KR102231123B1 - 양면 드레서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 이상의 공구 영역들 및/또는 공구의 프로파일 영역들이 규정된 드레싱 기하구조를 제공받는 적어도 2개의 디스크 형상 드레싱 공구들을 사용하여 치가공된 워크피스들의 기어 커팅 프로세싱을 위한 창성 연삭 공구들 또는 프로파일 연삭 공구들을 드레싱하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

양면 드레서{DOUBLE-SIDE DRESSER}

본 발명은 하나 이상의 공구 영역(tool region)들 및/또는 공구의 프로파일(profile) 영역들이 규정된 드레싱 기하구조를 제공받는 적어도 2개의 디스크 형상 드레싱 공구(dressing tool)들을 사용하는 치가공된(toothed) 워크피스들의 기어 커팅 프로세싱을 위한 창성(generating) 연삭 공구(grinding tool)들 또는 프로파일 연삭 공구들을 드레싱하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

기어 연삭 기계들은 기어들의 제작 시에 선 프로세싱(pre processing)된 기어들에 자체의 최종 기하구조(geometry)를 제공하기 위하여 선 프로세싱된 기어들을 경 미세 프로세싱(hard fine processing)하는 데에 사용된다. 결과적으로, 이 점에 있어서, 치(teeth)는 우선 기어의 제작에서의 소프트 선 프로세싱 단계에서, 예를 들어 커팅 또는 성형에 의해 회전 대칭인 워크피스로부터 성형된다. 이 방식으로 선 프로세싱된 워크피스는 그 후에 곧바로 열처리를 받게 되고, 이 열처리에 의해 적어도 치들의 표면의 부근에 배치되는 기어의 영역들이 경화된다. 열 처리 시에 발생하는 표면 기하구조의 변화들을 보상하고 치의 표면 기하구조를 더 큰 정확도로 제조하기 위하여, 경 미세 프로세싱은 기어 연삭 기계 상에서 이루어진다. 이 점에 있어서, 연삭 휠(wheel) 및/또는 웜(worm) 연삭 휠이 사용되고, 이 휠들에 의해 워크피스가 프로세싱되고 상기 휠들은 워크피스에 자체의 최종 기하구조를 제공한다.

연삭 휠들 또는 웜 연삭 휠들을 기어의 원하는 기하구조로 적응시키고/시키거나 연삭 휠 및/또는 웜 연삭 휠의 마모를 보상하기 위해서, 연삭 휠 또는 웜 연삭 휠은 워크피스의 새 기하구조를 동작 중에 정기적으로 세팅(setting)하도록 드레싱(dressing)되어야만 한다. 연삭 휠 및/또는 웜 연삭 휠의 드레싱 또는 프로파일링은 이 점에 있어서 실제 프로파일링, 즉, 연삭 휠 및/또는 웜 연삭 휠의 요구되는 기하구조(실제 가동하는, 실린더형, 프로파일)의 생성 및 호닝(honing), 즉 쉽게 절단되는 연삭 면(미세 기하구조)의 생성을 포함한다. 그러나, 실제로, 용어 드레스는 기하구조의 생성 및 쉽게 절단되는 연삭 면의 복구에 흔히 사용된다.

이 점에 있어서 그리고 드레싱 유닛(dressing unit), 공구의 유형(웜 휠, 휠) 또는 요구되는 프로파일 정정들과 같은 요구되는 여건들에 따라, 연삭 휠들 및 웜 연삭 휠들의 프로파일링에 상이한 프로파일링 공구들이 사용된다. 이 점에 있어서, 전체 프로파일(프로파일 드레싱)이 드레싱되는지 또는 이의 단지 부분 영역들(성형 드레싱)이 드레싱되는지에 대한 구분이 마찬가지로 행해진다.

성형 드레싱에서, 드레싱 휠은 트랙 내에서 제어되는 방식으로 공구의 표면을 따라 이동되고 그렇게 이동하면서 연삭 공구를 드레싱한다. 드레싱 공구 및 연삭 공구 사이에서의 접촉은 제한된다. 그러므로 웜 연삭 휠들을 드레싱할 때, 복수의 드레싱 행정(dressing stroke)들이 필요하고, 드레싱 공구는 연삭 공구의 총 표면이 드레싱되도록 이 드레싱 행정들 사이에서 특정한 양만큼 진행된다. 드레싱 프로세스는 이에 변형들에 관하여 매우 유연하지만, 항상 공구의 작은 영역들만이 동시에 드레싱되므로 상당히 긴 시간을 필요로 한다.

