KR20190073417A - 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 경질 미세 가공하기 위한 호브 박리 공구 - Google Patents

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Abstract

사전에 가공된 치부를 갖는 회전 작업물을 호브 박리하기 위한 공구는 기어 휠형 본체 및 끝면에서 선단 원의 영역에서 본체에 배치되는 치형 절삭 인서트(1.2)를 포함한다. 각 절삭 인서트는 적어도 하나의 절삭 치부를 포함한다. 절삭 치부는 절삭 치부의 적어도 한 측면을 따라 있는 절삭날(6), 및 절삭면 및 여유면을 형성한다. 절삭날을 따르는 절삭면에는, 절삭면)에 대해 모따기각으로 경사져 있는 절삭면 모따기부(7)가 제공되어 있다. 이 모따기각은 절삭날을 따라 변한다. 더욱이, 절삭날은 반경으로 라운딩되어 있다.

Description

사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 경질 미세 가공하기 위한 호브 박리 공구
본 발명은, 회전하고 특히 경화된 또는 고장력이며 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 호브(hob) 박리하기 위한 공구, 이러한 공구의 제조 방법, 및 이러한 공구를 사용하여 호브 박리로 경질 미세 가공하기 위한 방법에 관한 것이다.
이 문헌에서, 절삭날(독일어: Schneide), 주 절삭날(독일어: Hauptschneide), 부 절삭날(독일어: Nebenschneide), 절삭면(독일어: Spanfl
Figure pct00001
che), 절삭면 모따기부(독일어: Spanfl
Figure pct00002
chenfase), 여유면(독일어: Freifl
Figure pct00003
che), 여유면 모따기부(독일어: Freifl
Figure pct00004
chenfase), 절삭 쐐기(독일어: Schneidkeil), 절삭각(독일어: Spanwinkel), 모따기부 절삭각(독일어: Fasenspanwinkel) 등과 같은 용어는 표준 DIN 6580:1985-10 및 DIN 6581:1985-10에 따라 사용된다. 마찬가지로, 절삭 운동(독일어: Schnittbewegung), 이송 운동(독일어: Vorschubbewegung), 및 유효 운동(독일어: Wirkbewegung)과 같은 운동, 및 공구 기준면(독일어: Werkzeugbezugsebene)과 같은 기준면, 절삭면(독일어: Schneidenebene), 쐐기 측정 면(독일어: Keilmessebene), 및 작동면(Arbeitsebene)은 상기 표준에 따라 사용된다.
기어 절삭 방법으로서의 호브 박리가 적어도 1910년 이후로 알려져 있고 그래서 매우 오래된 방법이다. 이 방법에 대한 첫번째 설명은 DE 243514C에서 찾을 수 있다. 호브 박리 방법은, 기어 휠형 공구가 사용되는 축대칭형의 주기적인 구조체를 제조하기 위한 연속적인 칩 제거 방법이다. 이들 공구의 치부는 끝면에서 절삭날을 갖는다. 공구와 작업물은 회전하는 스핀들에 수용된다. 공구와 작업물의 회전 축선은 경사져 배치된다. 이 방법에 전형적인 구름 운동은, 회전 축선 주위로 일어나는 공구와 작업물의 회전 운동을 결합하여 일어난다. 호브 박리 동안에, 절삭 운동은 작업물 축선을 따르는 공구 또는 작업물의 이 구름 운동 및 이송 운동 때문에 정방향 및 역방향 모두로 발생될 수 있다. 외측 치부 및 내측 치부는 이 칩 제거 방법으로 가공될 수 있다.
호브 박리 방법의 단점은, 복잡하고 작업물 특정적인 공구의 복잡한 제조 및 빠른 마모에 있다. 공구의 후가공이 용이하도록, 교체 가능한 블레이드 바아를 갖는 호브 박리 공구가 US 8,950,301 B2에 제안되어 있다. 블레이드 바아는 해제 가능한 체결 수단에 의해 본체에 유지되고 개별적으로 후가공될 수 있다.
교체 가능한 절삭 요소를 갖는 호브 박리 공구가 또한 DE 10 2012 011 956 B3에 알려져 있다. 절삭 요소는 공구 수용부에 개별적으로 연결된다. 교체 가능한 절삭 요소를 갖는 다른 호브 박리 공구가 US 2015/0063927 A1에 개시되어 있다. 치형 절삭 요소는 본체에 개별적으로 나사 결합된다.
언급된 공구의 경우에, 절삭날의 위치 정확도는 개별 절삭 요소의 별도의 설치에 의해 제한된다. 더욱이, 언급된 공구는 각 경우 이 공구의 제조 및 구성에 있어 매우 복잡하다.
호브 박리에서, 작업물에 대한 공구의 경로 운동 때문에, 결합시 각 점에서 다른 절삭각 및 다른 여유각이 생기게 되는 것으로 US 2015/0314382 A1에서 확인되었다, 이 문헌에 따르면, 절삭 결합 동안에 절삭각은 공정 때문에 지속적으로 변하고, 심지어는 -50°까지의 높은 음의 값을 가질 수 있다. 불리한 절삭 조건을 피하기 위해, 그 문헌은 여유면 윤곽을 결정하기 위한 방법을 제안하고 있지만, 절삭면의 위치 및 설계 실시 형태에 관한 어떤 상세점도 주지 않는다.
Christoph K
Figure pct00005
hlewein의 논문("3D-FEM 시뮬레이션의 도움을 받는 호브 박리 방법의 검사 및 최적화", Research Report Volume 174, wbk Institut der Universit
Figure pct00006
t Karlsruhe, 2013, pages 8-51, 109-112, 149-146, 155-176)은 칩 형성시의 공정 전형적인 조건 및 그로 인한 호브 박리 기술의 단점을 포괄적으로 논의하고 있다.
호브 박리에서, 기어 제작 기술에 알려져 있는 바와 같이, 서로 연결된 칩은 진입 측면, 선단, 및 퇴피 측면으로 구성되고, 그래서 삼중 측면 칩을 형성하며, 칩은 칩 형성시 방법 전형적인 교란을 추가적으로 특징으로 한다. 절삭 과정 중에, 절삭날은 라인을 따라 작업물 표면과 접촉한다. 절삭날 상의 다수의 점을 고려하여, 절삭날은 개별적인 영역으로 분할될 수 있고 그래서 점별적으로 고려될 수 있다. 절삭날 상의 이들 점 각각에 대해 각각의 이동 경로가 나타내질 수 있다. 절삭날 상의 각 점에서, 절삭 운동 및 절삭날의 절삭면의 방향 벡터는 다른 절삭각을 형성하고, 이 절삭각은 절삭 운동의 과정에서 변한다. 즉, 절삭각은, 한편으로, 절삭날을 따라 공간적으로 변하고, 다른 한편으로는, 치부 틈을 통과하는 절삭날의 운동 중에 시간적으로 변하게 된다.
따라서 절삭 과정 중의 칩 형성은 예컨대 선삭의 경우 처럼 균일하지 않고, 각 절삭날 부분은 시간에 따라 다르고 가변적인 응력을 받게 된다. 경질 미세 가공의 비교적 높은 가공력이 주어지면, 다양한 절삭날 부분에 대한 이 강하게 다른 응력은 경질 미세 가공에서는 특히 불리하다.
제 1 양태에서, 본 발명의 목적은, 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물의 초정밀 경질 미세 가공에 적합하고 또한 간단하면서도 높은 정밀도로 제조될 수 있는 호브 박리 공구를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 호브 박리 공구로 달성된다. 추가 실시 형태는 종속 청구항에 기재되어 있다.
따라서 본 발명은, 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 호브 박리하기 위한 공구를 이용 가능하게 한다. 본 공구는, 공구 축선을 규정하고 끝면에서 선단 원을 규정하는 기어 휠형 본체, 및 끝면에 있는 선단 원의 영역에서 상기 본체에 배치되는 하나 또는 복수의 절삭 인서트를 포함한다. 절삭 인서트 각각은 적어도 하나의 절삭 치부를 포함하고, 절삭 치부는 적어도 절삭 치부의 한 측면을 따라 있는 절삭날을 형성한다. 따라서, 절삭 치부는 상기 절삭날과 관련된 절삭면 및 절삭날과 관련된 여유면을 갖는다. 절삭날(German: Schneide), 절삭면(German: Spanfl
Figure pct00007
che), 및 여유면(German: Freifl
Figure pct00008
che)과 같은 용어에 대해서는, 언급된 DIN 표준을 참조하면 된다. 특히, 절삭 인서트는 경질의 내마모성 재료로 만들어진다.
본 발명에 따르면, 절삭 치부의 절삭면에는, 절삭날을 따라 있고 절삭면에 대해 모따기각으로 경사져 있는 절삭면 모따기부가 제공되어 있고, 모따기각은 절삭날을 따라 변한다(즉, 모따기각은 절삭날의 전체 길이에 걸쳐 일정하지 않고 절삭날의 적어도 일부분에서 변함). 특히, 이 모따기각은 절삭 치부의 적어도 한 측면을 따라 변한다. 변화는 바람직하게 연속적인데, 즉 단계가 없다.
여기서, 모따기각은, 절삭날의 길이를 따르는, 특히 절삭 치부의 한 측면의 길이를 따르는 모따기각이 적어도 1°변하면 가변적이다라고 생각한다. 어떤 실시 형태에서, 절삭날의 길이를 따르는, 또는 측면의 길이를 따르는 모따기각은 2°이상, 심지어는 5°이상으로 변할 수 있다.
가변적인 모따기각을 갖는 절삭면 모따기부가 절삭날에 제공되어 있기 때문에, 적절한 모따기각을 선택하여 칩 제거 조건은 절삭날의 각 점에서 의도된 방식으로 영향을 받을 수 있다. 특히, 절삭면 모따기부가 존재하지 않는 경우 보다 더 균일한 칩 제거 조건이 절삭날을 따라 얻어질 수 있다. 이에 관한 더 상세한 고려 사항은 아래에서 도 3 내지 5와 관련하여 논의될 것이다.
