KR100342999B1 - 공작기계의 테이블 인덱싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물의 가공중 회전 테이블의 하측 중앙에 장착되어 있는 회전센터의 흔들림을 방지함으로서, 고정밀도의 가공물을 얻을 수 있는 공작기계의 테이블 인덱싱 장치에 관한 것으로, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

주축에 대하여 X,Y축으로 이동되며 상부 중앙에는 테이블 장착부가 형성되어 있는 테이블 베이스와, 상기 테이블 장착부에 장착되며 하부에는 회전축이 형성되어 있는 회전 테이블과, 테이블 장착부의 중앙과 상기 회전축의 하부 중앙에 장착되는 회전 센터부와, 상기 회전테이블에 형성되어 있는 회전축의 외측에 장착되어 있는 다수의 록킹부 및, 상기 테이블 베이스의 일측에 장착되어 상기 록킹부를 단속하는 클램프로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

공작기계의 테이블 인덱싱 장치{A table indexing apparatus for the machine tool}

본 발명은 공작기계의 테이블 인덱싱 장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로 설명하면, 공작물의 가공중 회전 테이블의 하측 중앙에 장착되어 있는 회전센터의 흔들림을 방지함으로서, 고정밀도의 가공물을 얻을 수 있는 공작기계의 테이블 인덱싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 테이블 인덱싱 장치라 함은, 가공물이 적재된 테이블을 일정한 각도로 회전시키는 장치를 말하는 것으로서, 여러 형태로 공지되어 사용중에 있으며, 종래의 인덱싱 장치를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

종래의 인덱싱 장치는, 회전테이블의 중앙에 센터축이 장착되고, 이 센터축의 주위에는 테이블 베이스와 마찰을 방지할 수 있도록 드러스트 베어링이 장착되며, 일측에는 단순이 회전테이블을 잡아주는 록킹부가 장착된 구성으로 이루어진 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 인덱싱 장치는, 상기 센터축이 끼워맞춤(헐거운 끼워맞춤)을 통해 조립되고, 가공중 상기 베어링에서 위치의 변경이 일어나게 됨으로서, 가공중 공작물의 흔들림으로 인하여 고정밀도의 가공품을 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 회전 테이블의 하측 중앙에 장착되어 있는 회전 센터의 흔들림을 방지함으로서, 가공중 공작물의 위치 변경으로 인하여 가공 정밀도가 떨어지는 것을 막는 공작기계의 테이블 인덱싱 장치를 제공함에 목적을 가지는 것이다.

또한, 록킹부의 위치를 미세히 조절할 수 있도록 편심핀을 장착 함으로서, 인덱싱 위치의 미세조정에 따른 초정밀도의 가공품을 얻을 수 있는 목적도 가지는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주축에 대하여 X,Y축으로 이동되며 상부 중앙에는 테입르 장착부가 형성되어 있는 테이블 베이스와, 상기 테이블 장착부에 장착되며 하부에는 회전축이 형성되어 있는 회전 테이블과, 테이블 장착부의 중앙과 상기 회전축의 하부 중앙에 장착되는 회전 센터부와, 상기 회전테이블에 형성되어 있는 회전축의 외측에 장착되어 있는 다수의 록킹부 및, 상기 테이블 베이스의 일측에 장착되어 상기 록킹부를 단속하는 클램프로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 인덱싱 장치를 나타낸 전단면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1의 B부 확대도로서,

도 3a는 클램핑 상태를,

도 3b는 회전테이블이 부상된 상태를 나타낸다.

도 4는 도 1의 C부 확대도.

