KR20060047686A - 귀따기용 블레이드와 이를 장착하기 위한 장치 및베벨기어를 모따기하거나 귀따기하기 위한베벨기어절삭가공용 기계장치 - Google Patents

귀따기용 블레이드와 이를 장착하기 위한 장치 및베벨기어를 모따기하거나 귀따기하기 위한베벨기어절삭가공용 기계장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베벨기어인 공작물(31)의 톱니에서 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 베벨기어절삭가공용 기계장치(20)에 관한 것으로, 이 기어절삭가공용 기계장치(20)는 스핀들축(32)과 동축으로 베벨기어인 공작물(31)을 수용하는 공작물 스핀들(30)을 포함한다. 또한, 귀따기용 스핀들(55)은 귀따기용 공구의 수용을 위해서 제공되며, 수개의 수치제어가능한 축이 제공된다. 수개의 블레이드 커터와 같은 블레이드 인서트가 구비된 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 귀따기용 공구로서 제공되고, 블레이드 인서트는 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 홈으로 삽입가능하며 귀따기용 스핀들축(E)으로 반경방향으로 향하고 모따기나 귀따기하기 위한 절삭날을 포함한다.

Description

귀따기용 블레이드와 이를 장착하기 위한 장치 및 베벨기어를 모따기하거나 귀따기하기 위한 베벨기어절삭가공용 기계장치{Deburring blade, device for mounting of deburring blades and bevel gear cutting machine for chamfering and/or deburring a bevel gear}
도1은 본 발명에 따른 제1기어절삭가공용 기계장치의 사시도이고,
도2는 본 발명에 따른 기어절삭가공용 기계장치에서 사용되는 제1장치의 사시도,
도3은 본 발명에 따른 제1장치의 정면도,
도4는 본 발명에 따른 제1장치의 제1단면도,
도5는 본 발명에 따른 제1장치의 제2단면도,
도6은 본 발명에 따른 다른 장치의 정면도이다.
본 발명은 기어절삭가공용 기계장치와 연속의 공정으로 베벨기어의 톱니 가장자리를 귀따기하고 모따기하는 것에 관한 것이다.
베벨기어를 제작할 때, 버어(burr)가 절삭가공공정 때문에 톱니의 바깥쪽 단 부에서 발생하고, 베벨기어 톱니의 뒷면에 비교적 예리한 각을 형성하기 때문에 오목한 플랭크(flank)에서 주로 발생한다. 만약, 이 위치에서만 버어를 제거한다면, 매우 예리한 형상의 가장자리가 남을 것이다. 다칠 위험이 클 뿐만 아니라, 베벨기어를 풀림(annealing)할 때 완전히 경화될 위험 때문에, 이러한 가장자리는 모따기에 의해서 종종 부러진다. 만약, 이 각이 그렇게 예리하지 않다면 베벨기어가 예컨대 작은 나선각을 가지기 때문에, 가장자리를 귀따기 하는 데에는 충분하다.
베벨기어 특히, 링기어의 이러한 모따기나 귀따기를 위해서, 종래의 기계적인 베벨기어절삭가공용 기계장치를 위해서 개발되어온 장치가 알려져 있다. 각 톱니의 간극후의 간헐적인 불연속 공정에서 베벨기어를 밀링가공하는 동안에, 이미 톱니의 단부가 귀따기 된다. 또는 별도의 공정단계에서 기어절삭가공후에 연속의 밀링작업과 함께 모따기나 귀따기가 실행된다.
흔히 별도로 서있는 귀따기 장치가 사용된다. 이 장치를 사용하면, 귀따기 용 기구가 각각의 공작물 치수에 대하여 더 다용도이며 더 간단하게 조정될 수 있기 때문에, 기어절삭가공용 기계장치에서 보다 공작물 근처에 더 많은 공간을 얻기 위해서, 추가로 공작물을 조여주어야만 한다는 단점이 있었다. 또한, 그곳에서 귀따기 될 필요가 없다면, 더 많은 베벨기어가 기어절삭가공용 기계장치에서 동시에 절삭가공될 수 있다.
