KR19990036365A - 커터헤드의 트루잉방법 및 트루잉장치 - Google Patents

커터헤드의 트루잉방법 및 트루잉장치 Download PDF

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Abstract

커터헤드(2)내에 이완가느하게 체결된 복수의 스틱 타입의 절삭 블레이드(3)로 구성되는 타입의 절삭공구의 트루잉 방법으로서, 이 절삭 블레이드는 절삭날(12)과 소정의 릴리프 앵글(γ)을 향한 절삭 측면 릴리프 면(8)을 갖추고 있다. 이 방법은 절삭공구를 절삭공구 스핀들과 프로브 오프셋 행정을 형성하는 제1방향(Y축선)을 따라서 그리고 프로브(20)의 내부/외부 이송운동을 형성하는 제2방향(26)을 따라서 이동될 수 있는 프로브를 가진 측정 프로브(20)를 갖추고 있는 트루잉 장치(40)의 스핀들(46)에 장착시키는 단계를 포함한다. 절삭 블레이드의 절삭 측면 릴리프 면(8)은 프로브(20)에 대하여 위치되어 있어 이에 따라 절삭 측면 릴리프 면(8)은 프로브 오프셋 행정방향에 거의 평행하다. 절삭 블레이드의 절삭 측면(8)은 탐침되며 위치판독은 기록된다. 기록된 위치는 소정의 위치와 비교되며, 그리고 (a) 기록된 위치가 소정의 위치의 프리셋 공차범위내에 있으면 절삭공구는 또 다른 절삭 블레이드에 분할되고, 또는 (b) 기록된 위치가 소정의 위치의 프리셋 공차범위 밖으로 벗어나면 사기 커터헤드 내의 절삭 블레이드의 위치는 절삭 측면을 프리셋 공차 범위내에서 새 위치에 두는 양 만큼 축방향으로 조정된다.

Description

커터헤드의 트루잉방법 및 트루잉장치
만곡된 플랭크 선을 가진 베벨기어 및 하이포이드 기어의 제조에 있어 사용된 절삭공구는 주로 정면 밀링커터 또는 정면 호빙커터이며 이러한 타입의 절삭공구는 기어제조 분야에서는 잘 알려져 있다. 정면 밀링커터에서 절삭 블레이드는 커터헤드내에 배열되어 있어 하나의 톱니 슬롯은 각각의 플런지 컷(plunge cut)에 의해 형성되며 커터는 제거되어야 하고 공작물은 다음 톱니 슬롯을 형성하기 위하여 다음 톱니 슬롯위치로 분할된다. 정면 호빙커터에서는 절삭 블레이드는 커터헤드내에 배열되어 있어 절삭공구의 단일 플런지 컷에 의해 그리고 절삭공구와의 일정시각 관계에서 공작물의 회전을 수반하여 공작물의 모든 톱니 슬롯은 형성된다.
일반적으로 정면 밀링 및 정면 호빙공정용의 절삭공구는 커터헤드내에 형성된 슬롯내에 삽입되어 위치된 예컨대 바 스톡(bar stock)공구강으로 제조된 스틱(stick)타입의 절삭 블레이드를 갖춘 디스크(disk)형상의 커터헤드로 구성된다. 각각의 절삭 블레이드는 전방 경사면, 절삭날, 소정의 릴리프 앵글(relief angle)을 향한 절삭 측면, 여유날, 여유 측면, 및 정상부면으로 구성된다. 삽입식 스틱 타입 커터헤드 및 블레이드의 실례가 블레이크슬리(Brakesley)에 허여된 미국특허 제 4,575,285호와 키첸(Kitchen)외 다수인에게 허여된 미국특허 제 4,621,954호에 설명되어 있다.
디스크 형상의 커터헤드 몸체는 각각의 블레이드 그룹이 1 내지 3개의 슬롯을 가지고 있는 블레이드 그룹 또는 "스타트(start)"로 분류된다. 그룹당 1개의 슬롯인 경우에 커터는 공작물의 볼록 톱니 플랭크 또는 오목 톱니 플랭크 만을 절삭하는데 전렴한다. 이러한 커터는 보통 다듬질 작업에 사용된다. 블레이드 그룹당 2개의 슬롯인 경우에는 각 그룹에는 내부 및 외부 절삭 블레이트가 위치되어 있다. 이러한 커터헤드는 황삭커터, 다듬질커터, 또는 톱니 슬롯을 황삭하며 볼록 및 오목 톱니 프랭크를 동시에 다듬질하는 완성커터로서 설계될 수 있다. 블레이드 그룹당 3개의 슬롯의 경우에는 추가 절삭 블레이드는 바닥 또는 황삭 블레이드이다. 이 바닥 블레이드는 내부 또는 외부 블레이드(각각 볼록 또는 오목절삭)로서 배열될 수 있다. 이 형상으로 제 3의 블레이드는 톱니 슬롯의 루트 필릿(root fillet)을 리머가공하며 2개의 다른 블레이드중의 하나의 절삭작업을 지지한다.
한 종류의 각각의 블레이드, 특히 내부 또는 외부 블레이드가 동일 칩의 두께를 가공하며 따라서 동일 하중과 마모를 갖도록 하기 위해서는 절삭날의 반경방향의 위치가 가장 중요하다. 블레이드의 섕크와 섕크에 대한 절삭날의 위치의 공차와 커터헤드내의 슬롯의 마모의 공차는 합칠 수 있다. 공지의 한 커터 조립순서에서 블레이드는 표면 또는 커터헤드상의 일정한 블레이드의 높이의 결과가 되는 스톱에 대해 축방향으로 이동한다. 그러나 이 순서는 한 치수만을 제어하며 블레이드의 절삭날의 반경방향의 위치에 관해 상술한 유효 공차의 영향을 설명하지는 않는다. 결과는 치면상에 평면을 절삭하는 결과가 되며 더 짧은 커터수명과 동적으로 최적이 아닌 기계작동의 결과가 되는 각 블레이드 마다의 불균일한 절삭작용이다.
블레이드의 절삭날의 반경방향의 위치를 제어하는 노력에서 절삭날을 따른 중요한 점의 반경방향의 위치 체크는 예컨대 뉴욕주 로체스터 소재의 "더 글리슨 워크스"회사에 의해 출판된 "제 563호 커터 검사장치"에 설명된 기계와 같은 수동식 커터 조립/검사장치를 사용하여 실행될 수도 있다. 각 블레이드의 끝 지점은 모든 블레이드를 커터헤드에 대해 일정한 높이까지 축방향으로 위치시키도록 블레이드 스톱과 접촉시키게 된다. 다음에 각 블레이드의 절삭날은 각 절삭날의 소정의 동일지점의 반경방향 위치를 결정하기위해 프로브(probe)와 접촉된다. 블레이드 사이의 반경차이는 블레이드가 커터헤드의 슬롯내에서 상하로 이동하게함으로써 커터가 그 축선주위를 회전함에 따라 필연적으로 동일 경로를 따르는 모든 절삭날이 되는 결과로써 절삭날의 위치의 반경방향 전위를 가져오도록 값을 계산하기 위해 사용된다. 절삭 블레이드의 끝지점의 축방향 위치의 획일성은 절삭날의 전위를 실행하는데 필요한 축방향 조정으로 인해 잃게되지만 통상 블레이드 팁은 프리셋된 공차내에 있다. 이 타입의 기계의 커터를 수정하는 것은 매우 시간 소모성이며 정밀도는 프로브를 각 블레이드의 절삭날위에 일관되고 정밀하게 위치시키는 조작자의 능력에 매우 좌우된다.
