(57)【要約】本発明は、工作物（１４）を加工するための方法及び研削・浸食機械（１０）に関する。研削と浸食に併用する工具（１２）が使用され、前記工具は、工作物（１４）の浸食と、それに続く工作物（１４）の研削加工のための同じクランプに使用される。浸食プロセスの後、製造される公称寸法に対して工作物（１４）に余分な余裕が残り、余分な余裕は約２〜３μｍである。同じクランプ内の同じ研削・浸食工具（１２）が浸食と研削のために併用されるという事実の結果として、その後の研削は、極めて少ない材料アブレーションで行われ得る。研削・浸食工具の非常に繊細な円周輪郭を使用することができ、したがって、非常に繊細で複雑な幾何学的特徴を工作物（１４）上に生成することができる。【選択図】図１
2020519462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削と侵食に併用する研削・浸食工具（１２）を使用して、研削・浸食機械（１０）で加工される工作物（１４）を加工する方法であって、
公称寸法に対して余分は余裕が残るように工作物（１４）を浸食するための、研削・侵食工具（１２）を使用し、
浸食後に存在する余分な余裕を排除し、工作物（１４）の実際の寸法を公称寸法と一致させるために、工作物（１４）を研削するために前記研削・侵食工具（１２）を使用する
方法。
【請求項２】
浸食後でありかつ前記工作物（１４）をツルーイング工具（２３）を用いて研削する前に、前記研削・浸食工具（１２）はツルーイングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ツルーイング工具（２３）が浸食工具であり、ツルーイングがスパーク浸食によって達成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記研削・浸食工具（１２）のツルーイングは、前記研削・浸食工具（１２）による前記工作物（１４）の浸食および研削と同じクランプで行われることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記工作物（１４）は、１つのクランプで加工されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記工作物（１４）の研磨は、１つまたは複数回のパスで行われ、複数回のパスの場合、浸食後に存在する余分な余裕の一部が、前記パスのそれぞれの間に除去されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記研削・浸食工具（１２）の外側寸法は、前記工作物（１４）上の研削作業の前および／またはその間に決定されることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記研削・浸食工具（１２）の外側寸法は、前記研削・浸食工具（１２）および／または前記工作物（１４）の電気的測定値に応じて、前記工作物（１４）上の研削工作の間に決定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記工作物（１４）は、研削・浸食工具（１３）で加工される前に、追加の処理工具によって前処理手順の間に前処理されることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
研削作業中に、前記研削・浸食工具（１２）を用いて工作物（１４）上で同時に侵食作業を行うことを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記研削・浸食工具（１２）が、その周囲に配置された非導電性領域（３６）を有することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
侵食電圧の極性は、研削・侵食工具（１２）と工作物（１４）との間で逆転させることができることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記研削・浸食工具（１２）が、研削粒子（３２）が埋め込まれた導電性マトリクス（３１）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
制御装置（２０）と、
研削・侵食併用工具（１２）と、
研削・侵食併用工具（１２）および／または加工対象の工作物（１４）を位置決め・移動させるための制御装置（２０）によって制御される軸配列（１１）と、を備えた研削・侵食機（１０）であって、
前記制御装置（２０）は、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の方法を行うように構成されている、
