KR20110006582U

KR20110006582U - 주조 또는 단조된 외륜을 가공하기 위한 기계 및 그 방법

Info

Publication number: KR20110006582U
Application number: KR2020100013080U
Authority: KR
Inventors: 게오르그 마리
Original assignee: 제이. 지. 바이서 죄네 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-06-29
Also published as: KR200477240Y1; DE202010016314U1; JP3166416U; ES2397585B2; ITMI20100376U1; DE202009017339U1; ES2397585R1; ES2397585A2

Abstract

선삭 가공 및 천공을 통해 외륜(2)을 가공하기 위한 기계(1)에서, 공작물 가공 위치(9)에서는 내윤곽부(3)의 선삭 가공이 행해지고, 공작물 가공 위치(13)에서는 외륜(2)의 외윤곽부(4)의 선삭 가공이 행해지고, 적어도 하나의 공작물 가공 위치(9, 13)에는 적어도 하나의 천공기(25)가 배속되어 있고, 상기 적어도 하나의 천공기(25)는 외륜축(18)에 대해 경사지게 연장하여 정렬되는 밸브 구멍의 천공을 위해 설치되는 것이 제안된다.

Description

주조 또는 단조된 외륜을 가공하기 위한 기계 및 그 방법{MACHINE FOR PROCESSING CAST OR FORGED RIM AND CORRESPONDING METHOD}

본 고안은 내윤곽부의 선삭 가공(turning operation), 외윤곽부의 선삭 가공, 및 장착 구멍 및 외륜축에 경사지게 연장하는 밸브 구멍의 천공을 통해, 주조 또는 단조된 외륜을 가공하기 위한 기계에 관한 것이다.

또한, 본 고안은 내윤곽부의 선삭 가공, 외윤곽부의 선삭 가공, 및 장착 구멍 및 외륜축에 경사지게 연장하는 밸브 구멍의 천공을 통해, 주조 또는 단조된 외륜을 가공하기 위한 방법에 관한 것이다.

이러한 유형의 기계 및 이러한 유형의 방법은 예를 들어 US 2006/0048359 A1호에 공지되어 있으며, 일측은 천공을 위해 타측은 회전을 위해 별도의 기계로서 형성된 2개의 작업 영역이 제공된다.

본 고안의 목적은 외륜 가공 시 실제의 제작 시간을 감소시키는 것이다.

본 고안에 따르면, 상기 목적을 달성하기 위해, 서두에 언급된 유형의 기계에서, 내윤곽부의 선삭 가공을 위해 공작물 고정 장치 및 적어도 하나의 회전 공구 홀더를 구비하는 공작물 가공 위치가 형성되어 설치되고, 외윤곽부의 선삭 가공을 위해 공작물 고정 장치 및 적어도 하나의 회전 공구 홀더를 구비하는 공작물 가공 위치가 형성되어 설치되고, 상기 공작물 가공 위치 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 천공기용 천공 공구 홀더가 배속되어 있고, 외륜축 및 천공기는 상기 밸브 구멍을 형성하기 위한 적용 위치에서 상기 공작물 가공 위치에 고정된 외륜의 외륜축에 대해 경사지게 서로에 대해 정렬되거나 또는 정렬 가능한 것이 제안된다.

내윤곽부는 차량에서의 적용 위치에서 차량쪽으로 배치되는, 대략 포트 형상의 외륜의 내측에 위치되는 가공될 표면 영역으로 이해되며, 외윤곽부는 내윤곽부의 반대쪽 또는 내윤곽부로부터 이격되어 배치되는, 대략 포트 형상의 외륜의 외측에 위치되는 가공될 표면 영역으로 이해된다. 따라서, 외윤곽부는 가시 측면 및 외륜 래크의 부분, 특히 가시 측면 외륜 플랜지를 포함할 수 있다.

따라서, 내윤곽부의 선삭 가공은 외륜의 제1 고정 시에 실행될 수 있는 선삭 가공 단계로서, 이러한 제1 고정 시에는 적어도 대략 포트 형상의 외륜의 내측에 위치되는 가공될 표면 영역에 접근 가능한 것으로 이해된다. 따라서, 포트 형상 외륜의 외측면 상에 존재하지만 제1 고정 시에 접근 가능한 가공 영역도 내윤곽부에 포함될 수 있다.

따라서, 외윤곽부의 선삭 가공은 외륜의 제2 고정 시에 실행될 수 있는 선삭 가공 단계로서, 이러한 제2 고정 시에는 적어도 가시 측면에 선삭 가공을 위해 접근 가능한 것으로 이해된다.

본 고안은 외륜을 각각의 가공 스테이션 간에 시프트(shift)함으로써 발생하는 보조 시간을 대략 회피할 수 있고, 이를 통해, 외륜 가공을 실행하는데 실제로 필요한 시간, 즉, 순수 가공 시간과 그 사이에 존재하는 보조 시간의 합을 공지된 기계에 비해 단축시킬 수 있다는 장점을 제공한다. 본 고안은 각각의 가공 스테이션이 하나의 기계에 병합되어 있으므로, 전체 외륜 가공 사이클을 실행하는데 필요한 기계 면적을 공지된 기계에 비해 감소시킬 수 있다는 다른 장점도 제공한다. 따라서, 하나의 동일한 기계에서, 가공되지 않은 주조 부품으로부터 자체의 표면이 절삭 가공된 완료 제품으로의 외륜 전체 가공이 실행될 수 있다.

