KR101005472B1 - Method of processing the interior of Nut for ball screw - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순환하는 볼(ball) 및 스크류의 회전에 의해 스크류의 길이 방향으로 직선 왕복 운동하는 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an internal processing method of a ball screw nut which linearly reciprocates in the longitudinal direction of a screw by rotation of a circulating ball and the screw.
본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법은, 내부가 천공된 원통 형상의 반제품을 준비하는 반제품준비단계(S100)와, 볼(Ball)의 순환경로(110) 중 일부를 가공하는 순환경로1차가공단계(S200)와, 상기 순환경로(110) 중 반제품의 내주면에 나선을 형성하는 순환경로2차가공단계(S300)와, 나선이 형성된 반제품을 선반장치(200)의 척(210.Chuck)에 고정하는 세팅단계(S400)와, 직선 왕복운동하는 탭이송대(240)에 설치된 탭(242)과 나선을 일치시킨 후 척(210)을 회전하여 반원 형상의 단면을 가지는 나사골(112)을 형성하는 순환경로3차가공단계(S500)와, 상기 순환경로3차가공단계(S500)를 거친 완제품을 탭(242)과 함께 척(Chuck)으로부터 분리하는 분리단계(S600)와, 상기 완제품을 탭(242)으로부터 분리하는 완제품회수단계(S700)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 가공방법에 따르면, 불량률이 감소하고 생산성이 향상되는 이점이 있다.The internal processing method of the ball screw nut according to the present invention, the semi-finished product preparation step (S100) for preparing a semi-finished semi-finished product in the interior, and the circulation path for processing a part of the circulation path 110 of the ball (Ball) The primary machining step (S200), the circulation path secondary processing step of forming a spiral on the inner peripheral surface of the semi-finished product of the circulation path 110 (S300), and the semi-finished product formed of the spiral chuck 210 of the lathe device (200). Screw step 112 having a semicircular cross section by matching the spiral with the setting step (S400) and the tab 242 installed on the tab carriage 240 for linear reciprocating motion and then rotating the chuck 210. The circulation path tertiary processing step (S500) to form a) and the separation step (S600) for separating the finished product passed through the circulation path tertiary processing step (S500) from the chuck with the tab 242, and the Characterized in that the finished product recovery step (S700) for separating the finished product from the tab 242. According to this processing method, there is an advantage that the defective rate is reduced and the productivity is improved.
볼스크류, 너트, 볼, 가공방법 Ball screw, nut, ball, processing method
Description
도 1 은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 볼스크류용 너트의 전면 외관을 보인 사시도.1 is a perspective view showing the front appearance of a nut for a ball screw manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 볼스크류용 너트의 후면 외관을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the rear appearance of the ball screw nut manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 볼스크류용 너트의 내부 구성을 보인 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'부 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1 showing an internal configuration of a nut for a ball screw manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 4 는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 사용되는 가공장치의 구성을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the configuration of a processing apparatus used in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 사용되는 가공장치의 요부 구성을 상세히 나타낸 사시도.Figure 5 is a perspective view showing in detail the main portion of the processing apparatus used in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention.
도 6 은 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법을 나타낸 순서도.Figure 6 is a flow chart showing an internal processing method of a ball screw nut according to the present invention.
도 7 은 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 반제품의 내부 구성을 보인 단면도.Figure 7 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the semi-finished product in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention.
도 8 은 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 순환경로1차가공단계가 완료된 반제품의 내부 구성을 보인 단면도.Figure 8 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the semi-finished product of the circulation path primary processing step in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention.
도 9 는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 순환경로2차가공단계가 완료된 반제품의 내부 구성을 보인 단면도.Figure 9 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the semi-finished product of the circulation path secondary processing step in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100. 너트 110. 순환경로100.Nut 110.Circulation Path
112. 나사골 114. 직선안내홀112. Nasal valley 114. Straight hole
116. 전환안내홈 200. 선반장치116. Switching
210. 척 220. 설치구210. Chuck 220. Mounting Hole
222. 탄성슬릿 240. 탭이송대222. Elastic Slit 240. Tap Feeder
242. 탭 244. 탭설치부242.
