KR100254688B1

KR100254688B1 - 보링 기계

Info

Publication number: KR100254688B1
Application number: KR1019970053680A
Authority: KR
Inventors: 요시다카 이토; 가츠미 아사이; 다카요시 사사키
Original assignee: 한지 세이고; 다이도 메탈 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2000-05-01
Also published as: GB2320450B; US6010284A; JPH10180512A; GB2320450A; JP3045480B2; GB9721268D0; KR19980063525A

Abstract

가공 정밀도와 가공 효율이 높은 보링 기계가 개시된다. 테이블은 좌우 방향으로 왕복 이동하도록 베드 상에 장착된다. 반원통형의 공작물(W)을 고정하는 공작물 고정 장치가 베드에 장착된다. 공작물(W)을 절삭하는 절삭 공구(P, Q)와, 공작물 반입 장치 및 공작물 반출 장치가 테이블에 설치된다. 테이블이 좌측 방향으로 이동되면, 공작물 반입 수단 상에 공작물(W)이 배치된다. 이 후, 테이블이 우측으로 이동되어 공작물 고정 장치로 공작물(W)을 전달한다. 테이블이 좌측으로 다시 이동되어, 절삭 공구(P, Q)에 의해 각각의 공작물(W)이 보링 가공 된다. 공작물 반출 장치가 가공된 공작물(W)을 받아, 공작물 배출 장치에 의해 보링 기계로부터 공작물(W)이 배출되어, 후속 단계로 공급된다.

Description

보링 기계{BORING MACHINE}

본 발명은, 예를 들어 하프 베어링을 생산하는 공정 중에 얻어지는 반원통형 중간 제품 같은 반원통형 공작물을 가공 혹은 보링하는 보링 기계에 관한 것이다.

예를 들어, 하프 베어링을 생산하는 공정에서, 직사각형 모양의 판조각을 반원통형으로 구부린 후, 상기 판조각의 내면을 보링 가공하여, 정밀한 베어링 표면을 얻는다. 대량의 공작물을 효율적으로 보링 하기 위해 공작물 반입 및 반출 수단을 갖춘 보링 기계가 공지되어 있다. 도 14(a)에 개략적으로 도시된 바와 같은 종래의 보링 기계에서, 공작물(W₁)이 베드 상에 장착된 공작물 고정부(S)에 고정되고, 절삭 공구(P, Q)가 부착되는 주축(T)이 축방향으로 이동가능하게 된다. 공작물 고정부(S)는 이동 기구(도시되지 않음)에 장착되고, 공작물 고정부(S)에 고정된 공작물(W₁)의 보링 가공이 완료되면, 공작물 고정부(S)는 주축(T)의 반경방향 외부로 퇴거 혹은 이동되고(도 14(b)), 이 퇴거 위치에서, 공작물 고정부(S)로부터 공작물(W₁)을 제거하는 것과 공작물 고정부(S)에 다음 공작물(W₂)을 부착하는 것이 수행된다. 공작물 고정부(S)에 공작물(W₂)이 고정된 다음에, 공작물 고정부(S)는 가공(보링) 위치로 다시 이동 혹은 전진한다.

최근, 하프 베어링의 내면을 미크론 수준의 높은 정밀도로 가공하는 것이 요구되고 있다.

그러나, 공작물 고정부(S)가 공작물이 보링 가공되는 중에 퇴거 위치와 가공 위치 사이를 이동하므로, 주축(T)에 대하여 공작물 고정부(S)를 설정하는 것은, 이동 기구에 의해 초래된 위치 선정 에러에 의해 상기 설정이 직접 영향을 받으므로, 미크론 수준으로 정밀하게 하기가 어렵고, 따라서 공작물의 가공 정밀도가 제한된다.

보링 가공이 완료된 후, 공작물 고정부(S)가 퇴거되고, 가공된 공작물(W₁)이 공작물 고정부(S)로부터 제거된 후, 다음(가공되지 않은) 공작물(W₂)이 공급되어, 공작물 고정부(S)에 고정되고, 공작물 고정부(S)를 가공 위치로 다시 전진시키는 단계가 필요하고, 이러한 단계에 요구되는 시간을 단축시키는 것에는 한계가 있었다.

