KR101430825B1 - 하부 툴테이블을 구비한 선삭기 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B25/00Accessories or auxiliary equipment for turning-machines

Abstract

이 발명은, 공구대의 반대편에 해당되는 선반의 하부 공간에 툴테이블을 설치하여 보조 작업이 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가공시간을 단축시킴과 동시에 발란스를 맞출 수 있는, 하부 툴테이블을 구비한 선삭기에 관한 것으로서,
공구대의 반대편에 해당되는 주축대의 하부 일정 공간의 우측단에 설치되는 서보 모터와, 상기한 서보 모터의 회전축에 연결되어 있는 볼스크류와, 상기한 서보 모터와 볼스크류의 사이에 설치되어 있는 토크 리미터와, 상기한 볼스크류류의 주변에 설치되어 있는 LM 가이드와, 상기한 볼스크류의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 상기한 LM 가이드를 따라서 이동하는 슬라이드와, 상기한 슬라이드의 상부에 설치되어 있는 툴테이블과, 상기한 툴테이블의 상부에 설치된 툴홀더와 상기한 툴홀더에 장착되어 있는 바이트와, 상기한 바이트의 위치를 미세조정하기 위한 스케일 링과, 상기한 툴테이블을 X방향으로 이송시키기 위한 유압 실린더와, 상기한 툴테이블이 X방향으로 일정치 이상 이동하지 못하도록 막아주기 위한 스톱퍼와, 상기한 스톱퍼를 지지하기 위한 스톱퍼 브라켓을 포함하여 이루어진다.

Description

하부 툴테이블을 구비한 선삭기{lathe having auxiliary tool table}
이 발명은 하부 툴테이블을 구비한 선삭기에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 공구대의 반대편에 해당되는 선반의 하부 공간에 툴테이블을 설치하여 보조 작업이 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가공시간을 단축시킴과 동시에 발란스를 맞출 수 있는, 하부 툴테이블을 구비한 선삭기에 관한 것이다.
각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.
상기한 선반에는, 베드를 가능한 짧게 하여 주로 공작 공작물의 단면절삭에 쓰이는 것으로 길이가 짧고 직경이 큰 공작물의 절삭에 사용하는 선반인 정면선반(face lathe)과, 보통선반과 같으나, 정밀한 형식으로 되어있으며, 테이퍼 깎기 장치, 릴리이빙 장치가 부속되어 있는 선반인 보통선반과, 작업대 위에 설치해야 할 만큼의 소형선반으로 시계부품, 재봉틀 부품등의 소형 부품을 주로 가공하는 선반인 탁상선반과, 대형의 공작물이나 불규칙한 가공물을 가공하기 편리하도록 척(chuck)을 지면 위에 수직으로 설치하여, 가공물의 장착이나 탈착을 편리하게 한 선반인 수직선반과, 자동모방장치를 이용하여 모형이나 형판 외형에 트레이서가 설치되고 트레이서가 움직이면, 바이트가 함께 움직여 모형이나 형판의 외형과 동일한 형상의 부품을 자동으로 가공하는 선반인 모방선반과, 터릿으로 불리는 회전 공구대를 이용하여 여러 가지 공구를 공정에 맞게 설치하여 간단한 부품을 대량생산하는 선반인 터릿선반 등이 있다.
일반적으로 선반은 수평형과 수직형으로 나뉘어지며, 수평형 선반은 주축대, 심압대(tail stock), 공구대, 방진구 등을 포함하여 이루어진다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 선반은 주축대와 공구대로만 가공이 이루어지기 때문에 상대적으로 가공 시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 선반은의 공구대가 한쪽 방향으로만 힘을 주기 때문에 상대적으로 발란스가 맞지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공구대의 반대편에 해당되는 선반의 하부 공간에 툴테이블을 설치하여 보조 작업이 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가공시간을 단축시킴과 동시에 발란스를 맞출 수 있는, 하부 툴테이블을 구비한 선삭기를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 공구대의 반대편에 해당되는 주축대의 하부 공간에 설치되는 서보 모터와, 상기한 서보 모터의 회전축에 연결되어 있는 볼스크류와, 상기한 볼스크류류의 주변에 설치되어 있는 LM 가이드와, 상기한 볼스크류의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 상기한 LM 가이드를 따라서 이동하는 슬라이드와, 상기한 슬라이드의 상부에 설치되어 있는 툴테이블과, 상기한 툴테이블의 상부에 설치된 툴홀더와 상기한 툴홀더에 장착되어 있는 바이트와, 상기한 바이트의 위치를 미세조정하기 위한 스케일 링과, 상기한 툴테이블을 X방향으로 이송시키기 위한 유압 실린더를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 서보 모터와 볼스크류의 사이에 설치되어 있는 토크 리미터를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 툴테이블이 X방향으로 일정치 이상 이동하지 못하도록 막아주기 위한 스톱퍼와, 상기한 스톱퍼를 지지하기 위한 스톱퍼 브라켓을 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 공구대의 툴과 툴홀더의 바이트는 공작물을 기준으로 서로 반대편에 위치함으로써 힘의 균형을 맞추면 바람직하다.
이 발명은, 공구대의 반대편에 해당되는 선반의 하부 공간에 툴테이블을 설치하여 보조 작업이 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가공시간을 단축시킴과 동시에 발란스를 맞출 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 사시도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 정면도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 Z방향 이송계를 나타낸 도면이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 사시도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하]게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 사시도이고, 도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 정면도이고, 도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 Z방향 이송계를 나타낸 도면이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 구성은, 공구대(14)의 반대편에 해당되는 주축대(13)의 하부 일정 공간의 우측단에 설치되는 서보 모터(9)와, 상기한 서보 모터(9)의 회전축에 연결되어 있는 볼스크류(8)와, 상기한 서보 모터(9)와 볼스크류(8)의 사이에 설치되어 있는 토크 리미터(10)와, 상기한 볼스크류(8)류의 주변에 설치되어 있는 LM 가이드(11)와, 상기한 볼스크류(8)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 상기한 LM 가이드(11)를 따라서 이동하는 슬라이드(3)와, 상기한 슬라이드(3)의 상부에 설치되어 있는 툴테이블(2)과, 상기한 툴테이블(2)의 상부에 설치된 툴홀더(1)와 상기한 툴홀더(1)에 장착되어 있는 바이트(12)와, 상기한 바이트(12)의 위치를 미세조정하기 위한 스케일 링(4)과, 상기한 툴테이블(2)을 X방향으로 이송시키기 위한 유압 실린더(5)와, 상기한 툴테이블(2)이 X방향으로 일정치 이상 이동하지 못하도록 막아주기 위한 스톱퍼(6)와, 상기한 스톱퍼(6)를 지지하기 위한 스톱퍼 브라켓(7)을 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 하부 툴테이블을 구비한 선삭기의 작용은 다음과 같다.
주축대(13)의 선단에 위치한 척(13a)에 공작물(도시되지 않음)을 장착하고 나서, 공구대(14)에 장착된 툴을 이용하여 가공을 한다.
이때, 공구대(14)의 반대편에 해당되는 주축대(13)의 하부 일정 공간에 설치되어 있는 툴홀더(1)에 장착되어 있는 바이트(12)를 이용하여 공작물을 가공함으로써 상대적으로 가공시간을 단축시킴과 동시에 공작물의 양쪽에서 툴과 바이트가 힘을 가함으로써 힘의 균형, 즉 발란스를 맞출 수 있게 된다. 이와 같이 힘의 균형, 즉 발란스를 맞추게 되면 상대적으로 가공 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기한 툴홀더(1)의 Z방향 이동은, 서보 모터(9)와 볼스크류(8)에 의해서 전달되는 회전동력을 슬라이드(3)가 직선운동으로 변환시키면서 LM 가이드(11)를 따라 이동함으로써 이루어지게 된다.
그리고, 상기한 툴홀더(1)의 X방향 이동은 유압 실린더(5)에 의해서 이루어지게 되는데, 이 경우에 스톱퍼(6)는 툴홀더(1)가 일정한 위치 이상으로 이동하지 못하도록 막아줌으로써 공작물과 주축대(13)와 공작대(14)를 보호한다.
또한, X방향과 Z방향이 결정되고 난 뒤에, 스케일 링(4)을 이용하여 바이트(12)의 미세 위치를 조정하게 된다.
1 : 툴홀더 2 : 툴테이블
3 : 슬라이드 4 : 스케일 링
5 : 유압 실린더 6 : 스톱퍼
7 : 스톱퍼 브라켓 8 : 볼스크류
9 : 서보 모터 10 : 토크 리미터
11 : LM 가이드 12 : 바이트
13 : 주축대 14 : 공구대

