KR102100516B1 - 편심 운동된 연삭 도구를 사용하여 베벨 기어를 가공하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베벨 기어 가공물(31)을 장착하기 위한 가공물 스핀들(21)과, 연마면(28.1)이 제공된 연삭 휠(24)을 장착하기 위한 도구 스핀들(42)과, 베벨 기어 가공물(31)을 가공하기 위한 복수의 구동부들(B1, B2, B3)을 구비한 장치(20)에 관한 것이다. 연삭 휠(24)은, 베벨 기어 가공물(31)의 가공 동안, 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 하는 회전을 수행하고 연삭 휠(24)은 재료를 제거하기 위하여 베벨 기어 가공물(31)에 맞물린다. 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 한 회전에 편심 운동(E)이 부가되어, 연삭 휠(24)이 단지 연마면(28.1)의 n개의 접촉 영역들에서 베벨 기어 가공물(31)에 맞물린다. 본 장치(20)는 제1 가공 단계(I) 후에 추가 가공 단계(II) 범위에서 연마면(28.1)의 m개의 접촉 영역들을 특정하기 위하여 편심 운동의 조정을 가능케 하도록 설계되되, m개의 접촉 영역들은 n개의 접촉 영역들과 겹치지 않는다.

Description

편심 운동된 연삭 도구를 사용하여 베벨 기어를 가공하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MACHINING BEVEL GEARS USING AN ECCENTRICALLY MOVED GRINDING TOOL}

본 발명은 편심 운동된 연삭 도구를 사용하여 베벨 기어를 가공하기 위한 장치에 관한 것이다.

베벨 기어는 연삭 도구를 사용하여 가공될 수 있는 것으로 알려져 있다. 소위 컵형 연삭 휠이 이러한 경우에 종종 사용된다.

소위 불연속적인 프로파일 연삭은 단일의 인덱싱 방법(indexing method)에 따른 연삭 공정이다. 특히, 불연속적인 프로파일 연삭은 플런지된(plunged) 크라운 휠을 제작하는 데에 사용된다. 컵형 연삭 휠의 플런징 동안, 컵형 연삭 휠의 프로파일은 제작될 크라운 휠의 재료로 형상이 만들어진다(imaged). 또한, 해당 방법은 인덱스 형성 방법으로 부르기도 한다.

나선형 톱니를 가진 베벨 기어를 연삭하는 동안, 1개의 톱니 갭의 오목한 톱니 측면은 컵형 연삭 휠의 외주면을 사용하여 만들어지고 상기 톱니 갭의 볼록한 톱니 측면은 내주면을 사용하여 만들어진다. 이것이 크라운 휠의 플런지 연삭의 경우에 일반적인 컴플리팅(completing)이라고도 하는 2개의 측면 커팅에서 수행된다면, 톱니 갭의 양쪽 톱니 측면들이 동시에 연삭된다. 반면, 1개의 측면 연삭에서는, 톱니 갭의 오목한 톱니 측면들만이 또는 볼록한 톱니 측면만이 연삭된다.

가공물의 전체 톱니 폭에 걸친 큰 접촉 표면은 이러한 경우에 나선형 베벨 기어의 플런지 연삭을 야기한다. 이때, 냉각액은 연삭 영역에 도달할 수 없다. 큰 접촉 표면과 냉각 부족으로 인하여, 소위 연삭 용손이 가공물의 톱니 측면들 상에서 일어날 수 있다. 또한, 문제들이 조각(chip) 제거에서 발생할 수 있고 컵형 연삭 휠은 금속 입자들로 움직임이 막힐 수 있다.

연삭 휠의 플런징 운동은 부가되는 연삭 휠 중심점의 편심 보조 운동을 가질 수 있어, 언급된 문제들을 해소하거나 연삭 공정 상에서의 그들의 영향을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 언급된 중첩으로 인해, 컵형 연삭 휠 중심점은 중심점을 중심으로 한 궤도 상에서 이동한다. 이러한 궤도의 반경은 편심 스트로크로 지정되고 컵형 연삭 휠의 반경에 비해 작다. 이러한 운동 때문에 컵형 연삭 휠은 기하학적으로 고려된 1개의 지점에서 가공물에 단지 접촉할 것이고, 그러나 실제로는 공급(feed) 운동 때문에 접촉이 일어나는 것은 국부적으로 범위가 정해진 영역이다. 편심 속도 대 컵형 연삭 휠의 속도의 비율은 소위 편심률이라고 한다.

편심 보조 운동은 편심률 또는 편심 속도 각각을 고정된 사양(specification)의 형태로 설정함에 따라 연삭 기계들에서 만들어질 수 있다.

연삭 디스크와 크라운 휠 사이에서의 바람직하지 않게 큰 표면 접촉은 편심 운동에 의해 피해질 수 있다. 순환 편심 운동의 중첩에 대한 상세한 내용은 예를 들어 독일의 공개된 출원들인 DE 2721164 A와 DE 2445483 A로부터 추론될 수 있다. 명백하게는, 편심 운동의 원리는 1967년에 해당하는 개발들을 하였던 발명가 와구리(Waguri)로부터 유래한다.

도 1의 (a)는 소위 와구리식 접근방법의 개략적인 도면을 나타내는 것으로, 여기서 컵형 연삭 휠(2)은 와구리 휠(3)의 중심점(M2)에 대하여 작은 거리(e)(와구리 편심이라고 언급됨)만큼 오프셋된 휠 중심점(M1)을 중심으로 회전한다. 편심률은 컵형 연삭 휠(2)의 속도에 의해 나누어진 편심 속도로 정의된다. 컵형 연삭 휠(2)은 중심점(M1)을 중심으로 각속도(ω1)로 회전한다. 편심 운동은 컵형 연삭 휠(2)의 중심점(M1)에 대한 M2를 중심으로 한 원 운동을 야기한다. 이러한 원 운동은 x 방향과 y 방향으로의 운동 성분들을 갖는다.

그 외의 일정한 비율들의 경우에는, 컵형 연삭 휠(2)의 톱니 측면과의 접촉 빈도, 컵형 연삭 휠(2) 상의 이러한 접촉 영역의 위치, 및 2개의 측면 커팅의 경우에서의 오목하고 볼록한 톱니 측면들의 접촉의 단계화(phasing)와 컵형 연삭 휠(2) 상에서의 이의 가능한 이동은 선택된 편심률에 따른다.

예를 들어, 사용자가 0°(0° 위치는 여기서 y축과 일치함)의 편심 회전 각도의 경우에 컵형 연삭 휠(2)과 톱니 갭(5)의 오목한 측면(5.1) 사이의 접촉이 일 영역(4)에서 일어나는 것으로 가정한다면(도 1의 (a) 참조), 이에 따르면 180°만큼의 편심 회전 후에 컵형 연삭 휠(2)과 톱니 갭(5)의 볼록한 측면(도 1의 (a)에서, 다음 톱니 갭의 볼록한 측면이 참조번호 5.2로 나타내져 있음) 사이의 접촉이 일어날 것이다.

편심률이 1이라면, 편심은 컵형 연삭 휠(2)의 1 회전 동안 한 번 회전한다. 컵형 연삭 휠(2)은 각각의 전회전 동안 톱니 갭(5)의 오목한 측면(5.1)에 (0°에서) 한 번 접촉하고 톱니 갭(5)의 볼록한 측면에 (180°에서) 한 번 접촉한다. 접촉은 항상 동일한 영역에서 일어난다. 편심률이 2라면, (0°와 180°에서) 톱니(5)의 오목한 측면(5.1)과의 또는 (90°와 270°에서) 톱니(5)의 볼록한 측면과의 컵형 연삭 휠(2)의 2개의 접촉들이 컵형 연삭 휠(2)의 1 전회전 동안 일어난다. 0.5의 편심률에서, 오목한 측면(5.1)은 0°와 720°에서 접촉되고 볼록한 측면은 360°와 1080°에서 접촉된다. 이러한 각도 사양들은 각각 컵형 연삭 휠(2)의 고정 좌표계에 관한 것이고 언급된 3개의 특정 경우들에서는 컵형 연삭 휠(2)의 전회전으로부터 전회전까지의 연삭 휠 원주를 따른 접촉 영역들의 이동은 없다.

그러나, 일반적으로 컵형 연삭 휠(2) 상에서의 접촉 영역의 이동은 전회전 당 발생하여, 전체 연삭 휠 원주(periphery)가 가공물(1)의 연삭 가공을 위해 사용된다. 또한, 사전에 결정된 편심률은 유리수(Q)일 수 있다. 실제의 예는 0.7의 편심률이다. 이러한 경우, 오목한 측면(5.1)의 접촉은 0°와 514.2857°(연삭 휠 원주 상에서의 154.2857°에 해당함)에서 일어나고 볼록한 측면의 접촉은 257.1428°와 771.4286°(연삭 휠 원주 상에서의 51.4286°에 해당함)에서 일어난다. 컵형 연삭 휠(2)이 복수의 전회전들을 실행한다면, 접촉 영역들은 점점 더 이동되고 결국에는 프로파일(8) 상의 전체 연삭 휠 원주가 연삭 가공을 위해 사용된다.

도 1의 (b)는 라인 X1-X1을 따라 컵형 연삭 휠(2)의 일부분을 관통한 단면을 나타낸다. 컵형 연삭 휠(2)의 프로파일(8)은 도 1의 (b)에서 볼 수 있다.

