KR101518061B1 - Machine tool that oval processing is available - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타원가공이 가능한 공작기계에 관한 것으로, 공작기계(1)의 한쪽에 설치되어 척(2)을 회전시키는 스핀들(3), 공작기계(1)의 한쪽에 Z축 방향으로 선형 이동하는 Z축 슬라이더(5a), 상술한 Z축 슬라이더(6a)의 상측에 배치되어 X축 방향으로 선형 이동하는 X축 슬라이더(6a), X축 슬라이더(6a)의 한쪽에 설치되는 터릿 바디(20), 터릿 바디(20)의 한쪽에 설치되어 스핀들(3)과 동기제어 되는 서보모터(25) 및 터릿 바디(20)의 선단부에 설치되고 서보모터(25)의 구동에 의해 Y축 방향으로 선형 이동되는 툴 홀더(22)를 포함한다.

Figure R1020080129986

타원가공, 터릿, 볼 스크루, 툴 홀더, 서보모터

The present invention relates to a machine tool capable of machining an ellipse and comprises a spindle (3) provided on one side of the machine tool (1) for rotating the chuck (2) A Z-axis slider 5a, an X-axis slider 6a disposed on the upper side of the Z-axis slider 6a and linearly moving in the X-axis direction, a turret body 20 provided on one side of the X-axis slider 6a, A servo motor 25 provided at one end of the turret body 20 and controlled in synchronism with the spindle 3 and a turret body 20 and linearly moved in the Y axis direction by driving of the servo motor 25 And a tool holder (22).

Figure R1020080129986

Elliptical machining, turret, ball screw, tool holder, servo motor

Description

타원가공이 가능한 공작기계{Machine tool that oval processing is available}[0001] The present invention relates to a machine tool capable of machining an ellipse,

본 발명은 정밀 타원가공이 가능한 공작기계에 관한 것으로, 특히 터닝센터에서 타원 형상의 공작물을 가공하기 위하여 터릿을 주축 스핀들과 동기 제어하여 공작물을 타원 형상으로 가공하도록 개선된 구조의 공작기계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool capable of precise elliptical machining, and more particularly, to a machine tool having an improved structure for machining a workpiece into an elliptical shape by synchronously controlling a turret with a spindle for machining an elliptical workpiece in a turning center .

종래 공작기계(1)는 도 1에서 도시된 바와 같이, 공작물(W)을 척(2)에 장착하고 스핀들(3)이 회전하며, 고정 위치의 터릿(4)에 장착된 공구에 의해 가공된다.The conventional machine tool 1 is mounted on the chuck 2 and the spindle 3 is rotated and machined by a tool mounted on the turret 4 in the fixed position as shown in Fig. .

이때 Z축 방향으로의 위치 조정은 Z축 서보모터(5)에 의해 수행되고, X축 방향으로의 위치 조정은 X축 서보모터(6)에 의해 각각 수행된다.At this time, position adjustment in the Z-axis direction is performed by the Z-axis servo motor 5, and position adjustment in the X-axis direction is performed by the X-axis servo motor 6, respectively.

더욱 상세하게는 상술한 공작기계(1)의 한쪽에 설치되어 척(2)을 회전시키는 스핀들(3)과, 상술한 공작기계(1)의 한쪽에 Z축 방향으로 선형 이동하는 Z축 슬라이더(5a)와 상술한 Z축 슬라이더(5a)의 상측에 배치되어 X축 방향으로 선형 이동하는 X축 슬라이더(6a) 및 상술한 X축 슬라이더(6a)의 일측에 상술한 터릿(4)이 설치되는 것이다.A spindle 3 provided on one side of the above-described machine tool 1 for rotating the chuck 2 and a Z-axis slider (not shown) linearly moving in the Z-axis direction on one side of the machine tool 1 The X-axis slider 6a disposed above the Z-axis slider 5a and linearly moving in the X-axis direction and the above-described turret 4 are provided on one side of the X-axis slider 6a described above will be.

