KR100697347B1 - 공작기계용 이송체 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물의 가공하는 과정에서 이송체를 이송시키는 볼 스크류축이 이송체의 이송에 따른 마찰열이나 외부의 온도로 인하여 신장될 경우에 볼 스크류축이 처지거나 뒤틀리는 변형을 사전에 예방하고자 하는 공작기계용 이송체 이송장치에 관한 것으로, 프레임의 양측에 구비되는 일,타측 베어링 지지부와 상기 일,타측 베어링 지지부에 회전이 가능하게 삽입되는 볼 스크류축 및 상기 일측 베이링 지지부의 외측에 구비되어 볼 스크류축을 회전시키는 서보모터로 구성되고, 상기 볼 스크류축의 타단부에는 나선부가 형성된 조립축이 형성되어 있고 상기 타측 베이링 지지부의 내부에는 상기 볼 스크류축의 타단부인 조립축을 회전되게 지지하는 축 지지수단이 구비되어 있는 공작기계용 이송체 이송장치에 있어서; 상기 축 지지수단은, 상기 타측 베어링 지지부에 형성되어 상기 조립축이 관통되는 관통홀에 구비되어 조립축을 지지하는 하나 이상의 베어링과, 상기 조립축에 관통 장착되어 베이링의 외측과 밀착되는 밀착링과, 상기 밀착링의 외측인 조립축의 나선부에 체결되는 너트, 및 상기 밀착링과 너트의 사이인 조립축에 관통 장착되어 볼 스크류축의 신장 변형시 볼 스크류축의 타단부인 자유단을 밀착링의 외측으로 잡아당겨 볼 스크류축이 하부로 처지거나 뒤틀리는 것을 예방하는 변형 상쇄 탄성수단으로 구성된 공작기계용 이송체 이송장치를 특징으로 한다.

Description

공작기계용 이송체 이송장치{The working whold direction of machine tool}

도 1은 본 발명의 이송체 이송장치의 전체 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 도 1의 A부 확대도.

도 3은 본 발명에 따른 타측 베어링 지지부를 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 작동관계를 나타낸 요부 단면도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 11은 종래에 통상적으로 알려진 이송장치를 나타낸 개략사시도.

도 12는 도 11의 B-B선 단면도.

도 13은 종래 이송장치에 따른 볼 스크류축의 열 변형 상태를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프레임

2 : 일측 베어링 지지부

3 : 타측 베어링 지지부

31 : 관통홀

4 : 축 지지수단

41 : 베어링

42 : 밀착링

43 : 너트

44 : 변형 상쇄 탄성수단

441 : 접시 스프링, 442 : 탄성 스프링, 443 : 탄성체,

444 : 스프링 와셔

45 : 와셔

5 : 볼 스크류축

51 : 조립축

511 : 나선부

6 : 서보모터

7 : 이송체

본 발명은 공작기계용 이송체 이송장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 공작물의 가공하는 과정에서 이송체를 이송시키는 볼 스크류축이 이송체의 이송에 따른 마찰열이나 외부의 온도로 인하여 신장될 경우에 볼 스크류축이 처지거나 뒤틀리는 변형을 사전에 예방하고자 하는 공작기계용 이송체 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 기계를 만드는 장치로서 밀링, 머시닝센터, 선반 등이 대표적으로 알려져 있다.

이에, 공작기계의 하나의 종류인 밀링 또는 머시닝 센터는, 현재 가장 널리 사용되고 있는 공작기계로서, 대표적인 실시예로 Z축(상하방향)으로 이송되는 공구의 회전을 통해 X축(좌우방향),Y축(전후방향)으로 이송되는 공작물을 가공하는 장치가 일반적으로 사용되고 있다.

그리고 상기 밀링 또는 머시닝 센터는, 베드의 상부에 올려져 이송장치를 통해 Y축으로 이송되는 새들과 이 새들의 상부에 올려져 이송장치를 통해 X축으로 이송되며 공작물이 올려지는 테이블을 포함한다. 그리고 상기 테이블의 상부인 컬럼의 전방에는 공구가 장착되어 이송장치를 통해 Z축으로 이송되는 주축대가 구비되어 있는 것이다.