부가된 편심 운동으로 인하여, 컵형 연삭 휠(2)의 프로파일(8)의 외주면(8.1)과 가공물(1)의 오목한 측면(5.1)의 전체 표면 및 컵형 연삭 휠(2)의 프로파일(8)의 내주면(8.2)과 볼록한 측면의 전체 표면 사이에서 (과도하게) 큰 표면 접촉이 피해진다.

부가된 편심 운동을 가진 연삭 방법에 대한 상세한 내용은 예를 들어 미국의 글리슨사(Gleason Works)의 2008년 5월이 개정된 H. J. Stadtfeld가 쓴 "현대 베벨 기어 연삭을 위한 가이드라인" 문서에서 14 및 15 페이지에 설명되어 있다.

연삭 휠들이 이후에 일반적으로 언급되는데, 다만 구체적인 경우에서 이것들은 대부분 컵형 연삭 휠들이다.

그럼에도 불구하고, 연구들은 연삭 용손이 와구리 접근방법에 따라 편심되어 장착된 연삭 휠들 상에 형성될 수 있다는 것을 보여왔다. 또한, 이러한 편심되어 장착된 연삭 휠들은 여전히 금속 잔여물들로 움직임이 막힐 수도 있다. 또한, 이러한 연삭 휠들은 불충분한 사용기간을 가질 수 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 편심되어 장착된 연삭 휠들의 사용기간이 더 향상되는 것을 가능케 하는 접근방법을 제공하는 목적을 기본으로 한다.

이러한 목적은 특허 청구항 제1항에 따른 장치와 특허 청구항 제12항에 따른 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

이러한 목적은 베벨 기어 가공물(바람직하게는, 나선형 베벨 기어 가공물)을 장착하기 위한 가공물 스핀들, 연삭 휠을 장착하기 위한 도구 스핀들, 및 베벨 기어 가공물을 가공하기 위한 복수의 구동부들이 구비된 장치가 사용된다는 점에서 본 발명에 따라 달성된다. 베벨 기어 가공물의 가공 동안 연삭 휠은 도구 스핀들의 회전축을 중심으로 회전을 수행하고 연삭 휠은 재료를 제거하기 위하여 베벨 기어 가공물에 맞물린다. 도구 스핀들의 회전축을 중심으로 한 회전에 편심 운동이 부가되어, 연삭 휠이 내부 및/또는 외부 연마면을 사용하여 전체 오목한 및/또는 볼록한 측면들을 따라 재료를 연속적으로 제거하지 않고, 오히려 단속적으로 그리고 단지 연마면들의 전체 원의 n개(이때, n ∈ Q)의 접촉 지점들에서 베벨 기어 가공물에 맞물리게 된다.

본 발명은 본 장치가 제1 가공 단계 후에 추가 가공 단계 범위에서 연삭 휠의 연마면의 전체 원의 m개(이때, m ∈ Q)의 접촉 지점들을 특정하기 위하여 편심 운동의 조정을 가능케 하도록 설계되되, m개의 접촉 지점들은 n개의 접촉 지점들과 각도상 거리만큼 차이가 있다는 점에서 구별된다. m = n 조건이 일반적으로 적용된다.

본 발명에 따르면, 각도상 거리는 항상 연삭 휠에 관한 것으로, 즉 각도상 거리는 연삭 휠의 좌표계에서 설정된다. 연삭 휠의 좌표계는 연삭 휠에 고정적으로 연결되고 연삭 휠의 회전축을 중심으로 연삭 휠과 함께 회전하다. 또한, n 및 m개의 접촉 지점들의 설정은 연삭 휠에 관한 것이다.

소위 접촉 지점들이 여기에서 언급되는 때에는, 이러한 접촉 지점들은 이론상의 컴퓨터 관측(computational observation)으로부터 얻은 기하학적 값들인 것으로 생각되어야 한다. 그러나, 실제로, 연삭 휠과 가공물 사이의 접촉들은 소위 접촉 영역들에서 일어나는데, 이때 접촉 영역들은 각각의 접촉 지점들로 정의된다.

본 발명에 따라, 각도상 거리는 모든 접촉 영역들의 각도상 (균일한) 분배가 연삭 휠의 외부 및 내부 연마면들의 전체 원에 걸쳐 연속적으로 일어나도록 선택된다. 즉, 모든 접촉 영역들의 (균일한) 분배는 연삭 휠에 고정적으로 연결된다.

각도상 균일한 분배의 모니터링을 수행할 수 있기 위하여, 연삭 휠이 베벨 기어 가공물의 재료와 접촉하게 되는 각각의 각도(스트로크 각도)는 연삭 휠에 대하여 고정되어야 한다.

다시 말해, 다른 스트로크 지점들은 추가 가공 단계에서보다 제1 가공 단계 동안 연삭 휠에 대하여 설정된다.

다른 바람직한 실시예들이 종속 특허 청구항들로부터 추론될 수 있다.

본 발명에 따른 편심 운동된 연삭 도구를 사용하여 베벨 기어를 가공하기 위한 장치 및 방법에 의하면, 편심되어 장착된 연삭 휠들의 연삭 용손을 방지하고 운동 안전성 및 사용기간을 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 예시적일 실시예들은 도면들을 참조하여 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1의 (a)는 와구리 휠 상에 알려진 방식으로 편심되어 장착되고 크라운 휠 가공물의 톱니 갭을 가공하는 컵형 연삭 휠의 개략도를 나타내고;
도 1의 (b)는 도 1의 (a)에서 라인 X1-X1에 따른 컵형 연삭 휠의 일부분에 대한 개략적인 단면도를 나타내며;
도 2는 도구 스핀들 상에 회전가능하도록 장착된 컵형 연삭 휠 및 가공물 스핀들 상에 회전가능하도록 장착된 가공될 베벨 기어 가공물을 가진 본 발명에 따른 연삭 기계의 일부분의 개략도를 나타내는데, 이때 컵형 연삭 휠과 베벨 기어 가공물은 도시된 순간에는 맞물려 있지 않고;
도 3은 도구 스핀들 상에 회전가능하도록 장착된 부분적인 섹션에서의 컵형 연삭 휠 및 가공물 스핀들 상에 회전가능하도록 장착된 베벨 기어 가공물(여기서는 나선형 톱니를 가진 피니언)을 가진 본 발명에 따른 연삭 기계의 일부분의 개략적인 상세도를 나타내는데, 컵형 연삭 휠과 베벨 기어 가공물은 도시된 순간에 맞물려 있으며;
도 4a는 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 제1 가공 단계에서 1개의 측면 커팅의 경우 전회전 당 가공될 가공물의 재료와 2개의 고정된 (스트로크) 지점들에서 접촉하게 되는 연삭 휠의 개략도를 나타내고;
도 4b는 제2 가공 단계에서 1개의 측면 커팅의 경우 전회전 당 가공될 가공물의 재료와 2개의 다른 고정된 (스트로크) 지점들에서 접촉하게 되는 도 4a에 따른 연삭 휠의 개략도를 나타내며;
도 5는 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 복수의 원호 세그먼트들로 세분화된 연삭 휠의 컵 측면의 개략도를 나타내는데, 각각의 원호 세그먼트는 (스트로크) 지점을 가지고;
도 6은 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 각각이 1개의 (스트로크) 지점을 가진 6개의 원호 세그먼트들로 나누어진 다른 연삭 휠의 컵 측면의 개략도를 나타내는데, 원호 세그먼트들은 서로 이격되어 위치되며;
도 7은 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 러핑과 마무리 작업을 위해 복수의 원호 세그먼트들로 나누어진 연삭 휠의 컵 측면의 개략도를 나타내고;
도 8은 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 2개의 접촉 지점들을 가지며 1개의 측면 커팅(여기서, 원형의 편심 운동은 단순한 상하 운동으로 대체됨)에서 사용되는 개략적인 연삭 휠에 대한 개략적인 일련의 순간도들(A1 내지 A7)을 나타내며;
도 9는 편심되어 장착되고 1개의 측면 커팅에서 사용되며, 본 발명에 따라 프로파일의 외주 상에 복수의 접촉 지점들을 가진 컵형 연삭 휠의 개략적인 측면도를 나타내는데, 접촉 지점들 중 2개가 도시되어 있고;
도 10은 2개의 벨트들과 벨트 풀리들을 통하여 구동될 수 있는 본 발명의 컵형 연삭 휠을 구비한 예시적인 도구 스핀들의 개략적인 단면도를 나타낸다.

용어들이 본 설명의 내용에서 사용되는데 이것은 또한 관련된 공개문서들과 특허들에서도 사용된다. 그러나, 이러한 용어들의 사용은 단지 더 나은 이해를 돕기 위한 것임을 주의해야 한다. 본 발명의 사상과 특허 청구항들의 보호 범위는 해석에서 용어들의 특정 선택에 의해 제한되어서는 안 된다. 본 발명은 다른 용어 시스템들 및/또는 기술 분야들로 쉽게 전달될 수 있다. 용어들은 다른 기술 분야들에서 적절하게 적용될 것이다.