본 발명의 목적은 공작물 반입 수단 및 공작물 반출 수단을 테이블 상에 설치하고, 공작물 고정부를 가공 위치에 고정시켜, 가공정밀도가 높고 가공효율이 높은 보링 기계를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 보링 기계의 부분 절결 정면도,

도 2는 도 1의 선 A-A를 따른 단면도,

도 3은 2개의 절삭 공구의 장착 상태를 과장된 방식으로 설명하는 도면,

도 4는 2개의 절삭 공구에 의한 공작물 가공을 설명하는 도면,

도 5는 공작물 적재 위치에 배치된 공작물 반입 수단을 도시하는 부분 절결 단면도,

도 6은 공작물 반입 수단의 측면도,

도 7은 공작물 고정 위치에 배치된 공작물 반출 수단의 단면도,

도 8은 공작물 반출 수단을 도시하는 정면도,

도 9는 공작물 배출 위치에 배치된 공작물 배출 수단을 도시하는 단면도,

도 10은 공작물 고정 위치로 공작물이 전달되는 상태를 도시하는 단면도,

도 11은 공작물이 컵 안으로 끼워진 상태를 도시하는 단면도,

도 12는 본 발명의 다른(제2) 실시예의 일부를 도시하는 정면도,

도 13은 제2실시예를 도시하는 단면도,

도 14(a) 및 도 14(b)는 종래 기술에서의 공작물의 반입과 반출을 설명하는 도면.

본 발명의 특징에 따르면, 베드의 중앙부에 장착된 반원통형의 공작물을 고정하는 수단과, 상기 베드 상에서 좌우로 왕복 이동을 하기 위해 상기 베드에 장착된 테이블과, 상기 테이블 상에 장착된 주축과, 상기 주축에 장착된 공작물의 내면을 절삭하는 절삭 공구와, 상기 테이블에 장착되며 상기 공작물을 반입하는 수단과, 상기 테이블에 장착되며 상기 공작물을 반출하는 수단을 포함하여 이루어지며, 상기 공작물 반입 수단은 상기 테이블이 한쪽으로 이동될 때 공작물을 받아, 다른쪽으로 이동하여 상기 공작물 고정 수단으로 공작물을 전달하고, 상기 공작물 반출 수단은 상기 테이블이 상기 한쪽으로 이동될 때 상기 공작물 고정 수단으로부터 풀려 나오는 공작물을 받아 상기 다른쪽으로 이동하여 공작물 배출 위치로 공작물을 전달하는 것을 특징으로 하는 보링 기계가 제공되어진다.

이러한 구성에 의해, 테이블에 장착된 주축, 공작물 반입 수단 및 공작물 반출 수단은 테이블과 함께 베드 상에서 좌우로 왕복 이동된다. 가공 안된 공작물은 공작물을 적재하는 수단에 의해 외부로부터 보링 기계 내로 적재되고, 소정의 위치에서 대기하게 된다. 다음으로, 테이블이 한쪽으로 이동되면, 공작물 반입 수단이 상기 공작물을 받는다. 다음으로, 테이블이 다른쪽으로 이동되면, 공작물 반입 수단은 공작물 고정 수단이 제공된 위치로 공작물을 전달한다. 다음으로, 공작물은 공작물 고정수단에 고정된다. 다음으로, 테이블이 다른쪽에서 한쪽으로 이동되는 동안, 공작물의 내면은 주축에 장착된 절삭 공구에 의해 보링 가공된다. 테이블이 상기 한쪽으로 이동될 때, 상술된 바와 같이 가공 안된 새 공작물이 반입 수단에 의해 수용된다. 공작물 고정 수단에 고정되어 있는 가공된 공작물이 풀려나와 공작물 반출 수단에 넘겨진다. 더욱이, 테이불이 다른쪽으로 이동될 때, 공작물 반출 수단에 넘겨진 공작물이 전달되고, 공작물을 배출하는 수단에 의해 배출되어, 후속 단계로 공급된다.

따라서, 테이블 상에 설치된 공작물 반입 수단 및 공작물 반출 수단에 의해 공작물이 내부로 및 외부로 운반되므로, 종래 기계에서와 같이 이동 기구에 의한 공작물 고정 수단의 이동으로 인해 발생되는 가공 에러가 생기지 않는다.

테이블이 다른쪽으로부터 한쪽으로 이동될 때, 공작물이 보링 가공되고, 테이블이 다른쪽으로 이동될 때, 가공된 공작물의 반출 및 가공이 안된 새 공작물의 반입이 동시에 수행된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 공작물 반입 수단은 상부에 공작물을 위치시키는 지지면을 포함하고, 지지면 상에 배치된 공작물은 클램프 상태로 유지되면서 공작물 고정 수단으로 전달된다. 따라서 공작물이 양호하게 전달된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 공작물 반입 수단은 상부에 공작물을 배치하는 지지면으로 기능하는 상부면을 구비한 수직으로 이동가능한 공작물 반입 부재를 포함한다.

