KR20110018299A - 대형 크랭크샤프트 가공 기계 및 가공 방법 - Google Patents

대형 크랭크샤프트 가공 기계 및 가공 방법 Download PDF

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페드로 우바레체나 베라사테구이
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후안 오쏘로 에챠니츠
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보스트 머신 툴스 컴퍼니, 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 모든 지점들에서 크랭크샤프트(14)의 회전을 간단하고 안정적으로 동기화할 수 있게 하는 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계 및 가공 방법에 관한 것으로서, 상기 기계는 제 1 단부 지지 요소(3)와 제 2 단부 지지 요소(4) 사이에서 하나 이상의 가이드(2)를 따라 이동하도록 구성된 가공 공구(1)를 포함하며, 상기 대형 크랭크샤프트 가공 기계는 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 제 1 회전 샤프트(7) 위에 위치된 제 1 전자식 각위치 센서(6)를 포함하고 또한 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 제 2 회전 샤프트(9) 위에 위치된 제 2 전자식 각위치 센서(8)를 포함하며, 이에 따라 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 회전 운동이 크랭크샤프트(14)를 가공하는 동안 내내 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 회전 운동과 전자적으로 동기화된다.

Description

대형 크랭크샤프트 가공 기계 및 가공 방법{MACHINE AND METHOD FOR MACHINING LARGE CRANKSHAFTS}
본 발명은 기구 및 기계장치 산업, 예를 들어, 조선 산업에서 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위해 사용될 수 있다.
현재, 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위해 사용되는 기계에는 가공되는 크랭크샤프트의 길이를 따라 위치가 변경되는 가공 공구(machining tool)가 포함된다. 이와 유사하게, 기계는 통상 헤드스톡(headstock)과 테일스톡(tailstock)으로 불리는 두 개의 단부 지지 요소(end supporting element)들을 포함하는데, 이 단부 지지 요소들은 단부에서 크랭크샤프트를 고정하고 또한 크랭크샤프트의 중앙 축을 따라 크랭크샤프트 축 위에 회전 운동을 전달하는 토크를 가하여, 선반(lathe)과 동일한 작동 원리에 따라서, 상기 중앙 축 또는 트러니언(trunnion)에 대한 평행 운동에 의해, 상기 가공 공구가 크랭크샤프트의 전체 외측 표면을 가공하게 할 수 있다.
대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기구 및 기계는, 상기 단부들이 크랭크샤프트가 기계의 단부 지지 요소들의 플레이트에 고정되는 영역들에 해당하기 때문에 단부를 제외하고는, 전체 크랭크샤프트가 가공될 수 있게 한다. 일반적으로, 상기 크랭크샤프트의 단부는 크랭크샤프트 가공 기구보다는 상기 기구용으로 사용하기 위해 추후 단계에서 가공되며, 이런 이유로 크랭크샤프트는 크랭크샤프트 가공 동안 단부 지지 요소들에 의해 항시 지지된다.
이러한 종류의 대형 크랭크샤프트에서, 크랭크핀(crankpin)의 가공 동안, 크랭크핀 샤프트가 크랭크샤프트의 중앙 축 위에 포함되지 않고 그에 따라 크랭크샤프트가 기계의 단부 지지 요소들에 고정된다는 사실로 인해, 크랭크샤프트가 강체가 아니기 때문에 크랭크샤프트 내에 많은 양의 전단력이 생성되며, 이에 따라 크랭크샤프트가 과도하게 비틀려지고, 많은 경우에서, 적절하게 가공되어야 하는 허용오차가 얻어지는 것이 방지되어, 낮은 주기 시간을 달성하기 위한 최적의 상태에서, 예를 들어, 러핑(roughing)과 같은 가공 공정을 저해하는 진동을 크랭크샤프트 내에 발생시킨다.
