KR102471607B1

KR102471607B1 - 적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁들을 생성하기 위한 호브 필링 방법 및 절삭 공구

Info

Publication number: KR102471607B1
Application number: KR1020177019735A
Authority: KR
Inventors: 요나단 짐머만
Original assignee: 프로필라토어 게엠베하 ＆ 코.카게
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2035-12-03
Also published as: WO2016096451A1; PL3233343T3; US10894293B2; EP3233343A1; CN107530804A; CN107530804B; DE102015106354A1; US20200406383A1; US20180036813A1; US11396056B2; KR20170094447A; EP3233343B1

Abstract

본 발명은, 절삭 톱니들(cutting teeth)(3)을 포함하는 절삭 공구(2)를 이용하여 가공 휠들(working wheels)에 톱니들을 형성하기 위한 방법과 관련이 있고, 이때 가공 휠 및 절삭 공구(2)는 서로 사전 결정된 속도비로 회전 작동되며, 가공품 스핀들 축(work piece spindle axis) 및 공구 스핀들 축(tool spindle axis)은 서로 축 교차 각도(axis intersection angle)으로 정렬되고, 그리고 이때 절삭 톱니들(3)의 톱니 플랭크들(6, 6')은 자체 단부면들에서, 2개의 이웃한 절삭 톱니(3) 사이의 갭(gap)(20)의 가장자리들에 배치되고 각각 제1 외곽선을 따라 연장되는 플랭크 절삭 섹션들(flank cutting sections)을 구비한 절삭 에지들(cutting edges)을 형성하며, 상기 절삭 에지들은 가공 휠의 톱니부 방향(toothing direction)으로의 전진 이동에 의해 절삭하는 방식으로(in a cutting manner) 상기 가공 휠 내로 맞물리며, 절삭 에지 프로파일에 의해 사전 결정된 톱니 플랭크 윤곽(tooth flank contour)을 갖는 톱니들을 생성한다. 본 발명에 따라, 상기 2개의 플랭크 절삭 섹션에 각각 팁 절삭 섹션(tip cutting section)이 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭(20)의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되도록 제안되며, 이때 상기 제2 외곽선은 풋 코너 만곡부(foot corner curvature)를 갖도록 구부러져 있고, 그리고 상기 팁 절삭 섹션들에 의해 톱니들의 적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁들(tooth tips)이 생성되도록 제안된다. 그에 따라, 톱니 팁 라운드 처리된 톱니들이 제조된다.

Description

적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁들을 생성하기 위한 호브 필링 방법 및 절삭 공구{HOB PEELING METHOD AND CUTTING TOOL FOR PRODUCING AT LEAST PARTIALLY ROUNDED TOOTH TIPS}

본 발명은, 절삭 톱니들(cutting teeth)을 포함하는 절삭 공구를 이용하여 가공 휠들(working wheels)에 톱니들을 제공하기 위한 방법과 관련이 있고, 이때 가공 휠은 가공품 스핀들에 의해 가공품 스핀들 축(work piece spindle axis)을 중심으로, 그리고 절삭 공구는 공구 스핀들에 의해 공구 스핀들 축(tool spindle axis)을 중심으로 서로 사전 결정된 속도비로 회전 작동되며, 상기 가공품 스핀들 축 및 상기 공구 스핀들 축은 서로 축 교차 각도(axis intersection angle)으로 정렬되고, 그리고 이때 절삭 톱니들의 톱니 플랭크들은 자체 단부면들에서, 2개의 이웃한 절삭 톱니 사이의 갭(gap)의 가장자리들에 배치되고 각각 제1 외곽선을 따라 연장되는 플랭크 절삭 섹션들(flank cutting sections)을 구비한 절삭 에지들(cutting edges)을 형성하며, 상기 절삭 에지들은 가공 휠의 톱니부 방향(toothing direction)으로의 전진 이동에 의해 절단하는 방식(in a cutting manner)으로 상기 가공 휠 내로 맞물리며, 절삭 에지 프로파일에 의해 사전 결정된 톱니 플랭크 윤곽(tooth flank contour)을 갖는 톱니들을 생성한다.

그 밖에 본 발명은, 절삭 톱니들을 구비한, 상기 방법을 실시하기 위한 절삭 공구와 관련이 있으며, 이때 상기 절삭 공구는 공구 축을 갖고, 이때 절삭 톱니들의 톱니 플랭크들은 자체 단부면들에서, 2개의 이웃한 절삭 톱니 사이의 갭의 가장자리들에 배치되고 각각 제1 외곽선을 따라 연장되는 플랭크 절삭 섹션들을 구비한 절삭 에지들을 형성한다.

이와 같은 방법 또는 이와 같은 호빙 공구(hobbing tool)는 독일 특허 출원서 DE 10 2009 003 601 A1호에, 그러나 DE 10 2008 037 514 A1호, DE 10 2008 037 578 A1호 및 DE 10 2005 049 528 A1호에도 기술된다. 자체 회전 축에 의해 공구 스핀들 축을 규정하는 공구 스핀들은 자체 윤곽 축을 중심으로 회전하는 절삭 공구를 지지한다. 자체 회전 축에 의해 가공품 스핀들 축을 규정하는 가공품 스핀들은 톱니들이 제공될 가공 휠을 지지한다. 상기 2개의 축은 서로 축 교차 각도으로 정렬됨으로써, 결과적으로 절삭 공구의 절삭 톱니들은 상기 2개의 스핀들의 동시 회전시 필링 방식으로(in a peeling manner) 가공 휠의 제작 재료 내로 맞물린다. 가공 휠의 톱니부 방향으로 정렬된 전진 이동의 결과, 가공품 내로 절삭 에지들이 필링 방식으로 맞물림으로써, 상기 가공 휠에 톱니들이 제공된다. 가공 휠의 톱니들은 가공 휠의 축에 대해 평행하게, 또는 교차하도록, 그리고/또는 기울어지도록 진행할 수 있다. 톱니들이 직선으로 제공된 가공 휠들 및 사선으로 제공된 가공 휠들이 제조될 수 있다. 절삭 톱니들이 코밍 방식으로(in a combing manner) 가공 휠의 톱니들 사이의 갭들 내로 맞물리도록, 또는 가공 휠의 톱니들이 코밍 방식으로 절삭 톱니 갭들 내로 맞물리도록, 절삭 공구의 절삭 톱니들은 절삭 공구의 축에 대해 비스듬하게 진행한다. 절삭 톱니들의 톱니 플랭크들은 자체 단부면들에 절삭 에지들을 갖는다. 상기 절삭 에지들은 플랭크 절삭 섹션들을 형성하고, 상기 플랭크 절삭 섹션들은 가공 휠 톱니들의 플랭크들을 사전 결정된 형태, 또는 인벌류트 형태(involute shape)로 제공한다. 상기 플랭크 절삭 섹션들은 절삭 톱니 갭의 가장자리들에 배치되어 있고, 각각 외곽선을 따라 진행하는데, 상기 외곽선은 아크(arc)를 의미한다. 상기 아크의 만곡부는, 생성될 톱니들의 톱니 플랭크들이 사전 결정된 프로파일, 특히 인벌류트 프로파일을 얻도록 선택되어 있다. 선행 기술에서 절삭 톱니들의 정면들은 각각, 절삭 휠(cutting wheel)의 2개의 톱니 플랭크에 대해 실질적으로 수직으로 진행하는 평면 내에서 진행한다. 그에 따라, 절삭 휠들로도 불리는 절삭 공구들은 계단형 연삭부를 갖는다. 따라서, 절삭 톱니 갭의 베이스 영역 내에서 플랭크 절삭 섹션들 사이에 단형 간격이 형성된다.

