KR20140074298A - Device and method for minimum quantity lubrication - Google Patents
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Abstract
공구에 의한 공작물의 기계가공시 최소량 윤활을 위한 장치 및 방법으로서, 상기 공구와 공작물 사이의 가공 지점에만 윤활제 및/또는 냉각제를 공급하여 상기 가공 지점을 윤활 및/또는 냉각한 후 윤활제 및/또는 냉각제를 배출하되, 상기 가공 지점을 윤활 또는 냉각한 후 윤활제 및/또는 냉각제만을 배출하는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.An apparatus and method for minimizing lubrication during machining of a workpiece by a tool, the method comprising: supplying lubricant and / or coolant to only the machining point between the tool and the workpiece to lubricate and / And discharging only the lubricant and / or the coolant after lubricating or cooling the machining point.
Description
본 발명은 공작물의 기계가공시 최소량 윤활을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for minimum amount of lubrication during machining of a workpiece.
이러한 공작물은 통상적으로 강재 또는 철재로 이루어져 있고 형상화하기 위해 예를 들면 밀링, 드릴링, 연마, 선반 등과 같은 절삭에 의해 가공할 필요가 있다. 이러한 가공을 위해서 예를 들면 드릴, 밀링기, 선반공구, 연마 디스크 등과 같은 적절한 공구를 이용한다.These workpieces are typically made of steel or steel and need to be machined by cutting, for example milling, drilling, grinding, turning, etc., for shaping. Suitable tools such as drills, milling machines, lathe tools, abrasive discs, etc. are used for such machining.
기계가공에서는 공작물과 공구 사이의 접촉면을 윤활 및/또는 냉각할 필요가 있고 공작물 침식물과 실질적으로 양은 적지만 공작물 침식에 따른 공구의 침식물을 배출할 필요가 있다.In machining, it is necessary to lubricate and / or cool the contact surface between the workpiece and the tool, and to emit the tooling of the tool due to erosion of the workpiece, although the amount of workpiece sucking plant is substantially small.
이와 관련하여, 최소량 윤활을 위한 방법 및 장치가 예를 들면 DE 197 25 345 A1 및 DE 103 49 642 A1에 이미 알려져 있다.In this regard, methods and apparatus for minimum amount lubrication are already known, for example, in DE 197 25 345 A1 and DE 103 49 642 A1.
DE 103 49 642 A1에는 액체 흐름을 위한 액체관과 운반가스 흐름을 위한 운반가스관을 구비한 에어로졸 생성 장치로서, 상기 액체 흐름과 운반가스 흐름을 에어로졸에 혼합할 수 있는 적어도 하나의 주입부와, 공구의 영역에 배치되고 특히 가해진 에어로졸을 방출하기 위한 분사 노즐 형태의 에어로졸 배출부에 연결되어 있는 에어로졸관을 구비한 에어로졸 생성 장치가 기재되어 있다.DE 103 49 642 A1 discloses an aerosol generating device having a liquid tube for liquid flow and a transport gas line for the carrier gas flow, comprising at least one injection section capable of mixing the liquid stream and the carrier gas stream into the aerosol, Which is connected to an aerosol discharge portion in the form of a spray nozzle for discharging an applied aerosol.
이에 따라 생성된 에어로졸은 공구와 공작물 사이의 접촉면을 표적으로 안내되고 특히 상기 접촉면에 분사된다. 이로 인해 윤활제(이 경우, 에어로졸)의 최소량에 의해 가공 지점(공작물과 공구 사이의 접촉면)을 냉각할 수 있고 기계가공을 최적화할 수 있다.The aerosol thus generated is guided to the target surface between the tool and the workpiece, and particularly to the contact surface. This allows the machining point (the contact surface between the workpiece and the tool) to be cooled by a minimum amount of lubricant (in this case, an aerosol) and to optimize machining.
