KR20080106411A - 바 형상의 피가공재를 연삭하는 방법, 이 방법을 수행하기 위한 연삭기, 및 쌍의 배치의 연삭 셀 - Google Patents

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Abstract

비원형 단면 및 서로 평행하게 연장되는 평면들을 가지는 바 형상의 피가공재를 연삭하기 위해서, 두 개의 부분 조작이 연속해서 수행된다. 우선, 상기 바 형상의 피가공재는 이 중 디스크 면 연삭에 의해 거친 연삭 및 다듬질된다. 이를 위해서, 바 형상의 피가공재는 길이 방향의 측면의 제 1 클램핑 위치에서 클램핑된다. 이 클램핑 위치에서, 바 형상의 피가공재는 평면 상의 제 2 클램핑 위치에서의 피가공재를 클램핑하는 두 개의 클램핑 조 사이에 전달된다. 이어서, 제 1 클램핑 위치가 해제되고, 바 형상의 피가공재는 클램핑 조에 의해 회전되게 된다. CX 보간 원리에 기초하여 CNC 제어식 외주 연삭 공정이 수행되며, 이는 바 형상의 피가공재의 길이 방향의 측면을 거친 연삭 및 다듬질한다. 제 1 클램핑 위치로부터 제 2 클램핑 위치로의 전달은 클램핑 스테이션에 의해 이루어지는 동시에, 면 연삭 조작을 위한 유지부를 형성한다. 상술한 방법은 연속적인 일괄 생산을 가능하게 하고 가공을 단일 연삭기로 완료한다.
Figure P1020087020050
바 형상의 피가공재, 연삭, 클램핑(clamping)

Description

바 형상의 피가공재를 연삭하는 방법, 이 방법을 수행하기 위한 연삭기, 및 쌍의 배치의 연삭 셀{METHOD OF GRINDING BAR-SHAPED WORKPIECES, GRINDING MACHINE FOR CARRYING OUT THE METHOD, AND GRINDING CELL IN TWIN ARRANGEMENT}
본 발명은 직선 및/또는 곡선에 의해 형성된 비원형 단면과 서로 평행하게 연장되는 평면들(2)을 가지는 바 형상의 피가공재를 연삭하기 위한 방법에 관한 것이다.
이러한 바 형상의 피가공재의 예시적인 바람직한 응용 분야는 이 바 형상의 부품이 액추에이터(actuator)로서 기능하며 운동(movement) 및 힘을 전달하는 기계적인 조정, 스위칭 및 제어 디바이스이다. 이 경우에, 바 형상의 피가공재는 바람직하게는 20 ㎜ 내지 80 ㎜ 사이의 길이를 가질 수 있으며, 정사각형 단면은 바람직하게는 4 ㎜ 내지 15 ㎜의 에지 길이를 가질 수 있다. 재료로서는, 세라믹뿐만 아니라 다양한 재료가 가능하다. 이러한 비원형 단면으로 인해서, 바 형상의 액추에이터는 적절하게 방향을 설정하여 그 길이 방향으로만 변위되며, 이로써 비틀리지 않게 된다.
이러한 응용 분야에서는, 최종의 바 형상의 피가공재에 대해 매우 높은 요구 사항 있다. 특히 기준치수의 치수 정확성, 평면들 간의 평행성, 길이 방향의 측면 과 평면 간의 직각 정도, 평면의 평탄도, 및 최대 조도 프로파일 높이(maximum roughness profile height) Rz가 중요하다.
현재, 실제 응용에서 요구되는 정밀도는 바 형상의 피가공재의 각 측면을 수평면 연삭에 의해 별개로 가공함으로써만 얻어질 수 있다. 그러나, 이 방법은 직선 에지를 가지는 기하학적 단면에만 한정된다. 이 연삭 방법에서는, 연삭 휠과의 표면 접촉으로 인해서, 연삭 존에 냉각 윤활유의 공급이 곤란하다. 이 때문에, 시간 절약이 외주 연삭만큼 크게 이루어지지 않았다. 또한, 피가공재가 자주 돌려지고 및 재척킹(rechucking)되어야 하기 때문에 경제적인 대량 생산이 어렵다.
핀(pin) 및 이와 유사한 부품의 평면을 연삭하기 위해서, 예를 들면 본 출원인에 의해 만들어진 모델 명칭 Saturn H(Junker brochure, partner for precision, of February 6, 2002, figures 86 and 87)으로 이루어진 기계를 이용하는 이중 디스크 면 연삭 방법이 공지되어 있다. 이를 위해서, 그의 외면 영역에서 축 방향으로 연장하는 보어(bore)를 포함하는 회전 반송(carrier) 디스크는 피가공재 유지부로서 기능한다. 핀은 보어 내에서 그 위치가 정해지며 반송 디스크의 측면을 넘어 횡으로 돌출된다. 동일한 축선 상에서 이격되어 배치된 두 개의 회전 연삭 휠은 그의 외주가 회전 반송 디스크의 각 측 상에 위치되며, 여기서 연삭 휠 사이의 이격 거리는 핀의 연삭 치수에 대응한다. 이로써, 핀의 여러 개의 면들에 대한 면 연삭이 연삭 휠들의 측면에 의해 동시에 수행된다.
이 공지된 방법은 상술한 바 형상의 피가공재의 연삭에 쉽게 적용할 수 없다. 우선, 이들 피가공재를 위한 미가공재들은 서로 다른 연삭 허용오 차(allowance)를 가진다. 결과적으로, 피가공재가 비원형 단면을 가질 때, 반송 디스크의 단순한 오목부로의 탑재는 불가능하다. 반송 디스크 내로의 부정확한 맞춤은 평면과 측면 간의 직각 정도뿐만 아니라 평면들 간의 평행성에 악영향을 준다. 또한, 많은 바 형상의 피가공재의 평면들뿐만 아니라 많은 길이 방향의 평평한 측면이 복수로 연삭되어야 한다면, 개별 로트(lot)에서의 연삭은 대량 생산의 요구를 충족할 수 없다. 또한, 곡선을 포함하도록, 다양한 방식으로 바 형상의 부품의 비원형 단면을 구성할 필요도 있다. 바 형상의 피가공재는 두 개의 평행 직선 형태가 아닌 길이 방향의 윤곽이 요구될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 바 형상의 피가공재에 대해 경제적인 대량 생산 및 우수한 연삭 결과를 달성하면서, 다양한 단면 형상 및 길이 방향의 윤곽이 연삭될 수 있게 하는 상술한 타입의 방법을 설계하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 모든 특성을 포함하는 방법에 의해 이루어진다.
