KR20080018166A

KR20080018166A - 개별적인 캐리지 상에 2개의 클램프 지점을 포함하는 기계가공 공구

Info

Publication number: KR20080018166A
Application number: KR1020077026994A
Authority: KR
Inventors: 루카스 베트촌; 크리스챤 그라우스
Original assignee: 스타라그헥케르트 아게
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2008-02-27
Also published as: US20080213057A1; DE202006020904U1; JP2008540145A; EP1907168A1; CN101193727A; WO2006122440A1

Abstract

본 발명은 가공품을 밀링 가공하기 위한 기계 공구에 관한 것이며, 상기 기계 공구는 공구와 대응하는 가공품 사이에 상대 움직임을 수행하기 위한 하나 이상의 피벗 회전 축과 2개 이상의 선형 변위 축이 제공되며, 가공품이 2개의 클램프 지점들 사이에서 클램프 고정될 수 있는 가공품 장착부가 제공되고, 이에 따라 선형 변위 축들 중 한 축이 가공품 장착부의 가공품 축으로써 제공되고, 이에 따라 가공품은 선형 이동될 수 있으며, 추가적으로 공구 드라이브에 의해 공구 축에 대해 회전 이동하며, 절삭 가공 공구를 장착하기 위한 공구 홀더가 제공된다. 이러한 동일한 상태는 높은 정확도의 제조를 위해 상당히 상이한 길이의 가공품에 대해 구현되며, 이에 따라 가공품 장착대를 위한 2개의 물리적으로 이격된 캐리지(27, 28)가 제공되고, 클램프 지점(16, 17)들 중 한 지점이 상기 캐리지 상에 각각 배열되며, 상기 캐리지들은 서로 독립적인 동일한 가공품의 축을 따라 선형 이동될 수 있다.

Description

개별적인 캐리지 상에 2개의 클램프 지점을 포함하는 기계 가공 공구{MACHINE TOOL WITH TWO CLAMP POINTS ON SEPARATE CARRIAGES}

본 발명은 가공품을 밀링 가공하기 위한 기계 공구에 관한 것이며, 상기 기계 공구는 이러한 목적을 위해 회전 가능하게 구동되는 절삭 기계 공구를 장착하기 위한 공구 홀더가 제공되고, 가공품 장착부(workpiece mounting)를 가지며, 상기 가공품 장착부 내에서 가공품은 2개의 클램프 지점 사이에 클램프 고정될 수 있으며, 기계 공구는 복수의 이동식 변위 축을 가지며, 상기 변위 축은 공구로 가공품을 기계 가공하는 동안 가공품에 대한 기계 가공 공구의 상대적인 움직임에 따라 기계 가공 이송 움직임을 발생시키기 위하여 서로 개별적이거나 또는 조합되어 제공되며, 여기서 공구 홀더는 이동식 변위 축의 하나 이상의 선형 변위 축이 제공되고, 가공품 장착부는 서로 물리적으로 이격된 2개 이상의 캐리지가 제공되고, 상기 캐리지 상에 클램프 지점들 중 한 클램프 지점이 각각 배열되며, 가공품 장착부의 2개의 캐리지는 하나 이상의 이동식 선형 변위 축을 따라 공동으로 이동될 수 있다.

기계 공구들은 가공품을 밀링 가공하기 위해 이용되며, 여기서 가공품과 밀링 가공 공구는 적어도 하나의 축에 대해 상대적인 피벗 회전 운동을 수행하며, 적어도 2개의 축을 따라 상대적인 선형 운동을 수행한다. 상기 기계 공구는 변위 축을 포함하며, 상기 변위 축에 따라 이송 움직임이 수행되며, 예를 들어 밀링 가공 공안 공구의 회전 움직임 또는 회전 기계 가공 동안 가공품의 회전 움직임을 위해 형성된 순수한 절삭 움직임에 따른 축과 구별되어야 한다. 특히, 본 발명의 특징에 따르면, 공구 또는 가공품의 이송 움직임이 상기 가공품을 수용하도록, 예를 들어 특정 위치로 이송하도록 수행될 수 있는 변위 축은 가공품의 기계가공 동안에 구동되지 않는 공급 운동의 변위 축과 상이하다.

