KR20160100985A - 연삭에 의한 워크피스의 타깃 외부 윤곽을 측정 및 생성하는 방법 및 연삭기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 특히 크랭크샤프트(3)의 핀 베어링 저널(2)에 대한 타깃 외부 윤곽(10)을 측정 및 생성하기 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 연삭기에 관한 것이다. 우선, 측정 장치(1)에 의해, 서로 이격되고 해당 워크피스 영역의 길이 방향 연장에 대해 횡 방향으로 연장되는 적어도 2개의 측정면에서 상기 워크피스의 치수 및 형상에 대한 측정값을 취득하여, 워크피스의 실제 윤곽을 측정한다. 상기 측정면은, 연삭 디스크의 Z축 방향으로의 이동에 대해, 워크피스 영역 및 측정 장치의 Z축 방향으로의 상대 이동에 의해 생성된다. 서로 이격되는 서로 다른 측정면에 대한 측정값은 연삭 디스크(5)의 전진을 목적으로 CNC 시스템에 전해지고, CNC 시스템은, 존재할 수 있는 타깃 윤곽으로부터의 임의의 편차가 수정되도록 제어되고, 해당 워크피스 영역의 타깃 윤곽은 워크피스 영역의 특정 측정면에 대해 취득된 측정값에 의거하여 적응적으로 연삭된다.
Description
본 발명은 연삭에 의한 워크피스의 적어도 하나의 영역의 외부 윤곽을 측정 및 생성하는 방법 및 이 방법을 수행하는 연삭기에 관한 것이다.
프로세스 중의 측정은, 가공 동안 바로, 즉 특히 연삭 동안에도, 연속적으로 워크피스 영역을 측정하는 방식으로서, 현재 측정된 워크피스 치수에 의거한 연삭 프로세스의 해당 적응형 제어와 함께 공지되어 있다. 특히, 측정 장치(예를 들면, Marposs S.p.A.사 또는 JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH사의 측정 장치)는, 샤프트 파츠, 특히 크랭크샤프트의 베어링 포인트가 연삭되고 있을 경우 사용된다.
또한, DE 694 13 041 T2에는, 선형 크기를 제어하기 위한 Marposs S.p.A.사의 측정 센서가 개시되어 있다. 홀의 내경뿐만 아니라 외경을 측정하기 위해 개시된 측정 장치는, 구형(spherical) 소자 형태의 가동 센서를 가지며, 여기에서, 구형 소자에 굴절을 전달하는 추가적인 소자가 설치된다. 여기에서, 측정되는 컴포넌트의 길이 방향에 수직인 평면에 실질적으로 놓이는 외면 또는 내면의 접촉 위치에서 워크피스가 그 직경에 대해 측정된다. 공지된 측정 장치에서, 소자가 대각 방향으로 가동되는 맞닿음 면과 구형 소자가 접촉하고, 여기에서 맞닿음 면은 그 단면(斷面)이 오목하고, 이 오목부는 구형 소자에 대한 시트로서 기능하여 대각 방향으로 안내한다. 측정되는 직경의 측정면은 기준 위치로서 정의된다.
또한 Marposs S.p.A.사에 의해 출원된 DE 33 36 072 C2는 선형 치수를 측정하는 검출 장치를 기술한다. 여기에서, 또한, 공지된 검출 헤드들이, 측정되는 마무리 워크피스 섹션의 길이 방향 축선에 수직인 하나의 평면에서 내부 치수뿐만 아니라 외부 치수를 측정한다. 여기에는, 형상 편차, 예를 들면 원형 결함 등의 측정의 기재가 없다.
Jenoptik사의 설명서 "MOVOLINE In-Prozess-Messtechnik"에는, 측정된 워크피스 파라미터에 의거하여 연삭 프로세스를 적응적으로 제어하기 위해 이들 치수를 연속적으로 측정하는 것뿐만 아니라, 원형을 제어하기 위해 이들 측정 장치를 선택적으로 사용하는 것(원형은 가공 프로세스의 말미에 측정됨(p.15, 측정 시스템 DF500 또는 DF700 참조))을 포함하여, 가공되는 워크피스 영역의 큰 치수를 측정하기 위한 프로세스 중의 측정 기술이 기재되어 있다. 또한, 이러한 공지된 측정 시스템에서, 외경을 결정하기 위해 프로세스 중의 측정이라는 의미에서 2개의 측정 헤드를 갖고 작업하는 설명이 있다. 그러나, 여기에서도, 형상 치수는, 연삭의 완료 후에 또는 연삭 프로세스 단계 후에 취해지지만, 적응적인 제어에는 사용되지 않는다.
증대되는 정밀도에 대한 요구에 대해, 특히 연삭 산업에 있어서(예를 들면, 베어링을 포함하는 크랭크샤프트의 제조에 있어서), 가능한 가장 작은 오차 범위에서 필요한 타깃 치수를 달성하는 데 있어, 가장 큰 정밀도를 얻는 데 주의하는 것뿐만 아니라, 예를 들면 연삭되는 워크피스 영역, 특히 중앙 크랭크샤프트 베어링의 베어링 포인트의 원형의 형상 편차를 최소화하는 것도 필요하다. 이 필요는 특히 고정밀 샤프트 섹션의 제조에 있어 적용된다.
상술한 공지의 기술적 접근법은, 특히 바람직하게 연삭되는 워크피스 영역의 직경의 측정이 항상 연삭 디스크의 중간(또한 이것은 연삭되는 베어링 포인트 또는 워크피스 영역의 중간에 대응함)에서 일어난다는 문제를 갖는다. 특정 포인트에서의 측정의 위치를 측정 트랙이라 하며, 즉 설명할 경우, 측정 트랙은 연삭 디스크 폭에서 볼 때, 축선 방향의 연삭 디스크의 중간에 위치된다. 예를 들면, 연삭 영역에 윤활 구멍이 설치되는 경우, 또는 연삭 동안 방진구의 사용이 의도되는 경우, 측정 트랙은 중심에서 벗어나서 배치되고, 즉 중심에서 벗어나서 측정된다.
공지된 시스템으로 연삭한 후 원형 또는 원형의 결함이 측정되는 경우, 적어도 현재의 워크피스는 더 이상 영향을 받지 않는다. 공지되고 설명되는 측정 시스템은, 연삭되는 워크피스 영역이 원통형에서 벗어나거나 또는 이 영역이 의도적으로 원추형, 크라운형, 또는 오목형으로 연삭되거나 할 경우, 고정밀도의 연삭 결과를 얻을 수 있게 하는 충분히 정밀한 측정 결과를 제공하지 못하며, 이는 측정값이 측정 트랙에서만 측정되기 때문이다.