커터헤드를 조립하고 측정하기 위한 현존 장치의 또 다른 타입은 커터 축선을 포함하는 평면에서 이동가능한 프로브를 구비하며 프로브를 스틱 타입 블레이드의 절삭 측면과 접촉시킴으로써 작동되는 비분할장치이다. 일단 접촉되면 커터는 프로브 끝볼이 절삭날에 접근함에 따라 커터축으로부터 멀리이동하는 프로브의 위치가되는 절삭날쪽으로 절삭 측면을 따라 프로브 끝 볼의 이동을 실행시키도록 서서히 회전한다. 커터축선으로부터 멀어지는 프로브의 이동은 절삭날의 반경방향 위치를 표시하는 최대 판독이 알려질때까지 모니터된다. 프로브의 위치는 소정의 판독 또는 이론판독에 비교되며 필요하면 새 블레이드 스톱위치가 계산되고 절삭 블레이드의 축방향위치는 절삭날을 원하는 반경방향의 새 위치에 두도록 조정된다. 이 순서는 커터의 회전오차와 프로브 볼의 위치결정 오차에 매우 민감하다.
절삭날에 대한 프로브 볼의 배치로 인한 오차를 제거하는 노력으로, 위에서 검토된 방법에 관련된 측정오차를 제거하기 위해 비 접촉타입 캐패시턴스(capacitance)프로브가 사용되왔다. 이러한 비 접촉 탐침방법은 미국특허 제 3,641,431호에서 피게이지(Pigage)외 다수인에 의해 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 프로브의 출력판독을 모니터하는 동안 커터를 서서히 회전시킴으로써 절삭날을 얻는 것이 필요함으로 불리점이 없는 것은 아니다.
또 다른 타입의 커터 조립 및 측정장치는 커터의 각도상(회전)의 위치를 제어하게하며 한 블레이드에서 다음 블레이드로의 분할을 제공하는 분할기구를 포함한다. 분할능력과 함께 장치는 또한 프로브를 절삭 블레이드의 운동방향에 직각이 되는 절삭날을 정확히 향하게 할 필요가 있는 프로브 오프셋을 행하는 수단을 포함한다. 위에서 검토된 그 밖의 방범과 같이 이 순서는 또한 커터의 각도상의 위치의 불량정렬과 절삭날에 대한 프로브의 배치에 매우 민감하다.
본 발명의 목적은 절삭 블레이드의 절삭날에 접촉할 필요없이 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 측정하는 단계를 제공하는데 있다.
본 발명의 그 이상의 목적은 절삭 블레이드상에 더 큰 프로브 접촉영역을 제공하는 한편 동시에 커터헤드내에 위치된 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 보다 더 정밀하게 측정하는 단계를 제공하는데 있다.
본 발명은 대체로 만곡된 플랭크를 가진 베벨기어 및 하이포이드 기어를 절삭하기 위한 절삭공구에 관한 것이다. 상세하게는 본 발명은 스틱(stick)타입의 절삭 블레이드가 들어 있는 절삭헤드를 트루잉(truing)하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
도 1은 정면 밀링커터의 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 측정하는 종래기술 방법을 예시하는 도면,
도 2는 절삭 블레이드의 절삭날과 접촉상태인 프로브를 도시하는 도 1의 커터헤드의 표면을 따라 절단한 도면,
도 3은 정면 호빙커터의 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 측정하는 종래기술의 방법을 예시하는 도면,
도 4는 정면 호빙커터의 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 측정하기 위한 분할 및 오프셋 방법을 예시하는 도면,
도 5는 본 발명의 방법을 정면 밀링커터에 적용한 대로 다이아그램식으로 표시하는 도면,
도 6은 본 발명의 방법을 정면 호빙커터에 적용한 대로 다이아그램식으로 표시하는 도면,
도 7은 도 5 또는 도 6에서 절삭 블레이드의 측면을 예시하는 도면,
도 8은 본 발명의 공정을 실행하기 위한 발명적 장치를 개략적으로 예시하는 도면,
도 9는 도 5 또는 도 6의 절삭 블레이드의 단면과 복수의 프로브 방향을 예시하는 도면,
도 10은 본 발명의 방법에 의해 측정된 반경방향의 런 아우트(run out)와 팁의 그래픽 디스플레이를 표시하는 도면.
발명의 개요
본 발명을 절삭날, 릴리프 앵글을 향한 절삭 측면 릴리프 면, 릴리프 앵글을 향한 여유 측면 릴리프 면, 및 경사각을 향한 정면을 갖춘 절삭 블레이드를 가진 커터헤드의 표면에서 돌출하는 적어도 하나의 스틱 타입의 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 결정하는 방법에 관한 것이다.
이 방법은 커터 스핀들과 프로브 오프셋 행정(行程)을 형성하는 제1방향으로의 이동과 내부/외부 프로브 이송이동을 형성하는 제2방향으로의 이동이 가능한 측정 프로브를 갖추고 있는 장치를 제공하는 공정을 포함한다. 커터는 스핀들에 장착되어 있으며 절삭 블레이드의 표면은 프로브 오프셋 행정방향에 거의 평행하게 위치되어 있다. 다음에 표면은 탐침되며 블레이드 표면의 위치판독은 기록된다.
더욱 상세하게는 본 발명은 커터 헤드내에 이완가능하게 체결된 복수의 스틱 타입의 절삭 블레이드, 절삭날을 갖춘 절삭 블레이드 및 소정의 릴리프 앵글을 향한 절삭 측면으로 구성되는 타입의 절삭공구를 트루잉하는 방법에 관한 것이다.
이 방법은 절삭공구를 절삭공구 스핀들과 프로브 오프셋 행정을 형성하는 제 1방향과 내부/외부 프로브 이송운동을 형성하는 제2방향으로 이동가능한 적어도 하나의 프로브를 갖추고 있는 트루잉장치의 스핀들에 장착시키는 공정을 포함한다. 절삭 블레이드의 절삭 측면 릴리프 면은 프로브 오프셋 행정방향에 거의 평행하게 위치되어 있다. 절삭 측면 릴리프 면은 절삭 측면의 위치를 결정하도록 탐침되며 이 위치는 기록된다. 기록된 위치는 소정의 위치와 비교되며, 그리고 (a) 기록된 위치가 소정의 위치의 프리셋 공차범위내에 있으면 절삭공구는 또 다른 블레이드로 분할되고, (b) 기록된 위치가 소정의 위치의 프리셋 공차범위밖으로 벗어나면 상기 커터헤드내의 절삭 블레이드의 위치는 절삭 측면을 프리셋 공차범위내에 위치시키는 양 만큼 축방향으로 조정된다.
바람직하게는, 프로브는 절삭 블레이드의 절사측면 릴리프 면의 길이방향 및 외형선 방향에 대해 직각으로 위치되어 있으며 또는 프로브는 커터축선에 대해 직각으로 위치되어 있다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조로하여 상세하게 검토될 것이다. 모든 도면에서 동일 요소는 동일 참조번호로 참조되어 있다.
