KR101824552B1 - 워크피스의 센터리스 연삭 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

워크피스(1)에는 연속하는 길이방향 축선(5)에 대하여 회전방향으로 대칭이며 센터리스 연삭으로 연삭되게 되어 있는 제 1 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c)이 존재한다. 상기 워크피스(1)는 상기 길이방향 축선(5)에 대하여 회전방향으로 대칭이 아니며 회전시에 불균형을 초래하게 되는 제 2 길이방향 부위(3)도 갖는다. 그러므로, 반경방향으로 연장되는 리세스(7)를 갖는 균형추(6)는 상기 제 2 길이방향 부위(3)(화살표(9), 슬라이딩 리브(8))에 위치된다. 상기 균형추(6)는 회전 질량의 균일한 분포에 크게 기여하기 때문에, 상기 불균형을 매우 낮은 잔류 불균형까지 감소시키는 한편, 신뢰도 있고 정밀한 센터리스 연삭을 가능하게 한다.

Description

워크피스의 센터리스 연삭 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR THE CENTRELESS GRINDING OF A WORKPIECE}
본 발명은 일체형 워크피스의 원통 연삭 방법에 관한 것이며, 상기 워크피스의 윤곽은 연속하는 길이방향 축선에 의해 규정되는 한편, 상기 길이방향 축선에 대하여 원통형인 제 1 길이방향 구역에 더하여, 상기 길이방향 축선에 관하여 반경방향 질량 분포가 불균일한 제 2 길이방향 구역을 또한 갖는다.
이러한 종류의 워크피스들은 공지이다. 이들은 연속하는 길이방향 축선을 따라 윤곽이 형성되고, 이 길이방향 축선은 동시에 후속 작업 동안의 중심선 및 회전 축선이 된다. 그러나, 이들 중 일부만이 상기 길이방향 축선에 관하여 회전방향으로 대칭인 원통 단면으로 이루어진 하나 이상의 길이방향 부위를 갖는다. 다른 길이방향 구역에서는, 반경방향 외주 윤곽이 길이방향 축선에 대하여 편심이 되거나 어떻게든 회전방향으로 대칭이 되지 않기 때문에, 반경방향 질량 분포는 불균일하다. 이와 같은 워크피스의 가장 잘 알려진 예는 현대의 엔진, 특히 자동차용 엔진의 밸런서 샤프트(balancer shaft)이다. 이와 같은 밸런서 샤프트의 사용 증가는, 이들 엔진으로부터의 원활성, 낮은 소비 데이터 및 일반적으로 경량 구조에 대한 서로 모순되는 수요의 소산이다. 그러나, 밸런서 샤프트의 사용은 자동차 엔진에만 제한되는 것이 아니라, 압축기나 다른 기술 분야로 확장된다.
당업자의 전문 용어에서는, 이와 같은 워크피스를 "언밸런스드(unbalanced)"라고 칭한다. 이는 회전 동작이 불균일하고 진동 또는 요동 운동에 의해 방해받기 때문에 단독 회전하는 이러한 종류의 워크피스가 불균형의 문제와 연관됨을 의미한다. 밸런서 샤프트 및 유사한 워크피스의 사용 증가에 따라, 상기 워크피스의 불균형 거동에도 불구하고, 적어도 그 원통형 및 회전방향 대칭인 길이방향 구역들에서, 경제적인 제조 프로세스로 워크피스를 고정밀 연삭하는 것에 대한 요구가 있었다.
이 요구를 연삭 기술분야의 공지의 수단으로 어떻게 충족시킬 수 있는지에 대하여 이미 다양하게 반영되어 있다. 이에 대한 출원인의 지식은, 자체 시험의 분석으로부터의, 또한 전문가 컨퍼런스, 전시회 및 유사 행사에서 관례적으로 발생하는 종류의 전문가들간의 토론으로부터의 그 자신의 운전 실태로 구성된다. 그러나, 그에 관한 공지의 문헌 또는 공개물은 없다.
따라서, 회전 대칭에 근사하여 원활한 동심 가동이 예상되는 바와 같은 방식으로, 워크피스의 제 2 길이방향 구역에서 상당한 허용치로 상기 워크피스를 선택적으로 제조하기 위한 고려가 있었다. 연삭 이후에, 과도한 허용치는 제거되어야 했을 것이다. 그러나, 상기와 같은 연삭 방법은 매우 복잡하며 고비용이 들 뿐만 아니라 품질 저하를 수반하게 된다. 이는 연삭 이후의 선삭 또는 밀링에 의한 재료의 제거 때문이며, 연삭은 미세 기계가공으로서 워크피스의 뒤틀림을 초래하게 되어, 필요한 치수 및 형상 공차에 부합하는 것을 불가능하게 만든다.
