KR101286748B1 - Ｃｎｃ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치 - Google Patents

Ｃｎｃ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ＣＮＣ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치에 관한 것이다.
본 발명은 칩 박스의 주벽에 회전 가능하게 설치되어 피가공물을 향하여 이동하는 드릴을 수용하여 안내하는 제 1 가이드부와
상기 제 1 가이드부가 안내하는 드릴의 진행 방향과 동일 축선상에 설치되면서 제 1 가이드부를 지지하여 드릴이 안내되게 하고, 피가공물에 근접하도록 이동하는 제 2 가이드부와;
상기 제 2 가이드부가 축선 방향으로 이동함에 따라 제 1 가이드부의 위치를 고정하여 제 1 가이드부가 드릴의 이동을 안내할 수 있게 하는 고정수단과;
상기 제 2 가이드부가 피가공물에 접촉 및 이격되면서, 상기 고정수단이 제 1 가이드부에 접촉 및 이격될 수 있도록 피가공물과 제 1 가이드부를 향하여 이동시키는 이동수단을 포함하는 가이드 유닛으로 되는 것이다.

Description

ＣＮＣ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치{ＣＮＣ dip hole machine tool with drill guide equipment}
본 발명은 수치제어(Numerical Control, NC)를 이용한 드릴링 머신(drilling machine)에 있어서, 피가공물에 구멍을 가공할 때에 부쉬를 이용하여 드릴을 안내하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가이드 장치를 2중으로 구성하여, 드릴의 구동 안정성을 개선하여, 가늘고 긴 형태의 구멍도 정밀하게 가공할 수 있고, 이러한 가이드 장치를 서로 다른 내경을 가지는 다수의 가공 대상 구멍에 대응하여 호환성이 있는 가이드 장치를 구성함으로써, 가공성 및 가공 안정성을 제공할 수 있는 컴퓨터 수치 제어(Computerized Numerical Control, CNC) 드릴링 머신의 드릴 가이드 장치에 관한 것이다.
드릴링 가공에서 자주 발생되는 일반적인 문제점들은 이송되는 드릴의 진직도와 가공중의 진원도가 불량하여 가공되는 구멍의 내경이 확대되거나 위치가 불균일하게 되는 작업 불량이 발생하거나, 드릴의 파손, 융착, 마모, 채터링 소음, 칩핑(chiping), 칩(chip)의 감김 등에 의한 작업지연 등과 같은 현상 등이 있다.
상기한 현상들 중에서 피가공물의 가공 정밀도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 구멍이 확대되거나 내경 및 위치가 불균일하게 됨에 따르는 작업 불량이 발생하는 것이다.
드릴에 작용하는 절삭저항은 드릴을 회전시키기 위한 토크(torque)와 이송방향의 추력(推力, trust)으로 구분되는데, 드릴의 토크와 추력은 필연적으로 드릴의 진동을 촉발하게 된다. 이러한 진동은 가공되는 구멍의 내경이 확대되거나 위치가 불균일하게 되는 작업 불량이 발생하고, 심지어 드릴이 파손되는 원인이 된다.
따라서 작업 불량을 방지하기 위해서는 가공 구멍 위치를 정확하게 추적하고, 절삭 구동력에 의한 토크와 추력으로 인하여 발생하는 드릴의 진동을 방지하는 것이 필수적이다. 특히 가공 구멍의 내경이 작고 깊이가 깊어질수록 드릴의 끝단부가 떨리게 되어 정밀가공이 힘들게 되므로 드릴의 진동을 방지할 수 있는 방법이 강구되어야 한다.
드릴링 가공에 있어서 드릴의 진동을 방지하기 위한 전통적인 방법으로, 가이드 부쉬에 의하여 드릴이나 리머(reamer)를 정확한 위치에 안내하고 가공 절삭을 하며 회전하는 드릴의 진동을 방지하는 방법을 사용하고 있다. 가이드 부쉬에 의하여 드릴을 안내하는 것은 드릴링 작업의 생산성과 가공 정밀도 및 품질을 향상시키는 데에 크게 기여할 수 있다.