상기 공작물 고정 장치(들)는 외륜 고정 장치(들)로서 형성되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 외륜의 변형이 적은 또는 변형이 없는 고정이 가능하게 된다는 장점이 있다. 여기서, 고정을 위해 외륜 상에 가해지는 클램핑력은 외륜이 고정 시에 변형되지 않거나 또는 대략 변형되지 않도록 결정된다. 이는 알루미늄으로 이루어지는 외륜의 제작 시에 특히 중요한데, 왜냐하면 변형에 의해 외륜의 원하지 않는 중심 불균형이 발생되기 때문이다.

선삭 가공 시 발생하는 칩(chip)의 배출을 간단하게 실행할 수 있기 위해, 공작물 고정 장치(들)는 외륜의 위로 향하는 가시 측면 및/또는 포트 형상 외륜의 아래로 향하는 개구에 의해 외륜을 고정하도록 설치되는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 간단한 방식으로, 칩은 자유롭게 아래쪽으로 낙하될 수 있어, 고품질로 제작된 외륜의 표면을 긁지 않고, 또한 가공 공정을 방해하지 않는 것이 가능하게 된다. 이를 위해, 제1 고정은 현수식 고정으로 제공될 수 있고 그리고/또는 이를 위해, 제2 고정은 직립식 고정으로 제공될 수 있다.

선삭 가공을 냉기 냉각하기 위한 장치가 구비될 수 있다. 이러한 경우, 냉각 유체의 사용을 제거하고, 이를 통해 고비용의 냉매 정화 장치, 특히, 함께 세척된 칩의 여과 장치가 필요하지 않게 되는 장점이 있다.

조밀한 구조, 특히, 가능한 한 적은 플랫폼이 요구되는 구조에서는, 공작물 고정 장치(들) 및/또는 회전 공구 홀더 및/또는 적어도 하나의 천공기는 공통의 기계 스탠드 상에 배치되는 것이 제안될 수 있다.

공작물 고정 장치(들) 및/또는 회전 공구 홀더 및/또는 적어도 하나의 천공기는 공통의 기계 하우징, 특히 공통의 밀봉된 작업 공간에 배치되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 전체 외륜 가공 공정이 권한이 없는 또는 의도되지 않은 외부의 간섭으로부터 간단한 방식으로 보호되는 장점이 있다. 여기서, 스핀들 제어 장치, 글래스 스케일(glass scale) 및 캐리지 가이드(carriage guide)와 같은 정밀 부품은 기계 하우징을 통해 캡슐화되는 작업 공간의 외부에 배치될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 칩 또는 미립자 또는 냉각제 및 윤활제는 정밀 부품의 정밀 기간 뿐만 아니라 홀 바닥 및 공기의 청결에 대해서도 손상시킬 수 없게 된다.

본 고안의 구성에서는, 외륜의 가공 플로우에서 제1 공작물 가공 위치의 전방에는 판독 장치가 배치되어 있고, 상기 판독 장치는 가공될 외륜 상에 부착되는 마커를 판독하기 위해 설치되어 있는 것이 제안될 수 있다. 마커는 예를 들어 외륜을 위해 제공되는 암호화 형태의 가공 프로그램을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 개별의 외륜 가공에 대한 맞춤 설정을 자동적으로 가능하게 하도록, 판독된 마커는 본 고안에 따른 기계에 설치되도록 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 마커는 최초 배향, 예를 들어, 외륜 스포크(spoke)의 정렬 또는 형성될 외륜 장착 구멍의 배향을 나타내도록 제공될 수 있다. 따라서, 판독된 또는 식별된 마커는 외륜의 가공 플로우에서 제1 공작물 가공 위치의 전방에 위치된 위치 설정 장치의 제어를 위해 사용될 수 있고, 상기 위치 설정 장치는 가공될 외륜의 사전 설정된 공간 배향을 설정하기 위해 설치되어 있다. 이러한 경우, 외륜은 한정된 정렬 및 위치에 자동적으로 제공될 수 있다는 장점이 있다. 이는 공작물 고정 장치 간의 전환이 마찬가지로 올바른 위치로 행해져서, 배향이 외륜 가공의 처음에만 설정 또는 조정되기만 하면 되는 경우에 특히 유리하다.

선삭 가공이 이루어지는 동안 외륜의 원하지 않는 변형을 회피하기 위해, 내윤곽부를 선삭 가공하기 위한 회전 공구 홀더 및 내윤곽부 및/또는 외윤곽부를 선삭 가공하기 위한 다른 회전 공구 홀더는 공작물 가공 위치에서, 외륜의 복수의 가공 지점에서 내윤곽부 및/또는 외윤곽부를 동시에 선삭 가공하기 위해 배치되는 것이 제안될 수 있다. 양호하게는, 외륜의 가공 지점이 외륜의 재료벽의 대향되는 측면 상에 배치되도록, 회전 공구 홀더는 배치되거나 또는 작동될 수 있다. 이를 통해, 회전 공구 홀더 각각은, 서로 반대로 정렬되어 상호간에 적어도 가능한 한 상쇄되는 방사상 배향되는 힘을 구축할 수 있게 된다.

경사진 밸브 구멍을 천공하기 위해 천공기 및 외륜을 서로에 대해 정렬하기 위해, 천공 공구 홀더를 구비하는 공작물 가공 위치는 공작물 가공 위치에 고정된 외륜과 천공기 간에 상대적 선회를 가능하게 하는 장치를 포함하는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 외륜축에 대한 임의의 각도를 갖는 임의의 경사 위치를 구비하는 밸브 구멍이 형성될 수 있다는 장점이 있다.