그러나 종래기술에 개시되어 있는 최소량 윤활을 위한 장치와 방법은 여전히 가공 지점의 냉각과 윤활을 위해 상대적으로 많은 양의 윤활제(특히, 에어로졸)를 공급해야 하는 단점이 있다. However, the apparatus and method for minimum amount lubrication disclosed in the prior art still have the disadvantage of supplying a relatively large amount of lubricant (especially aerosol) for cooling and lubrication of the machining point.
이에, 본 발명의 과제는 이러한 장치 또는 이러한 방법을 개량하여 공작물의 가공 지점의 적어도 균일한 특성에서 공작물을 가공하는데 필요한 냉각제의 양과 가공을 위해 필요한 에너지 비용을 감소시키는데 있다.It is therefore an object of the present invention to improve such an apparatus or method to reduce the amount of coolant required to machine the workpiece at least at uniform characteristics of the machining point of the workpiece and the energy cost required for machining.
상기 과제는 가공 지점을 윤활 및/또는 냉각한 후에 윤활제 및/또는 냉각제만을 배출함으로써 해결된다. 이는 가공 지점(공작물과 공구 사이의 접촉면)에만 윤활제 및/또는 냉각제(특히, 에어로졸)가 여전히 공급되고 있음을 의미한다. 추가로 윤활제 및/또는 냉각제만을 배출하여 냉각 또는 윤활을 위해 필요한 만큼만 상기 제제가 공급되도록 한다. 따라서 상기 가공 지점을 둘러싼 주변 영역은 제제에 의해 처리되지 않고 미처리 상태로 남게 되므로 제제의 양을 크게 감소시킬 수 있다.This problem is solved by discharging only the lubricant and / or coolant after lubrication and / or cooling of the machining point. This means that lubricant and / or coolant (especially aerosol) is still being supplied only to the machining point (the interface between the workpiece and the tool). In addition, only the lubricant and / or the coolant are discharged so that the formulation is supplied only as needed for cooling or lubrication. Therefore, the peripheral region surrounding the processing point is not processed by the preparation and remains in an untreated state, so that the amount of the preparation can be greatly reduced.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 윤활제 및/또는 냉각제는 가공 지점을 둘러싸고 있는 커버에 의해 포집된다. 상기 커버에 의해 윤활제 및/또는 냉각제는 가공 지점에만 공급되고 그 상태에서 가공 지점만을 냉각 또는 윤활할 뿐 아니라, 가공 후에는 상기 제제가 가공 지점 주변에서 저지를 받지 않고 분배되는 것을 방지할 수 있어 유리하다. 그 이유는 상기 커버에 의해 윤활제 및/또는 냉각제가 가공 지점의 영역에만 거의 체류하게 되고, 상기 영역에서만 포집 및 배출될 수 있기 때문이다.According to a further embodiment of the invention, the lubricant and / or coolant are collected by a cover surrounding the processing point. The lubricant and / or coolant is supplied only to the machining point, and not only the machining point is cooled or lubricated in the machining position, but also the machining can be prevented from being distributed without being blocked around the machining point after machining, Do. This is because the cover allows the lubricant and / or coolant to substantially stay only in the area of the machining point, and can be trapped and discharged only in the area.
