KR100764944B1 - 스핀들 위치 보정장치 - Google Patents

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김병기
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Abstract

본 발명은 스핀들(spindle)의 위치보정장치 관한 것으로, 특히 가공소재의 위치기준의 변화에 대응하여 정밀하게 스핀들(spindle)의 중심위치를 확보하도록 하는 스핀들(spindle)의 위치보정장치에 관한것이다.
본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치는 스핀들을 축지지하며 외측면에 경사면이 형성된 하우징과 상기 경사면에 면접촉하는 위치보정부재와 상기 위치보정부재와 나사결합되어 회전작용으로 상기 위치보정부재를 전.후진시키는 나사봉을 포함하여 구성되어,
이 나사봉의 회전조작에 의해 위치보정부재가 전후진하면서 상기한 하우징의 변위를 일으켜 실질적으로 스핀들(spindle)의 위치를 조정할 수 있도록 하기 위한 것이다.
스핀들, 가공소재의 스팩, 공작기계

Description

스핀들 위치 보정장치{Device for correcting the variation of spindle}
도 1은. 종래의 스핀들(spindle)구조의 측단면을 나타낸 측단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치가 설치된 스핀들(spindle)구조의 측단면을 나타낸 측단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치를 측단면을 나타낸 측단면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 3개의 스핀들(spindle)의 위치보정장치가 설치된 스핀들(spindle)구조의 정단면을 나타내 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 하우징 12 : 경사면
20 : 위치보정부재 30 : 나사봉
40 : 스핀들 케이스
본 발명은 스핀들(spindle)의 위치보정장치 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공소재의 위치기준의 변화에 대응하여 정밀하게 스핀들(spindle)의 중심위치를 확보하도록 하는 스핀들(spindle)의 위치보정장치에 관한 것이다.
최근의 공작기계는 정확하고 빠르게 가공물을 가공하는 것을 목표로 자동화·고속화되어 가고 있는 추세로, 보링머신(boring machine), 밀링머신(milling machine), 드릴링머신(drilling machine), 그리고 상기 보링머신 ·밀링머신·드릴링머신을 하나로 복합한 머시닝센터(machining center) 등을 들 수 있다.
보링머신 (boring machine)은 이미 뚫려 있는 구멍을, 둥글게 깎아 넓히는 작업을 주목적으로 하고, 밀링머신 (milling machine)은 적당한 밀링커터를 회전시 켜 평면절삭, 홈절삭, 절단 등 복잡한 절삭이 가능하도록 하며, 드릴링머신 (drilling machine)은 회전하는 스핀들에 드릴 등 절삭공구를 장착하고, 이것을 회전시킴과 동시에 상하운동을 시켜공작물에 구멍을 뚫는 것을 목적으로 한다.
그리고 상기 머시닝센터는 직선운동, 회전운동 및 주축회전운동을 통하여, 단 한 번의 세팅으로도 다축가공(多軸加工) 및 다공정가공이 가능하도록 하며, 특히 수치제어공작기계(numerical control machine tool)라 하여, 절삭공구의움직임이나 주축(스핀들)의 회전수 등을 설계도의 요구대로 미리 펀치테이프에 기록해 두 고, 그것을 제어장치에 넣어가공함으로서, 복잡한 형상을 정확하게 자동적으로 가공할 수 있으며, 또 이 테이프를 보존함으로써 동일한 물건을 언제든지 제작할 수 있는 이점이 있다.
이러한 공작기계는 공통적으로 스핀들 모터에 의해 회전하는 스핀들에 적당한 툴(tool)을 장착하여 이를 가공물에 대하여 회전시킴으로서 가공물을 가공하게 된다.
스핀들 구조는 도 1에 도시한 바와 같이 일반적으로 스핀들 케이스(4)내에
스핀들(spindle) 세트가 조립된 하우징(2)을 끼워 맞추고,볼트(6)로 체결하여 고정시켜 구속시킨다. 이에 상기 스핀들(spindle) 세트가 조립된 하우징(2)의 외경과 케이스(4)내경에는 0.005mm~0.01mm 정도의 틈새값이 존재한다.
스핀들의 위치보정에 대한 종래의 기술은 스핀들위치 정도범위를 스핀들이 조립되는 스핀들 케이스(4)의 기계가공시에 홀(hole)간 위치정도와 조립되는상호 부품간 틈새의 한계치를 최소화하여 가공소재의 스팩(spec)을 만족시키는 것이었다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정은 이론적으로 상호 조립부품간은 항상 틈새 값이 존재하고 , 스핀들 케이스(4) 가공시 가공시 온도편차등에 따라 위치값이 변화하며, 종래의 스핀들(spindle)구조는 상기 살펴본 바와 같이 볼트에 의해 고정되어 있으므로 가공소재의 위치기준 포인트의 위치가 정해진 조건 값으로 공급되지 못할 경우, 여기에 대응하여 위치조정이 불가능한 한계성이 존재하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가공소재의 위치기준의 변화에 대응하여 정밀하게 스핀들(spindle)의 중심위치를 확보하도록 하는 스핀들(spindle)의 위치보정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치는 스핀들을 축지지하며 외측면에 경사면이 형성된 하우징과, 상기 경사면에 면접촉하는 위치보정부재와, 상기 위치보정부재와 나사결합되어 회전작용으로 상기 위치보정부재를 전.후진시키는 나사봉을 포함하여 구성되고,