본 발명에 따른 방법은 바 형상의 피가공재에 대한 전체 연삭 공정을 두 개의 부분 조작으로 수행하는데 이용되어서, 전체 가공 조작이 연속하는 제조 공정에서 단일 연삭기로 수행될 수 있다. 이를 위해서, 끊김 없이 이어지는 두 개의 다른 클램핑 동작 또는 클램핑 위치가 연속해서 발생 또는 생성된다. 우선, 각각의 피가공재는 제 1 클램핑 위치가 그 상에 존재하는 그 길이 방향의 측면이 개별적으로 클램핑되는데, 즉 피가공재가 제 1 클램핑 위치를 형성하는 반송 디스크의 챔퍼링된 오목부에 단순히 삽입되는 것이 아니다. 제 1 클램핑 위치에서, 두 평면의 다듬질이 수행된다. 일반적으로, 이 평면은 이 클램핑 위치에서 거친 연삭 및 다듬질된다. 그러나, 이 때 거친 연삭을 별도로 할 필요는 없다. 클램핑 디바이스가 적절하게 구성되면, 이중 디스크 면 연삭 조작은 평면에 우수한 연삭 결과를 낸다. 이어서, 아직 클램핑 상태인, 즉 제 1 클램핑 위치에 있는 피가공재는 이 클램핑 디바이스에 의해 동일한 축선 상에서 서로 이격되어 배치되는 두 개의 클램핑 조(clamping jaw) 사이에 전달되고, 앞서 다듬질된 피가공재의 평면이 클램핑 조에 의해 클램핑되므로, 정밀한 다음 가공을 위한 우수한 조건을 제공한다.
클램핑 조는 바 형상의 피가공재에 대해 제 2 클램핑 위치가 되고, 현재의 상기 제 1 클램핑 위치는 해제된다. 이때의 두 개의 클램핑 조는 제어식으로 동시에 동위상으로 회전되므로, CX 보간 원리(CX interpolation principle)에 기초한 CNC 제어식 외주 연삭이 피가공재에 수행될 수 있다. 두 개의 클램핑 조(회전축 C)에 의해 회전 이동되는 피가공재의 각 회전 위치는 X 축 방향으로 정의된 연삭 휠 거리에 대응한다. 연삭 기술에 있어서, 당업자면 CNC 제어식 비원형 연삭에서의 세부 사항에 익숙하므로, 여기에서는 그에 대한 상세한 설명이 요구되지 않는다.
바 형상의 피가공재가, 표면 연삭이 아닌, 비원형 연삭 원리에 기초하여 가공되면, 연삭 휠과 피가공재 사이에는 라인 접촉이 있게 된다. 결과적으로, 냉각제의 공급은 증가되고, 시간은 더욱 절약되어, 가공 시간이 대폭 짧아진다.
CNC 제어식 외주 연삭 방법은 다양한 단면, 즉 둥글게 된 길이 방향의 에지 또는 길이 방향 에지 상의 평평한 챔퍼를 가지는 단순한 사각형 또는 직사각형의 단면으로부터 다변형의 단면, 또는 다른 만곡의 정도로 정의되는 단면, 및 이들 형상의 조합을 가지는 바 형상의 피가공재를 거친 연삭 또는 다듬질하는데 이용될 수 있다. 일정하게 만곡된 윤곽을 가지는 단면뿐만 아니라, 챔퍼링된 또는 둥글게 된 에지를 가지는 길이 방향의 평평한 측면을 하나의 조작으로 간단하게 연삭할 수 있다는 것은 면 연삭으로부터 기인하는 버(burr)의 문제를 회피하게 한다. 실시예에서 선정 가능한 것을 도 1에 요약한다.
챔퍼링된 연삭 휠이 바 형상의 피가공재의 전체 길이에 걸쳐 연장되면서 외주 연삭을 수행하는 경우, 피가공재의 길이 방향의 윤곽을 다르게 구성할 수도 있다. 이러한 예는 실시예를 이루는 도 2에 요약된다. 또한, 이러한 길이 방향의 다른 윤곽은 면 상에 챔퍼 및 둥글게 된 에지를 포함한다.
다듬질 작업 후에 클램핑 조를 서로 서로 간의 간격이 커지게 함으로써, 제 2 클램핑 위치가 해제되고, 최종 바 형상의 피가공재는 언로딩 스테이션으로 전달된다.
청구항 2는 제 1 부분 조작, 즉 평면의 이중 디스크 면 연삭과 관련한 이로운 세부 사항을 제공한다. 일반적으로, 제 1 클램핑 위치에 위치 결정된 바 형상의 피가공재 및 두 개의 회전식 제 1 연삭 휠은 X 축 방향으로 변위 가능하다. 클램핑된 피가공재는 제 1 연삭 위치까지 이동되는 동시에, 실제 면 연삭 조작이 종래의 방법으로 연삭 스핀들에 지지된 제 1 연삭 휠에 의해 수행된다. 제 1 연삭 휠을 고정식으로 탑재하고, 클램핑된 피가공재를 X 축 방향으로 변위시켜 연삭 조작을 수행함을 알 수 있다. 연삭 조작 동안에, 두 개의 제 1 연삭 휠은 바 형상의 피가공재를 둘러싸며, 이 공정에서 피가공재의 길이 방향은 제 1 연삭 휠의 공통의 회전 축과 평행하게 나아간다. 여기에서, 상기 방법은 피가공재가 고정 위치에 유지되면서, 연삭 휠이 피가공재에 대해 길이 방향 및 횡 방향으로 변위 가능하도록 수행될 수도 있다.
청구항 3에 따른 세부점은 면 연삭 공정에 대한 제 1 부분 조작이 외주 연삭 공정에 대한 제 2 연삭 부분 조작으로 전환될 수 있다는 제 1 이로운 실현성을 설명한다. 이를 위해서, 선정된 해결책에 따르면, 일 측 상의 제 1 연삭 휠 및 타 측 상의 적어도 하나의 제 2 연삭 휠은 피벗 가능한 공통의 연삭 스핀들 헤드 상에 지지된다. 연삭 스핀들 헤드를 피벗시킴으로써, 제 1 연삭 휠 또는 제 2 연삭 휠 중 어느 하나는 바 형상의 피가공재를 위한 연삭 위치로 이동될 수 있다. 연삭 동안에 요구되는 X 축 방향으로의 급송과 관련하여, 공통의 연삭 스핀들 헤드는 주로 제어식으로 X 축 방향으로 변위된다.
제 1 부분 조작으로부터 제 2 부분 조작으로의 전환을 위한 다른 이로운 해결책은 청구항 4에서 제공된다. 이를 위해서, 평면을 면 연삭하는 제 1 연삭 휠 및 길이 방향의 측면의 외주 연삭을 위한 제 2 연삭 휠은 공통의 회전축 상에 배치되며 항상 함께 구동된다. 그러나, 각각의 부분 조작을 위하여, 부분 조작에 최적화된 다른 회전 속도가 선택될 수 있다. 제 1 클램핑 위치로부터 제 2 클램핑 위치로의 전환은, 마찬가지로 연삭 휠의 공통의 회전축에 평행한, 즉 C 축 방향의 바 형상의 피가공재의 변위가 필요하다. 제 1 클램핑 위치에서, 변위는 해당 클램핑 디바이스에 의해 수행될 수 있고, 따라서 클램핑 디바이스는 X 축 방향 및 C 축 방향으로 변위될 수 있어야 한다. 그러나, 변위는 클램핑 조 또는 이를 설치하는데 필요한 피가공재 스핀들 헤드의 변위에 의해 수행될 수도 있다.
