KR100450427B1 - Manufacturing machine for cutting work - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 수평으로 배치된 작업스핀들을 갖는 절삭가공용 공작기계에 관한 것으로, 베드(10)상에 결합된 컬럼(12) 내부에서 적어도 하나의 수평배치된 작업스핀들(14)이 X,Y,Z축선을 따라 이송가능하도록 구성된 공작기계에 있어서, 상기 베드(10)의 전면에형의 전면프레임(20)이 고정 배치되고, 상기 컬럼(12)의 상측에 □형의 상측 프레임(22)이 배치되고, 상기 상측 프레임(22)이 다수의 수직프레임(24)을 통해 상기 베드(10)에 고정 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 컬럼(12)의 상단이 제1연결수단(26)을 통해 서로 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 전면프레임(20)이 제2연결수단(28)을 통해 서로 연결된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cutting machine tool having at least one horizontally arranged working spindle, wherein at least one horizontally arranged working spindle 14 in the column 12 coupled on the bed 10 is X, In the machine tool configured to be transportable along the Y, Z axis, the front of the bed (10) The front frame 20 of the mold is fixedly arranged, the upper frame 22 of the □ type is disposed above the column 12, and the upper frame 22 is the bed through a plurality of vertical frames 24 The upper frame 22 and the upper end of the column 12 are connected to each other through the first connecting means 26, the upper frame 22 and the front frame 20 is fixedly connected to the (10) It is characterized in that connected to each other through the second connecting means (28).

Description

절삭가공용 공작기계{Manufacturing machine for cutting work}Manufacturing machine for cutting work

본 발명은 적어도 하나의 수평으로 배치된 작업스핀들을 갖는 절삭가공용 공작기계에 관한 것으로, 특히 작업스핀들의 고속회전시 컬럼의 진동을 억제하고 베드측에 컬럼을 안정된 지지구조로 연결시킨 절삭가공용 공작기계에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting machine tool having at least one horizontally arranged working spindle, and more particularly to a cutting machine tool which suppresses the vibration of a column during high-speed rotation of the working spindle and connects the column to a bed with a stable support structure. It is about.

수평으로 배치된 작업스핀들을 갖는 공작기계는 공작물의 고속 정밀 가공시 안정된 구조를 필요로 한다.Machine tools with horizontally arranged work spindles require a stable structure for high-speed precision machining of the workpiece.

종래, 대한민국 특허청에 출원되고 공개특허공보에 게재된 공개번호특2000-29933호(2000.5.25)(발명의 명칭: 수평배치형 작업스핀들을 갖는 절삭가공용 공작기계)에 따르면, 도 1과 같이 적어도 하나의 수평으로 배치된 작업스핀들을 가지고 고속 및 고도의 정밀가공이 이루어지도록 하며 상기 작업스핀들이 x,y 및 z축선을 따라 이동하는 슬라이더를 갖는 갖는 지지체 상에 수직으로 배치된 프레임형 바이트 캐리어(3)가 공작기계의 지지포스트(1)상에 배치된 프레임형 공작물 홀더(2)와 결합되고, 공작물 홀더(2)와 바이트 캐리어(3)가 안정된 유니트를 구성토록 하나 또는 다수의 연결수단(8)을 통하여 이들의 상부 수평트레버스(4,6)의 영역에서 연결된 구성이다.Conventionally, according to Korean Patent Application Publication No. 2000-29933 (2000.5.25) (name of the invention: a cutting machine tool having horizontally arranged work spindles) disclosed in the Korean Patent Office, at least as shown in FIG. Framed bite carriers arranged vertically on a support having a horizontally arranged work spindle for high speed and high precision machining and having a slider which moves along the x, y and z axes. 3) is combined with the frame-shaped workpiece holder 2 disposed on the support post 1 of the machine tool, and the one or more connecting means for forming the unit in which the workpiece holder 2 and the byte carrier 3 are stable ( 8) is connected in the area of their upper horizontal traverse (4,6).

즉, 상기 공작기계의 구조는 바이트 캐리어(3)와 공작물 홀더(2)가 상단부에만 연결수단(8)을 통하여 결합되는 구조를 갖는다.That is, the structure of the machine tool has a structure in which the byte carrier 3 and the workpiece holder 2 are coupled to each other only through the connecting means 8.

이런 공작기계는 안정된 유니트를 구성하고, 바이트 캐리어(3)와 공작물 홀더(2)가 서로간의 상대 운동을 방지하고, 공작물의 배치가 용이하고, 공작물의 출납을 용이하는 등의 이점을 갖는다.Such a machine tool constitutes a stable unit, and has the advantage that the bite carrier 3 and the workpiece holder 2 prevent relative movement between each other, the arrangement of the workpiece is easy, and the taking out of the workpiece is easy.