기어절삭가공용 기계장치에서 직접 사용되는 잘 알려진 귀따기용 장치에서, 그 회전축이 임팩트 톱니(impact tooth)의 가장자리가 모따기될 베벨기어 톱니의 가장자리 형상을 따라 이동하는 방법으로 조정되는 다중나선으로 된 플라잉 커터가 사용된다. 이 경우에, 불연속적인 방법을 사용하여 작업하지 않고 일정한 공작물 회전을 사용하여 작업하여서, 연속으로 각각의 다음의 임팩트 톱니가 다음의 베벨기어 간극과 맞물린다. 그러나, 결정적인 단점은 모든 베벨기어가 임팩트 톱니 드릴로 기어절삭가공용 기계장치에서 귀따기될 수 없다는 것이다. 다른 단점은 특별한 임팩트 톱니 드릴이 사용되어야만 한다는 것이다.
링기어를 제작한 후에, 링기어는 기어절삭가공후에 일반적으로 교환위치로 이송된다. 교환위치로 이송하는 동안에, 귀따기용 커터가 사용되고, 이 커터는 연속의 공정으로 차례로 연속의 공정에서 링기어의 톱니형상을 귀따기 한다. 귀따기용 커터는 HSS로부터 만들어지는 컷백 솔리드 스틸 커터(cut back solid steel cutter)와 같이 실시된다. HSS강의 절삭가공속도가 제한된다는 것이 단점이다. 그러므로, 교환위치로 이송하는 동안의 시간은 전체 링기어의 귀따기를 끝마치기 위해서 일반적으로 충분하지 않다. 안전때문에, 커터가 절삭가공용 절삭날 형상의 레이아웃에서 특별한 제약을 겪는다는 것과 그러므로 한 가지 종류의 링기어의 귀따기를 위해서만이 적용가능하다는 것이 다른 단점이다. 만약 다른 종류의 링기어를 귀따기하는 것을 원한다면, 다른 형상을 가지는 다른 드릴이 사용되어져야만 하거나, 가장자리의 형상에 의해서 최적으로 레이아웃된 것이 아닌 링기어의 몇가지 종류를 귀따기 하기 위해서 적합한 드릴을 사용한다. 절삭날 형상의 이와 같은 비최적의 레이아웃 때문에, 커터는 다른 종류의 링기어를 위해서 사용가능하나, 절삭날의 손상을 방지하기 위해서 느린 속도로만 작동될 수 있다.
커터를 다르게 그라인드하는 것이 또한 가능하며, 이를 위해서 커터가 보내 져야만 하고, 이것은 시간이 많이 소모되고 비용이 많이 든다.
그러므로, 본 발명의 목적은 작은 기술적인 노력으로 매우 다른 베벨기어가 모따기되거나 귀따기될 수 있는 방법으로 베벨기어절삭가공용 기계장치를 개발하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 귀따기를 위한 기어절삭가공용 기계장치에서 공작물에 의해서 쓰여지는 긴 시간이 비교적 짧아지는 방법으로 베벨기어절삭가공용 기계장치를 개발하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작은 기술적인 노력으로 매우 다른 베벨기어를 모따기 하고 귀따기 할 수 있도록 베벨기어절삭가공용 기계장치에서 사용을 위한 장치를 개발하는 것이다.
상기한 목적은 청구범위 제1항에 따른 기어절삭가공용 기계장치와 제8항에 따른 귀따기용 공구 및 제10항에 따른 귀따기용 블레이드 헤드에 의해서 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예가 청구범위 제11항과 제12항 뿐만 아니라 제2항 내지 제7항 및 제9항을 형성한다.