이러한 구성으로, 테이블이 다른쪽으로 이동될 때, 공작물 반입 수단은 공작물 고정 수단이 설치된 위치로 공작물을 전달하고, 공작물 반입 부재는 공작물을 상승시켜 그것을 공작물 고정수단으로 가져다 놓기 위해 위로 이동된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 주축의 선단부는 테이블에 장착된 선단 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 공작물 반입 수단은 상기 한쪽으로 향하는 선단 베어링쪽에 배치된 테이블쪽에 장착된다. 따라서, 공작물 반입 수단은 주축이 설치되지 않은 영역에 설치되므로, 공작물 반입 수단의 구조를 단순화할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 주축의 선단부는 테이블에 장착된 선단 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 공작물 반입 수단은 선단 베어링과 절삭 공구 사이에 배치된 테이블쪽에 장착된다. 따라서, 테이블이 왕복 이동될 때, 선단 베어링은 공작물 고정 수단 아래의 좁은 공간을 통과하지 않게 된다. 따라서, 가공될 공작물의 크기는 선단 베어링의 형상과 크기에 의해 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 가공 안된 공작물을 보링 기계 위로 적재하는 공작물 적재 수단이 베드의 한쪽에 제공되고, 가공된 공작물을 보링 기계로부터 배출하는 공작물 배출 수단이 베드의 다른쪽에 제공된다. 이러한 구성으로, 작업 효율이 더 높은 보링 기계를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 다수의 공작물이 일렬로 배열되어 보링 가공된다. 따라서, 다수의 공작물이 동시에 가공될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 공작물 반입 수단 및 공작물 반출 수단이 테이블에 장착되고, 공작물 반입 수단은 테이블이 한쪽으로 이동될 때 공작물 적재 수단에 의해 보링 기계 위로 적재된 공작물을 받아, 테이블이 다른쪽으로 이동될 때 공작물 고정 수단으로 공작물을 전달한다. 공작물 반출 수단은 테이블이 한쪽으로 이동될 때 공작물 고정 수단으로부터 풀려나오는 공작물을 받아, 테이블이 다른쪽으로 이동될 때, 공작물 배출 위치로 공작물을 전달하므로, 상기 공작물 배출 수단에 의해 보링 기계로부터 공작물을 배출할 수 있다. 이러한 구성으로, 가공 효율이 우수한 보링 기계를 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 공작물 반입 수단은 지지면 상에서 배치된 공작물을 클램프된 상태로 전달하므로, 공작물이 양호하게 전달된다.

본 발명에 따르면, 상부에 공작물을 배치하는 공작물 반입 부재는 수직으로 이동가능하므로, 공작물 반입 부재가 공작물 고정 수단에 위치할 때, 공작물 반입 부재는 위로 이동되어 공작물 고정 수단 안으로 공작물을 가져간다.

본 발명에 따르면, 공작물 반입 수단은 상기 한쪽으로 향하는 (주축의 선단부를 지지하는) 선단 베어링쪽에 배치된 테이블쪽에 장착된다. 따라서, 공작물 반입 수단이 주축이 설치되지 않은 영역에 제공되므로, 공작물 반입 수단은 주축의 간섭을 고려하지 않아도 되기 때문에 구조를 단순화 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 공작물 반입 수단은 (주축의 선단부를 지지하는)선단 베어링과 절삭 공구 사이에 배치된 테이블쪽에 장착된다. 따라서, 주축 보다 형태와 크기가 큰 선단 베어링이 공작물 고정 수단 아래의 좁은 공간을 통과하지 않게 되고, 이러한 구성으로 보다 작은 공작물을 가공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 다수의 공작물이 일렬로 배열되어 보링 가공된다. 따라서, 다수의 공작물을 동시에 보링 가공할 수 있고, 더 높은 작업 효율을 갖는 보링 기계를 얻을 수 있다.

하프 베어링의 제조시 보링 가공에 사용되는 본 발명의 보링 기계의 바람직한 실시예가 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 상기 실시예는 도 1 내지 도 2을 참조하여 간략하게 설명될 것이다. 도 1에서, 가공 안된 공작물(W)을 공작물 적재 위치(X)로 설치하는 공작물 적재 수단(2)이 베드(1)의 한쪽(도 1에서 왼쪽)에 제공된다. 하우징(10)이 베드(1)의 중앙부에서 세워져 장착되고, 공작물(W)을 고정하는 공작물 고정 수단(3)이 하우징(10) 내에 제공된다(이 위치는 "공작물 고정 위치(Y)"로 불리운다). 공작물 고정 위치(Y)로부터 공작물 배출 위치(Z)로 전달되는 가공된 공작물(W)을 상기 보링 기계로부터 배출하는 공작물 배출 수단(4)이 베드(1)의 다른쪽(도 1에서 오른쪽)에 제공된다.

한 쌍의 평행 가이드 레일(11)이 베드(1)의 상부면에 장착되고, 좌우 방향으로 연장하며, 이 가이드 레일(11)을 따라 미끄럼 이동하는 테이블(5)이 2개의 가이드 레일(11)에 장착된다. 상기 테이블(5)을 왕복 이동 시키는 기구는 나사 전동 기구를 포함하고, 나사가 형성된 샤프트(13)가 베드(1)의 우단부에 장착된 서보 모터(12)에 연결된다. 테이블(5)의 아래쪽에 고정된 너트(51)는 상기 나사가 형성된 샤프트(13)에 나사체결 된다. 가이드 피스(52)는 테이블(5)의 하부면에 고정되고, 미끄럼 이동을 하는 두 개의 가이드 레일(11)에 각각 장착된다. 이러한 구성으로, 서보 모터(12)가 순방향 및 역방향으로 회전될 때, 테이블(5)은 베드(1) 상에서 좌우로 왕복 이동된다.

