(57)【要約】  研削砥石（２０２）及びドレッシング面（２００Ｂ）を備えた工作機械を開示するものである。ドレッシング面は研削砥石に対して少なくとも２つの並進軸方向に移動可能である。研削砥石及びドレッシング面の回転速度はコンピュータ制御システムの制御を受け、それにより使用時に研削砥石の径が減少するのに応じてドレッシング面の回転速度が調整される。工作機械は連続的ドレッシングあるいは間欠的ドレッシングの形態で使用される。【選択図】  図１１
2010520072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが第１のチャック、第２のチャック、主軸リテーナ及びタレットホルダーのいずれかである第１のホルダー及び第２のホルダーであって、前記第１のホルダーが研削砥石を保持する形状であるとともに前記第２のホルダーが工作機械の基台に対して可動であり前記研削砥石に対する少なくとも２つの並進移動軸方向に可動である砥石ドレッサを保持する形状であるようにした第少なくとも第１のホルダー及び第２のホルダーと、前記第１のホルダー及び前記第２のホルダーに連結されて動作し実行時に前記第１のホルダーと前記第２のホルダーとを相対的に移動させ前記研削砥石のドレッシングのため前記ドレッサを前記研削砥石に当接させるようにした実行可能なコードが記録されているコンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータ制御システムとからなることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記第１のホルダーに配設された研削砥石と前記第２のホルダーに配設された砥石ドレッサとを含むことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記砥石ドレッサがＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なタレットに装着されていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
前記研削砥石が主軸に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記研削砥石と前記砥石ドレッサとの間のギャップ消去を検知するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項６】
前記コンピュータ制御システムが前記研削砥石と前記砥石ドレッサとの回転速度を制御するようにし、前記コードは実行時に前記研削砥石の大きさの減少に適合するように前記砥石ドレッサの回転速度を調整できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項７】
工作物を保持するようにした第３のホルダーを含み、前記コンピュータ制御システムが前記研削砥石の間欠的ドレッシングを行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項８】
工作物を保持するようにした第３のホルダーを含み、前記コンピュータ制御システムが前記研削砥石の連続的ドレッシングを行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項９】
前記第２のホルダーに順次配設された複数の砥石ドレッサを含むことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項１０】
それぞれが第１のチャック、第２のチャック、主軸リテーナ及びタレットホルダーのいずれかである第１のホルダー及び第２のホルダーであって、前記第１のホルダーが研削砥石を保持するとともに前記第２のホルダーが工作機械の基台に対して可動であり前記研削砥石に対する少なくとも２つの並進移動軸方向に可動である砥石ドレッサを保持するようにした少なくとも第１のホルダー及び第２のホルダーと、前記第１のホルダー及び前記第２のホルダーに連結されて動作し実行時に前記第１のホルダーと前記第２のホルダーとを相対的に移動させ前記研削砥石のドレッシングのため前記ドレッサを前記研削砥石に当接させるようにした実行可能なコードが記録されているコンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータ制御システムとからなる工作機械を用意することと、
前記コンピュータ制御システムの逝去を受けてドレッシング作業時に前記砥石ドレッサを前記研削砥石に当接させるように前記第１のホルダーを前記第２のホルダーに対して移動させることと、
からなることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記砥石ドレッサが少なくともＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なタレットに装着されているものであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記研削砥石が主軸に装着されているものであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記工作機械が前記研削砥石と前記砥石ドレッサとのギャップ消去を検知するようにしたものであり、ギャップ消去を検知することをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンピュータ制御システムを用いて前記研削砥石の大きさの減少に適合するように前記研削砥石及び前記砥石ドレッサの一方または両方の回転速度を制御することを含むことを特徴とする請求項１０に方法。
【請求項１５】
前記工作機械が工作物を保持する第３のホルダーを含むものであり、前記砥石ドレッサを用いて前記研削砥石を間欠的にドレッシングすることを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記工作機械が工作物を保持する第３のホルダーを含むものであり、前記砥石ドレッサを用いて前記研削砥石を連続的にドレッシングすることを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記工作機械が前記第２のホルダーに順次配設された複数の砥石ドレッサを含むものであり、前記研削砥石を前記砥石ドレッサの１つに当接させることを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
第２の研削砥石を備えるようにし、前記研削砥石を第２の前記砥石ドレッサに当接させることを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記研削ドレッサが駆動されないようにすることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械に関し、具体的形態としてはコンピュータ数値制御工作機械及びそれに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥石ドレッシングはコンピュータ数値制御工作機械における研削作業の一体的部分である。研削作業時に砥石面は歪みや目詰まりを生じてくる。ドレッシングの際に研削砥石は新たな研削面となるようにドレッシングされる。ドレッシングは研削砥石を砥石ドレッサに当接させることによってなされる。
【０００３】
通常の研削作業やいわゆるヴァイバー（ｖｉｐｅｒ：非常に優れた性能での卓越した研削の意の造語）の研削において研削砥石が用いられる。ヴァイパー研削において、従来の研削作業での材料削り取り速度に比較して高い材料削り取り速度となるように、研削砥石が工作物に高速度で当てられる。ヴァイパー研削は最も典型的な形としては多孔質の研削砥石と通常より高い冷却液圧力で冷却液を研削砥石にスプレーする冷却液ノズルとを用いることを特徴としている。ＣＮＣ（コンピュータ数値制御）工作機械における通常の冷却液圧力は約１００ｐｓｉであり、ヴァイパー研削においては冷却液圧力が約１０００ｐｓｉである。ヴァイパー研削は米国特許第６１２３６０６号により詳細に説明されており、研削工程の説明を完全にするためにここに参照に付すものである。
【０００４】
ヴァイパー研削作業においては研削砥石が急速に摩耗する。工作物から削り取られる材料の量は計測においてＧ比として知られる研削砥石から削り取られる材料の量と対比されよう。通常の研削作業では約１００：１のＧ比が典型的であるが、ヴァイパー研削作業では約４：１のＧ比で行われることが多い。従って、典型的には通常の研削作業の場合よりも多い回数だけドレッシングが必要になる。
【０００５】
従来のＣＮＣ工作機械は固定された砥石ドレッサを用いる。従来の形態は研削砥石のドレッシングに有効であるが、時間を要するドレッシング作業になり得る。特に頻繁にドレッシングが必要になるヴァイパー研削作業に関連してこのような場合となる。前述の欠点に対応すべくこれまで試みがなされている。マキノフライス盤カンパニー・リミテッドに権利譲渡されている米国特許第６６６６７４８号はマシニングセンタの主軸ヘッドの上側に配設された特殊な形態のドレッシング工具を含むマシニングセンタを開示するものである。このドレッシング工具はドレッシング工程を自動化しようとするものとされている。