상기 목적은 베벨기어의 톱니에서 가장자리 사이를 귀따기하거나 모따기할 수 있도록, 카바이드로 된 블레이드 인서트나 공구강 또는 절삭가공용 세라믹을 갖춘 개별 장치를 장착하여 해결된다. 카바이드로 된 블레이드 인서트는 특별히 바람직하다.
적절한 베벨기어절삭가공용 기계장치가 유연하게 적용가능한 것이 본 발명의 장점이다. 상기 기계장치는 피니온 기어에 의해서 최대의 다양한 종류의 연속의 귀따기를 위한 필요에 따라 재장착될 수 있다. 또한 카바이드 블레이드 인서트의 사용은 이러한 블레이드 인서트의 절삭날의 디자인에서 더 큰 자유를 제공한다. 본 발명에 따른 장치의 취급은 특별하게 간단한다.
본 발명의 주요한 장점은 프로그램가능한 제어에 의해서 수치제어가능한 축(수치제어축)으로, 거의 어떠한 임의의 모양으로 된 베벨기어형상의 가장자리도 귀따기용 블레이드 인서트의 절삭날에 의해서 도달할 수 있다는 것이다. 그러므로, 또한 곡면형상의 절삭날로 모따기를 할 수 있거나 귀따기를 수행할 수 있다. 베벨기어에 대한 귀따기용 블레이드 인서트의 적절한 가파른 경사에 의해서 전체 톱니 높이를 귀따기 하기 위해서 어떠한 큰 양의 물질도 제거되어야 할 필요가 없기 때문에 2차 버어가 발생하지 않는다.
본 발명에 따라 모따기나 귀따기가 연속의 공정으로 수행되어, 불연속적인 공정보다 더 짧은 공정시간이 든다. 바람직하게는, 연속적인 가공공정을 마치기 위해서, 귀따기가 매우 빠르게 수행되어 교환위치로 베벨기어를 이송시키기 위한 시간은 충분하다.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 헬리컬 베벨기어인 공작물(31)을 제작하기 위한 본 발명에 따른 제 1 CNC 기계장치(20)의 기본구조를 도시하는 사시도이다. 세팅장치(40)를 통해 이동가능한 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 일부인 특별한 귀따기용 블레이드 인서트 (43.1)에 의해서 베벨기어인 공작물(31)의 귀따기와 모따기가 가능하도록 하기 위해서, 이와 같은 기계장치(20)는 본 발명에 따라 장착되거나 재장착될 수 있다.
CNC 기계장치(20)는 아래와 같이 만들어질 수 있다. 하우징(26)이 좌표축의 직선축 X(제1축)를 따라 베드(11)에서 수평하게 직선으로 안내된다. 제1운반기(24)가 좌표축의 직선축 Z(제2축)를 따라 하우징(26)의 측면에 장착된 안내부(10)에서 잭스크류 액츄에이터(21)에 의해서 상하로 이동된다. 안내부(13)에 제2운반기(25)가 장착된 상태에서 X축에 수직한 좌표축의 직선축 Y(제3축)를 따라 수평하게 직선으로 공작물 스핀들 운반기(14)가 베드(11)에서 안내된다. 수직축 C(제4축)가 있는 제1선회가능장치(28)가 제2운반기(25)에 위치된다. 제1운반기(24)의 안내부(10)와 Z축은 수직축에 대하여 경사져 있다.
