特許ウォッチ

公開番号2025096169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2024200525
出願日2024-11-18
発明の名称面取り加工装置
出願人リープヘル-フェアツァーンテヒニクゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類B23F 19/10 20060101AFI20250619BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】歯付きワークピースの装置を提供する。
【解決手段】面取り加工のための装置であって、ワークピーススピンドルと、リニア軸によりワークピーススピンドルに対して移動可能な加工ヘッドを有し、ワークピースを加工する工具スピンドルが加工ヘッドに設けられ、ワークピースホルダに保持されたワークピースの歯部のエッジを面取り加工するためのエンドミルカッタを保持するための、回転可能に取り付けられたミリングカッタホルダを有するミリングスピンドルが加工ヘッドに設けられ、歯部のエッジに対するミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタの作業角度を第1旋回軸により設定可能であり、ミリングスピンドルは第1旋回軸を介して旋回アームに旋回可能に配置され、旋回アームは第1旋回軸と平行な向きで配置された第2旋回軸を介して加工ヘッドに旋回可能に配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
歯付きワークピースの面取り加工用の装置であって、
前記ワークピースを保持するための、回転可能に取り付けられたワークピースホルダを有する少なくとも１つのワークピーススピンドルと、
少なくとも１つのリニア軸により前記ワークピーススピンドルに対して移動可能な加工ヘッドと、を有し、
前記ワークピースホルダに保持されたワークピースを加工する少なくとも１つの工具を保持するための、回転可能に取り付けられた工具ホルダを有する少なくとも１つの工具スピンドルが前記加工ヘッドに設けられ、
前記ワークピースホルダに保持された前記ワークピースの歯部のエッジを面取り加工するエンドミルカッタを保持するための、回転可能に取り付けられたミリングカッタホルダを有するミリングスピンドルが前記加工ヘッドに設けられ、
ミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタの、歯部のエッジに対する作業角度を第１旋回軸により設定可能であり、
前記装置は、
前記ミリングスピンドルが前記第１旋回軸を介して旋回アームに旋回可能に配置され、前記旋回アームが前記第１旋回軸と平行な向きで配置された第２旋回軸を介して前記加工ヘッドに旋回可能に配置されている
ことを特徴とする装置。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記第１旋回軸用の第１駆動装置と、前記第２旋回軸用の第２駆動装置と、前記第１及び第２駆動装置を作動させるためのコントローラとを備え、前記コントローラは、前記ミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタの、歯部のエッジに対する作業角度を設定するために、及び／または前記歯部の上エッジと下エッジの加工を切り替えるために、加工位置で前記第１駆動装置を作動させるように構成及び／またはプログラムされ、及び／または前記コントローラは、前記ミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタが前記ワークピースの側部の位置から前記歯部のエッジへ斜め向きに延びる加工位置に前記ミリングスピンドルを位置させるように構成及び／またはプログラムされている装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置において、
前記第１旋回軸用の第１駆動装置と、前記第２旋回軸用の第２駆動装置と、前記第１及び第２駆動装置を作動させるためのコントローラとを備え、前記コントローラは、前記旋回アームを前記ミリングスピンドルとともに加工位置から待避位置に、及び／またはその逆に移動させ、好ましくは、移動時に前記第１及び第２旋回軸が加工位置に移動し、前記ミリングスピンドルの回転軸と前記旋回アームの主延在方向との間の角度が変化するように構成及び／またはプログラムされている装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の装置において、
前記第２旋回軸のＮＣ駆動装置を作動させるためのコントローラを備え、前記コントローラは、前記ミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタを、前記ワークピーススピンドルの回転に同期して、面取り加工中に、前記ワークピースホルダに保持された歯付きワークピースのエッジに沿って制御された状態で案内するために、前記第２旋回軸を作動させるように構成及び／またはプログラムされた面取り加工機能を有している装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記面取り加工機能は、面取り加工中に前記ワークピーススピンドルの回転に同期して前記第１旋回軸を作動させるように構成及び／またはプログラムされ、
前記加工ヘッドは、前記工具ホルダの回転軸と平行に、及び／または前記第１旋回軸及び／または第２旋回軸と平行に、少なくとも１つのリニア軸を介して移動可能であり、面取り加工機能は、前記ワークピーススピンドルの回転と同期して前記リニア軸を作動させるように構成及び／またはプログラムされている装置。
【請求項６】
歯付きワークピースの面取り加工用の装置、特に請求項１から５のいずれか１項に記載の装置であって、
前記ワークピースを保持するための、回転可能に取り付けられたワークピースホルダを有する少なくとも１つのワークピーススピンドルと、
少なくとも１つのリニア軸を通じて前記ワークピーススピンドルに対して移動可能な加工ヘッドと、を有し、
前記ワークピースホルダに保持されたワークピースを加工する少なくとも１つの工具を保持するための、回転可能に取り付けられた工具ホルダを有する少なくとも１つの工具スピンドルが前記加工ヘッドに設けられ、
前記ワークピースホルダに保持された前記ワークピースの歯部のエッジを面取り加工するエンドミルカッタを保持するための、回転可能に取り付けられたミリングカッタホルダを有するミリングスピンドルが前記加工ヘッドに設けられ、
前記ミリングスピンドルが旋回アームを介して前記加工ヘッドに配置され、