그 밖에, 선행 기술에는 헤링본 톱니 휠(herringbone tooth wheel)을 제조하기 위한 톱니 제작 공구가 있다. 헤링본 톱니들은, 비스듬하게 진행하는 평삭 톱니들을 포함하는 평삭 휠을 공구로서 사용하는 플레이너(planer)에 의해 제조된다. 평삭 톱니들의 정면들에는 소위 정면-연삭부들이 제공되어 있다. 상기 정면-연삭부들에서 평삭 톱니의 정면에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크는 챔퍼(chamfer)의 가장자리에 의해 형성된다. 평삭 톱니의 정면에 대해 둔각으로 진행하는 절삭 에지는 퍼로(furrow)의 가장자리에 의해 형성된다.

그 밖에, 본 발명은 가공 휠들에 톱니들을 제공하기 위한 상기 공구의 용도와 관련이 있다.

본 발명의 과제는, 이와 같은 호브 필링 방법, 이와 관련한 장치 및 상기 방법을 위해 사용 가능한 공구를 실용적으로 개선하는 것이다.

상기 과제는 호브 필링 휠의 형태로 새로 형성된 절삭 공구를 사용함으로써 해결된다. 우선적으로 그리고 실질적으로, 절삭 톱니의 정면에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크에 할당된 톱니 에지가 챔퍼의 가장자리에 의해 형성되도록 제공된다. 절삭 휠의 정면에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크에 할당된 절삭 에지는 퍼로의 가장자리에 의해 형성된다. 그에 따라, 상기 절삭 에지들은 톱니 플랭크의 기울기에도 불구하고, 동일하거나 유사한 레이크 각(rake angle)을 가질 수 있다. 모든 절삭 톱니들의 정면들은 바람직하게, 공구 스핀들 축을 중심으로 회전 대칭적으로 그리고 연속적으로 진행하는 표면 내에 놓인다. 이와 같은 표면은, 그 내부에 공구 스핀들 축이 수직으로 정렬된 평면을 의미할 수 있다. 그러나 상기 평면은 원뿔 표면, 특히 내부 원뿔 표면에 의해 형성될 수 있고, 이때 공구 스핀들 축 또는 절삭 공구의 윤곽 축은 원뿔 축 내에 놓인다. 필링 휠의 이와 같은 형성예에 의해, 이와 같은 방법은 다양한 방식으로 개선되는데, 이때 2개의 이웃한 절삭 톱니 사이의 톱니 갭을 제한하는 절삭 에지들, 다시 말해 2개의 플랭크 절삭 섹션 및 상기 플랭크 절삭 섹션들에 연결되는 팁 절삭 섹션들(tip cutting sections)이 바람직하게 중단되지 않는 공동 표면, 특히 평면 또는 원뿔 표면 내에 놓이는 것이 적어도 바람직하거나, 또는 더 적합하게는 중요하다. 그럼으로써, 정면에 대해 예각으로 진행하는, 그리고 정면에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크들이 형성된다. 이와 같은 형성예에서, 2개의 이웃한 톱니 사이에서 연장되는 절삭 에지들은 서로 약간 변위 되어 놓이는 다수의 평면 내에서 진행할 수 있다. 이와 같은 형성예에서 바람직하게, 정면에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크들은 정면에 인접하는 자체 가장자리에서 챔퍼를 갖도록 제공되어 있다. 챔퍼의 에지는 적어도 플랭크 절삭 섹션을 형성할 수 있다. 이 경우, 절삭 휠의 정면에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크들은 정면에 인접하는 자체 가장자리에서 퍼로의 가장자리에 의해 형성된 플랭크 절삭 섹션을 갖는다. 상기 챔퍼 및 상기 퍼로는 공구의 평탄한 정면들 내로 연삭 가공(grinding)된다. 절삭 에지들의 최대 평면 편차는 바람직하게, 퍼로의 깊이 또는 챔퍼의 깊이, 혹은 챔퍼의 깊이에 대한 퍼로의 깊이 차이다.

