KR100927106B1 - 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치는 CNC 로터리테이블에 장착되어 크랭크 스로우를 가공하기 위한 준비단계인 센터링하는 장치로서, 플랜지에 오일주입구를 설치하고 오일 펌프로 오일을 공급해 줌으로써 유압이 발생하여 일체형 피스톤은 상하 직선왕복운동을 하도록 구성되며, 스프레드의 경사면을 따라 6개의 척은 동시에 좌우로 움직이도록 형성되고, 크랭크 스로우의 사양에 따라 보조 블록을 척의 홈에 맞춰 고정시켜 주기만 하면 다양한 지름크기에 상관없이 손쉽게 센터링할 수 있을 뿐만 아니라, 유압으로 인해 자동으로 센터링 됨으로써, 시간이 단축되며,공차 진원도를 맞춰 일관적인 고품질의 제품을 생산할 수 있도록 구성된 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치에 관한 것이다.

슬라이드 척,유압,일체형 실린더,베어링,홈

Description

슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링장치 {device for auto centering having slide hydraulic chuck}

<1> 본 발명은 크랭크 스로우의 가공 준비단계인 중심을 잡아주기 위한 센터링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압을 이용하여 6개의 슬라이드 척이 자동으로 작동되도록 구성함으로써, 단시간 내에 센터링하는 동시에 정확한 공차와 정밀도를 맞춰 균일한 가공품질을 얻기 위해 구성된 슬라이드 유압 척을 구비한 자동센터링 장치에 관한 것이다.

<2> 크랭크 스로우(55)는 선박엔진을 형성하는 부품중 동력을 프로펠러로 전달하는 역할을 가진 부품으로써 부피와 중량에 따라 50MC, 60MC, 70MC, 80MC, 90MC, 98MC로 나뉘며 정밀한 공차를 요구하는 부품이다.

<3> 현재, 다양한 사양의 크랭크 스로우(55)를 가공하기 위한, 기계와 공구들은 출시되고 있으며, 여러 가지 방법을 통하여 제품을 생산하고 있다.

<4> 일반적으로, 크랭크 스로우(55)의 가공단계는 다음과 같다.

<5> 단조 상태의 30~40 (ton)의 중량을 가진 제품이 입고되면 터닝 머신에서 센터를 가공한 후, 제품은 보링머신으로 옮겨져 보링 가공을 하기 위한 준비단계인 센터링 작업을 한 뒤, 나머지 미가공된 부위를 가공한다.

<6>이때, 종래의 센터링 작업은 크랭크 스로우(55)가 한쪽으로 기울지 않도록 보조블록(100)을 받치고 척 핸들을 육각 렌치 구멍(65)에 끼워 척조(60)를 조절하여 센터링하는 방법(05)과 크랭크 스로우(55) 내부에 수동 센터링 장치(06)를 장착하여 보조 블록(100)을 받친 후 볼트(85)를 조절하며 중심을 맞추는 방법(06)이 있으며, 이러한 센터링 방법은 아래와 같은 문제점이 있다.

<7>첫째, 수동으로 센터링함으로써 시간이 지체되는 문제점이 있다.

<8>둘째, 작업자의 능력에 따라 셋팅 시간과 셋팅 상태를 결정하여, 균일한 품질과 정밀도가 나올수 없는 문제점이 있다.

<9>셋째, 다양한 사양의 크랭크 스로우(55)에 맞춰 가공하기 위해서는 다양한 크기의 치구를 필요로 함으로써, 생산 단가가 많이 소요되며, 치구 보관 장소등 관리가 여려운 문제점이 있다.

<10>종래의 크랭크 스로우의 센터링은 볼트와 다이얼 게이지를 이용하여 수동으로 작업함으로써 작업자의 능력에 따라 셋팅 시간과 셋팅 상태를 결정하여, 균일한 품질과 정밀도가 나올 수 없었으므로 불량 발생 확률이 높았다.

한편, 본 발명의 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치는 자동화 기능을 동시에 갖춤으로써 작업자의 능력에 상관없이 짧은 시간 내에 센터링을 할 수 있으며 일관적인 고품질의 제품을 생산하는데에 목적이 있다.

<11>상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 피스톤과 스프레드를 일체형으로 형성하고 , 스프레드와 척은 T홈으로 연결되도록 구성하며, 척의 상부와 하부에는 베어링을 형성하고, 척의 외부 중심에는 보조블록이 들어갈 홈을 형성하며, 유압을 이용하여 자동화 작동이 되도록 구성한다.

<12> 본 발명에 의한 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

<13> 첫째, CNC 로터리 테이블의 크기는 기계마다 약간씩 차이가 있지만 밑판을 CNC 로터리 테이블에 맞춰 가공해 주기만 하면 간단히 설치할 수 있음으로써,다 양한 CNC로터리 테이블에 장착하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

<14> 둘째, 유압을 이용하여 자동으로 센터링함으로써, 미숙련된 작업자도 손쉽게 센터링이 가능하며 시간이 단축되고, 균일한 고품질의 제품을 생산할 수 있는 이점이 있다.