청구항 5는 제 1 클램핑 위치의 바 형상의 피가공재를 자기 센터링(self-centering) 방식으로 클램핑 스테이션에 클램핑하여서, 연삭 중에 피가공재의 길이 방향의 센터가 미가공재의 연삭 허용오차로부터 독립적으로 되는 이로운 실현성을 나타낸다. 청구항 6에 따르면, 클램핑 스테이션은 이송, 면 연삭 동안에 정지, 및 제 2 클램핑 위치로의 전달의 다중 작업을 독립적으로 수행할 수 있도록, 즉 피가공재 스핀들 헤드 및 클램핑 조를 이동시키지 않고 제어식으로 X 축 및 C 축 방향으로 변위되어야 한다.
청구항 7에 따른 추가의 이로운 실시예에서는, 또한 클램핑 스테이션의 밸런싱된 로딩 그립퍼가 외주 연삭 공정에 중요한 연삭 허용오차를 결정하기 위한 측정 센서로서 기능한다.
본 발명은, 또한 본 발명에 따른 상기 방법을 수행 가능하게 하는 연삭기에 관한 것이다. 청구항 8에는 제 1 발명의 해결책이 제공된다. 이를 위해서, 평면의 면 연삭으로부터 길이 방향 측면의 길이 방향 연삭으로의 전환은 변위 및 피벗 가능한 연삭 스핀들 헤드에 의해 영향을 받는다. 이러한 연삭기의 구성은 청구항 3에 따른 방법에 대응한다.
본 발명에 따라 구성된 연삭기에 대한 다른 해결책은 청구항 9의 주제이다. 이 연삭기는 청구항 4의 방법에 따라 구성된다. 평면 및 외주 연삭 공정을 위한 다른 연삭 휠이 제어식으로 X 축 방향으로 변위될 수 있는 연삭 스핀들의 공통의 회전축에 연삭 휠 셋으로서 설치된다. 클램핑 스테이션은 상술한 방식으로 바 형상의 피가공재를 받고 연속해서 이를 다른 연삭 휠에 급송하는 기능을 하고, 또한 제 1 클램핑 스테이션으로부터 제 2 클램핑 스테이션으로의 전환을 수행하여야 한다.
청구항 8 및 9에 따른 두 개의 연삭기는 단일 바 형상의 피가공재가 임의의 주어진 소정의 시간에 기계를 통과하고, 제 1 클램핑 위치에서 평면이 면 연삭되고, 제 2 클램핑 위치에서 외주 연삭에 의해 길이 방향의 측면이 가공되는 이점을 제공한다. 연삭기를 통과한 후에, 바 형상의 피가공재의 연삭은 종료된다. 부품이 결합될 필요가 없으므로, 공간 요구 정도가 줄어든다. 결과적으로, 최적의 연속하는 일괄 작업 생산을 위한 필요 조건이 만족된다. 필요 처리 시간도 최소가 된다.
본 발명에 따른 연삭기는 입증된 현대 연삭 기술의 기본 요소로 조작되지만, 이 연삭기는 지능형 이송 및 클램핑 시스템에 의해 새로운 방식으로 연결된다. 이 연삭기의 설계는 단순해진다. 연삭기는 로딩 셀에 의해 우측 또는 좌측 상의 로딩 해치를 통해 로딩될 수 있고, 이는 피가공재가 측면으로부터 급송되고 기계가 전방, 즉 슬라이딩부의 측면으로부터 단독으로 조작되는, 이른바 "키홀 솔루션(keyhole solution)"을 허용한다.
본 발명에 따른 연삭기는 규정된 피가공재에 대해서 완성된 가공 작업을 수행할 수 있기 때문에, 적은 수량을 경제적으로 마련하는 것도 가능하다. 그러므로, 수량에 대한 유연성도 높다. 모델의 다양성도 크게 보장되며, 특히 CX 보간 원리에 기초한 복수로 제어되는 외주 연삭으로, 바 형상의 피가공재에 대한 다른 단면의 형상으로 전환하는 동안의 셋업 시간이 매우 짧아진다. 예를 들면, 전환이 생산될 피가공재에 대한 부품 프로그램에 의해서만 수행되므로, 정사각형 단면을 가지는 바 형상의 피가공재에서, 챔퍼링된 길이 방향의 에지로부터 둥글게 된 길이 방향의 에지로의 전환이 수 분 이내에 가능하다. 챔퍼는 단면과 함께 조정된다.
청구항 8 및 9는 본 발명에 따른 연삭기의 제 2 연삭 휠을 다듬질된 바 형상의 피가공재의 길이 방향의 윤곽에 조정하는 것에 관한 것이고, 더불어 면에 챔퍼를 수행할 수 있다. CX 보간 원리에 기초한 복수 제어식 외주 연삭 방법에 의한 피가공재 면의 가공은 사이클 시간의 연장없이, 측면과 함께 에지 상에 둥근 반경 또는 챔퍼를 연삭하는 것을 가능하게 한다. 또한, 이것은 연삭 휠의 윤곽이 적절하게 챔퍼링되면, 면 상의 챔퍼에 적용할 수 있다. 면 상의 챔퍼는 측면 및 길이 방향으로 연장하는 챔퍼와 동시에, 하나의 윤곽 조작으로 동일한 클램핑부로 연삭된다. 재척킹(chucking)은 생략될 수 있다. 전체적으로, 공정은 필수의 기하학적 데이터(치수, 형태 및 위치 공차(position tolerance))와 관련하여, 매우 용이하고 신뢰성 있게 제어될 수 있다. 이것은 가공 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 재척킹과 관련한 부정확의 위험성도 회피할 수 있다. 또한, 트리밍(trimming) 동안에 연삭 휠의 윤곽은 마이크로미터 범위의 정밀도로 조정될 수 있다. 이것은 전체 길이에 걸쳐 서로에 대해, 항상 정확히 동일한 폭을 가지는 면으로 챔퍼링한다. 또한 이러한 점에서, 본 발명은 가공 속도 및 결과물의 정밀도를 향상시킨다.
본 발명에 따른 연삭기의 추가의 이로운 세부점은 청구항 12 내지 14에서 제공되며, 실시예에서 더 상세하게 설명된다.
청구항 15는 쌍으로 배치된 본 발명에 따른 두 개의 연삭기 및 공통의 로딩 셀이 설치된 연삭 셀에 관한 것이다. 이것은 투자 비용 및 공간 요구 정도를 더욱 줄이면서 전방으로부터만 급송하는 이점을 유지한다.
도 1은 본 발명에 따라 연삭될 바 형상의 피가공재의 다양한 비원형의 단면도.
도 2는 연삭될 바 형상의 피가공재가 가질 수 있는 다양한 길이 방향의 윤곽을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 제 1 실시예의 연삭기를 상방에서 바라본 도면.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 일부인 이중 디스크 면 연삭 공정을 나타내는 도면.
도 5는 연삭 동안에 바 형상의 피가공재에 수반되는 이동 순서의 일부를 나타내는 대표도.
도 6은 바 형상의 피가공재의 외주 연삭 동안에 CX 보간의 원리를 나타내는 도면.
도 7은 도 3에 대응하는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 연삭기를 상방에서 바라본 도면.