절삭면 모따기부는, 형성된 칩이 DIN에 따라 규정된 바와 같은 절삭면이 아닌 절삭면 모따기부 상에서만 배출될 수 있도록 바람직하게 충분히 넓게 형성되어 있다. 이 때문에, 절삭면은 DIN 표준에 의해 그에 할당되는 특성을 상실하고 절삭면 상에 모따기부를 계획하고 만들기 위한 기준면으로서만 계속 관계 있다. 절삭면의 공간적인 배향은 그래서 더 이상 주로 절삭 과정에 관계 있지 않고, 절삭면모따기부의 배향이 관계 있다. 따라서, 절삭각(DIN에 따라 절삭면에 대해 측정됨)은 더 이상 관계 없고, 모따기부 절삭각(즉, 절삭면 모따기부에 대해 측정되는 절삭각)이 관계 있다. 모따기부 절삭각을 이하 실제 절삭각이라고 한다.
경질 미세 가공시의 칩이 절삭면 모따기부를 통해서만 배출되도록, 절삭면 모따기부는 적어도 50 마이크로미터, 바람직하게는 적어도 100 마이크로미터의, 또는 수학적으로 예상되는 칩 두께의 적어도 2배인 폭(공구 절삭날의 수직면에서 측정됨)을 갖는 것이 유리하다.
절삭날은 바람직하게 우측 측면 및 좌측 측면 모두를 따르는 부분을 갖는다. 이 때문에, 동일한 작업 단계에서 작업물 공구의 양 측면을 가공할 수 있다. 여기서, 절삭날에 있는 절삭면 모따기부는 좌측 측면과 우측 측면 모두를 따라 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우 절삭면 모따기부의 모따기각은 이들 측면 중의 적어도 하나를 따라 변하고, 다른 측면에 있는 절삭면 모따기부의 모따기각은 일정할 수 있다. 그러나, 단일 측면 가공만이 공구에 의해 수행되는 실시 형태도 가능하다. 이 경우, 하나의 절삭면 모따기부가 이 측면을 따라 제공되는 것으로 충분하다. 더욱이, 절삭 치부는 치부 선단에 있는 절삭날 영역 및 선택적으로 치부 기부에 있는 추가 절삭날 영역을 가질 수 있고, 절삭면 모따기부가 이들 영역에 제공될 수 있다. 치부 기부로부터 좌측 측면을 따라 치부 선단 및 우측 측면을 경유해 다음 치부 기부까지 중단 없이 이어져 있는 연속적인 절삭날이 바람직하게 절삭 치부에 구성된다. 이 경우, 절삭면 모따기부는 바람직하게 적어도 좌측 측면, 치부 선단 및 우측 측면을 따라 연속적으로 이어져 있다.
작업물의 기하학적 구조, 공구의 기하학적 구조, 및 기계의 운동학적 설정에 따라, 절삭날을 따르는 모따기각은 측면 중의 적어도 하나를 따라 치부 선단에서 치부 기부까지 연속적으로 증가 또는 연속적으로 감소하는, 예컨대, 적어도 20% 증가 또는 감소하는 것이 특히 유리하다. 절삭날이 또한 다른 측면을 따라 가로질러 있다면, 제 2 측면을 따르는 모따기각은 일정할 수 있고, 모따기각은 제 1 측면에서와 동일한 방식으로 변할 수 있으며(즉, 마찬가지로 연속적으로 증가 또는 감소함), 모따기각은 반대의 방식으로 변할 수 있고 또는 모따기각은 임의의 다른 방식으로 변할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 개별적인 경우에 최적인 모따기각의 변화의 유형은 다양한 파라미터, 예컨대 작업물의 기하학적 구조, 공구의 기하학적 구조, 및 운동학적 설정에 달려 있다.
절삭면 모따기부의 폭은 또한 절삭날을 따라 변할 수 있다 이는, 절삭면 모따기부의 모따기각이 절삭날을 따라 변한다는 점에서 제조 기술의 이유로 종종 이미 요구될 것이다. 구체적으로, 사용자의 관점에서는, 적어도 하나의 치부 측면을 따라 있는 절삭날은 절삭면으로부터 고정된 거리를 두고 이 절삭면에 평행한 단일의 절삭날 면에 항상 있는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 경우, 절삭면에 대한 모따기각이 작을 수록, 이 치부 측면을 따르는 절삭면 모따기부의 폭은 필연적으로 더 크게 된다. 그러나, 절삭면 모따기부의 일정한 모따기 폭이 제공되는 것도 가능하고, 또한 절삭면 모따기부의 모따기각만 변할 수도 있다. 그러나, 이 경우, 절삭날은 단일 면에 있지 않고 만곡된 공간적 프로파일을 취하게 될 것이다.
작업물의 기하학적 구조, 공구의 기하학적 구조, 및 기계의 운동학적 설정에 띠라, 절삭날을 따르는 절삭면 모따기부의 폭은 측면 중의 적어도 하나를 따라 치부 선단에서 치부 기부까지 연속적으로 증가 또는 연속적으로 감소하는 것이 특히 유리할 수 있다. 다른 측면에서의 절삭면 모따기부의 폭은 일정하거나 임의의 방식으로 변할 수 있다.
절삭날의 제조를 간단하게 하고 또한 쐐기각을 국부적으로 확대시키기 위해(절삭날의 바로 근처에서), 절삭날을 따르는 절삭 치부의 여유면에는 여유면 모따기부가 제공되어 있다. 여기서 여유면 모따기부는 절삭날의 일부분을 따라서만, 또는 전체 절삭날을 따라 제공될 수 있다. 여유면 모따기부는 일정한 모따기각(여유면과 여유면 모따기부 사이의 각도로서 절삭날의 수직면에서 측정됨)을 가질 수 있고, 또는 각각의 모따기각이 절삭날을 따라 변할 수 있다.
절삭 치부의 절삭날은 반경으로 라운딩될 수 있다. 이 경우, 그 반경은 예상되는 칩 두께의 10% 내지 40%에 대응하는 것이 유리하다. 반경은 절대적인 수치로는 유리하게 적어도 15 마이크로미터이고 실제로는 종종 15 내지 50 마이크로미터이다. 상기 반경은 절삭날을 따라 변할 수 있고, 특히 치부 기부에서 치부 선단까지 증가할 수 있다.
공구의 모든 절삭 치부의 절삭면은 바람직하게 공구에 대해 고정되는 하나의 공통 면 내에 있고, 이 공통 면은 공구 축선에 수직이다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 칩은 실질적으로 절삭면 모따기부를 통해서만 배출되고 또한 절삭면은 더 이상 칩 형성에 관계되지 않으므로, 절삭면은 순수한 기준면이 된다. 그러므로 이 기준면의 공간적인 배향은 자유롭게 선택될 수 있다. 이 배향을 공구 축선에 수직하게 선택함으로써, 절삭 인서트의 극히 간단한 제조 및 조립이 가능하게 된다. 모든 절삭 인서트는 하나의 공통 면에 대해 매우 간단한 방식으로 정렬되어 그 공통 면에 배치될 수 있고 또한 함께 조립될 수 있으며, 복수의 절삭 치부가 단일의 절삭 인서트에 구성될 수 있다.
특히, 여기서 공구에는 치부가 나선형으로 형성될 수 있는데, 즉 기어 휠형 본체의 치부 및 절삭 인서트의 절삭 치부는 공구 축선에 평행하지 않고 그 공구 축선에 대해 경사져 있다. 치부가 나선형으로 형성된 공구에 관한 종래 기술과는 달리, 이 경우 모든 절삭 치부의 절삭면은 그럼에도 불구하고 바람직하게 하나의 공통 면에 있고, 반면, 종래 기술의 절삭면은 전형적으로 계단형 방식으로 서로 오프셋되도록 배치된다.
경질의 내마모성 절삭 인서트는 예컨대 접착 결합 또는 연납땜/경납댐 또는 다른 현대 또는 미래의 연결 기술에 의해 재료적으로 일체적인 방식으로 더 연질인 본체에 결합되어, 연결층을 형성한다. 이리하여, 절삭 인서트는 견고하게 고정될 수 있다. 일단 절삭 인서트가 본체에 일체적으로 결합되면 그리고 절삭 인서트가 작업물의 가공에 사용되기 전에, 이들 절삭 인서트는 바람직하게 공구에서 최종적으로 가공된다.
가변적인 가공력으로 인한 진동을 감쇠시키기 위해서는, 절삭 치부의 치부 선단 영역에서의 연결층이 치부 기부 영역에서 보다 더 두껍도록, 특히 10 내지 200 마이크로미터, 더 특히 20 내지 100 마이크로미터, 특히 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터 더 두껍도록 구성되는 것이 유리하다. 이 경우 치부 선단 영역에서의 연결층은 발생원에서 직접 진동을 줄이는데 기여하는 감쇠 층을 형성한다.
감쇠 층을 간단한 방식으로 구성하기 위해, 본체는 그의 선단 원의 영역에서 예컨대 턴드 피쳐(turned feature)의 형태로 된 단부측 함몰부를 가질 수 있고, 이 함몰부는 10 내지 200 마이크로미터, 특히 20 내지 100 마이크로미터, 특히 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터의 대응 깊이를 가지며, 바람직하게는 본체의 최외측 주변까지 연장되어 있다. 이 경우 연결 층은 함몰부의 영역 안으로 연장되고 거기서 감쇠 층을 형성한다.