CNC 딥홀 드릴링 센터는 가공될 구멍의 크기나 리밍(reaming)과 같은 가공조건 및 가공 동작의 데이터를 컴퓨터에 의하여 프로그램화 시키고, 이를 넘버링 컨트롤 데이터화하여 펄스 신호화하고, 이를 기초로 하여 공급된 피가공물을 가공하는 공작기계로서, 일련의 가공 작업이 컴퓨터 프로그램에 의하여 미리 정하여진 순서에 따라 진행되어야 하므로 특히 가공 구멍의 내경이 작거나 깊을 경우에는 드릴의 파손을 방지할 수 있는 대책이 강구되어야 하며, 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC)에 의하여 서로 다른 내경의 구멍을 연속적으로 가공하기 위해서는 다수의 가공 대상 구멍에 대응하는 내경을 가지는 다수개의 가이드 부쉬를 구비하여 드릴의 직경에 따라 가이드 부쉬를 교체하지 아니하고, 수치 제어에 따라 연속적인 구멍을 가공할 수 있는 드릴 가이드 장치를 요구한다.
종래의 드릴링 머신에서 드릴 또는 리머의 가공 방향과 위치를 안내하는 가이드 장치는 피가공물에 근접하게 놓여지는 단일 구조의 가이드 부쉬에 의존하여왔다. 이러한 단일 구조의 가이드 부쉬는 직경이 가늘고 긴 드릴에서 토크와 추력에 의하여 발생하는 진동을 효과적으로 방지할 수 없는 구조적인 한계가 있다.
따라서 본 발명은 CNC 딥홀 드릴링 센터에서 모든 규격의 드릴에서 가공방향을 일정하게 유지시키고, 가공 중에 발생하는 진동을 효과적으로 방지하여 의도하는 가공물을 얻을 수 있게 하는 것이다.
또한 본 발명은 서로 다른 내경의 구멍을 연속적으로 가공하기 위해서 다수의 가공 대상 구멍에 대응하는 내경을 가지는 다수개의 가이드 부쉬를 구비하여 드릴의 직경에 따라 가이드 부쉬를 교체하지 아니하고, 수치 제어에 따라 다양한 크기의 구멍을 연속적으로 가공할 수 있는 드릴 가이드 장치를 제공하고자 한다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 서보모터의 동력으로 회전하는 이송스크루에 안내되어 X-Y 좌표상으로 이동하는 테이블에 드릴 가이드 장치가 설치되고, 상기 X-Y 좌표 방향에 대하여 직교하는 방향으로 설치되는 드릴 이송기구에 고정된 드릴이 왕복이동하며 피가공물에 구멍을 가공하는 ＣＮＣ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치에 있어서,
칩 박스의 주벽에 회전 가능하게 설치되어 피가공물을 향하여 이동하는 드릴을 수용하여 안내하는 제 1 가이드부와
상기 제 1 가이드부가 안내하는 드릴의 진행 방향과 동일 축선상에 설치되면서 제 1 가이드부를 지지하여 드릴이 안내되게 하고, 피가공물에 근접하도록 이동하는 제 2 가이드부와;
상기 제 2 가이드부가 축선 방향으로 이동함에 따라 제 1 가이드부의 위치를 고정하여 제 1 가이드부가 드릴의 이동을 안내할 수 있게 하는 고정수단과;
상기 제 2 가이드부가 피가공물에 접촉 및 이격되면서, 상기 고정수단이 제 1 가이드부에 접촉 및 이격될 수 있도록 피가공물과 제 1 가이드부를 향하여 이동시키는 이동수단을 포함하는 가이드 유닛으로 되는 것이다.
제 1 가이드부는 칩 박스의 주벽에 제 1 가이드 부쉬가 베어링으로 회전 가능하게 설치되어 피가공물을 향하여 이동하는 드릴을 1차적으로 안내한다.
제 2 가이드부는 가동 플레이트에 고정되는 제 2 가이드 부쉬와 배출 칩 가이드 및 고정수단과 함께 제 1 가이드부가 설치되는 칩 박스 주벽에 대향하는 쪽에 위치하는 맞은편 주벽에서 드릴의 이동방향으로 이동 가능하게 설치된다.
이러한 제 2 가이드부는 이동수단에 의하여 이동됨과 동시에 고정수단을 이동시켜서 드릴이 제 1 가이드부에 안내될 수 있도록 상기 제 1 가이드부의 위치를 고정시키고, 1차로 제 1 가이드부를 통과한 드릴을 2차로 안내하며, 드릴이 피가공물의 가공 위치에 도달하였을 때에 상기 이동수단에 의하여 축방향으로 이동하여 피가공물에 근접하게 된다.
