KR101557120B1 - Machine for super finishing of steering rack bar using vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 랙바 초사상 장치에 관한 것으로, 베이스프레임(BF); 상기 베이스프레임(BF)에 세워 설치된 다수의 지지프레임(SF); 상기 지지프레임(SF)에 설치되고, 세워진 상태로 배치된 피처리물인 랙바(RB)을 사이에 두고 원근접 가능하게 구비되며, 랙바(RB)의 표면을 초정밀하게 연마하는 초사상유닛(100); 상기 랙바(RB)를 하부에서 회전가능하게 고정하는 하부 스핀들유닛(200); 상기 랙바(RB)를 상부에서 회전가능하게 고정하는 상부 스핀들유닛(300); 상기 초사상유닛(100)을 승하강시키는 슬라이딩유닛(400); 상기 랙바(RB)의 표면이 초사상될 때 랙바(RB)를 안정적으로 지지하는 적어도 하나 이상의 서포트유닛(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 랙바 초사상 장치를 제공하고, 이에 의하면 차량용 스티어링 랙바의 표면을 연마하여 초사상할 때 랙바를 세운 상태에서 초사상함으로써 접촉면적을 넓혀 연마 효율과 작업성을 높이고, 양쪽 가공이 가능케 하여 휨 변형을 방지하면서 조도 품질도 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automobile rack bar superimposing apparatus, which comprises a base frame (BF); A plurality of support frames (SF) installed upright on the base frame (BF); A superimposing unit 100 which is installed in the support frame SF and is capable of being brought close to a circle with a rack bar RB being a standing object placed therebetween and superabsorbing the surface of the rack bar RB, ; A lower spindle unit 200 for rotatably fixing the rack bar RB at a lower portion thereof; An upper spindle unit 300 for rotatably fixing the rack bar RB at an upper portion thereof; A sliding unit 400 for moving up and down the seconds charging unit 100; And at least one support unit (500) for stably supporting the rack bar (RB) when the surface of the rack bar (RB) is superimposed thereon. When the surface of the steering rack bar is polished, when the rack bar is raised, it is superimposed so that the contact area is widened to increase the polishing efficiency and workability. Both machining is possible, thereby improving the quality of the roughness while preventing warping have.

Description

자동차용 랙바 초사상 장치{MACHINE FOR SUPER FINISHING OF STEERING RACK BAR USING VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rack-

본 발명은 자동차용 랙바 초사상 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 조향장치로 사용되는 랙바의 표면을 마무리 가공할 때 눕히지 않고 세워서 가공함으로써 넓은 접촉면적에 걸쳐 마무리 가공할 수 있어 작업성이 향상되고, 조도 품질을 획기적으로 높인 자동차용 랙바 초사상 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a rack bar throwing device for an automobile, and more particularly to a rack bar throwing device for an automobile which can finish machining the surface of a rack bar used for a steering device of an automobile, And the quality of the illuminance is remarkably improved.

일반적으로, 스티어링 랙바는 자동차의 진행 방향을 바꾸기 위해 바퀴의 회전축 방향을 바꾸는데 사용되고 있으며, 주로 브로치 머신에 의한 브로칭 절삭가공 또는 소성 가공에 의한 방법에 의해 제조되는 추세이다.Generally, the steering rack bar is used to change the direction of the rotation axis of a wheel to change the traveling direction of the automobile, and it is a tendency to be manufactured mainly by broaching machining or plastic working by a broach machine.

하지만, 브로칭 절삭가공은 절삭에 의해 재료를 가공하므로, 재료의 손실이 발생된다는 문제가 있으며, 가변기어비를 충족시키에는 다소 무리가 있는 가공 방법이다.However, since the broaching machining processes the material by cutting, there is a problem that the material is lost, and the machining method is somewhat difficult to meet the variable gear ratio.

따라서, 재료의 손실을 줄이는 동시에 가변기어비를 구현할 수 있는 가공 방법으로 소성가공 방법이 주로 사용되고 있다.Therefore, a plastic working method is mainly used as a machining method capable of realizing a variable gear ratio while reducing loss of a material.

이러한 소성가공 방법으로는 중공의 파이프를 프레스 성형으로 기어부를 성형하고, 파이프 내경에 맨드릴을 통과시켜 성형이 미완성된 기어의 성형부를 밀어올려 펀치의 공간을 충전하여 성형하는 방법과 환봉재료를 열간 또는 온간 가열하여 단조 성형하는 방법이 있다.Such a plastic working method includes a method of forming a gear portion by press molding a hollow pipe and pushing up a forming portion of an incomplete forming gear by passing the mandrel through an inner diameter of the pipe to fill the space of the punch to form a round bar, There is a method of forging molding by warming.

또한, 중실의 환봉재료를 냉간상태에서 궤도단조에 의해 부분적으로 기어부를 성형하는 방법도 있다.There is also a method in which the solid round bar material is partially molded in a cold state by trajectory forging.

이와 같은 방법으로 제조되는 스티어링 랙바는 도 1의 예시와 같은 형태를 갖는다.The steering rack bar manufactured by this method has the same shape as the example of Fig.

즉, 도 1에서와 같이, 스티어링 랙바(10)는 상부면에 피니언(미도시)과 치합되는 다수의 랙기어(10b)가 형성되고, 이 랙기어(10b)는 피니언과 맞물려 피니언의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 휠의 방향을 전환시켜 준다.1, a plurality of rack gears 10b are formed on the upper surface of the steering rack bar 10 to engage with pinions (not shown). The rack gears 10b engage with the pinions, To a linear motion to change the direction of the wheel.