위에서 언급한 결점을 해결하기 위하여, 상기 종류의 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계들은, 통상적으로, 자동 스테디 레스트(motorised steady rest)로 불리는 중앙 또는 중간 지지 요소(intermediate supporting element)가 포함하는데, 이 지지 요소는 크랭크샤프트가 중앙에서 지지될 수 있게 하고 헤드스톡과 테일스톡과 같이 크랭크샤프트의 중앙 축을 따라 크랭크샤프트의 축 위에 회전 운동을 전달하는 토크를 가할 수 있게 한다.
크랭크샤프트의 전체 표면을 가공하기 위하여, 한 지지 요소로부터 다른 지지 요소로 이동함으로써 크랭크샤프트에 대한 고정 지점을 변경하고 상기 기계가 중간 지지 요소가 고정되었던 지지 요소를 가공할 수 있게 하며, 이에 따라 전체 크랭크샤프트를 가공할 수 있도록, 상기 중간 지지 요소는 위치를 변경할 수 있어야 한다.
이와 유사하게, 회전력을 크랭크샤프트에 전달하지 않고 상기 가공 작동 동안 발생되는 응력 또는 자체 중량의 작용으로 인해 가공 동안 크랭크샤프트에 대해 과도한 비틀림이 방지되도록 하는, 그 외의 다른 타입들의 중간 지지 요소들을 포함하는 기계들이 있다. 이러한 스테디 레스트는 매우 정밀하게 가공이 수행될 수 있게 하지만, 크랭크샤프트에 또 다른 비틀림 작용이 가해지는 반작용이 생기는 결점을 가진다. 이렇게 좋지 않은 부작용을 고려해 불 때, 특히 과도한 비틀림 순간에 크랭크샤프트에 과도한 응력이 발생하는 것을 방지하는 결정 요인은, 크랭크샤프트의 회전력이 단부 즉 헤드스톡과 테일스톡 모두에서 및 중간 스테디 레스트 영역들에서 완전히 동기화되어야(synchronised) 하는 것이다.
일반적으로, 이 기계들은 헤드스톡, 테일스톡 및 그 중간 위치에 있는 자동 스테디 레스트로 구성되며, 이에 따라 이 세 지지 지점들이 고정되고 크랭크샤프트에 회전 운동을 전달한다. 이 구체예에서, 상기 각각의 세 요소들에 의해 전달된 회전 운동들은 크랭크샤프트 내에 비틀림 응력을 생성할 수 있어서 이 세 회전 운동들이 완전히 동기화되지 않을 경우 크랭크샤프트가 과도하게 비틀릴 수 있음을 명확하게 볼 수 있다. 이런 이유로, 크랭크샤프트에서 적절하게 구현될 수 있도록 가공하기 위하여, 이 세 요소들의 회전력이 동기화되는 것이 중요하다.
현재, 크랭크샤프트를 가공하기 위하여 상기 기계들의 자동 스테디 레스트와 단부 지지 요소들에서 회전 운동을 동기화하는 수단이 있다. 상기 동기화 수단은 헤드스톡의 회전 운동이 테일스톡의 회전 운동에 연결될 수 있게 하도록 헤드스톡과 테일스톡 사이에 위치된 한 세트 바(bar)로 구성되며, 헤드스톡의 회전 운동이 테일스톡의 회전 운동에 연결될 수 있도록 하기 위하여 상기 바는 기계의 단부 지지 요소들 사이의 거리와 동등한 길이를 가진다.
상기 세트 바를 상기 자동 스테디 레스트에 연결하도록, 운동 전달을 위해 상기 바가 상기 스테디 레스트와 맞물릴 수 있게 하는 클러치 메커니즘이 있으며, 이에 따라 상기 메커니즘이 회전하고 그에 따라 스테디 레스트가 회전하며 헤드스톡과 테일스톡 모두가 회전하는 것은 바가 회전할 때 동기화된다. 반면, 위에서 설명한 것처럼, 상기 스테디 레스트가 가공 공정 전반에 걸쳐 크랭크샤프트에 대해 고정 위치에 있지 않기 때문에, 상기 자동 스테디 레스트의 위치가 변경되어야 할 때 상기 클러치 메커니즘은 세트 바가 서로 풀릴 수 있게 한다(disengaged).
