(57)【要約】  金属製ワークピース（２）を加工処理及び硬化処理する方法及び工作機械（１）において、最初に、ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされたワークピース（２）を、加工処理装置（７、８）による金属切削によって加工処理し、続いて、硬化処理装置に（９）よって硬化処理する。硬化処理のため、加工処理されたワークピース（２）を、最初に加熱ユニット（６２）によって加熱し、続いて、急冷ユニットによって急冷する。急冷操作は、極低温冷却媒体、例えば液体又は気体の窒素を用いて行われる。ワークピース（２）の加工処理及び硬化処理が１つのクランプ装置において行われ、かつ加熱されたワークピース（２）が急速冷却されるので、高い加工処理品質と、短い加工処理時間若しくはサイクル時間が実現される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ワークピースを加工処理及び硬化処理する方法であって、
−  被加工処理ワークピース（２）を工作機械（１）のワークピースホルダ（４〜６）にクランプするステップと、
−  前記ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされた前記ワークピース（２）を金属切削処理するステップと、
−  加工処理され、かつ前記ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされた前記ワークピース（２）を加熱し、加熱され、かつ前記ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされた前記ワークピース（２）を極低温冷却媒体（４１）によって急冷することによって、前記ワークピース（２）を硬化処理するステップと、
を備えて構成される、方法。
【請求項２】
前記極低温冷却媒体（４１）が、窒素、酸素、水素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、及び天然ガスを含む群から選択される少なくとも１つの媒体であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記極低温冷却媒体（４１）が、前記加熱されたワークピース（２）に達した時に、−６０℃より低い温度、特に−１２０℃より低い温度、特に−１５０℃より低い温度、そして特に−１８０℃より低い温度を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記極低温冷却媒体（４１）が、気体として前記加熱されたワークピース（２）に達することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記極低温冷却媒体（４１）が、液体として前記加熱されたワークピース（２）に達することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記極低温冷却媒体（４１）が、液体として貯蔵されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記極低温冷却媒体（４１）によって、金属切削に使用される工具（３６、５５）が冷却されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記加熱と、特に前記急冷とが、前記ワークピース（２）の金属切削処理の間に行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされた前記硬化処理されたワークピース（２）に対して、精密加工処理が行われることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記極低温冷却媒体（４１）によって、精密加工処理に使用される工具（３６、５５）が冷却されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記精密加工処理が、前記ワークピース（２）の急冷操作の間に行われることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ワークピースホルダ（５）が、工作機械（１）のベースフレーム（３）に対して熱的に絶縁されることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ワークピース（２）がシャフト形状であり、両端にてワークピースホルダ（４〜６）にクランプされることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つのワークピースホルダ（５）が、前記クランプされたワークピース（２）の軸方向の膨張を補償するためにスプリング装着されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
