KR20080047363A

KR20080047363A - 베벨기어의 소프트 기계가공을 위한 만능 기계 및 그 대응방법

Info

Publication number: KR20080047363A
Application number: KR1020087004347A
Authority: KR
Inventors: 크라우스 오츠딕; 로게르 키르쉬; 엘마르 하켄베르게르; 하랄트 람스푸쓰; 토르스텐 쾨니그
Original assignee: 클린게르베르크 게엠베하
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2008-05-28

Abstract

본 발명은 베벨 기어의 제조에 사용되는 장치에 관한 것이다. 이 장치는, 작업 스핀들(22.1)과, 공작물 블랭크(K1)의 동축상의 장력조정을 위하여 작업 스핀들(22.1)의 회전축(B1)에 동축으로 배치된 카운터 홀더(23)를 갖춘 선삭 기계(22)를 구비한다. 다기능 공구 홀더(24)가 제공되는데, 이 홀더는 선삭 기계(22)에 유지된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 변위가능하고, 축(B2) 주위를 회전하도록 장착된 공구 베이스(25)를 구비한다. 공구 베이스(25)는 하나 이상의 공구를 고정시키기 위하여 제공된다. 밀링 헤드(27)를 구비한 공구 하우징(26)이 제공되는데, 이 공구 하우징(26)은 선삭 기계(22)에 유지된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 변위가능하고, 밀링 헤드(27)는 밀링 헤드 축(B3) 주위를 회전하도록 장착된다. 제어기가 움직임 과정들을 제어하기 위하여 제공되어, 공작물 블랭크(K1)가 먼저 공구 베이스(25)에 고정된 공구로 선삭하는 공정을 거치고 그리고 밀링 헤드(27)로 치가공 공정을 거치게 된다.

선삭 기계, 소프트 기계가공, 공작물 블랭크, 건식 가공

Description

베벨기어의 소프트 기계가공을 위한 만능 기계 및 그 대응 방법 {UNIVERSAL MACHINE FOR THE SOFT MACHINING OF BEVEL GEARS AND CORRESPONDING METHOD}

본 발명은 베벨 기어의 소프트 기계가공을 위한 장치들에 관한 것으로서, 특히 건식 기계가공을 위해 설계된 장치들에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그 각각의 방법에 관한 것이다.

베벨 기어 및 유사한 기어 휠을 제조하는데 사용되는 장치들은 다양하다. 그 제조를 자동화하고자 하는 소망이 얼마 동안 있어왔다. 제한된 정도로만 진척된 하나의 해결책은 많은 수의 제조단계를 하나의 그리고 동일한 기계에서 수행할 수 있는 방식으로 설계된 머시닝(machining) 센터이다. 이러한 기계들은 매우 복잡하고 그에 따라 고가일 뿐만 아니라 예비 준비단계(셋업 시간)에서 비교적 많은 양의 작업을 요구한다. 한편, 고도의 융통성을 고려해서 개발된 이러한 기계들은 오히려 개별 제품이나 또는 매우 작은 연속물(series)에 적합하다.

유럽특허 제EP0832716B1호에는 공작물이 다시 척킹(chucking)되거나 이송될 필요가 없는 상태에서 이 공작물을 선삭하고 기어 호빙(gear hobbing)하도록 설계된 소형의 기계가 개시되어 있다. 다시 말하면, 공작물은 척킹된 후에 주 스핀들에 안착되고 여러 공구를 이용하여 거기에서 기계가공된다. 여러 다른 부재들을 배치 한 결과로서 건식 기계가공을 실행하도록 설계되지 않았다는 점이 단점으로 생각되는데, 이는 뜨거운 칩(chip)들을 제거하는 것이 건식 기계가공에서 특히 중요하기 때문이다. 게다가, 운동의 자유도가 공구들을 구비한 2개의 캐리지들을 횡으로 배열한 결과로서 공작물에 대하여 제한된다. 상기 유럽특허에 개시된 기계는 베벨 기어 등을 기계 가공하는데 적합한 것은 아니고, 원통형 기어들을 기계가공하도록 설계되어 있다.