그리고, 상기 스티어링 랙바(10)를 스티어링 휠에 연결하기 위해서 조인트를 사용하는데, 상기 조인트를 스티어링 랙바(10)에 체결할 때 그 체결력을 견고하게 하기 위해서 코킹 결합을 채용하고 있고, 이러한 코킹 결합을 위해서 스티어링 랙바(10)의 양 끝단에는 한 쌍의 슬롯홈(slot groove)(10a)이 각각 형성된다.In order to connect the steering rack bar 10 to the steering wheel, a joint is used. When the joint is fastened to the steering rack bar 10, caulking is employed to secure the fastening force. A pair of slot grooves 10a are formed at both ends of the steering rack bar 10, respectively.

이러한 구조로 이루어진 스티어링 랙바(10)는 표면, 즉 외주면을 초사상 가공(마무리 연마가공)하여 표면 조도 품질을 높이게 된다.The surface of the steering rack bar 10 made of such a structure, that is, the outer peripheral surface, is subjected to superfine processing (finish polishing processing) to improve the surface roughness quality.

그런데, 종래 스티어링 랙바의 초사상 가공은 두 개의 롤 사이에 랙바를 수평으로 눕혀 놓은 상태에서 랙바를 회전시키면서 일측에 배치된 연마석을 이용하여 한 쪽에서만 연마 가공하는 횡사 방식으로 진행되고 있다.Conventionally, in the superimposition process of the steering rack bar, the rack bar is rotated in a state where the rack bar is laid horizontally between the two rolls, and the horizontal bar method is used in which the grinding stone disposed on one side is used to polish only one side.

때문에, 작업성이 매우 나쁠 뿐만 아니라, 편측 가공이기 때문에 가공 후 휨 변형이 발생되는 단점도 있고, 조도 품질 증대에 한계를 가지고 있다.
Therefore, not only the workability is very bad, but also there is a disadvantage in that warpage deformation occurs after processing due to unilateral machining, which limits the quality of the roughness.

1. 등록특허 제0870779호(2008.11.20)1. Registration No. 0870779 (2008.11.20) 2. 등록특허 제0904993호(2007.12.13)2. Registration No. 0904993 (December 13, 2007) 3. 등록특허 제1215240호(2012.12.17)3. Registration No. 1215240 (December 17, 2012)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 차량용 스티어링 랙바의 표면을 연마하여 초사상할 때 랙바를 세운 상태에서 초사상함으로써 접촉면적을 넓혀 연마 효율과 작업성을 높이고, 양쪽 가공이 가능케 하여 휨 변형을 방지하면서 조도 품질도 향상시키도록 한 자동차용 랙바 초사상 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a steering rack for a vehicle, And to improve the quality of the roughness while preventing warp deformation by enabling both of the machining and the raising of the workability.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 베이스프레임(BF); 상기 베이스프레임(BF)에 세워 설치된 다수의 지지프레임(SF); 상기 지지프레임(SF)에 설치되고, 세워진 상태로 배치된 피처리물인 랙바(RB)을 사이에 두고 원근접 가능하게 구비되며, 랙바(RB)의 표면을 초정밀하게 연마하는 초사상유닛(100); 상기 랙바(RB)를 하부에서 회전가능하게 고정하는 하부 스핀들유닛(200); 상기 랙바(RB)를 상부에서 회전가능하게 고정하는 상부 스핀들유닛(300); 상기 초사상유닛(100)을 승하강시키는 슬라이딩유닛(400); 상기 랙바(RB)의 표면이 초사상될 때 랙바(RB)를 안정적으로 지지하는 적어도 하나 이상의 서포트유닛(500);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized by comprising: a base frame (BF); A plurality of support frames (SF) installed upright on the base frame (BF); A superimposing unit 100 which is installed in the support frame SF and is capable of being brought close to a circle with a rack bar RB being a standing object placed therebetween and superabsorbing the surface of the rack bar RB, ; A lower spindle unit 200 for rotatably fixing the rack bar RB at a lower portion thereof; An upper spindle unit 300 for rotatably fixing the rack bar RB at an upper portion thereof; A sliding unit 400 for moving up and down the seconds charging unit 100; And at least one support unit (500) for stably supporting the rack bar (RB) when the surface of the rack bar (RB) is superimposed.

이때, 상기 초사상유닛(100)은 상하로 움직일 수 있는 이동판(110)과; 상기 이동판(110)에 고정되되, 좌우로 움직일 수 있는 고정판(120)과; 상기 고정판(120)에 고정된 구동모터(130)와; 상기 구동모터(130)의 동력을 전달받아 회전하는 드라이브샤프트(140)와; 상기 드라이브샤프트(140)를 회전지지하는 선,후단 베어링블럭(150)과; 상기 선단 베어링블럭(150)을 지지하는 블럭지지대(160)와; 상기 선단 베어링블럭(150)과 밀착된 상태로 고정구(FA)로 고정되는 고정홀더(170)와; 상기 고정홀더(170)에 결속된 연마석고정구(180)와; 상기 연마석고정구(180)에 조립되어 상기 랙바(RB)의 표면을 초사상하는 다수의 연마석(190);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 랙바 초사상 장치를 제공한다.At this time, the superimposition unit 100 includes a moving plate 110 that can move up and down; A fixing plate 120 fixed to the moving plate 110 and movable left and right; A driving motor 130 fixed to the fixing plate 120; A drive shaft 140 rotated by receiving power of the drive motor 130; A rear end bearing block 150 that rotatably supports the drive shaft 140; A block support 160 for supporting the leading end bearing block 150; A fixed holder 170 fixed to the leading end bearing block 150 in a state of being closely contacted with the fixing member FA; A grinding stone fixture 180 bound to the fixed holder 170; And a plurality of grinding stones (190) assembled to the grinding stone fixture (180) and superimposing the surface of the rack bar (RB).

이때, 상기 하부 스핀들유닛(200)은, 지지프레임(SF)에 고정되는 하부스핀들모터(210)와; 상기 하부스핀들모터(210)와 벨트(212)에 의해 동력전달받을 수 있도록 연결되고, 상기 랙바(RB)의 하단면 중심을 지지 고정하는 하부스핀들(220);로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.The lower spindle unit 200 includes a lower spindle motor 210 fixed to the support frame SF; And a lower spindle 220 connected to the lower spindle motor 210 by a belt 212 so as to be able to receive power transmission and supporting and fixing the center of the lower end surface of the rack bar RB.