또한, 선반은, X(좌우방향),Z(전,후방향)축으로 이송되는 공구(바이트)를 통해 회전되는 공작물을 가공하는 장치를 총칭하는 것으로, 공구를 X,Z축으로 이송되게 하여 회전되는 공작물을 가공하는 왕복대를 포함한다.

그리고 상기 왕복대는, 이송장치를 통해 Z축으로 이송되는 이송대와 이 이송대의 상부에 이송장치를 통해 X축으로 이송되게 구비되고 공구가 고정되어 있는 공구대로 구성된다.

따라서, 상기 밀링이나 머시닝 센터 또는 선반 등(이하, "공작기계"라 칭함)은, 상술한 바와 같이 이송대나 공구대나 새들이나 테이블 또는 주축대(이하, "이송체"라 칭함)를 프레임 상에서 이송시키는 이송장치를 포함하는 것이다.

이에 상기 이송장치는 공작기계에 호환되게 사용되는 것으로 여러 종류가 공지되어 있는데 본 발명은 볼 스크류에 의한 이송장치(이하, "이송장치"라 칭함)를 개량한 것으로, 먼저 종래의 통상적으로 알려진 이송장치를 설명하면 다음과 같다.

도 11은 종래에 통상적으로 알려진 이송장치를 나타낸 개략사시도이고, 도 12는 도 11의 B-B선 단면도로서, 종래의 이송장치는, 프레임(100)의 양측에 구비되는 일,타측 베어링 지지부(200,300)와 상기 일,타측 베어링 지지부(200,300)에 회전이 가능하게 삽입되는 볼 스크류축(500) 및 상기 일측 베이링 지지부(200)의 외측에 구비되어 볼 스크류축(500)을 회전시키는 서보모터(600)로 구성된다.

즉 상기 프레임(100)은 이송장치를 구성하는 일,타측 베이링 지지부(200)가 장착되는 부분을 칭하는 것으로서 공작기계에 베드, 컬럼, 새들 등에 포함되는 것으로, 이하 프레임(100)의 구체적인 설명은 생략한다.

그리고 상기 볼 스크류축(500)에는 이송체(700)가 체결되어 있음에 따라 볼 스크류축(500)의 회전을 통해 이송체(700)가 이송되게 되는 것이다. 즉 상기 이송체(700)에는 볼이 순환되어 상기 볼 스크류축(500)으로 연속적으로 순환되게 하는 볼 나선홈(701)이 형성되어 있음에 따라서 상기 볼 나선홈(701)이 볼을 매개체로 하여 상기 볼 스크류축(500)에 체결되어 있는 것이다. 그러므로 상술한 바와 같이 볼 스크류축(500)의 회전하게 되면 이송체(700)가 이송되게 되는 것이다.

이하, 상기 이송장치를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 볼 스크류축(500)의 타단부에는 상기 타측 베어링 지지부(300)에 관통 조립되고 타단부에는 나선부가 형성된 조립축(501)이 구비되어 있는 것이다.

그리고 상기 타측 베이링 지지부(300)는, 상기 볼 스크류축의 타단부(자유단)에 구비된 조립축(501)이 관통되는 관통홀(301)과 이 관통홀(301)에 구비되어 조립축(501)을 회전되게 지지하는 축 지지수단(400)으로 구성된다.

즉 상기 축 지지수단(400)은, 상기 관통홀(301)에 삽입되어 조립축(501)을 지지하는 다수의 베어링(401)과, 상기 조립축(501)에 관통되어 베이링(401)에 밀착되는 밀착링(402)과 상기 조립축(501)의 외측에 체결되어 밀착링(402)을 내측으로 밀어주는 너트(403)로 구성되는 것이다.

따라서, 상기 볼 스크류축(500)과 연결되어 있는 서보모터(600)를 작동시켜 볼 스크류축(500)을 회전시키게 되면 이 볼 스크류축(500)에 체결되어 있는 이송체(700)가 이송되는 작동을 수행하는 것이다.