研削・侵食機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作物を加工するための方法、並びに研削と浸食に併用する機械に関する。特に、工作物は、例えば、ドリル、割出し可能なカッターインサートを備えた又は備えていないミラー、リーマ等のような、製造され又は仕上げられる工具である。
【背景技術】
【０００２】
このような方法は、例えば、ＤＥ  ３７  １７  ５６８  Ａ１から知られている。そこでは、導電性研削工具による工作物の機械的研削のための方法が提案されている。そうすることで、工作物は、まず、スパーク浸食または浸食研削によって第１の工具を用いて機械加工される。その後、工具交換が行われる。工作物は、研削工具によって同じクランプで完全に仕上げられる。
【０００３】
ＤＥ  ９  ４００  ６９７  Ｕ１には、ディスクを研削するためのツルーイング装置が記載されている。このツルーイング装置は、スパーク浸食によって研削工具の研削面を電極の１つで機械加工するためのいくつかの電極を備える。個々の電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術を考慮すると、本発明の目的は、工作物の高度に精密な加工を可能にし、特に、工作物上の糸状の複雑な幾何学的特徴の加工も可能にする方法および研削・浸食機械を提供することと見なすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、特許請求項１の特徴を表示する方法、ならびに特許請求項１４の特徴を表示する研削・浸食複合機によって達成される。
【０００６】
工作物を加工するために、この方法および研削・浸食機械が提供される。特に、工作物は、例えば、ドリル、リーマ、ミラー、割出し可能なカッターインサートの有無など、加工される工具である。工作物は、少なくとも部分的には、例えば、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）または立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）などの硬質または超硬質材料から成る。
【０００７】
工作物の加工には、研削と浸食に併用する工具を使用する。この研削と浸食に併用する工具を用いて、工作物は、第１のステップの間、浸食（スパークアブレーションまたは機械加工による浸食）によって機械加工され、材料は、公称寸法または公称形状に対して余分な余裕が残るように、工作物から除去される。研削と浸食に併用する工具は、その後、浸食後に残っている余分な余裕を除去し、公称寸法と一致するように工作物の実際の寸法を作るために、研削方法で工作物を機械加工するために使用される。その結果、浸食とその後の研削操作との間に工具交換はない。
【０００８】
同じ工具が浸食および研削に使用されるという事実の結果として、工作物の正確な幾何学的構成、特に研削・浸食工具の正確な幾何学的構成も、浸食プロセスの後、すなわち、好ましくは２μｍの精度で知られている。浸食とその後の研削には、同じ研削・浸食工具を使用するので、高精度な研削が可能である。しかし、浸食後に存在する余分な余裕は極めて小さいので、非常に硬い工作物材料の場合でも、研削と浸食に併用する工具に過度の摩耗が生じない。工作物が研削される間の余分な余裕、したがって材料のアブレーションは、最大２〜３μｍであることが好ましい。
【０００９】
浸食とその後の研削のために同じ工具を使用することによって、工作物上に極めて小さな糸状の幾何学的構造を機械加工または生成することが可能であり、その場合、例えば極めて小さな半径を有する凹状および／または凸状の幾何学的構造を生成することが可能である。研削と浸食に併用する工具は、その外周に適切な輪郭を有することができる。研削・浸食工具が大きな応力を受ける可能性がある研削のプロセスでは、最小限の層厚しか除去されないので、研削・浸食工具の寿命は長い。浸食と研削との間に工具交換がないという事実の結果として、研削・浸食工具の外側寸法は、浸食前および研削前に本質的に変化しないままであり、その結果、工作物がリード角（研削・浸食工具の回転軸に対する工具長手方向軸の傾斜）で処理されたとしても、いわゆるプロファイル歪みは発生しない。例えば、工作物が処理されている間に、浸食ディスクの直径が研削ディスクに対して変化する場合、例えば、螺旋（例えば、工作物としての螺旋ドリル）が加工されているときに、浸食の場合よりも研削の場合の方が、工具と工作物との間の異なる他の相対的方向または相対的位置を調整する必要がある。浸食ディスクと研削ディスクの形状によっては、偏差が発生する可能性があり、工作物の加工精度が低下する。
【００１０】