제1 변형예에서, 2개의 플랭크 절삭 섹션 각각에 각각 하나의 팁 절삭 섹션이 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되도록 제안된다. 상기 외곽선은 풋 코너 만곡부(foot corner curvature) 상에서, 특히 풋 코너 반경을 따라 진행한다. 상기 플랭크 절삭 섹션들 및 상기 팁 절삭 섹션들은 바람직하게 각각 아크들을 따라 연장되며, 이때 플랭크 절삭 섹션 및 상기 플랭크 절삭 섹션에 연결되는 팁 절삭 섹션은 서로 반대 방향으로 구부러진 아크들 상에서 진행한다. 그에 따라, 상기 플랭크 절삭 섹션 및 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 에지의 만곡부 변곡점에서 서로 인접한다. 상기 팁 절삭 섹션에 의해 가공 휠의 적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁(tooth tip)이 제조된다. 챔퍼 또는 퍼로의 에지는 플랭크 절삭 섹션만을 형성하지 않는다. 상기 에지는 국부적으로 팁 절삭 섹션들 중 하나의 팁 절삭 섹션을 형성할 수도 있다. 그에 따라, 플랭크 절삭 섹션에 연결되는 팁 절삭 섹션은 국부적으로 퍼로 또는 챔퍼의 가장자리에 의해 형성될 수 있다. 상기 챔퍼는 예각의 톱니 플랭크에서 연삭 가공된다. 상기 퍼로는 둔각의 톱니 플랭크에 인접하는 톱니 정면의 가장자리 내에 연삭 가공된다. 플랭크 절삭 섹션들은 바람직하게 꺾임 없이 팁 절삭 섹션들로 이어진다. 그러나 플랭크 절삭 섹션들은 약간의 불연속성(discontinuity)의 형성하에 팁 절삭 섹션들로 이어질 수도 있다. 이와 같은 불연속성은 칩 브레이킹 윤곽(chip breaking contour)을 형성한다. 이는 특히, 절삭 공구의 전체 둘레가 실질적으로 연속하는 절삭 에지를 형성하는 경우에 바람직하다. 이와 같은 칩 브레이킹 불연속성(chip breaking discontinuity)에 의해 긴 칩 컬(chip curl)의 형성이 저지된다. 상기 2개의 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭의 피크 영역(peak area) 내에서 피크 절삭 섹션과 서로 연결될 수 있다. 이와 같은 피크 절삭 섹션에 의해 가공 휠의 톱니의 피크 영역이 형성된다. 2개의 팁 절삭 섹션 및 상기 팁 절삭 섹션들 사이에 놓인 피크 절삭 섹션은 평탄하게, 다시 말해 실질적으로 꺾임 없이 동일한 방향으로 라운드 처리되어 서로 이어질 수 있다. 특히 바람직하게 상기 팁 절삭 섹션들은 플랭크 절삭 섹션들 및 피크 절삭 섹션과 함께 공동의 U자형 절삭 에지를 형성하는데, 상기 U자형 절삭 에지는 실질적으로, 절삭 공구의 정면에 대해 평행하게 진행하는 평면 내에 놓인다. 그러나 상기 U자형 절삭 에지는 원뿔 표면 내에 놓일 수도 있다. 모든 U자형 절삭 에지들은 바람직하게, 실질적으로 공동의 표면/평면 내에 놓이고, 이때 최대 퍼로의 깊이 또는 챔퍼의 깊이로부터 약간의 평면 편차가 허용된다. 본 발명에 따른 공구에 의해 단지 가공 휠의 톱니들의 톱니 플랭크들만이 사전 결정된 플랭크 윤곽으로 제공되는 것이 아니다. 본 발명에 따라, 가공 휠의 톱니들의 톱니 팁들의 부분 라운딩 또는 완전 라운딩도 가능하다. 그에 따라, 본 발명에 따른 절삭 공구에 의해 또는 본 발명에 따른 방법에 의해 가공 휠의 톱니들의 완전 프로파일링이 가능하다. 절삭 공구에 의해 실시된 방법은 사전에 톱니들이 제공된 블랭크(blank)의 후처리 공정일 수 있고, 이때 상기 후처리 공정시 톱니 플랭크들이 목표한 윤곽으로 제공된다. 특히 상기 후처리 공정시 절삭 에지들의 팁 절삭 섹션들에 의해 톱니 팁들의 라운딩 또는 부분 라운딩이 이루어진다. 그러나 본 발명에 따른 공구에 의해 톱니들이 제공되지 않은 블랭크에 완전한 톱니부 제공이 실시될 수도 있다. 이와 같은 가공 공정시 절삭 공구에 의해 생성된, 생성될 톱니부의 톱니들 사이의 톱니 갭이 단계적으로 깊어지고, 이때 마지막 가공 단계에서 톱니 팁의 라운딩 또는 부분 라운딩이 실시된다. 가공품 스핀들의 회전 축이 놓이고 가공품 내로 맞물리는 절삭 톱니의 최하부 톱니 결합 점을 통해 진행하는 투영 평면 내에서 가공품 축 및 공구 축이 서로 평행하게 진행한다. 상기 공구 축은 축 교차 각도만큼 이와 같은 투영 표면에 대해 횡 방향으로 상기 가공품 축에 대해 기울어져 있다. 이와 같은 어레인지먼트에서 사용되는 절삭 공구에서 절삭 톱니들의 연장 방향으로 연장되는 절삭 톱니들의 피크 라인들(peak lines)은 원뿔 표면상에서 진행한다. 절삭 톱니들의 피크 라인들은 원뿔 표면상에서 진행할 수 있다. 그에 따라, 상기 원뿔 표면은 그 내부에서 절삭 톱니들이 진행하는 커버 표면을 형성한다. 이와 같은 공구에 의해 장치가 더 간단하게 설계된다는 장점이 있는데, 그 이유는 단지 축 교차 각도만이 설정되어야 하기 때문이다.

본 발명의 제2 변형예에서, 절삭 톱니들의 피크 라인들이 원통 표면상에서 진행하는 절삭 공구의 용도가 제공되어 있다. 톱니들이 직선으로 또는 사선으로 제공된 이와 같은 절삭 공구는 더 간단하게 제조된다. 상기 방법을 실시하는 경우, 가공품의 회전 축 및 공구의 회전 축은 투영 평면 내에서 서로 평행하게 진행하지 않고, 경사각을 가짐으로써, 결과적으로 가공 공정시 피크 라인은 제조된 톱니 풋의 피크 라인에 대해 틈새각(clearance angle)으로 진행한다. 절삭 공구의 정면은 플랭크 절삭 섹션들을 형성하고, 상기 플랭크 절삭 섹션들은 위에서 언급된 퍼로 또는 챔퍼를 포함한다. 절삭 공구의 정면은 평면일 수 있다. 그러나 바람직하게 상기 정면은 내부 원뿔 표면에 의해 형성됨으로써, 결과적으로 호브 필링시 양(positive)의 레이크 각이 형성된다. 이와 같은 공구에서 절삭 톱니들은 원통 표면인 커버 표면 내부에 놓인다. 피크 라인들이 원뿔 표면상에서 진행하는 전술된 변형예와 비교하여, 이와 같은 절삭 공구는 더 간단하게 제조될 수 있는 장점이 있지만, 장치의 설치가 약간 더 복잡한데, 그 이유는 틈새각을 생성하기 위해, 공구 스핀들이 생성될 톱니부로부터 추가로 일 각도만큼 기울어져야 하기 때문이다.

