KR100343114B1

KR100343114B1 - 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100343114B1
Application number: KR1020000004477A
Authority: KR
Inventors: 박병철
Original assignee: 박병철
Priority date: 2000-01-29
Filing date: 2000-01-29
Publication date: 2002-07-05
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: KR20010076987A

Abstract

본 발명은 각종 공작기계의 스핀들(spindle)에 결합되며 공구고정용 척을 취부하는 테이퍼부의 내경면을 보정하기 위한 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정방법및 그 장치에 관한 것으로, 공구고정용 척(chuck)을 취부하도록 된 공작기계 테이퍼부의 저면 접촉부를 평삭하는 접촉부평삭공정과, 상기 접촉부평삭공정에 의해 평삭된 테이퍼부에 테이퍼부와 동일한 기울기를 가지는 테이퍼측정용 게이지를 결합시켜 테이퍼부의 기울기와 테이퍼부를 연삭하도록 된 테이퍼부연삭숫돌 외주면의 각도를 동일하게 설정키위한 각도설정공정과, 상기 각도설정공정에 의해 기울기가 설정된 연삭숫돌을 테이퍼부의 내경면에 접촉시킨 후 스핀들과 연삭기를 회전시키면서 연삭기를 설정된 기울기로 승,하강시키면서 테이퍼부의 내경면을 연삭하도록 하는 테이퍼부 연삭공정으로 이루진다.

따라서, 공작기계의 스핀들을 분해하지 않고도 테이퍼부를 보정할 수 있도록 하여 보정작업일수를 극소하게 단축시킴으로써,보정경비를 절감함과 동시에 보정시간단축에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼(taper)부 보정방법 및 그 장치를 제공한다.

Description

공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정방법 및 그 장치{Amending apparatus and method for machinetoo}

본 발명은 각종 공작기계의 스핀들에 결합되며 공구고정용 척을 취부하는 테이퍼부의 내경면을 보정하기 위한 공작기계 스핀들 테이퍼부 보정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 공구고정용 척을 취부하도록 된 공작기계 테이퍼부의 저면 접촉부를 평삭하는 접촉부평삭공정과, 상기 접촉부평삭공정에 의해 평삭된 테이퍼부에 테이퍼부와 동일한 기울기를 가지는 테이퍼측정용 게이지를 결합시켜 테이퍼부의 기울기와 테이퍼부를 연삭하도록 된 연삭숫돌 외주면의 각도를 동일하게 설정키위한 각도설정공정과, 상기 각도설정공정에 의해 기울기가 설정된 연삭숫돌을 테이퍼부의 내경면에 접촉시킨 후 스핀들과 연삭기를 회전시키면서 연삭기를 설정된 기울기로 승,하강시키면서 테이퍼부의 내경면을 연삭하도록 하는 테이퍼부 연삭공정으로 이루진 것으로써, 공작기계의 스핀들을 분해하지 않고도 테이퍼부를 보정할 수 있도록 하여 보정작업일수를 극소하게 단축시킴으로써,보정경비를 절감함과 동시에 보정시간단축에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 하는 공작기계 스핀들의 테이퍼부 보정방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 공작기계는 스핀들에 척을 취부할 수 있는 테이퍼부가 결합되며, 상기 테이퍼부에 척을 취부시킨 후, 공구를 고정시키고 스핀들의 회전에 의해 회전되는 공구를 이용하여 공작물을 가공하도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 테이퍼부에 취부되는 척은 공작물을 가공하고자 하는 방법 에 따라 다수개의 척이 탈,부착되어지는 바, 상기 척을 테이퍼부에 삽입시켜 취부시키는 과정에서 또는 공작물 가공시 발생하는 공작물의 미세한 칩(CHIP)등이 테이퍼부로 인입되어 작업자의 의도와는 달리 테이퍼부가 거칠어지는 경우가 발생하곤 한다.

