(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械ベースと、
スピンドル軸Bの回りに回転可能なカッターヘッドスピンドルと、
互いに向かい及び互いから離れる直線方向に相対移動可能な一対のブレード位置決めアームであって、前記ブレード位置決めアームは切削ブレードにその長手方向の両端部において接触するように位置決め可能であり、前記カッターヘッドスピンドルに取外し可能に取付可能なカッターヘッドのブレード取付用スロットに、前記切削ブレードを位置決めするためにさらに移動可能である前記ブレード位置決めアームを備える構築キャリッジサブシステムと、を備え、
前記ブレード取付用スロットは長手方向に延在し、そして前記ブレード位置決めアームは、前記切削ブレードを前記長手方向のスロット方向に沿ういずれかの方向に移動させることが可能であり、
前記ブレード位置決めアームは、前記ブレード位置決めアームを前記切削ブレードの傾斜角度に一致する正しい傾斜角度に整列させるように構成された旋回軸Cの回りに角度調整可能であることを特徴とするカッター構築及び調整機械。
【請求項２】
トルクスピンドルに連結するドライバ先端部であって、前記ドライバ先端部は前記カッターヘッドにおけるブレードクランプボルトに係合及び係合解除可能であり、前記ドライバ先端部は切削ブレードを前記カッターヘッドの前記ブレード取付用スロットに固定するために前記ブレードクランプボルトの締め付け動作可能であり、且つまたクランプボルトを緩めることも可能であり、それによって、前記切削ブレードが前記ブレード取付用スロットの前記長手方向に移動可能である、ドライバ先端部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項３】
前記ドライバ先端部及びトルクスピンドルは、前記構築キャリッジサブシステム内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項４】
前記構築キャリッジサブシステムは、３つの相互に直交する直線軸（X2、Y2、Z2）に沿って位置決め可能であることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項５】
前記ブレード位置決めアームは、旋回プレートに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項６】
前記旋回軸Cは、前記スピンドル軸Bに垂直な方向に延在し、そして前記スピンドル軸Bに直交して向けられていることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項７】
前記ドライバ先端部は、前記スピンドル軸Bに垂直な方向に直線的に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項８】
前記ブレード位置決めアームは、旋回軸Cの回りに角度調整可能であり、前記ドライバ先端部及びトルクスピンドルが前記旋回軸Cに沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項９】
測定プローブを備える測定サブシステムをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１０】
前記測定プローブは、３つの互いに直交する直線軸（X1、Y1、Z1）に沿って位置決め可能であることを特徴とする請求項９に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１１】
直線軸（X2、Y2、Z2）に沿った運動、及び旋回軸Cの回りの運動は手動で行われることを特徴とする請求項１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１２】
前記直線軸（X2、Y2、Z2）の各々は、前記直線軸の各々をそれぞれの作動位置に保持するブレーキ機構を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１３】
前記旋回軸Cは、前記旋回軸を作動位置に保持するロック機構を含み、前記旋回軸は
前記旋回軸の回りの精確な回転のために、さらに調整可能であることを特徴とする請求項１１に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１４】