본 발명은 베벨기어의 제조를 단순화한다는 목적에 의거한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비싸지 않은 각각의 장치를 제공하는 것이다.

이 목적들은 청구항 제1항의 특징 및 제9항의 특징에 의한 본 발명에 따라서 달성된다. 다른 유리한 실시예들이 종속항들에 주어진다.

본 발명에 따른 장치는 상대적으로 비싸지 않고, 이에 따라 복잡하고 그래서 종종 값비싼 기계 공구들이 경제적이지 않은 상황에서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 경화(hardening) 공정 이전에, 즉 소프트(soft) 상태에서, 치면(tooth flank)을 기계가공하기 위하여 특히 설계된 것이다. 사용된 공구들은 이에 따라 선택되어야 한다.

본 발명의 실시예들은 도면을 참조하면서 상세히 설명된다.

도1은 베벨 기어들을 제조함에 있어서 여러 기계가공 단계를 나타내는 개략도이다.

도2는 본 발명에 따른 베벨 기어의 소프트 기계가공에 사용하기 위한 제1 장치의 개략도이다.

도3은 본 발명에 따른 베벨 기어의 소프트 기계가공에 사용하기 위한 제2 장치의 개략도이다.

용어들이 본 설명과 연계하여 사용될 것인데, 이 용어들은 관련 출판물 및 특허들에서도 역시 사용된다. 그러나 이러한 용어들을 사용하는 것은 단지 이해를 돕기 위한 것이라는 점에 주목하여야 한다. 청구항들의 발명 사상과 보호범위는 용어들의 특정 선택에 의해 어떤 식으로든 그 해석이 제한되어서는 아니 된다. 본 발명은 다른 용어 시스템 및/또는 전문 분야에 용이하게 이전될 수 있다. 용어들은 다른 전문 분야에 유사하게 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 베벨 기어의 기계가공이 관심사이다. 이 용어는 정의에 따라서 크라운 휠(crown wheel)과 베벨 피니온도 포함한다. 축상 오프셋없는 베벨 기어와 축상 오프셋을 가진 베벨 기어, 소위 하이포이드 베벨 기어도 포함한다.

도1은 예시적 처리 흐름(10)의 개략도이다. 본 발명은 도시된 정황에서 유리하게 사용될 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 베벨 기어를 기계가공하기 위한 예에 관한 것이다. 공작물 블랭크에 기초하여(단계 101), 도시된 예에서 다음의 소프트 기계가공 단계들이 수행된다. (중앙의) 보어는 예컨대 드릴링에 의해 제조될 수 있다 (단계 102). 공작물 블랭크는 선반공구를 이용하여 선삭에 의해 기계가공될 수 있다 (단계 103). 이 단계들을 본 명세서에서는 예비성형체 제조 또는 예비가공 이라 한다. 다른 단계들 또는 이를 대체하는 다른 단계들은 예비성형체 제조의 범위 내에서 실행될 수 있다. 공작물은 예비성형체 제조의 끝 단계에서 기어 블랭크라 한다.

소위 기어-치(tooth) 형성 공정이 이어진다. 본 발명에 따르면, 바람직하게는 (건식) 베벨 기어 밀링 (단계 104)이 기어 블랭크에 치(tooth)를 제조하기 위하여 사용된다. 이어서 임의선택 단계로서 트리밍 단계가 이어진다 (단계 105). 이 단계들(102, 103, 104) 또는 단계들(102 내지 105)은 본 발명에 따른 장치(20)에서 본 발명에 따라 실행될 수 있다.

전형적으로 기어 블랭크를 경화시키기 위하여 열처리가 이어지고 (단계 106), 후처리 또는 마감 단계(단계 107)가 이어진다. 이렇게 하여 베벨 기어 제조가 완료된다.

개개의 방법 단계들의 더 상세한 설명을 참조하면서 실시예를 이용하여 본 발명을 이하에서 상세히 설명한다.

