JP7194675B2 - マルチブレード機械加工ツール及び軸受トラックを機械加工する方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチブレード機械加工ツール及び軸受トラックを加工する方法に関する。

マルチブレード機械加工ツールは、特にツールにおいて深いところにあるボア、又はそれぞれ同一の直径及び表面品質を有する軸方向に間隔を置いて配置された複数のボアを、単一の作業ストロークで高精度に機械加工する場合に必要とされる。このようなツールは、例えば自動車産業において、例えばクランクシャフト又はカムシャフト等のシャフトを支持するために、軸受トラックの、一列に配置された複数の軸受ウェブのボアを、最終寸法に機械加工するために使用される。機械加工ツールは、軸受トラックの複数の軸受ウェブを同期して機械加工できるように、複数のブレードを有するように実現されている。

このような機械加工ツールの例は、独国特許出願公開第１０ ２００５ ０２８ ３６６号明細書、独国特許出願公開第１０ ２００４ ０５２ ２１１号明細書、国際公開第２０１０／０２４９８４号又は国際公開第２００９／００５８０４号に記載されている。これらの機械加工ツールは、回転軸を中心に回転駆動可能な基体と、基体上に軸方向に一列に配置された複数のブレードキャリアとを有する。

ブレードの摩耗を補償するために、独国特許出願公開第１０ ２００５ ０２８ ３６６号明細書及び独国特許出願公開第１０ ２００４ ０５２ ２１１号明細書は、個々のブレード調整を提案しており、この場合、ブレードキャリアに割り当てられている配置機構は、基体内で軸方向に変位可能に取り付けられている制御ロッドを用いて、結合機構によって接続されることができる。しかしながら、制御ロッドは、例えば基体の外周の高さ又はその内側で、ブレードキャリアによって担持された切削要素が最小直径になる内側に制御された位置と、切削要素が所定の公称直径になる外側に制御された位置との間で、ブレードキャリアを半径方向に同期的に調整するために使用することはできない。

一方、国際公開第２０１０／０２４９８４号及び国際公開第２００９／００５８０４号は、制御ロッドによってブレードキャリアを半径方向の内側に同期的に制御することを提案しており、制御ロッドは、基体内に軸方向に変位可能に取り付けられ、機械加工ツールを軸受トラックに挿入し、ブレードキャリアを半径方向外側に同期的に制御することによって、軸受ウェブを機械加工できる。しかしながら、国際公開第２０１０／０２４９８４号及び国際公開第２００９／００５８０４号は、ブレードの摩耗を補償するための選択肢を有していない。

上述の従来技術に基づき、本発明の目的は、複数のブレードキャリアを半径方向の内側及び外側に同期的に制御できると共に、ブレード摩耗を補償するために、ブレードキャリアによって担持されている切削要素をμｍ範囲内で個々に調整できるマルチブレード機械加工ツール、並びに軸受トラックを機械加工する方法を提供することである。

この目的は、それぞれ請求項１の特徴を備える機械加工ツール又は請求項２０の特徴を備える方法によって解決される。従属請求項のそれぞれ主題は、有利な又は好ましい更なる発展である。

本発明に基づくマルチブレード機械加工ツールは、特にいわゆる軸受トラックのボア後加工又はボア仕上げのための使用に適している。このようなツールは、例えば自動車産業において、例えばクランクシャフト又はカムシャフト等のシャフトを支持するために、軸受トラックの一列に配置された複数の軸受ウェブのボアを、最終直径寸法に機械加工する際に使用される。機械加工ツールは、軸受トラックの複数の軸受ウェブを同期して機械加工できるように複数のブレードを有し、複数のブレードキャリアは、機械加工ツールの基体上に、軸受ウェブの間隔に対応する軸方向間隔で、好ましくは一列で、軸方向に配置される。この目的のために、機械加工ツールは、回転軸を中心に回転駆動可能な基体と、基体上に軸方向にずらして、好ましくは一列に配置されている複数のブレードキャリアとを有し、各ブレードキャリアは、少なくとも１つの切削要素を担持するキャリア本体と、基体内に軸方向に変位可能に取り付けられ、半径方向に調整可能にブレードキャリアを支持する制御ロッドとを有する。本発明では、各ブレードキャリアは、キャリア本体に一体化され、キャリア本体内で変位可能に案内され、キャリア本体から半径方向に突出し、制御ロッド上に支持されている制御要素と相互作用する調整機構を有する。

各ブレードキャリアは、カートリッジとして又はクランプホルダとして、特に短いクランプホルダとして実現でき、少なくとも１つの切削要素を収容及び担持できる。本発明によれば、各ブレードキャリアは、この目的のために、好ましくはプリズムブロック又は直方体ブロックからなり、その上に切削要素、特に切削プレート、好ましくは割り出し可能な切削プレートを収容するための少なくとも１つのシートが設けられているキャリア本体を有する。切削要素は、ねじ接続、クランプ等によって位置を設定できるように、あるいは、例えば、接着又ははんだ付けによって位置的に固定されるように、キャリア本体に設けられたシートに収容できる。

各ブレードキャリアは、キャリア本体上に保持された切削要素の再調整のために、更に、基体に対して、半径方向の内側及び外側に制御されうるように、すなわち、半径方向の内側及び外側に調整されうるように、機械加工ツールの基体内に軸方向に変位可能に配置された制御ロッド上に、実質的に半径方向に支持されている。この目的のために、キャリア本体は、曲げビームのように弾性的に変形可能に又は揺り子のように基体上で枢動可能に、基体上に配置できる。なお、特に、キャリア本体に保持されている切削要素を備えるブレードキャリアは、制御ロッドによって、内側に制御された位置と外側に制御された位置との間で半径方向に調整可能であってもよく、内側に制御された位置では、ブレードキャリア上に保持された切削要素は、半径方向において、例えば基体の外周の外側、外周の高さ又は外周の内側に定義された（僅かな）距離で、基体の回転軸又は長手方向中心軸に対して最小直径になり、外側に制御された位置では、ブレードキャリア上に保持された切削要素は、最大半径になり、すなわち、回転軸又は長手方向中心軸に対して所定の公称直径寸法になり、すなわち、基体の外周を超える（大きい）半径方向距離に位置する。

これにかかわらず、本発明によれば、切削摩耗を補償するために、μｍ範囲で個々のブレードの微調整が可能である。この目的のために、調整機構をブレードキャリアのキャリア本体に一体化することを提案し、調整機構は、本発明に基づき、キャリア本体内で変位可能に案内され、機械加工ツールの基体において制御ロッド上に支持されるようにキャリア本体から突出する制御要素と相互作用する。制御要素は、特にキャリア本体の凹部又は開口部を介して、切削要素とは反対側のキャリア本体の側面から突出させることができる。制御要素は、プランジャ、ピン、ボルト、又は以下に説明するように、キャリア本体内で変位可能に案内されているねじ付きスリーブから横方向に突出するノーズの形式で実現できる。唯一重要なことは、切削要素が制御要素を介してキャリア本体に保持された状態で、基体内で軸方向に変位可能に配置された制御ロッド上でブレードキャリアを支持でき、制御要素の変位によって、基体に対する半径方向のブレード調整を行うことができるという点である。

キャリア本体に収容されている調整機構によって、ブレードキャリアのキャリア本体内で及びこれに対して、制御要素を移動させることができる。切削要素を含むキャリア本体は、例えば、摩耗のために又は新しい組立の際に、ブレード調整のために、制御ロッド上に支持されている制御要素を介して、機械加工ツールの基体に対して半径方向に調整できる。

このように、制御ロッド上に支持されている制御要素を用いて、基体に対してブレードキャリア全体を半径方向に調整することによって、ブレードを微調整できる。これにかかわらず、ブレードキャリアは、キャリア本体上の切削要素の更なる位置設定のための更なる選択肢を有していてもよいことは言うまでもない。