도 5는 도 4의 D-D선 단면도로서,

도 5a는 클램핑 상태를,

도 5b는 인덱싱 상태를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 록킹부와 클램프를 확대 도시한 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이블 베이스

11 : 테이블 장착부

111 : 기준면, 112 : 하부홈부, 113 : 에어 공급홀

2 : 회전테이블

21 : 회전축

211 : 슬라이딩면, 212 : 상부홈부

3 : 회전 센터부

31 : 중심축

32 : 하부 브라켓

321 : 베어링, 322 : 경사면

33 : 볼

34 : 상부브라켓

341 : 경사면

4 : 록킹부

41 : 사다리꼴 홈부

42 : 삽입홈부

5 : 클램프

51 : 실린더

511 : 피스톤, 512 : 사다리꼴 쇄기

52 : 이동축

521 : 스프링

53 : 하우징

531 : 유체흐름공, 532 : 스프링

54 : 브라켓

541 : 홈부, 542 : 사다리꼴 홈부

55 : 판 스프링

56 : 상부격판

561 : 수직단부

57 : 하부격판

571 : 수직단부

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 인덱싱 장치를 나타낸 전단면도 이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

주축에 대하여 X,Y축으로 이동되며 상부 중앙에는 테이블 장착부(11)가 형성되어 있는 테이블 베이스(1)와, 상기 테이블 장착부(11)에 장착되며 하부에는 회전축(21)이 형성되어 있는 회전 테이블(2)과, 테이블 장착부(11)의 중앙과 상기 회전축(21)의 하부 중앙에 장착되어 있는 회전 센터부(3)와, 상기 회전테이블(2)에 형성되어 있는 회전축(21)의 외측에 장착되어 있는 다수의 록킹부(4) 및, 상기 테이블 베이스(1)의 일측에 장착되어 상기 록킹부(4)를 단속하는 클램프(5)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

특히 상기 테이블 베이스(1)의 상측에 형성되어 있는 테이블 장착부(11)의 상면에는 기준면(111)이 형성되어 있으며, 상기 회전 테이블(2)에 형성된 회전축(21)의 하면에는 상기 기준면(111)과 밀착되는 슬라이딩면(211)이 형성되는 한편, 상기 기준면(111)의 중간과 상기 슬라이딩면(211)의 중간에는 하부 홈부(112) 및 상부 홈부(212)가 형성되어 있으며, 상기 하부 홈부(112)의 중간에는 에어 공급홀(113)이 형성되어 있는 것이다.

도 3은 1의 B부 확대도로서, 상기 회전 센터부(3)는, 상기 베이스 테이블(1)에 장착되어 있는 중심축(31)과, 이 중심축(31)의 하부와 테이블 베이스(1)의 상부에 장착되며 베어링(321)을 보유하고 있는 하부 브라켓(32)과, 하부 브라켓(32)의 상측에 장착되며 상기 중심축(31)에 끼워지는 볼(33) 및, 볼(33)의 상측에 올려지며상기 회전 테이블(2)의 하측에 고정되어 있는 상부 브라켓(34)으로 이루어진 것이다.

특히 상기 상부 브라켓(34)의 중앙 하측과 하부 브라켓(32)의 중앙 상측에는 볼(33)의 표면과 선 접촉되는 경사면(341,322)이 형성되어 있는 것이다.

도 4는 도 1의 C부 확대도이며, 도 5는 도 4의 D-D선 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 록킹부(4)와 클램프(5)를 확대 도시한 사시도로서, 록킹부(4)와 클램프(5)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

상기 록킹부(4)는 상기 회전 테이블(2)의 주연부에 다수로 장착되는 것으로서, 외측에는 사다리꼴 홈부(41)가 형성되어 있으며, 중간에는 클램프(5)를 이루는 브라켓(54)의 홈부(541)에 삽입될 수 있도록 원호 형상의 삽입홈부(42)가 형성된 것이다.

특히 상기 록킹부(4)의 주위에는 브라켓(43)이 장착되어 있으며, 이 브라켓(43)의 양측에는 상기 록킹부(4)의 위치를 미세히 조절할 수 있도록 편심핀(44)이 장착 됨으로서, 인덱싱 위치의 미세조정에 따른 초정밀도의 가공품을 얻을 수 있는 것이다.