상기 테이퍼부의 내경면이 상기한 이유로 인하여 손상되는 것이 누적되어 오랜 시간이 경과하게 되면, 테이퍼부에 취부되는 척이 수직상태를 이루지 못하고 미세하게 기울어지는 현상을 초래하게 되며, 이에 따라 공작물의 가공이 정교하게 이루어지지 않으며, 공차 맞추기가 어려워 작업능률이 저하되며, 면작업시 공구자국이 심하게 발생하여 불량품이 발생하는 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 상기한 테이퍼부를 새것으로 교체해야 하는 데, 고가의 테이퍼부를 교체하는 것은 실제적으로 손실이 크므로 종래에는 상기 테이퍼부의 내경면을 정밀하게 연삭함으로써 이를 보정하는 방법을 사용하여 왔다.

상기한 종래 테이퍼부의 보정방법이라는 것은 공작기계의 스핀들에 결합되어 있는 테이퍼부를 보정하기 위하여 스핀들을 해체 및 분해하여 상기 테이퍼부의 내경면을 연삭기로 정밀연삭하였는 바, 상기와 같이 스핀들을 분해하여 테이퍼부를 보정하는 데 소요되는 시간은 현재의 기술로 약 6-7일 정도가 소요되며, 상기한 보정작업을 수행하는 동안에는 공작기계를 가동할 수 없어 생산성향상의 저해요인으로 작용하였다.

그리고, 상기 테이퍼부를 보정하였다 하더라도 스핀들에 다시 결합하게 되면 최초의 결합위치와 일치시키는 것은 거의 불가능하고, 이에 따라, 상기 스핀들에 결합된 테이퍼부의 결합위치변경에 따른 미세한 오차가 테이퍼부의 보정정도를 저하시킴과 동시에 가공물의 정밀가공을 어렵게 하여 오히려 작업능률을 저하시키는 문제점으로 남게 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 스핀들에 결합된 테이퍼부를 스핀들로부터 분해하지 않으면서도 테이퍼부를 보정할 수 있도록 하여 테이퍼부의 보정정도를 상승시킬 수 있도록 함과 동시에 테이퍼부의 보정작업에 소요되는 시간을 극소하게 단축하여 공작기계의 가동률을 상승시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공구고정용 척(chuck)을 취부하도록 된 공작기계 테이퍼부의 저면 접촉부를 평삭하는 접촉부평삭공정과, 상기 접촉부평삭공정에 의해 평삭된 테이퍼부에 테이퍼부와 동일한 기울기를 가지는 테이퍼측정용 게이지를 결합시켜 테이퍼부의 기울기와 테이퍼부를 연삭하도록 된 연삭숫돌 외주면의 각도를 동일하게 설정키위한 각도설정공정과, 상기 각도설정공정에 의해 기울기가 설정된 연삭숫돌을 테이퍼부의 내경면에 접촉시킨 후 스핀들과 연삭기를 회전시키면서 연삭기를 설정된 기울기로 승,하강시키면서 테이퍼부의 내경면을 연삭하도록 하는 테이퍼부 연삭공정으로 이루어지도록 한다.

도1은 본 발명의 구성을 도시한 분해사시도.

도2는 본 발명의 작용을 도시한 작용도.

도3은 본 발명의 작용을 도시한 작용도.

도4는 본 발명의 사용상태를 도시한 도면.

도5는 본 발명의 사용상태를 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-스핀들(spindle) 102-테이퍼(taper)부 103-내경면

104-접촉부 105-게이지(gage) 106-테이퍼부연삭숫돌

107-연삭가공기 110-베이스판 111-제1이송체

112-지지판 113-연결부재 114-회동판

115-보강부재 116-제2이송체 117-평삭숫돌

118-회전축 119-제1엘엠가이드(L.M GUID)

120-제1이송브라켓 121-제1볼스크류 123-제1연동베벨기어

124-제1구동베벨기어 125-제1조작레버 126-결합체

127-제1가이드공 128-돌기 129-제2가이드공

130-멈춤핀 131-중심공 132-중심축

133-체결볼트 134-나사공 135-고정부재

136-멈춤볼트 137-제2엘엠가이드 138-제2이송브라켓

139-베어링 140-브라켓 141-제2연동베벨기어

142-제2볼스크류 143-제2볼스크류 몸체 144-제2구동베벨기어

145-회전공 146-제2조작레버 147-볼트 148-통공

149-고정브라켓 150-너트 151-돌출부 152-인디게이터

이하, 본 발명의 구성을 도1내지 도3에서 설명하면 다음과 같다.