절삭 요소가 간단한 방식으로 본체에 위치되도록, 공구는 선택적으로 위치 설정 디스크를 포함할 수 있고, 위치 설정 요소가 그의 외경에 구성되어 있다. 이 경우 절삭 인서트는 위치 설정 디스크의 외주에 배치되며, 절삭 인서트에는 내측면에서 유지 요소가 제공되어 있고, 유지 요소는 상기 위치 설정 요소에 상보적이도록 설계되어 있고 또한 반경 방향 및/또는 접선 방향에 대해 상기 위치 설정 디스크와 절삭 인서트 사이에 바람직하게 형상 끼워맞춤 또는 단순한 위치 설정을 이루게 된다. 이렇게 해서, 절삭 인서트는 재료적으로 일체적인 연결이 이루어지기 전에 매우 간단한 방식으로 재위치될 수 있다. 대안적으로, 이러한 종류의 위치 설정 요소는 본체에도 구성될 수 있는데, 따라서 추가적인 위치 설정 디스크는 없어 된다. 그러나, 현재의 제조 방법을 사용하여, 이 추가적인 디스크는 매우 비용 효과적으로 제조될 수 있고, 그래서 호브 박리 공구가 더 비용 효과적인 방식으로 제조될 수 있다.
이러한 정도로, 본 발명은 사전에 가공된 치부를 갖는 회전 작업물을 호브 박리하기 위한 공구를 또한 이용 가능하게 하는데, 이 공구는,
공구 축선을 규정하고 끝면에서 선단 원을 규정하는 기어 휠형 본체, 및
상기 끝면에서 선단 원의 영역에서 상기 본체에 배치되고 적어도 하나의 절삭 치부를 갖는 하나 또는 복수의 절삭 인서트를 포함하고,
절삭 인서트는 본체에 일체적으로 결합, 바람직하게는 접착 결합되고,
공구는, 추가적인 위치 설정 디스크의 외주에 또는 기어 휠형 본체에 배치되는 위치 설정 요소를 포함하며,
절삭 인서트는 공구의 외주에 배치되고,
절삭 인서트에는 내측면에서 유지 요소가 제공되어 있고, 유지 요소는 상기 위치 설정 요소에 상보적이도록 설계되어 있고 또한 반경 방향 및/또는 접선 방향에 대해 상기 위치 설정 요소와 절삭 인서트 사이에 위치 설정 또는 형상 끼워맞춤을 이루게 된다.
위치 설정 디스크는 축방향으로(즉, 공구 축선을 따라 측정될 때) 바람직하게 절삭 인서트 보다 작거나 최대로는 절삭 인서트와 같은 두께를 갖는다.
절삭 인서트의 체결을 개선하기 위해, 공구는 기어 휠형의 보조 디스크를 가질 수 있고, 절삭 인서트는 축방향으로 상기 본체와 보조 디스크 사이에 배치되고, 상기 본체 및 보조 디스크 모두에 일체적으로 결합, 바람직하게는 접착 결합되거나 연납땜/경납땜된다.
유리한 실시 형태에서, 절삭 인서트는 각 경우 복수의 치부, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7 개 이상의 치부를 갖는다. 절삭 인서트는 바람직하게는 원호형으로 되어 있고, 절삭 치부는 원호를 따라 외주에서 절삭 인서트에 배치된다. 이 경우 절삭 인서트는 전체적으로 본체에서 환형체를 형성한다.
다른 유리한 실시 형태에서, 공구는 단일의 환형 절삭 인서트를 가지며, 절삭 치부는 외주에서 절삭 인서트에 배치된다.
경질의 내마모성 절삭 인서트는 바람직하게 다음과 같은 경질 재료 중의 하나로 만들어진다: 코팅이 있거나 없는 경질 금속, 입방형 질화붕소(CBN), 다결정질 입방형 질화붕소(PCBN), 또는 다결정질 다이아몬드(PCD). 본 발명은, 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 호브 박리하기 위한 공구를 위한 추가 경질 재료가 장래에 이용 가능할 때 또는 각각의 경질 재료가 3D 인쇄 기술로 본체에 가해질 때 또한 적용될 수 있다.
RFID 모듈이 호브 박리 공구의 본체 안에 또는 본체 상에 배치될 수 있다. 호브 박리 공구를 명확하게 식별하기 위한 식별 코드가 비접촉식으로 이 모듈의 메모리에 저장되고 또한 그 메모리부터 회수될 수 있다. 이리하여, 절삭면 모따기부의 기하학적 구조에 관한 데이타를 포함하여, 공구의 기하학적 구조에 관한 공구 특정적인 데이타가 데이타베이스로부터 회수될 수 있고 또는 데이타베이스에서 수정될 수 있다. 대안적으로, 그러한 데이타는 메모리에 직접 저장될 수 있고, 비접촉식으로 그 메모리부터 회수될 수 있고 또한 선택적으로 메모리에서 수정될 수 있다. 이 기하학적 데이타는 기계를 제어하는데 크게 중요하다. 이 때문에, 손에 의한 기하학적 데이타의 복잡하고 에러 발생이 쉬운 입력 및/또는 수정, 또는 쉽게 분실되거나 틀릴 수 있는 별도의 데이타 캐리어로부터의 전송이 없어도 된다.
또한, 온도, 진동 및 충격음과 같은 작동 파라미터를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서가 RFID 모듈에 배치될 수 있고, 이 경우 그 센서는 마찬가지로 비접촉식으로 접근 가능하고 선택적으로 작동될 수 있다.
적절한 RFID 모듈의 설계와 부착 및 신호의 신뢰적인 비접촉식 전송에 대해서는, WO 2015/036519 A1을 참조하면 된다.
전술한 종류의 공구를 제조하기 위한 일 유리한 방법에서, 절삭 인서트는 절삭 인서트의 최종 윤곽에 있어 바람직하게 100 내지 500 마이크로미터 만큼 과도 크기가 되도록 만들어진다. 절삭 인서트는 끝면에서 본체에 일체적으로 결합되고 그런 다음에 최종적으로 가공된다. 최종적인 가공은 특히 본체에서의 동심 및 축방향 런아웃(run-out)을 위한 기준면 또는 기부면, 및 절삭면 모따기부를 포함하는 절삭면, 여유면 모따기부를 포함하는 여유면, 및 절삭 인서트의 반경에 관계될 수 있다. 특히, 절삭면 모따기부, 마찬가지로 반경(존재하면), 및 선택적으로 여유면 모따기부를 포함하는 여유면이 바람직하게 가공된다.
사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 미세 가공하기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 호브 박리 절차가 전술한 종류의 공구를 사용하여 수행된다. 이를 위해, 작업물은 작업물 축선 주위로 회전되고, 공구는 작업물과 구름 결합하여, 작업물 축선에 대해 경사져 정렬되는 공구 축선 주위로 회전되며, 공구는 작업물 축선에 평행하거나 역팽한 방향으로 축방향으로 이송된다. 이미 전술한 바와 같이, 절삭날을 따르는 각 절삭 치부의 상기 절삭면에는, 절삭면에 대해 모따기각으로 경사져 있는 절삭면 모따기부가 제공되어 있고, 모따기각은 절삭날을 따라 변한다. 절삭 치부의 절삭날이 작업물을 통과하는 동안에 작업물과 공구가 결합하고, 절삭 치부의 절삭날이 작업물의 치부 틈을 통과하는 동안에 형성되는 칩은 절삭면 모따기부를 통해서만 배출된다.
절삭 치부의 절삭날이 작업물의 치부 틈을 통과하는 동안에, 절삭날의 각 점에서, 절삭면 모따기부에 대한 모따기부 절삭각이 형성되고, 모따기부 절삭각은 시간에 따라 변할 수 있다. 이 모따기부 절삭각은 실제 절삭각으로서 작용한다. 절삭날을 따르는 모따기각은, 절삭날이 치부 틈을 통과하는 동안에 각 경우 절삭날의 고정점에서 결정되는 모따기부 절삭각의 기준값, 예컨대 평균값(선택적으로 가중됨) 또는 수치적 최대값이, 절삭면 모따기부가 존재하지 않고 또한 칩이 직접 절삭면을 통해 배출될 때 절삭각에 대한 대응 기준값에 대한 경우 보다 더 적은 정도로 절삭날을 따라 변하도록, 변하게 구성되어 있다.
모따기각의 변화는 기준 값이 대략 일정하도록 선택될 수 있다. 가중되지 않은 또는 가중된 평균값(이 경우, 예컨대, 절삭될 재료 안으로 들어가는 절삭날의 입구는 그 절삭날의 출구 보다 더 큰 정도로 가중됨)이 기준 값으로 사용될 수 있다. 또한, 절삭면 모따기부의 폭은 그러한 기준 값이 절삭날을 따라 가능한 한 작게 변하도록 설계될 수 있다.
절삭날을 따르는 모따기각은, 절삭날의 전체 길이를 따르는 모따기부 절삭각의 수치적 최대값이 음이고 또한 -5°내지 -40°, 바람직하게는 -20°내지 -35°이도록, 변하도록 구성되어 있다.
절삭날의 전체 프로파일에서 절삭면 모따기부는, 절삭날이 작업물의 치부 틈을 통과하는 동안에 형성되는 칩의 최대 두께 보다 큰 폭을 갖는다. 절삭날의 전체 길이를 따르는 절삭면 모따기부의 폭은 바람직하게는 최대 칩 두께의 적어도 2배이다. 그리하여, 칩은 실제 절삭면이 아닌 절삭면 모따기부를 통해서만 배출될 수 있다.
위에서 언급된 종류의 공구는 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 호브 박리로 경질 미세 가공하는데 특히 적합한데, 즉 사전에 경화되었거나 예컨대 열처리된 강과 같은 고장력 재료로 만들어진 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 가공하는데 적합하다. 본 발명에 따른 공구는 정방향 및 역방향의 가공 모두에 사용될 수 있는데, 즉 공구에 대한 작업물의 축방향 이송은, 구름 운동 때문에 절삭 속도의 축방향 성분에 대응하는 방향 또는 이의 반대 방향으로 수행될 수 있다.
이하, 단지 설명을 위한 것이고 한정적으로 해석되지 않는 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다.
도 1은 종래 기술의 호브 박리를 개략적으로 나타낸다(출처: DE 243514 C).
도 2는 관련된 작업물과 공구가 사용되는 호브 박리 방법의 원리를 개략적으로 나타낸다.
