KR20230024906A - 공작물을 가공하기 위한 공작 기계 및 방법 - Google Patents

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알렉산더 도브린스키
(바) 마이클 봄
아나톨리 후쉬친
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휴고 레커스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 공작물(18)을 가공하기 위한 공작 기계(10)에 관한 것으로서, 상기 공작 기계는 단부 측에 공구 홀더(14)가 제공되어 있고, 회전축(22)을 중심으로 회전 및 회전축(22)을 따라 이동할 수 있도록 고정된 주축(12)을 구비한다. 또한, 상기 공작 기계는 바람직하게는 회전축을 따라 작용하는 힘(Fz)을 주축(12)에 가하기 위해 제공된 전자기 이송장치(32)를 구비한다. 웜 기어(52)는 상기 구동장치(20)를 주축(12)과 연결하고, 주축(12)을 회전시키고, 동시에 회전축(22)을 따라 이동하도록 제공된다. 이러한 웜 기어(52)는 제1 부품(54)에 형성된 나사 산(64, 66a, 66b) 및 제2 부품(12)에 형성된 구동 핀(70a, 70b)을 구비하며, 상기 구동 핀은 나사 산(64, 66a, 66b)과 함께 작동한다. 두 개의 부품(54) 가운데 하나의 부품은 구동장치(20)의 구동 기어(57)를 통해 회전하고 회전축(22)을 따라 회전 불가능하게 고정된다. 두 개의 부품 가운데 또 다른 부품은 주축(12)에 해당한다.

Description

공작물을 가공하기 위한 공작 기계 및 방법
본 발명은 공작물을 가공하기 위한 공작 기계 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 공작물에서 주축(main spindle)은 바람직하게는 전자기 이송장치(feed device)를 통해 바람직하게는 수직 이송 방향을 따라 이동한다. 그러한 공작 기계는 무엇보다 보링(boring), 연마(grinding) 또는 밀링(milling)을 위해 사용된다.
공작 기계를 통한 공작물의 보링, 연마 및 밀링의 경우, 달성 가능한 표면 품질과 공정 신뢰도는 특히 공작물의 재료에 의해 좌우된다. 유리, 암석, 세라믹, 페라이트, 보석 또는 다결정 다이아몬드(PKD)와 같이 깨지기 쉬운 재료 가공시, 종종 균열 또는 파손이 발생하여 공작물 불량이 발생하게 된다.
또한 비균질(inhomogeneous) 및/또는 이방성(anisotropic)의 특성이 있는 재료의 가공은 어려우며, 섬유 강화 플라스틱(예를 들어, CFK 또는 PCB) 및 멀티 재료 복합재 및 스택(CFK-금속-적층복합재)의 하위 그룹을 갖는 섬유 복합재가 그러한 특성을 갖는다. 이러한 재료의 경우, 가공의 효율성이 떨어지는 것은 물론 가공 품질이 낮고 사용되는 공구가 빨리 마모되거나 손상된다.
전술한 재료는 무엇보다 공구가 공작물에 대한 접촉영역과 분리영역이 주요한 문제로 작용한다. 이것은 특히 공작물의 표면이 공구의 이송 방향에 대해 수직으로 정렬되지 아닌 경우에 더욱 중요하다. 예를 들어 경사진 유리판에 정밀한 보어를 형성하는 것과 같은 까다로운 가공 작업은 지금까지 공지된 공작 기계로는 만족스럽게 해결할 수 없었다.
이러한 문제의 원인은 일반적으로 사용된 공구의 품질이 부족한 데 있는 것이 아니라, 가공이 진행되는 동안 발생하는 부족한 또는 불충분한 절삭력(cutting force) 조정에 있다. 일반적으로 공구와 공작물 사이에서 작용하는 회전 토크 및/또는 축력(axial force)이 너무 클 경우에 공작물의 균열, 파손, 버 형성(burr formation), 층간 박리(delamination)(CFK-복합재의 경우) 또는 공구의 손상이 발생한다. 놀라운 사실은 공작 기계의 구동에 의해 생성된 회전 토크 및 이송력(feed force)이 매우 작게 선택되는 경우에도 가끔 공작물의 손상이 초래된다는 것이다. 즉, 공작물의 함유물과 또 다른 비균질성으로 인해 짧은 시간에도 매우 높은 회전 토크 또는 힘이 공작물 및/또는 공구에 영향을 주고 손상을 야기한다.
DE 27 47 516 A1은 공작 기계를 공지하고 있으며, 드릴 및 주축의 손상을 억제하기 위해 상기 공작 기계에는 주축에 의해 가해진 보링 압력이 센서에 의해 감시된다.
DE 20 2016 102 124 U1은 공작 기계를 공지하고 있으며, 이러한 공작 기계의 주축은 전자기 이송장치를 통해 이송 방향으로 이동할 수 있다. 상기 전자기 이송장치는 두 개의 환상 코일 자석(toroidal coil magnet)을 포함하며, 상기 환상 코일 자석은 주축에 고정된 스크류 앵커(screw anchor)의 두 측면에 고정되어 있다. 상기 환상 코일 자석의 제어를 통해 상기 주축이 축 방향으로 이동할 수 있다. 이로 인해, 무엇보다 공구가 공작물에 접근하는 진입 속도를 감소시켜 민감한 공작물의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 상기 주축의 이송 운동에 미세한 진동이 중첩되도록하여 개선된 가공 결과를 얻을 수 있다.
이와 같은 주축을 이송시키기 위한 전자기 이송장치의 사용으로 인해 가공에 어려움이 있는 공작물의 가공성이 개선되었으나 이와 관련한 문제는 완전하게 해결된 것은 아니다. 즉, 가공이 어려운 재료로 구성된 공작물은 지속적으로 잦은 손상이 발생되며, 특히 공작물이 얇고 및/또는 이송 방향에 대해 경사진 상태로 배열되는 경우 더욱 손상이 발생된다. 불량을 초래하는 정도의 손상이 없는 경우라도 가공 품질은 대부분 기대에 크게 못미치는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 공작물 가공을 위한 공작 기계 및 방법에 관한 것으로서, 재료의 특성 및/또는 형태로 인해 보링, 연마 또는 밀링에 의한 가공이 어려운 공작물에 적용되어 개선된 가공 결과를 달성하는 것이다.