一対の前記ブレード位置決めアームは、前記旋回プレートの下側において直線方向に互いに向かい及び互いから離れて直線的に相対的に移動可能であり、一対の前記ブレード位置決めアームの各々は、前記互いに向かい及び互いから離れる直線的な移動を効果付けるべく直線軸（Y3、Y4）に沿って直線的に移動可能であることを特徴とする請求項５に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１５】
前記ブレード位置決めアームの各々は、前記旋回プレートに位置されたレールに取付けられた主スライドを介して直線的に移動可能であることを特徴とする請求項１４に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１６】
二次的なレールに取付けられた二次的なコンプライアンススライドをさらに備え、前記二次的なコンプライアンススライド及び前記二次的なレールは、前記ブレード位置決めアームの各々とそれぞれの前記主スライドとの間に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１７】
前記ブレード位置決めアームの各々は、破断機構を含み、それによって前記ブレード位置決めアームへの力が所定の限界を超えた場合、前記ブレード位置決めアームの各々が前記旋回プレートから分離可能であることを特徴とする請求項５に記載のカッター構築及び調整機械。
【請求項１８】
カッターを構築し及び調整する方法であって、
カッター構築及び調整機械の回転可能なカッターヘッドスピンドルに、カッターヘッドであって、前記カッターヘッドはそれに配置されている複数の切削ブレード取付用スロットを有しており、前記取付用スロットの各々は前記カッターヘッドの第1の側から第2の側に貫通する方向に直線的に延在しており、前記取付用スロットの各々はクランプボルトを備えるクランプ機構を有しており、前記クランプ機構は、切削ブレードを前記取付用スロットにクランプし、及び切削ブレードを前記取付用スロットにクランプされた状態から解放すべく動作可能である、カッターヘッドを着脱自在に取り付けること、
両端部間に長手方向に延在する棒状である、切削ブレードを前記切削ブレード取付用スロットの少なくとも１つにもたらすこと、
前記切削ブレードの位置を、前記少なくとも１つの取付用スロットにおいて決定すること、
前記クランプボルトを前記カッター構築及び調整機械に配置されているドライバ先端部に係合させることによって解放することを効果付けるべく前記クランプボルトが引き込まれて、前記切削ブレードをクランプされた状態から解放すること、
前記切削ブレードの各端部に、前記カッター構築及び調整機械のそれぞれのブレード位置決めアームでもって、接触させること、
前記切削ブレードを所望の位置に配置させるため、前記ブレード取付用スロットの方向に直線的に前記切削ブレードの移動を効果付けるべく、ブレード位置決めアームであって、前記切削ブレードを前記切削ブレードが前記ブレード取付用スロットに配置する方向に沿って直線的に前後に移動させるべく動作可能である、位置決めアー
ムを移動させること、
前記クランプボルトは、前記クランプボルトを前記カッター構築及び調整機械に配置された前記ドライバ先端部に係合させることによって、クランプすることを効果付けるべく前進されて、前記切削ブレードを、前記クランプ機構でもってクランプすることによって、前記所望の位置に固定すること、
を備え、
前記ブレード位置決めアームは、前記ブレード位置決めアームを前記切削ブレードの傾斜角度に一致する正しい傾斜角度に整列させるように構成された旋回軸Cの回りに角度調整可能であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの取付用スロットにおいての前記切削ブレードの位置を決定することは、前記カッター構築及び調整機械に配置されている測定システムによって行われることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記クランプボルトに係合する前記ドライバ先端部の機械位置は、前記カッターヘッドにおけるそれぞれ次のブレード取付用スロットの次のクランプボルトのために維持され、前記次のブレード取付用スロットは、前記回転可能なカッターヘッドスピンドルにより前記カッターヘッドを割出すことによって前記ドライバ先端部に示されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベベルギヤの製作のための切削工具、特に、スティックブレードカッターヘッドの構築及び/又は調整のための機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
