KR100719961B1 - 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치 - Google Patents

하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치 Download PDF

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하종식
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한국정밀기계(주)
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Abstract

본 발명은 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치에 소정의 특수한 유압장치를 구비하여, 머니싱 센터용 테이블 이송 장치의 웜랙과 웜샤프트간의 마찰접촉 경계면으로 고압의 오일을 일정량 계속해서 공급해줌으로써, 웜랙과 웜샤프트간에 두꺼운 점성 유막이 형성되어 완전(유체)윤활 상태를 유지할 수 있고, 그에따라 원활한 동력전달이 이루어져 대형공작물의 이송에 필요한 충분한 힘을 얻을 수 있으며, 또한 동력전달면의 마찰계수를 낮춰 이송시키고자 하는 공작물의 하중 능력을 증가시킴과 동시에 이종금속간의 마찰로 인한 마모, 발열, 소음 등의 문제를 해결할 수 있으며, 궁극적으로는 대형 머시닝 센터의 테이블 이송 장치에 대한 수명 연장 및 테이블의 고속, 정밀 이송을 구현하는데 매우 효과적인 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치를 제공하고자 한 것이다.
머시닝 센터, 이송 장치, 윤활 장치, 웜랙, 웜샤프트, 윤활용 오일공급수단

Description

하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치{Feeding and lubrication device using hydrostatic worm rack}
도 1은 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치로서, 머시닝 센터의 테이블에 적용된 상태를 나타내는 단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치로서, 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치에 적용된 상태를 나타내는 좌우측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 머시닝 센터의 테이블에 적용된 예로서, 그 작동 원리 및 작동 관계를 설명하는 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용된 머시닝 센터의 테이블 이송 장치를 나타내는 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용된 전체 머시닝 센터를 보여주는 정면도,
도 6은 통상의 웜랙과 웜샤프트의 구조를 보여주는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 웜샤프트 2 : 기어박스
3 : 스러스트 베어링 4 : 원통 니들 베어링
5 : 분배디스크 6 : 동력전달기어
11 : 테이블 12 : 구동모터
13 : 베드 14 : 동력전달축
15 : 웜랙 21 : 컬럼
22 : 램헤드 23 : 펜던트 조작판넬
24 : Y축 구동모터용 기어박스 25 : 자동공구교환장치
26 : 칩컨베이어 27 : W축 구동모터용 기어박스
28 : 펜던트 이송장치 29 : 크로스레일
31 : 제1오일주입구 32 : 제2오일주입구
34 : 제1오일포켓 35 : 제2오일포켓
36 : 오일드레인홈 37 : 제1오일공급통로
38 : 제2오일공급통로 41 : 제1윤활용 오일포켓
42 : 제2윤활용 오일포켓 43 : 유막
44 : 노즐부시 45 : 릴리프 밸브
46 : 압력스위치 47 : 2차 윤활모터펌프
48 : 오일냉각장치 49 : 2차 필터
50 : 1차 필터 51 : 1차 윤활모터펌프
52 : 오일탱크 53 : 흡입필터
본 발명은 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웜랙(Worm rack)과 웜샤프트(Worm shaft)를 포함하는 테이블 이송 장치에 대한 완전(유체) 윤활을 위하여 웜과 웜샤프트간의 마찰 경계면에 고압의 오일을 공급하여 두꺼운 점성 유막이 생성되도록 함으로써, 동력전달면의 마찰계수를 낮춰 이송시키고자 하는 공작물의 하중 능력을 증가시킴과 동시에 이종금속간의 마찰로 인한 마모, 발열, 소음 등의 문제를 해결할 수 있으며, 궁극적으로는 대형 머시닝 센터의 테이블 이송 장치에 대한 수명 연장 및 테이블의 고속, 정밀 이송을 구현할 수 있도록 한 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활에 유용한 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 관한 것이다.
통상적으로, 머시닝 센터는 보링머신, 밀링머신, 드릴링머신 등을 하나로 조합시킨 복합공작기계로서, 주축(主軸)의 운동 방향에 따라 수직형 MC와 수평형 MC, 수직/수평형의 기종으로 구분되며, 이 머시닝센터의 운동은 직선운동, 회전운동, 주축회전의 세 가지가 있고, 이들 운동은 수치제어 서보와 NC스핀들에 의해 위치결정과 주축속도가 제어된다.