동시에, 적어도 가공 지점 및 상기 가공 지점을 둘러싸고 공구 또는 공작물의 이동 방향으로 또는 그 반대방향으로 연장되어 있는 주변 영역은 공작물의 가공 방향으로 커버에 의해 한정된다. 상기 커버는 공급된 냉각제와 윤활제가 정확히 가공 영역에 체류하여 상기 제제가 주변 영역(특히, 가공면에 대해 횡방향의 영역)으로 누출되지 않도록 할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해 도입량이 크게 줄어들고 이에 수반되는 에너지 비용도 크게 감소될 수 있다. 또한 증기와 마모 파편(공작물의 기계가공시 주로 발생하지만 이와 관련하여 적은 양이지만 공구에서도 발생하는 마모 파편)은 가공 지점의 주변 영역에 도달할 수 없는데, 가공 지점으로부터 배출된 직후에 표적으로 하여 제거, 예를 들면 흡입에 의해 제거될 수 있기 때문이다. 이로 인해, 가공된 공작물의 가공성, 특히 표면특성이 크게 높아질 수 있다.At the same time, at least the machining point and the peripheral area surrounding the machining point and extending in the direction of movement of the tool or workpiece or in the opposite direction are defined by the cover in the machining direction of the workpiece. The cover has the advantage that the supplied coolant and lubricant can stay in the machining area precisely so that the formulation does not leak into the surrounding area (in particular, the area transverse to the machining surface). This can greatly reduce the volume of incoming energy and the associated energy costs. In addition, steam and wear debris (wear debris, which occurs mainly in the machining of workpieces but which is small in relation to the tool but also occurs in the tool), can not reach the peripheral area of the machining point, , For example by inhalation. As a result, the workability, particularly, the surface characteristics of the processed workpiece can be greatly increased.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 가공 지점을 벗어난 윤활제 및/또는 냉각제는 흡입에 의해 제거한다. 한편, 가공 지점에만 제제가 공급되고 공구 및/또는 공작물에 의한 가속화로 인해 상기 제제가 가속화되는데, 상기 이동을 활용하여 가공 지점으로부터 제제가 피동적으로 예를 들면 포집 용기로 안내되도록 할 수 있다. 다른 한편으로, 가공 지점을 벗어난 윤활제 및/또는 냉각제를 흡입하여 제거하는 소정의 수단을 제공하는 것도 생각할 수 있다. 이에 의해 가공 지점에는 항상 새로운 윤활제 및/또는 냉각제가 공급되고 상기 가공 지점을 냉각 또는 윤활한 후 침식된 재료와 함께 배출될 수 있다.According to a further embodiment of the invention, lubricants and / or coolants that are outside the machining point are removed by inhalation. On the other hand, the formulation is supplied only at the processing point and the formulation is accelerated due to accelerations by tools and / or workpieces, which can be utilized to guide the formulation from the processing point to the reservoir, for example, to the collection container. On the other hand, it is also conceivable to provide some means of sucking and removing lubricant and / or coolant beyond the machining point. Whereby a new lubricant and / or coolant is always supplied to the machining point and can be discharged with the eroded material after cooling or lubrication of the machining point.
본 발명의 추가 실시형태에 있어서, 마모 파편에 의해 오염된 윤활제 및/또는 냉각제를 처리한다. 상기 마모 파편에 의해 오염된 냉각제와 윤활제만을 제거함으로써 처리 후 냉각제 및/또는 윤활제를 재순환시킬 수 있다.In a further embodiment of the present invention, the lubricant and / or coolant contaminated by the wear debris is treated. After the treatment, the coolant and / or the lubricant may be recycled by removing only the lubricant and the coolant contaminated by the wear debris.
본 발명과 관련하여, 상기 과제는 적어도 가공 지점 및 상기 가공 지점을 둘러싸고 공구 또는 공작물의 이동 방향으로 또는 그 반대방향으로 연장되어 있는 주변 영역에 공작물의 가공 방향으로 커버를 구비함으로써 해결된다.In the context of the present invention, the problem is solved by providing a cover in at least the machining point and the machining direction of the workpiece in a peripheral region surrounding the machining point and extending in the direction of movement of the tool or workpiece or in the opposite direction.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 상기 가공 지점의 커버는 가공 이동 방향을 기준으로 공급된 윤활제 및/또는 냉각제 및/또는 배출된 오염 윤활제 및/또는 냉각제만이 안내되도록 구성된다. 이를 통해, 가공 지점에는 새로운 윤활 또는 냉각용 제제가 공급되고, 오염된 제제가 가공 지점을 벗어날 때 주변 영역에서 새로운 제제 및/또는 오염된 제제의 불필요한 처리 없이 오염된 제제만이 배출되도록 할 수 있어 특히 유리하다. 