양호하게는, 선회축은 수평으로 정렬된다.

여기서, 상기 장치는 선회 가능한 공작물 고정 장치를 포함할 수 있거나, 또는 상기 장치는 선회 가능한 천공기를 포함하거나, 또는 상기 장치에 의해 공작물 고정 장치 및 천공기가 선회 가능하게 설치될 수 있는 것이 제안될 수 있다.

대안적으로, 구조적으로 비교적 간단한 구성에서는, 천공 공구 홀더 상의 상기 천공기는 공작물 가공 위치의 회전축에 대해 경사지게 고정되어 배치되는 것이 제안될 수 있다.

본 고안에 따르면, 외윤곽부 및 내윤곽부는 공통의 공작물 가공 위치에서 선삭 가공되는 것이 제안될 수 있다. 공구 교체에 의해 발생하는 데드 타임을 더욱 감소하기 위해, 각각의 공작물 고정 장치 및 각각의 적어도 하나의 회전 및/또는 천공 공구 홀더를 구비하는 2개의 별도의 공작물 가공 위치가 형성되는 것이 제안될 수 있다.

별도의 공작물 가공 위치가 형성되면, 공작물 고정 장치는 외륜을 올바른 위치로 전달하도록 배치되는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 공작물 가공 위치 사이에서 예를 들어 뒤집기(evert)를 통해 외륜의 배향을 변경하는 것이 필요하지 않도록, 공작물 가공 위치 상호간의 정렬을 선택하도록 한다.

예를 들어, 내윤곽부의 선삭 가공을 위한 공작물 고정 장치 및 외윤곽부 및/또는 가시 측면의 선삭 가공을 위한 공작물 고정 장치는 가공될 외륜을 서로 반대되는 공간 방향으로부터 결합하는 것이 제안될 수 있다. 가능한 한 적은 플랫폼을 구현하기 위해, 이러한 공간 방향은 수직 공간 방향으로 선택될 수 있다. 이러한 경우, 공작물 고정 장치는 하나의 평면에 대해 서로 대향되는 측면 상에서, 수직으로 배치되는 수평면에 배치될 수 있다는 장점이 있다. 이러한 평면은 공작물 고정 장치 간의 외륜의 운반 방향을 통해 주어지며, 상기 운반 방향에 대해 평행하게 정렬될 수 있다. 여기서, 공작물 가공 위치에서 가공이 이루어지는 동안, 공작물 고정 장치는 가상의 평면을 통해서도 관통할 수 있다.

내윤곽부의 선삭 가공을 위한 회전 공구 홀더 및 외윤곽부 및/또는 가시 측면의 선삭 가공을 위한 회전 공구 홀더는 각각의 가공 공구를 서로 반대되는, 양호하게는 수직의, 공간 방향으로부터 공급하거나 또는 제공하는 것이 제안될 수 있다. 여기서, 회전 공구 홀더는 적어도 최초 위치에서 가상의 평면에 대해 서로 대향하는 측면 상에 배치될 수 있고, 회전 공구 홀더는 선삭 가공이 이루어지는 동안 상기 평면을 관통할 수도 있다.

본 고안의 구성에서는, 양 공작물 가공 위치에 각각 하나의 천공 공구 홀더가 배속되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 제작될 각각의 외륜에 대해 내윤곽부의 선삭 가공, 외윤곽부의 선삭 가공, 장착 구멍 및 밸브 구멍의 천공으로 이루어지는 전체 제작 공정의 단계가 양 공작물 가공 위치로 할당될 수 있으므로, 양 공작물 가공 위치에서의 제작 시간이 대략 동일하게 소요된다는 장점이 있다. 따라서, 실질적으로 대기 시간 없이 기계를 통한 균일한 공작물 흐름이 달성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 공작물 가공 위치의 천공기는 외륜축에 평행하게 연장하는 장착 구멍을 천공하도록 제공되고, 특히 적어도 2개의 장착 구멍을 동시에 천공하도록 다중 천공 헤드를 포함하며, 다른 공작물 가공 위치의 천공 공구 홀더는 밸브 구멍을 천공하도록 제공될 수 있다.

본 고안의 일 구성에서는, 공작물 가공 위치의 공작물 고정 장치는 선회 및/또는 변위 가능하게 배치되어, 가공될 외륜을 적재 위치로부터 수용하고 그리고/또는 가공된 외륜을 다른 공작물 가공 위치의 공작물 고정 장치 또는 선반 위치로 전달하는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 외륜을 공작물 가공 위치로 운반하고 외륜을 공작물 가공 위치 간에 운반하기 위한 추가의 기계 부품을 제거할 수 있다는 장점이 있다.

밸브 구멍을 천공하기 위한 천공 공구 홀더는 외윤곽부의 선삭 가공을 위한 공작물 가공 위치에 배속되는 것이 유리한 것으로 판명되었다.

발생된 칩을, 외륜의 표면을 손상시키지 않고, 간단한 방식으로 외륜으로부터 제거하기 위해, 내윤곽부의 선삭 가공을 위한 공작물 가공 위치의 공작물 고정 장치는 외륜을 현수식으로 고정하도록 설치되고, 고정된 외륜의 아래로 향하는 측면이 적어도 하나의 회전 공구에 의해 선삭 가공될 수 있는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 칩은 스스로 외륜의 내부로부터 낙하하여, 용이하게 수집되어 제거될 수 있다.

