KR100686430B1 - 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝 센터의 동작 도중 주축을 구성하는 구성 요소들의 틈새를 통하여 절삭유가 유입되는 경우 주축의 외벽과 주축에 설치되어 있는 베어링에 홈을 형성하여 절삭유의 유입이 방지되어 머시닝 센터에 설치되어 있는 베어링의 소착을 방지하는 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조에 관한 것으로서, 주축(1)의 외벽 원주면에 형성되어 있는 삼각형 형태의 단면 구조의 제 1 홈(20), 주축 스핀들에 설치되어 있는 앞단 베어링(2)의 전면에 링형태로 형성되되 반원형의 단면 구조로 형성되는 제 2 홈(30)으로 구성된다.

머시닝 센터, 주축, 베어링, 절삭유

Description

머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조{A preventing apparatus for oil inflow in machining center}

도 1은 본 발명에 의한 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조의 일실시예의 구조를 나타내는 단면도.

도 2는 도 1의 A 부분의 상세도면.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

20 : 제 1 홈 30 : 제 2 홈

본 발명은 머시닝 센터에 관한 것으로서, 특히 머시닝 센터의 주축의 외벽과 주축에 설치되어 있는 베어링에 홈을 형성하여 머시닝 센터의 동작 도중 주축을 구성하는 구성 요소들의 틈새를 통하여 절삭유가 유입되는 것을 방지하는 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조에 관한 것이다.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 원하는 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다.

공작 기계 중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다.

상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단 절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.

통상 선반이나 머시닝센터 등의 공작기계를 이용하여 절삭물을 가공할 경우 다량의 절삭분이 발생하게 되고, 이러한 절삭물의 가공시 고속가공에 따라 절삭물과 절삭공구에는 고열이 발생하게 되어 절삭공구의 사용수명을 단축하게 됨은 물론이고, 절삭과정에서 발생하는 절삭분은 가공과 동시에 공급되는 절삭유에 함유된 상태로 순환하는 방식으로 사용하게 되며, 이러한 절삭유는 공작기계의 원활한 작동을 목적으로 사용하게 된다.

이러한 절삭유는 최초에 공급할 경우는 별 문제가 발생하지 않으나, 장시간 사용하게 되면 절삭유에 함유된 절삭분은 자중에 의해 하부로 침전되고 나머지의 절삭유만 순환타입으로 재사용이 되므로 절삭유는 순환의 과정에서 유동으로 인해 절삭분이 함유된 상태로 순환을 하게 되어 분사노즐을 막게 되는 요인으로 작용하였다.

상기와 같이 절삭유에 함유된 절삭분이 절삭유와 함께 이동이 되므로 인해 장비에 과부하게 발생하게 되어 동력의 손실이 과도할 뿐만 아니라 가공도중 절삭 유의 공급불량으로 인해 절삭물과 절삭공구에 과열이 발생하게 되어 가공의 효율성이 극히 불량하고, 한편으로는 절삭공구가 파손되거나 심하게 마모되는 등의 현상이 발생하여 상기 절삭 공구의 교체에 따른 시간적인 손실은 물론 장비의 정지로 인한 작업의 능률성이 극히 저하되는 요인으로 작용하였다.

또한, 절삭분이 함유되어 있지 절삭유라도 모세관 현상에 의해 주축대의 틈새로 유입되면 주축 베어링이 소착되어 공작기계의 동작이 원활하지 않게되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 머시닝 센터의 주축과 주축 스핀들에 설치되어 있는 베어링에 절삭유의 침입을 방지하는 홈구조를 형성하여 절삭유에 의한 주축 베어링 소착을 방지하는 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조의 일실시예의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분의 상세도면으로서, 공작물을 가공하는 머시닝 센터에 있어서, 주축(1)의 외벽 원주면에 형성되어 있는 삼각형 형태의 단면 구조의 제 1 홈(20), 주축 스핀들에 설치되어 있는 앞단 베어링(2)의 전면에 링형태로 형성되되 반원형의 단면 구조로 형성되는 제 2 홈(30)을 형성하여 모세관 현상에 의해 침투하는 절삭유의 침입을 방지하도록 구성되어 있음을 도시하고 있다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 구성되어 있는 머시닝 센터의 주축(1) 스핀들에는 스핀들의 회전이 용이하도록 베어링(2)이 설치된다.

베어링(2)은 스핀들의 안정된 회전을 위해 스핀들의 선단과 후단에 설치되는 것이 바람직하다.

머시닝 센터의 동작에 의해 공작물을 가공할 때 가공을 용이하게 하기 위해 절삭유가 공작물을 향하여 분사되고, 분사된 절삭유는 공작물과 가공 기구를 통해 스핀들측으로 이동하게 된다.

이때 이동되는 절삭유의 일부는 모세관 현상에 의해 머시닝 센터의 주축을 구성하는 구성 요소들의 틈새로 유입된다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 머시닝 센터의 주축(1)의 외벽과 다른 구성 요소와의 틈새를 통해 유입되는 절삭유는 주축(1)의 외벽 원주면을 따라 형성되어 있는 삼각형 형태의 단면 구조로 형성된 제 1 홈(20)에 의해 이동이 방지되어 절삭유의 유입이 정지된다.

절삭유의 계속적인 유입에 의해 제 1 홈(20)에 절삭유가 넘치는 정도가 되면 제 1 홈(20)은 절삭유의 유입을 방지할 수 없게 되므로 제 1 홈(20)에서 넘치는 절삭유는 스핀들의 틈새를 계속적으로 이동하여 선단 베어링(2)에 도달하게 된다.

선단 베어링(2)의 전면에는 표면을 따라 링 형태의 제 2 홈(30)이 형성되어 있어 선단 베어링(2)의 전면에 도달한 절삭유가 더 이상 이동하지 못하도록 한다.

제 1 홈(20)과 제 2 홈(30)에 의해 절삭유의 이동이 정지되므로 절삭유에 의 해 머시닝 센터의 주축이 소손되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 머시닝 센터의 동작 도중 주축을 구성하는 구성 요소들의 틈새를 통하여 절삭유가 유입되는 경우 주축의 외벽과 주축에 설치되어 있는 베어링에 홈을 형성하여 절삭유의 유입이 방지되어 머시닝 센터에 설치되어 있는 베어링의 소착을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 주축(1)의 외벽 원주면에 형성되어 있는 삼각형 형태의 단면 구조의 제 1 홈(20), 주축 스핀들에 설치되어 있는 앞단 베어링(2)의 전면에 링형태로 형성되되 반원형의 단면 구조로 형성되는 제 2 홈(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 절삭유 침입 방지 구조.

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