프로파일 드레싱에서, 드레싱 프로세스는 항상 전체 프로파일이 드레싱되므로 훨씬 더 빠르다. 연삭 공구의 전체 프로파일 높이를 통한 선형 접촉이 존재한다. 프로파일로의 변경들은 따라서 단지 드레싱 공구에서의 변화를 통해서만 가능하다. 프로파일링 시간은 이 점에 있어서 매우 짧은데 왜냐하면 드레싱이 한 측면에서 일어나는지 또는 양 측면들에서 일어나는지에 따라 한 나선의 한 또는 양 측면들이 연삭 공구의 한 드레싱 행정으로 드레싱 완성되기 때문이다. 필요한 경우, 프로파일 측면들은 소위 3차원으로 변형되는 웜 연삭 휠을 만들기 위해 서로 상이하게 그리고 나선 폭에 대해 다양하게 프로파일링될 수 있다.

부분적으로, 치 봉우리면(tooth crest) 및 치 뿌리면(tooth flank)들은 또한 프로파일 드레싱 동안 별개로 드레싱된다. 그러므로 이 목적을 위한 특수한 측면 드레싱 휠들 및 헤드 드레싱 휠들이 존재한다.

이제 헤드 드레싱 및 프로파일 드레싱의 프로세스들이 상이한 빈도수들로 수행되어야 하거나 또는 상이한 프로파일들을 가지는 복수의 상이한 기어 치(gear tooth)들이 작업 프로세싱 시에 하나의 연삭 공구들에 의해 프로세싱되어야 하는 경우, 기계 내에는 복수의 드레싱 공구들이 동시에 존재해야만 한다. 그러나, 이 공구들은 서로 상호 간에 영향을 미치지 않도록 조립되어야만 한다. 이것은 또한 드레싱 공구가 기어 치들의 맞물림 각도를 수정하기 위해 상이하게 내향하여 피봇되어야 할 때 보장되어야만 한다.

연삭 공구들을 드레싱하는 공지된 장치는 항상 단 하나의 공구 수납기만을 가지거나 공구 수납기들은 축 정렬 시에 서로 가까이 위치되므로 상호간에 서로 영향을 미친다.

Fassler DSA의 기업 문서에서, 다이아몬드 휠 장치는 두 개의 다이아몬드 드레싱 휠들의 각각의 독자적인 구동을 위해, 두 모터들을 구비하는 양면(double-side) 드레서로서 개시된다. 이 점에 있어서 두 드레싱 모터들의 공구 수납기들의 단면들은 서로 대향한다. 공구 수납기들은 다이아몬드 휠들을 수납하도록 제공되고, 이 다이아몬드 휠들에 의해 웜 연삭 휠의 각각의 한 측면이 드레싱된다. 이 유형의 드레싱 휠들은 도 2, 공구(8b)로 표현하여 도시된다. 드레싱 휠들이 웜 연삭 휠들과 맞물리는 상태는 이 도면에서의 상부에 도시된다. 도 2, 공구(8c), 우측 휠로 또한 도시되는 바와 같이, 상기 휠들 중 하나가 웜 연삭 휠의 치 봉우리면에 대한 특수한 드레싱 롤러에 의해 보강되는 실시예들이 부분적으로 존재한다.

두 상이한 면적들을 가지는, 단일하고 갈바니식(galvanical)으로 코팅되는 공구가 WO 94/19135에 개시된다. 이 두 면적들은 경 미세 프로세싱 프로세스 동안 상이한 연삭 작업들을 인계하기 위해 경질 물질(hard substance)들로 코팅된다. 연삭 공구는 원뿔형의 수납기 슬리브(sleeve)를 가지고, 상기 공구는 이 슬리브에 의해 툴 베이스 아버(base arbor) 상으로 당겨져서 조여진다. 이 실시예에서의 공구는 또한 본 발명에 따른 두 상이한 기어 치들을 가지는 워크피스들이 상기 공구에 의해 프로세싱될 수 있도록 구성될 수 있다. 그러나, 이 공구는 드레싱 가능 공구에 있어서 그러하듯이 갈바닉 코팅으로 인해 프로세싱 작업에 유연하게 적응 가능하지 않다.

DE 10 2004 020 364 A1은 드레싱 가능 연삭 몸체들을 지니는 다부품 연삭 공구를 가지는 기어치들의 창성 연삭을 위한 공구를 기술한다. 상이한 연삭 몸체들이 공통 베이스 아버 상에 클램핑되는 다부품 공구가 기술된다. 이 출원에서 상이한 유형들의 연마 휠들은 각각 기어치들의 연삭 시에 이에 최적화된 연삭 코팅에 의해 황삭(roughing) 프로세싱 및 정삭(smoothing) 프로세싱을 수행하고 따라서 가능한 한 최적화된 기계가공 프로세싱을 획득하는 역할을 한다. 상이한 기어치들에 대한 사용은 언급되지 않는다.