그런데 이런 공작기계는 바이트 캐리어(3)와 공작물 홀더(2)의 상대적인 운동을 방지하는 결합구조에 있어, 바이트 캐리어(3)가 상단부 일측에서 연결수단(8)을 통해 공작물 홀더(2)의 상단부 일측에 결합되는 구조를 가지므로 바이트 캐리어(30)의 완벽한 안정 결합구조로 보기 힘들다.However, such a machine tool has a coupling structure that prevents relative movement of the bite carrier 3 and the work holder 2, and the bite carrier 3 is connected to the upper end of the work piece holder 2 through the connecting means 8 on one side. Since it has a structure coupled to one side it is difficult to see a perfect stable coupling structure of the byte carrier (30).

즉, 바이트 캐리어(3)를 상측 단부에서 어느 한방향에서 잡아주는 결합구조이므로 작업스핀들의 고속 정밀 회전시 바이트 캐리어(3)가 가져야 하는 진동억제를 완전히 신뢰하기가 힘들다.That is, it is difficult to fully trust the vibration suppression that the bite carrier 3 should have during the high-speed precise rotation of the work spindles because the coupling structure holds the bite carrier 3 in one direction from the upper end.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 작업스핀들축을 지지하는 컬럼을 상방에서 사각 프레임 구조와 결합시켜 보다 안정된 결합구조를 얻을 수 있도록 한 절삭가공용 공작기계를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cutting machine tool for obtaining a more stable coupling structure by combining a column supporting a working spindle axis with a square frame structure from above.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,Specific means of the present invention for achieving the above object,

베드(10)상에 결합된 컬럼(12) 내부에서 적어도 하나의 수평배치된 작업스핀들(14)이 X,Y,Z축선을 따라 이송가능하도록 구성된 공작기계에 있어서,In a machine tool configured to allow at least one horizontally arranged work spindle 14 to be transported along an X, Y and Z axis within a column 12 coupled on a bed 10,

상기 베드(10)의 전면에형의 전면프레임(20)이 고정 배치되고, 상기 컬럼(12)의 상측에 □형의 상측 프레임(22)이 배치되고, 상기 상측 프레임(22)이 다수의 수직프레임(24)을 통해 상기 베드(10)에 고정 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 컬럼(12)의 상단이 제1연결수단(26)을 통해 서로 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 전면프레임(20)이 제2연결수단(28)을 통해 서로 연결된것을 특징으로 한다.In front of the bed (10) The front frame 20 of the mold is fixedly arranged, the upper frame 22 of the □ type is disposed above the column 12, and the upper frame 22 is the bed through a plurality of vertical frames 24 The upper frame 22 and the upper end of the column 12 are connected to each other through the first connecting means 26, the upper frame 22 and the front frame 20 is fixedly connected to the (10) It is characterized in that connected to each other through the second connecting means (28).

도 1은 종래 공작기계 지지포스트에 배치된 공작물 홀더와 바이드 캐리어 사이의 연결수단을 보인 사시도이고,1 is a perspective view showing a connection means between the workpiece holder and the bead carrier disposed in the conventional machine tool support post,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베드에 배치된 상측 프레임과 테이블 영역측 프레임을 포함하고 제1,2연결수단을 보인 사시도이고,2 is a perspective view showing first and second connecting means including an upper frame and a table region side frame disposed in a bed according to an embodiment of the present invention;

도 3은 베드가 제거된 상태에서의 상측프레임과 테이블 영역츠 프레임의 사시도이고,3 is a perspective view of the upper frame and the table area frame with the bed removed;

도 4는 도 2의 정면도이고,4 is a front view of FIG. 2,

도 5는 본 발명의 공작기계에 작업스핀들, 자동 공구교환 장치 및 자동 팰릿 교환장치가 설치된 구성을 보인 사시도이다.5 is a perspective view showing a configuration in which a work spindle, an automatic tool changer and an automatic pallet changer are installed in the machine tool of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 베드 12 : 컬럼10: bed 12: column

