KR20000070407A - 공작 기계에서 사용하기 위한 툴헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작 기계에서 사용하기 위한 툴 헤드에 관한 것이다. 이 툴 헤드는 기본 몸체(10), 기본 몸체(10) 위로 축방향으로 튀어나와 있고 기계 스핀들에 결합될 수 있는 받침대(16), 절삭 공구(20)를 위한 공구 호울더(18)와 회전 슬라이드(30)로 구성되는데 이 회전 슬라이드는 공구 호울더(18)를 편심 유지하고 기본 몸체(10)에 대해 회전시킬 수 있으며 몸체 축(12)과 평행을 이루는 편심 축(28) 둘레에서, 절삭 공구(20)의 절삭 반경을 조절한다. 절삭하는 동안 절삭 구조를 일정하게 유지하도록, 공구 호울더(18)는 조절 각 또는 절삭 반경의 함수로서 회전 슬라이드(30)에 대해 정의된 방식으로 조절될 수 있다.

Description

공작 기계에서 사용하기 위한 툴헤드{TOOL HEAD FOR USE IN MACHINE TOOLS}

DE-A-196 17 877에 공지된 바에 따르면 평면 회전 선반 헤드와 함께 적용하기 위해 툴 헤드에 편심 배치된 회전 슬라이드를 작동 슬라이드로서 제공하는 것이 제안되어 왔는데, 이 회전 슬라이드는 구동 스프로킷(sprocket)과 회전 슬라이드에 단단히 연결된 기어에 의해 회전할 수 있어서, 공구 유지 고정구를 편심 방사상 조절한다. 회전 슬라이드의 회전은 어떠한 질량 변위도 일으키지 않으므로, 반드시 보상 슬라이드를 구비할 필요는 없다. 전술한 회전 슬라이드의 단점은, 조절하는 동안 베이스 몸체 축에 대한 절삭 가장자리의 거리가 바뀔 뿐만 아니라, 회전축에 대한 절삭 가장자리의 정렬도 바뀐다는 것이다.

본 발명은 베이스 몸체, 이 베이스 몸체에 배치되고 회전 기계 스핀들에 결합하기에 적합한 받침대, 절삭 공구를 위한 공구 유지 고정구 및, 상기 공구 유지 고정구를 편심 지탱하고 베이스 몸체에 대해, 선호적으로 베이스 몸체 축과 평행을 이루는 편심 축 둘레에서 회전할 수 있어서, 절삭 공구의 절삭 반경을 조절하는 회전 슬라이드로 구성된, 공작 기계에서 사용하기 위한 툴 헤드(tool head)에 관한 것이다.

도 1a 는 편심 회전 슬라이드를 가지는 평면 회전 선반 헤드로 설계된 툴 헤드의 단면도;

도 1b 는 공구 유지 고정구를 가지는 툴 헤드의 평면도;

도 1c 는 기어 전동장치의 영역에서 툴 헤드의 단면도;

도 1d 는 회전 슬라이드의 단면도;

도 2a와 2b 는 회전 슬라이드의 두 회전 위치에서 툴 헤드의 평면도;

도 3a 는 도 1에 대해 수정된 평면 회전 선반 헤드의 실시예를 나타낸 평면도;

도 3b 는 도 3a의 B-B 선을 따라서 본 단면도;

도 3c 는 도 3b에 대해 90。로 회전시킨 툴 헤드의 단면도;

도 3d 는 도 3a에서 D-D 선을 따라서 본 단면도;

도 4a 는 도 1과 3에 대해 수정되고 동심 원형 슬라이드와 편심 회전 슬라이드를 가지는 툴 헤드의 단면도;

도 4b와 4c 는 원형 슬라이드의 다른 두 각 위치에서 도 4a에 따른 툴 헤드를 개략적으로 나타낸 평면도;

도 5 는 정렬 레일을 포함하는 수정된 툴 헤드의 평면도;

도 6a 는 간략히 나타낸 회전 슬라이드를 가지는 툴 헤드의 수정 각과 절삭 반경을 계산하기 위한 다이어그램;

도 6b와 6c 는 s=s(α)이고, δ=δ(α)일 때 두 다이어그램;

도 7 은 도 6a에 대해 개략적으로 도시한, 베이스 몸체에서 회전 슬라이드를 가지는 툴 헤드를 위한 절삭 인서트의 정정 각(δ)과 절삭 반경(x)을 계산하기 위한 모델을 나타낸 도면.