고정수단은 이동수단에 의하여 제 2 가이드부와 함께 이동하여 드릴을 안내하는 제 1 가이드 부쉬의 위치를 고정시켜주고, 드릴이 가공 위치로 이동된 다음 이격되며, 가공을 완료한 드릴이 배출되기 전에 제 1 가이드 부쉬의 위치를 고정시켜주게 된다.
그리고, 이동수단은 액튜에이터(actuator), 바람직하게는 공압실린더가 제 1 가이드부가 설치되는 칩 박스 주벽에 대향하는 맞은편 주벽에서 칩박스의 안쪽에 고정되면서, 실린더 로드가 제 2 가이드부의 가동 플레이트에 고정되어 제 2 가이드부와 함게 고정수단을 드릴의 진행 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
상기 제 1 가이드부, 제 2 가이드부, 고정수단, 이동수단에 의하여 이루어지는 하나의 가이드 유닛은 수치제어에 따라 ATC에서 선택되는 드릴의 규격에 대응하는 안내홀이 형성된 가이드 부쉬가 제 1 가이드부와 제 2 가이드부에 구비되어 적어도 2개가 설치된다.
따라서 가공 위치로 이동하는 드릴은 고정수단에 의하여 고정되어 있는 제 1 가이드 부쉬에 1차적으로 안내된 다음, 2차적으로 제 2 가이드 부쉬에 안내되어 피가공물의 가공 위치까지 이동하게 되며, 이후에 제 2 가이드 부쉬가 이동수단에 의하여 이동하여 피가공물에 접촉한 상태에서 드릴의 가공작업이 개시된다.
그리고, 드릴의 가공작업이 완료되면, 이동수단에 의하여 제 2 가이드 부쉬와 고정수단이 동시에 이동하여 고정수단이 제 1 가이드 부쉬에 접촉하면서 제 1 가이드 부쉬의 위치를 고정시킨 다음에 드릴이 배출되어 정하여진 다음 공정을 실행한다.
이렇게 고정수단은 드릴이 이동하는 시기에만 선택적으로 제 1 가이드 부쉬를 고정시켜주게 된다.
이때, 하나의 가이드 유닛은 적어도 2개가 병렬로 설치되면서 드릴의 규격에 대응하는 안내홀이 형성된 가이드 부쉬가 제 1 가이드부와 제 2 가이드부에 구비되어 ATC에서 다른 규격의 드릴이 선택되면서 해당하는 가이드 유닛이 가공 위치로 이동된다.
본 발명에 의하면, 컴퓨터 수치 제어의 드릴링 작업에서 제 1 가이드부와 제 2 가이드부의 이중 가이드 구조에 의하여 공작물에 구멍을 뚫을 때 드릴이나 리머를 보다 더 정확한 위치에 안내하여 생산 효율을 향상시키고, 드릴의 진동을 방지하여 드릴의 파손을 방지하면서 정밀한 가공을 수행하여 우수한 가공 품질의 일관성을 유지할 수 있다.
또한, 제 1 가이드부와 제 2 가이드부에 의하여 드릴을 안내하는 기술적 장치는 ATC와 연계되는 드릴링 작업의 공구 호환성을 향상시켜서 CNC 딥홀 드릴링 센터를 보다 효과적으로 운용할 수 있게 된다.
또한, 드릴이 이동할 때에 제 1 가이드 부쉬를 선택적으로 고정시키는 고정수단은 ATC로부터 효율적으로 공구를 장착하고 이송시킬 수 있게 하여 CNC의 효율성을 높여준다.
또한, 상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부로 이루어진 가이드부가 다수개 형성됨으로써, 드릴의 규격에 맞춰 선택적으로 가이드 해주어 드릴링 작업의 공구 호환성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 CNC 딥홀 드릴링 센터의 측면도
도 2는 본 발명이 적용된 CNC 딥홀 드릴링 센터의 일부를 확대한 정면도
도 3은 본 발명 실시예의 분해 사시도
도 4는 본 발명 실시예의 제 1 가이드부의 일부를 절개한 분해 사시도
도 5는 본 발명 실시예의 제 2 가이드부의 일부를 절개한 분해 사시도
도 6은 본 발명 실시예의 일부를 절개한 조립 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에서 드릴이 투입되기 전의 단면도
도 8은 본 발명의 실시예에서 드릴이 투입된 상태의 단면도
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 설명될 것이다.
