KR102208309B1 - 중심 및/또는 편심 워크피스 영역, 특히 크랭크샤프트의 베어링 포인트의 가공 동안 중심 워크피스 영역을 지지하는 방진구, 및 이러한 방진구를 갖는 연삭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 중심 및/또는 편심 워크피스 영역의 가공 동안 중심 워크피스 영역(9), 특별하게는 샤프트 파츠(6), 특히 크랭크샤프트 상의 베어링 포인트를 지지하는 방진구에 관한 것이다. 연삭에 대해서, 방진구(7)는, 지지되는 워크피스 영역에 대해 후퇴 위치로부터 지지 위치로 가져가지고, 방진구(7)는, 워크피스 영역(9)에 전진할 수 있고 워크피스 영역(9)을 각각 서로 이격된 둘레 영역에서 지지한다. 지지되는 워크피스가 지지 위치에 있어서 워크피스 영역에서 지지된다. 본 발명에 따르면, 지지 파츠들은, 서로에 대해 및 방진구 아암(19)에 대해 고정된 위치에서, 방진구 아암에서 포크형으로 개방되는 프리즘의 측부 플랭크(22)에 각각 배치되고, 이에 따라 지지 파츠들은 서로 개방 각도를 형성한다. 동시에, 2개의 지지 파츠들 사이에 형성된 각도 이등분선이 워크피스 영역의 길이 방향 축선을 통과하는 수직선에 대해 고정된 예각을 갖도록 지지 파츠가 워크피스 영역의 길이 방향 축선에 대해 중심 아래에 배치되고, CNC 제어 전진이 상기 각도 이등분선을 따라 일어나도록, 지지 파츠들이 배치된다. 본 발명의 추가적인 양태에서, 본 발명은, 특히 상술한 방진구, 제어 장치, 및 바람직하게는 측정 장치를 갖는 연삭기에 관한 것으로, 제어 장치 및 측정 장치에 의해, 방진구는 중심 워크피스 영역에 전진할 수 있고, 연삭 디스크는 연삭 디스크에 의한 베어링 포인트의 연삭 동안 베어링 포인트의 최종 치수까지 전진할 수 있다.

Description

중심 및/또는 편심 워크피스 영역, 특히 크랭크샤프트의 베어링 포인트의 가공 동안 중심 워크피스 영역을 지지하는 방진구, 및 이러한 방진구를 갖는 연삭기{STEADY REST FOR SUPPORTING CENTRAL WORKPIECE REGIONS DURING THE MACHINING OF CENTRAL AND/OR ECCENTRIC WORKPIECE REGIONS, IN PARTICULAR BEARING POINTS ON CRANKSHAFTS, AND GRINDING MACHINE HAVING SUCH A STEADY REST}

본 발명은, 특별하게는 샤프트 파츠, 특히 크랭크샤프트의 중심 및/또는 편심 워크피스 영역의 가공 동안 중심 워크피스 영역을 지지하고, 연삭 동작 동안 베어링 포인트에 위치되는 방진구에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 방진구를 갖는 연삭기에 관한 것이다.

중심 및/또는 편심 워크피스 영역, 특별하게는 크랭크샤프트의 특히 베어링 포인트를 가공하는 동안, 중심 워크피스 영역을 지지하는 방진구가 공지되어 있다. 이 방진구는, 크랭크샤프트 등의 이른바 비교적 연질의 워크피스를 연삭 중에 추가적으로 지지할 목적에 기여해서, 연삭력의 인가로 인해, 가능하다면 연삭되는 워크피스에 변형이 없도록 또는 적어도 작은 변형만이 일어나게 한다.

예를 들면 70㎜-80㎜까지의 샤프트 직경 또는 크랭크샤프트의 메인 베어링 직경에 사용되는 것이 바람직한 AROBOTECH Company의 방진구가, 연삭기에서 크랭크샤프트를 연삭하는 데 종종 사용된다. 연삭에 방진구가 사용되어야만 하는 대형 샤프트 파츠 또는 크랭크샤프트의 경우에, 공지된 방진구는 통상 큰 공간을 요구함에 있어 불리하다. 그들의 디자인으로 인해, 방진구 죠(jaw)를 갖는 이들 공지의 방진구는, 워크피스의 로딩 및 언로딩시에 후퇴되어야만 한다. 이들 공지의 방진구는, 일반적으로 PCD(polycrystalline diamond) 코팅 또는 CBN(cubic boron nitride) 코팅을 갖는 3개의 죠들을 통상 갖는다. 이 디자인으로, PCD 코팅된 지지 요소들간에 180°보다 큰 직경의 범위, 예를 들면 약 210°로 베어링 포인트가 지지되어, 3개의 죠들에 의해 지지되는 각각의 베어링 포인트가 견고하게 "클램핑"된다. 워크피스는, 자신이 센터링되게 "클램핑"되고, 죠들은 워크피스 센터를 향해, 즉 베어링 직경에 대해 중심으로 전진한다. 개개의 방진구 죠들의 운동은 영구적으로 기계적으로 결합되어, 비교적 복잡한 기계적 시스템으로 되게 된다. 3개의 고정 점에서의 "클램핑"에는, 방진구의 배치를 위해 사전에 양호하게 미리 가공된 베어링 포인트가 필요하다. 따라서, 상술한 이유로 방진구를 조정하는 것이 곤란하다. 공지의 방진구의 3개의 죠들의 영구적인 기계적 결합에는, 제자리를 잡고 있을 때 비교적 큰 힘이 전달될 필요가 있어, 지지되는 베어링 포인트에 현저한 자국 마크가 생기게 된다. 특히, 직경이 큰 워크피스에는 소위 2점 방진구가 사용되어야 하는 것이 공지되어 있으며, 여기에서 2개의 독립적으로 조정 가능하며, 가능하게는 PCD 코팅되어 워크피스를 지지하는 지지부들이 별개의 CNC 샤프트에 의해 각각 조정된다. 2개의 별개의 CNC 샤프트의 사용은 이러한 방진구의 구조 복잡도 및 그에 따른 비용을 증가시키고, 이로 인해 이러한 방진구가 기술적으로 매우 복잡하고 매우 고가이다. 이러한 공지의 방진구의 2개의 지지점 및/또는 영역은 통상 서로 직각으로 위치 결정되며, 하나의 지지점 및/또 영역이 아래쪽에서 베어링 포인트에 위치 결정되고, 연삭 휠의 반대쪽의 다른 지지점 및/또 영역이 베어링 포인트에 위치 결정된다.

US 6 257 972 B1에서와 같이 적극적인 제어로 2개의 베어링 포인트가 배치되고, 제 3의 반대쪽의 베어링 포인트에 의해 지지가 제공되는 방진구가 또한 공지되어 있다. 컴포넌트들을 지지하는 개개의 방진구는 스톱부에 의해 세트되거나 완전 연마된 베어링 포인트에 설치되거나 한다. 방진구 위치가 연삭될 경우 방진구의 조정이 불가하거나 준비되지 않을 수 있다.