*부호 설명

10 ... 몸체 12 ... 회전축

14 ... 스핀들 16 ... 공구 샤프트

18 ... 공구 고정장치 20 ... 절삭 공구

22,32 ... 편심 보어 24 ... 절삭 가장자리

26 ... 절삭 인서트 28 ... 편심 축

30 ... 회전 슬라이드 34 ... 원형 슬라이드

36,38,42 ... 로울러 베어링 40 ... 보어(bore)

본 발명의 목적은 조정 과정 중에 절삭 가장자리 구조를 적합하게 할 수 있도록 전술한 유형의 공지된 툴 헤드를 개선시키는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해서 청구항 1항에 기술한 특징들이 결합되어, 적용된다. 본 발명의 유리한 실시예와 다른 개선점들은 종속항에 기술되어 있다.

본 발명에 따른 해결책은, 공구 유지 고정구가 절삭 반경 또는 회전 슬라이드의 회전각에 따라 회전 슬라이드에 대해 정의된 방식으로 조절되기에 적합하다는 사상을 기초로 한다. 전술한 바에 의해 절삭 반경을 조절하는 동안 절삭 가장자리 구조를 일정하게 유지할 수 있다. 예를 들어 이것은 정의된 대로 베이스 몸체 축에 대해 절삭 공구를 정렬하는 회전 슬라이드에 대해 조절하기에 적합한 공구 유지 고정구에 의해 달성된다. 이것은 절삭 공구와 결합된 기준면의 정렬하에 베이스 몸체 축을 가지는 회전 슬라이드에 대해 조절할 수 있는 공구 유지 고정구에 의해 달성된다. 이 목적으로 공구 유지 고정구는, 회전 슬라이드의 편심축과 평행을 이루는 축 둘레에서 회전할 수 있도록 회전 슬라이드의 편심 보어에 배치될 수 있다.

본 발명의 선호되는 실시예에 따르면 베이스 몸체 축 위로 튀어나와 있고 이 축 둘레에서 회전할 수 있는 정렬 레일을 구비하고 있는데, 회전 슬라이드를 조절하는 동안 상기 정렬 레일에 대해 공구 유지 고정구나 절삭 공구와 결합된 기준면이 알맞게 정렬된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면 회전 슬라이드와 공구 유지 고정구는 전동 장치에 의해 서로 연결되고 베이스 몸체에 연결되는데, 상기 전달 장치는 기어 전동장치로 만들어지는 것이 유리하다.

본원의 원리에 따른 또다른 실시예에 의하면 공구 유지 고정구가 회전 슬라이드의 편심 보어에서 회전할 수 있게 지탱되는 동안 회전 슬라이드는 베이스 몸체의 편심 보어 내에 회전할 수 있게 지탱된다. 공구 유지 고정구의 측부 상의 전동 장치는 공구 유지 고정구와 베이스 몸체 사이에 배치되는 반면에 회전 슬라이드의 측부 상의 전동 장치는 베이스-몸체-고정되거나 기계-측부 구동 기구와 회전 슬라이드 사이에 배치된다. 여기에서, 정의된 전달율을 가지는 공구 유지 고정구의 측부에서 전달 장치와 회전 슬라이드의 측부에서 전달 장치에 의해 절삭 가장자리는 조절된다. 회전 슬라이드의 측부 상에서 전달 장치는 치형 고리를 포함하는데 이것은 구동 기구에 의해 구동되기에 적합하고, 베이스 몸체 축에 대해 동심 배치되며, 내부 치형 고리가 되도록 설계되고, 회전-슬라이드-고정된 외부 치형 고리로 설계되는 부분과 맞물리는 치형 고리를 포함하며, 공구 유지 고정구의 측부 상의 전달 장치는 베이스-몸체-고정된 기어와 이것과 맞물리는 공구-유지-고정구-고정된 치형 고리를 포함하며 내부 치형 고리가 되도록 형성된다.