도 8은 본 발명에 따른 두 개의 연삭기가 쌍의 배치로 하나의 연삭 셀(cell)로 결합된 것을 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 바 형상의 피가공재 2 : 평면
2a : 면 상의 챔퍼 2b : 면 상의 둥글게 된 에지
3 : 길이 방향의 측면 4 : 기계 베이스
5 : 슬라이딩부 6 : 클램핑 스테이션
6a : 베이스부 7a, 7b : 피가공재 스핀들 헤드
8a, 8b : 클램핑 조 9a, 9b : 마찰 라이닝
10 : 연삭 스핀들 헤드 11 : 수직축
12 : 제 1 연삭 스핀들 13 : 제 2 연삭 스핀들
14a, 14b : 제 1 연삭 휠 14c : 제 1 연삭 휠의 회전축
15 : 제 2 연삭 휠 15a : 제 2 연삭 휠의 회전축
15b : 제 2 연삭 휠의 외면의 윤곽 16 : 공통의 회전 구동축
17 : 스페이서 디스크 18a, 18b : 기체
19a, 19b : 측면 20a, 20b : 오목부
23 : 클램핑 스테이션(6)의 베이스부 24 : 로딩 그립퍼
24a : 파지면 25 : 공통의 회전축
26 : 공통의 연삭 스핀들
27a, 27b : 피가공재 스핀들 헤드
28a, 28b : 클램핑 조 29a, 29b : 마찰 라이닝
30 : 공통의 회전 구동축 31 : 연삭 허용오차
32 : 연삭기 33 : 연삭기
34 : 연삭 로딩 셀
A : 두 개의 연삭기 사이의 거리 B : 제 2 연삭 휠의 축의 폭
C : 외주 연삭 동안의 바 형상의 피가공재의 회전축
D : 제 1 연삭 휠의 서로 간의 거리 L : 바 형상의 피가공재의 길이
X : 바 형상의 피가공재의 길이 방향의 축에 수직인 축선의 급송 방향
이하에서는 본 발명을 도면에 나타낸 예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 연삭될 바 형상의 피가공재(1)의 단면이 가질 수 있는 형상을 예로서 나타낸다. 가장 단순한 형태로, 바 형상의 피가공재(1)는, 도 1의 a에 나타낸 바와 같이 직육면체 평면(2) 및 직사각형의 길이 방향의 측면(3)을 가지는 작은 직육면체 봉(rod)이다. 이러한 바 형상의 피가공재(1)의 바람직한 응용 분야는 기계적인 스위칭 또는 조정 디바이스에서의 액추에이터(actuator) 분야이다. 이 액추에이터는 20㎜ 내지 80㎜ 사이의 길이 L 및 4 ㎜ 내지 15 ㎜ 사이의 단면적을 가질 수 있지만, 이는 다만 하나의 예이다. 이러한 바 형상의 피가공재(1)를 위한 재료로서 세라믹뿐만 아니라 다양한 금속이 가능하다. 원하는 기능에 따라, 단면은 완전한 기하학적 정사각형(b) 형상에서 벗어날 수도 있다. 예를 들면, 길이 방향의 에지는 둥글게 되거나(c) 평평한 챔퍼(chamfer)(d)로 마련될 수 있다. 또한, 정사각형은 변형되어, 볼록면(e) 또는 오목면(f)을 가지는 정사각형을 형성할 수 있다. 또한, 타원형(h) 또는 임의의 다각형(k)을 포함하여, 오직 곡선으로만 한정되는 단면을 가지는 윤곽(g)이 가능하며, 정사각형 단면에 대해 설명한 변형도 이에 적용가능하다.
연삭될 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 윤곽은, 마찬가지로 도 2의 a에 나타낸 완전 기하학적 직사각형으로 한정되지는 않는다.
도 2는 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면(3)을 다양하게 변형하여 나타낸다. 예를 들면, 평평한 챔퍼(2a)(도 2의 b) 또는 둥글게 된 에지(2b)(도 2의 c)는 평면(2)의 변형으로 나타날 수 있다. 완전 직사각형은 변형되어 볼록형(d)을 형성할 수 있다. 또한, 원추형(e)의 길이 방향의 윤곽이 가능하며, 기본적으로 직사각형이면서, 하향된 중앙부(f)를 가질 수 있다.
도 3은 직육면체 형상을 가지는 미가공재(blank)로부터 시작된 바 형상의 피가공재(1)의 가공을 완성시키는 연삭기의 제 1 실시예를 나타낸다. 기계 베이스(4) 상에는, 슬라이딩부(5)를 가지는 연삭 테이블이 설치되고, 슬라이딩부(5) 상에는, 클램핑 스테이션(6)이 슬라이딩부(5)의 방향 및 그에 수직한 방향으로 변위될 수 있다. 클램핑 스테이션(6)의 양 측에는, 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)가 설치되며, 마찬가지로 슬라이딩부 상에서 변위 가능하다. 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)는 별개로 또는 집합적으로 변위될 수 있다. 회전 구동될 수 있는 클램핑 조(clamping jaw)(8a, 8b)는 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)에 지지될 수 있다. 동일한 축선 상에서 서로 이격되어 배치되는 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)를 완전히 동시에 동위상(in-phase) 방식으로 회전시키는 제어기가 설치된다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 바깥쪽 단부에서, 클램핑 조(8a, 8b)는 바 형상의 피가공재(1)를 클램핑하도록, 클램핑 조(8a, 8b)를 바 형상의 피가공재(1)의 평면(2)에 가압할 수 있는 마찰 라이닝(9a, 9b)을 지닌다. 클램핑 조(8a, 8b)의 마찰 라이닝(9a, 9b)은 마모를 줄이기 위해, 예를 들면 경질 재료의 내마모성이 높은 재료로 이루어진다.
연삭 스핀들 헤드(10)는 슬라이딩부(5)를 포함하는 연삭 테이블에 정확히 수직으로, 그리고 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b) 및/또는 그 클램핑 조(8a, 8b)의 횡 변위 방향에 정확히 수직으로 변위될 수 있다. 또한, 연삭 스핀들 헤드(10)는 수직축(11)에 대하여 피벗 가능하다. 연삭 스핀들 헤드(10)는 두 개의 연삭 스핀들(12, 13)을 지닌다. 제 1 연삭 스핀들(12)은 두 개의 제 1 연삭 휠(14a, 14b)을 지니는 동시에, 제 2 연삭 스핀들(13)에는 제 2 연삭 휠(15)이 설치된다. 연삭 스핀들(12, 13)은 관련 연삭 휠(14a, 14b, 15)을 그 회전축(14c, 15a)에 대해 회전 구동한다. 연삭 스핀들 헤드를 180° 피벗시킴으로써, 선택적으로 제 1 연삭 휠(14a, 14b) 또는 제 2 연삭 휠(15)을 그것의 작업 위치로 이동시킬 수 있다.
종래의 연삭 기술의 지정된 바에 따르면, 슬라이딩부(5)는 클램핑 스테이션(6) 및 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)의 횡 변위 방향과 관련하여, Z 축으로 정의된다. 클램핑 조(8a, 8b)의 공통의 회전 구동축(16)은 회전축 C를 형성하는 동시에, Z 축 및 C 축에 수직으로 연장되는 연삭 스핀들 헤드(10)의 변위 방향은 X 축이다.