이들 곤란한 워크피스를 센터간에 장착함으로써 연삭하려는 생각은 단념되어야 했다. 상기 워크피스들의 센터간 연삭은 그들의 불안정성 및 워크피스 형상 때문에 상당한 경비를 들여서만 가능해진다고 예상된다. 예를 들어, 일반적으로 센터간 연삭시에 발생하는 종류의 축방향 접촉 압력은 약간 편심인 제 2 길이방향 구역의 변형을 반드시 유발하게 된다.
마지막으로, 시도 및 시험된 센터리스 원통 연삭 방법도 고려되었다. 그러나, 이 경우에는, 지금까지의 경험은 완전히 회전방향으로 대칭인 워크피스가 거의 대부분이었다. 따라서, 상기 워크피스의 상대적으로 심한 불균형은 이 연삭 프로세스를 매우 곤란하게 또는 심지어 실행 불가능하게 만든다는 점이 공지되어 있었다. 센터리스 원통 연삭 동안, "언밸런스드" 워크피스는 불균일하게 회전할 뿐만 아니라, 즉 균일한 회전 동작이 발생하지 않게 한다. 이는 무엇보다, 부정확한 연삭 결과를 의미한다. 불균일한 회전 동작이 조정 휠에 의해 워크피스의 구동조차 방해하고, 심지어는 워크피스의 회전 구동이 발생하는 것을 허용하지 않는 점조차 받아들일 필요가 있었다. 주지된 데로, 연삭 갭의 조건은, 워크피스가 대체로 질량 분포에 대하여 회전방향으로 대칭인 경우에만 상기 조정 휠이 워크피스에 충분한 토크를 전달할 수 있을 정도로 너무 어렵다. 그러나, 구동이 처음부터 상기 프로세스를 신뢰할 수 없으면, 이들 워크피스에 대해서는 센터리스 원통 연삭을 고려할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 "언밸런스드" 워크피스의 원통형 및 회전방향으로 대칭인 제 1 길이방향 구역을 경제적인 대량 생산에 적합한 방식으로 고정밀도로 연삭할 수 있게 하는 원통 연삭법을 특정하는 것이다.
이 목적은 본원의 청구항 1에 청구된, 전체로서 취해진 방법 단계들에 의해 달성된다.
따라서, 균형 질량체가 먼저 상기 워크피스에 부착되고 나서, 원통형의 제 1 길이방향 구역이 적어도 제 1 길이방향 부위에서 센터리스 원통 연삭에 의해 연삭된다.
본 발명에 따른 방법은 종래의 및 공지의 센터리스 원통 연삭기를 사용할 수 있다는 장점을 갖고, 참고로, 이와 관련하여, 예컨대 Dubbel의 기계 공학 편람([Mechanical Engineering Handbook]) 18판, T89/T90 페이지를 참조한다. 이 경우에 있어서, 예컨대 전술한 밸런서 샤프트가 다수 제조될 수 있으며 기계가공 이후에 이미 단조 또는 주조 블랭크의 형태이며 매우 균일한 품질로 되어 있기 때문에, 센터리스 원통 연삭이 마찬가지로 유리하다. 이런 이유로, 개개의 밸런서 샤프트의 불균형은 상대적으로 좁은 범위 내에 있다. 따라서, 단지 단일 유형의 균형추로 고도의 자동화를 가능하게 하는 경제적인 프로세스를 달성하는 것이 가능하다.
개개의 워크피스들이 서로 상대적으로 큰 범위로 차이나면, 연삭 전에 그 잔류 불균형을 측정해서 필요에 따라 상이한 균형 질량체를 워크피스에 장착할 수도 있다. 이렇게, 연삭 프로세스의 품질이 더욱 최적화될 수 있다. 일반적으로, 상기 균형 질량체들은 워크피스에 분리 가능하게 부착된다. 그러나, 이들은 원통 연삭의 완료 직후에 다시 제거되어야 하는 것이 아니고, 추가적인 제조 프로세스에 대하여 유효할 수도 있다. 예컨대, 적절한 치수 및 형상의 균형 질량체는 자동화 제조 결합 디바이스 또는 조립 프로세스에 대하여 파지부로서 사용될 수도 있다. 또한, 상기 균형 질량체는 추가적인 전달 및 처리 작업에서 워크피스를 안정화하는데 유용할 수 있다.