상대적으로 많은 개수의 공급 변위 축은 요구되는 기계가공 단계의 복잡성에 의존하여 제공될 수 있다. 따라서 압축기와 터빈의 브리스크(blisk) 또는 밴(vane)과 같은 복합적인 기하학적인 형태를 가진 가공품을 제조하기 위하여 오직 하나의 설비 내에 적어도 3개의 선형 축 및 2개의 회전 이송 축이 형성되는 것이 선호된다.

특히 터빈 블레이드 또는 밴과 같은 신장된 가공품의 경우, 이러한 가공품들은 벤딩(bending)을 방지하기 위하여 2개의 클램프 지점 사이에 빈번하게 클램프 고정되어 대량 생산의 부정확성이 야기된다. 이러한 가공품에 대한 일반적인 해결 방법에 있어서, 한 클램프 지점이 종방향으로 이동 가능한 캐리지 상에 고정되게 배열시키는 반면 제 2 클램프 지점은 클램핑 공정을 위해 단지 종방향으로 이동시킬 수 있는 데 있다. 이러한 종방향 이동의 길이와 전체 캐리지의 크기는 해당 기 계 공구상에서 기계 가공되는 가장 긴 가공품에 따라 설계되어야 한다. 그러나 이에 따른 문제점으로는, 캐리지 상의 상대적으로 짧은 가공품에 따라, 캐리지의 베어링들은 제조 부정확성을 야기할 수 일방적인 강한 하중이 가해진다.

밀링 가공 기계는 WO 03/064089 A1에 이미 공개되었으며, 상기 문헌에서 3개의 선형 이송 변위 축과 피벗 회전 축이 공구 내에 제공된다. 2개의 개별적인 캐리지를 포함하는 원형 스테이션과 같이 작동되는 가공품 장착부는 선형 공급 변위 축이 제공된다. 상기 2개의 캐리지 사이에 가공품이 클램프 고정될 수 있으며, 상기 2개의 캐리지는 이의 변위 축을 따라 서로 독립적으로 이동될 수 있다. 또한 제 2 가공품 장착부는 기계 공구 내에 제공되며, 가공품은 자동화 방식으로 상기 제 2 가공품 장착부로 이송되어야 한다. 가공품을 수용할 수 있도록 제 2 가공품 장착부는 다양한 방향으로 이동될 수 있어야 한다. 이송 움직임 시, 제 2 가공품 장착부의 캐리지들은 제 1 가공품 장착부의 이송 축에 대해 평행하게 이동된다. 기계 공구의 이러한 개념적 형상에 따라 기계의 우수한 강성이 구현되기가 어렵다. 추가적으로 가공품의 접근성은 각각의 가공품 장착부의 2개의 캐리지의 이동 가능성에도 불구하고 X 방향으로 제한된다. 특히 제공된 제 2 가공품 장착대는 가공품의 기계 가공동안 가공품의 접근성을 저하시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 선호되는 특성, 특히 보다 가변 가능한 가공품 장착부을 가진 가공품 장착부를 포함하는 상기 언급된 타입의 기계 공구를 제공하는 데 있으며, 상기 장착부 내에서 높은 제조 정확성을 위한 균등하게 우수한 상태가 다양한 길이의 가공품을 위해 제공된다. 이러한 특성에도 불구하고, 본 발명에 따르는 기계 공구는 기계 공구가 변형에 대한 높은 강성(rigidity)을 가질 수 있는 가능한 상태가 제공되어야 한다.

본 발명의 목적은 본 발명에 따르는 상기 특정된 타입의 기계 공구로 구현되며, 이에 따라 가공품 장착대의 2개의 캐리지들 중 적어도 하나는 기계 가공 이송 움직임(machining feed movement)을 수행하기 위한 제 2 선형 변위 축이 제공된다.