본 발명에 따라, 공작 기계와 관련한 상기 목적은 공작물을 가공하기 위해 주축(main spindle)을 구비한 공작 기계를 통해 해결되며, 상기 주축의 단부 측에 공구 홀더가 제공되어 있고, 이러한 주축은 회전축을 중심으로 회전 및 회전축을 따라 이동할 수 있도록 고정된다. 또한, 상기 공작 기계는 회전축을 중심으로 주축을 구동시키기 위한 구동장치 및 바람직하게는 전자기 이송장치를 구비하며, 상기 전자기 이송장치는 상기 회전축을 따라 작용하는 힘이 상기 주축에 가해지도록 제공되다. 본 발명에 따라, 상기 공작 기계는 웜 기어(worm gear)를 구비하며, 상기 웜 기어는 구동장치를 주축과 연결하고, 상기 주축이 회전 이동하고 동시에 상기 회전축을 따라 이동하도록 제공된다. 이러한 웜 기어는 제1 부품에 형성된 나사 산 및 제2 부품에 형성된 구동 핀을 구비하며, 상기 구동 핀은 나사 산과 함께 작동한다. 두 개의 부품 가운데 하나의 부품은 구동장치의 구동 기어를 통해 회전될 수 있고, 상기 회전축을 따라 이동하지 않도록 고정된다. 두 개의 부품 가운데 또 다른 부품은 주축에 해당한다.
상기 웜 기어는 제한 장치(limitation device)처럼 작용하며, 상기 제한 장치는 가공시 발생하는 축력과 접선력(tangential force) 및 회전 토크를 효과적으로 제한한다. 본 발명의 사상은 센서를 통한 이러한 힘과 회전 토크의 제한이 큰 비용이 소요되는 것 뿐만 아니라, 그러한 방법에서 사용된 조절 장치의 불가피한 관성으로 인해 공작물과 공구의 손상 및 또 다른 품질 부족현상을 확실하게 억제될 수 없다는 인식에 바탕을 두고 있다. 예를 들어, 공작물의 비균질성 때문에 짧은 시간 동안 회전 토크가 증가할 경우, 센서에 기반을 둔 제어 시스템은 주축의 구동력 감소에 영향을 준다. 그러나 상기 주축의 관성으로 인해 회전 토크가 즉각적으로 감소하는 것이 아니라, 짧은 시간 동안 지속적으로 영향을 주게되므로 이것은 공작물 또는 공구의 손상을 야기할 수 있다. 안전 클러치(safety clutch)는 발생하는 회전 토크를 제한할 수 있다. 이는 상기 안전 클러치의 작동은 공작물 또는 공구의 손상을 억제할 수는 있지만 가공 공정을 중단시켜야 하므로 가공 결과를 개선하는 것에는 거의 기여하지 않는다.
잘 알려진 바와 같이 상기 웜 기어는 경사면의 원리에 기반을 두고 있다. 나사 산의 상승에 대해 너트를 나사의 축선을 중심으로 회전시키도록 설정하고, 아래로부터 나사를 회전시켜 너트에 조인다. 이어서, 너트는 나사 산을 통해 나사를 윗쪽으로 "이동시킨다". 저항이 증가함으로써 나사의 회전이 힘들어지면 축 방향 저항력과 저항 토크가 상호작용하여 나사가 너트측으로 이동한다.
동일한 원리에 따라, 본 발명에 따른 공작 기계의 웜 기어가 작동한다. 물론, 이송장치로 인해 회전축을 따라 작용하는 축력이 추가로 생성되며, 이로 인해, 전술한 예의 경우처럼 너트가 회전할 때 나사가 회전 뿐만 아니라, 너트의 회전으로 인해 나사가 너트로부터 풀리게된다. 공구가 공작물을 파고들어갈 때 상기 공구에 큰 저항이 발생할 경우, 상기 주축은 이러한 주축에 고정된 공구와 함께 지체 없이 자동으로 공작물에서 후퇴하여 공작물 또는 공구의 손상을 초래할 수 있는 접촉영역을 벗어난다. 이로 인해, 공작물이 공구에 가하는 저항이 즉각적으로 감소한다. 전술한 것으로 인해, 공구 스핀들(tool spindle)과 이러한 공구 스핀들에 고정된 공구가 신속하게 이동 방향을 전환하고, 다시 공작물 쪽으로 이동한다. 가공시 더욱 큰 저항이 발생할 경우, 상기 주축은 축 방향으로 진동하고, 이러한 축 방향 진동은 가공 결과 및 특히 공구가 공작물을 파고들어가거나 또는 이러한 공작물로부터 빼내지는 단계에서 효과적인 것으로 입증되었다.
저항 발생시, 공구가 공작물로부터 후퇴할 때, 회전축을 따라 작용하는 힘이 조절될 수 있으며, 이러한 힘은 이송장치에 의해 생성된다. 이러한 힘에 비례하여 공작물에 대해 공구에서 발생하는 저항이 더욱 커질 수 있으며, 이것은 웜 기어를 통해 공작물로부터 공구를 잡아당겨 빼내기 위한 것이다. 일반적으로, 상기 이송장치에 의해 생성된 축력은 구체적인 가공 공정에 맞게 조절될 수 있다. 원칙적으로, 구동장치에 의해 생성된 회전 토크가 선택적으로 또는 추가로 보링 공정의 구체적인 가공 목적 또는 일시적인 가공 단계에 맞게 조절될 수도 있다. 통상 사용되는 전기 모터의 회전 토크는 종종 전류에 거의 비례하기 때문에, 회전 토크는 적합한 전류 제어부를 통해 확정될 수 있다. 일반적으로, 구동장치는 정해진 회전수에 도달하도록 제어되며, 이는 정해진 회전수는 가공 공정을 위해 중요하기 때문이다. 따라서, 바람직하게는 이송장치에 의해 가해지는 축력만이 특정의 가공 목적에 맞게 가변적으로 조절된 매개변수로서 사용되는 것이다.