이로 인해 윤활 또는 냉각을 위한 제제의 양이 매우 적어져 본 발명에 따른 가공 지점의 커버 구성을 토대로 공급 또는 배출을 위한 필요한 에너지 비용 또한 줄일 수 있다.According to a further embodiment of the present invention, the cover of the machining point is configured to guide only the supplied lubricant and / or coolant and / or the discharged contaminated lubricant and / or coolant on the basis of the machining direction of movement. This allows a new lubrication or cooling formulation to be supplied to the processing point and only contaminated preparations to be dispensed without undue treatment of the new formulation and / or contaminated formulation in the surrounding area when the contaminated formulation is outside the processing point Particularly advantageous. As a result, the amount of the agent for lubricating or cooling is very small, so that the energy cost required for supplying or discharging can also be reduced based on the cover configuration of the processing point according to the present invention.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 가공 지점을 벗어난 윤활제 및/또는 냉각제를 흡입하여 제거하는 수단이 제공된다. 이와 관련하여, 상기 수단은 예를 들면 상기 커버 안에서 관, 예를 들면 호스가 연결되어 있는 깔때기 형태, 노즐 등일 수 있다. 또한 예를 들면 펌프 형태의 수단을 제공하여 가공 지점을 벗어난 윤활제 및/또는 냉각제만을 흡입에 의해 제거한다. 펌프 대신에 중력을 이용하여 상기 제제를 흡입에 의해 제거하기 위한 구조를 생각할 수도 있다. According to a further embodiment of the invention, means are provided for sucking and removing lubricant and / or coolant beyond the machining point. In this connection, the means may be, for example, a funnel in which a tube, for example a hose, is connected in the cover, a nozzle or the like. It is also possible, for example, to provide means in the form of a pump to remove only lubricants and / or coolants which are out of the machining point by suction. It is also conceivable to employ a structure for removing the agent by suction using gravity instead of a pump.
본 발명의 추가 실시형태에 있어서, 상기 커버는 공구 및/또는 공작물의 회전 이동시 그의 접선 방향의 연장부에 제공되는 하우징으로서 구성된다. 상기 하우징의 구조적 구성에 의해 가공 지점을 커버하여 윤활제 및/또는 냉각제만이 가공 지점으로 공급되도록 할 뿐 아니라 원치 않게 인접 영역, 즉 가공 지점 이외의 영역이 상기 제제에 의해 처리되지 않고 가공 지점만 오염시킨 후 벗어날 수 있어 유리하다.In a further embodiment of the invention, the cover is configured as a housing provided in a tangential extension of the tool and / or of the workpiece during its rotational movement. The structure of the housing covers the machining point so that only the lubricant and / or coolant is supplied to the machining point. In addition, the machining point is not undesirably treated in the vicinity of the machining point, It is advantageous to be able to escape.
본 발명에 따르면, 가공 지점의 커버는 가공 이동 방향(즉, 특히 공구 및/또는 공작물의 이동 방향)을 기준으로 공급된 냉각제와 윤활제 및/또는 배출된 오염 냉각제와 윤활제만이 안내되도록 구성된다. 즉, 예를 들면 공구 및/또는 공작물의 회전 이동시 상기 하우징(덮개)은 그의 접선 방향의 연장부에 제공되되, 측면 방향 영역으로 냉각제와 윤활제가 전혀 공급되지 않거나 오염된 냉각제와 윤활제가 전혀 배출될 필요가 없기 때문에 가공 지점의 측면(가공면 또는 커버에 대해 횡방향)에는 하우징이 반드시 있을 필요는 없다(경우에 따라, 제공될 수도 있다). 이와 관련하여, 상기 하우징은 특히 냉각제와 윤활제(특히 에어로졸)용 노즐에 의한 공급 수단이 사용될 수 있고 상기 노즐에는 오염된 냉각제와 윤활제 배출용으로 적절한 개구부가 형성될 수 있도록 구성된다.According to the present invention, the cover of the machining point is configured so that only the supplied coolant and lubricant and / or the discharged contaminant coolant and lubricant are guided based on the machining movement direction (i.e., the moving direction of the tool and / or the workpiece in particular). That is, for example, when the tool (and / or the workpiece) is rotated, the housing (lid) is provided in its tangential extension so that no coolant and lubricant are supplied to the lateral area or no contaminated coolant and lubricant are exhausted Since there is no need, the housing does not necessarily have to be present on the side of the machining point (transverse to the machining surface or the cover) (it may be provided as the case may be). In this connection, the housing can be used in particular by means of nozzles for coolant and lubricants (in particular aerosols), and the nozzles can be configured so that openings are formed for contaminated coolant and lubricant release.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 오염된 윤활제 및/또는 냉각제를 처리하는 수단이 제공된다. 상기 수단은 필터, 분리기, 원심분리기 등일 수 있다.According to a further aspect of the present invention, means for treating contaminated lubricant and / or coolant are provided. The means may be a filter, a separator, a centrifuge or the like.
