KR0159268B1

KR0159268B1 - 원통형 금형 연삭장치

Info

Publication number: KR0159268B1
Application number: KR1019950053502A
Authority: KR
Inventors: 성수복
Original assignee: 윤종용; 삼성전관주식회사
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1999-02-01
Also published as: KR970033476A

Abstract

연삭숫돌(8)과, 모터(6)와, 모터(6)가 장착되는 프레임부(4)와, 프레임부(4)가 설치되는 베이스(2)와, 베이스(2)에 설치되는 작업대(12)와, 작업대(12)에 장착되는 모터(14)와, 작업대(12)의 위에 장착되는 치구고정판(16)과, 치구고정판(16)에 장착되는 고정치구(20)와, 모터(14)의 회전력을 전달하는 벨트(18)를 포함하는 원통형 금형 연삭장치를 제공한다.

고정치구(20)는 중심부에 구멍이 가공된 몸체(22)와, 몸체(22)의 아래부분에 부착되고 치구고정판(16)의 위에 장착되는 받침판(24)과, 한쪽에 풀리(36)가 형성되고 몸체(22)의 안에 삽입되는 회전부재(26)와, 풀리(36)의 반대쪽에서 회전부재(26)에 삽입되고 가공물(40)을 고정하는 콜릿척(32)과, 한쪽이 콜릿척(32)과 결합하고 회전부재(26)에 삽입되는 척고정부재(28)와, 뭄체(22)와 회전부재(26)의 사이에서 회전부재(26)를 회전가능하게 지지하는 베어링(30)을 포함한다.

Description

원통형 금형 연삭장치

제1도는 본 발명 원통형 금형 연삭장치의 일실시예를 개략적으로 나타내는 평면도.

제2도는 제1도의 정면도.

제3도는 고정치구의 일예를 나타내는 부분단면도.

제4도는 원통형 금형의일예를 나타내는 정면도.

[산업상의 이용분야]

본 발명은 원통형 금형 연삭장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형의 원통형 금형을 간편하게 고정할 수 있는 고정치구를 제작하여 이 고정치구에 원통형 금형을 고정한 후 가공할 수 있도록 된 원통형 금형 연삭장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래 소형의 원통형 금형(예를 들면, 음극선관 전자총의 전극을 가공할 때에 사용하는 피어싱금형 등)을 가공하기위한 연삭장치는 원반형의 연삭숫돌과, 상기한 연삭숫돌을 회전시키는 연삭용 모터와, 가공물회전장치와, 상기한 가공물회전장치에 회전력을 전달하는 벨트와, 회전력을 발생시켜 상기한 벨트에 전달하는 가공물회전장치용 모터와, 상기한 가공물회전장치의 회전중심선의 연장선에 센터가 장착된 심압대로 구성된다.

상기한 가공물회전장치는 센터와, 상기한 벨트를 걸 수 있는 풀리와, 가공물을 고정하고 상기한 풀리와 같이 회전하도록 장착되는 돌리개로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 연삭장치에 있어서의 연삭작업은 가공하고자 하는 가공물(원통형 금형의 소재)을 상기한 가공물회전장치의 센터와 상기한 심압대의 센터 사이에 회전가능하게 고정하고, 상기한 가공물을 상기한 돌리개로 고정하여 벨트를 통하여 전달되는 상기한 가공물회전장치용 모터의 회전력에 의해 회전시키고, 연삭용 모터를 의해 고속으로 회전하는 상기한 연삭숫돌로 상기한 가공물의 가공부위를 가공함에 의해 이루어진다.

상기한 연삭작업은 상기한 원반형 연삭숫돌의 원주면이 가공물의 원주면과 맞닿도록 즉 연삭숫돌의 회전중심선과 가공물의 회전중심선의 연장선이 평행하도록 연삭숫돌을 장착하여 소정의 가공을 행한다(이하 수직연삭작업이라 한다).