각종 공작기계의 스핀들(101)(spindle)에 결합되며 공구고정용 척을 취부하는 테이퍼부(102)의 내경면(103)을 보정하기 위한 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정방법에 있어서, 공구고정용 척(chuck)을 취부하도록 된 공작기계 테이퍼부(102)의 저면 접촉부(104)를 평삭하는 접촉부평삭공정과, 상기 접촉부평삭공정에 의해 평삭된 테이퍼부(102)에 테이퍼부(102)와 동일한 기울기를 가지는 테이퍼측정용 게이지(105)를 결합시켜 테이퍼부(102)의 기울기와 테이퍼부(102)를 연삭하도록 된 테이퍼부연삭숫돌(106) 외주면의 각도를 동일하게 설정키위한 각도설정공정과, 상기 각도설정공정에 의해 기울기가 설정된 테이퍼부연삭숫돌(106)을 테이퍼부(102)의 내경면(103)에 접촉시킨 후 스핀들(101)과 연삭가공기(107)를 회전시킴과 동시에 테이퍼부연삭숫돌(106)이 기울기로 승,하강되면서 테이퍼부(102)의 내경면(103)을 연삭하도록 하는 테이퍼부연삭공정으로 이루어지도록 한다.

그리고, 각종 공작기계의 스핀들(101)(spindle)에 결합되는 테이퍼(taper)부의 내경면(103)을 정밀연삭하여 테이퍼부(102)를 보정하도록 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치에 있어서, 소정의 두께와 면적을 가지는 베이스판(110)과, 상기 베이스판(110)의 상면에서 좌,우측 수평이송하도록 된 제1이송체(111)와, 상기 제1이송체(111)를 수평이송시키기 위한 제1이송체의 수평이송수단과, 상기 제1이송체(111)의 상면양측에 대칭되게 부착되며 소정의 폭과 두께를 가지는 지지판(112)과, 상기 양측 지지판(112)의 내측면에 회동가능토록 각각 결합되며 내측 하단으로 연결부재(113)에 의해 상호 연결된 회동판(114)과, 상기 회동판(114)을 지지판(112)에 회동가능토록 결합시키기 위한 회동판의 결합수단과, 상기 양측 회동판(114)의 내측으로 부착되는 보강부재(115)의 일측면에 결합되어 상,하이송하도록 된 제2이송체(116)와, 상기 제2이송체(116)가 보강부재(115)의 일측면에서 상,하이송토록 하기 위한 제2이송체의 상,하이송수단과, 상기 스핀들(101) 테이퍼부(102)의 저면 접촉부(104)를 평삭하기 위한 평삭숫돌(117)과, 상기 스핀들(101) 테이퍼부(102)의 내경면(103)을 연삭하기 위한 테이퍼부연삭숫돌(106)과,상기 테이퍼부(102)의 내경면(103) 기울기와 테이퍼부연삭숫돌(106)의 외주면 기울기를 일치시키기 위해 테이퍼부(102)에 삽결되는 테이퍼측정용 게이지(105)와, 상기 평삭,테이퍼부연삭숫돌(117)(106)을 회전축(118)의 축단에 각각 교체결합시켜 연삭작업을 수행토록 하는 고주파모터일체형 연삭가공기(107)와, 상기 연삭가공기(107)를 제2이송체(116)에 결합시키기 위한 연삭가공기의 결합수단을 포함한다.

