合させるために対向支持する場合、すなわち、両支持部材間の角度二等分線に対するジャーナル箇所の支持手段が、研削砥石の回転軸線およびワークの長手方向中心軸線５と同一平面上に位置する場合が当てはまるように、このジャーナル箇所における真円度誤差が研削中、研削しようとするジャーナル箇所に継続して再現されることはなくなる。
【００５０】
定寸・振れ止め装置７は、ＣＮＣ制御される送り軸線（ＸＬ軸）上で、引き戻された位置（実線）と係合位置（破線）との間を移動する。角柱面１０の側面２２に配置された支持部材１１を備える振れ止めアーム１９の移動部は、角柱面の底部領域に定寸装置３０を有しており、定寸装置３０のゲージピン３２は、角柱面１０の側面２２間に形成された角度二等分線に沿って、その長手方向軸線３１で以て定寸・振れ止め装置もしくはその振れ止めアーム１９の動きに対して相対的に可動である。ゲージピン３２は、測定しようとするワーク領域９の表面に直接に当接するように設けられており、これにより、角柱面がワーク領域９に当接していても、まだ当接していなくても、定寸装置３０は測定しようとするワーク領域の直径を測定することができるようになっていて、相応する測定信号を送る。
【００５１】
測定角柱面の様々な変化態様および用途に関して、相応に高い支持力を２点振れ止め装置により吸収することができるようにするために、測定角柱面は十分安定的で剛性に形成されていることが必要とされている。意外にも、定寸装置３０は反対に極めて繊細であるにもかかわらず、大きな支持力が定寸装置３０にネガティブな影響を及ぼすことなく、定寸・振れ止め装置７の領域に直接に配置可能もしくは定寸・振れ止め装置７に組込み可能である、ということが判った。定寸・振れ止め装置７の角柱面の底部領域内での配置は、繊細な定寸装置３０のある程度の保護を保証するにもかかわらず、研削しようとする、または研削されたワーク領域の直径値の直接的な測定を可能にするので、このような定寸・振れ止め装置７により、確実な支持を達成することができるにもかかわらず、インプロセス測定も、やはり可能である。さらに、２点振れ止め装置は意外にも、前記のよう角柱面の配置に基づき、ジャーナル箇所を、部分的に１μｍを大幅に下回る真円度誤差で以て研削可能であるということを保証する。この小さな真円度誤差はとりわけ、定寸・振れ止め装置７が一方では高い剛性を有しておりかつ他方ではやはりＣＮＣ制御される送り軸線、つまりＸＬ軸線上での移動の利点を有していることによっても達成可能である。つまりこれにより、角柱面１０もしくは角柱面状の支持部と本来の支持部材とを備えた振れ止めアーム１９を、所定の条件下で所定の移動経路上を、支持しようとするワーク領域９に向かって送ることができるようになっている。ねじ山付きスピンドル１３により角度二等分線に正確に沿って実現される、支持しようとするワーク領域に対する振れ止め装置７の送りによって、ワーク領域９の中心は、研削砥石４の送り軸線の方向に規定されて保持される、ということが保証されている。角度二等分線上での、ＣＮＣ制御されるＸＬ軸線に沿った支持角柱面１０の移動はサーボモータ１２により保証され、サーボモータ１２は、ケーシング内に配置されたクラッチ（図示せず）を介して、支持角柱面１０を引き戻された位置からジャーナル箇所へ送るために設けられたねじ山付きスピンドル１３に、好適にはボール循環式スピンドルの形式で作用する。定寸・振れ止め装置７は研削テーブル２５上で、あり溝ガイド１４を有するホルダにより固定されている。角柱面１０の側面２２に配置された各支持部材１１は、ＣＢＮまたはＰＫＤコーティングされたプレートとして形成されており、定寸・振れ止め装置７の支持位置においてワーク６のワーク領域９と直接に接触している。つまり、ワーク６のワーク領域９は、前記支持部材１１において、理論上は線接触した状態で滑動する。支持部材用の前記材料の利点は、これらが高い耐摩耗性を有している、という点にある。