도 1은 삽입 블레이드 정면 밀링커터를 반경방향으로 트루잉하기 위한 공지의 순서를 예시한다. 도면의 검토 및 예시목적을 위하여 하나만의 절삭 블레이드(3)가 커터헤드(2)의 정면에서 돌출하여 도시되어 있으나 실제의 절삭목적을 위해서 복수의 스틱 타입의 블레이드는 커터헤드(2)의 정면으로부터 돌출된다는 것을 알아야 한다. 스틱 블레이드(3)(도 2)는 배면부(4), 전방 경사면(6), 절삭 측면 릴리프 면(8), 여유 측면 릴리프 면(10) 및 정상부 릴리프 면(11)으로 구성된다. 절삭날(12)은 전방 경사면(6)과 절삭 측면(8)의 교차점에서 형성된다. 절삭 블레이드(3)는 전방표면(16)이 커터헤드(2)의 반경상에 필수적으로 놓여있는 커터헤드 슬롯(14)내에 위치되어 있다.
커터헤드(2)는 상술한 글리슨 제 563호 검사기계와 같은 커터측정/검사기계의 스핀들에 장착되어 있다. 또한 측정기계는 프로브 끝 볼(22)과 블레이드 스톱(30)을 갖추고 있는 접촉 프로브(20)를 포함한다. 프로브(20)는 커터 축선(T)이 들어있는 축방향 평면(24)내의 커터 축선(T)쪽으로 그리고 커터 축선 멀리 이동하다. 화살표(26)는 축선(T)쪽으로의 프로브(20)의 이동을 에시한다.
앞에서 검토된 바와 같이 각 블레이드의 끝 점은 모든 블레이드를 커터헤드(2)에 대해 일정한 높이로 축방향으로 위치시키도록 블레이드 스톱(30)(도 2)과 접촉되게 한다. 다음에 커터는 커터 블레이드(3)를 프로브 볼(22)에 접근하여 위치시키도록 회전하며 회전은 측정기계상의 핸드휠 같은 수동수단에 의해 행해진다. 일단 절삭 블레이드(3)가 프로브 볼(22)에 접근하면 프로브는 절삭 블레이드의 높이를 따라 어떤 점에서 절삭 블레이드 측면(8)과 접촉될때까지 방향(26)을 따라 공구축선(T)쪽으로 내부로 이동한다. 커터(2)는 프로브 볼(22)을 절삭날(12)쪽으로 상대적으로 이동시키도록 회전하여 따라서 프로브(20)가 화살표(26)에 의해 도시된 방향과 반대방향으로 이동되게 한다. 절삭 측면(8)의 릴리프 앵글(r)(절삭운동의 순간방향(28)의 절삭 측면(8)사이의 각도인)과 프로브(20)에 대한 방향으로 인하여 커터가 회전함에 따라 프로브(20)는 방향(26)을 따라 이동하여 도 2에 도시된 위치인 절삭날(12)에서 공구축선(T)으로부터 최대의 거리까지 도달한다. 이 위치에서 프로브의 위치는 절삭 블레이드(3)의 반경방향의 위치를 표시하는 것으로 기록된다.
정면 밀링커터에서 순간 절삭방향(28)은 평면(24)내에 있는 커터반경에 직각이 된다. 절삭방향(28)이 평면(24)에 직각을 이루므로 순간 절삭방향은 또한 내부/외부 프로브 이동방향(26)에 직각이 된다. 절삭 측면(8)과 프로브(20)사이의 각도는 따라서 90-γ와 동등한 Ψ로 도시된다.
절삭날(12)을 따른 점에서 프로브(20)의 위치는 주목되며 원하는 위치와 비교되고 실제판독이 소정의 공차범위 밖으로 벗어나면 새 블레이드 위치가 계산되며, 블레이드 스톱(30)은 적절한 방향(32)에서 새 위치에 위치되고 절삭 블레이드(3)는 새 위치의 블레이드 스톱(30)과 접촉하게 된다. 커터헤드(2)내에서 원래의 위치에 대한 축방향으로의 상부 또는 하부(도 2를 참조하여)로의 절삭 블레이드(3)의 이동은 절삭날(12)이 공구축선(T)으로부터 멀리 또는 공구축선(T)쪽으로 반경방향으로 전위하게 한다.
모든 동일 블레이드가 절삭단계에서 필수적으로 동일 경로를 따르게 되는 결과를 가지고 동일 순서가 동일 블레이드(예를들면 내측블레이드 또는 외측블레이드)에 반복된다. 그러나 이 측정 및 트루잉 공정은 시간 소모성이며, 커터의 각도상의 위치(4)에 매우 민감하고, 그리고 프로브(20)를 절삭날(12)위에 직접 정확히 위치시키려는 조작자의 숙련도에 크게 의지된다.
도 3은 공구축선(T)이 포함되는 축방향 평면(24)내에서 그리고 프로브 이동방향(26)으로 이루어지는 측정에 의해 정면 호빙커터의 절삭 블레이드의 반경방향 위치를 측정하는 종래기술의 방법을 도시한다. 순간 절삭방향(28)이 커터반경에 직각(도 1)을 이루는 정면 밀링커터와는 달리 정면 호빙커터상의 어떤 순간의 절삭방향(28)은 원점이 점(38)(반경(36)과 커터 베이스 원주(34)의 탄젠트점)을 가진 사이클로이드반경(36)에 직각이 된다. 이것은 커터헤드(2)내의 블레이드(3)의 오프셋("a")때문이다(이 오프셋은 커터헤드(2)내의 블레이드 슬롯(15)의 오프셋과 거의 동일하다). 도 3의 절삭 블레이드의 위치는 도 1에서 φ=0의 커터앵글에 대한 φ와 동등한 커터의 각도상의 위치의 전위를 효과적으로 표시한다. 커터앵글의 이 전위는 도 1의 정면 밀링커터 구성에서의 각도 보다 프로브 행정방향(26)에 대해 현저히 큰 각도의 절삭 블레이드의 전방 경사면(6)과 커터측면 릴리프 면(8)의 쌍방을 제공하며 따라서 정면 호빙장치가 커터의 각도상의 위치의 불량정렬과 절삭날(12)상의 프로브 볼(22)의 부정확한 배치에 더 민감하게까지 한다.
도 4는 정면 호빙커터상의 절삭 블레이드의 반경방향의 위치를 측정하기 위한 또 다른 종래기술의 장치이다. 이 장치에서 측정/검사장치에는 분할과 오프셋 능력을 가진 블레이드가 장비되어 있다. 분할능력은 커터헤드(2)의 각도상의 위치(도 4에서 φ=0)를 제어하게 하며 한 블레이드로 부터 다음의 동일 블레이드까지의 분할을 제공한다. 이 타입의 장치는 또한 프로브(20)를 오프셋방향 "b"로 이동시키는 자유를 갖추고 있다.
도 4의 장치를 가지고서 절삭 블레이드는 순간 절삭방향(28)이 축방향 평면(24)내에 있는 커터반경에 직각인 위치로, 즉 사이크로이드 반경(36)이 평면(24)에 평행하는 위치로 분할된다. 이 위치에서의 절삭 블레이드를 가지고 프로브(20)를 축방향 평면(24)(도 3에 도시한 바와 같은)내의 위치로부터 오프셋 양 만큼 그 높이를 따라 어느점에서 절삭날(12)에 접촉하도록 사이크로이드 반경(36)을 따른 새 이동위치까지 이동시킬 필요가 있다. 이 경우에는 커터 회전각도와 프로브 오프셋의 불량정렬에 대한 감도는 도 1을 참조로하여 위에서 검토된 불량조정에 비교된다.