단일 유형의 균형 질량체를 사용할 경우의 연속 제조에 있어서는 정밀한 물리적 관점에서의 완전한 균형이 항상 발생하지는 않는다는 점은 자명하다. 그러나, 실제 목적에 있어서는 잔류 불균형이 매우 낮은 수준으로 감소되면 충분하다.
본원을 빠르게 이해할 수 있도록, 청구항 1이 하기의 용어 정의를 상정하고 있음을 또한 언급해둔다. 제 1 또는 제 2 "길이방향 구역(longitudinal region)"은 워크피스상의 개개의 제 1 및 제 2 길이방향 부위를 통칭한다. 예컨대, 본원의 도 1 및 도 2에 예로서 도시된 밸런서 샤프트는 후속 작업에서 베어링으로서 기능할 수 있으며 함께 제 1 길이방향 구역을 형성하는 3개의 제 1 길이방향 부위를 갖는다. 유사한 설명이 회전방향으로 대칭이 아닌 제 2 길이방향 구역에 적용된다. 이들 용어 정의는 청구항 1을 인용하는 청구항 2 및 청구항 3으로부터도 명백하다. 그러므로, 매 경우마다 제 1 길이방향 구역의 모든 제 1 길이방향 부위들을 연삭할 필요는 없다.
균형 질량체는 워크피스에 분리 가능하게 부착되며, 센터리스 원통 연삭에 의해 제 1 길이방향 구역을 연삭하고 나서 다시 분리되는 것을 특징으로 하는 일체형 워크피스의 원통 연삭 방법과 같은 개량은 상기 균형 질량체가 그 자체로 연삭 프로세스에 대해서만 적합한 경우에 대한 것이다. 이 경우에, 상기 균형 질량체는 분리 가능하게 부착되며, 상기 제 1 길이방향 구역이 센터리스 원통 연삭에 의해 필요한 범위까지 연삭되면 다시 제거된다.
상기 균형 질량체가 워크피스의 제 2 길이방향 구역에 부착되면 유리한 경우가 많다. 상기 제 1 길이방향 구역의 원통형 부위들은 모두 원통 연삭이 자유롭다.
다른 유리한 실시예는, 상기 제 1 및 제 2 길이방향 부위들이 워크피스에 서로 교대로 배치되는 경우에 관한 것으로, 여기서 제 2 길이방향 부위는 2개의 제 1 길이방향 부위 사이에서 길이방향 축선으로부터 반경방향으로 이격되어 연장되는 브리지 부위에 의해 형성된다. 이 경우에는, 그 길이방향 축선에 대하여 반경방향으로 연장되는 리세스를 갖는 균형체에서의 균형 질량체의 장착 가능성이 있다. 이 리세스에 의해, 상기 균형체는 상기 브리지 부위에 장착되고, 장착된 자리에서 고정된다.
상기 균형추를 고정하는 수단은 스프링 장전식 압력 핀으로 구성될 수 있지만, 장착된 상태에서 측면에 적용된 클램핑 링들이 개별 부품들을 함께 유지하는, 상기 균형추의 하나 이상의 나사식 조인트, 스프링식 래칭 부재, 스냅식 장착 장치, 자기 조인트 또는 다중-부품 실시예에 의해 형성될 수도 있다.
회전방향으로 대칭인 2개 이상의 제 1 길이방향 부위가 피연삭 워크피스 상에서 연삭되는 경우에는, 각각의 개별 길이방향 부위 전용의 연삭 세트를 갖는 센터리스 원통 연삭기에 의해 연삭이 수행될 수 있으며, 상기 세트는 조정 휠, 연삭 휠 및 지지 레일을 포함한다. 이렇게, 상기 제 1 길이방향 부위 모두가 동시에 연삭될 수 있다.