제4도에 나타낸 바와 같은 소형의 원통형 금형인 가공물(40)을 수직연삭작업으로 가공하는 방법은 예를 들면, 상기와 같이 가공물회전장치와 심압대를 사용하여 가공물(40)을 고정하고, 먼저 바깥 원주면(42)를 가공하고, 끝부분의 계단부(46)을 모방연삭으로 가공한 후, 와이어방전가공으로 절단가공하고, 마지막으로 끝면(44)을 평면연삭하여 완성한다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

상기와 같은 연삭장치를 사용하여 원통형 금형을 가공하면, 바깥 원주면과 계단부를 가공한 후, 가공된 가공물을 와이어방전가공장치로 옮겨 절단가공을 행하고, 다시 연삭장치로 옮겨 끝면의 평면연삭을 행하여야 하는 등 가공공정이 복잡해지고, 더욱이 여러번 고정과 분리를 행하므로 정확한 센터를 맞추어 작업하기가 어려우며 제품에 손상이 갈 우려가 있다.

또, 상기한 원주면과 계단부 가공을 수직연삭작업으로 행하므로, 모서리부분의 가공이 정확하게 되지 않고, 계단부가 대략 1㎜정도로 매우 작은 경우에는 가공중에 치수측정이 곤란하므로 제품의 치수불량이 많이 발생한다.

그리고, 돌리개를 사용하여 고정하므로 셋팅시간이 많이 걸리고 작업자의 피로도가 높은 문제가 잇다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기한 문제를 해결하기 위하여본 발명이 강구한 수단은 연삭용 모터와, 상기한 연삭용 모터의 회전력에 의해 회전하고 상기한 연삭용 모터와 축에 의해 연결된 연삭숫돌과, 상기한 연삭용 모터가 장착되는 프레임부와, 상기한 프레임부가 설치되는 베이스와, 가공물을 고정하기 위한 고정치구와, 상기한 고정치구와 연결되는 회전력전달수단과, 회전력을 발생시켜 상기한 회전력전달수단을 통하여 상기한 고정치구를 회전시키는 고정치구용 모터와, 상기한 고정치구와 고정치구용 모터가 장착되고 상기한 베이스에 설치되는 작업대를 포함하는 원통형 금형 연삭장치를 제공하는 것이다.

상기한 회전력전달수단으로서는 벨트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 고정치구는 상기한 작업대에 장착되는 치구고정판과, 상기한 치구고정판에 부착되고 중심부에 구멍이 관통되어 있는 몸체와, 상기한 몸체의 중심부 구멍에 회전가능하게 삽입되는 회전부재와, 상기한 회전부재의 한쪽에서 삽입되고 가공물을 고정하는 콜릿척과, 상기한 회전부에 삽입되고 한쪽 끝부분이 상기한 콜릿척과 결합하는 척고정부재와, 상기한 회전부재의 바깥쪽 원주와 상기한 몸체의 안쪽 원주사이에 삽입되어 상기한 회전부재를 회전가능하게 지지하는 하나이상의 베어링을 포함한다.

[기능 및 작용]

상기와 같이 구성된 본 발명의 원통형 금형 연삭장치는 가공물(원통형 금형의 소재)을 상기한 고정치구의 콜릿척에 삽입하고, 이 콜릿척을 상기한 회전부재에 삽입하고 상기한 척고정부재와 결합시켜 고정함에 의해 가공물을 고정치구에 고정한다. 그리고, 상기한 회전부재는 베어링에 의해 상기한 고정치구의 몸체에 회전가능하게 삽입되어 있으며, 상기한 콜릿척이 삽입된 반대쪽에 형성된 풀리에 상기한 회전력전달수단인 벨트를 걸므로서 고정치구용 모터의 회전력이 가공물에까지 전달된다.

상기와 같이 가공물을 고정치구에 고정한 후, 상기한 연삭숫돌을 이동시켜 소정의 연삭작업을 행한다.