제1운반기(24)는 공구 스핀들축(23;제5축) 주위로 회전가능하게 장착되는 공구 스핀들(12)을 지니고 있다. 공구 스핀들(12)은 예컨대, 여기에서는 수개의 절삭가공용 블레이드를 구비한 블레이드 헤드(22)인 공구를 지니고 있다. 공작물 스핀들(30)은 제2운반기(25)와 제1선회가능장치(28)에 의해서 베드(11)에서 수평하게 안내되고 직선으로 위치변경 가능하거나 선회가능하다. 제1선회가능장치(28)는 공작물 스핀들축(32;제6축) 주위로 회전가능한 공작물 스핀들(30)을 지니고 있다. 공작물 스핀들(30)은 공작물(31)을 지니며, 본 실시예에서는 헬리컬 베벨기어 피니온이다. 공작물(31)을 작업위치로 선회시키기 위해서, C축 주위에서 선회가능한 제1선회가능장치(28)가 수평하게 안내된다. 또한, 예컨대 본 발명에 따라 귀따기용 블레이드 헤드(43)와 공작물(31) 사이에서 상대적인 선회나 세팅운동을 수행하기 위 해서, 세팅장치가 제공된다. 이 제2세팅장치는 도1에 도시되어 있지 않다. 전술된 선회나 세팅운동은 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 시작위치로 이동되도록 한다. 그러므로, 공작물(31)이 공작물 스핀들축(32) 주위로 회전하고, 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 회전축 E(제7축) 주위로 회전하며, 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)는 공작물(31)인 베벨기어 피니온의 소정의 가장자리에서 연속의 공정으로 각각 모따기나 귀따기를 수행한다.
도1에 표시된 바와 같이, 예컨대 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 회전축 E는 C축과 평행할 수 있다. 그러나, C축에 대하여 임의의 각도를 가지고 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 회전축 E를 제공하는 것이 또한 가능하다. 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 더 상세한 설명은 아래에서 설명된다.
만약, 제2선회장치의 선회운동에 대한 전용의 수치제어를 제공하지 않는다면, 기계장치(20)는 도시된 실시예에서 7개의 수치제어축을 포함한다. 그러나, 바람직하게는 이러한 선회운동을 위해서 수치제어되는 축이 제공된다. 그러나, 다른 개수의 축이 있는 기계장치를 사용하는 것이 가능하며, 적어도 5개의 수치제어되는 축(불연속적인 작업을 위해서)이 존재해야만 한다.
연속의 공정에서 본 발명에 따른 귀따기를 실현하는 것이 가능하게 하기 위해서, 적어도 6개의 수치제어되는 축이 특별히 바람직하다.
그러나, 또한 다른 CNC 기어절삭가공용 기계장치가 본 발명에 따라 재장착되거나 장착될 수 있으며, 이 경우에는 7개나 8개의 수치제어축을 가지는 기계장치가 바람직하다.
또한, 도6에 표시된 바와 같이 E축 주위로 회전가능하고 F축에 평행하게 이동가능한 별도의 귀따기용 블레이드 헤드를 가지는 CNC 기어절삭가공용 기계장치를 장착하는 것이 가능하다. 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 올바른 시작위치로 옮겨지는 공작물과 관련된 세팅이나 선회운동을 수행하기 위해서, 세팅장치가 또한 제공된다.
본 발명에 따른 기어절삭가공용 기계장치(20)는 전술된 바와 같이 공작물 스핀들축(32)에 동축으로 작업되도록 베벨기어인 공작물(31)을 수용하는 공작물 스핀들(30)을 포함한다. 제1운반기(24)는 수개의 절삭가공용 블레이드를 가지는 디스크 모양의 블레이드 헤드(22)를 수용하기 위해서, 공구 스핀들(12)을 구비한다. 본 발명에 따라 수개의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 가지는 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 수용하고 적절하게 회전시키기 위해서 다른 축 E가 제공된다. 또한, 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 올바른 시작위치로 이동시키기 위해서 세팅장치(40)가 제공된다. 전술된 바와 같이, 기어절삭가공용 기계장치(20)는 예컨대 6개나 7개 또는 8개와 같은 수개의 수치제어가능한 축을 가지고, 이 축들은 프로그램가능한 제어에 의해서 제어가능하며, 축들 중 하나는 상기 공작물 스핀들(30)의 공작물 스핀들축(32)을 형성한다. 또 다른 축이 디스크 모양의 블레이드 헤드(22)의 공구 스핀들축(23)으로 제공되고, 축 E는 본 발명에 따라 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 가지는 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 귀따기용 스핀들축으로 제공된다. 공작물 스핀들축(32) 주위로 동시에 회전하고 수개의 귀따기용 블레이드 인서트(34.1)가 구 비된 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 귀따기용 스핀들축 E 주위로 회전하면서 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 톱니 사이의 간극으로 연속적으로 들어가서 베벨기어인 공작물(31)의 주어진 가장자리에 대한 모따기나 귀따기 운동을 수행하기 위해서 적어도 하나의 축을 조정하여, 베벨기어인 공작물(31)을 포함하는 공작물 스핀들(30)이 수개의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 구비된 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 대하여 이동가능하도록 하는 방법으로 수치제어가능한 축이 디자인되고 배치된다.