웜 연삭 휠들의 프로파일 드레싱을 위한 상이한 결합 드레싱 공구들이 EP0328482A1에서 확인된다. 공구들은 이 점에 있어서 공구 면의 일부분들이 연삭 공구의 특정한 부분 면적들을 드레싱하는 기능면으로서 사용되도록 설계된다. 개시된 2-부분 공구에 있어서, 웜의 측면들은 드레싱 휠을 사용하여 드레싱되고, 반면에 제 2 공구는 연삭 툴의 치 봉우리면 및 치 기저면(tooth base)을 드레싱하는 일을 한다.

두 공구들의 간격은 양 드레싱 공구들이 맞물려 있는 경우 기어치들로 정확하게 세팅되어야만 하는데 왜냐하면 정확하게 세팅되지 않을 경우 기어 연삭 휠이 파손되기 때문이다. 단지 봉우리면 드레서만이 공구 축에 수직인 크로스-슬라이드(cross-slide)를 통해 그리고 드레서의 축 방향으로 이동될 수 있다. 그러므로 봉우리면 및 기저면 드레서는 단지 측면 드레서 외에도 사용될 수 있다. 두 상이한 기어치들의 드레서는 이 배열에 있어서 가능하지 않다.

DE 196 24 842 A1과 같은 드레싱 공구는 연삭 공구의 부분 면적들을 프로세싱하는 역할을 한다. 연삭 공구들의 측면들은 드레싱 공구들의 측면들을 사용하여 선형 접촉하여 드레싱된다. 드레싱 공구의 헤드는 연삭 공구의 부분 면적을 성형 드레싱하는 일을 한다. 이 실시예의 단점은 두 상이한 기어치 배열들이 단지 이 공구를 사용하는 한계들을 가지고 드레싱될 수 있다는 점이다.

현대의 변속기들은 또한 보어(bore)를 가지는 종래의 기어들("보어 워크피스들") 외에, 샤프트에 직접적으로 연결되거나 원 재료로부터 생산되는 하나 이상의 기어치 배열들을 가지는 입력 샤프트들, 중간 샤프트들 및 출력 샤프트들을 포함한다. 부품 상의 기어치 배열의 기어치 기하구조는 이 연결이 모듈, 봉우리면/기저면 라운딩(rounding) 부분들, 프로파일 구(sphere)들, 다수의 치들 및 다른 요인들에 대하여 상이할 수 있고, 이것은 두 상이한 기어치 배열들이 하나 또는 동일한 웜 기어 휠 또는 연삭 휠에 의해 프로세싱될 수 없는 결과를 가진다. 종래 기술에 따르면, 그와 같은 기어치 배열들은 현재 기계 상에 갈바니식으로 코팅된 연삭 공구들에 의해 자주 프로세싱되거나 워크피스들은 드레싱 가능 공구들을 사용할 시에 2개의 서로 뒤따르는 프로세싱 동작들에서 프로세싱된다.

경제적인 이유들로 그리고 드레싱 가능 커팅 재료부터의 공구들이 더 용이하게 재 프로파일링될 수 있기 때문에 이 기어치 배열들이 프로세싱 동작 시에 하나의 기계 상에서 완료되도록 프로세싱될 수 있어야만 한다면, 이 목적을 위해 각각의 웜 연삭 휠/연삭 휠 또는 각각의 웜 연삭 휠 면적을 드레싱하기 위한 적어도 두 드레싱 공구가 필요하다.

이 사실은 항상 기어를 프로세싱하는 공구만이 드레싱될 수 있는 상술한 드레싱 휠들에 대한 모든 실시예들의 경우 불리하다. 도 2, 8a에 도시되는 바와 같은 성형 드레싱 휠은 예외로 하더라도, 다른 드레싱 휠들은 프로세싱될 워크피스들의 기어 기하구조에 정합되지 않는다. 대부분의 임의의 바람직한 연삭 휠들 또는 웜 연삭 휠들은 드레싱 휠의 기하구조가 이를 허용한다면 도 2, 공구(8a)에 따른 드레싱 휠들을 사용하여 프로세싱될 수 있다. 그러나, 드레싱 주기에 필요한 시간은 이 점에 있어서 불리한데, 왜냐하면 항상 연삭 공구의 부분 면적만이 동시에 프로세싱될 수 있기 때문이다. 이것은 그렇게 되지 않거나 도 2, 8b 내지 8c의 프로파일 드레서들에 있어서의 한계들에 있어서만 그렇게 된다.

이제 기하학적으로 명백하게 상이한 복수의 기어치 배열들(예를 들어, 모듈, 팁(tip) 또는 루트(root) 양각(relief), 프로파일 구 형상들, 선택적인 수의 치들 등)을 가지는 워크피스를 프로세싱하는 연삭 공구가 드레싱되어야 한다면, 라인 드레싱 프로세스에서 공구를 프로세싱하는 것이 바람직하지 않은 경우에 두 개의 각각의 상이한 드레싱 휠들을 사용할 필요가 있다.

