KR20040052467A - 온도 보상식 워크 스핀들을 구비한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 이상의 온도 센서(26)에 의해 그 온도가 감시되는 샤프트(5)를 가진 워크 스핀들을 구비하는 하나 이상의 윤회 또는 회전 툴을 구비한 작업편 기계가공 장치에 관한 것이다. 온도 센서는 비접촉식으로 검출된다. 센서(26)는 방사선 감지식 센서인 것이 적합하며, 이는 샤프트(5)에 의해 발출되는 열 방사선을 검출한다. 위치설정 구동 메카니즘의 트리거링시, 장치(1)의 제어 유니트(35)는 샤프트의 온도 변화로부터 초래되는 샤프트(5)의 열 팽창을 고려한다. 위치설정 구동 메카니즘은 작업편(2)에 대하여 샤프트(5)에 의해 지지되는 툴(6)을 위치설정하도록 기능한다. 따라서, 기계가공 위치에서 변환된 파워에 의해 유발될 수 있는, 장치(1) 전체의 온도 및 온도 변화, 냉각제-윤활제의 온도 변화 및 샤프트(5)와 툴(6)의 온도 변화에 무관하게 기계가공 정밀도가 달성된다.

Description

온도 보상식 워크 스핀들을 구비한 장치{Machine equipped with a temperature compensated latch spindle}

연삭에서와 같이, 작업편의 정밀한 기계 가공을 위해서, 워크 스핀들상에 유지된 연삭 툴을 원하는 정밀도의 작업편 배출에 대응하는 정밀도로 위치시킬 필요가 있다. 일반적으로, 워크 스핀들은 하나 이상의 위치설정 디바이스를 경유하여 장치 프레임상에 지지된다. 위치설정 디바이스는 워크 스핀들의 위치를 검출한다. 장치 프레임의 온도 변화에 의해 유발될 수 있는 위치설정의 부정확성을 배제하기 위해서, 장치 프레임은 때때로 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서의 신호는 위치설정 구동 메카니즘을 트리거하도록 기능하는 제어 유니트에 의해 고려된다. 그러나, 이는 연삭의 경우에서와 같이, 워크 스핀들의 고정된 베어링과 툴의 결합점 사이의 온도 변화로부터 초래되는 부정확성을 검출할 수는 없다. 이 경우에, 장치를 재조정하기 위해 측정 촉수(measuring feeler)를 연삭 툴에 종종 대어볼 필요가 있다. 이는 기계가공 시간을 소비한다.

본 발명은 회전(rotating) 또는 윤회식(revolving) 툴로 작업편을 기계가공하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 작업편을 기계가공하기 위한 장치의 개략적 정면도.

도 2는 도 1의 장치의 워크 스핀들의 개략적인 단면도.

도 3은 도 1의 장치를 위한 제어 유니트의 개략도.

도 4는 도 1의 본 경우에 장치상의 작업편을 형성하는 기계가공 대상 툴을 도시하는 도면.

도 5 및 도 6은 다양한 기계가공 단계에서, 도 4의 툴을 도시하는 도면.

도 7은 비교를 위한 온도보상 및 비 온도 보상 상태의 기계가공 동안, 시간에 걸친 워크 스핀들의 길이의 변화를 도시하는 도면.

상술한 바에 기초하여, 본 발명의 목적은 가능한 시간의 개선된 활용 및/또는 향상된 기계가공 정밀도를 달성하는, 윤회 또는 회전 툴로 작업편을 기계가공하기 위한 장치를 생성하는 것이다.