그런데, 도 13에 도시된 바와 같이, 공작기계를 통한 공작물의 가공 과정에 서는 볼 스크류축(500)을 따라 이송하는 이송체(700)로 인하여 볼 스크류축(500)에서는 열이 발생되고 이로 인하여 볼 스크류축(500)이 신장되는 현상이 발생된다. 또한 하절기에 실내온도가 상승됨으로 인하여 볼 스크류축(500)이 신장되는 현상이 발생된다.

따라서 상기와 같이 열로 인하여 볼 스크류축(500)의 타단부인 자유단 부분에서 신장 현상이 발생되면, 볼 스크류축(500)의 타측에 형성된 조립축(501)에 체결된 너트(402)가 후방으로 후퇴된다. 그로 인하여 볼 스크류축(500)의 중간에 체결되어 있는 이송체의 중량이나 볼 스크류축(500)의 자체 중량으로 인하여 볼 스크류축(500)이 하부로 처지는 변형이 발생되고 이렇게 중간이 처진 상태에서 볼 스크류축(500)이 회전되는 현상이 발생된다.

또한, 상기와 같이 열로 인하여 볼 스크류축(500)의 타단부인 자유단 부분에서 신장 현상이 발생되면, 볼 스크류축(500)의 타측에 형성된 조립축(501)에 체결된 너트(403)가 후방으로 후퇴된다. 그로 인하여 볼 스크류축(500)이 열로 인하여 신장되는 순간에 볼 스크류축(500)은 재료 특성상 뒤틀리는 현상이 발생되는 경우도 있다.

즉, 상기 볼 스크류축(500)의 중간이 하부로 처지거나 뒤틀리는 현상이 동시에 일어나는 경우가 있고 각각 별도로 일어나는 경우가 있다.

따라서, 상기 볼 스크류축의 중심이 하부로 처지거나 뒤틀리는 변형이 생기게 되면 볼 스크류축이 회전될 경우에 외측을 향하는 원심력이 발생됨으로서 이송체가 이송되면서 진동을 일으키게 된다. 그러므로 공작기계를 통한 가공중 공작물 의 가공 정밀도가 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 통상적으로 볼 스류크축이 열로 인하여 신장되는 변형을 일으킬 경우에는 제어부에서 서보모터의 회전수를 조정하여 이송거리를 보상하나, 볼 스크류축이 변형을 일으키게 되면 볼 스크류의 중간과 양측의 피치가 일치하지 않게 됨으로서 제어부를 통해 서보모터의 회전수를 조정하여 이송거리를 보상하더라도 이송체의 정밀한 이송거리를 얻을 수 없는 것이다. 그러므로 이송체 이송거리의 정밀한 보상이 곤란함으로서 볼 스크류축에서 열 변형이 일어날 경우에는 이송체의 이송정밀도가 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

또, 상기와 같이 볼 스크류축의 중간이 하부로 처지거나 뒤틀리는 변형을 일으킨 상태에서 볼 스크류축이 회전될 경우에는, 볼 스크류축의 볼 나선홈과 이송체의 볼 나선홈에 삽입되어 이동되는 볼이 상기 볼 나선홈에 편중되게 접촉됨으로서 다수의 볼들이 편마모를 일으키게 된다. 그러므로 상기 볼들의 편마모 현상으로 인하여 이송체의 이송정밀도가 저하됨은 물론 이송체에서 진동이 발생되고 심한 소음이 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

그리고 볼이 짧은 시간에 편마모을 일으키게 됨에 따라서 볼을 교체하는 보수작업을 수시로 해야 하는 문제점도 가지고 있었다.