바람직하게 2개의 캐리지에 제공된 기계 가공 이송 움직임을 위한 선형 이동 가이드는 쌍을 이루며 서로 평행하게 정렬되어야 한다. 바람직하게 이러한 선형 이동 가이드들의 변위 축(displacement axe)은 가공품의 종방향 또는 클램핑 축에 평행하게 정렬되거나 또는 이에 가로방향으로 정렬되며, 이에 따라 클램프 지점 또는 가공품 장착부의 캐리지와 함께 구동되는 기계 가공 이송 움직임이 2가지의 상호 수직한 방향으로 수행될 수 있다. 이러한 실시예에서, 2개의 선형 변위 축들이 공구 내에 제공되기 때문에, 이러한 기계 공구들은 본 발명에 따른 기능성(functionality)에도 불구하고 특히 콤팩트하고 강성을 가지도록 구성될 수 있다.

본 발명의 해결 방법에 있어서, 가공품의 클램핑 고정에 따라 양 클램프 지점의 선형 이동 가이드들은 동일한 정적 하중에 실질적으로 노출된다. 기계 가공 동안 형성된 동적 하중의 경우에도 베어링 지점에 대해 보다 균일한 분포가 구현될 수 있다. 추가적으로 본 발명에 따르는 해결 방법의 장점에 있어서, 상당히 짧은 가공품으로부터 길이가 가공품 축의 길이에 해당하는 가공품까지의 모든 가공품의 길이가 동일하게 선호되는 상태하에서 기계 가공될 수 있다. 본 발명에 따라서 컨트롤러에 의해 기저부 프레임의 기하학적 부정확성이 상쇄될 수 있으며, 이에 다라 제조 정확성이 추가적으로 개선될 수 있다.

본 발명에 따르는 기계 컨셉(machine concept)의 장점을 가지는 특히 강성의 기계 구조물은 2개 미만의 선형 변위 축이 공구 홀더로 제공될 때 구현될 수 있다. 본 발명의 선호되는 실시예에서, 공구 홀더는 오직 2개의 축 내에서 이동될 수 있으며, 게다가 가공품 장착부는 오직 2개의 선형 기계가공 이송 축 내에서 이동될 수 있다. 예를 들어 WO 03/064089 A1에서 적어도 4개의 선형 변위 축이 제공됨에도 불구하고, 공구 홀더와 가공품 장착부는 가능한 작은 개수의 선형 변위 축을 가지며, 이에 따라 본 발명에 따르는 기계 공구의 높은 제조 정확성이 구현된다.

하나의 변위 이송 축, 바람직하게 양 변위 이송 축들을 따른 2개의 클램프 지점의 움직임들은 적어도 서로 동조되어야 한다. 바람직하게 이러한 동조(synchronisation)는 컨트롤러의 일부분으로써 하드웨어 또는 소프트웨어-기초 제어에 의해 구현될 수 있다. 동일한 축을 따라 캐리지들 또는 2개의 클램프 지점들의 기계적으로 분리된 변위 가능성은 양 캐리지가 이러한 목적을 위해 제공된 선형 이동 가이드의 동일한 레일 상에 배열될 때 상당히 낮은 설계 비용에 따라 구현될 수 있다. 가공품 장착부의 2개의 클램프 지점 사이의 가공품의 고정되고 안정된 배열을 구현하기 위하여 디텍터는 2개의 클램프 지점의 동조 움직임에 대한 양 클램프 지점들의 순간적인 위치를 결정하기 위해 제공될 수 있다. 이의 신호는 컨트롤러로 전송되어야 한다. 탐지 신호에 기초하여, 컨트롤러는 2개의 동시에 이동하는 캐리지의 속도 또는 2개의 캐리지들의 설정 지점과 실제 지점 사이를 보정할 수 있다(compensate). 이를 위해 컨트롤러는 하나 또는 그 이상의 제어 루프를 포함할 수 있다.