이렇게 하여, 상기 자동 스테디 레스트를 상기 바에 결합시킴으로써, 스테디 레스트의 회전 모터는 헤드스톡의 회전 모터 내에 제조되며, 그에 따른 결과는 크랭크샤프트를 회전시키기 위해 두 모터가 서로 직렬로 연결된 경우와 동일하다. 상기 바가 직렬의 두 모터를 가지면, 하나는 헤드스톡에 위치되고 다른 하나는 테일스톡에 위치되며, 그 효과는 상기 바가 자동 스테디 레스트와 맞물릴 때 제 3의 모터를 직렬로 가지는 것과 동일하다.
상기 동기화 시스템의 주된 단점은, 길이가 긴 크랭크샤프트 때문에, 단부 지지 요소들의 회전을 완전하게 동기화시키는 것이 난해하여, 크랭크샤프트에 또한 상기 기계적인 동기화 시스템에 과도한 비틀림 응력을 생성하며, 기계의 제조와 작동을 상당히 어렵게 하여 매우 불안정하고 그에 따른 복잡성이 현저하게 증가된다는 점이다. 이와 비슷하게, 상기 동기화 수단은, 상기 스테디 레스트가 서로 다른 지지 요소들에서 전체 크랭크샤프트를 따라 이동할 수 있게 하기 위하여 바가 상기 자동 스테디 레스트에 맞물릴 수 있고 자동 레스트 스테디로부터 풀릴 수 있어야 한다는 점에 따른 여러 작동 결점들을 가진다.
본 발명의 첫 번째 특징은 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계에 관한 것이며 두 번째 특징은 상기 기계에 의해 상기 크랭크샤프트를 가공하는 방법에 관한 것으로서, 기어와 클러치를 가진 복잡한 기계적 시스템 또는 세트 바와 같은 복잡한 기계 요소들을 사용할 필요없이, 바람직하게는 상기 크랭크샤프트 위의 서로 다른 지점들에서, 가공되는 크랭크샤프트의 전자식 크랭크샤프트 회전 동기화 시스템은 크랭크샤프트의 단부 지지 요소들의 운동 뿐만 아니라, 만일 존재한다면, 자동 스테디 레스트의 운동을 완전하게 동기화할 수 있게 한다.
본 발명이 제안하는 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계는 헤드스톡으로 불리는 제 1 단부 지지 요소와 테일스톡으로 불리는 제 2 단부 지지 요소 사이에서 하나 이상의 가이드를 따라 이동하도록 구성된 가공 공구를 포함하며, 상기 단부 지지 요소들은 고정되도록 구성되고 회전 토크를 각각의 크랭크샤프트 단부로 전달하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 상기 기계는 상기 제 1 단부 지지 요소의 제 1 회전 샤프트 위에 위치된, 바람직하게는 상기 제 1 회전 샤프트의 자유 단부 위에 위치된 제 1 전자식 각위치 센서를 포함한다.
또한, 상기 기계는 상기 제 2 단부 지지 요소의 제 2 회전 샤프트 위에 위치된, 바람직하게는 상기 제 2 회전 샤프트의 자유 단부에 위치된 제 2 전자식 각위치 센서를 포함하여, 이에 따라 상기 제 1 단부 지지 요소의 회전 운동이 상기 제 2 단부 지지 요소의 회전 운동과 동기화되고; 이를 위해, 전자식 각위치 센서들로부터 나온 신호들을 동기화하기 위해 전자 수단이 사용될 수 있으며, 각각의 단부 지지 요소의 구동 수단에 독립적으로 작동하여 예를 들어 상기 기계의 수치 제어를 사용하여 크랭크샤프트의 회전 운동이 전자적으로 동기화할 수 있게 한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 전자식 각위치 센서들은 회전 구동 센서들로 구성될 수 있다.