도 3의 (a)는 절삭면 모따기부가 없는 절삭 치부를 나타내며, 여기에 절삭날 상의 복수의 점이 표시되어 있고, (b) ∼ (d)에는 각 경우 절삭각(γ)의 한 예시적인 변화가 절삭날 상의 이들 점 각각에서의 구름각(ξ)의 함수로 나타나 있다.
도 4는 사전에 가공된 치부를 갖는 외측 치부를 호브 박리할 때 절삭날을 따르는 수치적 최대 절삭각의 전형적인 변화를 개략적으로 나타낸다.
도 5의 (a)는 가변적인 절삭면 모따기부를 갖는 절삭 치부를 나타내며, 여기에 도 3에서와 같은 절삭날 상의 동일한 점이 표시되어 있고, (b) ∼ (d)에는 원래의 절삭각(γ) 및 모따기부 절삭각의 변화가 구름각(ξ)의 함수로 나타나 있고, (e)에는 수치적 최대의 원래 절삭각 및 수치적 최대의 모따기부 절삭각의 변화가 나타나 있다.
도 6은 호브 박리를 위한 공구의 사시 부분도를 나타낸다.
도 7은 영역 A에서 도 6의 확대 상세도를 나타낸다.
도 8은 도 6의 공구의 분해도를 나타낸다.
도 9는 추가적인 보조 디스크 및 제 2 연결 층을 갖는 완전한 공구의 사시 부분도를 나타낸다.
도 10은 영역 B에서 도 9의 확대 상세도를 나타낸다.
도 11은 영역 C에서 도 9의 확대 상세도를 나타낸다.
도 12는 도 9의 공구의 분해도를 나타낸다.
도 13은 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트 블랭크의 사시도를 나타내고, 여기서 절삭면은 정상부에 있고, 그에 평행한 면은 바닥에 있다.
도 14는 3개의 절삭 치부를 포함하는 원호형 절삭 인서트 세그먼트 블랭크의 사시도를 나타내고, 절삭면은 정상부에 있다.
도 15는 모든 절삭 치부를 포함하는 완전히 환형인 절삭 인서트 블랭크의 사시도를 나타내고, 절삭면은 정상부에 있다.
도 16은 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트의 사시도를 나타내고, 증가하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부가 하나의 치부 측면을 따라 제공되어 있고, 감소하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부가 다른 치부 측면을 따라 제공되어 있으며, 여유면 모따기부가 또한 제공되어 있다.
도 17은 도 16에 따른 절삭 인서트의 절삭면의 평면도를 나타낸다.
도 18은 도 17의 E - E 면에서 절삭 인서트의 확대 단면도를 나타내고, 특히 절삭면 모따기부 및 여유면 모따기부를 더 잘 볼 수 있다.
도 19는 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트의 사시도를 나타내고, 증가하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부 및 여유면 모따기부가 양 치부 측면을 따라 제공되어 있다.
도 20은 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트의 사시도를 나타내고, 감소하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부 및 여유면 모따기부가 양 치부 측면을 따라 제공되어 있다.
도 21은 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트의 사시도를 나타내고, 증가하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부가 한 치부 측면을 따라 제공되어 있고, 감소하는 폭을 갖는 절삭면 모따기부가 다른 치부 측면을 따라 제공되어 있으며, 여유면 모따기부는 제공되어 있지 않다.
도 22는 도 21에 따른 절삭 인서트의 절삭면의 평면도를 나타낸다.
도 23은 도 22의 F - F 면에서 절삭 인서트의 확대 단면도를 나타내고, 특히 절삭면 모따기부를 더 잘 볼 수 있다.
위에서 이미 설명한 바와 같이, DIN 6580 및 DIN 6581와 우사한 방식으로 이하 걸삭의 기하학적 구조를 참조한다. 이들 표준은 절삭 운동(이송의 고려가 없음)과 유효 운동(이송의 고려 있음)을 서로 구별한다. 표준은 원래 예컨대 선삭 또는 밀링에서 생기는 것과 같은 단순한 칩 제거 상황을 설명하기 위해 개발된 것이다. 절삭 운동과 유효 운동 간에 구별은 일반적으로 그러한 방법의 경우에 아무런 문제 없이 가능하다. 이와는 달리, 호브 박리 방법은, 구름 운동 외에도, 작업물 축선에 평행한 또는 역평행한 공구 또는 작업물의 축방향 이송을 포함하는 아주 복잡한 방법이다. 호브 박리의 경우, 축방향 이송은 전형적으로 칩 제거 절차에 비교적 큰 영향을 준다. 그러므로, 구름 운동은 축방향 이송 운동으로부터 격리시켜 보아서는 안 된다. 이러한 이유로, 다음과 같은 규약이 사용되는데, 축방향 이송은 언급된 DIN 표준의 의미에서 이송으로서 고려되지 않고, 대신에, DIN 표준의 의미에서 절삭 운동의 일부분으로서 고려된다. 따라서, 이하, 구름 운동과 축방향 이송 운동을 중첩하여 얻어지는 운동이 DIN 표준의 의미에서 절삭 운동인 것으로 고려된다. 이와는 달리, 작업물 축선에 수직인 방경 방향으로 일어나는 공구 또는 작업물에 의한 잠재적인 반경 방향 이송 운동은 절삭 운동의 일부분으로서 고려되지 않는다.
동일하거나 동등한 면, 절삭날, 모따기부 또는 다른 요소에 대해 모든 도면에서 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 1은 내측 치부를 갖는 작업물을 위한 호브 박리 방법의 원리를 개략적으로 나타내며, 이 도의 출처는 DE 243514C 이다. 상기 문헌은 1910년에 출원된 출원에 기원한다. 그 문헌은 호브 박리의 기본적인 원리를 설명한다. 내측 치부를 갖는 작업물(a)은 베드(b)에 있는 회전 가능한 스핀들을 통해 작업물 축선 주위로 회전된다. 스핀들(d)에 있는 공구(c)는 공구 축선 주위로 회전되고, 공구 축선은 작업물 축선에 대해 경사져 있다(본 예에서는, 45°의 각도로). 공구는 동시에 작업물 축선을 따라 이송된다. 공구의 치부는, 공구의 치부와 작업물의 치부가 서로 맞물리도록 선택되는 나선각을 갖는다. 본 예에서, 작업물에는 내측에서 곧은 치부가 형성되어 있고, 따라서 공구의 나선각은 45°이다. 공구의 끝면에 있는 공구의 각 치부는, 2개의 치부 측면과 치부 선단을 따라 연장되어 있는 연속적인 절삭날을 형성한다.
도 2는 이 예에서는 외측 치부를 갖는 작업물을 위한 호브 박리의 다른 개략도를 나타낸다. 작업물(2)은 작업물 축선(C1) 주위로 회전된다(회전 주파수(n-C1)). 공구(1)는 공구 축선(B1) 주위로 회전된다(회전 주파수(n-B1)). 공구 축선(B1)은 작업물 축선(C1)에 대해 경사져 있다. 이 경사는 적어도 하나의 각도(Σ1)로 기술될 수 있다. 처음에, 작업물 축선과 공구 축선은 서로 평행한 것으로 생각할 수 있다. 이 가상의 상황에서 작업물 기준면(Cx)과 공구 기준면(Bx)은 작업물 축선(C1)과 공구 축선(B1) 모두를 포함한다. 처음에 언급한 기준면(Cx)에 수직인 제 2 작업물 기준면(Cy)이 작업물 축선(C1)을 포함한다. 제 2 공구 기준면(By)은 공구 축선(B1)을 포함하고 제 1 공구 기준면(Bx)에 수직이다. 초기 상황에서, 기준면(Cx, Bx)은 합동이고, 기준면(Cy, By)은 평행하다. 공구 축선(B1)은 이제 기준면(Cx)에서 적어도 경사각(Σ1)으로 경사진다. 그후 기준면(Cx, Bx)은 계속 합동이고, 기준면(Cy, By)은 Σ1로 서로 경사진다. 경사 때문에, 작업물 축선을 따르는 상대 속도, 즉 맨 먼저 절삭을 가능하게 하는 속도 성분이 구름 동안에 발생된다. 필요하면, 공구 축선(B1)은 다음에 기준면(By)에서 추가 경사각으로 경사질 수 있다. 제 2 경사의 효과는 소위 절삭면 오프셋과 같은데, 그러나 절삭면 오프셋에서는 기준면(Cx, Bx)은 서로 이격된다. 제 2 경사는 여유각 상황을 증가 또는 감소시키기 위해 사용된다. 이러한 경사는 또한 공구 또는 공구 홀더와 작업물, 기계 또는 다른 요소 사이의 충돌을 피하기 위해 부분적으로 요구된다. 공구(1)와 작업물(2)의 회전은 CNC 제어 유닛(3)에 의해 동기화된다. 추가적으로, 축선 방향 이송(Z1)은 작업물 축선(C1)에 평행하게 또는 역평행하게 수행된다. 그를 위한 설정은 작업자 패널(4)에 있는 작업자에 의해 수행된다. 추가의 축과 부속물을 포함하는 각각의 호브 박리 기계는 도시되어 있지 않다.
도 3의 (a)는 아래에서 더 상세히 설명할 호브 박리 공구의 단일 절삭 치부(1.2.1)를 도시한다. 이 절삭 치부는 절삭면(5.5) 및 여유면(5.3), 이들 사이에 구성된 절삭날(6)을 갖는다. 여기서 절삭날(6)은 치부의 좌측에 있는 치부 기부로부터 좌측 측면, 치부 선단 및 우측 측면을 통해 치부의 우측에 있는 치부 기부까지 연속적으로 연장되어 있다. 절삭날에 있는 3개의 점(S1, S2, S3)이 좌측 측면을 따라 절삭날(6)에 표시되어 있다.
도 3의 (b) ∼ (d)는 절삭 치부가 사전 가공된 치부를 갖는 작업물의 치부 틈을 통과할 때의 절삭각의 변화를 개략적으로 또한 예시적으로 도시한다. 여기서, 점(S1 ∼ S3)이 표시되어 있는 좌측 측면은 진입 측면을 형성한다고 가정한다. 이 경우, 점(S1)은 일반적으로 점(S2) 보다 앞서 작업물과 결합하고, 그 후에야 점(S3)이 따르게 된다.