이 목적은 청구항 제 1 항에 규정된 장치로 달성된다. 본 발명에 따른 장치는 비접촉식 온도 검출 장치를 가지며, 이는 샤프트의 온도를 특징짓는 신호를 생성한다. 이 온도는 샤프트를 따른 하나 이상의 지점에서 검출된다. 따라서, 그 길이의 변화를 유발하는 워크 스핀들의 샤프트의 온도 변화가 작업편 또는 툴의 위치설정시 제어 유니트에 의해 고려될 수 있다. 이는 교번적인 샤프트 온도를 초래하는 기계가공 작업에서 특히 중요하다. 이는 서로 교번하는 다양한 에너지 전환을 수반하는 기계가공 작업시의 경우에 발생한다. 예로서, 장치가 셋업되고, 연삭 작업이 상대적으로 짧고 측정 목적을 위해 반복적으로 중단되는 경우에, 이때, 스핀들 온도는 비교적 크게 변동하며, 평균적으로는 낮게 남아있는 경향을 가진다. 반대로, 장치가 생산시 전속(full speed)으로 동작하는 경우에, 스핀들 온도는 상승한다. 편차는 10K의 값을 초과할 수 있다. 이들 온도 변화는 마이크로미터 범위의 샤프트 길이 변화를 유발한다. 제어 유니트는 길이의 이들 변화를 검출하고, 제어값으로부터 소정값을 형성할 때 길이 변화를 고려함으로써 이들을 보정한다. 예로서, 1㎛만큼의 샤프트의 길이의 증가를 초래하는 온도 증가가 검출되는 경우에, 이때, 워크 스핀들의 위치설정 또는 그 종방향 배향에 관련된 소정값이 반대방향으로 동일한 양, 즉, 1㎛만큼 보정된다. 이 동작은 예로서, 수십 밀리초의 간격으로 일정하게 연속적으로 반복해서 이루어질 수 있다. 따라서, 샤프트의 온도의 보상이제어 작업의 과정에서 이루어진다. 측정된 온도는 제어 유니트에 속하는 메모리 장치내에 존재하는 진리표(truth table)에 의해, 길이의 변화를 위한 값으로 전환된다. 진리표는 역시 툴을 배향하는 길이의 변화를 검출하기 위해 툴에 의존하여 변화될 수 있다. 진리표 대신, 측정된 온도 증가 또는 온도 변화로부터 길이의 증가 또는 변화를 산출하는 계산 공식도 사용될 수 있다.

본 발명의 개념은 기본적으로 작업편의 절삭형 기계가공을 위한 소정의 장치에 적용될 수 있다. 이는 전해침식(electroerosive) 기계가공을 위해 부가적으로 설정된 연삭기에 특히 유리하게 적용될 수 있다. 전해침식 기계가공이 예로서 200rpm의 비교적 낮은 rpm에서 이루어지고, 단지 비교적 적은 열만을 툴에 발생시키지만, 연삭 작업은 예로서 3000rpm의 현저히 높은 회전 속도와, 작업편과 툴 사이의 직접 접촉 상태로 이루어지며, 결과적으로 비교적 많은 양의 열이 발생된다. 샤프트의 온도의 검출 및 보상은 이 경우에 특히 높은 기계가공 정밀도를 발생한다.

샤프트에서의 온도를 검출하는 것은 비접촉 형태로 방사선 감지식 온도 센서를 경유하여 이루어지는 것이 적합하다. 비접촉 검출은 장치 동작 동안에도 신속하고 정밀하게 온도를 측정할 수 있게 한다. 센서는 그 검출 영역을 샤프트의 일부가 완전히 점유하도록 배향되는 것이 적합하다. 따라서, 방사선 감지식 센서는 샤프트의 원통부의 평균 온도를 검출한다. 센서에 의해 픽업되는 샤프트 부분은 샤프트의 축방향 위치를 결정하는 베어링 장치와 워크 툴 사이에 위치되는 것이 적합하다. 결과적으로, 센서는 보상되지 않으면 기계가공 정밀도를 손상시킬 수 있는 그 길이가 변화하는 샤프트의 정확한 영역을 검출한다.