본 발명은, 프로세스 중의 측정을 통해, 연삭 동안 연삭되는 워크피스의 치수 및 형상 양쪽이 검출될 수 있고 이 검출된 측정값에 의거하여 타깃 형상을 적응적으로 수정할 수 있는 방법 및 연삭기를 제공하는 과제를 다룬다.
이 과제는, 청구항 1에 따른 특징을 갖는 방법 및 청구항 13에 따른 특징을 갖는 연삭기에 의해 해결된다. 각각의 종속 청구항에 의해 유리한 발전이 정의된다.
본 발명에 따르면, 해당 방법에서, 워크피스, 특히 크랭크샤프트의 적어도 하나의 영역의 타깃 외부 윤곽은 치수 및 형상과 관련하여 측정되며, 또한 치수 및 형상과 관련하여, CNC(computerized numerical control) 시스템으로, 연삭 센터 상의 연삭 디스크에 의한 길이 방향 또는 플런지 연삭을 통해 생성된다. 우선, 상기 방법에서, 워크피스 또는 워크피스 영역 상의 실제 윤곽이 측정된다. 측정 장치는, 말하자면 서로 이격되고, 각각의 워크피스 영역의 길이 방향 연장에 대해 횡 방향으로 연장되고, 연삭 디스크 맞물림 영역에 위치되는 적어도 2개의 측정면에서, 치수 및 형상의 측정값을 검출한다. 적어도 2개의 측정면은, Z축 방향으로의 연삭 디스크의 운동에 대해, Z축 방향으로의 워크피스 영역 및 측정 장치의 상대 운동에 의해 생성된다. 이것은, 한편으로는, 측정 장치는, 말하자면, 연삭 디스크가 고정될 경우 길이 방향 연장의 축선 방향으로 연삭되는 워크피스 영역에서 움직일 수 있음을 의미할 뿐만 아니라, 다른 한편으로, 측정 장치가 고정되고 워크피스가 측정 장치에 대해 움직일 수 있음을 의미한다. 이어서, 연삭 디스크 자체는 연삭되는 워크피스 영역을 따라 Z축 방향으로 이동될 수 있지만, 또한 연삭 디스크의 Z축 방향의 운동 없이, 플런지 연삭을 목적으로 연삭되는 워크피스 영역 전체를 연삭할 수 있는 그러한 폭의 연삭 디스크를 사용할 수도 있다. 적어도 2개의 측정면에서의 연삭되는 워크피스 영역의 치수 및 형상의 측정값은 CNC 시스템에 전해진다. 이 CNC 시스템은, 말하자면 치수 및 형상에 대해 존재할 수 있는 타깃 윤곽으로부터의 임의의 편차가 수정되는 방식으로 이 측정값에 의거하여 제어되고, 해당 워크피스 영역의 타깃 윤곽이 워크피스 영역의 특정 측정면에 대해 취득된 측정값에 의거하여 적응적으로 연삭된다. 본원에서 적응적인 연삭이란, 프로세스 중의 측정을 목적으로, 연삭되는 워크피스 영역의 치수 및 형상 모두가 연속적으로 또는 간헐적으로 측정되어 제어 장치에 입력되고, 제어 장치가 이 측정값에 의거하여 치수 및 형상, 예를 들면 연삭되는 워크피스 섹션의 원형 등에 대해 적응적으로 조정 가능하게 구성되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이것은, 치수, 또한 형상(특히 원형)에 대해 연삭되는 워크피스 영역의 품질이 공지의 연삭 및 측정 방법으로 생성될 수 있는 것보다 현저히 양호한 것을 보장한다.
따라서, 본 발명에 따른 방법에서, 연삭 동안 연삭 디스크 폭에 걸쳐 축선 방향으로 측정 트랙이 조정되어, 연삭 동안 외부 윤곽 전체가 검출될 수 있고, 그에 대응하는 측정값이 제어 장치에 입력되어서, 이에 따라 형상 편차가 연속적으로 수정되고, 즉 자동적으로 보상될 수 있게 연삭 디스크를 전진시킬 수 있다. 본 발명에 따른 방법은, 특히 크랭크샤프트의 핀 베어링을 연삭하는 데 사용되는 핀 체이싱 연삭에 특별히 적용 가능하다. 여기에서 핀 베어링은, 우선 베어링의 직경 및 형상뿐만 아니라, 형상 오차 및 형상(예를 들면, 원통형, 원형, 또는 그 편차) 또는 말하자면 베어링 폭에 걸쳐 측정되는 각각의 베어링 저널의 크라운형 또는 오목 형상에 대해 프로세스 중의 측정의 맥락에서 연삭될 수 있다. 가능한 최대의 정밀도 타깃 윤곽을 달성하기 위해, 취득된 측정값에 의거하여 복수의 측정 트랙에서 실현되는 적응적인 연삭이 또한, 핀 베어링이 연삭될 경우 사용될 수 있다.
따라서, 측정 장치가 연삭 워크피스에 대해 Z축 방향으로 이동하는 바람직한 실시예에서, 측정 장치는, 연삭 디스크의 폭과 관련하여, 즉 연삭되는 워크피스의 기하학적 길이 방향 축선과 관련하여 자동적으로 변위된다. 연삭되는 워크피스에서 사용되는 측정면 또는 측정 트랙의 수는 필요한 정밀도에 의존하며, 또한 측정되는 외부 윤곽의 타깃 형상에 의존한다.
원형, 원통형, 원추형, 크라운형, 및/또는 오목형 등의 형상으로부터의 편차는, 워크피스 영역에서 가능한 넓게 이격되는 2개의 측정면을 통해 측정되는 것이 바람직하고, 측정면이 측정 영역 전체에 걸쳐 비단계적으로 조정되는 것이 더 바람직하다. 이것은, 측정되는 측정면의 수 또는 서로의 거리는 임의의 측정 작업 및 임의의 타깃 윤곽에 대해 선택적으로 설정되는 것이 유익하다. 샤프트 섹션의 크라운형 또는 오목형을 신뢰성 있게 결정하기 위해, 적어도 3개의 측정면에서의 측정이 제공된다.