도 5는 커터헤드(2)와 프로브(20)의 정면을 예시하며 커터헤드(2)의 정면에서 돌출되는 스틱 타입 절삭 블레이드(3)의 반경방향 위치를 결정하기 위한 발명적 측정방법을 도시한다. 본 발명자는 종래기술의 방법에 의한 커터의 회전수이상의 커터의 추가 회전증분(增分)이 블레이드의 위치를 제공하여 그 결과 절삭 블레이드의 절삭날위의 프로브 볼의 부정확한 위치결정, 따라서 얻은 부정확한 판독은 필수적으로 제거된다는 것을 알았다. 본 발명의 방법은 프로브 오프셋과 바람직하게는 블레이드 분할을 해알 수 있는 장치에서 실행되도록 의도되어 있다.
도 5에서 커터(2)는 절삭 블레이드(3)를 절삭 측면 릴리프 면(8)이 프로브 오프셋 행정방향"b"에 평행하는 위치에 위치시키도록 회전된다. 바람직하게는 이 위치에서 절삭 측면 릴리프 면(8)은 축방향 평면(24)에 직각이며 내부/외부 프로브 행정(26)방향과 직각을 이룬다. 이 위치결정은 내부/외부 이송방향(26)에 따른 프로브(22)의 위치판독의 변화없이, 프로브 볼(22)이 커터헤드(2)의 표면에 대한 일정한 높이의 선(예컨대 도 7에서 선 25,27 또는 29)을 따라 어느 점에서 측면(8)을 횡단교차할 수 있거나 또는 접촉할 수 있는 것을 의미한다. 절삭 측면(8)의 길이를 따른 일정높이의 선은 또한 공구축선(T)과 절삭 측면(8)과 직각을 이루는 반경방향 평면을 횡단교차함으로써 형성되는 것으로 설명된다.
본 발명의 장치를 가지고서, 지금까지는 절삭 측면 릴리프 면(8)상의 모든 위치에서 프로브를 절삭날에 직접접촉시킴으로써만 얻을 수 있었던 절삭 블레이드 반경방향위치를 이제는 결정할 수 있다. 따라서 이 발명의 방법은 프로브(20)를 도 1에 도시된 바와 같은 절삭날(12)상에 직접 접촉시키는 종래기술의 필요성에 관련된 부정확을 제거하며 대신 프로브(20)가 측면 릴리프 면(8)상의 모든점에 접촉될 수도 있는 전체표면(절삭 측면 릴리프 면(8))을 제공한다. 이 순서는 보다 더 정확하고 실뢰성 있는 위치판독을 가져오는 간단한 공정의 결과가 된다.
도 5에 도시된 정면 밀링커터에 대해서는 커터(2)는 순간 절삭방향(28)이 커터축선(T)(도 1에 예시된 바와 같은)을 포함하는 축방향 평면(24)에 직각을 이루는 위치로 회전한다. 다음에 커터는 순간 절삭방향(28)에 대한 절삭 측면(8)의 릴리프 앵글인 각도(γ)와 동등한 추가량(φ)을 회전한다. 이 추가 커터회전은 프로브 오프셋 행정방향"b"(및"c")에 평행하며 그리고 바람직하게는 내부/외부 프로브 행정방향(26)에 직각(Ψ=90도)인 절삭 측면 릴리프 면(8)의 길이방향(절삭날(12)로부터 배면(4)까지)을 위치시킨다. 이 바람직한 위치에서 프로브 내부/외부 행정방향(26)과 순간 절삭방향(28)사이의 각도는 도 1에 도시된 바와 같이 이젠 90도가 아니라 이제는 X+y또는 90°+y이다.
본 발명의 방법을 가지고서 프로브(20)는 축방향 평면(24)에서 절삭날(12)까지 절삭 측면(8)을 따라 거리 "b"만큼 오프셋 방향(내부/외부방향(26)의 뚜렷한 이동없이)으로 이동될 수도 있으며 또한 축방향 평면(24)으로부터 프로브 볼의 위치가 점선으로 예시되었으며 22'로 참조된 절삭 블레이드의 배면(4)까지 반대방향으로 절삭 측면(8)을 따라 거리"c"만큼 이동될 수도 있다. 이 장치를 가지고서 절삭 블레이드는 본 발명의 장치가 행정 "b"+"c"의 오프셋 방향 길이내에서 프로브(20)의 불량정렬에 대해 둔감하게하여 따라서 측정정밀도를 증대시키는 절삭날(12)로부터 멀리 어떤 거리만큼 절삭 측면(8)이 탐침될 수도 있다. 또한 발명의 측정단계는 위에서 검토된 종래기술의 공정에서 요구된 바와 같이 반경방향의 위치측정을 얻기위해 절삭날(12)위를 직접 탐침할 필요를 제거한다.
동일한 발명의 단계가 도 6에서 도시된 바와 같은 동일한 방식으로 정면 호빙커터에 적용될 수도 있다. 정면 호빙커터는 순간 절삭방향(28)이 축방향 평면(24)과 직각을 이루는 위치로 회전되어(도 4), 그 다음에 회전하며 추가 회전증분(φ)은 절삭 측면 릴리프 면(8)이 프로브 오프셋 행정방향"b"에 평행하고 바람직하게는 내부/외부 행정방향(26)과 직각을 이루는 도 6에 도시된 위치내로 절삭 블레이드가 들어가도록 행한다. 도 5의 정면 밀링장치의 경우와 같이 이 추가증분은 절삭 측면 릴리프 면(8)과 순간 절삭방향(28)사이의 측정된 절삭 측면 릴리프 앵글(γ)에 동등하다.
절삭 측면 릴리프 면(8)은 절삭날(12)(오프셋 거리"b")로부터 배면(4)의 위치(22')(오프셋 거리"c")까지 뻗어 있는 커터헤드(2)의 표면에 대한 일정한 높이의 선(예컨대 도 7의 선 25, 27 또는 29)을 따른 모든 점에서 프로브 볼(22)과 접촉될 수도 있으며 프로브(20)의 내부/외부 위치(방향26)는 필수적으로 동일할 것이다. 따라서 도 6의 정면 호빙커터에 대해서, 본 발명의 장치는 프로브(20)가 행정 "b"-"c"의 오프셋 길이를 따른 오프셋 방향에서 불량정렬에 대해 둔감하게하여 따라서 측정의 정밀도를 증대시킨다. 또한 발명의 측정단계는 위에서 검토된 종래기술의 단계에서 요구된 바와 같은 반경방향의 위치측정을 얻기 위해 도 4에 도시된 종래기술에서 요구된 바와 같이 절삭날(12)위에 직접 탐침하는 필요성을 제거한다.