湾曲したフランクラインを有するベベル及びハイポイドギヤの製作において用いられる切削工具は、主にフェイスミル又はフェイスホブカッターであり、かかるタイプの切削工具は、ギヤ製作の技術分野においては周知である。フェイスミルカッターにおいては、切削ブレードは、１つの歯スロットがカッターの各突入でもって形成されるように、カッターヘッドの面の周りに円形に配列されており、次の歯スロットを形成するためにカッターが戻され、そしてワークピースが次の歯スロットの位置に割り出されねばならない。フェイスホブカッターにおいては、切削ブレードは、カッターヘッドの面の周りに群で配列されており、切削工具とのタイミング付けられた関係でのワークピースの回転を伴う、切削工具の単一の突入でもって、ワークピースの全ての歯スロットが形成されるように、各連続するブレードの群でもって連続する歯スロットを切削する。
【０００３】
フェイスミル及びフェイスホブ加工用の切削工具は、通常、棒材の工具鋼又はカーバイドから作られているスティック型（また、棒型として知られている）の切削ブレードを有する円盤状のカッターヘッドからなり、例えば、切削ブレードは、カッターヘッドに形成されている取付用スロット（すなわち、スロット）に挿入され、そして位置決めされている。当該スロットは、概ね、カッターヘッドの対立する面の間に延在し、及びカッターの回転軸に平行又はそれに所定の角度に方向付けられていてもよい。切削ブレードの各々は、前方のすくい面、刃先、所定の逃げ角で方向付けられた切削側の表面、クリアランス縁部、クリアランス側の表面、及び頂表面を備えている。挿入されるスティック型カッターヘッド及びブレードの例は、特許文献１（U.S. Patent No. 4,575,285 to Blakesley）、特許文献２（U.S. Patent No. 4,621,954 to Kitchen et al.）及び特許文献３（U.S. Patent No. 5,890,846 to Clark et al.）に示されている。
【０００４】
円盤状のカッターヘッド本体は、各ブレード群が１つ乃至３つのスロットを包含しているブレード群、すなわち「スタート（複数）」に分割されている。１群につき１つのスロットの場合、カッターは歯スロットの全体を形成してもよく、又は、カッターは、通常、仕上げ作業として、ワークピースの凸状又は凹状の歯面のみを切削する専用にされる。１ブレード群につき２つのスロットの場合、群の歯スロットの凸状及び凹状の側部を切削するために、各群に配置されている内側及び外側の切削ブレードが存在する。かかるカッターヘッドは、粗削りカッター、仕上げカッター、又は歯スロットを粗削りし且つ凸状及び凹状の歯面を同時に仕上げる、「完成」カッターとして設計されてもよい。１ブレード群につき３つのスロットの場合、追加の切削ブレードは、通常、「底」、すなわち、粗削りブレードである。底ブレードは、内側又は外側ブレード（それぞれ、凸状又は凹状の切削用）として配置されてもよい。この形状でもって、第３のブレードは、歯スロットの歯元すみ肉をリーマ加工し、及び他の２つのブレードの1つの切削動作を支援する。
【０００５】
カッターを構築する際、切削ブレードがカッターヘッドの適切なスロット内に挿入され、そしてその後、カッターヘッドに対してある統一されたブレード高さに、各ブレードを位置決めすることによって調整される。これは、ブレードをスロットの長手方向に沿って、ブレードの先端からカッターヘッドの基準位置までのような所定の距離（すなわち、高さ）が得られるまで移動させる、ことによってなされる。一旦、所望の高さが達成されると、切削ブレードは、通常、切削ブレードを直接に又は間接に押圧し、及びそのそれぞれのスロット内に正しく保持する力を及ぼす、1つ以上のクランプ用ねじを備えている、クランプ機構を介してクランプされる。カッターを構築するとき、挿入されたブレードは、各ブレードがそのそれぞれのスロットから落下するのを防止するのに丁度十分である保持力でもって、クランプされ得ることに留意されたい。調整の間には、保持力がある量だけ小さくされ、それによって、ブレードが調整のために移動可能である。
【０００６】