그러나 이 드레싱 공구들의 외경은 전형적으로 단지 최소 방식에 있어서만 상이하다. 그와 같은 드레싱 휠들이 사용될 경우, 이는 2개의 상호 대향하여 배치되는 드레싱 공구들을 가지는 종래 기술에 따른 드레싱 장치를 사용해서는 발생할 수 없는데, 왜냐하면 만일 사용된다면 웜 연삭 휠들의 드레싱 중에 웜 연삭 휠 및 전혀 사용되지 않는 각각의 드레싱 공구의 충돌이 일어날 것이기 때문이다. 이 이유로, 드레싱 유닛은 드레싱 휠들이 충돌 없이 하나가 다른 하나의 뒤에서 연삭 공구와 맞물려질 수 있도록 구성되어야만 한다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하는 것이다.

본 목적은 제 1 항의 특징들을 가지는 드레싱 디바이스 및 공구 배열에 의해 달성된다. 본 프로세스의 추가적인 유용한 실시예들은 주 청구항에 종속되는 종속 청구항들의 특허대상이다. 좀 더 자세히 설명하면, 본 발명은 적어도 2개의 디스크 형상 드레싱 공구(dressing tool)들을 수납하기 위해 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들을 가지는 드레싱 유닛(dressing unit)을 포함하는, 창성 연삭 공구들 또는 프로파일 연삭 공구들을 드레싱하는, 장치에 있어서, 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들은 서로에 대하여 독립적으로 구동될 수 있고, 상기 2개의 드레싱 공구 수납기들의 적어도 하나는 드레싱 공구 회전축에 대해 10° 내지 90°의 각으로 있는 축을 중심으로 상기 드레싱 공구가 피봇 가능한 구동 피봇 축을 가지며, 상기 드레싱 공구들을 위한 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들은 각각 일정 간격을 두고 서로 평행하게 연장된 회전축들을 따라 배치되어, 상기 드레싱 공구들이 상호 서로 영향을 미치지 않고 상기 연삭 공구와 개별적으로 맞물려질 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피봇 운동을 수행하기 위한 모터가 각 드레싱 공구 수납기들에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상이한 기어치 기하구조를 갖는 드레싱 공구들 또는 프로파일 공구들 중 적어도 하나가, 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들에 수납되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상이한 직경을 갖는 드레싱 공구들 또는 프로파일 공구들 중 적어도 하나가, 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들에 수납되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 연삭 공구 드레싱 방법은 앞선 장치를 이용하여 연삭 공구를 드레싱하는 방법에 있어서, 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들이, 상기 연삭 공구를 드레싱 하거나 프로파일링 하는 것 중 적어도 어느 하나를 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연삭 공구는 일정 드레싱 기하구조를 갖는 연삭 공구의 공구 영역 또는 프로파일 영역 중 적어도 어느 하나를 제공하기 위해, 서로 다른 적어도 2개의 드레싱 공구에 의해 프로세싱되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연삭 공구는, 상이한 기어치 기하구조를 가지는 기어치 배열들을 프로세싱하기 위해, 상기 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들에 의해, 상기 연삭 공구의 적어도 2개의 면적을 제공하도록 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연삭 공구는, 공구 아버 상에 설치되는 적어도 2개의 웜 연삭 휠들, 2개의 연삭 휠들 또는 2개의 연삭 휠 세트들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연삭 공구는, 적어도 하나의 연삭 휠, 적어도 하나의 연삭 휠 세트 또는 적어도 하나의 웜 연삭 휠을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기어 연삭 기계는, 앞서 설명한 장치는 장치를 포함하고, 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들이, 상기 연삭 공구를 드레싱 하거나 프로파일링 하는 것 중 적어도 어느 하나를 위해 사용된다.
또한, 앞서 설명한 방법에 따라 연삭 공구를 드레싱하는 방법을 자동화하기 위한 제어 프로그램을 수록한 기록 매체를 제공하다.
이때, 상기 연삭 공구는 일정 드레싱 기하구조를 갖는 연삭 공구의 공구 영역 또는 프로파일 영역 중 적어도 어느 하나를 제공하기 위해, 서로 다른 적어도 2개의 드레싱 공구에 의해 프로세싱되거나, 상이한 기어치 기하구조를 가지는 기어치 배열들을 프로세싱하기 위해, 상기 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들에 의해, 상기 연삭 공구의 적어도 2개의 면적을 제공하도록 프로세싱된다.
또한, 상기 연삭 공구는, 적어도 하나의 연삭 휠, 적어도 하나의 연삭 휠 세트, 또는 적어도 하나의 웜 연삭 휠을 포함하거나, 공구 아버 상에 적어도 2개의 웜 연삭 휠들, 2개의 연삭 휠들 또는 2개의 연삭 휠 세트들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 핵심 양태는 적어도 2개의 상이한 드레싱 공구들을 수납하고 드레싱 프로세스 시에 이 공구들을 서로 독립적으로 각각의 연관되는 연삭 공구 또는 연삭 공구 면적과 맞물리도록 하는 데 적합하면서도 그렇게 맞물릴 때 드레싱 프로세스들/드레싱 공구들이 상호 서로에게 영향을 미치지 않는 드레싱 유닛이다.