구동 모터(53)가 테이블(5)의 우단부 상에 장착되고, 이 구동 모터(53)에 의해 회전 구동되는 주축(54)은, 주축(54)의 근단부 및 선단부를 각각 지지하는 근단 베어링(55)과 선단 베어링(56)에 의해 테이블(5)의 상부면에 거의 평행하게 지지되어 있다. 공작물(W)을 절삭하는 두 개의 절삭 공구(P, Q)가 양 단부의 주축(54) 중간부의 외주면에 고정 장착된다.

예를 들어, 일본 특허 심사 공개 No. 40-17960에 개시된 미끄럼 베어링 형태의 종래 보링 기계에서, 주축(54)은 주축(54)의 선단부가 테이블(5)에 대하여 적은 각도(θ) 만큼 기울어진 상태로 테이블(5)에 장착된다. 주축(54)에 장착된 두 개의 절삭 공구(P, Q)는 주축(54)의 축 방향으로 거리(a) 만큼 서로 이격되어 있다(도 3 참조). 절삭 공구(P)의 선단부(절삭날)는 절삭 공구(Q)의 선단부 보다 큰 원궤적을 발생시키도록 주축(54)으로부터 더 돌출되어 있다.

따라서, 두 개의 절삭 공구(P, Q)가 회전축이 a·tanθ 만큼 다른 절삭 궤적을 각각 발생시키면서 보링 가공이 진행된다. 즉, 도 4에 과장된 방식으로 도시된 바와 같이, 공작물(W)의 내면의 중앙부(b)는 회전축(q) 둘레를 회전하는 절삭 공구(Q)에 의해 절삭되고, 한편 공작물(W)의 내면의 양 단부는 회전축(p) 둘레를 회전하는 절삭 공구(P)에 의해 소위 파쇄방지(crush relief) 표면으로 각각 형성된다.

공작물 반입 수단(6)은 선단 베어링(56)의 좌측에 배치된 테이블(5)의 일부에 장착되고, 테이블(5)이 좌측 위치로 이동될 때 공작물 적재 위치(X)에 배치된다. 공작물 반출 수단(7)은 선단 베어링(55)과 절삭 공구(P, Q) 사이에 배치된 테이블(5)의 일부에 장착되고, 테이블(5)이 좌측 위치로 이동될 때 공작물 고정 위치(Y)에 배치되고, 테이블(5)이 우측 위치로 이동될 때 공작물 배출 위치(Z)에 배치된다.

상술된 구성은 다음에 더욱 자세히 설명될 것이다.

(공작물 적재 수단(2))

공작물 적재 수단(2)은 베드(1)의 좌단부(도 1 참조)에 장착된다. 적재 실린더(21)는 베드(1)의 위쪽에 장착된 브라켓(20) 상에 장착된다. 벨트 컨베이어(23)가 적재 실린더(21)의 적재 핀(22)의 앞쪽에 제공되고, 가공 안된 공작물(W)이 스토퍼(도시되지 않음)를 통해 벨트 컨베이어(23)에 의해 적재 핀(22)의 전방 위치로 운반된다. 중계판(24)이 적재 실린더(21)로부터 떨어져 벨트 컨베이어(23)쪽에 제공되고, 벨트 컨베이어(23)의 반송면과 동일한 높이로 배치되고, 상기 중계판(24)의 선단부는 공작물 적재 위치(X) 바로 전의 위치로 연장한다(도 5참조).

상기 실시예에서는, 2개의 공작물(W)이 동시에 가공되는 예가 도시된다. 따라서, 테이블(5)이 하나의 왕복 이동(즉, 전방 이동과 후방 이동)을 하는 동안, 적재 실린더(21)는 적재 핀(22)이 2회의 신장 운동, 즉 짧은 스트로크 운동과 긴 스트로크 운동을 하도록 조절된다. 좀더 상세하게, 적재 핀(22)이 짧은 스트로크로 먼저 신장되어 벨트 컨베이어(23)에 의해 중계판(24) 위로 운반되는 선행 공작물 (W)을 밀고, 이 후 단축되어, 후속적으로 운반되는 공작물(W)과 함께 다시 긴 스트로크로 신장되고, 2개의 공작물(W)이 일렬로 배열되어 중계판(24) 아래의 2개의 공작물을 밀어내게 된다. 상기 구성으로, 적재 실린더(21)의 적재 핀(22)이 긴 스트로크로 신장되면, 2개의 공작물(W)이 공작물 적재 위치(X)에 배치된 공작물 반입 부재(64)(다음에 설명됨)로 전달되도록 중계판(24) 위를 미끄러진다. 도 5에 도시된 바와 같이, 접촉피스(25)가 중계판(24)의 하부면에 장착된다.

