KR101095949B1 - 분리형 연삭 툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 접속되는 적어도 2개의 분리 가능한 부분(5, 7)을 포함하는 연삭 툴(1)에 관한 것이다. 이 두 부분(5, 7)은 그 둘레 영역 상에 단속적인 연삭 표면을 포함하는 연삭 디스크 형태의 본체를 형성한다. 상기 부분(5, 7)은 서로에 대하여 조정 메커니즘에 의해 조정될 수 있고 그것의 각 위치에 고정될 수 있어서, 연삭 디스크 형태의 본체는 그것의 연삭 폭에 대하여 조정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 조정은 연속적인 방식으로 발생한다. 연삭 폭은 연삭될 다양한 연삭 폭과 피어싱(piercing) 연삭 방법에서 연삭될 재조정된 연삭 폭에 대하여도 유리한 방식으로 조정될 수 있다.

연삭 표면, 연삭 스핀들, 위치결정, 연삭 툴, 연삭 폭

Description

분리형 연삭 툴{DIVIDED GRINDING TOOL}

본 발명은 적어도 두 부분으로 구성되는 연삭 툴에 관한 것이다.

복수의 연삭 휠 특히, 다른 두께를 갖는 복수의 연삭 휠(wheel)이 하나의 연삭 휠 패킷 내에 함께 고정되는 연삭 툴이, 예를 들어, DE 41 03 090 C1으로부터 공지되어 있다. 그러한 연삭 휠 패킷은 특히 외곽(contour)을 연삭할 경우에 사용되고, 이로써 연삭될 외곽 전체에 적용되며 또한 부분적으로 대응하는 윤곽의 개별 연삭 휠들을 갖는 해당 패킷을 사용하여 외곽이 모두 구성된다. 연삭될 폭은 연삭 휠 패킷에서 개별 연삭 휠을 추가 또는 제거함으로써 직접적으로 영향을 미칠 수도 있다. 그러나, 이는 주요 장비의 수리하는 것이 복잡해진다는 것과 항상 연관된다. 그러한 연삭 휠 패킷을 사용하여, 예를 들어, 둘레 영역 및 하나 이상의 평면형 숄더(planar shoulder) 상에 동시에 연삭을 수행할 경우, 평면형 연삭이 실행되는 패킷의 측 상의 연삭 휠으로부터 절삭량이 둘레 연삭 보다 실질적으로 더 크다는 문제점이 발생한다. 이는 둘레 연삭 동안에는, 적어도 이론적으로는 연삭 휠이 연삭될 피가공물(workpiece)과 선형 접촉만을 갖는 반면, 평탄면상에는 침강 프로세스(plunging process)로 인해 평면형 숄더에서의 양과 동일한 폭을 갖는, 연삭 휠과 피가공물 사이에 면 접촉이 존재하기 때문에 발생한다.

평탄면을 갖는 연삭 휠의 맞물림으로 인해, 일반적으로 이들 영역 내에서의 연삭 휠에 대한 마모는 연삭 휠 및/또는 연삭 휠 패킷의 둘레 영역에 대해서 보다 더 크다.

개별 연삭 휠에 비교하면, 그러한 연삭 휠 패킷은 연삭 휠 패킷의 측면 휠에 마모가 급속히 발생할 경우, 측면 휠은 교체하기만 하면 된다. 그러나, 이는 몹시 수리하기가 복잡해지므로 실질적으로 더 길어진 전체 주기와 연관된다.

예를 들어, 일반적으로 플런지 연삭법(plunge-grinding method)을 이용하여 베어링 부시(bush)를 연삭할 경우, 실제 베어링 영역, 즉, 둘레 영역은 측면 숄더 및/또는 평탄면과 동시에 연삭된다. 그러므로, 이러한 베어링 영역을 연삭하는 연삭 휠의 경우에 있어서, 둘레 영역과 그 측면 영역 모두는 접촉한 상태로 된다. 이 경우에서는, 게다가, 상술한 문제점이 측면 영역이 둘레면보다 더 급속히 마모되는 상태가 발생하게 된다. 연삭 휠은 드레싱(dressing) 될 수 있지만, 일반적으로 평면형 측에는 드레싱 되지 않고, 둘레면에만 드레싱 된다(도 8의 (a) 참조: 연삭 휠상의 측반경 예). 그러나, 정상 드레싱 량이 측면에도 드레싱 될 경우, 이는 드레싱한 후, 이러한 베어링 부시 폭에 필요한 수 ㎛ 또는 수백 분의 1 밀리미터의 허용 오차 폭을, 이 베어링 부시가 플런지 연삭법을 이용하여 그 이상 제작되면 더 이상 유지할 수 없는 상황에 이르게 된다. 미리 드레싱된 연삭 휠의 경우에는, 양쪽의 평면형 숄더가 독립적으로 연삭되도록 피가공물에 대해 연삭 휠을 측면으로 오프셋시키거나 그 반대로 할 필요가 있으며, 이는 곧 연삭 시간을 더 늘리는 것을 의미한다. 한편, 측면 영역에 드레싱이 없는 경우, 형상 오차(shape error)가 연삭 휠의 목표 외곽에 대하여 발생한다.

이들 문제점들을 회피하기 위하여, 평면형 숄더를 갖는 베어링 부시를 플런지 연삭법을 이용하여 연삭하는 동안에, 가능한 가장 짧은 연삭 시간을 얻을 수 있도록, 둘레 영역에서의 연삭 영역 및 그 측면 상의 하나 또는 2개의 연삭 영역을 구비한 연삭 휠을 더욱 빈번하게 완전히 교체할 필요가 있다.

그러나, 연삭법에 대한 전체 비용은 상대적으로 고가의 연삭 휠 때문에 매우 영향을 받게 된다.

오늘날 많은 연삭 작업에 있어서, CBN, 다이아몬드, 또는 상당하는 연삭 수단(이하, "CBN/DIA") 층을 갖는 연삭 휠이 사용된다. 이들 CBN/DIA 연삭 휠은 종래의 연삭 휠보다 사실상 상당히 더 긴 사용 기간을 얻는다. 그러나, 이들 CBN/DIA 연삭 휠에 필요한 평면 측 드레싱은 또한 연삭 휠 폭에 있어서 감소하게 되고, 그러므로 플런지 연삭법이 연삭 휠 또는 피가공물을 측면으로 오프셋시키지 않고 사용될 경우, 베어링 부시의 폭에 있어서는 특정 목표 값으로부터 벗어나게 된다. 연삭 프로세스는 피가공물과 툴 사이의 이러한 측면 상대 이동이 있는 경우에 실제적인 진정한 플런지 연삭법은 아니다. 대신에, 평면형 숄더는 연삭될 베어링 영역에서 연속적으로 연삭된다. 이는 다시 실질적으로 더 높은 처리 시간과 비용을 낳는다.

그에 반해, 연삭될 폭에서의 실제 치수의 허용 오차 또는 변동이 보상될 수 있거나 연삭 툴을 부분적 혹은 전체로 교체하지 않을 수 있는 연삭 툴을 제조하는 것을 본 발명의 목적으로 한다. 특히, 제조하려는 연삭 툴은 특히, 플런지 연삭법 을 이용하여 그리고 그 처리 관련 마모로 복수의 접촉면 상에 동시에 연삭하며, 따라서 그 밖에 발생하는 연삭 툴 폭에 있어서의 관련된 실제 허용 오차는 보상될 수 있다.