Claims (4)

  1. 공구대의 반대편에 해당되는 주축대의 하부 일정 공간의 우측단에 설치되는 서보 모터와,
    상기한 서보 모터의 회전축에 연결되어 있는 볼스크류와,
    상기한 볼스크류류의 주변에 설치되어 있는 LM 가이드와,
    상기한 볼스크류의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 상기한 LM 가이드를 따라서 이동하는 슬라이드와,
    상기한 슬라이드의 상부에 설치되어 있는 툴테이블과,
    상기한 툴테이블의 상부에 설치된 툴홀더와 상기한 툴홀더에 장착되어 있는 바이트와,
    상기한 바이트의 위치를 미세조정하기 위한 스케일 링과,
    상기한 툴테이블을 X방향으로 이송시키기 위한 유압 실린더와,
    상기한 툴테이블이 X방향으로 일정치 이상 이동하지 못하도록 막아주기 위한 스톱퍼와,
    상기한 스톱퍼를 지지하기 위한 스톱퍼 브라켓과,
    상기한 서보 모터와 볼스크류의 사이에 설치되어 있는 토크 리미터와,
    상기한 툴테이블이 X방향으로 일정치 이상 이동하지 못하도록 막아주기 위한 스톱퍼와,
    상기한 스톱퍼를 지지하기 위한 스톱퍼 브라켓을 포함하여 이루어지며,
    상기한 공구대의 툴과 툴홀더의 바이트는 공작물을 기준으로 서로 반대편에 위치함으로써 힘의 균형을 맞추는 것을 특징으로 하는 하부 툴테이블을 구비한 선삭기.
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