회전축을 따라 작동되는 주축의 축 방향 이동 방향은 무엇보다 이송장치에 의해 생성된 힘, 구동장치에 의해 생성된 회전 토크, 회전축을 따라 작용하는 저항력의 크기에 따라 변화된다. 즉 공작물에 대해 공구 홀더에 장착된 공구에서 발생하는 저항력 및 저항 토크에 의해 영향을 받으며, 이때 상기 저항 토크는 회전축을 중심으로 회전하는 것과 관련하여 공작물에 대해 공구에서 발생하는 것이다.
본 발명에 따른 공작 기계의 사용으로 인해 가장 어려운 보링작업에서 뛰어난 가공결과를 얻을 수 있다. 예컨대 경사진 얇은 유리판에 정교한 보어(bore)를 가공할 때 탁월한 가공 결과를 얻을수 있으며, 이때 발생할 수 있는 어려움, 예컨대 공작물 및 공구의 파손, 균열 또는 또 다른 손상이 발생하지 않는다.
원칙적으로 상기 웜 기어는 종래의 스핀들-나사 산-구동장치처럼 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 주축은 수나사(external thread)를 포함할 수 있으며, 상기 수나사는 대응하는 암 나사를 포함하는 슬리브(sleeve)를 구비한다. 상기 슬리브는 축 방향으로 고정되고, 회전축을 중심으로 회전할 수 있으며, 공작 기계의 구동장치에 의해 작동하는 구동 기어를 통해 주축의 회전축을 중심으로 회전한다. 기어 부품 사이의 마찰을 감소시키기 위해 단순한 스핀들-나사 산-구동장치 대신 볼 스크류 구동장치(ball screw drive)가 사용될 수도 있다.
물론, 종래의 스핀들-나사 산-구동장치의 나사 산은 공작 기계를 통한 가공시 발생하는 큰 부하(load)를 지속적으로 견디지 못한다. 따라서, 바람직하게는 견고한 웜 기어가 사용되며, 이러한 웜 기어에서 제1 부품은 슬리브를 구비하며, 이러한 슬리브의 외벽 내측으로 나선형 리세스(recess)가 제공되어 있고, 상기 리세스는 바람직하게는 서로 평행한 두 개의 나선형 면에 의해 경계를 이룬다. 구동 핀은 상호 보완하도록 형성된 카운터 부품(counterpart)의 형태로 이러한 리세스에 맞물릴 수 있고, 이때 이러한 카운터 부품은 제2 부품에 형성되어 있다. 바람직하게는, 상기 제2 부품에 형성된 구동 핀은 방사상 방향으로 돌출한 핀을 구비하는 것이며, 상기 핀은 나선형 리세스에 맞물린다. 상기 핀은 작은 공차로 리세스에 가이드 되기 때문에 이러한 핀은 상기 주축의 축 방향 이동 방향에 따라 두 개의 나선형 면에 인접하게 제공된다. 구동 기어의 구동에 의해 회전 이동한 슬리브는 나선형 두 개의 면을 통해 가공에 필요한 힘과 회전 토크를 핀과 주축으로 전달한다.
상기 리세스 대신 슬리브가 개구부를 구비할 수도 있다.
전술한 핀과 나선형 면 사이의 마찰을 감소시키기 위해 상기 핀은 나선형 면에 맞물린 롤러를 구비할 수 있다. 상기 롤러 대신 슬라이딩 슈(siding shoe)가 사용될 수도 있다.
대칭 문제로 인해 상기 제2 부품은 바람직하게는 하나의 핀이 아니라, 방사상 방향으로 돌출한 두 개 또는 그 이상의 핀을 구비할 수 있다. 두 개의 핀이 서로 정반대 방향으로 놓일 경우, 제1 부품에 형성된 나사 산은 다중 나사 산일 수 있다. 상기 핀은 축 방향으로 서로 간격을 유지하면서 배열될 수 있으며, 이때 불규칙한 원심력으로 인해 제어할 수 없는 베어링 하중(bearing load)이 초래되지 않는다.
대부분 나사 산이 주축에 형성되는 것이 아니라, 또 다른 부품에 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 원칙적으로, 구동 나사 산(drive thread)을 통해 부품을 구동하는 것을 고려해 볼 수 있으며, 상기 구동 나사 산은 구동 핀을 통해 수나사를 구비한 주축을 구동시킨다.
실시 예에서, 이송장치는 전자기적이고, 하우징에 견고하게 배열된 고정자 및 회전축을 따라 이동 가능하게 고정된 회전자를 구비할 수 있으며, 상기 회전자는 축 방향 이동을 상기 주축으로 전달한다.
상기 회전자는 제1 전자석을 통해 축 방향 정지 위치에 배치될 수 있다. 상기 고정자에 제2 전자석이 배열되어 있으며, 이러한 제2 전자석으로 인해 공구 홀더 쪽을 향하는 이송력(feed force)이 생성될 수 있다. 그렇게 형성된 이송장치가 바람직한 이유는 상기 제1 전자석이 주축 및 이러한 주축에 고정된 공구의 중량을 지지하기 때문이다. 이송 이동은 단지 제2 전자석을 통해서만 제어될 수 있으며, 이때 전술한 것을 위해 상기 제2 전자석의 극은 변하지 않는다. 이러한 실시 예에서, 상기 제1 전자석은 복원력을 생성하며, 복원하려는 이러한 저항에 대해 주축은 제2 전자석에 의해 공작물 쪽으로 가압 된다. 공구 스핀들을 다시 상승시키기 위해 상기 제1 전자석에 의해 생성된 복원력이 우세하도록 제2 전자석에 의해 제공된, 그리고 공작물 쪽으로 작용하는 힘은 감소 되어야 한다.
이때, 전자석은 복수의 단면을 포함할 수 있으며, 상기 단면에 독립적인 전류 원이 공급된다. 이로 인해, 이송력이 더욱 정확하게 조절될 수 있다.
상기 전자석의 코일은 예를 들어, 구리, 알루미늄 또는 합금으로 구성될 수 있고, 이때 합금은 이러한 금속 가운데 적어도 하나의 금속을 포함한다.