자유 유극 없이 절삭 및 조절 과정을 수행하는 동안 발생하는 힘을 전달할 수 있도록, 회전 슬라이드는 액시얼/레이디얼 베어링에서 지탱되는데 상기 액시얼/레이디얼 베어링은 편심 보어에 배치되고 점점 좁아지는 로울러 베어링의 형태가 되도록 만들어지는 것이 선호된다. 공간 활용이 제한되기 때문에 치형 고리와 결합부는 세그먼트 형태로 만들어지고, 이 영역에서 부품은 전체적으로 회전하지 않고 일부분만 회전한다는 것을 고려해야 한다.

회전 슬라이드 상에 절삭 공구를 편심 배치했기 때문에 불균형이 초래되고, 이것은 베이스 몸체에서뿐만 아니라 회전 슬라이드에서 평형 추를 제공함으로써 보상될 수 있다. 회전 슬라이드의 장점은, 불균형이 대칭을 이루도록 설계될 수 있다. 이것은, 각 회전축에 대해 질량-대칭을 이룬다는 것을 의미한다. 따라서, 보상 슬라이드를 제공하지 않고서도, 회전축에 대해 툴 헤드를 정확하게 균형을 맞출 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면 원형 슬라이드는 베이스 몸체의 중심 보어 내에서 회전할 수 있게 지탱되고, 회전 슬라이드는 원형 슬라이드의 편심 보어에서 회전할 수 있게 지탱되며, 공구 유지 고정구는 회전 슬라이드의 편심 보어 내에서 회전할 수 있게 지탱되는데, 원형 슬라이드는, 회전 슬라이드와 공구 유지 고정구를 따라 움직이면서 베이스-몸체-고정되거나 기계-측부 구동 기구에 의해 베이스 몸체 축 둘레에서 회전할 수 있고, 전달 장치는 한편으로는 베이스 몸체와 회전 슬라이드 사이에 다른 한편으로는 공구 유지 고정구 사이에 배치되는데, 상기 전달 장치는 정의된 전달률에 의해 상호 일치되도록 한다. 이 회전 슬라이드는 회전축에 동심으로 놓인 치형 고리를 전동 장치로서 유지하는데, 이 장치와 함께 내부 치형 고리에 의해 형성되는 베이스-몸체-고정된 치형 고리에서 로울링한다. 한편, 공구 유지 고정구는 회전축에 대해 동심 배치된 치형 고리를 지탱하는데, 이와 더불어 내부 치형 고리로 형성되는 것이 선호되지만 필요하다면 회전 슬라이드 상에서 느슨하게 지탱되는 중간 기어 위에 있는 베이스-몸체-고정된 치형 고리상에서 로울링한다. 원형 슬라이드와 회전 슬라이드에서 편심 보어의 편심률은 동일한 크기이다.

상기 구동 기구는 베이스 몸체 축에 대해 동축을 이루고 베이스 몸체 축과 동심으로 놓인 피동 샤프트를 가지는 중간 전동장치 또는 기계 측부에서 구동되는 회전 막대를 포함한다. 상기 중간 전동장치는 회전 감소 기어 유닛 또는 직선 운동과 회전운동을 전환하는 기어 유닛으로 설계될 수 있다. 유리하게도, 회전 감소 기어 유닛은 서로에 대해 동축을 이루는 구동 축과 피동 축을 가지는 조화 구동 기어 유닛이나 유성 기어 유닛으로 설계된다.

원칙적으로 회전 슬라이드, 원형 슬라이드 및 공구 유지 고정구를 위해 서로에 대해 전기 연결될 수 있는 분리된 구동 장치를 제공할 수 있다. 이것은 큰 임의성을 가지도록 회전 슬라이드 조절에 맞게 공구 유지 고정구를 위한 조절 규칙을 알맞게 맞출 수 있다. 이런 식으로 예를 들어 다른 재료로 만들어진 공작품을 가공할 때, 칩은 형성될 수 있다. 그리고, 절삭 가장자리의 유효 수명은 이런 식으로 연장될 수 있다.

조절 경로를 감시하기 위해서 회전 슬라이드나 원형 슬라이드의 조절각 또는 절삭 공구의 변위를 측정하는 전자 각 또는 변위 측정 시스템이 베이스 몸체에 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 유리한 실시예에 따르면 조절할 수 있는 공구 유지 고정구를 가지는 둘 이상의 회전 슬라이드가 제공되는데, 이것은 베이스 몸체나 회전 슬라이드의 편심 보어에 배치되고 함께 구동될 수도 있고 따로따로 구동될 수도 있다.

