KR101551384B1 - 조도툴을 사용한 공작물 가공방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 조도툴을 사용한 공작물 가공방법에 관한 것으로, 공작물을 선반에 장착하는 단계; 공작물을 절삭공구로 절삭하는 단계; 공작물의 일부 표면에 조도툴(1000)로 매끈하게 가공하는 단계;를 포함하여, 선반에서 절삭가공과 함께 공작물 표면을 매끈하게 가공하는 공정을 함께 하는 것으로,
본발명은 선반에서 공작물의 표면을 길이 일부는 조도가 낮고 나머지 부분은 조도가 높게 가공할 때, 황삭 후, 곧바로 표면을 연마가공하게 되어, 작업시간이 단축되며, 작업이 간단하며, 제작경비 역시 저감되는 현저한 효과가 있다.

Description

조도툴을 사용한 공작물 가공방법{workpiece product method using illuminance-tool}

본발명은 조도툴을 사용한 공작물 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선반에서 절삭바이트와 함께 조도툴을 번갈아 사용함으로써 가공물을 고정툴에 고정한 상태에서 절삭과, 상기 절삭된 표면 일부를 매끄럽게 가공하는 작업이 동시에 가능한 조도툴을 사용한 공작물 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 공작물을 절삭 및 연마하는 경우에 대하여, 종래기술인 등록특허공보 등록번호 10-1307300호에는 축상 워크를 그 축선 둘레에 회전 지지하는 주축대와, 공구 터릿과, 상기 공구 터릿을 축상 워크의 반경 방향으로 이동시키는 구동 기구와, 상기 공구 터릿에 부착되고 상기 공구 터릿에 대해서 축상 워크의 반경 방향으로 이동가능한 슬라이드대와, 상기 슬라이드대를 축상 워크의 반경 방향으로 이동시키고 소정 이상의 부하가 작용하면 상기 슬라이드대의 상기 공구 터릿에 대한 후퇴를 허용하는 제 1 구동 수단과, 상기 슬라이드대에 부착된 탄성 지석을 갖는 것을 특징으로 하는 축상 워크의 연마 장치가 공개되어 있다.

또한, 공개특허공보 10-2012-0139735호에는 통합된 기계 가공 과정들을 위한 다기능 모듈 기계 공구로서, 다기능 모듈 기계 공구는: 소재(workpiece)를 작업 공간 내부에 배치하고, 상이한 기계 가공 작동중에 메인 축 둘레로 소재의 회전을 수행할 수 있도록 기계 가공되어야 하는 소재를 유지하기에 적절한 메인 주축대(main headstock); 선삭 유닛 또는 다중 공구 유닛(multi-tool unit)을 지지하는 제 1 작업 안내부; 및, 적어도 하나의 다른 작업 안내부;를 구비하고, 상기 작업 안내부들은 상기 메인 축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고, 다기능 모듈 기계 공구는, 상기 다른 작업 안내부상에서 움직일 수 있는 적어도 하나의 다른 작업 유닛과 관련된, 스크류 밀링(screw milling) 및/또는 베벨 기어 절삭의 기계 가공 과정들을 위한 공구; 및, 스퍼어 기어 절삭의 기계 가공 과정들을 위한 공구;를 포함하고, 스크류 밀링의 기계 가공 과정들을 위한 상기 공구 및 스퍼어 기어 절삭의 기계 가공 과정들을 위한 공구는, 기계 가공되어야 하는 소재상에서 작동되기 위하여 상기 작업 공간 안에서 서로 독립적으로 그리고 번갈아서 배치될 수 있거나, 또는 상기 작업 공간 밖에 배치될 수 있는 하는 방식으로, 회전 및/또는 병진의 움직임들에 의해 상기 다른 작업 안내부상에서 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는, 다기능 모듈 기계가 공개되어 있다.

그러나 종래 선반에서 환봉 등의 공작물의 표면을 길이 일부는 조도가 낮고 나머지 부분은 조도가 높게 가공할 때, 먼저 황삭으로 거칠게 절삭하여 반제품을 만들고 이후 반제품을 선반에서 꺼집어 낸후, 연마공정에서 연마패등 등에 의해 가공한다. 그러므로 작업이 번거럽고 작업시간이 많이 소요되며, 제작경비 역시 높아지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본발명은 선반에서 공작물의 표면을 길이 일부는 조도가 낮고 나머지 부분은 조도가 높게 가공할 때, 먼저 황삭으로 거칠게 절삭한 반제품을 선반에서 꺼집어 내지 않고 바로 표면을 연마가공하게 되어, 작업시간이 단축되며, 작업이 간단하며, 제작경비 역시 저감되는 조도툴을 사용한 공작물 가공방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 조도툴을 사용한 공작물 가공방법에 관한 것으로, 공작물을 선반에 장착하는 단계; 공작물을 절삭공구로 절삭하는 단계; 공작물의 일부 표면에 조도툴(1000)로 매끈하게 가공하는 단계;를 포함하여, 선반에서 절삭가공과 함께 공작물 표면을 매끈하게 가공하는 공정을 함께 하는 것을 특징으로 한다.

