KR102113894B1 - 벨-형상의 커터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바람직하게 프로파일링된, 만곡된 그루브들을 제조하기 위한 벨-형상의 커터에 관한 것이고, 상기 커터는 원형의-디스크-형상의 메인 본체 (1) 및 메인 본체의 평면에 실질적으로 수직으로 연장되는 복수의 절삭 인서트들 (2) 을 갖고, 상기 인서트들은 주변 방향에서 메인 본체의 중앙을 중심으로 원형의 경로를 따라 차례로 배열되고 메인 본체 상에 해제 가능하게 장착된다. 만곡된 그루브들의 간단하고 보다 비용 효과적인 제조를 허용하는 상기 특정된 특징들로써 벨-형상의 커터를 제조하도록, 본 발명에 따른 공지된 벨-형상의 커터들의 절삭 플레이트들의 정확한 배열 및 정렬을 생략할 필요 없이 위치설정 디바이스들은 메인 본체 상에 제공되고, 상기 디바이스들은 절삭 인서트들이 서로 복수의 상이한 거리들로 메인 본체 상에 장착되도록 허용한다.

Description

벨-형상의 커터{BELL-SHAPED CUTTER}

본 발명은 원형의 디스크의 형태의 메인 본체 및 메인 본체의 평면에 실질적으로 수직으로 연장되고 메인 본체의 중앙을 중심으로 원형의 경로를 따라 주변 방향으로 연속적으로 배열되고 메인 본체에 해제 가능하게 장착된 복수의 절삭 에지 캐리어들을 포함하는 바람직하게 프로파일링된, 아치형의 그루브들을 제조하기 위한 벨-형상의 밀링 커터에 관한 것이다.

종래 기술 분야에서 벨-형상의 밀링 커터는 한 단부에서 폐쇄된 중공 실린더의 형태이고 따라서 그러한 변형예에서 절삭 에지 캐리어는 원통형 표면의 형상을 갖지만, 그러나 프로파일에서 그러한 원통형 표면은 일반적으로 일정한 내측 또는 외측 직경을 갖지 않고, 축방향 방향으로 변하는 내측 또는 외측 직경을 갖고, 외측 및 또한 내측 모두에서 그리고 자유 단부에서 그 절삭 에지들이 원하는 그루브 프로파일을 공동으로 규정하도록 배열된 절삭 비트들을 위한 그리고 칩 공간들을 위한 리세스들을 갖는다. 본 설명에서 용어 "원통형 표면" 또는 "중공 실린더" 는 또한 프로파일링된 그리고 구조적 벽들을 포함하는 그렇게 일반화된 개념으로 사용된다.

상응하는 그루브들의 제조에서, 벨-형상의 밀링 커터는 피삭재를 향해 축방향으로 이송되고, 상기 피삭제는 예를 들면 상응하는 그루브들이 한 측면으로부터 밀링되어야 하는 직사각형의 횡단면의 바의 형태일 수 있고, 절삭 에지 캐리어가 폐쇄된 대략 원통형 본체라는 사실로 인해, 그루브는 평면도에서 대략 중공 실린더의 형태인 절삭 에지 캐리어의 곡률에 상응하는 아치형의 구성으로 연장된다.

또 다른 변형예에서 벨의 원통형 표면은, 복수의 분리된 요소들로 분리되어 그러한 경우에, 메인 본체에는 주변 방향으로 매인 본체의 중앙을 중심으로 원형의 경로를 따라 메인 본체에서의 리세스들에 연속적으로 배열되고 메인 본체에 상호 독립적으로 해제 가능하게 장착된 복수의 절삭 에지 캐리어들이 제공된다.

그러한 벨-형상의 밀링 커터들은 포지티브 로킹 관계로 소위 "터빈 각부들 (turbine feet)" 를 삽입하거나 또는 수용하기 위해 의도된 터빈 허브들 상에 장착 그루브들을 제조하는 데 일반적으로 사용되고, 상기 각부들는 터빈 허브에 터빈 블레이들을 결합하는 역할을 한다. 그러한 목적을 위해 터빈 허브들은 횡단면 (허브에 대해 축방향 단면) 에서 일반적으로 직사각형 형상을 갖는 주변으로 연장되는 랜드들 또는 플랜지들을 갖는다. 그루브들은 주변 방향에 대해 실질적으로 횡방향으로 랜드 또는 플랜지들 내에서 밀링되지만, 벨-형상의 밀링 커터에 의한 그 제조로 인해 이들은 정확하게 축방향으로 (허브에 대해) 연장되지 않고 대부분 축방향 구성 요소와 아치형의 구성으로 만곡된다. 그러한 경우에 벨-형상의 밀링 커터의 축선은 터빈 허브의 축선에 수직인 평면으로 연장되지만 그러한 축선과 변위된 관계로 연장된다. 밀링 커터 축선을 포함하는 평면은 그러한 경우에 일반적으로 또한 그루브들이 밀링되는 각각의 랜드를 통해 중앙으로 연장될 것이지만, 또한 그것은 랜드에 대해 축방향으로 변위될 수 있다.

처음에 언급된 종류의 벨-형상의 밀링 커터는 DE 196 07 230 로부터 공지되어 있고, 그러한 문헌의 도면들 및 관련된 설명은 상기 기술적 배경 및 앞선 설명의 이해에 대해 주목하고 있다. 그로부터 직접 유도된 지식은 이후로부터 기본 지식을 구성하도록 취해진다.

터빈 허브에 고착될 터빈 블레이드들은 터빈 허브들의 랜드들 상에 아치형의 그루브들 또는 그루브 프로파일들 내에 끼워 맞춤 관계로 도입될 수 있는 상응하는 대응 프로파일들을 그 터빈 각부들에서 갖는다. 터빈 블레이드들의 한편으로 터빈 허브 및 다른 한편으로 터빈 각부들의 그 사이에 남아 있는 그루브들 및 리브들은, 대안적으로 그리고 바람직하게 그러한 경우에 서로 포지티브 로킹 관계로 맞물리고 따라서 터빈 허브에 터빈 블레이드들을 고정시킨다.