또한, DE 10 2011 015 205 B3에는, 2개의 고정되고 상호 대향하는 지지 파츠를 갖는 2점 방진구가 공지되어 있다. 워크피스를 수평 및 수직으로 지지하는 이 공지의 방진구는, 워크피스에 대해 조정 가능하고 서로 횡 방향으로 이격되어 배치된 2개의 지지부를 갖고, 베이스에 의해 느슨하게 안내되는 컨베이어가 지지부를 반송하여, 컨베이어가 워크피스에 대해 반경 방향으로 변위 가능해서, 워크피스에 2개의 지지부를 함께 가져갈 수 있다. 컨베이어의 반경 방향 변위는 스프링의 효과에 대해 일어나서, 지지되는 워크피스와 실제의 방진구 지지 베이스 사이에 추가적인 가동 부재가 존재한다. 따라서, 최고 도달 가능한 동심도는 수 ㎛ 정도이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 중심 워크피스 영역에서의 동심도 오차가 1㎛ 미만으로 향상될 수 있는 방진구 및 연삭기를 개시하는 것이다.

이러한 매우 정확한 동심의 연삭 결과는, 청구항 1에 따른 특징을 갖는 방진구 및/또는 청구항 13에 따른 특징을 갖는 연삭기에 의해 달성된다. 추가적인 실시예들은, 각각의 종속 청구항에 정의되어 있다.

이하, 용어 "중심 베어링 포인트"의 사용은, 중심형 디자인이지만, 반드시 워크피스 및/또는 샤프트 파츠 상의 베어링 포인트인 것은 아닌 워크피스에 대한 것으로 이해되어야 하며, 또한 그것을 의도하고 있다. 마찬가지로, 용어 "워크피스"는 또한 중심 워크피스 영역을 갖는 워크피스를 의미하는 것으로 이해된다.

동작 조건에서, 연삭 시, 샤프트 파츠, 특히 크랭크샤프트의 베어링 포인트에서 후퇴 위치로부터 지지 위치로 가져가는 샤프트 파츠 상의 중심 또는 편심 베어링 포인트의 가공 동안, 중심 베어링 포인트를 지지할 목적으로 제공되는 본 발명에 따른 방진구는, 베어링 포인트에 전진될 수 있는 적어도 2개의 지지 파츠가 설치되도록 설계된다. 이 지지 파츠는 실제의 지지 컴포넌트이고, 지지 파츠들간의 거리에 의해 정의되는 영역들간의 거리로 서로 이격되는 각각의 둘레 영역들에서, 연삭되는 베어링 포인트를 지지한다. 방진구의 진행부는, 포크형으로 지지 위치에서 지지되는 베어링 포인트에서 샤프트 파츠를 지지하는 프리즘으로서 구성된다. 프리즘은 포크를 형성하는 방진구 아암의 2개의 림(limb)을 갖고, 지지부 각각은, 각각의 림 측에 대향하고, 이에 따라 개방 각도를 형성한다. 서로에 대한 및 방진구 아암에 대한 지지부의 위치는 고정된다. 이것은, 서로에 대한 지지 파츠의 위치가 고정됨을 의미한다. 또한, 지지 위치에서 상향의 프리즘을 갖는 방진구는 방진구의 길이 방향 축선에 대해 중심 아래에 정렬되고, 방진구 아암의 림에서의 부착을 통한 2개의 지지 파츠들간에 형성된 이등분선이 베어링 포인트의 길이 방향 축선을 통과하는 수직선에 대해 고정된 예각을 형성한다. 방진구가 그 지지 위치에 있고 그 위치에서 연삭되는 샤프트 파츠를 받아 지지할 정도로, 방진구는, 베어링 포인트에 대해 이등분선을 따라 방진구의 제어 이송을 가능하게 하는 소위 CNC 샤프트를 갖는다.

베어링 포인트의 길이 방향 축선을 통과하는 이등분선을 통한 지지의 목적으로, 연삭되는 샤프트 파츠의 중심 아래에서의 수용과 함께, 방진구의 프리즘의 측부 플랭크에서 서로에 대해 지지부들의 고정된 배치는, 방진구의 지지 영역이 연삭 휠의 회전 축선 및 워크피스의 중심 길이 방향 축선에 의해 형성되는 평면 아래에, 즉 워크피스의 중심 아래에 놓일 수 있게 한다. 이것은, 지지되는 베어링 포인트가 결코 정확한 원이 아니기 때문에, 또한 본 발명의 방진구의 디자인 및 지지 위치에 의해, 통상 존재하는 동심도 오차가, 계속 생기거나 및/또는 연삭되는 베어링 포인트에 전이되는 것이 방지되기 때문에, 연삭 동작에 있어 이점이 있다. 2개의 지지부의 지지점이 종래기술에서와 같이 연삭 포인트에 정확히 대향하여 위치 결정될 경우, 베어링 포인트의 연삭 동안 편위가 실제 생기고, 이는, 연삭 프로세스 동안 편위의 크기 및 형상이 생길 뿐만 아니라, 또한 커질 수 있음을 의미한다.

방진구의 개별 CNC 샤프트에 의해 베어링 포인트에 대한 제어된 배치가 가능해지므로, 즉 2개의 지지부간의 이등분선이 항상 베어링 포인트의 회전 축선 및/또는 중심 길이 방향 축선을 지나므로, 본 발명의 방진구의 경우에 있어서는 각각의 베어링 포인트의 더 주의 깊은 지지가 달성된다. 또한, 이로 인해, 지지점에서의 방진구에 의한 마모 자국이 저감되게 된다.

본 발명의 방진구의 전체적인 프리즘 형상의 지지부는 선택된 프리즘 각도, 즉, 프리즘의 방진구 아암의 측부 플랭크들이 서로에 대한 각도를 가져서, 베어링 포인트가 포크식으로 받아들여져 지지된다. 각각 사용되는 방진구는, 지지되는 샤프트 파츠의 형상 및 크기에 의존하여, 및 기술적 요건에 따라, 지지 프리짐의 서로 다른 각도를 갖는다. 또한 일반적으로, 연삭 및 지지되고 서로 다른 직경을 갖는 샤프트 파츠에 대해 방진구의 양호한 맞춤을 달성하기 위해, 방진구 아암의 프리즘의 레그들은 조정 가능할 수 있다는 이점이 있다.

그러나, 본 경우에, 프리즘의 측부 플랭크들은 고정된 위치에 유지되거나, 및/또는 특정 지지 작업에 맞춘 각도의 구성으로 로킹되어, 지지 파츠가 지지 작업을 위해 고정된 위치에 있고 발생 가능한 진동으로 인해 가공 오차가 증폭되지 않는 것이 필수적이다. 본 발명에 따른 방진구 아암의 프리즘의 각각의 사이드의 측부 플랭크에서의 지지편들의 각도 및 위치 조건의 선택으로, 연삭 프로세스 동안 워크피스의 동심도가 상당히 향상되어서, 1㎛ 미만 또는 그보다 훨씬 작게 동심도 오차가 달성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 방진구는 일반적으로 향상된 동심도를 위해 제공될 뿐만 아니라, 본 발명의 방진구는 더 작은 정도의 리플이 달성되게 작은 리플의 크기 저감을 위해 제공되어서, 연삭 동작 후에 추가적인 별개의 작업 시퀀스 및/또는 작업 프로세스가 채용될 필요 없이 최상 품질의 워크피스가 제조될 수 있다. 추가적인 제조 비용 없이 매우 정밀한 워크피스의 제조 가능성으로 인해, 비용이 상당히 저감되게 된다. 따라서, 본 발명의 방진구는 기술적 이점 및 염가의 솔루션을 나타내며, 특히 바람직하게는 70㎜보다 큰 직경을 갖는 대형 샤프트 파츠에 대해, 또한 메인 샤프트 직경이 필요에 따라 70㎜보다 작은 직경을 가질 수 있는 크랭크샤프트에 대해서도 채용될 수 있다. 본 발명의 방진구는 소형 또는 중형 워크피스 치수에도 유용함은 물론이다.