방향 전환시, 전자석의 극이 변하지 않고 이로써 히스테리시스 손실(hysteresis loss)이 억제되는 장점은 공작 공구가 수동 또는 프로그래밍 된 제어장치를 구비할 경우에 특히 효과적이며, 이때 상기 제어장치는 공구가 공작물을 파고들어간 적어도 이후의 시점에 진동과 중첩되는 이동으로 상기 공구가 공작물 쪽으로 전진하도록 이송장치를 제어하기 위해 제공된다. 그러한 진동을 생성하기 위해, 전자기로 작동하는 종래의 이송장치의 경우 원하는 진동 주파수로 전자석이 변극되어야 하며, 이것은 불가피하게 히스테리시스 손실, 이송력 변화 및 이로 인해 불필요한 에너지 소비와 원치않는 열 발생을 야기한다.
전자기 이송장치 대신 유압식 이송장치 또는 나선형 이송장치가 사용될 수도 있다. 그러나 이송은 전자기 이송장치를 통해 특히 정확하게 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 방법과 관련하여 전술한 본 발명의 목적은 공작물 가공을 위한 방법을 통해 해결되며, 상기 방법은 다음의 단계, 즉:
a) 주축을 구동시키는 단계, 이때 상기 주축의 단부 측에 공구 홀더, 즉 이러한 공구 홀더에 삽입된 공구를 포함하는 공구 홀더가 제공되어 있기 때문에 공구 스핀들이 회전축을 중심으로 회전하며;
b) 회전축을 따라 작용하는 힘을 이송장치를 통해 상기 주축에 가하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따라, 상기 주축은 구동장치를 주축과 연결하는 웜 기어를 통해 회전되고, 동시에 회전축을 따라 이동된다.
본 발명에 따른 방법과 연관된 장점 및 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태와 관련하여 공작 기계를 위한 전술한 설명이 적용된다.
본 발명의 실시 예는 아래의 도면을 통해 다음과 같이 상세하게 설명된다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따라 가공 개시 전의 주축의 제1 이송 지점에 있는 공작 기계의 중요한 부품을 축 방향 단면도로 개략적으로 도시하고 있고;
도 1b는 가공이 진행되는 동안 주축이 제2 이송 지점에 있는 도 1a에 따른 개략적인 축 방향 단면을 도시하고 있고;
도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 공작 기계의 주축 단면을 사시도로 도시하고 있고;
도 3은 도 1a 및 도 1b에 도시된 공작 기계의 웜 기어를 사시도록 도시하고 있고;
도 4는 도 3에 도시된 웜 기어의 횡 단면을 도시하고 있고;
도 5a 및 도 5b는 웜 기어의 기능 원리를 설명하기 위해 경사면을 개략적으로 도시하고 있고;
도 6은 전자기 이송장치의 가능한 제어를 설명하기 위해 전류-시간-다이어그램을 도시하고 있다.
1. 구성
도 1a는 본 발명에 따라, 그리고 전체적으로 도면부호(10)로 표기된 공작 기계의 실시 예에 따른 중요 구성의 단면을 개략적으로 도시하고 있다.
상기 공작 기계(10)는 주축(12)을 구비하며, 상기 주축의 단부 측에 공구 홀더(14)가 제공된다. 상세하게 설명되어 있지 않지만 공구(16)가 상기 공구 홀더(14)에 맞물릴 수 있으며, 이때 본 발명에 따른 실시 예에서 상기 공구는 트위스트 드릴(twist drill)이다. 상기 트위스트 드릴 대신, 예를 들어 카운터 싱크(countersink), 리머(reamer), 실린더 그라인딩기, 다이아몬드 드릴 또는 특수 드릴 공구가 상기 주축(12)에 고정될 수도 있으며, 이것은 이미 선행 기술에 공지되어 있다. 마찬가지로, 도 1은 공작물(18)을 공지하고 있으며, 상기 공작물에 공구(16)가 파고들어가 있다. 여기서, 상기 공작물(18)은 경사진 상태로 배열된 복합 패널(composite panel)이며, 상기 복합 패널은 복수의 재료로 구성된 플레이트 형태이다.
상기 주축(12)은 회전축(22)을 중심으로 회전할 수 있고, 또한 상기 회전축(22)을 따라 이동할 수 있으며, 이것은 이중 화살표(24)로 나타내고 있다. 상기 이중 화살표(24)로 나타내고 있는 방향은 다음에서 이송 방향으로 표현된다.
상기 주축(12)을 이송 방향(24)을 따라 이동시키기 위해, 공작 기계(10)는 이송장치(32)를 구비하며, 상기 이송장치의 구성은 도 1a에서 단순하게 도시되어 있다. 상기 이송장치(32)는 공작 기계의 하우징(34)에 삽입되어 있고, 고정자 권선(38)을 구비한 고정자(36)를 포함하며, 상기 고정자 권선은 제어 가능한 전류 원(40)과 연결되어 있다. 이러한 전류 원은 제어장치(26)에 의해 제어되며, 상기 제어장치는 도 1a에서 퍼스널 컴퓨터(PC)로 도시되어 있다. 또한, 상기 이송장치(32)는 회전자 권선(42)을 포함하며, 상기 회전자 권선은 축 방향으로 이동 가능하게 고정된 회전자(44)에 삽입되어 있다. 도시된 실시 예에서 상기 회전자 권선(42)은 정전류원(46)과 연결되어 있고, 따라서 시간상 일정한 자기장을 생성하며, 상기 자기장의 강도는 정전류원(46)에 의해 생성된 전류(l2)에 의해 영향을 받는다. 상기 회전자(44)는 볼 베어링(48)을 통해 상기 주축(12)으로부터 방사상 방향으로 돌출해 있는 두 개의 컬러(50a, 50b)와 맞물리며, 이로 인해 상기 주축(12)은 회전자(44)의 축 방향 이동에 수반하여 함께 이동을 한다. 상기 볼 베어링(48)은 회전자(44)로부터 주축(12)의 회전 이동을 분리시키며, 따라서 상기 회전자는 단지 축 방향으로만 이동하고 회전하지 않는다. 상기 고정자(36) 및 하우징(34)에 대해 상기 회전자(44)의 축 방향 이동은 슬라이딩 베어링(51a, 51b)에 의해 실시된다. 상기 회전자(44)의 이동에 수반하여 함께 이동하는 주축(12)은 도 1b에서 식별할 수 있고, 상기 도면에서 공작 기계(12)는 주축(12)이 하강하고 난 후를 도시하고 있다.