【００５２】
図３には、定寸・振れ止め装置の比較的コンパクトな構成ユニットの立体図が示されている。この定寸・振れ止め装置は、緊締ねじ１５により研削テーブル２５（図示せず）に固定されている。振れ止めアーム１９は定寸・振れ止め装置のＸＬ送り軸線に沿って、被測定ワーク領域９に向かってガイドキャリッジ２６によりガイドレール２７に沿って変位可能である。図３に示す実施例では、角柱面１０として形成された本来の定寸・振れ止め装置が、それぞれ支持部材１１を取り付けられた側面２２を有しており、この場合、定寸・振れ止め装置はＶ字形に形成されていて、角柱面１０の底部領域もしくは基底部に定寸装置３０が図示されている。図３に示すこの原理図は、支持角柱面の基底部における定寸装置３０の配置形式が、繊細な定寸装置３０を比較的保護する位置を成すものであることを明確に示している。
【００５３】
この実施例では、支持部材１１が詳細に図示されている。支持部材１１は、角柱面の内部に向かって角柱面１０の側面２２の表面を越えて突入しており、これにより支持部材１１は、まさに研削しようとする支持されるべきワーク６に当接すると、支持ライン２０に沿った線接触に基づいて、相応する支持接触を保証することができるようになっている。支持部材１１は、揺動軸線２１もしくは旋回軸線を中心とした各支持部材１１の揺動を保証する旋回ピンに、取外し可能に取り付けられている。支持部材１１をこのように揺動式に取り付けることの利点は、支持されるべきワーク領域９が場合により不正確に、または意図的に非円筒形に形成されていても、支持部材に支持されるべきジャーナル箇所、すなわちジャーナル箇所の表面に対する各支持部材１１の、常に一定で確実な、正確に規定された当接が保証される、という点にある。支持部材１１の前記揺動式の支持により、支持されるべきジャーナル表面が、正確に円筒形の形状からある程度相違している場合に、支持部材１１の１つまたは複数の縁部が、支持されるべきワークの表面に、いわば食い込むことが防止される。支持部材は２つの支持領域を有しており、これらの支持領域は、プレート状に形成された支持部材１１の両側に配置されていて、いわゆる中央溝２３により互いに隔離されている。このような構成の利点は、中央溝２３により、確実な支持を保証すると同時に短い線接触を１つだけ形成する２つの別個の支持領域もしくは支持部分２４が各支持部材１１に形成され、これにより、ワーク領域９の既に研削された領域に対する振れ止め装置の当接作用が大幅に減少される、という点にある。
【００５４】
図４に示す、研削砥石４が引き戻された状態で、ワーク６のワーク中心領域９に当て付けられて、これを支持している定寸・振れ止め装置では、同時に定寸装置３０が、有利にはばね負荷されているゲージピン３２で以てワーク６の表面を測定するようにモニタしている。研削砥石４の送り軸線が、二重矢印で図示されたＸ軸線によって示されている一方で、定寸・振れ止め装置のＣＮＣ送り軸線は、ＸＬを付した二重矢印によって示されている。
【００５５】
図４に書き込まれた測定コンピュータ１８と制御装置１７とによって形成される制御回路により、定寸・振れ止め装置の調節が可能になる。定寸・振れ止め装置の送り軸線ＸＬと研削砥石の送り軸線Ｘとは両方共、ＣＮＣ制御されている。これにより、前記両ＣＮＣ送り軸線は相互に依存して移動可能である、ということが保証されている。この相互依存に基づき、両送り軸線を、上述したように正確に定義した意図的な相互依存において移動させることが可能である。つまりこのことは、加工結果の精度をさらに大幅に向上させようとする場合に、例えばワーク６のワーク中心領域９において支持と同時に実現される測定に基づき付加的に、研削砥石４の送りに対する定寸・振れ止め装置の追従精度をさらに改良するために利用され得る。これにより、本発明による定寸・振れ止め装置７ひいては本発明による研削盤において実現される方法を用いて、ワーク中心領域９を支持する前のワーク領域９の未加工直径の測定、ならびに研削中の測定、および仕上がったジャーナル直径の測定も同様に可能である。