(공작물 반입 수단(6))

도 5에 도시된 바와 같이, 공작물 적재 위치(X)로부터 공작물 고정 위치(Y)로 공작물(W)을 전달하는 공작물 반입 수단(6)은 테이블(5)이 좌측 위치로 완전히 이동되었을 때 공작물 적재 위치(X)에 배치된 테이블(5)의 좌측부에 장착된다. 공작물 반입 수단(6)에서, 고정 블록(60)이 고정 나사(61)에 의해 테이블(5)에 고정된다. 상승 실린더(62)는 고정 블록(60)의 하부면에 장착된다. 상승 블록(63)은 상승 실린더(62)의 플런저(62a)에 고정되고, 상승 블록(63)의 하부면으로부터 아래로 연장하는 가이드 핀(62b, 62b)이 수직 이동이 가능하도록 고정 블록(60)을 관통하여 형성된 가이드 구멍(60a, 60a) 내에 각각 끼워진다. 이러한 구성으로, 상승 블록(63)은 플런저(62a)의 신장과 수축에 따라 위 아래로 이동될 수 있다.

공작물 반입 부재(64)는 상승 블록(63) 상에 장착된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 공작물 반입 부재(64)는 일반적으로 공작물(W)의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 지지면(64a)을 형성하는 상부면을 구비한다. 공작물(W)은 상기 지지면(64a) 상에 걸쳐져서 배치될 수 있다. 접촉 돌출부(64b)가 지지면(64a)의 좌단부(도 5 참조)에 제공되고, 공작물이 적재 핀(22)에 의해 중계판(24) 위로 미끄러져 밀려나오면, 공작물(W)은 접촉 돌출부(64b) 위를 통과하여, 지지면(64a) 위로 전달된다.

장착 구멍(65)이 접촉 피스(25)와 마주보는 상승 블록(63)의 측면에 형성되고, 이 상승 블록(63)을 관통하여 연장한다. 핀헤드(66a)을 갖는 충돌핀(66)이 장착 구멍(65)을 관통하여 연장하고, 클램프판(67)이 충돌핀(66)의 근단부에 연결된다. 상승 블록(63)과 핀헤드(66a) 사이에 놓인 충돌핀(66)의 일부에 압축 스프링 (68)이 감기어, 충돌핀(66)이 항상 신장된 상태로 되게 한다. 즉, 테이블(5)이 좌측 위치로 이동하면, 핀헤드(66a)가 수축되도록 접촉 피스(25)와 충돌하므로, 클램프판(67)이 뒤로 수축되고, 접촉 돌출부(64b)와 클램프판(67) 사이의 공간은 2개의 일렬로 배열된 공작물(W)의 조합된 길이 보다 더 길게 된다.

다음으로, 테이블(5)이 오른쪽으로 이동하기 시작하면, 클램프판(67)은 코일 스프링(68)의 영향으로 앞쪽으로 이동하므로, 공작물(W)이 접촉 돌출부(64b)와 클램프판(67) 사이에서 클램프된다. 테이블(5)이 오른쪽으로 더 이동하면, 공작물(W)은 클램프된 상태로 공작물 고정 위치(Y)로 전달된다.

(공작물 고정 수단(3))

도 2 및 도 7에서, 컵 장착 부재(30)가 다수의 볼트에 의해 하우징(10)에 고정되고, 컵 장착 부재(30)의 하부면에는 반원통형의 장착 오목부(오목면)(31a)가 형성된다. 공작물의 외면과 밀접하게 접촉하면서 공작물(W)을 수용하는 반원통형의 컵(31)은 장착 볼트(31, 32)에 의해 오목부(31a)에 고정되고, 이 컵(31)은 소정의 벽두께를 갖는다. 이러한 장치에 의해, 컵(31)은 위에서 보았을 때 컵(31)의 중앙선 혹은 세로축이 주축(54)의 축과 동축이 되도록 주축(54)의 위쪽에 장착된다.

피벗이동 가능한 고정 암(33)(이것의 가까운 부분은 도시되지 않음)이 컵 장착 부재(30)의 하부면의 양측에 각각 장착되고, 고정 발톱(33a)이 각각의 고정 암(33)의 선단부에 형성된다. 상기 고정 암(33)은 공작물(W)이 컵(31) 안에 수용되기 까지는 개방된 위치롤 유지하고, 공작물(W)이 컵(31) 안에 수용되면, 고정 암(33)은 서로를 향해 피벗 이동되고, 2개의 고정 발톱(33a, 33a)이 도 7에 이점쇄선으로 도시된 바와 같이 공작물(W)의 양쪽 가장자리를 확실하게 지지하여, 공작물(W)을 고정한다. 따라서, 공작물 고정 수단(3)은 컵 장착 부재(30) 상에 장착된 컵(31) 및 2개의 고정 발톱(33a)으로 구성된다.