(b) 부분은 점(S1)에서의 절삭각을 나타내는 곡선을 정성적으로 나타낸다. 구름각(ξ1a)에서의 점(S1)은 처음으로 작업물과 결합하고, 구름각(ξ1b)까지 결합을 유지한다. 절삭각(γ)은 항상 음인데, 점(S1)이 처음으로 결합하는 구름각(ξ1a)에서, 절삭각(γ)은 값(γ1a)을 가지며, 구름각이 증가함에 따라 더 음으로 되고, 또한 점(S1)이 다시 작업물로부터 분리되는 구름각에서 수치적 최대(γ1b)에 도달하게 된다. 정확한 변화는 특정 상황(공구의 기하학적 구조, 작업물의 기하학적 구조, 기계 운동 등)에 크게 달려 있다.
점(S2)은 구름각(ξ2a)에서만 결합하고, 구름각(ξ2b)까지 결합을 유지한다. 여기서, ξ2a ＞ ξ1a 이고 ξ2b ＞ ξ1b 이다. 이 범위의 절삭각은 γ2a에서 γ2b로 변한다. 여기서,│γ2a│ ＞ │γ1a│ 이고 │γ2b│ ＞ │γ1b│ 이다. 시각적인 면에서, 점(S2)에서의 절삭각을 나타내는 곡선은 "우측으로"(더 큰 구름각 쪽으로) 또한 "바닥 쪽으로"(더 음의 절삭각 쪽으로)으로 이동되어 있다.
따라서, 점(S3)에서의 절삭각을 나타내는 곡선은 다시 한번 더 큰 구름각 및 더 음의 절삭각 쪽으로 더 이동되어 있다(그래서, ξ3a ＞ ξ2a ＞ ξ1a, ξ3b ＞ ξ2b ＞ ξ1b,│γ3a│ ＞ │γ2a│ ＞ │γ1a│ 및 │γ3b│ ＞ │γ2b│ ＞ │γ1b│).
따라서 절삭각은, 한편으로 절삭날(6) 상의 점(S1, S2, S3)에 달려 있고, 다른 한편으로는, 이들 점 각각에서의 절삭각은 구름각에 따라 변하게 된다. 각 점에서의 절삭각은 다른 수치적 최대값(γb)에 도달하는데, 구체적으로, 수치적 최대 값(γ1b)은 점(S1)에서 도달되고, 수치적 최대값(γ2b)은 점(S2)에서 도달되며, 그리고 수치적 최대값(γ3b)은 점(S3)에서 도달된다.
도 4는 실제 절삭 상황에 대해 이 수치적 최대값의 변화를 도시하는 곡선을 도시한다. 진입 측면에서의 수치적 최대값은 처음에 거의 일정하고, 그런 다음에 선단 영역에서 매우 음으로 되며, 나가는 측면 쪽으로 가는 천이부에서 거의 영으로 떨어지고, 나가는 측면에서 다시 크게 변하게 된다. 특정한 제조 상황에 대한 정확한 절삭각 프로파일은 다양한 파라미터, 특히 공구의 기하학적 구조, 작업물의 기하학적 구조, 치부 조건(내측/외측 치부, 경사각), 및 기계의 운동에 크게 달려 있다. 상기 절삭각 프로파일은 수학적 방법 또는 3D 시뮬레이션을 사용하여 계산될 수 있다. 적절한 계산 방법은 K
Figure pct00009
hlewein의 논문에 요약되어 있다. 따라서 절삭각의 특정한 변화는 다양한 요인에 달려 있지만, 대부분의 변화 프로파일에서 공통적으로, 절삭각의 수치적 최대값은 절삭날을 따라 많이 변한다.
절삭날을 따라 크게 변하는 절삭각(γ)에 대한 수치적 최대값은, 공구에 불균일한 마모를 유발할 수 있고 불균일한 가공 결과를 줄 수 있으며 또한 큰 주기적 응력을 유발할 수 있으므로 불리하다. 그러므로 본 발명은 이 변화를 말하자먼 없애는 것을 제안한다. 도 5에는 이것이 어떻게 달성될 수 있는지가 도시되어 있다. 도 5의 (a)에서 알 수 있는 바와 같이, 이제 절삭면 모따기부(7)가 절삭면(5.5)과 절삭날(6) 사이에 제공되어 있다. 모따기부는 모따기각(γF), 즉 DIN에 따른 공구 절삭날 또는 쐐기 측정면의 소위 수직면에서, 즉 절삭날의 피관찰 점에서 절삭날에 수직인 면에서 절삭면(5.5)과 절삭면 모따기부(7) 사이의 각도로 특성화된다. 모따기각(γF)은 절삭날의 길이를 따라 변한다. 도면에서 절삭 치부의 모따기부는 대체로 개략적이고 확대되어 도시되어 있다. 실제로, 모따기부는 최대 수백 마이크로미터의 전형적인 폭을 가지며 그래서 현실적으로는 도면에 도시될 수 없는 것이다.
본 경우에, 모따기각(γF)은, γF1 ＞ γF2 ＞ γF3이 되도록 점(S1)과 점(S3) 사이에서 지속적으로 감소한다. 절삭면 모따기부(7)는 모든 곳에서 넓게 되어 있어, 칩이 절삭면 모따기부 위로만 지나게 된다. 이를 위해, 절삭면 모따기부(7)는 칩 두께의 폭의 적어도 2배이다. 이 때문에, 칩 제거시 절삭면 모따기부(7)는 실제로 절삭면(5.5)이 이전에 행했던 바와 유사하게 작용한다. 절삭면 모따기부를 가공하여 형성되는 모따기부 절삭각은 실제로 절삭각 처럼 작용한다. 그러므로 모따기부 절삭각을 이하 실제 절삭각(γ0)이라고 한다. 원래의 절삭면(5.5)은 칩 제거 과정에 더 이상 직접적인 영향을 주지 않는 순수한 기준면이 된다. 더욱이, 여유면 모따기부(8)가 제공되어 있고, 절삭날(6)은 반경으로 라운딩되어 있지만, 이러한 점은 지금으로선 무시될 수 있다.
도 5의 (b) ∼ (d)에는, 절삭면 모따기부(7)가 실제 절삭각의 변화에 어떤 영향을 주는지가 도시되어 있다. 절삭면 모따기부가 존재하지 않는 경우 보다 각각의 모따기각(γF) 만큼 더 음으로 되는 실제 절삭각이 각 점(S1, S2, S3)에 발생된다. 따라서, 실제 절삭각을 도시하는 곡선(점선으로 나타나 있음)은 도 3b 내지 3d의 원래의 절삭각의 변화를 도시하는 곡선에 대해, 각각의 모따기각(γF1, γF2 또는 γF3) 만큼 도 5b 내지 5d에서 "바닥 쪽으로"으로 이동된다(도 5b 내지 5d에 나타나 있는 화살표 참조요).
본 예에서 모따기각(γF1, γF2, γF3)은, 모든 3개의 점(S1, S2, S3)에서의 실제 절삭각의 수치적 최대가 동일하게 되도록 선택된다. 이는 도 5e에 도시되어 있다. 도 3의 상황에 대해 절삭각의 수치적 최대값(γb)의 변화가 실선으로 도시되어 있다. 도 5의 상황에 대한 실제 절삭각의 수치적 최대값의 변화가 대시선으로 도시되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 실제 절삭각의 수치적 죄대값은 이제 절삭날의 모든 3개의 점(S1, S2, S3)에서 동일하고 γbmod 값을 갖는다. 이는 절삭면 모따기부(7)의 모따기각(γF)을 그에 따라 변화시켜, 본 예에서는 모따기각을 적절한 방식으로 기부에서부터 절삭 치부의 선단 쪽으로 감소시켜 달성되었다.
이렇게 해서,수치 최대의 변화가 원하는 방식으로 "없어질" 수 있고 심지어는 대체로 일정하게 유지될 수 있다.
수치적 최대의 프로파일을 "평탄"하게 하거나 심지어 수치적 최대를 일정하게 유지하는 대신에, 절삭날의 각 점에 대해 절삭각의 적절한 평균값이 또한 형성될 수 있고, 절삭면 모따기부는, 실제 절삭각의 평균 값이 절삭날 모따기부가 없는 경우 보다 더 적은 정도로 변하거나 심지어 일정하게 되도록 선택될 수 있다. 이를 위해, 평균값(γ1m, γ2m 또는 γ3m)(각 경우에 구름각(ξ1m,ξ2m,ξ3m)에서 각각 취해짐)이 도 3b 내지 3d 및 5b 내지 5d에서 예시적으로 각 절삭점(S1, S2, S3)에 대해 나타나 있다. 도시되어 있는 모따기각의 선택에 의해, 이 평균값은 또한 절삭날(S1, S2, S3)의 모든 3개의 점에서 대체로 동일하게 됨이 분명하다.
평균 값을 형성할 때 적절한 가중(weighting)이 형성될 수 있다. 예컨대, 절삭날 상의 각 점이 처음으로 결합하는 구름각에서의 절삭각은 다른 구름각에서의 절삭각 보다 더 많이 가중될 수 있다. 극단적으로, 구름각의 특정 값에 대한 절삭각에 가중치 1이 할당되고, 모든 다른 값에 대해서는 가중치 0이 할당된다(따라서 가중치는 말하자면 델타 함수를 나타냄). 예컨대, 절삭각의 수치적 최대에만 가중치 1이 할당되고 모든 다른 절삭각에 가중치 0이 할당되면, 평균 값의 형성이 절삭각의 수치적 최대의 선택과 동등하게 된다. 이러한 정도로, 여기서 설명되는 평균 값의 가중된 형성은 수치적 최대의 선택의 일반화인 것으로 고려될 수 있다.