다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 CNC 딥홀 드릴링 센터의 측면도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 CNC 딥홀 드릴링 센터의 일부를 확대한 정면도를 나타내고 있다.
이 도면에서 참조되는 바와 같이 본 발명이 적용되는 CNC 딥홀 드릴링 센터는 주지된 바와 같이 공구 매거진(M), 자동공구교환장치(ATC), 베이스(B)상에서 서보모터(SM1)의 동력으로 회전하는 이송스크루(S1)에 체결되는 가이드 블록(BL)에 고정된 테이블(T)에 X-Y 좌표상으로 이동하는 드릴 가이드 장치(A)가 설치된다. 그리고, 상기 공구 매거진(M) 및 자동공구교환장치(ATC)에 의하여 드릴(D)이 선택적으로 고정되는 드릴척(DC)을 구비하여, 서보 모터(SM2)로 구동하는 이송 스크루(S2)에 의하여 스핀들 모터(SM3)가 이동 가능하게 설치되는 드릴 이송 기구(TM)가 설치된다.
본 발명의 드릴 가이드 장치(A)는 도 3에서 보는 바와 같이 제 1 가이드부(1), 제 2 가이드부(2), 그리고, 고정수단 및 이동수단으로 구성된다. 이때, 상기 제 1 가이드부(1), 제 2 가이드부(2)를 하나의 가이드부(미도시)로 이루어지고, 본 발명에서는 상기 가이드부가 도 2에서처럼, 다수개가 형성되어 드릴(D)의 직경 종류에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 그리고, 상기 드릴(D)의 종류는 건 드릴(gun drill)로써, 끝단부에 절삭유 등의 배출되도록 관통홀(미도시)이 형성되고, 외주연 일단부에 홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 홈을 통해 칩이 이송되는 것이다.
제 1 가이드부(1)는 도 4에서 보는 바와 같이 칩 박스(5)의 주벽(50)에 볼트(10)로 고정되는 베어링 홀더(11)에 고정되는 베어링(12)과, 상기 베어링(12)에 회전 가능하게 고정되는 제 1 가이드 부쉬(13)와 상기 베어링(12)을 지지하는 외측 베어링 커버(14)와 내측 베어링 커버(15)로 구성된다.
외측 베어링 커버(14)는 피가공물을 향하여 드릴(D)이 출입할 수 있도록 안내홀이 형성된 제 1 가이드 부쉬(13)와 동일한 축선상에 통공(140)이 형성되며, 주벽(50)의 바깥쪽에서 베어링 홀더(11)에 볼트(16)로 고정되어 칩 박스(5)의 외부에 설치된다. 이때, 상기 드릴(D)에는 외날 건드릴로써, 외주연 일단부에 홈이 길이방향으로 형성되고, 상기 홈을 통해 칩이 이송되는 것이다.
내측 베어링 커버(15)는 피가공물을 향하여 드릴(D)이 출입할 수 있도록 제 1 가이드 부쉬(13) 상기 외측 베어링 커버(14)의 통공(140)과 동일한 축선상에 통공(150)이 형성되면서, 주벽(50)의 안쪽에서 베어링 홀더(11)에 볼트(17)로 고정되어 칩 박스(5) 내부에 설치된다.
제 2 가이드부(2)는 도 4에서 보는 바와 같이 제 1 가이드부(1)가 설치되는 주벽(50)의 반대편에서 칩 박스를 형성하는 주벽(51)에서 왕복 이동 가능하게 설치되는 가동 플레이트(20)와, 상기 가동 플레이트(20)의 양쪽에 고정되는 부쉬 홀더(21)와 배출 칩 가이드(22), 그리고 상기 부쉬 홀더(21)에 고정되는 제 2 가이드 부쉬(23)로 구성된다.
가동 플레이트(20)는 중앙에서 바깥쪽으로 부쉬 홀더(21)가 고정되고, 안쪽으로는 배출 칩 가이드(22)가 고정되며, 상부와 하부는 각각 주벽(51)에 고정되는 가이드 로드(24, 25)에 안내되어 주벽(51)의 바깥쪽에 설치되는 이동수단에 의하여 드릴(D)이 진행하는 방향으로 왕복이동을 할 수 있게 설치된다.