상기 고정자(36) 및 하우징(34)은 적어도 부분적으로 자속(magnetic flux)을 잘 유도하는 재료로 구성된다. 예를 들어, 철 및/또는 니켈을 함유한 합금, 예컨대 PERMENORM 5000 H3 또는 또 다른 연자성 재료, 예컨대 낮은 탄소 함량을 갖는 강철 C10 또는 강철 C15가 적합하다.
상기 공작 기계가 작동할 때, 회전자 코일(42)은 상기 고정자(36)의 코어에서 자속을 생성하고, 이러한 자속은 고정자(36)와 회전자(44) 사이에 남아 있는 에어 갭을 연결해야 한다. 이러한 자속은 에어 갭(53)의 경계 면을 지나 관통하고 상기 에어 갭(53)을 축소 시키도록 인력을 갖는 자기 저항력(reluctance power)을 생성한다. 이러한 자기 저항력은 주축, 공구 홀더(14) 및 이러한 공구 홀더에 고정된 공구(16)의 자체 중량을 지지할 수 있는 정도의 세기를 갖는다. 전술한 것은 상기 에어 갭(53)이 회전자(44)의 하강으로 인해 커지고 이로 인해 자기 저항력이 감소할 경우에도 적용된다. 이로 인해, 정전류원(46)에 의해 공급되는 회전자 코일(42)은 높은 자속을 보장하도록 감싸고 있는 재료와 함께 역 스프링 효과를 가지며, 이러한 역 스프링 효과에서 스프링과 반대로 증가한 조절 거리를 갖는 복원력이 커지는 것이 아니라 감소한다.
상기 회전자 코일(42)에 의해 생성된 자기 저항력에 대해 상기 회전자(44)를 주축(12)과 함께 하강시키기 위해 고정자 코일(38)은 고정자 코일(38)에서 자기장을 생성하는 전류(l1)를 갖는 제어 가능한 전류 원(40)을 통해 작동하며, 이때 자기장은 회전자 코일(42)에 의해 생성된 자기장과 반대 방향으로 제공된다. 이로 인해, 밀쳐 내는 힘, 즉 척력(repulsive force)과 아래쪽으로 작용하는 힘이 생성되고, 이러한 힘은 증가한 전류(l1)로 인해 커진다. 상기 주축(12)이 다시 상승해야 할 경우, 전류(l1)는 감소하고, 이로 인해 고정자 코일(38)과 회전자 코일(42)을 통해 구현된 두 전자석 사이의 밀쳐내는 효과가 감소한다. 이러한 방식으로, 상기 주축(12)이 이송 방향(24)을 따라 하강 및 상승하게 되며, 이를 위해 전자석의 전극은 변하지 않는다. 이러한 방식으로, 재자기화(remagnetization)로 인해 생성된 히스테리시스 손실에 의해 원치 않는 열 발생이 억제될 수 있다.
원칙적으로, 이러한 방식으로 이송 방향(24)을 따라 상기 주축(12)의 임의적인 궤적이 생성될 수 있다. 또한, 복잡한 이동 경로, 예를 들어 진동 운동으로 중첩되는 일정한 축 방향 가속도 가능하다. 이때, 실질적인 궤적은 공작물(18)에 공구(16)가 파고들어간 후 공작물의 특성에 의해 좌우된다.
상기 주축(12)을 회전축을 중심으로 구동시키기 위해 전기 모터로서 형성된 구동장치(20)는 구동 기어(57) 및 웜 기어(52)를 통해 상기 주축(12)과 연결된다. 상기 웜 기어(52)는 원통형(hollow cylindrical) 슬리브(56)를 구비한 제1 부품(54)을 포함한다. 상기 제1 부품(54)은 회전축(22)을 중심으로 회전할 수 있고, 베어링(L1, L2)을 통해 축 방향으로 이동할 수 없도록 하우징(34)에 배열되어 있으며, 축 방향으로 이동할 수 있도록 가이드 된 주축(12)을 감싸고 있다. 상기 슬리브(56)는 공작 기계(10)가 작동할 때 구동장치(20)의 구동 기어(57)를 통해 회전한다. 도시된 실시 예에서, 상기 구동 기어(57)는 회전하는 벨트(59)를 구비한 벨트 구동장치로서 형성되어 있다. 당연히, 기어 휠 구동장치 또는 또 다른 형상 끼워 맞춤 기어가 구동 기어(57)로서 사용될 수도 있다.
상기 슬리브(56)는 나선형 개구부(64)를 포함하는 내벽을 구비하며, 상기 개구부는 나선형 하단 면(66a)과 나선형 상단 면(66b)에 의해 경계를 이룬다. 이로써, 상기 슬리브(56)는 나사 코어가 제거되었고 단지 나사 산으로 구성된 나사와 유사한 형태를 갖는다.
또한, 제2 부품으로서 주축(12)은 웜 기어(56)에 해당하며, 상기 주축에 두 개의 구동 핀(70)이 형성되어 있고, 이러한 구동 핀은 제1 부품(54)에 형성된 나사 산과 함께 작동한다. 도 1a에서 단지 전방을 향하고 있는 구동 핀(70a)만 식별할 수 있는 구동 핀(70a, 70b)은 주축(12)으로부터 방사상 방향으로 돌출해 있고, 슬리브(56)의 나선형 개구부(64)에 맞물려 있다.
도 2는 상기 주축(12)의 하단 면을 사시도로 도시하고 있고, 상기 도면에서 방사상 방향으로 돌출해 있고, 축 방향으로 이동하여 서로 마주보고 배열된 두 개의 핀(70a, 70b)을 식별할 수 있다. 도 3은 조립된 상태의 웜 기어(52)를 사시도로 도시하고 있다.
상기 구동 핀(70a)의 높이로 제공된 주축(12)의 횡단면에서 알 수 있듯이 상기 구동 핀(70a)은 롤러 형태로 형성되며, 상기 롤러는 슬라이딩 베어링(72)을 개재하여 핀(74)에 삽입되어 있고, 이때 상기 핀은 주축(12)에서 방사상 방향으로 형성되어 있는 보어(74)에 맞물려 있다. 이로 인해, 상기 구동 핀(70a, 70b)은 축 방향 부하에 따라 상기 슬리브(56)에 제공된 나선형 하단 면(66a) 또는 나선형 상단 면(66b)에서 마찰 없이 작동할 수 있다.