또한, 상기 제1이송체의 수평이송수단은 베이스판(110)의 상부 소정위치에 길이 방향으로 부착되는 한 쌍의 제1엘엠가이드(119)(L.M GUID)와, 상기 제1이송체(111)의 저부에 부착되며 제1엘엠가이드(119)에 슬라이딩 될 수 있도록대응디게 결합된 다수개의 제1이송브라켓(120)과, 상기 한 쌍의 제1엘엠가이드(119)사이의 베이스판(110) 상면 소정위치에 부착된 제1볼스크류 몸체(122)와, 상기 제1볼스크류 몸체(122)에 체결되며 일단에는 제1연동베벨기어(123)가 형성되고 타단에는 제1볼스크류 몸체(122)로부터의 탈리방지를 위한 탈리방지턱이 형성된 제1볼스크류(121)와, 상기 제1연동베벨기어(123)의 상부에 결합되어 제1연동베벨기어(123)를 연동회전시키도록 된 제1구동베벨기어(124)와, 상기 제1구동베벨기어(124)를 회전시키도록 된 제1조작레버(125)와, 상기 제1조작레버(125)와 제1구동베벨기어(124)사이에 결합되고 제1이송체(111) 일단 상부에 볼트에 의해 결합되는 결합체(126)로 구비한다.

그리고, 상기 회동판의 결합수단은 일측과 타측 지지판(112) 중 적어도 어느 하나의 지지판(112) 상부 소정위치에 형성된 원호형상의 제1가이드공(127)과, 상기 회동판(114)의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 하나의 회동판(114) 외측면에 돌설되어 제1가이드공(127)에 삽결되는 돌기(128)와, 상기 지지판(112)의 일측과 타측 중 적어도 어느 하나의 지지판(112) 하부 소정위치에 제1가이드공(127)과 대칭되는 원호형상으로 형성된 제2가이드공(129)과, 상기 제2가이드공(129)에 삽입될 수 있도록 회동판(114)의 일측과 타측 중 적어도 어느 하나의 회동판(114) 외측면에 형성된 멈춤핀(130)과, 상기 지지판(112)의 제1가이드공(127)과 제2가이드공(129)의 중심위치에 형성된 중심공(131)과, 상기 중심공(131)에 회동가능토록 삽결되며 회동판(114)의 돌기(128)와 멈춤핀(130)의 중심에 형성된 중심축(132)과, 상기 회동판(114)을 소정각도로 회동시킨 후 회동판(114)이 멈춤상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 회동판의 멈춤유지수단으로 구비한다.

또한, 상기 회동판의 멈춤유지수단은 제2가이드공(129)의 양측 소정위치에서 체결볼트(133)에 의해 각각 결합되며 수평방향으로 나사공(134)이 형성된 한 쌍의 고정부재(135)와, 상기 고정부재(135)의 나사공(134)으로 체결되어 제2가이드공(129)으로 돌출되는 멈춤핀(130)을 양측에서 압지할 수 있도록 된 멈춤볼트(136)로 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2이송체의 상,하이송수단은 보강부재(115)의 일측면의 소정위치에 수직 방향으로 부착된 한 쌍의 제2엘엠가이드(137)(L.M GUID)와, 상기 제2이송체(116)의 일측면에 부착되어 제2엘엠가이드(137)에 대응되게 결합되어 슬라이딩 될 수 있도록 된 다수개의 제2이송브라켓(138)과, 상기 보강부재(115)의 일측면 중앙부에서 수직방향으로 배치되고 하단은 베어링(139)과 브라켓(140)에 의해 회전가능토록 축설고정되며 상단에는 제2연동베벨기어(141)가 형성된 제2볼스크류(142)와, 상기 제2이송체(116)의 일측면 소정위치에 부착되어 제2볼스크류(142)에 체결되는 제2볼스크류 몸체(143)와, 상기 제2연동베벨기어(141)와 맞물려 제2연동베벨기어(141)를 연동회전시키도록 된 제2구동베벨기어(144)와, 상기 제2구동베벨기어(144)를 타측 회동판(114)의 회전공(145)으로 관통된 축단에 결합시키고 타측 회동판(114)의 외측에서 제2구동베벨기어(144)를 회전토록 하는 제2조작레버(146)로 구비한다.

