KR101602941B1 - Machining method of Roller Gear Cam using 5-Axis CNC Machine - Google Patents

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KR101602941B1 KR1020150038483A KR20150038483A KR101602941B1 KR 101602941 B1 KR101602941 B1 KR 101602941B1 KR 1020150038483 A KR1020150038483 A KR 1020150038483A KR 20150038483 A KR20150038483 A KR 20150038483A KR 101602941 B1 KR101602941 B1 KR 101602941B1
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Abstract

The present invention relates to a method for processing a roller gear cam using a five-axis computer numerical control (CNC) machine, and more specifically, to a method for processing a roller gear cam using a five-axis CNC machine comprising: an angle diagram definition step; a rough cutting step; and a fine cutting step. In the angle diagram definition step, data is extracted to form an angle between slanted surfaces on both sides of a thread (24) of a drum cam (20) to be bigger than the angle between rollers (12) of a follower (10). Moreover, in the fine cutting step, data is extracted to allow the width of a groove (22) of the drum cam (20) to be increased in a curved section of the groove (22) of the drum cam (20), compared with a linear section. Accordingly, controlling the inter-axial distance between the follower and the cam to reduce the backlash formed between the rollers of the follower and the cam is unnecessary such that the roller cam gear can be easily installed. Furthermore, the position of the follower can be stably maintained in the linear section of the groove of the cam, and stress concentrated on one of the rollers of the follower or a clearance generated on other roller can be prevented.

Description

5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법 {Machining method of Roller Gear Cam using 5-Axis CNC Machine}Technical Field [0001] The present invention relates to a 5-axis CNC machine,

본 발명은 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5축 CNC 가공기계를 이용하여 롤러기어캠의 가공 시 홈 사이에 형성된 산의 폭을 증가시키는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine, and more particularly, to a 5-axis CNC machining machine, To a method of processing a roller gear cam using a CNC machining machine.

연속되는 회전운동을 전달하기 위해서는 기어나 벨트 등이 사용되지만 임의의 회전각에 따른 각도 및 각속도를 조정하면서 운동을 전달할 필요가 있는 경우에는 회전형 종동절이 구비된 롤러기어캠(Roller gear cam)이 일반적으로 사용된다.A gear or a belt is used to transmit the continuous rotation movement, but when it is necessary to transmit the movement while adjusting the angle and the angular speed according to an arbitrary rotation angle, a roller gear cam provided with a rotary type follower, Is commonly used.

회전형 종동절과 캠이 구비되는 롤러기어캠은 종동절의 원주방향에 여러 개의 롤러가 설치되고, 홈이 형성된 캠의 경사면에 종동절의 롤러 2개가 동시에 접촉되어 캠의 회전에 의해 종동절이 홈의 방향에 따라 회전된다. The roller gear cam provided with the rotation type follower cam and the cam is provided with a plurality of rollers in the circumferential direction of the follower, and two rollers of the follower roller are simultaneously brought into contact with the inclined face of the cam with the groove, And is rotated in the direction of the groove.

이러한 롤러기어캠은 백래시(Backlash)가 거의 없고 구름접촉으로 내구성이 뛰어나므로 인덱스 테이블(Index table), 자동공구교환장치(ATC, Auto Tool Changer) 등과 같이 정밀구동이 필요한 곳에 주로 사용된다. 하지만 분할 정밀도가 높아 공작기계에 사용되는 인덱스 테이블의 경우, 대부분 롤러기어캠이 사용되고 있음에도 이러한 5축 CNC 가공기술의 부족으로 인해 인덱스 테이블의 생산이 곤란한 실정이다.These roller gear cams have almost no backlash and are excellent in durability due to rolling contact. Therefore, they are mainly used where precision drive is required, such as an index table and an automatic tool changer (ATC). However, in the case of index tables used in machine tools due to high precision of division, most roller gear cams are used, but the production of index tables is difficult due to the lack of 5-axis CNC machining technology.