본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 특징을 갖는 연삭 툴을 이용하여 달성된다. 유용한 그 이상의 개발은 종속항에 정의된다.

본 발명에 따르면, 연삭 툴은, 서로 접속되어 있으며 서로 접속될 때 하나의 연삭 휠형 본체를 구현하는, 적어도 2개의 분리 가능한 부분을 갖는다. 이 연삭 휠형 본체는 그것의 둘레 영역 상에 단속적으로 구현되는 연삭 표면을 갖는다. 서로 분리 가능하게 접속되는 이 두 부분은 위치결정 메커니즘을 이용하여 서로에 대해 상대적으로 위치결정될 수 있고 연삭 휠형 본체가 이것의 연삭 폭에 대하여 조정 가능하도록 하는 위치에 고정될 수 있다.

이러한 발명의 연삭 툴, 조정 가능한 능동적인 연삭 폭의 이점으로는 다른 연삭 작업에 대해 융통성 있는 방식, 구체적으로는 변경된 연삭 폭에 대해 전체 연삭 툴이나 그 일부를 교체하지 않고도 구현될 수 있는 것으로 되어있다. 이러한 교체는 전체 생산 소요 시간에 부정적인 영향을 끼쳐서 전반적으로 비용 상승에 원인이 된다.

폭 조정은, 예를 들어, 수행될 플런지 연삭 프로세스에 대해 연삭 폭이 연마 층의 최대 두 배 두께까지 이동될 수 있도록, 유리하게 수행될 수 있다. 폭이 조정 가능하므로 본 발명의 연삭 툴은 대개 일정한 치수, 예를 들어, 10㎛로 폭 조정 후에 평탄면을 포함하는 모든 외곽에 걸쳐서 드레싱될 수 있다. 이러한 일정한 드레싱으로 인해, 무엇보다도 항상 드레싱에 의해 연삭 툴의 기하학적 정밀도를 회복시킬 수 있고, 평면 숄더들 사이의 실제 치수를 유지시킬 수 있다. 다음으로, 드레싱한 후에는 조면 입자들이 거칠고/분쇄되고/예리하게 되어 이 연삭 툴의 절삭성(cutting ability)이 완전히 회복된 연삭 툴을 얻는다. 이러한 방식으로, 조면 입자들은 드레싱에 의해 평면형 연삭 측 상에서 매끄러워지는 것이 방지된다.

바람직하게는 본 발명의 연삭 툴을 갖는 연삭은 위치결정 메커니즘에 의해 지속적으로 조정 가능하다. 연삭 툴의 폭에 대한 이러한 지속적인 조정능력으로 인해, 연삭 툴의 층의 조면 입자들에 따라 선택적인 드레싱 크기가 전체 연삭 영역, 예를 들어, 연삭될 전체 표면에 걸쳐서 드레싱 될 수 있어서, 연삭 휠을 드레싱한 후, 치수 및 형상에 있어서 정밀해진다. 종래 기술에 따른 하나의 부분으로 이루어진 연삭 휠로는 평면형 측 내로 드레싱하는 것이 불가능한데, 이는 드레싱 영역이 연삭될 둘레면의 반지름 주위로 측면 영역 내로만 안내되어서, 연삭될 피가공물의 최종 형상을 유지하기 위해서 둘레면이 드레싱될 때마다 상대적으로 큰 양의 연마 층이 평탄면의 변이에 따른 반지름으로 제거되어야 하기 때문이다. 반면에, 본 발명의 연삭 툴로는 드레싱하는 동안에 균일한 작은 드레싱 양을 제거하는 것이 항상 가능하므로, 본 발명의 연삭 툴의 하나의 주요한 이점으로는 연삭 휠에 대하여 더 높은 수의 드레싱 주기가 가능하여 연삭 휠의 전반적인 서비스 수명이 종래 하나의 부분으로 구성된 연삭 휠에서보다 실질적으로 더 길어진다는 점을 또한 포함한다.

본 발명 연삭 툴의 다른 이점으로는 연삭 작업에 맞춰 폭을 조정함으로써 많은 작업에 대해 단 하나의 연삭 휠만을 사용하여 연삭 피가공물에 개별적으로 적용될 수 있기 때문에, 처리중에 있는 재고품이 실질적으로 줄어든다는 점을 또한 포함한다. 또한, 기계 연삭 동안의 이점으로는 폭 조정 가능 연삭 툴로 연삭이 수행되고 있는 동안에, 제 2 연삭 툴이 그리고 제 2 연삭 툴만이 다른 연삭 작업에 대해 다른 폭으로 조정될 수 있다는 점으로 귀결될 수도 있다. 새로운 연삭 작업을 위해, 기계 내의 연삭 툴은 다음에 방금 막 조정된 연삭 툴로 교체된다. 다음에 방금 막 조정된 연삭 툴로 연삭하는 동안에, 연삭 기계로부터 방금 막 제거된 연삭 툴을 다른 연삭 프로세스를 위하여 조정하는 옵션이 있다. 그러므로, 상당수의 여러 다른 연삭 작업을 필요한 상당수의 여러 다른 연삭 휠 없이 단지 2개의 연삭 툴만으로 담당할 수 있다.

또한, 복수의 연삭 위치, 특히 부시를 복수의 이러한 툴들을 하나의 스핀들 상에 척(chuck)으로 고정시킴으로써 본 발명의 연삭 툴로 동시적으로 연삭하는 것이 가능하다.

연삭 툴의 폭의 바람직한 연속적인 조정으로 인해, 각각의 드레싱 동안에 위치결정 또는 재조정이 생기게 하는 것은 이론적으로 가능하며, 이로써 조정능력은 위치결정 메커니즘의 조정능력의 정밀도 기능이 된다. 그러므로, 연삭 툴의 폭을 재검정(recalibrating)하여, 예를 들어, 베어링 샤프트나 크랭크 샤프트 등과 같은 툴에 대해 임의의 가능한 구성을 얻는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 둘레 영역 상에 단속적으로 구현된 연삭 영역 외에, 연삭 휠형 본체, 즉, 본 발명의 연삭 툴이 그것의 외부 측면 표면의 적어도 한쪽, 바람직하게는 양쪽에 연삭 표면이 구비되어 있는 경우가 특히 유리하다. 이러한 연삭 표면은, 예를 들어, 연마 층이 연삭 툴의 둘레 측에 인가되고 둘레 영역의 외부 가장자리 주위에서 적어도 부분적으로 측면 표면 내로 실시된 상태로 제공될 수 있다. 평면형 숄더를 갖는 베어링 부시를 연삭할 경우, 연삭 프로세스는 3개의 연삭 영역, 구체적으로는 실제 베어링 부시와 베어링 표면을 측면으로 제한하는 2개의 평면형 측에서, 동시에 연삭하는 플런지 연삭 프로세스로 된다.