위의 예에서는 절삭날 상의 단지 3개의 점만 선택되었다. 물론, 절삭날 상의 임의의 수의 점에 적용하도록 이들 고려가 일반화될 수 있다.
도 6 및 7은 다수의 절삭 치부를 갖는 호브 박리 공구(1)를 나타낸다. 공구(1)의 분해도가 도 8에 도시되어 있고, 이 분해도로 공구의 구성을 더 잘 볼 수 있다. 공구는 기어 휠 형의 본체(1.1) 및 본체(1.1)에 체결되는 다수의 절삭 인서트(1.2)를 가지며, 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 본체(1.1)는 본체(1.1)에서 중심 보어를 가지며, 기준면 또는 기부면(F1, F2)을 가지며, 이 기준면 또는 기부면으로 공구는 공구 축선(B1) 주위로 회전하도록 호브 박리 기계의 스핀들 노즈(그 자체 알려져 있음)에 척킹된다. 절삭 치부를 통한 절삭 인서트(1.2)는 본체(1.1)의 치부에 대해 동심이 되도록 위치 및 고정된다. 위치 설정 디스크(1.5)가 절삭 인서트를 위치시키는 역할을 한다. 외주에서 두께(Ds)를 갖는 위치 설정 디스크는 위치 설정 요소(1.5.1)를 가지며, 이 위치 설정 요소는 절삭 인서트의 대응하는 유지 요소에 상보적이도록 구성되는데, 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 절삭 인서트(1.2)는 위치 설정 요소(1.5.1) 및 유지 요소의 도움으로 위치 설정 디스크(1.5)의 외주에 배치되며, 선단 원 직경(Dk)을 규정한다. 여기서 반경 방향 및 원주 방향의 형상 끼워 맞춤이 각 유지 요소와 위치 설정 디스크(1.5) 사이에 구성된다. 절삭 인서트(1.2)는 위치 설정 디스크의 두께(Ds) 보다 다소 큰 두께를 가지며, 그래서 절삭 인서트의 의도하는 후 가공이 용이하게 된다. 절삭 인서트는 연결 층(1.7)을 통해 본체(1.1)에 영구적으로 고정 연결된다. 연결 층(1.7)은 접착 결합, 연납땜/경납땜 또는 다른 결합 기술로 형성될 수 있다. 연결 층(1.7)은 두께(Dd)를 갖는다.
턴드 피쳐의 형태이고 바람직하게는 약 0.03 내지 0.05 mm의 깊이를 갖는 함몰부가 본체(1.1)의 치부 선단 영역에 선택적으로 제공될 수 있다. 따라서, 이 영역에 있는 연결 층(1.7)의 두께(Dd)는 동일한 양으로 증가 된다. 재료 및 조인트 댐퍼인 이 더 두꺼운 부분은 칩 형성에 긍정적인 영향을 준다.
연결 층은 바람직하게 전기적으로 또한 열적으로 전도적이다. 이 때문에, 공구(1)가 절삭을 할 때, 열 축적 및 칩의 교란 축적이 대체로 회피될 수 있다. 이들 현상에 대한 이유는 절삭날에서의 강한 마찰 및 이로 인해 생기는 정전기 대전에 있다. 이들 임무에 적합한 접착제 및 땜납은 상업적으로 구입 가능하다.
일단 접착제 결합 또는 연납땜/경납땜이 각각 수행되었으면 공구의 최종 가공이 수행된다. 여기서, 동심 및 축방향 런아웃을 위한 본체 상의 기준면(F1, F2)이 먼저 후가공된다. 그후, 절삭 인서트(1.2)가 최종 형상으로 가공된다.
센서(10)를 갖는 RFID 모듈(9)이 도 7에 더 도시되어 있다. RFID 모듈(9)은 공구의 기하학적 구조, 특히 절삭 치부(1.2) 모따기부의 기하학적 구조에 관한 데이타 또는 각각의 데이타가 데이타베이스로부터 회수될 수 있게 해주는 코드(예컨대, 일련 변호)를 지니고 있다. 센서(10)는 온도, 변화 및 충격음을 측정한다. 센서(10)는 RFID 모듈 및 이의 안테나 시스템에 작동적으로 연결되고, 비접촉 방식으로 접근될 수 있다.
도 9 및 12는, 도 6 내지 8과 유사한 방식으로, 추가적인 기어 휠 형태의 보조 디스크(1.6)를 갖는 공구(1)의 구성을 나타낸다. 그 디스크는 제 2 연결 층(1.8)의 도움으로 위치 설정(1.5) 및 절삭 인서트(1.2)에 부착되며, 그리하여 특히 절삭 인서트(1.2)의 절삭 치부의 적어도 기부 영역을 또한 덮는다. 보조 디스크(1.6)는 연결 요소(1.9)에 의해 본체(1.1)에 추가적으로 연결되어 공구의 안정성을 향상시킨다.
도 13은 절삭 인서트(1.2)를 위한 블랭크를 나타낸다. 이 절삭 인서트는 단일 절삭 치부(1.2.1)를 갖는다. 절삭 치부의 다음 영역, 즉 치부 선단(Xk), 치부 기부(Xf), 좌측 치부 측면(Zli), 우측 치부 측면(Zre), 절삭면(5.5), 선단 여유면(5.1), 좌측 선단 코너 여유면(5.2l), 좌측 주 여유면(5.3l) 및 좌측 기부 여유면(5.4l)가 나타나 있다. 이미 언급한 유지 요소(5.9)(위치 설정 디스크(1.5)의 위치 설정 요소(1.5.1)와 상호 작용함)는 블랭크의 내주에 배치된다. 아치형 영역(5.10)이 유지 요소(5.9) 사이에 있다.
도 13의 절삭 인서트는 단지 하나의 절삭 치부를 갖지만, 복수의 절삭 인서트가 단일의 공통 절삭 인서트에 구성될 수 있다. 도 14는, 환형 세그먼트의 형상을 가지며 3개의 절삭 치부를 갖는 절삭 인서트(1.3)를 위한 블랭크를 나타낸다. 유지 요소(5.9)가 마찬가지로 블랭크의 내주에 배치되어 있고, 유지 요소 사이에는 환형 세그먼트(5.11)가 있다.
도 15는, 완전히 원형이고 공구의 모든 절삭 치부를 갖는 절삭 인서트(1.4)를 위한 블랭크를 나타낸다. 내주(5.12), 위치 설정 보조 요소(5.13), 선단 원직경(Dk) 및 다음의 여유면, 즉 우측 선단 코너 여유면(5.2r), 우측 주 여유면(5.3r) 및 우측 기부 여유면(5.4r)이 추가로 나타나 있다. 이러한 형태의 절삭 인서트는 바람직하게는 비교적 작은 공구, 예컨대 Dk ＜ 60 mm의 선단 원 직경을 갖는 공구에 바람직하게 사용된다. 이와는 대조적으로, 도 12에 따른 단일 치부를 갖는 절삭 인서트 또는 도 13에 따른 한정된 치부 수를 갖는 세그먼트형 절삭 인서트는 Dk ＞ 60 mm를 갖는 공구에 바람직하다.
절삭 인서트 당 치부 수와는 독립적으로, 절삭 인서트는 바람직하게는 예컨대 코팅이 있거나 없는 경질 금속, PCBN, CBN, 또는 PCD와 같은 초경질 재료로 구성된다. 최종 윤곽에 대한 최소의 과도 크기를 갖는 상기 재료는 반마무리 제품에서 절단된다. 절삭 인서트의 두께는 바람직하게는 0.5 내지 2 mm 이고, 비용상의 이유로 5 mm를 초과해서는 안 된다.
도 16 내지 18은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 단일 절삭 치부를 갖는 절삭 인서트(1.2)를 나타낸다. 전체 절삭날(6)을 따른 절삭 치부는 가변적인 절삭면 모따기부(7), 여유면 모따기부(8) 및 가변적인 반경(R)을 갖는다.
공구 절삭날의 각각의 수직면, 즉 공구에 대해 고정되고 절삭날(6)과의 교차점에서 이 절삭날(6)에 수직인 절삭면에서 절삭날(6) 상의 각 점에 대해, 절삭면(5.5), 절삭면 모따기부(7), 여유면(5.1, 5.2l, 5.2r, 5.3l, 5.3r, 5.4l, 5.4r), 여유면 모따기부(8) 및 반경(R)이 가장 잘 특성화될 수 있다. 8개의 그러한 면이 도 17에 예시적으로 도시되어 있다. 제 1 절삭면(E0)은 치부 선단에서 절삭날(6)과 교차한다. 다른 절삭면은 하나의 좌측 절반면과 하나의 우측 절반면으로 구성되고, 이들 절반면은 치부의 중심에서 연결되고 또한 일반적으로 각도를 형성한다. 도 16의 예에서, 상기 절반면은 좌측 절반면(E1l, E2l, E3l, E4l, E5l, E6l, E7l) 및 우측 절반면(E1r, E2r, E3r, E4r, E5r, E6r, E7r) 이다. 각 절반면은 절삭날(6)과 수직으로 교차한다. 실제로, 더 많은 수의 절삭면이 물론 사용될 수 있다.
절삭면(E-E)(절반면(E2l, E2r)에 대응함)에서 절삭 인서트를 통과하는 단면이 도 18에 도시되어 있다. 절삭 치부는 그의 정상측으로 절삭면(5.5)을 규정한다. 절삭면은 공구 축선(B1)에 수직이다. 절삭 치부는 또한 좌측 주 여유면(5.3l) 및 우측 주 여유면(5.3r)을 규정한다. 공구 축선(B1)에 대한 이들 면은, 바닥 쪽의 절삭 치부가 쐐기형으로 테이퍼져 있도록 내측으로 경사져 있다. 바닥 측에 있는 절삭 치부는 절삭면(5.5)과 평행한 기부면(5.6)을 가지며 이 기부면은 본체(1.1)에 연결되기 위한 결합면으로서 역할한다.
