KR101055216B1

KR101055216B1 - 중,대형장비용 지축 지지장치

Info

Publication number: KR101055216B1
Application number: KR1020100074640A
Authority: KR
Inventors: 김복인
Original assignee: 김복인
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2011-08-08

Abstract

본 발명은 스핀들이 장착되는 스핀들축이 고정블럭의 내측에서 적어도 2면이상으로 지지되어 승하강토록 설치되고, 상기 고정블럭은 양측면이 복수의 겐트에 의해 지지되어 수직방향의 변형이 방지토록 되는 중,대형장비용 Z축 이송장치에 관한 것이다.

Description

중,대형장비용 지축 지지장치{a device for support the Z-shaft in a large-sized cutter}

일반적으로 수치제어 밀링기는 하나의 스핀들이 설치된 Z축 슬라이더가 구비되어 있으며, 공작물을 가공할 경우 공구대에 여러 기능의 공구를 절삭 공정순으로 고정하여 두고 한 공정이 끝날 때마다 공구대를 회전시켜 다음에 가공되는 공구를 교환하고, Z축 슬라이더 및 스핀들이 입력된 프로그램에 의하여 자동제어 구동되는 일련의 수치제어작업을 통하여 공작물의 조각 가공작업이 이루어진다.

그리고, 상기와 같은 공작물의 가공은 단 한 종류의 절삭작업으로 완성되는 경우는 드물고 다단계의 작업을 필요로 하는 경우가 많으며, 각각의 작업시마다 공구를 자동 교환하거나 특수한 경우에는 공작기계를 변경하여 사용한다.

이러한 기술과 관련하여 등록실용신안 제331503호에 밀링기(1)가 개시되어 있으며 그 구성은 도1a,b에서와 같이, 회전공구대(50)에 대기하고 있는 다양한 공구의 자동교환척킹용 메인 스핀들장치(10)가 설치되는 Z축 슬라이더(30) 일측에 마이너 스핀들장치(20)가 설치되고, 각각의 스핀들장치(10)(20)에는 일반적인 구성으로서 스핀들(11)(21) 하부에 경면가공공구(73) 및 공구(70)가 장착되기 위한 척(15)(25)이 구비된다.

그리고, 상기 마이너 스핀들장치(20)의 하단부에 위치되며 공구가 장착된 척(25)은 상기 메인 스핀들장치(10)에 장착된 척(15)에 비하여 공작물(2)이 장착되는 테이블(60)로부터 멀리 설치되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 밀링기는, 한 방향으로만 이동하도록 설치되는 Z축슬라이더(30)가 겐트리의 한면에서만 지지되어 스핀들장치(10)(20)에 압력이 작용할 때 그 연결부에 의한 변형이 발생되어 가공의 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 상기 Z축슬라이더(30)에 장착되는 스핀들장치(10)(20) 역시 작업시 압력이 작용할 때 Z축슬라이더(30)의 연결부에서 변형될 수 있어 가공의 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 스핀들축의 이동에 따라 변형을 최소화할 수 있도록 하고, 스핀들축을 견고하게 지지하여 가공시의 변형을 최소화할 수 있도록 하며, 스핀축을 2면 이상에서 겐트리에 지지하여 처짐 등을 최소화할 수 있도록 하는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 스핀들이 장착되는 스핀들축이 고정블럭의 내측에서 적어도 2면이상으로 지지되어 승하강토록 설치되고, 상기 고정블럭은 양측면이 복수의 겐트에 의해 지지되어 수직방향의 변형이 방지토록 되는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 겐트리는 내측면의 적어도 일측에 이송스크류가 구비되어 고정블럭을 이송시키도록 설치되는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공한다.

더하여, 본 발명의 고정블럭은 겐트리의 내측에 적어도 하나 이상 돌출되는 가이드레일에 상면 또는 측면 중 어느 한면이상에서 지지토록 하는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 겐트리는, 변형을 최소화하도록 하부를 향하여 그 면적이 확대토록 설치되는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 겐트리는, 베이스의 상측을 감싸도록 설치되는 ㄷ자 형상의 가이드블럭이 구비되어 베이스의 적어도 2면 이상에서 지지되는 중,대형장비용 Z축 이송장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 스핀들축의 이동에 따라 변형을 최소화할 수 있도록 하고, 스핀들축을 견고하게 지지하여 가공시의 변형을 최소화할 수 있도록 하며, 스핀축을 2면 이상에서 겐트리에 지지하여 처짐 등을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

도1a,b는 각각 종래의 밀링기를 도시한 측면도 및 요부 측면도이다.
도2는 본 발명에 따른 Z축 지지장치가 구비된 가공기를 도시한 사시도이다.
도3a,b는 각각 본 발명에 따른 Z축 지지장치를 도시한 동작상태 측면도이다.
도4는 본 발명에 따른 Z축 지지장치를 도시한 요부 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 Z축 지지장치가 구비된 가공기를 도시한 사시도이고, 도3a,b는 각각 본 발명에 따른 Z축 지지장치를 도시한 동작상태 측면도이며, 도4는 본 발명에 따른 Z축 지지장치를 도시한 요부 사시도이다.