<15> 셋째, 크랭크 스로우의 시리즈별 지름크기에 따라 사양에 맞는 보조 블록을 고정시켜 주기만 하면 다양한 크랭크 스로우를 센터링할 수 있는 이점이 있다.

<16> 넷째, 슬라이드 척의 상하로 베어링을 형성하고 베어링이 닿는 가이드 축과 몸체 부분을 고주파 열처리와 연삭 작업을 하여 좌우 직선왕복운동을 할 시, 공차 진직도를 맞출 수 있으며, 척킹시 흔들림을 방지해 주는 이점이 있다.

<17>따라서, 상기 척을 응용하여 형성된 홈에 긴 보조 블록을 고정하고, 보조블록의 휨을 방지하는 간단한 치구를 하부에 부착해 주기만 하면 대형 공작물도 손쉽게 센터링이 가능한 이점이 있다.

<18>상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

<19>일반적으로 센터링 장치(01)는 제품을 가공하기 위한 준비 단계인 중심을 잡아주는 장치로서, 상기 센터링 장치(01)에 구성된 일체형 피스톤(03)은 유압(19)으로 인하여 상하 직선왕복운동을 하고, 동시에 6개의 척(26)이 좌우 직선왕복운동을 하여 센터링하는 장치(01)이다.

<20>센터링 장치(01)는 CNC 로터리 테이블(46)에 장착되며 밑판(12)의 상부 에는 몸체(13)가 형성되고, 밑판(12)의 중심위치에는 수직으로 원통 형상의 가이드 축(23)이 형성되며 상면에는 유압통로(21a,21b)가 형성된 플랜지(20)를 수평으로 조립하여 볼트(31)로 체결시켰으며, 가이드 축(23)의 내부에는 로드(14)와 피스톤(18)이 상하 직선왕복운동을 하도록 구성되며, 외경에는 스프레드(25)가 상하 직선왕복운동을 하도록 구성된다.

<21>여기서, 로드(14)의 위쪽에 형성된 나사(58a)에는 피스톤(18)을 조립하여 너트(15a)로 체결시키고, 아래쪽에 형성된 나사(58b)에는 커버(16)와 스프레드(25)를 볼트(47)로 체결한 후 너트(15b)로 고정하여 일체형(03)으로 형성함으로써, 동시에 상하 직선왕복운동을 하도록 구성된다.

<22>일체형 피스톤(03)의 상하 직선왕복 운동시, 압력(19)과 오일(50)이 새어나가지 않도록 막는 동시에 기밀을 유지하기 위하여 로드(14)와 조립되는 부분, 가이드 축(23)과 조립되는 부분에는 O링(33,34a,34b,36a,36b,37)을 형성한다.

<23>경사진 스프레드(25)와 슬라이드 척(26)은 T홈(42a,42b)으로 연결하여 슬라이드 운동을 하도록 구성되고 척(26)의 상하에는 각각 2군데씩 베어링(28)을 형성하여 고정핀(29)으로 체결시켜 좌우 직선왕복운동을 하도록 구성하며, 형성된 베어링(28)이 회전할 시, 마찰을 줄여주어 원활한 회전이 가능하도록 척(26)에 그리스주입구(43)를 형성하여 그리스를 주입하도록 구성한다. <24> 즉, 유압(19)을 이용하여 일체형 실린더(03)가 상하 직선 왕복 운동을 하면 스프레드(25)의 경사면을 따라 6개의 슬라이드 척(26)은 동시에 좌우 직선 왕복운동을 하는 원리로서, 자동으로 센터링을 할 수 있도록 구성된다. (실시 예)

<25>이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구체적인 구성과 실시 예 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

<26>도 5는 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치(01)에서 피스톤(18)이 하강한 상태를 도시한 단면도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치(01)에서 피스톤(18)이 상승한 상태를 도시한 단면도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치(01)의 슬라이드 척(26)과 보조블록(48)을 체결한 모습을 도시한 사시도, 도 8은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치(01)의 'A'부 확대도로서 함께 설명한다.

<27>본 발명의 도 5에 대한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

<28>오일 펌프를 이용하여 플랜지(20)의 좌측에 형성된 오일주입구(21a)에 오일(50)을 넣으면 위에서 아래로 오일(50)이 이동하여 일체형 피스톤(03)은 유압(19)에 의해 하강하게 된다.이때, 스프레드(25)와 T홈(42a,42b)으로 연결된 6개의 척(26)은 스프레드(25)의 경사면을 따라 슬라이드 운동을 함으로써 자동으로 척(26)이 안으로 들어오게 된다.

<29>본 발명의 도 6에 대한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

<30>오일 펌프를 이용하여 플랜지(20)의 우측에 형성된 오일주입구(21b)에 오일(50)을 넣으면 가이드 축(23)의 오일통로(53b)를 통하여 아래에서 위로 오일(50)이 이동함으로써 일체형 피스톤(03)은 유압(19)에 의해 상승하게 된다. 이 때, 스프레드(25)와 T홈(42a,42b)으로 연결된 6개의 척(26)은 스프레드(25)의 경사면을 따라 슬라이드 운동을 함으로써 자동으로 척(26)이 밖으로 나가게 된다.