본발명은 선반에서 공작물의 표면을 길이 일부는 조도가 낮고 나머지 부분은 조도가 높게 가공할 때, 황삭 후, 곧바로 표면을 연마가공하게 되어, 작업시간이 단축되며, 작업이 간단하며, 제작경비 역시 저감되는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 조도툴 결합도
도 2는 본발명의 조도툴 회전축 분해도
도 3은 본발명의 조도툴 스핀들몸체 분해도
도 4는 회전베어링 설치상태도
도 5는 본발명의 조도툴이 사용된 공작물 사진
도 6은 다른 각도에서 본 공작물 사진

본발명은 조도툴을 사용한 공작물 가공방법에 관한 것으로, 공작물을 선반에 장착하는 단계; 공작물을 절삭공구로 절삭하는 단계; 공작물의 일부 표면에 조도툴(1000)로 매끈하게 가공하는 단계;를 포함하여, 선반에서 절삭가공과 함께 공작물 표면을 매끈하게 가공하는 공정을 함께 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조도툴(1000)은 좌측에 툴고정부재(110)가 형성되고 중앙에 축부재(120)가 형성되고 우측에 볼트부(130)가 일체로 형성되는 회전축(100)과, 상기 회전축(100)의 축부재(120) 외주연에 스핀들몸체(200)를 결합하고, 상기 툴고정부재(110)의 좌단에는 툴(300)이 결합되고, 상기 툴(300)은 툴고정넛트(310)에 의해 고정되되, 상기 스핀들몸체(200) 좌측과 회전축의 툴고정부재(110) 사이에는 좌측안전커버(410)가 설치되고, 상기 스핀들몸체(200) 우측은 우측안전커버(420)를 각각 결합한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 툴(300)은 초경카바이드 재질인 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 조도툴 결합도, 도 2는 본발명의 조도툴 회전축 분해도, 도 3은 본발명의 조도툴 스핀들몸체 분해도, 도 4는 회전베어링 설치상태도, 도 5는 본발명의 조도툴이 사용된 공작물 사진, 도 6은 다른 각도에서 본 공작물 사진이다.

본발명은 단면이 원형인 공작물을 선반에 먼저 장착한다. 본발명에 일례로 사용되는 공작물은 주로 자동차의 전동축 등에 사용되는 부품으로 환봉형상의 몸체와 상기 몸체의 일단에 일체로 결합된 플랜지로 구성되며, 상기 몸체의 표면은 일부는 조도가 낮고 나머지부분은 조도가 높다.

표면을 매끄럽게 가공하는 공정을 위한 조도툴은 좌측에 툴고정부재(110)가 형성되고 중앙에 축부재(120)가 형성되고 우측에 볼트부(130)가 일체로 형성되는 회전축(100)과, 상기 회전축(100)의 축부재(120) 외주연에 스핀들몸체(200)를 결합한다. 그리고 상기 툴고정부재(110)의 좌단에는 툴(300)이 결합되고, 상기 툴(300)은 툴고정넛트(310)에 의해 고정되되, 상기 스핀들몸체(200) 좌측과 회전축의 툴고정부재(110) 사이에는 좌측안전커버(410)가 설치되고, 상기 스핀들몸체(200) 우측은 우측안전커버(420)를 각각 결합된다.

상기 툴고정부재는 툴 내경에 삽입되는 좌측부의 지름이 작고 우측부의 지름이 크며 상기 좌측부에 가깝게 툴을 우측으로 움직이지 않게 지지하는 플랜지(111)가 형성되며, 상기 플랜지의 지름이 좌측부나 우측부보다 크다.

한편, 스핀들몸체의 좌측에는 회전베어링이 3개 설치된다. 그리고 상기 툴고정부재와 회전베어링이 맞닿는 부위 외주에는 안전커버가 설치되며, 안전커버 좌측단에는 오일실이 설치되어 밀봉한다. 상기 세 개의 회전베어링중 우측에 위치한 회전베어링 2개 외주에는 떨림완충수단으로서 18개 정도의 코일스프링을 필요에 따라 수직으로 설치할 수 있다.