또, 상기와 같이 볼 스크류축의 중간이 하부로 처지거나 뒤틀리는 변형을 일으키게 되면 양측을 지지하는 베어링의 내륜에서는 편하중이 발생됨으로서 베어링이 빠른 시간내에 손상되는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 이송체의 이송에 따른 마찰열이나 주위온도의 변화로 인하여 볼 스크류축이 변형될 경우에 볼 스크류축의 타측부를 변형 상쇄 탄성수단을 통해 잡아당겨 볼 스크류축이 장력을 가지면서 직선 상태를 유지하게 함으로서, 볼 스크류축의 중간이 이송체의 하중으로 인하여 하부로 처지게 되는 변형을 사전에 예방할 수 있음은 물론, 볼 스크류축의 재료 특성으로 인하여 발생되는 볼 스크류축의 뒤틀림 현상을 사전에 예방할 수 있는 공작기계용 이송체 이송장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기와 같이 볼 스크류축이 열로 인하여 변형되는 과정에서 볼 스크류축이 장력을 가지면서 직선 상태로 유지되게 함으로서, 볼 스크류축의 열 변형과 상응되게 제어부를 통해 볼 스크류축의 회전수를 조정하여 피치 보상을 정밀하게 할 수 있도록 하는 목적도 있다.

또 볼 스크류축의 열 변형의 길이와 관계없이 이를 충분히 보상할 수 있도록 하는 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임의 양측에 구비되는 일,타측 베어링 지지부와 상기 일,타측 베어링 지지부에 회전이 가능하게 삽입되는 볼 스크류축 및 상기 일측 베이링 지지부의 외측에 구비되어 볼 스크류축을 회전시키는 서보모터로 구성되고, 상기 볼 스크류축의 타단부에는 나선부가 형성된 조립축이 형성되어 있고 상기 타측 베이링 지지부의 내부에는 상기 볼 스크류축의 타단부인 조립축을 회전되게 지지하는 축 지지수단이 구비되어 있는 공작기계용 이송체 이송장치에 있어서; 상기 축 지지수단은, 상기 타측 베어링 지지부에 형성되어 상기 조립축이 관통되는 관통홀에 구비되어 조립축을 지지하는 하나 이상의 베어링과, 상기 조립축에 관통 장착되어 베이링의 외측과 밀착되는 밀착링과, 상기 밀착링의 외측인 조립축의 나선부에 체결되는 너트, 및 상기 밀착링과 너트의 사이인 조립축에 관통 장착되어 볼 스크류축의 신장 변형시 볼 스크류축의 타단부인 자유단을 밀착링의 외측으로 잡아당겨 볼 스크류축이 하부로 처지거나 뒤틀리는 것을 예방하는 변형 상쇄 탄성수단으로 구성된 공작기계용 이송체 이송장치를 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 이송체 이송장치의 전체 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 타측 베어링 지지부를 나타낸 분해 사시도이다.

이에 본 발명의 이송체 이송장치는, 프레임(1)의 양측에 구비되는 일,타측 베어링 지지부(2,3)와 상기 일,타측 베어링 지지부(2,3)에 회전이 가능하게 삽입되는 볼 스크류축(5) 및 상기 일측 베이링 지지부(2)의 외측에 구비되어 볼 스크류축(5)을 회전시키는 서보모터(6)로 구성되고, 상기 볼 스크류축(5)의 타단부에는 나선부(511)가 형성된 조립축(51)이 일체로 형성되어 있고 상기 타측 베이링 지지부(3)의 내부에는 상기 볼 스크류축(5)의 타단부인 조립축(51)을 회전되게 지지하는 축 지지수단(4)이 구비되어 있는 공작기계용 이송체 이송장치에 있어서; 상기 축 지지수단(4)을 개량하여 이송체(7)의 마찰이나 외부 온도의 원인으로 볼 스크류축(5)이 열로 인하여 신장될 경우에 볼 스크류축(5)의 처짐 변형이나 튀틀림 변형을 예방하고자 하는 구성을 특징으로 하는 것이다.

즉 상기 축 지지수단(4)은, 상기 타측 베어링 지지부(3) 내부에 형성된 관통홀(31)에 구비되어 조립축(51)을 지지하는 하나 이상의 베어링(41)과, 상기 조립축(51)에 관통 장착되어 베이링(41)의 외측과 밀착되는 밀착링(42)과, 상기 밀착링(42)의 외측인 조립축(51)의 나선부에 체결되는 너트(43), 및 상기 밀착링(42)과 너트(43)의 사이인 조립축(51)에 관통 장착되어 볼 스크류축(5)의 신장 변형시 볼 스크류축(5)의 타단부인 자유단을 밀착링(42)의 외측으로 잡아당겨 볼 스크류축(5)이 하부로 처지거나 뒤틀리는 것을 예방하는 변형 상쇄 탄성수단(44)으로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은 하나의 접시 스프링(441)으로 구성되는 것이다.