특별히 바람직한 실시예에서, 귀따기용 스핀들축 E 주위로 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 회전과 공작물 스핀들축(32) 주위로 공작물(31)의 회전은 모따기나 귀따기를 위해서 충분하다.
본 발명에 따라, 하나 이상의 전용의 수치제어축이 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 절삭가공 운동을 위해서 바람직하게 제공된다. 이러한 NC축은 예로서 도2 내지 도5에 도시된 바와 같이 공작물(31)과 관련하여 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 이동시키기 위해서 제공된다. 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 판(41)과 나사(47)에 의해서 귀따기용 스핀들(55)에 나사결합된다(예컨대 도6참조). 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 수용을 위한 다른 부재로 이루어진 베이스 홀더(42)가 제공된다. 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 수개의 바아(bar)와 같은 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 포함하고, 이 귀따기용 블레이드인서트(43.1)는 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 깊게 삽입가능하며, 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)는 예컨대 도5에 도시된 바와 같이, 귀따기용 스핀들(55)의 귀따 기용 스핀들축 E쪽으로 반경방향으로 향한다. 어떠한 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)도 공작물(31)을 모따기하거나 귀따기하기 위한 절삭날을 포함한다. 특별히 바람직한 실시예는 4개의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 구비되어 있고, 이러한 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)는 서로 90도의 각으로 배치된다. 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 조이거나 고정시키기 위해서 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 삽입하는 대신에 다른 장착수단이 또한 제공될 수 있다.
각 조임용 나사(45)를 풀어서 각각의 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 해제되고 빼내어질 수 있는 방법으로 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 실시된다. 그러므로, 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 필요에 따라 달리 장착될 수 있다. 조임용 볼(51)과 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)마다 조임용 부재를 제공하는 한 실시예가 특별히 바람직하고, 조임용 부재는 조임용 나사(45)와 더 작은 직경을 가지는 볼(52)과 스터드(53)를 제공한다. 도4의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 스터드(53)와 볼(52) 및 조임용 나사(45)는 베이스 홀더(42)의 구멍에서 같은 열에 차례로 배치되어 있다. 조임용 볼(51)은 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)와 조임용 부재 사이에 위치한다. 이제, 만약 조임용 나사(45)가 베이스 홀더(42)의 구멍으로 나사결합되면, 이후 볼(52)이 귀따기용 스핀들축 E쪽으로 이동한다. 이 이동에 의해서 조임용 볼(51)이 아래쪽으로 압력을 받아서 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 고정된다. 바람직하게, 6각형 소켓이 있는 세트스크류가 조임용 나사(45)로 사용된다.
도2 내지 도5에 도시된 바와 같이, 모듈구조를 가지는 실시예가 바람직하다. 원통형 베이스 홀더(42)는 저부에 n개(바람직하게 n=1,2,3,4,5,6)의 직사각형 홈을 포함하고, 이 직사각형 홈의 크기는 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 샤프트의 단면을 위해 디자인 되어, 도4에서 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 직사각형 모양의 샤프트(43.2)를 통해 컷(cut)이 보여진다. 링(54)이 도2 내지 도4에서 알 수 있는 바와 같이, 베이스 홀더(42)의 저부로 밀려질 수 있다. 링(54)은 바람직하게 홈을 가지고, 이 홈은 부분적으로 귀따기용 블레이드 인서트(43.1) 주위를 움켜쥔다.