도 2 및 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치(20)는 베벨 기어 가공물(workpiece)(31)(여기에서는 양식화된 크라운 휠(31.1)의 형태임)이 장착되도록(accommodate) 설계된 가공물 스핀들(spindle)(21)을 포함한다. 또한, 이것은 연삭 휠(grinding wheel)(24)(여기에서는 컵형 연삭 휠의 형태임)을 장착하기 위한 도구 스핀들(42) 및 베벨 기어 가공물(31)을 가공하기 위한 복수의 구동부들(drives)(예를 들어, 참조번호 B1, B2, B3 및 도면들에 도시되지 않은 다른 구동부들)을 포함한다. 연삭 휠(24)은 베벨 기어 가공물(31)의 가공 동안 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 하는 회전(이에 따른 각속도는 참조번호 ω1로 나타내짐)을 실행한다. 연삭 휠(24)은, 나선형 톱니를 가진 피니언(pinion)(31.2)을 기본으로 하는 도 3에 도시된 바와 같이, 베벨 기어 가공물(31)에 맞물려, 재료를 제거하게 된다. 회전축(R1)을 중심으로 한 회전에 편심 운동(eccentric movement)이 부가되고(superimposed), 이에 따라 연삭 휠(24)은 연마(abrasive) 외면 및/또는 내면을 사용하여 재료를 연속적으로 제거하지 않는다. 본 발명에 따르면, 연삭 휠(24)은 단지 연삭 휠(24)의 연마 외면 및/또는 내면의 전체 원의 n개의 접촉 지점들(스트로크(stroke) 지점들이라고도 함)에서 베벨 기어 가공물(31)에 맞물려, 접촉 영역들에서 가공물의 재료를 제거하게 된다.

도 3에서, 편심 운동(E)이 양방향 화살표에 의해 개략적으로 도시되어 있다. 원칙적으로, 회전축(R1)은 부가된 원형(circular) 편심 운동(E)에 의해 컵형 연삭 휠(24)의 축방향 섹션에서 상하로 약간 이동된다. 3차원에서 고려해보면, 컵형 연삭 휠(24)은, 예를 들어 도 1의 (a)에서 도시되고 이 도면과 관련하여 설명된 바와 같이, 작은 궤도를 따라 편심 운동을 완성한다.

도 2 및 3은 컵-형태의 연삭 휠(24)(컵형 연삭 휠이라고도 함)을 나타내는 것으로, 이의 프로파일(profile)(28) 상에 환형 외주면(peripheral outer surface)(28.1)과 환형 내주면(28.2)이 제공된다. 도 3에서, 환형 외주면(28.1)은 톱니(33)의 오목한 톱니 측면(flank)을 가공하고 환형 내주면(28.2)은 피니언 가공물(31.2)의 톱니(32)의 볼록한 톱니 측면을 가공한다.

단순화를 위해, 본 발명의 원리는 오목한 톱니 측면들 중 1개의 측면 커팅(cutting)을 위해 또는 볼록한 톱니 측면들 중 1개의 측면 커팅을 위해 사용되는 연삭 휠들(24)을 기본으로 하여 다음 도면들에서 설명된다. 접촉 지점들 또는 이에 해당하는 접촉 영역들은 연삭 휠(24)의 환형 외주면(28.1) 상에 또는 환형 내주면(28.2) 상에 놓인다. 즉, 접촉 지점들 또는 접촉 영역들은 프로파일(28)의 외측 상에 또는 내측 상에 위치된다. 도 9는 접촉 지점들 또는 접촉 영역들이 환형 외주면(28.1) 상에 위치된 예를 나타낸다.

2개의 측면 커팅에서 본 발명에 따라 사용되는 연삭 휠들(24)의 경우, 접촉 영역들은 외주면(28.1) 상과 내주면(28.2) 상 모두에 놓이는데, 이때 외주면(28.1)의 접촉 영역들은 내주면(28.2)의 접촉 영역들에 대하여 각도를 이루며(angularly) 비틀어져 있다.

다음의 규칙들이 이러한 경우에 적용된다:

- 1인 편심률(EV)에서, 1개의 측면 커팅의 경우 외주면(28.1) 상에 또는 내주면(28.2) 상에 단지 1개의 접촉이 있다;

- 1인 편심률(EV)에서, 2개의 측면 커팅의 경우 외주면(28.1) 상에 그리고 내주면(28.2) 상에 단지 하나의 접촉이 있는데, 이때 접촉 지점들은 180°만큼 각도상으로 비틀어져 있다;

- 2인 편심률(EV)에서, 1개의 측면 커팅의 경우 외주면(28.1) 상에 또는 내주면(28.2) 상에 단지 2개의 접촉들이 있다;

- 2인 편심률(EV)에서, 2개의 측면 커팅의 경우 외주면(28.1) 상에 그리고 내주면(28.2) 상에 2개의 접촉들이 있는데, 이때 접촉 지점들은 90°만큼 각도상으로 비틀어져 있다. 외주면(28.1)의 접촉 지점들은 예를 들어 0°와 180°에 있고, 내주면(28.2)의 접촉 지점들은 예를 들어 90°와 270°에 있다.

이러한 법칙은 다음과 같이 일반화될 수 있다:

- 1개의 측면 커팅의 경우, 편심률(EV)은 원칙적으로 전회전(full revolution) 당 외주면(28.1) 또는 내주면(28.2)의 접촉 지점들의 개수를 특정한다. 더 정확하게는, 편심률(EV)은 회전 당 컷(cut)의 수의 평균값 또는 단순히 회전 당 컷의 비율이다;

- 2개의 측면 커팅의 경우, 편심률(EV)은 전회전 당 외주면(28.1)과 내주면(28.2)의 접촉 지점들의 개수를 직접적으로 특정하는데, 이때 외주면(28.1)의 접촉 지점들은 내주면(28.2)의 접촉 지점들에 대하여 360°/2*EV만큼 서로 각도상으로 비틀어져 있다. 내주면(28.2)의 접촉 지점은 항상 외주면(28.1)의 접촉 지점에 의해 따라진다 등이 있다.

가공하는 동안, 연삭 휠(24)과 베벨 기어 가공물(31)은, 예를 들어 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 서로 맞물린다. 크라운 휠(31.1)의 경우(도 2 참조), 연삭 휠(24)은 베벨 기어 가공물(31)로 밀어넣어진다(plunge). 피니언(31.2)의 경우(도 3 참조), 연삭 휠(24)과 베빌 기어 가공물(31.2)은 서로 함께 구른다.

이러한 접근방법은, 예를 들어 독일의 공개 출원 DE 2721164 A에서 알려져 있다. 톱니들(32, 33)의 톱니 프로파일들은 알려진 압연 공정(rolling process)에 의해 베벨 기어 가공물(31.2) 상에서 제작되는데, 이때 도시된 예에서 톱니 갭(gap)의 우측면과 좌측면은 2개의 측면 커팅에서 동시에 갈음에 따라 가공된다. 도 3은 도시된 때에 톱니 갭(gap)이 어떻게 베벨 기어 가공물(31.2)의 톱니들(32, 33) 사이에서 가공되는지를 보여준다. 톱니 갭들에서 맞물리는 연삭 휠(24)의 프로파일 영역(28)은 톱니 길이방향으로의 톱니 형태를 형성한다. 베벨 기어 가공물(31.2)의 재료에 대한 연삭 휠(24)의 커팅 운동은 알려진 방식으로 재료의 제거를 일으킨다.

설명된 회전 운동에, 도 1, 2 및 3과 관련하여 설명된 바와 같이, 편심 운동(E)이 부가된다. 이러한 편심 운동(E)은 도 3에서 볼 수 있다(도면의 평면에 투영됨). 바람직하게는, 편심 운동(E)과 어떠한 가능한 다른 운동들을 포함하는 회전 운동은 CNC 제어장치(50)에 의해 제어되어, 어떠한 기계적인 운동 제어/조정도 필요하지 않다. CNC 제어장치(50)는 도 2에 표시되어 있다. 화살표들(I1, I2)은 CNC 제어장치(50)의 본 장치(20)의 구동 모터들(B1, B2)에의 제어 연결들을 나타낸다. 또한, 가공의 상태와 단계에 따라, 종래기술에서 잘 알려져 있어 도면들에 도시되지 않은, 본 장치(20)의 축들의 다른 운동들이 있을 수 있다.

편심 운동은 CNC 제어장치(50)에 의해 연삭 휠(24)의 회전 운동(ω1)이 정확한 각도에서 부가될 수 있다. CNC 제어장치(50)가 예를 들어 도구 스핀들(42)의 편심 구동부(B3)에 작용함에 따라 편심 운동을 제어하는 편심 신호(E1)를 방출할 수 있다는 것은 도 2에서 CNC 제어장치(50)로부터 도구 스핀들(42)로 이어진 화살표(E1)에 의해 개략적으로 나타내져 있다.

부가되는 편심 운동(E)이 없다면, 연삭 휠(24)(여기에서는 컵-형태의 연삭 휠)의 외부 및/또는 내부 연삭 측면들(외주면(28.1)과 내주면(28.2)이라고도 함)은 가공물(31)과 원호 세그먼트(circular arc segment)를 따라 원주방향(peripheral direction)으로 맞물리게 될 것이다. 이에 따라, 시작부에서 설명된 바와 같이, 가공물(31) 상의 연삭 용손(grinding burn) 위험이 높을 것이므로, 사용자는 단지 예를 들어 감소된 인피드(infeed)를 가지고 작업할 수 있다.