그리고, 상기 클램프(5)는, 내부에 장착되어 전후로 이동되며 내측에는 사다리꼴 쇄기(512)가 형성된 피스톤(511)이 장착되어 있는 실린더(51)와, 피스톤(511)의 외측에 장착되어 있으며 외부에는 스프링(521)이 장착된 이동축(52) 및, 이동축(52)의 외측을 감싸며 내부에는 유체흐름공(531)이 형성되며 외측에는 상기 실린더(51)의 외측을 눌러주는 스프링(532)이 장착되어 있는 하우징(53)으로 구성된다.

특히 상기 실린더(51)의 내측과 양측에는 브라켓(54)이 장착되어 있는데, 상기 브라켓(54)의 내측에는 상기 록킹부(4)가 삽입될 수 있도록 홈부(541)가 형성되어 있으며, 상기 브라켓(54)의 상하부 안쪽 측면에는 사다리꼴 홈부(542)가 형성되는 한편, 양측에는 상기 테이블 베이스(1)에 고정되는 판스프링(55)이 장착되어 있는 것이다.

또한 상기 브라켓(54)의 내측 상하부에는 상기 록킹부(4)의 중간에 형성되어 있는 홈부(41)가 삽입될 수 있도록 수직단부(561,571)가 형성되어 있는 상,하부 격판(56,57)이 장착된 것이다.

또한 상기 브라켓(54)의 내측 상하부에는 상기 록킹부(4)의 중간에 형성되어 있는 홈부(41)가 삽입될 수 있도록 수직단부(561,571)가 형성되어 있는 상,하부 격판(56,57)이 장착된 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회전 테이블(2)이 클램핑 된 상태를 설명하면, 도 3a과 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(11)의 중앙 상측과 회전센터부(3)의 중앙 하측에 장착되어 있는 회전 센터부(3)의 하부 브라켓(32) 및 상부 브라켓(34)의 경사면(322,341)이 중심축(31)의 중간에 장착되어 있는 볼(33)의 표면을 눌러주게 됨으로서, 회전 테이블(2)의 중심이 테이블 베이스(1)에 안착되는 것이다.

따라서 클램핑시 상기 볼(33)에는 상,하방향의 힘만이 작용하는 반면에, 좌, 우 방향 및 회전방향의 힘이 전혀 작용하지 않음에 따라서, 고정밀도의 센터가 유지되는 것이다.

그리고, 상기 회전 테이블(2)의 일측에 장착되어 있는 록킹부(4)가 클램프(5)를 이루는 피스톤(511)의 전진동작으로 인하여 록킹 상태를 유지하는 것이다.

즉 상기 피스톤(511)의 내측에 형성되어 있는 사다리꼴 쇄기(512)가 상기 록킹부(4)의 외측에 형성되어 있는 사다리꼴 홈부(41)에 삽입된 상태를 유지하며, 이때 상기 피스톤(511)의 후방에는 유체가 공급됨으로서, 상기 피스톤(511)이 후퇴되는 것을 방지하는 것이다.

따라서 상기 클램핑시 클램프(5)의 실린더(51) 내부에서는 폐회로를 구성함으로서, 상기 사다리꼴 쇄기(512)와 사다리꼴 홈부(41)의 삽입시에는 상하 및 좌우 힘이 발생되지 않음으로서, 센터의 변경요인이 되지 않는 것이다.

반대로, 회전 테이블(2)을 인덱싱 할 경우에는 도 3b과 도 4 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 테이블 베이스(1)의 테이블 장착부(11)에 형성되어 있는 하부홈부(112)의 중앙에 형성된 에어공급홀(113)을 통해 에어를 공급하게 되면, 상기 테이블 장착부(11)에 형성되어 있는 기준면(111)과 상기 회전 테이블(2)의 회전축(21)하면에 형성되어 있는 슬라이딩면(211) 사이에 공간부가 형성된다. 그리고, 이와 동시에 클램프(5)에 유체를 배출시켜 피스톤(511)을 후퇴시키면, 상기 피스톤(511)의 내측에 형성되어 있는 사다리꼴 쇄기(512)가 상기 록킹부(4)에 형성된 사다리꼴 홈부(41)에서 이탈되게 되는 것이다.