더 바람직하게는, 측정 장치는 연삭 스핀들 헤드 상에서 X축 방향으로 고정되고, Z축 방향으로 변위 가능하도록 배치되고, 연삭 스핀들 헤드는 또한, 본원에서, 연삭되는 타깃 외부 윤곽 및 정밀도에 따라 각각의 원하는 측정면 또는 측정 트랙이 개별적이고 비단계적으로 조정될 수 있도록, Z축 방향으로 변위 가능하다.
바람직하게는, 측정 장치는, 자유롭게 프로그래밍 가능한 방식으로 제어되는 것이 바람직한 전기 구동부에 의해 움직인다. 자유롭게 프로그래밍 가능한 제어는, 측정 장치(및, 그와 함께 본 발명에 따른 방법의 유연성)에, 연삭되는 대부분의 다양한 타깃 윤곽에서의 사용을 위한 베이시스를 형성하는 높은 자유도를 부여한다.
그러나, 바람직하게는, 측정 장치는 또한 Z 방향으로 유압 또는 공압으로 움직일 수 있다. 측정 장치를 움직이는 유압 또는 공압 구동 장치의 사용, 또는 자유롭게 프로그래밍 가능한 전자 구동부의 사용은, 각각의 사용 목적, 및 본 발명에 따른 방법을 실현하는 기계에 대해 이용 가능한 예산에 의존한다.
바람직하게는, 프로세스 중의 측정의 경우와 같이, 연삭 동안 측정이 취해진다. 바람직하게는, 이러한 프로세스 중의 측정은 마무리 연삭 동안 일어난다. 그러나, 측정을 목적으로 연삭 디스크의 전진이 중단되고, 성공적인 측정 후에 연삭 프로세스가 계속되고, 연삭 디스크가, 측정 프로세스가 완료될 때까지 그 유지 위치에 머무를 수도 있다. 또한, 우선, 마무리 연삭 후에 적어도 2개의 측정면에서 측정값을 취득하고, 워크피스의 전체의 측정 윤곽에 액세스하고, 그 결과를 다음 워크피스의 연삭 시에 고려하고, 이어서 선택적으로, 연삭 디스크의 CNC에 의해 윤곽에 대한 수정이 제어에 포함될 수도 있다.
종종, 특히 베어링 저널에서, 타깃 외부 윤곽이 이상적인 원통 형상으로부터 약간 벗어나는 것이 요구된다. 일반적으로, 이러한 형상 편차는 로드 및 윤활이라는 점에서 컴포넌트의 의도하는 사용에 의해 결정된다. 원통형으로부터 이러한 상대적으로 작은 편차에 있어, 이러한 편차는, 수평면에서 연삭 디스크를 CNC 제어 축선을 중심으로 기울임으로써 생성된다. 이어서, 수평면은, 워크피스의 중앙 축선에 수평이 된다. 본 발명에 따른 방법에서, 이러한 경우에, 필요한 고정밀도를 갖고 타깃 외부 형상이 결정되도록, 연삭되는 워크피스 영역의 길이 방향 연장으로 다수의 측정면에서 측정이 취해지고, 이에 대응해서, 워크피스 영역에 대한 전진과 관련하여 이 타깃 외부 형상을 생성하도록 연삭 디스크가 그 CNC를 통해 제어된다. 워크피스 영역의 타깃 형상은 일반적으로, CNC 시스템에 입력되는 연삭 프로그램에 의해 연삭되고, 여기에서 연삭 프로그램은, 타깃 외부 형상의 측정 결과로서 적응적으로 조정되고, 이는, 연삭 동안 중첩되거나 달리 일어나는 결함을 더 저감할 수 있도록, 수정 또는 수정 기능이 연삭 프로그램에 입력됨을 의미한다.
바람직하게는, 원하는 타깃 형상에 대응하도록 사전에 드레싱된 연삭 디스크에 의해 연삭되는 워크피스 영역의 타깃 형상을 생성할 수도 있고, 워크피스 영역은 다시 연삭 디스크를 드레싱하여 수정 방식으로 연삭된다. 이것은, 본 발명에 따른 방법이 연삭 휠을 갖고서, 심지어 연삭 디스크의 정규의 고정밀도 드레싱이, 종래기술에 비해 정밀도가 현저한 상승 또는 증가함을 나타내게, 연삭되는 워크피스 영역 상의 치수 및 형상과 관련하여 대응하는 정밀도를 달성할 수 있게 사용될 수 있을을 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은, 연삭 동안 연삭기에서 베어링 폭에 걸쳐, 특히 크랭크샤프트의 베어링의 원형, 원추형, 또는 크라운형 또는 오목 형상을 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 연삭 프로그램을 통한 타깃의 적응적인 개입 및 수정에 의해 바로 수정할 수 있다. 공지의 방법에서는, 이 목적을 위해, 우선 크랭크샤프트를 외부 측정할 필요가 있었다. 마무리 연삭된 워크피스에서, 이 형상 편차는 또한 베어링 포인트의 연삭 없이는 더 이상 수정될 수 없었고, 예를 들면 너무 작아 크랭크샤프트가 거부될 수밖에 없었다.
이러한 단점은, 종종 트럭 엔진 또는 고정식 디젤 엔진 집성체용 크랭크샤프트를 갖는 경우와 같이 크랭크샤프트가 큰 치수를 가질 경우, 보다 자주 일어난다. 특히, 대형 크랭크샤프트가 연삭되는 경우, 크랭크샤프트가 생성되는 사이클 타임에 대한 요건은 작은 컴포넌트만큼은 중대하지는 않다.
이것은 복수의 측정면에서 행해질 수 있는 측정의 수를 증가시킬 수 있고, 정확하게는 본 발명에서와 같이, 실제 연삭 횟수를 약간 증가시키지만, 또한 마무리 컴포넌트의 품질을 현저히 향상시키는 데 기여한다. 그럼에도, 이들, 특히 대형 크랭크샤프트의 가격은 사전 제조 후에 이미 상대적으로 높고, 수백 또는 수천 유로에 달한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은, 연삭 전의 가공 스텝들에서 미가공 컴포넌트의 보다 고가이며 정교한 제조에서 무엇보다 중요하다. 특히, 이것은, 작은 배치(batch) 사이즈의 특수한 크랭크샤프트의 제조에 적용된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 연삭되는 컴포넌트는 다음에 의해 고품질 및 타이트한 치수 및 형상 오차를 가질 수 있다.
● 원하는 특수한 원통 형상, 원추형, 크라운형, 또는 오목형과 관련해 연삭 디스크를 드레싱.