【０００６】
本発明は、ある実施形態において前述の従来の形態と異なりまた米国特許第６６６６７４８号に開示された装置及び方法とも異なる工作機械を与え、また他の実施形態においてその方法を与えるものである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明による工作機械は、ある実施形態において、研削砥石及び砥石ドレッサを含み、砥石ドレッサが工作機械の基台に対して可動であり研削砥石に対して少なくとも２つの軸方向に並進移動可能である。例えば、砥石ドレッサは工作機械のタレットに配設されタレットがＸ方向及びＺ方向に移動可能であるようにされよう。ある実施形態において、タレットはＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能とされよう。
【０００８】
他の実施形態において、研削砥石のドレッシングの方法が与えられる。この方法は、研削砥石に対して少なくとも２つの軸方向に移動可能なドレッシング面を含む装置を用意することと、研削砥石のドレッシングを行えるようにするため研削砥石をドレッシング面に接触させるように研削砥石をドレッシング面に対して移動させることとからなる。ドレッシングは連続的ドレッシングでも間欠的ドレッシングでもよい。
【０００９】
ドレッシング車を研削砥石に対して少なくとも２つの軸方向に並進移動可能にすることにより多くの利点が与えられる。ある実施形態において、複数のドレッシング面を備え各々のドレッシング面が研削砥石の所望の面形状に応じたものになるようにされよう。１つの砥石ドレッサが研削砥石に当接しまた当接が外れるように移動し、第２の砥石ドレッサが同じ、または異なる研削砥石に当接しまた当接が外れるように移動するようにされよう。多くの実施形態において、砥石ドレッサの一方または両方の回転速度がコンピュータ制御システムの制御を受けて調整可能であり、それによって使用時に研削砥石の径が減少した時に砥石ドレッサの速度が調整されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施形態によるコンピュータ数値制御工作機械を安全ドアが閉じた状態で示した正面図である。
【図２】図２は図１に示されたコンピュータ数値制御工作機械を安全ドアが開いた状態で示した正面図である。
【図３】図３は及び図２に示されたコンピュータ数値制御高速機械の内部部分として加工軸、第１のチャック、第２のチャック及びタレットを示す斜視図である。
【図４】図４は加工軸と加工軸が移動するための水平方向及び垂直方向に配設されたレールとを示す図３に対して拡大した斜視図である。
【図５】図５は図１に示されたマシニングセンタの第１のチャック、加工軸及びタレットの側面図である。
【図６】図６は加工軸がＹ軸方向に移動している図５と同様の図である。
【図７】図７は加工軸の許容される回転移動経路を示す線を含む、図１に示されたコンピュータ数値制御工作機械の加工軸、第１のチャック及び第２のチャックの正面図である。
【図８】図８は図３に対して拡大して示した第２のチャックの斜視図である。
【図９】図９は図２におけるタレットの位置に対するタレット及びタレット台のＺ軸方向の移動を示す図２に示された第１のチャック及びタレットの斜視図である。
【図１０】図１０は第２のチャックに配設されたドレッシング車と主軸に配設された研削砥石とを備えて示した図１に示されるコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１１】図１１は上側主軸に配設された研削砥石とタレットに配設されたドレッシング車とを備えて示した図１に示されるコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１２】図１２は上側主軸に配設された研削砥石と第２のタレットと同軸のドレッシング車とを示した図１に示されるコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１３】図１３は連続的ドレッシング作業の一実施形態を示すコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１４】図１４は図１３に示されたコンピュータ数値制御工作機械のドレッシング車、研削砥石及び工作物を示す図である。
