KR100456129B1 - 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평안내면의 표면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 기계가공으로 형성하여 수평안내면의 편마모를 방지함에 따라 수평안내면의 마모속도를 최대로 늦출 수 있는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법에 관한 것으로서, 회전되면서 이송되는 회전공구가 장착된 주축대가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서, 상기 회전공구의 하단에는 서로가 대칭되는 2개소의 반원호날의 조합으로 이루어진 원호날부를 형성하여 주축대에 장착하는 공구 준비단계와, 상기 테이블의 상면에 이송대의 수평안내면을 상기 회전공구에 대하여 수평으로 설치하는 이송대 장착단계와, 상기 공작기계를 구동시켜 회전공구의 하단에 형성된 원호날부를 통해 수평안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

Description

공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법{A working method for horizontal slideway of the machine tool}

본 발명은 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 수평안내면의 표면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 기계가공으로 형성하여 수평안내면의 편마모를 방지함에 따라 수평안내면의 마모속도를 최대로 늦출 수 있는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에 있어 슬라이딩부라 함은 X,Y,Z축을 따라 이송되는 테이블, 새들, 니, 주축대, 공구대 등의 이송대가 베드, 컬럼, 새들, 니 등의 기준대를 따라 이송할 수 있도록 상기 이송대와 기준대 사이에 형성되는 구름 베어링면을 총칭하는 것이다.

이에 도 6은 통상적인 슬라이딩부를 나타낸 것으로서, 기준대(200)의 상부에는 사각단면의 안내레일(201)이 장착되어 있고 이송대(300)의 하부에는 상기 안내레일이 삽입되는 사각홈부(400)가 형성되어 상기 사각홈부(400)가 안내레일(201)에 장착되어 있는 구성을 나타낸다.

그리고 상기 사각홈부(400)의 기준면이 되는 일측벽(401)과 상면(402)에는이송대(300)의 직접적인 마모를 방지할 수 있도록 비금속 수지(타카이드 등)로 제조되는 수직과 수평 안내판(500,600)이 장착되어 있는 것이다.

또한 상기 수직과 수평 안내판(500,600)의 외측표면인 안내면에는 상기 안내레일(201)의 표면과 접촉시 마찰을 줄일 수 있도록 오일이 잔류되는 다수의 오일홈(501,601)이 형성되어 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기 안내판 중 수평 안내판의 안내면(이하, "수평안내면"이라 칭함)을 가공하는 방법을 제공하는 것으로서, 먼저 보편적으로 사용되고 있는 수평안내면의 오일홈 가공방법을 설명하면 다음과 같다.

도 7은 종래의 수평안내면에 오일홈 가공방법을 설명하기 위한 개략도로서, 작업자가 직접 원형 끝날이 형성되어 있는 끌 수공구(700)를 이용하여 수평안내판(600)의 표면인 수평안내면에 다수의 오일홈(601)을 직접적으로 가공하는 방법이 보편적으로 사용되고 있는 것이다.

그러나 상술한 바와같이 수작업을 통해 오일홈을 형성함에 있어서, 오일홈이 불규칙하게 형성됨에 따라 수평안내면에 있어 오일의 잔류분포가 불규칙하게 되는 것이다.

따라서 상기 오일잔류의 분포가 불규칙하게 되면 편마모가 유발됨으로서 안내면 전체의 마모현상이 촉진되는 문제점을 가지고 있었다.

다시말해 상기 수평안내면에 있어 일부에서 편마모가 발생되면 편마모 부분으로부터 급격한 마모가 진행됨에 따라 안내면이 마모가 급격하게 발생되는 것이다.

그리고 상기 수평 안내면의 급격한 마모로 인하여 오일홈의 면적이 빠른 속도로 축소됨에 따라 미끄럼면의 마찰계수가 순간적으로 높게 됨으로서 슬라이딩부의 급격한 열변형이 유발되어 이로 인한 이송정밀도가 순간적으로 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

또 상기와 같이 급격히 열변형이 일어나게 되면 공작기계에 있어서 이송보정의 여유시간이 없어 연속적인 불량가공이 진행되는 문제점도 가지고 있었다.