쌍의 배치로 설치된 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 세부는 도 4로부터 명확하다. 두 개의 제 1 연삭 휠(14a, 14b)은 스페이서(spacer) 디스크(17)에 의해 정의되는 축 거리 D로 제 1 연삭 스핀들(12)의 공통의 회전축(14c)에 배치된다. 각각의 연삭 휠(14a, 14b)은 기체(base body)(18a, 18b)에 의해 구성된다. 기체(18a, 18b)의 서로 대향하는 측면인 두개의 횡 측면(19a, 19b)의 외측 원주 영역 각각은 거친 연삭 코팅을 포함하는 외측 환상 존(annular zone)(21a, 21b), 및 다듬질 코팅을 포함하는 내측 환상 존(22a, 22b)이 설치되는 오목부(20a, 20b)를 가진다. 두 개의 코팅(21a, 21b 및 22a, 22b)은 오목부(20a, 20b)의 내측에 환상체(annular body)를 형성한다. 이를 위해서, 거친 연삭 코팅을 가지는 외측 환상 존(21a, 21b)은 외측으로 원추의 테이퍼 형상을 형성한다.
도 5는 상술한 클램핑 스테이션(6)이 Z 축 또는 C 축의 방향뿐만 아니라, X 축의 방향으로도 변위될 수 있음을 나타낸다. 베이스부(6a)에는, 두개의 로딩 그립퍼(24)가 직경 방향으로 배치되어 서로 반대 방향으로 이동되도록 제어된다. 로딩 그립퍼(24)는 그 파지면(24a)으로 바 형상의 피가공재(1)의 단면에 대해 조정된다. 도 5의 위치 1에서, 로딩 그립퍼(24)는 이격된다. 위치 2에서, 로딩 그립퍼(24)는 바 형상의 피가공재(1)를 잡고 이에 대해 안정되게 위치된다. 이러한 형태의 탑재는 피가공재(1)의 연삭 치수가 다양할지라도, 바 형상의 피가공재(1)의 파지 및 클램핑 동안에 그 길이 방향의 중심이 항상 동일한 수평면으로 유지되는 이점이 있다. 그러므로, 고정된 피가공재 지지와는 달리, 연삭 허용오 차(allowance)(도 6의 a 참조)(31)는 피가공재의 중심 위치에 영향을 주지 않는다. 다음의 외주 연삭 동안에, 허용오차는 규일하게 제거된다. 도 5에 따른 위치 3에서 나타나는 바와 같이, 클램핑 스테이션(6)은 제 1 연삭 휠(14a, 14b)에 근접할 때까지 클램핑된 바 형상의 피가공재(1)를 이동시킬 수 있다.
이하에서는 도 3에 따른 연삭기에 대한 연삭 조작을 위한 절차를 설명한다.
바 형상의 피가공재(1)를 위한 미가공재는 종래의 이송 시스템에 의해 클램핑 스테이션(6)으로 전달된다. 거기에서, 도 5의 위치 2를 참조하면, 상술한 바와 같이 미가공재는 로딩 그립퍼(24)에 의해 자기 센터링(self-centering) 방식으로 클램핑된다. 이어서, 클램핑 스테이션(6)은 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 조작 범위까지의 위치 3으로 이동된다. 도 5에서 볼 수 있는 이 제 1 클램핑 위치에서, 바 형상의 피가공재(1)의 두 평면(2)을 이중 디스크 면 연삭에 의해 동시에 연삭할 수 있다. 이를 위해서, 연삭 스핀들 헤드(10)는, 도 4를 참조하면 바 형상의 피가공재(1)에 대해 X 축 방향으로 전진 변위된다. 거친 연삭 코팅을 각각 가지는 외측 환상 존(21a, 21b)은 바 형상의 피가공재(1)의 일 평면(2)에 거친 연삭 조작을 수행한다. 이어서, 다듬질 코팅을 각각 가지는 내측 환상 존(22a, 22b)은 평면(2) 위를 나아감으로써, 평면(2)을 다듬질한다.
이어서, 연삭 스핀들 헤드(10)는 클램핑 스테이션(6)이 도 5에 따른 위치 4인 동안에, X 축 방향의 시작 위치로 복귀한다. 이어서, 바 형상의 피가공재(1)는 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)의 공통의 회전 구동축(16)의 범위 내에 위치 결정된다.
이어서, 마찰 라이닝(9a, 9b)을 가지는 클램핑 조(8a, 8b)가 바 형상의 피가 공재(1)를 평면(2)에서 클램핑할 때까지, 두 개의 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)는 바 형상의 피가공재(1)의 양측에 접근한다. 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)의 설계에 따라, 클램핑 조(8a, 8b)가 회전 구동될 수 있을 뿐만 아니라 축 방향으로 변위될 수 있다면, 바 형상의 피가공재(1)의 평면(2)에서의 클램핑은 또한 단지 클램핑 조(8a, 8b)에 의해서만 일어날 수 있다. 그 후, 클램핑 스테이션(6)의 로딩 그립퍼(24)는 이격되고, 클램핑 스테이션(6)은 새로운 피가공재 미가공재를 받기 위해 도 5의 위치 1에 해당하는 시작 위치로 복귀할 수 있다.
이러한 형태의 재척킹(rechucking)의 이점은 로딩 처리 단계에서 피가공재를 별개로 잡을 필요를 제거한다는 것이다. 결과적으로, 클램핑 조(8a, 8b) 사이의 클램핑을 최적의 정밀도로 이룰 수 있고, 로딩 처리로 인한 위치 에러를 제거할 수 있다.
한편, 연삭 스핀들 헤드(10)는 그 수직축(11)에 대해 피벗 가능하여서, 제 2 연삭 휠(15)을 가지는 제 2 연삭 스핀들(13)이 연삭 위치 내에, 즉 제 2 연삭 스핀들(13)이 바 형상의 피가공재(1)의 범위 내에 위치 결정된다.
바 형상의 피가공재(1)는 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)에 의해 제 2 클램핑 위치에 클램핑될뿐만 아니라, 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)에 의해 제어식으로 회전 구동될 수도 있으며, 여기서 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)의 공통의 회전 구동축(16)은 연삭 조작에 대해 C 축을 형성한다. 이 제어식 외주 연삭의 단계는 도 6에서 이해할 수 있다. 도 6의 a는 측면으로부터의 연삭 조작을 나타낸다. 더 명확하게는, 두 개의 클램핑 위치에서의 클램핑이 다 이루어지는 순간에 바 형상의 피가공재(1) 를 나타낸다. 두 개의 로딩 그립퍼(24)는 여전히 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면에 유지되는 동시에, 두 개의 클램핑 조는 또한 마찰 라이닝에 의해 바 형상의 피가공재(1)를 그 면에서 잡는다. 도 6의 a에는 마찰 라이닝(9a)이 나타난다. 이와 같이, 도 6의 a는 로딩 그립퍼(24)에 의한 클램핑이 센터링 방식으로 수행되어서, 연삭 허용오차(31)가 피가공재의 중심 위치에 영향을 주지 않음을 나타낸다. 물론, 바 형상의 피가공재(1)가 로딩 그립퍼(24)의 외부에 위치되고 제 1 클램핑 위치가 해제되면, 클램핑 조(8a, 8b)는 바 형상의 피가공재(1)를 회전만 시킬 수 있다. 또한, 도 6의 a는 X 축 방향으로 제 2 연삭 휠(15)이 바 형상의 피가공재(1)의 외주로 이동 및 전진되는 방식을 나타낸다.