즉, 상술한 Z축 슬라이더는 Z축 서보모터(5)에 의해 구동되고, 상술한 X축 슬라이더(6a)는 X축 서보모터(6)에 의해 구동되는 것이다.That is, the Z-axis slider is driven by the Z-axis servomotor 5, and the X-axis slider 6a is driven by the X-axis servo motor 6.

그러나 이러한 종래의 툴 고정형 공작기계로는 원형 형상의 공작물은 가공할 수 있지만, 피스톤과 같은 정밀 타원 형상의 공작물은 가공할 수 없다.However, such a conventional tool fixing machine tool can process a circular workpiece, but it can not process a precision elliptical workpiece such as a piston.

따라서 종래에는 소재를 별도의 공작기계들에서 여러 공정에 의해 타원 형상으로 가공할 수 있어서 생산성이 낮은 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, the material can be processed into an elliptical shape by various processes in separate machine tools, resulting in low productivity.

이에 대하여 국내 특허 공고 제1-0227183호에는 다축 피스톤 가공기가 개발되기도 하였으나, 이러한 다축 피스톤 가공기는 매우 복잡하고 비용이 많이 드는 문제점이 있다.On the other hand, the multi-axis piston machine has been developed in the Korean Patent Publication No. 1-0227183. However, such multi-axis piston machine is very complicated and costly.

본 발명의 목적은 정밀 타원 가공을 위한 종래 공작기계의 문제점을 해소하기 위하여 터릿 바디가 Y축 방향으로 주축 스핀들과 동기 제어되는 정밀 타원 형상의 가공을 할 수 있는 공작기계를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a machine tool capable of machining a precise elliptical shape in which a turret body is synchronously controlled with a main spindle in the Y axis direction in order to solve problems of a conventional machine tool for precise elliptical machining.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 타원가공이 가능한 공작기계는, 공작기계(1)의 한쪽에 설치되어 척(2)을 회전시키는 스핀 들(3); 상기 공작기계(1)의 한쪽에 Z축 방향으로 선형 이동하는 Z축 슬라이더(5a); 상술한 Z축 슬라이더(6a)의 상측에 배치되어 X축 방향으로 선형 이동하는 X축 슬라이더(6a); 상기 X축 슬라이더(6a)의 한쪽에 설치되는 터릿 바디(20); 상기 터릿 바디(20)의 한쪽에 설치되어 상기 스핀들(3)과 동기제어 되는 서보모터(25); 및 상기 터릿 바디(20)의 선단부에 설치되고 상기 서보모터(25)의 구동에 의해 Y축 방향으로 선형 이동되는 툴 홀더(22);를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a machine tool capable of machining an ellipse, comprising: spindles (3) installed on one side of a machine tool (1) to rotate the chuck (2); A Z-axis slider (5a) linearly moving in the Z-axis direction on one side of the machine tool (1); An X-axis slider 6a disposed above the Z-axis slider 6a and linearly moving in the X-axis direction; A turret body 20 installed on one side of the X-axis slider 6a; A servo motor 25 installed on one side of the turret body 20 and controlled synchronously with the spindle 3; And a tool holder 22 installed at the tip of the turret body 20 and linearly moved in the Y-axis direction by driving of the servo motor 25. [