● 특히 원통 형상 또는 원추형을 달성하기 위해, 크랭크샤프트의 길이 방향 축선의 중심 축선에 대해, 수평면에서 연삭 디스크를 기울여서 CNC 제어 B축을 제공함.
● 원통 형상으로부터 벗어나는 작은 원추형, 크라운형, 또는 오목형에 대해 낮은 기울임 각도로, 크랭크샤프트 길이 방향 축선의 중심 축선에 대해, 수평면에서 연삭 디스크를 기울임으로써, 소위 CNC 제어 "미니 B축"을 제공함(구체적으로는, 동 출원인의 출원번호 WO 2012 126 840 A1을 갖는 출원을 참조).
● 복수의 측정 트랙 또는 측정면에서의 측정을 위한 본 발명에 따른 방법에 적합한 특수한 연삭 프로그램.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 본 발명에 따른 연삭기가 제공된다. 본 발명에 따른 연삭기는, 센터 주위의 워크피스, 중앙 길이 방향 축선에서 특히 크랭크샤프트의 워크피스 영역의 치수 및 형상(직경 또는 원형)을 측정 및 생성하는 측정 장치를 포함한다. 이 연삭기는, 연삭 스핀들 헤드에 장착되고 X축 방향의 전진과 동시에 연삭하는 연삭 디스크를 포함한다. "X축"은 일반적으로, 연삭되는 워크피스 영역의 길이 방향 연장에 대해, 바람직하게는 직각인 연삭 디스크의 운동을 말한다. 본 발명에 따른 연삭기와 연관된 측정 장치는 연삭 스핀들 헤드 상에 배치되고 센서가 워크피스 영역에 닿게 피벗될 수 있게 구성되고, 실제 측정을 실시하는 센서, 또는 검출 소자는, 측정을 목적으로, 워크피스 영역의 길이 방향 축선에 횡 방향으로 배치되고, 이 방향으로의 측정 장치 또는 센서의 이동에 대응하게 워크피스 길이 방향 중심 축선의 방향에서 임의의 위치에 배치될 수 있는 측정면을 형성한다. 측정 장치가 고정되게 배치되는 한편, 워크피스를 커버하는 워크피스 스핀들 헤드가 Z축 방향으로 가동될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 본 발명에 따른 이러한 연삭기는, 연삭 동안, 말하자면, 치수 및 형상과 관련하여, 연삭되는 워크피스 영역을 측정 가능하게 함과 동시에, 존재할 수 있는 타깃 윤곽으로부터 어떠한 편차가 있을 경우, 적응적으로, 즉 수정되게 연삭 디스크의 전진, 즉 X축 전진에 영향을 미칠 수 있다. 이것은, 연삭되는 워크피스의 정밀도를 현저히 개선한다. 바람직하게는, 측정 장치는, 프리즘과 같이 배치되는 2개의 측정 표면을 갖는다(또는 그 센서가 이러한 형태를 띰). 측정 동안, 이들 측정 표면 각각은, 서로 정의된 거리를 두고 접촉 영역에서 워크피스 영역과 접촉한다. 이 측정 표면은, 프리즘의 레그에 배치되며, 하나의 측정 표면이 각 레그에 설치된다. 실제의 측정용 검출 소자는, 측정 표면들간의 프리즘의 중간부에 배치된다. 측정 장치는, 유압, 공압, 또는 전기적 구동에 의해 접촉 영역으로 변위된다. 바람직하게는, 이것은, 정의된 접촉 위치를 실현하고, 이에 따른 고정밀도 측정을 실현할 수 있도록, 연삭 스핀들 헤드 상에 배치되는 CNC 제어 측정 장치를 수반한다.
바람직하게는, 워크피스 영역을 연삭하는 데 사용되는 연삭 디스크는, 워크피스 영역의 길이에 거의 대응하는 폭을 갖는다. 이러한 집합 배치 또는 이러한 폭이 넓은 연삭 디스크에서, 연삭 디스크는 전진되고, 각각의 샤프트 섹션을 연삭하기 위해 Z축 방향으로 연삭 디스크가 변위될 필요 없이, 본질적으로 플런지 연삭에 의해 연삭되는 워크피스 영역을 연삭한다.
다른 실시예에 따르면, 연삭 디스크는, 연삭되는 워크피스 영역의 축선 방향의 길이보작 작은 폭을 갖고 구성되고, 이 경우에, 연삭 디스크는 그 회전 축선을 따라, 연삭되는 워크피스 영역의 축선 길이 방향에 걸쳐 길이 방향 연삭을 수행하고, 이에 따라, 연삭 동안 Z축을 따라 이동된다.
더 바람직하게는, 연삭기는, 각각의 워크피스 영역, 특히 측정이 취해지는 핀 베어링 저널의 측정면이, 워크피스 영역의 원추형, 크라운형, 또는 오목 형상을 결정하고, 측정값에 의거하여 이들 형상을 생성할 수 있게 하도록 구성되는 측정 장치를 포함한다.
이하, 추가적인 장점, 가능한 사용, 및 특정 실시예를 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 핀 베어링 저널의 직경을 측정하는 측정 장치와 함께 핀-체이싱 연삭으로 핀 베어링을 연삭하는 조립체의 요부 측면도.
도 2는 종래기술에 따른 베어링 저널에서의 연삭 및 측정 동안, 핀 베어링 저널의 측정점에서의 도 1에 따른 조립체의 부분 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 측정 장치와 함께 크랭크샤프트의 핀 베어링의 연삭 동안의 연삭 스핀들 헤드의 부분 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 ZM축 방향으로 측정 장치를 조정하기 위한 가이드 레일의 부분 도면.
도 5는 도 4에 따른 절단면을 따른 본 발명에 따른 측정 장치의 개략도.
도 6은, 베어링 포인트의 길이 방향으로 이격된 본 발명에 따른 2개의 측정면의 요부 표시와 함께, 크랭크샤프트의 베어링 포이트와 맞물리는 연삭 디스크의 부분 도면.
도 7은, 서로 축 방향으로 이격된 서로 다른 소정의 측정면, 및 저널 영역의 길이보다 폭이 작은 연삭 디스크와 함께 연삭 동안의 크랭크샤프트의 베어링 저널의 부분 도면.
도 8은, 표시된 원추형 타깃 윤곽을 갖는 크랭크샤프트의 핀 베어링 저널을 나타내는 도면.
도 9는, 크라운형, 볼록형, 및 표시된 오목형 타깃 외부 윤곽을 갖는 핀 베어링 저널을 나타내는 도면.