도 6의 b는 상방에서 바라본 제 2 클램핑 위치에서의 외주 연삭 조작의 상태를 나타내며, 여기서 클램핑 조(8a, 8b)는 바 형상의 피가공재(1)를 척킹하는 동시에 회전시킨다. 공통의 회전 구동축(16)은 연삭 조작에 대해 C 축을 형성한다. 제 2 연삭 휠(15)의 축의 폭 B는 바 형상의 피가공재(1)의 길이 L을 넘어 연장된다.
CX 보간 원리에 기초한 외주 연삭 공정이 수행되며, 여기서 바 형상의 피가공재(1)의 각각의 회전 위치는 C 축과 제 2 연삭 휠의 회전축(15a) 사이의 X 축 방향으로 정의된 거리에 대응한다. 당업자는 공지된 CNC 비원형 연삭법으로부터 이 공정에 익숙하므로, 여기에서의 추가 설명은 필요하지 않다. 이 원리에 기초하여, 도 1에 나타낸 단면 및 유사한 단면을 이룰 수 있다는 것은 명확하다. 피가공재(1)와 제 2 연삭 휠(15)의 상호 변위는 연삭 스핀들 헤드(10)의 X 축 방향으로의 변위에 의해 일어난다. 거친 연삭 및 다듬질 공정은 단일의 제 2 연삭 휠(15)에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 하나는 거친 연삭용으로, 다른 하나는 다듬질용으로 하는 두 개의 연삭 휠을 제 2 연삭 스핀들(13)에 배치하는 것도 가능하다.
도 2에 나타낸 다양한 길이 방향의 윤곽은, 도 2의 d에 나타낸 바와 같이 제 2 연삭 휠(15)의 외면의 윤곽(15a)의 적절한 형상에 의해 실현될 수 있다. 특히, 면 상의 챔퍼(2a) 또는 둥글게 된 에지(2b)는 동일한 클램핑에서 하나의 윤곽 조작으로 길이 방향의 측면(3)의 연삭과 동시에, 바 형상의 피가공재(1) 상에 연삭될 수도 있다. 따라서, 제 2 연삭 휠(15)의 외면의 윤곽(15a)은, 도 2의 b에 나타낸 바와 같이 형성됨이 틀림없다.
클램핑 스테이션(6)은 본 발명에 따른 방법의 도중에 교번(alternating) 작업을 수행함은 명확하다. 우선, 클램핑 스테이션(6)은 운반 디바이스로 기능하여, 바 형상의 피가공재(1)를 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 조작 범위 내로 이동시킨다. 거기에서, 클램핑 스테이션(6)은 또한 클램핑 디바이스로 기능하여, 평면의 연삭 중에 바 형상의 피가공재(1)의 제 1 클램핑 위치를 보장한다. 그 후, 클램핑 스테이션(6)은 다시 이송 수단으로 기능하여, 바 형상의 피가공재(1)를 도 5의 위치 4에 따른 두 개의 클램핑 조(8a, 8b)의 범위 내로 전달한다. 클램핑 조(8a, 8b)는 외주 연삭 조작을 수행하기 위해서, 제 2 클램핑 위치에 클램핑된다. 이어서, 클램핑 스테이션(6)은 바 형상의 피가공재(1)에 대해 그것의 작업을 수행하고, 다음 피가공재 미가공재를 받기 위해 위치 1로 복귀한다.
여기서 기술한 외주 연삭 공정은 바 형상의 피가공재(1)가 피에조(piezo) 액 추에이터 등에 대한 일부 응용에 매우 유용한 횡 방향의 층간 설계를 가지는 경우에, 현저한 이점이 있다. 그러므로, 다른 재료로 이루어진 층이 교대로 설치될 수 있다. 길이 방향의 면 연삭과 달리, 외주 연삭 동안에, 개별 층을 이루는 재료는 측면 영역에서 서로 블리딩(bleeding)되지 않는다.
도 7에 나타낸 발명에 따른 연삭기의 변형으로는, 두 개의 연삭 스핀들을 포함하는 연삭 스핀들 헤드 대신에, 공통의 회전축(25) 상에 제 1 연삭 휠(14a, 14b) 및 제 2 연삭 휠(15)을 포함하는 단일 연삭 휠 셋이 설치된다. 이 연삭 휠 셋은 공통의 연삭 스핀들(26)에 설치된다. 피가공재 스핀들 헤드는 도 7에 부호 27a, 27b로, 클램핑 조는 부호 28a, 28b로, 클램핑 조 상의 마찰 라이닝은 부호 29a, 29b로 설계된다. 바 형상의 피가공재(1)의 제 1 클램핑 위치에서의 이중 디스크 면 연삭 절차는 제 1 실시예와 동일하다. 피가공재(1)를 제 2 클램핑 위치로 전달하기 위해서, 공통의 연삭 스핀들(26) 및 피가공재 스핀들 헤드(27a, 27b)의 상호 축 변위가 요구된다. 그러나, 축으로 변위 가능하도록, 피가공재 스핀들 헤드(27a, 27b) 내부로 이동 가능한 클램핑 조(28a, 28b)를 구성하여도 충분하다.
이어서, 제 2 클램핑 위치에서의 외주 연삭 공정은 제 1 실시예에서 설명한 바와 동일한 방식으로 일어난다.
도 8은 본 발명에 따른 연삭 셀을 형성하는 두 개의 연삭기(32, 33)의 조립체를 나타낸다. 두 개의 연삭기(32, 33)는 쌍의 배치로 거리 A를 유지하면서 서로 이웃하여 설치되어, 연삭 테이블의 방향이 슬라이딩부(5) 및 C 축의 방향과 동일하다. 두 개의 연삭기(32, 33) 사이에는, 공통의 로딩 셀(34)이 수용되며, 이는 양 연삭기에 바 형상의 피가공재(1)를 공급한다. 이는 투자 비용 및 공간 요구 정도를 더욱 줄이는 동시에, 전방에서만 급송(feeding)하는 이점을 유지한다.