<31>본 발명의 도 7에 대한 구성과 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

<32>척(26)의 외부 중심위치에 보조블록(48)이 들어갈 홈을 파서 크랭크 스로우(55)의 사양에 따라 보조블록(48)을 끼워 볼트(56)로 체결시켜 주기만 하면 다양한 사양의 크랭크 스로우(55)를 센터링할 수 있는 것을 특징으로 한다.

<33>본 발명의 도 8에 대한 구성과 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

<34>척(26)의 상하에 일정간격으로 2군데씩 홈(27)을 형성하여, 형성된 홈(27)에 베어링(28)을 끼워 맞춘 후 고정 핀(29)으로 체결시키고, 척(26)에 그리스주입구(43)를 형성하여 그리스를 주입시켜 베어링(28)이 원활한 회전을 할 수 있도록 구성되며, 베어링(28)의 행정거리와 닿는 가이드 축(23)과 몸체(13)부위에 고주파 열처리와 연삭 작업을 함으로써 좌우 직선왕복운동을 할 시 진직도를 맞출 수 있도록 형성되며, 위아래로 가이드 축(23)과 몸체(13)는 베어링(28)을 지지하도록 형성함으로써 척킹시 떨림이 방지되는 것을 특징으로 한다.

<35>도 1은 종래의 기술이 적용된 기계의 척으로 센터링하는 모습을 도시한 사시도

<36>도 2는 종래의 기술이 적용된 센터링 장치를 이용하여 크랭크 스로우를 센터링하는 모습을 도시한 사시도

<37>도 3은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치를 이용하여 크랭크 스로우를 센터링하는 모습을 도시한 사시도

<38>도 4는 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치의 반 단면도

<39>도 5는 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치에서 피스톤이 하강한 상태를 도시한 사시도

<40>도 6은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치에서 피스톤이 상승한 상태를 도시한 사시도

<41>도 7은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치의 척과 보조블록을 체결한 모습을 도시한 사시도

<42>도 8은 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치의 'A'부 확대도

<43>도 9는 본 발명의 기술이 적용된 센터링 장치의 'B'부 확대도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

<44>12 : 밑판 21a : 오일 주입구(좌)

<45>13 : 몸체 21b : 오일 주입구(우)

<46>14 : 로드 23 : 가이드 축

<47>15a : 너트(상) 25 : 스프레드

<48>15b : 너트(하) 26 : 척

<49>16 : 커버 27 : 홈

<50>17 : 플랜지(하) 28 : 베어링

<51>18 : 피스톤 29 :고정 핀

<52>19 : 유압 42a : 스프레드 T홈

<53>20 : 플랜지(상) 42b : 척 T홈

Claims (3)

1. CNC 로터리 테이블(46)에 장착되며, 밑판(12)에 수직으로 형성된 몸체(13)와 원통 형상의 가이드 축(23)은 볼트(24)로 고정하고, 상기 가이드 축(23)의 상부에는 양 측면에 유압주입구(21a,21b)가 형성된 플랜지(20)를 가이드 축 방향으로 설치하여 볼트(31)로 체결시키고, 하부에는 로드(14)의 가이드 역할을 하는 플랜지(17)를 볼트(45)로 체결시켜 수평으로 고정하며,로드(14)가 상하 직선왕복운동을 할 시, 피스톤(18)과 스프레드(25)가 같이 운동할 수 있도록 하기 위해 로드(14)의 양끝에는 나사(58a,58b)로 구성되어 상부에는 피스톤(18)을 하부에는 커버(16)를 조립하여 너트(15a,15b)로 체결시키며, 가이드 축(23)의 외부에는 스프레드(25)를 삽입하여 커버(16)의 상부에 맞춰 볼트(57)로 체결시켜 일체형(03)으로 형성되어 동시에 상하 직선왕복운동을 할 수 있는 센터링 장치(01)에 있어서, 스프레드(25)의 경사면과 T홈(42a,42b)으로 연결된 척(26)은 상하로 베어링(28)이 2개씩 구성되고, 상기 형성된 베어링(28)에는 그리스 주입구(43)가 형성되며, 유압(19)으로 인해 일체형 피스톤(03)이 직선왕복운동을 할 시, 스프레드(25)의 경사면을 따라 6개의 척(27)은 동시에 좌우 직선 왕복운동을 하도록 구성된 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링장치(01).
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 척(26)의 외부 중심위치에는 보조블록(48)이 들어갈 홈(27)이 형성된 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치(01).
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 척(26)의 상하에 각각 2개씩 베어링(28)을 형성하여 고정핀(29)으로 체결시키며, 베어링(28)과 닿는 상부 가이드 축(27)과 하부 몸체(13) 부분에 고주파 열처리 및 연삭작업을 실시한 것을 특징으로 하는 슬라이드 유압 척을 구비한 자동 센터링 장치(01).

Images