연삭기의 제어 장치에 의해 계산되어 실시되고 측정값에 의거하는, x축에 수정 기능을 중첩시키는 추가적인 동심도 수정이, 이미 핀 베어링 등의 편심 베어링 포인트에 통상 사용된다. 이러한 동심도 수정은 또한 메인 베어링에도 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 동심도 수정은, 동심도를 더 향상시킬 목적으로 본 발명의 방진구의 사용에 추가하여 채용될 수 있다.

바람직하게는, 완전 연삭된 베어링 포인트를 지지할 목적으로 방진구가 채용되지만, 또한 막 연삭되는 베어링 포인트에 방진구가 채용될 수 있고, 여기에서 후자의 경우, 연삭되는 워크피스의 데드웨이트를 지지할 뿐만 아니라 연삭 휠에 의해 가해지는 어느 정도의 연삭 압력이 방진구에 의해 흡수된다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 프리즘 베어링 방진구 아암은, 리드 나사 상에 작용하는 단 하나의 액추에이터에 의해 후퇴 위치와 지지 위치 사이에서 가동된다. 이것은, 프리즘 내에서 고정된 각도 거리에 위치되는 지지 파츠들이, 베어링 포인트가 신뢰성 있고 재현 가능하게 지지되게, 베어링 포인트에 대해 위치 결정되게 한다.

바람직하게는, 이등분선은, 연삭 디스크에 의해 야기되는 연삭 중에 가해지는 결과의 힘이 지지 파츠에서 베어링 포인트를 프리즘 내에 지지 파츠에 가압하여, 지지 파츠가 베어링 포인트를 고정하도록, 수직선을 향해 각도를 형성한다. 지지 파츠가 워크피스의 중심 길이 방향 축선에 대해 중심 하향 위치에서 맞물려서, 모든 의도하는 및 목적으로 연삭력이 워크피스를 프리즘 내로 지지 파츠에 가압하도록, 수직선에 대한 이등분선의 각도가 선택된다. 이에 의해, 워크피스가 프리즘에서 제자리에 지지 파츠에 의해 견고하게 유지된다.

또한, CNC 이송 축선을 갖는 방진구는, 지지 위치가 이송의 끝 위치에 대응하게 지지되도록 워크피스 및/또는 지지 베어링 포인트에 대해 충분하게 멀리 구동될 수 있게 설계되어, 방진구가 완전히 연삭되는 베어링 포인트 또는 완전히 연삭되는 샤프트 파츠에 접촉한다. 그러나, 방진구의 지지 위치가, 연삭 허용 오차가 여전히 존재하는 이송의 위치가 될 수도 있다. 이것은, 아직 연삭되어야 할 베어링 포인트에서의 최종 치수가 도달되지 않았지만, 방진구는 막 연삭되는 베어링 포인트를 연삭하면서 지지식으로 결코 접촉하지 않고, 프리즘, 즉 프리즘을 갖는 방진구 아암이 연삭 동작 중에 최종 치수를 추적하면서 베어링 포인트가 동시에 연삭 및 지지됨을 의미한다. 프리즘의 CNC 제어 이송이 연삭 휠의 이송과 동기화되어 일어나는 것이 특히 바람직하다. 연삭 휠의 이송과 방진구의 이송 축선은 각각 CNC 제어되는 구현이므로, 양쪽 축선은 개별적으로 자유롭게 프로그래밍 가능하다.

방진구가 최종 연삭된 베어링 포인트에 맞닿는 경우, 방진구는 CNC 제어 축선에 의해 워크피스에 대해 정확하게 미리 정해진 위치에 정밀하게 놓일 수 있다. 이어서, 최종 위치는 연삭되는 워크피스의 마무리 치수에 대응한다. 특히, 유압 구동 장치에 의해 원하는 최종 위치에, 방진구, 즉 프리즘을 갖는 방진구 아암의 변위를 통해 방진구의 사전 최종/마무리 연삭된 베어링 포인트를 신뢰성 있게 지지하는 것이 가능하다. 이러한 방진구는 비교적 간단한 구조이고, 이에 따라 경제적으로 생산 가능하다.

그러나 바람직하게는, 막 연삭되는 베어링 포인트에서 지지부로서 방진구를 사용하는 것도 가능하며, 이에 따라 특정 연삭 허용 오차가 여전히 존재한다. 이를 위해, 연삭 동작 동안 존재하는 연삭 허용 오차, 즉 실제 연삭 허용 오차와 최종 치수 사이의 차이에 따라 방진구가 정확히 추적되는 것이 필요하다. 이것은, 방진구가 단위 시간당 연삭된 연삭 허용 오차에 대해 방사상으로 항상 정확히 추적되어야만 함을 의미한다. 이것은, 방진구의 CNC 축선과 연삭 휠의 CNC 제어 축선 사이의 동기화를 요구한다. 이것은, 바람직하게는, CNC 제어 운동에 의해 워크피스에 지지 프리즘을 선형으로 제공함으로써 특별히 간단하게 달성될 수 있다. 이러한 선형 이송으로, 한편으로 연삭 휠의 X-이송 축선의 상대 이송 속도와, 다른 한편으로 지지 프리즘의 이송 속도가 동기화되게 동작하게 할 수 있고, 여기에서 방진구의 이송은 연삭 휠의 이송을 추종하고, 즉 양쪽 이송 축선은 서로 전자적으로 연결된다. 연삭 휠의 X-이송 축선과 방진구의 CNC 축선 사이의 정확한 동기화를 지양하는 연삭 기술과 관련한 현명한 고려에 의거하여 및 정확도를 이유로 이점이 있을 수 있다. 지지 프리즘은, 예를 들면 제어식으로 베어링 포인트에 일시적으로 진행되면서 연삭되어서, 연삭되는 베어링 포인트가 미리 정해진 영역에서 과대한 압력을 받을 수 있다. 본 발명의 맥락에서, "과대한 압력의 인가"는, 베어링 포인트가 센터들 위에서 과대한 압력을 받으면서 수 ㎛ 내지 수백 ㎜의 범위로 연삭되는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 이것은 또한, 베어링 포인트의 연삭 동안 특정의 미리 정해진 양만큼 너무 낮은 압력 또는 너무 높은 과도한 압력을 지지 프리즘이 가하도록 일시적으로 설정되는 방식으로 달성될 수 있는 것이 바람직하다. 과도한 압력의 인가의 정도는, 연삭 휠에 의해 워크피스에 가해지는 연삭 압력뿐만 아니라 연삭되는 컴포넌트로 달성되는 정밀도에 의존하는 것이 바람직하다. 워크피스의 기하학적 구조 및 강성은 추가적으로 영향을 미치는 중요한 요소이다.