Fassler DSA 드레서에서 기술되는 바와 같은 드레싱 공구들의 배열은 본 출원에 적합하지 않다. 드레싱 휠들이 직경에 있어서 단지 최소로 상이한 경우, 방금 드레싱된 연삭 공구 및 현재 사용되지 않는 다른 드레서 사이의 충돌들은 웜 기어 휠들의 드레싱 중에 계속해서 발생할 것이다. 상술한 충돌들은 하나의 수납 아버 상에서 복수의 드레싱 공구들을 수납하는 중에 또한 발생할 것이다. 이 이유로, 드레싱 공구 수납기들은 위치에 있어서 서로로부터 상당히 더욱 멀리 있어야만 한다.

하나의 실시예에서, 드레싱 공구들에 대한 2개의 공구 마운트(mount)들은 제 1 연삭 공구가 하위 드레싱 공구를 사용하여 드레싱되고 후속해서 제 2 연삭 공구가 상위 드레싱 공구에 의해 드레싱되도록 하나가 다른 하나 위에 배열될 수 있다.

이 연결에서, 드레싱 공구는 또한 예를 들어 도 2의 8c 및 8d에 도시되는 바와 같이, 치 봉우리면(tooth crest) 및 치 뿌리면(tooth flank)들의 동시 드레싱을 위한 결합 드레싱 공구로서 이해된다. 그와 같은 드레싱 유닛(dressing unit)은 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 연삭 기계의 카운터 홀더(counterholder) 상에 배열될 수 있다. 그러나 프로세싱 헤드 및/또는 드레싱 디바이스에 의해 이동될 수 있고 연삭 공구들이 드레싱 공구들과 맞물려질 수 있는 다른 설치 위치들이 또한 착상 가능하다.

드레싱 공구에 대한 이 수납기들 중 적어도 하나는 드레싱 공구 축에 대하여 10° 내지 90°의 각에 있는 축을 중심으로 피봇 가능하게 제조됨으로써 변경들이 예를 들어 웜 연삭 휠이 맞물리는 각에서 수행될 수 있게 된다.

적어도 2개의 공구 수납기들은 드레싱 공구를 회전 운동하도록 세팅하기 위하여 공구 축에 대하여 서로 독립적으로 제어되는 방식으로 구동될 수 있다.

연삭 공구들은 본 발명의 도움으로 상당히 더 유연하게 드레싱될 수 있다. 더욱이, 연삭 기계 상의 두 상이한 기어치 배열들을 제작하는 드레싱 가능 공구들은 마찬가지로 더 빠르게 드레싱될 수 있는데 왜냐하면 느린 성형 드레싱/라인 드레싱을 사용하는 것이 필요하지 않기 때문이다. 드레싱 가능 연삭 공구들을 사용한 경제적이고 유연한 제작은 그러므로 또한 이 워크피스들에 대해 가능하다.

그러나, 대안으로, 드레싱 유닛은 연삭 공구 및 헤드의 측면들이 상이한 공구들을 사용하여 상이한 간격들로 드레싱되어야 할 때 또한 사용될 수 있다. 도 2의 8c, 8d에서와 같은 결합 공구는 그런 경우에 더 이상 가능하지 않다. 공구 측면들 및 헤드 드레서에 대한 드레싱 공구는 그런 경우에 이 공구들이 또한 별개로 사용될 수 있도록 별개로 구성되어야만 한다.

연삭 공구의 교정 시에, 표준 프로파일에 대하여 흔히 팁 양각들, 루트 양각들과 같은 단지 작은 면적들, 루트 라운딩 부분으로의 변경들 또는 프로파일 각의 변경들이 수정된다. 이 실시예에서, 성형 드레서는 프로파일 드레서와 결합될 수 있다. 이 공구 결합에 있어서, 공구의 전체 프로파일은 이때 먼저 최적의 프로세스 시간에서 프로파일 드레서를 사용하여 드레싱될 수 있고 후속해서 그 후에 치 루트 또는 치 봉우리면과 같은 작은 프로파일 면적들이 성형 드레싱 프로세스에 의해 성형 드레서를 사용하여 라인 방식으로 여전히 수정될 수 있다. 이 결합에 의해 짧은 드레싱 시간을 가지는 매우 유연한 드레싱이 실현될 수 있다.