도 4에는 선택적인 외측 슬리브(76)를 파선으로 나타내고 있으며, 상기 외측 슬리브는 슬리브(56)를 완전히 감싸고 있고, 이러한 외측 슬리브의 외벽은 돌출부를 포함하지 않는다. 바람직하게는, 상기 외측 슬리브(76)는 나선형 면(66a, 66b)과 구동 핀(70a, 70b)을 오염으로부터 보호하고 제1 부품(54)의 안정성을 증가시키기 위해 제공된다.
2. 웜 기어의 기능
상기 제1 부품(54)이 회전축(22)을 중심으로 회전할 경우, 회전은 구동 핀(70a, 70b)을 통해 상기 주축(12)으로 전달된다. 상기 주축(12)은 상기 구동 핀(70a, 70b)이 나선형 개구부(64)에서 작용할 경우, 제1 부품(54)의 이송 방향(24)을 따라 축 방향으로 이동한다. 상기 웜 기어(52)의 대응하는 구성에서 주축(12)의 이러한 축 방향 이동은 공구(16)를 잡아당겨 공작물(18)로부터 빼내기 위해 이용되며, 이것은 공구(16)와 공작물(18) 사이의 저항이 매우 클 경우에 해당한다.
전술한 것은 다음에서 도 5a 및 도 5b에서 상세하게 설명된다. 상기 웜 기어(52)의 작용은 경사면의 원리에 기반을 두고 있다. 도 5a는 웨지(80)를 도시하고 있으며, 이러한 웨지는 경사면(82)을 확정하고 있고, 이것을 제1 부품(54)의 슬리브(56)로부터 형성된 것으로 생각해 볼 수 있다. 상기 슬리브(56)가 구동장치(20)를 통해 도 1a에서 화살표(84)로 표시된 회전 방향으로 회전할 경우, 전술한 것은 도 5a에서 화살표(86)로 표시된 방향과 관련하여 웨지(80)의 이동에 대응한다. 도 5a의 개략적인 설명에서 상기 구동 핀(70a, 70b) 가운데 하나의 구동 핀은 경사면(82) 위에 제공된 직육면체(88)로 도시되어 있다. 이하, 직육면체(88)와 경사면(82) 사이의 마찰에 대한 설명은 무시될 수 있다.
한편, 아래쪽 수직 방향으로 작용하는 힘, 즉 회전축(22)을 따라 아래쪽(즉, 공작물(18)쪽)으로 작용하는 모든 힘을 나타내는 그러한 힘(Fz)은 상기 구동 핀(70a, 70b) 가운데 하나의 구동 핀을 대표하는 직육면체(88)에 영향을 준다. 특히, 주축과 이러한 주축에 고정된 부품(회전자(44), 공구 홀더(14) 및 공구(16))의 중량 및 이송장치(32)에 의해 생성된 힘이 이송 방향(24)을 따라 그러한 힘에 영향을 준다.
동시에, 도 5a에서 힘(Fzw)이 구동 핀(70a) 또는 직육면체(88)에 반대 방향으로 영향을 주며, 이러한 힘은 공작물(18)에 대한 공구(16)의 저항에 의해 야기된 것이다.
또한, 도 5a에서 회전 토크가 구동 핀(70a, 70b) 또는 직육면체(88)에 영향을 주며, 상기 회전 토크는 레버 암을 고려하여 접선 방향(즉 원주 방향)으로 작용하는 힘의 성분(force component)으로 환산될 수 있다. 이러한 힘의 성분(FM)은 모터(20)를 통해 생성되며, 상기 모터의 회전 토크는 도 5a에서 구동 기어(57) 및 슬리브(56)를 통해 구동 핀(70a, 70b) 또는 직육면체(88)에 영향을 준다. 저항 토크에 기반을 둔 접선 방향으로 작용하는 힘의 성분(FMW)은 반대 방향으로 작용하며, 이때 저항 토크는 공구가 회전축(22)을 중심으로 회전할 때 공작물(18)이 공구(16)에 대해 반대쪽에 놓일 경우에 발생한다.
경사면(82)을 따라 작용하는 전술한 힘, 즉 도 5a에서 파선으로 표시된 화살표로 나타내고 있는 그러한 힘을 고려하고 힘의 성분을 합산한다면, 전술한 것으로부터 도 5a에 도시된 예의 경우처럼 경사진 상태로 아래쪽을 나타내는 힘(FT)이 도출된다. 이러한 구성에서 힘은 직육면체(88)에 영향을 주며, 이때 이러한 힘에 의해 상기 직육면체는 경사면(82) 아래쪽으로 슬라이딩 된다. 이것은 웜 기어(52)로 힘의 전달을 의미하며, 이때 구동 핀(70a, 70b)은 하단 나선형 면(66a) 아래쪽으로 작동되며, 이로 인해 상기 주축(12)이 아래쪽으로 하강한다. 상기 회전축(22)을 중심으로 동시에 작동되는 주축(12)의 회전으로 인한 이러한 하향 이동은 중첩되며, 그 이유는 도 5a에 도시된 직육면체(88)가 화살표(86)를 따라 이동한 경사면(82)에 의해 함께 가이드 되기 때문이다.
도 5b는 또 다른 구성을 위한 전술한 힘을 개략적으로 도시하고 있다. 여기서 예를 들어 공작물(18)이 특히 견고하기 때문에 축 방향 저항력(Fzw)이 현저하게 증가함을 알 수 있다. 이로써, 일반적으로 더욱 큰 저항 토크와 구동장치에 의해 야기된 힘(FM)에 반대되는 더욱 큰 힘(FMW)이 수반 된다. 도 5b에 도시된 구성에서 축 방향 힘 성분이 유사하게 증가한다. 물론, 저항 토크에 의해 작용하는 힘(FMW)은 구동장치에 의해 생성된 힘(FM)보다 현저하게 크며, 이로 인해 여기서 생긴 힘(FT)이 경사진 상태로 위쪽으로 작용한다.