20 : 전면프레임 22 : 상측프레임20: front frame 22: upper frame

26 : 제1연결수단 28 : 제2연결수단26: first connecting means 28: second connecting means

30 : 제3연결수단30: third connecting means

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베드(10)에 배치된 상측 프레임(22)과 테이블 영역측 프레임(20)을 포함하고 제1,2연결수단(26,28)을 보인 사시도이고, 도 3은 베드가 제거된 상태에서의 상측프레임(22)과 테이블 영역츠 프레임(20)의 사시도이고, 도 4는 도 2의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 공작기계에 작업스핀들(50), 자동 공구교환 장치(ATC)(60) 및 자동 팰릿 교환장치(APC)(70)가 설치된 구성을 보인 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating first and second connecting means 26 and 28 including an upper frame 22 and a table region side frame 20 disposed on a bed 10 according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a perspective view of the upper frame 22 and the table area belt frame 20 with the bed removed, FIG. 4 is a front view of FIG. 2, FIG. 5 is a work spindle 50 of the machine tool of the present invention, It is a perspective view which shows the structure which the automatic tool changer (ATC) 60 and the automatic pallet changer (APC) 70 were installed.

도 5에 도시한 바와 같이, 베드(10)상에 결합된 컬럼(12) 내부에서 적어도 하나의 수평배치된 작업스핀들(50)이 X,Y,Z축선을 따라 이송가능하도록 구성된 공작기계에 있어서, 도 2내지 도 4와 같이 상기 베드(10)의 전면에형의 전면프레임(20)이 배치되어 있고, 이 전면프레임(20)의 양측 하단은 베드(10)의 양측면에 고정되어 있다.즉, 전면프레임(20)은 베드(10)의 양측에 구속되어 있다.As shown in FIG. 5, in a machine tool configured to allow at least one horizontally arranged work spindle 50 to be transportable along an X, Y and Z axis within a column 12 coupled on a bed 10. 2 to 4, the front of the bed 10 Type front frame 20 is disposed, and both lower ends of the front frame 20 are fixed to both sides of the bed 10. That is, the front frame 20 is constrained to both sides of the bed 10 have.

상기 컬럼(12)의 상측에는 □형의 상측 프레임(22)이 배치되어 있고, 상기 상측 프레임(22)은 다수의 수직프레임(24)을 통해 상기 베드(10)에 고정되어 있다. 즉, 상측프레임(22)은 수직프레임(24)을 매개로 베드(10)에 구속되어 있다. 상기 상측 프레임(22)은 컬럼(12)의 상단면 상측에 그 둘레를 따라 가까이 배치되어 있다.An upper frame 22 of a □ type is disposed above the column 12, and the upper frame 22 is fixed to the bed 10 through a plurality of vertical frames 24. That is, the upper frame 22 is constrained to the bed 10 via the vertical frame 24. The upper frame 22 is disposed near the upper end surface of the column 12 along its circumference.

상기 상측 프레임(22)과 상기 컬럼(12)은 제1연결수단(26)을 통해 서로 연결되어 있고, 이때 제1연결수단(26)은 X축선과 나란한 방향으로 배치되어 한쌍으로 서로 대향되게 설치되어 있다. 제1연결수단(26)은 컬럼(12)에서 발생하는 진동을 상측프레임(22)에 전달하며, 베드(10)측에 고정된 다수의 수직프레임(24)이 상측 프레임(22)의 진동을 억제한다.The upper frame 22 and the column 12 are connected to each other through the first connecting means 26, wherein the first connecting means 26 are arranged in parallel with the X axis and installed in a pair to face each other. It is. The first connecting means 26 transmits the vibration generated in the column 12 to the upper frame 22, and a plurality of vertical frames 24 fixed to the bed 10 side to the vibration of the upper frame 22 Suppress

상기 상측 프레임(22)과 상기 전면프레임(20)은 제2연결수단(28)을 통해 서로 연결되어 있고, 본 실시예에서는 제2연결수단(28)은 Z축선과 나란하게 배치되는 L자형으로 일단이 상기 전면프레임(20)의 상단에 연결 고정되고 타단이 상기 상측 프레임(22)의 전단부에 연결 고정되어 있다. 따라서 제2연결수단(28)은 상측프레임(22)과 전면프레임(20)을 서로 구속시킨다.The upper frame 22 and the front frame 20 are connected to each other through the second connecting means 28, in the present embodiment, the second connecting means 28 is L-shaped arranged in parallel with the Z-axis line One end is fixed to the upper end of the front frame 20 and the other end is fixed to the front end of the upper frame 22. Therefore, the second connecting means 28 restrains the upper frame 22 and the front frame 20 from each other.

상기 전면프레임(20)의 상단부 양측단은 상기 수직프레임(24)과 제3연결수단 (30)으로 더 연결되어 있다.Both ends of the upper end of the front frame 20 are further connected to the vertical frame 24 and the third connecting means 30.