또 수작업을 통해 안내면을 가공함으로서 많은 시간과 인력의 낭비를 유발시키는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로서, 기계가공을 통해 수평 안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 형성하여 수평안내면에 있어 오일잔류분포를 균일하게 함으로서, 수평안내면의 편마모를 방지함에 따라 수평안내면의 마모속도를 최대로 늦출 수 있는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한 상술한 바와 같이 수평안내면의 마모속도를 최대로 줄여 오일홈의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지함으로서, 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방하여 공작기계에 있어서 이송보정의 여유시간을 얻고자 하는 목적도 가지는 것이다.

또 수평 안내면을 가공을 기계가공으로 수행함에 따라서 가공시간 및 인력의 낭비를 최소화 하고자 하는 목적도 가지는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전되면서 이송되는 회전공구가 장착된 주축대가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서, 상기 회전공구의 하단에는 서로가 대칭되는 2개소의 반원호날의 조합으로 이루어진 원호날부를 형성하여 주축대에 장착하는 공구 준비단계와, 상기 테이블의 상면에 이송대의 수평안내면을 상기 회전공구에 대하여 수평으로 설치하는 이송대 장착단계와, 상기 공작기계를 구동시켜 회전공구의 하단에 형성된 원호날부를 통해 수평안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 원호날부는, 회전공구의 중심을 지나치는 일측 반원호날과 회전공구의 중심을 지나지 않는 타측 반원호날의 조합으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

또한 상기 오일홈 가공단계에서 가공되는 오일홈들의 중심은 서로가 마름모꼴의 패턴으로 형성되어 오일홈들의 사이공간에는 미끄럼면이 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 것이다.

또 상기 오일홈 가공단계에서 형성되는 오일홈은 구홈으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 수평안내면 가공방법을 수행하기 위한 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 공구 준비단계를 나타낸 것으로서,

도 2a는 본 발명에 따른 회전공구의 나타낸 사시도이고,

도 2b는 도 2a의 A에서 본 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 이송대 장착단계를 나타낸 개략 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 오일홈 가공단계를 나타낸 평면도.

도 5는 도 4의 B-B선 단면확대도.

도 6은 통상적인 슬라이딩부를 나타낸 개략도.

도 7은 종래의 수평안내면에 오일홈 가공방법을 설명하기 위한 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 주축대

2 : 테이블

3 : 회전공구

31 : 원호날부

311 : 일측 반원호날, 312 : 타측 반원호날

4 : 이송대

41 : 수평안내면

42 : 오일홈

43 : 미끄럼면

이하, 본 발명의 가공방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 수평안내면 가공방법을 수행하기 위한 공정도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 각 공정을 나타낸 것으로서, 먼저 가공방법을 설명하면 다음과 같다.

회전되면서 이송되는 회전공구가 장착된 주축대(1)가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블(2)이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서, 상기 회전공구(3)의 하단에는 서로가 대칭되는 2개소의 반원호날의 조합으로 이루어진 원호날부(31)를 형성하여 주축대(1)에 장착하는 공구 준비단계(100)와, 상기 테이블(2)의 상면에 이송대(4)의 수평안내면을 수평으로 설치하는 이송대 장착단계(101)와, 상기 공작기계를 구동시켜 회전공구(3)의 하단에 형성된 원호날부(31)를 통해 수평안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계(102)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 공구 준비단계를 나타낸 것으로, 도 2a는 본 발명에 따른 회전공구의 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 A에서 본 도면으로서, 상기 공구 준비단계는 축형상의 회전공구(3)의 하단에는 수평안내면(41)에 오일홈(42)을 형성할 수 있도록 서로가 대칭되는 2개소의 반원호날의 조합으로 이루어진 원호날부(31)를 형성하는 것이다.

즉 상기 원호날부(31)는, 회전공구(3)의 중심을 지나치는 일측 반원호날(311)과 회전공구의 중심을 지나지 않는 타측 반원호날(312)의 조합으로 구성되는 것이다.