도2에 도시된 바와 같이, 더 바람직한 실시예에서 조임용 커버(44)가 제공되고, 이 조임용 커버는 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 덮는다. 조임용 커버(44)는 예컨대, 플러그나 조임용 조인트에 의해서 베이스 홀더(42)와 연결된다. 조임용 커버(44)는 4개의 구멍(48)을 포함할 수 있고, 이것은 나사에 대해서 입구가 될 수 있으며, 이 나사는 조임용 커버(44)를 고정하고, 이 조임용 커버는 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 위한 카운터 부재로서 제공된다. 조임용 커버(44)의 중앙에는 선택적인 그라인딩 브러쉬의 샤프트에 예컨대 집어 넣어지거나 나사결합할 수 있도록 개구부(49)가 제공된다. 그라인딩 브러쉬의 샤프트는 이후 귀따기용 스핀들축 E에 동축으로 위치된다.
예컨대, 도3과 도5에 도시된 바와 같이, 선택적으로 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 조절용 게이지(50)가 고정될 수 있도록 수행될 수 있다. 도시된 실시예에서, 조절용 게이지(50)는 베이스 홀더(42)에서 귀따기용 블레이드 인서트(43.1) 위에 위치된다. 조절용 게이지(50)의 쉥크(50.1;shank)는 반경방향으로 귀따기용 스 피들축 E로부터 가장 먼 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 지점을 정확하게 형성한다. 조절용 게이지(50)는 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)에 정확한 위치를 제공한다. 조임용 나사(45)를 조여서 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 고정된 후에, 조절용 게이지(50)는 제거될 수 있다. 바람직하게, 조절용 게이지(50)는 2개의 핀이나 나사로 베이스 홀더(42)에 고정된다. 이를 위해서, 2개의 구멍(46)이 베이스 홀더(42)에서 각 귀따기용 블레이드 인서트(43.1) 위에 제공될 수 있다.
다른 실시예가 도6에 도시되어 있다. 이 실시예는 도시되지 않은 귀따기용 블레이드 헤드(43)와 공작물(31) 사이의 관련된 선회나 세팅운동을 본 발명에 따라 수행할 수 있도록 세팅장치(56)가 구비되어 있다. 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 E축 주위로 선회하고 도6에 표시된 것처럼 축 F에 평행하게 세팅가능하다.
본 발명에 따라, 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 카바이드나 공구강 또는 절삭용 세라믹으로부터 제조된다. 이것이 종래의 귀따기용 커터와의 실제적인 차이이다. 바람직한 실시예에서, 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)의 절삭날이 오랜동안 날카롭게 남아 있고 깨끗하게 절삭되기 때문에 마이크로 그레인 카바이드(micro grain carbide)가 사용된다.
가장자리 지역에서 연마되는 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 특별히 바람직하고, 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)는 바람직하게는 2개의 플랭크(flank) 나 3개의 플랭크 그라인드로 불리는 것을 나타낸다. 2개의 플랭크 그라인드는 용이하게 그라인드된다는 장점이 있다. 모든 3개의 플랭크가 비교적 자유롭게 선택가능하기 때문에, 3개의 플랭크 그라인드가 바람직하다.
특별히 디자인된, 카바이드로 만들어진 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 사용될 수 있다는 것이 본 발명에 따른 장치의 특별한 장점이다. 이러한 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)가 실행가능하여 이들은 특별히 각 베벨기어의 귀따기와 모따기를 위해서 이상적인 형상을 나타낸다. 또한, 만약 가장자리가 무디어야 한다면 이와 같은 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)는 비교적 간단하게 제거되고 재그라인드될 수 있다.
그리고, 기계장치의 귀따기용 커터를 제거하거나 장착할 필요가 없기 때문에, 사용자의 부주위나 기다려야만하는 복잡한 재장착이 본 발명에 따라 없어진다.