부쉬 홀더(21)는 제 2 가이드 부쉬(23)가 고정되어 가동 플레이트(20)의 바깥쪽에서 볼트(26)로 고정되어 칩 박스(5) 외부에 설치된다.
배출 칩 가이드(22)는 제 2 가이드 부쉬(23)와 동일한 축선상에서 테이퍼가 형성되는 칩 배출공(220)이 형성되어 한쪽편은 부쉬 홀더(23)를 수용하여 가동 플레이트(20)의 안쪽에서 볼트(27)로 고정되면서 외주면은 주벽(51)의 오일 시일(52)과 결합되고, 다른 한쪽의 단부는 칩 박스(5)의 내부에 설치된다.
고정수단은 칩 박스(5) 내부에서 배출 칩 가이드(22)의 상부에 고정되는 브라켓(30)과, 상기 브라켓(30)에 나사로 이동가능하게 고정되어 제 1 가이드 부쉬(13) 측면에 접촉하고 이격될 수 있게 놓여지는 스터드 볼트(31)로 구성된다.
브라켓(30)은 수평부(300)와 수직부(301)로 형성되어 수평부(300)는 배출 칩 가이드(22)의 상부에 볼트(32)로 고정되고, 수직부(301)에는 스터드 볼트(31)가 너트(33)로 고정된다.
브라켓(30)에 고정되는 스터드 볼트(31)의 한쪽 단부는 내측 베어링 커버(15)의 통공(150)을 통하여 제 1 가이드 부쉬(13)의 측면에 접촉하게 되는데, 브라켓(30)에 나사로 체결됨에 따라 체결되는 위치를 미세하게 조정하여 너트(33)로 고정할 수 있게 됨으로써 제 1 가이드 부쉬(13)에 접촉되는 간격을 조절할 수 있게 된다.
이동수단은 칩 박스(5)의 안쪽에서 주벽(51)에 설치되는 공압실린더(40)로 구성된다.
이러한 공압실린더(40)는 주벽(51)에 고정되는 실린더 플레이트(53)에 고정되어 칩 박스(5)의 내부에 설치되면서, 실린더 로드(400)가 가동 플레이트(20)에 볼트(401)로 고정되어 가동 플레이트(20)를 이동시킬 수 있게 된다.
한편, 칩 박스(5)는 드릴링 가공중에 발생하는 칩과 절삭유를 배출하기 위하여 주벽(50,51)이 설치되는 바닥에 경사 플레이트(54)가 형성되어, 경사가 낮은쪽이 회수 덕트(55)와 연결된다.
이러한 칩 박스(5)에는 상기한 제 1 가이브 부쉬(13)와 제 2 가이드 부쉬(23)가 규격을 달리하는 드릴 가이드 장치(A)가 적어도 2개가 설치되어 자동공구교환장치(ATC)에서 해당 드릴 가이드 장치에 대응하는 드릴을 공급하게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 드릴 가이드 장치(A)는 베이스(B)상에서 서보모터(SM1)의 동력으로 회전하는 이송 스크루(S1)에 체결되는 가이드 블록(BL)에 고정된 테이블(T)에 설치되어 X-Y 좌표상으로 이동하고, 상기 드릴 가이드 장치(A)가 이동하는 X-Y 좌표 방향에 대하여 직교하는 방향으로 드릴 이송 기구(TM)이 왕복이동하여 피가공물에 구멍을 가공하게 된다.
이렇게 수치 제어에 따라 선택되는 드릴 가이드 장치(A)는 서보 모터(SM1)로 구동하는 이송 스크루(S)에 안내되고, 드릴 이송 기구(TM)는 서보 모터(SM2)로 구동하는 이송 스크루(S2)에 안내되어 도 7에서 보는 바와 같이 서로 일치하는 동축선 방향으로 이동하게 된다.
그리고, 드릴 척(DC)에 장착되는 드릴(D)은 드릴 가이드 장치(A)에서 선택되는 제 1 가이드 부쉬(13) 와 제2 가이드 부쉬(23)에 대응하는 규격의 드릴(D)이 자동공구교환장치(ATC)에서 자동적으로 선택되어 장착되고, 드릴 가이드 장치(A)의 전방에 있는 베드(B2)에는 통상적인 지그에 피가공물이 고정되어 있다.(도시되지 아니함)
이후, 자동적인 드릴링 작업을 하기 위하여 통상적인 방법과 같이 베드(B2)가 상승하여 피가공물의 천공 위치가 드릴(D)과 동축선상이 되는 위치에 도달하도록 수직방향으로 상승하고, 스핀들 모터(SM3)가 구동함과 동시에 서보 모터(SM2)에 의하여 드릴(D)이 전진하여 절삭가공을 수행하게 된다.