릴리스 실린더(34)가 컵 장착 부재(30)의 상부에 장착되고, 공작물(W)이 보링 가공이 완료된 후에 릴리스 실린더(34)가 구동하면, 릴리스 핀(35)은 장착 오목부(31a)의 중앙부로부터 돌출된다.

(공작물 반출 수단(7))

도 1에 도시된 바와 같이, 테이블(5)이 좌측 위치로 이동했을 때 상기 수단(7)이 공작물 고정 위치(Y)에 배치될 수 있고, 테이블(5)이 우측 위치로 이동했을 때 상기 수단(7)이 공작물 배출 위치(Z)에 배치될 수 있도록 공작물(W)을 반출하는 공작물 반출 수단(7)이 테이블(5) 상에 고정 장착된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 공작물 반출 수단(7)에서, 베이스(70)는 장착 나사(71)에 의해 테이블(5)에 고정되고, 공작물 반출 부재(72)는 상기 베이스(70) 상에 장착된다.

반출 부재(73)는 공작물 반출 부재(72)의 상부 양쪽 각각 장착된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 반출 부재(73)의 상부면은 일반적으로 공작물(W)의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성된다. 공작물 반출 수단(7)이 공작물 고정 위치(Y)에 배치될 때, 릴리스 핀(35)은 컵(31) 안에 수용된 공작물(W)을 배출하도록 신장되고, 반출 부재(73)의 상부면은 상기 배출되는 공작물(W)을 지지한다. 따라서, 가공된 공작물(W)은 반출 부재(73)에 의해 수용되고, 공작물 배출 위치(Z)로 전달된다.

(공작물 배출 수단(4))

공작물 배출 수단(4)은 도 1에 도시된 공작물 배출 위치(Z)에 배치된 베드(1)의 전방측 일부에 설치된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 공작물 배출 수단(4)은 베이스의 위쪽에 형성된 지주(40)와, 근단부에서 지주(40)에 피벗가능하게 연결되는 배출 암(41)을 포함한다. 고정된 전자석(42)을 구비한 배출 컵(43)은 배출 암(41)의 선단부에 장착된다. 배출 암(41)이 주축(54) 위로 180°피벗 이동될 때, 배출 컵(43)은 전자석(42)의 인력으로 반출 부재(73) 상에 배치된 공작물(W)을 이끌어낸다. 다음으로, 배출 암(42)은 베드(1)의 전방측에 인접한 위치로 공작물(W)을 다시 전달하도록 피벗 이동된다.

다음으로, 상기 실시예의 동작이 설명된다.

서보 모터(12)가 순방향으로 회전되어, 테이블(5)이 도 5에 도시된 바와 같이 한쪽(좌측 위치)으로 이동된다. 공작물 적재 수단(6)은 공작물 적재 위치(X)에 배치된다. 이 때, 공작물 반입 부재(64)는 중계판(24)의 선단부에 인접하여 배치되고, 핀헤드(66a)는 중계판(24)의 하부면에 장착된 접촉 피스(25)에 접촉되고, 클램프판(67)이 압축 스프링(68)의 바이어스에 대항하여 수축되므로, 접촉 돌출부(64b)와 클램프판(67) 사이의 거리를 증가시킨다. 이러한 상태에서, 적재 실린더(21)의 적재 핀(22)은 2개의 공작물(W)을 지지면(64a) 위로 동시에 밀도록 긴 스트로크로 신장되므로, 상기 공작물(W)이 공작물 반입 부재(64) 상에 위치하게 된다.

다음으로, 서보 모터(12)가 역방향으로 회전되기 시작하면, 테이블(5)은 다른쪽(우측 위치)을 향해 이동하고, 핀헤드(66a)는 접촉 피스(25)로부터 떨어지고, 압축 스프링(68)의 영향으로 화살표(g) 방향으로 이동되므로, 2개의 공작물(W)이 접촉 돌축부(64b)와 클램프판(67) 사이에서 클램프된다. 테이블(5)이 다른쪽을 향해 더욱 이동되면, 공작물(W)이 공작물 고정 위치(Y)로 전달된다.

공작물 고정 위치(Y)로 전달된 공작물(W)은 도 10에 도시된 바와 같이 컵(31)의 아래에 배치된다. 이 후, 공작물 반입 수단(6)의 상승 실린더(62)(도 5 참조)가 구동되어 플런저(62a)가 신장되면, 공작물 반입 부재(64)는 위로 이동되어 도 11에 도시된 바와 같이 공작물(W)을 컵(31) 안으로 밀게 된다. 이 후, 고정 암(33)은 피벗 이동되므로, 고정 발톱(33a)은 도 7에 도시된 바와 같이 공작물(W)의 양쪽 가장자리를 확실하게 지지한다. 이 후, 플런저(62a)가 수축되어 공작물 반입 부재(64)를 아래로 이동시킨다. 따라서, 공작물(W)은 컵(31)에 의해 외부 표면에서 지지되고, 고정 발톱(33a)은 공작물(W)의 양쪽 가장자리를 확실하게 지지하고, 이러한 상태에서 공작물(W)은 보링 가공을 기다리게 된다.