いくつかの例では、切削ブレードの刃先の統一された半径方向位置が、カッターの最も重要な態様である。これは、カッターヘッドに対して統一された高さに切削ブレードが最初に軸方向に位置決めされる、調整手順によって決定されてもよい。各ブレードの刃先は、その後、各刃先の同じ所定の点の半径方向位置を決定するために、プローブ（接触又は非接触型）によって位置決めされる。ブレード間の半径差が、スロットの長手方向において、どちら（プラス又はマイナス）の方向にブレードを移動させるべきかの値を計算するために用いられ、それによって、刃先の位置における半径方向のシフトに影響を及ぼし、全ての刃先は、カッターがその軸の回りに回転されるのと本質的に同じ経路に従う結果を伴う。切削ブレードの端部点の軸方向位置（すなわち、高さ）の統一性は、刃先のシフトを生じさせるのに必要な軸方向の調整のせいで失われる。しかしながら、ブレードの先端部の高さの差は、通常、予め設定されている公差内にとどまる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第4,575,285号明細書
【特許文献２】米国特許第4,621,954号明細書
【特許文献３】米国特許第5,890,846号明細書
【特許文献４】米国特許第5,839,943号明細書
【特許文献５】米国特許第6,568,884号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献４（U.S.5,839,943）のカッター調整機械では、切削ブレードを長手方向のスロット方向に、切削ブレードの先端が停止面に遭遇するまで押圧することにより、全ての切削ブレードについてカッターヘッドで統一された高さを確立させることが開示されている。しかしながら、ブレードの先端の停止面との衝突は、切削ブレードへ損傷を与える結果となる可能性がある。さらにまた、停止面が正しく設定されておらず、及び所望のブレード高さを超える場合には、機械は、スロットに沿って反対方向に切削ブレードを移動させることができない。
【０００９】
特許文献５（U.S.6,568,884）のカッター調整機械では、切削ブレードをカッターヘッドのそれぞれのスロット方向に移動させるために、切削ブレードを押す押圧ヘッドを有する安定アーム、及び各切削ブレードのカッターヘッドに対する高さを測定するプローブによって、調整が行われている。しかしながら、ブレードの移動が所望の量を超える場合、機械は切削ブレードをスロットに沿って反対方向には移動させることができない。何故ならば、押圧ヘッドは、ブレードを一方向に押圧することのみが可能であるからである。また、プローブ及び押圧ヘッドの両者が同じアームに取り付けられている状態では、高い押圧力がアームの脆弱機構に悪影響を及ぼすかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、切削ブレードを、当該切削ブレードをカッターヘッドの取付用スロット内でいずれかの方向に移動させることによって、位置決めする機構を備える、カッター構築及び調整機械に向けられている。機械は、クランプボルトを自動的に締め付け又は緩めるトルクシステムをさらに含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図1は、スティック型の切削ブレードの等角図である。
【図２】図2は、図1の切削ブレードの上面図である。
【図３】図3は、本発明のカッター構築及び調整用の機械の等角図である。
【図４】図4は、機械の構築キャリッジ部分の正面図である。
【図５】図5は、機械の構築キャリッジ部分の背面図である。
【図６】図6は、機械の旋回プレート及びトルクスピンドルを図示している。
【図７】図7は、図6の旋回プレートの下側を示す図である。
【図８】ブレード位置決めアームの位置決めシステムの断面図である。
【図９】ブレード位置決めアームに係合された切削ブレード 及びクランプボルトに係合しているトルクドライバを示す切除図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この明細書で用いられている用語「発明」、「本発明」及び「当該発明」は、この明細書の主題及び下記の特許請求の範囲の全てに広く言及することが意図されている。これらの用語を含む文は、本明細書に記載された主題を限定する又は下記の特許請求項の意味又は範囲を限定するものと理解されるべきではない。さらにまた、この明細書は、出願の特定の部分、段落、陳述又は図面において、請求項によってカバーされる主題を記述又は限定しようとするものではない。主題は、明細書全体、全ての図面及び下記の全請求項を参照して理解されるべきである。本発明は、他の構造が可能であり、及び実施され、様々な方法で実施又は実行される。また、本明細書で用いられている言葉遣い及び専門用語は説明の目的のためであり、限定的であるとみなされるべきではない。