절삭 블레이드의 위치결정이, 절삭 블레이드를 순간 절삭방향(28)이 측방향평면(24)에 수직인 위치로 회전시키는 점에서 그리고 절삭 블레이드를 순간 절삭방향(28)에 대해 절삭 측면(8)의 릴리프 앵글과 동등한 추가량(φ)만큼 회전시키는 점에서 설명되왔다 하더라도, 총 각도상의 이동이 증분사이에서 정지된 회전과 함께 2개의 독특한 증분으로 이루어질 필요는 없으며 바람직하지도 않다는 것에 주목해야 한다. 그 대신에 한 블레이드로부터 다음 블레이드까지의 분할이 프로브 오프셋 행정방향에 평행하게 되는 절삭 측면 릴리프 면(8)의 발명적 장치를 제공하기 위해 한 동작에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
도 8은 정면 밀링 및/또는 정면 호빙커터용으로 위에서 설명한 발명의 단계를 실행하기 위한 트루잉/측정 장치(40)를 예시한다. 이 장치(40)는 공구축선(T)주위를 회전가능한 공구스핀들(46)을 포함하는 공구스핀들 하우징(44)이 장착되어 있는 기계베이스(42)를 포함한다. 공구스핀들(46)의 회전은 반(反)백래시, 웜 및 휠 전동장치(도시안됨)와 함께 DC 서보모터(48)에 의해 행해진다. 스핀들의 위치결정은 페쇄루프 타입 피드백 장치내의 제어기와 연통하는 로터리 인코더(도시안됨), 예컨대 하이덴하인 코퍼레이션(Heidenhain Corporation)에 의해 제조된 로터리 인코더에 의해 제어된다. 손바닥 버튼위치(50,80)는 사이클 스타트와 비상 스톱버튼을 포함하며 전자식 핸드휠(52)은 설정 및 조정목적용의 공구스핀들(46)을 회전시키기 위해 구비된다. 제어패널(54)은 정보를 다축제어가 가능한 모든 컨트롤러(예를들면 386SX-25mhz CPU, CNC, PLC를 장착한 PC)인 기계 컨트롤러내로 입력시키기 위해 디스플레이 스크린과 키 보드를 포함한다.
또한 기계베이스(42)상에 장착된 것은 적어도 하나와 바람직하게는 2개의 접촉 측정 프로브(20)(하나는 내측 블레이드용으로 그리고 하나는 외측 블레이드용으로), 예컨대 절삭 블레이드의 반경방향 위치를 표시하기 위해 하이덴하인 코퍼레이션에 의해 제조된 접촉타입 측정프로브이다. 대안적으로 비 접촉타입 프로브가 또한 사용될 수도 있다. 프로브는 바람직하게는 스프링 작동식 전진운동과 전기작동식 또는 진공작동식 수축운동으로 프로브 베이스(58)내로 수축될 수 있다. 전진/수축운동은 기계제어기에 의해 제어될 수도 있다. 프로브(20)와 프로브 베이스(58)는 테이블(60)상에 위치되어 있으며 화살표(62)에 의해 도시된 바와 같이 각도상으로 조정될 수 있다(선회조정). 프로브의 스톱위치는 프로브 베이스(58)상에 위치된 판독가능한 스케일(도시안됨)또는 스케일 또는 디스플레이 스크린상에 표시되어 있는 판독을 가진 전자식 스케일과 같은 공지의 모든 장치에 의해 표시될 수도 있다.
또한 테이블(60)은 그 위에 장착된 블레이드 스톱(30)과 베이스(66)를 포함한다. 블레이드 스톱(30)은 폐쇄루프 타입 피드백 시스템내의 제어기와 연통하는 선형 인코더(도시 안됨), 예컨대 하이덴하인 코퍼레이션에 의해 제조된 선형 인코더에 의해 제어된 위치결정과 서보 모터(68)에 의해 행해지는 이동으로 축선(21)을 따라 선형으로 이동가능하다. 블레이드 스톱(30)의 정면은 필수적으로 편평하며 바람직하게는 카바이드 재료로 구성된다.
테이블(60)은 프로브(20)와 블레이드스톱(30)을 수직으로 위치시키기 위해 칼럼(70)(Y축선)을 따라 선형으로 이동가능하다. Y축선을 따른 테이블(60)의 이동은 리드 스크루와 너트 또는 래크 피니언장치를 통해 작용하는 조정핸들(72)에 의해 수동으로 행해진다. 칼럼(70)은 미끄럼부(74)상에 위치되어 있으며 리드 스크루와 너트 또는 래크 피니언장치를 통해 작용하는 조정핸들(72)에 의해 수동으로 행해지는 이동으로 기계베이스(42)(X축선)의 폭을 따라 프로브(20)와 블레이드 스톱(30)을 위치시키도록 위에서 이동가능하다. 미끄럼부(74)는 커터를 공구스핀들(46)에 장착시키며 이 스핀들(46)로부터 탈거시키기 위해 필요한 간극을 구비하도록 공구스핀들(46)(Z2축선)쪽으로 그리고 멀리 프로브(20)와 블레이드 스톱(30)의 전진/수축이동을 위해 미끄럼부(78)위에 위치되어 있다. 미끄럼부(78)상의 Z2방향으로의 미끄럼부(74)의 이동은 미끄럼부(74)를 공구스핀들 하우징(44)에 근접하는 반복가능한 전진작업위치내에 고착시키도록 포함되어 있는 스톱 및 로킹기구(도시 안됨)와 함께 커터스핀드들(46)쪽으로 그리고 이 스핀들(46)로 부터 멀리 미끄럼부(74)를 수동으로 이동시킴으로써 행해진다. 대안적으로 Z2축선을 따른 미끄럼부(74)의 이동은 또한 리드 스크루와 너트 또는 래크 피니언 장치를 통해 작동하는 조정핸들에 의해 수동으로 행해질 수도 있다.
Y축선을 따른 테이블(60) 및 X축선을 따른 칼럼(70)과 선택적으로 Z2축선을 따른 미끄럼부(74)는 칼럼(70)과 미끄럼부(74)상에 각각 위치된 판독가능 스케일(도시 안됨)에 의해 바람직하게 모니터된다. 대안적 실시예에서 전자식 스케일은 X,Y 및/또는 Z축의 위치판독을 제공하기 위해 그리고 디스플레이 스크린 또는 인코더 상의 판독을 디스플레이하도록 사용될 수도 있으며 서보모터는 폐쇄루프 피드백 시스템의 부분으로서 X,Y축 및/또는 Z2축을 따른 성분의 위치를 모니터하고 제어하기 위해 사용될 수도 있다.
도 8의 기계상의 발명적 공정을 실행하는데 있어 커터는 공구스핀들(46)에 장착되어 있으며 이 커터가 정면 밀링 타입인지 또는 정면 호빙 타입인지에 따라 도 5 또는 6에 도시된 바와 같은 위치에 절삭 블레이드(예를들면 외측 블레이드)를 갖다 놓도록 핸드휠(52)을 회전시킴으로써 분할된다. 블레이드 스톱(30)은 미끄럼부(74)를 축선(Z2)을 따라 로크위치에 전진시킴으로써 그리고 칼럼(70)과 테이블(60)을 축선(X,Y)을 따라 적절한 위치에 각각 이동시킴으로써 절삭 블레이드에 인접하여 위치되어 있다. 블레이드 스톱(30)은 축선(Z1)을 따라 마스터 위치에 세트되며 절삭 블레이드는 스톱(30)을 향하여 밀리고 커터헤드(2)내에 체결된다. 고유의 프로브(20)는 스위블(62)에 의해 각도상으로 세트되며 절삭날(12)에 인접한 절삭 측면 릴리프 면(8)과 접촉하도록 방향(26)을 따라 전진하고 블레이드 스톱(30)은 제거된다. 다음에 프로브(20)는 이 프로브를 Y축선(오프셋 방향"b", 도 5참조)을 따라 이동시킴으로써 일정한 블레이드 높이에서 절삭 측면을 따라 가로지른다. 프로브 위치판독이 내부/외부 피드방향(26)으로 변하면 프로브는 제거되고 커터(2)의 회전위치는 핸들휠(52)을 회전시킴으로써 조정되며 탐침은 반복된다. 방향(26)를 따른 프로브 위치가 오프셋 방향으로 가로지름에 따라 분명히 변하지 않을때 스핀들의 회전위치는 마스터 앵글판독으로서 저장되며 프로브의 Y축선 위치는 절삭날(12)로부터 소정의 거리(예를들면 대략 0.050인치(1.27mm))에 세트되며 이 오프셋 위치는 고정된다. 절삭 블레이드의 마스터 위치는 이제 세트됐다.