그 연관 균형 질량체와 함께 여기서 논의 중인 유형의 특정 워크피스의 조합에 대하여, 적어도 연삭 프로세스의 지속기간 동안에는, 상기 워크피스와 함께 적정한 균형체의 형태로 균형 질량체를 다수의 상이한 방식으로 조립할 수 있다. 이 조립된 하위조립체는 연삭기에 공급되기 때문에, 상기 워크피스 및 균형체를 포함하는 유닛은 상기 워크피스의 성질 및 특정한 연삭 작업에 맞춰지는 시스템으로서 인용된다. 이 시스템은 적어도 연삭기를 통해 조인트 유닛으로서 통과하는 중요한 하위조립체를 형성하며, 많은 경우에 후속 단계에서 그대로 유지될 수도 있다.
이 시스템의 유리한 특징은 상기 균형체가 워크피스에 분리 가능하게 장착된다는 점에 있을 수 있다.
또한, 상기 워크피스 및 균형체가 상기 균형체에서 반경방향으로 연장되는 리세스에 의해 조립되는 경우도 상기 시스템의 유리한 특징이 되며, 여기서 상기 균형체는 워크피스의 편심 배치된 길이방향 웹에 상기 리세스에 의해 장착된다.
자동화된 가공 방법의 전제조건이 충족되면, 상기 시스템의 전용 원통 연삭 장치가, 워크피스의 제 1 길이방향 구역의 적어도 하나의 제 1 길이방향 부위는 장치의 연삭 갭에 위치되고, 연삭 갭은 조정 휠, 연삭 휠 및 지지 레일에 의해 형성되는, 센터리스 원통 연삭 장치와 같이 고려될 수 있다. 이는 상기 시스템이 전체로서 센터리스 원통 연삭기에서 기계가공될 수 있다는 사실을 나타낸다. 이 경우에, 한가지 특정한 조정은 균형추의 회전을 위해 충분한 공간이 존재해야만 한다는 점에 있을 수 있다.
간단한 경우 및 소량 생산의 경우에는, 상기 균형추는 워크피스에 개별적으로 및 수동으로 장착되게 된다. 그러나, 대량 생산의 전제조건이 충족되는 경우에는, 상기 시스템의 조립 및 바람직하게는 분리를 장치 내부에서 자동으로 또는 기능상 직접 연관하여 수행하는 것이 더 현명하다. 이렇게, 상기 워크피스가 사전처리된 상태로 컨베이어 벨트상에 제공되고 상기 컨베이어 벨트로부터 조립 스테이션으로 전달되며, 여기에서, 적재용 갠트리(gantry)에 의해 센터리스 원통 연삭기에 다시 전달되는, 조합된 처리 스테이션을 고려할 수 있다. 또한, 완전히 연삭된 워크피스는 적재용 갠트리에 의해 컨베이어 벨트에 다시 전달되고, 필요에 따라 균형추 제거 스테이션도 제공될 수 있다.
본 발명은 첨부도면을 참조로 하기의 예시적인 실시예들에서 더 상세하게 설명된다. 도면은 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제안에 따라 연삭되는 워크피스의 두 측면도로서, 아래쪽의 측면도에서는, 워크피스가 위쪽의 측면도에 대하여 그 길이방향 축선을 중심으로 90도 회전되어 있는 것을 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 대응하는 도면으로서, 균형 질량체를 형성하는 균형체가 제 2 길이방향 부위에 장착되어 있는 것을 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 A-A 선의 방향에서 본 부분 단면도.
도 4는 워크피스의 회전방향으로 대칭인 길이방향의 모든 구역을 동시에 연삭하고 있는 연삭기를 위에서 본 개요도.
도 5는 도 4에 대응하는 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 방법이 유리하게 수행될 수 있는 복합 가공 스테이션의 원리를 도시하는 도면.
도 1은 현대의 내연 기관에서 점증적으로 사용되고 있는 종류의 밸런서 샤프트의 2가지 도면을 도시한다. 이 밸런서 샤프트는 본 발명에 따른 방법에 의해 유리하게 연삭될 수 있는 워크피스(1)의 좋은 예이다. 상기 워크피스(1)는 워크피스(1)의 윤곽을 규정하는 연속하는 길이방향 축선(5)을 갖는다. 도 1의 위쪽의 도면에 비해, 아래쪽의 도면은 길이방향 축선(5)을 중심으로 90° 회전되어 있다. 도 1에 따른 두 도면의 비교로부터 알 수 있듯이, 상기 워크피스(1)는 상기 연속하는 길이방향 축선(5)에 대하여 원통형이며 결국 베어링 자리로서 기능할 수 있는 제 1 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c)을 갖는다. 회전방향으로 대칭인 제 1 길이방향 부위들(2a 및 2b) 사이에는, 회전방향으로 대칭인 윤곽으로부터 벗어나는 단면의 제 2 길이방향 부위(3)가 존재한다. 여기서, 상기 제 2 길이방향 부위(3)는, 이 경우에는 브리지 부위를 형성하는 한편, 길이방향 축선(5)에 평행하게 반경방향으로 이격되어 연장되는 편평한 길이방향 웹의 형태의 편심 윤곽을 갖는다. 그에 반해서, 추가의 길이방향 부위(23)는 길이방향 축선(5)과 동심으로 연장되는 직사각형의 기본 형상을 가진 단면을 갖는다. 상이한 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c, 3 및 23)은 상기 제 1 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c)의 측면 인접 숄더들을 형성하는 플랜지(4)들에 의해 서로 이격된다.