【００５６】
図５には、ワーク６のワーク領域９の表面に対して引き戻された支持角柱面の位置が示されているが、ただしこの場合、定寸装置３０のゲージピン３２は、ワークの被測定表面と接触している。既に図示したように、定寸・振れ止め装置は、ワーク６の長手方向中心軸線５を通る角度二等分線に沿って送り軸線ＸＬの方向に移動させられ、前記角度二等分線には、定寸装置３０の長手方向軸線３１がゲージピン３２で以て一直線に合致している。図５に示した定寸・振れ止め装置の位置は、ジャーナル中心箇所、つまり定寸装置３０のゲージピン３２がワーク６の表面に当接するようなジャーナル中心箇所を、角柱面の支持部材がワークの被測定直径に当接すること無しに測定する、単純化された構成を成すものである。この場合に好適なのは、前記ジャーナル中心箇所におけるワークの未加工直径である。このような、定寸・振れ止め装置の支持部材がワーク６に当接して支持する前に行われる測定は、ワーク領域の未加工部分直径の測定がより迅速に実施され得る、という利点を有しているが、ただしこの場合、軸の撓みや、場合によっては機械からの熱伝導によっても生じるワーク６における誤差は、意図的に検出されない。直接的に支持する前に行われる未加工直径の測定は、支持の次のステップにおいて、被研削ワーク領域９に対する定寸・振れ止め装置７の適当な当付け力と支持力とが最適に調整され得る、という利点を有しており、この場合、定寸・振れ止め装置７も同様に、研削送りに最適に追従させることができる。
【００５７】
ただし定寸装置３０の図示した各位置と、図５に示す定寸・振れ止め装置の実際の位置とに基づき、−図５に示すように−定寸装置３０がそのゲージピン３２で以て、まずワーク６の表面に接近し、次いで本来の振れ止め装置、すなわち支持部材１１を備える角柱面が定寸・振れ止め装置のＸＬ軸に沿って、定寸装置３０により求められる測定値が最早変化しなくなるまで、ジャーナル箇所に向かって送られることも可能である。このことは、角柱面１０の両支持部材１１がワーク６に当接する場合に保証されている。これにより、ジャーナル箇所の正確な直径を再度測定することができるようになっている。この改良型の方法でもやはり、定寸・振れ止め装置７の送り軸線ＸＬを正確な目標値に調整することが可能である。つまりこのような構成により、機械の熱伝導や自重によるワークの撓みに基づく誤差をも解消または少なくとも部分的に相殺することが可能である。支持しようとする表面に向かって定寸・振れ止め装置７を徐々に接近させる、図５に示した変化態様では、いずれにしろジャーナル直径の実際値を測定するためにワーク領域９を過剰に押圧することなく、作業が行われる。
【００５８】
図６に示す定寸・振れ止め装置の位置では、定寸・振れ止め装置７の角柱面１０の支持部材１１ならびに定寸装置３０も、そのゲージピン３２で以てワーク６のワーク領域９の未加工輪郭９．１に当接している。定寸・振れ止め装置７は、ワーク中心領域９の長手方向中心軸線５を通る角度二等分線に沿って延在していることもやはり示されており、この場合、長手方向軸線３１に沿った定寸装置３０のゲージピン３２の相対移動は、角度二等分線と一直線に合致している。
【００５９】