246. 레일 S100. 반제품준비단계246.Rail S100. Semi-finished product preparation stage
S200. 순환경로1차가공단계 S300. 순환경로2차가공단계S200. Circular path primary processing step S300. Circulation path secondary processing stage
S400. 세팅단계 S500. 순환경로3차가공단계S400. Setting step S500. Circulation Path 3rd Processing Step
S600. 분리단계 S700. 완제품회수단계S600. Separation step S700. Finished product recovery stage
본 발명은 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볼(ball)의 순환경로를 형성하는 너트의 나사골이 보다 정밀하고 용이하게 형성되도록 한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an internal processing method of a nut for a ball screw, and more particularly, to an internal processing method of a nut for a ball screw in which a screw bone of a nut forming a circulation path of a ball is formed more precisely and easily. It is about.
일반적으로 볼스크류(Ball screw)는 외주면에 나사골이 가공된 스크 류(Screw.미도시)와 내주면에 나사골이 가공된 너트(Nut)가 볼(Ball.미도시)의 구름운동에 의해 작동하는 기계부품으로서, 상기 너트와 스크류 중 어느 하나가 고정된 상태에서 나머지 하나가 회전시에 이러한 회전운동이 직선운동으로 변환되도록 구성된다.In general, a ball screw is a machine in which a screw bone is machined on the outer circumferential surface (Screw.) And a nut (thread) on the inner circumferential surface is operated by the rolling motion of the ball. As a component, it is configured such that when the one of the nut and the screw is fixed and the other rotates, this rotational movement is converted into a linear movement.
따라서, 상기 볼스크류는 수치제어공작기계, 항공기의 기계적 제어장치 또는 기타 정밀을 요하는 기계·장치류의 이송기구(Feeding mechanism)에 널리 적용되고 있다.Therefore, the ball screw has been widely applied to a numerical control machine tool, a mechanical control device of an aircraft, or other feeding mechanisms of machines and devices requiring precision.
상기 볼스크류는 너트의 내주면과 스크류(Screw)의 외주면에 형성된 나사골이 각각 반원형의 단면을 가지며, 이러한 반원형의 단면은 상기 너트 내부에 스크류가 삽입될 때 원형의 단면을 이루게 됨으로써 나선형 통로를 형성하게 된다.The ball screw has a semicircular cross section of the screw bone formed on the inner circumferential surface of the nut and the outer circumferential surface of the screw (Screw), respectively, and the semicircular cross section forms a circular cross section when the screw is inserted into the nut to form a spiral passage. do.
그리고 상기 너트와 스크류의 결합으로 형성되는 나선형 통로 내부에 볼(Ball)이 끼워지게 되고, 상기 볼은 통로를 따라 구름운동하여 순환하게 됨으로써 상기 너트의 회전시 마찰을 감소시킬 수 있게 된다.And the ball (Ball) is fitted into the spiral passage formed by the combination of the nut and the screw, the ball is rolling by rolling along the passage it is possible to reduce the friction during the rotation of the nut.
상기 스크류의 외주면에 형성된 나사골은 선반장치를 이용하여 용이하게 가공 가능하나, 너트의 내주면에 형성된 나사골은 위치상 선반 가공이 어려우며, 선반 가공을 하더라도 탭(tap)의 크기를 점차적으로 증가시켜 다수회에 걸쳐 가공하게 되므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.The screw bone formed on the outer circumferential surface of the screw can be easily processed using a lathe, but the screw bone formed on the inner circumferential surface of the nut is difficult to lathe in position, and even if the lathe is processed, the size of the tap is gradually increased to increase the number of times. There is a problem that the productivity is lowered because it is processed over.