연삭 휠 및 방진구의 각각의 이송 운동은, 베어링 포인트가 연삭시 항상 센터에 정확하게 위치되도록, 그들 각각의 CNC 제어 축선에 의해 실시되는 것이 바람직하다. 그러나, 센터의 약간 아래 또는 위에서 연삭할 수 있는 것도 바람직하다. 방진구의 추적 이송의 특히 바람직한 실시예는, 크랭크샤프트의 메인 베어링 등의 중심 베어링 포인트의 연삭에 사용하는 데 이점이 있다.

본 발명의 방진구는 또한 캠 샤프트 또는 다른 샤프트 파츠를 연삭하는 데 사용될 수 있다. 공지되어 있는 바와 같이, 연삭되는 캠은 베어링 포인트 옆에 위치된다. 이것은 또한, 예를 들면 크랭크샤프트가 핀 체이싱 연삭 프로세스에 의해 연삭될 경우, 크랭크샤프트의 핀 베어링에 적용된다. 그 경우에, 워크피스의 하나의 연삭 회전 동안에, 연삭 프로세스로 인한 불균형 파워가 연삭 중에 워크피스에 작용하게 핀 또는 캠 베어링이 연삭된다. 프리즘에 위치되는 추가적인 스위블 아암이 설치되고, 피벗 축선에 대향하는 끝 영역에 추가적인 지지 파츠를 갖는 방진구가, 이러한 적용에 사용되는 것이 바람직하다. 지지 파츠가 본 발명의 방진구에서 베어링 포인트와 중심 아래에서 맞물릴 경우, 스위블 아암은, 이를테면 추가적인 파트가 상방으로부터, 베어링 포인트에 가해지고 상방으로부터 베어링 포인트의 추가적인 지지가 요동 아암을 그 적용 위치에 고정하는 방식으로 제공되는 위치에 요동되는 치수로 된다. 이러한 경우에, 3개의 지지 파츠는 연삭되는 베어링 포인트에 대한 3점 서스펜션 방식으로 제공된다. 이것은, 예를 들면 핀 체이싱 또는 캠 연삭에 의한 연삭 프로세스 동안 변동하는 파워 균형이 방진구에 작용할 경우에도, 베어링 포인트가 항상 지지 프리즘에 견고하게 위치되는 것을 보장한다.

스위블 아암의 피벗은 유압, 공압 또는 전기적으로 달성되는 것이 바람직하다. 이것은, 지지되는 베어링 포인트가, 항상 미리 설정되며 선택 가능한 힘으로 지지 프리즘에 항상 정확히 놓이는 것을 보장한다. 피벗 운동의 유압 또는 공압 제어의 실시에서 압력을 제어할 목적으로 적어도 하나의 압력 센서가 설치된다.

다른 바람직한 실시예는, 유압 또는 공압으로 제어되는 스위블 아암이, 예를 들면 스톱부에 의해 한계가 정해지는 다만 하나의 스위블 코스로 피벗된다는 것이다. 이 경우에, 지지 파츠는 스프링에 의해 생기는 가압력에 의해 베어링 포인트에 가압된다. 피벗 운동의 전기적 구동을 수반하는 실시예에서, 스위블 아암은 미리 정해진 스위블 위치로 피벗되고, 스프링에 의해 생기는 가압력에 의해 베어링 포인트에 지지 파츠를 가압함으로써 베어링 포인트에 대한 가압력이 생긴다.

스위블 아암 및 이에 따른 막 연삭된, 최종 연삭된, 또는 연삭될 베어링 포인트에서의 지지 파츠의 각각의 적용 위치에 의존하여 미리 선택되는 가압력은 스프링의 수치 결정에 의해 적용 또는 선택될 수 있다.

유압 또는 공압으로 구동되는 컴포넌트는, 스프링 컴포넌트에 의해 접촉 압력을 생성하는 것과 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 압축력의 수치 결정은 압력 센서에 의해 측정 및 조정될 수 있다.

이 경우에, 추가적인 지지 파츠의 맞물림 위치는 프리즘의 지지 포인트와 대향해 놓인다.

맞물림 위치는, 지지 프리즘의 지지 파츠들의 이등분선 상일 수 있고, 이것은 기술적 기능을 목적으로 반드시 필요한 것은 아니다.

추가적인 지지 프리즘의 위치는 통상 지지 프리즘의 지지 파츠들의 이등분선에 배치되는 것은 아니며, 이는 동등하지 않은 각도 분포로 인한 이 위치로부터의 변위가, 베어링 포인트의 연삭 중에 비진원성이 생기는 것을 막기 때문이다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 지지 파츠가 바람직하게는 평면이어서, 지지되는 베어링 포인트에 가해질 시, 선 접촉이 적어도 이론적으로 확립된다. 지지 파츠의 표면은 추가적으로 볼록한 만곡된 표면으로서 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성되는 지지 파츠의 표면은, 베어링 포인트가 원통형 형상으로부터 벗어날 경우에도, 접촉되는 각각의 베어링 파츠의 표면과 지지 파츠 사이에 더 양호한 목표의 접촉을 보장한다. 또한, 지지 파츠에는, 지지 파츠의 표면을 2개의 지지 섹션으로 나누는 센터 홈이 주어지는 것이 바람직하다. 이것은, 한편 양호한 지지 효과를 위해 제공되며, 이는 지지 파츠의 전체 폭에 걸쳐 지지가 제공되기 때문이다. 지지 표면은 약간 구형이도록 구성되고, 그 외부 에지는, 지지면이 외부 에지에 의해 손상되지 않도록 모따기되는 것이 바람직하다.

지지편들에는, 내마모성을 이유로 CBN 또는 PCD 표면이 설치되는 것이 바람직하다. 이것은, 그럼에도 프리즘의 포크형 아암에 교체 가능하게 부착되는 지지 파측의 장수명화를 위해 제공된다.

방진구의 더 바람직한 디자인은, 지지 파츠가 프리즘의 사이드에 장착되어, 연삭되는 샤프트 파츠의 길이 방향 축선에 90°, 즉 수직(워크피스의 축선과 연삭 휠의 회전 축선 사이에 연장되는 평면의 방향에서 볼 때)으로 이어지는 축선을 중심으로 자유롭게 피벗될 수 있다는 사실에 의해 달성된다. 자유롭게 피벗되는 능력에 의해 제공되는 지지 포인트의 자유도가, 샤프트 파츠가 약간 구형 또는 오목한 형상으로 연삭될 경우에도, 샤프트 파츠의 표면에 더 균일하고 양호한 적용을 위해 제공된다. 지지 파츠의 이 추가적인 피벗 축선의 추가적인 이점은, 연삭 오차나 원하는 베어링 형상으로 인한 것에 상관없이 전체적으로 원통형이 아닌 베어링 포인트인 경우에, 지지를 제공하는 중에 지지되는 표면에 지지 파츠의 에지가 파고들어가는 것을 방지하고 이에 따라 원하지 않는 연삭 자국이 남는 것을 방지할 수 있다는 사실이다. 지지 파츠가 길이 방향 축선에 90°로 자유롭게 피벗하도록 지지 파츠의 위치 결정이 없고, 베어링 파츠의 형상이 원통형이 아니면 제공되는 지지가 라인 접촉이 아니라, 점 접촉일 수 있다. 점 접촉은 높은 헤르츠 표면 응력을 촉발하고, 이는 또한 지지되는 베어링 표면의 손상을 초래한다. 반대로, 지지되는 베어링 파츠의 막 연삭된 표면에의 지지 파측의 균일한 적용이 보다 큰 정밀도를 위해 제공되어, 진원도 오차의 경우에 진원도와 관련해 1㎛보다 확실히 작은 높은 정밀도를 달성할 수 있다.