原則として、角柱面状に形成された振れ止め装置は、セルフセンタリング式ではない、すなわちジャーナル箇所の直径に自動的には適合されない、という「欠点」を有している。それでもなお、可能な限り正確なジャーナル直径を形成するためには、振れ止め装置を当て付ける際にジャーナル直径を測定することが必要とされている。このために、図６に示した位置が用いられる。この場合、定寸・振れ止め装置７はまず、ワーク中心領域９、すなわちジャーナル箇所に向かって理論上の寸法になるように当て付けられる。両支持部材１１がワーク６のワーク領域９の未加工輪郭９．１の表面に確実に当接することを保証するために、振れ止め装置は、ワーク領域９が所定の値だけ「過剰に押圧」され、これによりワークがこの僅かな値だけ定寸・振れ止め装置の角柱面１０の送り方向に、定寸・振れ止め装置により撓まされるような力で、支持されるべき前記被加工ワーク領域９に当て付けられる。これにより、定寸・振れ止め装置７の角柱面１０の両支持部材ならびに定寸装置３０のゲージピン３２は工程が確実に行われるようにワーク領域９に当接し、これによりワーク領域９の正確な直径を測定することができる。ワーク中心領域９の直径が正確に測定されてから、定寸・振れ止め装置７はその送り軸線ＸＬに沿って再度やや引き戻される、すなわちワーク中心領域９の現行のワーク直径まで送られる。定寸・振れ止め装置のこのように正確な送りを実現可能にするために、定寸・振れ止め装置の送り軸線ＸＬは、ＣＮＣ制御される軸線として形成されている。
【００６０】
ワーク領域９におけるワーク６の実際の直径（未加工部分直径）を正確に求めた後で、定寸・振れ止め装置７は予め設定された正確な所望の支持位置に送られる。このことは、ＣＮＣ制御されるＸＬ軸線を用いた送りによって実現され、この場合、定寸・振れ止め装置７および研削砥石のＣＮＣ制御される各軸線には、それぞれ位置制御回路が設けられている。次いで仕上げ寸法９．２まで、定寸・振れ止め装置の追従が行われる。
【００６１】
例えばクランクシャフトにおけるように複数のメインジャーナル箇所、すなわちワーク中心領域が存在している場合には、ジャーナル直径の測定後に各個別の定寸・振れ止め装置が相応に当て付けられてよい。この手順、すなわち未加工部分のジャーナル直径を測定するこの方法では、前加工および緊締されたワークの自重に基づく撓みによる真円度誤差に起因するずれも相殺され得る。
【００６２】
図５および図６に示す図は基本的に、以下で具体例に基づき説明する３つの異なる変化形を可能にする。例えば被研削ジャーナル直径は、直径１００ｍｍであるとする。未加工部分寸法もしくは前加工する寸法は、例えば０．５ｍｍであるとする。製造誤差は、±０．１ｍｍと仮定する。よって上限の製造誤差寸法は１００．６ｍｍであり、下限の製造誤差寸法は１００．４ｍｍである。処理開始時に注意せねばならないのは、定寸・振れ止め装置を支持されるべき被測定ジャーナル箇所の未加工寸法に当て付ける際に、このジャーナル箇所の直径はまだ不明である、という点である。よって、理論上の値に基づいて送りが行われた場合には、いくつかのジャーナル中心箇所が過剰に押圧される一方で、他のジャーナル箇所では、定寸・振れ止め装置の支持接触は全く行われない、ということがあり得る。いずれにせよ注意せねばならないのは、複数のジャーナル中心箇所が存在しており、このジャーナル箇所の数に相応して設けられた定寸・振れ止め装置を使用する場合には、各振れ止め装置が、支持しようとするジャーナル箇所に対する最初の当接時に、測定された直径に対して不正確に当接する、という点である。
【００６３】
真円度が誤差として許容され、撓みや機械内での熱伝導も無視され続けるが、相応する未加工直径が基準値として測定される第１の変化形では、定寸装置３０が定寸・振れ止め装置による如何なる支持も無しに、未加工直径９．１の測定を実施することが図５に示されている。これにより、適当な基準直径が得られる。
【００６４】
第２の変化形では、定寸装置３０のゲージピン３２が当て付けられた状態に基づいて、支持部材１１がワーク領域９におけるワーク６の未加工輪郭９．１に当接し、かつ測定値が最早変化しなくなるまで、定寸・振れ止め装置７の低速送りが行われる。この位置は、図６に示されている。