궁극적으로, 상기 직육면체(88)는 경사면(82) 위쪽으로 이동한다. 힘이 웜 기어(52) 쪽으로 전달될 때 전술한 것이 의미하는 것은 구동 핀(70a, 70b)이 나선형 개구부(64)에서 위쪽으로 이동한다는 것이며, 이로 인해 주축(12)의 상향 이동이 실시된다. 상기 공구(16)가 공작물(18)로 인해 큰 저항을 받을 경우, 상기 주축(12)은 공작물(18)로부터 자동 분리되며, 이것은 도 5a에 도시된 구성과 주축(12)이 다시 하향 이동하도록 공작물(18)의 저항이 감소할 때까지 실시된다.
일반적으로, 전체 가공 공정이 진행되는 동안 주축(12)의 이러한 하향 이동 및 상향 이동은 반복적으로 실시되며, 이로 인해 공구(16)가 균일한 이송 속도가 아니라, 중첩된 진동으로 공작물(18)을 파고들어간다. 그러한 진동은 가공 결과와 과정적 품질을 위해 매우 유용한 것으로 입증되었다.
무엇보다, 상기 웜 기어(52)는 공작물(18)로 인해 발생하는 공구의 저항이 정해진 수치를 초과할 수 없도록 보장하며, 그 이유는 공작 기계(10)가 즉각적으로 공구(16)를 가공 영역으로부터 자동으로 잡아당겨 빼내기 때문이다. 이러한 반응은 순간적으로 실시되고, 이것은 선행 기술이 공지하고 있는 것처럼 센서 또는 제어 사이클의 제공을 필요로 하지 않는다.
이때, 저항, 즉 저항 초과가 주축(12)의 상승을 초래하는 그러한 저항은 축 방향(Fzw)의 저항과 공작물(18)이 공구(16) 회전과 반대될 때 발생하는 저항으로 구성된다. 따라서, 발생한 힘(FT)이 상향 이동을 야기할 정도로 단지 축 방향 저항력(Fzw)이 증가할 경우에만 비로소 주축이 상승한다. 저항 토크가 힘(FMW) 또는 축 방향 힘(Fzw)을 통해 상당한 영향을 주는지는 상기 슬리브(56)에 제공된 개구부(64)에 의해 형성된 나선형의 증가에 좌우된다. 이러한 증가는 웨지(80)의 각도(α)에 대응하며, 이러한 각도는 경사면(82)을 따라 작용하는 힘 성분에 매우 중요하다. 각도(α)와 웜 기어(52)의 경사가 작을 경우, 회전 토크를 위한 축 방향 힘은 감소한다. 각도(α)가 커지는 경우, 웜 기어(52)의 거동에 미치는 축 방향 힘의 영향은 커진다. 이때, 각도(α)는 자가 잠금이 억제되도록 선택될 수 있다.
상기 모터(20)로 회귀한 힘(FM)은 종종 직접적으로 영향을 줄 수 없으며, 그 이유는 모터(20)의 제어가 일반적으로 정해진 회전 토크의 생성이 아니라, 정해진 회전 수에 맞춰져 있기 때문이다. 일반적으로, 이러한 힘(FM)은 가공이 진행되는 동안 변하지 않는다. 그러나 축 방향 및 아래쪽으로 작용하는 힘(Fz)이 약간 영향을 줄 수 있으며, 이때 전술한 힘은 이송장치(32)에 의해 정확하게 조절될 수 있다. 제어 가능한 전류 원에 의해 생성된 전류(l1)는 힘(Fz)에 대해 거의 비례하고, 이로써 힘 비율을 확정하기 위해 이용될 수 있으며, 이러한 힘의 비율로부터 스핀들(12)이 상향 이동하고 짧은 시간 동안 가공이 중단된다.
도 5a 및 도 5b에 명확하게 도시되어 있는 것처럼 아래쪽으로 작용하는 힘(Fz)은 항상 아래쪽으로 작용하는 성분을 생성하며, 이러한 성분은 공작물(18)에 대한 공구(16)의 저항에 의해 극복되어야 하며, 이로써 주축(12)이 상향 이동한다. 상기 주축(12)이 일종의 회피 이동으로 위쪽으로 이동하기 전에 아래쪽으로 작용하는 힘이 세면 셀수록 공작물(18)에 대한 공구(16)의 저항도 커질 수 있다. 따라서, 도 1a 및 도 1b에서 공작물(18)의 경사 지점을 통해 나타나 있는 것처럼 민감한 공작물(18) 또는 난해한 가공 상황이 주어질 경우, 상기 이송장치(32)에 의해 생성된 축 방향 힘(Fz)을 작은 값으로 제한하는 것이 권장되며, 이것은 공구(16) 또는 공작물(18)의 손상을 억제하기 위한 것이다.
3. 추가 진동 중첩
상기 공구(16)의 전술한 진동, 즉 상기 웜 기어(52)에 의해 생성되는 그러한 진동에 추가 진동이 중첩될 수 있으며, 이러한 추가 진동은 이송장치(32)에 의해 생성된다.
도 6은 예를 들어 제어 가능한 전류 원(40)을 통한 고정자 코일(38)의 가능한 제어를 도시하고 있다. 도 6의 그래픽에서 고정자 코일(38)을 지나 흐르는 전류(l1)는 시간(t)의 기능으로서 표시된다.
시간(t0)과 시간(t1) 사이에는 어떠한 전류도 고정자 코일(38)을 지나 흐르지 않는다. 이로 인해, 회전자(44) 및 주축(12)은 도 1a에 도시되어 있는 것처럼 정지 위치에 놓이게 된다.
상기 공구(16)를 공작물(18) 방향으로 하강시키기 위해 시간(t1 과 (t2) 사이의 간격을 두고 전류가 선형적으로 증가하며, 이것은 공작물(16)의 균일한 하강을 보장한다.