적어도 하나의 웜 연삭 휠 및 적어도 하나의 연삭 휠 또는 하나의 연삭 휠 세트 공구를 포함하는 결합 공구는 그런 경우에 마찬가지로 이 드레싱 유닛을 사용하여 드레싱 가능할 것인데, 왜냐하면 연삭 휠은 빈번하게 성형 드레싱되고 프로파일 드레서는 원 연삭 휠에 대해 사용되기 때문이다. 이 결합 연삭 공구들은 마찬가지로 상호 독립적인 공구 수납기들에 의해 빠르게 그리고 유연하게 드레싱될 수 있다.

이 결합은 그런 경우에 또한 프로세싱 헤드가 추가적인 새로운 가능성을 제공할 때 기어 프로세싱 및 외부 실린더 연삭 동작의 결합 또는 또한 외부 기어치들 및 내부 기어치들의 프로세싱 결합과 같은 이 가능성들을 가능하게 한다.

이 드레싱 유닛은 게다가 하나 또는 두 개의 기어 웜 연삭 휠들을 포함하는 드레싱 가능 연삭 공구, 웜 기어 연삭 휠 및 연삭 휠 또는 두 연삭 휠들 또는 연삭 휠 세트 공구들의 결합을 포함할 수 있다. 개별 경우에 따라, 각각 이상적으로 정합하는 결합은 이 점에 있어서 각각의 프로세싱 경우에 대하여 선택될 수 있다.

본 발명은 더욱이 기어 연삭 기계를 위한 제어 소프트웨어, 특히 데이터 메모리 내에 또는 데이터 이동 매체(data carrier) 내에 저장되고 상술한 바와 같은 프로세스를 수행하는 프로그램 코드를 가지는 제어 소프트웨어를 포함한다. 결과적으로 본 발명에 따른 장점들이 발생한다. 제어 소프트웨어는 이 점에 있어서 유용하게는 대응하는 동작 모드들 또는 조작원 가이드를 가진다.

본 발명은 더욱이 상술한 바와 같은 방법을 수행하는 기어 연삭 기계를 사용하는 것을 포함한다. 이로 인해 상기 방법에 대하여 이미 제시되었던 장점들이 다시 발생한다.

본 발명은 더욱이 상술한 바와 같은 방법을 수행하는 드레싱 공구를 사용하는 것을 포함한다. 그러므로 본 발명은 특히 기어 연삭 기계 상에서 드레싱된 연삭 공구를 사용하는 것뿐만 아니라 기어 연삭 기계 상의 연삭 공구를 드레싱하는 드레싱 공구를 사용하는 것을 포함한다.

본 발명의 부가적인 특징들, 세부사항들 및 장점들은 도면에서 개략적으로 도시되는 실시예들을 참조하여 설명될 것이다.
다음이 도시된다:
도 1은 종래 기술에 따른 기어 연삭 기계;
도 2는 종래 기술에 따른 드레싱 공구들;
도 3은 본 발명에 따른 양면 드레서(장치);
도 4는 본 발명에 따른 방법을 사용하는 예시적인 워크피스들;
도 5a는 본 발명에 따른 예시적인 결합 연삭 공구들, 웜 휠/휠; 및
도 5b는 본 발명에 따른 예시적인 연삭 공구들, 웜 휠/휠.

도 1은 예를 들어 본 발명에 따른 드레싱 장치가 사용될 수 있는 종래 기술에 따른 기어 연삭 기계(1)를 도시한다. 클램핑(clamping) 장치(도시되지 않음)를 통해 워크피스들(6)을 수납하도록 제공되는 기계 테이블(7)이 기계 베드(bed)(2) 상에 장착된다. 기계 테이블(7)은 이 점에 있어서 유용하게 수직으로 정렬되는 축(C1)을 중심으로 회전 가능하다. 그러나, 대안으로, 수평으로 정렬되는 기계 테이블들 또한 사용될 수 있다. 기어 연삭 기계는 더욱이 기계 스탠드(3) 및 공구 수납기(9)를 클램핑하기 위한 작업 스핀들(14)을 가지는 프로세싱 헤드(15)를 구비한다. 카운터-스탠드(counter-stand)(4)는 기계 베드(2) 상에서 기계 스탠드(3)에 대향하여 장착된다. 피봇 축(C3)을 가지는 로딩 시스템은 카운터-스탠드(3) 상에 위치되고 워크피스(6)를 외부 자동화 유닛(도시되지 않음)으로부터 기계 테이블(7)로 또는 기계 테이블 상에 장착된 클램핑 장치 내로 운반한다. 카운터-홀더 암(counter-holder arm)(12)은 Z4 축을 통해 수직으로 그리고 카운터-스탠드에서 C1 축에 평행하게 이동 가능하다. 드레싱 유닛(10)은 카운터-홀더 암에 체결된다. 드레싱 공구(8)는 회전 축(B3)을 중심으로 그리고 피봇 축(C5.B)을 중심으로 이동될 수 있다.