本発明によれば、同じ研削・浸食工具を浸食およびその後の研削に使用することによって、工具上に生成されるプロファイルのこのようなプロファイルの歪みが防止される。浸食中の動作パラメータ（電圧、電流など）の観点から、研削・浸食工具と同様に、工作物の位置および寸法は、研削前に正確に既知である。研削による加工は、素材のアブレーションを最小限に抑えながら、優しい方法で行われるだけでなく、高い精度で行われる。
【００１１】
研削と浸食に併用する工具の円周方向のプロファイルは、所望の通りであってもよい。好ましくは、円周は、１ｍｍ未満の半径、例えば、０．５ｍｍの半径をカバーすることができる。半径は、最大角度６０度を含む２つの表面部を接続してもよい。
【００１２】
研削による加工は、輪郭平行研削、パンクチャリング、および／またはそれらの組み合わせによって行われてもよい。工作物が研削を受ける前に、研削端部浸食工具がツルーイング工具によってツルーイングされると有利である。ツルーイングすることによって、研削・浸食工具の外側輪郭の幾何学的偏差を低減または排除することが可能であり、前記偏差は、研削精度を向上させるために、浸食中に発生したものである。ツルーイングプロセスの間、研削・浸食工具の寸法および／または輪郭形状は、研削・浸食工具の同じクランプで高精度に調整され、後続の研削プロセスのために正確に指定され、既知である。
【００１３】
ツルーイング工具は、例えば、浸食工具であってもよい。したがって、試行は、好ましくは、スパーク浸食によって達成される。そうするために、研削・浸食機械は、極性を逆にすることができる浸食発生器を備えてもよく、その結果、研削・浸食工具は、工作物上のスパーク浸食のために選択的に使用することができ、または、ツルーイング工具は、研削・浸食工具上のスパーク浸食のために使用することができる。このようなスパーク浸食によるツルーイングは非常に緩やかであり、研削・浸食工具の外径が必要な程度までしか減少しないような方法で行うことができる。
【００１４】
工作物の浸食と研削は、特に研削と浸食工具の同じクランプで達成される。研削・浸食工具の試行は、工具の浸食および研削と同じクランプで行うことが好ましい。また、工作物を研削する際の精度を上げることができる。
【００１５】
好ましくは、工作物は、単一のクランプで処理される。
【００１６】
工作物は、１回または数回のパスの間に研削を受けてもよい。複数の研削パスが実行される場合、浸食後にまだ存在する余分な余裕の一部は、各パスの後にアブレーションされる。
【００１７】
工作物の研削は、振り子研削によって行われてもよく、振り子研削の間、工具は、工作物に対して前進方向に対して横方向に揺動するように移動される。この揺動運動により、研削・浸食工具の摩耗を低減することができる。
【００１８】
研削・浸食工具の外側寸法は、工作物が研削によって処理される前および／または処理中に決定されてもよい。これを達成するために、測定装置を設けることができる。測定装置は、様々な方法、例えば、タッチまたはタッチレス方式によって、タッチ装置を使用して、研削・浸食工具と工作物との間の電圧および／または電流を、および／または光学的に評価することによって、電気的に、などによって、外部寸法を決定してもよい。上述の方法の任意の所望の組み合わせもまた、使用され得る。
【００１９】
研削・浸食工具の外側寸法が変化するか、または公称寸法から逸脱する場合、そのような逸脱は、制御技術手段によって送り込みを適応させることによって補償することができる。例えば、工作物を研削する間に、研削・浸食工具および／または工作物上の測定値を、電気的測定パラメータの関数として検出し、それらを外部寸法の決定に使用することが可能である。この結果、研削動作が実行されている間に、工作物に対する研削・浸食工具の位置および／または方向を適応させることによって、補償を実行することが可能である。
【００２０】
研削と浸食に併用する工具を用いたプロセスを実行する前に、工作物は、いわば、付加的な処理工具（例えば、荒加工）による前処理手順の間に、一斉に前処理することができる。別の処理工具は、前処理手順の間、材料が浸食によって工作物から除去されるような浸食工具であってもよい。
【００２１】
工作物に研削加工を施す一方で、工作物の浸食処理を高めることをさらに行うことも可能である。これを達成するために、適切な浸食電圧が、スパークアブレーションによる浸食のために、研削・浸食工具と工作物との間に印加される。スパーク形成のために、研削と浸食工具と工作物との間の電気的かつ比較的低オームの接続部は、研削操作中に中断されなければならない。例えば、研削が、工作物に対して研削・浸食工具の送り込みおよび取り外しを繰り返すことを含む場合、浸食を可能にするスパーク距離が形成される。スパーク形成を達成するために、研削・浸食工具は、その周囲に分散された、電気的に非導電性の領域を有してもよい。このような領域の１つが工作物に接触すると、工作物と接触する研削・浸食工具と工作物自体との間の電気的接続が中断され、その結果、スパークオーバーが浸食のために形成され得る。