【図１５】図１５は第２の連続的ドレッシング作業を示すコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１６】図１６は図１５に示されたコンピュータ数値制御工作機械のドレッシング車、研削砥石及び工作物を示す図である。
【図１７】図１７は第３の連続的ドレッシング作業を示すコンピュータ数値制御工作機械の正面図である。
【図１８】図１８は間欠的ドレッシング作業の一実施形態を示すコンピュータ数値制御工作機械正面図である。
【図１９】図１９Ａ，Ｂ，Ｃはコンピュータ数値制御工作機械における研削作業に関して有用な異なる研削砥石の斜視図である。
【図２０】図２０は複数の順次配設された砥石ドレッサを示すタレットの側面図である。
【００１１】
図面は尺度を正確に表示したものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の方法に関していずれの好適な装置を用いてもよい。ある実施形態において、この方法は図１〜９に概略的に示されるコンピュータ数値制御工作機械を用いて行われる。コンピュータ数値制御工作機械それ自体は本発明の他の実施形態となるものである。図１〜９に示されるコンピュータ数値制御工作機械１００は本出願人であるモリ・セイキ・ユーエスエー・インコーポレーテッドから市販されている型式のＮＴシリーズの工作機械である。他の好適なコンピュータ数値制御工作機械はやはりモリ・セイキ・ユーエスエー・インコーポレーテッドから市販されているタレット（図示せず）を有するＮＬシリーズの工作機械を含む。モリ・セイキ・ユーエスエー・インコーポレーテッドから市販されている工作機械ＮＺ、ＮＨ、ＮＶ及びＮＭＶを含む他のコンピュータ数値制御工作機械が本発明に関して用いられよう。
【００１３】
概略的には、図１〜３に示されるＮＴシリーズの工作機械を参照すると、１つの好適なコンピュータ数値制御工作機械１００は少なくとも第１のリテーナ及び第２のリテーナを有するが、その各々は主軸１４４を取り付ける主軸リテーナ、タレット１０８を取り付けるタレットリテーナあるいはチャック１１０，１１２のいずれかとしてもよい。図示の実施形態において、コンピュータ数値制御工作機械１００には主軸１４４、タレット１０８、第１のチャック１１０及び第２のチャックが設けられている。コンピュータ数値制御工作機械１００はまた以下により詳細に説明するように第１のリテーナ及び第２のリテーナに連結されてこれらのリテーナを制御するように動作するコンピュータ制御システムを有している。ある実施形態において、コンピュータ数値制御工作機械１００は前述の部分の全てを含まなくてもよく、また他の実施形態において、コンピュータ数値制御工作機械１００はここで指定するもの以外の付加的部分を含むようにしてもよいことがわかる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、コンピュータ数値制御工作機械１００は一般的に工作物（図示せず）に種々の作業が行われる工作機械チャンバ１１６を有する。主軸１４４、タレット１０８、第１のチャック１１０及び第２のチャック１１２の各々は全体的にあるいは部分的に工作機械チャンバ１１６内に配置されよう。図示の実施形態においては、ユーザーに損傷を与えあるいはコンピュータ数値制御工作機械１００の動作に支障を及ぼすのを防ぐために２つの可動な安全ドア１１８がユーザーとチャンバ１１６とを分離している。図２に示されるように、チャンバ１１６にアクセス可能になるように安全ドア１１８は開くことができる。コンピュータ数値制御工作機械１００は図４に示され、以下により詳細に説明するように、直交３軸系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に関して説明する。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を中心とする回転軸はそれぞれ「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」として示される。
【００１５】