아래에서 본 발명은 첨부 도면에 대략적으로 나타낸 실시예를 참고로 부가 설명될 것이다:

도면에 도시된 툴 헤드는 공작 기계에서 평면 회전 선반 헤드로서 사용된다. 이 툴 헤드는 회전축(12) 둘레에서 회전할 수 있는 베이스 몸체(10), 베이스 몸체 위로 축 방향으로 튀어나와 있고 기계 스핀들(14)(도 4a)에 결합될 수 있는 공구 샤프트(16), 절삭 공구(20)를 위한 공구 유지 고정장치(18), 절삭 가장자리(24)를 가지고 절삭 공구(20)에 배치된 절삭 인서트(26) 및, 편심 보어(22)에서 공구 고정장치(18)를 지탱하고 베이스 몸체 축(12)과 평행을 이루는 편심 축(28) 둘레에서 베이스 몸체(10)에 대해 회전할 수 있어서, 절삭 가장자리(24)의 절삭 반경을 조절하는 회전 슬라이드(30)로 구성된다. 이 목적으로, 회전 슬라이드(30)는 로울러 베어링(36)에 의해 원형 슬라이드(34)(도 4) 또는 베이스 몸체(10)(도 1과 3)의 편심 보어(32) 내에 유지된다. 도 4에 나타낸 것처럼, 원형 슬라이드(34)는 회전축(12)에 대해 중심이 같은 보어(40)에서 로울러 베어링(38) 내에서 유지된다. 공구 호울더 고정장치(18)는, 도 1과 3에 나타낸 경우에, 편심 보어(22)를 형성하는 플레인 베어링(38)에서 실린더형 표면으로 지탱되는 반면에, 도 4에 나타낸 경우에 로울러 베어링(42)에 의해 편심 보어(22)에서 유지된다.

도 1a, 3c와 3d 및 4b에서 알 수 있는 것처럼, 편심 보어(22,32)는 도시된 실시예에서 동일한 편심률 e를 가진다. 한편으로는 회전 슬라이드(30)에서 절삭 공구(20)를 편심 배치에 의해, 다른 한편으로는 원형 슬라이드(34) 또는 베이스 몸체(10)에서 회전 슬라이드(30)의 편심 배치에 의해 불균형이 발생되는데, 이 불균형은 회전 슬라이드(30)에서 균형 추(44)에 의해, 베이스 몸체(10)나 원형 슬라이드에서 균형 추(46)에 의해 균형이 맞추어진다.

회전 슬라이드의 장점은, 베이스 몸체의 회전축(12)에 대한 불균형이 질량-대칭되게 균형이 맞추어질 수 있다는 것이다. 회전 슬라이드의 회전은 질량 이동을 일으키지 않으므로, 보정 슬라이드를 필요로 하지 않는다. 그러므로 조절 경로에 독립적인 비교적 작은 구동력이 요구된다.

도 1 내지 3에 나타낸 실시예에서 회전 슬라이드(30)는 회전축(12)에 대해 중심이 같은 회전 막대 또는 구동된 샤프트(48)를 가지는 기계측 구동 기구에 의해 구동된다. 이 구동 기구는 저속 전환 전달 장치를 포함하고, 이 장치의 기계측 구동 샤프트(47)와 헤드측 피동 샤프트(48)가 서로에 대해 동축으로 배치된다. 전환 전달 장치의 변속 비율은 10:1과 1000:1 범위내에서, 선호적으로는 100;1로 선택되는 것이 유리하다.