또한, 상기 연삭가공기의 결합수단은 제2이송체(116)의 타측면의 상부와 하부의 일측과 타측 소정위치에서 각기 대응되도록 쌍으로 형성된 볼트(147)와, 상기볼트(147)에 삽입될 수 있는 통공(148)이 양측에 형성된 원호형상의 고정브라켓(149)과, 상기 고정브라켓(149)의 통공(148)으로 돌출되는 볼트(147)를 체결하도록 된 너트(150)로 구비한다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 기술 및 작용을 도1내지 도5에서 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 작용을 설명하기 전에 그 구성을 간략하게 기술하면 베이스판(110)의 상면에 부착된 제1엘엠가이드(119)에 제1이송체(111)가 제1이송브라켓(120)으로 결합되어 제1조작레버(125)와 제1구동,연동베벨기어의 회전에 의해 제1볼스크류(121)가 회전함에 따라 제1이송체(111)가 좌,우측으로 이송될 수 있는 구성이며, 상기 제1이송체(111)의 회동판(114)은 양측 지지판(112)사이에 회동가능토록 결합되며 제2이송체(116)는 보강부재(115)의 제2엘엠가이드(137)에 제2이송브라켓(138)으로 결합되는 바, 상기 제2조작레버(146)의 회전이 제2구동,연동베벨기어(144)(141)순으로 전가 되어 제2볼스크류(142)를 회전시킴으로서 제2이송체(116)의 제2볼스크류 몸체(143)를 이송시키는 구성으로 이루어진다.

먼저, 상기 스핀들(101)의 테이퍼부(102) 하부로 본 발명 보정장치를 배치시킨 후, 도2와 같이 제1조작레버(125)를 회전시켜 제1이송체(111)를 우측(도면상)으로 이송시켜 평삭숫돌(117)이 테이퍼부(102)의 접촉부(104) 직하부에 위치될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제1조작레버(125)를 회전시키면 제1구동베벨기어(124)가 회전하게 되고 이에 따라 회전방향이 제1연동베벨기어(123)에 의해 변경되어제1볼스크류(121)를 회전시키게 된다.

따라서, 상기 베이스판(110)에 결합된 제1볼스크류 몸체(122)는 베이스판(110)에 결합되어 있는 상태이므로 제자리에 고정되고, 반대로 제1볼스크류(121)가 좌,우측으로 이송하게 되는 것이다.

동시에, 상기 제1조작레버(125)와 제1구동베벨기어(124) 사이에 결합된 결합체(126)가 이송체의 일단상부에 결합되어 있으므로 제1볼스크류(121)가 이송함에 따라 제1이송체(111)는 제1엘엠가이드(119)에 결합된 제1이송브라켓(120)의 안내에 따라 우측으로 이송된다.

상기한 바와 같이 테이퍼부(102)의 접촉부(104) 직하부에 평삭숫돌(117)이 위치되면 도3에서와 같이 접촉부(104)를 평삭하기 위해서는 연삭가공기(107)를 승강시켜 연삭가공기(107)의 축단에 결합된 평삭숫돌(117)의 상면을 접촉부(104)에 접촉시켜야 하는 바, 상기 제2조작레버(146)를 회전시키면 제2구동베벨기어(144)가 회전하게 되며 이에 따라 제2연동베벨기어(141)에서 회전방향이 변경되어 제2볼스크류(142)가 회전된다.

따라서, 상기 제2볼스크류 몸체(143)는 제2볼스크류(142)를 따라 상측으로 이송하게 됨으로써 제2이송체(116)가 이송되고 평삭숫돌(117)이 접촉부(104)에 접촉되어지는 것이다.

그리고, 작업자는 상기 연삭가공기(107)에 전원을 인가하여 평삭숫돌(117)을 회전시킴과 동시에 제1조작레버(125)를 조작하여 제1이송체(111)를 좌,우측으로 왕복이송시킴으로써 접촉부(104)가 수평상태로 유지될 수 있도록 하는 접촉부평삭공정을 수행한다.

상기와 같이 접촉부평삭공정이 완료되면 제2이송체(116)의 볼트(147)에 체결된 너트(150)를 풀어 고정브라켓(149)을 해체한 후 연삭가공기(107)를 분리하고, 상기 테이퍼부(102)에는 테이퍼측정용 게이지(105)를 삽결하도록 한다.