동기화를 구현하기 위하여, 한 회전 운동 센서는 상기 제 1 단부 지지 요소의 샤프트 위에 직접 통합되고 다른 하나는 제 2 단부 지지 요소의 축 위에 직접 통합되며, 이에 따라 헤드스톡과 테일스톡의 샤프트의 각위치가 직접적으로 측정될 수 있어서, 이 단부 지지 요소들의 회전력이 이 요소들 사이에 부착된 크랭크샤프트에 가해지는 비틀림 정도가 항시 공지된다.
이와 유사하게, 상기 기계는 알람 수단(alarm means)을 포함하는 것으로 고려되는데, 크랭크샤프트에 과도한 응력이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 단부 지지 요소들에서 크랭크샤프트의 회전의 동기화에 있어서 차이가 나는 것이 특정의 수준을 초과할 때, 상기 알람 수단은 크랭크샤프트 지지 요소들의 구동 수단을 적어도 중단시킬 수 있게 하거나 또는 기계의 작동을 중단시킬 수 있게 할 것이다.
또한 본 발명은 상기 제 1 단부 지지 요소와 상기 제 2 단부 지지 요소 사이에서 이동하도록 구성된 하나 이상의 중간 지지 요소 또는 스테디 레스트를 포함하는 것도 가능할 것이다. 바람직한 구체예에 따르면, 상기 기계는 가공되고 있는 크랭크샤프트의 중앙 길이(central span)를 지지하고 회전 운동을 상기 크랭크샤프트에 전달하도록 구성된 자동 스테디 레스트를 가진 중간 지지 요소를 포함한다.
이와 유사하게, 하나 이상의 자동 스테디 레스트는, 예를 들어, 상기 기계의 제어 모듈을 통해 상기 자동 스테디 레스트의 회전 운동이 단부 지지 요소들의 운동과 동기화할 수 있게 하도록 구성된 중간 전자식 각위치 센서를 포함하는 것으로 고려된다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 단부 지지 요소들과 상기 하나 이상의 중간 지지 요소는 각각 독립적으로 회전하도록 구성된 모터를 포함하며, 이에 따라 각각의 지지 요소는 가공되고 있는 크랭크샤프트의 회전 샤프트와 접선 방향으로 맞물린 회전력 전달 수단을 포함하고, 상기 전달 수단은 지지 요소마다 접선 방향으로 맞물린 회전 기어를 위한 두 개의 웜 기어(worm gear)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 웜 기어는 크라운 기어를 회전시켜 회전 운동을 크랭크샤프트의 각각의 지지 요소들에 직접 전달하도록 구성된다. 웜 기어는 웜 기어의 외측 표면 위에 나선형 스레드(thread)를 가진 임의의 축을 가지는 것으로 정의된다.
상기 제 1 단부 지지 요소와 제 2 단부 지지 요소의 각각의 회전 샤프트들 위에 위치 센서들을 포함할 수 있게 하기 위하여, 회전력 전달 시스템은 접선 방향으로 상기 샤프트들에 맞물리며 이에 따라 샤프트의 단부들은 자유로이 위치 센서와 나란하게 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상기 전달 시스템은 이중 웜(double worm)일 수 있으며 크라운 기어 전달 시스템일 수도 있다.
상기 하나 이상의 중앙 전자식 각위치 센서가 접선 방향으로 맞물린 회전 웜 기어 위에 위치되는 것도 가능하다.
직접적으로 회전되는 축을 가지지 않는 스테디 또는 자동 스테디 레스트가 그 내부로 크랭크샤프트가 삽입되는 중공 부분인 경우, 웜 기어들 중 하나를 크랭크샤프트에 회전력을 전달하는 크라운 기어 내부로 끼워맞춤으로써 회전 위치가 간접적으로 측정된다.