본원의 정의에 따르면, 상기 제 1 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c)은 함께 워크피스의 회전방향으로 대칭인 제 1 길이방향 구역을 형성하는 반면, 상기 제 2 길이방향 부위(3)는 제 2 길이방향 구역을 형성한다. 후자에 있어서, 길이방향 축선(5)에 대한 질량의 반경방향 분포는 불균일하여, 회전시에 불균형을 초래한다.
도 2에 도시된 것은 도 1에 도시된 것에 대응하지만, 균형체(6)가 제 2 길이방향 부위(3)에 장착되어 있다는 점이 다르다. 도 2 및 도 3의 조합으로부터 분명한 바와 같이, 상기 균형체(6)는 반경방향으로 연장되는 리세스(7)가 제공되는 원형 디스크의 기본 형상을 갖는다. 상기 리세스(7)의 단면 윤곽은 직사각형의 기본 형상을 갖고, 그 일면에는 슬라이딩 리브(8)가 존재한다. 슬라이딩 리브(8)와는 반대측의 상기 리세스(7)의 넓은 면에는 단차형 보어(13) 내에 압력 핀(11)이 슬라이딩 방식으로 지지되어, 헬리컬 스프링(12)에 의해 상기 리세스(7)의 내부를 향해 예비하중이 가해지고 있다.
그 리세스(7)에 의해, 상기 균형체(6)는, 편평한 길이방향 웹으로서 설계되며 라운딩 처리된 직사각형의 기본 형상을 갖는 상기 제 2 길이방향 부위(3)에 장착 방향(9)으로 장착된다. 상기 리세스(7)의 좁은 면은 상기 균형체(6)가 맞닿아 이 자리에서 상기 압력 핀(11)에 의해 고정되는 인접 숄더(10)를 형성한다. 상기 균형체(6)는 길이방향 축선(5)에서 시작해서 제 2 길이방향 부위(3)상의 내측의 외향으로부터 장착되는 것임이 도 2 및 도 3으로부터 쉽게 분명해진다. 그 연속하는 길이방향 축선(5)을 중심으로 한 워크피스(1)의 회전 중에는, 상기 균형체(6)는 제 2 길이방향 부위(3)에 대하여 원심력에 의해 더 가압되게 된다. 따라서, 압력 핀(11)은 균형추(6)를 고정하도록 기능한다.
상기 균형체(6)와 함께, 상기 워크피스(1)는, 전체로서 반경 방향으로 균형잡힌 질량 분포를 갖는 공통의 하위조립체 또는 시스템을 형성한다. 따라서, 상기 시스템은 연속하는 길이방향 축선(5)을 중심으로 회전할 때 일반적인 관점에서 반경방향으로 균형을 이룬다.
도 4 및 도 5는 상기 시스템이 센터리스 원통 연삭 장치에서 어떻게 연삭되는지를 도시한다. 이 프로세스에서는, 제 1 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c) 각각에 전용의 연삭 세트가 제공되고, 상기 연삭 세트는 공지의 조정 휠(15), 연삭 휠(16) 및 지지 레일(19)로 구성된다. 함께 언급한 세 부품은 도 5에 도시된 바와 같이, 연삭 갭(grinding gap)을 형성한다. 상기 조정 휠(15), 연삭 휠(16) 및 워크피스(1)는 동일한 회전 방향으로 회전한다. 여기서, 워크피스(1)의 길이방향 축선(5)은 그 회전 축선이 되고, 상기 조정 휠(15) 및 연삭 휠(16)의 회전 축선들(17a, 18a) 사이에 그어지는 연결선 아래에 있다. 따라서, 워크피스(1)는 지지 레일(19)에 대하여 확실하게 가압되며, 즉 상기 연삭 갭 내로 가압된다. 조정 휠(15)들 및 연삭 휠(16)들의 그룹들은 각각 공통의 조정 휠 샤프트(17) 또는 연삭 휠 샤프트(18)상에 위치되며, 상응하는 스페이서에 의해 워크피스(1)로부터 정확한 거리에 유지된다.