그러므로 주축대(1)에 장착되는 회전공구(3)가 회전될 경우에는 회전공구(3)의 하단에 형성되어 있는 원호날부(31)를 통해 수평안내면(41)의 표면에 구홈 형상의 오일홈(42)을 가공할 수 있는 것이다.

또한 상기 원호날부(31)를 구성하는 일측 반원호날(311)이 회전공구(3)의 중심을 지나침으로서 오일홈(42)의 가장 중앙 함몰부의 가공을 가능하게 할 수 있는 것이다.

따라서 상기와 같이 준비된 회전공구(3)를 공작기계의 주축대(1)에 장착함으로서 공구준비단계(100)를 완료하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 이송대 장착단계를 나타낸 것으로서, 상기 수평안내면이 포함되는 이송대 장착단계는, 공작기계에서 이송되는 테이블(2)의 상측에 이송대(4)를 장착하는 것이다.

즉 상기 주축대(1)에 고정되어 있는 수직의 회전공구(3)에 대하여 수평되게 수평안내면(41)을 테이블(2) 상측에 고정하는 것이다.

따라서 상기 수평안내면(41)이 포함되는 이송대(4)의 이송과 주축대(1)의 회전이송을 통해 상기 수평안내면(41)상에 일정한 패턴의 오일홈(42;도4참조)을 가공할 수 있도록 이송대(4)를 장착하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 오일홈 가공단계를 나타낸 개략 평면도이며, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도이다.

즉 본 발명의 오일홈 가공단계(102)에서 가공되는 오일홈(42)들의 중심은 서로가 마름모꼴의 패턴으로 형성되어 오일홈(42)들의 사이공간에는 미끄럼면(43)이 동일하게 형성되어 있는 것이다.

그리고 상기 오일홈 가공단계에서 형성되는 오일홈(42)은 상호 동일한 형상의 구홈으로 가공되어 상기 오일홈(42)사이에 형성되는 미끄럼면(43)의 형상이 동일하게 형성되는 것이다.

또한 상기 오일홈(4)은 구홈으로 구성됨으로서 상기 미끄럼면(43)의 마모율을 항상 일정하게 할 수 있는 것이다.

다시 말해 수평안내면의 편마모를 방지함에 따라 마모속도를 최대로 늦출 수 있으며, 수평안내면에 형성된 오일홈의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지하여 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방함으로 인하여 공작기계에 있어 이송보정의 여유시간을 얻음에 따라서 공작기계의 불량 가공률을 최소로 할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 수평안내면의 편마모를 방지함에 따라 마모속도를 최대로 줄임으로서 수평안내면이 포함되는 안내판의 보수주기를 최대화 할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한 수평안내면에 형성된 오일홈의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지하여 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방함으로 인하여 공작기계에 있어 이송보정의 여유시간을 얻음에 따라서 불량가공률을 최소로 줄일 수 있는 효과도 있는 것이다.

또 수평 안내면의 가공시간과 인력의 낭비를 최소화함으로서 공작기계의 단가를 낮출 수 있는 효과도 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자 라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (4)

1. 회전되면서 이송되는 회전공구가 장착된 주축대가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서,

   상기 회전공구의 하단에는 서로가 대칭되는 2개소의 반원호날의 조합으로 이루어진 원호날부를 형성하여 주축대에 장착하는 공구 준비단계(100)와,

   상기 테이블의 상면에 이송대의 수평안내면을 상기 수직으로 세워진 회전공구에 대하여 수평으로 설치하는 이송대 장착단계(101)와,

   상기 공작기계를 구동시켜 회전공구의 하단에 형성된 원호날부를 통해 수평안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계(102)로 이루어짐을 특징으로 하는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 원호날부는, 회전공구의 중심을 지나치는 일측 반원호날과 회전공구의 중심을 지나지 않는 타측 반원호날의 조합으로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 오일홈 가공단계(102)에서 가공되는 오일홈들의 중심은 서로가 마름모꼴의 패턴으로 형성되어 오일홈들의 사이공간에는 미끄럼면이 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일홈 가공단계에서 형성되는 오일홈은 구홈으로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 슬라이딩부의 수평안내면 가공방법.