공작물 고정 장치는 각각 회전 스핀들에 배치되는 것이 제안될 수 있다.

특히 유리하게는, 자체의 선회축을 구비하는 선회 가능한 공작물 고정 장치는 고정식으로 배치된다.

임의의 윤곽을 제작하기 위해, 공작물 고정 장치는 각각 적어도 선삭 가공의 회전축 방향으로, 양호하게는 X 및 Z 방향으로 변위 가능하게 배치되는 것이 제안될 수 있다.

복잡한 내윤곽부 및/또는 외윤곽부를 제작하기 위해, 적어도 하나의 공작물 가공 위치가 서로 독립적으로 또는 서로 관련되어 이동 가능한 적어도 2개의 회전 공구 홀더를 포함하는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 선삭 가공 공정 시 하나의 회전 공구 홀더에 하나의 회전 또는 천공 공구가 고정식으로 배치될 수 있고, 배속되는 공작물 고정 장치가 제작을 위해 필요한 X, Z 및 필요한 경우 Y 방향으로의 상대 이동을 실행하며, 다른 회전 공구 홀더에 고정되는 제2 회전 공구는 공작물 고정 장치와 함께 운반 장치에 의해 운반되고, 상기 운반 이동과, 상기 회전 공구에 의한 선삭 가공에 필요한 X, Z 및 필요한 경우 Y 방향으로의 제2 이동이 중첩되게 된다는 장점이 있다.

내윤곽부 및 외윤곽부의 선삭 가공을 위해 공통의 공작물 가공 위치가 형성되거나, 또는 2개의 별도의 공작물 가공 위치가 형성되며, 내윤곽부의 선삭 가공을 위한 공작물 가공 위치 및 외윤곽부의 선삭 가공을 위한 다른 공작물 가공 위치가 설치되는 것이 제안될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 서두에 언급된 유형의 방법에서, 본 고안에 따르면, 내윤곽부 및/또는 외윤곽부의 하나는 공작물 가공 위치에서 선삭 가공되고, 적어도 외륜축에 경사지게 연장하는 밸브 구멍은 상기 공작물 가공 위치에 고정된 외륜 상에서 시프트되지 않고 천공되는 것이 제안된다.

선삭 가공을 위한 고정 장치에서 상기 경사지게 연장하는 밸브 구멍을 천공하기 위해, 선삭 가공과 상기 밸브 구멍의 천공 사이에, 고정된 외륜 및 밸브 구멍용 천공 공구가 서로에 대해 선회되는 것이 제안될 수 있다.

여기서, 고정된 외륜이 상기 밸브 구멍의 천공 이전에, 외륜축에 대한 밸브 구멍의 경사 위치에 대응되는 경사 위치로 선회되는 것이 제안될 수 있거나 또는 천공 공구가 선회되는 것이 제안될 수 있다. 대안적으로, 천공 공구는 원하는 경사각으로 고정 정렬될 수 있다.

본 고안의 일 구성에서는, 외륜이 내윤곽부의 선삭 가공을 위해 현수식으로 고정되고, 고정된 외륜의 아래로 향하는 측면, 특히 내윤곽부 또는 외윤곽부가 선삭 가공되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 외륜 표면의 손상이 발생될 수 있는 외륜의 내부에 발생 칩이 수집되지 않거나 또는 실질적으로 수집되지 않을 수 있다는 장점이 있다.

본 고안의 일 구성에서는, 우선 내윤곽부가 그 후 외윤곽부가 선삭 가공되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 특히 높은 제작 품질이 요구되는 가시 측면이 최종적으로 선삭 가공될 수 있다는 장점이 있다.

장착 구멍은 현수식 고정 상태에서 아래로부터 뚫어지고 그리고/또는 천공되는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 또한, 여기서, 이에 따라, 발생 칩은 간단하게 제거되어 배출될 수 있다.

본 고안의 일 구성에서는, 밸브 구멍이 외윤곽부의 선삭 가공 이후에 천공되는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 선회 이동은 선삭 가공의 종료 이후에 실행될 수 있다.

장착 구멍은 외윤곽부의 선삭 가공 이전에 뚫어지고 그리고/또는 천공되는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 가시 측면은 장착 구멍의 형성 이후에 가공될 수 있다.

내윤곽부 및 외윤곽부가 별도의 공작물 가공 위치에서 선삭 가공되고, 외륜이 선삭 가공 사이에 시프트됨으로써, 균일한 능력 활용이 달성될 수 있다. 그러나, 양 선삭 가공이 하나의 동일한 공작물 가공 위치에서, 시프팅이 삽입되지 않고 실행되는 것이 제안될 수도 있다.

여기서는, 외륜이 시프팅이 이루어지는 동안 외륜축의 공간적 정렬을 유지하는 것이 특히 유리하다.

외륜은 양 공작물 가공 위치 중 하나에 배속되어 있는 공작물 고정 장치에 의해 선삭 가공 단계 사이에서 하나의 공작물 가공 위치로부터 다른 공작물 가공 위치로 운반되는 것이 제안될 수 있다. 따라서, 추가의 그리퍼(gripper) 등이 절약될 수 있다.

본 고안의 일 구성에서는, 내윤곽부및/또는 외윤곽부가, 장착 구멍도 천공하는 하나의 동일한 고정부에서 선삭 가공되는 것이 제안될 수 있다. 이러한 경우, 시프팅 시간이 절약될 수 있다는 장점이 있다.