コンピュータ数値制御工作機械１００にはそれに備えられる種々の機器類を制御するためのコンピュータ制御システムが設けられる。図示の実施形態において、工作機械にはユーザーインタフェースシステム（図１において全体的に１１４で示される）を含む第１のコンピュータシステム（図１において全体的に１１４で示される）と第１のコンピュータシステムに接続されて動作する第２のコンピュータシステム（図示せず）との２つの相互に接続されたコンピュータシステムが備えられている。第２のコンピュータシステムは主軸、タレット及び工作機械の他の機器類を直接制御し、ユーザーインタフェースシステム１１４によりオペレータは第２のコンピュータシステムを制御できる。工作機械制御システムとユーザーインタフェースとは工作機械の動作制御のための種々の機構とともに総合的に単一のコンピュータ制御システムと考えられよう。ある実施形態において、ユーザーは工作機械にプログラミングを行うようにユーザーインタフェースシステムを操作する。また、他の実施形態において、外部のソースを介してプログラムが工作機械にローディングされ、あるいは移行するようにできる。例えば、ＰＣＭＣＩＡインタフェース、ＲＳ−２３２インタフェース、ユニバーサルシリーズ・バスインタフェース（ＵＳＢ）あるいは特にＴＣＰ／ＩＰネットワーク・インタフェースのようなネットワーク・インタフェースを介してプログラムがローディングされることが考えられる。他の実施形態において、従来のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）の機構（図示せず）を介して工作機械が制御されよう。
【００１６】
図１及び図２にさらに示されるように、コンピュータ数値制御工作機械１００は工具マガジン１４２及び工具交換装置１４３を有する（図１、図２）。これらは主軸１４４が多様な切削工具（図１において工具１０２′で示される）を動作させられるように主軸１４４と協動する。概略的には多様な切削工具が用いられ、ある実施形態においては同じ型の複数の工具が用いられよう。
【００１７】
主軸１４４はＸ軸方向及びＺ軸方向に移動できるようにするキャリッジ組立体１２０と主軸１４４がＹ軸方向に移動できるようにするラム１３２とに装着されている。ラム１３２は以下により詳細に説明するように主軸をＢ軸中心に回転させるモータが備えられている。図示のように、キャリッジ組立体は２本のねじ状の垂直レール（一方のレールが１２６で示されている）に載架された第１のキャリッジ１２４を有していて第１のキャリッジ１２４及び主軸１４４がＸ軸方向に移動できるようにする。キャリッジ組立体はまた２本の水平方向に配設されたねじ状のレール（図３において一方が１３０で示されている）に載架された第２のキャリッジ１２８を有していて第２のキャリッジ１２８及び主軸１４４がＺ軸方向に移動できるようにする。各々のキャリッジ１２４，１２８は複数のボールスクリュー装置を介してレールに係合し、それによってレール１２６，１３０が回転するとキャリッジがそれぞれＸ軸方向またはＺ軸方向に移動する。水平方向に配設されたレール及び垂直方向に配設されたレールに対しそれぞれモータ１７０及び１７２が備えられている。
【００１８】
主軸１４４は主軸連結部及び工具ホルダー１０６により切削工具１０２を保持している。主軸連結部１４５（図２に示される）は主軸１４４に連結されて主軸１４４内に収容されている。工具ホルダー１０６は主軸連結部１４５に連結されていて切削工具１０２を保持する。種々の型の主軸が従来知られており、コンピュータ数値制御工作機械１００に用いられる。典型的には、主軸連結部１４５は主軸の寿命のため主軸１４４内に収容される。図５及び図６に主軸１４４のアクセスプレート１２２が示されている。
【００１９】
第１のチャック１１０には爪１３６が設けられコンピュータ数値制御工作機械１１０の基台１１１に対して固定された台１５０に配置されている。第２のチャック１１２にも爪１３７が設けられているが、第２のチャック１１２はコンピュータ数値制御工作機械１００の基台１１１に対して可動である。より詳細には、工作機械１００には前述したようなボールスクリュー機構を介して第２の台１５２をＺ軸方向に移動させるようにねじ状のレール１３８及びモータ１３９が設けられている。切屑の除去を補助するために、台１５２には傾斜端面１７４とＺ方向斜面１７７，１７８を有する側部フレーム１７６とが設けられている。チャック１１０，１１２のための油圧制御部とそれに付随する指示器が図１及び図２に示されるように圧力ゲージ１８２、制御ノブ１８４のように設けられている。各台にはチャックを回転させるためのモータ（１６１，１６２）が設けられている。
【００２０】