例えば、ブレードの位置決めのための互いに独立した少なくとも２つの選択肢を有する本発明に基づくブレードキャリアを用いて、基体内に制御ロッドを備えた機械加工ツールを更に開発できる。一方では、制御要素を介して制御ロッド上に支持されているブレードキャリアの半径方向位置は、ブレードキャリアに組み込まれている調整機構を介して微調整できる。例えば、制御ロッドの最大直径を規定する位置で、好ましくは円筒部で、ブレードキャリアが制御要素を介して支持されているとき、ブレードキャリアの微調整を行い、このようにして調整されたブレードキャリアによって担持されている切削要素を、所望の公称直径にすることができる。制御ロッドが、上述の円筒部に隣接して、先細りの直径を有し、好ましくは円筒部に隣接した円錐部の形態を有する場合、この調整は、制御ロッドの軸方向の変位によって達成されてもよく、例えば、ブレードキャリアによって支持されている切削要素を機械加工するべきボア壁と接触させることなく、機械加工するべきボアに機械加工ツールを挿入するために、すでに調整されているブレードキャリアが、制御ロッドの直径が先細りになっている部分に支持されている制御要素によって、半径方向内側に、すなわち半径方向において内側に制御される。続いて、制御要素が上述の円筒部に達する方向に制御ロッドを移動することによって、ブレードキャリアを半径方向外側に再び制御し、すなわち半径方向の外側に調整でき、これによって、ブレードキャリア上に担持されている切削要素を再び前に調整された公称直径にでき、ボアを機械加工できる。

調整機構は、望まれるブレードの微調整の目的のために、ブレードキャリアのキャリア本体内で又はこれに対して制御要素を精密に変位させることができる限り、異なる手法で実現してもよい。

調整機構をキャリア本体に一体化することによって、コンパクトに構成されたブレードキャリアが実現され、ブレードキャリアは、キャリア本体に制御要素が拘束的に固定されている場合、一体化された調整機構と共に、交換可能な部品として取り扱うことができ、機械加工ツールの基体に配置できる。

基体内に変位可能に配置されている制御ロッド上の制御要素の支持は、制御要素の変位方向が制御要素の突出方向を実質的に横切る方向である場合、特に容易に達成できる。この場合、制御要素が制御ロッド上で実質的に半径方向に支持され、調整機構を基体の外周から、例えば、機械加工ツールの回転軸又は長手方向中心軸を横切る方向で作動でき、かつ、回転軸又は長手方向中心軸を実質的に横切る方向に制御要素を変位させるように、ブレードキャリアを機械加工ツールの基体上に配置できる。円周方向からの作動によって、ブレードキャリアの軸方向の全長を短く維持でき、これにより、マルチブレード軸受トラックツールの基体上への配置が容易になる。例えば、０．２ｍｍの範囲に延びるブレードキャリア上に保持されている切削要素を、機械加工ツールの基体に対してμｍの範囲で微調整するために要求される制御要素の変位経路は、非常に短く、これは、機械加工ツールの回転軸又は長手方向中心軸を横切る方向において容易に確保できる。

この目的のためには、制御要素が変位不能に配置されており、すなわち、キャリア本体に対してその突出方向に位置的に固定されており、したがって、制御要素が変位方向に直線的にしか変位できないと有利である。可能な動きを直線的な動きに制限することによって、キャリア本体内の制御要素を案内する実際の案内凹部を単純化できる。

基体内で変位可能に配置されている制御ロッド上の支持に関して、制御要素は、好ましくは、キャリア本体とは反対側の前面に、制御要素の変位方向に対して斜めの角度にあるウェッジ面を有する。制御要素の正圧面は、制御ロッド上の制御面と共にウェッジ面ギアを形成でき、このウェッジ面ギアを介して、調整機構の作動に応答して、ブレードキャリア、したがってブレードキャリア上に保持された切削要素の所望の微調整を行うことができる。

汚染又は不正確さによって生じる調整誤差をできる限り低く保つために、制御要素は、基体、したがって、例えば、制御ロッドと点接触することが望ましい。点接触は、特に、丸い表面によって容易に達成できる。この目的のために、例えば、制御要素上のウェッジ面及び／又は基体上の反対側の制御面を丸くしてもよい。

μｍ範囲での特に微細な調整は、例えば、調整機構に差動ねじ付きスピンドル及びねじ付きスリーブを設けることによって達成され、ねじ付きスリーブは、好ましくは制御要素の変位方向に変位可能にキャリア本体内に配置され、変位方向に制御要素を連動させ、差動ねじ付きスピンドルは、キャリア本体の第１のねじ付き部分及びねじ付きスリーブの第２のねじ付き部分に螺合されている。第１のねじ付き部分と第２のねじ付き部分は、ねじピッチ（ピッチ高さ）が異なるが、ねじ方向（ピッチ）は同じである。差動ねじ付きスピンドルの作動に応答して、ねじ付きスリーブは、差動ねじ付きスピンドルの２つのねじ付き部分のピッチ差に対応する距離だけ、スピンドル軸の方向に移動する。ねじピッチは、差動ねじ付きスピンドルがスピンドル軸の方向に４ｍｍ螺入することによって０．２μｍの範囲の所望のブレード微調整が行われるように定義できる。

このように、差動ねじ付きスピンドルの軸を制御要素の変位方向と平行に整列させることにより、差動ねじ付きスピンドルの回転運動によって制御要素がスピンドル軸の方向に直線的に変位することが保証される。この場合、ねじ付きスリーブの移動方向は、制御要素の変位方向と一致するので、ねじ付きスリーブ及び制御要素は、例えば、一体に形成できる。更に、この場合、ねじ付きスリーブは、好ましくは、案内凹部を画定する側壁との積極的接続によって、回転不能に固定されてキャリア本体内に案内されることができる。この目的のために、ブレードキャリアのキャリア本体は、例えば、スピンドル軸の方向に延在し、規定された隙間嵌合によってねじ込みスリーブを積極的に収容及び案内する実質的に正方形又は長方形の断面を有する案内凹部を有することができる。制御要素が突出するキャリア本体の開口部は、ねじ付きスリーブのための案内凹部に通じている。

差動ねじ付きスピンドルの上述の回転作動は、例えば、キャリア本体に対して軸方向に固定されているが回転可能に配置され、差動ねじ付きスピンドルに対して回転不能に固定されているが軸方向に移動可能に接続されている、作動要素によって達成される。作動要素の回転作動は、いわゆるスケールキーを介して達成できる。この目的のために、作動要素は、スケールキーに適合する多面又は多歯駆動プロファイルを有することができる。

製造上の理由から、回転作動に応答して差動ねじ付きスピンドルに螺入するキャリア本体内のねじ付きボアは、好ましくは、キャリア本体に直接的に設けるのではなく、キャリア本体に固定されたねじ付きブッシュに組み込まれている。

キャリア本体に一体化されており、機械加工ツールの基体に対してブレードキャリア全体を微調整するための調整機構に加えて、ブレードキャリアは、更なる配置機構を有することができ、この更なる配置機構は、この調整機構から独立し、キャリア本体に一体化されているが、先に示唆したように、シート内に配置されている切削要素をキャリア本体に対して位置決めすることのみを目的とする。この配置機構は、シートに収容された切削要素と直接的に相互作用する、偏心ボルト、ねじ付きウェッジ又は円錐ねじ調整機構を有することができる。

したがって、本発明に基づく機械加工ツールは、半径方向のブレード調整のための互いに独立した少なくとも２つの選択肢を提供する。特に軸受トラックの場合、全ての軸受ウェブは、非常に正確な直径と高い整列精度で作成する必要がある。本発明に基づいて設計された各ブレードキャリアにより、この目的のために必要とされるμｍ範囲内のブレードの個々の微調整を確実に行うことができる。これとは独立して、ブレードキャリアは、制御ロッドを介して半径方向に調整できる。更に制御ロッドの軸方向変位から生じる制御オプションを使用して、制御ロッドに支持されたブレードキャリアを機械加工ツールの基体に対して半径方向の内側又は外側に同期的に制御でき、すなわち、内側に制御された位置と外側に制御された位置との間でブレードキャリアを半径方向に調整でき、内側に制御された位置では、切削要素は、例えば、基体の外周の外側で定義された（僅かな）距離で、又は外周の高さ又は外周の半径方向の内側で、それぞれ最小直径になり、外側に制御された位置では、切削要素は、所定の公称直径寸法になる。内側に制御された状態では、機械加工ツールは、機械加工するべき軸受ボアに切削要素を接触させることなく、機械加工するべき軸受トラックに直線的に、例えば、その中心に挿入されることができる。これに続いて、制御ロッドの軸方向変位によってブレードキャリアの同期的な半径方向外側への制御を行い、軸受トラックの軸受ウェブを所望の公称直径に機械加工できる。