또한, 상기 상부 스핀들유닛(300)은, 지지프레임(SF)에 고정된 고정베이스(310)와; 상기 고정베이스(310)를 따라 슬라이딩되면서 상기 랙바(RB)의 상단면 중심을 회전지지하는 상부스핀들(320)과; 상기 상부스핀들(320)을 슬라이딩시키도록 상기 고정베이스(310)에 조립된 볼스크류(BS)를 회전시키는 핸들(330)과; 상기 상부스핀들(320)을 전후진시키는 에어실린더(340)를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.Further, the upper spindle unit 300 includes a fixed base 310 fixed to the support frame SF; An upper spindle 320 that slides along the fixed base 310 and rotatably supports the center of the upper surface of the rack bar RB; A handle 330 for rotating a ball screw (BS) assembled to the fixed base 310 to slide the upper spindle 320; And an air cylinder 340 for moving the upper spindle 320 back and forth.

뿐만 아니라, 상기 슬라이딩유닛(400)은, 지지프레임(SF)의 전면에 고정된 한 쌍의 가이드바(410)와; 상기 한 쌍의 가이드바(410) 사이에 배치되고, 상기 이동판(110)과 나사체결되어 이를 승하강시키는 슬라이딩볼스크류(420)와; 상기 지지프레임(SF)에 고정되고, 상기 슬라이딩볼스크류(420)를 제자리 회전시키는 슬라이딩모터(430)와; 상기 지지프레임(SF)의 후방측에 구비된 다수의 웨이트(450)와; 일단은 상기 이동판(110)에 고정되고, 타단은 상기 지지프레임(SF)의 상단에 설치된 가이드롤(GR)을 경유하여 상기 웨이트(450)에 결속된 연결체인(440);을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the sliding unit 400 includes a pair of guide bars 410 fixed to the front surface of the support frame SF; A sliding ball screw 420 disposed between the pair of guide bars 410 and screwed with the moving plate 110 to move the sliding ball screw 420 up and down; A sliding motor 430 fixed to the support frame SF and rotating the sliding ball screw 420 in place; A plurality of weights 450 provided on a rear side of the support frame SF; And a connecting chain 440 having one end fixed to the moving plate 110 and the other end being connected to the weight 450 via a guide roll GR provided at the upper end of the supporting frame SF There are also features.

아울러, 상기 서포트유닛(500)은 지지프레임(SF)에 수직하게 고정되는 케이스(510)와; 상기 케이스(510)에 내장된 승하강실린더(520)와; 상기 승하강실린더(520)의 작동로드(522) 단부에 고정된 블럭고정판(530)과; 상기 블럭고정판(530)에 구비된 블럭클램프(540)와; 상기 블럭클램프(540)를 통해 상기 블럭고정판(530) 상에 탈착가능하게 장착되며, 상기 랙바(RB)가 안착되는 브이블럭(V Block)(550);을 포함하여 구성되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the support unit 500 includes a case 510 fixed to the support frame SF in a vertical direction; A lifting cylinder 520 built in the case 510; A block fixing plate 530 fixed to an end of the actuating rod 522 of the ascending / descending cylinder 520; A block clamp 540 provided on the block fixing plate 530; And a V block 550 detachably mounted on the block fixing plate 530 through the block clamp 540 and on which the rack bar RB is mounted. have.

뿐만 아니라, 상기 서포트유닛(500)은 지지프레임(SF)에 수직하게 고정되는 케이스(510)와; 상기 케이스(510)에 내장된 승하강실린더(520)와; 상기 승하강실린더(520)의 작동로드(522) 단부에 고정된 블럭고정판(530)과; 상기 블럭고정판(530)에 구비된 블럭클램프(540)와; 상기 블럭클램프(540)를 통해 상기 블럭고정판(530) 상에 탈착가능하게 장착되며, 상기 랙바(RB)가 끼워지는 지지링(550');을 포함하여 구성되는 것에도 그 특징이 있다.
In addition, the support unit 500 includes a case 510 fixed to the support frame SF in a vertical direction; A lifting cylinder 520 built in the case 510; A block fixing plate 530 fixed to an end of the actuating rod 522 of the ascending / descending cylinder 520; A block clamp 540 provided on the block fixing plate 530; And a support ring 550 'detachably mounted on the block fixing plate 530 through the block clamp 540 and fitted with the rack bar RB.

본 발명에 따른 자동차용 랙바 초사상 장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The automobile rack bar throwing apparatus according to the present invention can achieve the following effects.

첫째, 차량용 스티어링 랙바의 표면을 연마하여 초사상할 때 랙바를 세운 상태에서 초사상함으로써 접촉면적을 넓혀 연마 효율과 작업성을 향상시킬 수 있다.First, when the surface of a steering rack bar for a vehicle is polished and superimposed, it is possible to improve the polishing efficiency and workability by widening the contact area by superimposing the rack bars in a standing state.

둘째, 양쪽 가공이 가능하므로 랙바의 휨 변형을 방지할 수 있다.Second, since both machining is possible, warpage deformation of the rack bar can be prevented.

세째, 양쪽 가공을 통해 가공면의 연마 품질, 즉 조도 품질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
Third, it is possible to obtain the effect of improving the polishing quality of the processed surface, that is, the quality of the roughness, through both processes.