각각의 개별적인 터빈 블레이드가 피팅된 조건에서, 터빈 허브 상에 정확하게 원하는 위치 및 배향으로 존재하고 터빈 회전의 높은 터빈 속도들이 수반될 지라도 허브에 고정적으로 유지되도록, 터빈 블레이드들의 터빈 각부들 상에 그리고 동등하게 터빈 허브의 홀더들 상에 상응하는 그루브들은 매우 신중하고 정확하게 제조되어야만 한다는 것이 이해될 것이다.

고정식으로 그리고 동시에 정확하게 규정된 관계로 끼워 맞춤될 터빈 각부들에 대해 요구되는 매우 높은 레벨의 끼워 맞춤 정확성으로 인해 상응하는 벨-형상의 밀링 커터는, 또한 종종 예를 들면 그 중에서도 DE 196 07 230 에 도시된 바와 같은 소위 "크리스마스 트리 프로파일 (christmas tree profile)" 을 갖는 상응하는 그루브들을 제조하도록 벨-형상의 밀링 커터가 전체 중공-원통형 표면을 따라 분배된 복수의 연속적인 절삭 요소들과 피삭재 내에서 일반적으로 맞물림될 때에 매우 높은 정도의 정밀성으로써 제조되어야만 한다.

그러한 프로파일은 종종 다수의 워킹 작업들로 제조되고, 제 1 단계는 다수의 단차형의, 피라미드-형상의 횡단면만의 제조를 포함하고, 상기 횡단면은 그 후에 하나의 그루브 플랭크 상에만 처음으로 제공되고 그 후에 상응하는 언더컷 구성들을 갖는 다른 그루브 플랭크 상에 제공되어 터빈 블레이드 각부 상에 크리스마스 트리-형상의 구성의 상응하는 핑거 구조들 또는 페그들과 포지티브 로킹 연결을 허용하는 원하는 크리스마스 트리 프로파일을 전체적으로 제조한다.

언더컷 구성들은 각각의 경우에 공구 (밀링 커터와 관련됨) 가 그루브 내에서 축방향으로 이동되어야만 하고 그 후에 피삭재에 대해 방사상으로만 (밀링 커터 축선에 대해) 변위되어 그루브 플랭크 내에 언더컷 구성들을 밀링하기 때문에 일 측 상에서만 제조될 것이다. 연속적으로 실시되는 워킹 단계들은 절삭 에지 캐리어 상에 절삭 비트들의 상응하게 정확하고 재현 가능한 배열 및 배향을 요구한다.

충분한 제조성을 달성하도록 종래의 기술은 대략 원통형 표면의 형상인 절삭 에지 캐리어 주변을 따라 상응하는 다수의 절삭 비트들을 제공한다. 주변을 따라 분배되고 동일한 그루브 부분을 각각 제조하는 절삭 비트들은 상응하게 정확하게 위치되어야만 한다. 그것은 또한 상응하는 절삭 비트들을 위한 시트들의 상응하게 정확한 성형을 의미한다. 그것은 또한 개별적인 절삭 에지 캐리어들이 메인 본체의 주변에서 개별적으로 리세스들에 장착될 수 있고 차례로 절삭 비트들 또는 절삭 인서트들을 수용하기 위한 포켓들 또는 리세스들로서 역할을 하는 변형예에 적용된다. 이러한 변형예에서 또한 절삭 에지 캐리어들 및 메인 본체는 각각 단일한 정해진 원호 반경을 갖는 아치형의 그루브들의 제조를 위해서만 구성된다.

터빈 허브들에서 아치형의 그루브들의 제조는 따라서 특히 전용의 벨-형상의 밀링 커터가 각각의 원호 반경을 준비하도록 제조되거나 또는 유지되어야 하기 때문에 매우 복잡하고 값비싸다.
DE 42 14 498 A1 은 나사산 형성 기계에서의 사용을 위해 의도된 링과 같은 공구 캐리어를 설명하고, 절삭 비트들이 구비된 공구 홀더들은 링과 같은 공구 캐리어에 해제 가능하게 고착된 공구 카세트들에 배열되고, 공구 카세트들은 공구 캐리어에서 방사상으로 연장되는 그루브들에 고착될 수 있고, 공구 캐리어는 공구 카세트에서의 보어에 고착될 수 있고, 상기 보어들은 공구 카세트의 장착 죠오건으로 공구 캐리어에 대해 접식식으로 배향되고, 공구 홀더들의 절삭 비트들은 공구 캐리어의 단부로부터 이격되어 통과된 평면에 유지된다.
DE 60 2004 007 139 T2 는 교체 가능한 절삭 인서트들이 방사상으로 그리고 축방향으로 죠오정 가능한 카세트들에 유지된, 타입의 금속 기계 가공 작업들을 위한 상응하는 축방향 관통 공구에 관한 것이다.
EP 1 629 915 A1 는 멀티-에지 선삭을 위한 선삭 공구 홀더를 설명하고, 공구 홀더는 회전시에 구동 가능하고 주변에 걸쳐 분배되어 배열된 복수의 절삭 에지들을 갖는다. 선삭 공구 홀더에는 절삭 비트들을 유지하는 해제 가능하게 고착된 개별적인 홀더들이 제공된다.
EP 1 930 109 A2 는 컵-형상의 본체가 구동 샤프트에 의해 회전할 때에 컵-형상의 본체의 개방된 단부에서 회전 축선을 중심으로 가상의 절삭 링을 형성하도록 컵-형상의 본체 상에 해제 가능하게 배열된 복수의 절삭 인서트들을 갖는 일체형의 블레이드들을 구비한 로터의 절삭 기계 가공을 위한 컵-형상의 밀링 커터를 설명한다.