본 발명의 추가 실시형태에 있어서, 상기 하우징은 공급 수단, 특히 노즐과 적절한 개구부, 특히 오염된 윤활제 및/또는 냉각제를 배출하기 위한 노즐 또한 포함하도록 구성된다. 상기 구성에 의해, 하우징이 공급용 수단 및/또는 오염된 윤활제 및/또는 냉각제만을 배출하기 위한 수단을 포함하도록 구조적으로 단순하게 구성될 수 있다.In a further embodiment of the present invention, the housing is configured to also include a supply means, particularly a nozzle and a nozzle for discharging a suitable opening, in particular a contaminated lubricant and / or coolant. With this arrangement, the housing can be structurally simple to include means for supplying and / or means for discharging contaminated lubricant and / or coolant only.
본 발명의 추가 실시형태에 있어서, 윤활제 및/또는 냉각제 공급 영역에서 상기 하우징은 배출 영역에 하나 이상의 노즐이 제공되도록 구성되고, 윤활제 및/또는 냉각제, 특히 에어로졸을 생성하기 위해서 이미 생성된 제제를 각각의 노즐에 직접 공급하거나 액체, 특히 오일과 가스, 특히 공기의 혼합이 하우징 내에서 함께 이루어진다. 이에 의해, 냉각제 및/또는 윤활제의 용도에 대한 다양한 가능성이 제공될 수 있다. 한편으로, 상기 제제는 가공 지점으로 공급하기 위해 미리 처리될 수 있다. 상기 윤활제 및/또는 냉각제를 액체, 특히 오일과 가스, 특히 공기, 더욱 특별하게는 압축공기로 구성하여 상기 구성성분의 혼합으로부터 에어로졸을 생성하는 것이 특히 유리하다. 상기 윤활제 및/또는 냉각제는 가공 지점으로 공급하기 직전에 생성될 수 있다. 이와 달리, 액체와 가스를 서로 분리하여 하우징으로 공급하고, 본 발명에 따른 방법으로 상기 2개의 구성성분의 적절한 혼합을 위한 수단을 하우징에 일체로 구성하는 것도 생각할 수 있다.In a further embodiment of the present invention, the housing in the lubricant and / or coolant supply region is configured to be provided with one or more nozzles in the discharge region and the lubricant and / or coolant, especially the formulation already produced to produce the aerosol, Or a mixture of liquids, especially oils and gases, especially air, is made in the housing together. Thereby, various possibilities for the use of coolant and / or lubricant can be provided. On the one hand, the formulation can be pre-processed to feed to the processing point. It is particularly advantageous to make the lubricants and / or coolants from a mixture of liquids, in particular oils and gases, in particular air, more particularly compressed air, to form an aerosol from a mixture of these constituents. The lubricant and / or coolant may be generated just prior to feeding to the processing point. Alternatively, it is conceivable that the liquid and the gas are separated from each other and fed to the housing, and the means for the proper mixing of the two components in the method according to the invention are integrated into the housing.
냉각제와 윤활제 공급 영역에서 상기 하우징은 배출 영역에 하나 이상의 노즐이 제공되도록 구성되고, 에어로졸 생성을 위해서 이미 생성된 에어로졸을 상기 노즐 중 하나에 직접 공급하거나 액체(특히 오일)와 가스(특히 공기, 더욱 특별하게는 압축공기)의 혼합이 하우징 내에서 함께 이루어지는 것이 특히 유리하다.In the region of the coolant and lubricant supply, the housing is configured to be provided with at least one nozzle in the discharge region, and the aerosol already generated for aerosol generation can be supplied directly to one of the nozzles, or a liquid (especially oil) and a gas Especially the compressed air) is made to be combined together in the housing.