또한, 탭가공이 다수회 실시됨에 따라 불량율이 저하되는 문제점도 발생된다.In addition, as the tapping is performed a plurality of times, there is a problem that the defective rate is lowered.
따라서, 일반적으로 상기 너트 내주면의 나사골 가공은 드릴가공, 탭가공을 거친 후에 NC(수치제어)가공장치를 이용한 정삭 가공이 요구된다.Therefore, in general, the screw bone machining of the inner circumferential surface of the nut is required to be finished by using NC (numerical control) factory value after drilling and tapping.
그리고, 상기 NC가공장치를 이용하여 너트 내주면의 나사골을 정치수로 가공하더라도, 앞서 가공된 탭의 위치와 어긋난 상태로 가공되어 너트 자체의 불량이 빈번하게 야기되므로 바람직하지 못하다.In addition, even if the NC processes the screw bone on the inner peripheral surface of the nut with a fixed number using a factory value, it is not preferable because the defect is often caused by the process of shifting from the position of the previously processed tap to cause the nut itself.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 선반의 척에 별도로 제작된 설치구를 설치하고 설치구에 반제품을 고정한 상태에서 탭을 이용하여 나사골 가공이 가능하도록 한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention for solving the problems as described above, the installation of the mounting tool manufactured separately on the chuck of the shelf and the inside of the ball screw nut to enable screw bone processing by using a tab in a state fixed to the semi-finished product in the mounting tool It is to provide a processing method.
본 발명의 다른 목적은, 선반의 일측에 반제품의 탭 가공을 위한 별도의 탭이송대를 더 구비하고, 나사골의 가공시 탭이송대가 무동력으로 이송되도록 하여 반제품에 가해지는 인장력을 최소화함으로써 나사골의 정밀도가 향상되도록 한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to further provide a separate tab feeder for the tab processing of the semi-finished product on one side of the shelf, and to minimize the tensile force applied to the semi-finished product by minimizing the tensile force applied to the semi-finished product when the thread bone processing It is an object of the present invention to provide a method of internally processing a nut for a ball screw in which the accuracy is improved.
본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법은, 내부가 천공된 원통 형상의 반제품을 준비하는 반제품준비단계와, 볼(Ball)의 순환경로 중 일부를 가공하는 순환경로1차가공단계와, 상기 순환경로 중 반제품의 내주면에 나선을 형성하는 순환경로2차가공단계와, 나선이 형성된 반제품을 선반장치의 척(Chuck)에 고정하는 세팅단계와, 직선 왕복운동하는 탭이송대에 설치된 탭과 나선을 일치시킨 후 척을 회전하여 반원 형상의 단면을 가지는 나사골을 형성하는 순환경로3차가공단계와, 상기 순환경로3차가공단계를 거친 완제품을 탭과 함께 척(Chuck)으로부터 분리하는 분리단계와, 상기 완제품을 탭으로부터 분리하는 완제품회수단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The internal processing method of the ball screw nut according to the present invention includes a semi-finished product preparation step of preparing a cylindrical semi-finished product with an inner hole, a circulation path primary processing step of processing a part of a circulation path of a ball, and The second step of the circulation path to form a spiral on the inner peripheral surface of the semi-finished product of the circulation path, the setting step of fixing the semi-finished product formed on the spiral to the chuck (Chuck) of the lathe device, and a tab installed on the tab reciprocating linear movement Matching the spirals and rotating the chuck to form a screw bone having a semicircular cross section, the circulation path tertiary processing step, and the separation step of separating the finished product undergoing the circulation path tertiary processing step from the chuck with a tab And, characterized in that consisting of the finished product recovery step of separating the finished product from the tab.