적어도 2개의 연삭 표면(둘레 영역과 측면 영역)을 갖는 이러한 연삭 툴 또는 이보다 3개의 연삭 표면, 구체적으로는 둘레 영역과 양쪽 외부 측면 표면을 갖는 연삭 툴로는, 예를 들어, 플런지 연삭 동안, 연삭 툴 상에 2개의 연삭 표면을 갖는 경우의 둘레 영역과 평면형 숄더를 연삭하거나, 또는, 예를 들어, 베어링 부시에 있어서 둘레 영역과 서로에게서 이격되어 있는 2개의 평탄면을 연삭하는 것이 용이하게 가능해진다. 이러한 경우에 있어서, 연삭 툴의 폭을 개조하는 능력으로 인해, 드레싱을 위해 연삭 조작으로부터 연삭 휠 마모를 보상하는데 필요한 양만큼 연삭 툴을 재조정할 수 있다.

바람직하게는, 연삭 툴의 두 부분은 CBN/DIA층 형태의 연삭 수단을 갖으며, 이로써 연삭 툴의 두 부분은 완전히 또는 부분적으로 또는 영역에 의해 연마 층으로 코팅된다.

바람직하게는, 연삭 휠형 본체를 형성하는 두 부분은 이들 내부 측, 즉, 이들의 서로 대면하는 축 측에 정확하게 들어맞는 치형부(teeth)를 갖고, 이들을 평면형 치형부라 한다. 예를 들어, 연삭 툴의 폭 치수에서의 연마와 관련된 감소를 보상할 수 있거나 연삭될 일정한 폭을 변화시킬 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 연삭 툴에서는 서로에 대해 분리 가능하게 접속되는 두 부분이 서로에 대해 상대적으로 위치될 수 있고, 이는 이 연삭 툴을 이용하여 연삭될 가능한 연삭 폭을 변화시킬 수 있게 한다. 신뢰할만한 위치결정을 보장할 수 있도록 하기 위해서, 두 부분은 서로에 대해 중심에 유지되는 동시에 연삭 프로세스 동안에 회피되어야 하는 서로에 대한 이동이 방지되도록 서로에 대해 안내된다. 바람직하게는 원통형 가이드를 조정/위치결정 유닛의 외측에 설치하고, 이로써 이에 대해 발생하는 힘은 세트스크류(set-screw) 관련 가압력에 의해 담당하게 된다.

분리형 연삭 휠형 본체를 형성하는 두 부분을 맞물리는 치형부는 연삭 툴의 회전축에 주로 직교하는 평면으로 배열되는 표면을 갖는 것이 바람직하다. 이는 이들 표면이 연삭 툴 상에 둘레 방향으로 일정한 간격으로 연장하는 가장자리를 형성하는 것을 의미하는 것이지, 전체 둘레를 가로질러 형성하는 것을 의미하는 것은 아니다. 치형부의 이들 표면이 연삭 툴의 회전축으로 경사지는 평면으로 배열될 경우가 바람직하다. 이러한 경우에, 연삭 툴의 둘레 표면의 상면도로부터 본 연삭 툴의 경계를 나타내는 이들 분리된 가장자리는, 어떤 방법으로든 연삭 툴의 하나의 측면 가장자리로부터 이것의 대향하는 다른 쪽 부분에 위치된 외부 가장자리까지 도달하지 않고, 둘레 방향으로 경사져 있다. 경사면 상에 배열된 이러한 분리된 가장자리는 연삭 프로세스 동안에 두 개의 연삭 휠 부분 사이의 자유 틈새, 즉, 연마 조면 입자가 없는 분리 접합부는 그것의 둘레를 확장하는 것에 대해 최소화된다. 분리 접합부 상에서의 이들 가장자리의 경사진 배열로 인해, 둘레 방향으로 서로로부터의 이들의 간격은 연삭 프로세스 동안에 가장자리에 위치한 조면 입자는, 연삭 프로세스에 다시 연관되는 시기에, 다른 조면 입자와 비교하면 단지 부하가 약간 증가된 것으로 가정되어야 한다.

두 부분의 이들 분리 가장자리가 둘레 방향이든 또는 그것에 경사져 있든지에 상관없이, 본 발명의 연삭 툴의 더 바람직한 개발에 따르면, 분리된 가장자리 또는 서로에 대해 정확하게 들어맞도록 구현되는 연삭 툴의 두 부분의 분리된 가장자리는 둘레 영역에서의 가상 둘레선에 대한 이 둘레선의 교대 오버랩 요소(alternating overlapping element)를 구비한다. 교대 오버랩 요소는 상기 둘레선에 대해 연삭 툴의 각 부분이 상기 치형부가 상기 가상 둘레선을 오버랩하는 영역과, 이어서 둘레선이 언더랩(underlap)되는 영역을 갖는 것을 의미한다고 해석될 수 있다. 즉, 치형부는 연삭 툴의 평탄면의 전체 방사상 연장을 대략 가로질러 이것의 외부 둘레까지 연장된다. 한 부분이 둘레선을 언더랩하는 영역에서, 다른 부분은 언더랩 요소와 형상 일치되어 구현되는 오버랩 치형부가 대응하여 구현되었다. 이러한 방식으로, 원형의 거의 175%까지 큰 폭을 얻거나, 연삭 툴로 연삭하는데 사용될 수 있는 가능한 가장 작은 폭을 얻기 위해 서로에 대해 연삭 툴의 두 부분을 위치결정하는 경우, 연삭할 때, 연삭 수단은 전체 폭에 걸쳐, 특히 실제 분리 접합부가 구현되는 영역에서도 연삭될 표면과 항상 접촉하고 있는 것을 보장하게 된다. 분리 접합부가 연삭 툴의 회전축에 평면 수직하는 세그먼트에 의해 움직이기 때문이다.

바람직하게는 외부 둘레상에 오버랩 요소를 구현하는 치형부의 형상은 가상 둘레선에 대해 단차 형상, 사다리꼴 형상, 톱니 형상, 뾰족한 형상, 또는 그 조합된 형상으로 구현된다. 다른 바람직한 실시예에서, 치형부는 물결(wave) 형상으로 구현되어 있으며, 이로써 다른 물결 형상이 가능하다. 서로 접속되어 연삭 툴을 형성하는 두 부분은 서로에 대해 이들의 위치결정 동안 또는 후에 그 자체가 확실하게 중심에 맞춰지고 부착되도록 주의만 하면 된다.

연삭 툴의 바람직한 일실시예에 따르면, 연삭 휠형 본체가 분리된 연삭 휠로 바람직하게 구현되고 이 연삭 휠이 둘레 영역과 이것의 두 측면 영역 모두에서 연삭 영역을 갖는 경우, 조정 능력으로 인해 원하는 연삭될 폭이 플런지 연삭 프로세스에서 연삭될 수 있다. 특정 목표량에 미치지 못하게 하는, 평탄면에서의 과도한 마모가 조정되고 또한 보상될 수 있으므로, 본 발명의 연삭 툴은 예를 들어, 베어링 부시 등과 같은 평탄한 숄더들 사이에서 원하는 종방향의 치수를 유지하면서 재차 사용될 수 있게 된다. 이러한 분리된 연삭 툴과 더불어 이 방식으로 동일한 연삭 시간에 더 긴 툴의 서비스 수명을 얻을 수 있다. 그러므로 연삭 프로세스에 필요한 툴 비용은 상당히 감소될 수 있다. 이러한 비용 절감은 CBN/DIA가 갖춰진 연삭 휠이 또 다른 고가의 요인을 항상 나타내고 있기 때문에 특히 그러하다.