종래 기술과 비교하여 본 발명의 목적은 공지된 벨-형상의 밀링 커터들의 절삭 비트들의 정확한 배열 및 배향의 이점을 포기하지 (forego) 않고 아치형의 그루브들의 간단하고 비용이 덜드는 제조를 허용하는 본 명세서에서 공개된 부분에 개시된 특징들을 갖는 벨-형상의 밀링 커터를 제공하는 것이다.

그러한 목적은 프로파일링된, 아치형의 그루브들을 제조하기 위한 벨-형상의 밀링 커터에 의해 달성되고, 상기 벨-형상의 밀링 커터는 원형의 디스크의 형태의 메인 본체 및 복수의 절삭 에지 캐리어들을 포함하고, 상기 복수의 절삭 에지 캐리어들은 메인 본체의 평면에 실질적으로 수직으로 연장되고 메인 본체의 중앙을 중심으로 원형의 경로를 따라 주변 방향으로 연속적으로 배열되고 메인 본체에 해제 가능하게 장착되고, 각각의 절삭 에지 캐리어는 중공 실린더의 아치형의 세그먼트의 기본 형상을 갖고 교체 가능한 절삭 비트들을 수용하기 위한 리세스들을 갖고, 세그먼트의 방사상 두께는 절삭 에지 캐리어의 축방향 정도에 따라 변하고 메인 본체에는 메인 본체 상에 복수의 상호 상이한 방사상 이격들로 절삭 에지 캐리어들의 장착을 허용하는 위치설정 디바이스가 제공된다.

연속적으로 주변 방향으로 그리고 동일한 방사상 이격으로 배열된 복수의 분리된 절삭 에지 캐리어들은 한편으로 그들 절삭 에지 캐리어들이 기계 공구 상에 각각 개별적으로 사전 성형되고 그리고 확정적으로 제조되는 것을 가능하게 하고, 개별적인 절삭 에지 캐리어들의 형상들 및 치수들에서 상대적으로 높은 정도의 정확성을 달성하는 것이 가능하다. 그 결과로서, 상대적으로 큰, 디스크-형상의 메인 본체가 메인 본체의 외측 주변에서 원통형 표면의 형상으로 연장되는 상응하는 절삭 에지 캐리어와 함께 동시에 제조될 필요성이 존재하지 않고, 이는 특정한 기계들에 대해 높은 정도의 복잡성 및 노력으로써만 가능하다. 대신에, 디스크-형상의 메인 본체만이 절삭 에지 캐리어들로부터 분리식으로 제조되고 절삭 에지 캐리어들은 바람직하게 각각 동일하게 제조되고, 그러한 경우에 완성된 공구와 비교하여 그 현저하게 감소된 사이즈로 인해, 실질적으로 보다 용이하게 핸들링될 수 있고, 메인 본체 및 중공-원통형 절삭 에지 캐리어를 포함하고 일편으로 제조된 종래 기술에 따른 완성된 벨 부재보다 낮은 비용 및 복잡성으로 정확하게 제조될 수 있다.

상호 독립적으로 해제 가능하거나 또는 상호 교환 가능한 모듈들로서 또한 "카세트" 로서 칭해지는 절삭 에지 캐리어들은 차례로 위치설정 디바이스들에 의해 메인 본체의 회전 축선에 대해 동심으로 메인 본체에 또는 메인 본체 상에 배열된다.

그에 대해 위치설정 디바이스들은 회전 축선으로부터 상이한 방사상 이격들로 절삭 에지 캐리어의 위치설정을 허용하는 방식으로 사용될 수 있다. 밀링될 그루브들의 사전 결정된 원호 반경에 대해, 절삭 에지 캐리어들의 주어진 방사상 이격은 여전히 설정되어야만 한다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 특징들로 인해, 상이한 원호 반경들을 포함하는 아치형의 그루브들의 제조를 위해 하나의 그리고 동일한 메인 본체를 사용하는 것이 가능하다. 메인 본체가 밀링 작동 중에 특히 높은 부하들 및 특히 심각한 마모에 노출되지 않기 때문에 공구 및 따라서 아치형의 그루브들의 제조의 비용들은 메인 본체의 복수회 사용에 의해 상당히 감소될 수 있다.

사전 결정된 원호 반경에 대해 절삭 에지 캐리어들의 주어진 방사상 이격이 각각 설정되어야 하고 동일한 메인 본체가 상이한 반경들의 아치형의 그루브들의 제조에 대해 사용되어야 한다는 사실로 인해 복수의 상호 상이한 반경 이격들로의 장착을 허용하는 위치설정 디바이스들은 절삭 에지 캐리어들의 미세한 조정을 위한 디바이스들을 의미하지 않고, 상기 디바이스들은 공통된 반경으로 절삭 에지들의 세팅 및 허용 오차 편차들의 보상을 허용하고 따라서 실제적으로 최대 허용 오차 편차 내에서 단일한 반경으로만의 세팅들을 허용하기 위해서만 의도된다. 앞선 설명을 고려한 본 발명에 따른 위치설정 디바이스들은 오히려 허용 오차 보상 효과 이상으로 그리고 보다 높게 규정된 상이한 반경들로의 세팅을 허용하도록 의도된다.