본 발명의 특정 주안점에 있어서, 기계 공구의 공구 홀더는 피벗 축에 대해 피벗 회전할 수 있으며, 여기서 바람직하게 피벗 축은 클램프 고정된 공구의 공구 축과 예각을 형성한다(enclose). 게다가 추가적인 개선점에 있어서, 피벗 축과 공구의 축은 교차하거나(intersect) 또는 적어도 서로 매우 인접하게 형성되며, 여기서 가장 짧은 거리를 가진 위치의 교차 지점은 공구 선단의 영역 내에 위치되어야 한다. 이러한 해결 방법에 따라서, 피벗 회전 움직임에도 불구하고 공구 선단이 이의 위치에 고정되는 공구 홀더의 피벗 회전 움직임들은 움직임들이 복합적으로 상쇄됨이 없이 하나 또는 그 이상의 병진운동 축을 따라 형성될 수 있다. 추가적으로 클램핑 력에 따르는 회전 축의 토크 하중이 이 경우 최소화된다. 따라서 이러한 피벗 회전 움직임은 공구의 크래킹(tracking) 또는 정렬을 위해 이용될 수 있으며, 이에 따라 기계 가공되는 가공품이 복잡한 형상을 가질 경우라고 우수한 표면 품질과 정확성이 구현될 수 있다.

본 발명에 따르는 기계 공구는 2개의 클램프 지점들이 가공품을 수용할 수 있는 원형 스테이션을 추가적으로 가질 수 있으며, 가공품의 기계 가공 동안 상기 원형 스테이션은 밀링 가공 공구에 대한 가공품의 이송 움직임의 성분으로써 또는 기계 가공 이송 움직임으로써 제공되는 회전 움직임이 수행될 수 있다. 바람직하게 원형 스테이션은 무수한 회전 움직임을 수행할 수 있다. EP 0 659 520 B1에 기술된 기계 공구에 따라서, 다수의 추가적인 장점들이 본 발명에 따르는 선호되는 2개의 클램프 지점의 개별적이며 다중-축방향 변위 가능성에 따라 얻어진다. 예를 들어 이러한 장점들은 특히 원형 스테이션이 보다 세형(slender)이기 때문에 이동 질량(moving mass)이 감소될 수 있는 것을 구성된다. 이러한 기계 컨셉에 따르는 짧은 기계 가공 시간이 추가적으로 단축될 수 있으며, 이는 높은 기계 가공 정확도에도 불구하고 작은 질량이 이동되기 때문이다. 또한 가공품의 전방 기계 가공(front machining) 또는 가공품을 교체하기 위한 가능성과 칩 유동(chip flow)은 이러한 기계 공구 컨셉에서 본 발명을 이용하여 개선된다. 따라서 EP 0 659 520 B1호의 컨셉은 특히 기계 공구의 작동 모드와 기본적인 구조에 따라 포함된다.

본 발명의 추가적으로 선호되는 실시예는 청구항, 상세한 설명 및 도면으로부터 얻어진다. 본 발명의 개별적인 특징들이 그 외의 다른 특징과 조합하여 본 명세서에 기술될지라고 이는 독립적인 중요성을 가진다.

본 발명은 도면에 도식적으로 도시된 실례의 실시예에 따라 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따르는 기계 공구의 투시도.

도 2는 도 1로부터의 기계 공구의 측면도.