본 발명의 제3 변형예에서, 절삭 공구의 절삭 톱니들은 동일한 톱니 폭을 갖지 않도록 제공되어 있다. 적어도 하나의 절삭 톱니가 확장되도록 제공되어 있다. 확장부의 크기는 임의의 둘레 길이에 걸쳐서 연장될 수 있다. 선행 기술의 본 발명에 따른 개선예의 결과, 계단형 연삭부가 사용되는 선행 기술에서 생성되는 큰 계단들이 확장된 절삭 톱니의 절삭 플랭크들 사이에서 형성되지 않는다. 상기 확장된 톱니는 절삭 공구의 2개 이상의 분할 구간에 걸쳐서 연장될 수 있다. 특히, 확장된 톱니의 폭이 서로 나란히 놓인 2개의 절삭 톱니의 폭에 상응하도록 제공되어 있다. 바람직하게 상기 적어도 하나의 확장된 절삭 톱니는 규칙적인 분할 구간의 톱니 갭에 걸쳐서 연장된다. 상기 확장된 절삭 톱니는 규칙적인 분할 구간의 주기성에 적응되어 있다. 확장된 절삭 톱니 옆에는 확장된 톱니 갭이 연장될 수 있다. 그러나 상기 확장된 절삭 톱니는 좁아진 톱니 갭 옆에 배치될 수도 있다. 상기 확장된 절삭 톱니는 양측에서 좁아진 또는 확장된 톱니 갭에 접할 수 있다. 공구 스핀들 및 가공품 스핀들의 속도비는, 가공품 회전 이후에 확장된 절삭 톱니가 가공 휠의 확장된 톱니 갭 내로 잠기도록 선택되어 있다. 공구 스핀들의 속도는 가공품 스핀들의 정수배일 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다음에서 첨부된 도면들의 참조하에 설명된다.
도 1은 가공 휠(1) 및 가공 휠(1)에 기계 가공 방식으로(in a machining manner) 맞물리는, 절삭 공구(2)에 의해 형성된 절삭 휠의 도면이고,
도 2는 축 교차 각도(α)을 명확하게 보여주기 위해, 도 1의 화살표 Ⅱ의 주시 방향에서 바라본 추가 일 측면도이며,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 어레인지먼트의 평면도이고,
도 4는 정면(7)의 관점에서, 절삭 공구(2)의 사시도이며,
도 5는 도 4의 컷 아웃 Ⅴ을 매우 확대한 부분 확대도이고,
도 6은 도 6의 컷 아웃 Ⅵ을 매우 확대한 부분 확대도이며,
도 7은 절삭 공구(2)의 정면도이고,
도 8은 도 7의 선 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도이며,
도 9는 도 7의 컷 아웃 Ⅸ을 매우 확대한 부분 확대도이고,
도 10은 도 8의 컷 아웃 Ⅹ을 매우 확대한 부분 확대도이며,
도 11은 도 6에 따른 도면과 유사한, 본 발명의 제2 실시예의 도면이고,
도 12는 도 11의 선 ⅩⅡ-ⅩⅡ에 따른 단면도이며,
도 13은 본 발명의 제3 실시예의 도 3에 따른 도면이고,
도 14는 가공품 스핀들 축(4) 및 제조될 톱니 갭 내로 맞물리는 절삭 톱니의 최하부 톱니 결합점을 통해 진행하는 도 13의 선 ⅩⅣ-ⅩⅣ에 따른 단면도이며,
도 15는 선 ⅩⅣ-ⅩⅣ에 따른 단면도의 절단 평면에 대해 수직으로 진행하는 절단 평면 내의 선 ⅩⅤ-ⅩⅤ에 따른 단면도이고,
도 16은 절삭 에지들을 포함하는, 도 13 내지 도 15에 도시된 절삭 휠(2)의 정면의 평면도이며,
도 17은 도 16에 도시된 절삭 휠의 측면도이고,
도 18은 도 16에 도시된 절삭 휠의 후면도이며,
도 19는 도 16 내지 도 18에 도시된 절삭 휠의 사시도이고,
도 20은 도 14에 따른 제4 실시예의 도면이며,
도 21은 본 발명의 제5 실시예로서 확장된 절삭 톱니(24)를 구비한 절삭 휠의 도면이고, 그리고
도 22는 도 21에 도시된 절삭 휠의 측면도이다.

본 발명에 따른 방법은 선행 기술에 공지된 공작 기계에 의해 실시된다. 이와 같은 공작 기계는 도면들에 도시되어 있지 않은데, 그 이유는 상기 공작 기계가 다른 간행물들에서 다양한 형태로 기술되기 때문이다. 단지, 독일 특허 출원서 DE 4 122 460 C1호, DE 101 13 653 A1호 또는 DE 10 2005 049 530 B4호에 기술되는 것과 같은 장치만이 예시적으로 참조된다.

공구 스핀들 축(5)을 중심으로 회전 작동되는 공구 스핀들은 절삭 공구(2)를 지지하고, 상기 절삭 공구는 방사 방향으로 외부로 돌출하는 절삭 톱니들(3)을 포함한다. 절삭 톱니들(3)의 피크 라인들은 절삭 공구(2)의 윤곽 축과 일치하는 상기 공구 스핀들 축(5)에 대해 비스듬하게 진행한다. 상기 절삭 톱니들(3) 사이에는 절삭 톱니 갭들(20)이 위치한다. 절삭 공구(2)의 정면(7)은 공구 축(5) 또는 공구 스핀들 축(5)에 대해 수직으로 진행하는 평면 내에 놓인다. 정면(7)에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크(6)는 상기 정면(7)에 인접하는 자체 가장자리에 플랭크 절삭 섹션(12)을 갖는다. 이와 같은 톱니 플랭크(6)에 마주 놓인, 정면(7)에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크(6')는 상기 정면(7)에 인접하는 자체 가장자리에 플랭크 절삭 섹션(8)을 갖는다(도 8, 도 10 참조). 상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12)은 정면(7)의 평면 내에서 구부러진 라인 상에서 진행하는데, 상기 라인은, 이와 같은 플랭크 절삭 섹션들(8)에 의해 가공 휠(1)의 톱니들(13)의 톱니 플랭크들(14)이 사전 결정된 인벌류트 형태를 얻도록 구부러져 있다(도 7, 도 9 참조).

상기 가공 휠(1)은 축(4)을 갖고, 가공품 스핀들 축(4)을 규정하는 도면에 도시되지 않은 가공품 스핀들에 의해 회전 작동된다. 상기 가공품 스핀들 축(4) 및 상기 공구 스핀들 축(5)은 서로 고정된 축 교차 각도(α)으로 정렬되어 있다(도 2 참조). 그 결과, 가공 휠(1)과 동시에 회전 작동되는 절삭 공구(2)는 자체 절삭 톱니들(3)에 의해 상기 가공 휠(1) 내로 필링 방식으로 맞물리도록 한다(도 3 참조). 가공 휠(1)의 톱니들(13)의 연장 방향으로 정렬된 전진 이동에 의해, 상기 톱니들(13) 사이의 톱니 갭들(17)이 필링 된다. 인벌류트 상에서 진행하는 언급된 톱니 플랭크들(14)이 형성된다. 상기 전진 이동은 필링 방향에 대해 반대 방향으로 정렬될 수도 있다. 이 경우, 가공 휠(1)의 가공 공정은 풀링 절단 방식(in a pulling cut manner)으로 이루어진다.

절삭 공구(2)에서 플랭크 섹션(8)에는 팁 절삭 섹션(9)이 연결되고, 플랭크 절삭 섹션(12)에는 팁 절삭 섹션(11)이 연결된다(도 5, 도 6, 도 9 참조). 상기 2개의 팁 절삭 섹션(9, 11)은 아크형 라인 상에서 진행하고, 이때 팁 절삭 섹션(9, 11)이 진행하는 아크는 플랭크 절삭 섹션(8, 12)이 진행하는 아크와 반대 방향으로 정렬되어 있다. 상기 2개의 아크는 반대 방향으로 구부러져 있지만, 이와 같은 실시예에서 정면(7)에 대해 평행하게 진행하는 공동 평면 내에 놓이고, 상기 평면은 재차 절삭 공구(2)의 공구 스핀들 축(5) 또는 윤곽 축에 대해 수직으로 진행한다.