본 발명의 추가적의 양태에 따르면, 크랭크샤프트 및/또는 편심 워크피스 영역 또는 워크피스 및/또는 샤프트 파츠, 특히 크랭크샤프트의 베어링 포인트 각각을 연삭할 목적으로 마련되는 연삭기가 개시된다. 연삭기는 추가적으로, 상술한 특징을 갖는 본 발명에 따른 방진구를 갖는다. 연삭기는 추가적으로, 연삭 휠에 의한 연삭 중에 또는 그 후에 워크피스의 중심 영역에 대해 방진구가 위치 결정될 수 있게 하고 연삭 휠이 필요에 따라 베어링 포인트의 최종 치수가 달성되었을 때까지 조작될 수 있게 하는 제어 장치를 갖는다. 본 발명의 방진구를 사용하는 이러한 연삭기는, 예를 들면 연삭되는 컴포넌트에 변하는 힘이 전달되는 핀 체이싱 프로세스에서 크랭크샤프트의 캠 또는 크랭크샤프트의 핀 베어링의 연삭을 수반할 경우에도, 1㎛보다 훨씬 작은 진원도 편차를 달성할 수 있다.

본 발명의 연삭기는, 워크피스의 영역에서 방진구의 위치 결정을 목적으로, 워크피스 영역의 직경에 관한 측정 신호를 제어 장치에 전달하는 측정 장치를 갖는 것이 바람직하다. 이들 신호에 의거하여, 방진구의 이송 위치 및 연삭 휠이 제어되는 것이다. 막 연삭되고 있지만 최종 치수와 비교하여 여전히 허용 공차를 갖는 중심 워크피스 영역에 대해 방진구가 위치 결정될 경우, 방진구는 여전히 연삭 휠에 의한 부하 하에서 연삭 휠의 각각의 실제 연삭 허용 공차에 따라 추적할 수 있게 되는 것이 바람직하다.

제어 및 측정 장치는, 단일 유닛 또는 별개의 장치들, 즉 별개의 제어 장치 및 별개의 측정 장치로 제공되고, 측정 장치가 제어 장치에 제공되는 측정 값에 의거하여 측정 신호를 내보내서, 제어 장치는 최종적으로, 연삭될 부위의 최종 치수까지 꾸준히 연삭 허용 오차를 줄임에 따라 방진구가 추적되게 되는 경우에 연삭될 각각의 베어링 포인트에 대한 방진구 및 연삭 휠의 이송의 동기식 또는 약간 비동기식 제어를 실시하는 것을 이해할 것이다. 예를 들면 연삭 휠에 의해 컴포넌트에 가해지는 연삭력에 대해 보상(이에 따라 연삭 동작의 결과가 향상됨)하기 위해, 예를 들면 연삭되는 컴포넌트가 약간 초과하는 압력을 받는 경우에 이송의 동기화를 벗어나게 하는 인스턴스가 존재할 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 결정된 진원도 오차에 의거하여 측정 값의 이용을 통해 연삭 휠의 이송 값의 중첩 방식으로, 연삭 휠의 CNC 제어 X축에 추가적인 진원도 수정을 부여할 수 있는 방식으로 제어 장치가 구성된다.

본 발명의 세부 및 추가적인 실시예는, 첨부된 도면에 의해 설명되는 바와 같이 예시적인 실시예에 의해 후술된다.

도 1은 본 발명의 방진구를 갖는 연삭기의 기본 구조.
도 2는 후퇴 및 지지 위치에서의 본 발명의 방진구와 함께 막 연삭되는 크랭크샤프트의 확대 상세도.
도 3은 도 2의 화살표 V 방향에서의 본 발명의 방진구에 대한 일반적인 정면도.
도 4는 절단면 W-W를 따른 지지 프리즘의 선형 운동에 대한 안내를 나타내는 방진구 아암의 단면도.
도 5는 도 4에 따른 절단면 U-U를 따른 본 발명의 방진구의 단면도.
도 6a는, 지지되는 샤프트 파츠의 길이 방향 축선에 90°로 스위블 축선을 중심으로 스위블링 가능한 지지 파츠를 갖는 방진구의 지지 프리즘 내의 지지 파츠의 단면도.
도 6b는 방진구의 프리즘에 배치된 지지 파츠의 상면도.
도 6c는 센터 홈을 갖고 도 6a 및/또는 도 6b에 따라 피벗 가능한 지지 파츠의 사시도.
도 7은 도 6a 및/또는 도 6b에 따른 지지 파츠를 갖는 본 발명의 방진구의 사시도.
도 8은 도 2에 따른 상세 측면도이지만, 제 3 지지 파츠가 부착된, 본 발명의 방진구 상의 추가적인 피벗 레버를 갖는 추가적인 실시예의 도면.

도 1은, 본 발명의 방진구가 설치된 연삭기의 기본 구조의 측면도를 나타낸다. 기계 베드(1)는, 연삭되며 길이 방향 축선(5)을 갖는 워크피스(6)를 향해 연삭 휠을 전진시킬 목적으로, 휠 헤드(3) 상에 장착된 연삭 휠(4)의 CNC 제어 운동을 위해 복합 슬라이드를 반송한다. 휠 헤드(3)는 복합 슬라이드의 형태로 공지된 방식 그대로 실현되어서, 워크피스의 중심 길이 방향 축선, 즉 회전 축선을 따라, 워크피스의 중심 길이 방향 축선에 직각으로, 연삭 헤드(3)를 연삭 휠(4)과 함께 변위시킬 수 있다. 워크피스(6)는 워크피스 주축대(도시생략)에 유지되고, 여기에서 연삭 휠(4)은 워크피스(6)의 중심 길이 방향 축선에 대해 CNC 제어 Z 축선을 따라 가동된다. 워크피스 주축대(도시생략)는, 연삭기의 전방 영역에서 기계 베드의 연삭 테이블 상에 장착되고, 또한 베어링 포인트에서 워크피스를 지지하기 위한 방진구(7), 심압대 및 워크피스에 대한 회전 구동을 유지한다. 막 연삭되는 베어링 포인트는 지지되는 것이 바람직하다. 그러나, 이미 연삭된 베어링 포인트를 지지하는 것도 가능하다. 또한, 양 방향 화살표(8)에 의해 상징적으로 나타나는 워크피스 구동 유닛(도시생략)은 CNC 제어되며, C축이라 한다.

도 2는, 크랭크샤프트의 메인 베어링의 형상의 워크피스(6)와 막 맞물리는 연삭 휠(4)이 연삭 프로세스 중에 있는 도 1에 따른 연삭기의 상세도를 나타낸다. 메인 베어링 핀의 중심 길이 방향 축선은 연삭 휠(4)의 회전 축선과 평행하게 연장된다. 방진구(7)는 연삭 테이블(25) 상에 부착된다. 방진구(7)는 방진구 아암에 형성되며, 프리즘의 형상이고 측부 플랭크(22)에 지지 파츠(11)가 나타나는 리세스를 갖는다. 방진구(7)는, 지지 라인(20)(도면에 나타난 그들의 우측 지지 파츠(11)와 관련하여)이 베어링 포인트와 접촉하여 형성되며 워크피스의 중심 아래로 약 7°로 위치되게 연삭 테이블(25) 상에 배치된다. 이것은, 지지 프리즘이 전체적으로, 평면에 있는 워크피스의 길이 방향의 축선 및 연삭 휠의 회전 축선에 대해 중심 아래에 배치되는 것을 의미한다.