메인 본체 상에 절삭 에지 캐리어들의 배향을 위한 위치설정 디바이스들은, 특히 위치설정 디바이스들이 상이한 방사상 위치들로 설정되는 것을 허용하는 한, 바람직하게 실질적으로 섹터-형상의 동일한 위치설정 모듈들을 갖고, 상기 섹터-형상의 동일한 위치설정 모듈들은 바람직하게 동등한 주변 이격들로 배열될 수 있지만 상기 동등한 주변 이격들은 요구된다면 또한 변경될 수 있다. 특히 위치설정 디바이스들은 평면도에서 회전 축선에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 메인 본체의 표면 상에 장착되는, 축방향으로 그리고 대부분 방사상으로 연장되는 플랭크 표면들을 구비한 섹터-형상의 위치설정 모듈들을 가져서, 상기 위치설정 디바이스들은, 평행으로 연장되는 인접한 위치설정 모듈들의 상호 마주보는 플랭크 표면이 회전 축선 및 플랭크 표면들에 수직으로 연장되는 메인 본체의 표면과 직사각형의 횡단면의 그루브를 규정한다. 용어 "대부분 방사상으로 연장되는 플랭크 표면들" 및 "방사상으로 연장되는 그루브들" 은 적어도 그루브의 중앙에 평행한 라인 또는 각각의 그루브의 중앙이 그루브 내에서 정확하게 방사상으로 연장하지만 그와 관련되어 일반적으로 이격된 그루브의 플랭크들이 그러한 방사상 라인에 평행하게 연장되고 따라서 그 자체는 더이상 정확하게 방사상으로 연장되지 않는다는 것을 의미한다. 그에 대해 그루브들 및 따라서 또한 방사상으로 연장되는 그루브들이 형성된 위치설정 모듈들은 방사상 외향으로 봤을 때에 밀링 커터의 축선에 대해 이격되어 종결되는 것은 불가피하다.

바람직하게 각각의 절삭 에지 캐리어와 메인 본체 사이에는 메인 본체와 절삭 에지 캐리어 사이에 인터페이스를 규정하고 상이한 방사상 위치들로 메인 본체에 고착될 수 있는 체인지 죠오가 배열되고 절삭 에지 캐리어는 체인지 죠오에 장착 가능하게 되고 또는 그와 일편으로 된다.

바람직하게 메인 본체의 방사상 표면과 함께 인접한 위치설정 모듈들은 끼워 맞춤 체인지 죠오가 안내되는, 바람직하게 메인 본체 상에 직사각형의 횡단면의 실질적으로 방사상으로 연장되는 그루브를 규정하고, 그 위치는 차례로 절삭 에지 캐리어의 방사상 위치를 결정한다. 체인지 죠오는 따라서 위치설정 디바이스들에 의해 규정된 것에 상응하는 횡단면을 일반적으로 갖는다.

실시형태는 체인지 죠오가 위치설정 디바이스들에서 설부 및 그루브로써 고착될 수 있도록 제공한다. 그러한 목적을 위해 플랭크 표면들 및/또는 그루브 바닥은 적어도 하나의 슬라이딩 블록을 수용하기 위한 적어도 하나의 리세스 또는 횡방향의 그루브를 가질 수 있다.

결국 체인지 죠오는 적어도 하나의 그루브 벽 또는 그루브 바닥에서 상호 정렬된 보어들 및 체인지 죠오를 통해 연장되는 볼트들에 의해 고정되고 슬라이딩 블록에 의해 위치되는 복수의 고착식으로 규정된 방사상 위치들을 가질 수 있다.

따라서, 방사상으로 연장되는 그루브들에는 그루브 횡단면에 매칭되고 차례로 절삭 에지 캐리어에 고착식으로 연결될 수 있고 따라서 그 방사상 위치로 인해 또한 절삭 에지 캐리어의 방사상 위치를 확립하는 체인지 죠오가 안내된다. 그루브들 중 하나로 안내되는 체인지 죠오는 절삭 에지 캐리어 내에서 방사상으로 그리고 또한 절삭 에지 캐리어 외측에서 방사상으로 양쪽으로 장착될 수 있고, 상기 절삭 에지 캐리어는 그루브의 주어진 길이에 의해, 절삭 에지 캐리어의 가능한 방사상 위치들에 대해 그루브 길이를 최대로 사용하게 한다. 그것은 동일한 메인 본체가 제조될 아치형의 그루브들에 대해 폭넓은 범위의 곡률 반경들을 포함하도록 제공할 수 있다는 것을 의미하고, 상기 범위는 예를 들면 300 mm 일 수 있다.

상응하는 위치설정 모듈들은 디스크-형상의 메인 본체와 일편일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그렇지 않다면, 디스크-형상의 메인 본체 상에 위치설정 모듈들에 독립적으로, 또한 슬라이딩 블록들, 정확한 끼워 맞춤 관계로 슬라이딩 블록들을 수용하기 위한 횡방향의 그루브들 및 디스크-형상의 메인 본체와 일편이지 않은 위치설정 모듈들을 고착시키기 위한 보어들과 같은 위치설정 디바이스들의 추가의 부분들을 제공하는 것이 가능하다.

개별적인 절삭 비트들은 절삭 에지 캐리어들의 각각에 개별적으로 각각 장착되고 그 후에 카세트를 의미하는 완성된 절삭 에지 캐리어들은 메인 본체의 주변에서의 연관된 리세스에서 체인지 죠오들에 의해 위치되고 고착된다. 고착 목적들을 위해 예를 들면 절삭 에지 캐리어의 체인지 죠오를 통해 보어들과 정렬되는 리세스의 벽에서 나사산형 보어들을 제공하는 것이 가능하다. 체인지 죠오는 그러한 경우에 절삭 에지 캐리어 내에서 방사상으로 또는 절삭 에지 캐리어 외측에서 방사상으로 선택적으로 배열될 수 있다. 상응하는 방식으로, 절삭 에지 캐리어 또는 상기 절삭 에지 캐리어의 고착 부분은 내측으로부터 방사상으로 또는 외측으로부터 방사상으로 체인지 죠오에 나사 결합된다.