베벨 기어들의 소프트 기계가공을 위한 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계들을 구비한다. 참조번호들은 도2와 관련된다. 공작물 블랭크(K1)는 본 발명에 따른 장치(20)의 일부분인 선삭기계(22)의 제1 작업 스핀들(22.1)에서 클램프로 조여진다. 공작물 블랭크(K1)의 제1 소프트 기계가공은 하나의 또는 여러 개의 공구(25.1, 25.2, 25.3)로 수행된다. 공구 또는 공구들(25.1, 25.2, 25.3)은 장치(20)의 제1 다기능 공구홀더(25)에서 클램프로 조여진다. 이 제1 소프트 기계가공은 다음의 기계가공 단계들, 즉 드릴링, 선삭, 밀링 중 하나 또는 여러 개와 관 련된다. 이 제1 소프트 기계가공의 목표는 공작물 블랭크(K1)로부터 기어 블랭크를 제조하는 것이다.

기어-치 형성은 이제 동일한 장치(20)에서 역시 실행된다. 이는 다음과 같다. 기어 블랭크의 제2 소프트 기계가공이 공구 하우징(26)에 척킹된 밀링 헤드(27)를 이용하여 수행된다. 이 제2 소프트 기계가공의 목적은 기어 블랭크에 기어링(gearing)을 제조하는 것이다. 바람직하게는, 제2 소프트 기계가공은 밀링 헤드(27)를 이용한 기어 블랭크의 (건식) 베벨 기어 밀링을 구비한다.

상술한 방식으로 상기 단계들을 수행하기 위하여, 다기능 공구 홀더(25)가 공구 베이스(24)에 위치되고 밀링 헤드(27)가 선삭 기계(22)의 주축(B1)에 대하여 수평면에 있는 공구 하우징(26)에 위치된다. 공구 베이스(24)는 바람직하게는 주축(B1)의 일측에 위치되고 공구 하우징(26)은 주축(B1)의 타측에 위치된다.

바람직하게는, 모든 기계가공 단계들이 건식 방식으로 실행될 수 있다. 그러나 이 경우에 장치를 이에 따라서 구성하고 배치할 필요가 있는데, 특히 뜨거운 칩들을 제거할 수 있도록 하기 위하여 그렇게 할 필요가 있다.

본 발명에 따른 장치(20)가 도2에 도시되어 있다. 장치(20)는 베벨 기어들의 소프트 기계가공에 사용하기 위하여 특히 설계되며 그리고 공작물 블랭크(K1)를 수용하기 위한 작업 스핀들(22.1)을 구비한 CNC 제어방식의 선삭기계(22)를 구비한다. 장치(20)는 여러 다른 공구들(25.1 내지 25.3)을 구비한 공구 베이스(24)와, 기어-치를 형성하는 기어 블랭크용의 기어링 공구(예를 들어 밀링 헤드(27))를 수용하기 위한 공구 하우징(26)을 구비한다. 카운터 홀더(counter-holder; 23)가 역 시 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 장치(20)는 밀링 헤드(27)를 구비한 공구 하우징(26)이 기어-치 형성 공정동안 기어 블랭크를 가진 작업 스핀들(22.1)의 일측에 배치된 선삭 기계를 기반으로 수평작동하는 기계가공 스테이션과 관계가 있다. (비슷한 전체 배열을 가진 수직 구성을 제공하는 것도 가능하다.)

본 발명에 따르면, 선삭 기계(22)는 공구 하우징(26)과 조합하여 기능 유닛을 형성하는데, 이 공구 하우징에서 공작물 블랭크(K1)는 밀링 헤드(27)에 의해 기어 블랭크로서 제1 소프트 기계가공 공정이 진행된 후 기어 형성 공정이 수행되도록 하기 위하여 제1 소프트 기계가공 처리된다. 장치(20)는 도2에 도시된 CNC 제어기(28)를 가진다. CNC 제어기(28)는 도2에 화살표(34.1)로 도시된 적어도 시스템(22, 24, 25, 26)의 다음 부품들과 제어에 의해 링크된다. 이 링크는 버스 또는 케이블 연결에 의해 이루어질 수도 있다. CNC 제어기(28)를 개개의 시스템 부분들(22, 24, 25, 26)과 링크시키기 위하여 다른 종류의 인터페이스, 예컨대 무선연결을 사용하는 것도 가능하다.