상기 머시닝센터의 구성은 간략히 살펴보면, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 하부에는 테이블(11) 및 그 이송장치, 칩컨베이어(26), 베드(13) 등이 배치되어 있고, 상부에는 램헤드(22) 및 펜던트 이송장치(28), 크로스레일(29), Y축 및 W축 구동모터용 기어박스(24,27)가 배치되어 있으며, 그 사이에는 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동공구교환장치(25: automatic tool changer), 컬럼(21) 및 펜던트 조작판넬(23)이 배치되어 있다.
특히, 상기 테이블 이송 장치는 첨부한 도 6에 도시된 바와 같은 웜랙(15)과 웜샤프트(1)를 채택하여, 베드(13)와 슬라이딩하며 대형 공작물을 클램핑하여 이송시키는 역할을 한다.
즉, 상기 테이블 이송 장치는 중량이 무겁고 크기가 대형인 구조물을 이송하는 방법으로 이송거리 및 중량에 무관하게 적용할 수 있는 이송 시스템으로서, 웜랙과 웜샤프트를 채택하고 있는 바, 그 이유는 일반적인 랙과 피니언(Rack & Pinion)을 이용한 것보다 더 많은 접촉면을 가짐으로써 더 큰 이송력을 필요한 곳에 적용할 수 있기 때문이다.
그러나, 종래의 머니싱 센터용 테이블 이송 장치는 윤활면에서 다음과 같은 문제점이 있다.
종래에 사용되는 윤활 방식은 동력을 전달하는 마찰면, 즉 웜랙과 웜샤프트간의 마찰면에 대한 윤활이 간헐적인 오일공급 장치에 의한 경계윤활이어서 이종 금속(웜랙과 웜샤프트)간의 직접적인 접촉이 불가피하게 빈번히 발생되어, 마찰면의 마모에 의한 웜랙과 웜샤프트의 수명 단축과, 발열 및 소음에 의한 고속 작동 불가 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 연구된 결과물로서, 소정의 특수한 유압장치를 구비하여, 머니싱 센터용 테이블 이송 장치의 웜랙과 웜샤프트간의 마찰접촉 경계면으로 고압의 오일을 일정량 계속해서 공급해줌으로써, 웜랙과 웜샤프트간에 두꺼운 점성 유막이 형성되어 완전(유체)윤활 상태를 유지할 수 있고, 그에따라 원활한 동력전달이 이루어져 대형공작물의 이송에 필요한 충분한 힘을 얻을 수 있으며, 또한 동력전달면의 마찰계수를 낮춰 이송시키고자 하는 공작물의 하중 능력을 증가시킴과 동시에 이종금속간의 마찰로 인한 마모, 발열, 소음 등의 문제를 해결할 수 있으며, 궁극적으로는 대형 머시닝 센터의 테이블 이송 장치에 대한 수명 연장 및 테이블의 고속, 정밀 이송을 구현하는데 매우 효과적이며, 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활에 유용한 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 치(齒)의 제1프랭크면과 제2프랭크면에 제1 및 제2윤활용 오일포켓이 오목하게 형성된 웜랙과; 상기 웜랙과 치합되는 중공형의 웜샤프트와; 상기 웜샤프트의 일측에 나란히 결합되는 스트러스 베어링 및 원통 니들 베어링과; 상기 웜샤프트에 회전 동력을 전달하는 동력전달기어 및 이 동력전달기어에 연결된 동력전달축에 연결 장착되는 구동모터와; 상기 웜샤프트의 타측면에 회전되지 않는 상태로 밀착 결합되며, 그 원주면을 따라서 2열을 이루는 동시에 예각의 구간을 이루며 형성된 제1오일포켓 및 제2오일포켓을 갖는 분배디스크와; 상기 분배디스크의 제1 및 제2오일포켓에 연결된 오일공급경로로서, 상기 웜샤프트의 내부에 형성된 제1오일공급통로 및 제2오일공급통로와; 윤활용 오일공급수단으로부터 공급된 오일을 상기 분배디스크의 제1 및 제2오일포켓에 공급하는 제1 및 제2오일주입구를 포함하여 구성된 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 있어서,
상기 웜샤프트의 내부에 상기 웜랙의 제1 및 제2윤활용 오일포켓과 마주보게 장착되어, 제1 및 제2윤활용 오일포켓에 오일을 분사하는 다수의 노즐부시가 구비되는 것을 특징으로 한다.