상기 위치보정부재는 스핀들의 주위에 적어도 3개이상에 제공된다.
도 2는, 본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치가 설치된 스핀들(spindle)구조의 측단면을 나타낸 측단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치를 측단면을 나타낸 측단면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 3개의 스핀들(spindle)의 위치보정장치가 설치된 스핀들(spindle)구조의 정단면을 나타내 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 스핀들(spindle)의 위치보정장치는 도 2에서 도시한 바와 같이 스핀들을 축지지하며 외측면에 경사면(12)이 형성된 하우징(10)과 상기 경사면(12)에 면접촉하는 위치보정부재(20)와 상기 위치보정부재(20)와 나사결합되어 회전작용으로 상기 위치보정부재(20)를 전.후진시키는 나사봉(30)을 포함하여 구성된다.
도 3에서 도시한 바와 같이 , 상기 하우징(10)에는 경사면(12)이 형성되는데, 이 경사면과 접촉하는 면접촉을 이루는 위치보정부재(20)가 상기한 하우징(10)의 외측면에 배치된다.
이 위치보정부재(20)는 스핀들 케이스(40)에 형성된 홈(42)에 이동가능하게 삽입되어 있는데, 위치보정부재(20)의 중앙으로 나사봉(30)이 나사결합되면서 이 나사봉의 종단부는 스핀들 케이스(40)에 나사결합되는 구조로 되어 있다.
한편 위치보정부재(20)에는 위치보정부재(20)의 변위량을 측정할수 있는 게 이지가 부착되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상호 조립부품간은 항상 틈새 값이 존재하거나 , 가공소재의 위치기준 포인트의 위치가 정해진 조건 값으로 공급되지 못할 경우, 여기에 대응하여 스핀들(spindle)의 중심위치를 조정할 필요할 있을 때에 , 상기 나사봉(30)과 위치보정부재(20)를 사용하여 스핀들(spindle)의 중심위치를 미세조정 할수 있다.
즉 나사봉(30)을 적당한 드라이버등으로 돌리게 되면 이 나사봉에 나사결합된 위치보정부재(20)가 나사봉의 회전방향에 따라 전진 또는 후진하게 된다.
이러한 위치보정부재(20)의 전후진 이동은 위치보정부재가 접촉하고 있는 하우징(10)의 변위를 발생시킬 수 있는데, 그것은 하우징의 경사면(12)과 위치보정부재(20)가 접촉하고 있기 때문이다.
도 3에서 도시한 바와 같이 위치보정부재(20)가 우측으로 이동하게 되면 스핀들(spindle)을 지지하고 있는 하우징(10)이 아래측으로 변위를 갖게 되며, 반대로 위치보정부재(20)가 좌측으로 이동하게 되면 하우징(10)은 상측으로 변위를 갖게 된다.
이러한 하우징(10)의 변위는, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기와 같은 스핀들(spindle)의 위치보정장치가 스핀들(spindle)을 3점지지하고 있는 상태로 하고 있기 때문에 스핀들(spindle)을 방사방향으로 이동시킬 수 있다.
따라서 적당한 드라이버로 나사봉을 회전시켜 게이지를 통해 위치보정부재의 변위량을 확인하면서 스핀들(spindle)의 중심위치를 미세하게 조정할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 스핀들(spindle)의 위치보정장치는 공작기계 가공에 의한 스팩의 한계치를 최소화 할 수있고, 가공소재의 생산시 위치기준포인트가 미세하게 변화해도 스핀들(spindle)의 중심위치를 이에 대응하여 조정이 가능하므로 생산품의 고품질확보 및 생산라인의 가동률을 증대시킴으로써 경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 스핀들을 축지지하며 외측면에 경사면이 형성된 하우징과;
    상기 경사면에 면접촉하는 위치보정부재와;
    상기 위치보정부재와 나사결합되어 회전작용으로 상기 위치보정부재를 전.후진시키는 나사봉을 포함하여 구성되고;
    상기 위치보정부재에는 상기 위치보정부재의 변위량을 측정할 수 있는 게이지가 부착되는 것을 특징으로 하는 스핀들 위치보정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치보정부재 및 나사봉은 스핀들의 주위에 적어도 3개이상에 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀들 위치보정장치.
  3. 삭제
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