그후, 상기 회전테이블(1)을 별도의 구동모터(도시않됨)를 통해 회전시킨후,상기 테이블 베이스의 에어공급을 중단함과 동시에, 상기 클램프(5)에 유체를 공급시켜 피스톤(511)을 전진시키게 되면, 피스톤(511)의 내측에 형성되어 있는 사다리꼴 쇄기(512)가 상기 록킹부(4)에 형성된 사다리꼴 홈부(41)에 삽입되어 클램핑 상태를 유지하게 되는 것이다.

따라서 상기와 같이 회전 테이블(1)이 에어압을 통해 부상하여 회전됨으로서, 회전시 마찰력을 최소로 할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 가공중 공작물의 위치가 변경되는 것을 방지함으로서, 고정밀도를 갖는 가공물을 얻을 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 인덱싱 위치를 미세히 조정함으로서, 초정밀도의 가공품의 가공시 적용이 가능한 효과도 가지는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (7)

1. 주축에 대하여 X,Y축으로 이동되며 상부 중앙에는 하부측이 회전축(21)에 의해 지지되는 회전테이블(2)을 갖는 테이블 장착부(11)가 형성되어 있는 테이블 베이스(1)가 구비되어 있고, 상기 테이블 장착부(11)와 회전축(21) 사이의 베이스 테이블(1)에 형성되는 중심축(31)과 상기 중심축(31)과 테이블 베이스(1) 사이에 베어링(321)으로 회전가능하게 지지되는 하부브라켓(32) 및 회전테이블(2)의 하측에 고정되는 상부브라켓(34)으로 구성된 회전 센터부(3)가 구비되는 것이며, 상기 회전축(21)의 회측에 록킹부(4)가 다수 장착되고, 상기 록킹부(4)를 단속하는 클램프(5)로 구성됨에 있어서,

   상기 중심축(31)에 볼(33)이 끼워지고;

   상기 테이블 장착부(11)의 상면 및 회전축(21)의 하면에 각각 기준면(111) 및 슬라이딩면(211)이 형성되고, 상기 기준면(111)과 상기 슬라이딩면(211)의 각 중간에 하부 홈부(112) 및 상부 홈부(212)가 각각 형성되며, 상기 하부 홈부(112)의 중간에는 에어 공급홀(113)이 형성되며;

   상기 상부 브라켓(34) 및 하부 브라켓(32)의 중앙 상.하부 측에 각각 볼(33)의 표면과 선 접촉되는 경사면(341,322)이 형성되고;

   상기 록킹부(4)는 외측에 사다리꼴 홈부(41)가 형성되어 있으며, 중간에는 클램프(5)를 이루는 브라켓(54)의 홈부(541)에 삽입되는 원호 형상의 삽입홈부(42)가 형성되며;

   상기 록킹부(4)의 주위에는 양측에 편심편(44)이 장착된 브라켓(43)이 장착되어 있고;

   상기 클램프(5)는 내측에 상기 사다리꼴 홈부(41)에 삽입되는 사다리꼴 쇄기(512)가 형성된 피스톤(511)이 장착되어 있는 실린더(51)와, 상기 피스톤(511)의 외측에 제 1스프링(521)을 갖는 이동축(52) 및 상기 이동축(52)의 외측을 감싸며 내부에는 유체흐름공(531)이 형성되며 외측에 상기 실린더(51)의 외측을 눌러주는 스프링(532)이 장착되어 있는 하우징(53)으로 구성되고;

   상기 실린더(51)의 내측과 양측에는 브라켓(54)이 장착되어 있으며, 상기 브라켓(54)의 내측에는 상기 록킹부(4)가 삽입되는 홈부(541)가, 상기 브라켓(54)의 상하부 안쪽 측면에는 사다리꼴 홈부(542)가 형성되고, 양측에는 상기 테이블 베이스(1)에 고정되는 판스프링(55)이 장착되며, 상기 브라켓(54)의 내측 상,하부에는 수직단부(561,571)가 형성되어 있는 상,하부 격판(56,57)이 장착된 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블 인덱싱 장치.
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