前記旋回アームにスレッドセンサが配置されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、
前記スレッドセンサが、前記旋回アームの自由端に、特に前記ミリングスピンドルを前記旋回アームに配置するための第２旋回軸用の取付領域に配置され、及び／または
前記旋回アームが第１旋回軸を介して前記加工ヘッドに旋回可能に配置され、前記装置は、前記旋回アームを、前記スレッドセンサが測定すべき前記歯部の前に位置する測定位置に移動させるように構成及び／またはプログラムされたコントローラを備え、前記ミリングスピンドルは、好ましくは、第２旋回軸を介して前記旋回アームに配置され、前記コントローラは、前記ミリングスピンドルに保持されたエンドミルカッタが測定位置で前記歯部とかみ合わない位置になるように前記第２旋回軸を作動させ、及び／または
前記スレッドセンサは、非接触方式で作動するセンサ、特に誘電方式または静電容量方式及び／または光学式のセンサである装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の装置において、
前記加工ヘッドの工具の作業領域が、前記工具の後方に設けられた境界壁によって後方に制限され、前記第２旋回軸が、前記境界壁の前方の領域において前記加工ヘッドに配置され、前記旋回アームが、好ましくは待機位置において前記境界壁に沿って上方へ延び、好ましくは前記境界壁の上エッジの下方で途切れるように設けられている装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置において、
前記旋回アームが、前記工具スピンドルの回転軸の方向に関して前記工具ホルダの軸方向側部に配置されることにより、前記工具ホルダに保持された工具の側部の領域で旋回し、及び／または前記第２旋回軸が前記工具スピンドルの主軸受のハウジングに配置されている装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の装置において、
前記ミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタの破損制御用のセンサを備え、前記センサが、好ましくは前記旋回アームの待機位置にあるエンドミルカッタを検査するように配置されている装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付きワークピースの面取り加工装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の装置は、歯付きワークピースのエッジに面取りを施すために使用される。このことにより、ワークピースをさらに取り扱う状況で、歯部の鋭いエッジが負傷の要因になること、または他のワークピースや工具に損傷を与えることを防止できる。
【０００３】
面取り装置は、例えば特許文献１により知られている。この例では、エンドミルカッタを保持するミリングスピンドル（フライススピンドル）が加工ヘッドに設けられ、このスピンドルは、複数のリニア軸を通って移動可能である。この例では、エンドミルカッタの作業角度は、ミリングスピンドルが加工ヘッドに配置される旋回軸によって設定できる。
【０００４】
特許文献２にも同様の構成が開示されている。この例では、ミリングスピンドルは、さらなる面取り工具を保持するさらに他の工具ホルダを有する加工ヘッドに配置されている。この例では、ワークピースの対応するエッジへのアクセスのしやすさに応じて、エンドミルカッタまたは他の面取り工具のいずれかを使用できる。
【０００５】
特許文献３は、旋回アームによって加工ヘッドにミリングスピンドルが配置された構成を開示しており、そのミリングスピンドルには、歯部自体を形成する研削工具またはミリング工具（フライス工具）を保持するための工具ホルダが配置されている。この例では、ミリングスピンドルに配置された面取りミリングカッタ（面取りフライスカッタ）が、旋回アームによって、ワークピースの歯部の上端エッジまたは下端エッジに対して直角に配置されて、面取りミリングカッタの形状により定められるミリング角度（フライス角度）を形成する。ワークピースの上端エッジに上方から、または下端エッジに下方から、面取りミリングカッタを選択的にセットするために、旋回アーム上に配置された旋回軸が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
独国特許出願公開第１０２０１８１０８６３２号明細書
独国特許出願公開第１０２０１８１０８６２２号明細書
独国特許出願公開第１０２０１４０１４１３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、改良された面取り装置の提供を目的とする。
【０００８】
この目的は、請求項１に記載の面取り装置によって達成される。従属請求項は、本発明の好適な実施態様を明確にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、歯付きワークピースの面取り加工装置を含み、この装置は、ワークピースを保持するための、回転可能に取り付けられたワークピースホルダを有する少なくとも１つのワークピーススピンドルと、少なくとも１つのリニア軸を通ってワークピーススピンドルに対して移動可能な加工ヘッドとを有し、ワークピースホルダに保持されたワークピースを加工する少なくとも１つの工具を保持するための、回転可能に取り付けられた工具ホルダを有する少なくとも１つの工具スピンドルが加工ヘッドに設けられ、ワークピースホルダに保持されたワークピースの歯部のエッジを面取り加工するエンドミルカッタを保持するための、回転可能に取り付けられたミリングカッタホルダを有するミリングスピンドルが加工ヘッドに設けられ、歯部のエッジにおけるミリングカッタホルダに保持されたエンドミルカッタの作業角度を第１旋回軸により設定可能である。本発明によれば、ミリングスピンドルが第１旋回軸を介して旋回アームに旋回可能に配置され、旋回アームが第１旋回軸と平行な向きで配置された第２旋回軸により加工ヘッドに旋回可能に配置されている。
【００１０】
本発明の発明者らは、旋回アームのミリングスピンドルの配置と、旋回アーム及びミリングスピンドルの旋回のために設けられた平行な２つの旋回軸によって、先行技術の場合に比べてより正確かつ迅速に面取り加工を行うことができ、加工ヘッドに配置することによって、ワークピースまたは工具を再チャックまたは交換せずに、先行の加工ステップまたは後続の加工ステップと連続して面取り加工を行うことができることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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