연속의 공정에서 특별한 귀따기용 블레이드 인서트(43.1)를 사용하기 때문에, 기어절삭가공용 기계장치에서 귀따기 하기 위해서 어떠한 상당량의 시간지연도 없어서, 비교적 높은 절삭가공속도로 작업할 수 있다. 실시예에 따라 모따기나 귀따기를 달성하기 위해서 작업위치에서 제거위치로 공작물(31)을 이동하기 위해서 필요한 시간은 충분하다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 베벨기어절삭가공용 기계장치에 귀따기용 스핀들이 귀따기용 공구의 수용을 위하여 제공되고, 수개의 수치제어가능한 축이 제공되며, 수개의 블레이드 커터와 같은 블레이드 인서트가 구비된 귀따기용 블레이드 헤드가 귀따기용 공구로 제공되고, 상기 블레이드 인서트가 귀따기용 블레이드 헤드의 홈으로 삽입가능하며 귀따기용 스핀들축으로 반경방향으로 향하고 모따기나 귀따기하기 위한 절삭날을 포함하도록 하여, 작은 기술적인 노력으로 매우 다른 베 벨기어가 모따기되거나 귀따기 될 수 있고 2차 버어가 발생하지 않으며 공정시간이 짧아지는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 스핀들축(32)에 동축으로 베벨기어인 공작물(31)을 수용하는 공작물 스핀들(30)과 귀따기용 공구를 수용하기 위한 귀따기용 스핀들(55) 및 수개의 수치제어가능한 축을 포함하는 기어절삭가공용 기계장치(20)에 있어서,
    수개의 바아 모양의 블레이드 인서트(43.1)가 있는 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 귀따기용 공구로서 구비되어 있고, 상기 블레이드 인서트(43.1)는 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 부착가능하며, 상기 블레이드 인서트는 상기 귀따기용 스핀들(55)의 귀따기용 스핀들축(E)에 대해 반경방향으로 향하고, 모따기나 귀따기하기 위한 절삭날을 포함하는 것을 특징으로 하는 베벨기어인 공작물(31)의 톱니의 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 베벨기어절삭가공용 기계장치(20).
  2. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)는 카바이드나 공구강 또는 절삭가공용 세라믹으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)는 절삭날 지역에서 그라인드 되고, 2개의 플랭크나 3개의 플랭크 그라인드(flank grind)를 가지는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)는 이 블레이드 인서트(43.1)를 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 고정시킬 수 있도록 블레이드 샤프트(43.2)를 포함하고, 바람직하게 이 부착은 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)의 홈에서 행해지는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 블레이드 인서트(43.1)가 해제되거나 고정될 수 있도록 블레이드 인서트(43.1) 마다 조임용 나사(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 블레이드 인서트(43.1)가 해제되거나 고정될 수 있도록 조임용 나사(45)와, 블레이드 인서트(43.1)마다 조임용 볼(51)이 있는 조임용 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 귀따기용 블레이드 헤드(43)와 베벨기어인 공작물(31) 사이에서 관련된 세팅이나 선회운동을 수행할 수 있도록 하기 위해서, 세팅장치(40; 56)가 제공되고, 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)는 바람직하게 세팅이나 선회운동에 의해서 모따기나 귀따기를 위한 시작위치로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 베벨기어절삭가공용 기계장치.
  8. 귀따기용 공구는 블레이드 인서트(43.1)이고,
    이 블레이드 인서트는 바아와 같은 모양이며 귀따기용 블레이드 헤드를 고정시키기 위해서 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 샤프트(43.2)와 자유단을 포함하고, 고정된 후에 상기 귀따기용 블레이드(43)를 넘어서 돌출되도록 디자인되며,
    자유지역에서 베벨기어인 공작물(31)의 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 절삭날을 포함하는 것을 특징으로 하는 귀따기용 블레이드 헤드(43)에서 조여지기 위한 귀따기용 공구.