도2에 도시된 장치(20)의 추가 설명이 이하에서 이루어진다. 선삭 기계(22)는 주회전축(B1)을 가진다. 작업 스핀들(22)은 이 축(B1) 주위를 회전할 있고, 이는 양쪽 화살표(29.1)로 도시된다. 그리고 카운터 홀더(23)는 캐리지(23.1) 상에서 작업 스핀들(22.1)에 동축으로 안착되며 화살표(X1)에 의해 표시된 것처럼 주회전축(B1)에 대하여 길이방향으로 변위될 수 있다. 그리고 공구 베이스(24)는 회전축(B2)을 가진다. 공구 홀더(25)는 양쪽 화살표(29.2)로 나타낸 바와 같이 축(B2) 주위를 회전할 수 있다. 도시된 실시예에서, 공구 베이스(24)는 캐리지(24.1, 24.2)에 안착되며 이에 따라 축(x2, y2) 방향으로 공구(25.1, 25.2, 25.3)와 함께 변위될 수 있다.

밀링 헤드(27)는 양쪽 화살표(29.3)로 나타낸 것처럼 축(B3) 주위를 회전할 수 있다. 그리고 공구 하우징(26)은 캐리지(26.1, 26.2)에 안착되며 화살표(x3, y3)로 나타낸 것처럼 여러 방향으로 변위될 수 있다.

도시된 실시예에서, 작업 스핀들(22.1) 및 공작물 블랭크(K1) 및/또는 기어 블랭크는 병진적으로 변위될 수 없다. 축(x1)에 대하여 평행한 변위 가능성이 반드시 필요한 것은 아닌데 이는 공구 베이스(24) 또는 공구 하우징(26)은 축(x1)에 평행하게 변위된다는 점에서 공구(25.1, 25.2, 25.3) 및 밀링 헤드(27)가 전진될 수 있기 때문이다. 축(x1)에 수직한 투영 평면에서의 선삭 기계(22)의 변위 역시 반드시 필요한 것은 아닌데 이는 공구 베이스(24)와 공구 하우징(26)이 y방향(y2, y3)으로 변위될 수 있기 때문이다. 작업 스핀들(22.1)은 자유도를 더 얻기 위하여 캐리지 위에 여전히 배치될 수 있다.

다른 축들은 수치제어 축들이다. 그 결과로서, 개개의 움직임들은 CNC 제어기(28)에 의해 수치제어될 수 있다. 바람직하게는, 제어기(28)는 모든 축들이 수치제어될 수 있도록 배치된다. 중요한 것은, 움직임 시퀀스들의 단일 시퀀스마다 조화된 방식으로 일어난다는 것이다. 이 조화는 CNC 제어기(28)에 의해 실행된다.

본 발명에 따른 장치(20)는 개개의 기계가공 스테이션(24, 26)이 수평으로 배치된다는 점에서 특별하며, 다른 공지의 접근방식과 달리 뛰어나다. 그리고 여러 수치제어되는 축들의 위치는 공작물/블랭크를 기계가공하기 위한 움직임을 위하여 가장 가능성이 높은 범위에 있도록 선택된다. 개개의 축들의 다음 배치들이 특히 바람직하다.

공구 베이스(24): 축(x2)은 축(x1)에 평행하게 뻗어있는데, 이 2개의 축은 y2방향에 평행한 상대운동이 수행된다는 점에서 서로에 대하여 오프셋된다. 이런 식으로, 예를 들어 드릴(25.3)로 공작물 블랭크(K1)에 중앙 보어(bore)를 기계가공하는 것이 가능하다. 공구 베이스(24)와 캐리지(24.1, 24.2)는 작업 스핀들(22.1)에 인접하여 배치되고, 상대 변위들이 x2 및/또는 y2에 평행하게 이루어진다는 점에서 서로에 대하여 상대거리를 변경시키는 것이 가능하다. 바람직하게는, 2개의 축들(x1, x2)이 (투영면에 수직한) 깊이 방향으로 서로에 대하여 오프셋될 수도 있다. 이를 위하여, 캐리지(24.1, 24.2)는 임의선택적인 축(Z2)에 평행하게 변위될 수 있다.