이때, 상기 테이퍼측정용 게이지(105)는 테이퍼부(102)의 내경면(103)과 동일한 기울기를 가지는 돌출부(151)는 상기 내경면(103)과 대칭되도록 하부로 돌출된 상태로 테이퍼부(102)에 결합되어야 한다.

그리고, 상기 제2이송체(116)의 타측면에 형성된 볼트(147)와 고정브라켓(149) 중 하측에 쌍으로 배치된 볼트(147)와 고정브라켓(149)의 상부에는 기울기를 측정하도록 된 인디게이터(152)를 안치시켜 도4와 같이 테이퍼측정용 게이지(105)의 돌출부(151) 기울기를 측정하여 회동판(114)의 기울기와 일치시키도록 하는 각도설정공정을 수행한다.

또한, 상기한 각도설정공정을 도4의 도면에서 부연설명하면 돌출부(151)와 회동판(114)의 기울기는 현재 일치하지 않은 상태로서 α만큼의 각도 오차가 있는 상태이다,

따라서, 상기 제2조작레버(146)의 조작에 의한 제2이송체(116)의 승하강과 동시에 α의 각도를 줄여 돌출부(151)와 회동판(114)의 기울기를 일치시킴으로써, 결국, 테이퍼부(102)의 내경면(103)과 회동판(114)의 기울기가 일치되는 것이며, 이에 따라, 연삭가공기(107)의 테이퍼부연삭숫돌(106)의 외주면 기울기와 일치되어 지는 것이다.

한편, 상기와 같이 회동판(114)이 소정의 각도로 회동되기 위해서는 도5에 도시된 멈춤볼트(136)가 소정길이 만큼 풀어져 있어야 되는 것이 선행되어야 하며, 상기 회동판(114)의 회동시에는 중심공(131)에 삽결된 중심축(132)을 중심점으로 제1가이드공(127)의 돌기(128)는 좌측으로 제2가이드공(129)의 멈춤핀(130)은 우측으로 동시에 동일한 각도만큼 회동하게 된다.

따라서, 상기 제2가이드공(129)에서 우측에 위치된 멈춤볼트(136)는 더욱 풀어져야 하며 좌측에 위치된 멈춤볼트(136)는 더욱 체결되어 도5와 같은 모양으로 멈춤핀(130)의 좌우측에서 멈춤핀(130)을 고정시킬 수 있도록 하여야 회동판(114)이 소정각도로 회동된 상태에서 움직이지 않게 되는 것이다.

그리고, 상기 각도설정공정이 완료되면 작업자는 연삭가공기(107)의 축단에 결합된 평삭숫돌(117)을 분리하고 테이퍼부연삭숫돌(106)을 결합킨 후, 상기 연삭가공기(107)를 제2이송체(116)의 타측면에 고정브라켓(149)으로 고정시켜, 도5에서와 같이 제1이송체(111)가 테이퍼부(102)의 하측에 배치될 수 있도록 우측(도면상)으로 이송시키고, 제2이송체(116)를 상승시켜 내경면(103)의 내측으로 삽입한다.

또한, 상기 테이퍼부연삭숫돌(106)을 더욱 우측으로 이송시켜 내경면(103)에 근접될 수있도록 한 후 연삭가공기(107)를 가동시킴과 동시에 스핀들(101)을 회전시켜 테이퍼부(102)가 회전될 수 있도록 한다.

그리고, 작업자는 상기 제2조작레버(146)를 조작하여 테이퍼부연삭숫돌(106)이 내경면(103)을 따라 상측으로 비스듬히 승하강 할 수 있도록 하여 거칠어진 내경면(103)을 정교하게 연삭하도록 하는 테이퍼부(102) 연삭공정을 수행한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 테이퍼부의 정도보정과 종래의 정도보정을 표1에서 비교하여 보면 다음과 같다.