본 장치(20)는 특히 본 발명의 모든 실시예들에 따라 설계된 것으로, 전체 원의 n개의 점촉 지점들에 의해 정의되는(define) 제1 가공 단계(예를 들어, 도 4a에 도시된 I 단계) 후에, 추가 가공 단계(예를 들어, 도 4b에 도시된 II 단계)의 범위에서 연삭면(들)의 전체 원의 m개의 접촉 지점들을 미리 정의하기 위하여, 편심 운동(E)의 조정이 가능하다. m개의 접촉 지점들은 n개의 접촉 지점들과 각도상 거리(Δφ)만큼 다르고, 이것은 연삭 휠(24)에 관련된 것이다. 즉, m개의 접촉 지점들은 n개의 접촉 지점들에 대하여 각도상 거리(Δφ)만큼 각도를 이루며 비틀어져 있다.

이러한 원리는 도 4a 및 4b를 기초로 하여 이하에서 설명될 것이다. 연삭 휠들(24)은 1개의 측면 커팅에서 사용되는 것으로 여기에서 도시되어 있다. 연삭 휠(24)의 외주면(28.1)만이 원으로 도시되어 있다. 연삭 휠(24)은 본 발명의 모든 실시예들에서 도구 스핀들(42)에 고정적으로(fixedly) 특정된 각도에서 연결된다. 바람직하게는, 예를 들어 도구 스핀들(42) 상에 배열되고 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 연삭 휠(24)의 홈부(26)에 결합되는 위치설정부(44)가 여기에서 사용된다. 바람직하게는, 위치설정부(44)는 모든 실시예들에서 연삭 휠(24)이 단지 도구 스핀들(42)에 비틀림-잠금(twist-locked) 방식으로 고정된 각도에서 연결될 수 있도록 설계된다.

여기서, 편심은 연삭 휠(24)이 단지 연삭 휠(24)의 0° 위치(12시 위치에 해당함)와 180° 위치(6시 위치에 해당함)에서 가공물(31)에 접촉하도록 제1 가공 단계(예를 들어, 도 4a에 도시된 I 단계)를 위해 (예를 들어, 편심률(EV) = 2를 특정함에 따라) 미리 결정된다. 1개의 측면 커팅의 경우, EV = 2는 전회전 당 외주면(28.1)의 또는 전회전 당 내주면(28.2)의 2개의 접촉에 해당한다. 이러한 접촉 지점들(스트로크 지점들)은 연삭 휠(24)에 대하여 고정된 것으로 도 4a에서 P1.1과 P1.2로 식별된다. 유효(active) 접촉 지점들(P1.1, P1.2)은 도 4a에서 검정색으로 채워진 원으로 나타내져 있다. 제1 가공 단계가 끝난 후에, 연삭 휠(24)은, (바로 또는 소정 시간 후에) 예를 들어 도 4b에 도시된 바와 같이, 추가 가공 단계에서 사용된다. 연삭 휠(24)이 추가 가공 단계에서 동일 접촉 지점들(P1.1, P1.2)에서 다시 유효하게 응력을 받는 것을 방지하기 위하여, 새로운(다른) 유효 접촉 지점들(P2.1, P2.2)이 특정된다. 이러한 유효 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 도 4b에서 검정색으로 채워진 삼각형으로 표시되어 있다. 접촉 지점들(P1.1, P1.2)(비유효(inactive) 접촉 지점들이라고도 함)은 이전에 사용되었던 것으로 도 4b에서 흰색으로 채워진 원으로 표시되어 있다. 도 4a 및 4b에서 도시된 예에서, 유효 접촉 지점들(P1.1, P1.2)은 제1 가공 단계 n = 2에서 사용되고, 한편 유효 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 제2 가공 단계 m = 2에서 사용된다. 이때, 각도상 거리(Δφ)는 90°이다.

원칙적으로는, 스트로크 운동의 각도상 거리(Δφ)의 조정이 연삭 기계(장치(20))에서 어떻게 수행될 수 있는지에 대해 2개의 가능성이 있다. 편심이 도구 스핀들(42)에 대하여 고정적으로 설정가능(settable)하다면, 이때에는 도 4a에 따른 예에서, 도구 스피들(42)은 n = 2의 유효 스트로크 지점들을 도구 스핀들(42)의 0° 위치와 180° 위치에 특정할 것이다. 연삭 휠(24)이 (예를 들어, 홈부(26)에 결합되는 위치설정부(44)에 의해) 도구 스핀들(42)에 회전식-고정(rotationally-fixed) 방식으로 연결된다면, 스트로크 지점들에 해당하는 접촉 지점들(P1.1, P1.2)은 도 4a에 도시된 바와 같이 연삭 휠(24)의 0° 위치와 180° 위치에 있다. 제2 가공 단계에서 편심이 다시 도구 스핀들(42)의 0° 위치와 180° 위치에서 도구 스핀들(42)에 대하여 고정적으로 특정된다면(즉, 유효 스트로크 지점들이 다시 0°와 180°에 있음), 연삭 휠(24)은 제2 가공 단계 전에 도구 스핀들(42)에 대하여 각도상 거리(Δφ) = 90°만큼 비틀어져야 한다. 즉, 연삭 휠(24)은 90° 비틀어지고 다시 고정되기 위하여 도구 스핀들(42)로부터 분리되어야 한다. 예를 들어, 연삭 휠(24)을 90°만큼 비틀어진 도구 스핀들(42) 상에 척으로 고정할(chuck) 수 있도록, 추가 홈부(26)가 도구 스핀들(42) 상에 제공되어야 한다. 이러한 90° 비틀림 후에, 연삭 휠(24)의 유효 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 0°와 180°에서 도구 스핀들(42)의 유효 스트로크 지점들과 일치한다.

이러한 접근방법은 복잡하고 적절하지 않거나 단지 자동화된 장치(20)에 대한 적합성을 제한하는 것이 분명하다. 또한, 이러한 경우에는, 위치설정부(44) 및/또는 홈부(들)(26)은 도구 스핀들(42) 상에서의 연삭 휠(24)의 단계적인(예를 들어, 인덱스된(indexed)) 비틀림 및 고정이 가능하도록 설계되어야 한다.

따라서, 각도상 거리(Δφ)를 조정하기 위하여 연삭 휠(24)을 도구 스핀들(42)로부터 분리할 필요가 없는 본 발명에 따른 접근방법이 개발되었다.

본 발명에 따르면, 순환(cyclic) 회전 운동과 같은 편심 운동이 회전축(R1)을 중심으로 한 연삭 휠(24)의 주 회전(회전하는 운동이라고도 함)에 부가되어, 재료의 접촉, 즉 제거가 정확하게 미리 결정된 각도상 위치들에서 각각 일어난다. 순환 회전 운동은 편심축을 중심으로 하는 원 운동인 것으로 간주된다. 편심축은 도 1의 (a)에서의 도면의 평면에 수직하고 지점 M2를 관통한다. 편심축은 모든 실시예들에서 회전축(R1)에 평행하게 이어진다. 거리(e)는 모든 실시예들에서 0.05mm와 1mm 사이에 있다. 특히 바람직하게는, 거리(e)는 모든 실시예들에서 0.05mm와 0.5mm 사이에 있다.

본 발명에 따르면, 편심 운동은 연삭 휠(24)에 대하여 준-동기화되거나(quasi-synchronized) 또는 고정되는 것으로, 즉 CNC 제어장치(50)는 예를 들어 연삭 휠(24)의 접촉 지점(P1.1)이 상부의 공간상-고정된 12시 위치에 위치되었는지 여부를 항상 "안다(know)". 본 발명의 구체적인 작업들에서, 2개의 속도들과 각도상 위치들(연삭 휠, 편심)은 바람직하게는 편심률(EV)에 따라 동기화되는 것으로, 이때 속도는 참조 변수(reference variable)이다. 속도와 각도상 위치는 회전 인코더(encoder)를 통하여 신호가 보내진다(tap). 1에서 2까지의 오프셋(offset)이 얻어질 것이라면, 오프셋은 편심 구동의 회전에 적용되고 속도는 이후에 다시 일정하게 유지된다.

도 4a에 도시된 예에서, 본 발명의 일 실시예에서, 예를 들어 CNC 제어장치(50)는 연삭 휠(24)의 접촉 지점(P1.1) 또는 접촉 지점(P1.2)이 상부의 공간상-고정된 12시 위치에 위치된다면 편심 신호(E1)를 출력한다. 따라서, 연삭 휠(24)은 연삭 휠(24)의 전회전 당 EV = n = 2의 편심 운동들을 만든다. 도 4b에 도시된 예에서, 예를 들어 CNC 제어장치(50)는 연삭 휠(24)의 접촉 지점(P2.1) 또는 접촉 지점(P2.2)이 상부의 공간상-고정된 12시 위치에 위치된다면 편심 신호(E1)을 출력한다. 이러한 순간들에서, I 단계 동안 사전에 유효했던 접촉 지점(P1.1)은 공간상-고정된 9시 위치에 또는 공간상-고정된 3시 위치에 각각 있다. 이러한 순간들에서, I 단계 동안 사전에 유효했던 접촉 지점(P1.2)은 공간상-고정된 3시 위치에 또는 공간상-고정된 9시 위치에 각각 있다. 비유효 접촉 지점(P1.1)은 90°만큼의 지금의 유효 지점(P2.1)을 인도하고 비유효 접촉 지점(P1.2)은 90°만큼의 지금의 유효 접촉 지점(P2.2)을 따른다. 연삭 휠(24)은 II 단계에서 연삭 휠(24)의 전회전 당 EV = m = 2의 편심 운동들을 만든다.