절삭가공을 수행하는 드릴(D)은 최초에 제1 가이드 부쉬(13)에 안내된 다음 계속하여 제 2 가이드 부쉬(23)에 안내되어 피가공물의 표면에 도달하여 절삭가공을 하게 된다.
이때, 도 7에서 보는 바와 같이 드릴(D)이 제 1 가이드 부쉬(13)에 안내되기 직전에 공압 실린더(40)의 실린더 로드(400)는 후진한 상태에 있게되어 스터드 볼트(31)가 제 1 가이드 부쉬(13)의 전면을 밀어서 위치를 고정시켜주고 있다. 따라서 제1 가이드 부쉬(13)는 드릴(D)을 정확하게 안내할 수 있는 위치에 있게 된다.
그리고, 도 8에서 보는 바와 같이 드릴(D)이 피가공물에 도달하기 직전에 공압실린더(40)가 구동하여 실린더 로드(400)가 전진함에 따라 가동 플레이트(20)가 가이드 로드(24, 25)에 안내되어 전진하면서 제 2 가이드 부쉬(23)가 피가공물의 표면에 접촉한 다음 절삭 가공을 시작하게 된다.
제 1 가이드 부쉬(13)는 내주면과 드릴(D)이 형성하는 공간으로 환류될 수 있도록 피가공물의 표면과 전면이 접촉한다.
이때, 제 2 가이드 부쉬(23)와 함게 배출 칩 가이드(22)가 함께 이동하게 됨에 따라 배출 칩 가이드(22)에 브라켓(30)으로 고정되어 있는 스터드 볼트(31)가 제1 가이드 부쉬(13)로부터 이격된다.
통상적으로 드릴의 절삭가공은 통상 깊은 구멍을 천공하는 드릴링 작업일 경우 약 80bar의 고압으로 배출되는 절삭유가 사용된다. 이렇게 드릴(D) 팁에서 배출되는 절삭유는 드릴 내부에 형성되는 공급 채널을 통해 흐르며, 드릴 팁(drill tip)으로부터 배출된 다음 드릴링 가공에서 발생된 칩(chip)과 함께 제 1 가이드 부쉬(13)의 내주면과 드릴(D)이 형성하는 공간을 통하여 환류되어 칩 박스(5) 내에서 테이퍼 형성된 칩 배출공(220)에 안내되어 배출되고, 배출된 절삭유와 칩은 경사 플레이트(54)를 따라 회수관(55)으로 회수된다.
이렇게 1회의 드릴링 가공이 완료되면, 정하여진 다음 작업 순서에 따라 결정되는 드릴과 가이드 부쉬의 교환이 이루어진다.
드릴의 교환이나 다른 위치의 드릴링 작업을 하기 위하여 상기한 가공 위치로부터 복귀하는 드릴(D)은, 우선 스핀들 모터(SM3)가 정지한 다음, 공압 실린더(40)가 후진 구동하여 도 7에서 보는 바와 같이 가동 플레이트(20)가 복귀하게 된다. 이에 따라 제 2 가이드 부쉬(23)는 피가공물로부터 멀어지고, 배출 칩 가이드(22)에 브라켓(30)으로 고정된 스터드 볼트(31)가 후진하여 제 1 가이드 부쉬(13)의 전면을 가압하며 고정해주게 된다.
따라서, 드릴(D)은 스터드 볼트(31)에 의하여 유동없이 위치가 고정되는 제1 가이드 부쉬(13)를 빠져나와서 다음 작업을 위한 대기 상태에 있거나, 자동공구교환장치(ATC)에 의하여 다른 공구로 교환되며, 제1 가이드 부쉬(13)는 다음 후속 작업이 이루어질 때까지 제 1 가이드 부쉬(13)를 정위치에 고정해놓게 된다.