구동된 샤프트(48)는 그 자유 단부에 분절 모양의 내부 치형 고리(50)를 지탱하는데 이 내부 치형 고리는 회전 슬라이드(30)에서 짧은 직경을 가지는 외부 치형 고리(52)와 맞물리고 어떠한 자유 유극도 가지지 않는다. 회전 슬라이드(30)를 회전시킬 때 공구 유지 고정장치(18)는 옮겨져서, 절삭 가장자리(24)의 절삭 반경을 조절한다. 절삭 공구를 조절하는 동안 절삭 기하학 구조(회전축 12에 대한 절삭 가장자리의 정렬)를 보상하기 위해서, 공구 유지 고정장치(18)는 공구 유지 고정장치(18)의 축에 대해 중심이 일치하는 내부 치형 고리(54)를 지탱하는데, 상기 고리는 베이스-몸체-고정 호울더(11) 위로 형성될 수 있는 베이스-몸체-고정 기어(58)와 맞물린다. 한편으로는 내부 치형 고리(50)와 외부 치형 고리(52)에 의해 형성된 트랜스미션(transmission)과 다른 한편으로는 내부 치형 고리(54)와 기어(58)에 의해 형성된 트랜스미션의 변속 비율이 서로 일치하여서 절삭 인서트(26)는 회전 슬라이드(30)의 각 회전 위치에서 기준면(60)과 회전축(12)에 대해 정렬된다. 도 2a와 b에 나타낸 실시예에서 절삭 인서트(26)는 회전 슬라이드(30)의 회전각 α=30。에 대해 보정각 δ=15。로 조절된다. 동시에 절삭 직경은 처음에 50mm에서 54.14mm로 증가된다.

도 4a 내지 c에 따른 실시예에서 원형 슬라이드(34)는 회전 막대나 구동된 샤프트(48)에 의해 베이스 몸체(10)에 대해 중심을 동일하게 유지하면서 회전하게 된다. 구동된 샤프트(48)는 기계-측 당김 막대(51)와 직선 운동-회전 운동 전환 트랜스미션(47')을 포함하는 구동 기구에 의해 구동된다. 양방향 화살표(49)의 방향으로 당김 막대(51)에 의해 실행되는 변위는 변환 기구(47')에 의해 화살표(53) 방향으로 구동된 샤프트(48)의 회전 운동으로 바뀐다. 구동 기구와 트랜스미션은 베이스 몸체(10) 내에서 상호 침투하게 배치될 수 있어서 비교적 길이가 짧아진다. 편심 보어(22)에 배치된 공구 유지 고정 장치 뿐만 아니라 원형 슬라이드의 편심 보어(32)에 배치된 회전 슬라이드(30)는 구동된 샤프트(48)에 의해 회전 방향으로 따라 옮겨진다. 회전 슬라이드(30)는 베이스 몸체(10)와 원형 슬라이드(34)에 대해 회전 슬라이드(30)를 조절하기 위해 외부 치형 고리(62)를 지탱하는데, 상기 고리(62)는 베이스-몸체-고정된 내부 치형 고리(64)와 맞물린다. 또, 공구 유지 고정장치(18)는 축에 대해 중심이 일치하는 외부 치형 고리(66)를 지탱하고, 상기 고리(66)는 회전 슬라이드 축(28)에 헐겁게 위치 설정된 중간 기어(68)를 통하여 베이스-몸체-고정된 내부 치형 고리(70)와 맞물린다. 기술한 치형 고리에 의해 형성된 트랜스미션의 변속 비율은 서로에게 적합하게 조절할 수 있어서 절삭 인서트(26)의 절삭 반경을 조절할 때 절삭 인서트(26)와 결합된 기준면(60)은 회전축(12)에 대해 정렬된다.

도 5의 평면도에 개략적으로 나타낸 툴 헤드의 실시예에서, 베이스 몸체(10)에서 편심 축(28) 둘레에서 회전할 수 있게 지탱되는 회전 슬라이드(30)는 회전 슬라이드의 편심 보어(22)에 회전할 수 있게 배치된 공구 유지 고정장치(18)에 끼워맞추어진다. 툴 헤드의 회전축(12)에 대한 절삭 인서트(26)의 기준면(60)의 정렬은 정렬 레일(72)에 의해 이루어질 수 있는데 상기 정렬 레일은 회전축(12) 둘레의 베이스 몸체(10)에서 회전할 수 있고 정렬 표면(74)을 가지는 절삭 인서트(26)의 기준면(60)에 대해 놓이고 조절하는 동안 편심 보어(22)에서 공구 유지 고정장치(18)를 따라 회전할 수 있게 지탱한다. 따라서 정렬 레일(72)은 도 1 내지 4에 나타낸 것처럼 기어 변속하는 것과 같은 기능을 수행한다.

도 6a에 도시된 실시예에서 절삭 인서트 캐리어에 연결된 자(80)와 정렬 레일(72)에 배치된 측정 헤드(82)로 이루어진 변위 경로 측정 장치를 구비하고 있다. 이 장치로 베이스 몸체(10)에 대한 절삭 인서트(24)의 조절 경로를 절대 측정할 수 있다.