【００２２】
浸食電圧の極性は、好ましくは、逆にすることができる。すでに説明したように、これにより、例えば、ツルーイング中に、研削・浸食工具上で材料のアブレーションが可能になる。極性の反転は、例えば、工具をさらに研磨するために、工作物が処理されている間にも発生し得る。この場合、工作物は、いわば浸食電極として作用する。
【００２３】
例示的実施形態における浸食工具の研削は、研削粒子が埋め込まれた導電性マトリクスを含む。研削粒子は、硬質または超硬質材料、例えば、ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）、特殊溶融酸化アルミニウム、炭化ケイ素、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）などからなる。
【００２４】
本発明による研削・浸食機械は、制御装置を備える。研削と浸食に併用する工具および／または工作物をクランプするための工作物クランプ装置は、制御装置によって制御することができる軸構成によって移動させることができる。このようにして、軸構成によって、工作物に対する研削・浸食工具の方向および位置を調整および変更することが可能である。制御装置は、上述した方法を実行および制御するように配置されている。
【００２５】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書、および図面から推測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】例示的な実施形態のうちの１つによる、研削・浸食機械の概略的なブロック図である。
【図２】工作物の浸食中の、回転軸に沿った側面図における、研削と浸食に併用する工具の例示的な実施形態の概略図である。
【図３】ツルーイングがツルーイング工具で行われる間、回転軸に対して直角に見た図２の研削・浸食工具の概略図である。
【図４】図２および図３の研削・浸食工具の側面図であって、工作物が研削を受けている間、回転軸に沿った側面視の図である。
【図５】回転軸に沿った側面図における、研削および侵食工具の別の例示的実施形態の概略図である。
【図６】本発明による方法の例示的実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、図式的かつ大幅に簡略化された研削・浸食機械をブロック図で示す。研削・浸食機械１０は、少なくとも１つの、好ましくはいくつかの並進及び／又は回転機械軸を含む軸構成１１を備える。軸構成１１を介して、少なくとも１つの研削と浸食に併用する研削・浸食工具１２、および任意に少なくとも１つの追加の処理工具１３を、工作物１４に対して移動および方向付けることが可能である。工作物１４は、工作物クランプ装置１５にクランプされる。
【００２９】
工作物１４に対して少なくとも１つの工具１２、１３を位置決めし、位置合わせするために、軸構成１１によって、少なくとも１つの工具１２、１３及び／又は工作物クランプ装置１５を移動させることができる。少なくとも１つの工具１２、１３を移動させるため、及び／又は工作物クランプ装置１５を移動させるために使用される機械軸のどちらかは、研削・浸食機械１０の特定の実施形態に依存し、異なることがある。軸構成１１は、例えば、最大６つの機械軸を含み、この例によれば、最大３つの並進機械軸ｘ、ｙ、ｚ及び最大３つの回転機械軸ｒｘ、ｒｙ、ｒｚを含む。
【００３０】
この例によれば、研削・浸食工具１２および少なくとも１つの追加の処理工具１３は、軸構成１１によって並進および／または回転方式で移動および位置決めされ得る共通の機械スピンドル１６上に配置される。工具１２、１３は、機械スピンドル１６を介して回転軸Ｄを中心に駆動することができる。工具１２、１３で研削プロセスが行われると、関係する工具１２、１３は回転軸Ｄを中心に駆動され、工具１２、１３による浸食プロセスの間、該工具は、回転軸Ｄを中心に回転するように駆動されるか、または停止される。
【００３１】
研削・浸食機械１０は、制御装置２０を備える。制御装置２０は、軸構成１１を起動する。また、工具１２、１３を任意に回転方式で駆動するために、機械スピンドル１６の図示しないモータを作動させる。さらに、制御装置２０は、ユーザが入力を行い、それらを制御装置２０に送信することができるユーザインタフェース２１に通信可能に接続されている。制御装置２０は、ユーザインタフェース２１を介してユーザにデータを出力することができる。ユーザインタフェース２１は、入力及び／又は出力手段、例えば、タッチセンシティブ画像スクリーンを含むことができる。
【００３２】