바람직하게는, 모든 실시예들에서, 제로 지점(zero point)(즉, 제로 위치)은 (각도의) 세분화된 부분(subdivision)에 특정될 수 있다. 도 4a , 4b, 및 이후의 도면들에서의 예시적인 실시예들에서, 제로 지점은 상부의 공간상-고정된 12시 위치에 항상 설정된다. 적용에 따라, 이러한 제로 지점은 어떠한 다른 각도상 위치에 놓일 수도 있다.

이상적으로는, 모든 실시예들에서, 제로 지점은 본 장치(20)의 대응되는 작동 수단의 상호 맞물림(interlocking)에 의해 설정되는 각도상 위치에 위치된다. 도 2 및 9에 따른 예에서, 위치설정부(44)와 홈부(26)는 대응되는 작동 수단으로서 사용된다.

실시예들은 2개의 CNC-제어 구동부들(B1, B3)이 회전축(R1)을 중심으로 한 회전과 이에 동기화된 보조 운동(편심 운동)을 생성하기 위하여 사용되는 것이 특히 바람직하다. 다음과 같은 구성들이 있는데, 이는 본 장치(20)의 요구되는 정밀성, 구조적 형태, 및 성능에 따라 선택될 수 있다:

a) 2개의 동축으로 배열된 구동부들(B1, B2)이 사용되는데, 이것들은 모두 CNC 제어장치(50)에 의해 제어된다. 각각의 이러한 구동부는 각도 디코더(decoder)를 구비한 것으로, 이 디코더는 CNC 제어장치(50)에 의해 해독될 수 있거나 신호들을 현재의 각도상 위치 및/또는 속도를 통하여 CNC 제어장치(50)로 전달한다. 2개의 구동부들(B1, B3)은 바람직하게는 모든 실시예들에서 안착되도록(nested) 동축으로 배열된다. 2개의 구동부들(B1, B3)은 도구 스핀들(42) 안에 또는 상에 동축으로 배열되므로, 이러한 구성은 편심 운동의 실행 동안 가속되어야 하는 비교적 큰 이동 질량(moving mass)을 갖는다.

b) 2개의 구동부들(B1, B3)이 사용되는데, 이것들은 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 벨트들(45, 46)을 통하여 도구 스핀들(42)에 연결된다. 구동부(B1)는 스핀들 바디(42.1)에 연결된 벨트 풀리(pulley)(46.1)를 벨트(46)에 의해 구동한다. 구동부(B1)는 벨트 풀리(46.1) 및 이에 따른 스핀들 바디(42.1)를 벨트(46)를 통하여 회전축(R1)을 중심으로 회전하게 한다. 구동부(B3)는 편심 부시(bush)(47)에 연결된 벨트 풀리(45.1)를 벨트(45)에 의해 구동한다. 2개의 벨트들(45, 46)을 가진 구성의 이점은 도구 스핀들(42)이 본 장치(20)에서 이동가능하도록 장착될(mount) 수 있고, 벨트들(45, 46)이 작은 편심 운동들을 보상한다는 것이다.

a) 및 b)에 따른 구성들은 다음과 같이 조합될 수 있다.

c) 편심 구동부(B3)는 도구 스핀들(42) 상에 직접적으로 설치되고 구동부(B1)는 벨트(46) 및 벨트 풀리(46.1)를 통한 구동부 바디(42.1)에의 구동 연결(도 10과 유사함)을 갖는다. 편심 구동부(B3)는 편심 부시(47)에의 직접적인 구동 연결을 가질 수 있다.

d) 또는, 구동부(B1)는 도구 스핀들(42) 상에 직접적으로 설치되고 편심 구동부(B3)는 벨트(45) 및 벨트 풀리(45.1)를 통한 편심 부시(47)에의 구동 연결(도 10과 유사함)을 갖는다.

각각의 경우, 구동부들(B1, B3)은, 회전축(R1)을 중심으로 한 회전 운동 및 시간에 대한 상호작용(interaction)에 따른 편심 운동의 바람직한 중첩(superposition)을 야기하기 위하여, CNC 제어장치(50)에 의해 제어된다.

바람직하게는, 구동부들(B1, B3)의 시간에 대한 상호작용은, 속도(n1, n3)와 상대 각도가 특정되고 제어되도록, CNC 제어장치(50)에 의해 모든 실시예들에서 야기된다. 이러한 경우, n1은 주 속도이고 n3는 편심 속도이다. 속도들(n1, n3)에 대안적으로, 속도율(speed ratio)(DV) = n3/n1이 특정될 수도 있다.

구체적으로, 이것은 예를 들어 스핀들(42) 또는 도구 어댑터(42.2)를 포함한 스핀들 바디(42.1)가 주 속도(n1)를 가진 회전축(R1)을 중심으로 한 회전 운동을 실행하는 것을 의미한다. 다음 조건이 적용된다: ω1 = 2πn1. 구동부(B3)의 속도(n3)가 현재 n3 = n1(DV = 1 = EV)로 설정되어 있다면, 편심 부시(47)에서의 스핀들 바디(42.1)의 편심 장착으로 인하여, 이때에는 1개의 편심 스트로크가 도구 스핀들 또는 그에 척으로 고정된 연삭 휠(24)의 전회전 당 발생한다. 구동부(B3)의 속도(n3)가 현재 n3 = 2*n1(DV = 2 = EV)로 설정되어 있다면, 2개의 편심 스트로크가 전회전 당 발생한다. 속도율(DV)은 편심율(EV)과 일치하고 전회전 당 편심 스트로크의 수를 특정한다.

상대 각도는 편심 스트로크들이 척으로 고정된 연삭 휠(24)에 대하여 원하는 지점들에서 항상 일어나는 것을 보장하도록 특정되거나 설정되어야 한다. 예를 들어, 도 8의 매우 개략적인 도면들(A1 내지 A7)에 대하여, 이것은 연삭 휠(24)의 접촉 지점들(P1.1, P1.2)이 공간상-고정된 12시 위치에 도달된 때에 편심 스트로크가 일어나야 한다는 것을 의미한다. 도 8은, 도 4a 및 4b와 같이, 단지 원으로 표시된 연삭 휠(24)의 외주면(28.1)을 도시하고 있다. 또한, 도 8의 도면은 원형의 편심 운동이 단순한 상하 운동으로 대체되었다는 점에서 의도적으로 단순화된 것임을 주의해야 한다. 실제로는, 도시된 원(28.1)은 도 1의 (a)와 관련하여 설명된 바와 같이 약간의 원 운동을 수행할 것이다.

외주면(28.1)의 접촉 지점들만이 여기에서 고려되기도 한다. 구동부(B3)의 속도(n3)는 n3 = 2n1(DV = 2 = EV)로 설정되어, 2개의 편심 스트로크가 전회전 당 발생한다. 또한, 상대 각도는 이러한 예에서 편심 스트로크들이 공간상-고정된 12시 위치에서 일어나도록 특정된다.

도 8에, 최대 스트로크(H)가 도시되어 있는데, 이것은 연삭 디스크(24)의 외주 또는 외면(28.1)의 접촉 지점들의 이동(displacement)에 대한 측정인 것으로 생각될 수 있다. 스트로크(H)는 반드시 거리(e)와 동일해야 할 필요는 없다. 편심 스트로크들이 회전축(R1)의 원형의 평행 이동/운동(circular parallel displacement/movement)에 의해 달성된다면, 이때에는 이에 따라 H = e이다.

바람직하게는, 연삭 휠(24)은 모든 실시예들에서 각도상 섹션들(sections)로 (가상으로 또는 실제로) 세분화된다. 또한, 이러한 섹션들은 다른 구성들을 가질 수 있다. 따라서, 연삭 휠(24)은 예를 들어 러핑(roughing)에 대해 더 높은 제거율의 재료를 가진 섹션들을 포함할 수 있다. 연삭 휠(24)의 다른 섹션들은 예를 들어 더 높은 표면 품질을 가진 표면들을 얻기 위해 재료로 코팅될 수 있다. 각도상 섹션들로 세분화한 경우, 가공물(31)의 재료와 접촉하게 되는 접촉 지점이 실제로는 원호 세그먼트(즉, 접촉 영역)인 것으로 고려된다. 단지, 접촉 지점들은 이론적으로만 가능하다.

연삭 휠(24)의 직경이 더 클수록 그리고 이에 따라 접촉 지점들과 원호 세그먼트들(접촉 영역들)이 회전축(R1)으로부터 더 멀리 형성될수록, 더 많은 원호 세그먼트들이 환형의 360° 전체 외주(U1 = 2πr1) 상에 배열될 수 있다. 이러한 원리는 도 5를 기초로 하여 설명될 것이다. 도 5는 연삭 휠(24)의 컵 측면의 도면을 나타낸다. 연삭 휠(24)은 2*r인 외경을 갖는다. 프로파일(28)의 내경은 2*r1로서 원(K1)에 의해 나타내진다. 프로파일(28)의 외주면(28.1), 내주면(28.2), 및 머리면(head surface)(28.3)은 도 5에서 볼 수 있다. 외주면(28.1), 머리면(28.3), 및 내주면(28.2)은 외측으로부터 내측으로 보는 것에 따라 위치된다. 이때, 머리면(28.3)은 도면의 평면에 있고 외주면(28.1)과 내주면(28.2)은 경사져 있다(원뿔형임).