플랭크 섹션들(8, 12), 피크 절삭 섹션(10) 및 팁 절삭 섹션들(9, 11)에 의해 형성된 절삭 에지는 절삭 톱니(3)의 팁으로부터 이웃한 절삭 톱니(3)의 팁까지 전체 절삭 톱니 갭(20)을 통해 중단 없이, 그리고 평탄하게 진행하는 방식으로 연장된다. 본 실시예에서 절삭 에지의 개별적인 섹션들(8 내지 12)은 꺽임 없이 서로 이어진다. 상기 플랭크 절삭 섹션들(8, 12)에 의해 톱니 플랭크들(14)이 형성되는 반면, 상기 팁 절삭 섹션들(9, 11) 및 상기 피크 절삭 섹션(10)에 의해 톱니(13)의 톱니 팁(16)이 형성된다. 그에 따라, 상기 톱니 팁(16)은 팁 절삭 섹션들(9, 11)의 프로파일 및 피크 절삭 섹션(10)의 프로파일에 의해 규정된 라운딩을 얻는다. 이 경우, 연속적인 라운딩을 의미할 수 있다. 그러나 상기 팁은 단지 부분 라운드 처리될 수도 있다.

도 5, 도 6, 도 9 및 도 10의 매우 확대된 도면들로부터, 정면(7)에 예각으로 인접하는 톱니 플랭크(6)의 가장자리에 챔퍼(18)가 제공되어 있고, 상기 챔퍼는 톱니 플랭크(6)로 이어지는 영역 내에서 플랭크 절삭 섹션(12)을 형성한다는 사실을 알 수 있다. 이와 같은 도면들로부터 추가로, 자체 가장자리에 의해 둔각으로 정면(7)에 인접하는 톱니 플랭크(6')가 플랭크 절삭 섹션(8)을 형성하고, 상기 플랭크 절삭 섹션은 퍼로(19)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며, 상기 퍼로는 정면(7) 내의 가장자리를 따라 연장된다는 사실을 알 수 있다. 상기 퍼로(19) 및 상기 챔퍼(18)는 동일한 연삭 공구, 즉 특수하게 형상 조정된 그라인딩 휠(grinding wheel)에 의해 생성될 수 있다. 상기 퍼로 및 상기 챔퍼는 공구의 정면 내로 연삭 가공된다. 이와 같은 정면-연삭부에 의해 정면(7)에 대해 비스듬하게 진행하는 톱니 플랭크들(6, 6')에도 불구하고, 규정된 절삭 에지 각을 갖는 플랭크 절삭 섹션들(8, 12)이 생성될 수 있다.

상기 2개의 팁 절삭 섹션(9, 11)은 베벨(bevel)(21)의 형성하에 정면(7)으로 이어진다. 상기 베벨(21)은 공구 내에 연삭 가공될 수 있다. 이는, 상기 팁 절삭 섹션들(9, 11)이 피크 섹션(10)의 영역 내에서 서로 이어지고, 자체 다른 단부들에 의해 개별적인 플랭크 절삭 섹션(8, 12)으로 이어짐으로써 이루어진다. 그에 따라, 그 내부에 각각 절삭 섹션들(8 내지 12)에 의해 형성된 절삭 공구(2)의 모든 절삭 에지들이 놓인 평면이 형성되고, 이때 이와 같은 평면은 정면(7)의 평면에 대해 평행하게 변위 되어 진행한다.

도 11에 도시된 제2 실시예에서 각각의 절삭 톱니(3) 또는 각각의 절삭 톱니 갭(20)은 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12)을 갖는다. 플랭크 절삭 섹션(8)은 퍼로(19)의 가장자리에 의해 형성되고, 플랭크 절삭 섹션(12)은 챔퍼(18)의 가장자리에 의해 형성된다. 그에 따라, 상기 플랭크 절삭 섹션들(8, 12)은 정면(7)에 대해 약간의 간격만큼 변위 되어 놓인다. 이와 같은 간격은 최대 퍼로(19)의 깊이 또는 챔퍼(18)의 깊이에 상응한다.

본 실시예에서 베벨들(21)은 생략된다. 본 실시예에서 2개의 팁 절삭 섹션(9, 11) 및 상기 팁 절삭 섹션들 사이에 놓인 피크 절삭 섹션(10)은 정면(7)의 평면 내에서 진행한다. 그 결과, 플랭크 절삭 섹션(12)은 약간의 불연속성(23)의 형성하에 팁 절삭 섹션(11)으로 이어지고, 플랭크 절삭 섹션(8)은 약간의 불연속성(22)의 형성하에 팁 절삭 섹션(9)으로 이어진다. 이와 같은 2개의 불연속성(22, 23)은, 호브 필링시 그곳에서 칩 브레이킹이 이루어진다는 장점이 있다. 목표한 짧은 칩들이 생성된다. 둘레를 둘러싸는 중단 없는 절삭 에지에서 칩 컬들이 형성되는 상황이 방지된다.

그러나 상기 불연속성들(22, 23)은 가공품에 윤곽을 전혀 남기지 않거나, 또는 단지 매우 약간만 남길 정도로 작다.

도 13 내지 도 19에 도시된 제3 실시예에서, 톱니들이 외부에 제공된 절삭 공구(2)에 의해 톱니들이 내부에 제공된 가공 휠(1)이 가공된다. 도 14는 실질적으로 제1 실시예의 도 1에 따른 도면에 상응한다. 제1 실시예에서, 그 내부에 가공품 스핀들 축(4)이 놓이고 절삭 톱니의 최하부 톱니 결합 위치를 통과하는 투영 평면 내에서 가공 휠(1)의 회전 축(4) 및 절삭 휠(2)의 회전 축(5)이 서로 평행하게 진행하는 반면, 도 13 내지 도 19에 도시된 실시예에서 공구 스핀들 축(2)은 가공품 스핀들 축(4)에 대해 기울기(β)를 갖는다. 도 1 내지 도 12에 도시된 실시예들에서 절삭 톱니들(3)의 피크 라인들은 원뿔대 표면상에서 진행한다. 도 13 내지 도 19에 도시된 실시예에서 절삭 톱니들(3)의 피크 라인들(3')은 원통 표면상에서 진행한다. 상기 경사각(β)에 의해, 가공 휠(1) 내에 제공될 톱니부의 톱니 풋의 피크 라인에 대하여 절삭 톱니들(3)의 연장 길이에 걸쳐서 톱니 팁들의 피크 라인(3')의 틈새각이 주어진다.

도 15는 축 교차 각도(α)을 보여준다. 바람직하게 대략 20°인 상기 축 교차 각도(α)은, 그 내부에 바람직하게 8°인 경사각(β)이 놓이는 투영 평면에 대해 수직으로 연장되는 평면 내에서 측정된다.

본 실시예에서도 절삭 톱니들(3)의 절삭 에지들은 챔퍼(18) 또는 퍼로(19)에 의해 형성되고, 팁 절삭 섹션을 포함한다.

도 20은 도 14에 따른 도면에서 제4 실시예를 보여준다. 제3 실시예의 경우와 달리, 정면(7)이 평면 내에 놓이지 않고 내부 원뿔 표면 내에 놓임으로써, 결과적으로 절삭 휠(2)은 양의 레이크 각으로 가공 휠(1) 내에 톱니부를 생성한다.