또한, 예시적인 실시예의 도면들은 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이라는 점에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, 상기 균형체(6)는 반드시 원형 디스크의 형상을 가져야할 필요는 없으며, 롤러 형상, 타원형 단면 형상 또는 일부 다른 형상도 적합할 수 있다. 도면들은 주로 수직 플런지-컷 연삭에 기초한 센터리스 원통 연삭 프로세스를 도시한다. 그러나, 본 발명은 거기에 제한되지 않는다. 길이방향 또는 관통이송 연삭 또는 플런지-컷 앵글 연삭 등의 다른 센터리스 원통 연삭 방법을 마찬가지로 고려할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 스프링 장전식 압력 핀(11)에 의한 균형추(6)의 고정도 마찬가지로 다수의 가능성 중 하나일 뿐이다. 장착된 상태에서 측면에 적용된 클램핑 링들이 개별 부품들을 함께 유지하는, 상기 균형추(6)의 하나 이상의 나사식 조인트, 스프링식 래칭 부재, 스냅식 조인트, 자기 조인트 또는 다중-부품 실시예도 성공적으로 적용될 수 있다.
상기 균형체(6)는 제 2 길이방향 부위(3a)에 수동으로 장착될 수 있으며, 그 경우에는 포크(fork)형 견인 도구(14)(도 3 참조)가 압력 핀(11)을 빼내기에 충분하다. 그러나, 워크피스(1) 및 균형체(6)의 조립 프로세스를 자동화하는 한편, 그것에 더하여 연삭 장치 또는 적절한 스테이션에 상기 프로세스를 추가 기능으로서 통합시키기 위한 고려가 취해질 수도 있다. 동시에, 도 6에 개략적으로 도시된 종류의 복합 가공 스테이션이 유리할 수 있다.
도 6에 따르면, 워크피스(1)는 먼저 컨베이어 벨트(20)상에서 전처리 상태로 조립 스테이션(21)으로 이송된다. 거기서, 각 워크피스(1)는 그 관련 균형체(6), 즉 상술한 시스템이 형성된 채로 자동화 프로세스에 제공된다. 이후, 이 시스템은 센터리스 원통 연삭기(22)에 공급되고, 여기서 워크피스(1)의 하나 이상의 회전방향으로 대칭인 길이방향 부위들(2a, 2b, 2c)이 도 4 및 도 5에 따라 원통 연삭된다. 이제 완제품인 워크피스(1) 및 균형추(6)로 구성되는 상기 시스템은 다시 컨베이어 벨트(20) 및 다음 가공 또는 조립 스테이지로 공급된다. 이 연삭 방법의 판정은 균형추(6)가 추가적인 제조 진행에도 유리한 경우에 적합하다. 임의의 경우에 필요해지는 워크피스(1)의 후속 작업에 필요한 추가의 기능 부품들이 연삭 스테이지에서 장착되어 추가적으로 균형추로서 적절히 구성되는 경우도 생각할 수 있다. 상기와 같은 기능이 필요하지 않으면, 연삭 직후에 워크피스(1)로부터 균형추(6)가 다시 제거되게 하는 것도 가능하다. 이후, 상기 조립 스테이션(21)은 분해 스테이션으로 보완되어야 한다.
본 발명은 통상의 기존 센터레스 원통 연삭기를 변경 없이 사용할 수 있다는 이점이 있다. 즉, 균형추(6)가 정확한 치수로 배치되면, 워크피스(1)는 기기 내에서 원활하게 동심으로 회전하게 되어, 추가적인 노력 없이도 양호한 연삭 결과를 달성하는 것을 가능하게 한다.