力センサ（２１）によって、少なくとも１つのワークピースホルダ（５）上において軸力を測定し、その軸力に応じて、前記クランプされたワークピース（２）の軸方向の膨張を、前記ワークピースホルダ（４、５）の１つの動きによって補償することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
金属製ワークピースを加工処理及び硬化処理する工作機械にして、
−  ベースフレーム（３）と、
−  被加工処理ワークピース（２）をクランプするための、ベースフレーム（３）に取り付けられるワークピースホルダ（４〜６）と、
−  前記ワークピース（２）を金属切削処理するための加工処理装置（７、８）と、
−  前記加工処理されたワークピース（２）を硬化処理するための硬化処理装置（９）と、
−  加工処理及び硬化処理を制御するための制御装置（２２）と、
を備えて構成される工作機械であって、前記硬化処理装置（９）が、前記ワークピース（２）を加熱するための加熱ユニット（６２）と、前記ワークピースホルダ（４〜６）にクランプされた前記加熱されたワークピース（２）を極低温冷却媒体（４１）によって急冷し得るように構成される急冷ユニット（６３）と、を備える、工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属ワークピースの加工処理及び硬化処理方法並びにそのための工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特許文献２に相当）から、クランクシャフトを、クランプ装置にクランプして機械加工し、続いて硬化処理するクランクシャフト加工処理用の工作機械が知られる。硬化処理のために、クランクシャフトはレーザ又はインダクタによって加熱される。冷却後に、クランクシャフトが好ましくない変形を呈することが欠点である。この変形は、加工処理品質を損ない、再加工処理が必要になる可能性を孕んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第１９７４９９３９Ｃ２号明細書
【特許文献２】米国特許第６６８４５００Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、高い加工処理品質を備えた金属ワークピースの簡単な加工処理及び硬化処理を可能にする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は請求項１の特徴を備えた方法によって実現される。被加工処理ワークピースは、１回のクランプ操作において、金属切削されかつ硬化処理される。硬化処理のため、加工処理されたワークピースは通常方式で加熱され、続いて、極低温冷却媒体によって急冷される。ワークピースと接触する時に０℃（２７３．１５Ｋ）より遥かに低い非常な低温度を有する極低温冷却媒体によって、加温されたワークピースの対応する急速冷却がもたらされ、そのため、変形が、少なくかつ先行技術に比べて明確に低下する。従って、硬化処理されたワークピースが高い加工処理品質を有する。変形が少ないと、硬化処理されたワークピースを変形のために更に加工処理する必要がなくなるか、あるいは限られた程度に再加工すればよいだけになる。更に、急速な冷却と、再加工がもはや必要ないこととのために、加工処理時間若しくはサイクル時間も短縮される。極低温冷却媒体は蒸発するので、ワークピース又は工作機械のいずれも極低温冷却媒体によって汚染されることはなく、極低温冷却媒体の処分は不要である。
【０００６】
ワークピースは、好ましくは、ワークピースに沿って直線状に駆動可能なレーザ及び／又はインダクタとして設計される加熱ユニットによって加熱される。ワークピースに対する熱の連続的な印加を実現するために、加熱は、好ましくは、加熱ユニットの中を貫通して回転するワークピースに対して行われる。その直後に、ワークピースに沿って直線状に駆動可能な急冷ユニットによって、加熱されたワークピースが急冷される。急冷ユニットは、極低温冷却媒体を加熱されたワークピースに供給するために用いられ、加熱ユニットの次に配置される。ワークピースの連続かつ目標どおりの冷却を実現するため、急冷は好ましくは回転するワークピースに対して行われる。
【０００７】