한편, 본 발명의 두 번째 특징은 위에서 언급한 기계 중 하나와 비슷한, 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계를 사용하여 대형 크랭크샤프트를 가공하는 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 본 발명에서 제안된 대형 크랭크샤프트 가공 기계 및 가공 방법은 지금까지 사용되어온 기계와 가공 방법들 중 가장 최신의 것들로서, 세트 바, 기어 및 클러치와 같은 복잡한 기계 요소들을 사용할 필요없이, 상기 크랭크샤프트를 따라 서로 다른 지점에서 가공되고 있는 크랭크샤프트의 회전 운동을 동기화할 수 있게 함으로써, 그리고, 단부 지지 요소들의 운동 뿐만 아니라 자동 스테디 레스트의 운동을 완전하게 동기화함으로써, 위에서 언급된 문제점들을 만족스럽게 해결한다.
상기 기계는 크랭크샤프트가 비틀리지 않고도 상기 지지 요소들에 해당하는 헤드스톡의 회전을 동기화하기에 필요하도록 정밀하게 상기 각각의 지지 요소들에서 회전 측정 시스템을 통합할 수 있게 한다. 이러한 통합은 자동 스테디 레스트 내에 끼워맞춤된 웜 기어 내에 위치된 회전각 센서와 헤드스톡과 테일스톡의 샤프트 위에 위치된 두 개의 회전 센서에 의해 직접적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 각각의 헤드스톡 내에서 일 회전 당 20,000 이상의 위치들인, 각각의 세 개의 지지 요소들의 각위치를 정밀하게 측정하기 위해 기계의 수치 제어가 가능하게 한다. 이 모든 것들은 현재의 수치 제어의 위치 동기화 루프 내에 통합되며, 전자 동기화가 수행되어 크랭크샤프트가 비틀리지 않을 것이다.
종래 기술에 비해 본 발명의 기술적인 이점들 중에는 다음과 같은 특징이 있다:
전반적인 스트링 로드(string rod) 기계 시스템 및 스테디 내에 결합된 시스템이 제거되어, 이에 따라 기계구성을 단순화시키고 따라서 기계의 안정성을 증가시킨다.
전자적으로 동기화거나 또는 독립적으로 회전되든 지에 상관없이, 레스트의 각위치가 항시 알려지기 때문에, 자동 스테디 레스트가 언제라도 크랭크샤프트로부터 풀어질 수 있게 하고 동일한 각위치에서 서로 다른 위치에 부착될 수 있게 한다.
또 다른 중요한 이점에 의하면, 전단력의 분포에 따라, 단부들의 위치가 각각의 모터의 토크에 따라 독립적으로 동기화될 수 있으며 이에 따라 헤드스톡에 근접하게 응력이 발생하는 경우 모터를 사용하여 더 많은 토크가 전달되고, 차례로, 오직 세 지지 요소들에서 동일한 각위치를 유지하기에 필요한 토크만이 전달됨에 따라, 스테디는 테일스톡보다 더 적은 토크를 전달한다. 이렇게 하여, 헤드스톡에 근접하게 가공되는 경우 가장 큰 저항을 수용하는 지지 요소는 헤드스톡의 회전 모터이다. 반대로, 바(bar)에 의해 동기화가 수행되는 현 기술 상태에서는, 응력과 바의 위치 및 비틀림에 따라, 응력이 발생하는 각각의 위치에서 비틀림과 강성에서의 차이로 인해 위치가 잘못 측정된다.
본 발명의 한 장점에 따르면, 각각의 세 지지 요소들에 대한 각위치를 직접적으로 알 수 있게 하고, 이에 따라 기계의 제어 모듈 내에서 측정된 특정 수준을 초과하여 위치가 잘못 측정되는 경우 기계의 작동을 중지시키도록 구성된 알람 수단에 작동가능하게 연결된 위치 모니터링 시스템을 통합할 수 있게 하며, 심지어 각각의 특정적인 크랭크샤프트의 허용오차에 따라 조정될 수 있다.