도 6a에 나타낸 다이어그램에서 개략적으로 도시한 출발점으로부터 회전축(12)을 통과하여 움직이는 절삭 인서트(24)의 조절 경로에 대해 변위 및 각의 관계가 나타나 있는데, 이 관계로부터 절삭 반경 s(α)과 절삭 가장자리 δ(α)의 보정 각에 대해 다음과 같은 공식을 유도할 수 있다.

이 경우에 회전 슬라이드의 각 α에 따라 베이스 몸체 축(12)에 대한 절삭 반경은 수학식 1과 같다.

수학식 1에서 r은 편심축(28)에 대한 절삭 반경과 회전 슬라이드(30)의 편심률을 나타낸다.

회전각 α과 상관관계가 있는 보정각 δ에 대해 다음과 같은 식이 성립된다.

수학식 1과 2에 따른 관계는 도 6b와 c의 그래프에 나타나 있다.

도 7의 다이어그램은, 일반적으로 회전 슬라이드 편심기가 중심에서 벗어나 배치된 경우에 대해 절삭 반경 x와 보정각 δ'를 구하는데 필요한 각도와 경로를 나타낸다.

이 식으로부터 회전 슬라이드의 회전각 α의 함수로서 절삭 반경 x에 대한 관계는 다음과 같고 수학식 3으로 나타내었다.

수학식 3에서 r은 회전 슬라이드(30)의 편심 축(28)에 대한 절삭 인서트(26)의 반경을 나타내고 a는 회전축(12)에 대한 가장 짧은 절삭 반경을 나타낸다. 회전각 α에 따라 달라지는 보정각 δ'에 대한 관계는 수학식 4와 같고, 수학식 4에서 x(α)는 수학식 3으로부터 치환될 수 있다.

보정각 δ'은 수학식 2의 보정각 δ과 90。만큼 차이가 난다.

도 7의 다이어그램에 나타낸 각 β,γ와 ε 및 경로 s는 수학식 3과 4로부터 유도하는데 필요하다.

요약하면 다음과 같이 기술할 수 있다: 본 발명은 공작 기계에서 사용하기 위한 툴 헤드에 관련된다. 이 툴 헤드는 베이스 몸체(10), 베이스 몸체(10)에 배치되고 회전 기계 스핀들(14)에 결합되기에 적합한 받침대(16), 절삭 공구(20)를 위한 공구 유지 고정장치(18)와 회전 슬라이드(30)로 구성되는데, 상기 회전 슬라이드는 공구 유지 고정장치(18)를 편심 지탱하고 베이스 몸체 축(12)과 평행을 이루는 편심축(28) 둘레에서 베이스 몸체(10)에 대해 회전할 수 있으므로, 절삭 공구(20)의 절삭 반경을 조절한다. 절삭하는 동안 일정한 절삭 기하학 구조를 보장하도록 공구 유지 고정장치(18)는 절삭 반경 또는 회전 슬라이드(30)의 회전각에 따라 회전 슬라이드(30)에 대해 정의된 방식으로 조절되기에 알맞다.

Claims (27)