【００１３】
本明細書での、「含んでいる」、「有している」及び「備えている」及びそれらの変化形の使用は、それ以降に列挙された項目、及び均等物並びに追加の項目を包含することが意味されている。
【００１４】
本発明の詳細が、今や、本発明を例としてのみ示す、添付の図面を参照して説明される。図面において、類似の特徴又は構成要素は同様な参照番号によって参照される。図面を説明するに際し、上側、下側、上方、下方、後方、底部、頂部、前部、後部などの方向に対して参照されるが、これらの参照は、便宜上、図面に対して（通常、見られるように）なされる。これらの方向は、文字通りに解釈されること、又は本発明を如何なる形態に限定することは意図されていない。
【００１５】
図1及び2は、例えば、高速度鋼又はカーバイドなどのある長さの棒材から形成された、既知の型のスティック型の切削ブレードを示している。この切削ブレードは、当該技術分野で知られている磨耗被膜を含んでいてもよい。切削ブレードは、ベース部分2及び切削端部分4を備えている。ベース部分2は、前面6を含んでいる。側面8及び背面14は、切削ブレードの長さにわたり延在している。
【００１６】
切削端部分4は、ベースの前面6の延在部である狭い前面7、所定のすくい角Kで方向付けられたすくい面10、肩部12、圧力側の表面16、頂表面18及びクリアランス側の表面20を備えている。刃先(cutting edge)17は、圧力側の表面16及びすくい面10の交差部によって画定され、一方、クリアランス縁部21が、クリアランス側の表面20及びすくい面10の交差部によって画定されている。頂表面18は、角度λで示されているように前面から背面に開放され、刃先17は、側面８に対して圧力角φで方向付けられ、及びクリアランス縁部21は、側面８に対してクリアランス角βで方向付けられている。
【００１７】
図1の切削ブレードはほぼ矩形断面を備えているが、スティック型切削ブレードは、正方形、5つ以上の側面、円形及び部分的円形を含む他の断面形状を有していてもよい。加えて、スティック型切削ブレードのいくつかは、歯のスロットの底部分を切削するのを助ける2次的な刃先を形成するため、ブレードの前面の長さに少なくとも部分的に沿って延在し、及びブレードの先端近傍のクリアランス縁部に交差するスロットを付加的に含むことが知られている。
【００１８】
本発明は、ベベルギヤ製作のためのスティック型ブレードのカッターヘッドを構築及び調整する機械を備えている。図3は、好ましくは、花崗岩（granite）又は鋳鉄で作られ、測定サブシステム26と、カッターヘッドスピンドル30を有するカッターヘッドスピンドル及び構築キャリッジサブシステム28との、2つの主なサブシステムが取り付けられている、機械ベース24を備えるカッター構築及び調整機械22を示している。
【００１９】
測定サブシステム26は、測定のための測定アーム34及び接触プローブ36を備えるコンピュータ制御の3軸（X1、Y1、Z1）運動プラットフォーム32を提供している。測定は、軸の位置、及び測定アーム34の端部に配置されたプローブ３６、好ましくは、３Ｄ走査プローブの偏倚から導き出される。本発明の機械については、多数の機械軸の同時の線形及び/又は回転/角度制御が可能である任意の工作機械のコンピュータ制御が利用され得る。適切な例は、B&R Automation社、ファナック（Fanuc）社又はシーメンス（Siemens）社からのコンピュータ制御である。
【００２０】
カッターヘッドスピンドル30及び構築キャリッジサブシステム28は、ブレード位置決めシステム及びクランプねじトルクシステムを、それらの必要とされる位置に送達するために、カッターヘッドを取り付け及び割り出すべく設けられている。スピンドル３０は、ベース24に固定されたキャスティング(casting)38に取り付けられ、そしてカッターヘッドスピンドル30及び構築キャリッジ28は、スピンドルのキャスティング38の頂部に取り付けられている。したがって、スピンドル30はベース24と構築キャリッジ28との間に位置されている。スピンドル３０は、コンピュータ制御され、スピンドル軸（B）の回りに回転可能で且つ割り出し可能であり、そして、精確な割り出しを可能とすべく、好ましくは、精密エンコーダ（不図示）を有する低速度直接駆動配列を備えている。スピンドル３０には、カッターボルトのトルクかけを許容し及び電力損失時の不平衡負荷の回転を防止するために、機械的ブレーキが取り付けられてもよい。