*도면 부호*

1: 기계 프레임 2: 캐리지

3, 4: 캐리지 롤러 5: 선형 이동 레일

6: 경사진 표면 7: 공구 캐리지

8: 공구 홀더 9: 밀링 공구

10: 기계 가공 축 11: 공구 드라이브

14: 피벗 회전 축 15: 원형 스테이션

16: 클래프 지점 16a: 드라이브

19, 20: 클램프 지점 지지부

23, 24, 25, 26: 레일 27, 28: 캐리지

29, 30: 레일 31, 32, 33, 34, 35, 36: 캐리지 롤러

도 1에 상세히 도식적으로 도시된 기계 공구(machine tool)는 이의 상측부에 배열된 제 1 캐리지(carriage, 2)를 가진 기계 프레임(machine frame, 1)이 제공된다. 캐리지(2)는 직각 좌표계의 X 축 방향으로 이동될 수 있다. 캐리지(2)의 변위 가능성(displaceability)은 서로 평행하게 이동되는 2개의 선형 이동 가이드에 의해 구현되며, 상기 가이드 내에서 복수의 캐리지 롤러(3, 4)는 선형 변위 레일(linear displacement rail, 5) 상에 배열된다. 오직 하나의 레일(5) 만이 도면에 도시된다. 롤링 몸체가 캐리지 롤러(3, 4)의 순환식 채널 내에서 순환하는 상기 선형 이동 가이드(linear movement guide)는 이미 다수의 경우 공지되었다. 이 경우, 캐리지 롤러(3, 4)는 장치 프레임(1) 상의 고정된 위치에 고정되는 동시에 레일(5)은 이동식 캐리지(2)로 부착된다.

캐리지(2)는 경사진 표면이 제공되며, 상기 경사진 표면상에 공구 캐리지(7)가 위치된다. 공구 캐리지(7)는 도시되지 않은 2개의 추가적인 선형 이동 가이드에 의해 상기 표면(6) 상에서 X와 Z 방향으로 이동될 수 있다.

공구 홀더(tool holder, 8)는 공구 캐리지(7)에 부착되고, 여기서, 밀링 공구(9)는 공구 드라이브(tool drive, 11)에 의해 기계가공 축(machining axis, 10) 주위에서 회전 이동하도록 설정되고 장착될 수 있다. 절삭 가공(cutting machining)을 위해 요구되는 절삭 속도는 회전 움직임(rotational movement)에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 공구 홀더(9)는 공구 캐리지(7) 상에 장착되어 이동된 피벗 축(14) 주위에서 피벗 회전할 수 있다. 이 경우, 피벗 축(14)은 공구 선단에서 공구(9)의 회전 축(기계가공 축, 10)과 교차한다. 피벗 회전운동은 가공품의 기계 가공 동안, 특히 각각의 공구(9)가 가공품(도면에 도시되지 않음)으로 작용하는 동안 수행될 수 있다.

가공품 홀더와 같이 기계 프레임(1)의 전방 측부에 위치된 원형 스테이션(15)은 2개의 클램프 지점(16, 17)이 제공되며, 상기 클램프 지점들 사이에 가공품이 클램프 고정될 수 있다. 원형 스테이션(15)은 회전 드라이브(16a, 17a)가 제공되며, 이에 따라 각각의 가공품은 클램프 축(18) 주위에서 회전할 수 있다.

원형 스테이션(15)의 회전 드라이브(16a, 17a)는 예를 들어 가공품을 회전 이동하도록 장착하기 위하여 클램프 지점(16)에 배치된다. 바람직하게 클램프 지점(16, 17)은 회전 드라이브(16a, 17a)를 각각 가진다.

각각의 클램프 지점(16, 17)은 각각의 2개의 평행한 선형 이동 가이드에 의해 Z 축에 대해 평행하게 이동될 수 있는 클램프 지점 지지부(19, 20) 상에 배열된다. 2개의 클램프 지점 지지부(19, 20)는 전용 드라이브(도시되지 않음)가 각각 제공되며, 이에 따라 서로에 대해 독립적인 클램프 지점 지지부의 병진 운동이 수행될 수 있다. 이는 가공품이 오직 클램프 지점(16, 17)들 중 한 지점에 의해 고정될 때 특히 중요하다. 클램프 지점(16, 17)이 가공품을 장착하기 위하여 동시에 이용된다면, 2개의 클램프 지점 지지부(19, 20)의 운동은 예를 들어 적절한 센서에 의하여 서로 동시에 수행되어야 하며, 이에 따라 Z 축을 따라 2개의 클램프 지점(16, 17)의 위치들은 연속적으로 결정되고, 서로 비슷해지며, 서로에 대해 선택적으로 적합해진다.