ツールの回転軸を横切る方向に整列した枢動軸を中心に枢動可能となるように、各ブレードキャリアを基体のそれぞれの受入ポケット内に配置することによって、ブレードキャリアを簡単に調整ができる。次に、各ブレードキャリアの上述の半径方向の内側及び外側の制御は、基体上でのブレードキャリアの枢動運動によって行われ、これは、ブレードキャリアの枢動軸が、ブレードキャリアの制御要素の変位方向、特に、機械加工ツールの回転軸又は長手方向中心軸を横切る方向に対して、実質的に平行に整列している場合、特に簡単に達成できる。

ここで、キャリア本体は、枢動軸を中心に枢動可能に取り付けられている両側レバーを形成してもよく、ブレードキャリアに一体化された調整機構と、ブレードキャリアを基体に固定するためのクランプねじとは、枢動軸を挟んで異なる側に配置できる。この場合、キャリア本体は、切削要素及び制御要素が配置される第１のレバーアームと、クランプねじが係合する第２のレバーアームとを有する。機械加工ツールの基体上に支持され、第２のレバーアームにばね力を加え、これにより制御要素が基体の方向に押されるように枢動軸を中心にキャリア本体を回転させる圧縮ばねを、クランプねじに割り当てることも有益である。

更なる好ましい発展形では、ブレードキャリアは、基体の受入ポケット内に密封状態で収容される。この目的のために、ブレードキャリアと基体との間にシール、例えば、基体に固定されたエンクロージャを配置してもよく、このシールは、基体に対するブレードキャリアの半径方向の安定性に必要な横方向の遊びを密封する。このシールによって、汚れ粒子等の侵入が防止され、これによってμ精度の位置決めが保証される。

本発明に基づく機械加工ツールによって、以下の工程により、すなわち、回転軸が軸受トラックの軸と整列するように、軸受トラックの外側で機械加工ツールを位置決めする工程；全てのブレードキャリアを内側に調整して内側に制御された位置にする工程；機械加工ツールを軸受トラックに直線的に挿入する工程；全てのブレードキャリアを外側に調整して外側に制御された位置にする工程；回転駆動された機械加工ツールを所定の軸方向距離だけ直線運動させ、軸受ウェブを所定の公称直径に機械加工する工程；全てのブレードキャリアを内側に調整する工程；機械加工ツールを軸受トラックから直線的に引き出す工程により、軸方向に一列に配置された複数の軸受ウェブを含む軸受トラックを所定の公称直径に仕上げることができる。

ブレードキャリアの半径方向の調整は、機械加工ツールの基体内に配置された制御ロッドの軸方向の変位によって行われ、制御ロッドは、この目的のために、流体的、液圧的、空気圧的又は電気的又は電磁的に駆動されうる。

軸受ウェブの機械加工に続いて、公称直径の寸法精度に関して、機械加工された軸受ウェブのボアを検証してもよい。１つ又は複数の軸受ウェブについて、ボア直径が所定の公称直径から外れていると検知された場合、軸受ウェブを機械加工した結果の直径が所定の公称直径から外れてしまった１又は複数のブレードキャリアのそれぞれは、次の機械加工で公称直径の寸法精度が得られるように、それぞれの調整機構によって再調整されうる。

調整機構がブレードキャリアに組み込まれているため、すなわち機械加工ツールスピンドルから機械加工ツールを分離する必要なしに、必要に応じて、全てのブレードキャリアを個々に再調整できる。したがって、機械加工ツールの交換又は分解から生じる可能性を有する寸法の変動を回避できる。

以下の図面を参照して、本発明に基づくマルチブレード機械加工ツール及び方法の好ましい実施形態を説明する。

機械加工ツールの側面図である。 軸受トラックに挿入された状態の図１の機械加工ツールの側面図である。 図２の側面図に対して９０°上向きに回転させた状態の機械加工ツールの側面図である。 図２の機械加工ツールの縦断面図である。 図３のＶ－Ｖにおける機械加工ツールの断面図である。 機械加工ツールの正面図である。 図３のＶＩＩ－ＶＩＩにおける機械加工ツールの断面図である。 機械加工ツールの背面図である。 図１において６０１と共に示された前加工切削プレートを示す図である。 図１７のＸ方向から見た仕上げ切削プレートを示す図である。 ピストンを収容する基体の一部のピストンが移動していない状態の縦断面図である。 ピストンを収容する基体の一部のピストンが移動した状態の縦断面図である。 機械加工ツールの長手方向前部の拡大平面斜視図である。 本発明に基づくブレードキャリアを含む長手方向前部の一部の拡大平面斜視図である。 図１４の部分の縦断面図である。 図１４の部分の断面斜視図である。 本発明に基づくブレードキャリアを含む長手方向の一部の断面図である。 図１５の「ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ」における断面の拡大図である。 図１５の「ＸＩＸ－ＸＩＸ」における断面の拡大図である。 本発明に基づくブレードキャリアの上面斜視図である。 本発明に基づくブレードキャリアの背面斜視図である。

図１は、軸受トラック機械加工に使用されるマルチブレード機械加工ツール１０の側面図である。図２～図４は、軸受トラックＬＧに挿入された状態の機械加工ツール１０の側面図及び縦断面図をそれぞれ示している。図示の実施形態では、図２～４に概要が示されている軸受トラックＬＧは、５つの軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５を有するが、軸受ウェブの数は、本発明にとって重要ではない。軸受トラックＬＧは、ワークピース（詳細には示されていない）、例えば、燃焼機関のシリンダクランクケース内に配置される。したがって、ツール１０は、軸受トラックツールと呼ばれ、あるいは、一般的にボア後加工又はボア仕上げツールとも呼ばれる。

マルチブレード機械加工ツール１０は、回転軸、すなわち長手方向中心軸１４を中心に回転駆動でき、図示の実施形態ではボアロッドとして実現されている基体１２と、図示の実施形態ではいわゆる急勾配（steep taper：ＳＫ）シャフトを有する後側（図１の右側）端部で基体１２に軸方向に隣接する機械加工ツールスピンドル側インタフェース１３とを備える。なお、これに代えて、例えば、いわゆる中空シャフトコーン（hollow shaft cone：ＨＳＫ）シャフト等を設けることもできる。インタフェース１３から離れて位置する前側（図１の左側）端部では、基体１２は、円筒形の軸受部１５を有し、これを介して、機械加工ツール１０は、図２～図４に概要を示すように、軸受トラックＬＧの機械加工中に半径方向の支持を受ける。図２～図４に示すように、図示の実施形態における軸受部１５は、図示の実施形態では嵌合キーであるアクチュエータ１７を介して、軸受ブッシュ１６内に回転不能に固定されており、これは、更に図２～図４に概要を示すワークピース内の相手方の軸受（図示せず）内に取り付けられている。

更に、図４には、基体１２内の中央に配置された軸方向貫通孔１８内に、長手方向に変位可能に配置された制御ロッド１９が示されている。図示の実施形態では、制御ロッド１９は、複数の部分片、具体的には多数の部分片１９－１～１９－５からなり、これらは、多数の軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５に対応して、軸方向に張力／圧力に抗するように互いに結合されており、図４の右側の端部で張力／圧力に抗してピストン２０に接続されている。ピストン２０は、基体１２の円筒形の開口部２１内に密封されるように収容されており、ピストン２０と開口部２１の底部との間に配置された圧縮ばね２２のばね力に抗う圧力によって、図４の左方向に軸方向に移動できる。図４、図１１及び図１２に示すように、基体１２内に形成されたダクトシステム２３は、円筒形開口部２１の圧力室２１ａに通じ、図４又は図１１に示すピストン２０の初期位置では、ここからダクト２４に接続され、これらのダクト２４は、図１及び図２においてピストン２０内のダクト２０ａを介する破線によって示唆されており、これらのダクトが軸受トラックＬＧの機械加工に応答して機械加工ツール１０のブレードに冷却潤滑剤を供給する。冷却潤滑剤供給圧力が所定のレベルを超えない限り、この状態で機械加工ツール１０のブレードに冷却潤滑剤を自在に流すことができる。冷却用潤滑剤供給圧力が所定のレベルを超えて上昇すると、ピストン２０は、図１２の左方向であるストローク位置に変位し、これにより、ピストン２０内のダクト２０ａと、機械加工ツール１０のブレードに通じているダクト２４と、の間の接続が中断される。図１～図４に示す制御ロッド１９は、更に、ピストン２０によって、左方に押される。その後、冷却用潤滑剤供給圧力が再び所定のレベル以下に低下すると、ピストン２０及び制御ロッド１９は、ピストン２０と基体１２との間に配置された圧縮ばね２２のばね力によって、それぞれ図１～図４の右方に押し戻され又は変位して戻る。図示の実施形態では、冷却潤滑剤は、機械加工ツール１０のブレードに、例えば、５バールの圧力で自在に流され、一方、制御ロッド１９の軸方向変位は、例えば、２０バールで開始される。したがって、上述の所定の冷却潤滑剤供給圧力は、例えば、１５～２０バールの間の範囲内であってもよい。