종래의 방법(스핀들 분해)	본 발명(스핀들 미분해)	차이점
정도보정시간 최소 7일	정도보정시간 최대 6시간	약 11배
경비(약400-500만원)	경비(250만원)	약 2배
수리기간중 작업(0일)	수리기간중 작업(약6일)	약 6 + 1/2일 작업가능
작업후 정도 유지기간(1년)	작업후 정도 유지기간(3년)	약 3배

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명을 종래의 테이퍼부 보정방법에 비교하여 볼 때, 종래에는 테이퍼부를 보정하는 데 최소7일정도가 소요되었으나, 본 발명은 최소 6시간의 작업시간이 소요되므로 6일 정도의 작업시간이 단축되므로, 단축된 작업시간은 곧바로 생산성과 직결되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 스핀들의 분해와 결합에 의해 발생하는 오차를 미연에 방지할 수 있으므로 보정정도를 보장받을 수 있어 정밀도를 보장받을 수 있으며, 테이퍼부의 내경면과 척과의 접촉면이 증대되어 공구의 수명을 연장시킬 수 있고, 보정작업후 정도유지기간도 월등히 우수한 매우 훌륭한 발명이다.

Claims

각종 공작기계의 스핀들(spindle)에 결합되며 공구고정용 척을 취부하는 테이퍼부의 내경면을 보정하기 위한 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정방법에 있어서,

공구고정용 척(chuck)을 취부하도록 된 공작기계 테이퍼부의 저면 접촉부를 평삭하는 접촉부평삭공정과,

상기 접촉부평삭공정에 의해 평삭된 테이퍼부에 테이퍼부와 동일한 기울기를 가지는 테이퍼측정용 게이지를 결합시켜 테이퍼부의 기울기와 테이퍼부를 연삭하도록 된 연삭숫돌 외주면의 각도를 동일하게 설정키위한 각도설정공정과,

상기 각도설정공정에 의해 기울기가 설정된 테이퍼부연삭숫돌을 테이퍼부의 내경면에 접촉시킨 후 스핀들과 연삭기를 회전시키면서 연삭기를 설정된 기울기로 승,하강시키면서 테이퍼부의 내경면을 연삭하도록 하는 테이퍼부 연삭공정으로 이루어지도록 하는 공작기계의 스핀들(spindle) 테이퍼(taper)부 보정방법.
각종 공작기계의 스핀들(spindle)에 결합되는 테이퍼(taper)부의 내경면을 정밀연삭하여 테이퍼부를 보정하도록 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치에 있어서

소정의 두께와 면적을 가지는 베이스판과,

상기 베이스판의 상면에서 좌,우측 수평이송하도록 된 제1이송체와,

상기 제1이송체를 수평이송시키기 위한 제1이송체의 수평이송수단과,

상기 제1이송체의 상면양측에 대칭되게 부착되며 소정의 폭과 두께를 가지는 지지판과,

상기 양측 지지판의 내측면에 회동가능토록 각각 결합되며 내측 하단으로 연결부재에 의해 상호 연결된 회동판과,

상기 회동판을 지지판에 회동가능토록 결합시키기 위한 회동판의 결합수단과,

상기 양측 회동판의 내측으로 부착되는 보강부재의 일측면에 결합되어 상,하이송하도록 된 제2이송체와,

상기 제2이송체가 보강부재의 일측면에서 상,하이송토록 하기 위한 제2이송체의 상,하이송수단과,

상기 테이퍼부의 저면 접촉부를 평삭하기 위한 평삭숫돌과,

상기 테이퍼부의 내경면을 연삭하기 위한 테이퍼부연삭숫돌과,

상기 테이퍼부의 내경면 기울기와 테이퍼부연삭숫돌의 외주면 기울기를 일치시키기 위해 테이퍼부에 삽결되는 테이퍼측정용 게이지와,

상기 평삭숫돌과 테이퍼부연삭숫돌을 회전축의 축단에 각각 교체결합시켜 연삭작업을 수행토록 하는 고주파모터일체형 연삭가공기와,

상기 연삭가공기를 제2이송체에 결합시키기 위한 연삭가공기의 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치.
제2항에 있어서,