더욱이, 상기한 연삭숫돌의 원주면이 가공물의 옆면과 맞닿도록 즉 연삭숫돌의 회전중심선과 가공물의 회전중심선의 연장선이 수직으로 만나도록 상기한 연삭숫돌을 상기한 프레임부에 정착하여 연삭작업을 행하면 더욱 효율적이다(이하 수평연삭작업이라 한다). 상기와 같은 수평연삭작업으로 제4도에 나타낸 바와 같은 원통형 금형인 가공물(40)을 가공하면, 원주면(42)의 원통연삭 - 끝면(44)의 평면연삭 - 계단부(46)의 모방연삭으로 연삭작업이 완료된다.

또한, 가공물을 가공하기 위하여 고정할 때에도 단순히 가공물을 콜릿척에 삽입시키는 것만으로 다시 셋팅할 필요없이 가공물을 가공위치에 정확하게 고정된다.

[실시예]

다음으로 본 발명 원통형 금형 연삭장치의 가장 바람직한 실시예를 도면 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 제1도와 제2도에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 원통형 금형 연삭장치는 연삭숫돌(8)과, 상기한 연삭숫돌(8)을 축을 통하여 지지하고 회전시키는 연삭용 모터(6)와, 상기한 연삭용 모터(6)를 장착하고 지지하는 프레임부(4)와, 위에 상기한 프레임부(4)가 설치되는 베이스(2)와, 상기한 베이스(2)의 위에 설치되는 작업대(12)와, 상기한 작업대(12)의 위에 장착되는 고정치구용 모터(14)와, 상기한 고정치구용 모터(1)와 일정 거리를 두고 상기한 작업대(12)의 위에 장착되는 치구고정판(16)과, 상기한 치구고정판(16)의 위에 장착되는 고정치구(20)와, 상기한 고정치구용 모터(14)의 회전력을 상기한 고정치구(20)에 전달하는 회전력전달수단인 벨트(18)를 포함한다.

상기에서 연삭용 모터(6)가 장착되는 프레임부(4)는 상하, 전후, 좌우의 세방향으로 이동하는 것이 가능하게 상기한 베이스(2)의 위에 설치되고, 금형가공과 같은 정밀가공을 행할 때에는 상기한 세방향의 이동을 수치제어장치를 이용하여 행하는 것이 바람직하다.

또 제3도에 나타낸 바와 같이, 상기한 고정치구(20)는 중심부에 구멍이 가공된 중공형상인 몸체(22)와, 상기한 몸체(22)의 아래부분에 부착되고 상기한 치구고정판(16)의 위에 장착되는 받침판(2)과, 한쪽 끝부분의 원주면에 상기한 벨트(18)가 걸리는 풀리(36)가 형성되고 상기한 몸체(22)의 안에 삽입되며 중심부에 구멍이 가공된 중공형상인 회전부재(26)와, 상기한 풀리(36)의 반대쪽에서 상기한 회전부재(26)에 삽입되고 가공물(40)을 고정하는 콜릿척(32)과, 한쪽은 상기한 콜릿척(32)의 나사부와 나사결합하도록 암나사가 가공되고 다른쪽은 너얼링가공으로 손잡이를 형성하고 상기한 콜릿척(32)과 반대쪽에서 상기한 회전부재(26)에 삽입되는 척고정부재(28)와, 상기한 몸체(22)와 회전부재(26)의 사시에 삽입되어 상기한 회전부재(26)를 회전가능하게 지지하는 하나이상의 베어링(30)을 포함한다.

그리고, 한쪽에 손잡이가 형성된 막대형상의 회전방지부재(34)를 준비하고, 상기한 몸체(22)의 윗부분에는 상기한 회전방지부재(3)가 삽입되는 삽입구멍(23)을 형성하고, 상기한 몸체(22)의 삽입구멍(23)과 대응되는 상기한 회전부재(26)의 원주면에는 상기한 회전방지부재(34)의 끝부분이 삽입되는 삽입홈(38)을 형성한다.