상기 순환경로1차가공단계는, 볼(Ball)의 나선운동을 직선운동으로 전환하는 전환안내홈과, 상기 전환안내홈을 따라 운동 방향이 전환된 볼을 직선 방향으로 안내하는 직선안내홀을 가공하는 과정임을 특징으로 한다.The first step of the circulation path processing step, the guide groove for switching the spiral motion of the ball (Ball) to a linear motion, and the linear guide hole for guiding the ball in the direction of the linear movement along the conversion guide groove in a straight direction Characterized in that the process.
상기 순환경로2차가공단계와 순환경로3차가공단계에서, 상기 나선과 나사골은 동일한 피치(Pitch)를 갖는 것을 특징으로 한다.In the circulation path secondary processing step and the circulation path tertiary processing step, the spiral and the screw bone is characterized in that the same pitch (Pitch).
상기 나선의 양단부는 전환안내홈과 만나는 것을 특징으로 한다.Both ends of the helix is characterized in that it meets the switching guide groove.
상기 순환경로3차가공단계에서, 상기 탭의 일부는 반제품의 내부에 삽입되며, 상기 탭이송대는 척이 회전시에 무동력 상태에서 척 방향으로 직선 운동하는 것을 특징으로 한다.In the circulation path tertiary processing step, a part of the tab is inserted into the semi-finished product, and the tab carriage is characterized in that the chuck moves linearly in the direction of the chuck in a non-powered state when the chuck is rotated.
상기 완제품회수단계는, 상기 순환경로3차가공단계의 가공 방향과 동일한 방향으로 상기 완제품을 회전 이동시켜 완제품 내부로 탭을 관통시키는 과정임을 특징으로 한다.The finished product recovery step is characterized in that the process of penetrating the tap into the finished product by rotating the finished product in the same direction as the processing direction of the third circulation processing step.
상기 세팅단계는, 반제품의 외경보다 큰 내경을 가지는 설치구 내부에 반제품을 삽입한 후 상기 설치구 및 반제품을 척에 동시에 고정하는 과정임을 특징으로 한다.The setting step is characterized in that the process of fixing the mounting device and the semi-finished product to the chuck at the same time after inserting the semi-finished product in the installation having a larger diameter than the outer diameter of the semi-finished product.
상기 설치구 일측에는, 상기 척에 의해 가해진 힘에 의해 선택적으로 탄성복원력을 발생하도록 탄성슬릿이 구비됨을 특징으로 한다.One side of the installation port, characterized in that the elastic slit is provided to selectively generate the elastic restoring force by the force applied by the chuck.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 가공방법에 따르면, 불량률이 감소하고 생산성이 향상되는 이점이 있다.According to the processing method of the present invention having such a configuration, there is an advantage that the defective rate is reduced and the productivity is improved.
이하에서는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법으로 제조된 너트의 구성을 첨부된 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of a nut manufactured by an internal processing method of a ball screw nut according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따라 가공된 볼스크류용 너트의 전면 외관을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 볼스크류용 너트의 후면 외관을 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 볼스크류용 너트의 내부 구성을 보인 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'부 단면도가 도시되어 있다.1 is a perspective view showing the front appearance of the ball screw