삭제
바람직한 구현예로서, 상기 윤활용 오일공급수단은:
오일탱크 및 그 내부에 부착된 흡입필터와; 상기 흡입필터의 출구측에 연결된 1차 윤활모터펌프와; 상기 1차 윤활모터펌프와 나란히 연결된 1차 및 2차 필터와; 상기 2차 필터의 출구측과 연결된 오일냉각장치와; 상기 오일냉각장치의 출구측에 연결되는 한 쌍의 2차 윤활모터펌프와; 상기 각각의 2차 윤활모터펌프에 연결되는 압력스위치 및 릴리프 밸브를 포함하여 이루어지며; 상기 릴리프밸브의 출구측에 상기 제1 및 제2오일주입구가 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 분배디스크와 밀착되는 상기 웜샤프트의 타측면에는 그 원주방향을 따라 등간격을 이루며 다수의 오일공급홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 분배디스크의 제1오일포켓 및 제2오일포켓을 제외한 나머지 원주방향의 둔각 구간에는 오일드레인홈이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 다수의 노즐부시는 웜샤프트의 내부에서 그 길이방향을 따라 차례로 장착되되, 상기 제1 및 제2윤활용 오일포켓을 향하면서 하나씩 서로 크로스된 상태로 장착되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용된 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치를 나타내는 좌우측단면도이며, 도 4는 머시닝 센터의 테이블 이송장치를 설명하는 정면도이다.
본 발명은 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 관한 것으로서, 특히 머시닝 센터의 테이블 이송 장치 및 여기에 적용되는 윤활 장치에 관한 것으로서, 소정의 윤활용 오일공급장치를 구비하여 웜랙과 웜샤프트간의 마찰 경계면에 오일을 지속적으로 공급할 수 있도록 함으로써, 웜랙과 웜샤프트간에 두꺼운 점성 유막이 형성되어 완전(유체)윤활 상태를 유지할 수 있도록 한 것에 주안점이 있다.
먼저, 상기 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용되는 머시닝 센터의 테이블 이송 장치의 구성 및 그 작동 관계를 살펴본 다음, 동시에 작동하게 되는 윤활장치를 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 머시닝 센터의 테이블 이송장치는 대형 공작물을 클램핑하여 이송시키는 역할을 하는 소정 면적의 테이블(11)과, 이 테이블의 저면에 그 길이방향을 따라 장착되는 웜랙(15) 및 웜샤프트(1)와, 이 웜랙(15) 및 웜샤프트(1)를 커버하는 기어박스(2)와, 상기 웜샤프트(1)에 회전 동력을 전달하도록 상기 기어박스(2)내에 장착되는 동력전달기어(6: 베벨기어와 평기어의 조합)와, 이 동력전달기어(6)에 연결되는 동력전달축(14)과, 이 동력전달축(14)에 회전력을 전달하기 위해 연결되는 구동모터(12)를 포함하여 구성되며, 상기 테이블은 슬라이딩 이송을 위하여 그 저면에 고정 배치되는 베드(13)와 결합된 상태를 이룬다.
전술한 바와 같이, 상기 테이블 이송장치는 머시닝 센터의 하부쪽에 배치되는 구성이고, 그 이외에 머시닝 센터의 상부에는 램헤드(22) 및 펜던트 이송장치(28), 크로스레일(29), Y축 및 W축 구동모터용 기어박스(24,27)가 배치되고, 그 사이에는 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동공구교환장치(25), 컬럼(21) 및 펜던트 조작판넬(23) 등이 배치된다.
따라서, 상기 구동(서보)모터(12)의 구동과 함께 회전력이 동력전달축(14)을 통해 베벨기어와 평기어들로 구성된 기어박스(2)내의 동력전달기어(6)로 전달되어감속되고, 이와 동시에 스러스트 베어링(3)과 원통 니들베어링(4)에 의해 지지되어 있는 웜샤프트(1)를 회전시키게 되어 웜랙(15)의 이송 동력으로 변환된다.