상기 공구(16)가 공작물(18)에 닿기 바로 전에 전류(l1)의 상승이 감소 되며, 이로써 공구(16)는 낮은 이송력으로 공작물(18)에 닿는다. 이로 인해, 공구 유입시 서두에서 언급된 문제, 즉 에지 파손, 층간 박리 또는 공구 파손과 같은 그러한 문제를 야기하는 위험이 상당히 억제된다. 상기 공구(16)가 공작물(18)로 파고들어갈 때(시점(t3)), 전류(l1)는 증가한다. 동시에, 이러한 전류(l1)에 진동이 중첩되며, 이러한 진동은 가공 공정이 진행되는 동안 추가로 공구(16)의 축 방향 상향 이동 및 하향 이동을 야기한다.
시점(t4))으로 진동 이송이 종료되고 난 후, 고정자 코일(38)의 전류는 빠르게 시점(t5))까지 감소 되며, 이로 인해 공구(16)가 신속하게 상승한다. 공구(16)가 공작물(18)로부터 잡아당겨 빠지기 바로 전(시점(t5))에 이송력과 속도가 이송 방향(24)을 따라 계속해서 감소하며, 이로써 공구(16)가 공작물(18)로부터 빠져나올 때 공작물(18) 표면이 손상되지 않는다. 시점(t6)에 공구(16)가 공작물(18)과 더는 접촉하지 않을 경우, 출발위치인 시점(t7)으로 다시 복귀할 때까지 상기 공구(16)가 신속하게 공작물(18)로부터 제거된다.

Claims (13)

  1. 공작물(18)을 가공하기 위해:
    - 단부 측에 공구 홀더(14)가 제공되어 있고, 회전축(22)을 중심으로 회전 및 회전축(22)을 따라 이동할 수 있도록 고정된 주축(12),
    - 회전축(22)을 중심으로 주축을 구동시키기 위한 구동장치(20), 및
    - 바람직하게는 회전축을 따라 작용하는 힘(Fz)을 주축(12)에 가하기 위해 제공된 전자기 이송장치(32)를 구비한 공작 기계(10)에 있어서,
    웜 기어(52)는 상기 구동장치(20)를 주축(12)과 연결하고, 주축(12)을 회전시키고, 동시에 회전축(22)을 따라 이동하도록 제공되며,
    상기 웜 기어(52)는 제1 부품(54)에 형성된 나사 산(64, 66a, 66b) 및 제2 부품(12)에 형성된 구동 핀(70a, 70b)을 구비하며, 상기 구동 핀은 나사 산(64, 66a, 66b)과 함께 작동하며,
    두 개의 부품(54) 가운데 하나의 부품은 구동장치(20)의 구동 기어(57)를 통해 회전하고 회전축(22)을 따라 회전 불가능하게 고정되며, 두 개의 부품 가운데 또 다른 부품은 주축(12)인 것을 특징으로 하는 공작 기계(10).
  2. 제1항에 있어서,
    회전축(22)을 따라 작동되는 주축(12)의 이동 방향은 특히 이송장치(32)에 의해 생성된 힘(Fz), 구동장치(20)에 의해 생성된 회전 토크, 회전축(22)을 따라 작용하는 저항력, 즉 공작물(18)에 대해 공구 홀더(14)에 마운팅된 공구(16)에서 발생하는 저항력 및 저항 토크에 의해 영향을 받으며, 이때 상기 저항 토크는 회전축(22)을 중심으로 회전하는 것과 관련하여 공작물(18)에 대해 공구(16)에서 발생하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 부품(54)은 슬리브(56)를 구비하며, 이러한 슬리브의 외벽 내측으로 나선형 리세스가 제공되어 있고, 상기 리세스는 서로 평행한 나선형 두 개의 면에 의해 경계를 이루는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    구동 핀(70a, 70b)은 방사상 방향으로 돌출한 핀(74)을 구비하는 것이며, 상기 핀은 나선형 리세스(64)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 부품은 슬리브(56)를 구비하며, 상기 슬리브의 내벽은 나선형 두 개의 면(66a, 66b)에 의해 경계를 이루는 나선형 개구부(64)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 핀(70)은 방사상 방향으로 돌출한 핀(74)을 구비하며, 상기 핀은 나선형 개구부(64)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 핀(74)은 나선형 면(66a, 66b) 가운데 하나의 면에 맞물리는 롤러(70a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 부품(54)은 두 개의 구동 핀(70a, 70b)을 구비하며, 상기 구동 핀은 서로 반대로 상기 주축(12)으로부터 방사상 방향으로 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    이송장치(32)는 하우징에 견고하게 배열된 고정자(36) 및 회전축(22)을 따라 이동 가능하게 고정된 회전자(44)를 구비하며, 상기 회전자는 축 방향 이동을 상기 주축(12)으로 전달하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회전자(44)는 제1 전자석(42)을 통해 축 방향 정지 위치에 배치될 수 있고, 상기 고정자(36)에 제2 전자석(38)이 배열되어 있으며, 이러한 제2 전자석으로 인해 공구 홀더(14) 쪽을 향하는 이송력이 생성될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어장치(26)는 공구(16)가 공작물(18)을 파고들어간 적어도 이후의 시점에 진동과 중첩되는 이송 이동으로 상기 공구(16)가 공작물(18) 쪽으로 전진하도록 이송장치(32)를 제어하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  12. 공작물(18)을 가공하기 위해:
    a) 주축(12)을 구동시키는 단계, 이때 상기 주축의 단부 측에 공구 홀더, 즉 이러한 공구 홀더에 삽입된 공구(16)를 포함하는 그러한 공구 홀더(14)가 제공되어 있기 때문에 공구 스핀들(12)이 회전축(22)을 중심으로 회전하며;
    b) 회전축(22)을 따라 작용하는 힘을 이송장치(32)를 통해 상기 주축(12)에 가하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
    상기 주축(12)은 구동장치(20)를 주축(12)과 연결하는 웜 기어(52)를 통해 회전되고, 동시에 회전축(22)을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    회전축(22)에 대해 평행한 이동 방향은 특히 이송장치(32)에 의해 생성된 힘, 구동장치(20)에 의해 생성된 회전 토크, 회전축(22)을 따라 작용하는 저항력, 즉 공작물(18)에 대해 공구(16)에서 발생하는 저항력 및 저항 토크에 의해 영향을 받으며, 이때 상기 저항 토크는 회전축(22)을 중심으로 회전하는 것과 관련하여 공작물(18)에 대해 공구(16)에서 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
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