M : 공구 매거진 ATC : 자동공구교환장치
B : 베이스 B2 : 베드
SM1, SM2 : 서보 모터 SM3 : 스핀들 모터
S1, S2 : 이송 스크루 BL : 가이드 블록
D : 드릴 DC : 드릴 척
TM : 드릴 이송기구
1 : 제 1 가이드부 2 : 제 2 가이드부
5 : 칩 박스 10 : 볼트
11: 베어링 홀더 12 : 베어링
13 : 제 1 가이드 부쉬 14 : 외측 베어링 커버
15 : 내측 베어링 커버 17 : 볼트
20 : 가동 플레이트 21 : 부쉬 홀더
22 : 배출 칩 가이드 23 : 제 2 가이드 부쉬
24, 25 : 가이드 로드 26 : 볼트
30 : 브라켓 31 : 스터드 볼트
32 : 볼트 33 : 너트
40 : 공압 실린더 50, 51 : 주벽
52 : 오일 시일 140 : 통공
150 : 통공 220 : 칩 배출공
300 : 수평부 301 : 수직부
401 : 볼트

Claims (6)

  1. 서보모터의 동력으로 회전하는 이송스크루에 안내되어 X-Y 좌표상으로 이동하는 테이블에 드릴 가이드 장치가 설치되고, 상기 X-Y 좌표 방향에 대하여 직교하는 방향으로 설치되는 드릴 이송기구에 고정된 드릴이 왕복이동하며 피가공물에 구멍을 가공하는 ＣＮＣ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치에 있어서,
    칩 박스(5)의 주벽에 회전 가능하게 설치되어 피가공물을 향하여 이동하는 드릴(D)을 수용하여 안내하는 제 1 가이드부(1)와;
    상기 제 1 가이드부(1)가 안내하는 드릴(D)의 진행 방향과 동일 축선상에 설치되면서 상기 제 1 가이드부(1)를 통해 지지된 드릴(D)을 안내하고, 피가공물에 근접하도록 이동수단에 의해 이동하는 제 2 가이드부(2)와;
    상기 제 2 가이드부(2)가 축선 방향으로 이동함에 따라 제 1 가이드부(1)의 위치를 고정하여 제 1 가이드부(1)가 드릴(D)의 이동을 안내할 수 있게 하는 고정수단과;
    상기 칩 박스(5)의 주벽 내에 설치되되, 상기 제 2 가이드부(2)와 연결되어 제 2 가이드부(2)가 피가공물에 접촉 및 이격되도록 제 2 가이드부(2)를 이동시키는 이동수단;을 포함하여 구성되고,
    상기 제 1 가이드부(1)는 칩 박스(5)의 주벽에 제 1 가이드 부쉬(13)가 베어링(12)으로 회전 가능하게 설치되어 피가공물을 향하여 이동하는 드릴(D)을 1차적으로 안내하게 되며,
    상기 제 2 가이드부(2)는 이동수단에 의하여 이동됨과 동시에 고정수단을 이동시켜서 드릴(D)이 제 1 가이드부(1)에 안내될 수 있도록 상기 제 1 가이드부(1)의 위치를 고정시키고, 1차로 제 1 가이드부(1)를 통과한 드릴(D)을 2차로 안내하며, 드릴(D)이 피가공물의 가공 위치에 도달하였을 때에 상기 이동수단에 의하여 축방향으로 이동하여 피가공물에 근접하게 되고,
    상기 제 1 가이드부(1)와 제 2 가이드부(2)에는 수치제어에 따라 자동공구교환장치(ATC)에서 선택되는 드릴(D)의 규격에 대응하는 안내홀이 형성된 제 1,2 가이드 부쉬(13,23)가 각각 설치되고,
    상기 고정수단은 이동수단에 의하여 제 2 가이드부(2)와 함께 이동하여 드릴(D)을 안내하는 제 1 가이드부(1)의 위치를 고정시켜주고, 드릴(D)이 가공 위치로 이동된 다음 이격되며, 가공을 완료한 드릴(D)이 배출되기 전에 제 1 가이드부(1)의 위치를 고정해주고, 상기 고정수단은 칩 박스(5) 내부에서 배출 칩 가이드(22)에 고정되는 브라켓(30)과 상기 브라켓(30)에 나사로 이동가능하게 고정되어 제 1 가이드 부쉬(13)의 측면에 접촉하고 이격될 수 있게 놓여지는 스터드 볼트(31)로 되는 것을 특징으로 하는 ＣＮＣ 딥홀 공작기용 드릴 가이드 장치.
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