절삭면 모따기부(7)의 일부분으로서. 절삭면(5.5)에 있는 좌측 치부 측면을 따라 좌측 절삭면 모따기부(7.3l)가 제공되어 있다. 이 좌측 절삭면 모따기부(7.3l)는 폭(Bli)(언급되는 표준에서, 이 폭을 bf γ이라고도 함)을 가지며 또한 절삭면(5.5)에 대해 모따기각(γ1)으로 경사져 있다. 폭(Bli)은, 칩이 절삭면 모따기부(7) 위로만 지나 배출되도록 경질 미세 가공에서의 칩 두께가 폭(Bli) 보다 항상 작게 되도록 선택된다. 폭(Bli)은 바람직하게는 칩 두께의 적어도 2배, 또는 적어도 100 마이크로미터 이다. 절삭면 모따기부(7)의 일부분으로서, 우측 절삭면 모따기부(7.3r)는 우측 치부 측면을 따라 절삭면(5.5)에 구성되어 있다. 우측 절삭면 모따기부(7.3r)는 폭(Bli)과는 다를 수 있는 폭(Bre), 및 좌측 모따기각(γ1)과 다를 수 있는 우측 모따기각(γ2)을 갖는다.
더욱이, 여유면 모따기부(8)의 일부분으로서. 좌측 주 여유면(5.3l)에는 좌측 여유면 모따기부(8.3l)가 제공되어 있다. 이 여유면 모따기부(8.3l)는 폭(bli)(언급된 표준에서는 bf α라고도 함)을 가지며 또한 좌측 주 여유면(5.3l)에 대해 각도(α1)로 경사져 있다. 따라서, 여유면 모따기부(8)의 일부분으로서, 우측 주 여유면(5.3r)에는 우측 여유면 모따기부(8.3r)가 구성되어 있다. 이 우측 여유면 모따기부(8.3r)는 폭(bre)을 가지며 또한 우측 주 여유면(5.3r)에 대해 각도(α2)로 경사져 있다. 공구 축선(B1)에 대한 양 주 여유면은 각도(α)로 경사져 있다.
잘삭날(6)은 절삭면 모따기부(7)와 여유면 모따기부(8) 사이에 구성되어 있다. 특히, 좌측 주 절삭날(6.3l)이 좌측 절삭면 모따기부(7.3l)과 좌측 여유면 모따기부(8.3l) 사이에 형성되어 있다. 따라서, 우측 주 절삭날(6.3r)이 우측 절삭면 모따기부(7.3r)와 우측 여유면 모따기부(8.3r) 사이에 형성되어 있다. 절삭면 모따기부의 모따기각(γ1, γ2) 및 폭(Bli, Bre)은 절삭날(6)을 따라 연속적으로 변한다. 여기서 절삭날(6)은, 절삭면(5.5) 아래에서 이 절삭면에 평행한 면(Es) 내에 있다.
도 16 내지 18의 실시 형태에서, 좌측 절삭면 모따기부(7.3l)의 폭(Bli)은 좌측 치부 측면을 따라 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 증가한다. 좌측 절삭면 모따기부(7.3l)와 절삭면(5.5) 사이의 모따기각(γ1)은 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 감소한다. 이와는 대조적으로, 우측 치부 측면을 따라서는 조건이 완전히 반대로 되어 있는데, 우측 절삭면 모따기부(7.3r)의 폭(Bre)은 우측 치부 측면을 따라 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 약간 감소한다. 이와는 대조적으로, 우측 절삭면 모따기부(7.3r)와 절삭면(5.5) 사이의 모따기각(γ2)은 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 약간 증가한다. 절삭날(6)은 반경(R)으로 라운딩되어 있고, 여기서 이 반경은 바람직하게 수학적으로 예상되는 칩 두께의 10% 내지 40%의 값을 갖는 것으로 생각된다.
치부 선단에서, 거기에 위치되는 절삭면 모따기부(7.2l, 7.2r, 7.1)는 측면을 따라 절삭면 모따기부(7.3l, 7.3r)에 연속적으로 연결되어 있다. 이는 치부 기부에 있는 절삭면 모따기부(7.4l, 7.4r)에 대해서도 마찬가지다. 절삭면 모따기부(7)의 경계 곡선(7.5)이 그려져 있다. 경계 곡선(7.5)은 다양한 절삭면 모따기부에 대해 절삭면 또는 기준면의 경계를 한정한다.
추가 변형예가 도 19 및 20에 예시적으로 나타나 있다. 도 19의 실시 형태에서 절삭면 모따기부(7)의 폭(Bli, Bre)은 좌측 및 우측 치부 측면을 따라 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 증가하고, 도 20에서 폭(Bli, Bre)은 2개의 측면을 따라 연속적으로 감소한다. 따라서, 도 19의 절삭면 모따기부(7)의 모따기각(γ1, γ2)은 치부 선단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 감소하고, 도 20에서는 모따기각(γ1, γ2)이 연속적으로 증가한다.
도 21 내지 23은 여유면 모따기부(8)가 존재하지 않는 변형예를 다양한 도로 예시적으로 나타낸다. 그렇지 않은 경우 이 변형예는 도 16 내지 18의 실시 형태에 대응한다. 여기서 절삭날(6)은 절삭면 모따기부와 여유면 사이에 구성된다.
본 발명은 예시적인 실시 형태를 가지고 전술하였다. 물론, 다수의 변형예가 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 수행될 수 있다.
예컨대, 절삭 인서트를 위치시키기 위한 유지 요소 및 이에 상보적인 위치 설정 요소는 또한 다른 방식으로 설계될 수 있다. 위치 설정 요소는 위치 설정 디스크 대신에 본체에 직접 구성될 수 있다. 유지 요소는 위치 설정 요소와 형상 끼워맞춤으로 결합할 필요는 없고, 유지 요소가 순수한 위치 설정 보조 요소로서 역할하는 것으로 충분할 수 있다.
1 호브 박리 공구
1.1 본체
1.2 단일 치부를 포함하는 절삭 인서트
1.2.1 절삭 치부
1.3 환형 세그먼트 형태의 절삭 인서트
1.4 모든 절삭 치부를 포함하는 완전한 환형체로서의
절삭 인서트
1.5 위치 설정 디스크
1.5.1 위치 설정 요소
1.6 보조 디스크
1.7 연결 층 및 감쇠 층
1.8 연결 층
1.9 연결 요소
2 치부를 갖는 작업물
3 CNC 제어 유닛
4 작업자 패널
5.1 선단 여유면
5.2l, 5.2r 좌측 선단 코너 여유면, 우측 선단 코너 여유면
5.3l, 5.3r 좌측 주 여유면, 우측 주 여유면
5.4l, 5.4r 좌측 기부 여유면, 우측 기부 여유면
5.5 절삭면
5.6 기부면
5.9 유지 요소
5.10 아치형 영역
5.11 원형 세그먼트
5.12 내주
5.13 위치 설정 보조 오소
6 절삭날
6.3l 좌측 주 절삭날
6.3r 우측 주 절삭날
7 절삭면 모따기부
7.1 선단 절삭날에 있는 절삭면 모따기부
7.2l, 7.2r 좌측 선단 코너에 있는 절삭면 모따기부,
우측 선단 코너에 있는 절삭면 모따기부
7.3l, 7.3r 좌측 주 절삭날에 있는 절삭면 모따기부,
우측 주 절삭날에 있는 절삭면 모따기부
7.4l, 7.4r 좌측 기부 절삭날에 있는 절삭면 모따기부,
우측 기부 절삭날에 있는 절삭면 모따기부
7.5 절삭면 모따기부와 절삭면 사이의 경계 곡선
8 여유면 모따기부
8.1 선단 절삭날 여유면 모따기부
8.2l, 8.2r 좌측 선단 코너에 있는 여유면 모따기부,
우측 선단 코너에 있는 여유면 모따기부
8.3l, 8.3r 좌측 주 절삭날에 있는 여유면 모따기부,
우측 주 절삭날에 있는 여유면 모따기부
8.4l, 8.4r 좌측 기부 절삭날에 있는 여유면 모따기부,
우측 기부 절삭날에 있는 여유면 모따기부
9 안테나를 갖는 RFID 모듈
10 온도, 진동 및 충격음을 위한 센서
A...F 도면의 상세 또는 단면 영역 또는 부분
Bli 좌측 치부 측면에서의 절삭면 모따기부의 폭
Bre 우측 치부 측면에서의 절삭면 모따기부의 폭
bli 좌측 치부 측면에서의 여유면 모따기부의 폭
bre 우측 치부 측면에서의 여유면 모따기부의 폭
B1 공구 스핀들의 회전 축선(공구 축선)
Bx X 방향의 공구 기준면
By Y 방향의 공구 기준면
Cx X 방향의 작업물 기준면
Cy Y 방향의 작업물 기준면
C1 작업물 스핀들의 회전 축선(작업물 축선)
Ds 절삭 인서트의 두께
Dd 연결 및 감쇠 층의 증가된 두께
Dk 공구의 선단 원 직경
E11...E71, E0 절삭날의 좌측에 있고 그에 동심이고 또한
절삭날에 수직인 절삭면
E1r...E7r 절삭날의 우측에 있고 또한 그에 수직인 절삭면
Es 절삭날이 있는 절삭면과 평행한 면
F1, F2, F3 공구에 있는 기준면
R 반경
S1, S2, S3 절삭날 상의 점
Xk 치부 선단 영역
Xf 치부 기부 영역
Z1 축방향 이송 운동
Zli 좌측 치부 측면
Zre 우측 치부 측면
α 여유각
α1 좌측 치부 측면에서의 모따기부 여유각
α2 우측 치부 측면에서의 모따기부 여유각
β 쐐기각
γ 절삭각
γ0 실제 절삭각
γ1 좌측 치부 측면에서의 모따기각
γ2 우측 치부 측면에서의 모따기각
γ1a,γ2a,γ3a 초기 결합시의 절삭각
γ1b,γ2b,γ3b 완료된 결합시의 절삭각
γ1m,γ2m,γ3m 절삭각의 가중된 평균값
γF 모따기각
γF1, γF2, γF3 모따기각
γbmod 모따기부 절삭각의 수치적 최대값
Σ1 면(Cx)에 대한 공구 조절각
ξ 구름각
ξ1a,ξ2a,ξ3a 초기 결합시의 구름각
ξ1b,ξ2b,ξ3b 완료된 결합시의 구름각
ξ1m,ξ2m,ξ3m 가중된 평균값이 얻어지는 구름각

Claims (21)

  1. 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물(2)을 호브(hob) 박리하기 위한 공구로서,
    공구 축선(B1)을 규정하고 끝면에서 선단 원(Dk)을 규정하는 기어 휠형 본체(1.1), 및
    상기 끝면에 있는 상기 선단 원(Dk)의 영역에서 상기 본체(1.1)에 배치되는 하나 또는 복수의 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)를 포함하고,
    상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4) 각각은 적어도 하나의 절삭 치부(1.2.1)를 포함하고, 절삭 치부(1.2.1)는 절삭 치부(1.2.1)의 적어도 한 측면을 따라 있는 절삭날(6)을 형성하며, 절삭 치부는 상기 절삭날(6)과 관련된 절삭면(5.5) 및 절삭날(6)과 관련된 여유면(5.1 ∼ 5.4)을 가지며,