본 발명의 특징들을 더 잘 이해하고 상기 기술된 내용을 보완하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실제 구체예에 따라서, 상기 기술된 내용에 통합되는 부분으로서 도면들이 첨부되는데, 이 도면들은 단지 예시의 목적으로 비-제한적 방식으로 나타난다.
도 1은 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계의 바람직한 한 구체예를 도식적으로 도시한 투시도로서, 헤드스톡과 테일스톡 사이에 위치된 자동 스테디 레스트가 도시될 뿐만 아니라 본 기계의 크기를 보여주기 위해 운영자가 관측된다.
도 2는 상기 기계의 헤드스톡을 상세하게 도시한 투시도로서, 여기서 회전력을 상기 헤드스톡의 회전 샤프트의 크라운 기어에 전달하기 위하여 두 개의 웜 기어가 관측된다. 헤드스톡의 외부 요소들은 회전력 전달 메커니즘을 더 잘 보이게 하기 위해 투명하게 도시되어 있다.
도 3은 도 2와 동일한 방식으로 상기 기계의 테일스톡을 상세하게 도시한 투시도이다.
도 4는, 도 2와 도 3에서와 같이, 상기 기계의 상기 바람직한 구체예에 포함되는 자동 스테디 레스트를 상세하게 도시한 투시도로서, 여기서 자동 스테디 레스트를 포함하는 회전력 전달 수단들 중 하나의 웜 기어 중 하나의 단부에서 전자식 각위치 센서가 추가된 것을 볼 수 있다.
도면을 보면, 본 발명의 가능한 구체예들 중 하나가 도시되며, 본 발명이 제안하는 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 기계는 헤드스톡으로 불리는 제 1 단부 지지 요소(3)와 테일스톡으로 불리는 제 2 단부 지지 요소(4) 사이에서 가이드(2)를 따라 이동하도록 구성된 가공 공구(1)를 포함하며, 상기 단부 지지 요소(3, 4)들은 고정되도록 구성되고 회전 토크를 각각의 크랭크샤프트(14) 단부로 전달하도록 구성된다.
상기 기계는 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 제 1 회전 샤프트(7) 위에 위치된 제 1 전자식 각위치 센서(6)와 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 제 2 회전 샤프트(9) 위에 위치된 제 2 전자식 각위치 센서(8)를 포함하며, 이에 따라 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 회전이 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 회전과 동기화되고, 전자식 각위치 센서들로부터 나온 신호들을 동기화하기 위해 전자 수단이 사용될 수 있으며, 각각의 단부 지지 요소(3, 4)들의 구동 수단에 독립적으로 작동하여 예를 들어 상기 기계의 제어 모듈을 사용하여 크랭크샤프트(14)의 회전 운동이 전자적으로 동기화할 수 있게 한다. 상기 전자식 각위치 센서들은 회전 구동 센서들로 구성된다.
이와 유사하게, 상기 기계는 알람 수단을 포함하며, 상기 크랭크샤프트에 과도한 응력이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 단부 지지 요소들에서 크랭크샤프트(14)의 회전의 동기화에 있어서 차이가 나는 것이 특정의 수준을 초과할 때, 상기 알람 수단은 상기 기계의 작동을 중단시킬 수 있게 할 것이다.
또한, 상기 기계는 가공되고 있는 크랭크샤프트(14)의 중앙 길이를 지지하고 회전 운동을 상기 크랭크샤프트(14)에 전달하도록 구성된 자동 스테디 레스트를 포함하는 중간 지지 요소(5)를 가지며, 상기 중간 지지 요소(5)는 상기 제 1 단부 지지 요소(3)와 제 2 단부 지지 요소(4) 사이에서 이동하도록 구성된다.
상기 자동 스테디 레스트는 상기 기계의 제어 모듈에 의해 상기 자동 스테디 레스트의 회전 운동이 단부 지지 요소(3, 4)들의 운동과 동기화할 수 있게 하도록 구성된 중간 전자식 각위치 센서(10)를 포함한다.