【００２１】
図4に見られるように、構築キャリッジ28は、それぞれの直線軸X2、Y2、Z2を所望の（例えば、作動）位置に保持するために、好ましくは、電磁式のブレーキ40、42、44を備える、好ましくは、動力が供給されずに手動で位置決めされる、4軸（X2、Y2、Z2、C）の運動プラットフォームである。X2軸及び/又はY2軸の電磁式ブレーキは、軸運動を必要とされる又は所望される位置で停止させる、位置決め補助装置として作用すべく、制御コンピュータによって係合されてもよい。図5に最も良く示されているように、垂直軸Z2の運動は、例えば、1つ以上の釣り合い錘のような代替の釣り合いシステムもまた考えられるが、好ましくは、ケーブル及びプーリアセンブリ48を介して作用するガスばね46又はねじりばねなどによって、釣り合わされている。X2軸、Y2軸、及びC軸は、好ましくは、それぞれの線形エンコーダ及び回転エンコーダ（不図示）を介しての絶対位置フィードバックを含んでいる。Z2軸の運動は、コンピュータ制御される調整もまた考えられるが、好ましくは、位置フィードバック（不図示）に備え付けられ、好ましくは、手動ホイール51によるなど、手動で調整される堅い停止体50によって制限されている。
【００２２】
C軸（図6）は、（C-軸旋回プレート56に取り付けられている）ブレード位置決めアーム52、54を、切削ブレードの傾斜角度に一致する正しい傾斜角度に整列させるために用いられ、及び手動のロック用クランプ58を含んでいる。ロック解除されると、C軸（及び、従ってアーム52、54）は、例えば、スピンドル軸Bからプラス又はマイナス25度のような所定の角度だけ回転され得る。一旦、ロック用クランプ58が係合されると、微調整ノブ６０が、例えば、プラス又はマイナス2.5度のようなC軸の回りの精確な回転を許容する。
【００２３】
C軸の中心には、ドライバ先端部66をカッターヘッドの周囲に配列されているクランプボルトに、例えば、係合させる（及び係合解除させる）ため、係合機構64を介して垂直に移動し、そして、ボルトを締め付ける又はボルトを緩めるために回転する自動トルクスピンドル62が存する。好ましくは、ドライバ先端部66の垂直方向への移動は、機械のコンピュータの制御の下に、上昇された（係合解除された）位置及び下降された（係合された）位置の間に、画定されている。トルクスピンドル62は、（例えば、Bosch-Rexroth社から商業的に入手可能な）トルクドライバシステムによって駆動され、それは、速度、方向、及び締め付け（緩み）トルク特性を制御する。
【００２４】
カッターヘッドがスピンドル30に位置決めされると、ドライバ先端部66は、カッターヘッドのクランプボルトに係合すべく（図9）、手動で位置決めされ（X2、Y2、 Z2）、且つこれらの軸位置は、後続のクランプボルトをドライバ先端部による係合のための位置にもたらすために、カッターを割り出すのにスピンドル３０の増大する回転のみが必要とされるように、ロックされる。クランプボルトの各々をドライバ先端部66に位置決めするのに必要とされるカッターヘッドの回転の角度増分は、機械22の（適切な入力パラメータを備えた）コンピュータ制御によって決定されるか、又はコンピュータ制御にプログラムされている。１つの切削ブレードにつき2つ以上のクランプボルトが存する場合、全ての切削ブレードについて、第１のクランプボルトが緩められ、又は締め付けられた後に、第２の（すなわち、後続の）クランプボルトを係合させるために、ドライバ先端部66は、手動で、異なる位置に再位置決めされる（X2、Y2、Z2）ことに留意すべきである。換言すると、クランプボルトの他のセットを緩める又は締め付けるには、他のX2、Y2、Z2の位置に再位置決めする前に、あるX2、Y2、Z2の位置で全てのクランプボルトを緩める又は締め付けることが好ましい。
【００２５】