도 2는 종래기술에 따른 베어링 저널에서의 연삭 및 측정 동안, 핀 베어링 저널의 측정점에서의 도 1에 따른 조립체의 부분 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 측정 장치와 함께 크랭크샤프트의 핀 베어링의 연삭 동안의 연삭 스핀들 헤드의 부분 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 ZM축 방향으로 측정 장치를 조정하기 위한 가이드 레일의 부분 도면.
도 5는 도 4에 따른 절단면을 따른 본 발명에 따른 측정 장치의 개략도.
도 6은, 베어링 포인트의 길이 방향으로 이격된 본 발명에 따른 2개의 측정면의 요부 표시와 함께, 크랭크샤프트의 베어링 포이트와 맞물리는 연삭 디스크의 부분 도면.
도 7은, 서로 축 방향으로 이격된 서로 다른 소정의 측정면, 및 저널 영역의 길이보다 폭이 작은 연삭 디스크와 함께 연삭 동안의 크랭크샤프트의 베어링 저널의 부분 도면.
도 8은, 표시된 원추형 타깃 윤곽을 갖는 크랭크샤프트의 핀 베어링 저널을 나타내는 도면.
도 9는, 크라운형, 볼록형, 및 표시된 오목형 타깃 외부 윤곽을 갖는 핀 베어링 저널을 나타내는 도면.
도 1은 조립체의 요부를 나타내며, 핀-체이싱 운동을 행하는 연삭 디스크(5)에 의한 핀 베어링 저널(2)의 핀-체이싱 연삭을 나타낸다. 연삭 스핀들 헤드(4)는, 실선에 대응하는 측정 아암(측정되는 크랭크샤프트(3)의 핀 베어링 저널(2)에 가해짐)으로부터 측정이 취해지지 않는 후퇴 위치에 점선으로 가동되는 측정 장치(1)를, 연삭 디스크(5)에 대해 상부 영역에서 지지한다. 회전 축선(13)을 갖는 연삭 디스크(5)는, 연삭되는 핀 베어링 저널에 CNC 제어 X축에서 제어식으로 전진될 수 있다. 연삭 디스크의 회전 축선(13)은 C축이라고도 하며, 또한 CNC 제어된다. X축 방향의 운동을 실현하는 데 필요한 요소들은, C축을 갖는 워크피스 스핀들 헤드와 마찬가지로, 기계 베드(도시 생략) 상에 공지된 방식으로 구축된다(별도의 도시는 생략). CNC 제어 X축 및 C축에 대응하는 조정을 통한 보간식 연삭 방법에 의해 연삭이 행해진다.
도 1에 나타나는 피벗 가능한 측정 시스템(1)은 연삭 스핀들 헤드(4)에서 구동되게 배치되고, 관절형 아암, 및 그 선단에 배치된 측정 헤드(7)를 포함한다. 측정 장치(1)의 관절형 아암에서, 측정 헤드(7)는, 치수를 측정하도록, 도시된 핀 베어링 저널(2)의 외부 윤곽에 위치 결정될 수 있다. 연삭 디스크 맞물림 영역(8)에 대한 연삭 동안, 크랭크샤프트(3)는 또한 그 센터(6)를 중심으로 회전하고, 연삭 디스크(5)(핀-체이싱 연삭을 행함)는 핀 베어링 저널(2)의 편심 운동을 추종하고 연삭 프로세스 전체 동안 일정하게 연삭 맞물려 있다. 도시된 측정 장치(1)는 센서(7)가 접촉 영역(9)에 맞닿고, 이에 따라 검출 소자(15)에 의해 핀 베어링 저널(2)의 현재 직경을 측정할 수 있다. 측정이 취해지지 않는 경우(이 경우는, 예를 들면 새로운 크랭크샤프트가 연삭기에 대해 로딩되거나 언로딩될 경우), 측정 장치는, 도면에서 점선으로 나타낸 후퇴 위치에 관절형 아암 및 센서를 갖는다. 측정 장치(1)는, X축에 대해 연삭 스핀드 헤드 상에 고정 배치되어서, 연삭 디스크(5)가 측정 장치(1)의 X 방향을 따라 연삭 스핀들 헤드(4)에 의해 이동될 경우, 측정 장치도 따라 이동된다.
도 2는, 길이 방향 축선이 "14"로 나타나는 표시된 연삭되는 핀 베어링 저널(2) 상의 연삭 디스크 맞물림 영역(8)과 연삭 디스크(5)의 맞물림의 부분 확대도를 나타낸다. 핀 베어링 저널(2)의 타깃 외부 윤곽(10)은 연삭 디스크(5)에 의해 생성된다. 연삭 동안, 측정 장치(1)는, 측정 헤드(7)(및 그 상에 배치된 측정 표면(11))가 핀 베어링 저널(2)의 접촉 영역(9)에 대면해 위치 결정된다. 측정 표면(11)은 연삭되는 서로 다른 직경들과 대면하는 프리즘을 형성한다. 측정 표면(11)들간에 배치되는 실제 측정 장치는 선형 측정 장치를 구성하고, 연삭되는 핀 베어링 저널(2)의 측정되는 윤곽 또는 측정되는 직경에 따라 표시된 양 방향 화살표 방향으로 가동된다. 핀 베어링 저널(2)에 대한 연삭 디스크(5)의 전진은 표시된 X축으로 도시되어 있다. 프리즘형 측정 포크는, 미리 정해진 힘을 통해 프리즘형 베어링의 2개의 측정 표면(11)(베어링 핀에 의해 정의됨)이 워크피스의 측정되는 컴포넌트에 대면, 즉 그 표면에 대면해서 접촉한다. 베어링 핀은, 초경합금 또는 다이아몬드 코팅 재료로 이루어진다. V형 프리즘의 대략 중간에서 2개의 베어링 핀들간에 배치되는 실제 측정 장치는, 베어링 포인트를 측정하는 측정 센서이다.