상기 하우징은 2개 이상의 파트로 구성하는 것이 특히 유리하고 수동 또는 자동으로 별도 또는 함께 구동될 수 있다. 상기 하우징은 폐쇄 후 바람직한 이동 배치로 공구를 공작물에 근접시키면서 가공할 수 있도록 공작물을 이용할 수 있다는 장점이 있다. 이와 달리, 공구를 고정하고, 하우징을 가공할 공작물 주위에서 폐쇄시키며, 하우징 내부에서 공작물을 이동하여 공구에 근접시키고 공구에 의해 가공하는 형태로 하우징을 구성하는 것을 생각할 수 있다.The housing is particularly advantageous in that it consists of two or more parts and can be driven separately or together, manually or automatically. The housing has the advantage that the workpiece can be used so that it can be machined while the tool is brought into close proximity to the workpiece in the desired moving arrangement after closure. Alternatively, it may be conceived to secure the tool, close the housing around the workpiece to be machined, move the workpiece inside the housing and bring it closer to the tool and process it with a tool.
한편, 본 발명은 또한 공지의 구성요소 이외에 특히 또 다른 공구(경우에 따라 다수의 공구)를 포함하는 기계공구로서, 그 안에 설치되는 공작물을 기계가공하는 기계공구에 관한 것이다. 기계가공시 가공 지점을 냉각 및/또는 윤활시킬 필요가 있다. 기계가공은 종래기술에 이미 공지되어 있는 것으로 가공 지점에 윤활제 및/또는 냉각제를 가급적 적은 양(최소량)을 공급하는 최소량 윤활에 의해 수행된다. 그러나 종래기술에서는 최소량의 부피가 가공 지점을 냉각 또는 윤활하는데 필요한 양보다 더 많이 선택된다. 뿐만 아니라, 최소량의 부피는 기계가공시 가공 지점으로부터 발생한 침식 재료를 배출하는데 필요한 양보다 더 많이 선택된다. 본 발명에 따르면, 가공 지점의 커버에 의해 윤활제 및/또는 냉각제를 상술한 부피보다 훨씬 적은 양으로 공급할 수 있다. 종래기술에서 필요량보다 더 많은 양의 윤활제 및/또는 냉각제를 가공 지점에 공급할 필요가 있는 이유는 가공 지점에 공급된 전체 부피가 가공 지점에 도달하지만 불리하게도 주변 영역으로 분배되는 것을 막을 수 없었기 때문이다. 본 발명에 의하면, 가공 지점에 공급될 윤활제 및/또는 냉각제의 부피를 크게 최소화할 수도 있다.On the other hand, the present invention also relates to a machine tool comprising, in addition to the known components, in particular another tool (a number of tools in some cases), for machining a workpiece to be installed therein. It is necessary to cool and / or lubricate the machining point during machining. The machining is carried out by means of minimum amount lubrication which supplies as little (minimum amount) of lubricant and / or coolant to the machining point as is well known in the prior art. However, in the prior art, the minimum volume is selected more than the amount needed to cool or lubricate the machining point. In addition, the minimum volume is selected more than the amount required to discharge the erosion material from the machining point during machining. According to the present invention, the lubricant and / or the coolant can be supplied in a much smaller amount than the above-mentioned volume by the cover at the machining point. The reason why it is necessary to supply lubricant and / or coolant to the machining point in an amount larger than the amount required in the prior art is because the entire volume supplied to the machining point reaches the machining point but can not be prevented unfavorably from being distributed to the surrounding area . According to the invention, the volume of lubricant and / or coolant to be fed to the machining point can be greatly minimized.
상술한 방법은 2개의 첨부도면에 예시되어 있는 장치를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 회전하는 연삭 디스크에 의해 캠축이 가공되는 최소량 윤활 장치의 단면도이다.