図7及び8は、C-軸旋回プレート56の下側に取り付けられたブレード位置決めシステム70を示している。ブレード位置決めシステム70は、各ブレード位置決めアーム52及び54のための運動Y3及び運動Y4の２つの直線軸を備えている。各直線軸に沿う運動Y3及び運動Y4は、好ましくは、レール76に取り付けられ、ボールねじ78により駆動される主スライド74によってもたらされる。各アーム52、54とそのそれぞれの主スライド74との間には、好ましくは、取付用プレート84の下側に配置されている第２のレール82に取り付けられた第２のコンプライアンススライド80が存し、取付用プレート84は順に主スライド74に取り付けられている。主スライドと第２のコンプライアンススライドとの配列は、それぞれのブレードアーム52、54が切削ブレード に接触するときに、小量の（例えば、約１ｍｍ）の超過移動を可能にし、これによって、スイッチ86の作動を可能にし（すなわち、スイッチ86と接点ブロック87との間の接触が破壊される）、かくて、アーム52、54が切削ブレードに接触したことを示す。非接触状態では、ばね92がスイッチ86及び接点ブロック87間の接触を維持するのに必要な力を提供している。
【００２６】
ブレードアーム52、54の各々は、好ましくは、接点ブロック87及びブラケット88間に配置された1つ以上の希土類磁石（不図示）などの、アーム52、54への力が所定の限度を超えた場合に破断するのを許容する、破断機構を含んでいるブラケット88を介して、それぞれの第２のスライド80に取り付けられている。必要に応じて、ブレード接触アーム52、54の先端部は、切削ブレードの把持を強化するために、摩耗性物質を塗布するか又はメッキされてもよい。
【００２７】
図9は、カッターヘッドの前側及び後側の間に直線的に延在する複数のブレード取付用スロット96を有しているカッターヘッド94を備える切削工具93を示し、各スロット96の各々は、クランプブロック100と少なくとも１つのクランプねじ102を有している。切削ブレード98は、取付用スロット96の各々に配置されている。カッター93はカッターの構築及び/又は調整のために、アーム52、54に対して位置決めされる（すなわち、カッター93は軸Bの回りの角度運動のために、機械22のスピンドル30に配置されている（図3））。カッター93の一部分が、図示を可能にするために切り取られている。アーム52、54は、旋回プレート56を角度調整することによって、切削ブレード98の長手方向と整列される。一旦、整列されると、アーム52、54は、ブレード98に接触するべく、互いに向かって移動される。切削ブレード98がクランプされず、及びアーム52、54による接触が同時でない場合には、最初に接触したアームが、切削ブレードを他のアームに向け接触が生ずるまで押圧し、それによって、各アーム52、54に対してのそれぞれのスイッチ86を作動させることに留意されたい。もちろん、切削ブレード98がクランプされた場合、各アーム52、54に対するそれぞれのスイッチ86は、それぞれのアームによる接触の際に作動するであろう。切削ブレード98は、その後、スロット96の長手方向に沿ういずれかの方向に移動される。
【００２８】
好ましい方法では、機械22のスピンドル３０には空のカッターヘッド94が装填され、その後、ヘッドのそれぞれのスロット96に切削ブレード98が挿入される。空のカッターヘッドの装填及び/又は切削ブレードの挿入は、手動で又はロボットによるような自動で行われてもよい。代わりに、組立てられたカッターヘッド（すなわち、内部にブレード98が位置決めされている状態のカッターヘッド94）が、機械に装填されてもよい。いずれにしても、機械は、（装填の前になされていない場合に）トルクスピンドル62及びドライバ先端部66を介して各ブレードを自動的にクランプし、そして測定サブシステム26を介してその位置を決定（測定）する（図3）。
【００２９】
（ドライバ先端部66及び後続のクランプボルト位置への割り出しのためのスピンドル30の増分回転を経て）機械は、その後、各ブレードを自動的に緩め、そして操作者によって特定されるようにブレードを位置決めする。ブレード位置決めアーム52、54は、切削ブレード98をカッターヘッド94において適切に位置決めするために、スロット（SL）の長手方向に沿ういずれかの方向にブレードを移動させる目的でもって、ベースと頂部の逃げ角（好ましくは、先端部の丁度背部）との両方で、ブレードに係合する。切削ブレードはドライバ先端部66によって適切なトルクに自動的にクランプされ、及び各ブレードの位置は、クランプされた後、プローブ３６が、好ましくは、各切削ブレードの先端部及び圧力側の表面の少なくとも１つに接触する測定サブシステム26などによって確認される。必要ならば、任意の切削ブレードの位置が、クランプの際の移動を考慮して必要に応じて再調整されてもよい。完成されたヘッドの切削ブレードの各々の最終位置情報は、機械のコンピュータ又は操作者に好まれる他の何処かに格納される。