프로세싱 헤드(15)는 워크피스의 경 미세 프로세싱을 위해 공구와 함께 X1 축을 통해 워크피스로 이동된다. 워크피스 프로세싱 동안, C1 축 및 B1 축은 동기화되는, 즉 서로 롤러 결합되는 방식으로 회전하고, 반면에 프로세싱 헤드는 Z1 방향으로 이동하고, 필요에 따라, X1, V1 방향으로 이동한다. 연삭 휠 또는 웜 연삭 휠에 의한 워크피스의 프로세싱은 이 점에 있어서 전형적으로 창성(generating) 연삭 또는 프로파일 연삭 또는 이들의 결합에 의해 일어난다.

드레싱 프로세스에서, 프로세싱 헤드(15)는 이 실시예에서 X1 축 및 Z1 축을 통해 드레싱 공구 쪽으로 이동되고 거기서 드레싱 공구(8)과 맞물리게 된다. 드레싱 프로그램 및 프로세싱 공구의 유형에 따라, 프로세싱 헤드(15)는 프로세싱 공구에 의해 드레싱 공구(8)에 관하여 X1 축, Z1 축, V1 축 및 A1 축을 통하여 이동되고, 반면에 프로세싱 공구는 B1 축을 중심으로 회전한다. 드레싱 공구(8) 자체는 이 점에 있어서 자체의 B3 축을 중심으로 회전하고, 원하는 때 선택되는 드레싱 프로그램에 따라 C5 축을 중심으로 피봇된다.

도 2는 종래 기술에 따른 연삭 공구들의 성형 드레싱 및 프로파일 드레싱을 위해 상이한 유형들의 드레싱 공구들 및 프로파일링 공구들(8a 내지 8d)을 예로서 도시한다. 성형 드레서(8a)는 전형적으로 두 공구들이 회전하는 동안 드레싱 휠이 연삭 휠 또는 웜 연삭 휠의 외부 윤곽(contour)을 따라 자체의 반경(R)으로 유도되는 웜 연삭 휠들 또는 연삭 휠들의 드레싱에 사용된다. 이것은 흔히 라인 드레싱(line dressing)으로 칭해진다. 도시된 다른 드레서들에서 공구는 드레싱 프로세스 시에 자체의 전체 프로파일 높이에 걸쳐 드레싱되고, 여기서 이 드레싱은 하나의 측면(도들의 8b, 8c) 또는 양 측면들(도의 8d) 상에서 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 드레싱 유닛은 도의 8c 및 8d에 따라 드레서들을 사용하기 위해 주로 제공되는데, 왜냐하면 연삭 공구의 각 치 뿌리면들(both tooth flanks)은 하나의 드레싱 휠을 사용하여 드레싱될 수 있기 때문이다.

도 3은 예를 들어 기어 연삭 기계의 카운터-스탠드(4)에 있는 카운터-홀더 암(12) 상의 배열을 위해, 본 발명에 따른 드레서(5, 5*)를 도시한다. 두 드레싱 유닛들(5, 5*)은 하나가 다른 하나의 위에 배열된다. 드레싱 공구들(8, 8*)은 B3 축, B3* 축을 중심으로 공구를 회전시키는 두 모터들(11, 11*)에 의해 구동된다. 드레싱 공구들은 두 개의 추가 모터들(13)(단지 하나만 도시됨)을 통해 C5 축, C5* 축을 중심으로 회전될 수 있다.

도 4는 상이한 기어치 기하구조들(6a, 6b)을 가지는 적어도 2개의 상이한 기어치 배열들을 가지는 워크피스들의 가능한 실시예들을 도시한다. 이 기하구조들은 모듈, 루트 및 팁이 라운딩된 부분들, 프로파일 구 부분들, 선택적으로 상이한 수의 치들 및 다른 기어치 배열 변경들과 같은 크기들이 상이할 수 있고, 이는 두 기어치 배열들이 하나의 연삭 공구에 의해 프로세싱될 수 있는 것을 방지하고 따라서 적어도 2개의 공구들이 사용되는 것을 필요로 한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 그러한 연삭 공구(9)의 가능한 설계를 예로서 도시한다. 이 점에 있어서, 도 5a는 창성 연삭 및 프로파일 연삭을 위한 결합 공구를 도시한다. 품질 요구, 치들의 수, 기어치 폭 및 추가적인 가능한 요인들에 따라, 사용자는 이 공구 배열에 의해, 웜 연삭 휠(16)의 또는 연삭 휠(18)의 최적의 공구 속성들이 프로세스 설계에 사용되도록 할 수 있다. 복수의 웜 기어 휠들(16, 17) 및/또는 연삭 휠들(18)은 당연히 또한 서로 결합될 수 있다. 상이한 기어치 기하구조를 가지는 적어도 2개의 기어치 배열들을 프로세싱하는 순 창성 연삭 공구는 도 5b에 도시된다. 단지 복수의 연삭 휠들 또는 연삭 휠 세트들만이 장착되는 공구는 도시되지 않는다. 상이한 기어치 기하구조들을 프로세싱하는 상이한 연마 공구들이 공구 수납기 상에 또는 공구 아버(arbor) 상에 장착된다.