nut processed according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a rear appearance of the ball screw nut manufactured according to an embodiment of the present invention 3 is a cross-sectional view of the section II ′ of FIG. 1 showing an internal configuration of a nut for a ball screw manufactured according to an embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 너트(100)는, 내부가 천공된 원통 형상을 가지며 천공된 내부에는 내경과 대응되는 외경을 가지는 스크류(Screw 미도시)가 삽입된다. As shown in these figures, the
그리고, 상기 스크류의 외면에는 볼이 순환하기 위한 나선홈이 나선 모양으로 형성되며, 상기 너트(100)에는 내주면 및 내부를 순환하기 위한 순환경로(110)가 형성된다.In addition, a spiral groove for circulating the ball is formed in a spiral shape on the outer surface of the screw, and a
즉, 상기 순환경로(110)는 너트(100)의 내주면에서 나선홈과 대응되는 형상 및 위치에 반원 형상의 단면을 갖도록 나선 모양으로 함몰된 나사골(112)과, 상기 너트(100)의 천공된 중앙부를 기준으로 좌/우 방향으로 천공된 다수 직선안내홀(114)을 포함하여 구성된다.That is, the
그리고, 상기 나사골(112)과 직선안내홀(114)은 서로 대응되는 개수로 형성된다. 즉, 상기 나사골(112)이 서로 만나지 않는 4열로 형성되면, 상기 직선안내 홀(114)은 각각의 열에 해당하는 나사골(112)과 이어지도록 4개가 천공 형성된다.The
따라서, 상기 볼은 스크류의 나선홈과 나사골(112)을 따라 너트(100)의 내주면을 나선 모양으로 이동한 후 상기 직선안내홀(114)을 따라 너트(100)의 반대방향으로 이동함으로써 무한 순환하게 된다.Accordingly, the ball is infinitely circulated by moving the inner circumferential surface of the
상기 나사골(112)과 직선안내홀(114) 사이에는 전환안내홈(116)이 구비된다. 상기 전환안내홈(116)은 나사골(112)을 따라 나선 운동하거나, 직선안내홀(114)을 따라 직선운동한 볼을 나사골(112) 또는 직선안내홀(114)로 안내하여 볼의 순환 방향을 전환하기 위한 구성으로 상기 직선안내홀(114)의 양단부에 각각 형성된다.A switching
따라서, 상기 나사골(112)의 양단부는 전환안내홈(116)과 이어지게 되고, 상기 전환한내홈은 직선안내홀(114)과 이어지게 되어, 결국 상기 나사골(112)과 직선안내홀(114)은 볼의 순환을 안내할 수 있게 된다.Accordingly, both ends of the
이하 상기 볼스크류용 너트(100)의 내부 가공방법에 사용되는 선반장치(200)의 구성을 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of the
도 4에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 사용되는 가공장치의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에 사용되는 가공장치의 요부 구성을 상세히 나타낸 사시도가 도시되어 있다.4 is a perspective view showing the configuration of a processing apparatus used in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention, Figure 5 is a processing apparatus used in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention. A perspective view showing in detail the main configuration of the is shown.
이들 도면과 같이, 상기 선반장치(200)는 봉재(棒材)를 회전시켜 외면이나 내부 가공을 하기 위한 장치로서, 본 발명에 사용되는 선반장치(200)는 일반적인 선반장치(200)의 구성을 일부 변경하여 너트(100)의 나사골(112)을 보다 용이하게 가공할 수 있도록 하였다.As shown in these drawings, the
상기 선반장치(200)에는 피가공물이 고정된 상태로 회전하는 척(210)이 구비되며, 상기 척(210) 내측 중심에는 설치구(220)가 구비된다.The
상기 설치구(220)는 척(210)으로부터 선택적으로 분리되어 내부에 반제품(나사골(112)이 형성되기 전의 너트 반제품)이 삽입되는 것으로, 상기 설치구(220) 내부에는 반제품의 외경보다 조금 큰 내경을 갖도록 구멍이 형성되며, 상기 설치구(220)의 외주면에는 내측방향으로 길게 슬릿(slit)된 탄성슬릿(222)이 구비된다.The mounting
따라서, 상기 설치구(220) 내부에 반제품을 삽입한 상태에서 상기 설치구(220)를 척(210)에 물려 고정하게 되면, 상기 척(210)으로부터 설치구(220)로 전해진 압력은 설치구(220)의 내경을 감소시켜 상기 반제품에 전달됨으로써 상기 반제품은 설치구(220)에 의해 척(210)에 고정될 수 있게 된다.Therefore, when the mounting
이때 상기 설치구(220)는 탄성슬릿(222)에 의해 탄성복원력이 발생된 상태를 유지하게 되며, 상기 척(210)으로부터 가해진 압력이 제거되면, 상기 설치구(220)는 원래 상태로 회복되어 상기 반제품과 분리 가능하게 된다.At this time, the