접촉 지점들(P1.1, P1.2)이 도 5에 도시되어 있는데, 이것들은 모두 반경(r)보다 작은 반경(r1)을 가진 원(K1) 상에 놓여 있다. 연삭 휠(24)은 가공물(31)의 볼록한 톱니 측면들(5.2)의 1개의 측면 커팅을 위해 설계된 것으로 가정된다.

또한, 도 5로부터, 원호 세그먼트들(S1, S2)이 이음부 없이(seamlessly) 서로 접한다면 그리고 원호 세그먼트들(S1, S2)이 각각 동일한 길이로 형성된다면, 2개의 인접한 접촉 지점들(P1.1, P1.2)의 각도상 거리는 원호 길이(s1)로 할당된 각도(φ1)의 절대값과 일치한다는 것이 추론될 수 있다.

또한, 편심 운동이 순환 운동이므로, 주기성은 접촉 지점들 또는 이와 관련된 각도상 위치들의 설정에 따라 유지되어야 한다. 주기성이 전회전에 대하여 제공된다면 복수의 회전 후에도 연삭 휠(24)의 동일한 위치들이 접촉 지점들과 몇 번이고 만나게 되는 것이 보장될 수 있다.

바람직하게는, 본 장치(20)는 모든 실시예들에서 다음의 과정이 접촉 지점들의 설정에 사용되도록 설계된다. 원호 세그먼트(S1)의 요구되는 원호 길이(s1)는 공정 변수들(processing parameters)로부터 생성되는 것으로, 예를 들어 s1 = 1cm이다. 원(K1)의 직경 또는 반경(r1)은 알려져 있다(도구(24)에 의해 특정됨). 또한, 본 장치(20)의 각도 분해능(angular resolution)(Δφmin)은 알려져 있다. 여기서, 각도 분해능(Δφmin) = 1°인 것으로 가정된다. 이론적으로, 360개의 접촉 지점들이 예를 든 각도 분해능으로 전체 원 상에 포함될 수 있다. s1 = 1cm로 미리 결정된 길이에서, 원(K1)의 원주(U1)는 360 x 1cm 길이의 원호 세그먼트들을 포함하기 위하여 적어도 360cm로 형성되어야 할 것이다. 이러한 원(K1)의 반경(r1)은 57.3cm일 것이다.

주어진 연삭 휠(24)을 적절한 개수의 원호 세그먼트들로 세분화하는 것은 대응되는 원호와 각도 계산들을 기초로 하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 각각 2cm의 원호 길이(s1)(즉, 요구되는 최소 원호 길이는 s1 = 2임)를 가진 36개의 원호 세그먼트들이 연삭 휠 상에 포함되어야 한다면, 원(K1)은 적어도 11.46cm의 반경(r1)을 필요로 한다. 예를 들어, 각각 2cm인 36개의 원호 세그먼트들을 포함하기 위하여, 사용자가 반경(r1) = 12cm를 취한다면, 2.09cm의 효과적인(effective) 원호 길이가 생성된다. 이러한 2.09cm의 효과적인 원호 길이는 2cm의 요구되는 원호 길이보다 더 크다. 그러므로, 원호 길이가 적어도 2cm이어야 한다는 특징이 충족된다. 본 장치(20)가 1°의 각도 분해능을 가진다면, 이제 전체 원을 36개의 원호 세그먼트들로 세분화하는 것이 가능한지 여부가 체크되어야 한다. 36개의 원호 세그먼트들은 각각 10°의 각도(φ1)를 커버한다. 각도(φ1)는 1°의 각도 분해능에 의해 완전히 나눠질 수 있다. 이것은 36개의 원호 세그먼트들의 중심 접촉 지점들이 재현가능하게(reproducibly) 설정되고 정확하면서도 주기적으로 접근될 수 있다는 것을 의미한다.

연삭 도구(24)를 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 30, 36, 40개 등으로 세분하는 것은 1°의 각도 분해능(Δφmin)이 특정된다면 특히 적절하다. 실제로는, 대부분의 경우에서, 예들로서 상기에서 열거된 것보다 상당히 적은 세분화된 부분들이 있다.

0.5°의 각도 분해능(Δφmin)이 특정된다면, 16개와 같은 추가의 개수들이 추가되어, 추가의 예를 제공한다.

본 발명에 따르면, 각도상 거리 Δφ ≥ Δφmin인 것이 요구된다. 또한, 개수들(n, m)이 2보다 큰 정수들이고 선택된 개수(n 또는 m)는 Δφmin로 곱해졌을 때 360° 값 또는 360°의 정수 약수가 된다. 또한, 원호 세그먼트들의 유효 계산 길이가 공정 변수들을 기초로 요구되는 최소 원호 길이(s1)보다 큰 것이 항상 보장될 것이다. 이러한 마지막 조건이 충족된다면, 인접한 원호 세그먼트들 사이의 안전 거리 또는 예비부(reserve)로서 작은 각도상 거리가 항상 존재한다.

한편, 충분한 공간상(각도상) 거리를 보장하기 위하여, 공정 변수들을 기초로 요구되는 최소 원호 길이(s1)에 여유 부분을 포함하는 것도 가능하다. 따라서, 요구되는 최소 원호 길이(s1)가 예를 들어 1.5cm라면, 이러한 값은 예를 들어 2cm로 반올림될(rounded up) 수 있다. 상기에서 설명된 계산들이 예를 들어 2cm의 값을 사용하여 수행된다면, 충분한 안전 거리 또는 예비부를 제공하는 인접한 원호 세그먼트들 또는 접촉 지점들의 상호 각도상 거리가 항상 달성된다.

바람직하게는, 연삭 휠(24)은 모든 실시예들에서 외주면(28.1) 및/또는 내주면(28.2)의 정수 개수의 원호 세그먼트들(S1, S2 등등)로 세분화되고 CNC 제어장치(50)는 편심 운동을 제어하여 모든 접촉 지점들(P1.1, P1.2, P2.1, P2.2)이 각각 본 기계에서 특정될 수 있는(설정가능하고 접근가능한 것을 의미함) 각도상 위치들에서 원호 세그먼트(S1, S2) 내에 위치하게 한다. 본 기계에서 특정될 수 있는 각도상 위치들은 시스템측(system-side) 각도 분해능(Δφmin)에 따른다. 본 기계에서 특정될 수 있는 각도상 위치들은 각도 분해능(Δφmin)에 의해 완전히(integrally) 나눌 수 있어야 한다.

도 6은 내주면(28.2)이 6개의 원호 세그먼트들(S1 내지 S6)로 세분화된 연삭 휠(24)의 예를 도시하고 있다. 원호 세그먼트들(S1 내지 S6)은 반경(r1)을 가진 원(K1)의 굵은 원호들로 나타내져 있다. 이것들은 전체 원에 걸쳐 등거리로 분배된다. 접촉 지점(P1.1 내지 P3.2)은 각각의 원호 세그먼트(S1 내지 S6)의 각도상 중심에 배치된다. 각각의 원호 세그먼트는 원호 길이(s1)를 갖는데, 이것은 360°의 전체 원주가 원호 세그먼트들의 개수로 나누어진 것보다 약간 짧다. 따라서, 중간의 공간들은 여기서 음영처리되어 도시된 것으로 6개의 원호 세그먼트들(S1 내지 S6) 사이에 형성된다. 이것은 6개의 원호 세그먼트들(S1 내지 S6)이 서로 중첩되거나 만나지 않고 서로에 대하여 몇 도 정도 비틀어져 있는 것을 의미한다.

이러한 도 6에 따른 연삭 휠(24)은 예를 들어 본 발명의 기계(20)에서 다음과 같이 사용될 수 있다. 이후, 연삭 휠(24)의 내주면(28.2)만이 사용되는 1개의 측면 커팅이 가정된다. 예를 들어, 제1 가공 단계(I 단계)에서, 접촉 지점들(P1.1, P1.2)은 각각 가공물(31)의 재료와의 접촉을 만들 수 있다. 여기서, 조건 n = 2가 적용되는데, 이것은 내주면(28.2) 상의 2개의 접촉이 연삭 휠(24)의 전회전 당 발생한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 제2 가공 단계(II 단계)에서, 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 각각 가공물(31)의 재료와의 접촉을 만들 수 있다. 여기서, 조건 m = 2가 적용된다. 예를 들어, 다른 추가 가공 단계에서, 접촉 지점들(P3.1, P3.2)이 각각 가공물(31)의 재료와의 접촉을 만들 수 있다. 여기서, 조건 k = 2가 적용된다.

연삭 휠(24)의 세분화/분할이 준-가상으로(quasi-virtually) 일어나므로, 본 발명은 확장을 허용한다. 이러한 세분화는 세그먼트들 내의 접촉 지점들이 각도 정밀성(precision)을 가지고 반복적으로 접근될 수 있도록 본 발명에 따라 수행된다. 예를 들어, 연삭 휠(24)의 가상의 세분화/분할은 연삭 휠(24)의 연마 외주면(28.1) 및/또는 내주면(28.2)의 원호 세그먼트들의 러핑 영역들과 마무리(finishing) 영역들로의 물리적인 분할을 허용한다.