대안적으로, 블레이드 스톱(30)이 소정의 마스터 위치에 세트되는 대신 블레이드 스톱(30)은 제1블레이드와 접촉하게 될 수도 있으며 다음에 이 위치는 잔여블레이드의 마스터 위치로서 사용될 수도 있다.
프로브(20)를 절삭 측면(8)으로 각이지게 향하도록 스위블(62)에 의해 프로브(20)를 설정하는 공정은 바람직하게 행해져서 프로브(20)는 도 9에서 프로브위치(27')에 의해 도시된 바와 같이 절삭 측면(8)의 외형선 방향(압력각)에 필수적으로 직각을 이루도록향하게될 것은 물론이다. 이 특정 프로브 방향은 접촉이 프로브의 한 이동방향을 따러서만 표시되는 단일 방향 타입의 프로브일때 특히 바람직하다. 도 5 또는 도 6의 프로브(20)는 방향(26)을 따라 내부/외부로 이동하는 단일 방향타입의 프로브이다. 이러한 이동으로 바람직하게는 이 프로브 방향이 가장 정확한 판독을 일으킬 것이므로 프로브 방향은 측면 릴리프 면(8)에 직각을 이룬다. 이 세팅은 통상 수동으로 이루어진다. 이 방향에서 프로브는 선(27)(도 7)을 따른 모든점과 접촉할 수도 있으며 절삭 측면(8)의 길이방향과 외형선 방향 쌍방에 대해 직각을 유지할 수도 있다.
다중방향(예를들면 3차원의)의 이동에 의해 접촉을 표시할 수 있는 프로브를 가지고 탐사하는 경우에는 프로브를 커터축선의 방향에 직각을 이루게 향하게 하는 것이 바람직하다. 이러한 방향은 도 9에서 25'로 예시되어 있다. 접촉선(25)(도 7)과의 바람직한 직각관계(즉 반경방향)를 유지하는 한편 이 방식으로 위치된 고유의 다중방향 프로브는 이 프로브가 커터헤드에 대해 반경방향 평면내에 놓이게될 것이므로 반경방향 참판독을 제공할 것이다.
그러나 상기 단일 방향 또는 다중방향 탐침관계가 바람직한 한편, 프로브(20)와 절삭 측면 릴리프 면(8)사이의 직각 방향 또는 내부/외부 방향과 커터축선(T)사이의 직각 방향은 본 발명의 필요조건은 아니다. 프로브(20)는 블레이드의 절삭 측면 릴리프 면이 프로브 오프셋 이동방향에 평행하게 향하는 한 그리고 특정 각도 관계가 커터헤드의 모든 블레이드의 측정을 통해 유지되는 한 절삭 측면 릴리프 면(8)의 길이방향 및/또는 외형선 방향에 대한 모든 각도관계를 취할 수도 있다. 측면 릴리프 면(8)에 대한 프로브(20)의 각도방향에 관계없이 프로브(20)의 내부/외부이동(26)은 릴리프 면(8)이 오프셋 행정"b"(및/또는 "c")의 방향에 평행하지 않을때 프로브가 릴리프 면(8)상의 일정한 높이의 선을 따른 점과 접촉함에 따라 발생할 것이다. 일단 절삭 블레이드 측면 릴리프 면(8)이 오프셋 행정방향에 평행하게되는 정도로 커터헤드가 각이지게 위치되면 주목할 유일한 이동은 오프셋 행정방향내에 있는 한편 프로브(20)의 내부/외부 이동량(26)은 없을 것이다.
일차원 또는 다차원 탐침에 관해 위에서 검토한 바와 같이 프로브(20)와 절삭 측면 릴리프 면(8)사이의 각도 관계는 프로브 내부/외부 이동방향(26)이 일정높이의 각각의 접촉선과 직각을 이루게 되는 정도로 되는 것이 바람직하다. 도 8의 장치에서 그리고 도 9에서 알 수 있는 바와 같이 프로브(20)를 각도상으로 위치시키기 위한 스위블 운동(62)은 Y축선 운동(오프셋행정)에 직각을 이루며 따라서 또한 릴리프 면(8)에도 직각을 이루는 평면을 형성한다. 그러므로 이 평면내의 프로브의 모든 각도상의 위치는 프로브가 측면 릴리프 면(8)상의 각각의 일정한 높이의 접촉선에 직각이 되게 한다. 가장 바람직한 실시예에서 일차원 프로브(20)는 위에서 검토된 바와 같이 그리고 도 9에서 27'로 도시된 바와 같이 측면 릴리프 면(8)에 직각(즉 길이 및 외형선 쌍방의 방향으로 측면 릴리프 면(8)에 직각)으로 향해 있다.
다음에 커터는 다음 동일 블레이드를 이전에 기억된 회전위치내에 배치시키도록 분할되며 블레이드는 재차 마스터 스톱위치에 세트된 블레이드 스톱(30)을 향해서 이동된다. 절삭 블레이드는 커터헤드내에 고정되며 절삭 측면 릴리프 면(8)은 반경방향의 위치를 결정하도록 이전의 블레이드와 동일한 일정높이와 각도 위치에서 탐침된다. 측정결과는 조립체 변형(토크)에 의한 변위와 커터헤드 공차, 블레이드 블랭크 공차 및 블레이드 연마(날갈기) 공차로 인한 절삭날 변위를 포함한다.
프로브의 바람직한 방향이 릴리프 면(8)(도 9의 27')의 외형선 방향에 직각인 상태에 대하여 반경방향의 판독이 마스터 블레이드에서 소정의 공차밖으로 벗어나면 블레이드 스톱(30)의 교정위치는 다음 식에 따라 계산된다.
△H=△M/sinα
여기서 △H= 블레이드 높이의 차이
△M= 마스터 블레이드에 대한 프로브 측정차
α= 블레드 압력각
프로브의 바람직한 방향이 커터축선(T) 방향(도 9의 25')에 직각인 상태에 대하여 반경방향의 판독이 마스터 블레이드에서 소정의 공차밖으로 벗어나면 블레이드 스톱(30)의 교정위치는 다음식에 따라 계산된다.