  9. 제8항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)는 카바이드나 공구강 또는 절삭가공용 세라믹으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 귀따기용 공구.
  10. 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 조이기 위한 샤프트(43.2)와 베벨기어인 공작물(31)의 가장자리를 모따기나 귀따기 하기 위한 적어도 하나의 절삭날이 구비된 자유단을 가지는 귀따기용 블레이드 헤드에 있어서,
    기어절삭가공용 기계장치(20)의 귀따기용 스핀들(55)에서 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 고정하기 위한 판(41)과;
    귀따기용 스핀들축(E)을 따라 뻗고 한 단부에서 판(41)으로 이동하며, 다른 단부에서 샤프트(43.2)를 조이기 위해서 상기 블레이드 인서트(43.1)가 조여진 후 에 귀따기용 스핀들축(E)으로 반경방향으로 향하게 하는 수개의 장착수단(45,51, 52,53)을 포함하는 베이스 홀더(42);를 포함하는 수개의 블레이드 인서트(43.1)를 조이기 위한 귀따기용 블레이드 헤드(43).
  11. 제10항에 있어서, 상기 장착수단(45,51,52,53)은 조임용 나사(45)와 볼(51)을 포함하고, 이들은 샤프트(43.2)에 작용하며 조임용 나사(45)를 조일 때 샤프트를 조이는 것을 특징으로 하는 귀따기용 블레이드 헤드.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)의 장착위치를 한정하기 위해서, 조절용 게이지(50)가 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 귀따기용 블레이드 헤드.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 그라인딩용 브러쉬가 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 넣어질 수 있거나 상기 귀따기용 블레이드 헤드(43)에 나사결합될 수 있고, 상기 그라인딩용 브러쉬의 샤프트는 상기 귀따기용 스핀들축(E)과 동축으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 귀따기용 블레이드 헤드.
  14. 귀따기용 블레이드 헤드(43)와 베벨기어인 공작물(31) 사이의 관련된 세팅이나 선회운동을 수행하고 이 세팅이나 선회운동에 의해서 귀따기용 블레이드 헤드(43)가 모따기하거나 귀따기하기 위한 시작위치로 이동하는 단계와;
    공작물 스핀들(30)의 공작물 스핀들축(32) 주위로 베벨기어인 공작물(31)을 회전시키는 단계;
    회전축(E) 주위로 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 회전시키는 단계; 및
    귀따기용 블레이드 헤드(43)의 블레이드 인서트(43.1)로 베벨기어인 공작물(31)의 소정의 가장자리에서 연속의 방법으로 모따기나 귀따기 운동을 수행하는 단계;를 포함하는,
    스핀들축(32)에 동축으로 베벨기어인 공작물(31)을 수용하는 공작물 스핀들(30)과 공구인 블레이드 헤드(22)를 수용하는 공구 스핀들(12) 및 수개의 수치제어가능한 축을 포함하고, 수개의 바아모양의 블레이드 인서트(43.1)가 있는 귀따기용 블레이드 헤드(43)를 수용하기 위해서 귀따기용 스핀들(55)이 제공되는 것을 특징으로 하는 기어절삭가공용 기계장치(20)에서 베벨기어인 공작물(31)의 톱니에서 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 블레이드 인서트(43.1)가 귀따기용 스핀들(55)의 회전축(E)으로 반경방향으로 향하도록 귀따기용 블레이드 헤드(43)에서 블레이드 인서트(43.1)를 삽입하고 고정하는 단계;를 포함하는 베벨기어인 공작물(31)의 톱니에서 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 블레이드 인서트가 삽입되고 고정될 때, 블레이드 인서트(43.1)의 장착위치를 한정하기 위해서 귀따기용 블레이드 헤드(43)에서 조절용 게이지(50)를 고정하는 단계;를 포함하는 베벨기어인 공작물(31)의 톱니에서 가장자리를 모따기하거나 귀따기하기 위한 방법.
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