본 발명의 연삭 툴에서, 바람직하게는 두 개의 부분을 서로에 대해 조정 및 고정하기 위한 위치결정 메커니즘은 그 한 쪽에서 연삭 툴 상에 대략 동일 각도로 둘레로 배열되는 적어도 3개의 조정/위치결정 유닛을 갖는다. 바람직하게는 연삭 툴을 구현하는 두 부분 중 하나가 드라이브 스핀들 상에 단단하게 배열되고, 반면에 조정/위치결정 유닛이 배열되어 있는 둘째 부분이 이 스핀들 상에 단단하게 탑재된 부분에 대해 위치결정 및/또는 변위될 수 있도록 고정되어 있다. 두 부분 중에서 고정되어 있는 하나의 위치에 대해 이동 가능한, 두 부분 중 하나의 위치상 고정된 위치를 단단하게 고정하기 위해서는, 서로에 대해 연삭 툴의 두 부분의 확실한 중심맞춤을 각 폭 조정 위치에서 보장하기 위해, 중심맞춤 장치가 특히 중심맞춤 칼라가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 연삭 툴의 중심맞춤은 스핀들 노즈에 필요하다. 이는 공지되어 있는 다른 시스템을 사용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 중심맞춤은 원추(cone), DE 33 22 258 A1 및/또는 DE 34 05 556에 따른 3점 축(arbor) 또는 "좁은" 통로를 갖는 보어(bore)를 사용하여 이루어질 수 있다.

조정/위치결정 유닛은 두 개의 연삭 휠 부분이 연삭될 연삭 폭의 조정 동안에 벌어지는 것을 방지하고 두 개의 연삭 휠 부분이 조정 후에 고정되도록 본 발명의 연삭 툴의 외부 둘레 방향으로 가능한 외측에 배열하는 것이 바람직하다. 두 개의 연삭 휠 부분의 동심도(同心度) 특성에서 약간의 작은 편차가 고정하는 동안에 여전히 발생할 경우, 이들은 각각의 조정 후에 실행되는 드레싱 프로세스에 의해 확실하게 보상된다. 그러므로, 드레싱은 일반적으로 익숙하고 공지된 바와 같이, 양호한 절단 성능을 갖는 연삭 휠을 만들 뿐만 아니라, 두 개의 연삭 휠 부분이 서로에 대해 조정되고 고정된 후에 가장 이상적으로 가능한 치수와 동심도 특성으로 만들어져서 위치결정과 이어지는 드레싱 후에 본 발명의 폭 조정 가능한, 즉, 분리된 연삭 툴은 그것의 연삭 특성에 있어서 분리되지 않은 연삭 휠과 거의 마찬가지로 정밀하게 동작한다.

억지 끼워 맞춤으로 바람직하게 동작하고 연삭될 폭으로 조정 후에는 두 개의 연삭 휠 부분이 서로에 대해 상대적 위치로 고정되는 클램핑 장치에 있어서, 치형부는 대략 방사상으로 둘러 있는 측면과 서로 접촉하지 않도록 서로에 대해 배열되는 것이 바람직하다. 그러나, 치형부의 일부 측면 상에서 대향 치형부가 서로 대향하여 위치되는 것도 가능하다. 어떤 경우에도, 두 개의 연삭 휠 부분의 억지 끼워 맞춤 접속은 서로에 대해 또는 회전 방향의 반대로 가급적 이동 없이 신뢰할 수 있는 토크 전달이 가능하도록 설계된다. 두 개의 연삭 휠 부분을 서로 고정하는 억지 끼워 맞춤의 다른 이점으로는, 서로에 대해 이들의 위치결정에서 어떠한 안내면(guide surface)을 형성하지 않으며 또한 토크 전달에 기여하지 않기 때문에 치형부의 제조 정밀도를 상대적으로 줄일 수 있다.

제 1 예시적 실시예에 따르면, 위치결정 메커니즘 및/또는 조정/위치결정 유닛은 기계적으로 수동 작동가능하다. 이러한 기계적인 설계와 수동 조정능력은 따라서 위치결정 메커니즘의 구조를 비교적 단순화시키고 비용절감 효과가 있다는 이점을 갖는다. 그러나, 조정/위치결정 유닛을 자동으로 작동가능하게 할 수도 있다. 이러한 경우에, 연삭 툴은 복잡해지므로 비용이 증가한다. 그러나, 자동 작동은 처리 중 보조 시간 동안 연삭 툴에서의 마모 관련 연삭 폭 편차를 보상하는 중요한 이점을 제공한다. 연삭 휠은 이들 보조 시간에서 활발하게 연삭하지는 않는다.

조정/위치결정 유닛의 자동 작동은 연삭 프로세스의 복잡한 자동화에 비해 실질적인 이점을 갖는다.

이러한 이유에서, 피가공물 상에 연삭될 폭을 지속적으로 모니터링하고 기록가능하며 평가될 수 있는 신호를 생성하는 측정 센서를 갖추고 있는 것이 바람직하다. 그러므로, 폭 조정 가능한 연삭 툴에 있어서 폭은 재조정되고, 기록된 것에 의거하여 행해지게 된다. 특히, 연삭 표면이 외부 측면 표면에도 존재하는, 플런지 연삭 프로세스에 있어서는, 이러한 발명의 연삭 툴의 서비스 수명 및 사용의 편리성뿐만 아니라 피가공물의 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.

연삭 툴을 형성하는 두 부분이 서로 얼마나 멀리 위치하고 있는지를 판독하는데 사용될 수 있는 스케일(scale)이 조정/위치결정 유닛의 자동 작동과 기계적 수동 작동에서도 모두 설치되는 것이 바람직하다. 그러므로, 이러한 폭 조정 가능한 연삭 휠에 의해, 특히 플런지 연삭 프로세스에서 연삭될 베어링 부시에 있어서, 높은 적응성(flexibility)과 적절한 비용으로 높은 품질을 균일하게 얻을 수 있는 가능성이 있다.