본 발명에 따라 터릿의 툴 홀더를 서보모터에 의해 Y축 방향으로, 스핀들에 동기식으로 제어됨으로써 기존의 X-Z축 방향 서보모터와 함께 스핀들의 척에 장착된 소재에 정밀한 타원가공을 할 수 있어서 작업생산성이 향상되고, 품질 향상이 이루어진다.According to the present invention, the tool holder of the turret is controlled by the servo motor in the Y-axis direction and synchronously with the spindle, so that it is possible to perform precise elliptical machining on the workpiece mounted on the spindle chuck together with the existing XZ- And the quality is improved.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하고 종래의 구성과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 설명은 생략한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and like elements are denoted by the same reference numerals as the conventional elements, and a description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 의한 정밀 타원가공이 가능한 공작기계의 개략적인 평면도로서, 공작물(W)이 척(2)에 장착되고 스핀들(3)에 의해 회전되며 터릿 바디(20)에 제공된 툴 홀더(21)에 장착된 공구에 의해 절삭 가공된다.2 is a schematic plan view of a machine tool capable of precise elliptical machining according to the present invention in which a workpiece W is mounted on a chuck 2 and rotated by a spindle 3 and a tool holder 21).

이때, Z축 방향 서보모터(5)와 X축 방향 서보모터(6)에 의해 Z-X축 방향으로 제어되는 구성은 종래와 같다.At this time, the configuration in which the Z-axis direction servomotor 5 and the X-axis direction servomotor 6 are controlled in the Z-X axis direction is the same as in the prior art.

본 발명에 따라 상기 툴 홀더(21)는 터릿 바디(20)에서 서보모터(25)에 의해 Y축 방향으로 이동가능하게 제공되며, 이에 대한 상세 구조가 도 3에 상세히 도시되어 있다.The tool holder 21 is provided in the turret body 20 so as to be movable in the Y axis direction by the servo motor 25. The detailed structure of the tool holder 21 is shown in detail in FIG.

터릿 바디(20)는 관형체로서 그 내부에 공구(22)가 외측 단부에 장착되는 툴 홀더(21)가 Y축 방향으로 슬라이드될 수 있으며, 이러한 툴 홀더의 슬라이드를 지지하도록 가이드부재(23)가 외측을 감싸도록 제공된다.The turret body 20 is a tubular body and a tool holder 21 in which the tool 22 is mounted at the outer end can be slid in the Y axis direction and a guide member 23 is provided to support the slide of the tool holder. Is provided so as to surround the outside.

상기 툴 홀더(21)의 내측 단부는 볼 스크루(24)의 일단부에 연결되고, 볼 스크루의 타단부는 Y축 서보모터(25)에 의해 구동되어 Y축 방향으로 툴 홀더의 위치를 제어한다.The inner end of the tool holder 21 is connected to one end of the ball screw 24 and the other end of the ball screw is driven by the Y axis servo motor 25 to control the position of the tool holder in the Y axis direction .

또한, 상기 볼 스크루(24)는 터릿 바디(20) 내부에서 지지부재(26)에 의해 베어링(27)으로 회전가능하게 지지된다.The ball screw 24 is rotatably supported within the turret body 20 by a bearing 27 by a support member 26.

상기 Y축 서보모터(25)는 스핀들(3)과 동기제어되며 Y축 서보모터가 구동하면 볼 스크루가 회전되고, 이에 따라 툴 홀더(21)가 외측으로 전진하거나 내측으로 후퇴하게 되어 툴 홀더에 장착된 툴(22)이 Y축 방향으로 이동될 수 있게 되므로, 한 공작기계에서 다양한 형상의 타원가공을 정밀하게 수행할 수 있게 된다.The Y-axis servo motor 25 is synchronously controlled with the spindle 3, and when the Y-axis servomotor is driven, the ball screw is rotated. As a result, the tool holder 21 is advanced outward or retracted inward, The mounted tool 22 can be moved in the Y-axis direction, so that it is possible to precisely perform elliptical machining of various shapes in one machine tool.