更に、図１３に示すように、制御ロッド１９の部分片１９－１～１９－５のそれぞれは、軸方向に交互する円筒部１９ａと円錐部１９ｂとを有する。各部分片１９－１～１９－５の互いに軸方向に連続する円筒部１９ａ及び円錐部１９ｂは、制御ロッド１９の制御面を形成し、これらは、各部分片１９－１～１９－５に割り当てられ、それぞれ円筒面部と円錐面部とからなり、これらの上で後述のブレードキャリア１００～５００及び６００～１０００が半径方向に支持されている。

図１～図４に示すように、機械加工するべき軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５の数に対応する数のブレードからなる２組のブレードは、マルチブレード機械加工ツール１０の基体１２上で互いに実質的に半径方向の反対側に配置されており、各ブレードは、ブレードキャリア１００～５００又は６００～１０００に保持された切削要素１０１～５０１又は６０１～１００１によってそれぞれ形成されている。図示の実施形態では、切削要素１０１～５０１及び６０１～１００１は、切削プレート、特に割り出し可能な切削プレートによって形成されている。したがって、図示の実施形態では、２組のブレードは、５個の切削プレート１０１～５０１又は６０１～１００１をそれぞれ有する。切削プレート１０１～５０１及び６０１～１００１のそれぞれは、割り当てられた軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５を機械加工するための幾何学的に画定された少なくとも１つのブレードを有する。一組のブレードに割り当てられた切削プレートは、基体１２に沿って所定の軸方向間隔で、すなわち回転軸又は長手方向中心軸１４と平行に、一列に配置されている。切削プレート１０１～５０１又は６０１～１００１がそれぞれ配置される軸方向距離は、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５が配置される距離に対応する。図１、図２及び図４に示すようには、切削プレート１０１～５０１は、切削プレート６０１～１００１と比較して、所定の軸方向寸法だけ前方（図１、図２、図４では左側）にずれている。

切削プレート１０１～５０１及び６０１～１００１のそれぞれは、特に、図示の実施形態では短いクランプホルダとして実現されている上述のブレードキャリア１００～５００又は６００～１０００のうちの１つを介して、機械加工ツール１０の基体１２上に配置されている。この目的のために、各ブレードキャリア１００～５００及び６００～１０００は、基体１２の長手方向に延在し外周に開口している受入ポケット内に設置され、これにより、半径方向の外側及び内側に制御でき、すなわち、上述の制御ロッド１９を介して半径方向の内側又は外側に変位させることができる。

図示の実施形態では、半仕上げ切削プレート（semi-finish cutting plate）とも呼ばれる切削プレート６０１～１００１は、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５の前加工を行い、一方、仕上げ切削プレートとも呼ばれる切削プレート１０１～５０１は、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５を所定の公称直径にする仕上げ加工を行う。図１～図４に示す状態では、全てのブレードキャリア１００～５００及び６００～１０００が、制御ロッド１９の割り当てられた円筒部１９ａに支持されており、したがって半径方向外側に制御されており、全ての軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５は、回転駆動される機械加工ツール１０の軸方向の戻りストローク（図１～図４の右側）によって同期して加工されることができ、すなわち、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５は、まず、半仕上げ切削プレート６０１～１００１によって前加工され、続いて、仕上げ切削プレート１０１～５０１によって所定の公称直径に仕上げ加工される。

軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５を高い精度且つ高い直径整列精度で機械加工することは、軸受トラック加工にとって不可欠である。この要求を考慮に入れると、特に、公称直径への仕上げ加工を担当する仕上げ切削プレート１０１～５０１は、それぞれ切削ツール１０の回転軸若しくは長手方向中心軸１４、又は基体１２に対して、１０μｍの精度で所定の公称直径寸法に調整可能である必要がある。これは、例えば、機械加工ツール１０の製造時又はブレードの磨耗のために再調整が要求される際に必要とされる。

この目的のために、本発明に基づく機械加工ツール１０では、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５の仕上げ加工のために使用される切削プレート１０１～５０１は、位置調整可能なブレードキャリア１００～５００に収容されている。この目的のために、各ブレードキャリア１００～５００は、調整機構１２０を有し、これを介して、基体１２に対して、特に、基体１２内で軸方向に変位可能に配置されている制御ロッド１９に対して、個々に１０μｍの精度で調整でき、並びに、調整機構から独立している配置機構１７０を介して、それぞれのブレードキャリア１００～５００上に保持されている切削プレート１０１～５０１を、それぞれのブレードキャリア１００～５００に対して半径方向に位置決めできる。図１～図４に示すように、全てのブレードキャリア１００～５００は、同様の構成を有し、したがって、以下では、図１３～図２１を参照して、最前のブレードキャリア１００の例を用いて、基体１２上の配置、構成、及び動作モード、並びに調整機構及び配置機構を更に詳細に説明する。

図１３は、機械加工ツール１０の長手方向前部の拡大平面斜視図であり、図１４は、ブレードキャリア１００を含む長手方向前部の一部の拡大平面斜視図であり、図１５は、図１４の部分の縦断面図であり、図１６は、図１４の部分の断面斜視図であり、図１７は、ブレードキャリア１００を含む長手方向部分の断面図であり、図１８は、図１５の「ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ」における断面の拡大図であり、図１９は、図１５の「ＸＩＸ－ＸＩＸ」における断面の拡大図であり、図２０は、ブレードキャリア１００の上面斜視図であり、図２１は、ブレードキャリア１００の背面斜視図である。

本実施形態では、短いクランプホルダとして実現されているブレードキャリア１００は、実質的に、キャリア本体１１０と、キャリア本体１１０に保持されている切削プレート１０１と、キャリア本体１１０に対して切削プレート１０１の位置を設定するための上述の配置機構１７０と、基体１２又は制御ロッド１９のそれぞれに対するブレードキャリア１００の位置を調整するための上述の調整機構１２０と、クランプねじ１４０と、圧縮ばね１４５と、枢動ボルト１５０と、固定ねじ１６０とを有する。

図１４～図２１に示すように、キャリア本体１１０は、基体１２内のプリズム状又は立方体状の受入ポケット１２ａに収容されたプリズム状又は立方体状のブロックからなり、基体１２の回転軸又は長手方向中心軸１４の方向に延びている。受入ポケット１２ａは、回転軸又は長手方向中心軸１４と平行な２つの平坦な側面１２ａ１、１２ａ２と、軸方向に平行な平らな底面１２ａ３と、それぞれ前及び後の平坦な前面１２ａ４又は１２ａ５とによって画定されている。図１９に示すように、受入ポケット１２ａは、回転軸又は長手方向中心軸１４と同軸である制御ロッド１９に対して、半径方向距離を置いて設けられている。受入ポケット１２ａは、長手方向中心軸１４の回転軸を含み、クランプねじ１４０及び固定ねじ１６０の軸も配置されている長手方向中心面について、実質的に対称的な断面を有するように形成されている。

キャリア本体１１０の外周面１１０１は、基体１２のシリンダジャケット面１２ｃと同様に、円筒状に形成されている。キャリア本体の２つの平坦な側面１１０２、１１０３は、回転軸又は長手方向中心軸１４と平行に延び、所定の隙間嵌めによって受入ポケット１２ａの対向する側面１２ａ１又は１２ａ２にそれぞれ当接している。枢動ボルト１５０によって画定される枢動軸１５１を中心としたブレードキャリア１００の枢動を保証するために、平らな底面１１０４は、受入ポケット１２ａの底面１２ａ３から十分な距離に保たれている。ブレードキャリア１００に保持された切削プレート１０１は、外周に開口した凹部１１１を介して、キャリア本体１００のシート１１２に組み付けられ、位置決めされることができる。軸方向において、シート１１２は、２つの側面１１２ａ、１１２ｂによって画定され、これらの間に、切削プレート１０１が軸方向に係合されて収容されている。切削プレート１０１は、切削プレート１０１をシート１１２ｃに押し付けるクランプねじ１１３によって、当業者に周知の手法で、キャリア本体１１０上に保持される。キャリア本体１１０に対して切削プレート１０１を半径方向に位置合わせするために、ブレードキャリア１００は、一体型の配置機構１７０を有し、これは、図示の実施形態では、偏心ボルト、ねじ付きウェッジ又は円錐ねじ調整機構から形成されており、これについてはこれ以上詳細には説明しないが、当業者であれば、図１４、図１５及び図２０から、これがシート１１２に収容されている切削プレート１０１と相互作用することを理解できる。