請求項２による方法によって、ワークピースの急速かつ清浄な急冷が確実に行われる。液体又は気体状の窒素、液体又は気体状の酸素、気体状の水素、気体状のヘリウム、液体又は気体状のアルゴン、気体状の二酸化炭素、及び液体又は気体状の天然ガスが、冷却媒体として適している。窒素を使用するのが望ましい。
【０００８】
請求項３による方法によって、ワークピースの急速な急冷が確実に行われる。
【０００９】
請求項４による方法によって、ワークピースの変形が小さいことが保証される。ワークピースの熱が本質的に対流のみによって運び去られるからである。極低温冷却媒体は、気体として貯蔵してワークピースに導くことが可能であるか、あるいは、液体として貯蔵してワークピースへの供給中においてのみ気化することが可能であるかの何れかである。
【００１０】
請求項５による方法によって、極低温冷却媒体の極端な低温度と、ワークピースの対応する急速な急冷とが可能になる。
【００１１】
請求項６による方法によって、簡単であると共に、構築空間に関して最適化された極低温冷却媒体の貯蔵が確実に行われる。
【００１２】
請求項７による方法によって、短い加工処理時間若しくはサイクル時間が可能になる。極低温冷却媒体は、工具の刃を先行技術の冷却媒体より遥かに効率的に冷却し、それによって、より高い切削速度と、それに対応する高い金属切削の生産性と、より長い工具の稼動寿命とが実現される。いずれにせよ極低温冷却媒体がワークピース急冷用として供給されるので、金属切削中に工具を冷却するための付加的な対策は僅かなものになる。極低温冷却媒体が蒸発した後、全加工処理を、乾燥状態で、即ち先行技術の冷却潤滑材なしに完遂できる。このため、加工処理されたワークピース及び工作機械は絶対的に清浄である。冷却潤滑材の処分が不要になるので、対応するコストが節減できる。
【００１３】
請求項８による方法によって、加工処理時間が短縮される。金属切削と硬化処理とが１回のクランプ操作で行われるので、両方の処理ステップを並行して実施できる。機械加工装置によって機械加工がまだ行われている間に、それぞれ加熱ユニット及び急冷ユニットによって、加工処理ワークピースを、局所的に加熱及び急冷して硬化処理することが可能である。金属切削処理及び硬化処理の並行実施は、比較的長い軸方向寸法を有するシャフト形状のワークピースの場合に特に有用である。
【００１４】
請求項９による方法によって、ワークピースの精密加工処理が同じクランプ操作において行われるので、高い加工処理品質が確保される。従って、硬化処理によるワークピースの僅かな変形を、容易にかつ速やかに再加工できる。更に、表面仕上げのための他の処理ステップも容易にかつ速やかに遂行できる。
【００１５】
請求項１０による方法によって、短い加工処理時間が実現される。極低温冷却媒体を使用するため、精密加工処理に使用する工具をより効率的に冷却でき、それによって、より高い加工処理速度及び生産性と、より長い工具の稼動寿命とがもたらされる。いずれにせよ極低温冷却媒体が硬化処理用として供給されるので、精密機械加工の間に使用する工具を冷却するための付加的な対策は僅かなものになる。極低温冷却媒体は蒸発するので、精密加工処理されたワークピース及び工具の両者は絶対的に清浄である。先行技術の冷却潤滑材の処分は完全に不要になる。
【００１６】
請求項１１による方法によって、精密加工処理がワークピースの硬化処理と並行して行われるので、加工処理時間が短縮される。この並行処理は、特に、極低温冷却媒体を使用するため、ワークピースがきわめて急速に冷却されるという点から可能になるのである。この並行処理は、長い軸方向寸法を有するシャフト形状のワークピースの場合に特に有用である。
【００１７】
請求項１２による方法によって、高い加工処理品質が確保される。ワークピースホルダがベースフレームに対して熱的に絶縁されるので、クランプ操作における熱的な変形を最小化でき、それによって、クランプ操作のためにワークピースに作用する力が、全加工処理工程の間、本質的に同じ力のまま維持される。従って、クランプ操作に起因するワークピースの変形が回避される。
【００１８】
請求項１３による方法によって、シャフト形状のワークピースの加工処理における高い加工処理品質が確保される。
【００１９】
請求項１４による方法によって、高い加工処理品質が確保される。クランプされたワークピースの軸方向の膨張が弾性装着によって補償されるので、クランプ操作の結果としてワークピースに作用する力は、全加工処理工程の間、本質的に同じ力のまま維持される。
【００２０】