체인지 죠오는 슬라이딩 블록 또는 슬라이딩 블록 대신에 슬라이딩 블록으로서 역할을 하는 적어도 하나의 일체형 돌출부를 수용하기 위한 적어도 하나의 리세스를 그 측 플랭크들 및/또는 그 하부측에서 가질 수 있다.

절삭 에지들의 손상의 경우에 절삭 에지 캐리어들은 개별적으로 재설치되거나 또는 교체될 수 있다.

상이한 프로파일로의 변환의 경우에, 전체 벨-형상의 밀링 커터가 교체되는 것이 반드시 필수적인 것은 아니지만, 메인 본체가 각각의 경우에 동일하게 유지되면서 간단한 방식으로 절삭 에지 캐리어들만을 변경하는 것이 가능하다.

바람직하게 개별적인 절삭 에지 캐리어들은, 절삭 비트들이 또한 절삭 에지 캐리어들 상에 배열된 적어도 축방향 영역에서 중공 실린더의 세그먼티의 기본 형상을 포함하고, 즉 평면도에서 그것들은 메인 본체의 축선에 대해 그 이격에 상응하는 곡률 반경을 갖는 약간 아치형으로 만곡된 구성으로 - 가능한 프로파일링들 및 리세스들에 관계없이 - 메인 본체의 축선을 따라 연장된다

절삭 에지 캐리어들 사이에 주변 이격은 예를 들면 절삭 에지 캐리어의 주변 정도의 0.02 내지 1 배이다.

서로로부더 이격된 절삭 에지 캐리어들의 배열은 회전 방향으로 나온 각각의 절삭 에지 캐리어의 절삭 비트들에 대해, 상응하는 터빈 허브들을 기계 가공할 때에 칩 배출을 용이하게 하는 칩 공간을 형성시킨다. 전체 절삭 에지 캐리어들은 벨-형상의 밀링 커터의, 부분적으로 단속적인 원통형 표면의 형상을 공동으로 규정한다.

아치형으로 만곡된 그루브들의 상이한 곡률 반경들은 주어진 곡률 반경에 대해 구성되는 상이한 절삭 에지 캐리어들 또는 절삭 에지 캐리어들의 세트들을 각각 사용하기 위해 제공된다. 그럼에도 불구하고 그러한 경우에 동일한 각각의 메인 본체를 사용하는 것이 가능하고, 또한 메인 본체 상에 위치설정 디바이스들은 교체될 필요가 없고 벨-형상의 밀링 커터의 축선으로부터 절삭 에지들의 이격이 각각의 절삭 에지에 의해 기계 가공된 그루브 부분의 곡률 반경에 상응하는 새로운 위치로 설정될 필요가 있다.

본 발명의 추가의 실시형태는 또한 개별적인 절삭 비트들이 또한 절삭 에지 캐리어 상에 조정 가능하고, 즉 개별적인 절삭 비트들이 방사상으로 및/또는 축방향으로 변위 가능하고 그리고/또는 회전의 방향에 대해 접선으로 연장되는 축선을 중심으로 회전 가능하게 절삭 에지 캐리어 상에 배열되도록 제공된다.

절삭 에지 캐리어는 체인지 죠오 상에 직접 장착되거나 또는 상응하는 체인지 죠오와 일편일 수 있다.

메인 본체의 축선을 포함하는 섹션에서, 절삭 에지 캐리어는 실질적으로 대략 V-형상의 프로파일을 갖고, 그 팁은 메인 본체로부터 떨어져 마주보고, 프로파일 플랭크들은 또한 복수의 단차들, 돌출부들 및/또는 세트-백 부분들을 가질 수 있다. 부가적으로 절삭 에지 캐리어는 교체 가능한 절삭 비트들을 수용하기 위한 리세스들을 갖는다.

절삭 비트들의 절삭 에지들에 의해 규정된 절삭 프로파일은 그것이 임의의 경우에 이미 사전 성형되고 여전히 추가로 프로파일링되어야 하는 그루브들의 프로파일 내에 이미 배치되지 않는 한 주변 방향에서 절삭 에지 캐리어의 프로파일을 실질적으로 포함한다는 것이 이해될 것이다.

본 발명의 추가의 이점들, 특징들 및 가능한 사용들은 바람직한 실시형태 및 첨부된 도면들의 이후의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1 은 벨-형상의 밀링 커터의 부분적인 절단 사시도를 도시하고,
도 1a 는 도 1 의 부분의 확대도를 도시하고,
도 2 는 연관된 메인 본체가 없이 원형의 경로를 따라 배열된 절삭 에지 캐리어들의 그룹을 도시하고,
도 3 은 절삭 에지 캐리어의 실시형태의 내측도 및 외측도를 도시하고,
도 4 는 체인지 죠오와 일편으로 제조된 절삭 에지 캐리어를 갖는 실시형태를 도시하고,
도 5 는 도 1 과 동일한 실시형태이지만 절삭 에지 캐리어 외측에서 방사상으로 배열된 체인지 죠오를 갖는 실시형태를 도시한다.

도 1 은 메인 본체 (1) 가 중앙 축선 (10) 을 중심으로 회전 가능한 스핀들 상에 장착될 수 있도록 중앙 보어 (4) 를 갖는 실질적으로 원형의 디스크 형태인 메인 본체 (1) 를 도시한다. 실질적으로 방사상으로 연장되는 표면 (16) 에서 메인 본체 (1) 는 V-형상 또는 섹터-형상이고 중앙부에 대해 이격되어 종결되는 원형의 세그먼트들을 각각 규정하고 주변 방향으로 균일한 이격들로 배열된 위치설정 모듈들 (6) 을 고정 및 고착시키기 위해 부분적으로 역할을 하는 고정 및 고착 보어들 (5) 의 열을 갖는다. V-형상의 위치설정 모듈들 (6) 은 동시에 원형의 디스크의 형태의 메인 본체의 표면에 수직으로, 그리고 인접한 위치설정 모듈 (6) 의 바로 대향하게 배치된 플랭크 표면 (15) 에 각각 평행하게 연장되는 외부의, 대략 방사상으로 연장되는 플랭크 표면들 (15) 을 갖는다. 플랭크 표면들 (15) 은 정확하게 방사상으로 연장되지 않아서 위치설정 모듈들 (6) 은 단지 대략 섹터-형상일 뿐이다.