그러므로, 도 6에 도시된 원리는 다음과 같이 개선될(refined) 수 있다. 더 많은 재료가 러핑 동안 가공물(31) 상에서 제거되어야 하므로, 도시된 실시예에서 러핑은 연삭 휠(24)의 더 큰 표면 영역에 할당된다. 연삭 도구(24)의 해당 예가 도 7에 도시되어 있는데, 이때 반경(r1)을 가진 원(K1)만이 연삭 휠(24)의 톱니 프로파일(28)에 대한 개략적인 도면에 도시되어 있다. 연삭 휠(24)은 대략 7시와 11시 사이 및 2시와 5시 사이에서 2개의 큰 원호 세그먼트들을 가진다. 해당 원호 세그먼트들은 S1, S2, S3 및 S4로 식별된다. 이러한 원호 세그먼트들(S1 내지 S4)은 각각 접촉 지점(P1.1 내지 P1.4)이 할당된다. 여기서, 원호 세그먼트들(S1 내지 S4)은 굵은 점으로 된 곡선으로 나타내져 있는데, 이는 이러한 연삭 휠(24)의 원호 세그먼트들(S1 내지 S4)이 러핑을 위해 설계된 것, 즉 외주면(28.1) 및/또는 내주면(28.2)의 해당 섹션들이 러핑을 위해 설계될 것이기 때문이다. 2개의 남은 원호 세그먼트들(S5, S6)은 상응하는 굵은 실선의 곡선들로 나타내져 있다. 2개의 점촉 지점들(P2.1, P2.2)이 이러한 2개의 원호 세그먼트들(S5, S6)에 할당된다. 원호 세그먼트들(S5, S6)은 마무리를 위해 사용되는 것으로, 즉 외주면(28.1) 및/또는 내주면(28.2)의 해당 섹션들은 마무리를 위해 설계되어 있다. 원호 세그먼트들(S5, S6) 또는 외주면(28.1) 및/또는 내주면(28.2)의 섹션들은 각각 원호 세그먼트들(S1 내지 S4) 또는 해당 섹션들과 다른 마무리용 알갱이(grain)로 코팅될 수 있다. 언급된 세그먼트들 사이의 음영처리된 세그먼트들은 이미 설명된 바와 같이 안전 거리 또는 예비부로 사용된다.

여기서, 연삭 휠(24)의 음영처리된 세그먼트들은 본 도구 상에 물리적으로 존재해서는 않된다는 것을 주의해야 할 것이다. 이것들은 오히려 가상의 중간 또는 변이(transition) 세그먼트들이다. 바람직하게는, 모든 실시예들에서 연삭 휠(24)의 중간 또는 변이 세그먼트들은 볼 수 없다. 그러나, 필요하다면, 중간 또는 변이 세그먼트들은 연삭 휠(24) 상에서 (예를 들어, 색깔에 의해) 식별될 수 있다.

도 7에 따른 연삭 휠(24)은 예를 들어 다음과 같이 사용될 수 있다. 제1 단계(I 단계)에서, 가공물(31)은 접촉 지점들(P1.1, P1.2)(여기서, 조건 n = 2가 적용됨)을 이용하여 러핑을 받는다. 러핑 후에, 가공물(31)의 러핑된 톱니 측면들은 마무리 작업을 받을 수 있다. 마무리 작업 동안, 접촉 지점들(P2.1, P2.2)이 사용된다. 추가 단계에서(예를 들어, 다시 다른 가공물(31) 상의 제1 단계에서), 이러한 추가 가공물(31)이 접촉 지점들(P1.3, P1.4)(여기서, 조건 k = 2가 적용됨)을 사용하여 러핑을 받는다. 이러한 추가 가공물(31)의 러핑 후에, 러핑된 톱니 측면들은 마무리 작업을 받을 수 있다. 마무리 작업 동안, 동일한 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 상기한 바와 같이 사용된다.

도 8은 연삭 휠(24)의 매우 개략적인 일련의 순간도들(A1 내지 A7)을 도시하고 있는 것으로, 연삭 휠은 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 외주면(28.1) 상에 2개의 접촉 지점들(P1.1, P1.2)(EV = 2)을 갖는다. 여기서, 원형의 편심 운동은 도 8에서 선형의 상하 운동에 의해 단순화된 형태로 도시되어 있다. 점선(L)은 연삭 휠(24)의 (최외곽 원주 상에서의) 상부 에지의 정상적인(normal) 위치를 나타낸다. 가공될 가공물(31)은 도 8에서 의도적으로 도시되지 않았다. 연삭 휠(24)은 순간도(A1)에서 화살표(ω1)로 표시된 바와 같이 반시계방향으로 회전한다. 순간도(A1)는 연삭 휠(24)의 2개의 접촉 지점들(P1.1, P1.2)이 공간상-고정된 좌표계(coordinate system)에서 3시와 9시에 위치되어 있는 상태를 나타낸다. 이제, 연삭 휠(24)은 -45°만큼 회전하여, 순간도(A2)에 도시된 위치에 도달하게 된다. 다음, 연삭 휠(24)은 추가적으로 -45°만큼 회전하여, 순간도(A3)에 도시된 위치에 도달하게 된다. 접촉 지점(P1.1)이 12시 위치에 도달한 순간에, 도구 스핀들(42)은 연삭 휠(24)과 연대(solidarity)하여 스트로크 운동(또한, 편심 운동이라고도 함)을 만든다. 여기에서 단순화된 형태로 도시된 선형의 스트로크 운동을 통하여, 연삭 휠(24)은 스트로크(H)만큼 일시적으로 상방으로 이동된다. 이때, 연삭 휠(24)의 일부분이 순간도(A3)에서 라인(L) 위에 놓인다. 추가적으로 -45° 회전한 후에, 연삭 휠(24)은 순간도(A4)에 도시된 위치에 도달한다. 이것은 늦어도 순간도(A4)에 도시된 위치에 도달한 때에 라인(L) 아래에 다시 있게 된다. 연삭 휠(24)은 이와 같이 더 회전하여 순간도들(A5, A6)에 도시된 위치들에 도달한다. 접촉 지점(P1.2)이 12시 위치에 도달한 순간에, 도구 스핀들(42)은 연삭 휠(24)과 연대하여 스트로크 운동(또한, 편심 운동이라고도 함)을 다시 만든다. 연삭 휠(24)은 스트로크 운동에 의해 스트로크(H)만큼 일시적으로 상방으로 이동된다. 이때, 연삭 휠(24)의 일부분이 순간도(A7)에서 라인(L) 위에 위치된다. 이러한 예시적인 순서는 모든 실시예들에서 이와 같이 또는 다른 형태로 주기적으로 즉 순환적으로 반복된다(규칙적으로 재발생함).

도 9는 컵형 연삭 휠의 형태로 형성된 연삭 휠(24)의 개략적인 측면도를 나타내는 것으로, 이때 연삭 휠은 편심되어 장착되고 본 발명에 따라 외주면(28.1) 상에 및/또는 내주면(28.2)(도 9에 미도시됨) 상에 복수의 접촉 지점들을 갖는다. 측면도에서, 외주면(28.1)의 2개의 접촉 지점들(P1.1, P2.1)을 볼 수 있다. 접촉 지점(P1.1)은 도시된 가공 단계에서 유효하고 따라서 (또한, 도 4a에서와 같이) 검정색으로 채워진 원으로 표시되어 있다. 접촉 지점(P2.1)은 도시된 가공 단계에서 비유효하고 따라서 비어있는 삼각형으로 표시되어 있다.

도 10은 본 발명의 예시적인 도구 스핀들(42)의 개략적인 단면도를 나타내는 것으로, 도구 스핀들은 2개의 벨트들(45, 46)과 벨트 풀리들(45.1, 46.1)을 통하여 구동될 수 있다. 내측으로부터 외측으로 보면, 이러한 도구 스핀들(42)은 여기서 연속적인 중심 보어홀(borehole)(48)을 가진 스핀들 바디(42.1)을 포함할 수 있다. 스핀들 바디(42.1)는 벨트 풀리(46.1)와 벨트(46)에 의해 회전축(R1)을 중심으로 회전하게 된다. 스핀들 바디(42.1)는 스핀들 베어링들(49.1)에 의해 편심 부시(47)에 장착된다. 다음, 편심 부시(47)는 편심 베어링들(49.2)에 의해 외부 스핀들 바디(41)에 장착된다. 외부 스핀들 바디(41)는 벨트 풀리(45.1)와 벨트(45)에 의해 편심되어 장착된 부시(47)의 가상 회전축을 중심으로 순환의 회전 운동을 하게 된다. 이러한 2개의 회전 운동들이 부가되어 스핀들 바디에 고정된 연삭 도구(24)와 함께 스핀들 바디(42.1)의 원하는 주기적인 스트로크 운동들을 발생시키는 것으로, 이는 도 10에 단지 개략적으로 도시되어 있다.

바람직하게는, 본 발명은 베벨 기어의 그리고 특히 (나선-톱니를 가진) 크라운 휠의 불연속적인 (플런지(plunge)) 연삭의 경우에 사용될 수 있다. 모든 실시예들은 이러한 선호되는 목적을 위해 사용될 수 있다.

상태 또는 실시예에 따라, 조건 n ≠ m 또는 조건 n = m이 적용될 수 있다.