이와 같이 구성된 절삭가공용 공작기계에는, 도 5에서 작업스핀들(50)이 컬럼(12)측에 배치된 X축 슬라이드(52) 및 Y축 슬라이더(54)에 의해 X,Y축선 방향으로 이송이 가능하다.In the cutting machine tool configured as described above, in FIG. 5, the work spindle 50 can be transferred in the X and Y axis directions by the X-axis slide 52 and the Y-axis slider 54 arranged on the column 12 side. Do.

오토 툴 체인지 장치(ATC)(60)가 상기 제2연결수단(28) 일측의 제3연결수단 (30)에 배치되어 있어 공구의 교환을 수행할 수 있다. 또한 오토 팰릿 교환장치 (APC)(70)가 전면측 프레임(20)의 하방 영역에 배치되어 공작물의 교환이 가능하다.An auto tool change device (ATC) 60 is disposed in the third connecting means 30 on one side of the second connecting means 28 to perform a tool change. In addition, an auto pallet changer (APC) 70 is disposed in the lower region of the front side frame 20 so that the workpiece can be replaced.

이와 같이 구성된 본 발명은, 작업스핀들(50)에서 특히 공작물 가공시 컬럼(12)의 상단부측 진동을 제1연결수단(26)을 통해 사면에서 잡아주고 동시에 전면측 프레임(20)을 통해 베드(10)측 적어도 6개소에서 지지하여 주므로 현저하게 진동을 억제시키는 안정된 구조를 얻을 수 있다.According to the present invention configured as described above, the upper end side vibration of the column 12 in the work spindle 50, in particular, in the machining of the workpiece, is caught on the slope through the first connecting means 26 and at the same time the bed through the front side frame 20. Since it is supported at at least six places on the 10) side, a stable structure that remarkably suppresses vibration can be obtained.

따라서 본 발명의 절삭가공용 공작기계에 따르면, 컬럼을 중앙에 두고 그 주위로 배치되는 베드, 상측 프레임 그리고 수직프레임으로 에워싸서 결합 구속시키는 구조이므로 컬럼의 진동을 억제시킬 수 있고, 안정된 프레임 구조를 가질 수 있어 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있다.Therefore, according to the cutting machine tool of the present invention, since the structure is coupled to restrained by surrounding the column centered around the bed, the upper frame and the vertical frame arranged around the center, it is possible to suppress the vibration of the column, and have a stable frame structure Can achieve high processing accuracy.

Claims (3)

베드(10)상에 결합된 컬럼(12) 내부에 수평배치된 작업스핀들(50)이 X,Y,Z축선을 따라 이송가능하도록 구성된 공작기계에 있어서,In a machine tool configured to allow the work spindles 50 arranged horizontally in the column 12 coupled on the bed 10 to be transported along the X, Y and Z axes, 상기 베드(10)의 전면에형의 전면프레임(20)이 고정 배치되고, 상기 컬럼(12)의 상측에 □형의 상측 프레임(22)이 배치되고, 상기 상측 프레임(22)이 다수의 수직프레임(24)을 통해 상기 베드(10)에 고정 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 컬럼(12)의 상단이 제1연결수단(26)을 통해 서로 연결되고, 상기 상측 프레임(22)과 상기 전면프레임(20)이 제2연결수단(28)을 통해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 절삭가공용 공작기계.In front of the bed (10) The front frame 20 of the mold is fixedly arranged, the upper frame 22 of the □ type is disposed above the column 12, and the upper frame 22 is the bed through a plurality of vertical frames 24 The upper frame 22 and the upper end of the column 12 are connected to each other through the first connecting means 26, the upper frame 22 and the front frame 20 is fixedly connected to the (10) Cutting machine tool, characterized in that connected to each other via a second connecting means (28). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2연결수단(28)은 L자형으로 일단이 상기 전면프레임(20)의 상단에 연결되고 타단이 상기 상측 프레임(22)의 전단부에 연결된 것을 특징으로 하는 절삭가공용 공작기계.The second connecting means (28) is L-shaped cutting machine tool, characterized in that one end is connected to the upper end of the front frame (20) and the other end is connected to the front end of the upper frame (22). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전면프레임(20)의 상단부 양측단은 상기 수직프레임(24)과 제3연결수단 (30)으로 더 연결된 것을 특징으로 하는 절삭가공용 공작기계.Both sides of the upper end of the front frame 20 is a cutting machine tool, characterized in that further connected to the vertical frame 24 and the third connecting means (30).
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