이를 위해, 광학용 판독 헤드(optical reading head)를 포함하는 글래스 룰(glass rule)은 기준점에 대해 각각의 클램프 지점(16, 17)의 절대 위치를 결정하는 각각의 2개의 클램프 지점(16, 17)의 하나 이상의 선형 이동 가이드 상에 제공될 수 있다. 이를 위해 적절한 글래스 룰들이 Heidenheim(예를 들어 제품 LC181)에 의해 공급된다. 판독 헤드로부터의 신호들은 상세히 도시되지 않은 기계 공구의 전자 컨트롤러로 전송되고, 여기서 비교되며, 2개의 클램프 지점(16, 17)의 하나 또는 양 드라이브를 스위치 온(switch on) 함으로써 서로에 대해 선택적으로 매칭된다. 이를 위해 미리 정해진 공차를 고려하여 양 클램프 지점들이 미리 정해진 거 리와 속도를 가지거나 또는 각각의 클램프 지점에 대해 미리 결정된 Z 위치에 위치될 때까지 재-정렬을 수행하는 제어 루프가 제공될 수 있다.

각각의 2개의 클램프 지점 지지부(19, 20)의 Z 축에 대한 선형 이동 가이드의 레일(23, 24, 25, 26)은 각각의 클램프 지점 지지부(19, 20)에 할당된 캐리지(27, 28)의 상측부 상에 교대로 각각 배열된다. 추가적인 선형 이동 가이드들이 양 캐리지(27, 28)의 하부에 위치되어 캐리지(27, 28)는 Y 방향으로 서로 독립적이거나 또는 동시에 병진 운동하도록 이동될 수 있다. 이를 위해, 기계 공구의 Y 축은 기계 프레임에 연결된 선형 이동 가이드의 2개의 레일(29, 30)을 가진다. 이러한 선형 이동 가이드의 캐리지 롤러(31, 32; 33, 34, 35, 36)는 양 캐리지(27, 28)의 캐리지 롤러(31, 32; 33, 34, 35, 36)가 동일한 레일(29, 30) 상에 배열되는 캐리지로 부착된다. 이러한 형상의 구조물과 Y와 Z 방향으로 클램프 지점 지지부(19, 20)의 변위 가능함에 따라 클램프 지점 지지부는 크로스-캐리지를 각각 포함한다.

도면에 도시된 모든 캐리지들은 상세히 도시되지 않은 상용으로 입수 가능한 서보 모터(즉 Siemens에 의해 공급되는 타입 1FT6084-1AF71)가 제공될 수 있으며, 상기 서보 모터의 회전 운동은 벨트 구동 및 볼 스크류 스핀들에 의해 병진 운동으로 전환된다. 대안으로 예를 들어 Siemens에 의해 공급되는 타입 1FN3600-4WC00-0AA0와 유사한 선형 다이렉트 드라이브(linear direct drive)가 이용될 수 있다.

Y 축을 따르는 캐리지(27, 28)의 운동들은 바람직하게 서로 동시에 수행될 수 있다. Z 축의 경우 적합한 디텍터(예를 들어 광학식, 자기식 또는 유도식 디텍터)가 양 캐리지(27, 28)의 위치를 결정하기 위해 제공될 수 있다. 디텍터로부터의 신호들은 기계 공구의 컨트롤러로 전송되어 캐리지의 움직임 또는 위치가 조절될 수 있다.