図示の実施形態では、ブレードキャリア１００は、基体１２の受入ポケット１２ａ内に密封状態で収容されている。この目的のために、キャリア本体１１０は、その前面１１０５、１１０６が２つのエンクロージャ１８０、１９０の間に軸方向に配置されており、これらは、ねじ接続部１８２、１９２によって基体１２に固定され、それぞれ前面１１０５又は１１０６に当接してそれぞれシール１８１又は１９１を保持する。図１５に示すように、前面１１０５、１１０６は、エンクロージャ１８０、１９０の対向する側面１８０１、１９０１に対応してそれぞれ丸く形成されており、これにより、ブレードキャリア１００の枢動性に必要な遊びを狭く保ち、シール１８１、１９１によってこれを密封できる。

上述のように、ブレードキャリア１００は、基体１２に取り付けられた枢動ボルト１５０を介して、枢動軸１５１を中心に枢動可能に受入ポケット１２ａ内に収容されている。キャリア本体１１０を貫通する枢動ボルト１５０は、回転軸又は長手方向中心軸１４を横切る方向に延び（図１９参照）、詳細には示していないが、キャリア本体１１０の両側で、基体１２内の軸方向の孔に挿入されている。枢動軸１５１を画定する枢動ボルト１５０は、外周からアクセス可能であり、キャリア本体１１０に螺入している固定ねじ１６０によって、キャリア本体１１０に拘束的に固定されている。これにより、ブレードキャリア１００は、回転軸又は長手方向中心軸１４を横切るように整列された枢動軸１５１を中心に、受入ポケット１２ａ内で揺り子のように枢動できる。

図１５に示すように、枢動軸１５１は、キャリア本体１１０の後半部にある。すなわち、キャリア本体１１０は、両側レバーを形成し、調整機構１２０は、図１５の左側の長レバー側に配置されており、クランプねじ１４０は、右側の短レバー側に配置されている。

図１８は、クランプねじ１４０の断面図を示している。この図に示すように、クランプねじ１４０及び上述の固定ねじ１６０（図１９参照）は、キャリア本体１１０に実質的に半径方向に螺入させることができ、外周から作動させることができる。更に、この図に示すように、クランプねじ１４０は、基体１２の受入ポケット１２ａの底面１２ａ３上に、圧縮ばね１４５を介して支持されている。クランプねじ側では、圧縮ばね１２０は、孔１４１の底部に支持されている。圧縮ばね１４５は、クランプねじ１４０を介してブレードキャリア１００にばね力を及ぼし、これにより、図１５のブレードキャリア１００は、枢動軸１５１を中心に反時計回りに枢動する。

キャリア本体１１０の他方のレバー側に配置された調整機構１２０は、図１５～図１７に明瞭に示されている。これらの図からわかるように、調整機構１２０は、キャリア本体１１０に完全に一体化されている。調整機構１２０は、差動ねじ付きスピンドル１２２、ねじ付きスリーブ１２４、ねじ付きブッシュ１２６、制御要素１２８、及び作動要素１３０を有する。ねじ付きスリーブ１２４は、回転軸又は長手方向中心軸１４を横切るように延びる案内凹部１１０８内で、キャリア本体１１０内に変位可能に収容されている。この目的のために、ねじ付きスリーブ１２４は、スピンドル軸１２２１に対して回転不能に固定されるように、積極的接続によって案内凹部１１０８内の断面輪郭内に配置される。図示の実施形態では、断面が実質的に長方形に形成された案内凹部１１０８及びこれに応じて断面が実質的に長方形に形成されているねじ付きスリーブ１２４（図２１参照）によって、積極的接続が達成される。

ねじ付きブッシュ１２６は、圧入、はんだ付け、接着等によって、回転方向及び軸方向に固定されるように、図１７のキャリア本体１１０の案内凹部１１０８の左端に固定されている。

差動ねじ付きスピンドル１２２は、第１のねじ付き部分１２２ａと第２のねじ付き部分１２２ｂとを有する。第１のねじ付き部分１２２ａは、ねじ付きスリーブ１２４のねじ孔１２４ａに螺入し、第２のねじ付き部分１２２ｂは、ねじ付きブッシュ１２６のねじ孔１２６ａに螺入する。第１のねじ付き部分１２２ａと第２のねじ付き部分１２２ｂとは、ねじピッチ（ピッチ高さ）が異なるが、ねじ方向（ピッチ方向）は同じである。差動ねじ付きスピンドル１２２の回転作動に応答して、ねじ付きスリーブ１２４は、差動ねじ付きスピンドル１２２の２つのねじ付き部分１２２ａ、１２２ｂのピッチ差に対応する距離に亘って、スピンドル軸１２２１の方向に移動する。図示の例示的な実施形態では、ねじ付き部分１２２ａ、１２２ｂのねじピッチは、差動ねじ付きスピンドル１２２がスピンドル軸１２２１の方向に４ｍｍ螺入することによって、０．２μｍの所望のブレード微調整が行われるように予め定められている。

差動ねじ付きスピンドル１２２は、回転作動のために、回転不能に固定されているが軸方向に移動可能に、作動要素１３０に接続されている。図示の例示的な実施形態では、作動要素１３０は、軸方向に固定された状態であるが、特に２つのねじ１３５ａ、１３５ｂによって横方向凹部１１２内でキャリア本体１１０にねじ止めされている実質的に直方体状のホルダ１３５を介して回転可能な状態で、キャリア本体１１０上に保持されている。ホルダ１３５は、中央貫通開口１３６を有し、これを介して、作動ヘッド１３２が作動要素１３０から横方向に突出している。作動要素１３０の基部１３３は、ホルダ１３５と窪み１１５との間に配置され、窪み１１５は、凹部１１４をスピンドル軸１２２１の方向に延長させたものであり、回転作動に必要とされる僅かな遊びを有する。作動要素１３０の回転作動は、いわゆるスケールキー（図示せず）を介して達成でき、この目的のために、作動要素１３０は、スケールキーに適合する多面又は多歯駆動プロファイル１３１を有する。

図１５～図１７に示すように、制御要素１２８を形成するねじ付きスリーブ１２４のノーズ部は、開口部１１０４ａから制御ロッド１９の方向に突出しており、開口部１１０４ａは、キャリア本体１１０の底面１１０４を貫通する案内凹部１１０８及び受入ポケット１２ａの底面１２ａ３を貫通する基体１２の開口部１２ｄに通じている。図示の実施形態ではねじ付きスリーブ１２４と一体に形成されている制御要素１２８は、切削プレート１０１の反対側にある前面側に、丸いウェッジ面１２８ａ（図１５参照）を有し、これは、スピンドル軸１２２１と平行に延びるねじ付きスリーブ１２４の変位方向又はスピンドル軸１２２１に対して、それぞれ斜めの角度αで延びている（図１６及び図６参照）。差動ねじ付きスピンドル１２２の回転に応答して、制御要素１２８は、ねじ付きスリーブ１２４によって、スピンドル軸１２２１に平行に長手方向中心軸１４の回転軸又は制御ロッド１９を横切る変位方向（図１７では、左から右へ、又はその逆に）に変位される。

図１５に示すように、制御要素１２８は、クランプばね１４５及びクランプねじ１４０によってキャリア本体１１０に印可されるばね力によって、制御面上で制御ロッド１９上に支持され、すなわち、制御ロッド１９の軸方向変位位置に応じて、制御ロッド１９の円筒面部１９ａ（図１５に示す状態）又は円錐面部１９ｂのいずれかによって支持される。制御要素１２８の前側のウェッジ面１２８ａは、円筒面部１９ａと円錐面部１９ｂとからなる制御ロッド１９の対向する制御面と共に、ウェッジ面ギアを形成し、枢動軸１５１を中心にしてブレードキャリア１００を枢動させ、これによって、回転軸若しくは長手方向中心軸１４又は制御ロッド１９、又は基体１２に対する切削プレート１０１の半径方向位置がそれぞれ変化し、ブレードキャリア１００の所望の微調整が可能になる。図示の実施形態は、前側の丸いウェッジ面１２８ａと同様に丸い制御ロッド１９の制御面との間の点接触を特徴とする。点接触により、ブレードキャリア１００の特に正確な微調整を確実に行うことができる。