또한, 상기한 고정치구(20)를 상기한 치구고정판(16)에 고정시키는 방법은 볼트를 이용하여 고정과 분리를 행하는 것도 가능하지만, 자성(磁性)읕 이용하여 고정과 분리를 행하는 것이 바람직하다.

상기에서 자성을 이용하여 상기한 고정치구(20)을 상기한 치구고정판(16)에 고정시키는 경우에는 상기한 치구고정판(16)과 고정치구(20)의 받침판(24)을 자성체를 이용하여 형성한다.

그리고 상기에서 자성을 이용하는 방법중의 하나는 통상적으로 사용하는 마그네틱 척(magnetic chuck)과 같이, 상기한 치구고정판(16) 또는 받침판(2)에 전자석을 설치한 다음, 이 전자석에 전류를 공급하는 스위치를 온/오프 시켜 전자석이 설치된 치구고정판(16) 또는 받침판(24)이 자력을 띠거나 소거되도록 하여, 치구고정판(16)에 고정치구(20)를 장착하는 작업과 분리하는 작업을 편리하게 행하는 것이다.

또 자성을 이용하는 다른 방법은 다이얼게이지 등의 측정기구나 지그(jig)를 정반이나 기계장치의 베트 또는 테이블에 고정할 때에 주로 사용하는 방칙과 같이, 상기한 치구고정판(16) 또는 받침판(24)에 회전가능하게 영구자석을 설치하고, 영구자석의 한쪽면(치구고정판의 위쪽 또는 받침판의 아래쪽에 대응하는 쪽의 면)을 제외한 다른면에 대해서는 자기차폐를 행하며, 영구자석이 소정의 각도로 회전하여 자기차폐가 행하여지지 않는 한쪽면이 맞닿는 치구고정판(16) 또는 받침판(24)쪽에도 자기차폐를 행하여, 영구자석을 소정의 각도로 회전시켜 자기차폐가 행하여지지 않는 한쪽면이 치구고정판(16)의 위쪽이나 받침판(20)의 아래쪽을 향하면 치구고정판(16) 또는 받침판(20)이 자력을 띠고 영구자석을 소정의 각도로 회전시켜 자기차폐가 행하여지지 않는 한쪽면이 자기차폐가 행하여진 치구고정판(16) 또는 받침판(20)에 맞닿으면 치구고정판(16)또는 받침판(20)이 자력을 띠지 않도록 구성하여, 치구고정판(16)에 고정치구(20)를 장착하는 작업과 분리하는 작업을 편리하게 행하는 것이다.

상기한 베어링(30)은 복수개 사용하는 것이 바람직하고, 제3도에 나타낸 바와 같이 양쪽으로 두 개씩 네개를 사용하면 회전부재가 회전할 때에 있어서 회전중심선의 흔들림이 종래의 양센터로 고정할 때보다 약 1/4정도로 적어진다.

다음으로 상기와 같이 구성된 원통형 금형 연삭장치의 작동에 대하여 설명한다.

먼저 가공물(40)을 상기한 콜릿척(32)에 고정하고, 상기한 회전방지부재(35)를 상기한 몸체(22)의 삽입구멍(23)을 관통하여 상기한 회전부재(26)의 삽입홈(38)에 삽입한다.(제3도에서 실선으로 나타낸 상태).

상기와 같이 회전방지부재(34)를 회전부재(26)의 삽입흠(38)에 삽입함에 의해 회전부재(26)의 회전이 방지된다.

이어서, 상기한 가공물(40)이 고정된 콜릿척(32)을 풀리(36)의 반대쪽에서 상기한 회전부재(26)에 삽입하고 상기한 콜릿척(32)의 반대쪽에서 상기한 척고정부재(28)을 상기한 회전부재(26)에 삽입하여 상기한 콜릿척(32)과 결합시키면, 상기한 콜릿척(32)과 척고정부재(28)의 테이퍼부가 상기한 회전부재(26) 안쪽 원주면의 양쪽에 형성된 테이퍼부에 밀착하게 되고, 상기한 회전부재(26)가 회전하면 상기한 콜릿척(32) 및 척고정부재(28)도 같이 회전하게된다.