도 2 접촉면 영역에서 캠축의 표면에 대한 접촉부를 갖는 연삭 디스크를 도시하고 있는 도면이다.The above-described method will be described with reference to an apparatus illustrated in two attached drawings.
1 is a cross-sectional view of a minimum amount lubrication apparatus in which a camshaft is machined by a rotating grinding disk.
Fig. 2 is a view showing a grinding disk having a contact portion to the surface of the camshaft in the contact surface area; Fig.
도 1에는 회전하는 연삭 디스크(2)에 의해 캠축(3)이 가공되는 최소량 윤활 장치(1)의 단면도가 도시되어 있다. 상술한 방법을 실시하기 위해 연삭 디스크(2)와 캠축(3)의 접선 방향 주변 영역이 멀티-파트(미도시) 하우징(4)에 의해 둘러싸여 있는데, 구체적으로 상기 접선 방향 주변 영역이 하우징(4)에 의해 둘러싸이는 반면에 측면 방향 영역(도 1의 경우에, 도 1로부터 바깥쪽 면 또는 도 1의 안쪽 면)은 개방된 상태일 수 있다. 상기 측면 방향 영역은 개방된 상태에 있을 수 있는데, 적어도 하나의 공급부(5), 특히 노즐에 의해 공급된 제제(냉각제와 윤활제, 특히 에어로졸) 만이 하우징(4)에 의해 연삭 디스크와 캠축 사이의 가공 갭으로 안내되고 마모 파편에 의한 오염 후에 다시 배출될 수 있다. 상기 배치에 의해 공급량과 공급할 부위와 관련하여 에어로졸이 매우 정확하게 공급될 수 있다. 나아가 유체공학적 유도 구조에 의해 후방 난류가 깨져 에어로졸이 연삭 디스크의 가장자리 영역에 효율적으로 도입되는 장점이 있다. 적절한 제어 처리에 의해 예를 들면 DE 103 49 642 A1에 공지되어 있는 에어로졸 생성 장치와 주입부에 정확히 측정된 정량의 에어로졸을 투입할 수 있다.1 is a cross-sectional view of a minimum
도 2에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.The present invention will be described in more detail in Fig.
연삭 디스크(2)는 접촉면(K)의 영역에서 캠축(3)의 표면에 대한 접촉부를 갖는데, 구체적으로 상기 영역에 있는 캠축(3)에는 원하는 형상이 제공되어 있다. 가공 중에 캠축(3)은 적절한 수단에 의해 종축 영역에 장착되어 원하는 형상을 가공하기 위해 연삭 디스크(2)가 회전하는 동시에 원하는 형상을 형성하기 위해 캠축(3)에 대해 상대 이동할 수 있다. 이와 달리, 연삭 디스크(2)는 고정된 위치에서 종축으로 회전 가능하게 장착된 반면에, 캠축(3)은 적절한 장착과 이동을 통해 연삭 디스크(2)의 표면에 대해 상대 이동하여 캠축(3)의 표면에 원하는 형상을 형성한다.The
연삭 디스크(2)와 캠축(3)의 장착과 이동에 대해 상술한 2개의 가능성에 대한 실시형태에 따르면, 접촉면(K) 주위의 가공 공간은 하우징(4)에 의해 포위, 즉 차폐된다. 매우 정확하게 에어로졸을 투입하고 국소적으로도 매우 정확하게 접촉면(K)에 공급하기 위해서, 하우징(4)은 접촉면(K) 상부의 공간에 대략적으로 맞게 구성된 구조를 갖는다. 상기 구조는 하우징(4)의 표면의 일측이 회전하는 연삭 디스크(2)의 표면까지 매우 근접하여 도달하도록(도 2를 예로 들면, 좌측 접촉면(A)) 선택되되, 접촉면(A)(도 2를 예로 들면, 우측 접촉면(A))도 캠축(3)의 형상까지 매우 근접하여 접촉되도록 선택된다. 이에 따라 한편으로는 공급부(5)를 통해 매우 정확하게 접촉면(K)에 있는 가공 영역으로 에어로졸을 공급할 수 있는 동시에 연삭 디스크(2) 또는 캠축(3)이 1회 이상 회전한 후 상기 영역으로 침식된 재료가 다시 운반되지 않도록 하는데, 상기 침식 재료는 접촉면(K)의 하부에서 미리 배출부(6)에 의해 운반되기 때문이다. 가공 중에 불꽃이 일어나고(일반적인 경우임) 침식된 재료를 포함하는 경우에, 이러한 재료를 포집할 수 있는 공간(R) 및/또는 슬롯(S)을 더 제공한다. 하우징(4)에 의해 공급부(5)의 배출구 영역에 형성되고 가급적 연삭 디스크(2)와 캠축(3)의 표면에 매우 가까이 근접해 있는 돌출턱(돌출부)은 불꽃, 가스, 침식 재료 등이 가공 공간으로 재차 반송되는 것을 효과적으로 방지한다. 