ねじ付きスリーブ１２４と一体の実施形態によって、制御要素１２８は、キャリア本体１１０に対して、その突出方向Ｙ（図１５～図１７参照）に実質的に位置的に固定されるように配置される。制御要素１２８の変位方向Ｘ（図１５及び図６参照）は、ねじ付きスリーブ１２４の変位方向又はスピンドル軸１２２１の方向に実質的に対応し、制御要素１２８の突出方向Ｙは、制御要素１２８の変位方向Ｘ及びねじ付きスリーブ１２４に垂直であり、スピンドル軸１２２１の方向にも垂直である。

図１５～図１７に示すように、切削プレート１００の枢動軸１５１は、切削プレート１００の制御要素１２８の変位方向と実質的に平行に整列している。

このように、切削プレート１００は、軸方向に変位可能に機械加工ツール１０の基体１２内に配置されている制御ロッド１９上で、半径方向に支持され、基体１２に対して枢動軸４７５を中心に枢動することにより、クランプねじ４８２のばね力に抗して、制御ロッド１９を介して半径方向に展開又は折り畳むことができ、すなわち、それぞれ外側及び内側に制御できる。図示の実施形態では、ブレードキャリア１００は、具体的には、ブレードキャリア１００上に保持された切削プレート１０１が最小の直径となる内側に制御された枢動位置と、切削プレート１０１が最大直径、すなわち基体１２の外周を超える所定の公称直径寸法となる外側に制御された枢動位置との間で、調整されうる。ブレードキャリア１００の外側に制御された枢動位置は、ブレードキャリア１００から突出する制御要素１２８が制御ロッドの円筒面部１９ａに当接すると到達し、ブレードキャリア１００の内側に制御された枢動位置は、ブレードキャリア１００から突出する制御要素１２８が制御ロッド１９の円錐面部１９ｂに当接すると到達する。

差動ねじ付きスピンドル１２２を有する調整装置１２０によって、例えば、ブレードの磨耗を補償するために、２つの枢動位置のそれぞれにおいて、μｍ範囲でブレードキャリア１００のブレード微調整が可能である。キャリア本体１１０内に収容された調整機構１２０によって、制御ロッド１９を横切る方向に制御要素１２８を変位させ、制御ロッド１９又は基体１２のそれぞれに対して、切削プレート１０１を備えるブレードキャリア１００を半径方向に枢動させることができる。ブレードキャリア１００から突出する制御要素１２８が制御ロッドの円筒部１９ａに当接すると、切削プレート１０１がこのときの枢動位置において最大直径となるため、このときにブレード調整を行うことが好ましい。ブレードキャリア１００に一体化されている調整機構１２０と、ブレードキャリア１００内に変位可能に案内されている制御要素１２８との相互作用によって、ブレードキャリア１００全体の調整によるブレードの微調整が可能になる。これとは独立して、ブレードキャリア１００は、上述の配置機構１７０によって、キャリア本体１１０に対する切削プレート１０１の位置を設定するための更なる選択肢を有する。本発明によれば、ブレード調整において互いに独立した３つの選択肢が提供される。

調整機構１２０をキャリア本体１１０に一体化することによって、一体型の調整機構１２０及び制御要素１２８を共に交換可能な構成要素として扱うことができると共に、機械加工ツール１０の基体１２に取り付けることができるコンパクトな構造を有するブレードキャリア１００が提供される。

図示の実施形態では、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５の準備のためにのみ使用される上述のブレードキャリア６００～１０００は、調整機構１２０と同等な調整機構を有していない。しかしながら、図４に示すように、ブレードキャリア６００～１０００は、詳細には示していないが、いずれも、円筒面部１９ａと円錐面部１９ｂとからなる制御ロッド１９の割り当てられた制御面上で、制御要素を介して半径方向に支持されており、すなわち、これらは、ブレードキャリア１００～５００と同様に、制御ロッド１９を用いて同期的に、半径方向に拡張され及び折り畳まれることができ、又は半径方向に外側及び内側にそれぞれ制御されうる。制御ロッド１９の軸方向の変位により、全てのブレードキャリア、すなわちブレードキャリア１００～５００及びブレードキャリア６００～１０００は、同期して半径方向の内側又は外側に制御される。

図２～図４に概要を示す軸受トラックＬＧは、上述の軸受トラックツール１０を用いて、以下により詳細に説明する方法の工程に従って、所定の公称直径に機械加工されうる。

１．機械加工ツールを軸受トラックの外側に配置
まず、回転軸又は長手方向中心軸１４が軸受トラックＬＧの軸と整列するように、軸受トラックＬＧの上流の外側に、すなわち、図２～図４の右側に、機械加工ツール１０を配置する。このとき、機械加工ツール１０は、まだ回転していない。図１に示すように、全てのブレードキャリア１００～１０００を外側に制御する。

２．全てのブレードキャリアを内側に制御（それぞれ内側に折り畳み又は調整）
この初期位置において、ピストン２０を収容している基体１２内の円筒形開口部２１の圧力室２１ａ内に、例えば、２０バールの圧力で冷却潤滑剤を供給し、これによって、ピストン２０及びピストン２０と共に制御ロッド１９は、図１２に示すように、ピストン２０が円筒形開口部２１の底部に当接するまで、圧縮ばね２２のばね力に抗して、それぞれ図４の左方向に押され又は変位される。この状態では、機械加工ツール１０のブレードに通じるダクト２４への冷却潤滑剤の接続が遮断される。制御ロッド１９を図４の左方向に移動させることにより、ブレードキャリア１００～５００及び６００～１０００のそれぞれと制御ロッド１９の割り当てられた制御面との間の接触点は、円筒面部１９ａから円錐面部１９ｂへと移動し、これによって、全てのブレードキャリアは、それぞれの枢動軸を中心として半径方向に枢動することによって、同期的に内側に制御される。したがって、ブレードキャリア上に保持された切削プレートは、半径方向の内側に、所定の公称直径に対応する公称直径寸法よりも小さい直径寸法に調整される。

内側に制御された状態にある切削プレートの直径寸法は、基体１２の外径に比べて、大きくてもよく、等しくてもよく、小さくてもよい。

なお、内側に制御された状態における切削プレートのこの直径寸法が基体の外径よりも大きい場合の機械加工ツールの実施形態は、本発明の別の主題であり、この場合、ブレードキャリア１００～５００のための調整機構１２０による上述した微調整も省略できる。この場合、ブレードキャリアは、調整機構と相互作用する制御要素を介して制御されるのではなく、キャリア本体と直接相互作用する制御要素を介して制御ロッド１９によって制御される。このように変更された機械加工ツールは、各ブレードキャリアのための調整機構を別にして、全ての更なる構造的及び機能的側面について、上述の実施形態及び後述する機械加工ツールの変形例と同様に実現できる。

３．軸受トラックへの機械加工ツールの挿入
この状態で、機械加工ツールを、回転軸又は長手方向中心軸１４に沿って送り方向（図２～図４では、右から左へ）に直線的に軸受トラックＬＧに挿入し、例えば、図２～図４に示す軸方向位置に収め、切削プレート１０１～１００１を、それぞれ、送り方向から見て、機械加工するべき各軸受ウェブＬＳ１又はＬＳ５の下流に配置する。図２～図４に示すように、切削プレート１０１、６０１は、それぞれ軸受ウェブＬＳ１の下流側（図２～図４では左側）に配置され、切削プレート２０１、７０１は、それぞれ軸受ウェブＬＳ２の下流側（図２～図４では左側）又は軸受ウェブＬＳ１とＬＳ２との間に配置され、切削プレート３０１、８０１は、それぞれ軸受ウェブＬ３２の下流側（図２～図４では左側）又は軸受ウェブＬＳ２とＬＳ３との間に配置され、切削プレート４０１、９０１は、それぞれ軸受ウェブＬＳ４の下流側（図２～図４では左側）又は軸受ウェブＬＳ３とＬＳ４との間に配置され、切削プレート５０１、１００１は、それぞれ軸受ウェブＬＳ５の下流側（図２～図４では左側）又は軸受ウェブＬＳ４とＬＳ５との間に配設される。