    상기 절삭날(6)을 따르는 상기 절삭면(5.5)에는, 절삭면(5.5)에 대해 모따기각(γ1, γ2)으로 경사져 있는 절삭면 모따기부(7)가 제공되어 있고,
    상기 모따기각(γ1, γ2)은 절삭날(6)을 따라 변하는, 공구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절삭날(6)을 따르는 상기 모따기각(γ1, γ2)은 상기 측면 중의 적어도 하나를 따라 치부 산단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 증가 또는 감소하는, 공구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절삭면 모따기부(7)는 적어도 50 마이크로미터의 폭을 갖는, 공구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭면 모따기부(7)는 상기 절삭날(6)을 따라 변하는 폭(Bre, Bli)을 갖는, 공구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절삭날(6)을 따르는 상기 절삭면 모따기부(7)의 상기 폭(Bre, Bli)은 상기 측면 중의 적어도 하나를 따라 치부 산단(Xk)에서 치부 기부(Xf)까지 연속적으로 증가 또는 연속적으로 감소하는, 공구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 치부의 절삭날(6)은 반경(R)으로 라운딩되어 있고, 반경(R)은 바람직하게는 적어도 15 마이크로미터이고 선택적으로 치부 기부에서 치부 선단까지 증가하는, 공구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 절삭 치부(1.2.1)의 절삭면(5.5)은 하나의 공통 면 내에 배치되어 있고, 이 공통 면은 공구 축선(B1)에 수직인, 공구.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)는 연결 층(1.7)의 형성 하에서 상기 본체(1.1)에 일체적으로 결합되는, 공구.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 절삭 치부(1.2.1)의 치부 선단(Xk)의 영역에 있는 연결 층(1.7)은 치부 기부(Xf)의 영역에서 보다 더 두껍도록 구성되어 있는, 공구.
  10. 제 9 항에 있어서,
    선단 원(Dk)의 영역에서 본체(1.1)는 끝면에서 함몰부를 가지며, 이 함몰부는 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터의 깊이를 가지며, 상기 연결 층(1.7)은 상기 함몰부의 영역 안으로 연장되어 있는, 공구.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구는 위치 설정 디스크(1.5)를 포함하고, 위치 설정 디스크는 그의 외주에서 위치 설정 요소(1.5.1)를 가지며,
    상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)는 위치 설정 디스크(1.5)의 외주에 배치되며,
    상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)에는 내측면에서 유지 요소(5.9)가 제공되어 있고, 유지 요소는 상기 위치 설정 요소(1.5.1)에 상보적이도록 구성되어 있고 또한 반경 방향 및/또는 접선 방향에 대해 상기 위치 설정 디스크(1.5)와 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4) 사이에 형상 끼워맞춤을 이루는, 공구.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구는 기어 휠형의 보조 디스크(1.6)를 포함하고,
    상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)는 축방향으로 상기 본체(1.1)와 보조 디스크(1.6) 사이에 배치되고, 상기 본체(1.1) 및 보조 디스크(1.6)에 일체적으로 결합, 바람직하게는 접착 결합되거나 경납땜되는, 공구.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 절삭 인서트(1.3)는 원호형으로 되어 있고 또한 복수의 절삭 치부(1.2.1)를 가지며, 절삭 치부(1.2.1)는 원호형 세그먼트를 따라 외주에서 절삭 인서트(1.3)에 배치되어 있고, 절삭 인서트(1.3) 전체는 환형체를 형성하는, 공구.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구는 단일의 환형 절삭 인서트(1.4)를 포함하고, 절삭 치부는 외주에서 상기 절삭 인서트(1.4)에 배치되어 있는, 공구.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    RFID 모듈(10)이 상기 본체(1.1) 안에 또는 본체 상에 배치되어 있고, RFID 모듈에는 메모리가 제공되어 있고,
    공구를 명확하게 식별하기 위한 식별 코드가 상기 메모리에 저정되어 있고, 그리고/또는
    공구의 기하학적 구조에 관한 데이타, 특히 절삭면 모따기부의 기하학적 구조에 관한 데이타가 상기 메모리에 저장되어 있으며, 비접촉식으로 상기 메모리부터 회수될 수 있고/있거나 메모리에서 수정될 수 있으며, 그리고/또는
    상기 RFID 모듈은 온도, 진동 또는 충격음을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 가지며, 이 센서는 비접촉식으로 접근 가능하고/가능하거나 작동될 수 있는, 공구.
  16. 공구 제조 방법으로서, 공구 축선(B1)을 규정하고 끝면에서 선단 원(Dk)을 규정하는 기어 휠형 본체(1.1), 및 상기 끝면에 있는 상기 선단 원(Dk)의 영역에서 상기 본체(1.1)에 배치되는 하나 또는 복수의 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)를 제공하는 것을 포함하고, 상기 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4) 각각은 적어도 하나의 절삭 치부(1.2.1)를 포함하고, 절삭 치부(1.2.1)는 적어도 절삭 치부(1.2.1)의 한 측면을 따라 있는 절삭날(6)을 형성하며, 절삭 치부는 상기 절삭날(6)과 관련된 절삭면(5.5) 및 절삭날(6)과 관련된 여유면(5.1 ∼ 5.4)을 가지며, 절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)는 끝면에서 본체(1.1)에 일체적으로 결합되고,
    절삭 인서트(1.2; 1.3; 1.4)는 본체(1.1)에 부착된 후에 최종적으로 가공되고, 상기 절삭날(6)을 따르는 상기 절삭면(5.5)에는, 절삭면(5.5)에 대해 모따기각(γ1, γ2)으로 경사져 있는 절삭면 모따기부(7)가 제공되어 있고, 상기 모따기각(γ1, γ2)은 절삭날(6)을 따라 변하는, 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 공구를 사용하여, 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물을 호브 박리로 미세 가공하기 위한 방법으로서,
    상기 작업물(2)은 작업물 축선(C1) 주위로 회전되고,
    작업물(2)과 구름 결합하는 공구(1)는, 작업물 축선(C1)에 대해 경사져 정렬되는 공구 축선(B1) 주위로 회전되며, 상기 구름 결합은 구름각을 규정하고,
    상기 공구(1)는 작업물 축선(C1)에 평행하거나 역팽한 방향으로 축방향으로 이송되고,
    상기 절삭날(6)을 따르는 각 절삭 치부(1.2.1)의 상기 절삭면(5.5)에는, 절삭면(5.5)에 대해 모따기각(γ1, γ2)으로 경사져 있는 절삭면 모따기부(7)가 제공되어 있고, 상기 모따기각(γ1, γ2)은 절삭날(6)을 따라 변하며,
    절삭 치부(1.2.1)의 절삭날(6)이 작업물(2)의 치부 틈을 통과하는 동안에 형성되는 칩은, 절삭면(5.5)이 기준면으로서만 작용하도록 절삭면 모따기부(7)를 통해서만 배출되는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    절삭 치부(1.2.1)의 절삭날(6)이 작업물(2)의 치부 틈을 통과하는 동안에, 절삭면 모따기부에 대한 모따기부 절삭각이 절삭날(6)의 각 점에 형성되고, 모따기부 절삭각은 실제 절삭각으로서 작용하며,
    절삭날(6)이 치부 틈을 통과하는 동안에 절삭날 상의 각 점에서의 모따기부 절삭각은 구름각에 달려 있고,
    모따기각(γ1, γ2)은, 절삭 치부(1.2.1)의 절삭날(6)이 치부 틈을 통과하는 동안에 각 경우 절삭날(6)의 고정점에서 계산된 바와 같은 모따기부 절삭각의 기준값이, 절삭면 모따기부가 존재하지 않고 또한 칩이 직접 절삭면(5.5)을 통해 배출될 때 절삭각에 대한 대응 기준값에 대한 경우 보다 더 적은 정도로 절삭날을 따라 변하도록, 절삭날(6)을 따라 변하도록 구성되어 있는, 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 모따기각(γ1, γ2)은, 모따기부 절삭각이 전체 절삭날을 따라 음이도록 상기 절삭날을 따라 변하도록 구성되어 있고, 모따기부 절삭각의 수치적 최대값은 -5°내지 -40°, 바람직하게는 -20°내지 -35°인, 방법.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전체 절삭날(6)을 따르는 절삭면 모따기부(7)는, 절삭날(6)이 작업물(2)의 치부 틈을 통과하는 동안에 형성되는 칩의 최대 두께 보다 큰, 바람직하게는 적어도 2배 더 큰 폭(Bre, Bli)을 갖는, 방법.
  21. 사전에 가공된 치부를 갖는 작업물(2)을 호브 박리로 경질 미세 가공하기 위해 사용되는 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 공구의 용도.
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