상기와 같이 콜릿척(32)을 척고정부재(28)로 고정한 후, 상기한 회정방지부재(34)를 상기한 회전부재(26)의 삽임홈(38)에서 분리한다.(제3도에서 점선으로 나타낸 상태). 회전방지부재(3)와 회전부재(26)의 삽입홈(38)의 결합을 분리하면, 상기한 회전부재(26)는 상기한 몸체(22)와 회전부재(26)와의 사이에 삽입된 베어링(30)에 의해 지지되므로 자유로운 회전이 가능해진다.

그리고, 상기한 고정치구용 모터(1)를 회전시키면, 상기한 고정치구용 모터(14)와 상기한 회전부재(26)의 풀리(36)가 상기한 벨트(18)에 의해 연결되어 있으므로, 상기한 회전부재(26)가 회전하고, 회전부재(26)에 밀착되어 있는 콜릿척(32)이 회전하며, 마지막으로 콜릿척(32)에 고정된 가공물(40)이 회전하게 된다.

상하, 전후, 좌우 세방향으로 이동할 수 있게 상기한 베이스(2)에 설치된 프레임부(4)가 작동하여 상기한 연삭숫돌(8)을 가공위치로 위치시키고, 상기한 연삭용 모터(6)가 회전하여 연삭숫돌(8)을 회전시킨다.

상기에서 연삭숫돌(8)의 원주면과 가공물(40)의 옆면인 끝면(44)이 맞닿도록 상기한 연삭숫돌(8)을 상기한 프레임부(4)에 장착하면, 즉 연삭숫돌(8)의 회전중심선과 가공물(40)의 회전중심선의 연장선이 수직으로 교차하도록, 장착하면, 수평연삭작업이 되므로 가공공정이 간단해진다.

상기와 같이 회전하는 연삭숫돌(8)이 장착된 프레임부(4)를 수치제어와 같은 방법으로 사용하여 가공위치로 이동시켜 가공물을 가공한다.

예를 들면, 제4도에 나타낸 바와 같은 가공물(40)의 경우에는 먼저 원주면(42)을 연삭숫돌(8)의 옆면을 이용하여 가공하고, 끝면(44)을 연삭숫돌(8)의 원주면을 이용하여 가공한 후, 연삭숫돌(8)의 연면과 원주면이 만나는 모서리부분을 이용하여 모방연삭으로 끝부분의 계단부(46)를 가공한다.

즉 수평연삭작업이 이루어지므로 가공물(40)에 대략 1㎜ 정도로 매우 작은 계단부(46)가 있어서 필요할 때에 측정을 행하면서 정밀한 가공이 가능하다.

그리고 종래와 같은 통상적으로 사용하는 모방연삭장치를 설치하면, 경사부나 복잡한 형상도 자유롭게 모방연삭으로 가공이 가능하다.

[발명의 효과]

상기와 같이 구성된 본 발명의 원통형 금형 연삭장치를 사용하여 소형의 원통형 가공물을 가공하면, 콜릿척으로 가공물을 고정하므로 가공물을 고정하는 작업이 간단하여 작업자의 피로도가 작아지고, 종래의 돌리개를 사용하여 가공물을 고정하는 것보다 가공물고정에 걸리는 시간이 약 1/10정도 적게 걸리므로 생산성이 향상되며, 콜릿척이 고정치구의 회전부재에 삽입되는 것에 의해 가공물의 가공위치가 고정되므로 대량으로 생산하는 경우에는 항상 가공위치가 일정하게 유지되어 제품의 품질이 균일하다.

또한 수평연삭작업으로 가공하면, 제도와 같이 끝부분에 계단부가 있는 가공물의 경우에도 와이어방전가공으로 행하는 절단작업이 필요 없으므로 생산원가가 절감된다. 또, 수평연삭작업으로 가공하면, 끝면부분의 모서리부분도 정확하게 가공되므로 품질이 향상된다.