도 3은, 크랭크샤프트(3)의 핀 베어링 저널(2)이 연삭될 경우, 연삭 스핀들 헤드(4)의 부분 정면도를 나타낸다. 크랭크샤프트(3)는 2개의 메인 베어링, 2개의 크랭크 웹, 및 2개의 크랭크 웹들간에 배치된 핀 베어링(2)에 의해 나타나 있다. 크랭크샤프트(3)의 회전 운동은, CNC 제어 C축을 통해 실현된다. 폭(B)을 갖는 연삭 디스크(5)는 핀 베어링 저널(2)과 맞물리고 그 연삭 동안이 나타나 있다. 측정을 목적으로 측정 표면(11)이 핀 베어링 저널(2)에 대면하여 위치 결정되는 측정 장치(1)는, 연삭 디스크(5)의 맞물림 영역(8)에 대해 둘레 방향으로 변위되는 핀 베어링 저널(2)의 사이드에 나타나 있다. 측정 장치(1)는, 조정 캐리지에 의해 연삭 스핀들 헤드(4) 상에 장착되고, 연삭 스핀들에 장착되는 연삭 디스크(5)의 X축과 동일한 전진 운동을 취한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정 장치(1)는, 측정되는 핀 베어링 저널(2) 상의 복수의 측정면에서 별개의 CNC 제어 ZM축(측정 장치(1) 위에 양 방향 화살표로 나타남)에 의해 Z 방향으로 가동된다. 도면에서 우측 아래쪽에는, 연삭 디스크(5) 또는 연삭 스핀들 헤드(4)에 대한 Z축이 나타나 있다. 측정 장치(1)의 Z축 방향의 운동은 도시된 자율적인 CNC 제어 ZM축에 의해 실현된다.
종래의 방식으로, 연삭 디스크(5)가 연삭되는 핀 베어링 저널(2)에 대해, 또한 CNC 제어되는 X축에서 전진된다. 연삭 스핀들 헤드(4)의 Z축은, X축 하에 배치되거나(이 경우에 크로스 슬라이드 구조(도시생략)가 설치되는 것이 바람직함), 연삭 테이블 하에 배치될 수 있다(이 경우에 연삭 테이블은, 워크피스 스핀들 헤드 및 심압대(모두 도시생략) 등의 해당 연삭 테이블 구조를 갖고 이동됨). 이들 2개의 실시예는 연삭기 구조에서 매우 일반적이다.
본 발명에 따르면, Z축 또는 ZM축 방향의 상대 운동이 워크피스(즉, 크랭크샤프트(3))와 연삭 디스크(5) 사이에 마련되는 것이 중요하다. 이에 의해, 측정 장치(1)가 서로 다른 측정면에서 측정을 취하게 되어, 측정되는 컴포넌트가 복수의 평면에서 그 축선을 따라 정밀하게 측정될 수 있고, 또한 전체 타깃 외부 윤곽(10)이 측정될 수 있으며, 이러한 것은 이제까지의 종래기술에 따른 측정 장치 및 시스템의 경우와 다른 것이다.
따라서, 도 3에서, 연삭 동안, 즉, 연삭 사이클 동안, 서로 이격되고 핀 베어링 저널(2)의 길이 방향 축선(14)에 수직인 임의의 수의 측정면들에서, 측정 장치(1)는 연삭 디스크(5)의 회전 축선(13)에 평행하게 축선 방향으로 자동 변위될 수 있음이 명백하다. 이 운동에 대한 방향은 "ZM" 표시로 나타나 있다.
CNC 제어 ZM축은 CNC 제어 Z축과 독립적이며, 이에 따라, 연삭 동안, 측정 장치(1)는, 핀 베어링 저널(2) 상에서 연삭 디스크(5)의 축선 방향에 평행하게 연삭되는 핀 베어링 저널(2) 상의 측정면을 ZM축에서 자동 조정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 측정 장치(1)는 연삭 동안에도(즉 연속적인 연삭 프로세스, 즉 프로세스 중의 측정 방법 동안) 원통형 형상, 원추형, 크라운형, 또는 오목형에 대해 연삭되는 베어링 포인트에 대한 측정을 행하고, 연삭 동안 연삭 프로그램을 통해 연삭 디스크(5)의 전진을 수정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법으로 고정밀도의 베어링 포인트가 제조되고, 이는, 연삭되는 베어링 포인트의 치수 및 형상에 대한 프로세스 중의 측정 결과가 제어 장치에 입력되고, 측정값에 의거하여 수정된 타깃 외부 윤곽(10)이 생성되기 때문이다. 이로 인해, 연삭되는 워크피스 영역, 즉 크랭크샤프트의 베어링 포인트가 상당히 고품질로 되게 된다.
도 4는, ZM축을 따르는 측정 장치(1)의 레일 가이드의 부분 단면도를 나타낸다. ZM축은, 도면의 평면에 수직으로 배치된다. 양 방향 화살표 "X"는, 연삭 스핀들 헤드(4)의 이동을 통해 X축이 발생하는 것을 나타내며, 이는, 측정 장치(1)가 연삭 스핀들 헤드(4) 상에 고정되게 배치되고, 이에 따라 연삭 스핀들 헤드(4)의 X축을 따른 운동을 추종하기 때문이다. 도 4는, 측정 장치(1)의 베이스 플레이트가, 연삭 스핀들 헤드(4) 상의 가이드 레일(12)에 의한 가이드 상의 장착됨을 나타낸다. 본 경우는, 백래시 없게 미리 장력이 가해진 롤러 순환 슈즈로 각각 구성되는 2개의 가이드 레일(12)로 구성되는 가이드를 나타낸다. 볼 롤 스핀들에 의해, 가이드 레일(12)들간의 중간에 축선 구동이 간단한 표시로 나타나 있다.
도 5는, 도 4에 도시되는 절단면 A-A를 따른 측정 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 측정 장치(1)의 피벗 아암의 제 1 피벗 베어링을 수용하는 조정 플레이트(도시생략) 아래에, 절단면이 위치된다.
도 5는, 연관된 롤러 순환 슈즈와 함께 2개의 가이드 레일(12)의 평면도를 나타낸다. 롤러 순환 슈즈는, 나사산식 접속에 의해 조정 플레이트에 고정 연결된다. 가이드 레일(12)들간의 중간에, 조정 구동이 나타나 있으며, 이 경우에 이 조정 구동은, 별개로 장착되며 CNC 제어 서보모터에의 커플링을 통해 구동되는 볼 롤 스핀들(더 상세히는 나타내지 않음)을 통한 구동이다. 측정 장치(1)의 ZM축 방향의 변위 또는 운동의 이러한 설계는, 연삭 프로세스 동안 연삭되는 베어링 저널의 표면 형상에 따라 배치되는 임의의 정의된 수의 측정면들에서 CNC 시스템과 연계하여 측정 장치(1)의 고정밀도 위치 결정을 자동으로 보장할 수 있게 충분히 안정되고 견고하다.