본 발명에 따르는 기계 공구는 예를 들어 터빈 또는 압축기의 블레이드와 같은 복합적인 기하학적 형태를 가진 신장된 가공품을 기계 가공하기 위함이다. 특히 이러한 가공품을 클램프 고정하기 위하여, 초기에 2개의 클램프 지점(16, 17)은 가공품의 길이보다 긴 Y 축 거리로 캐리지에 의해 Y 축 상에서 이격되도록 이동된다. 그 뒤 가공품은 회전 이동 가능한 클램프 지점(16, 17)들 중 한 지점에 위치된 콜릿 척(collet chuck) 내에 클램프 고정될 수 있다. 2개의 클램프 지점들은 예를 들어 그 외의 다른 클램프 지점(16, 17)의 센트링 팁(centring tip)이 가공품의 센트링 홀 내에 위치될 때까지 Y 축 방향으로 서로를 향해 이동될 수 있다.

클램핑 축(18)을 따라 클램프 고정된 가공품은 가공품 측면에서 이동된 Y 및 Z 축에 의해 공구로 제공될 수 있다. 이송 움직임(feed movement)은 기계 가공 동안 상기 축을 이용하여 구현될 수 있다. 상기 이송 움직임은 Y 축에 대해 평행하게 이동하는 클램핑 축 주위에서 원형 스테이션 내에서 가공품을 회전시키기 위해 제공된다. 이송 및/또는 전진 움직임에 대해 공구는 공구 캐리지(7)의 축과 X 출 내의 캐리지와 X와 Z 축 방향으로 동시에 이동될 수 있다. 추가적으로 공구는 피벗 회전 움직임을 위해 공구 캐리지(7)의 피벗 축(14) 주위에서 공구 홀더(8)에 의해 피벗 회전할 수 있다. 이러한 축에 대해 공구(9)가 피벗 회전 가능하고, 피벗 축(14)의 상기 기술된 정렬 상태로 인해, 상기 피벗 운동 동안 공구(9)는 원뿔형 선단(cone tip)이 공구 선단에 위치되는 원뿔의 외측 표면의 섹션에 대응하는 경로 를 그린다(describe). 이러한 피벗 회전 운동에도 불구하고, 원뿔형 선단은 좌표계에 대해 이의 공간적 위치에 배치된다.

이에 따라 도시된 바와 같이, 공구(9)는 가공품 상에 우수한 표면을 형성하기 위하여, 결정적으로 주요한 것으로 알려진 바와 같이, 가공품 표면상에 선택적으로 정렬될 수 있다. 그 외의 다른 기계 공구와는 달리, 피벗 회전 운동의 량이 증가됨에 따라 공구 홀더(8)는 가공품과 나란하게 공구(9)와 함께 배열된다. 이에 따른 매우 큰 피벗 회전 각도로 인해 공구는 밀링 가공을 위해 가공품 상에 우수하게 정렬된다. 추가적으로 양 클램프 지점(16, 17)의 균형 잡힌 하중(loading)이 본 발명에 따라 구현됨에 따라서, 전체적으로 고 품질의 가공 단계가 상기 기계 공구에 따라 구현될 수 있다.

본 발명에 따르는 기계 공구 내에서, 2개의 클램프 지점들이 Y 축 방향으로 상대적으로 크게 이격된 상태로 배열되고, 또한 Z 축 방향으로 서로 이격된 상태로 배열되기 때문에, 가공품은 한 측부와 기계 가공된 이의 전방면에서 클램프 고정될 수 있다. 이에 따라 제조 정확도를 저하시키는 가공품의 제 2 클램핑(clamping)이 방지되어, 이러한 기계 가공은 본 발명에 따르는 기계 공구를 이용하여 높은 제조 정확도를 가지도록 수행될 수 있다.

따라서, 상기 기술된 모든 축은 동시에 그리고 개별적으로 이동될 수 있는 이동 축이다. 상기 움직임은 전자 컨트롤러에 의해 제어되고 형성되며, 상기 컨트 롤러 내에서 가공품을 제조하기 위한 프로그램은 적절한 저장 매체 내에 선택적으로 저장되고 수행될 수 있다.