請求項１５による方法によって、高い加工処理品質が確保される。ワークピースホルダの何れか１つが、測定された軸方向の力に応じて調整されるので、クランプされたワークピースの軸方向の膨張を簡単にかつ速やかに補償でき、それによって、ワークピースに作用する力が、全加工処理工程の間、本質的に均等に維持される。
【００２１】
本発明の目的は、また、高い加工処理品質を備えた金属ワークピースの簡単な加工処理及び硬化処理を可能にする工作機械を提供することにもある。
【００２２】
この目的は、請求項１６の特徴を備えた工作機械によって実現される。本発明による工作機械の利点は、以上に述べた本発明による方法の利点に合致する。特に、本発明による工作機械は、請求項２〜１５に従って更に発展させることも可能である。
【００２３】
本発明の更なる特徴、利点及び詳細は、典型的な実施形態例に関する以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】金属ワークピースを金属切削処理している工作機械の斜視図である。
【図２】図１の工作機械の部分的な分解断面図である。
【図３】図１の工作機械の加工処理装置及び硬化処理装置の詳細図である。
【図４】機械加工されたワークピースを硬化処理している図１の工作機械の斜視図である。
【図５】図４の工作機械の部分的な分解断面図である。
【図６】硬化処理されたワークピースを精密加工処理している図１の工作機械の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
金属の硬化処理されたシャフト形状のワークピース２を製造するための工作機械１は、ベースフレーム３を有しており、そのベースフレーム３の上に、３つのワークピースホルダ４〜６と、２つの加工処理装置７、８と、１つの硬化処理装置９とが装着される。
【００２６】
第１ワークピースホルダ４は、ワークピーススピンドルとして設計され、スピンドル駆動モータ１１によってｘ方向に平行に延びる回転軸１２の回りに回転駆動可能なクランプチャック１０を有する。ワークピーススピンドル４は、ベースフレーム３の前面側１３に装着され、ｘ方向に平行に直線的に駆動可能である。これを実現するため、２本の第１ｘガイドレール１４が、前面側１３に、ｘ方向に垂直に延びるｙ方向において互いに離して配置され、その２本のガイドレール１４の上に、第１ｘ送り台１５を介してワークピーススピンドル４が装着される。ｘ送り台１５は、第１ｘ駆動モータ１６によって、ｘガイドレール１４に沿って直線状に駆動可能である。
【００２７】
第２ｘ送り台１７を介して、第２ワークピースホルダ５が、ワークピーススピンドル４の反対側で、ｘガイドレール１４の上に装着される。このワークピースホルダ５は、心押し台の形態であり、先が尖ったワークピースホルダ１８を有するが、このワークピースホルダ１８は、回転軸１２に同心に装着され、かつこの回転軸１２の回りに回転可能にハウジング１９内に支持される。また、このワークピースホルダ１８は、ハウジング１９内において、スプリング要素２０によってスプリング装着され、スプリング要素２０のスプリング力に抗してｘ方向の軸方向に動かすことができる。ワークピースホルダ１８に対する軸力を測定するため、軸力の測定値を制御装置２２に送る力センサ２１が、ホルダ１８とハウジング１９との間に装着される。ワークピースホルダ１８とハウジング１９との間には、ワークピースホルダ１８をハウジング１９に対して熱的に絶縁する断熱材２３が配置される。
【００２８】
第３のワークピースホルダ６は振れ止めとして設計され、ｙ方向においてワークピース２の下側に取り付けられる。振れ止め６は第３のｘ送り台２４に固定されるが、この第３のｘ送り台２４は、第３のｘ駆動モータ２５によって、ｘ方向に平行な２本の第２ｘガイドレール２６上を直線状に駆動される。２本のｘガイドレール２６は、ｙ方向において互いに離して、かつ、前面側１３のｘガイドレール１４の下側に配置される。ｘガイドレール１４及び２６は互いに平行に延びている。
【００２９】
加工処理装置７、８は、クランプされたワークピース２を金属切削処理するために用いられる。ベースフレーム３の上部側２７に、２本の第３のｘガイドレール２８が装着される。この２本の第３のｘガイドレール２８は、ｘ方向及びｙ方向に垂直に延びるｚ方向において互いに離れており、ｘ方向に平行に延びている。ｘガイドレール２８の上に、第４のｘ送り台２９が装着され、このｘ送り台２９は、第４のｘ駆動モータ３０によって、ｘ方向に平行に直線状に駆動可能である。ｘ送り台２９の前面側３１には、２本の第１ｙガイドレール３２が配置されるが、この２本の第１ｙガイドレール３２は、ｘ方向において互いに離れており、ｙ方向に平行に延びている。ｙガイドレール３２の上には、第１ｙ送り台３３が装着され、この第１ｙ送り台３３は、ｙ駆動モータ３４によって、ｙ方向に平行に直線状に駆動可能である。ｙ送り台３３の上には、複数個の工具３６を有する第１工具タレット３５が固定される。この工具タレット３５はハウジング３７を有し、そのハウジング３７の中に回転駆動モータ３８が装着され、そのモータ３８によって、回転ディスク３９を回転軸４０の回りに回転駆動できる。回転軸１２及び４０は、互いに平行にかつｘ−ｙ平面に平行に延びている。