그 결과로서, 쌍으로 된 관계로 평행한 플랭크 표면들 (15) 및 메인 본체 (1) 의 표면 (16) 에 의해 V-형상의 세그먼트들 사이에는 체인지 죠오 (7) 가 안내되는 그루브들 (8) 이 규정된다. 그 하부측에서 체인지 죠오 (7) 는 메인 본체 (1) 의 표면 (16) 상의 랜드들 (11) 에서 상응하는 횡방향의 그루브들 (18) 에 차례로 끼워 맞춤되는 하나 이상의 슬라이딩 블록들 (14) 을 수용하기 위한 그루브에 대해 횡방향으로 연장되는 리세스들을 갖는다. 그러한 방식으로, 체인지 죠오 (7) 및 체인지 죠오에 장착되거나 또는 체인지 죠오와 일편으로 제공되는 절삭 에지 캐리어 (2, 2') 의 방사상 위치는 정확하게 확립된다. 체인지 죠오 (7) 는 관통 보어들 (19) 을 부가적으로 갖고, 상기 관통 보어들은 체인지 죠오 (7) 의 각각의 위치에 따라, 메인 본체 (1) 에서의 나사산형 보어들 (9) 와 정렬되어 체인지 죠오 (7) 는 체인지 죠오 (7) 에서의 보어들 (19) 를 통해 나사산형 보어들 (9) 내로 연장되는 볼트들 (3) 에 의해 그루브 (8) 내에서 주어진 방사상 위치들에 고착될 수 있다.

축선 (10) 에 수직으로 연장되는 그렇지 않다면 평평한 표면 (16) 상에 방사상 랜드들 (11) 는 메인 본체 (1) 의 표면 상에서 자유 밀링되거나 또는 유지된다. 랜드들 (11) 사이에는 정확한 끼워 맞춤 관계로 위치설정 모듈들 (6) 을 수용하기 위해 대략 섹터-형상의 리세스들이 규정된다. 특히 슬라이딩 블록들 (14) 을 수용하기 위한 횡방향의 그루브들 (18) 은 그렇지 않다면 완전히 평평한 표면 (16) 에서보다 더 용이하게 그러한 랜드들 (11) 에서 형성될 수 있다. 대략 방사상 랜드들 (11) 및 고착 보어들 및 횡방향의 그루브들 (18) 은 별도로 하고, 위치설정 모듈들 (6) 및 절삭 에지 캐리어들 (2) 을 향해 마주보는 원형의 디스크의 형태의 메인 본체의 표면 (16) 은 평평하다. 랜드들 (11) 의 표면은 표면 (16) 에 평행한 그루브 (8) 의 평평한 그루브 바닥 (16') 을 형성한다. 슬라이딩 블록 또는 블록들 (14) 에 의해 그루브 (8) 에서 설부 및 그루브를 갖는 체인지 죠오 (7) 의 안내는 모든 방향들에서 절삭 에지 캐리어 (2) 의 즉석의 정확한 (spot-accurate) 위치설정을 허용한다.

도 1 의 실시형태의 상세들은 도 1a 에 도시된 바와 같이 부분의 확대도에서 부분적으로 추가로 더 자세하게 볼 수 있다.

도 1 의 구체적인 실시예에서 체인지 죠오 (7), 차례로 실시형태에서 체인지 죠오의 방사상 외향 표면은 절삭 에지 캐리어 (2, 2') 가 고착되거나 또는 절삭 에지 캐리어 (2, 2') 와 일편인 고착 부분 (12) 을 위한 맞댐부를 형성한다. 고착 부분 (12) 은 체인지 죠오 (7) 와 동일한 직사각형의 횡단면을 가지므로 고착 부분은 체인지 죠오 (7) 가 이미 배치된 위치설정 모듈들 (6) 사이의 동일한 그루브 (8) 내로 외측으로부터 방사상으로 압박될 수 있다. 그 방사상 외향으로 마주보는 단부에서 체인지 죠오 (7) 는 차례로 고착 부분 (12) 에서 두개의 관통 보어들 (21) 과 정렬된 두개의 나사산형 보어들 (13) 을 가지므로 고착 부분 (12) 은 두개의 나사산형 볼트들 (17) 에 의해 양호하게 규정된 방사상 위치에서 체인지 죠오 (7) 에 고정식으로 고착될 수 있다. 이미 언급된 바와 같이, 그러나 고착 부분 (12) (및 따라서 또한 절삭 에지 캐리어 (2, 2')) 은 체인지 죠오 (7) (도 4) 와 일편일 수 있다.

고착 부분 (12) 에서 나사산형 볼트들 (17) 을 위한 관통 보어들 (21) 은 체인지 죠오 (7) 에서 연관된 나사산형 보어들에 대해 약간 변위되거나 또는 경사질 수 있어서 조일 시에 그를 통과하는 나사산형 볼트들 (17) 는 절삭 에지 캐리어 (2) 의 위치를 정확하게 규정하는 그들 표면들에 대해 접촉을 보장하도록 그루브 바닥 (16') 의 방향으로 그리고/또는 체인지 죠오 (7) 의 접촉 표면 방향으로 힘을 가한다.