이제 본 고안은 실시예에 의해 설명되지만, 이 실시예에 한정되지 않는다. 청구범위의 각각의 또는 복수의 특징을 서로 조합함으로써 그리고/또는 실시예의 각각의 또는 복수의 특징을 포함하는 다른 실시예도 형성될 수 있다.

본 고안에 따르면, 외륜 가공 시 실제의 제작 시간을 감소시킬 수 있다.

도 1은 외륜을 통한 축방향 단면도.
도 2는 주조 또는 단조된 외륜을 가공하기 위한 본 고안에 따른 기계의 정면도.
도 3은 도 2에 따른 기계의 사시도이다.

도 2 및 도 3은 전체적으로 도면 부호 1로 도시되는 본 고안에 따른 기계를 정면 사시도로 도시하며, 이하에서는 함께 설명된다.

기계(1)는 주조 또는 단조된 외륜(2)을 가공하기 위해 설치 및 구비된다.

도 1은 이러한 유형의 외륜(2)을 통한 축방향 단면도를 도시한다. 외륜(2)은 여기서 대략 포트 형상으로 형성되고, 내윤곽부(3) 및 외윤곽부(4)를 포함한다. 따라서, 외윤곽부(4)는 가시 측면(5) 및 외륜 플랜지(6) 및 외륜 래크(rack)(7)의 적어도 일부를 포함한다. 한편, 내윤곽부(3)는 포트 형상 외륜(2)의 내부에 위치되는 표면 영역을 포함하며, 상기 표면 영역은 외륜(2)이 차량의 축단부 상에 조립되면 이 축단부 위에 놓이게 된다. 제조 기술 및 고정상의 이유로 포트 형상부의 에지(8)에 인접하여 배치되는 외륜 래크(7)의 일부는 내윤곽부(3)의 가공 시에 함께 가공되고, 이에 따라 내윤곽부(3)에 연결된다.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 기계(1)는 제1 공작물 가공 위치(9)를 포함하고, 상기 제1 공작물 가공 위치(9)에서 외륜(2)은 공작물 고정 장치(10) 상에 고정될 수 있다.

공작물 고정 장치(10, 14)는 대체로 클램핑 핑거(finger)를 구비하여, 외륜에 대한 변형이 적은 또는 변형이 없는 고정이 가능하게 된다.

또한, 공작물 가공 위치(9)는 적어도 하나의 회전 공구 홀더(11)를 포함하며, 상기 회전 공구 홀더(11)에는 선삭 가공을 위한 회전 공구(12)가 고정될 수 있다.

공작물 가공 위치(9)는 외륜(2)의 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위해 설치 및 형성된다.

또한, 기계(1)에는 제2 공작물 고정 장치(14) 및 제2 회전 공구 홀더(15)를 구비하는 제2 공작물 가공 위치(13)가 형성된다. 공작물 가공 위치(13)는 외륜(2)의 외윤곽부(4)를 가공하기 위해 설치된다.

또한, 회전 공구 홀더(15)는 도 3에 상세하게 도시되어 있는 공구 홀더(16)를 포함하고, 상기 공구 홀더(16)에는 공구(17)가 고정되어 있다.

따라서, 공구 홀더(16)는 마찬가지로 공작물 가공 위치(13)에 배속된다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 좌측으로부터 우측으로 연장하는 외륜(2)의 운반 방향을 통해 가상의 수평면이 기계(1)를 통해 한정된다. 공작물 고정 장치(10, 14)가 상기 가상의 수평면에 대해 서로 대향되는 측면 상에 배치되어 있다. 외륜(2)이 가공되는 동안 공작물 고정 장치(10, 14)는 물론 상기 가상의 수평면을 관통할 수 있다.

마찬가지로, 회전 공구 홀더(11, 15, 33)도 상기 수평면에 대해 서로 대향되는 측면 상에 배치되고, 수직 정렬 이동 시에 상기 수평면을 관통할 수 있다.

따라서, 공작물 고정 장치(10, 14)는 서로 반대되는 수직 공간 방향으로부터 외륜(2)을 결합한다. 따라서, 공작물 가공 위치(9, 13) 사이에서 외륜(2)을 올바른 위치로 전달하는 것이 가능하게 된다.

도 3 및 도 2에서는 점선으로, 천공기(25)에 의해 외륜(2) 내로 밸브 구멍을 형성하기 위한 적용 위치가 도시되어 있고, 외륜축(18)(도 1 참조)은 천공기(25)의 축에 경사지게 정렬된다.

또한, 공작물 가공 위치(13)는 장치(19)를 포함하며, 상기 장치(19)에 의해 공작물 고정 장치(14)는 도 2에서 실선으로 도시된 선삭 가공 위치(20)로부터, 도 3에 도시되고 도 2에서는 점선으로 도시된 천공 가공 위치(21)로 선회될 수 있다.

다른 실시예에서는 천공기(25)는 경사 위치에 또는 경사 위치로 선회될 수 있거나 또는 이 경사 위치에 고정 장착되고, 외륜(2)은 천공 가공을 위해 선삭 가공 위치(20)로 공급된다.

따라서, 도 2 및 도 3에 따른 기계(1)에서는 2개의 별도의 공작물 가공 위치(9, 13)가 형성되며, 상기 공작물 가공 위치(9, 13)는 다른 실시예에서는 공통의 공작물 가공 위치에 통합될 수도 있다.