1. 베이스 몸체(10), 상기 베이스 몸체(10) 위에 배치되고 회전 기계 스핀들(14)에 결합되기에 적합한 받침대(16), 절삭 공구(20)를 위한 공구 유지 고정장치(18) 및 회전 슬라이드(30)로 구성되고 이 회전 슬라이드는 공구 유지 고정장치(18)를 편심 지지하고 베이스 몸체 축(12)과 평행을 이루는 편심축(28) 둘레에서, 베이스 몸체(10)에 대해 회전할 수 있어서, 절삭 공구(20)의 절삭 반경을 조절하는, 공작 기계에서 사용하기 위한 툴 헤드에 있어서, 공구 유지 고정장치(18)는 회전 슬라이드(30)의 회전각(α) 또는 절삭 반경(s,x)에 따라 회전 슬라이드(30)에 대해 정의된 방식으로 조절되기에 적합한 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 공구 유지 고정장치(18)는 정의된 대로 베이스 몸체 축(12)에 대해 절삭 공구(20)를 정렬하는 회전 슬라이드(30)에 대해 조절되기에 알맞은 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 공구 유지 고정장치(18)는 절삭 공구(20)와 결합된 기준면(60)의 정렬하에 베이스 몸체 축(12)을 가지는 회전 슬라이드(30)에 대해 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
4. 제 1항 내지 3항 중 한 항에 있어서, 공구 유지 고정장치(18)는 회전 슬라이드(30)의 편심 보어(22)에 배치되어서 이것은 회전 슬라이드의 편심축(28)과 평행을 이루는 축 둘레에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
5. 제 1항 내지 4항 중 한 항에 있어서, 정렬 레일(72)은 베이스 몸체 축(12) 위로 튀어나와 있고 이 축 둘레에서 회전할 수 있으며, 상기 정렬 레일에 대해 공구 유지 고정장치(18) 또는 절삭 공구(20)와 결합된 기준면(60)은 회전 슬라이드(30)를 조절하는 동안 정렬되기에 적합한 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
6. 제 1항 내지 5항 중 한 항에 있어서, 회전 슬라이드(30)와 공구 유지 고정장치(18)는 트랜스미션(50,52,54,58;62,64,66,68,70;72,74,60)에 의해 베이스 몸체 및 서로에 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
7. 제 6 항에 있어서, 트랜스미션은 기어, 치형 고리 및 치형 랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
8. 제 6항 또는 7항에 있어서, 트랜스미션은 자유 유극 없이 작동되기에 적합한 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
9. 제 6항 내지 8항 중 한 항에 있어서, 트랜스미션은 구동면에 회전 감소 기어 유닛(47) 또는 직선운동을 회전운동으로 전환하는 기어 유닛(47')을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
10. 제 9 항에 있어서, 회전 감소 기어 유닛(47)은 서로에 대해 동축을 가지는 구동 및 피동 축(45,48)을 포함하는 조화 구동 기어 유닛 또는 유성 기어 유닛으로 설계되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
11. 제 9항 또는 10항에 있어서, 감소 기어 유닛(47)이나 변환 기어 유닛(47')과 여기에 결합된 트랜스미션은 방사상으로 서로 침투할 수 있게, 베이스 몸체 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
12. 제 1항 내지 11항 중 한 항에 있어서, 편심축(28) 둘레에서 회전 슬라이드(30)의 회전각(α)에 따라 툴 헤드의 절삭 반경에 대해 수학식 3을 따르고, 절삭 공구(20)의 기준면의 보정각 δ'에 대해 수학식 4를 따르는데, 여기에서 r은 회전 슬라이드의 편심 축에 대한 절삭 반경을 나타내고 a는 베이스 몸체 축(12)에 대한 최소 절삭 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
13. 제 1항 내지 12항 중 한 항에 있어서, 출발점(a=0)에서 베이스 몸체 축(12)을 가로지르는 절삭 가장자리에 대해, 회전 슬라이드(30)의 회전각 α에 따라 달라지는 절삭 반경 s에 대해 수학식 1이 유효하고 정정 각에 대해 수학식 2가 유효한데, r은 회전 슬라이드(30)의 편심률을 나타내는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
14. 제 1항 내지 13항 중 한 항에 있어서, 회전 슬라이드(30)는 베이스 몸체(10)의 편심 보어(32)에서 회전할 수 있게 지탱되고, 공구 유지 고정장치(18)는 회전 슬라이드(30)의 편심 보어(22) 내에서 회전할 수 있게 지탱되며, 회전 슬라이드 측부 상의 트랜스미션(50,52)은 베이스-몸체-고정되거나 기계-측부 구동 기구(회전 막대, 피동 샤프트48)와 회전 슬라이드(30) 사이에 배치되고, 공구 유지 고정장치의 측부 상의 트랜스미션(54,56,58)은 공구 유지 고정장치(18)와 베이스 몸체(10) 사이에 배치되며, 회전 슬라이드의 측부 상의 트랜스미션과 공구 유지 고정장치의 측부 상의 트랜스미션은 정의된 변속 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