４．全てのブレードキャリアを外側に制御（それぞれ展開又は外側に調整）
この状態で、冷却潤滑剤の圧力を例えば５バールに下げ、これによって、ピストン２０及びピストン２０と共に制御ロッド１９は、圧縮ばね２２のばね力により、図１１に示す初期位置へと押し戻され又は変位して戻される。図４では左方向である制御ロッド１９の変位に起因して、ブレードキャリア１００～１０００のそれぞれと制御ロッド１９の割り当てられた制御面との間の接触点は、円錐面部１９ｂから円筒面部１９ａに変位し、これによって、全てのブレードキャリア１００～１０００は、それぞれの枢動軸を中心にして半径方向に枢動することによって、同期的に再び外側に制御される。このようにして、ブレードキャリア１００～１０００に保持されている切削プレート１０１～１００１は、半径方向外側に所定の公称直径寸法に再び調整される。ピストン２０を貫通するダクト２０と機械加工ツール１０のブレードに通じるダクト２４との間の冷却潤滑剤接続が再び確立され、これによって、ブレードに冷却潤滑剤が供給される。

５．軸受ウェブの加工
この状態で、機械加工ツール１０を回転駆動して送り方向とは逆方向（図２～図４では左から右）に移動させ、これによって、切削プレートが機械加工するべきそれぞれの軸受ウェブを機械加工する。具体的には、切削ツール１０が変位され、切削プレート１０１及び６０１が軸受ウェブＬＳ１とＬＳ２の間に位置し、切削プレート２０１及び７０１が軸受ウェブＬＳ２とＬＳ３の間に位置し、切削プレート３０１及び８０１が軸受ウェブＬＳ３とＬＳ４との間に位置し、切削プレート４０１及び９０１が軸受ウェブＬＳ４とＬＳ５との間に位置し、切削プレート５０１及び１００１が送り方向からみて軸受ウェブＬＳ５の上流に位置する状態となる。機械加工ツール１０を駆動することによって、全ての軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５は、同期して所定の公称直径に加工され、すなわち、最初に切削プレート６０１～１００１によって前加工され、続いて切削プレート１０１～５０１によって仕上げ加工される。具体的には、切削プレート６０１及び１０１は、軸受ウェブＬＳ１を加工し、切削プレート７０１及び２０１は、軸受ウェブＬＳ２を加工し、切削プレート８０１及び３０１は、軸受ウェブＬＳ３を加工し、切削プレート９０１及び４０１は、軸受ウェブＬＳ４を加工し、切削プレート１００１及び５０１は、軸受ウェブＬＳ５を加工する。

６．全てのブレードキャリアを内側に制御
この状態では、機械加工ツール１０はまだ工作物に挿入されているが、軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５は既に所定の公称直径に仕上げ加工されており、機械加工ツール１０の回転駆動を停止する。短い休止時間の後、初期位置について説明したものと同様の手法で、冷却潤滑剤の圧力を上昇させることによって、全てのブレードキャリア１００～１０００は、再び同期的に内側に制御され、これにより、ブレードキャリア１００～１０００に保持されている切削プレート１０１～１００１は、径方向内側に向かって、所定の公称直径に対応する公称直径寸法よりも小さい径寸法に再び調整される。

７．軸受トラックから機械加工ツールを引出
この状態で、機械加工ツール１０を、再び回転軸又は長手方向中心軸１４に沿って直線的に軸受トラックＬＧから完全に引き出す。そして、冷却用潤滑剤の供給を停止し、これにより全てのブレードキャリア１００～１０００が同期的に半径方向外側に制御されて、図１に示す状態になる。

８．機械加工されたボアの直径を測定及び必要に応じて再調整
上述の機械加工プロセスに続いて、公称直径の寸法精度に関して、全ての軸受ウェブＬＳ１～ＬＳ５の機械加工されたボア直径を検証する。例えば摩耗のために所定の公称直径からのずれが生じている場合、ブレードキャリア１００～５００のうち、機械加工した軸受ウェブが所定の公称直径を満たしていないブレードキャリアが、それぞれの調整機構を作動させることによって個々に再調整される。例えば、軸受ウェブＬＳ４上について、所定の公称直径を上回る又は下回る偏差が検知されると、ブレードキャリア４００に一体化されている調整機構を介して、公称直径への最終加工を担う切削プレート４０１が再調整される。これにより、所望の公称直径寸法への再調整が双方向で可能である。また、これにより、機械加工ツール１２を機械加工ツールスピンドル（図示せず）に接続したままとすることができる。ブレードキャリアに組み込まれた上述の調整機構のおかげで、すなわち機械加工ツールスピンドルから機械加工ツールを分離する必要なしに、必要に応じて全てのブレードキャリアを個々に再調整できる。したがって、機械加工ツール１２の交換又は分解から生じる可能性がある寸法の変動を回避できる。

上述の例示的な実施形態は、特許請求の範囲によって定義される本発明の基本的な概念を逸脱することなく変形できることは当然である。

図示の実施形態では、制御要素１２８は、ねじ付きスリーブ１２４の一体部分である。差動ねじ付きスピンドル１２２によって、ねじ付きスリーブ１２４が案内凹部１１０８内で変位されると、ねじ付きスリーブ１２４は、制御要素１２８を同じ方向Ｘに連動させる。したがって、制御要素１２８は、ブレード調整のために、その突出方向Ｙを横切る方向Ｘに移動し（図１７参照）、すなわち、ねじ付きスリーブ１２４の変位方向Ｘ又はスピンドル軸１２２１の方向に移動する。しかしながら、制御要素１２８は、その突出方向Ｙには移動せず、すなわち、制御要素１２８は、その突出方向Ｙにおいて、キャリア本体１１０内に固定的に配置されている。なお、これは、必須ではない。変形例では、図１５の破線によって示唆されているように、制御要素は、ねじ付きスリーブから分離され、その突出方向に対して斜めの角度で整列している表面対を介してねじ付きスリーブに接続されてもよく、これにより、ねじ付きスリーブと制御要素との間に更なるウェッジ面ギアが形成される。この場合、制御要素は、ねじ付きスリーブの変位方向又はスピンドル軸の方向にキャリア本体に固定的に配置されえ、その突出方向に調整されうる。また、この場合、ブレードキャリアを基体から取り外す際に制御要素がキャリア本体から脱落することを防止するために、適切な手段、例えば、ストッパによって、制御要素の突出方向への移動経路を制限することが好ましい。

図示の実施形態では、制御要素は、更に、制御ロッド上で直接支持されている。これも必須ではない。ブレードキャリア側の制御要素と基体側の制御ロッドとの間に、少なくとも１つの更なる圧力伝達要素が配置されてもよい。

図示の実施形態では、各ブレードキャリアは、制御ロッド上に支持されており、制御ロッドは、機械加工ツールの基体内で軸方向に変位可能に案内されている。これも必須ではない。機械加工ツールが制御ロッドを有していない場合、ブレードキャリア側の制御要素は、基体側の制御面、例えば、受入ポケットの底面で、直接的又は間接的に支持されてもよい。

図示の実施形態では、各ブレードキャリアは、１つの切削プレートのみを担持している。１つ又は複数の選択されたブレードキャリアは、少なくとも１つの更なる切削プレートを担持でき、これは、機械加工ツールの軸方向から見て、例えば、ブレードキャリアの枢動軸の高さに配置される。このように配置された更なる切削プレートの位置は、調整機構によって行われるブレード調整に実質的に影響されず、例えば、面取り等を行うために提供できる。

上記の切削プレートに代えて、ブレードキャリアは、更に他の切削要素、例えば、切削インサート、切削ストリップ等を担持してもよい。

図示の実施形態では、各ブレードキャリアは、規定された枢動軸を中心に枢動可能となるように、基体上の受入ポケット内に配置されている。しかしながら、これに代えて、各ブレードキャリアは、弾性的に変形可能な曲げビームとして形成され、圧縮ばねを相互接続することなく機械加工ツールの基体上の受入ポケット内に固定的に螺入させてもよい。この場合、図示の実施形態と同様に、ブレードキャリアは、キャリア本体から突出する制御要素を介して、制御ロッド上又は基体上に支持されてもよい。他の変形例では、各ブレードキャリアは、１つの機械加工ツールの基体上の受入ポケット内で半径方向に変位可能に配置されてもよい。この場合、図示の実施形態と同様に、ブレードキャリアは、キャリア本体から突出する制御要素を介して、制御ロッド上又は基体上に支持されてもよい。したがって、以上の説明で用いた（半径方向において）「外側に／内側に制御可能」、「内側に／外側に制御された」、「内側／外側の制御する」等の語句は、ブレードキャリアが（半径方向に）調整されうることを意味し、調整は、（実施形態に示すように）枢動によって、変形によって、又は直線変位によって行うことができる。