밀링 헤드(27)를 구비한 공구 하우징(26): 축(x3)은 바람직하게는 축(x1)에 평행하게 뻗어있다. 공구 하우징(26)과 캐리지(26.1, 26.2)는 작업 스핀들(22.1)에 수평으로 배치될 수도 있고 서로에 대한 상대거리는 상대변위가 축들(x3, y3)에 대하여 평행하게 수행된다는 점에서 변경될 수 있다. 2개의 축들(x1, x3)은 바람직하게는 (투명면에서) 횡방향으로 서로에 대하여 오프셋될 수 있다. 캐리지(26.1)는 이를 위하여 축(y3)에 평행하게 변위될 수 있다. 바람직하게는, 2개의 축(x1, x3)이 (투영면에 수직한) 깊이 방향으로 서로에 대하여 오프셋될 수도 있다. 캐리지(26.1, 26.2)는 이를 위하여 임의선택적인 축(z3)에 평행하게 변위될 수 있다.

밀링 헤드(27)를 구비한 공구 하우징(26)을 다른 좌표 시스템에 결합시키고 그러한 좌표 시스템의 축들을 다르게 배치하는 것도 가능하다. 이 경우에, CNC 제어기(28)는 다른 좌표 시스템들 사이에서 움직임들의 시퀀스들의 조화를 가능하게 하기 위하여 좌표변환을 고려할 필요가 있다.

기어-치 형성 공정동안, 각(W)이 2개의 축(B1, B3) 사이에서 설정되고 변경될 수 있는데, 도2에서는 각이 약 40°로 도시되어 있다. W1에서 W2까지의 범위의 각도 조정이 가능한 것이 바람직하다. W는 보통 고정값으로 설정되지 않고 밀링하는 동안 변한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작물 블랭크(K1)를 수용하기 위한 작업 스핀들(22.1)은 공작물 블랭크/기어 블랭크의 클램프 조임을 가능하게 하기 위하여 클램프로 조이는 수단 또는 파지 수단을 구비한다. 실시예에서 클램프로 조이는 수단 또는 파지 수단은 자동 장착을 위해 설계된 것이 특히 바람직하다.

장치(20)의 공구 베이스(24)는 여러 공구들을 수용할 수 있는 공구 터렛(25.2)을 구비하는 것이 바람직하다. 실시예에서 다기능 공구 헤드(25) 또는 공구 터렛(25.2)에 위치된 공구들중 적어도 하나가 개별적으로 구동될 수 있는 것이 특히 바람직하다. 공구 터렛(25.2) 그 자체는 축(B4) 주위를 회전할 수 있는데, 이를 양쪽 화살표(25.4)로 나타내었다.

공구 베이스(24)는 선삭, 풀루팅(fluting), 드릴링(drilling) 등을 위해 사용될 수 있다.

도시된 실시예에 다기능 공구 홀더(25)로서 여러 공구 홀더들이 도시된다. 3 개의 공구(25.1 내지 25.3)가 도시된 실시예에 존재한다. 다기능 공구 홀더(25)는 각각의 공구를 개별적으로 구동할 수 있게 하기 위하여 공구 홀더들중 적어도 하나가 스핀들 헤드로서 배치되도록 배치되는 것이 바람직하다. 공구(25.3)는 그 길이방향 축 주위로 회전할 수 있는 드릴이나 밀링 헤드일 수 있다. 공구(25.1과 25.2)는 다기능 공구홀더(25)의 공구 홀더에 각기 고정식으로 클램프 조임되는 공구 터렛, 선반 공구 또는 디버링(deburring) 헤드 일 수 있다.

장치(20)는 파라미터들에 따라서 변경되고 조정될 수 있다.