さらに、研削・浸食機械は、浸食発生器２２を備える。浸食発生器は、浸食工具として構成された工具１２、１３と工作物１４との間に浸食電圧を生成する。工作物１４上の材料は、スパークオーバーによってアブレーションされ得る。
【００３３】
さらに、研削・浸食機械１０は、例示的な実施形態において浸食電極２４によって表されるツルーイング工具２３を備える。浸食発生器２２によって、浸食電極２４と研削・浸食機械１０の工具１２、１３との間に浸食電圧を印加して、関連する工具１２、１３から材料をアブレーションすることができる。このようにして、関与する工具１２、１３は、特定の公称幾何学的形状に調整され、適合されることができる。
【００３４】
材料が工作物１４上でアブレーションされるべきか、あるいは工具１２、１３上でアブレーションされるべきかによって、浸食発生器２２によって浸食電圧の極性を反転させることが可能である。制御装置２０は、浸食発生器２２を作動させて、所望の浸食電圧を印加し、浸食電圧の所望の極性を得ることができる。
【００３５】
制御装置２０は、工具１２、１３と工作物１４との間に電圧を印加するために、または測定目的のために電流を発生させるために、浸食発生器２２、または浸食発生器２２から独立した追加の電流および／または電圧源を作動させることができる。
【００３６】
少なくとも１つの電気的測定パラメータを評価することによって、工具１２、１３と工作物１４との間の実際の相対位置を考慮して、加工前および／または加工中の工作物１４の寸法を決定することが可能である。これは、例えば、研削工具と浸食工具との間に測定電圧を印加することによって達成することができ、この場合、接触部に電流が流れ、この電流を測定することができる。少なくとも１つの電気パラメータを評価することによって、工作物１４の位置、したがって幾何学的構成を決定することも可能である。
【００３７】
例示的な実施形態では、研削・浸食機械１０は、電圧および／または電流を測定するための適切な電気測定手段２６を備えることができる測定装置２５を備えることができる。電気測定手段２６は、機械基板に対して静止した状態で配置されてもよく、任意に、制御装置２０および／または浸食発生器２２の構成要素であってもよい。
【００３８】
測定装置２５は、例えば、触覚測定手段２７及び／又は光学測定手段２８のような他の測定手段を含むこともできる。例えば、研削・浸食工具１２の外側寸法は、測定装置２５によって正確に決定することができる。これは、工作物１４の機械加工の前および／またはその間に起こり得る。外形寸法の変化は、制御装置２０によって補償することができる。測定装置２５と制御装置２０とは通信可能に接続されている。測定装置２５の実施形態のタイプに応じて、前記測定装置は、例えば、触覚測定手段２７及び／又は光学測定手段２８が存在する場合に、軸構成１１を介して移動及び／又は方向付けすることができる。
【００３９】
図２〜図４は、研削・浸食工具の例示的な実施形態を概略的に示す。研削・浸食工具は、研削粒子３２が埋め込まれた導電性マトリクス３１を有する（図２）。埋め込まれた研削粒子３２を有するマトリックス３１は、図１〜図５において研削・浸食工具１２の点線表面によって概略的に示されている。図２において概略的に拡大された詳細図において、導電性マトリクス３１は、網掛けによって示されている。研削粒子３２は、ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）立方晶結晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）、特殊溶融酸化アルミニウム、炭化ケイ素、または他のまたは超硬材料から作製されてもよい。
【００４０】
この例によれば、加工される工作物１４は、研削粒子３２も作られている材料のうちの１つに対応し得る硬質または超硬質材料から完全に、または部分的に作られた工具でもある。工具は、ドリル、割出し可能なカッターインサートを備えた又は備えていないミラー、リーマ等であってもよい。
【００４１】
研削・浸食工具１２は、例えば、半径方向中心平面に対して対称に、回転軸Ｄに対して半径方向外側に、すなわち、少なくとも１つの円周方向領域においてテーパ状になる。外周は、好ましくは１．０ｍｍより小さい半径Ｒを有することができ、さらに好ましくは、最大０．５ｍｍである。互いに対して傾斜して延在する研削・浸食工具１２の２つの外面３３、３４は、半径に隣接してもよく、これらのそれぞれは、円錐台の生成面の形成を有し、それらの間に角度αを挟み、前記角度は、実施例によれば、最大６０°である。研削・浸食工具１２のこの円周領域の輪郭は、用途に応じて異なるように構成されてもよい。より小さな半径および小さなサイズの角度αが使用されてもよく、その結果、極端な糸状の幾何学的構造を有する工作物１４、例えば、小さな直径の螺旋状ドリルまたは小さな凸状および／または凹状領域を有するフライス削り工具が、高い精度で加工され得る。