【００３０】
加工処理装置７は、極低温冷却媒体４１の供給用として、貯留タンク４３から、その時点でワークピース２と係合している工具３６に至る供給ライン４２を有する。供給ライン４２は、例えば、回転ディスク３９及び係合中の工具３６を貫通して、工具３６の刃に直接延びている。貯留タンク４３は、熱的に絶縁されており、冷却ユニット４４によって冷却可能である。極低温冷却媒体４１は、第１供給ポンプ６８によって供給ライン４２を通して工具３６に輸送できる。
【００３１】
第２の加工処理装置８は、第１加工処理装置７と同等に設計され、第５ｘ駆動モータ４６によってｘガイドレール２８上をｘ方向に平行に直線状に駆動可能である第５ｘ送り台４５を有する。ｘ送り台４５の前面側４７には、２本の第２ｙガイドレール４８が装着され、その第２ｙガイドレール４８の上において、第２ｙ送り台４９を、第２ｙ駆動モータ５０によって、ｙ方向に平行に直線状に駆動可能である。ｙ送り台４９の上には、第１工具タレット３５に向かい合って回転する第２の工具タレット５１が装着される。この工具タレット５１はハウジング５２を有し、そのハウジング５２の中に回転駆動モータ５３が装着され、そのモータ５３によって、回転ディスク５４を工具５５と共に回転軸５６の回りに回転駆動できる。回転軸５６は、回転軸４０と合致するように配置される。係合している工具５５の刃に極低温冷却媒体４１を供給するために、第２供給ライン５７が、貯留タンク４３と工具５５との間に配置される。供給ライン５７は、例えば、回転ディスク５４及び係合中の工具５５を貫通して延びている。極低温冷却媒体４１は、第２供給ポンプ６９によって貯留タンク４３から工具５５に輸送できる。
【００３２】
硬化処理装置９は、ｘ送り台２９上を直線状に移動できるようにｙ方向に平行に配置される。このため、ｘ送り台２９の先端側５８に、２本の第３ｙガイドレール５９が互いに離してｚ方向に装着される。このｙガイドレール５９の上には、第３のｙ送り台６０が取り付けられ、このｙ送り台６０は、第３のｙ駆動モータ６１によって直線状に駆動可能である。硬化処理装置９は、ｙ送り台６０上に互いに隣り合って装着されるＵ字形の加熱ユニット６２と急冷ユニット６３とを含む。加熱ユニット６２は、ワークピース２を誘導加熱できるようにインダクタとして設計される。急冷ユニット６３は、極低温冷却媒体４１を供給するための供給ライン６４と、ワークピース２を急冷した後の極低温冷却媒体４１を排出するための吸引ライン６５とを含む。供給ライン６４は貯留タンク４３から直接インダクタ６２に導かれる。極低温冷却媒体４１は、第３供給ポンプ６６によって、貯留タンク４３から供給ライン６４を通ってワークピース２に輸送できる。吸引は第４の供給ポンプ６７によって行われる。吸引された極低温冷却媒体４１は貯留タンク４３に戻すことが望ましい。
【００３３】
駆動モータ１１、１６、２５、３０、３４、３８、４６、５０、５３及び６１と、供給ポンプ６６〜６９とは、制御装置２２に接続され、制御装置２２によって制御できる。
【００３４】
次に、工作機械１によるワークピース２の加工処理及び硬化処理について説明する。最初に、ワークピース２をワークピーススピンドル４と心押し台５との間にクランプし、振れ止め６によって支持する。続いて、ワークピース２を、ワークピーススピンドル４によって回転駆動して、加工処理装置７及び／又は加工処理装置８によって金属切削処理する。ワークピース２と係合している工具３６及び／又は５５は、極低温冷却媒体４１によって冷却される。このため、冷却媒体４１が、供給ポンプ６８、６９によって、供給ライン４２、５７を通して工具３６、５５の刃に輸送される。金属切削の間、工具３６、５５は送り台２９、３３、４５及び４９によって直線状に駆動される。金属切削は図１〜３に示される。
【００３５】