연이어, 상기 웜샤프트(1)의 회전으로 인하여 상기 테이블(11)의 저면에 그 길이방향을 따라 장착된 상기 웜랙(15)의 이송이 이루어지는 동시에 대형 공작물을 클램핑하고 있는 테이블(11)도 베드(13)와 슬라이딩하면서 이송되어진다.
여기서, 본 발명에 따른 테이블 이송 장치에 적용되는 윤활 장치의 구성을 설명하기로 한다.
본 발명의 윤활 장치를 구비하기 위하여 상기 웜랙 및 웜샤프트의 구조가 아래 설명하는 바와 같이 새롭게 개선된다.
상기 웜랙(15)은 그 일면에 다수의 치가 길이방향을 따라 등간격을 이루며 형성된 구조로서, 각 치(齒)의 제1프랭크면(flank: 일측 경사면)과 제2프랭크면(반대쪽 경사면)에 각각 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)이 오목하게 형성된 구조를 갖는다.
상기 웜샤프트(1)는 중공형 구조로서, 일측단은 상기와 같이 스러스트 베어링(3)과 원통 니들베어링(4)에 의해 지지되고, 타측면에는 분배디스크(5)가 밀착 결합된다.
상기 분배디스크(5)는 웜샤프트(1)의 타측면에 회전되지 않는 상태로 밀착 결합되는 원판형 구조로서, 그 원주면을 따라서 예각의 구간을 이루면서 2열 배열의 제1오일포켓(34) 및 제2오일포켓(35)이 형성된다.
또한, 상기 분배디스크(5)의 제1오일포켓(34) 및 제2오일포켓(35)을 제외한 나머지 원주방향의 둔각 구간에는 2열 배열의 오일드레인홈(36)이 더 형성되며, 이 오일드레인홈(36)은 상기 제1오일포켓(34) 및 제2오일포켓(35)에 공급되는 적정 이상의 오일량을 배출시키는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 웜샤프트(1)의 내부 중공 구간에는 다수의 노즐부시(44)가 장착 되고, 또한 상기 분배디스크(5)의 제1 및 제2오일포켓(34,35)과 상기 노즐부시(44)간에는 오일공급경로가 되는 제1오일공급통로(37) 및 제2오일공급통로(38)가 형성된다.
보다 상세하게는, 상기 다수의 노즐부시(44)는 웜샤프트(1)의 내부에 장착되되, 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)과 마주보게 장착되어, 이 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)에 오일을 분사하는 역할을 하게 되고, 상기 제1 및 제2오일공급통로(37,38)는 상기 분배디스크(5)의 제1 및 제2오일포켓(34,35)과 각각 대응하며 연통되는 상태가 되어 최종적으로 상기 노즐부시(44)에 오일을 공급하는 경유로가 된다.
특히, 상기 다수의 노즐부시(44)는 웜샤프트(1)의 내부에서 그 길이방향을 따라 차례로 장착되되, 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)을 향하면서 하나씩 서로 크로스(cross)된 상태로 장착된다.
이때, 상기 분배디스크(5)와 밀착되는 상기 웜샤프트(1)의 타측면에는 그 원주방향을 따라 등간격을 이루며 다수개의 오일공급홀(미도시됨)이 관통 형성되는 바, 이 오일공급홀은 상기 웜샤프트(1)의 회전에 따라 상기 분배디스크(5)의 제1오일포켓(34) 및 제2오일포켓(35)과 주기적으로 일치되며 연통되는 상태가 된다.
또한, 상기 분배디스크(5)의 제1 및 제2오일포켓(34,35)에는 각각 제1 및 제2오일주입구(31,32)가 인접 부착되는 바, 이 제1 및 제2오일주입구(31,32)는 윤활용 오일공급수단으로부터 공급된 오일을 상기 제1 및 제2오일포켓(34,35)으로 주입하는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 제1 및 제2오일주입구(31,32)로 오일을 공급하기 위한 윤활용 오일공급수단에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용되는 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치의 원리 및 작동 관계를 설명하는 개략도로서, 이 도면의 하부에 윤활용 오일공급수단이 도시되어 있다.