タレット１０８は図５、６及び９に最もよく示されるようにレール１３８に載架されボールスクリュー装置を介してＺ軸方向に移動するタレット台１４６（図５）に装着されている。タレット１０８には図９に示される種々のタレットコネクタ１３４が設けられている。各々のタレットコネクタ１３４は切削工具への連結を行うための工具ホルダー１３５または他の連結部に連結されている。タレット１０８は種々のタレットコネクタ１３４及びタレットホルダー１３５を有することが可能であるので、タレット１０８により多種の切削工具１０２を保持し動作させることができる。タレット１０８は工具ホルダーのうちの異なるもの（多くの実施形態において異種の工具）を工作物に適用するためにＣ軸中心に回転するであろう。
【００２１】
このように広範囲の多様な動作がなされることがわかる。工具ホルダー１０６に保持された工具１０２を参照すると、この工具１０２はチャック１１０，１１２の一方または両方に保持された工作物（図示せず）に当接させられることになろう。工具１０２を交換することが必要であるかあるいは望ましい時に、工具交換装置１４３により工具マガジン１４２から交換用工具１０２が取り出されよう。図４及び図５を参照すると、主軸１４４はＸ軸方向及びＺ軸方向（図４に示される）に移動しまたＹ軸方向（図５及び図６に示される）に移動するであろう。図７にＢ軸中心の回転が示されており、図示の例では垂線のいずれかの側に１２０°の範囲内で回転が可能である。Ｙ軸方向の移動とＢ軸中心の回転はキャリッジ１２４の背後に配置されたモータ（図示せず）での駆動によりなされる。一般的に図２及び図７に示されるように、工作機械には複数の垂直に配置された隔板１８０及び水平方向に配置された隔板１８１が設けられてチャンバ１１６の壁部をなし切屑がチャンバから出ないようにする。
【００２２】
工作機械１００の構成部分は前述のものに限られない。例えばある実施形態において、付加的なタレットが設けられよう。他の実施形態においては、付加的なチャック及び／または主軸が設けられよう。一般的に工作機械にはチャンバ１１６内に冷却液を導くための１つまたはそれより多くの機構が設けられる。
【００２３】
図示の実施形態において、コンピュータ数値制御工作機械１００には多くのリテーナが設けられる。爪１３６を備えたチャック１１０は爪１３７を備えたチャック１１２と同様にリテーナを形成する。多くの場合、これらのリテーナはまた工作物を保持するために用いられよう。例えばチャックと付随する台は旋盤状に回転する工作物の主軸台及び任意的な心押台として作用する。主軸１４４及び主軸連結部１４５は他のリテーナを形成する。同様に、タレット１０８は複数のタレット連結部１３４が設けられると複数のリテーナとなる（図９に示される）。
【００２４】
コンピュータ数値制御工作機械１００は従来知られている、あるいは好適であると考えられる切削工具について異なる型のものを何個用いてもよい。例えば、切削工具１０２はフライス工具、ドリル工具、研削工具、ブレード工具、ブローチ工具、旋削工具あるいはコンピュータ数値制御工作機械１００に用いるのに好適と考えられるいずれの種類のものとしてもよい。前述したように、コンピュータ数値制御工作機械１００には１種類またはそれより多くの切削工具が設けられ、工具交換装置１４３の機構及びマガジン１４２を介して主軸１４４は１つの工具が他の工具に交換されよう。同様に、タレット１０８には１つまたはそれより多くの切削工具１０２が設けられ、オペレータは新たなタレット連結部１３４が適切な位置にくるようにタレット１０８を回転させて切削工具を切り換えるであろう。
【００２５】
コンピュータ数値制御工作機械の他の特徴は例えば切屑の除去、清掃のためのブロワー、種々のカメラ、工具較正装置、プローブ、プローブレシーバ及び照明具等を含む。図１〜９に示されるコンピュータ数値制御工作機械は本発明による唯一のものではなく、他の形態のものが考えられる。
【００２６】
前述した工作機械は研削砥石２０２及び砥石ドレッサと併せて用いられよう。研削砥石２０２は一様な円形断面を有する円板形のものであるが、他の形状の研削砥石も用いられよう。多くの研削砥石は一般的に円形であるが、整形した縁部形状を有し、多くの研削砥石は非円筒形状を有する（例えば円錐台形のもの）。研削砥石の断面は円形である必要はないと考えられる。
【００２７】
典型的なドレッサは回転ロール上に電気鍍金または他の方法で溶着されたダイアモンド粗粒等の研磨材料を含む。しかしながら、他の形態も本発明の範囲内にあると考えられる。同様に、砥石ドレッサは通常一般的に環状または円筒形状であるが、他の形状も可能である。例えば図１２に示されるように、砥石ドレッサ２００Ｃは環状形状であってもよく、第２のチャック１１２と同軸に配設されてもよい。
【００２８】
