KR20220006506A - 밀링 툴 및 롤링 베어링 케이지 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

밀링 툴(1)은 각각 적어도 하나의 커팅 엣지(5,6)를 가지는 커팅 인서트(3,4)가 고정된 본체(2)로 구성된다. 전체적으로, 커팅 엣지(5,6)는 배럴 모양으로 성형되고, 제1 그룹의 커팅 인서트(3)는 본체(2)의 단부면(7)에 배치되고, 제2 그룹의 커팅 인서트(4)는 본체(2)의 배럴 모양의 만곡된 측면(8)에 배치된다.

Description

밀링 툴 및 롤링 베어링 케이지 제조 방법
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 밀링 툴에 관한 것이다. 본 발명은 또한 콤 타입 케이지로 설계된 롤링 베어링 케이지 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 밀링 툴은 예를 들어 독일 특허(DE 17 52 586 C3)에 알려져 있다. 원통형 또는 종단(profile) 밀링 커터이다. 본체는 페더 키(feather key)로 밀링 스핀들에 체결된다. 개별 인덱싱 가능한 인서트가 조절 가능한 방식으로 고정되는 커팅 링은 차례로 본체에 체결된다. 독일 특허(DE 1752 586 C3)에 따른 원통형 또는 종단 밀링 커터는 가이드웨이(guideways)와 같이 평면 또는 종단 표면을 가공하는 데 특히 적합한 것이다.
인덱싱 가능한 인서트가 있는 밀링 커터의 추가 사례는 독일 공개특허(DE 10 2016 217 533 A1)에 제시되어 있다. 이 경우 커팅 인서트의 정의된 사이클이 제공된다.
독일 공개특허(DE 10 2012 212 440 A1)에는 티타늄 합금으로 만들어진 가공 부품에 특히 적합한 드릴링 공구를 설명하고 있다. 복수의 커팅 인서트는 드릴링 공구의 한쪽 끝 면에 위치된다.
유럽 특허(EP1289 702 B1)에는 생선 가시형 노치의 밀링 절삭 방법을 제시하고 있다. 우선 하드 메탈이 장착된 엔드-밀링 커터를 이용해 3단계 가공 방식으로 프리폼을 밀링한다.
독일 공개특허(DE 10 2017 118738 A1)는 밀링 툴과 콤 타입 케이지 제조 방법을 제시하고 있다. 메인 커팅 엣지 및 보조 커팅 엣지는 밀링 툴에 의해 제공되며, 메인 커팅 엣지의 절단부 및/또는 보조 커팅 엣지의 커팅 엣지는 중단되어, 적어도 하나의 여유 공간이 형성된다.
본 발명은 롤러 베어링, 특히 구형 롤러 베어링을 위한 콤 타입형 케이지의 가공을 간소화하는 목적을 기반으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 가진 밀링 툴에 의해 달성된다. 이러한 목적은 또한 청구항 6에 따른 콤 타입 케이지로 설계된 롤링 베어링 케이지 제조 방법으로도 달성할 수 있다. 제조 방법과 관련하여 아래에 설명된 본 발명의 구성과 장점은 가공 툴인 밀링 툴에도 유사하게 적용되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
기본 개념으로 알려진 밀링 툴은 커팅 인서트들이 고정되는 본체로 구성되며, 각 커팅 인서트는 적어도 하나의 커팅 엣지를 가지고 있다. 본 발명에 따르면, 커팅 엣지는 전체적으로 배럴 모양으로 성형되며, 제1 그룹의 커팅 인서트는 본체의 단부 면에 배치되고, 제2 그룹의 커팅 인서트는 본체의 배럴 모양의 으로 만곡된 측면에 배치된다.
커팅 엣지에 의해 전체적으로 설명되는 배럴 모양은 콤 타입 케이지, 즉 배럴 롤바람직한 실시예에 있어서, 밀링 툴의 커팅 인서트는 인덱싱 가능한 인서트이다.러에서 안내할 롤링 요소의 모양에 대한 근사치를 나타낸다. 이러한 방식으로, 예를 들어 인용된 유럽 특허(EP 1289 702 B1)에 기술된 바와 같이, 다수의 재료 제거 가공 공정이 생략된다.
일반적으로, 콤 타입 케이지가 제조되는 재료 제거 가공 공정은 다음 단계로 구성된다:
- 특히 비철 금속으로 만들어진 케이지 블랭크가 제공되는데, 이는 이후의 콤 타입 케이지의 기본적인 형태를 가지고 있다.
- 제1 재료 제거 가공 공정을 수행하면, 청구항 1에 따른 밀링 툴을 사용하여 케이지 블랭크에 배럴 모양의 수용 개구부가 생성된다.
- 제2 재료 제거 가공 공정에서 배럴 모양의 수용 개구부를 후처리하여 수용 개구부가 배럴 롤러를 롤링 요소로 안내하는 데 적합하게 한다.
바람직한 방법에 있어서, 제조될 롤링 요소 포켓의 포켓 바닥은 제1 재료 제거 가공 공정에서 이미 완성된 크기로 가공되어 있다. 이와는 대조적으로, 제2 재료 제거 가공에서는 배럴 모양 수용 개구부의 벽, 즉 이후의 롤링 요소 포켓만 가공된다. 이를 위해 제1 재료 제거 가공 공정에서 0.5mm의 절삭 여유가 사용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 밀링 툴의 커팅 인서트는 인덱싱 가능한 인서트이다. 인덱싱 가능한 인서트는 커팅 인서트 제조에 일반적으로 사용되는 재료, 예를 들어 하드 메탈 또는 세라믹 재료로 만들 수 있다. 제1 재료 제거 가공 공정, 즉 본 발명에 따른 밀링 툴로 수행되는 가공 공정에서 포켓 하단의 정밀한 마감이 가능하도록 본체 단부면에 커팅 인서트를 조정하는 것이 바람직하다. 커팅 툴의 커팅 인서트 설정 가능성과 관련하여 독일 특허(DE 103 40 493 B4)를 참조한다.