이 후, 서보 모터(12)가 순방향으로 회전되면, 테이블(5)이 좌측으로 이동한다. 상기 이동 중에, 공작물 고정 수단(3)에 고정된 각 공작물(W)의 내면이 주축(54)에 장착된 절삭 공구(P, Q)에 의해 보링 가공 된다. 이 후, 테이블(5)이 더욱 좌측으로 이동되고, 공작물 적재 수단(6)은 가공되지 않은 공작물(W)을 수용하여 다음 보링 가공을 준비한다.

테이블(5)이 한번의 왕복 이동(즉, 전방 이동과 후방 이동)을 하는 동안, 베드(1)의 우측부에서 가공된 공작물(W)을 운반하는 동작이 이루어진다.

더욱 상세하게, 테이블(5)이 좌측 위치로 이동되면, 공작물 배출 수단(7)은 공작물 고정 위치(Y)에 배치된다. 이 후, 공작물(W)이 공작물 적재 수단(6)에 의해 수용되면 이와 동시에 공작물(W)의 양쪽 가장자리를 확실하게 지지하는 고정 암(33)이 각각 개방 위치로 피벗 이동된다(도 7 참조). 이와 동시에, 릴리스 실린더(34)가 구동되어, 릴리스 핀(35)의 선단부가 컵(31)의 중앙부로부터 돌출되어, 가공된 공작물(W)을 컵(31)의 외부로 밀어낸다. 외부로 밀려나온 공작물(W)은 반출 부재(73)의 상부면에 받아들여져 배치된다.

테이블(5)이 우측 위치로 이동하면, 가공된 공작물(W)은 반출 부재(73) 상에 배치된 상태로 공작물 배출 위치(Z)로 전달된다.(도 9 참조).

이 후, 배출 암(41)이 피벗 이동되어, 배출 컵(43)이 반출 부재(73) 상에 배치된 공작물(W) 위로 끼워져, 전자석(42)의 인력에 의해 공작물(W)을 당기게 된다. 이 후, 배출 암(41)은 역방향으로 다시 피벗 이동되므로, 베드(1)의 전방측에 인접한 위치로 공작물(W)을 전달한다. 그런 다음, 전자석은 에너지 발생이 차단되어, 인력 발생이 중단되고, 공작물(W)은 후속 단계로 전달된다.

따라서, 상기 실시예에서, 하우징(10)에 대하여 정확한 위치에 위치결정된 컵(31)에 공작물(W)이 그 외면과 밀접한 접촉을 유지하면서 고정되고, 이러한 상태에서 공작물(W)이 보링 가공된다. 따라서, 공작물(W)은 테이블(5) 상에 제공된 공작물 반입 수단(6) 및 공작물 반출 수단(7)에 의해 반입 및 반출되고, 공작물 고정 수단(3)이 종래 기계에서와 같이 이동 기구에 의해 이동되지 않으므로, 상기 이동 기구로 인한 에러가 발생하지 않아, 정밀한 가공을 할 수 있게 된다.

공작물(W)은 테이블(5)이 다른쪽으로부터 한쪽으로 이동될 때 가공되고, 테이블(5)이 한쪽으로부터 다른쪽으로 이동될 때 가공된 공작물(W)의 반출과 가공 안된 공작물(W)의 반입이 동시에 이루어진다.

따라서, 테이블(5)이 한번의 왕복 이동(즉, 전방 이동과 후방 이동)을 하는 동안, 가공 안된 공작물(W)의 반입과 가공된 공작물(W)의 반출이 동시에 이루어지므로, 작업 효율이 높은 보링 기계를 제공할 수 있게된다. 특히 상기 실시예에서, 공작물(W)은 일렬로 배열되어, 동시에 가공되므로, 이러한 구성에 의하여 고효율의 가공을 행할 수 있게된다. 본 발명에서는, 2개의 공작물(W)을 동시에 가공할 필요는 없고, 보링 기계가 가공 목적을 위해 공작물(W)을 하나씩 차례로 공급하는 구성으로 할 수도 있다. 만일 보링 기계가 3개 혹은 그 이상의 공작물이 일렬로 배열되어 구성되면, 작업 효율이 더욱 향상된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 상술되었지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다.

예를 들어 도 12 및 도 13은 본 발명의 다른(제2) 실시예를 도시한다. 상술한 실시예에서는, 테이블(5)이 왕복 이동하는 동안, 선단 베어링(56)이 공작물 고정 수단(3) 아래의 좁은 공간을 통해 통과한다. 그러나, 선단 베어링(56)은 베어링(56)이 주축(54)을 지지하므로 주축(54) 보다 형태와 크기가 크다. 따라서, 오토바이의 엔진에 사용되는 하프 베어링과 같은 소형의 공작물(W)을 가공하는 보링 기계에 본 발명을 적용하기가 어렵다.