기계(1)에서 회전 공구 홀더(11, 15)는 회전 장치로서 형성되고, 천공 공구 홀더를 보유할 수도 있다.

공작물 가공 위치(9)에는 외륜축(18)에 대해 축방향으로 연장되는 외륜(2)의 장착 구멍을 동시에 천공하는 도시되지 않는 다중 천공 헤드가 배치되는 것이 제안된다. 그러나, 상기 다중 천공 헤드는 가공 위치(13)에 배속될 수도 있다.

따라서, 기계(1)의 공작물 가공 위치(9, 13)에서는 각각의 선삭 가공 단계 뿐만 아니라 천공 가공 단계도 행해질 수 있다.

도 2는 외륜 전체 가공 동안 동시에 여러 가공 위치에 있는 외륜(2)을 도시하고 있다.

따라서, 도시된 바와 같이, 공작물 가공 위치(9)의 공작물 고정 장치(10)는 복합 공구 이송대(22)에 의해 X 방향으로, 즉 도 2에서 수평 방향으로 표시면에 대해 평행하게 그리고 Z 방향으로, 즉 수직 방향으로 변위 가능하게 배치되어, 외륜(2)은 적재 위치(23)로부터 수용되어 공작물 가공 위치(9)로 공급될 수 있다.

공작물 고정 장치(14)에 의해, 공작물 가공 위치(9)에서 가공된 외륜(2)은 계속해서 공작물 가공 위치(13)로 운반되어, 여기에서 공작물 고정 장치(14)로 전달될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 완성 가공된 외륜(2)을 수용하기 위한 선반 위치(24)가 수평으로 작동될 수 있고, 공작물 고정 장치(14)는 외륜(2)을 선반 위치(24)로 전달하도록 선회 가능하게 배치되어 있다.

공작물 가공 위치(13)의 회전 공구 홀더(15)도 마찬가지로 회전 장치로서 형성되고, 이미 설명된 천공기(25) 뿐만 아니라 회전 공구(16, 17)도 보유한다. 상기 회전 공구(16, 17)는 외륜(2)의 외윤곽부(4)의 선삭 가공을 위해 고정되어 공작물 가공 위치(13)에 구비된다.

또한, 회전 공구 홀더(15)는 복합 공구 이송대(26)에 배치되어, X 및 Z 방향으로 작동된다.

이미 설명된 바와 같이 외륜(2)의 내윤곽부의 선삭 가공이 행해지는 공작물 가공 위치(9)의 공작물 고정 장치(10)는 복합 공구 이송대(22) 상에 현수식으로 배치되고, 이를 통해 픽업 구조가 형성된다.

이를 통해, 고정된 외륜(2)의 내윤곽부(3)는 아래쪽을 향하고, 회전 공구(12)에 의해 선삭 가공될 수 있다.

공작물 가공 위치(9, 13)에서 선삭 가공이 이루어지는 동안, 공작물 고정 장치(10, 14)는 회전 스핀들(27, 28)에 의해 회전축(29, 30) 주위로 회전된다.

회전 스핀들(27)은 복합 공구 이송대(22)에서 X 및 Z 방향으로 작동될 수 있고, 회전 스핀들(28)은 고정되어 수평 회전축 주위로 장치(19)에 의해 선회 가능하게 기계 스탠드(31) 상에 장착되어 있다.

따라서, 공작물 고정 장치(10, 14) 및 회전 공구 홀더(11, 15, 33) 및 이들을 모두 포함하는 공작물 가공 위치(9, 13)는 공통의 기계 스탠드(31) 상에 배치되거나 또는 형성되어 있다.

또한, 자체의 부품들을 포함하는 기계(1)는 도시되지 않는 공통의 기계 하우징 내에서 공통의 밀봉되어 캡슐화된 작업 공간 내에 배치된다.

공작물 가공 위치(9)에서 회전 스핀들(27)이 공작물 고정 장치(10)와 함께 Z 방향으로 작동될 수 있는 동안, 공작물 가공 위치(13)의 회전 스핀들(28)은 선삭 가공이 이루어지는 동안 직립의 선삭 가공 위치(20)에 유지되고, 회전 공구 홀더(15)가 복합 공구 이송대(26) 상에서 외윤곽부(4)를 가공하기 위해 이동한다.

따라서, 기계(1)에서 외륜 전체 가공이 이루어질 때, 도 2에 따르면, 가공되지 않은 외륜(2)은 적재 위치(23) 상에 제공되고, 여기에서 가공되지 않은 외륜은 픽업 방식으로 실행되는 공작물 고정 장치(10)에 의해 수용되어 공작물 가공 위치(9)로 공급된다.

여기서, 즉 도 2에서 좌측으로부터 우측으로의 외륜의 가공 플로우에서, 제1 공작물 가공 위치(9)의 전방에는, 도시되지 않는 위치 설정 장치가 배치되어 있고, 상기 위치 설정 장치는 가공될 외륜(2)의 사전 설정된 공간 배향을 설정하기 위해 설치되어 있다.

상기 위치 설정 장치는 마찬가지로 가공 구간의 좌측 단부에 배치되는 도시되지 않는 판독 장치에 의해 제어되며, 상기 판독 장치는 가공될 외륜(2) 상에 부착되는 마커(marker)를 판독하기 위해 설치되어 있다.

판독된 마커는 또한 진입된 외륜(2)에 제공되는 가공 프로그램에 맞추어 기계(1)를 자동으로 프로그래밍하기 위해서도 사용될 수 있다.