치형부는 방사상으로 구현된 평면에서 서로에 대해 어떠한 안내 기능을 갖고 있지 않으며 두 개의 연삭 휠 부분은 서로에 대한 이들의 상대적 위치결정에서 중계 공간을 연삭 툴의 가능한 가장 작은 폭으로 두 개의 연삭 휠 부분 사이의 내부에 더 형성되기 때문에, 분리된 연삭 휠 툴의 내부에 존재하는 채널은 스핀들에서 대략 연삭 툴의 부착 영역으로부터 연마층 상에 연삭 영역에 바로 가까이에까지 둘러 있게 된다. 바람직하게는 냉각수가 이들 중계 공간 또는 채널을 통하여 바로 연삭 영역 내로 급수된다. 이는 연삭 툴이 고정되는 영역에서 냉각수가 축 방향으로 압력 하에서 본 발명의 연삭 툴 내로 바람직하게 최초로 입수되고 중계 공간 내의 내부에서 선회되고, 압력 또는 연삭 툴의 회전에 의해 야기된 원심력 하에서 급수되거나 또는 이 두 가지 영향으로 인해 외부 둘레 방향으로 분리된 연삭 툴의 내부에 따라서 바로 연삭 영역까지 직접 급수되는 상태에서 발생할 수 있다. 두 개의 연삭 휠 부분의 배향이 서로에 대해 중심에 오도록 맞추는, 두 개의 연삭 휠 부분의 중심 맞춤은 충분히 많은 채널 및/또는 중계 공간이 냉각수를 본 발명의 연삭 툴의 내부에 보내지게 되도록 바람직하게는 칼라 상에 원주형 및 계단식으로 되어 있다.

도 1은 도 2의 A-A 절단선에 따라 취한 제 1 예시적 실시예에 따른 본 발명의 연삭 툴의 단면도.

도 2는 조정/위치결정 유닛을 보았을 때, 도 1에 따른 연삭 툴의 측면도.

도 3은 클램프 고정(위치 고정)되는 억지 끼워 맞춤 조정/위치결정 장치의 부분 단면도.

도 4는 본 발명의 연삭 툴의 둘레 영역을 본 도 1에 따른 예시적 실시예를 나타내는 도면.

도 5는 경사면 상에 둘러 있고, 치형부를 위한 분리 접합부를 갖는 본 발명의 연삭 툴의 둘레 영역에서 본 다른 예시적 실시예를 나타내는 도면.

도 6은 물결 형상의 분리 접합부를 갖는 본 발명의 연삭 툴의 둘레 영역을 본 다른 예시적 실시예를 나타내는 도면.

도 7은 컵 형상의 드레싱 휠을 갖는 종래 기술의 단일 부분 연삭 휠에 대한 드레싱 프로세스를 나타내는 개략도.

도 8의 (a)는 도 7에 따른 드레싱 조건의 확대도.

도 8의 (b)는 도 8의 (a)와 동일한 치수를 이용하여 폭 조정 가능한 본 발명의 연삭 툴에 대한 드레싱 조건을 나타내는 도면.

도 9는 평면형 숄더에 플런지 연삭 프로세스 동안에 접촉 조건의 원리를 나타내는 도면.

도 10은 도 1에 따른 냉각수가 두 개의 연삭 휠 부분 사이의 내부 채널을 경유하여 직접 연삭 영역에 안내되는 것과 동일한 예시적인 실시예를 나타내는 도면.

본 발명의 추가적인 장치와 응용 선택 사항을 예시적인 실시예의 상세한 설명을 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 예시적 실시예에 따른 본 발명의 연삭 툴(1)의 부분 단면도를 나타낸다. 분리형 연삭 툴의 형태인 본 발명의 연삭 툴(1)에 대한 드라이브로서 공지된 방식으로 회전 구동 연삭 스핀들(2)이 제공되고, 스핀들 노즈(nose)로 알려진 이것의 한쪽 단부에, 베이스 본체로 알려진 제 1 부분(5)이 부착되고 위치결정되어 고정되어 있다. 이 부분(5)은 탑재 플랜지에 의해 공지된 방식으로 마찬가지로 위치결정되어 고정되어 있다. 이러한 탑재 플랜지(3)는 부분(5)을 연삭 스핀들(2) 상에서 주변에 분포되어 배열된 복수의 인장 볼트(4)를 통해 연삭 스핀들(2) 위로의 부분(5)의 억지 끼워 맞춤 위치 고정을 보장한다. 본 발명의 연삭 툴(1)은 변위가능한 본체로서 구현되고 위치결정 메커니즘에 의해 부분(5)에 대해 위치결정될 수 있는 추가 부분(7)을 가져서, 본 발명의 연삭 툴로 얻어질 수 있는 능동적인 연삭 폭이 조정 가능하다.

부분(5)과 부분(7) 모두는 이들의 주변 방향으로 CBN 연마층(6)을 갖는다. 본 발명의 연삭 본체의 외부를 향하는 양측면(9, 10), 즉, 도 1에서 스핀들(2) 상에 고정된 부분(5)의 왼쪽 측면(9)과 이에 대해 이동 가능한 부분(7)의 오른쪽 측면(10)이 마찬가지로 이러한 연마층을 구비한다. 연삭 툴이 폭 방향으로 분리되어 있기 때문에, 이 두 부분(5, 7)의 연삭 영역(6A, 6B)은 둘레 방향으로 설치되고, 이 두 부분(5, 7)의 연삭 영역(6C, 6D)은 측면(9, 10)에 설치된다. 부분(7)은 세트스크류(23)에 대해 둘레 방향으로 동일한 각도, 바람직하게는 120°서로 이격되어 배열된 3개의 조정/위치결정 유닛(11, 23)에 의해 설치된다. 본 예시적 실시예에서, 조정/위치결정 유닛(11, 23)은 세트스크류(23)에 의해 기계적으로 위치결정될 수 있다. 세트스크류(setscrew)(23)와 스케일(11)을 위치결정함으로써, 본 발명의 연삭 툴은, 예를 들어, 베어링 부시(bearing bush)를 플런지 연삭할 수 있는 폭이 현재 요구 사항에 적응될 수 있다.

부분(7)은 중심맞춤 칼라(centering collar)로 알려진 외부 중심맞춤 숄더(8) 상에 중심맞춰지고, 연삭 표면(6A, 6B)이 동일한 둘레 레벨로 연삭 툴의 둘레 측 상에 항상 배열되도록 한다. 방사상으로 가능한 외부로 되어있는 이 가이드 중심맞춤(guide centering)은 양호한 동심도(concentricity) 특성이 연삭 프로세스에서의 고속으로 회전하는 본 발명의 연삭 툴에 대해 얻어질 수 있도록 수 마이크로미터의 간격을 통해 구현된다. 회전 연삭 툴의 비교적 높은 원심력 때문에, 이 외부 중심맞춤 숄더(8)는 조정/위치결졍 유닛(11, 23)의 외부에 배열된다. 이러한 외부로 위치된 중심맞춤으로, 내부로 위치된 칼라, 즉 내부 중심맞춤 칼라(14) 상에, 예를 들어 0.3㎜의 간격이 설치된다. 그러나, 해당 간격이 외부 중심맞춤 숄더(8)에 설치된 경우에, 중심맞춤을 내부 중심맞춤 숄더(14) 상에 수행할 수도 있다.