또한 상기 볼 스크류축(5)에는 볼 스크류축(5)이 회전될 경우에 볼 스크류축(5)을 따라 일측이나 타측으로 이송되는 이송체(7)가 체결 연결되어 있는 것이다.

즉 상기 볼 스크류축(5)에는 이송체(7)가 체결되어 있음에 따라 볼 스크류축(5)의 회전을 통해 이송체(7)가 이송되게 되는 것이다. 즉 상기 이송체(7)에는 볼이 순환되어 상기 볼 스크류축(5)으로 연속적으로 순환되게 하는 볼 나선홈이 형성되어 있음에 따라서 상기 볼 나선홈이 볼을 매개체로 하여 상기 볼 스크류축(5)에 체결되어 있는 것이다. 그러므로 상술한 바와 같이 볼 스크류축(5)이 회전되게 되 면 이송체(7)가 이송되게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 이송체 이송장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이, 볼 스크류축(5)에 구비된 서보모터(6)가 작동되게 되면 볼 스크류축(5)이 회전되고 이 볼 스크류축(5)에 체결되어 있는 이송체(7)가 일측 또는 타측으로 이송되게 되는 것이다.

그런데 상기와 같이 볼 스크류축(5)이 회전되게 되면 상기 볼 스크류축(5)은 이송체(7)의 이송에 따른 볼의 마찰로 인하여 열 변형을 일으키게 된다.

또한 가공 작업중 외부의 온도변화로 인하여 볼 스크류축(5)이 열 변형을 일으키게 된다.

즉 상기 볼 스크류축(5)에서 열 변형을 일으키게 되면 볼 스크류축(5)의 길이가 전체적으로 신장되는 현상이 발생된다.

그러면, 볼 스크류축(5)의 타단부인 자유단의 조립축(51)이 신장되는 현상이 발생됨과 동시에, 밀착링(42)과 너트(43)의 사이에 구비된 변형 상쇄 탄성수단(44)이 신장되어 볼 스크류축(5)을 밀착링(42)의 외측으로 잡아당겨 볼 스크류축(5)이 하부로 처지거나 뒤틀리는 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이 열의 발생으로 인하여 볼 스크류축(5)이 신장되는 순간에는, 볼 스크류축(5)의 타단부에 형성되어 있는 조립축(51)이 타측으로 신장된다.

그리고 이와 동시에 밀착링(42)과 너트(43)의 사이에 끼워진 변형 상쇄 탄성 수단(44)의 접시 스프링(441)이 신장됨으로서, 상기 접시 스프링(441)의 신장을 통해 볼 스크류축(5)의 타단부를 전체적으로 잡아당기게 되는 것이다.

즉 밀착링(42)의 타측면에서 접시 스프링(441)이 전체적으로 신장되면서 너트(43)의 내측면을 눌러주게 됨으로서, 상기 밀착링(42)의 타측면을 기준으로 하여 너트(43)가 타측으로 이동됨에 따라 너트(43)는 볼 스크류축(5)의 타측부를 전체적으로 잡아당기게 되는 것이다.

그러면 상기 볼 스크류축(5)의 타측부를 접시 스프링(441)의 일정한 탄발력으로 잡아당기게 됨으로서 볼 스크류축(5)이 장력을 가지면서 직선 상태를 유지하게 된다.