도 6은, 폭(B)을 갖는 연삭 디스크(5)에 의해 연삭되는 크랭크샤프트(3)의 핀 베어링 저널(2)(2개의 웹(3)들과 함께 나타나 있음)을 나타낸다. 연삭 디스크(5)의 폭(B)이 너무 커서, 연삭되는 핀 베어링 저널(2)의 길이(L)가 플런지 연삭에 의해 연삭될 수 있다. 또한, 핀 베어링 저널의 길이 방향 축선(14)들(서로 평행하게 배치됨) 및 연삭 디스크(5)의 회전 축선(13)이 도시되어 있다. 연삭 디스크 맞물림 영역(8)에서, 측정 장치(도시생략)의 3개의 측정면의 배치가 개략적으로 도시되어 있고, 여기에서 중간 측정면은, 양 방향 화살표 ZM에 의해 나타나고 측정 영역을 한정하는 2개의 외부 측정면들간에 배치된다. 따라서, CNC 제어 ZM축을 따른 측정 장치(1)의 조정성은, ZM축의 구성을 통해 설계 및 치수에 의존하여 설정될 수 있는 전체 영역에서의 측정면을 비단계적으로 시프트시키는 것을 가능하게 한다. 도시된 핀 베어링은, 실제 핀 베어링 저널(2)의 양 사이드에서 언더컷된다. 그러나, 핀 베어링 저널(2)의 타깃 외부 윤곽(10)을 생성하기 위한 플런지 연삭은 또한, 이 경우 언더컷 대신 천이(transition) 반경이 양 평면 사이드에 의해 마련될 경우 플런지 연삭에 의해 행해질 수 있다.
또한, 도 7은, 크랭크샤프트(3)의 2개의 크랭크 웹들(부분 도시)간에 핀 베어링 저널(2)을 갖는 핀 베어링(부분 도시)을 도시한다. 핀 베어링 저널 길이(L)를 갖는 핀 베어링 저널(2)은 연삭 디스크(5)에 의해 연삭 디스크 맞물림 영역(8)에 대해 연삭된다. 연삭 디스크(5)의 폭(B)은 핀 베어링 저널 길이(L)보다 작아서, 연삭 디스크(5)는, 핀 베어링 저널(2)의 길이 방향 축선(14)에 평행한 회전 축선(13)을 따른 길이 방향 연삭에 의해 핀 베어링 저널(2)의 타깃 외부 윤곽(10)을 생성한다. 예를 들면, 핀 베어링 저널(2)의 길이 방향 축선(14)의 축선 방향으로 가는 6개의 서로 다른 측정면이 나타나 있고, (예로서) 이중 2개는 "ZM"으로 나타나는 양 방향 화살표에 의해 나타나 있다. 이어서, 연삭 디스크(5)는 도 7에 나타나는 좌측 위치로부터 최우측 위치로 길이 방향 연삭에 의해 이동되며, 여기에서 연삭 디스크(5)는 점선으로 나타나 있다. 또한, 원리적으로, 전술한 길이 방향 연삭 대신에, 도시된 바와 같이 연삭 디스크(5)가 폭(B)을 갖는 2개의 플런지 연삭 프로세스에 의해 핀 베어링 저널(2)의 타깃 외부 윤곽(10)을 생성할 수 있다. 적어도 2개의 플런지 연삭 프로세스들로 연삭이 될 경우, 베어링 포인트는 2개 이상의 연속적인, 나란한 플런지 연삭 프로세스들에 의해 연삭되어야만 한다. 서로 다른 측정면이 핀 베어링의 전체 폭에 걸쳐 배치되며 비단계적으로 접근될 수 있다. 이어서, 연삭 동안 측정 프로세스가 행해지는 측정면의 수는, 달성되는 타깃 외부 형상(10)의 정밀도뿐만 아니라, 그 형상에도 의존한다.
도 8은, 핀 저널 길이(L)를 갖는 크랭크샤프트(3)의 2개의 크랭크 웹(부분 도시)들간에 핀 베어링 저널(2)을 갖는 핀 베어링을 나타낸다. 점선은, 본 출원의 맥락에서 베어링 저널이 원추형을 의미함을 나타내고자 한다. 우선, 특수한 프로파일의 또는 대각 위치되는 연삭 디스크는, 핀 베어링 저널(2)의 원추를 연삭하고, 여기에서 베어링 저널의 외부 윤곽은, 플런지 연삭, 길이 방향 연삭, 또는 이중 디스크 연삭에 의해 연삭 디스크의 폭 또는 핀 베어링 저널의 길이에 따라 생성될 수 있다. 해당 수의 측정면 및 연삭 동안 진행되는 측정의 실시(즉, 소위 프로세스 중의 측정의 실시)는, 연삭 후의 측정으로 원추 외부 윤곽이 달성되는 타깃 윤곽에 비해 너무 작아, 크랭크샤프트 전체가 목적에 맞지 않음을 결정하게 되는 연삭 말미까지 (종래기술의 환경에서와 같이) 기다릴 필요 없이, 베어링 저널의 고정밀도 원추형 형상을 연삭할 수있다.
또한, 핀 베어링 저널(2)의 형상은, 부하 관련 이유로 또는 윤활 관련 이유로 크라운형 또는 오목형일 수도 있다. 이것은 도 9에 나타나 있으며, 실선은, 핀 베어링 저널(2)의 크라운 형상을 나타내고, 점선은 오목 형상을 나타낸다. 핀 베어링 저널(2)은 크랭크샤프트(3)의 크랭크 웹에 대한 천이에서 언더컷을 갖는다. 연삭 디스크를 조정하기 위해 프로세스 중에 얻어지는 측정값이 제어 유닛에 연속적으로 입력되는 연삭 방법과 연계되어, 본 발명에 따른 측정 방법은, 베어링 저널, 즉 심지어 핀 베어링 저널(2)의 실제의 임의의 타깃 외부 윤곽(10)을 연삭할 수 있고, 여기에서, 각각의 연삭 베어링 저널의 매우 고정밀도가 달성될 수 있다.