조정/위치결정 유닛(11, 23)의 세트스크류(23)는 연삭 툴의 부분(5)의 인접하는 표면 또는 평탄면(24) 상에서 각각 지지된다. 한편으로 적어도 3개의 조정/위치결정 유닛(11, 23)의 정확한 조정을 얻고, 또 한편으로 연삭되거나 재설정될 연삭 폭을 정밀하게 조정하기 위해서, 세트스크류(23)는 스케일(11)을 구비한다. 연삭 휠을 원하는 폭으로 설정하고 연삭 툴이 이것이 위치결정될 때마다 질량에 대해 중심맞춤과 균형을 유지하는 것을 보장하도록 각각의 조정/위치결정 유닛을 동일한 스케일 값으로 조정하기 위해서, 세트스크류(23)는 조정된다. 예를 들어, 플런지 연삭 동안에, 베어링 부시의 반복된 연삭 후에, 연삭 표면(6C, 6D)은 연삭 허용 오차 범위 밖에서 연마될 경우, 연마 툴의 폭은 세트스크류(23)를 스케일(11) 상에서 특정 스케일 값으로 재설정함으로써 재설정될 수 있다. 이는 새로운 연삭 휠을 사용하거나 부품들을 교체하지 않고 연삭 툴을 한층 더 연삭 조작에 전적으로 사용가능하게 하여, 일반적으로 드레싱이 연속하여 수행된다. 부분(7)은 동일한 중심 축 상에 세트스크류(23)의 내부에 위치되는 인장 볼트(12)를 단단히 조여서 부분(5)에 대해 연삭 툴 상에 고정된다.

나사식 인장 핀(13)은 부분(5)에 대해, 특히 회전축(22) 방향으로 위치결정 가능하게 배열되는 연삭 툴의 부분(7)이 인장 볼트(12)가 단단히 조여진 후에 세트스크류(23)의 나사산의 플랭크에 대해 방사상 밖으로 가압된다. 이는 부분(7)이 억지 끼워 맞춰져 헐거워지지 않도록 부분(5)에 고정되는 것을 보장한다(도 3 및 관련 설명 참조).

도 2는 조정/위치결정 유닛(11, 23)에서 부분(7)의 측면으로부터 보았을 때, 본 발명의 연삭 툴의 측면도를 나타낸다. 도 1에서의 단면도의 기준인 절단면 선 A-A가 그려져 있다. 둘레 주위로 120°각도로 배열된 3개의 조정/위치결정 유닛(11, 23)은 본 발명의 연삭 툴의 조정된 폭을 위치결정하여 고정하기 위한 인장 볼트를 그 내부에 갖는다. 동일 둘레 선상에 위치된 나사식 인장 핀(13)은 부분(7)에 대해 조정 스크류(23)에 존재하는 나사산의 헐거워짐을 제거한다. 예를 들어, 헐거워짐 방지는 결국 나사식 인장 핀(13)에 의해 조정/위치결정 유닛의 나사산에서 얻을 수 있다. 마찬가지로, 측면도의 내부 영역에서의 둘레에 도시된 바와 같이, 탑재 플랜지(3)가 스핀들(2) 상의 본 발명의 연삭 휠 툴을 수용하게 하는 3개의 인장 볼트(4)가 120°각도로 이격되어 있다. 그러나, 서로 동일한 각도에서의 거리에서 둘레로 3개 이상의 인장 볼트를 설치하는 것도 가능하다.

도 3은 조정/위치결정 유닛의 부분 확대 단면도를 나타낸다. 서로에 대해 이동될 수 있는 연삭 휠 부분(5, 7) 사이의 거리는 세트스크류(23)에 의해 조정된다. 미세한 조정을 얻기 위해서, 조정 나사는 연삭 휠 폭의 매우 정밀한 조정이 가능하도록 작은 턴(turn)을 갖는 미세 나사산으로 구현된다. 이들 나사산은 적어도 선삭되거나 연삭된다. 세트스크류(23)에는 연삭 휠의 실제 조정 폭을 정밀하게 읽을 수 있는 스케일(11)이 설치된다. 연삭 휠 부분(5, 7)의 서로에 대한 변위를 실행하기 위해, 세트스크류(23)는 인접한 표면(24) 상에 지지된다(도 3에서 도시 생략). 즉, 두 부분(7, 5) 사이의 간격, 그러므로 연삭 휠 폭은 세트스크류(23)를 회전시킴으로써 조정 가능하게 조절된다. 연삭 휠 부분(7, 5)의 서로에 대한 선택된 위치결정은 세트스크류(23)와 인접한 표면 사이에 억지 끼워 맞춤 접속이 생기도록 세트스크류(12)에 의해 원하는 정밀한 연삭 휠 폭으로 고정된다. 토크는 이 억지 끼워 맞춤 접속을 통하여 이동 가능한 연삭 휠 부분(7)에 전달된다. 세트스크류(23)의 미세 나사산에 존재하는 플랭크 간격이 완전히 풀리도록, 추가적으로 본 발명의 나사 인장 핀(13)이 단단히 조여지고, 이들은 또한 인접 표면(24) 상에 지지된다. 그러므로, 이들 나사 인장 핀(13)을 단단히 조임으로써, 조정/위치결정 메커니즘(11, 23)에서의 모든 나사에서 헐거움을 방지한다.

주변에 개별 조정/위치결정 유닛에서 균일한 인장력을 갖도록 하기 위해, 모든 인장 소자(12, 13)는 인접한 표면(24) 상에 인장 소자 및/또는 세트스크류에 의해 전체적으로 충분하게 동일한 가압력이 존재하도록 정밀하게 조정 가능한 토크 모멘트 키(moment key)에 의해 단단히 조여진다. 이는 본 발명의 연삭 툴의 둘레에 걸쳐 서로에 대해 2개의 연삭 휠 부분(5, 7)의 균일한 위치결정 고정을 얻게 한다. 내부에 2개의 연삭 휠 부분(7, 5) 사이에는 냉각수가 직접 연삭 영역(도 10 참조) 내로 안내될 수 있는 중계 공간(25)이 구현되어 있다.

도 4는 부분(7)과 부분(5)이 서로에 맞물리는 치형부를 사용하여 일체된 연삭 툴을 형성하는 본 발명의 연삭 툴의 둘레 영역의 상면도를 나타낸다. 가상 둘 레 선(17)에 대하여, 부분(5 및/또는 7)은 이 두 부분(5, 7) 중 하나가 가상선(17)에 대한 오버랩 부분을 갖고 이 두 부분(5, 7)의 다른 쪽은 대응하는 언더랩 부분을 갖는 영역에서 중첩 요소(15, 16)와 이 가상 둘레 선(17)을 중첩한 것이다. 치형부는 서로 일치하는 형상으로 맞춰지도록 구현된다.

도 4에 따른 예시적인 실시예에서, 둘레 방향으로 둘러 있는 표면(18, 19)은 회전축(22)에 수직인 평면에서 둘러 있는 분리된 가장자리 상에 구현된다. 연삭 조작 동안에, 부분(5, 7)이 상대적으로 서로 떨어질 때 분리 접합부를 따라 존재하는 연마층이 없기 때문에 연마 방향으로 앞쪽 가장자리 상에 배치되는 연마 조면 입자는 비교적 큰 부하를 받게 된다. 그러나, 연삭 수단이 연삭 프로세스에서 연삭될 전체 폭에 걸쳐서 접촉되는 것을 확실하게 하기 위해 인접하여 중첩된 상태로 존재한다.