【００３０】
必要に応じて、上述の方法は、全ての適切な構築パラメータの表示をさらに含み、そして合理的な（例えば、事前に設定された）範囲で使用者の変更を許容してもよい。この方法はまた、ブレードの型、ノミナル、オフセット、ブレードプレゼント、クランプねじトルクなどのスロット毎の修正を含んでもよい。当該機械及びプロセスは、自動的にカッターヘッドを構築し、及びその後、結果としてのカッター情報を表示、プリント及び格納することができる。
【００３１】
本発明は、以下の1つ以上を提供することができる機械をさらに備えている。
・推奨されるカッターヘッドのメンテナンス。当該推奨は、好ましくは、多数の構築サイクルに亘り収集されたデータ及び簡単なアルゴリズムに基づいている（例えば、M個の連続する発生、又はカッター構築の特定の回数におけるN個の発生）。
・所与のスロットに対する履歴ブレード変位情報を用いた、スロット単位での修正された初期ブレード目標位置。
・個々の履歴的なヘッド及びスロット構築時間に基づいた、サイクルの種々の部分に対する時間見積り。
・サイクルで常時利用可能である、現在のサイクルで残っている時間。
・可能であれば、メッセージが送られた（例えば、sms）状態で操作者が次に必要とされる時刻。
・自動的にヘッドを構築するための標準データ及びデフォルト値の使用。結果の表示、プリント及び格納（すなわち、習熟レベルの低い操作者などに対するヘッド構築のための「ウィザード(wizard)」アプローチ）。
・構築後―ブレードオフセット対測定位置へのスロット毎の変更を許容する。
・予め構築されたカッターにおいて、−選択されたブレードを測定して名目（マスター）位置を確立し、その後各連続するブレード位置を割り出し、及び軸方向及び半径方向の位置を測定する。機械は、（それぞれに見合って）切削ブレードの位置の変更を促進させる。
・所与のサイクル内でブレードを交換する。
・ブレード（構築カッター）交換―可能であれば、構築データを呼び出し、オフセット（取付、温度など）を決定するために以前のマスターブレードを測定し、交換されるべき不良ブレード番号入力する。必要に応じて、軸方向及び半径方向の位置決めのためにヘッド全体の残りのブレードを再測定する。機械は、（それぞれに見合って）切削ブレードの位置の変更を促進させる。
【００３２】
本発明の機械はまた、スピンドル３０の測定及び/又はスピンドルと共に利用される任意のアダプタの測定などの自己検査を提供することもできる。カッターヘッド、又はそのある態様はまた、測定サブシステム26によって測定され得る。カッターヘッドの振れ（runout）（軸方向及び/又は半径方向）も測定され得る。測定システムは、機械が以前の未知の（すなわち、機械に存在するデータがない）カッターヘッドを「学習する」ことを可能にするために利用されてもよい。
【００３３】
本発明の機械は、好ましくは、カッター情報（例えば、ブレード形状、カッター形状、名目構築値、許容構築公差、スロットレベルでの構築プロセスデータ、その他）を、RFIDチップ、カッターヘッド又は関連するパッケージに配置されたバーコード（二次元バーコードを含む）、他の測定及び/又は分析ソフトウェア（例えば、Gleason Works, Rochester, NYから商業的に入手可能なGEMS）を介して、そしてもちろん、手動の入力を介して、受入れることができる。加えて、機械は、好ましくは、遠隔診断サービス（例えば、Gleason Works, Rochester, NYから商業的に入手可能なGleason Connect）と互換性がある。
【００３４】
あるいは、軸X2、軸Y2、軸Z2及び軸Cの1つ以上は、モータ駆動され、コンピュータ制御（例えば、CNC）を介して、別々に又は同時に位置決めされてもよい。この代替の実施形態では、ブレード位置決めアーム52、54の１つは動かないもの（すなわち、適切に固定されている、例えば、堅い停止体）であってもよい。
【００３５】
本発明が好ましい実施形態を参照して説明されたが、本発明はその細目に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、添付の請求項の趣旨及び範囲から逸脱することなく、主題が関連する当業者に明らかである変更を含むことが意図されている。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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