金属切削に並行して、ワークピース２を硬化処理装置９によって硬化処理する。このため、ワークピース２を、金属切削中に、加熱ユニット６２若しくはインダクタによってオーステナイト化温度に局所加熱し、続いて、急冷ユニット６３によって急冷する。ワークピース２は硬化処理の間回転軸１２の回りに回転しているので、それは均等に加熱されかつ急冷される。急冷用として、極低温冷却媒体４１が、供給ポンプ６６によって、供給ライン６４を通してワークピース２に輸送され、ワークピース２に達した後、供給ポンプ６７によって、吸引ライン６５を通して吸引排出される。極低温冷却媒体４１を使用するため、ワークピース２はきわめて速やかに冷却され、それによって、ワークピース２の変形は低く抑えられる。硬化処理の間、硬化処理装置９は、送り台２９及び６０によって、通常方式で直線状に駆動される。代わりの方式として、硬化処理をワークピース２の金属切削後にのみ開始することも可能である。硬化処理は図４及び５に示される。
【００３６】
硬化処理に並行して、硬化処理されたワークピース２の精密加工処理若しくは再加工が行われる。精密加工処理の間、例えば、ワークピース２を金属切削するか、あるいは、ワークピース２の表面を他の方法で改良することが可能である。精密加工処理は、第１加工処理装置７及び／又は第２加工処理装置８によって行われる。精密加工処理のためにワークピース２と係合している工具３６、５５は極低温冷却媒体４１によって冷却される。このため、極低温冷却媒体４１が、供給ポンプ６８、６９によって、貯留タンク４３から工具３６、５５の刃に輸送される。代わりの方式として、精密加工処理を、硬化処理が完了するまで開始しないことも可能である。精密加工処理が図６に示される。
【００３７】
極低温冷却媒体４１を使用するため、ワークピース２の金属切削及び／又は精密加工処理の間、係合している工具３６、５５の刃が非常に効率的に冷却されるので、切削速度と加工処理の生産性とが増大する。極低温冷却媒体４１は遅くとも急冷後には蒸発するので、ワークピース２及び工作機械１の全体は清浄である。先行技術の冷却媒体の場合に必要な冷却媒体４１の処分は不要である。
【００３８】
全製造プロセスの間、ワークピース２に作用する軸力は力センサ２１によって測定される。クランプされたワークピース２の軸方向の膨張は、スプリング要素２０によって特定の限度の範囲内において補償される。測定された軸力が、弾性装着にも拘らず特定の限度を超えると、ワークピーススピンドル４及び／又は心押し台５がｘ方向に調整されるであろう。スプリング要素２０又は力センサ２１における大きな温度変化を避けるために、ワークピースホルダ１８は、断熱材２３によって熱的に遮蔽される。ワークピース２の金属切削、硬化処理及び精密加工処理が１回のクランプ操作において行われるので、一方では、高い加工処理品質が、他方では、短い加工処理時間若しくはサイクル時間が実現される。
【００３９】
極低温冷却媒体４１としては、窒素の使用が望ましい。窒素４１は、貯留タンク４３内に、その沸点（−１９５．７９℃若しくは７７．３６Ｋ）より低い温度で液体として貯蔵される。窒素４１は、供給ライン４２、５７及び６４を通して輸送される間、ワークピース２あるいは工具３６、５５に達するまで液体のままであることが可能である。代わりの方式として、窒素４１は、ワークピース２に達するまで、あるいは工具３６、５５から離脱するまで、気体状のままであって、その場合、沸点より高い温度であるが好ましくは−１８０℃（９３．１５Ｋ）より低い温度であることが可能である。
【００４０】
原理的には、極低温冷却媒体４１として、窒素、酸素、水素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、及び天然ガスを含む群から選択される少なくとも１つの媒体を使用できる。極低温冷却媒体４１は液体及び／又は気体とすることが可能である。極低温冷却媒体４１は、金属切削、硬化処理及び／又は精密加工処理の間にワークピース２に達した時に、−６０℃（２１３．１５Ｋ）より低い温度、−１２０℃（１５３．１５Ｋ）より低い温度、−１５０℃（１２３．１５Ｋ）より低い温度、そして−１８０℃（９３．１５Ｋ）より低い温度を有する。
【００４１】
生産し得るワークピース２は、例えば、シャフト、歯車、ピニオンシャフト、クランクシャフト、カムシャフト、変速シャフト及び／又はフランジ部品とすることができる。金属切削及び精密加工処理は、旋削、旋盤ミル加工、冷間圧延、歯切り、穴あけ、クランクシャフトフライス加工、カムシャフトフライス加工、及び／又は研摩によって行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2014502926.tif 000009
2014502926.tif 000010
2014502926.tif 000011
2014502926.tif 000012