도 2에서, 방진구의 지지 위치는 파선으로 나타나는 한편, 워크피스가 예를 들면 제거 및/또는 재장착될 수 있는 후퇴 위치는 실선으로 나타난다. 약 7°의 각도(α)가 연삭에 특히 유리하다고 밝혀졌으며, 이는 지지되는 베어링 포인트(9)가 결코 정확히 100% 원형이 아니기 때문이다. 지지되는 베어링 포인트(9)의 직접 지지의 중심 아래의 위치 결정에 의해, 종래기술에서와 같이 2개의 지지 파츠의 이등분선에 대해 워크피스의 길이 방향 축선(5) 및 연삭 휠의 회전 축선에 의해 형성되는 것과 동일한 평면에 베어링 포인트의 지지가 될 경우에, 연삭되는 동안 연삭될 베어링 포인트에서 베어링 포인트에서의 진원도 오차가 계속 생기지는 않는다.

본 실시예의 경우, 도 2는, 방진구(7)의 프리즘(10)의 지지 파츠(11)들간의 이등분선이 워크피스의 길이 방향 축선(5)을 따라, 명확하게는 워크피스의 길이 방향 축선 및 연삭 휠의 회전 축선에 형성되는 평면의 외부로 연장된다. 본 실시예에서, 인접하는 프리즘(20)에 의해 베어링 포인트가 중심 아래에 지지되는 지지 파츠들간의 이등분선의 각도는 약 67°이다. 이등분선의 이 67°의 각도는 각각의 연삭 작업 및 각각의 연삭 조건에 의존하며 간단한 시험에 의해 최적화될 수 있다. 놀랍게도, 부분적으로 1㎛보다 작은 진원도 오차를 갖고 베어링 포인트가 이러한 프리즘의 배치로 연삭될 수 있음을 발견했다. 또한, 방진구는 한편으로는 고강성이며, 다른 한편으로는 CNC 제어 이송 축선 상을 이동하는 이점이 있으므로, 특히 이러한 작은 진원도 오차가 달성 가능하다. 이 때문에, 지지 프리즘 및 실제의 지지 파츠와 함께 방진구는, 정의된 경로를 따라 정의된 조건 하에서 지지되는 베어링 포인트(9)에 전진할 수 있다. 나사산 형성 스핀들(13)에 의해 이등분선을 따라 실시되는, 지지되는 베어링 포인트에의 방진구의 이송은, 베어링 포인트의 센터가 연삭 휠의 이송 축선에 대해 정의되는 위치에 유지되는 것을 보장한다. 이등분선 상의 CNC 제어 축선을 따른 지지 프리즘의 변위는, 바람직하게는 볼 나사의 형태로 나사산 형성 스핀들(13) 상에서 움직이는 하우징(16) 내에 배치된 커플링(17)을 통해 동작하는 서보 액추에이터(12)에 의해 보장되어, 지지 프리즘(10)을 그 후퇴 위치로부터 그 지지 위치로 진행시킨다. 방진구는, 도브테일 가이드(14)를 갖는 브래킷에 의해 글라인더 테이블(25) 상에 부착된다.

연삭 휠(4)에 나타난 아래쪽을 향하는 화살표는 연삭 휠의 회전 방향을 나타낸다. 워크피스에 대해 지시하는 위쪽 화살표는 워크피스의 회전을 나타낸다. 도면의 상단에 나타나 있는 양 방향 화살표는, 후퇴 위치로부터 지지 위치까지 및 그 반대의 방진구의 CNC 제어 이송 축선을 나타낸다. 그러나, 연삭 휠 및/또는 워크피스의 회전 방향은 반대가 될 수 있다.

지지 파츠(11)는 CBN 또는 PCD 코팅된 플레이트로서 구성되며, 방진구의 지지 위치에서 워크피스(6)의 베어링 포인트(9)와 직접 접촉한다. 이는, 워크피스(6)의 베어링 포인트(9)가 지지 라인(20)의 형태로 이론적인 선형 접촉하여 이들 지지 파츠(11) 상에서 슬라이딩하는 것을 의미한다. CBN(cubic boron nitride) 또는 PCD(polycrystalline diamond)로 코팅된 지지 파츠가 미가공 재료 또는 연삭 조건에 의존하여 사용된다. 이들 재료의 이점은, 높은 내마모성을 갖는다는 점이다.

도 3은 도 2에 나타낸 부호 V로 식별되는 방향의 화살표에서 본 본 발명의 방진구의 정면도를 나타낸다. 방진구를 연삭 테이블(25)과 접속하기 위한 하측 브래킷은 도브테일 가이드(14)를 갖는다. 이 가이드는 로킹 나사(15)에 의해 정의된 위치에 유지된다. 미리 정의된 경로를 따른 변위를 위해 마련된 이 견고한 위치 결정에 의해, 지지 프리즘(10)을 갖는 방진구(7)는 지지되는 베어링 포인트(9)의 센터를 향해 위치 결정되게 구성된다. 이것은, 2개의 지지 파츠(11)가 워크피스(6)에 대해 동시에 균일하게 놓이며, 후퇴 위치로부터 지지 위치로의 방진구의 이송이 프리즘의 2개의 지지 파츠들간의 이등분선을 따라 일어남을 의미한다. 이러한 소위 센터링은 한번 행해져야 하고 정렬 후에 고정된 위치에 유지된다.

이 도면은 지지 파츠(11)의 정면도를 나타낸다. 지지 파츠는 2개의 나사에 의해 프리즘의 측부 플랭크에 체결되고, 연속되는 지지 플레이트로서 구성됨이 명확하다. 또한, 프리즘(10)에서의 추가적인 지지 파츠의 피벗 축선(21)이 나타나 있다(도 6b 내지 도 6c의 설명을 또한 참조).

도 4는 도 2에 나타난 절단면 W-W를 따른 단면도를 나타낸다. 지지 프리즘의 선형 변위에 대한 가이드가 나타나 있다. 가이드 캐리지(26)에 유지된 가이드 레일(27)을 따라 안내가 일어난다. 나사산 형성 스핀들(13)의 방식으로 구동이 달성된다. 유격 없는 프리스트레스된 볼 또는 롤러 베어링 유닛이 가이드 레일(27) 상에 위치된다. 가이드 레일(27) 근방의 나사산 형성 스핀들(13)의 위치가 나타나 있다.