상기 선반장치(200)의 우측에는 탭이송대(240)가 구비된다. 상기 탭이송대(240)는 너트(100) 내부에 나사골(112)을 형성하기 위한 탭(242)이 설치되는 구성으로, 별도의 동력장치를 구비하지 않고 상기 선반장치(200)의 길이 방향(도 3에서 볼 때 좌/우 방향)으로 직선 왕복 운동하도록 구성된다.A
이를 위해 상기 탭이송대(240)의 상부에는 탭(242)을 고정하기 위한 탭설치부(244)가 구비되며, 하부에는 상기 탭이송대(240)의 직선 왕복 운동을 안내하기 위한 레일(246)이 구비됨이 바람직하다.To this end, a
그리고, 상기 탭설치부(244)에 의해 움직임이 제한된 탭(242)은 그 중심이 상기 척(210)의 중심과 대응된다.In addition, the center of the
따라서, 상기 탭이송대(240)를 좌측으로 이동하여 반제품 내부에 탭(242)을 일정 깊이만큼 삽입한 다음 척(210)을 회전시키게 되면, 상기 탭(242)은 너트(100) 내주면에 나사골(112)을 가공하면서 좌측으로 끌려가게 되며, 이때 상기 탭이송대(240) 역시 레일(246)을 따라 좌측으로 부드럽게 이동하게 된다.Accordingly, when the
따라서, 상기 탭이송대(240)와 레일(246)은 마찰력이 최소화될 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 탭이송대(240)와 레일(246)의 마찰력이 높아지면 탭(242)에 의해 가공되어지는 나사골(112)은 반원 형상을 갖지 못하고 타원 형상을 갖게 되어, 결국 너트(100)의 불량을 유발하기 때문이다.Therefore, the
이하에서는 상기와 같이 구성되는 선반장치(200)를 이용하여 볼스크류용 너트(100)의 내부를 가공하는 방법을 첨부된 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of processing the inside of the
도 6에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 반제품의 내부 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.6 is a flow chart showing the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the semi-finished product in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention. .
도 8에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 순환경로1차가공단계가 완료된 반제품의 내부 구성을 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서 순환경로2차가공단계가 완료된 반제품의 내부 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.8 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the semi-finished product of the circulation path primary processing step is completed in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention, Figure 9 is an internal processing of the ball screw nut according to the present invention In the method, a cross-sectional view showing the internal configuration of the semifinished product in which the circulation path secondary processing step is completed is shown.
도 6과 같이 상기 너트의 내부 가공방법은, 내부가 천공된 원통 형상의 반제품을 준비하는 반제품준비단계(S100)와, 볼(Ball)의 순환경로(110) 중 일부를 가공하는 순환경로1차가공단계(S200)와, 상기 순환경로(110) 중 반제품의 내주면에 나선을 형성하는 순환경로2차가공단계(S300)와, 나선(도 9의 도면부호 111 참조)이 형성된 반제품을 선반장치(200)의 척(210.Chuck)에 고정하는 세팅단계(S400)와, 직선 왕복운동하는 탭이송대(240)에 설치된 탭(242)과 나선을 일치시킨 후 척(210)을 회전하여 반원 형상의 단면을 가지는 나사골(112)을 형성하는 순환경로3차가공단계(S500)와, 상기 순환경로3차가공단계를 거친 완제품을 탭(242)과 함께 척(210.Chuck)으로부터 분리하는 분리단계(S600)와, 상기 완제품을 탭(242)으로부터 분리하는 완제품회수단계(S700)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.6, the internal processing method of the nut includes a semi-finished product preparation step (S100) for preparing a semi-finished semi-finished product with a perforated interior, and a circular path primary process for processing a part of the
상기 반제품준비단계(S100)에서 반제품은 내부가 천공된 원통 형상을 가지며, 주물로 생산된다.In the semi-finished product preparation step (S100), the semi-finished product has a cylindrical shape perforated inside, and is produced as a casting.