그리고, 회전부재를 지지하는 베어링을 복수개 사용하면 가공물 회전중심선의 흔들림이 적어지므로 가공된 제품의 품질이 더욱 향상된다.

Claims

연삭숫돌(8)과, 상기한 연삭숫돌(8)을 축에의해 지지하고 회전시키는 연삭용 모터(6)와, 상기한 연삭용 모터(6)가 장착되고 지지되는 프레임부(4)와, 상기한 프레임부(4)가 위에 설치되는 베이스(2)와, 상기한 베이스(2)의 위에 상기한 프레임부(4)와 일정한 거리를 두고 설치되는 작업대(12)와, 상기한 작업대(12)의 위에 장착되는 고정치구용 모터(1)와, 상기한 고정치구용 모터(14)와 일정 거리를 두고 상기한 작업대(12)의 위에 장착되는 치구고정판(16)과, 상기한 치구고정판(16)의 위에 장착되는 고정치구(20)와, 상기한 고정치구용 모터(14)의 회전력을 상기한 고정치구(20)에 전달하는 회저력전달수단을 포함하는 원통형 금형 연삭장치.
제1항에 있어서, 상기한 고정치구용 모터(1)의 회전력을 상기한 고정치구(20)에 전달하는 회전력전달수단이 벨트(18)로 이루어진 원통형 금형 연삭장치.
제1항에 있어서, 상기한 고정치구(20)는 중심부에 구멍이 가공된 중공형상인 몸체(22)와, 상기한 몸체(22)의 아래부분에 부착되고 상기한 치구고정판(16)의 위에 장착되는 받침판(24)과, 한쪽 끝부분의 원주면에 상기한 회전력전달수단이 연결되는 풀리(36)가 형성되고 중심부에 구멍이 가공된 중공형상이며 상기한 몸체(22)의 안에 삽입되는 회전부재(26)와, 상기한 풀리(36)의 반대쪽에서 상기한 회전부재(26)에 삽입되고 가공물(40)을 고정하는 콜릿척(32)과, 한쪽은 상기한 콜릿척(32)와 결합 및 분리가 가능하도록 형성되고 다른쪽은 손잡이가 형성되며 상기한 콜릿척(32)과 반대쪽에서 상기한 회전부재(26)에 삽입되는 척고정부재(28)와, 상기한 몸체(22)와, 회전부재(26)의 사이에 삽입되어 상기한 회전부재(26)를 회전가능하게 지지하는 하나이상의 베어링(30)을 포함하는 원통형 금형 연삭장치.
제3항에 있어서, 한쪽에 손잡이가 형성된 막대형상의 회전방지부재(34)를 준비하고, 상기한 몸체(22)의 윗부분에는 상기한 회전방지부재(34)가 삽입되는 삽입구멍(23)을 형성하고, 상기한 몸체(22)의 삽입구멍(23)과 대응되는 상기한 회전부재(26)의 원주면에는 상기한 회전방지부재(34)의 끝부분이 삽입되는 삽입홈(38)을 형성한 원통형 금형 연삭장치.
제1항 또는 제3항∼제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기한 고정치구(20)를 상기한 치구고정판(16)에 고정할 때에 자성을 이용하는 원통형 연삭장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기한 베어링(30)을 양쪽으로 두 개씩 네 개를 사용하여 상기한 회전부재(26)를 회전가능하게 지지하는 원통형 연삭장치.
제1항에 있어서, 상기한 연삭숫돌(8)의 원주면과 가공물(40)의 옆면인 끝면(4)이 맞닿도록, 즉 연삭숫돌(8)의 회전중심선과 가공물(40)의 회전중심선의 연장선이 수직으로 교차하도록 상기한 연삭숫돌(8)을 축을 통하여 지지하는 상기한 연삭용 모터(6)를 상기한 프레임부(4)에 장착한 원통형 금형 연삭장치.