장치(20)는, 선삭 기계(22), 공구 베이스(24) 및 공구 홀더(25)가 공구 하우징(26)과 함께 기능 유닛으로서 작동될 수 있도록 하는 방식으로 설계된 CNC제어기(28)를 장치(20)가 구비하는 점에 특징이 있는 것이 특히 바람직하다. 선삭 선반(21)에 위치되거나 또는 선반(21)과 함께 작동하도록 설계된 하나의 CNC 제어기만이 있다는 사실이 유리한 점은 장치(20)가 비용면에서 더욱 효율적으로 실현될 수 있다는 것이다. 이 경비 절감은 밀링 헤드(27)를 구비한 베벨 기어 밀링이 별개의 CNC 제어기(28)를 요구하지 않는 것에 의해 주로 실현된다. 그리고 축들의 링크는 덜 복잡하고, 장치(20)의 움직임들의 개개의 시퀀스들의 조화가 더 간단해질 것이다.

다른 실시예가 도3에 도시된다. 이 실시예는 상술한 것과 같은 발명의 원리에 기초한 것이다. 쓸모있는 한도 내에서, 동일한 참조번호가 도3에 사용된다.

도3은 다기능 공구 홀더(34)가 밀링 헤드(27)를 위한 공구 하우징(36)으로도 기능하는 장치(30)를 나타낸다. 캐리지(24.2)는 수직 축(B5) 주위를 회전할 수 있 는데, 이는 양쪽 화살표(29.3)로 도시된다. 밀링 헤드(27)는 도3에 개략적으로 도시된 바와 같이 위치(27')로 방향을 전환할 수 있다. 밀링 헤드(27)의 바아 커터(bar cutter)들이 기어 블랭크(K1)의 밀링을 수행할 수 있다. 이 밀링 공정 동안, 밀링 헤드(27)는 그 축(B3) 주위를 회전하는 것은 물론 기어 블랭크는 축(B2) 주위를 회전한다. 예컨대 밀링작업에 선행하여 선삭가공을 하는 동안, 다른 공구들(25.1 내지 25.3)중 하나가 사용될 수 있다. 축들의 약간 다른 배치와 공구 홀더(34)에 밀링 헤드(27)가 통합된 것에 기인하여 도2의 제어기(28)와는 다른 구성을 구비한 CNC 제어기(28)에 의해 제어가 실행된다.

공구 하우징(26, 36 또는 46)이 베벨 기어의 건식 밀링을 위해 구성된 또는 최소의 윤활유양(MQL)을 가지고 밀링하도록 구성된 실시예가 특히 바람직하다.

각각 적합한 경질 고체 코팅(hard solid coating)을 구비한 고강도 스틸(high duty steel), 경질(hard) 금속, 세라믹 또는 세멘트(금속과 세라믹의 조합)으로 이루어진 공구들이 본 발명에 따라 공구의 경도에 따라서 베벨 기어 밀링에 의한 기어-치 기계가공을 위해 사용된다.

공작물을 리척킹할 필요없이 블랭크로부터 마감처리된 베벨기어로 기계가공할 수 있다는 것이 본 발명의 장점으로 간주된다. 따라서 특별한 수단을 통해 가능한 가장 작은 공간에서 실현될 수 있고 적당한 가격으로 구입할 수 있는 가상의 매우 컴팩트한 제조라인과 관계있다.

Claims

작업 스핀들(22.1)과, 공작물 블랭크(K1)를 동축으로 클램프 조임하기 위한 작업 스핀들(22.1)의 회전축(B1)에 동축으로 배치된 카운터 홀더(23)를 가지는 선삭 기계(22);

상기 선삭 기계(22)에 유지된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 변위가능하고, 작업 스핀들(B1)의 회전축에 실질적으로 평행하게 뻗어있는 축(B2) 주위를 회전하도록 장착된 공구 베이스(25)를 구비한 다기능 공구 홀더로서, 상기 공구 베이스(25)는 적어도 하나의 공구를 체결하도록 된, 다기능 공구 홀더(24);

밀링 헤드(27)를 구비한 공구 하우징(26)으로서, 이 공구 하우징(26)은 선삭 기계(22)에 유지된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 변위가능하고 밀링 헤드(27)는 밀링 헤드 축(B3) 주위를 회전하도록 장착된, 공구 하우징(26);