그리고, 상기 경로1차가공단계(S200)에서 상기 전환안내홈(116)과 직선안내홀(114)이 형성된다. 즉, 상기 직선안내홀(114)은 나중에 가공되어질 나사골(112)의 개수와 대응되는 개수만큼 방사상으로 천공 형성(도 7 참조)되며, 상기 직선안내홀(114)의 양 단부에는 반제품의 길이 중심 방향으로 함몰된 전환안내홈(116)이 함몰 형성된다(도 8 참조).In addition, the path guide
또한, 상기 순환경로1차가공단계(S200)에서 상기 반제품의 내주면은 주물로 형성되어 거친 표면을 가지므로, 스크류의 외경과 대응되는 내경 치수를 갖도록 드릴 가공이 실시될 수도 있다.In addition, since the inner circumferential surface of the semi-finished product is formed of a casting and has a rough surface in the first circulation path processing step (S200), drilling may be performed to have an inner diameter dimension corresponding to the outer diameter of the screw.
상기 순환경로1차가공단계(S200)가 완료되면, 상기 반제품 내주면에 나선을 형성하는 순환경로2차가공단계(S300)가 실시된다. 상기 순환경로2차가공단계(S300)는 나중에 가공하게 될 나사골(112)의 위치를 안내하기 위해 형성하는 것으로, 내부에 삽입되는 탭(242)의 정확한 삽입 위치를 안내하게 된다.When the circulation path primary processing step (S200) is completed, the secondary circulation path processing step (S300) for forming a spiral on the inner peripheral surface of the semi-finished product is carried out. The circulation path secondary processing step (S300) is formed to guide the position of the
보다 상세하게는 상기 경로1차가공단계(S200)에서 나선은 나사골(112)의 깊이보다는 얕게 함몰되며 나사골(112)의 피치(Pitch)와 대응되게 형성된다.More specifically, in the path primary processing step (S200), the spiral is recessed shallower than the depth of the
따라서, 상기 순환경로2차가공단계(S300)가 완료되면, 상기 반제품은 도 9와 같은 내부 형상을 갖게 된다.Therefore, when the circulation path secondary processing step (S300) is completed, the semi-finished product has an internal shape as shown in FIG.
이후 상기 세팅단계(S400)가 실시된다. 상기 세팅단계(S400)는 반제품이 끼워진 설치구(220)를 상기 척(210)에 물려 고정하고, 상기 탭(242)은 탭이송대(240)에 고정하여 상기 탭(242)의 중심과 반제품의 중심이 일직선상에 놓이도록 세팅하는 단계이다.Thereafter, the setting step S400 is performed. The setting step (S400) is fixed to the
이때, 상기 척(210)이 중심방향으로 압력을 가하면 이러한 압력은 상기 설치구(220)에 전달되어 탄성복원력을 발생하며, 상기 설치구(220)는 내경이 작아지면서 반제품의 외주면을 가압함으로써 상기 반제품은 척(210)에 고정될 수 있게 된다.At this time, when the
상기 세팅단계(S400)가 완료되면 순환경로3차가공단계(S500)를 실시하게 된다. 상기 순환경로3차가공단계(S500)는 나선과 동일한 위치에 나사골(112)을 형성하는 과정이다.When the setting step (S400) is completed, the third round processing step (S500) is performed. The circulation path tertiary processing step (S500) is a process of forming the
보다 상세하게 설명하면, 상기 탭(242)의 좌측단은 전환안내홈(116)과 맞닿 은 상태를 유지하고 상기 탭이송대(240)에 좌측 방향의 힘을 가한 상태에서 상기 척(210)을 회전시키게 되면, 상기 탭(242)은 전환안내홈(116)과 연장되는 나선을 따라 회전하게 됨으로써 상기 나선보다 깊게 나사골(112)을 형성시키게 된다.In more detail, the left end of the
이때 상기 탭이송대(240)는 탭(242)과 일체화되도록 결합되어 있으므로, 상기 탭(242)이 나사골(112)을 형성하는 과정중에는 레일(246)을 따라 좌측방향으로 직선 운동하게 된다.In this case, since the
상기 탭(242)이 좌측방향으로 일정 길이만큼 이송되어 나사골(112)의 형성이 완료되면, 상기 너트(100)는 실질적으로 가공이 완료된 상태가 된다.When the
이후 상기 탭(242)에 의해 나사골(112)의 훼손이 발생되지 않도록 분리하는 분리단계(S600)가 실시된다.Thereafter, a separation step (S600) is performed to separate the