図１０を参照すると、図示の実施形態においてドレッシング車２００Ａの形態となるドレッシング車が工作機械の第２のチャック１１２に配設され工作機械の基台に対して可動である。研削砥石２０２は主軸１４４に配設されている。チャック１１２に対して主軸１４４を移動させることができるために、砥石ドレッサ２００Ａは研削砥石２０２に対して複数の軸を中心に可動である。
【００２９】
図１１に示される実施形態において、ドレッシング車２００Ｂがタレット１０８に配設され、研削砥石２０２が主軸１４４に配設されている。図示のように、ドレッシング車２００Ｂはタレットホルダー１３５に配設されている。タレットホルダー１３５は冷却液槽から圧力をかけて冷却液を流通させるための冷却液ノズル２０６が備えられている。タレット１０８はＸ方向及びＺ方向に移動可能であり、かくして工具ドレッサ２００Ｂは研削砥石２０２に対して２つの並進軸方向に可動である。
【００３０】
図示の実施形態において、研削砥石２０２はＹ方向の成分を有し、かくしてこの実施形態において工具ドレッサ２００Ｂは研削砥石２０２に対して第３の並進軸方向に可動である。ある実施形態において、タレット１０８自体がＹ方向の運動成分を有するようにしてもよいと考えられる。
【００３１】
図示のように、冷却液ノズル２０６はタレット１０８に対して固定して示されている。本発明のある実施形態において、冷却液ノズル２０６は「冷却液ノズルを備えた工作機械及び冷却液を供給する方法」という名称の関連出願（米国特許出願１２／０４０６０２）に記載されたノズルとしてもよく、その記載をここで参照に付すものである。
【００３２】
前述したように、タレット１０８は異なるファセットないし連結部１３４を作用位置に露呈するように回転可能である。典型的には、タレット１０８ごとに作用位置が１つだけあるが、１つのタレットが複数の作用位置を有するようにしてもよいと考えられる。作用位置において、タレットリテーナ１３５は、タレット１０８の内側または外側にありコンピュータ制御システムに連結されて動作するモータに連結されており、このようにホルダー１３５に保持されたものがオペレータによる制御を受けて回転可能になる。多くの場合、冷却液はタレット１０８を通じて選択的に導かれる。図示された主題事項によれば、制御システムの制御を受けてドレッシング車の回転がなされ研削砥石に対するドレッシング車の移動が可能になる。研削砥石はコンピュータ制御システムの制御を受けてドレッサに対し研削砥石をドレッシングするための当接位置にもたらされよう。
【００３３】
典型的にはドレッシング作業時に砥石ドレッサ及び研削砥石がともに回転する。他の実施形態において、ドレッサが停止した状態で研削砥石が駆動され回転するようにしてもよい。さらに他の実施形態において、ドレッサは駆動されずに研削砥石とドレッサとの間の摩擦（この形態を「ブレーキドレッサ」という）によって回転する。他の実施形態において、研削砥石が停止している時にドレッサが駆動され回転するようにしてもよい研削砥石は摩擦で回転するようにしてもよいと考えられる。
【００３４】
図１３に示されるような連続的ドレッシング作業において、砥石ドレッサ２００Ｄが研削砥石２０２に接触するのと同時に研削砥石２０２が工作物２０４に接触する。「連続的」作業はドレッシング車が常に研削砥石に接触する作業を意味するのではなく、研削砥石２０２と工作物２０４との間と、研削砥石２０２と砥石ドレッサ２００Ｄとの間とで同時の接触がなされることで十分である。ある実施形態において、研削作業は常に連続的である。すなわち、工作機械が作業を制御可能な範囲内で研削作業時の実質的に全時間にわたってドレッシング車が研削砥石に接触する。
【００３５】
図１４に示されるように、ドレッシング車２００Ｄ及び工作物２０４の位置Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ研削砥石の中心点Ｐ３に対して偏倚しているであろう。図１５及び図１６に示されるように、他の形態も可能であり、図示の実施形態においてそれぞれドレッシング車２００Ｄ、工作物２０４及び研削砥石２０２の中心Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は同軸上にある。これらの部分の相対的位置は機械オペレータにより選択されるか、あるいは工作物２０４または研削砥石２０２の形状により指示されよう。工作機械タレット１０８において用いられるドレッシング車２００ＤのＸ軸方向及びＺ軸方向の移動と研削砥石２０２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動とによって連続的作業が維持される。