롤링 요소 포켓의 포켓 바닥이 생성되는 본체 단부면의 커팅 인서트와는 달리, 커팅 인서트는 본체에 불변 설정으로 가능한 간단한 구현예에 따른 밀링 툴의 측면에 고정된다. 이와 다르게 어느 정도 복잡한 실시예에 따르면, 밀링 툴 측면의 커팅 인서트도 조정할 수 있다. 양자의 경우에 있어서, 밀링 툴의 만곡된 측면상의 커팅 인서트의 기하학적 설계는 단부면상의 커팅 인서트의 설계와 벗어나게 하는 것이 바람직하다.
밀링 툴은 2열 구형 롤러 베어링의 케이지를 가공하는데 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 구형 롤러 베어링은, 예를 들어 산업 플랜트 및 풍력 발전 플랜트에사용된다. 이와 관련하여, 독일 공개특허(DE 10 2011 078 840 A1)를 예로서 참조한다.
다음은 도면을 통해 본 발명의 예시 실시예가 더욱 상세히 설명된다. 여기서, 각각 개략적인 표현으로:
도 1은 콤 타입 케이지로 설계된 롤링 베어링 케이지 제조를 위한 제1 공정을 나타내고 있다.
도 2는 롤링 베어링 케이지 제조를 위한 제2 공정을 나타내고 있다.
도 1에 간략한 형태로 도시된 밀링 툴(1)은 기본적으로 원통형, 일반적으로 배럴 모양으로 성형된 본체(2)가 있는 프로필 밀링 커터로 설계된다. 복수의 커팅 인서트(3), 즉 인덱싱가능한 인서트는 본체(2)의 평평한 단부면(7)에 고정된다. 커팅 인서트(4)는 본체(2)의 만곡된 측면(8)에 고정된다. 커팅 인서트(4)의 모양이 커팅 인서트(3)의 모양과 반드시 일치하지는 않는다. 단면 커팅 인서트(3)는 커팅 엣지(5)를 가지며, 커팅 인서트(4)는 커팅 엣지(6)를 가진다.
배럴 모양 측면(8)의 커팅 엣지(6)와 밀링 툴(1) 단부면(7)의 커팅 엣지(5) 전체를 통해 전체적으로 배럴 모양으로 설명되며, 이는 대략적으로 롤링 요소의 배럴 모양에 해당한다. 즉, 배럴 롤러는 콤 타입 케이지(16)로 유도되어 2열 구형 롤러 베어링으로 제조된다.
롤링 베어링 케이지(16), 즉 콤 타입 케이지의 제조에 있어서, 도 1과 같은 케이지 블랭크(9)의 사용을 가정한다. 제1 재료 제거 가공 공정에서는 밀링 툴(1)을 사용하여 케이지 블랭크(9)에 배럴 모양 수용 개구부(10)가 제조된다. 케이지 블랭크(9)는 케이지 링(11)을 가지고 있으며, 이것은 거의 변하지 않은 형태로 이후의 콤 타입 케이지(16)에도 존재한다. 개별 웹(web)(12)들은 케이지 링(11)에서 배럴 모양 용기 수용 개구부(10), 즉 이후 롤링 요소 포켓 사이의 축 방향으로 연장되도록 형성됩니다.
제1 재료 제거 가공 공정에서 배럴 모양 수용 개구부(10)의 포켓 하단(13)이 이미 완성된 크기로 가공되어 있다. 반면 배럴 모양 수용 개구부(10)의 만곡된 벽은 처음에 밀링 툴(1)에 의해 0.5mm의 허용 오차를 두고 제조된다. 따라서 밀링 툴(1)로 수행되는 가공은 케이지 블랭크(9)의 사전 가공을 나타내고 있다.
밀링 툴(1)로 사전 가공하는 가공의 특성에도 불구하고, 포켓 하단(13)에 관한 시점에서 달성되는 기하학적 정밀도는 이미 충분히 높은 것인 바, 자재 제거의 후 처리를 중단할 수 있다. 필요한 정밀도를 얻기 위해, 단부면(7)에 배열된 커팅 인서트(3)를 조정할 수 있다.
전면 커팅 인서트(3)와 달리 커팅 인서트(4)는 본체(2)에서 조절 불가능한 고정된 위치에 고정된다. 단면이 구형으로 구부러진 포켓 월(17) 마감에는, 도 2에만 도시되며 또한 제어 툴이라고 하는 가공 장치(14)를 사용한다. 도시된 커팅 인서트(15)는 가공 장치(14)에 할당되어, 포켓 월(17)만 가공되는 제2 재료 제거 가공 공정에서 사용된다. 제2 재료 제거 가공 공정은 제1 재료 제거 가공 공정과 동일한 설정 또는 별도의 설정 중 하나를 수행할 수 있다.
두 경우 모두, 밀링 툴(1)의 모양과 콤 타입 케이지(16)에서 안내할 롤링 요소의 프로필의 근사치가 양호하면, 특히 효율적인 재료 제거 가공이 가능하다. 콤 타입 케이지(16)는 특히 비철 금속 합금으로 제작된다.
1 밀링 툴
2 본체
3 단부면의 커팅 인서트
4 측면의 커팅 인서트
5 커팅 엣지
6 커팅 엣지
7 단부면
8 측면
9 케이지 블랭크
10 수용 개구부
11 케이지 링
12 웹
13 포켓 하단
14 가공 장치
15 커팅 인서트
16 콤 타입 케이지, 롤링 베어링 케이지
17 포켓 월