【００６５】
最後の第３の変化形では、支持無しの事前測定は行われず、むしろ定寸・振れ止め装置７は、寸法取りのために、製造誤差に基づき、直ちに最小寸法に向けて当接運動させられる。これにより、いくつかの箇所ではどうしても僅かな過剰押圧が加えられている可能性があるとしても、各定寸・振れ止め装置７は各支持位置において少なくとも支持作用を発揮する、ということが保証される。つまり、ちょうど最小寸法、すなわち製造誤差下限寸法に保たれたワーク中心領域にだけは、過剰押圧は一切生じない。支持されるべき他の全ワーク中心領域には、最小寸法を上回る実際の寸法に相応して、多少強力な過剰押圧が加えられている。
【００６６】
最後に図７には、ワーク主軸台２９と心押台２８との間に緊締されたワーク６が、各１つの定寸・振れ止め装置７が当て付けられた複数のワーク中心領域９を備えるクランクシャフトの形態で図示されている。すなわち、５つ全てのジャーナル箇所に定寸・振れ止め装置７が当て付けられている。クランクシャフトまたは別のワークの構成に応じて、これとは異なる数の定寸・振れ止め装置７が場合によっては必要とされる。ただし、比較的安定的なワークまたは比較的安定的なクランクシャフトの場合は相応して、図７の左から右に数えて１番目と３番目と５番目の定寸・振れ止め装置だけを使用する可能性も考えられる。周知の形式では、ワークはワーク主軸台側と心押台側とにおいて、それぞれ先端を受容されており、半径方向に連行されるように、両側でＣ軸により駆動されている。
【００６７】
最後に図８に示すクランクシャフト６では、メインジャーナル３３が単に矢印によって示されているに過ぎない。左側から始まって複数の振れ止め装置がメインジャーナル２〜６に設けられており、この場合の送りは、未加工部分直径に対して行われてよい。一般に、同一の目標寸法に正確に仕上げることは不可能であるため、未加工部分直径と、場合により存在する、前加工する直径とは相違している、ということから出発する。各ジャーナル箇所は通常、他のジャーナル箇所とは異なる実際寸法を有しており、この実際寸法は許容製造誤差内である、と仮定され得る。つまりこのことは、高精度のジャーナル箇所を製造するためには、各定寸・振れ止め装置７により、各ジャーナル箇所の上述した寸法測定および各ワーク中心領域での支持が行われる必要がある、ということを意味する。
【符号の説明】
【００６８】
１  ベッド
２  切込み台
３  砥石台
４  研削砥石
４．１  研削砥石の回転方向
５  ワーク領域の長手方向中心軸線
６  ワーク／軸部分
７  定寸・振れ止め装置
８  ワーク駆動装置
９  ワーク領域
９．１  未加工輪郭
９．２  仕上げ輪郭
１０  角柱面／角柱面状の支持部／支持角柱面
１１  支持部材
１２  サーボモータ
１３  ねじ山付きスピンドル
１４  あり溝ガイド
１５  緊締ねじ
１６  ケーシング
１７  制御装置
１８  測定コンピュータ
１９  振れ止めアーム
２０  支持ライン
２１  揺動軸線
２２  角柱面の側面
２３  中央溝
２４  支持部分
２５  研削テーブル
２６  ガイドキャリッジ
２７  ガイドレール
２８  心押台
２９  ワーク主軸台
３０  定寸装置
３１  定寸装置の長手方向軸線
３２  ゲージピン
ＸＬ  定寸・測定装置の送り軸線
Ｘ  送り軸線
３３  メインジャーナル
【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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【図８】
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