1 : 워크피스
2a, 2b, 2c : 제 1 길이방향 부위
3 : 제 2 길이방향 부위
4 : 플랜지
5 : 길이방향 축선
6 : 균형체
7 : 리세스
8 : 슬라이딩 리브
9 : 장착 방향
10 : 인접 숄더
11 : 압력 핀
12 : 헬리컬 스프링
13 : 단차형 보어
14 : 견인 도구
15 : 조정 휠
16 : 연삭 휠
17 : 조정 휠 샤프트
17a : 회전 축선
18 : 연삭 휠 샤프트
18a : 회전 축선
19 : 지지 레일
20 : 컨베이어 벨트
21 : 조립 스테이션
22 : 센터리스 원통 연삭기
23 : 추가의 길이방향 부위

Claims (12)

  1. 연속하는 길이방향 축선(5)에 의해 윤곽이 규정되며, 상기 길이방향 축선에 대하여 회전방향으로 대칭이고 워크피스(1)의 길이방향으로 서로 이격되는 복수의 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c)로 구성되는 제 1 길이방향 구역에 더하여, 상기 길이방향 축선(5)에 대한 반경방향 질량 분포가 불균일하고 상기 워크피스(1)의 길이방향으로 서로 이격되는 복수의 제 2 길이방향 부위(3)로 구성되는 제 2 길이방향 구역을 갖고, 상기 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c) 및 제 2 길이방향 부위(3)가 서로 교대로 배치되며, 적어도 하나의 제 2 길이방향 부위(3)가 2개의 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c) 사이에서 상기 길이방향 축선(5)으로부터 반경방향으로 이격되어 연장되는 브리지 부위에 의해 형성되어 있는 일체형 워크피스(1)의 원통 연삭 방법이며,
    균형 질량체를 형성하는 균형체(6)가 리세스(7)에 의해 상기 브리지 부위에 장착되며, 그 장착된 자리에서 상기 워크피스(1)에 고정되고, 그 후 상기 제 1 길이방향 구역을 적어도 하나의 제 1 길이방향 부위에서 원통 연삭에 의해 연삭하는 단계를 포함하는 일체형 워크피스의 원통 연삭 방법에 있어서,
    상기 균형체(6)는 상기 길이방향 축선(5)에 대하여 반경방향으로 연장되는 장착 방향으로 상기 길이방향 축선(5)에 대하여 반경방향으로 연장되는 리세스(7)에 의해 상기 브리지 부위상에 장착되고, 센터리스 원통 연삭에 의해 연삭이 수행되며, 상기 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c)는 조정 휠(15), 연삭 휠(16) 및 지지 레일(19)에 의해 형성된 연삭 갭에 위치되는 것을 특징으로 하는 일체형 워크피스의 원통 연삭 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c)의 각각에는 조정 휠(15), 연삭 휠(16) 및 지지 레일(19)을 포함하는 센터리스 원통 연삭 전용의 연삭 세트가 제공되고, 상기 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c) 모두는 동시에 연삭되는 것을 특징으로 하는 일체형 워크피스의 원통 연삭 방법.
  3. 연속하는 길이방향 축선(5)에 의해 윤곽이 규정되며, 워크피스의 길이방향으로 서로 이격되는 복수의 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c)로 구성되는 회전방향으로 대칭인 제 1 길이방향 구역에 더하여, 상기 길이방향 축선(5)에 대한 반경방향 질량 분포가 불균일하고 복수의 길이방향 부위로 구성되는 제 2 길이방향 구역을 갖고, 상기 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c) 및 제 2 길이방향 부위(3)가 서로 교대로 배치되며, 적어도 하나의 제 2 길이방향 부위(3)가 2개의 제 1 길이방향 부위(2a, 2b, 2c) 사이에서 상기 길이방향 축선으로부터 반경방향으로 이격되어 연장되는 브리지 부위에 의해 형성되어 있는 일체형 워크피스(1), 및
    제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 방법을 수행하기 위해, 균형 질량체를 형성하며 리세스(7)에 의해 상기 브리지 부위에 분리 가능하게 장착되고, 장착된 자리에 고정되는 한편, 상기 워크피스(1) 전체의 균일한 반경방향 질량 분포를 형성하는 적어도 하나의 균형체(6)를 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 균형체(6)는 반경방향으로 연장되는 리세스(7)를 가지며, 그 리세스에 의해 상기 브리지 부위에 장착되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 균형체(6)를 고정하는 수단은 스프링 장전식 압력 핀(11)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 균형체(6)를 고정하는 수단은, 나사식 조인트, 스프링식 래칭 부재, 스냅식 조인트, 자기 조인트, 또는 측면에 적용되는 클램핑 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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