따라서, 볼 스크류축(5)의 중간이 이송체(7)의 하중으로 인하여 하부로 처지게 되는 변형을 사전에 예방할 수 있음은 물론, 볼 스크류축(5)의 재료 특성으로 인하여 발생되는 볼 스크류축(5)의 뒤틀림 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

그러므로 상기와 같이 볼 스크류축(5)의 중간 처짐이나 뒤틀림 현상을 사전에 예방함으로서 이송되는 이송체(7)가 진동을 일으키는 현상을 사전에 예방함으로서, 이송체(7)와 볼 스크류축(5)을 상호 연결하는 볼의 편마모 현상을 사전에 예방함은 물론 조립축(51)을 지지하는 베어링(41)의 편마모 현상도 사전에 예방할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 볼 스크류축(5)이 열로 인하여 변형되는 과정에서 볼 스크류축(5)이 장력을 가지면서 직선 상태로 유지되게 함으로서, 볼 스크류축(5)의 열 변형과 상응되게 제어부(도시않됨)를 통해 볼 스크류축(5)의 회전수를 조정함에 따라 피치 보상을 정밀하게 할 수 있는 것이다.

그러므로 상기 볼 스크류축(5)의 피치 보상을 정밀하게 함으로서 이송체(7)를 정밀하게 이송시켜 공작물의 가공작업 중 가공 정밀도가 저하되는 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

즉 제어부에서 볼 스크류축(5)의 회전수를 정밀하게 보상 조정함으로서 이송체(7)의 정밀한 이송거리를 얻을 수 있는 것이다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은, 2개의 접시 스프링(441)이 상호 대칭되게 포게져 한 쌍을 이루는 접시 스프링 조합체가 적어도 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

즉 도 5는 하나의 접시 스프링 조합체가 장착된 상태를 나타내고, 도 6은 다수의 접시 스프링 조합체가 장착된 상태를 나타낸다.

따라서, 상기와 같이 밀착링(42)과 너트(43)의 사이에 접시 스프링 조합체를 하나 이상으로 장착함으로서, 볼 스크류축(5)이 열로 인하여 긴 거리의 변형을 일으키더라고 볼 스크류축(5)의 타단부를 충분히 잡아당길 수 있는 것이다.

그러므로 볼 스크류축(5)이 긴 변형을 일으키더라도 볼 스크류축(5)의 중간이 처지거나 뒤틀리는 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은 탄성 스프링(442)으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

즉 상기 탄성 스프링(442)은 여러 종류의 스프링을 사용할 수 있는데 도면에서는 압축코일 스프링을 사용한 상태를 나타낸 것이다.

따라서, 상기와 같이 변형 상쇄 탄성수단(44)이 압축코일 스프링으로 구성됨으로서, 압축코일 스프링을 통해 전술한 실시계의 접시 스프링(441;도 5 및 도 6참조)과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

그리고 상기 압축코일 스프링은 탄성계수에 따라 여러 종류가 있음에 따라서 볼 스크류축(5)의 열 변형 길이와 관계없이 볼 스크류축(5)의 타단부를 충분히 당겨줌으로서 볼 스크류축(5)이 처지거나 뒤틀이는 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다. 그리고 비틀림 스프링의 하나인 압축 코일 스프링을 사용함으로서 볼 스크류의 비틀림 변형도 상쇄시킬 수 있는 장점을 가지는 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 것으서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은 탄성체(443)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

즉 상기 탄성체(443)는 여러 종류의 탄성을 가지고 있는 부재를 사용할 수 있는데 도면에서는 탄성을 가지는 고무재의 탄성관을 사용한 상태를 나타낸 것이다.

따라서, 상기와 같이 변형 상쇄 탄성수단(44)이 탄성관으로 구성됨으로서, 상기 탄성관을 통해 전술한 실시예의 접시 스프링(441;도 5 및 도 6참조)과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

그리고 상기 고무재의 탄성관을 사용할 경우에는, 볼 스크류축(5)의 타단부 를 잡아당겨 변형을 예방함은 물론, 고무재의 특성상 볼 스크류축(5)에서 발생되는 진동을 충분히 상쇄시키는 장점을 가지는 것이다.