【００４２】
図６と併せて図２〜図４を考慮して、以下に、上述した研削・浸食機械１０と併用可能な方法の好適な例示的実施形態を説明する。
【００４３】
この方法は、ブロックＳで開始され、続いて、第１の方法ステップＶ１の間に、浸食工具として構成される処理工具１３が、前処理方法のために使用される。そうすることによって、工作物１４は、比較的高い材料アブレーション率で材料アブレーション方式、すなわち、いわば荒加工プロセスで処理される。この前処理手順の過程において、工作物１４は、１つ以上のパスにおいて、スパークアブレーションによる浸食または浸食によって処理され得る。浸食発生器２２を見ると、制御装置は、浸食工具１３と工作物１４との間に浸食電圧を印加する。同時に、浸食工具１３と工作物１４は、互いに対して移動され、その結果、工作物１４上に生成されるべき所望の輪郭に近づく第１の追加寸法を有する輪郭が残る。
【００４４】
第１の方法ステップＶ１における前処理手順の間、浸食工具１３は、浸食処理の１つ以上のパスにおいて、ツルーイング工具２３によってツルーイングすることができる。任意に、浸食工具１３の外形寸法及び幾何学的形状は、測定装置２５を介して決定され、適切なツルーイングが行われる。ツルーイング作業の間、電極２４を使用することができ、その場合、浸食発生器２２は、浸食電極２４と浸食工具１３との間に適切に逆転された浸食電圧を印加し、その結果、材料は、浸食工具１３上で主にアブレーションされる。電極２４の代わりに、例えば旋盤工具のような他のツルーイング工具を使用することも可能である。
【００４５】
前処理が完了した後、工具は、第２の方法ステップＶ２の間に交換され、前記工具は、同じクランプで工作物１４を加工するために使用される。好ましくは、研削と浸食に併用する工具１２のみが、後続の処理に使用される。
【００４６】
第３の方法ステップＶ３の間、研削・浸食工具１２は、浸食による工作物１４からの材料のアブレーションのために使用される。そうするために、研削・浸食工具１２は、回転軸Ｄを中心に駆動され得るか、または代替的に、停止され得る。次いで、第３の方法ステップＶ３の間の浸食は、１つ以上のパスにおける前処理手順と同様に発生し得る。工作物１４の浸食処理中または第３の方法ステップＶ３中の浸食完了後の数回のパスの間に、必要に応じて第４の方法ステップ中に測定装置２５によって研削・浸食工具１２を測定することができ、所望の輪郭からのずれが存在する場合には、これをツルーイング工具２３によって調整することができる。処理工具１３に関連して上述したように、本明細書に記載される例示的な実施形態におけるツルーイングは、浸食電極２４の助けを借りて行われ、その場合、浸食発生器２２は、材料が主に研削・浸食工具１２によって除去されるように、浸食電極２４と研削・浸食工具１２との間に浸食電圧を印加する。ツルーイングは、可能な限り最小限の材料アブレーションで達成される。
【００４７】
続いて、第５の方法ステップＶ５では、同じく研削・浸食工具１２のクランプにおいて、工作物１４と同様に、工作物１４には研削・浸食工具１２による研削加工が施される。回転軸Ｄを中心とする研削プロセス中の回転速度は、浸食プロセス中よりも大きく、例えば、少なくとも２〜５倍大きい。第３の方法ステップＶ３の間の浸食処理の後、工作物１４の所望の実際の寸法と比較して、工作物１４上に第２の余裕が残り、第２の余裕は、第１の余裕よりも小さく、例えば、最大２〜３μｍである。
【００４８】
第２の余分な余裕は、実際の寸法を所望の寸法と一致させるために、第５の方法ステップＶ５の間に研削によって除去される。方法ステップＶ３およびＶ５の間、同じ研削・浸食工具１２が、浸食工作および研削工作に対して同じクランプで使用されるので、第２の余裕を有し、研削・浸食工具１２に対する位置を有する工作物１４の外側輪郭は、第３の方法ステップＶ３の後に、例えば最大２μｍの公差で、非常に正確に知られている。この結果、工作物１４に対する研削加工中に極めて少ない材料のみをアブレーションすることが可能となる。言い換えれば、第２の追加寸法は非常に小さい。これは、研削・浸食工具１２の摩耗が大きくなりすぎることなく、研削・浸食工具１２の幾何学的フィーチャ、例えば極めて小さな半径Ｒを使用することができるという結果を有する。工作物１４上に小さな凸状および凹状の半径、オフセット等を有する極端な糸状領域を加工することができる。
【００４９】
第５の方法ステップＶ５の間の研削は、輪郭平行な方法で、および／またはパンクチャリングによって達成することができる。第３の方法ステップＶ３の間に浸食プロセスの後に残っている第２の余分な余裕は、１回の研削パスの間、または数回の連続した研削パスの間に除去することができる。