【００３６】
図１７に示されるように、他の形態の連続的作業においてチャック１１２にドレッサ２００Ｅが配設される。この実施形態において、ドレッシング車２００ＥのＺ軸方向の移動と研削砥石２０２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向によって連続的作業が維持される。
【００３７】
図１８は多くの考慮される間欠的ドレッシング作業のうちの１つを示している。「間欠的」ということによって、研削砥石２０２が工作物に接触している時に研削砥石２０２がドレッサ２００Ｆに接触せず、研削砥石はドレッサ２００Ｆに接触している時に工作物に接触しないということになる。ある作業では連続的ドレッシングと間欠的ドレッシングとの両方を用いるであろう。
【００３８】
図１９Ａ〜Ｃに示されるように、研削砥石は異なる縁辺形状を有するようにしてもよい（３つの実施形態２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃが示されているがさらに多くの形状が可能である）。各々の研削砥石２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃは独自の砥石ドレッサの形状であってもよく、ある実施形態において異なる材料で形成された研削砥石は異なる砥石ドレッサを用いてドレッシングを行う必要があろう。これに適合するために、例えば図２０においてタレットホルダー１３５に３つのドレッサ２００Ｇ，２００Ｈ，２００Ｉが順次配設されているのが示されるように、砥石ドレッサ工作機械において１つのホルダーに複数の砥石ドレッサが順次配設されよう。図示の実施形態において、砥石ドレッサ２００Ｇ，２００Ｈ，２００Ｉは同軸状である。他の形態も可能であり、ドレッサは同軸状でなく順次いずれの所望の形態で配設してもよい。１つまたはそれ以上のドレッサが他のドレッサまたは工作機械に対して９０°の角度をなして、あるいは工作機械軸に軸合せをして、あるいは傾斜した角度で配設されるようにしてもよい。同じ研削砥石が研削作業時に異なるドレッサを用いてドレッシングしてもよいと考えられ、また、異なる研削砥石が複数のドレッサの内の１つまたはそれ以上のものを用いてドレッシングしてもよいと考えられる。工作機械は、その工具マガジン１４２に配設されて使用時に主軸１４４により取り出されるようにした複数の研削砥石を備えるものとしてもよいと考えられる。ある実施形態において、工作機械は同様に工具ホルダーに配設されて工具主軸により取り出されるようにした複数の砥石ドレッサを備えるものとしてもよいと考えられる。
【００３９】
工作機械は適当なギャップ消去システムを備えて用いてもよい。従来のギャップ消去システムは振動や電力消費の増加を検出するというような手法により工作機械における面の当接を検出するようにしている。本発明によれば、コンピュータ制御システムは研削砥石とドレッサとの当接、研削砥石と工作物との当接、あるいはその両方を検出するめたにギャップ消去システムを用いるであろう。
【００４０】
さらに、砥石ドレッサ及び研削砥石の一方または両方の回転速度はコンピュータ制御システムの制御を受けて調整可能であり、それによって使用時に研削砥石の径が減少するとその径の減少に適合するように砥石ドレッサの速度が調整されよう。
【００４１】
このように研削砥石のドレッシングのための装置及び方法が与えられることがわかる。
【００４２】
ここに説明した全ての方法はここに別な形で示されあるいは別途明確に否定される状況にあるのでなければ、何らかの程度で実施され得るものである。ここに記載されたいずれかの例、あるいは例示用語（例えば「のような」等）は発明を明らかにするためのものであり、発明の範囲に限定を加えるものではない。発明またはその実施形態の特徴や利点に関してのいずれの記述も限定的なものではない。本発明は、適用される法で認められるように、ここに示した主題事項の全ての変形物及び均等物を含む。さらに、ここに別な形で示されあるいは別途明確に否定される状況にあるのでなければ、全ての可能な変形における前述の要素の組み合わせも本発明の範囲内にある。ここに示した参照文献ないし特許についの記載は、「従来の」と示してあっても、これらの参照文献ないし特許が本発明に対する先行技術に値するということにはならない。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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