양호한 실시예에서, 둘 이상의 온도 센서가 제공되고, 이는 축방향 고착식 베어링 장치의 양 측면상의 샤프트의 온도를 검출한다. 이 실시예는 샤프트가 양단상에 하나 이상의 툴을 수반할 수 있고, 서로 다른 길이의 양 샤프트 부분이 그 온도 팽창에 관하여 보상될 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 센서가 서로 다른 온도를 나타내는 경우에, 샤프트의 온도의 분포가 존재하는 것이 검출될 수 있고, 길이 변화를 보다 정밀하게 보상할 수 있게 한다. 가장 단순한 경우에, 예로서, 이는 선형 근사화(linear approximation)에 의해 이루어질 수 있다. 양 센서가 동일한 온도를 나타내는 경우에, 균일한(상승된) 온도에서 전체 샤프트가 존재한다는 것이 가정될 수 있다. 이 가정에 기초하여, 측정된 온도값은 그후 발생되는 보상이 필요한 길이의 증가의 계산 또는 기타 판정을 위해 사용된다. 그러나, 예로서, 일 센서가 보다 높은 온도를 나타내고, 다른 센서가 보다 낮은 온도를 나타내는 경우에, 샤프트를 따라, 온도 강하가 강하다는 것이 가정될 수 있고, 이는 예로서, 일정할 수 있으며, 길이의 변화는 그후 이 온도 강하에 기초하여 계산 또는 결정될 수 있다.

샤프트부 중 하나 이상이 저 반사 표면, 예로서, 표면 코팅을 가지는 검출 영역에 위치되는 것이 유리하다는 것이 판명되었다. 예로서, 샤프트는 그을림가공(burnished)될 수 있다. 이는 간섭 광 반사를 피하고, 온도 검출을 가능한 확실해지게 한다. 전체 샤프트 또는 원통형 영역 중 어느 한쪽을 그을림가공하는 것이 가능하며, 무광택가공, 흑화, 그을림 또는 기타 코팅면을 단지 일부 영역에만 제공할 수 있다. 예로서, 종방향 스트립이 샤프트가 회전할 때 센서의 관찰영역(검출 영역)을 통과하는 샤프트에 부착될 수 있다.

그 진폭이 온도의 척도인 교류 신호를 센서가 출력하는 것이 유리하다. 센서 자체의 온도 변화 또는 시효경과로부터 발생하는 이탈 효과(drifting effect) 및 직접 성분은 단순한 방식으로 여과된다.

부가적으로, 장치는 검출 영역의 온도 변화를 검출 및 보상하기 위해 검출 영역상에 온도 센서를 구비할 수 있다. 샤프트의 온도 보상과 관련하여, 특히 높은 정밀도가 얻어진다.

본 발명의 보다 세부적인 사항은 도면, 상세한 설명 또는 종속항으로부터 알 수 있다. 도면에서, 본 발명의 일 양호한 실시예가 도시되어 있다.

도 1에서, 연삭기로서 구현된 장치(1)가 도시되어 있으며, 이는 드릴, 밀링커터 등 같은 툴(2)을 기계가공하기 위해 사용된다. 본 상황에서, 툴(2)은 작업편이다. 이들을 기계가공하기 위해서, 예로서 도시된 장치에서, 조합된 연삭 및 침식 헤드(3)가 사용되며, 이는 워크 스핀들(4)을 가진다. 툴(6, 7, 8, 9)을 수반하는 샤프트(5)는 워크 스핀들에 속한다. 툴(6, 7, 8, 9)은 연삭 툴, 침식 툴 등일 수 있다.

연삭 및 침식 헤드(3)는 장치 프레임(12)상의 위치설정 디바이스(11)를 경유하여 유지된다. 예로서, 수평 가이드(15), 그 위에 지지된 캐리지(16) 및 연계된 구동 디바이스로 형성된 수평 위치설정 디바이스(14)는 위치설정 디바이스(11)에 속한다. 수평 위치설정 디바이스(14)는 Z 방향으로 연삭 및 침식 헤드(3)를 위치시키도록 기능한다.

캐리지(16)는 수직 위치설정 장치(17)를 지지하고, 이 수직 위치설정 장치에는 순차적으로 구동 메카니즘내의 가이드와 적절한 위치설정 센서가 속한다. 이는 Y 방향으로 연삭 및 침식 헤드(3)를 위치설정하도록 기능한다.

툴(2)을 위한 처킹 디바이스(18)도 장치 프레임상에 지지된다. 처킹 디바이스(18)는 부가적인 수평 위치설정 디바이스(19)를 경유하여 X 방향으로 위치설정가능하게 유지될 수 있다. 부가적으로, 다른 피봇 또는 회전 위치설정 장치(미도시)가 제공되어 연삭 및 침식 헤드(3)와 툴(2)을 3 선형 축 방향(X, Y, Z) 및 1, 2 또는 3 피봇 방향으로 서로에 대해 위치설정할 수 있다.