도 21 및 도 22에 도시된 절삭 휠(2)의 톱니들(3, 24)도, 퍼로(19) 또는 챔퍼(18)에 의해 형성되어 있고 팁 절삭 섹션들을 포함하는 절삭 에지들을 형성한다. 전술된 실시예들에서 기술되는 절삭 공구들(2)과는 달리, 도 20 및 도 21에 도시된 절삭 공구는 이러한 절삭 공구(2)의 둘레 방향으로 확장된 적어도 하나의 절삭 톱니(24)를 갖는다. 상기 절삭 톱니(24)는 규칙적인 분할 구간의 2개의 절삭 톱니(3)의 둘레 길이에 걸쳐서 연장된다. 그에 따라, 상기 블록 절삭 톱니(24)는 그 사이에 톱니 갭이 없는 2개의 규칙적인 절삭 톱니(3)에 의해 형성된다.

그러나 그 밖에, 상기 블록 절삭 톱니(24)의 둘레 길이는 제한되어 있지 않다. 둘레 방향으로 톱니 길이는 홀수의 분할 구간에 상응할 수도 있다.

가공 휠(1)의 정면(7)은 평면일 수 있다. 그러나 상기 정면(7)은 내부 원뿔 표면일 수도 있다. 절삭 톱니들(3, 24)의 피크 라인들은 원통 표면상에 배치될 수 있음으로써, 결과적으로 절삭 휠(2)은 도 14 또는 도 20에 따른 작동 위치에서 사용될 수 있다. 그러나 절삭 톱니들(3, 24)의 피크 라인들은, 도 1 내지 도 12에 따른 공구의 경우에서와 같이, 원뿔대 표면상에서 진행할 수도 있다.

전술된 실시예들은 본 출원서에 의해 전체적으로 기술된 발명들을 설명하기 위해 이용되는데, 상기 발명들은 적어도 다음의 특징 조합들에 의해 선행 기술을 각각 독립적으로 개선한다.

절삭 톱니(3, 24)의 정면(7)에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크(6)에 할당된 절삭 에지(12)는 챔퍼(18)의 가장자리에 의해 형성되어 있고, 절삭 톱니(3)의 정면(7)에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크(6')에 할당된 절삭 에지(8)는 퍼로(19)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며, 모든 절삭 톱니들(3, 24)의 정면들은 공구 스핀들 축(5)을 중심으로 회전 대칭적으로 진행하는 표면, 특히 평면 또는 내부 원뿔 표면 내에 놓이는 것을 특징으로 하는, 방법.

상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12) 각각에 하나의 팁 절삭 섹션(9, 11)이 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭(20)의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되며, 이때 상기 제2 외곽선은 풋 코너 만곡부를 갖도록 구부러져 있고, 상기 팁 절삭 섹션들(9, 11)에 의해 톱니들(13)의 적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁들(16)이 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법.

상기 라운드 처리된 팁 절삭 섹션들(9, 10, 11)은 꺾임 없이 상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12)을 칩 브레이킹 불연속성을 포함하여 실질적으로 꺾임 없이 U자형 절삭 에지로 연결하는 것을 특징으로 하는, 방법.

절삭 톱니들(3, 24)의 연장 방향으로 진행하는 절삭 톱니들(3, 24)의 피크 라인(3')은 원통 표면 내에서 진행하고, 상기 공구 스핀들 축(5)은 상기 가공품 스핀들 축(4)에 대하여 축 교차 각도(α)에 대해 횡 방향으로 경사각(β)만큼 기울어져 있는 것을 특징으로 하는, 방법.

상기 절삭 공구(2)는 이러한 절삭 공구(2)의 둘레 방향으로 다른 절삭 톱니들(3)에 대하여 확장되어 있는 적어도 하나의 절삭 톱니(24)를 포함하고, 속도비는, 절삭 공구(2)의 한 번 또는 여러 번의 순환 및 가공 휠(1)의 한 번의 순환 이후에 상기 확장된 절삭 톱니(24)가 재차 가공 휠(1)의 2개의 톱니 사이의 동일한 확장된 톱니 갭 내로 유입되도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.

상기 적어도 하나의 확장된 절삭 톱니(24)는, 절삭 공구(2)의 규칙적인 분할 구간의 짝수 또는 홀수 또는 분수 개의 섹션들이 연장되는 적어도 하나의 완전한 톱니 갭에 걸쳐서 연장되거나, 또는 임의의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 방법.

절삭 톱니(3)의 정면(7)에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크(6)에 할당된 절삭 에지(12)는 챔퍼(18)의 가장자리에 의해 형성되어 있고, 절삭 톱니(3)의 정면(7)에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크(6')에 할당된 절삭 에지(8)는 퍼로(19)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며, 모든 절삭 톱니들(3, 24)의 정면들(7)은 공구 스핀들 축(5)을 중심으로 회전 대칭적으로 진행하는 표면, 특히 평면 또는 내부 원뿔 표면 내에 놓이는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12) 각각에 하나의 팁 절삭 섹션(9, 11)이 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭(20)의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되며, 이때 상기 제2 외곽선은 풋 코너 만곡부를 갖도록 구부러져 있는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

상기 라운드 처리된 팁 절삭 섹션들(9, 10, 11)은 꺾임 없이 상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12)을 칩 브레이킹 불연속성을 포함하여 실질적으로 꺾임 없이 U자형 절삭 에지로 연결하는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

절삭 톱니들(3, 24)의 연장 방향으로 진행하는 절삭 톱니들(3, 24)의 피크 라인(3')은 원통 표면 내에서 진행하는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

상기 절삭 공구(2)는 이러한 절삭 공구(2)의 둘레 방향으로 다른 절삭 톱니들(3)에 대하여 확장되어 있는 적어도 하나의 절삭 톱니(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

상기 적어도 하나의 확장된 절삭 톱니(24)는, 절삭 공구(2)의 규칙적인 분할 구간에 걸쳐서 연장되는 적어도 하나의 완전한 톱니 갭에 걸쳐서 연장되는 것을 특징으로 하는, 절삭 공구.

상기 2개의 플랭크 절삭 섹션(8, 12) 각각에 하나의 팁 절삭 섹션(9, 11)이 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션은 절삭 톱니 갭(20)의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되며, 이때 상기 제2 외곽선은 풋 코너 만곡부를 갖도록 구부러져 있고, 상기 팁 절삭 섹션들(9, 11)에 의해 톱니들(13)의 적어도 부분 라운드 처리된 톱니 팁들(16)이 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법 또는 장치.

절삭 톱니(3)의 정면(7)에 대해 예각으로 진행하는 톱니 플랭크(6)에 할당된 절삭 에지(12)는 챔퍼(18)의 가장자리에 의해 형성되어 있고, 절삭 톱니(3)의 정면(7)에 대해 둔각으로 진행하는 톱니 플랭크(6')에 할당된 절삭 에지(8)는 퍼로(19)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며, 2개의 이웃한 절삭 톱니(3) 사이의 절삭 톱니 갭(20)을 제한하는 절삭 에지들(9 내지 12)은 최대 퍼로(19)의 깊이 또는 챔퍼(18)의 깊이만큼, 혹은 특히 최대 퍼로(19)의 깊이에 대한 챔퍼(18)의 깊이 차만큼, 공동 평면에 대하여 변위 되어 있는 것을 특징으로 하는, 방법 또는 장치.