도 5는 본 발명의 방진구의 단면도로서, 가이드 레일(27) 및 가이드 캐리지(26)가 나타나 있다. 또한, 지지되는 베어링 포인트 옆에 지지 프리즘을 위치시키기 위한 CNC 제어 서보모터(12)에 의한 구동이 나타나 있다. 지지 파츠(11)들 간의 이등분선을 따라 지지 프리즘을 변위시키기 위한 구동은, 하우징(16)에 적어도 부분적으로 유지된 나사산 형성 스핀들(13)을 이용한다. 하우징(16)은, 서보모터(12)를 나사산 형성 스핀들(13)에 연결하는 커플링(17)을 포함한다. 연삭기의 제어 하의 지지 프리즘(10)의 이송 운동은, CNC 제어 액추에이터(12)의 온-디맨드 프로그래밍에 의해 가능한 한 가장 높은 정밀도로 일어난다. 추가적으로, 나사산 형성 스핀들(13)은 나사산 형성 너트(28)에 의해 유지된다.

방진구는, 도면에서 도브테일 가이드(14)가 단면도로 나타나는 장착에 의해 연삭 테이블(25) 상에 유지된다. 방진구 아암(19)은, 측부 플랭크에 지지 파츠(11)가 배치되는 프리즘(10)을 그 전단부에 갖는다. 도면은 또한, 지지 파츠(11)가 피벗 축선(21)을 중심으로 자유롭게 피벗 가능하게 부착되는 것을 나타낸다. 각각의 지지 파츠의 피벗 축선은, 측면에서 볼 때, 즉 도 5에 나타나 있지 않은 연삭 휠의 방향에서 볼 때, 90°, 즉 지지되는 워크피스의 중심 길이 방향 축선에 수직으로 연장된다. 부분 단면도는 도 4에 따른 절단면 U-U에 대응한다.

도 6a는 측부 플랭크에 배치된 지지 파츠(11)의 확대 단면도를 나타낸다. 지지 파츠(11)는 측부 플랭크(22)의 표면에서 프리즘의 내부를 향해 연장되어서, 지지 파츠는, 지지 및 경우에 따라서는 연삭될 워크피스에서의 배치에 관련 지지 접촉을 보장할 수 있음은 명확하다. 지지 파츠(11)는, 스위블 축선 또는 각각 스위블 축선(21)을 중심으로 지지 파츠의 피벗 운동을 가능하게 하는 피벗 핀에 분리 가능하게 체결된다. 지지 파츠의 이러한 피벗의 수용의 이점은, 우연히 또는 고의로 정확히 원통형이 아닌 연삭될 베어링 포인트가, 지지될 베어링 포인트, 즉 그 표면과 지지 파츠의 꾸준히 일정하고, 신뢰성 있으며, 양호하게 정의된 접촉을 보장한다는 것이다. 지지 파츠의 이러한 피벗 장착은, 지지되는 베어링 표면이 정확한 원통형 형상에서 벗어나는 경우, 이를테면 적어도 지지 파츠의 하나 이상의 에지가 지지되는 워크피스의 표면에 파고들어가는 것을 방지하게 된다. 도시한 지지 파츠는, 층 형상의 지지 파츠의 사이드에 배치되고 소위 센터 홈(23)식으로 서로 이격되는 2개의 지지 영역을 갖는다. 이 디자인의 이점은 지지 파츠마다 2개의 지지 영역을 생성한다는 점이고, 이 영역은 신뢰성 있는 지지를 보장할 뿐만 아니라, 단순한 선 접촉을 제공해서, 베어링 포인트의 이미 연삭된 영역에의 방진구의 맞물림의 영향이 훨씬 더 줄어든다.

도 6b는 이러한 실시예의 지지 파츠를 도 6a에 나타난 화살표를 따라 상면으로 나타낸다. 도 6b에 나타난 양 방향 화살표는, 피벗 축선(21)을 중심으로 피벗되는 지지 파츠(11)의 능력을 나타낸다.

마지막으로, 도 6c는 이러한 피벗 지지 파츠(11)를 사시도로 나타낸다. 센터 홈(23)은 지지 파츠(11)의 양쪽 사이드에 지지 섹션을 형성한다. 각도 변위, 즉 지지 파츠(11)의 피벗은, 피벗 축선(21)을 중심으로 일어난다. 프리즘의 측부 플랭크(22)의 일부가 또한 나타나 있다.

각 지지 파츠는, 지지 라인(20)을 형성하며 추가적으로 피벗되게 지지되는 2개의 지지부를 갖는 디자인에서, 베어링 포인트가 원통도 또는 특정의 (의도하는) 동심도와 관련하여 형상의 결함을 갖는 경우에도, 이러한 디자인에 따라 지지 파츠는 지지되는 워크피스의 표면, 즉 베어링 포인트(9)의 표면에 완전 균일하게 맞춰진다. 또한, 베어링 포인트(9)가 소위 과잉 결정된 지지의 발생 없이 프리즘에 대해 더 안정되게 놓이는 점이 이점이다. 이러한 디자인에 의해, 지지되는 베어링 포인트는, 모든 4개의 설치 점 및/또는 짧은 지지 라인(20)에서 완전 균일하게 설치된다. 이러한 수단에 의해 방진구에 의한 워크피스의 최적의 지지가 달성되게 된다.

도 7은, 본 발명의 방진구를 완전한 구조 유닛으로서 사시도로 나타낸다. 방진구 아암(19), 프리즘(10), 피벗되게 지지된 지지 파츠(11), 가이드 레일(27)을 갖는 가이드 캐리지(26), CNC 제어 액추에이터(12)뿐만 아니라, 도브테일 가이드(14)로 글라인더 테이블에 체결하기 위한 브래킷이 나타나 있다. 본 발명의 이 방진구는 이러한 디자인에 의해 매우 콤팩트하고 확실한 고품질 연삭 결과가 달성된다.

도 8은 본 발명의 방진구의 추가적인 실시예를 나타낸다. 도 8에 나타난 도면은 도 2에 따른 부분 측면도에 대응하는 것으로, 본 실시예에 따라 방진구에 추가적인 지지 파츠(11')를 갖는 추가적인 피벗 레버(18)가 설치되는 것에 차이가 있다. 이러한 방진구의 디자인은, 연삭되는 워크피스에서의 연삭 중에 워크피스에 서로 다른 연삭력이 작용할 경우 특히 필요하고 실용적이다. 이것은, 예를 들면, 캠 등의 비원통형 컴포넌트의 연삭 또는 핀 체이싱의 경우이다. 피벗 레버(18)의 적용에 의해 추가적인 제 3 지지 파츠(11")를 통해 소위 3점 지지 효과가 달성된다. 이것은, 연삭되는 워크피스의 방진구에 의한 지지에 의해 달성되는 안정화된 지지를 가능하게 한다.

본 실시예에서는, 피벗 레버(18)는, 위쪽으로부터 연삭되는 베어링 포인트의 표면에 공압 또는 유압으로 피벗되어, 워크피스는 항상 미리 정해진 힘으로 지지 프리즘에 정밀하게 놓인다. 이어서, 압력을 가하는 힘은 피벗 레버(18)용 공압 또는 유압 액추에이터들의 각각의 압력으로 편의적으로 조정 및/또는 제어될 수 있다. 이어서, 각각 가해지는 압력은 연삭 프로세서에 정확하게 적응적으로 되며, 심지어 연삭 프로세스 중에 이 프로세스에 맞춰지도록 제어되기도 한다. 원하는 접촉 압력이 스프링 또는 유압 또는 공압 컴포넌트에 의해 지지 파츠(11)에 가해질 수 있는 피벗 레버(18)의 전기적 구동을 또한 생각할 수 있다.