상기 단부 지지 요소(3, 4)들과 상기 중간 지지 요소(5)는 각각 독립적으로 회전하도록 구성된 모터(11)를 포함하며, 이에 따라 각각의 지지 요소(3, 4, 5)는 가공되고 있는 크랭크샤프트(14)의 회전 샤프트와 접선 방향으로 맞물린 회전력 전달 수단을 포함하고, 상기 전달 수단은 크라운 기어(13)를 회전시키도록 구성된, 각각의 지지 요소(3, 4, 5)마다 접선 방향으로 맞물린 두 개의 회전 웜 기어를 포함하며, 상기 웜 기어는 회전 운동을 크랭크샤프트(14)의 각각의 지지 요소(3, 4, 5)에 직접 전달한다. 상기 중간 전자식 각위치 센서(10)는 접선 방향으로 맞물린 회전 웜 기어(12) 위에 위치된다.
상기 기술된 내용과 첨부된 도면들에 비추어 볼 때, 해당 업계의 당업자는 위에서 기술된 본 발명의 구체예들이 본 발명의 범위 내에서 여러 방식으로 조합될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 본 발명의 바람직한 몇몇 구체예들에 따라 기술되었지만, 해당 업계의 당업자들에게는, 다양한 변형예들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 바람직한 구체예들 내에 제공될 수 있다는 점이 자명할 것이다.

Claims (8)

  1. 크랭크샤프트(14)의 회전 운동을 동기화할 수 있게 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계로서, 상기 기계는 제 1 단부 지지 요소(3)와 제 2 단부 지지 요소(4) 사이에서 하나 이상의 가이드(2)를 따라 이동하도록 구성된 가공 공구(1)를 포함하며, 상기 단부 지지 요소(3, 4)들은 고정되도록 구성되고 회전 토크를 크랭크샤프트(14)의 각각의 단부들에 전달하도록 구성된 대형 크랭크샤프트 가공 기계에 있어서,
    상기 대형 크랭크샤프트 가공 기계는 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 제 1 회전 샤프트(7) 위에 위치된 제 1 전자식 각위치 센서(6)를 포함하고, 또한 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 제 2 회전 샤프트(9) 위에 위치된 제 2 전자식 각위치 센서(8)를 포함하며, 상기 제 1 단부 지지 요소(3)의 회전이 상기 제 2 단부 지지 요소(4)의 회전과 동기화되는, 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대형 크랭크샤프트 가공 기계는 상기 제 1 단부 지지 요소(3)와 제 2 단부 지지 요소(4) 사이에서 이동하도록 구성된 하나 이상의 중간 지지 요소(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중간 지지 요소(5)는 가공되고 있는 크랭크샤프트(14)를 지지하고 회전 운동을 상기 크랭크샤프트(14)에 전달하도록 구성된 자동 스테디 레스트(motorised steady rest)로 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 자동 스테디 레스트는 상기 자동 스테디 레스트의 회전 운동이 단부 지지 요소(3, 4)들의 운동과 동기화할 수 있게 하도록 구성된 중간 전자식 각위치 센서(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 단부 지지 요소(3, 4)들과 상기 하나 이상의 중간 지지 요소(5)는 각각 독립적으로 회전하도록 구성된 모터(11)를 포함하며, 상기 각각의 지지 요소들은 가공되고 있는 크랭크샤프트(14)의 회전 샤프트와 접선 방향으로 맞물린 회전력 전달 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 회전력 전달 수단은 각각의 지지 요소(3, 4, 5)에 대해 크라운 기어(13)를 회전시키도록 구성된 접선 방향으로 맞물린 두 개의 회전 웜 기어(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중간 전자식 각위치 센서(10)는 상기 접선 방향으로 맞물린 회전 웜 기어(12) 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 대형 크랭크샤프트 가공 기계.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 크랭크샤프트 가공 기계의 사용법을 포함하는 대형 크랭크샤프트 가공 방법.
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