침식 및 연삭 헤드(3)는 도 2에 단면으로 개별적으로 도시되어 있다. 베이스 캐리어(21)는 두 개의 베어링 시트(22, 23)를 가지고, 그 각각은 하나의 베어링 디바이스(24, 25)를 유지한다. 베어링 디바이스(24)는 샤프트를 축방향으로는 변위될 수 없으면서 회전가능한 상태로 지지하는 롤러 베어링이다. 베어링 디바이스(25)는 샤프트를 회전가능하게 지지하지만, 적어도 미소한 범위로 축방향으로 변위될 수 있도록 지지한다. 베어링은 추가로 도시되지 않은 밀봉 디바이스에 의해 외측으로부터 밀봉된다. 이 디바이스는 또한 선택적으로 외향 기류를 생성하는 차단 공기 공급 수단을 포함할 수 있다. 이는 베이스 캐리어(21)와 베어링 디바이스(24, 25)를 샤프트(5) 보다 차게 유지하게 할 수 있다.

작업 동안, 냉각 윤활제가 일반적으로 연삭 툴에 공급되며, 이는 연삭 툴의 과도한 가열을 방지하기 위한 것이다. 그 온도가 작업일의 경과에 따라 현저하게 변화할 수 있는 냉각 윤활제는 일반적으로 다른 장치 부품과, 연삭 툴내의 온도차 또는 비교적 현저한 온도 구배를 형성한다. 결과적으로, 샤프트(5)의 온도는 베이스 캐리어(21) 및 베어링 디바이스(24, 25)의 온도와 현저히 다를 수 있다. 샤프트와 연삭 툴에 충돌하는 냉각 윤활제의 유동이 턴 온 또는 오프되거나 단순히 변경되는 경우에, 이는 샤프트(5)에 비교적 간단한 온도 변화를 유발할 수 있다.

베이스 캐리어(21)는 방사선 감지식 온도 센서(26)를 포함하고, 이는 도 2에 점선으로 도시된 검출 영역(27)을 가진다. 온도 센서(26)는 그 검출 영역(27)내의 온도 방사선을 검출하고, 따라서, 샤프트 부분(28)에 의해 방출되는 열적 방사선을 검출한다. 온도 센서(26)는 검출 영역(27)에 배치된 샤프트 부분(28)이 베어링 디바이스(24)와 툴(6 또는 7) 사이에 위치되도록 배치된다. 회전 샤프트의 온도의 직접 검출의 결과로서, 냉각 윤활제에 의해 유발될 수 있는 종류의, 샤프트(5)내의매우 간단한 온도 변화도 검출될 수 있으며, 후술될 바와 같이, 즉시 중재될 수 있다.

필요시, 부가적인 온도 센서(31)가 베이스 캐리어(21)상에 제공될 수 있으며, 그 검출 영역(32)은 샤프트 부분(33)에 의해 점유된다. 온도 센서(31)는 베어링 디바이스(24, 25) 사이의 샤프트의 온도 또는 도시된 바와 같이 베어링 디바이스(25)와 다음 가장 인접한 툴(8) 사이의 온도를 검출하도록 배치될 수 있다.

부가적으로, 베이스 캐리어의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(34)가 제공될 수 있다. 또 다른 온도 센서가 검출 영역(12)내에 사용되어 그 온도 변화 및 그에 따른 치수 변화를 검출할 수 있다.

장치(1)는 도 3에 개략적으로 도시되어 있는 제어 유니트(35)의 제어를 받는다. 입력 인터페이스(36)를 경유하여, 제어 유니트(35)는 연삭 및 침식 헤드(3)에 의해 수행되는 동작에 속하는 데이터를 수신한다. 이들 데이터는 예로서, 장치 제어 명령의 형태로 제공되며, 이는 위치설정 장치(11, 17, 19)의 이동 거리 및 목표에 대한 정보를 포함한다.