상기 윤활용 오일이 저장되는 오일탱크(52)가 구비되고, 그 내부에는 오일의 이물질을 걸러주는 흡입필터(53)가 내장된다.
또한, 상기 흡입필터(53)의 출구측에는 1차 윤활모터펌프(51)가 연결되고, 이 1차 윤활모터펌프(51)의 출구측에는 1차 및 2차 필터(50,49)가 나란히 연결되며, 상기 2차 필터(49)의 출구측에는 오일냉각장치(48)가 연결 장착된다.
또한, 상기 오일냉각장치(48)의 출구측에는 한 쌍의 2차 윤활모터펌프(47)가 장착되는 바, 각각의 2차 윤활모터펌프(47)의 출구측 라인상에는 한 쌍의 압력스위치(46) 및 릴리프 밸브(45)가 장착된다.
최종적으로, 상기 각 릴리프밸브(45)의 출구측에는 상술한 제1 및 제2오일주입구(31,32)가 연결되어진다.
여기서, 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치가 적용된 머시닝 센터의 테이블 이송 및 윤활 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 상기 구동(서보)모터(12)의 구동과 함께 회전력이 동력전달축(14)을 통해 동력전달기어(6)로 전달되고, 연이어 웜샤프트(1)가 회전을 하게 되고, 이 웜샤프트(1)의 회전력은 웜랙(15)의 이송 동력으로 변환된다.
상기 웜샤프트(1)의 회전으로 인하여 상기 테이블(11)의 저면에 그 길이방향을 따라 장착된 상기 웜랙(15)의 이송이 이루어지는 동시에 대형 공작물을 클램핑하고 있는 테이블(11)이 베드(13)와 슬라이딩하면서 이송되어진다.
이러한 테이블 이송 장치의 구동과 함께 상기한 윤활장치의 구동이 이루어지는 바, 먼저 오일탱크(52)내의 윤활용 오일이 1차 윤활모터펌프(51)의 펌핑 구동에 의하여 흡입필터(53)에서 걸러진 후, 1차 및 2차 필터(50,49)에서 다시 한 번 걸러진 다음, 상기 오일냉각장치(48)로 흘러가게 된다.
연이어, 상기 오일냉각장치(48)의 출구측에 연결된 한 쌍의 2차 윤활모터펌프(47)의 구동에 의하여 윤활용 오일은 릴리프 밸브(45)를 통과하여 상술한 제1 및 제2오일주입구(31,32)로 공급되어진다.
이어서, 상기 제1 및 제2오일주입구(31,32)를 통과한 오일은 정량만이 상기 분배디스크(5)의 제1 및 제2오일포켓(34,35)으로 공급되고, 여분의 오일은 상기 오일드레인홈(36)으로 배출된다.
다음으로, 상기 분배디스크(5)의 제1 및 제2오일포켓(34,35)으로 공급된 오일은 상기 웜샤프트(1)의 타측면에 형성된 다수개의 오일공급홀(미도시됨)을 통하여 웜샤프트(1)의 내부로 공급된다.
즉, 상기 웜샤프트(1)의 타측면에 형성된 오일공급홀(미도시됨)은 그 원주방향을 따라 등간격을 이루며 형성된 상태이므로, 웜샤프트(1)가 회전을 할 때 다수개의 오일공급홀중 어느 하나 내지 몇 개가 고정된 상태로 있는 상기 분배디스크의 제1오일포켓(34) 및 제2오일포켓(35)과 일치되는 상태가 되어, 오일이 주기적으로 웜샤프트(1)내로 공급된다.
이어서, 상기 웜샤프트(1)의 내부로 공급된 오일은 제1 및 제2오일공급통로(37,38)를 경유하여 상기 웜샤프트(1)의 내부에 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)을 향하며 장착되어 있는 각각의 노즐부시(44)로 공급된다.
이때, 상기 다수의 노즐부시(44)는 상술한 바와 같이 웜샤프트(1)의 내부에서 그 길이방향을 따라 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)을 향하면서 서로 크로스된 상태로 배열된 상태이다.
따라서, 상기 각각의 노즐부시(44)로부터 오일이 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2 윤활용 오일포켓(41,42)으로 최종 분사됨으로써, 상기 웜랙(15)의 제1 및 제2 윤활용 오일포켓(41,42)에 일정량의 오일이 고이게 된다.