도 5는 치형부의 표면(20, 21)에서 구현되는 분리 접합부가 회전축(22)에 수직한 축에 경사져 배열되는 평면으로 둘러 있는 본 발명에 따른 다른 예시적 실시예를 나타낸다. 이러한 경사진 분리 접합부로 인해, 회전 방향으로 앞쪽 가장자리 상에 배열된 연마 조면 입자는 연마 프로세스 동안에 그 후로 연속적으로 배치되는 다른 연마 조면 입자가 항상 접촉된 상태에 있기 때문에 중간 정도의 부하만 받게 된다. 도 6은 부분(7, 5) 사이의 분리 접합부가 물결 형상으로 구현된 본 발명의 연마 툴의 다른 예시적 실시예를 나타낸다. 참조 번호는 도 4 및 도 5에서와 동일하다.

도 7은 다이아몬드층(28)을 갖는 컵 형상의 드레싱 휠(27)에 의해 종래 기술에 따른 폭에 대해 재설정될 수 없는 연삭 휠의 드레싱 동안의 원리를 나타낸다. 이 연삭 휠은 단부면과 측면(9)의 일부 영역 모두에 배열되는 연마층(6)을 갖는다. 플런지 연삭을 이용하여 베어링 부시를 연삭할 경우, 이 연삭 휠의 폭은 베어링 부시 상의 평면 숄더 사이의 거리와 정확히 동일하다. 그러므로, 연마층(6)을 측면(9) 상에 드레싱하는 것은 불가능하다. 드레싱함으로 베어링 부시의 평면 숄더 사이의 선형 치수가 더 이상 얻어질 수 없는 상황으로 되어 버린다. 그러므로, 이러한 연삭 휠에서는 드레싱이 둘레 측에만 수행되게 된다. 파선(29)은 드레싱 프로세스 전의 연삭 휠의 외곽을 나타낸다. 드레싱 동안에, 원래의 외곽(29)과 드레싱 이후의 외곽 사이의 양이 제거된다. 드레싱 깊이는 연삭 휠에 대해 가장 이상적으로 가능한 동심도 특성을 생성하는 것에 더하여, 드레싱 후의 조면 입자가 다시 날카롭게 되고 매끄러워지지 않도록 생성되어야 한다. 이는 연삭 휠에 대한 양호한 절단 능력을 회복시킨다. 도 7은 다이아몬드층(28)을 갖는 드레싱 휠(27)이 연삭 휠의 둘레 영역으로부터 측면 영역으로 변이 영역에서의 반지름 주위로 안내되는 것을 더 나타낸다. 그러나, 단일 부분 연삭 휠의 폭을 유지하기 위해, 드레싱 량은 연삭 휠의 반지름이 영(zero)이 될 때까지 연장한다. 드레싱 량이 적을수록, 양호한 절단 능력과 표면의 평탄화 된 연삭 휠을 얻기 위해 조면 입자를 분쇄하기 위한 목적으로 이 영역에 존재하는 편차가 더 발생한다. 그러나, 플런지 연삭 동안에 베어링 표면의 평면 숄더 상에 최상의 연삭 성능을 가져야하는 측면에서 반지름이 변이되는 이 영역은 정밀하게 된다. 연삭될 피가공물과 접촉한 선 형상으로 된 둘레 연삭 영역과는 반대로, 연삭 휠의 측면(9, 10)에서 변이 영역의 플런지되는 영역에 접촉한 표면이 존재한다(도 9 참조). 모든 연삭 작업은 앞쪽 연마 조면 입자에 의해서만 수행되며, 측면에서 바로 그 이후로 배치된 연삭 조면 입자는 실제 연삭 프로세스에 기여하지 않거나 또는 최소한으로만 기여하게 된다. 연삭 휠의 전체 폭이 유지될 수 있도록, 드레싱 량은 측면 방향으로 전체 90°에 의해 반지름 주위로 연장하지 않고, 예를 들어 87°의 각도에서 0 값에 도달한다. 그러므로, 측면 플랭크는 드레싱되지 않는다.

도 8의 (a)에서 확대된 상세도를 다시 설명한다. 각도 α, 예를 들어 3°(각도 β에 대한 보상 각도)는 드레싱 량(29)이 연삭 휠의 외부 반지름 변이에서 영으로 감소하는 지점을 나타낸다. 그러나, 평면 숄더에 대하여 베어링 부시의 반지름 변이에 대한 형상 관계를 유지할 수 있도록, 단일 부분 연삭 휠을 사용할 경우 드레싱 동안에 둘레 영역에서 비교적 많은 양의 연삭 수단이 제거되어야 한다. 그렇지 않으면 프로파일은 "붕괴"되게 된다.

본 발명의 연삭 휠을 드레싱할 경우는 상황이 다르다. 이는 도 8의 (b)에 도시되어 있다. 드레싱 휠(27)이 반지름 영역에 걸쳐 둘레 영역으로부터 최종적으로 측면 영역으로 드레싱되는 연삭 휠의 전체 외곽 주위를 진행하여 균일한 드레싱 양이 제거되는 것을 알 수 있다. 본 발명의 연삭 휠로 인해, 드레싱 동안에 제거된 양은 폭 조정에 의해 보상될 수 있다. 그러므로, 드레싱 동안에 연삭 휠이 다시 양호한 절단 능력을 갖기에 필요한 연삭 수단 만큼만 제거될 수 있고, 연삭 휠의 모든 연삭 영역에서 평탄화되는 것을 방지할 수 있다. 드레싱 동안에 최소의 양만이 제거된다고 가정하면, 본 발명의 연삭 휠은 연삭 휠의 연삭 휠 층이 대부분 완전히 사용되어버려서 연삭 휠을 사용할 수 없게 되기 전에 매우 빈번하게 드레싱될 수 있다.

도 9는 본 발명의 연삭 툴의 확대한 것을 나타낸다. 이는 연삭될 피가공물(30)의 평면형 숄더 영역에서 플런지 연삭을 이용하여 그 연삭면/측면(6C)에 연삭 툴이 연삭을 막 개시하는 순간에서의 연삭 관계를 도시한다. 연삭 휠형 본체에 있어서 둘레 영역에서의 연마층(6A)과 외부 측면(9)에서의 연마층(6C)을 갖는 연삭 툴의 부분(5)만 나타내어 있다. 또한, 본 발명의 연삭 툴에 의해, 파선으로 나타낸 피가공물의 최종 외곽(32)에 대해 연삭되는 피가공물(30)의 가공되지 않은 외곽(31)을 나타내고 있다. 이러한 대향하는 평면 숄더에 베어링 부시가 연삭될 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이는 플런지 연삭 프로세스에서 일어나므로, 단순화를 위해 대향하는 평면 숄더는 생략된다. 연삭 휠은 드레싱 이후에 그 외곽이 연삭될 피가공물의 최종 외곽(32)과 일치하도록 드레싱되기 때문에, 베어링 부시는 3군데의 연삭 영역 상에 단일의 플런지 연삭 프로세스를 이용하여 동시에 둘레 영역과 평탄면 양쪽에서 완전히 연삭될 수 있다. 이는 특히 한편으로는 드레싱에 의해 다른 한편으로는 연삭 휠의 마모로 야기된 연삭 휠에서의 편차가 연삭 툴의 폭을 조정하는 능력에 의해 보상될 수 있기 때문에 가능하다.