본 발명은, 베이스(300)의 상단에 지지되어 볼스크류너 랙피니언등의 이송유니트(미도시)를 통하여 왕복이송토록 되면서 상기 스핀들축(100)을 적어도 2면이상에서 지지하는 겐트리(200)에 스핀들축(100)이 연결된다.

이때, 상기 겐트리(200)는, 스핀들축(100)이 장착될 때 이송되는 이송공간(220)을 갖도록 겐트리블럭(210)이 일정간격 이격되면서 저면이 고정플레이트(230)에 연결된다.

그리고, 상기 고정플레이트(230)에는 베이스(300)의 상단의 2면이상 덮어 지지하는 가이드플레이트(250)가 설치된다.

더하여, 상기 겐트리(200)는, 하나 이상의 겐트리블럭(210)의 내측면에 적어하나의 이송스크류(211)가 구비되어 스핀들축(100)의 이송너트(101)에 치합토록 설치된다.

그리고, 상기 겐트리(200)는, 상기 겐트리블럭(210)의 내측에 스핀들축(100)의 일면을 적어도 한 부분 이상에서 각각 지지토록 내측에 가이드레일(215)이 돌출된다.

이때, 상기 가이드레일(215)의 상면 또는 측면 중 어느 한면 이상에서 지지토록 제1엘엠가이드(215a)가 구비된다.

또한, 상기 겐트리블럭(210)는, 하부를 향하여 그 면적이 확대토록 설치되고, 상기 가이드플레이트(250)는, 베이스의 상측을 감싸도록 설치되는 ㄷ자 형상으로 형성되어 베이스와 대응되는 가이드플레이트의 일측을 적어도 2면이상에서 지지토록 복수의 제2엘엠가이드(251)가 구비된다.

한편, 상기 스핀들축(100)은, 스핀들헤드(101)가 부착되면서 겐트리블럭의 내측에서 상기와 같은 구성으로 지지되는 고정블럭(400)의 내측에서 적어도 2면이상에서 지지되어 승하강토록 설치된다.

이때, 상기 고정블럭(400)과 대응되는 스핀들축(100)은 적어도 2면이상에서 각각 복수개 구비되는 제3엘엠가이드(401)를 통하여 지지되어 이송토록 설치되고, 상기 고정블럭에 지지되면서 스핀들축에 연결되는 이송스크류(403)를 통하여 승하강토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 스핀들축(100)은 스핀들축(100)이 이송하면서 지지토록 이송공간(220)을 갖는 복수의 겐트리블럭(210)에 양측면이 각각 지지되어 종래의 한면만으로 지지되는 스핀들축에 의해 발생되는 변형에 의한 문제점을 해소토록 한다.

이때, 상기 스핀들축(100)을 지지하는 겐트리(200)는, 복수의 겐트리블럭(210)이 스핀들축(100)에 지지되어 이송되는 이송공간(220)을 갖도록 이격설치한 후 그 양측면 즉 베이스(300)에 오려지는 부분을 고정플레이트(230)로 연결하여 하나의 블럭체로 형성한다.

그리고, 상기 겐트리블럭(210)에 의해 형성되는 이송공간(220)에는 적어도 하나의 이송스크류(211)가 구비되어 스핀들축(100)에 구비되는 이송너트(101)에 합됨으로써 이송스크류의 정회전 및 역회전시 스핀들축(100)을 원하는 방향으로 이송시키도록 한다.

이때, 상기 겐트리블럭(210)은, 하부를 향하여 그 면적이 확대토록 설치되어 변형을 최소화 된다.

더하여, 상기 겐트리블럭(210)은, 제1엘엠가이드(215a)가 장착되는 가이드레일(215)이 겐트리블럭의 내측면 상부 또는 하부중 어느 한곳 이상에 돌출되어 중,대형장비에 사용될 때 스핀들축(100)에 발생하는 하중을 수직방향의 상부 또는 하부, 수평방향의 하중에 따른 저항력을 갖도록 한다.