특히. 상술한 스핀들(3)과 Y축 서보모터(25)가 동기제어됨으로써 타원 형상이 외에도 더욱 복잡한 형상을 가공할 수 있게 된다.Especially. By synchronously controlling the spindle 3 and the Y-axis servomotor 25 described above, it is possible to process a more complex shape in addition to the elliptical shape.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

본 발명에 따라 기존의 X-Z축 방향 서보모터들에 의해 터릿을 X-Z 방향으로 구동하는 구성에 Y축 방향 구동 서보모터를 구비하고 스핀들에 동기 구동되게 함으로써 간편하고 다양한 타원가공을 정밀하게 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, a Y-axis direction drive servomotor is provided in the structure for driving the turret in the XZ direction by the conventional XZ axis direction servo motors and synchronized with the spindle so that a simple and various elliptical machining can be performed precisely do.

도 1은 종래 X-Z축 방향 구동 서보모터를 구비한 공작기계의 개략적인 구성도.1 is a schematic view of a machine tool having a conventional X-Z-axis direction drive servomotor.

도 2는 본 발명에 따라 X-Y-Z 축 방향 구동 서보모터를 구비한 공작기계의 개략적인 구성도.Fig. 2 is a schematic diagram of a machine tool having an X-Y-Z axial drive servomotor according to the present invention.

도 3은 도 2의 터릿 바디에 장착된 툴 홀더를 서보모터에 의해 Y축 방향으로 이동가능도록 하는 상세 구성을 보여주는 부분 확대도.Fig. 3 is a partially enlarged view showing a detailed configuration in which a tool holder mounted on the turret body of Fig. 2 is movable in the Y-axis direction by a servo motor. Fig.

Claims (3)

공작기계(1)의 한쪽에 설치되어 척(2)을 회전시키는 스핀들(3);A spindle (3) provided on one side of the machine tool (1) for rotating the chuck (2); 상기 공작기계(1)의 한쪽에 Z축 방향으로 선형 이동하는 Z축 슬라이더(5a);A Z-axis slider (5a) linearly moving in the Z-axis direction on one side of the machine tool (1); 상술한 Z축 슬라이더(5a)의 상측에 배치되어 X축 방향으로 선형 이동하는 X축 슬라이더(6a);An X-axis slider 6a disposed above the Z-axis slider 5a and linearly moving in the X-axis direction; 상기 X축 슬라이더(6a)의 한쪽에 설치되는 터릿 바디(20);A turret body 20 installed on one side of the X-axis slider 6a; 상기 터릿 바디(20)의 한쪽에 설치되어 상기 스핀들(3)과 동기제어 되는 Y축 서보 모터(25); A Y-axis servo motor 25 installed on one side of the turret body 20 and controlled synchronously with the spindle 3; 상기 터릿 바디(20)의 선단부에 설치되고 상기 서보모터(25)의 구동에 의해 Y축 방향으로 선형 이동되는 툴 홀더(21);A tool holder 21 installed at a tip end of the turret body 20 and linearly moved in the Y axis direction by driving of the servo motor 25; 상기 툴 홀더(21)가 Y축 방향으로 슬라이드 지지될 수 있도록 상기 터릿 바디(20)의 내부에서 툴 홀더(21)의 외측을 감싸도록 설치되는 가이드부재(23);A guide member 23 installed to surround the outside of the tool holder 21 inside the turret body 20 so that the tool holder 21 can be slidably supported in the Y axis direction; 상기 툴 홀더(21)의 일측 단부와 일단부가 연결되고 타단부는 Y축 서보모터(25)에 연결 구동되는 볼 스크루(24);A ball screw (24) connected at one end to one end of the tool holder (21) and connected to the Y axis servo motor (25) at the other end; 상기 볼 스크루(24)를 터릿 바디(20) 내부에서 지지하는 지지부재(26); 및A support member (26) for supporting the ball screw (24) inside the turret body (20); And 상기 지지부재(26)와 상기 볼 스크루(24)사이에 개재되어 볼 스크루(24)를 회전지지하는 베어링(27);A bearing 27 interposed between the support member 26 and the ball screw 24 to rotatably support the ball screw 24; 을 포함하는 타원가공이 가능한 공작기계.A machine tool capable of elliptical machining. 삭제delete 삭제delete
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