△H=△M/tanα
여기서 △H= 블레이드 높이의 차이
△M= 마스터 블레이드에 대한 프로브 측정차
α= 블레이드 압력각
프로브의 방향이 상술한 바람직한 방향의 어느쪽도 아닌 방향(도 9의 29'와 같은)의 상태에 대하여 반경방향의 판독이 마스터 블레이드에서 소정의 공차밖으로 벗어나면 블레이드 스톱(30)의 교정위치는 다음식에 따라 계산된다.
여기서 △H= 블레이드 높이의 차이
△M= 마스터 블레이드에 대한 프로브 측정차
α= 블레이드 압력각
β= 프로브 이송방향과 블레이드 외형선에 직각인 선 사이의 각도(예를들면 도 9의 29'와 27'사이의 각도)
절삭 블레이드는 고정상태에서 풀리며, 블레이드 스톱(30)은 고정위치로 이동되고, 절삭 블레이드는 이 절삭 블레이드의 반경방향 위치를 마스터 블레이드의 반경방향 위치에 가져오도록 새 위치의 블레이드 스톱을 향해 밀린다(새 블레이드 높이에 대한 절삭 블레이드의 축방향 이동). 새로 계산된 위치는 커터헤드내의 절삭 블레이드의 회전력으로 인한 상술한 모든 부정확과 휨의 합성을 고려에 넣는다. 다음에 절삭 블레이드는 새 위치에 고정되며 커터는 다음 동일 블레이드에 분할된다. 이 공정은 각 블레이드의 반경방향 및 축방향의 위치가 컴퓨터내에 기억된 커터헤드내의 모든 동일 블레이드에게 반복된다. 또 다른 타입의 절삭 블레이드(예를들면 내측 블레이드)가 커터헤드내에 위치되어 있으면 위에서 설명한 마스터 블레이드를 설정하며 그 밖의 동일 블레이드를 측정/조정하는 공정은 또한 이 세트의 블레이드를 위해 행해질 수도 있다.
바람직하게는, 블레이드 스톱(30)의 새위치 결정은 블레이드 스톱을 대략 0.2 인치(5.08mm)후퇴시켜서 다음에 계산된 위치로 이동시키는 공정을 포함한다. 이 순서는 블레이드의 위치가 초기 위치로부터 계산된 위치로 똑바로 이동할 경우 블레이드 스톱의 위치에 영향을 줄 수도 있는 유극(遊隙), 스틱 슬립(stick slip) 및 히스테리시스로 인한 모든 영향을 제거한다.
어떤 경우에는 교정된 블레이드 스톱의 위치는 축 방향의 블레이드 이동의 허용량을 넘을 수도 있다. 예컨대 정확한 반경방향의 위치를 이루는 절삭 블레이드의 축방향 이동은 블레이드의 팁이 블레이드 스톱(30)의 마스터 위치에 대한 공차를 넘어서 절삭시 용납될 수 없는 팁의 런 아우트(run-out)를 발생시키는 결과로 될 수도 있다. 이러한 사정으로 제어기는 블레이드 스톱의 위치결정 변화량을 허용할 수 있는 축방향 블레이드 이동의 변화량까지 한정시킬 수도 있거나 또는 제어기는 측정/트루잉 공정을 스톱시킬 수도 있으며 조작자에게 커터가 수락공차밖으로 벗어난다고 송신할 수도 있다.
측정 및 트루잉 공정이 완료된 후 어떤 블레이드 또는 모든 블레이드의 새 위치결정에 관한 정보는 디스플레이 및/또는 프린트될 수도 있다. 예컨대 하나의 외부 블레이드는 커터의 총 반경방향 런 아우트의 50%의 책임이 있으며 제어기는 특정 블레이드의 변화를 암시할 수도 있다는 것이 계산될 수도 있으며 또 디스플레이될 수도 있다. 예컨대 새 블레이드가 삽입된 후 동일 양의 런 아우트가 존재하면 조작자에게 커터헤드자체가 결함이 있다는 것을 경고하는 전언이 디스플레이될 수도 있다. 원하면 모든 절삭 블레이드의 측정된 반경방향 및 팁의 런 아우트는 17개의 내부 절삭 블레이드와 17개의 외부 절삭 블레이드를 갖추고 있는 커터를 표시하는 도 10에 도시된 바와 같은 그래프 형태로 디스플레이 또는 프린트될 수도 있다.
본 발명의 방법과 장치는 또한 커터헤드를 그밖의 방법으로 조사하는데에도 사용될 수도 있다. 예컨대 발명의 방법은 커터헤드내의 블레이드의 위치를 결정하기 위해 그리고 팁 및/또는 반경방향의 런 아우트와 같은 결과를 제공하기 위해 측정전용순서로 사용될 수도 있다. 이 측정전용순서는 모든 커터와 함께 그러나 특히 절삭 블레이드가 일체식이며 커터헤드로부터 돌출되고 절삭 블레이드의 축방향 위치결정이 불가능한 중실(中實)타입의 커터와 함께 사용하는 것을 알았다. 본 발명의 장치는 또한 절삭날의 압력각과 같은 블레이드 형상의 검정으로서 사용될 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 프로브는 높이를 따라 절삭 측면 어느 곳과도 접촉될 수도 있다. 이것은 이상적 압력각의 값 또는 커터내의 다른 블레이드의 압력각과 비교될 수도 있는 블레이드의 압력각을 결정하기에 충분한 2개 지점의 위치를 가진 표면(8)의 높이를 따라 예컨대 점 25' 및 29'의 탐침을 용이하게 한다.
또한 발명의 장치는 절삭 측면 릴리프 면과 여유 측면 릴리프 면 각각의 릴리프 앵글의 검정으로서 절삭날 또는 여유날 및 배면의 측정을 용이하게 한다. 본 발명의 방법이 절삭 측면 릴리프 면(8)에 대해 설명되온 한편 동일 순서는 여유 측면 릴리프 면(10) 및/또는 전방 경사면(6)의 위치를 결정하도록 적용될 수도 있다. 예컨대 절삭 측면 릴리프 면(8)상의 2개 또는 그 이상의 일정한 높이의 선을 따른 탐침과 전방 경사면(6)상의 동일 높이의 2개 또는 그 이상의 선을 따른 탐침은 각각의 절삭 측면 릴리프 평면과 전면의 평면의 위치가 용이하게 확인되게 할 것이다.
본 발명은 종래기술 보다 더 안정된 측정환경을 제공한다. 종래기술에 있어서는 측정상태는 프로브 볼의 표면이 절삭 블레이드의 절삭날과 접촉해야 함으로 매우 불안정하다. 그러나 본 발명은 프로브 볼이 접촉되는 절삭 측면 릴리프 면의 한 표면을 제공한다. 절삭 측면 릴리프 면상의 모든 점은 블레이드의 반경방향 위치를 결정하도록 접촉될 수도 있다. 따라서 종래기술의 불안정한 표면-대-날의 상태는 본 발명의 방법의 극히 안정된 표면-대-표면의 접촉상태로 교체되었다. 발명의 방법으로 커터헤드의 각도상의 위치의 불량정렬에 대한 감도는 또한 현저하게 낮다.
발명의 트루잉 공정과 측정공정 및 장치는 종래기술의 방법으로 보다도 신속하게 커터헤드를 조립하게하며 절삭 블레이드는 종래기술방법으로는 이루어질 수 없는 정밀도까지 트루잉된다. 본 발명은 과거의 방법으로 보다는 정밀하게 트루잉된 커터헤드를 제공하기위해 조작자의 숙련도에 덜 의존 한다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조로하여 설명되온 한편 본 발명은 명세서에 한정되지 않는다는 것은 물론이다. 본 발명은 주제가, 첨부된 청구범위의 사상과 영역으로부터 벗어나지 않고 관련되는 당해 업자에게 명백하게 되는 수정을 포함하도록 의도되어 있다.