출력측상에서, 제어 유니트(35)는 위치설정 디바이스(11, 14, 17, 19)를 위해 구동 메카니즘을 제어한다. 이들은 각각 센서(38)를 구비하며, 이 센서는 적용가능한 위치설정 위치를 검출하고, 실제값 인터페이스(39)를 경유하여 제어 유니트에 이를 보고한다.

제어 유니트(35)는 처리 블록(41)을 포함하며, 여기에는 모든 온도 신호가 온도 신호 인터페이스(42)를 경유하여 전달된다. 특히, 온도 신호 인터페이스(42)는 온도 센서(31) 및 온도 센서(26)에 연결된다. 처리 블록(41)은 하나 이상의 진리표(43) 또는 대응하는 계산 또는 컴퓨터 모듈을 포함하고, 이는 검출된 샤프트 부분(28)의 온도값을 툴(6 또는 7)과 베어링 디바이스(24) 사이의 전체 샤프트 단부의 연계된 온도 팽창으로 변환한다. 달리 말해서, 샤프트 부분(28)의 검출된 온도값으로부터 툴(6)과 툴(7)의 온도 유발 변위를 결정한다. 따라서, 온도 센서(31)에 의해 공급된 온도 신호로부터 진리표(43)는 베어링 디바이스(24)와 툴(8 또는 9) 사이의 샤프트 부분의 온도 유발 팽창을 계산 또는 결정할 수 있다. 이렇게 결정된 샤프트(5)의 적용가능한 샤프트 영역의 길이의 변화와 입력 인터페이스(36)를 경유하여 얻어진 제어값은 처리 블록(41)으로 들어가고, Z-위치설정값에 대한 보정 부호가 추가된다. 따라서, 처리 블록(41)은 입력 인터페이스(36)에서 수신된 제어값을 보정된 제어값을 나타내는 소정값으로 변환한다. 그후, 소정값은 비교기 블록(44)에서, 센서(38)에 의해 측정된 위치와 비교된다. 대응 이탈량 Δ(X, Y, Z)은 트리거링 블록(45)에 출력되고, 이는 구동 메카니즘(37)을 트리거한다.

도 2는 툴(7)의 간격(l₁)이 온도(δ₁)로부터 온도(δ₂)로의 온도 변화(Δδ) 시 변화하는 방식을 도시한다. 동시에, 길이의 변화(Δ_l)는 값(l₁)으로부터 값(l₂)으로의 간격의 변화이다. 가장 단순한 경우에, 제어 유니트(35)는 길이의 변화(Δl)와 온도의 변화(Δδ) 사이의 선형 관계를 가정한다.

Δl = l₂-l₁

Δδ=δ₂-δ₁

Δl≒l₁·Δδ

재료 의존 비례 상수(α)를 사용하면, 하기의 수학식이 적용된다 :

Δl≒l₁(δ₂-δ₁0=α 및

l₂=l₁(1+α·Δδ.

따라서, 현재까지 설명된 장치(1)는 하기와 같이 기능한다 :

본 발명에 따라 제공되는 바의 유효성을 예시하기 위해서, 도 4에 개략적으로 도시된 툴(2)이 전해침식 및 연삭 양자 모두를 받는 것으로 가정한다. 그 작용 영역에서, 툴(2)은 다이아몬드형 탄소로 이루어진 박판(46)을 갖는다. 이 판은 툴 강철의 툴 본체(47)에 고정되어 있다. 이런 툴(2)은 정밀 툴이며, 그 절삭 에지는 마이크로미터 정밀도로 제조되어야만 한다. 판(46)은 원하는 정밀도로 툴 본체(47)에 고정될 수 없다. 따라서, 후기계가공이 필요하며, 이는 장치(1)에 의해 수행된다. 예시를 위해서, 툴(2)이 도 5 및 도 6에 확대도로 도시되어 있으며, 이는 그 팁을 향해서 본, 즉, 그 대칭축(48)에 평행하게 본 것이다.