호브 필링 방법에 의해 가공 휠들(1)에 톱니들을 제공하기 위한 절삭 공구의 용도.

가공 휠(1)이 호브 필링에 의해 제조되도록 프로그래밍 되어 있는 전자식 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 하는, 장치.

공지된 모든 특징들은(그 자체로, 그러나 서로 조합된 상태로도) 본 발명에 있어서 중요하다. 그에 따라, 본 출원서의 공개 내용에는 해당하는/첨부된 우선권 서류들(예비 출원서의 사본)의 공개 내용도 전체적으로 함께 포함되며, 이는 이와 같은 서류들의 특징들을 본 출원서의 청구범위 내에 함께 수용하기 위한 목적이기도 하다. 특히 종속 청구항들을 기초로 부분 출원을 실시하기 위해, 종속 청구항들은 자체 특징들에 의해 선행 기술의 독립적이고도 진보적인 개선예들을 특징짓는다.

1 가공 휠
2 절삭 공구
3 절삭 톱니
3' 피크 라인
4 가공품 스핀들 축
5 공구 축
6 톱니 플랭크
6' 톱니 플랭크
7 정면
8 플랭크 절삭 섹션
9 팁 절삭 섹션
10 피크 절삭 섹션
11 팁 절삭 섹션
12 플랭크 절삭 섹션
13 톱니
12 톱니 플랭크
15 톱니 베이스
16 톱니 팁
17 톱니 갭
18 챔퍼
19 퍼로
20 절삭 톱니 갭
21 베벨
22 불연속성
23 불연속성
24 확장된 절삭 톱니
α 축 교차 각도
β 경사각