도 1은 차량용 스티어링 랙바의 예시적인 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 랙바 초사상 장치의 구성을 보인 예시적인 정면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2의 요부 확대도이다.
도 5는 도 2의 초사상유닛을 보인 예시도이다.
도 6은 도 2의 상부 스핀들유닛을 보인 예시도이다.
도 7은 도 2의 슬라이딩유닛을 보인 예시도이다.
도 8은 도 2의 서포트유닛을 보인 예시도이다.1 is an exemplary partial perspective view of a steering rack bar for a vehicle.
2 is an exemplary front view showing a configuration of an automobile rack bar supercharger according to the present invention.
Figure 3 is a side view of Figure 2;
4 is an enlarged view of the main part of Fig.
FIG. 5 is an exemplary view showing the superimposing unit of FIG. 2. FIG.
Fig. 6 is an exemplary view showing the upper spindle unit of Fig. 2;
FIG. 7 is an exemplary view showing the sliding unit of FIG. 2. FIG.
FIG. 8 is an exemplary view showing the support unit of FIG. 2. FIG.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 랙바 초사상 장치는 베이스프레임(BF)과, 상기 베이스프레임(BF)에 세워 설치된 다수의 지지프레임(SF)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the automotive rack-bar dispenser according to the present invention includes a base frame BF and a plurality of support frames SF mounted on the base frame BF.

이때, 상기 베이스프레임(BF)은 본 발명 랙바 초사상 장치를 안정적으로 설치면에 고정하는 역할을 담당하며, 상기 지지프레임(SF)은 본 발명 랙바 초사상 장치를 구성하는 다수의 유닛들을 견고하고 안정적으로 고정 지지하는 역할을 담당한다.At this time, the base frame BF serves to securely fix the lavatory pouring apparatus according to the present invention on the installation surface, and the support frame SF is used to secure the plurality of units constituting the lavatory pouring apparatus of the present invention And it plays a role of stably supporting and supporting.

즉, 본 발명 랙바 초사상 장치는 다수의 유닛들로 구성되는데, 이러한 유닛들은 상기 지지프레임(SF) 상에 적절히 고정된다.That is, the inventive rack-and-pinion apparatus is constituted by a plurality of units, which are appropriately fixed on the support frame SF.

이 경우, 본 발명 랙바 초사상 장치를 구성하는 유닛들은 초사상(Super Finishing), 다시 말해 스티어링 랙바(RB)(이하 '랙바'로 통일한다)의 표면을 초정밀하게 연마하는 초사상유닛(100)과, 상기 랙바(RB)를 하부에서 회전가능하게 고정하는 하부 스핀들유닛(200)과, 상기 랙바(RB)를 상부에서 회전가능하게 고정하는 상부 스핀들유닛(300)과, 상기 초사상유닛(100)을 승하강시키는 슬라이딩유닛(400) 및 상기 랙바(RB)의 표면이 초사상될 때 이를 안정적으로 지지하는 서포트유닛(500)들로 이루어진다.In this case, the units constituting the inventive rack bar throwing apparatus include a super-finishing unit 100 for super-finishing the surface of the super finishing, that is, the steering rack bar RB (hereinafter referred to as a rack bar) A lower spindle unit 200 for rotatably fixing the rack bar RB at a lower portion thereof, an upper spindle unit 300 for rotatably fixing the rack bar RB at an upper portion thereof, And a support unit 500 for stably supporting the surface of the rack bar RB when the surface of the rack bar RB is superimposed.

이때, 상기 초사상유닛(100)은 상기 랙바(RB)를 기준으로 좌우 양측에 설치된다.At this time, the recharging unit 100 is installed on both left and right sides of the rack bar RB.

때문에, 상기 랙바(RB) 초사상 작업시 랙바(RB)의 휨변형을 방지하며, 양측에서 동시 사상하기 때문에 연마 품질이 더욱 더 향상된다.Therefore, the bending deformation of the rack bar (RB) is prevented during the above-mentioned rack bar (RB) superimposing operation, and the simultaneous mappings are performed on both sides, thereby further improving the polishing quality.

특히, 상기 랙바(RB)는 기존처럼 눕혀진 상태에서 회전 가공되는 것이 아니라, 세워진 상태로 가공되므로 가공 효율을 높일 수 있다.Particularly, the rack bar RB is not rotated in the state of being laid down as it is, but is processed in a raised state, so that the machining efficiency can be increased.

이 경우, 상기 랙바(RB)는 완전히 수직 상태로 배치되는 것이 아니라, 도 3의 예와 같이 약간 경사진 형태로 배치되어 수직하중을 분산시킴으로써 가공 효율을 높일 수 있도록 구성된다.In this case, the rack bars RB are not arranged in a completely vertical state but are arranged in a slightly inclined form as in the example of FIG. 3, so that the processing efficiency can be improved by dispersing the vertical load.

여기에서, 설명의 편의상 하부 스핀들유닛(200)에 대하여 먼저 설명하기로 한다.Here, the lower spindle unit 200 will be described first for convenience of explanation.

상기 하부 스핀들유닛(200)은 도 3의 예시와 같이, 지지프레임(SF)에 고정되는 하부스핀들모터(210)와, 상기 하부스핀들모터(210)와 벨트(212)에 의해 동력전달받을 수 있도록 연결된 하부스핀들(220)로 이루어진다.3, the lower spindle unit 200 includes a lower spindle motor 210 fixed to the support frame SF, and a lower spindle motor 210 fixed to the support frame SF so that the lower spindle unit 200 can be powered by the lower spindle motor 210 and the belt 212. [ And a lower spindle 220 connected thereto.

이때, 상기 하부스핀들(220)을 회전지지하기 위한 구체적인 구성, 이를 테면 베어링을 포함한 각종 커버류, 축류 등 다수가 있지만, 이들은 공지된 기계요소로서 얼마든지 변형가능하므로 본 발명에서는 기능적인 측면에서 구성요소를 한정하여 개념적으로 설명하기로 한다.In this case, there are many specific structures for rotationally supporting the lower spindle 220, such as various covers including bearings, axial flow, etc. However, since they can be modified as much as known mechanical elements, Will be conceptually described.