Claims (7)

  1. 각각 적어도 하나의 커팅 엣지(5, 6)가 있는 커팅 인서트(3, 4)가 고정되어 있는 본체(2)를 가지는 밀링 툴로서,
    커팅 인서트(5, 6)는 배럴 모양으로 성형되고, 제1 그룹의 커팅 인서트(3)는 본체(2)의 단부면(7)에 배치되고, 제2 그룹의 커팅 인서트(4)는 배럴 모양의 만곡된 측면(8)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 밀링 툴(1)
  2. 제1항에 있어서, 커팅 인서트(3, 4)는 인덱싱 가능한 인서트로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 밀링 툴(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 본체(2)의 단부면(7)에 배치된 커팅 인서트(3)는 조절 가능한 것을 특징으로 하는, 밀링 툴(1).
  4. 제3항에 있어서, 커팅 인서트(4)는 본체(2)의 측면(8)에 변경할 수 없는 설정으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 밀링 툴(1).
  5. 제3항에 있어서, 측면(8)의 커팅 인서트(4)는 조절 가능한 것을 특징으로 하는, 밀링 툴(1).
  6. 콤 타입 케이지(16)로 설계된 롤링 베어링 케이지 제조 방법으로서,
    - 케이지 블랭크(9)를 제공하고,
    - 제1항에 따른 밀링 툴(1)을 통해 케이지 블랭크(9)에 배럴 모양 수용 개구부(10)의 수용 개구부를 제조하는 제1 재료 제거 가공 공정을 실행하고,
    - 제2 재료 제거 가공 공정에서 배럴 모양 수용 개구부(10)의 수용 개구부를 후처리하는 공정을 가지는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 제1 가공 공정에서는, 배럴 모양 수용 개구부(10)의 수용 개구부의 포켓 하단(13)은 완성된 크기로 가공되되, 제2 재료 제거 가공 공정에서는, 배럴 모양 수용 개구부(10)의 수용 개구부의 포켓 웰(17)만이 구형으로 만곡된 단면으로 처리되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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