그리고 스핀들몸체의 우측에도 회전베어링이 3개 설치된다. 회전베어링의 우측단부인 볼트부에는 스핀들고정너트를 사용하여 고정한다. 상기 볼트부와 공작물고정너트 사이에는 와셔를 개재한다. 그리고 안전커버를 상기 와셔, 스핀들 고정너트 주위에 걸쳐서 감싸게 설치한다. 물론 상기 세 개의 회전베어링중 좌측에 위치한 회전베어링 2개 외주에도 떨림완충수단으로서 18개 정도의 코일스프링을 필요에 따라 수직으로 설치할 수 있다.

본발명은 공작물의 표면을 관용의 바이트 등 절삭공구를 표면에 직각으로 설치하여 절삭하게 된다. 곧 바이트를 길이방향으로도 이송하고 공작물 표면과 직각방향으로 회전중심에 접근하게 하여 공작물의 일정구간의 지름을 원하는 치수로 절삭가공한다. 이후 상기 바이트와 같은 절삭공구 대신 조도툴로 표면을 가공하게 된다.

곧, 공작물의 일부 구간의 표면에 조도툴로 매끈하게 가공하게 된다. 조도툴 역시 길이방향 이송과 함께, 공작물 표면과 직각방향으로 회전중심에 접근하게 하여 공작물의 일정구간의 조도를 원하는 매끈하게 가공한다. 이때 공작물 표면과 직각방향인 반지름 방향이송은 절삭목적이 아니므로 압력을 가할 수 있을 만큼만 미미하게 한다.

그리고 상기 조도툴은 카바이드를 압착성형한 초경카바이드 재질이다. 그러므로 선반에서 절삭가공과 함께 공작물 표면을 매끈하게 가공하는 공정을 함께 할 수 있다.

본발명은 선반에서 공작물의 표면을 길이 일부는 조도가 낮고 나머지 부분은 조도가 높게 가공할 때, 황삭 후, 곧바로 표면을 연마가공하게 되어, 작업시간이 단축되며, 작업이 간단하며, 제작경비 역시 저감되는 현저한 효과가 있다.

1000 : 조도툴 100 : 회전축
110 : 툴고정부재 111 : 플랜지
120 : 축부재 140 : 스핀들 고정넛트
130 : 볼트부 150 : 회전베어링
160 : 오일실 170 : 와셔
190 : 떨림완충장치
200 : 스핀들몸체
300 : 툴 310 : 툴고정너트
410 : 좌측안전커버 420 : 우측안전커버
700 : 공작물
710 : 높은조도부위 720 : 낮은조도부위

Claims (3)

1. 공작물을 선반에 장착하는 단계; 공작물을 절삭공구로 절삭하는 단계; 공작물의 일부 표면에 조도툴(1000)로 매끈하게 가공하는 단계;를 포함하여, 선반에서 절삭가공과 함께 공작물 표면을 매끈하게 가공하되,
   상기 조도툴(1000)은 좌측에 툴고정부재(110)가 형성되고 중앙에 축부재(120)가 형성되고 우측에 볼트부(130)가 일체로 형성되는 회전축(100)과, 상기 회전축(100)의 축부재(120) 외주연에 스핀들몸체(200)를 결합하고, 상기 툴고정부재(110)의 좌단에는 툴(300)이 결합되고, 상기 툴(300)은 툴고정넛트(310)에 의해 고정되며,
   상기 툴고정부재는 툴 내경에 삽입되는 좌측부의 지름이 작고 우측부의 지름이 크며 상기 좌측부에 가깝게 툴을 우측으로 움직이지 않게 지지하는 플랜지(111)가 형성되며, 상기 플랜지의 지름이 좌측부나 우측부보다 크며,
   스핀들몸체의 좌측에는 회전베어링이 설치되고, 상기 툴고정부재와 회전베어링이 맞닿는 부위 외주에는 좌측안전커버(410)가 설치되며, 좌측안전커버(410) 좌측단에는 오일실(160)이 설치되어 밀봉하고, 상기 회전베어링 외주에는 떨림완충수단으로서 코일스프링을 수직으로 설치하며,
   스핀들몸체의 우측에도 회전베어링이 설치되고, 회전베어링의 우측단부인 볼트부에는 스핀들고정너트를 사용하여 고정하고, 상기 볼트부와 공작물고정너트 사이에는 와셔를 개재하며, 우측안전커버(420)를 상기 와셔, 스핀들 고정너트 주위에 걸쳐서 감싸게 설치하며, 상기 회전베어링 외주에도 떨림완충수단으로서 코일스프링을 수직으로 설치하는 것이며,
   또한 상기 툴(300)은 초경카바이드 재질인 것을 특징으로 하는 조도툴을 사용한 공작물 가공방법
   
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