상기 하부스핀들(220)은 상기 랙바(RB)의 하단면 중심에 접촉되어 지지되며, 상기 랙바(RB)의 상단면 중심에 접촉 지지되는 상부스핀들(320, 도 3 참조)과 함께 랙바(RB)를 길이방향으로 견고히 고정한 상태에서 회전시킬 수 있도록 구성된다.The lower spindle 220 is supported in contact with the center of the lower end surface of the rack bar RB and is coupled to a rack bar RB together with an upper spindle 320 (see FIG. 3) supported in contact with the center of the upper surface of the rack bar RB. So as to be able to rotate in a state in which it is firmly fixed in the longitudinal direction.

또한, 상기 상부 스핀들유닛(300)은 도 2,3,6에서와 같이, 지지프레임(SF)에 고정된 고정베이스(310)와; 상기 고정베이스(310)를 따라 슬라이딩되면서 상기 랙바(RB)의 상단면 중심을 회전지지하는 상부스핀들(320)과; 상기 상부스핀들(320)을 슬라이딩시키도록 상기 고정베이스(310)에 조립된 볼스크류(BS)를 회전시키는 핸들(330)과; 상기 상부스핀들(320)을 전후진시키는 에어실린더(340)를 포함하여 구성된다.2, 3 and 6, the upper spindle unit 300 includes a fixed base 310 fixed to the support frame SF; An upper spindle 320 that slides along the fixed base 310 and rotatably supports the center of the upper surface of the rack bar RB; A handle 330 for rotating a ball screw (BS) assembled to the fixed base 310 to slide the upper spindle 320; And an air cylinder 340 for moving the upper spindle 320 back and forth.

이때, 상기 상부스핀들(320)은 에어실린더(340)와 플로팅조인트(342)를 통해 조인트된 실린더로드(344) 상에 분리 가능하게 결합되고, 상기 실린더로드(344)는 로드하우징(346)에 내장되는 형태로 구비된다.The upper spindle 320 is detachably coupled to a jointed cylinder rod 344 through an air cylinder 340 and a floating joint 342 and the cylinder rod 344 is coupled to a rod housing 346 And is provided in a built-in form.

따라서, 상기 에어실린더(340)의 전후진 동작에 따라 상기 상부스핀들(320)은 승하강되게 되고, 이를 통해 랙바(RB)를 파지 고정하는 거리 및 고정압을 조절할 수 있다.Therefore, the upper spindle 320 is moved up and down according to the forward and backward movement of the air cylinder 340, and the distance and fixed pressure of the rack bar RB can be controlled.

그리고, 상기 로드하우징(346)은 하부면 일부가 유동플레이트(332)와 일체로 고정되고, 상기 유동플레이트(332)는 상기 고정베이스(310)의 상면에서 가이드(미도시)를 따라 고정베이스(310)의 길이방향으로 슬라이딩될 수 있도록 구성된다.A portion of the lower surface of the rod housing 346 is fixed integrally with the flow plate 332 and the flow plate 332 is fixed to the fixed base 310 along a guide (not shown) 310 in the longitudinal direction.

이 구조에서, 상기 볼스크류(BS)는 일단이 고정베이스(310)의 상면에 베어링 고정되어 자회전, 즉 제자리 회전되게 구성되고, 타단은 상기 유동플레이트(332)를 관통하여 스크류 체결되며, 그 선단에는 핸들(330)이 구비된다.In this structure, the ball screw (BS) has one end fixed to the upper surface of the fixed base 310 so as to be rotated or rotated in place, and the other end is screwed through the flow plate 332, And a handle 330 is provided at the tip thereof.

때문에, 상기 핸들(330)을 회전시키게 되면 그 회전방향에 따라서, 상기 볼스크류(BS)는 제자리 회전하므로 결국 이에 치결합된 움직일 수 있는 유동플레이트(332)가 전진 또는 후진하면서 상기 로드하우징(346)을 슬라이딩시키며, 결국 로드하우징(346)에 조립되어 있는 상부스핀들(320)을 포함한 에어실린더(340) 전체가 슬라이딩될 수 있게 된다.Therefore, when the handle 330 is rotated, the ball screw BS rotates in accordance with the rotational direction of the handle 330, so that the moveable flow plate 332, which is coupled to the ball screw BS, moves forward or backward while the rod housing 346 The entirety of the air cylinder 340 including the upper spindle 320 assembled with the rod housing 346 can be slid.

다시 말해, 상기 상부 스핀들유닛(300)은 고정베이스(310)에 대해 나머지 구성요소들, 즉 상부스핀들(320), 에어실린더(340)가 전체적으로 움직일 수 있고, 동시에 에어실린더(340)의 동작에 따라 상부스핀들(320)만 더 움직일 수 있는 이중 슬라이딩 구조를 갖춘다.In other words, the upper spindle unit 300 can move the rest of the components, i.e., the upper spindle 320, the air cylinder 340, with respect to the fixed base 310 as a whole, So that only the upper spindle 320 can move.

덧붙여, 상기 유동플레이트(332)는 상기 고정베이스(310)로부터 착탈가능하게 구성될 수 있는데, 이는 그 양측에 설치된 클램프(334)의 조작에 의해 쉽게 분장착 또는 분리할 수 있다. 이러한 구조로 인해 부분 고장시 수리를 위한 유지 보수 작업이 편리해진다.In addition, the flow plate 332 can be configured to be detachable from the fixed base 310, which can be easily attached or detached by the operation of the clamps 334 provided on both sides thereof. This structure facilitates maintenance work for repairs in case of partial failure.