Claims

회전 가능하게 구동되는 절삭 기계 공구를 장착하기 위한 공구 홀더가 제공되며, 가공품이 2개의 클램프 지점 사이에 클램프 고정될 수 있는 가공품 장착부(workpiece mounting)를 가지는 가공품을 밀링 가공하기 위한 기계 공구에 있어서,

상기 기계 공구는 복수의 이동식 변위 축을 가지며, 상기 변위 축은 공구가 가공품을 기계 가공하는 동안 가공품에 대해 기계 가공 공구의 상대적인 움직임에 따라 기계 가공 이송 움직임을 발생시키기 위해 개별적으로 또는 서로 조합하여 제공되며, 공구 홀더는 이동식 변위 축들의 하나 이상의 선형 변위 축이 제공되며, 가공품 장착부는 서로 물리적으로 이격된 2개 이상의 캐리지(27, 28)가 제공되고, 상기 캐리지 상에 클램프 지점들 중 한 클램프 지점이 배열되며, 가공품 장착부의 2개의 캐리지(27, 28)는 하나 이상의 이동식 선형 변위 축을 따라 함께 이동될 수 있으며, 가공품 장착부의 2 개의 캐리지(27, 28) 중 하나 이상은 장착 기계 가공 이송 움직임을 수행하기 위한 제 2 선형 변위 축이 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 1 항에 있어서, 가공품 장착부는 원형 스테이션으로 구성되며, 상기 원형 스테이션은 양 클램프 지점을 통해 형성된 회전축 주위에서 가공품의 이동식 이송 회전 운동을 수행하기 위한 회전축이 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 2개의 클램프 지점은 가공품의 회전 움직임을 발생시키기 위한 드라이브가 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 캐리지는 변위 축들 중 한 축의 선형 이동 가이드의 동일한 레일 상에서 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 캐리지의 움직임 및/또는 위치를 동조시키기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 경우 선형 변위 축들 중 한 변위 축의 하나 이상의 선형 이동 가이드는 하나 이상의 캐리지, 바람직하게 양 캐리지 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 6 항에 있어서, 캐리지 상에 배열된 2개 이상의 선형 이동 가이드의 움직임들은 서로 동조될 수 있는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 7 항에 있어서, 2개 이상의 선형 이동 가이드를 동조화시키기 위한 제어부가 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 가공품의 축에 대해 횡단하는 한 방향으로 이동될 수 있는 공구 홀더가 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 클램프 지점들은 한 크로스-캐리지 상에 각각 배열되고, 각각의 크로스-캐리지는 서로 평행하지 않은 2개의 변위 축을 따라 이동식 기계 가공 이송 움직임을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 이동식 기계가공 이송 움직임 시 공구 홀더가 피벗 회전할 수 있는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 11 항에 있어서, 공구 홀더의 한 피벗 축은 적어도 대략 기계 가공 축과 교차하는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
제 12 항에 있어서, 피벗 축은 적어도 대략 공구 선단의 영역에서 기계 가공 축과 교차하는 것을 특징으로 하는 기계 공구.
가공품이 가공품 장착부의 2개의 클램프 지점 사이에 고정되고, 기계 공구 내에서 공구가 공구 홀더 내에서 고정되고 회전 가능하게 이동되는 가공품을 밀링 가공하기 위한 방법에 있어서,

각각의 클램프 지점은 각각의 한 캐리지 상에 위치되고, 2개의 캐리지는 기계 가공 이송 움직임 시 서로 적어도 평행하게 이동될 수 있으며, 공구 홀더는 기계 가공 이송 움직임 시 하나 이상의 선형 변위 축을 따라 이동될 수 있으며, 2가지의 선형 기계가공 이송 움직임 시 2개의 캐리지들 중 하나 이상의 캐리지는 서로 평행하지 않도록 정렬되는 것을 특징으로 하는 가공품을 밀링 가공하기 위한 방법.