상기 이송본체의 수평이송수단과은 베이스판의 상부 소정위치에 길이 방향으로 부착되는 한 쌍의 제1엘엠가이드(L.M GUID)와,

상기 제1이송체의 저부에 부착되며 제1엘엠가이드에 대응되게 결합되어 슬라이딩 될 수 있도록 된 다수개의 제1이송브라켓과,

상기 한 쌍의 제1엘엠가이드사이의 베이스판 상면 소정위치에 부착된 제1볼스크류 몸체와,

상기 제1볼스크류 몸체에 체결되며 일단에는 제1연동베벨기어가 형성되고 타단에는 제1볼스크류 몸체로부터의 탈리방지를 위한 탈리방지턱이 형성된 제1볼스크류와,

상기 제1연동베벨기어의 상부에 결합되어 제1연동베벨기어를 연동회전시키도록 된 제1구동베벨기어와,

상기 제1구동베벨기어를 회전시키도록 된 제1조작레버와,

상기 제1조작레버와 제1구동연동기어사이에 결합되고 이송본체 일단상부에 체결볼트에 의해 결합되는 결합체로 구비한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치.
제2항에 있어서,

상기 회동판의 결합수단은 일측과 타측 지지판 중 적어도 어느 하나의 지지판 상부 소정위치에 형성된 원호형상의 제1가이드공과,

상기 회동판의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 하나의 회동판 외측면에 돌설되어 제1가이드공에 삽결되는 돌기와,

상기 지지판의 일측과 타측 중 적어도 어느 하나의 지지판 하부 소정위치에 제1가이드공과 대칭되는 원호형상으로 형성된 제2가이드공과,

상기 제2가이드공에 삽입될 수 있도록 회동판의 일측과 타측 중 적어도 어느 하나의 회동판 외측면에 형성된 멈춤핀과,

상기 지지판의 제1가이드공과 제2가이드공의 중심위치에 형성된 중심공과,

상기 중심공에 회동가능토록 삽결되며 회동판의 돌기와 멈춤핀의 중심에 형성된 중심축과,

상기 회동판을 소정각도로 회동시킨 후 회동판이 멈춤상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 회동판의 멈춤유지수단으로 구비한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들의 테이퍼부 보정장치.
제4항에 있어서,

상기 회동판의 멈춤유지수단은 제2가이드공의 양측 소정위치에서 체결볼트에 의해 각각 결합되며 수평방향으로 나사공이 형성된 한 쌍의 고정부재와,

상기 고정부재의 나사공으로 체결되어 제2가이드공으로 돌출되는 멈춤핀을 양측에서 압지할 수 있도록 된 멈춤볼트로 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치.
제2항에 있어서,

상기 제2이송체의 상,하이송수단은 보강부재 일측면의 소정위치에 수직 방향으로 부착된 한 쌍의 제2엘엠가이드(L.M GUID)와,

상기 제2이송체의 일측면에 부착되어 제2엘엠가이드에 대응되게 결합되어 슬라이딩 될 수 있도록 된 다수개의 제2이송브라켓과,

상기 보강부재의 일측면 중앙부에서 수직방향으로 배치되고 하단은 베어링과 브라켓에 의해 회전가능토록 축설고정되며 상단에는 제2연동베벨기어가 형성된 제2볼스크류와,

상기 제2이송체의 일측면 소정위치에 부착되어 제2볼스크류에 체결되는 제2볼스크류 몸체와,

상기 제2연동베벨기어와 맞물려 제2연동베벨기어를 연동회전시키도록 된 제2구동베벨기어와,

상기 제2구동베벨기어를 타측 회동판의 회전공으로 관통된 축단에 결합시키고 타측 회동판의 외측에서 제2구동베벨기어를 회전토록 하는 제2조작레버로 구비한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치.
제2항에 있어서,

상기 연삭가공기의 결합수단은 제2이송체의 타측면의 상부와 하부의 일측과 타측 소정위치에서 각기 대응되도록 쌍으로 형성된 볼트와,

상기 고정볼트에 삽입될 수 있는 통공이 양측에 형성된 원호형상의 고정브라켓과,

상기 고정브라켓의 통공으로 돌출되는 볼트를 체결하도록 된 너트로 구비한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 테이퍼부 보정장치.