한편, 상기 초사상유닛(100)은 도 2 및 도 5,7의 도시와 같이, 상하로 움직일 수 있는 이동판(110)과; 상기 이동판(110)에 고정된 고정판(120)과; 상기 고정판(120)에 고정된 구동모터(130)와; 상기 구동모터(130)의 동력을 전달받아 회전하는 드라이브샤프트(140)와; 상기 드라이브샤프트(140)를 회전지지하는 선,후단 베어링블럭(150)과; 상기 선단 베어링블럭(150)을 지지하는 블럭지지대(160)와; 상기 선단 베어링블럭(150)과 밀착된 상태로 고정구(FA)로 고정되는 고정홀더(170)와; 상기 고정홀더(170)에 결속된 연마석고정구(180)와; 상기 연마석고정구(180)에 조립된 다수의 연마석(190);을 포함하여 구성된다.2 and 5 and 7, the transfiguration unit 100 includes a moving plate 110 which can be moved up and down; A fixing plate 120 fixed to the moving plate 110; A driving motor 130 fixed to the fixing plate 120; A drive shaft 140 rotated by receiving power of the drive motor 130; A rear end bearing block 150 that rotatably supports the drive shaft 140; A block support 160 for supporting the leading end bearing block 150; A fixed holder 170 fixed to the leading end bearing block 150 in a state of being closely contacted with the fixing member FA; A grinding stone fixture 180 bound to the fixed holder 170; And a plurality of grinding stones (190) assembled to the grinding stone fixture (180).

이때, 상기 연마석(190)은 예시와 같이, 랙바(RB)를 사이에 두고 랙바(RB)를 감싸는 형태로 선단면이 호형상으로 요입형성되며, 랙바(RB) 양측에 대칭되게 배치된다.At this time, the grindstone 190 is formed by embossing the front end face of the grinding stone 190 in a shape of wrapping the rack bar RB with the rack bar interposed therebetween, and is arranged symmetrically on both sides of the rack bar RB.

특히, 상기 초사상유닛(100)은 앞서 설명하였듯이, 한 쌍이 좌우 대칭으로 구비되어 상기 랙바(RB)를 동시에 사상할 수 있도록 구성된다.In particular, as described above, the superimposing unit 100 is constructed so that a pair of frames are provided symmetrically to map the rack bars RB at the same time.

이 경우, 상기 랙바(RB)는 회전되고, 상기 연마석(190)은 회전되지 않으며, 단지 상기 구동모터(130)의 회전 구동에 따라 고속으로 진동하게 된다.In this case, the rack bar RB is rotated, and the grinding stone 190 is not rotated, but is vibrated at a high speed only when the driving motor 130 is driven to rotate.

그리고, 상기 초사상유닛(100)은 상기 고정판(120)이 고정된 이동판(110)의 상하 이동에 따라 랙바(RB)를 감싼 상태에서 상하 이동가능하므로 랙바(RB) 전체 길이에 걸쳐 초사상이 가능하게 된다.Since the vertical take-up unit 100 can move up and down while wrapping the rack bar R according to the upward and downward movement of the moving plate 110 to which the fixed plate 120 is fixed, Lt; / RTI >

이를 위해, 상기 이동판(110)은 앞서 설명한 슬라이딩유닛(400)에 의해 상하 이동가능하게 구성된다.To this end, the moving plate 110 is configured to be movable up and down by the sliding unit 400 described above.

또한, 상기 구동모터(130)의 구동력은 타이밍벨트(TB)를 통해 상기 드라이브샤프트(140)로 전달되며, 상기 드라이브샤프트(140)는 선,후단 베어링블럭(150)에 의해 회전가능하게 지지된 상태로 고속회전하게 되고, 이때 발생된 진동은 상기 고정홀더(170)를 통해 상기 연마석고정구(180) 및 연마석(190)으로 전달된다.The drive force of the drive motor 130 is transmitted to the drive shaft 140 via the timing belt TB and the drive shaft 140 is supported by the line and the rear end bearing block 150 And the vibration generated at this time is transmitted to the grinding stone fixture 180 and the grinding stone 190 through the fixed holder 170.

때문에, 상기 연마석(190)과 접하고 있는 랙바(RB)는 고속으로 진동하는 연마석(190)과 접촉됨은 물론 자신은 회전하기 때문에 초사상 작업이 가능하게 된다.Therefore, the rack bar (RB) in contact with the grinding stone (190) is brought into contact with the grinding stone (190) vibrating at a high speed and rotates itself.

덧붙여, 상기 고정판(120)은 도 4의 도시와 같이, 이동판(110)에 대하여 좌우이동이 가능하도록 한 쌍의 LM가이드(122)와, 도시 생략된 모터에 의해 구동되는 이동볼스크류(124)에 의해 상기 이동판(110)에 구속된다.4, the fixing plate 120 includes a pair of LM guides 122 and a moving ball screw 124 driven by a motor (not shown) so as to be movable leftward and rightward with respect to the moving plate 110. In addition, And is restrained to the moving plate 110 by a moving mechanism (not shown).

따라서, 상기 고정판(120)은 랙바(RB)를 향해 움직일 수 있으므로 초사상 작업시 연마석(190)을 랙바(RB) 표면에 최대한 밀착시킬 수 있으며, 랙바(RB)의 규격이 다르더라도 다양한 크기의 랙바(RB) 표면 가공을 수행할 수 있게 된다.Therefore, since the fixing plate 120 can move toward the rack bar (RB), the grinding stone 190 can be brought into close contact with the surface of the rack bar (RB) during the superimposition operation as much as possible. It is possible to perform a rack bar (RB) surface machining.

다른 한편, 상기 슬라이딩유닛(400)은 도 2,4,7에서와 같이, 한 쌍의 초사상유닛(100)을 모두 움직여야 하므로 동일하게 한 쌍이 구비되는데, 이때 한 쌍의 슬라이딩유닛(400)은 서로 동기화되어 동기속도로 움직일 수 있도록 구성됨이 바람직하나, 반드시 이에 국한될 필요는 없다.2, 4, and 7, the pair of sliding units 400 are provided with a pair of sliding units 400, It is preferable to be configured to be synchronized with each other and to be able to move at a synchronous speed, but the present invention is not limited thereto.