캠축(3)의 원하는 형상을 완성한 후, 상기 캠축의 후속 캠의 추가 가공 이전에 공간(R, S)에 포집된 재료 또는 가스를 제거(청소)할 수 있다. 이때, 캠축(3)의 가공할 형상은 먼저 (예를 들면, 캠축(3)의 축방향으로) 제1영역을 가공한 다음, 공구를 올려(예를 들면, 더블-파트 하우징(4)을 적절한 수단에 의해 위로 젖혀) 캠축(3)을 연삭 디스크(2)에 대해 축 방향으로 원하는 만큼 상대적으로 이동시킬 수 있고, 이후 공구를 재차 근접할 수 있고(2개의 하우징 파트(4)를 닫고), 이후 후속 가공 단계를 개시하여 가공할 수 있는 것으로 이해된다. 각각의 가공 단계 이후 또는 일련의 여러 후속 가공 단계 이후에 하우징(4)을 둘러싸고 있는 공간을 정제하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 상기 정제를 반드시 수행할 필요는 없다.According to the embodiment of the two possibilities described above for the mounting and movement of the
본 발명에 따라 가공 지점을 둘러싸게 되면 냉각제와 윤활제(공급)를 최적으로 공급할 수 있고 절단물, 증발물과 연삭물 만을 제거하기 위한 흡입 장치를 일체화할 수 있어 최소량 윤활과 함께 에너지 효율적인 기계가공, 특히 연삭 가공을 실시할 수 있고, 냉각과 윤활을 최적화하며, 지금까지 알려진 장치와 방법에 비해 에너지 비용을 크게 감소시키고, 가공된 공작물의 표면특성을 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by enclosing the machining point, it is possible to optimally supply the coolant and the lubricant (supply), and to integrate the cutting device, the suction device for removing only the evaporated material and the grinding material, Especially grinding, optimizing cooling and lubrication, significantly reducing energy costs and significantly improving the surface properties of the machined workpiece compared to known devices and methods.
상기 가공 방법에 대한 예로서 선반가공, 밀링, 드릴링, 연마, 나사 절삭, 심공 드릴링, 연삭, 호우닝(honing) 등을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 공작물의 예로서 철재 및 강재 공작물을 들 수 있는데, 경금속 공작물을 가공할 수도 있다. 상기 방법은 공작물, 특히 내연기관 부품용 공작물의 일련의 자동화 생산시 특히 효율적으로 이용될 수 있다. 내연기관 부품에서 이용할 때 공작물의 예로서 특히 크랭크축과 캠축, 크랭크 하우징, 실린더 헤드 및 기타 엔진 부품(밸브, 피스톤, 피스톤 로드 등과 같은 부품)을 들 수 있다.Examples of the machining method include, but are not limited to, turning, milling, drilling, polishing, thread cutting, deep hole drilling, grinding, honing, and the like. Examples of workpieces are iron and steel workpieces, and light metal workpieces may be machined. The method can be used particularly efficiently in the automated production of a series of workpieces, especially those for internal combustion engine parts. Examples of the workpiece when used in the internal combustion engine part include a crankshaft and a camshaft, a crank housing, a cylinder head, and other engine parts (such as a valve, a piston, and a piston rod).
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