상기 제2실시예는 작은 공작물을 가공하는 보링 기계에 관한 것이고, 주축(54)의 선단부를 회전 가능하게 지지하는 선단 베어링(56c)이 테이블(5)에 장착된다. 공작물 반입 수단(6c)은 선단 베어링(56c)과 절삭 공구(P, Q) 사이에 배치된 테이블(5)의 일부에 제공된다. 따라서, 상기 실시예에서, 선단 베어링(56c)은 공작물 고정 수단(3) 아래의 좁은 공간을 통과하지 않으므로, 선단 베어링(56C)은 주축(54)의 선단부를 양호하게 지지하고, 이러한 구성에 의해 본 발명을 소형 공작물(W)을 가공하는 보링 기계에 적용할 수 있게 된다.

상술된 본 발명에 따르면 가공 정밀도와 가공 효율이 높은 보링 기계을 제공할 수 있게 된다.

Claims

보링 기계에 있어서,

베드(1)의 중앙부에 장착된 반원통형의 공작물을 고정하는 수단(3);

상기 베드(1) 상에서 좌우로 왕복 이동을 하기 위해 상기 베드(1)에 장착된 테이블(5);

상기 테이블(5) 상에 장착된 주축(54);

상기 주축(54)에 장착된 공작물의 내면을 절삭하는 절삭 공구(P, Q);

상기 테이블(5)에 장착되며 상기 공작물을 반입하는 수단(6); 및

상기 테이블(5)에 장착되며 상기 공작물을 반출하는 수단(7)을 포함하여 이루어지고,

상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 테이블(5)이 한쪽으로 이동될 때 공작물을 받아, 다른쪽으로 이동하여 상기 공작물 고정 수단(3)으로 공작물을 전달하고;

상기 공작물 반출 수단(7)은 상기 테이블(5)이 상기 한쪽으로 이동될 때 상기 공작물 고정 수단(3)으로부터 풀려 나오는 공작물을 받아, 상기 다른쪽으로 이동하여 공작물 배출 위치로 공작물을 전달하는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

상기 공작물 반입 수단(6)은 상부에 공작물을 위치시키는 지지면(64a)을 포함하고, 상기 지지면 상에 배치된 공작물은 클램프된 상태를 유지하면서 상기 공작물 고정 수단(3)으로 전달되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 2항에 있어서,

상기 공작물 반입 수단(6)은 상부에 공작물을 배치하는 지지면(64a)으로 기능하는 상부면을 구비한 수직으로 이동가능한 공작물 반입 부재(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 3항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 한쪽으로 향하는 상기 선단 베어링(56)쪽에 배치된 상기 테이블(5)쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 3항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 선단 베어링(56)과 상기 절삭 공구(P, Q) 사이에 배치된 상기 테이블(5)쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 5항에 있어서,

가공 안된 공작물을 상기 보링 기계 위로 적재하는 수단(2)이 상기 베드(!)의 한쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 6항에 있어서,

가공된 공작물을 상기 보링 기계로부터 배출하는 수단(4)이 상기 베드(1)의 다른쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 7항에 있어서,

다수의 공작물이 일렬로 배열되어 보링 가공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 4항에 있어서,

가공 안된 공작물을 상기 보링 기계 위로 적재하는 수단(2)이 상기 베드(1)의 한쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 9항에 있어서,

가공된 공작물을 상기 보링 기계로부터 배출하는 수단(4)이 상기 베드(1)의 다른쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 10항에 있어서,

다수의 공작물이 일렬로 배열되어 보링 가공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

상기 공작물 반입 수단(6)은 상부에 공작물을 배치하는 지지면(64a)으로 기능하는 상부면을 구비한 수직으로 이동가능한 공작물 반입 부재(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 한쪽으로 향하는 상기 선단 베어링(56)쪽에 배치된 상기 테이블(5)쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 선단 베어링(56)과 상기 절삭 공구(P, Q) 사이에 배치된 상기 테이블쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

가공 안된 공작물을 상기 보링 기계 위로 적재하는 수단(2)이 상기 베드(1)의 한쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

가공된 공작물을 상기 보링 기계로부터 배출하는 수단(4)이 상기 베드(1)의 다른쪽에 제공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 1항에 있어서,

다수의 공작물이 일렬로 배열되어 보링 가공되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 2항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 한쪽으로 향하는 상기 선단 베어링(56)쪽에 배치된 상기 테이블(5)쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.
제 2항에 있어서,

상기 주축(54)의 선단부는 상기 테이블(5)에 장착된 선단 베어링(56)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 공작물 반입 수단(6)은 상기 선단 베어링(56)과 상기 절삭 공구(P, Q) 사이에 배치된 상기 테이블쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 보링 기계.