도 5에서, 판(46)은 최초에 과대크기를 가지며, 이는 일점 쇄선(49)에 의해 표현되어 있다. 이 과대크기는 적어도 합당한 노력 및 비용으로는 연삭에 의해 제거될 수 없다. 따라서, 연삭 및 침식 헤드가 툴(9) 같은 침식 툴이 판(46)의 평탄한 측면으로부터 다소 이격되는 상태로 위치되도록 판(46)의 평탄한 측면에 접근된다. 재료를 제거하기 위한 전해침식 프로세스가 이제 수행되고, 여기서, 툴(9)은 200rpm 같은 저속으로 회전하며, 대응하는 전류가 툴(2)과 툴(9) 사이에 흐른다.본 발명을 예시하기 위해서, 여기서, 먼저 센서(26, 31)에 의한 온도 보상이 동작하지 않는 것으로 가정한다. 샤프트(5)의 회전과 파워가 일반적으로 장치(1)내의 열로 변환되기 때문에, 도 7에 지엽 곡선(Ⅰ)으로 표시된 바와 같이 샤프트(5)의 길이의 증가를 유발하는 온도가 된다. 침식 기계가공이 지속되는 한-이는 수 시간일 수 있다- 이 값은 크게 많이 변화하지 않는다.

침식 기계가공이 종료되고 나면, 판(46)은 도 6에 예시된 조면(rough surface)을 갖게된다. 이제, 이는 반드시 연삭 작업에서 매끄럽게 가공되어야 한다. 이를 위해서, 연삭 및 침식 헤드(3)의 샤프트(5)가 예로서, 3000rpm으로 속도 상승되고, 툴(6) 같은 연삭 툴이 판(46)의 평탄한 측면과 결합하게되며, 그래서, 연삭 작업을 수행하고, 이는 예로서, 수분 동안 지속된다. 변환된 파워로 인해, 샤프트의 온도는 프로세스 동안 상승하고, 그래서, 도 7에서 시간 기간(A, B)내에 도시된 바와 같이(지엽 곡선 II), Z 방향으로의 종방향 팽창이 상승된다.

연삭 작업이 수행되고 나면, 샤프트(5)의 온도는 다시 지엽 곡선 III로 도시된 바와 같이 하강한다.

이들 Z 방향으로의 샤프트(5)의 길이의 변화는 툴(2)의 정밀도를 감소시킨다. 따라서, 샤프트(5)의 온도는 센서(26, 31)에 의해 검출된다. 단지 미소한 종방향 팽창(ΔZ1)만이 발견되는 침식 기계가공 작업 동안의 시간 기간 동안, 팽창은 침식 기계가공의 전체 시간에 걸쳐 일정한 값으로 보상된다. 그후, 연삭 작업이 시작되는 경우에, 순간(A)을 통과한 이후, 샤프트의 온도가 검출되고, 제어값이 적절한 보정량 만큼 증가 또는 감소된다. 결과적으로, 툴의 온도-의존 변위가 회피되며, 툴의 위치설정이 일정하게 남아있는다. 이는 직선(IV)으로 도 7에 도시되어 있다.

조합식 연삭 및 침식 기계가공에 기초한 제공된 예시적 실시예와 무관하게, 본 발명은 순수 연삭을 위해 사용되는 장치에 적용될 수 있다. 마찬가지로, 이는 비교적 긴 시간 주기에 걸친 냉각제-윤활제의 온도의 변화로부터 발생할 수 있는 종류의 장치의 온도 변화가 보상되기 때문에 큰 장점을 갖는다.

하나 이상의 윤회 또는 회전 툴로 작업편을 기계가공하기 위한 장치는 샤프트(5)를 구비한 워크 스핀들을 가지며, 샤프트의 온도가 하나 이상의 온도 센서(26)에 의해 감시된다. 온도 센서는 비접촉 형태로 검출된다. 센서(26)는 방사선 감지식 센서인 것이 적합하며, 이는 샤프트(5)에 의해 발출되는 열 방사선을 검출한다. 위치설정 구동 메카니즘의 트리거링시, 장치(1)의 제어 유니트(35)는 샤프트내의 온도 변화로부터 초래되는 샤프트(5)의 열 팽창을 고려한다. 위치설정 구동 메카니즘은 작업편(2)에 대하여 샤프트(5)에 의해 지지되는 툴(6)을 위치설정하도록 기능한다. 따라서, 기계가공 위치에서 변환된 파워에 의해 유발될 수 있는, 장치(1) 전체의 온도 및 온도 변화, 냉각제-윤활제의 온도 변화 및 샤프트(5)와 툴(6)의 온도 변화에 무관하게 기계가공 정밀도가 달성된다.