1 기계 베드 2 크로스 슬라이드
3 휠 헤드 4 연삭 휠
5 워크피스 영역의 중심 길이 방향 축선 6 워크피스/샤프트 파츠
7 방진구 8 워크피스 구동
9 워크피스 영역 10 프리즘/프리즘형 지지부
11, 11' 지지 파츠 12 액추에이터
13 나사산 형성 스핀들 14 도브테일 가이드
15 로킹 나사 16 하우징
17 커플링 18 피벗 레버
19 방진구 아암 20 지지 라인
21 피벗 축선 22 프리즘의 측부 플랭크
23 센터 홈 24 지지 섹션
25 연삭 테이블 26 가이드 캐리지
27 가이드 레일 28 나사산 형성 너트

Claims (16)

1. 중심 또는 편심 워크피스 영역의 가공 동안, 크랭크샤프트의 샤프트 파츠(6)상의 중심 워크피스 영역(9)인 베어링 포인트를 지지하는 방진구(7)에 있어서,
   방진구는 워크피스를 연삭하도록 후퇴 위치로부터 지지 위치로 워크피스(9)에 반송될 수 있고, 각각 이격되는 둘레 영역들에서 워크피스 영역(9)을 향해 전진할 수 있는 적어도 2개의 지지 파츠(11)들을 가지며, 워크피스(6)의 워크피스 영역(9)이 지지 위치에 유지되고,
   지지 파츠(11)들은, 서로에 대해 및 방진구 아암(19)에 대해 고정된 위치에서, 방진구 아암(19)에서 포크형으로 개방되는 프리즘(10)의 각각의 측부 플랭크(22)에서 서로에 대해 개방 각도를 형성하도록 배치되고, 워크피스 영역(9)의 길이 방향 축선(5)의 중심 하부에 배치되는 지지 위치에서, 양쪽의 지지 파츠(11)들간에 형성된 이등분선은, 워크피스 영역(9)의 길이 방향 축선(5)을 통과하는 수직선에 대해 고정된 예각을 나타내고, 워크피스 영역(9)에의 CNC 제어 이송이 이 이등분선을 따라 일어나는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
2. 제 1 항에 있어서,
   방진구 아암(19)은, 나사 스핀들(13)에 대해 동작하는 단 하나의 액추에이터(12)로 후퇴 위치와 지지 위치 사이를 가동(可動)하는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   스위블(swivel) 축선에 대향하여, 끝 영역에 지지 파츠(11')가 설치되는 스위블 레버(18)를 갖고, 지지 파츠(11')에 의해 워크피스 영역은, 스위블 레버(18)가 워크피스 영역(9)에서의 지지 위치 내로 요동되어 워크피스 영역(9)에 대해 가압될 수 있는 경우, 추가적으로 지지 가능한 것을 특징으로 하는 방진구(7).
4. 제 3 항에 있어서,
   스위블 레버(18)는 유압, 공압 또는 전기적 수단으로 요동되는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
5. 제 3 항에 있어서,
   스위블 레버(18)는, 그 지지 위치에서, 스프링에 의해 생기는 추가적인 지지 파츠(11')의 접촉력을 워크피스 영역(9)에 가하는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
6. 제 3 항에 있어서,
   지지 파츠들(11, 11')은, 평면으로 되거나, 볼록하게 만곡되거나, 또는 센터 홈(23)에 의해 적어도 2개의 지지 섹션(24)으로 나뉘는 표면들을 갖는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
7. 제 3 항에 있어서,
   지지 파츠들(11, 11')은 CBN 또는 PCD 코팅된 표면들을 갖는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   지지 파츠(11)들은, 워크피스 영역(9)의 길이 방향 축선(5)에 직각으로 축선(21)을 중심으로 자유롭게 요동 가능하도록, 프리즘(10)의 측부 플랭크(22)에 설치되는 것을 특징으로 하는 방진구(7).
9. 중심 워크피스 영역(9)을 지지하는 방진구(7)를 가지고 워크피스(6)의 중심 또는 편심 워크피스 영역(9)인 크랭크샤프트의 베어링 포인트를 연삭하는 연삭기에 있어서,
   방진구는, 워크피스를 연삭하기 위해 후퇴 위치로부터 지지 위치로 워크피스 영역에 전진될 수 있고, 워크피스 영역(9)에 전진할 수 있고 서로 이격되는 각각의 둘레 영역에서 워크피스 영역(9)을 지지하는 적어도 2개의 지지 파츠(11)들을 갖고, 워크피스(6)는 워크피스 영역(9)과 함께 지지 위치에 지지되고, 제어 장치에 의해 방진구(7)는 연삭 휠(4)에 의한 워크피스 영역(9)의 연삭 동안 또는 연삭 후에 중심 워크피스 영역에 전진될 수 있고, 연삭 휠(4)은 베어링 포인트의 최종 치수까지 전진될 수 있고,
   포크를 형성하고 2개의 섕크(shank)를 갖는 프리즘(10)의 각각의 측부 플랭크(22)에서 워크피스(6)에 대하여 개방된 각도를 형성하는 방진구(7)의 지지 파츠(11)들은, 연삭기에서 방진구 아암(19)의 서로에 대해 고정된 위치에 배치되고, 워크피스 영역(9)의 길이 방향 축선(5)의 중심 아래의 지지 위치에서, 지지 파츠(11)들간에 형성되는 이등분선은 워크피스 영역(9)의 길이 방향 축선(5)에 대한 수직선에 대해 고정된 예각을 갖고, 방진구(7)는 CNC 제어식으로 이등분선을 따라 워크피스 영역(9)에 전진될 수 있는 CNC 이송 축선을 형성하는 것을 특징으로 하는 연삭기.
10. 제 9 항에 있어서,
    방진구는, 연삭 동안 가해지는 힘이 워크피스 영역(9)을 프리즘(10)의 지지 파츠(11)에 가압해서 위치가 고정되도록, 상기 이등분선이 상기 수직선에 대해 각도를 갖는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연삭기.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    방진구는, 지지 위치가 이송의 최종 위치이며, 그 최종 위치에서의 프리즘은 마무리 연삭되는 베어링 포인트(9)에 대해 놓이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연삭기.
12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    방진구는, 지지 위치가, 여전히 연삭 치수가 존재하는 경우의 이송을 위한 위치이고, 프리즘(10) 및 지지 파츠(11)가 베어링 포인트(9)를 지지하면서 최종 치수를 추종하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연삭기.
13. 제 12 항에 있어서,
    방진구의 프리즘(10)의 CNC 제어 이송은, 연삭 휠의 이송과 동기되어 달성될 수 있는 것을 특징으로 하는 연삭기.
14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    방진구의 이송 위치 및 연삭 휠의 X축 위치와 관련된 워크피스 영역(9)의 직경에 대한 측정 신호를 제어 장치에 송신하는 측정 장치를 갖고, 이 측정 신호에 의거하여 방진구 및 연삭 휠의 이송 위치가 제어되는 것을 특징으로 하는 연삭기.
15. 제 9 항에 있어서,
    방진구는 제어 장치에 의해 연삭 휠의 X축 위치를 추적할 수 있는 것을 특징으로 하는 연삭기.
16. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    제어 장치에 의해, 연삭기의 CNC 제어 X축에, 연삭 휠의 이송 값의 추가적인 동심도 수정이 가해지는 연삭기.

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