이러한 슬라이딩유닛(400)은 지지프레임(SF)의 전면에 고정된 한 쌍의 가이드바(410)와; 상기 한 쌍의 가이드바(410) 사이에 배치되고, 상기 초사상유닛(100)과 나사체결되어 초사상유닛(100)을 승하강시키는 슬라이딩볼스크류(420)와; 상기 지지프레임(SF)에 고정되고, 상기 슬라이딩볼스크류(420)를 제자리 회전시키는 슬라이딩모터(430)와; 상기 지지프레임(SF)의 후방측에 구비된 다수의 웨이트(450)와; 일단은 상기 초사상유닛(100)에 고정되고, 타단은 상기 지지프레임(SF)의 상단에 설치된 가이드롤(GR)을 경유하여 상기 웨이트(450)에 결속된 연결체인(440);을 포함하여 구성된다.The sliding unit 400 includes a pair of guide bars 410 fixed to the front surface of the support frame SF; A sliding ball screw (420) disposed between the pair of guide bars (410) and screwed to the superimposing unit (100) to move up and down the superimposing unit (100); A sliding motor 430 fixed to the support frame SF and rotating the sliding ball screw 420 in place; A plurality of weights 450 provided on a rear side of the support frame SF; And a connecting chain 440 having one end fixed to the superimposition unit 100 and the other end being connected to the weight 450 via a guide roll GR provided at an upper end of the support frame SF .

이 경우, 상기 슬라이딩볼스크류(420)는 상기 초사상유닛(100)을 구성하는 이동판(110) 상에 스크류 고정되고, 상기 연결체인(440) 또한 상기 이동판(110)이 상단면에 결속된다.In this case, the sliding ball screw 420 is screwed on the moving plate 110 constituting the discharging unit 100, and the connecting chain 440 and the moving plate 110 are fixed to the upper surface do.

특히, 상기 웨이트(450)는 상기 슬라이딩볼스크류(420)에 의해 초사상유닛(100)이 승하강될 때 부하경감을 위한 평형추 역할을 하는 것으로, 통상 엘리베이터에 적용된 경우와 동일한 기능을 수행한다고 보면 된다.Particularly, the weight 450 serves as a counterweight for reducing the load when the superimposing unit 100 is raised and lowered by the sliding ball screw 420, and performs the same function as that normally applied to an elevator I will look.

그리고, 상기 한 쌍의 가이드바(410)는 상기 슬라이딩볼스크류(420)가 회전될 때 상기 이동판(110)이 빙글빙글 돌지 않도록 제한하여 원활하게 승하강될 수 있도록 가이드하는 수단이다.The pair of guide bars 410 is a means for guiding the moving plate 110 so that the moving plate 110 can be smoothly moved up and down when the sliding ball screw 420 is rotated.

마지막으로, 상기 서포트유닛(500)은 상기 랙바(RB)가 휨변형되지 않고 안정적으로 회전유동될 수 있도록 길이 중간을 지지하는 수단으로서, 도 2 및 도 8에서와 같이 3개가 설치됨이 바람직한데, 반드시 3개로 한정될 필요는 없다.Lastly, the support unit 500 is a means for supporting the middle of the length so that the rack bar RB can be stably rotated without bending and deforming. Preferably, three support bars 500 are provided as shown in FIGS. 2 and 8, It is not necessarily limited to three.

다만, 상기 서포트유닛(500)은 도 8의 예시처럼 2가지 타입이 있을 수 있다.However, the support unit 500 may be of two types as shown in FIG.

예컨대, 첫번째 타입의 경우에는 도 8의 (a)와 같이, 지지프레임(SF)에 수직하게 고정되는 케이스(510)와; 상기 케이스(510)에 내장된 승하강실린더(520)와; 상기 승하강실린더(520)의 작동로드(522) 단부에 고정된 블럭고정판(530)과; 상기 블럭고정판(530)에 구비된 블럭클램프(540)와; 상기 블럭클램프(540)를 통해 상기 블럭고정판(530) 상에 탈착가능하게 장착되며, 상기 랙바(RB)가 안착되는 브이블럭(V Block)(550);을 포함하여 구성된다.For example, in the case of the first type, as shown in FIG. 8A, a case 510 fixed to the support frame SF in a vertical direction; A lifting cylinder 520 built in the case 510; A block fixing plate 530 fixed to an end of the actuating rod 522 of the ascending / descending cylinder 520; A block clamp 540 provided on the block fixing plate 530; And a V block 550 detachably mounted on the block fixing plate 530 through the block clamp 540 and on which the rack bar RB is mounted.

이때, 상기 블럭고정판(530)이 흔들리지 않고 안정적으로 지지될 수 있도록 상기 작동로드(522)와 평행하게 무동력 방식의 단순 가이드인 안내로드(524)가 더 구비될 수 있다.At this time, a guide rod 524 may be further provided, which is a simple guide of a non-powered type in parallel with the operation rod 522 so that the block fixing plate 530 can be stably supported without being shaken.

특히, 상기 블럭클램프(540)는 상기 브이블럭(550)을 교체할 수 있도록 하는 장탈착 수단이므로, 랙바(RB)의 직경 변화에 대응되게 브이블럭(550)을 교체 사용할 수 있으므로 효율성이 그 만큼 증가하게 된다.Particularly, since the block clamp 540 is a long attachment / detachment means for allowing the V-block 550 to be replaced, the V-block 550 can be replaced in response to a change in the diameter of the Rack RB, .

한편, 두번째 타입은 도 8의 (b)와 같이, 대부분 첫번째 타입과 동일한 구성을 갖지만, 상기 랙바(RB)를 지지하는 구조물이 브이블럭(550)이 아닌 지지링(550') 타입으로 바뀌어 랙바(RB)가 통과할 수 있도록 함으로써 회전작업중 랙바(RB)가 불측의 이유로 스핀들로부터 분리 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 담당하게 하여 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.8 (b), the structure for supporting the rack bar RB is changed to the support ring 550 'instead of the v-block 550, So that the rack bar RB is allowed to pass therethrough, so that the rack bar RB is prevented from separating from and disengaging from the spindle due to unavoidable reasons, thereby further improving the safety.