도 9는 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은, 적어도 하나 이상의 스프링 와셔(444)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 상기와 같이 변형 상쇄 탄성수단(44)이 하나 이상의 스프링 와셔(444)로 구성됨으로서, 스프링 와셔(444)를 통해 전술한 실시예의 접시 스프링(441;도2 및 도 6참조)과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

그리고 상기 스프링 와셔(444)의 탄발력을 통해 열 변형을 일으키는 볼 스크류축(5)의 타측부를 잡아당겨 볼 스크류축(5)의 변형을 예방함은 물론, 상기 스프링 와셔는 비틀린 구성을 특징으로 함에 따라서 볼 스크류축(5)에서 발생되는 비틀림 변형도 상쇄시킬 수 있는 장점을 가지는 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 변형 상쇄 탄성수단의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 전술한 변형 상쇄 탄성수단(44)과 너트(43)의 밀착면 사이에는 와셔(45)가 더 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

따라서 상기 와셔(45)가 접시 스프링(441)이나 탄성 스프링(442)이나 탄성체(443) 또는 스프링 와셔(444)로 구성된 변형 상쇄 탄성수단(44)과 너트(43)의 사이에 구비됨으로서 너트(43)의 내측면에 마모를 방지할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 이송체의 이송에 따른 마찰열이나 주위온도의 변화로 인하여 볼 스크류축이 변형될 경우에 볼 스크류축의 중간이 이송체의 하중으로 인하여 하부로 처지거나 뒤틀리는 현상을 사전에 예방함으로서, 이송체의 진동현상을 방지하는 가공 정밀도를 향상시킨 공작기계용 이송체 이송장치를 제공하는 효과가 있다.

또한 상기와 같이 볼 스크류축이 열로 인하여 변형되는 과정에서 볼 스크류축의 열 변형과 상응되게 제어부를 통해 볼 스크류축의 피치 보상을 정밀하게 함으로서, 이송체의 이송 오차로 발생되는 가공 정밀도의 저하현상을 방지할 수 있는 공작기계용 이송체 이송장치를 제공하는 효과도 있다.

또 볼 스크류축의 열 변형의 길이와 관계없이 이를 충분히 보상할 수 있도록 함으로서, 볼 스크류축의 길이와 관계없이 적용이 가능한 공작기계용 이송체 이송장치를 제공하는 효과도 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (7)

1. 프레임(1)의 양측에 구비되는 일,타측 베어링 지지부(2,3)와 상기 일,타측 베어링 지지부(2,3)에 회전이 가능하게 삽입되는 볼 스크류축(5) 및 상기 일측 베이링 지지부(2)의 외측에 구비되어 볼 스크류축(5)을 회전시키는 서보모터(6)로 구성되고, 상기 볼 스크류축(5)의 타단부에는 나선부(511)가 형성된 조립축(51)이 형성되어 있고 상기 타측 베이링 지지부(3)의 내부에는 상기 볼 스크류축(5)의 타단부인 조립축(51)을 회전되게 지지하는 축 지지수단(4)이 구비되어 있는 공작기계용 이송체 이송장치에 있어서;

   상기 축 지지수단(4)은,

   상기 타측 베어링 지지부(3)에 형성되어 상기 조립축(51)이 관통되는 관통홀(31)에 구비되어 조립축(51)을 지지하는 하나 이상의 베어링(41)과,

   상기 조립축(51)에 관통 장착되어 베이링(41)의 외측과 밀착되는 밀착링(42)과,

   상기 밀착링(42)의 외측인 조립축(51)의 나선부에 체결되는 너트(43), 및

   상기 밀착링(42)과 너트(43)의 사이인 조립축(51)에 관통 장착되어 볼 스크류축(5)의 신장 변형시 볼 스크류축(5)의 타단부인 자유단을 밀착링(42)의 외측으로 잡아당겨 볼 스크류축(5)이 하부로 처지거나 뒤틀리는 것을 예방하는 변형 상쇄 탄성수단(44)으로 구성되며,

   상기 변형 상쇄 탄성수단(44)과 너트(43)의 밀착면 사이에는 너트(43)의 내측면 마모를 방지할 수 있도록 와셔(45)가 더 구비됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은,

   하나의 접시 스프링(441)으로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은,

   2개의 접시 스프링(441)이 상호 대칭되게 포게져 한 쌍을 이루는 접시 스프링 조합체가 적어도 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은 탄성 스프링(442)로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은 탄성체(443)로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 변형 상쇄 탄성수단(44)은,

   적어도 하나 이상의 스프링 와셔(444)로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 이송체 이송장치.
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