Claims (23)

1. 적어도 2개의 디스크 형상 드레싱 공구(dressing tool)들을 수납하기 위해 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들을 가지는 드레싱 유닛(dressing unit)을 포함하는, 창성 연삭 공구들 또는 프로파일 연삭 공구들을 드레싱하는, 장치에 있어서,
   상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들은 서로에 대하여 독립적으로 구동될 수 있고,
   상기 2개의 드레싱 공구 수납기들의 적어도 하나는 드레싱 공구 회전축에 대해 10° 내지 90°의 각으로 있는 축을 중심으로 상기 드레싱 공구가 피봇 가능한 구동 피봇 축을 가지며,
   상기 드레싱 공구들을 위한 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들은 각각 일정 간격을 두고 서로 평행하게 연장된 회전축들을 따라 배치되어,
   상기 드레싱 공구들이 상호 서로 영향을 미치지 않고 상기 연삭 공구와 개별적으로 맞물려질 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피봇 운동을 수행하기 위한 모터가 각 드레싱 공구 수납기들에 제공되는 것을 특징으로 하는, 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상이한 기어치 기하구조를 갖는 드레싱 공구들 또는 프로파일 공구들 중 적어도 하나가, 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들에 수납되는 것을 특징으로 하는, 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상이한 직경을 갖는 드레싱 공구들 또는 프로파일 공구들 중 적어도 하나가, 상기 적어도 2개의 드레싱 공구 수납기들에 수납되는 것을 특징으로 하는, 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 장치를 이용하여 연삭 공구를 드레싱하는 방법에 있어서,
   적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들이, 상기 연삭 공구를 드레싱 하거나 프로파일링 하는 것 중 적어도 어느 하나를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 연삭 공구는
   일정 드레싱 기하구조를 갖는 연삭 공구의 공구 영역 또는 프로파일 영역 중 적어도 어느 하나를 제공하기 위해, 서로 다른 적어도 2개의 드레싱 공구에 의해 프로세싱되는 것을 특징으로 하는, 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 연삭 공구는,
   상이한 기어치 기하구조를 가지는 기어치 배열들을 프로세싱하기 위해, 상기 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들에 의해, 상기 연삭 공구의 적어도 2개의 면적을 제공하도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 연삭 공구는,
   공구 아버 상에 설치되는 적어도 2개의 웜 연삭 휠들, 2개의 연삭 휠들 또는 2개의 연삭 휠 세트들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
9. 제5항에 있어서,
   상기 연삭 공구는,
   적어도 하나의 연삭 휠, 적어도 하나의 연삭 휠 세트 또는 적어도 하나의 웜 연삭 휠을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하고,
    적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들이, 상기 연삭 공구를 드레싱 하거나 프로파일링 하는 것 중 적어도 어느 하나를 위해 사용되는, 기어 연삭 기계.
11. 제5항의 방법에 따라 연삭 공구를 드레싱하는 방법을 자동화하기 위한 제어 프로그램을 수록한 기록 매체.
12. 제11항에 있어서,
    상기 연삭 공구는
    일정 드레싱 기하구조를 갖는 연삭 공구의 공구 영역 또는 프로파일 영역 중 적어도 어느 하나를 제공하기 위해, 서로 다른 적어도 2개의 드레싱 공구에 의해 프로세싱되거나,
    상이한 기어치 기하구조를 가지는 기어치 배열들을 프로세싱하기 위해, 상기 적어도 2개의 서로 다른 드레싱 공구들에 의해, 상기 연삭 공구의 적어도 2개의 면적을 제공하도록 프로세싱되는, 연삭 공구를 드레싱하는 방법을 자동화하기 위한 제어 프로그램을 수록한 기록 매체.
13. 제11항에 있어서,
    상기 연삭 공구는,
    적어도 하나의 연삭 휠, 적어도 하나의 연삭 휠 세트, 또는 적어도 하나의 웜 연삭 휠을 포함하거나,
    공구 아버 상에 적어도 2개의 웜 연삭 휠들, 2개의 연삭 휠들 또는 2개의 연삭 휠 세트들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연삭 공구를 드레싱하는 방법을 자동화하기 위한 제어 프로그램을 수록한 기록 매체.
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