図示の実施形態では、制御ロッドの軸方向の移動は流体的に、特に、インタフェース側端部に位置し、圧縮ばねを介して基体に支持されているピストンに冷却潤滑剤の圧力を加えることによって、行われる。しかしながら、これに代えて、制御ロッドの軸方向の変位は、液圧、空気圧により、又は電気的若しくは電磁的に開始されてもよい。この目的のために、機械加工ツールは、液圧式、空気圧式、電気式又は電磁式に作動し、制御ロッドを軸方向に駆動する制御駆動装置を有することができる。

図示の実施形態では、機械加工ツールスピンドル側のインタフェースは、急勾配（steep taper：ＳＫ）シャフトを有している。しかしながら、これに代えて、いわゆる中空シャフトコーン（hollow shaft cone：ＨＳＫ）シャフト等を設けてもよい。

図示の実施形態では、機械加工ツールは、軸受トラック加工に使用される。しかしながら、本発明は、この用途に限定されない。本発明に基づくブレードキャリアは、ボアを所定の公称直径にするための後加工又は仕上げに使用されるあらゆる機械加工ツールに使用できる。したがって、本発明に基づくブレードホルダは、シリンダクランクケース等におけるピストンボアの機械加工のためにも使用できる。この場合、機械加工ツールは、本発明に基づくブレードキャリアを１つのみ有すればよいこともある。

更に、図示の実施形態では、複数のブレードキャリアは、機械加工ツールの基体上に、基体に沿って所定の軸方向距離を置いて、一列に配置されている。この一列の配置は、必須ではない。所定の軸方向距離を置いて配置されたブレードキャリアは、円周方向に互いにずらして、例えば、螺旋状に配置してもよい。図示の実施形態のように、制御ロッド上のブレードキャリアに割り当てられる制御面がそれぞれ回転対称面によって形成され、例えば、円錐面部と円筒面部とからなる場合、制御ロッド上で円周方向にずらして配置されたブレードキャリアの支持は、問題とならない。円周方向にオフセットされている配置により、機械加工ツールの用途に応じて、ブレードキャリア間の軸方向距離を短くでき又はより多くのブレードキャリアを基体上に配置できる。したがって、この円周方向にずらした配置により、設計の自由度が高まる。

Claims (21)

1. 回転軸を中心に回転駆動可能な基体と、
   前記基体上に、軸方向にずらして、好ましくは一列に配置された複数のブレードキャリアであって、それぞれが少なくとも１つの切削要素を担持するキャリア本体を有する、複数のブレードキャリアと、
   前記基体内に軸方向に変位可能に取り付けられ、前記ブレードキャリアを半径方向に調整可能に支持する制御ロッドと、
   を備えるマルチブレード機械加工ツール、特にボア後加工ツール又はボア仕上げツール、例えば軸受トラックツールにおいて、
   各ブレードキャリアは、前記キャリア本体に一体化された調整機構であって、前記キャリア本体内で変位可能に案内され、前記キャリア本体から半径方向に突出し、前記制御ロッド上に支持されている制御要素と相互作用する調整機構を有する、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
2. 請求項１に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記制御要素は、前記キャリア本体内の前記基体の前記回転軸を横切るように変位可能である、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
3. 請求項１又は請求項２に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記制御要素は、前記キャリア本体におけるその突出方向に位置的に固定されて配置されている、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記制御要素は、前記制御ロッドに面するその前面側に、前記制御要素の変位方向に対して斜めの角度をなすウェッジ面を有する、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記調整機構は、差動ねじ付きスピンドル及びねじ付きスリーブを有し、
   前記ねじ付きスリーブは、好ましくは前記制御要素の変位方向に変位可能に前記キャリア本体内において案内され、前記制御要素を連動させるように構成され、
   前記差動ねじ付きスピンドルは、前記ねじ付きスリーブに螺入した第１のねじ付き部分と、前記キャリア本体に固定されたねじ付きブッシュに螺入した第２のねじ付き部分と、を有する、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
6. 請求項５に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記差動ねじ付きスピンドルの軸は、前記制御要素の変位方向に整列している、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
7. 請求項５又は請求項６に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記ねじ付きスリーブと前記制御要素とは、互いに一体に形成され又は接続されている、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
8. 請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記ねじ付きスリーブは、前記キャリア本体内に、積極的接続によって回転不能に固定されて配置されている、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
9. 請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
   前記差動ねじ付きスピンドルは、軸方向に固定されているが回転可能に前記キャリア本体上に配置されている作動要素に対して、回転不能に固定されているが軸方向に移動可能に接続されている、
   ことを特徴とする機械加工ツール。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
    各ブレードキャリアは、前記調整機構から独立し、前記キャリア本体に一体化され、前記キャリア本体によって担持された切削要素の位置を前記キャリア本体に対して設定するための配置機構を有する、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
11. 請求項１０に記載の機械加工ツールにおいて、
    前記配置機構は、前記キャリア本体によって担持されている前記切削要素と相互作用する、偏心ボルト、ねじ付きウェッジ、又は円錐ねじ調整機構を有する、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
    前記キャリア本体は、両側レバーの形態で実現され、前記回転軸を横切るように整列している枢動軸を中心に枢動可能に前記基体上に配置されており、
    前記調整機構と、前記ブレードキャリアを前記基体に対してクランプするクランプねじとは、それぞれ異なるレバー側に配置されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
13. 請求項１２に記載の機械加工ツールにおいて、
    前記クランプねじは、圧縮ばねを介して前記機械加工ツールの前記基体に支持されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
14. 請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
    各ブレードキャリアは、前記基体上で外周に開口している割り当てられた受入ポケット内に収容されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
15. 請求項１４に記載の機械加工ツールにおいて、
    各ブレードキャリアは、前記割り当てられた受入ポケット内に密封状態で収容されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
16. 請求項１２から請求項１５までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
    各ブレードキャリアは、前記機械加工ツールの前記回転軸を横切るように整列された枢動軸を中心に枢動可能に前記基体上に配置されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
17. 請求項１６に記載の機械加工ツールにおいて、
    各ブレードキャリアの前記枢動軸は、それぞれの前記キャリア本体内で変位可能に案内される前記制御要素の変位方向と平行に整列している、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
18. 請求項１から請求項１７までのいずれか一項に記載の機械加工ツールにおいて、
    割り当てられた制御面上の各制御要素は、円筒面部と、前記円筒面部に軸方向に隣接する円錐面部と、からなる前記制御ロッド上に支持されている、
    ことを特徴とする機械加工ツール。
19. 基体上で軸方向に、好ましくは一列に配置され、外側に制御された位置と内側に制御された位置との間で半径方向に同期的に調整可能な複数のブレードキャリアを備え、前記ブレードキャリアは、それぞれ少なくとも１つの切削要素を担持し、前記外側に制御された位置では、各切削要素は所定の公称直径に対応する公称直径寸法になり、前記内側に制御された位置では、各切削要素はより小さい公称直径寸法になる請求項１から請求項１８までのいずれか一項に記載の機械加工ツールを用いて、軸方向に一列に配置された複数の軸受ウェブを含む軸受トラックを公称直径に機械加工する方法において、
    前記回転軸が前記軸受トラックの軸と整列するように、前記軸受トラックの外側で前記機械加工ツールを位置決めする工程と、
    全てのブレードキャリアを内側に調整して前記内側に制御された位置にする工程と、
    前記機械加工ツールを前記軸受トラックに直線的に挿入する工程と、
    全てのブレードキャリアを外側に調整して前記外側に制御された位置にする工程と、
    前記回転駆動される機械加工ツールを所定の軸方向距離だけ直線運動させ、前記軸受ウェブを所定の公称直径に機械加工する工程と、
    全てのブレードキャリアを内側に調整する工程と、
    前記機械加工ツールを前記軸受トラックから直線的に引き出す工程と、を備える、
    ことを特徴とする方法。
20. 請求項１９に記載の方法において、さらに、
    前記公称直径の寸法精度に関して全ての機械加工された軸受ウェブを検証する工程と、
    軸受ウェブを前記所定の公称直径から外れる直径に機械加工した各ブレードキャリアを再調整する工程と、を備える、
    ことを特徴とする方法。
21. 請求項１９又は請求項２０に記載の方法において、
    前記ブレードキャリアは、前記機械加工ツールの前記基体内に軸方向に変位可能に配置された制御ロッドによって、半径方向の内側及び外側に制御される、
    ことを特徴とする方法。

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