즉, 상기 순환경로3차가공단계(S500)에서 가공된 나사골(112)은 형성 반대방향으로 탭(242)을 회전시에 찍힘 등의 불량이 발생될 수 있으므로, 상기 완제품회수단계(S700)를 실시하기 위하여 분리단계(S600)를 앞서 실시하게 된다.That is, since the
상기 분리단계(S600)에서 너트(100)와 설치구(220)는 척(210)으로부터 분리되고, 상기 탭(242)은 너트(100) 내부에 삽입된 상태로 탭이송대(240)로부터 분리된다.In the separating step (S600), the
이때 상기 설치구(220)에 가해진 힘이 제거되면 상기 설치구(220)의 탄성슬릿(222)은 벌어지게 되어 상기 너트(100)는 설치구(220)에서 쉽게 분리될 수 있게 된다.At this time, when the force applied to the mounting
이후 상기 탭(242)은 순환경로3차가공단계(S500)의 가공 방향과 동일한 방향 으로 너트(100) 완제품 내부를 관통하게 되며, 이러한 과정을 통해 상기 너트(100)는 탭(242)과 분리될 수 있게 된다.Thereafter, the
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-exemplified embodiments, and many modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the above technical scope.
위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 볼스크류용 너트의 내부 가공방법에서는, 별도로 제작된 설치구를 척에 설치하고 설치구에 반제품을 고정한 상태에서 탭을 이용하여 나사골의 가공이 이루어지도록 구성하였다.As described in detail above, in the internal processing method of the ball screw nut according to the present invention, a separately manufactured mounting fixture is installed on the chuck and the threaded bone is processed using the tab while fixing the semi-finished product to the mounting fixture.
따라서, 나사골을 정확한 위치에 형성할 수 있게 되므로 불량율이 감소하는 이점이 있다.Therefore, since the screw bone can be formed in the correct position there is an advantage that the failure rate is reduced.
또한, 본 발명에서는 선반의 일측에 반제품의 탭 가공을 위한 별도의 탭이송대를 더 구비하고, 나사골의 가공시 탭이송대가 무동력으로 이송되도록 하여 반제품에 가해지는 인장력을 최소화되도록 구성하였다.In addition, the present invention is further provided with a separate tab feeder for the tab processing of the semi-finished product on one side of the shelf, it is configured to minimize the tensile force applied to the semi-finished product so that the tab feeder is transported with no force during the processing of the screw bone.
따라서, 나사골의 정밀도가 향상되며, 생산성이 증대되는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that the accuracy of the screw bone is improved, and the productivity is increased.
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Citations (3)
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JPH11201257A (en) | 1998-01-07 | 1999-07-27 | Smc Corp | Feed screw and its manufacture |
KR20040014605A (en) * | 2001-07-19 | 2004-02-14 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | Method for working nut screw for ball screw |
KR100590602B1 (en) | 2005-01-04 | 2006-06-19 | 대성정밀공업(주) | A fabrication method of Nut for Ball screw |
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2008
- 2008-09-22 KR KR1020080092890A patent/KR101005472B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100590602B1 (en) | 2005-01-04 | 2006-06-19 | 대성정밀공업(주) | A fabrication method of Nut for Ball screw |
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