1 ... 크라운 휠 2 ... 연삭 도구/연삭 컵
3 ... 와구리 휠 4 ... 영역
5 ... 톱니 측면 5.1 ... 오목한 톱니 측면
5.2 ... 볼록한 톱니 측면 6 ... 톱니
8 ... 프로파일 8.1 ... 외주
8.2 ... 내주 20 ... 장치
21 ... 가공물 스핀들 24 ... 연삭 휠/컵형 연삭 휠
26 ... 홈부 28 ... 영역/프로파일
28.1 ... 외주면 28.2 ... 내주면
28.3 ... 머리면 31 ... 베벨 기어 가공물
31.1 ... 크라운 휠 31.2 ... 피니언
32, 33 ... 톱니 40 ... 대응 유효 수단
41 ... 외부 스핀들 바디 42 ... 도구 스핀들
42.1 ... 스핀들 바디 42.2 ... 도구 어댑터
44 ... 위치설정부 45 ... 벨트
45.1 ... 벨트 풀리 46 ... 벨트
46.1 ... 벨트 풀리 47 ... 편심 부시
48 ... 중심 보어홀 49.1 ... 스핀들 베어링
49.2 ... 편심 베어링 50 ... CNC 제어장치
A1 내지 A7 ... 순간도 B1 ... 제1 구동 모터
B2 ... 제2 구동 모터 B3 ... 제3 구동 모터
Δφ ... 각도상 거리 Δφmin ... 각도 분해능
DV ... 속도율 e ... 거리
E ... 편심 운동 E1 ... 편심 신호
EV ... 편심율 H ... 스트로크
I1, I2 ... 제어 연결 k ... 접촉 지점들의 개수
K1 ... 원 k ... 접촉 지점들의 개수
L ... 라인 m ... 접촉 지점들의 개수
M1 ... 휠 중심점 M2 ... 중심점
n ... 접촉 지점들의 개수 n1 ... (주) 속도
n3 ... 편심 속도
P1.1, P1.1, P1.3, P1.4, P2.1, P2.2, P3.1, P3.2 ... 접촉 지점들
Q ... 유리수 r ... 반경
r1 ... 반경 R1 ... 회전축
R2 ... 가공물 회전축 s1 ... 원호 길이
S1, S2, S3, S4, S5, S6 ... 원호 세그먼트
v1 ... 커팅 속도 U1 ... 전체 원주
ω1 ... 각속도 X, Y, Z, B, C, A1 ... 구동부들
X1 - X1 ... 섹션

Claims (17)

1. 베벨 기어 가공물(31)을 장착하기 위한 가공물 스핀들(21)과, 연마면(28.1, 28.2)이 제공된 연삭 휠(24)을 장착하기 위한 도구 스핀들(42)과, 베벨 기어 가공물(31)의 CNC-제어되는 가공을 위한 복수의 구동부들(B1, B2, B3)을 구비하되, 연삭 휠(24)은 베벨 기어 가공물(31)의 가공 동안 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 하는 회전을 수행하고 연삭 휠(24)은 재료를 제거하기 위하여 베벨 기어 가공물(31)에 맞물리고, 그리고 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 한 회전에 편심 운동(E)이 부가되어, 연삭 휠(24)이 단지 연마면(28.1, 28.2)의 전체 원(K1)의 n개의 접촉 영역들(P1.1, P1.2)을 사용하여 베벨 기어 가공물(31)에 맞물리는 장치(20)에 있어서,
   상기 장치(20)는 제1 가공 단계(I) 후에 추가 가공 단계(II) 동안 연마면(28.1, 28.2)의 전체 원(K1)의 m개의 접촉 영역들(P2.1, P2.2)을 특정하기 위하여 편심 운동(E)의 조정을 가능케 하도록 설계되되, m개의 접촉 영역들(P2.1, P2.2)은 n개의 접촉 영역들(P1.1, P1.2)과 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 장치(20).
2. 제1항에 있어서, m개의 접촉 영역들(P2.1, P2.2)은 n개의 접촉 영역들(P1.1, P1.2)에 대하여 각도상 비틀림에 따라 각도상 거리(Δφ)에 이격되어 위치되어, 이것들이 겹치지 않되, m은 n과 동일한 것을 특징으로 하는 장치(20).
3. 제1항에 있어서, 상기 장치(20)는 스트로크 지점들이 연삭 휠(24)에 대하여 특정될 수 있는 편심의 도구 스핀들(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(20).
4. 제1항에 있어서, 상기 장치(20)는, 각도상 거리(Δφ)가 특정되는 것을 가능케 하는, 베벨 기어 가공물(31)의 CNC-제어되는 가공을 위한 CNC 제어장치(50)를 포함하되, 제1 가공 단계(I) 후 추가 가공 단계(II)가 시작하기 전에 연삭 휠(24)이 이러한 거리만큼 CNC 제어장치(50)에 의해 비틀려질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치(20).
5. 제1항에 있어서, n ≠ m인 조건이 적용되는 것을 특징으로 하는 장치(20).
6. 제1항에 있어서, 연삭 휠(24)은 제어 측면 상에서 정수 개수의 원호 세그먼트들(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로 세분화되고 CNC 제어장치(50)는 모든 접촉 영역들(P1.1, P1.2, P2.1, P2.2)이 기계에 특정될 수 있는 각도상 위치들 상에서 원호 세그먼트들(S1, S2, S3, S4, S5, S6) 내에 각각 있도록 편심 운동(E)을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치(20).
7. 제1항에 있어서, 연삭 휠(24)은 복수의 원호 세그먼트들(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로 세분화되되, 이러한 원호 세그먼트들(S1, S2, S3, S4) 중 적어도 하나는 러핑을 위해 설계되고 이러한 원호 세그먼트들(S1, S2) 중 적어도 다른 하나는 마무리 작업을 위해 설계되는 것을 특징으로 하는 장치(20).
8. 제1항에 있어서, 도구 스핀들(42)은 회전축(R1) 상에서 서로 동축으로 배열된 2개의 구동부들(B1, B3)에 기계적으로 연결된 것을 특징으로 하는 장치(20).
9. 제1항에 있어서, 도구 스핀들(42)은 벨트들(45, 46)을 통하여 2개의 구동부들(B1, B3)에 기계적으로 연결된 것을 특징으로 하는 장치(20).
10. 제1항에 있어서, 회전축(R1)을 중심으로 한 도구 스핀들(42)의 회전과 편심 운동(E)의 속도들(n1, n3) 및 속도율(DV) 중 하나 이상을 특정하도록 설계된 CNC 제어장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(20).
11. 제1항에 있어서, 도구 스핀들(42)과 편심 운동장착의 상대적인 각도상 위치를 특정하도록 설계된 CNC 제어장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(20).
12. 연삭 휠(24)을 도구 스핀들(42) 상에 제공하는 단계를 포함하고,
    연삭 휠(24)을 도구 스핀들(42)의 회전축(R1)을 중심으로 회전시키는 단계를 포함하며,
    제1 베벨 기어 가공물(31)을 가공물 스핀들(21) 상에 제공하는 단계를 포함하고,
    연삭 휠(24)을 사용한 제1 베벨 기어 가공물(31)의 제1 연삭 가공을 CNC-제어되도록 실행하는 단계를 포함하되, 연삭 휠(24)의 회전은 연마면(28.1, 28.2)이 단지 전체 원(K1)의 n개의 접촉 지점들(P1.1, P1.2)에서 제1 베벨 기어 가공물(31)의 재료에 맞물리도록 부가된 편심 운동(E)을 가지며,
    연삭 휠(24)을 사용한 제1 베벨 기어 가공물(31) 또는 추가 베벨 기어 가공물의 제2 연삭 가공을 CNC-제어되도록 실행하는 단계를 포함하되, 편심 운동(E)은 연마면(28.1, 28.2)이 단지 전체 원(K1)의 m개의 접촉 지점들(P2.1, P2.2)에서 제1 베벨 기어 가공물(31) 또는 추가 베벨 기어 가공물의 재료에 맞물리도록 연삭 휠(24)의 회전 상에 부가되고, m개의 접촉 지점들(P2.1, P2.2)은 n개의 접촉 지점들(P1.1, P1.2)로부터 공간상으로 이격된, 연마면(28.1, 28.2)을 가진 연삭 휠(24)을 사용하여 베벨 기어 가공물을 가공하기 위한 방법.
13. 제12항에 있어서, 제1 연삭 가공은 러핑이고 제2 연삭 가공은 마무리 작업인 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 방법은 CNC 제어장치(50)를 구비한 연삭 기계(20)에서 실행되되, CNC 제어장치(50)는 적어도
    접촉 영역들(P1.1, P1.2)의 개수(n),
    접촉 영역들(P2.1, P2.2)의 개수(m),
    연삭 휠(24)의 원호 세그먼트들(S1 내지 S6)의 개수,
    연삭 휠(24)의 원호 세그먼트들(S1 내지 S6)의 최소 원호 길이(s1), 및
    연삭 휠(24)의 인접한 원호 세그먼트들(S1 내지 S6) 사이의 최소 거리
    중 하나 이상을 설정하거나 선택하는 가능성을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 방법은 CNC 제어장치(50)를 구비한 연삭 기계(20)에서 실행되되, CNC 제어장치(50)는 적어도 회전축(R1)을 중심으로 한 도구 스핀들(42)의 회전과 편심 운동(E)의 속도들(n1, n3) 및 속도율(DV) 중 하나 이상을 특정하는 가능성을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 방법은 CNC 제어장치(50)를 구비한 연삭 기계(20)에서 실행되되, CNC 제어장치(50)는 적어도 도구 스핀들(42)과 편심 운동장착의 상대적인 각도상 위치를 특정하는 가능성을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 장치(20)의 작동의 경우에 제12항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 실행하도록 설계된 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 따른 장치(20)에서의 사용을 위한 CNC 제어장치(50).
    

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