Claims (19)

1. 하나 이상의 윤회(revolving) 또는 회전 툴(6)로 작업편(2)을 기계가공하기 위한 장치(1)에 있어서,

   장착부(21)에 회전하도록 회전가능하게 지지 및 구동되는, 샤프트(5)가 소속되는 워크 스핀들(4)과,

   상기 작업편(2) 유지하도록 배열되는 처킹 디바이스(18)와,

   상기 워크 스핀들(4)과 상기 처킹 디바이스(18)를 서로에 대하여 위치설정 및 이동시키는 위치설정 디바이스(11)와,

   하나 이상의 지점(28)에서 상기 샤프트(5)의 온도를 특성화하는 신호를 생성하는 비접촉 온도 검출 디바이스(26, 31)와,

   제어 유니트(35)를 구비하고,

   상기 제어 유니트는 소정값으로부터 확인되는 제어값에 따라 적어도 상기 위치설정 디바이스(11)를 제어하며, 온도를 특성화하는 상기 신호를 획득하여, 상기 제어값을 상기 신호에 기초하여 소정값으로 변환시키기 위해 상기 온도 검출 디바이스(26, 31)에 연결되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 검출 디바이스(26, 31)는 하나 이상의 온도 센서(26)를 가지고, 상기 온도 센서는 상기 샤프트(5)에 의해 발출되는 열 방사선을 검출하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 온도 센서(26)는 열 방사선이 검출되는 3차원 검출 영역(27)을 가지고,

   상기 온도 센서(26)는 샤프트 부분(28)이 상기 검출 영역(27)내에 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 검출 영역(27)내에 위치된 상기 샤프트 부분(28)은 상기 샤프트(5)에 의해 지지되는 워크 툴(6)과 베어링 디바이스(24) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 검출 영역(27)내에 위치되는 상기 샤프트 부분(28)은 상기 샤프트(5)를 지지하기 위해 제공된 두 개의 베어링 디바이스(24, 25) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트(5)를 지지하기 위해, 상기 샤프트(5)의 축방향 이동을 저지하는 하나의 고정 베어링(24)과, 상기 샤프트(5)의 축방향 이동을 허용하는 하나의 베어링 디바이스(25)가 제공되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 검출 디바이스에는 두 개의 온도 센서(26, 31)가 부속되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 고정 베어링(24)은 상기 온도 센서(26, 31) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 샤프트(5)는 적어도 상기 검출 영역(27)내에 위치된 상기 샤프트 부분(28)의 영역내에 저 반사면(low-reflection surface)을 가지고 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 샤프트(5)는 표면 코팅을 가지는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 샤프트(5)는 그을림가공되는(burnished) 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 위치설정 디바이스(11)는 상기 처킹 디바이스(18)와 상기 워크 스핀들(5)의 상대 위치를 검출하여 실제 위치 신호를 생성하는 위치 센서 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 워크 스핀들(5)의 상기 위치는 축방향 부동성 베어링 디바이스(24)의 위치에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 제어 유니트(35)는 상기 제어값과 상기 실제 위치 신호에 따라 상기 워크 스핀들(5)을 제어하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 제어 유니트(35)는 상기 툴(6)의 치수와, 상기 베어링 디바이스(24)와 상기 툴(6) 사이에 위치된 상기 샤프트 부분의, 상기 측정된 온도에 기초하여 보상된, 상기 치수를 상기 베어링 디바이스(24)의 상기 측정된 위치에 추가함으로써 상기 실제 위치 신호를 판정하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 제어 유니트(35)는 상기 툴(6)의 상기 치수를 부가적으로 온도 보상하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
17. 제 1 항에 있어서, 상기 장치(1)는 상기 제어 유니트에 연결되는 온도 센서와 장치 프레임(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
18. 제 1 항에 있어서, 상기 워크 스핀들(4)은 하나 이상의 연삭 툴(6)을 수반하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
19. 제 1 항에 있어서, 상기 워크 스핀들(4)은 하나 이상의 침식 툴(9; erosion tool)을 수반하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.