고착 부분 (12) 에 일체형으로 연결되거나 또는 고착 부분 상에 장착되는 절삭 에지 캐리어 (2, 2') 는 중공 실린더의 세그먼트의 기본 형상을 포함하지만 그러나 상기 중공 실린더의 세그먼트는 복수의 리세스들, 돌출부들 및 세트-백 (set-back) 부분들을 갖고 고착 부분으로부터 멀리 축방향으로 협소해지는 프로파일을 전체적으로 포함한다. 실시형태에서 두개의 각각 연속적인 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 의 절삭 에지들은 완성된 그루브 프로파일을 공동으로 제조하여 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 은 절삭 비트들 (20) 및 연관된 리세스들의 배열에 대해 상이하지만, 그렇지 않다면 서로 동일하다. 예시된 실시형태에서 총 8개의 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 은 도 2 에 원형의 디스크의 형태의 메인 본체 (1) 의 주변을 따라 배열되고, 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 은 메인 본체 없이 상응하는 원형의 배열로 그리고 서로에 대해 주변 이격으로 도시된다.

절삭 에지 캐리어 (2) 는 방사상 내측 및 방사상 외측 도면으로 도 3 에 별도로 또 다시 도시된다. 이러한 실시형태에서 절삭 에지 캐리어 (2) 상에는 다양한 축방향, 방사상 및 주변 위치들에서 그리고 상응하는 리세스들에서 총 9 개의 절삭 비트들 (20) 이 배열되어, 이들이 전체적으로 절삭될 그루브의 프로파일의 적어도 일부를 덮는다는 것이 이해될 것이다.

이점에 있어서, 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') (절삭 에지 캐리어들 상에 장착된 절삭 비트들 (20)) 은 소정 (작은) 곡률 범위 내에서 상이한 곡률 반경들의 그루브를 통해 통과할 수 있는 그러한 구성을 가질 수 있고, 이는 동일한 절삭 에지 캐리어를 사용하여, 메인 본체 (1) 상에 방사상 방향으로 체인지 죠오 (7) 및 고착 부분 (12) 을 변위시키는 것을 가능하게 하고 새로운 위치에 그것을 고착시키는 것을 가능하게 할 것이고 상기 새로운 위치에서 벨-형상의 밀링 커터는 그 후에 상응하는 보다 작은 또는 보다 큰 곡률 반경을 갖는 그루브들을 절삭할 수 있다.

그러나 그러한 목적을 위해 어느 절삭 비트들은 교체되거나 또는 각각 재조정되어 다양한 절삭 플레이트 (20) 의 절각 에지들의 위치들이 동일한 절삭 에지 캐리어 상에서 매칭되어야 하는 상응하게 보다 작은 또는 보다 큰 곡률 반경 상에서 원하는 그루브 프로파일을 절삭 비트들이 제조한다는 것이 이해될 것이다.

그러나 바람직하게 절삭 에지 캐리어들은 정해진 사전 결정된 곡률 반경을 갖는 하나의 그루브 타입에 대해서만 각각 의도된 것이고 이들은 상이한 곡률 반경의 그루브들이 절삭되어야만 할 때 교체된다. 그러나, 그러한 경우에 위치설정 모듈들을 포함하는 메인 본체는 복수의 상이한 그루브 곡률 반경들에 대해 여전히 사용될 수 있다.

도 4 는 각각의 절삭 에지 캐리어들 (2 및 2') 이 체인지 죠오 (7') 의 형태이고 이들이 일체형으로 연결된 고착 부분을 각각 갖는 본 발명의 추가의 실시형태를 도시한다.

슬라이딩 블록들 (14) 을 수용하기 위한 리세스들 (22) 은 절삭 에지 캐리어 (2 또는 2') 가 각각 일편으로 제공된 체인지 죠오 (7') 의 하부측에 제공되어, 슬라이딩 블록들 (14) 에 의해, 체인지 죠오 (7') 및 그와 함께 자동적으로 또한 절삭 에지 캐리어 (2 또는 2') 는 주어진 방사상 위치에 배열되고 그 후에 도 1 의 실시형태의 체인지 죠오 (7) 와 함께 이미 설명된 바와 같은 유사한 상황으로, 나사산형 볼트들 (3) 에 의해 고착될 수 있다.

도 5 는 도 1 과 동일한 실시형태를 또 다시 도시되지만, 이러한 경우에 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 은 현저하게 보다 작은 반경 상에 배열된다. 위치설정 모듈들 (6) 사이에 형성된 그루브들 (8) 은 메인 본체 (1) 의 중앙에 대해 이격되어 종결되고 방사상 내향으로 그리고 외향으로 개방되므로, 도 1 에 예시된 도면에 대해 체인지 죠오 (7) 및 고착 부분 (12) 의 위치를 교환하고 슬라이딩 블록들 (14) 및 나사 볼트들 (3) 에 의해 정확하게 위치되고 고착되는 체인지 죠오 (7) 에 내측으로부터 방사상으로 고착 부분 (12) 을 연결하는 것이 가능하고, 고착 부분 (12) 및 이와 연관된 절삭 에지 캐리어 (2 및 2') 는 또한 정해진 방사상 위치에 고착된다. 체인지 죠오 (7) 및 고착 부분 (12) 의 위치들의 상호 교환 및 그러한 설계 구성은 그루브 (8) 의 외부 단부와 그루브 (8) 의 내부 단부의 반경 사이에 변하는 상이한 반경들로 개별적인 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 을 위치설정하는 것을 가능하게 한다. 결국, 그러한 메인 본체 및 적절한 방사상 위치들에서 고착된 상응하게 연장되는 된 절삭 에지 캐리어들 (2, 2') 에 의해, 아치형의 그루브들을 제조하는 것이 가능하고 그 원호 반경은 예를 들면 최대 200 mm 까지만큼 변할 수 있다.