Claims (11)

  1. 커터헤드내에 이완가능하게 체결된 복수의 스틱 타입의 절삭 블레이드로 구성되는 타입의 절삭공구를 트루잉하는 방법으로서, 상기 절삭 블레이드는 절삭날과 릴리프 앵글을 향한 절삭 측면 릴리프 면을 갖추고 있는 절삭공구의 트루잉 방법에 있어서,
    절삭공구 스핀들과 제1방향으로 오프셋 이동할 수 있으며 제2방향으로 내부/외부이송이동할 수 있는 측정 프로브로 구성되는 트루잉 장치를 구비하는 단계,
    상기 절삭공구를 상기 스핀들에 장착시키는 단계,
    상기 프로브를 절삭 블레이드의 상기 절삭 측면 릴리프 면에 대해 위치결정시키는 단계로서, 상기 절삭 측면 릴리프 면은 상기 제1방향으로 상기 오프셋 이동에 거의 평행하는 상기 프로브의 위치결정단계,
    위치 판독을 제공하도록 상기 절삭 측면 릴리프 면을 탐침하는 단계,
    상기 위치 판독을 기록하는 단계,
    상기 기록된 위치를 소정의 위치와 비교하는 단계, 및
    (a) 상기 기록된 위치가 상기 소정의 위치의 프리셋 공차 범위내에 있으면,
    상기 절삭공구를 또 다른 절삭 블레이드에 분할시키는 단계, 또는
    (b) 상기 기록된 위치가 상기 소정의 위치의 프리셋 공차범위 밖으로 벗어나면, 상기 커터헤드내의 상기 절삭 블레이드의 위치를 상기 프리셋 공차범위내에서 상기 절삭 측면을 새위치에 두는 양 만큼 축방향으로 조정시키는 단계,
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브는 접촉타입의 프로브인 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브의 상기 위치결정 단계는 상기 프로브 내부/외부 이송운동을 상기 절삭 측면 릴리프 면의 길이방향에 직각을 이루도록 향하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브의 상기 위치결정 단계는 상기 프로브 내부/외부 이송운동을 상기 절삭후면 릴리프 면의 외형선 방향에 직각을 이루도록 향하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브 내부/외부 이송운동은 상기 제1방향에 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀들은 분할될 수 있는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 트루잉 방법.
  7. 커터헤드내에 이완가능하게 장착된 스틱 타입의 절삭 블레이드로 구성되는 타입의 절삭공구를 반경방향으로 트루잉하기 위한 장치에 있어서,
    기계베이스,
    상기 기계베이스 상에 장착된 공구지지부로서, 상기 공구지지부는 공구축선 주위를 분할가능한 공구스핀들을 포함하는 공구지지부,
    상기 기계베이스상에 장착된 프로브 지지부로서, 상기 프로브 지지부는 3개의 상호직교 축선을 따른 상기 공구지지부에 대해 위치결정될 수 있는 프로브 지지부,
    상기 프로브 지지부에 장착된 적어도 하나의 프로브로서, 상기 적어도 하나의 프로브는 상기 프로브 지지부상에 각도상으로 위치결정될 수 있으며 프로브 오프셋을 형성하기 위해 제1방향으로 이동가능하고 내부/외부 이송운동을 형성하기 위해 제2방향으로 이동가능한 적어도 하나의 프로브, 및
    상기 프로브 지지부에 장착된 블레이드 스톱으로서, 상기 블레이드 스톱은 축선을 따른 상기 공구지지부 쪽으로 그리고 상기 공구지지부로부터 멀리 이동가능한 블레이드 스톱,
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 반경방향 트루잉장치.
  8. 커터헤드내에 이완가능하게 위치된 스틱 타입의 절삭 블레이드로 구성되는 타입의 절삭공구를 반경방향으로 트루잉하는 방법에 있어서,
    측정 프로브와 절삭공구 스핀들을 포함하는 트루잉 장치를 구비하는 단계,
    상기 절삭공구를 상기 스핀들에 장착시키는 단계,
    상기 프로브를 절삭 블레이드의 상기 절삭 측면에 대하여 위치시키는 단계로서, 상기 프로브는 상기 절삭 측면에 인접되어 있으며, 상기 위치결정단계는 상기 절삭날을 상기 프로브에 인접하여 위치시키는 양 만큼 상기 커터를 분할시키는 단계에 더하여 상기 프로브를 상기 절삭 측면 릴리프 면의 길이방향에 직각을 이루게 위치시키는 상기 소정의 릴리프 앵글과 동등한 추가 양 만큼 상기 커터를 분할시키는 단계를 포함하는 상기 프로브의 위치를 결정하는 단계,
    위치 판독을 결정하도록 상기 절삭 측면 릴리프 면을 탐침하는 단계,
    상기 위치판독을 기록하는 단계,
    상기 기록된 위치를 소정의 위치와 비교하는 단계, 및
    (a) 상기 기록된 위치가 상기 소정의 위치의 프리셋 공차범위내에 있으면 상기 절삭공구를 또 다른 절삭 블레이드에 분할시키는 단계, 또는
    (b) 상기 기록된 위치가 상기 소정의 위치의 프리셋 공차범위 밖으로 벗어나면, 상기 커터헤드내의 상기 절삭 블레이드의 위치를 상기 프리셋 공차범위내에서 상기 절삭 측면을 새 위치에 두는 양 만큼 축방향으로 조정시키는 단계,
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭공구의 반경방향 트루잉 방법.
  9. 커터헤드의 표면에서 돌출하는 스틱 타입의 절삭 블레이드의 적어도 한 표면의 위치를 결정하는 방법으로서, 상기 적어도 하나의 절삭 블레이드는 절삭날, 제1릴리프 앵글을 향한 절삭 측면 릴리프 면, 제2릴리프 앵글을 향한 여유 측면 릴리프 면, 및 경사각을 향한 전방 경사면을 갖추고 있는 스틱 타입, 절삭 블레이드의 한 표면의 위치결정 방법에 있어서,
    커터스핀들과 프로브 오프셋 행정을 형성하는 제1방향으로 이동가능한 측정프로브를 포함하는 장치를 구비하는 단계,
    상기 커터헤드를 상기 스핀들에 장착시키는 단계,
    상기 프로브를 상기 절삭 블레이드의 표면에 대하여 위치시키는 단계로서, 상기 표면은 상기 제1방향에 거의 평행하는 상기 프로브의 위치를 결정하는 단계,
    위치판독을 결정하도록 상기 표면을 탐침하는 단계, 및
    상기 표면의 위치를 기록하는 단계,
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 스틱 타입 절삭 블레이드의 적어도 한 표면의 위치를 결정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 표면은 절삭 측면 릴리프 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스틱 타입 절삭 블레이드의 적어도 한 표면의 위치를 결정하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 커터헤드와 상기 적어도 하나의 절삭 블레이드는 중실타입의 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스틱 타입 절삭 블레이드의 적어도 한 표면의 위치를 결정하는 방법.
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