즉, 상기 겐트리블럭(210)의 상부에 장착되는 가이드레일(215)의 상면 또는 측면에 제1엘엠가이드(215a)가 장착될 경우 상부에서 하부로 향하는 스핀들축의 하중 및 수평방향의 응력에 대응토록 되고, 상기 겐트리블럭(210)의 상부에 장착되는 가이드레일(215)의 하면 또는 측면에 제1엘엠가이드(215a)가 장착될 경우 공작물의 가공시 하부에서 상부로 향하는 스핀들축의 응력 및 수평방향의 응력에 대응토록 된다.

그리고, 상기 겐트리(200)는, 고정플레이트(230)가 연결될 때 상기 고정플레이트에는 베이스(300)의 상단의 2면이상 덮어 지지하는 가이드플레이트(250)가 더 설치되어 베이스를 중심으로 겐트리(200)가 이송될 때 베이스를 중심으로 하는 겐트리의 길이방향 움직임이 방지토록 된다.

즉, 상기 가이드플레이트(250)는, 베이스의 상측을 감싸도록 설치되는 ㄷ자 형상으로 형성되어 베이스와 대응되는 가이드플레이트를 적어도 2면이상에서 복수의 제2엘엠가이드(251)로서 지지할 때 베이스를 중심으로 연결되는 겐트리의 움직임이 방지된다.

이때, 상기 가이드플레이트(250)의 일측에는 겐트리와의 접촉면적을 넓히는 면적확대판(255)이 더 연결되어 겐트리의 하중을 베이스에 용이하게 분산시키도록 한다.

한편, 상기 스핀들축(100)은, 스핀들헤드(101)가 부착되면서 겐트리블럭의 내측에서 상기와 같은 구성으로 지지되는 고정블럭(400)의 내측에서 적어도 2면이상에서 지지되어 승하강토록 설치되는 구성으로 겐트리블럭에 지지되는 고정블럭의 내측에서 견고하게 지지되어 외부 응력에 의한 변형이 최소화한다.

즉, 상기 고정블럭과 대응되는 스핀들축은 적어도 2면이상에서 복수가 구비되는 제3엘엠가이드(401)를 통하여 지지되면서 고정블럭과 스핀들축에 연결되는 이송스크류(403)를 통하여 승하강토록 설치되어 겐트리블럭에 지지된 상태에서 정확하게 승,하강토록 되는 것이다.

100...스핀들축 200...겐트리
220...이송공간 230...고정플레이트
250...가이드플레이트 300...베이스
400...고정블럭

Claims

중,대형 가공기에 있어서,
스핀들축(100)이 베이스(300)의 상단에 지지되면서 상기 스핀들축(100)을 적어도 2면이상에서 지지되는 겐트리(200)로서 연결되고,
상기 겐트리(200)는, 스핀들축이 이송되는 이송공간(220)을 갖도록 겐트리블럭(210)이 일정간격 이격되면서 저면이 고정플레이트(230)에 연결되고, 상기 고정플레이트(230)에는 베이스(300)의 상단을 2면이상 덮어 지지하는 가이드플레이트(250)가 설치되고,
상기 스핀들축(100)은, 겐트리블럭에 지지되는 고정블럭(400) 내측의 적어도 2면이상에서 지지되어 승하강토록 설치되는 것을 특징으로 하는 중,대형장비용 Z축 지지장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 겐트리(200)는, 하나 이상의 겐트리블럭(210)의 내측면에 적어도 하나 이상의 이송스크류(211)가 구비되어 스핀들축(100)의 이송너트(101)에 치합토록 설치되고,
상기 겐트리블럭(210)의 내측에 스핀들축의 일면을 적어도 한 부분 이상에서 각각 지지토록 내측에 가이드레일(215)이 돌출되고,
상기 가이드레일(215)의 상면 또는 측면 중 어느 한면 이상에서 지지토록 제1엘엠가이드(215a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 중,대형장비용 Z축 지지장치
제1항에 있어서, 상기 겐트리블럭(210)는, 하부를 향하여 그 면적이 확대토록 설치되고, 겐트리와의 접촉면적을 넓히는 면적확대판(255)이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 중,대형장비용 Z축 지지장치
제1항에 있어서, 상기 고정블럭과 대응되는 스핀들축은 적어도 2면이상에서 각각 복수개 구비되는 제3엘엠가이드(401)를 통하여 지지되고, 상기 고정블럭에 지지되면서 스핀들축에 연결되는 이송스크류(403)를 통하여 승하강토록 설치되는 중,대형장비용 Z축 지지장치