그것은 상이한 아치형의 그루브들에 대해 반경들의 상응하는 범위가 포함되어야 할 때에 툴링 비용들의 관점에서 상당한 절약을 의미한다.

이를 위해 원래의 개시에서, 본 설명, 도면들 및 청구항들로부터 본 기술 분야에 숙련된 자는 이해될 수 있는 바와 같이 모든 특징들은 소정의 다른 특징들과 연관되어서만 특정 관점에서 설명될 지라도 명백히 제외되거나 또는 기술적 양상들이 그러한 조합들을 불가능하거나 또는 의미 없게 만들지 않는 한, 또한 본원에 개시된 특징들의 그룹들 또는 다른 특징들과의 임의의 조합으로 그리고 개별적으로 모두 조합될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 서로로부터 개별적인 특징의 독립성의 강조 및 특징들의 모든 구현 가능한 조합들의 포괄적인 명백한 개시는 설명의 간결성 및 가독성을 위해서 단지 생략될 뿐이다.

1 메인 본체
2, 2' 절삭 에지 캐리어
3 나사산형 볼트
4 중앙 보어
5 고착 보어
6 위치설정 모듈
7 체인지 죠오
8 그루브
9 나사산형 보어
10 축선
11 랜드
12 고착 부분
13 나사산형 보어
14 슬라이딩 블록
15 플랭크 표면
16 메인 본체의 표면
16' 그루브 바닥
17 나사산형 볼트
18 횡방향의 그루브
19 관통 보어
20 절삭 비트들
21 관통 보어
22 리세스

Claims (13)

1. 프로파일링된, 아치형의 그루브들을 제조하기 위한 벨-형상의 밀링 커터로서,
   원형의 디스크의 형태의 메인 본체 (1) 및 복수의 절삭 에지 캐리어들 (2) 을 포함하고,
   상기 복수의 절삭 에지 캐리어들 (2) 은 상기 메인 본체의 평면에 실질적으로 수직으로 연장되고 상기 메인 본체의 중앙을 중심으로 원형의 경로를 따라 주변 방향으로 연속적으로 배열되고 상기 메인 본체에 해제 가능하게 장착되고,
   각각의 절삭 에지 캐리어는 교환 가능한 절삭 비트들 (20) 을 수용하기 위한 리세스들을 갖고,
   상기 메인 본체에는 섹터-형상의 위치설정 디바이스 (6) 들이 제공되고, 상기 위치설정 디바이스들은, 인접한 위치설정 디바이스들 사이에서 방사상으로 연장되는 그루브 (8) 를 규정하고, 상기 그루브들에 상기 절삭 에지 캐리어를 지지하는 체인지 죠오(7)가 안내됨으로써, 상기 메인 본체 상에서 복수의 상호 상이한 방사상 이격들로 상기 절삭 에지 캐리어들의 장착을 허용하고,
   상기 체인지 죠오는, 그 하부측에 있어서, 상기 그루브 (8) 에 대해 횡방향으로 연장되는, 1 개 또는 2 개 이상의 슬라이딩 블록 (14) 을 수용하기 위한 리세스 (22) 들을 갖고, 상기 슬라이딩 블록은, 상기 메인 본체의 표면에 형성된 랜드의 대응하는 횡방향 그루브 (18) 내에 도입되는, 벨-형상의 밀링 커터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 위치설정 디바이스들은 상기 메인 본체에 해제 가능하게 그리고 상기 메인 본체의 축선에 대해 동심으로 장착되는 위치설정 모듈들인, 벨-형상의 밀링 커터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 체인지 죠오 (7) 는 상이한 방사상 위치들에서 상기 메인 본체에 고착될 수 있고,
   상기 절삭 에지 캐리어는 상기 체인지 죠오에 장착 가능하게 되어 있거나 또는 상기 체인지 죠오와 일편인, 벨-형상의 밀링 커터.
4. 제 3 항에 있어서,
   체인지 죠오는 상기 위치설정 디바이스들에 설부 및 그루브로써 고착될 수 있는, 벨-형상의 밀링 커터.
5. 제 3 항에 있어서,
   체인지 죠오는 상기 위치설정 디바이스들에 의해 규정된 상기 그루브의 횡단면에 상응하는 횡단면을 갖는, 벨-형상의 밀링 커터.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 위치설정 디바이스들은 평면도에서 회전 축선에 수직으로 연장되는 상기 메인 본체의 표면 상에 장착되는, 축방향으로 그리고 방사 방향과 평행하면서 일정 거리 이격된 방향으로 연장되는 플랭크 표면들을 구비한 섹터-형상의 위치설정 모듈들을 가져서, 인접한 위치설정 모듈들의 상호 마주보는 플랭크 표면들이 평행하게 연장되고, 또한 회전 축선 및 상기 플랭크 표면들에 수직으로 연장되는 상기 메인 본체의 상기 표면과 직사각형의 횡단면의 그루브를 규정하는, 벨-형상의 밀링 커터.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 플랭크 표면들 및/또는 그루브 바닥은 적어도 하나의 슬라이딩 블록을 수용하기 위한 적어도 하나의 리세스를 갖는, 벨-형상의 밀링 커터.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 메인 본체의 축선에 대해 수직인 섹션을 축방향에서 볼 때, 상기 섹터-형상의 위치설정 디바이스는 대략 V-형상의 프로파일을 갖고, 상기 프로파일의 팁은 상기 메인 본체로부터 떨어져 마주보는, 벨-형상의 밀링 커터.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 벨-형상의 밀링 커터에 의해 제조되는 상기 아치형의 그루브의 전체 프로파일은 두개의 연속적인 절삭 에지 캐리어들의 상기 절삭 에지들의 전체에 의해 형성되는, 벨-형상의 밀링 커터.
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