공작물 가공 위치(9)에서, 고정된 외륜(2)은 회전 스핀들(27)에 의해 자체의 외륜축(18) 주위로 회전되고, 회전 공구(12) 및 다른 회전 공구(32)에 의해 자체의 내윤곽부가 선삭 가공된다.

여기서, 회전 공구(12)는 선삭 가공이 이루어지는 동안 고정되어 유지되고, 회전되는 외륜이 이동되며, 마찬가지로 회전 장치로서 형성된 회전 공구 홀더(33)에 유지되는 회전 공구(32)는 복합 공구 이송대(34)에 의해 외륜(2)의 이동과 함께 가이드되며, 상기 가이드 이동은 또한 회전 공구(32)에 의한 선삭 가공을 위해 필요한 다른 이동과도 중첩된다.

여기서, 회전 공구 홀더(11) 및 회전 공구 홀더(33)는 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위해 배치되어, 외륜의 복수의 가공 지점에서 동시의 선삭 가공이 실행될 수 있으며, 상기 가공 지점은 포트 형상 외륜의 포트벽을 형성하는 재료벽의 대향되는 측면 상에서 가능하다. 따라서, 회전 공구(12, 32)에 의해 방사상으로 외륜(2) 상에 선삭 가공을 위해 가해지는 힘은 직선 방향으로 보상될 수 있다. 이를 통해, 선삭 가공이 이루어지는 동안 외륜(2)의 의도하지 않은 변형이 가능한 한 또는 완전히 회피된다.

내윤곽부(3)의 선삭 가공의 종료 후 또는 2개의 선삭 가공 단계 동안, 회전 공구(12) 및/또는 회전 공구(32)가 변경되고, 도시되지 않은 천공 공구가 적용 위치에 제공되는데, 상기 천공 공구에 의해 외륜(2)에서 축방향으로 연장되는 장착 구멍이 천공될 수 있다.

계속해서, 공작물 고정 장치(10)는 위쪽으로 Z 방향으로 그리고 또한 X 방향으로 회전 스핀들(28) 위까지 이동되어, 외륜(2)을 공작물 고정 장치(14)에 전달한다.

외륜(2)이 전달된 후, 공작물 고정 장치(10)는 다음 외륜(2)을 수용하도록 적재 위치(23) 상으로 후방 작동된다.

이와 동시에 또는 그 후에, 회전 공구 홀더(15)는 복합 공구 이송대(26) 상에서 공작물 가공 위치(13)로 작동되어, 회전 공구(16)에 의해 또는 복수의 이러한 유형의 회전 공구에 의해서도 동시에 외륜(2)의 외윤곽부(4)를 가공한다.

여기서, 외륜(2)은 공작물 고정 장치(14)에서 회전 스핀들(28)을 통해 회전축(30) 주위로 회전된다.

내윤곽부(3)의 선삭 가공 후, 회전 스핀들(28)은 한정된 위치에서 정지되고, 장치(19)를 통해 선회각(35)만큼 수평 선회축 주위로 자체의 수직 정렬 위치로부터 선회되어, 경사진 밸브 구멍을 천공하기 위해 필요한 경사 위치를 취하게 된다. 본 실시예에서 선회각은 35°이지만, 다른 선회각도 설정될 수 있는데, 예를 들어 10° 내지 35°의 선회각이 설정될 수 있다. 각각의 선회각의 선택은 외륜축(18)에 대한 밸브 구멍의 경사도에 따른다.

이제, 천공기(25)가 가공 위치에 제공되어, 경사진 밸브 구멍이 천공된다.

계속해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 선반 위치(24)가 공작물 가공 위치(13)로 수평 방향으로 와서, 가공 완료된 외륜(2)이 선반 위치(24) 상으로 전달되고, 이에 따라 선반 위치(24)는 공작물 가공 위치(13)로부터 나와서, 외륜(2)을 기계(1)로부터 제거한다.

선삭 가공 및 천공을 통해 외륜(2)을 가공하기 위한 기계(1)에서는, 공작물 가공 위치(9)에서 내윤곽부(3)의 선삭 가공이 행해지고, 공작물 가공 위치(13)에서는 외륜(2)의 외윤곽부(4)의 선삭 가공이 행해지고, 적어도 하나의 공작물 가공 위치(9, 13)에는 적어도 하나의 천공기(25)가 배속되고, 상기 적어도 하나의 천공기(25)는 외륜축(18)에 경사지게 연장되어 배향되는 밸브 구멍을 천공하기 위해 설치되는 것이 제안된다.