【００５０】
研削・浸食工具１２が導電性マトリクス３１を有する限り、制御装置２０および適切に活性化された電圧または電流源を介して、工作物１４と研削・浸食工具１２との間に電圧を印加することが可能である。電圧および／または電流を測定し、軸構成１１の機械軸の既知の軸位置を考慮することによって、研削・浸食工具１２の外側輪郭が研削プロセス中に変化するかどうかを監視することができる。このような変化が検出された場合、所望の材料のアブレーションは、軸構成１１を作動させることによって、研削・浸食工具１２と工作物１４との間の相対的位置または相対的方向の適切な後続の調整によって補償され得る。第５の方法ステップＶ５の間、特に２つの連続した研削パスの間の研削プロセス中に、測定装置２５によって研削・浸食工具１２を測定し、必要に応じて真っ直ぐにすることも可能である。
【００５１】
修正された例示的な実施形態では、第５の方法ステップＶ５の間の研削作業は、スパーク浸食によって支持することができる。そこで、図５に模式的に示すように、研削・浸食工具１２の変形例を用いて、研削・浸食工具を外周に円弧状の加工部に分割し、研削粒子３２を埋め込んだ導電性マトリクス３１を設けた。処理部３５は、互いに電気的に絶縁されている。これを達成するために、電気的に非導電性の３６領域が、２つの直接隣接する処理部３５の間にそれぞれ配置される。回転軸Ｄを中心とした周方向から見て、非導電領域３６の寸法は、研削加工中の研削・浸食工具１２と工作物１４との接触面と少なくとも同程度である。研削・浸食工具１２の処理領域が工作物１４に接触している場合、研削・浸食工具１２と工作物１４との間にスパーク放電が発生することは不可能である。非導電性領域３６が工作物１４に接触すると、研削・浸食工具１２と工作物１４との間に印加された浸食電圧は、隣接する処理部３５と工作物１４との間にスパーク形成をもたらす可能性がある。このようにすれば、浸食処理によって支持された研削工程を同時に行うことができる。この結果、研削・浸食工具１２の有効寿命をさらに延ばすことができる。
【００５２】
図５の研削・浸食工具１２の実施形態の代替として、または追加として、研削を支持するために、以下の手段のうちの少なくとも１つを実施することも可能である。浸食発生器２２は、パルス電流進行を発生させることができ、及び／又は研削及び浸食工具１２は、スパーク形成を可能にするために、工作物１４から工作物１４に向かって繰り返し移動させることができる。浸食発生器２２は、定常的または可変的に調整された電流、好ましくは直流を発生させることができ、前記電流は、電気化学的（陽極／陰極）様式で、スパーク形成なしに研削を支援する。
【００５３】
第５の方法ステップＶ５の後、工作物１４の実際の寸法は、指定された精度内で、所望の寸法に対応し、方法は完了する（端部Ｅ）。本発明は、工作物１４を加工するための方法及び研削・浸食機械１０に関する。そうすることで、研削と浸食に併用する工具１２が使用され、前記工具は、工作物１４の浸食と、それに続く工作物１４上の研削加工のための同じクランプに使用される。浸食プロセスに続いて、製造される公称寸法に対して工作物１４に余分な余裕が残り、余分な余裕は約２〜３μｍである。同じクランプ内の同じ研削・浸食工具１２が浸食および研削のために使用されるという事実の結果として、次の研削は、極めて最小限の材料アブレーションで発生し得る。研削・浸食工具の非常に繊細な円周輪郭を使用することができ、したがって、非常に繊細で複雑な幾何学的特徴を工作物１４上に生成することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  研削・浸食機械
１１  軸構成
１２  研削・浸食工具
１３  処理工具
１４  工作物
１５  工作物クランプ装置
１６  機械主軸
２０  制御装置
２１  ユーザインタフェース
２２  浸食発生器
２３  ツルーイング工具
２４  浸食電極
２５  測定装置
２６  電気的測定手段
２７  触覚測定手段
２８  光学的測定手段
３１  導電性マトリックス
３２  研削粒子
３３  外径面
３４  外径面
３５  処理部
α    角
Ｄ    回転軸
Ｅ    方法の終了
Ｒ    半径
Ｓ    方法の開始
Ｖ１    第１の方法ステップ
Ｖ２    第２の方法ステップ
Ｖ３    第３の方法ステップ
Ｖ４    第４の方法ステップ
Ｖ５    第５の方法ステップ
【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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【国際調査報告】
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