Claims (15)

  1. 직선 및/또는 곡선에 의해 형성된 비원형 단면과 서로 평행하게 연장되는 평면들(2)을 가지는 바(bar) 형상의 피가공재(1)의 연삭 방법에 있어서,
    a) 상기 바 형상의 피가공재(1)를 그 길이 방향의 측면(3) 상의 제 1 클램핑 위치에서 클램핑하는 단계와,
    b) 상기 바 형상의 피가공재(1)의 평면들(2)을 이중 디스크 면 연삭에 의해 동시에 다듬질 하는 단계와,
    c) 클램핑된 상기 바 형상의 피가공재(1)를 동일한 축선 상에서 서로 이격되어 배치된 두 개의 클램핑 조(clamping jaw)(8a, 8b; 28a, 28b) 사이에 전달하고, 상기 두 개의 클램핑 조에 의해 상기 평면들(2) 상의 제 2 클램핑 위치에서 상기 피가공재(1)를 클램핑하는 동시에, 상기 길이 방향의 측면(3) 상의 상기 제 1 클램핑 위치를 해제하는 단계와,
    d) 상기 클램핑 조(8a, 8b; 28a, 28b)를 동시 제어식으로 회전 구동하고, CX 보간 원리(interpolation principle)에 기초한 CNC 제어식 외주 연삭에 의해, 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면(3)을 거친 연삭 및 다듬질하는 단계 - 상기 CX 보간 원리에서, 상기 두 개의 클램핑 조(8a, 8b; 28a 28b)의 공통의 회전 구동축(16; 30)에 의해 C 축이 형성되고 상기 C 축에 수직으로 X 축이 연장됨 - 와,
    e) 상기 제 2 클램핑 위치를 해제하기 위해서, 상기 클램핑 조(8a, 8b; 28a, 28b)는 서로 간의 간격이 커지고, 상기 바 형상의 피가공재(1)는 언로딩 디바이스에 전달되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재의 연삭 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    a) 상기 평면들(2)의 이중 디스크 면 연삭을 위해서, 상기 제 1 클램핑 위치에서 클램핑된 상기 바 형상의 피가공재(1)를 동일한 축선 상에서 축 방향 이격 거리(D)로 서로 이격 배치된 두 개의 회전식 제 1 연삭 휠(14a, 14b)로 급송(feeding)하는 단계 - 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향은 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 공통의 회전축(14c; 25)에 평행하게 연장됨 - 과,
    b) 상기 바 형상의 피가공재(1) 및 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 상기 X 축 방향의 상호 변위에 의해 상기 이중 디스크 면 연삭을 수행하는 단계와,
    c) 상기 상호 변위 동안에, 효과적인 연삭 조작을 위해, 상기 바 형상의 피가공재(1)의 두 평면(2)을 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 상호 대향하는 측면들(19a, 19b)에 배치된 거친 연삭 코팅부를 갖는 외측 환상 존(annular zone)(21a, 21b) 사이에 통과시키고, 그 후 다듬질 코팅부를 갖는 내측 환상 존(22a, 22b) 사이에 연속 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재의 연삭 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 위치에서 클램핑된 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면(3)이 그 회전축(15a)이 두 개의 상기 클램핑 조(8a, 8b)의 공통의 회전 구동축(16)에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 회전식 제 2 연삭 휠(15)에 의해 연삭되고, 서로 평행하게 연장되는 상기 회전축(14c, 15a) 상에 배치되어 있는 상기 제 1 및 제 2 연삭 휠(14a, 14b, 15)은 피벗식의 공통의 연삭 스핀들 헤드(10)에 의해 자신의 연삭 위치로 이동되고 다시 자신의 연삭 위치로부터 벗어나는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재의 연삭 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 클램핑 위치에서 클램핑된 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면(3)은 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)과 공통의 회전축(25)을 공유하는 적어도 하나의 회전식 제 2 연삭 휠(15)에 의해 연삭되며, 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)에 대한 연삭 위치로부터 상기 제 2 연삭 휠(15)에 대한 연삭 위치로 상기 피가공재(1)를 이동시키는 단계는,
    a) 상기 제 1 클램핑 위치에서 클램핑된 바 형상의 피가공재(1)를 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 범위 밖으로 X 축 방향으로 외측으로 인도하는 단계와,
    b) 상기 피가공재의 클램핑 위치를 상기 제 1 클램핑 위치로부터 상기 제 2 클램핑 위치로 변경하는 단계와,
    c) 상기 제 2 클램핑 위치에서 클램핑된 바 형상의 피가공재와, 상기 공통의 회전축(25) 상에 위치한 상기 제 1 및 제 2 연삭 휠(14a, 14b, 15)을 서로 평행하 게 변위시키는 단계와,
    d) 상기 바 형상의 피가공재를 상기 제 2 연삭 휠(15)의 조작 범위 내에 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 바 형상의 피가공재의 연삭 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 클램핑 위치에서 클램핑된 바 형상의 피가공재는 변위 가능한 상기 클램핑 스테이션(6) 상에 설치된 적어도 두 개의 로딩 그립퍼(24)에 의해 파지되고, 상기 두 개의 로딩 그립퍼(24)는 상기 바 형상의 피 가공재(1)의 단면에 대해 조정되고 서로 밸런싱 방식으로 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 측면(3)에 대향하는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재의 연삭 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 클램핑 스테이션(6)은 상기 X 축 및 상기 C 축 방향으로 제어식으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 피가공재의 연삭 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    서로 밸런싱 방식으로 대향하는 상기 두 개의 로딩 그립퍼(24)는 상기 제 2 클램핑 위치에서의 상기 외주 연삭 단계에서 중요한 연삭 허용오차(31)를 결정하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 연삭 방법.