15. 제 14 항에 있어서, 회전 슬라이드 측부 상의 트랜스미션은 치형 고리를 포함하는데 이 치형 고리는 구동 기구(회전 막대, 피동 샤프트48)에 의해 구동되기에 알맞으며, 베이스 몸체 축(12)에 대해 중심이 일치하고, 내부 치형 고리(50)로 설계되는 것이 유리하며, 이것과 맞물리는 치형 고리를 포함하는데, 이것은 회전-슬라이드-고정된 외부 치형 고리(52)로 설계되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
16. 제 14항 또는 15항에 있어서, 공구 유지 고정장치의 측부 상의 트랜스미션은 베이스-몸체-고정된 기어(58)와 이것과 맞물리는 공구-유지-고정장치-고정된 치형 고리를 포함하며 내부 치형 고리(54)로 형성되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
17. 제 1항 내지 16항 중 한 항에 있어서, 치형 고리 부분과 결합 부분은 분절 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드(도 1c).
18. 제 1항 내지 13항 중 한 항에 있어서, 원형 슬라이드(34)는 베이스 몸체(10)의 동심 보어(40) 내에 회전할 수 있게 지탱되고, 회전 슬라이드(30)는 원형 슬라이드(34)의 편심 보어(32) 내에 회전할 수 있게 유지되며, 공구 유지 고정장치(18)는 회전 슬라이드(30)의 편심 보어(22) 내에 회전할 수 있게 지탱되고, 원형 슬라이드(34)는 회전 슬라이드(30)와 공구 유지 고정장치(18)를 따라 움직이면서, 베이스-몸체-고정되거나 기계-측부 구동 기구(회전 막대, 피동 샤프트48)에 의해 베이스 몸체 축(12) 둘레에서 회전할 수 있으며, 트랜스미션(62,64,66,68,70)은 한편으로는 베이스 몸체(10)와 다른 한편으로는 공구 유지 고정장치(18)와 회전 슬라이드(30) 사이에 배치되는데, 상기 트랜스미션은 정의된 변속 비율에 의해 서로 알맞게 조절되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
19. 제 18 항에 있어서, 회전 슬라이드(30)는 회전축(28)에 대해 중심이 같은 치형 고리(62)를 지탱하고, 내부 치형 고리(64)에 의해 형성되는 베이스-몸체-고정된 치형 고리에서 로울링하는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
20. 제 18항 또는 19항에 있어서, 공구 유지 고정장치(18)는 회전축에 대해 중심이 같은 치형 고리(66)를 지탱하고, 베이스-몸체-고정된 치형 고리에서 로울링하는데 이 치형 고리는 회전 슬라이드(30)에서 헐겁게 지탱되는 사이에 끼워진 중간 기어(68)를 통하여, 내부 치형 고리(70)로 형성되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
21. 제 14항 내지 20항 중 한 항에 있어서, 구동 기구는 회전 막대를 포함하는데 이 회전 막대는 베이스 몸체 축(12)에 대해 동축을 이루고 기계 측부로부터 구동되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
22. 제 14항 내지 21항 중 한 항에 있어서, 구동 기구는 베이스 몸체 축(12)에 대해 중심이 일치하는 피동 샤프트(48)를 가지는 중간 트랜스미션을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
23. 제 18항 내지 22항 중 한 항에 있어서, 원형 슬라이드(34)와 회전 슬라이드(30)에서 편심 보어(32,22)의 편심률은 동일한 크기인 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
24. 제 1항 내지 23항 중 한 항에 있어서, 회전 슬라이드(30)나 원형 슬라이드(34)의 조절 각 또는 절삭 공구의 변위를 측정하는 각 또는 변위 측정 장치(80,82)를 특징으로 하는 툴 헤드.
25. 제 1항 내지 24항 중 한 항에 있어서, 베이스 몸체 축(12)에 대한 툴 헤드의 균형을 맞추기 위해 회전 슬라이드(34)나 베이스 몸체(10) 또는 회전 슬라이드(30)에 배치된 균형추(44,46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
26. 제 1항 내지 25항 중 한 항에 있어서, 전기적으로 상호 연결될 수 있는 분리된 구동 장치는 회전 슬라이드(30)와 공구 유지 고정장치(18)를 위해 구비되는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.
27. 제 1항 내지 26항 중 한 항에 있어서, 조절할 수 있는 공구 유지 고정장치를 가지는 둘 이상의 회전 슬라이드가 제공되는데, 이것은 베이스 몸체나 원형 슬라이드의 편심 보어에 배치되고 함께 또는 따로따로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 툴 헤드.