또한, 이 경우 더욱 더 안정적인 지지동작을 위해 상기 안내로드(524)가 상기 작동로드(522)를 사이에 두고 한 쌍이 구비될 수 있다.Further, in this case, a pair of the guide rods 524 may be provided with the operation rod 522 interposed therebetween for more stable support operation.

이와 같은 구성을 가짐으로써, 본 발명에 따른 자동차용 랙바 초사상 장치는 눕혀서 연마 처리하던 기존과 달리 세운 상태에서 랙바(RB)의 양측을 동시에 초사상하므로 연마면이 균일하고 미세하여 표면 조도 처리효과가 뛰어나다.With this configuration, the automotive rack bar throwing apparatus according to the present invention is capable of simultaneously grinding both sides of the rack bar (RB) in a standing state, Is excellent.

뿐만 아니라, 본 발명은 초사상유닛(100)이 자동으로 승하강되면서 랙바(RB)의 표면을 초사상하기 때문에 작업효율이 뛰어나고, 인력과 시간을 절약하며, 생산성 향상에 기여하는 장점을 얻을 수 있다.In addition, the present invention is advantageous in that the superimposing unit 100 is automatically raised and lowered to superimpose the surface of the rack bar (RB), so that it is advantageous in working efficiency, saving manpower and time, and contributing to improvement in productivity have.

이에 더하여, 초사상유닛(100) 동작시 웨이트(450)에 의해 평형이 유지된 채 승하강되기 때문에 부하가 줄어 장수명화가 가능하고, 안전사고를 예방하는 효과도 얻을 수 있다.
In addition, since the weight 450 is lifted and lowered while the balance 450 is maintained during the operation of the superimposing unit 100, the load can be reduced and the lifetime can be increased, and the safety accident can be prevented.

100: 초사상유닛 200: 하부 스핀들유닛
300: 상부 스핀들유닛 400: 슬라이딩유닛
500: 서포트유닛100: S / W unit 200: Lower spindle unit
300: upper spindle unit 400: sliding unit
500: Support unit

Claims (4)

베이스프레임(BF); 상기 베이스프레임(BF)에 세워 설치된 다수의 지지프레임(SF); 상기 지지프레임(SF)에 설치되고, 세워진 상태로 배치된 피처리물인 랙바(RB)을 사이에 두고 원근접 가능하게 구비되며, 랙바(RB)의 표면을 초정밀하게 연마하는 초사상유닛(100); 상기 랙바(RB)를 하부에서 회전가능하게 고정하는 하부 스핀들유닛(200); 상기 랙바(RB)를 상부에서 회전가능하게 고정하는 상부 스핀들유닛(300); 상기 초사상유닛(100)을 승하강시키는 슬라이딩유닛(400); 상기 랙바(RB)의 표면이 초사상될 때 랙바(RB)를 안정적으로 지지하는 적어도 하나 이상의 서포트유닛(500);을 포함하여 구성되고,
상기 초사상유닛(100)은 상하로 움직일 수 있는 이동판(110)과; 상기 이동판(110)에 고정되되, 좌우로 움직일 수 있는 고정판(120)과; 상기 고정판(120)에 고정된 구동모터(130)와; 상기 구동모터(130)의 동력을 전달받아 회전하는 드라이브샤프트(140)와; 상기 드라이브샤프트(140)를 회전지지하는 선,후단 베어링블럭(150)과; 상기 선단 베어링블럭(150)을 지지하는 블럭지지대(160)와; 상기 선단 베어링블럭(150)과 밀착된 상태로 고정구(FA)로 고정되는 고정홀더(170)와; 상기 고정홀더(170)에 결속된 연마석고정구(180)와; 상기 연마석고정구(180)에 조립되어 상기 랙바(RB)의 표면을 초사상하는 다수의 연마석(190);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 랙바 초사상 장치.
A base frame BF; A plurality of support frames (SF) installed upright on the base frame (BF); A superimposing unit 100 which is installed in the support frame SF and is capable of being brought close to a circle with a rack bar RB being a standing object placed therebetween and superabsorbing the surface of the rack bar RB, ; A lower spindle unit 200 for rotatably fixing the rack bar RB at a lower portion thereof; An upper spindle unit 300 for rotatably fixing the rack bar RB at an upper portion thereof; A sliding unit 400 for moving up and down the seconds charging unit 100; And at least one support unit (500) for stably supporting the rack bar (RB) when the surface of the rack bar (RB) is superimposed,
The transitory unit (100) comprises a moving plate (110) movable up and down; A fixing plate 120 fixed to the moving plate 110 and movable left and right; A driving motor 130 fixed to the fixing plate 120; A drive shaft 140 rotated by receiving power of the drive motor 130; A rear end bearing block 150 that rotatably supports the drive shaft 140; A block support 160 for supporting the leading end bearing block 150; A fixed holder 170 fixed to the leading end bearing block 150 in a state of being closely contacted with the fixing member FA; A grinding stone fixture 180 bound to the fixed holder 170; And a plurality of grinding stones (190) assembled to the grinding stone fixture (180) and superimposing the surface of the rack bar (RB).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 하부 스핀들유닛(200)은, 지지프레임(SF)에 고정되는 하부스핀들모터(210)와; 상기 하부스핀들모터(210)와 벨트(212)에 의해 동력전달받을 수 있도록 연결되고, 상기 랙바(RB)의 하단면 중심을 지지 고정하는 하부스핀들(220);로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 랙바 초사상 장치.
The method according to claim 1,
The lower spindle unit 200 includes a lower spindle motor 210 fixed to the support frame SF; And a lower spindle 220 connected to the lower spindle motor 210 by a belt 212 so as to be able to receive power transmission and supporting and fixing the center of the lower end surface of the rack bar RB. Superimposition device.
삭제delete
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