1 : 측정 장치
2 : 핀 베어링 저널
3 : 크랭크샤프트 4 : 연삭 스핀들 헤드
5 : 연삭 디스크 6 : 크랭크샤프트의 센터
7 : 센서 8 : 연삭 디스크 맞물림 영역
9 : 접촉 영역 10 : 타깃 외부 윤곽
11 : 측정 표면 12 : 가이드 레일
13 : 연삭 디스크의 회전 축선
14 : 핀 베어링 저널의 길이 방향 축선 15 : 검출 소자
B : 연삭 디스크 폭 L : 핀 베어링 저널 길이
3 : 크랭크샤프트 4 : 연삭 스핀들 헤드
5 : 연삭 디스크 6 : 크랭크샤프트의 센터
7 : 센서 8 : 연삭 디스크 맞물림 영역
9 : 접촉 영역 10 : 타깃 외부 윤곽
11 : 측정 표면 12 : 가이드 레일
13 : 연삭 디스크의 회전 축선
14 : 핀 베어링 저널의 길이 방향 축선 15 : 검출 소자
B : 연삭 디스크 폭 L : 핀 베어링 저널 길이
Claims (19)
- 치수 및 형상과 관련하여, 워크피스, 특히 크랭크샤프트(3)의 적어도 하나의 영역의 타깃 외부 윤곽(10)을, X축에 대한 CNC 시스템으로 연삭 센터 상의 연삭 디스크(5)에 의한 길이 방향 연삭 또는 플런지 연삭을 통해 측정 및 생성하는 방법에 있어서,
a) 워크피스의 실제 윤곽을 측정하는 단계,
b) 서로 이격되고, 각각의 워크피스 영역의 길이 방향 연장에 대해 횡 방향으로 연장되고, 연삭 디스크 맞물림 영역에 위치되는 적어도 2개의 측정면(measurement plane)들에서의 치수 및 형상의 측정값을, 측정 장치(1)에 의해 취득하는 단계,
c) 연삭 디스크(5)의 Z축 방향의 이동에 대해, 워크피스 영역과 측정 장치(1) 사이의 Z축 방향의 상대 이동에 의해 측정면들을 생성하는 단계,
d) 측정값을 CNC 시스템에 전하는 단계, 및
e) 존재할 수 있는 타깃 윤곽으로부터의 임의의 편차가 수정될 수 있도록 CNC 시스템이 제어되어, 워크피스 영역의 특정 측정면들에 대해 취득된 측정값들에 의거하여, 해당 워크피스 영역(2)의 타깃 윤곽을 적응적으로 연삭하는 단계를 포함하는
방법. - 제 1 항에 있어서,
워크피스 영역(2)은, 워크피스 영역(2) 상에서 이격되며 비단계적으로 조정되는 적어도 2개의 측정면들의 거리를 따라 원형, 원통형, 원추형, 크라운형, 및/또는 오목형에 대해 측정되는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
워크피스는 길이 방향 축선(6)에 대해 고정되게 클램핑되고, 측정 장치(1)는 각각의 측정면에 길이 방향 축선(6)의 방향으로 이동되는 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정 장치(1)는 연삭 스핀들 헤드(4) 상에 배치되고, 서로 다른 측정면들에서 측정을 취하도록 Z축 방향으로 연삭 스핀들 헤드(4)에 대해 이동되는 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정 장치(1)는 자유롭게 프로그래밍 가능하게 제어되는 전기 구동부에 의해 이동되는 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정 장치(1)는 Z 방향으로 유압 또는 공압으로 이동되는 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
연삭, 특히 마무리 연삭 동안 측정이 취해지는 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
간헐적인 연삭 디스크 변위로 측정이 취해지고, 연삭 디스크(5)는 측정이 이루어졌을 때까지, 측정 동안 유지 위치에 머무르는 방법. - 제 8 항에 있어서,
마무리 후에 측정값이 취득되고, 워크피스의 측정된 윤곽이 평가되고, 다음 워크피스의 연삭시에, 윤곽에 대한 임의의 필요한 수정이 연삭 디스크(5)의 CNC 시스템에 의해 행해지는 방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
연삭되는 워크피스 영역의 타깃 형상은, 워크피스의 중심 축선에 수평하게 놓이는 수평면에서 연삭 디스크(5)를 CNC 제어 축선을 중심으로 피벗함으로써 생성되는 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
워크피스 영역의 타깃 형상은 CNC 시스템에 입력되는 연삭 프로그램을 통해 연삭되는 방법. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
연삭되는 워크피스 영역의 타깃 형상은, 원하는 타깃 형상에 대응하도록 사전에 드레싱된 연삭 디스크(5)에 의해 생성되고, 워크피스 영역은 다시 연삭 디스크를 드레싱해서 수정되게 연삭되는 방법. - 센터를 중심으로 회전하는 워크피스, 특히 중앙 길이 방향 축선을 갖는 크랭크샤프트(3)의 워크피스 영역(2)의 원형 등의 형상 및 치수를 측정하기 위한 측정 장치(1)를 포함하고, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 연삭기로서,
a) 연삭 스핀들 헤드(4)에 장착되고, X축 방향의 전진 이동과 동시에 연삭하는 연삭 디스크(5)를 포함하고,
b) 측정 장치(1)는 연삭 스핀들 헤드(4) 상에 배치되고, 측정 장치(1)는, 센서(7)가 워크피스 영역(2)의 길이 방향 축선(10)에 대해 횡 방향으로 배치되는 자유롭게 프로그래밍 가능한 측정면들에서 접촉하도록, 연삭 디스크 맞물림 영역(8)에 놓이는 워크피스(2) 상의 접촉 영역(9)에 피벗 가능하게 워크피스 중앙 길이 방향 축선 방향으로 가동되도록 구성되는
연삭기. - 제 13 항에 있어서,
센서(7)는, 프리즘식으로 배치되며 측정 동안 접촉 영역(9)에 워크피스 영역(2)을 접촉시키는 2개의 측정 표면(measurement surface)(11)들을 갖는 연삭기. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
측정 장치는 유압, 공압, 또는 전기적으로 변위될 수 있는 연삭기. - 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정 장치(1)는 CNC 시스템의 제어 하에 연삭 스핀들 헤드(4) 상에서 변위 가능한 연삭기. - 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
연삭 디스크(5)는 워크피스 영역(2)의 길이에 대응하는 폭을 갖는 연삭기. - 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
연삭 디스크(5)는 워크피스 영역(2)의 축선 방향 길이(L)보다 작은 폭(B)을 갖고, 워크피스의 길이 방향의 축선 길이 방향에서 회전 축선(13)을 따라 길이 방향 연삭을 행하는 연삭기. - 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
측정 장치(1)는, 측정값에 의거하여 원추형, 크라운형, 또는 오목 형상이 달성 및 생성되도록, 다수의 측정면들에서, 각각의 워크피스 영역, 특히 핀 베어링 저널의 치수를 측정하는 연삭기.
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