1: 기계 2: 외륜
3: 내윤곽부 4: 외윤곽부
5: 가시 측면

Claims

내윤곽부(3)의 선삭 가공, 외윤곽부(4)의 선삭 가공, 및 장착 구멍 및 외륜축(18)에 경사지게 연장하는 밸브 구멍의 천공을 통해, 주조 또는 단조된 외륜(2)을 가공하기 위한 기계(1)에 있어서,
상기 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위해 공작물 고정 장치(10, 14) 및 적어도 하나의 회전 공구 홀더(11, 15, 33)를 구비하는 공작물 가공 위치(9, 13)가 형성되어 설치되고,
상기 외윤곽부(4)의 선삭 가공을 위해 공작물 고정 장치(10, 14) 및 적어도 하나의 회전 공구 홀더(11, 15, 33)를 구비하는 공작물 가공 위치(9, 13)가 형성되어 설치되고,
상기 공작물 가공 위치(9, 13) 중 적어도 하나에는 적어도 하나의 천공기(25)가 배속되어 있고, 외륜축(18) 및 천공기(25)는 상기 밸브 구멍을 형성하기 위한 적용 위치에서 상기 공작물 가공 위치(9, 13)에 고정된 외륜(2)의 외륜축(18)에 대해 경사지게 서로에 대해 정렬되거나 또는 정렬 가능한 것을 특징으로 하는 기계.
제1항에 있어서, 상기 공작물 고정 장치(들)(10, 14)는 변형이 적거나 변형이 없는 고정을 위한 외륜 고정 장치(들)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서, 공작물 고정 장치(들)(10, 14)는 외륜(2)의 위로 향하는 가시 측면(5) 및/또는 포트 형상 외륜(2)의 아래로 향하는 개구에 의해 외륜(2)을 고정하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 선삭 가공을 냉기 냉각하기 위한 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물 고정 장치(들)(10, 14) 및/또는 회전 공구 홀더(11, 15, 33) 및/또는 적어도 하나의 천공기(25)는 공통의 기계 스탠드(31) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물 고정 장치(들)(10, 14) 및/또는 회전 공구 홀더(11, 15, 33) 및/또는 적어도 하나의 천공기(25)는 공통의 기계 하우징, 특히 공통의 밀봉된 작업 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 외륜(2)의 가공 플로우에서 제1 공작물 가공 위치(9, 13)의 전방에는 판독 장치가 배치되어 있고, 상기 판독 장치는 가공될 외륜(2) 상에 부착되는 마커를 판독하기 위해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 외륜(2)의 가공 플로우에서 제1 공작물 가공 위치(9, 13)의 전방에는 위치 설정 장치가 배치되어 있고, 상기 위치 설정 장치는 가공될 외륜(2)의 사전 설정된 공간 배향을 설정하기 위해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 내윤곽부(3)를 선삭 가공하기 위한 회전 공구 홀더(11, 15, 33) 및 내윤곽부(3) 및/또는 외윤곽부(4)를 선삭 가공하기 위한 다른 회전 공구 홀더(11, 15, 33)는 공작물 가공 위치(9, 13)에서, 외륜(2)의 복수의 가공 지점에서, 특히 외륜(2)의 재료벽의 대향되는 측면 상에 배치되어 있는 가공 지점에서 내윤곽부(3) 및/또는 외윤곽부(4)를 동시에 선삭 가공하기 위해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 천공기(25)를 구비하는 공작물 가공 위치(9, 13)는 공작물 가공 위치(9, 13)에 고정된 외륜(2)과 천공기(25) 간에 양호하게는 수평축 주위로의 상대적 선회를 가능하게 하는 장치(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 선회 가능한 공작물 고정 장치(10, 14) 및/또는 선회 가능한 천공기(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공기(25)는 공작물 고정 장치(10, 14)의 회전축(29, 30)에 대해 경사지게 고정되어 배치되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 공작물 고정 장치(10, 14) 및 각각의 적어도 하나의 회전 및/또는 천공 공구(11, 14, 25, 33)를 구비하는 2개의 별도의 공작물 가공 위치(9, 13)가 형성되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물 고정 장치(10, 14)는 외륜(2)을 올바른 위치로 전달하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위한 공작물 고정 장치(10, 14) 및 외윤곽부(4) 및/또는 가시 측면(5)의 선삭 가공을 위한 공작물 고정 장치(10, 14)는 가공될 외륜을 서로 반대되는, 양호하게는 수직의, 공간 방향으로부터 결합하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위한 회전 공구 홀더(11, 15, 33) 및 외윤곽부(4) 및/또는 가시 측면(5)의 선삭 가공을 위한 회전 공구 홀더(11, 15, 33)는 각각의 가공 공구를 서로 반대되는, 양호하게는 수직의, 공간 방향으로부터 공급하거나 또는 제공하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 양 공작물 가공 위치(9, 13)에는 각각 하나의 천공기가 배속되어 있고, 하나의 공작물 가공 위치(9, 13)의 천공기는 예를 들어 외륜축(18)에 평행하게 연장하는 장착 구멍을 천공하도록 제공되고, 특히 다중 천공 헤드를 포함하며, 다른 공작물 가공 위치(9, 13)의 천공기(25)는 예를 들어 밸브 구멍을 천공하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물 가공 위치(9, 13)의 공작물 고정 장치(10, 14)는 선회 및/또는 변위 가능하게 배치되어, 가공될 외륜(2)을 적재 위치(23)로부터 수용하고 그리고/또는 가공된 외륜(2)을 다른 공작물 가공 위치(9, 13)의 공작물 고정 장치(10, 14) 또는 선반 위치(24)로 전달하는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 천공기(25)는 외윤곽부(4)의 선삭 가공을 위한 공작물 가공 위치(9, 13)에서 밸브 구멍을 천공하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 내윤곽부(3)의 선삭 가공을 위한 공작물 가공 위치(9, 13)의 공작물 고정 장치(10, 14)는 외륜(2)을 현수식으로 고정하도록 설치되고, 고정된 외륜(2)의 아래로 향하는 측면이 적어도 하나의 회전 공구(12, 25, 32)에 의해 선삭 가공될 수 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물 고정 장치(10, 14)는 각각 회전 스핀들(27, 28)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기계.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 공작물 고정 장치는 적어도 선삭 가공의 회전축(29, 30) 방향으로, 양호하게는 X 및 Z 방향으로 변위 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기계.