Claims

절삭(skiving)하는 방법으로서,
가공 휠의 톱니들(teeth)에 팁들(tips)을 절삭하기 위하여, 팁 절삭 섹션들을 구비한 절삭 톱니들을 갖는 절삭 공구를 사용하여 상기 가공 휠 상에 톱니들을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 가공 휠은 가공품 스핀들 축(work piece spindle axis)을 중심으로 가공품 스핀들에 의해 회전 구동되고, 그리고 상기 절삭 공구는 공구 스핀들 축(tool spindle axis)을 중심으로 공구 스핀들에 의해 회전 구동되고, 상기 가공 휠 및 상기 절삭 공구는 서로에 대해 사전 결정된 속도비로 회전 구동되고,
상기 가공품 스핀들 축 및 상기 공구 스핀들 축은 서로에 대해 축 교차 각도(axis intersection angle)로 배향되며,
상기 절삭 톱니들의 톱니 플랭크들(tooth flanks)은, 제1 단부들에서, 2개의 이웃한 절삭 톱니들 사이의 절삭 톱니 갭들(cutting tooth gaps)의 가장자리들 상에 배열되고 각각의 경우에 각각의 절삭 톱니의 제1 외곽선들(contour lines)을 따라 연장되는, 플랭크 절삭 섹션들(flank cutting sections)을 구비한 절삭 에지들(cutting edges)을 가지며,
상기 플랭크 절삭 섹션들은, 상기 가공 휠의 회전 방향으로의 전진의 결과로, 상기 톱니들을 생성하는 절삭 방식으로 상기 가공 휠 내로 맞물리며, 상기 톱니들은 각각의 절삭 톱니의 상기 제1 외곽선들을 따른 상기 절삭 에지들의 형상에 의해 사전 결정된 톱니 플랭크 윤곽(tooth flank contour)을 가지며,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니는 상기 톱니 플랭크들의 예각 톱니 플랭크를 갖고, 각각의 예각 톱니 플랭크는 연관된 절삭 톱니의 정면(front face)에 대해 예각으로 연장하고,
각각의 예각의 톱니 플랭크는 제1 단부 상에 상기 플랭크 절삭 섹션들의 제1 플랭크 절삭 섹션을 갖고, 각각의 제1 플랭크 절삭 섹션은 개별 챔퍼(chamfer)의 가장자리에 의해 형성되어 있고,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니는 상기 톱니 플랭크들의 둔각 톱니 플랭크를 더 갖고, 각각의 둔각 톱니 플랭크는 연관된 절삭 톱니의 상기 정면에 대해 둔각으로 연장하고,
각각의 둔각 톱니 플랭크는 제1 단부 상에 상기 플랭크 절삭 섹션들 중의 제2 플랭크 절삭 섹션을 갖고, 각각의 제2 플랭크 절삭 섹션은 개별 퍼로(furrow)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며,
상기 절삭 톱니들 모두의 정면들은 상기 절삭 공구의 정면의 평면 내에 위치하며, 상기 절삭 공구의 정면은 회전 대칭 방식으로 상기 공구 스핀들 축을 중심으로 연장하고,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니에 대해, 이에 대한 상기 제1 플랭크 절삭 섹션 및 상기 제2 플랭크 절삭 섹션은 플랭크 절삭 섹션들의 쌍을 형성하고, 플랭크 절삭 섹션들의 각 쌍은 팁 절삭 섹션들(tip cutting sections) 중 하나에 의해 플랭크 절삭 섹션들의 다음 쌍으로 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션들은 상기 절삭 톱니 갭들 중 하나의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되며,
상기 제2 외곽선은 코너 만곡부(corner curvature)를 갖도록 만곡되어 있고, 상기 팁 절삭 섹션들로 상기 가공 휠의 톱니들의 적어도 부분적으로 라운드 처리된 톱니 팁들(tooth tips)이 생성되고,
각각의 절삭 톱니의 플랭크 절삭 섹션들의 상기 쌍은 상기 절삭 공구의 정면의 평면으로부터 거리를 두고 이격되는 반면, 각각의 절삭 톱니 갭의 상기 팁 절삭 섹션들은 상기 절삭 공구의 정면의 평면에서 연장하는,
절삭하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들의 상기 하나는, 칩 브레이킹 불연속성(chip breaking discontinuity)을 제외하고 꺾임(kink) 없이, 상기 플랭크 절삭 섹션들의 하나의 쌍을 상기 플랭크 절삭 섹션들의 상기 다음 쌍으로 연결시켜서, 플랭크 절삭 섹션들의 상기 하나의 쌍의 제1 및 제2 플랭크 절삭 섹션들 중의 하나로부터 U자형 절삭 에지로의 완만한 천이(smooth transition)을 생성하며,
상기 칩 브레이킹 불연속성은 상기 가공 휠의 톱니들의 팁들을 절삭하는 것에 의해 생성된 칩들을 브레이킹하는,
절삭하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 각각은 개별 피크 절삭 섹션을 갖고, 상기 피크 절삭 섹션은 상기 절삭 공구의 정면(front face)의 평면에서 연장하고,
상기 공구 스핀들 축은 상기 가공품 스핀들 축에 대하여 상기 축 교차 각도에 대해 횡 방향으로 경사각만큼 기울어져 있는,
절삭하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 중의 상기 하나는, 플랭크 절삭 섹션들의 하나의 쌍의 제1 플랭크 절삭 섹션을 따르는 제1 팁 절삭 섹션을 포함하고, 플랭크 절삭 섹션들의 다음 쌍의 제2 플랭크 절삭 섹션을 따르는 제2 팁 절삭 섹션을 더 포함하는,
절삭하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 중의 상기 하나의 팁 절삭 섹션의 제1 및 제 2 팁 절삭 섹션들은, 상기 제1 플랭크 절삭 섹션이 연장하는 제1 플랭크 절삭 섹션 아크 및 상기 제2 플랭크 절삭 섹션이 연장하는 제2 플랭크 절삭 섹션 아크 각각으로부터 멀어지도록 배향되는, 아크(arc)로 연장하고,
절삭하는 방법.
가공 휠을 절삭(skiving)하기 위한 절삭 공구로서,
상기 가공 휠이 가공품 스핀들 축(work piece spindle axis)을 중심으로 가공품 스핀들에 의해 회전 구동되고, 상기 절삭 공구가 공구 스핀들 축을 중심으로 공구 스핀들에 의해 회전 구동되는 동안, 상기 가공 휠의 톱니들에 팁들을 절삭하기 위한 팁 절삭 섹션들을 구비한 절삭 톱니들을 포함하고,
상기 가공 휠 및 상기 절삭 공구는 서로에 대해 사전 결정된 속도비로 작동되고, 상기 가공품 스핀들 축 및 상기 공구 스핀들 축은 서로에 대해 축 교차 각도로 배향되며,
상기 절삭 톱니들의 톱니 플랭크들은 제1 단부들에서, 2개의 이웃한 절삭 톱니들 사이의 절삭 톱니 갭들(gaps)의 가장자리들 상에 배열되고 각각의 경우에 각각의 절삭 톱니의 제1 외곽선들(contour lines)을 따라 연장하는, 플랭크 절삭 섹션들(flank cutting sections)을 구비한 절삭 에지들(cutting edges)을 가지며,
상기 가공 휠의 회전 방향으로의 전진의 결과로, 상기 플랭크 절삭 섹션들은 상기 톱니들을 생성하도록 절삭하는 방식으로 상기 가공 휠 내로 맞물리고, 상기 톱니들은 각각의 절삭 톱니의 상기 제1 외곽선들을 따른 상기 절삭 에지들의 형상에 의해 사전 결정된 톱니 플랭크 윤곽(tooth flank contour)을 가지며,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니는 상기 톱니 플랭크들의 예각 톱니 플랭크를 갖고, 각각의 예각 톱니 플랭크는 연관된 절삭 톱니의 정면(front face)에 대해 예각으로 연장하고,
각각의 예각의 톱니 플랭크는 제1 단부 상에 상기 플랭크 절삭 섹션들 중의 제1 플랭크 절삭 섹션을 갖고, 각각의 제1 플랭크 절삭 섹션은 개별 챔퍼(chamfer)의 가장자리에 의해 형성되어 있고,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니는 상기 톱니 플랭크들의 둔각 톱니 플랭크를 더 갖고, 각각의 둔각 톱니 플랭크는 연관된 절삭 톱니의 정면에 대해 둔각으로 연장하고,
각각의 둔각 톱니 플랭크는 제1 단부 상에 상기 플랭크 절삭 섹션들 중의 제2 플랭크 절삭 섹션을 갖고, 각각의 제2 플랭크 절삭 섹션은 개별 퍼로(furrow)의 가장자리에 의해 형성되어 있으며,
상기 절삭 톱니들 모두의 정면들은 상기 절삭 공구의 정면의 평면 내에 위치하며, 상기 절삭 공구의 정면은 회전 대칭 방식으로 상기 공구 스핀들 축을 중심으로 연장하고,
상기 절삭 톱니들의 각각의 절삭 톱니에 대해, 이에 대한 상기 제1 플랭크 절삭 섹션 및 상기 제2 플랭크 절삭 섹션은 플랭크 절삭 섹션들의 쌍을 형성하고, 플랭크 절삭 섹션들의 각 쌍은 상기 팁 절삭 섹션들 중 하나에 의해 플랭크 절삭 섹션들의 다음 쌍으로 연결되고, 상기 팁 절삭 섹션들은 상기 절삭 톱니 갭들 중 하나의 베이스 영역 내에서 제2 외곽선을 따라 연장되며,
상기 제2 외곽선은 코너 만곡부(corner curvature)를 갖도록 만곡되어 있어서, 상기 팁 절삭 섹션들로 상기 가공 휠의 톱니들의 적어도 부분적으로 라운드 처리된 톱니 팁들(tooth tips)이 생성되며,
각각의 절삭 톱니의 플랭크 절삭 섹션들의 상기 쌍은 상기 절삭 공구의 정면의 평면으로부터 거리를 두고 이격되는 반면, 각각의 절삭 톱니 갭의 상기 팁 절삭 섹션들은 상기 절삭 공구의 정면의 평면에서 연장하는,
절삭 공구.
제6항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들의 상기 하나는, 칩 브레이킹 불연속성(chip breaking discontinuity)을 제외하고 꺾임(kink) 없이, 상기 플랭크 절삭 섹션들의 하나의 쌍을 상기 플랭크 절삭 섹션들의 상기 다음 쌍으로 연결시켜서, 플랭크 절삭 섹션들의 상기 하나의 쌍의 제1 및 제2 플랭크 절삭 섹션들 중의 하나로부터 U자형 절삭 에지로의 완만한 천이(smooth transition)을 생성하는,
절삭 공구.
제6항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 각각은, 상기 절삭 공구의 정면의 평면에서 연장하는, 상기 절삭 톱니들의 개별 피크 절삭 섹션 라인을 갖는,
절삭 공구.
제6항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 중의 상기 하나가, 플랭크 절삭 섹션들의 상기 하나의 쌍의 제1 플랭크 절삭 섹션을 따르는 제1 팁 절삭 섹션을 포함하고, 플랭크 절삭 섹션들의 상기 다음 쌍의 제2 플랭크 절삭 섹션을 따르는 제2 팁 절삭 섹션을 더 포함하는,
절삭 공구.
제9항에 있어서,
상기 팁 절삭 섹션들 중의 상기 하나의 팁 절삭 섹션의 제1 및 제 2 팁 절삭 섹션들은, 상기 제1 플랭크 절삭 섹션이 연장하는 제1 플랭크 절삭 섹션 아크 및 상기 제2 플랭크 절삭 섹션이 연장하는 제2 플랭크 절삭 섹션 아크 각각으로부터 멀어지도록 배향되는, 아크(arc)로 연장하는,
절삭 공구.
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