실선으로 나타낸, 연삭 휠의 가장자리 반지름으로부터 연삭 표면/측면(6C)으로의 변이 영역은, 연삭 툴과 피가공물이 회전 대칭 부분이기 때문에, 최대 연삭 량, 즉, 베어링 부시의 평면 측상의 양의 제거만이 약간의 연마 조면 입자에 의해 수행되어야 한다. 연삭 툴 상에 이 측면 영역에서의 이들 연마 조면 입자는 연삭 프로세스 동안에 가장 부하를 많이 받게 된다. 그 후 연삭 툴의 방사 방향(즉, 피가공물(30) 내로의 플런지 방향의 반대)의 연마 조면 입자는 실제 연삭 프로세스에 관계되지 않는다. 그러므로, 드레싱 주기는 대개 이 위치에서의 연마로 맞춰진다. 그러나, 도 8의 (b)에 따르면, 본 발명의 연삭 툴에 의해 둘레 표면(6B(도시 생략), 6A, 6C)에 균일한 드레싱을 할 수 있기 때문에, 연삭될 피가공물의 최종 외곽(32)은 반복하여 얻어질 수 있도록 연삭 휠은 이와 같이 반복하여 드레싱되어 그 폭의 드레싱 량만큼 조정 가능하다. 그러므로, 이 툴의 서비스 수명은 실질적으로 증가될 수 있다. 한편, 연삭 툴은 드레싱 이후에 항상 "예리하며" 양호한 절단 능력을 갖는 연삭 휠이 되도록 전체 연삭 영역에서 드레싱함으로써 회복될 수 있다. 이러한 이유 때문에, 피가공물에 미치는 열로 인해 발생할 수 있는 미세 구조에서의 변화가 회피된다.

도 10은 냉각수(26)가 연삭 휠 부분(5, 7) 사이의 중계 공간(25)을 통하여 흐르는 본 발명에 따른 연삭 툴을 나타낸다. 냉각수는 연삭 툴에 대해 축 방향으로 급수되는 것이 바람직하고, 바람직하게는 압력하에서 행할 수 있다. 중계 공간(25) 내에서, 한편으로는 압력과 다른 한편으로는 연삭 툴의 회전으로 인해 냉각수가 받게 되는 원심력으로 인해, 냉각수는 바깥 쪽으로 이동되므로 둘레 표면에 부분(5)과 부분(7) 사이의 분리 접합부를 벗어나, 직접 연삭 영역으로 이동될 수 있다. 이러한 내부 냉각을 갖는 연삭 툴은 자연적으로 외부 냉각을 행할 수도 있으므로 연삭 표면 전체에 최적의 냉각수 공급이 가능하다.

내부 냉각을 갖는 이러한 연삭 툴의 다른 이점으로는, 냉각수(26)가 항상 흐 르기 때문에, 부분(5, 7) 사이의 분리 접합부는 항상 세척되고 연삭 잔류물이 이들 분리 접합부 내에 쌓이지 않게 될 수 있다는 것을 포함한다. 본 발명의 연삭 툴의 나머지 구조는 대개 도 1에 따른 것에 대응한다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 연삭 툴

2 : 연삭 스핀들

3 : 탑재 플랜지

4 : 인장 볼트

5 : (연삭 툴) 부분

6 : 연삭 표면

6A, B : 연삭 표면, 둘레 영역

6C, D : 연삭 표면, 측면

7 : (연삭 툴) 부분

8 : 외부 중심맞춤 숄더 / 중심맞춤 칼라

9 : 연삭 휠 형 본체의 외부 측면

10 : 연삭 휠 형 본체의 외부 측면

11 : 위치결정 메커니즘용 스케일

12 : 위치결정 메커니즘용 세트스크류

13 : 나사식 인장 핀

14 : 내부 중심맞춤 숄더 / 중심맞춤 칼라

15 : 중첩

16 : 중첩

17 : 둘레 선

18 : 회전축에 수직 표면

19 : 회전축에 수직 표면

20 : 회전축에 경사진 표면

21 : 회전 액세스에 경사진 표면

22 : 회전축

23 : 세트스크류

24 : 인접한 표면

25 : 중계 공간

26 : 냉각수

27 : 드레싱 휠

28 : 다이아몬드층

29 : 드레싱 전의 연삭 휠 외곽

30 : 피가공물

31 : 피가공물, 가공되지 않은 외곽

32 : 피가공물, 최종 외곽

33 : 연삭 표면

Claims (9)

1. 서로 접속되는 적어도 두 개의 분리 가능한 부분(5, 7)을 포함하여, CBN 층 또는 다이아몬드 연삭 수단을 가지며 그것의 둘레 영역 상에 단속적으로 구현되는 연삭 표면(6)을 갖는 연삭 휠 형 본체를 구현하고, 상기 한 부분(5)은 연삭 스핀들(2)에 고정되게 부착되고 상기 다른 부분(7)은 상기 고정된 부분(5)에 대해 위치결정 가능하며 변위가능하게 부착되어 있는 연삭 툴(1)에 있어서,

   상기 연삭 툴(1)의 외부 둘레 방향에서 가능한 방사상 외측으로 위치되어, 그 둘레로 대략 동일한 각도로 이격되어 배열되는 적어도 3개의 조정/위치결정 유닛(11, 23)이 상기 위치결정 가능한 부분(7)에 배열되고,

   상기 조정/위치결정 유닛(11, 23)의 방사상 외측에 배열되고 상기 고정된 부분(5)과 상기 위치결정 가능한 부분(7) 사이에 배치되는 외부 중심맞춤 칼라(collar)(8)를 가지며,

   상기 위치결정 가능한 부분(7)은 상기 조정/위치결정 유닛(11, 23)에 의해 상기 고정된 부분(5)에 대해 위치결정 및 고정 가능하여, 연삭 폭은 상기 두 부분(5, 7)의 둘레 영역(6A, 6B)의 레벨이 동일하게 유지될 때 위치결정 가능한 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
2. 제 1 항에 있어서,

   추가적인 중심맞춤 칼라(14)는 상기 조정/위치결정 유닛(11, 23)의 방사상 내부로 위치되고, 상기 고정된 부분(5)과 상기 위치결정 가능한 부분(7) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 위치결정 가능한 부분(7)은 나사식 인장 핀(13)과 죔식 인장 볼트(12)에 의해 억지 끼워 맞춤(non-positive fit)과 헐거워짐 방지 방식(play-free manner)으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 연삭 스핀들(2) 상의 스핀들 노즈(spindle nose) 상에 중심맞춤부가 더 제공되는 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 연삭 폭은 상기 조정/위치결정 유닛(11, 23)에 의해 연속적으로 조정 가능한 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 조정/위치결정 유닛(11, 23)은 수동으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 조정/위치결정 유닛은 자동으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
8. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 연삭 폭은 스케일(scale)(11)을 사용하여 판독 또는 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).
9. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 연삭 폭 설정시에 상기 두 부분(5, 7) 사이에는 냉각수(26)가 직접적으로 연삭 영역(6)에 안내될 수 있는 중계 공간(25)이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 연삭 툴(1).

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