  8. 직선 및/또는 곡선에 의해 형성된 비원형 단면과 서로 평행하게 연장되는 평면들(2)을 가지는 바 형상의 피가공재(1)를, 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하여 연삭하는 연삭기에 있어서,
    a) 기계 베이스(4) 상에는 슬라이딩부(5)가 형성되고, 두 개의 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)가 개별적으로 또는 집합적으로 변위 가능하고 고정 가능한 방식으로 상기 슬라이딩부(5) 상에 배치되고,
    b) 클램핑 조(8a, 8b)가 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)에 지지되고, 상기 클램핑 조(8a, 8b)의 클램핑 표면들은 서로 대향하여 있고,
    c) 각각의 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)는 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)에 설치된 클램핑 조(8a, 8b)를 위한 전동 회전식 구동 장치를 포함하고, 양측의 상기 클램핑 조(8a, 8b)에 대한 회전 구동축(16)은 기하학적으로 동일하며 연삭 조작 시에 C 축을 형성하고,
    d) 두 개의 상기 클램핑 조(8a, 8b)를 동시에 동위상으로 회전 동작시킬 수 있고, 또한 상기 피가공재의 평면들(2)에 대해 상기 클램핑 조(8a, 8b)를 서로 함께 이동시킴으로써, 상기 클램핑 조(8a, 8b) 사이에 상기 바 형상의 피가공재(1)를 클램핑할 수 있는 제어기가 설치되고,
    e) 상기 기계 베이스(4) 상에는, 제어식으로 상기 C 축에 수직인 방향인 X 축 방향으로 변이 가능한 연삭 스핀들 헤드(10)가 설치되고,
    f) 상기 연삭 스핀들 헤드(10)는 상기 연삭 스핀들 헤드(10)를 수직축(11)에 대해 피벗시킴으로써 선택적으로 자신의 연삭 위치로 이동될 수 있는 제 1 및 제 2 연삭 스핀들(12, 13)을 지니고,
    g) 상기 제 1 연삭 스핀들(12)에는, 서로로부터의 거리(D)가 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이(L)에 대응하는 두 개의 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)이 공통의 회전축(14c) 상에서 지지되어 있으며,
    h) 상기 제 2 연삭 스핀들(13) 상에는, 자신의 축 방향의 폭(B)이 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이(L)에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 상기 제 2 연삭 휠(15)이 설치되며,
    i) 슬라이딩부(5) 상에는, 베이스부(6a)가 제어식으로 상기 X 축 방향으로 변위가능하고 상기 베이스부(6a) 상에 설치된 자기 센터링(self-centering) 방식으로 로딩하는 두 개의 로딩 그립퍼(24)를 포함하는 클램핑 스테이션(6)이 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b) 사이에 설치되며,
    j) 상기 클램핑 스테이션(6)은 상기 바 형상의 피가공재(1)를 그 길이 방향의 측면(3) 상의 제 1 클램핑 위치에서 클램핑하고, 로딩 위치로부터 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 서로 대면하는 측면에 의한 그 노출된 평면들(2)의 면 연삭을 위한 연삭 위치 내로, C 축에 평행하게 연장되는 길이 방향으로 상기 바 형상의 피가공재(1)를 변위시키고, 상기 연삭 위치에서부터 상기 바 형상의 피가공재(1)를 클램핑 방식으로 유지하는 상기 클램핑 조(8a, 8b)의 클램핑 범위인 제 2 클램핑 위치 내로 상기 바 형상의 피가공재(1)를 변위시키며,
    k) 상기 제어기는, 자신의 회전축(15a)이 상기 C 축에 평행하게 연장되는 상기 제 2 연삭 휠(15)이 상기 연삭 위치에 있으면, CX 보간 원리에 기초하여 CNC 제 어식 외주 연삭 공정을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  9. 직선 및/또는 곡선의 조합에 의해 형성된 비원형 단면과 서로 평행하게 연장되는 평면들(2)을 가지는 바 형상의 피가공재(1)를, 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하여 연삭하는 연삭기에 있어서,
    a) 기계 베이스(4) 상에는 슬라이딩부(5)가 형성되고, 두 개의 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)가 개별적으로 또는 집합적으로 변위 가능하고 고정 가능한 방식으로 상기 슬라이딩부(5) 상에 배치되고,
    b) 클램핑 조(8a, 8b)가 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)에 지지되고, 상기 클램핑 조(8a, 8b)의 클램핑 표면들은 서로 대향하여 있고,
    c) 각각의 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)는 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b)에 설치된 클램핑 조(8a, 8b)를 위한 전동 회전식 구동 장치를 포함하고, 양측의 상기 클램핑 조(8a, 8b)에 대한 회전 구동축(16)은 기하학적으로 동일하며 연삭 조작 시에 C 축을 형성하고,
    d) 두 개의 상기 클램핑 조(8a, 8b)를 동시에 동위상으로 회전 동작시킬 수 있고, 또한 상기 피가공재의 평면들(2)에 대해 상기 클램핑 조(8a, 8b)를 서로 함께 이동시킴으로써, 상기 클램핑 조(8a, 8b) 사이에 상기 바 형상의 피가공재(1)를 클램핑할 수 있는 제어기가 설치되고,
    e) 상기 기계 베이스(4) 상에는, 제어식으로 상기 C 축에 수직인 방향인 X 축 방향으로 변이 가능한 연삭 스핀들 헤드(10)가 설치되고,
    f) 연삭 휠 셋은 서로의 축 거리(D)가 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이(L)에 대응하는 두 개의 제 1 연삭 휠(14a, 14b), 및 축의 폭(B)이 상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이(L)에 걸쳐 연장되는 제 2 연삭 휠(15)을 포함하고,
    g) 모든 상기 연삭 휠(14a, 14b, 15)은 공통의 상기 회전축(25) 상에 지지되고,
    h) 슬라이딩부(5) 상에는, 베이스부(6a)가 제어식으로 상기 X 축 방향으로 변위가능하고 상기 베이스부(6a) 상에 설치된 자기 센터링 방식으로 로딩하는 두 개의 로딩 그립퍼(24)를 포함하는 클램핑 스테이션(6)이 상기 피가공재 스핀들 헤드(7a, 7b) 사이에 설치되며,
    i) 상기 클램핑 스테이션(6)은 상기 바 형상의 피가공재(1)를 그 길이 방향의 측면(3) 상의 제 1 클램핑 위치에서 클램핑하고, 로딩 위치로부터 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 서로 대면하는 측면에 의한 그 노출된 평면들(2)의 면 연삭을 위한 연삭 위치 내로, C 축에 평행하게 연장되는 길이 방향으로 상기 바 형상의 피가공재(1)를 변위시키고, 상기 연삭 위치에서부터 상기 바 형상의 피가공재(1)를 클램핑 방식으로 유지하는 상기 클램핑 조(8a, 8b)의 클램핑 범위인 제 2 클램핑 위치 내로 상기 바 형상의 피가공재(1)를 변위시키며,
    j) 상기 제어기는, 자신의 회전축(15a)이 상기 C 축에 평행하게 연장되는 상기 제 2 연삭 휠(15)이 상기 연삭 위치에 있으면, CX 보간 원리에 기초하여 CNC 제어식 외주 연삭 공정을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공 재를 연삭하는 연삭기.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 바 형상의 피가공재(1)의 길이(L)를 덮는 상기 제 2 연삭 휠(15)의 외면의 윤곽(15b)은 원통형이 아닌 최종 바 형상의 피가공재(1)의 길이 방향의 윤곽에 대응하는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 바 형상의 피가공재(1)를 연삭함으로써 구체화하고자 하는 상기 제 2 연삭 휠(15)의 외면의 윤곽(15b)은 상기 면 상에 챔퍼(2a) 또는 둥글게 된 에지(2b)의 형상에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 조(8a, 8b; 28a, 28b)에는 상기 바 형상의 피가공재(1)의 평면들(2)과 접촉되는 마찰 라이닝(9a, 9b; 29a, 29b)이 설치되는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 외면 영역의 상기 제 1 연삭 휠(14a, 14b)의 상호 대향하는 두 개 의 측면 각각은 거친 연삭 코팅을 가지며 축의 거리가 외측으로 증가하는 외측 환상 존(21a, 21b), 및 다듬질 코팅을 가지는 내측 환상 존(22a, 22b)을 가지는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  14. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 상기 로딩 그립퍼(24)는 상기 클램핑 스테이션(6)의 베이스부(6a)에 직경 방향으로 배치되고 상기 로딩 그립퍼(24)의 파지면(24a)은 상기 바 형상의 피가공재(1)의 단면에 대해 조정되는 것을 특징으로 하는 바 형상의 피가공재를 연삭하는 연삭기.
  15. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 상기 두 개의 연삭기가 서로 이웃하게 배치되어 상기 연삭기의 제어 측이 서로 맞닿거나 대향하고, 상기 두 개의 연삭기(32, 33) 사이의 중간 공간에는 공통의 로딩 셀(34)이 설치되는 것을 특징으로 하는 연삭 셀.
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