즉, 상기 웜랙(15)의 각 치(齒)의 제1프랭크면(flank: 일측 경사면)과 제2프랭크면(반대쪽 경사면)에 각각 형성된 제1 및 제2윤활용 오일포켓(41,42)에 오일이 고이게 됨에 따라, 상기 웜샤프트(1)와의 마찰 경계면에 두꺼운 점성 유막(43)이 형성되어, 결국 웜랙(15)과 웜샤프트(1)간의 마찰 경계면은 완전(유체)윤활 상태를 유지하게 되는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 웜랙 및 웜샤프트간의 마찰 경계면에 완전 윤활 상태가 유지됨으로써, 대형공작물의 이송에 필요한 충분한 힘을 얻을 수 있고, 동력전달면의 마찰계수를 낮춰 이송시키고자 하는 공작물의 하중 능력을 증가시킴과 동시에 금속간의 마찰로 인한 마모, 발열, 소음 등의 문제를 해결하여 대형 머 시닝 센터의 테이블을 고속, 정밀 이송하는데 효과적인 이송 및 윤활 장치를 제공할 수 있게 된다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 의하면, 하이드로스태틱 웜랙 및 이 웜랙에 윤활용 오일을 공급할 수 있는 소정의 특수한 유압장치를 구비하여, 머니싱 센터용 테이블 이송 장치의 웜랙과 웜샤프트간의 마찰접촉 경계면으로 고압의 오일을 일정량 계속해서 공급해줌으로써, 웜랙과 웜샤프트간에 두꺼운 점성 유막이 형성되어 완전(유체)윤활 상태를 유지할 수 있고, 그에따라 원활한 동력전달이 이루어져 대형공작물의 이송에 필요한 충분한 힘을 얻을 수 있다.
또한, 동력전달면의 마찰계수를 낮춰 이송시키고자 하는 공작물의 하중 능력을 증가시킴과 동시에 이종금속간의 마찰로 인한 마모, 발열, 소음 등의 문제를 해결할 수 있으며, 궁극적으로는 대형 머시닝 센터의 테이블 이송 장치에 대한 수명 연장 및 테이블의 고속, 정밀 이송을 구현하는데 매우 효과적인 장점을 제공한다.
또한, 무거운 이송체를 갖는 이송 시스템에서 종전까지 가능하지 못했던 고정밀, 고강성, 고속이송이 가능해지는 장점을 제공한다.

Claims (5)

  1. 각 치(齒)의 제1프랭크면과 제2프랭크면에 제1 및 제2윤활용 오일포켓이 오목하게 형성된 웜랙과; 상기 웜랙과 치합되는 중공형의 웜샤프트와; 상기 웜샤프트의 일측에 나란히 결합되는 스트러스 베어링 및 원통 니들 베어링과; 상기 웜샤프트에 회전 동력을 전달하는 동력전달기어 및 이 동력전달기어에 연결된 동력전달축에 연결 장착되는 구동모터와; 상기 웜샤프트의 타측면에 회전되지 않는 상태로 밀착 결합되며, 그 원주면을 따라서 2열을 이루는 동시에 예각의 구간을 이루며 형성된 제1오일포켓 및 제2오일포켓을 갖는 분배디스크와; 상기 분배디스크의 제1 및 제2오일포켓에 연결된 오일공급경로로서, 상기 웜샤프트의 내부에 형성된 제1오일공급통로 및 제2오일공급통로와; 윤활용 오일공급수단으로부터 공급된 오일을 상기 분배디스크의 제1 및 제2오일포켓에 공급하는 제1 및 제2오일주입구를 포함하여 구성되는 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치에 있어서,
    상기 웜샤프트의 내부에 상기 웜랙의 제1 및 제2윤활용 오일포켓과 마주보게 장착되어, 제1 및 제2윤활용 오일포켓에 오일을 분사하는 다수의 노즐부시가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 노즐부시는 웜샤프트의 내부에서 그 길이방향을 따라 차례로 장착되되, 상기 제1 및 제2윤활용 오일포켓을 향하면서 하나씩 서로 크로스된 상태로 장착되는 것을 특징으로 하는 하이드로스태틱 웜랙을 이용한 이송 및 윤활장치.
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