공작물 블랭크(K1)를 먼저 공구 베이스(25)에 고정된 공구로 선삭하는 공정을 거치게 하고 그리고 밀링 헤드(27)로 치가공 공정을 거치도록 하기 위하여 여러 움직임 과정을 제어하기 위한 제어기, 바람직하게는 CNC 제어기;를 구비하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 선삭 기계(22)는 수평으로 작동하는 선삭 기계인 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 기계가공 헤드(27)는 공작물 블랭크(K1)에 대하여 횡방향으로 전진될 수 있는 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 회전가능한 공구 베이스(25)는 이 공구 베이스가 그 축(B2) 주위를 회전함으로써 그리고 병진 운동함으로써 여러 공구들(25.1, 25.2, 25.3)을 전진시킬 수 있도록 하기 위하여 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항, 제2항, 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연속적으로 공작물 블랭크(K1)의 제1 소프트 기계가공이 진행되고 이어서 밀링 헤드(26)로 기어 블랭크(K1)의 기어-치 형성공정이 진행되며 상기 기어-치 형성공정은 바람직하게는 냉각제나 윤활유없이 진행되도록 제어기(28)에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 회전가능한 공구 베이스(25)는 공구 터렛(25.2)의 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 회전가능한 공구 베이스(25)는 별개의 구동부를 구비한 적어도 하나의 피구동 공구(25.3)를 구비하는 것 을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 장치는 베벨 기어를 기계가공하기 위한 기계에 관한 것이고 기계가공 헤드(27)가 한 세트의 커터들을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는, 베벨 기어 제조에 사용하기 위한 장치.
(a) 공작물 블랭크(K1)를 동축으로 클램프 조임하기 위하여 카운터 홀더(23)를 구비하는 선삭기계(22)의 제1 공작물 스핀들(22.1)에 공작물 블랭크(K1)를 클램프 조임하는 단계로서, 상기 카운터 홀더는 공작물 스핀들(22.1)의 회전축(B1)에 동축으로 배치되는, 공작물 블랭크(K1)를 클램프 조임하는 단계;

(b) 공구 베이스(25)에 체결된 공구로 선삭 가공을 수행하는 단계로서, 선삭 기계(22)는 이 선삭 기계에 클램프 조임된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 이동가능한 다기능 공구 홀더(24)와, 제1 공작물 스핀들(B1)의 회전축에 대체로 평행하게 뻗어있는 축(B2) 주위로 회전가능하게 유지되는 공구 베이스(25)를 구비하고, 공구 베이스(25)는 공구를 체결하도록 된, 선삭 가공을 수행하는 단계;

(c) 기계가공 헤드(27)로 기어-치 형성 공정을 수행하는 단계로서, 상기 선삭은 이를 위하여 기계 가공 헤드(27)를 위한 (d) 공구 하우징(26)을 구비하고, 공구 하우징(26)은 선삭 기계(22)에 클램프 조임된 공작물 블랭크(K1)에 대하여 이동가능하고, 기계 가공 헤드(27)는 기계 가공 헤드의 축(B3) 주위로 회전가능하게 유지되는, 기어-치 형성 공정을 수행하는 단계;를 구비하는, 베벨 기어들의 소프트 기계가공을 위한 방법.
제9항에 있어서, 제어기, 바람직하게는 CNC 제어기가, 공작물 블랭크(K1)를 먼저 공구 베이스(25)에 체결된 공구로 선삭 가공 공정을 거치게 하고 그리고 기계가공 헤드(27)로 기어-치 형성 공정을 거치도록 하기 위하여 선삭 기계(22)의 여러 움직임 시퀀스들을 제어하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 베벨 기어들의 소프트 기계가공을 위한 방법.
제9항에 있어서, 기계 가공 헤드(27)가 공작물 블랭크(K1)에 대하여 횡방향으로 전진되는 것을 특징으로 하는 베벨 기어들의 소프트 기계가공을 위한 방법.