5축 CNC 가공기계를 사용하여 롤러기어캠을 적절히 가공하기 위해서는 롤러기어캠의 기구적 특성과 CNC 가공기계의 구조적 특성이 가공작업을 수행하기 위한 모델링에 반영될 수 있어야 하는데 현재 시판되고 있는 상용 CAM(Computer Aided Manufacturing)에는 이러한 기능이 제공되고 있지 않다.In order to properly process the roller gear cam by using the 5-axis CNC machining machine, the mechanical characteristics of the roller gear cam and the structural characteristics of the CNC machining machine should be reflected in the modeling for performing the machining operation. (Computer Aided Manufacturing) does not provide this function.

따라서 롤러기어캠을 가공하기 위해서는 롤러기어캠의 기구적 특성과 5축 CNC 가공기계의 구조적 특성이 반영될 수 있는 전용 프로그램의 개발이 요구되며, 이러한 이유로 일부에서는 전용 프로그램을 자체 개발하여 사용하고 있기는 하지만 공구의 형상을 가공 폭에 맞도록 제작하여 총형가공에 의해 가공하고 있는 실정이며, 이는 5축 가공에서의 인덱스 테이블 회전각에 대한 공구경로를 정확하게 구현하지 못한데서 비롯된다.Therefore, in order to process the roller gear cam, it is required to develop a dedicated program that can reflect the mechanical characteristics of the roller gear cam and the structural characteristics of the 5-axis CNC machining machine. For this reason, However, the shape of the tool is made to fit the machining width and machined by the full machining. This is due to the failure to precisely implement the tool path for the angle of rotation of the index table in the 5-axis machining.

한편, 5축 CNC 가공기계는 경로 지정을 위해 3개의 위치좌표와 2개의 회전좌표가 필요하다. 즉, 5축 CNC 가공기계는 3축 CNC 가공기계와 달리 X, Y, Z 축(위치좌표)을 제외하고, 2개의 축이 회전 및 틸팅(Tilting)된다. 여기서 회전 및 틸팅되는 2개의 축은 총 3개의 축 중에서 선택되고, 어느 축이 회전/틸팅되는지에 따라 3가지 타입으로 구분된다. On the other hand, a 5-axis CNC machining machine requires three position coordinates and two rotation coordinates for routing. In other words, unlike a 3-axis CNC machining machine, the 5-axis CNC machining machine rotates and tilts two axes except for the X, Y, and Z axes (position coordinates). Here, the two axes to be rotated and tilted are selected from a total of three axes, and are classified into three types according to which axes are rotated / tilted.

도 1 내지 도 3은 5축 CNC 가공기계의 종류를 도시한 개념도로서, 도 1 내지 3에 각각 도시된 바와 같이 수평으로 설치된 A축 상에 설치된 C축을 중심으로 회전하는 AC-타입 5축 CNC 가공기계(도 1), 수평으로 설치되어 회전하는 B축의 상부에 수직으로 설치된 A축을 중심으로 회전하는 AB-타입 5축 CNC 가공기계(도 3), 수평으로 설치되어 회전하는 C축과 수평으로 설치되어 주축이 틸팅하는 B축을 구비한 BC-타입 5축 CNC 가공기계(도 2)이 있다. 이에 따라 5축 CNC 가공기계를 이용하여 공작물을 절삭하는 경우에도 어떠한 타입의 5축 CNC 가공기계를 사용하는지에 따라 정삭가공을 위한 공구의 현재의 가공위치가 각각 다르다.Figs. 1 to 3 are conceptual diagrams showing the types of 5-axis CNC machining machines. As shown in Figs. 1 to 3, an AC-type 5-axis CNC machining process that rotates about a C- (Fig. 1), an AB-type 5-axis CNC machining machine (Fig. 3) that rotates around an A axis vertically installed on the upper part of the horizontally installed B axis, horizontally installed Type 5-axis CNC machining machine (Fig. 2) having a B-axis in which the main shaft is tilted. Accordingly, even when cutting a workpiece using a 5-axis CNC machining machine, the current machining position of the tool for finishing varies depending on which type of 5-axis CNC machining machine is used.

따라서 5축 CNC 가공기계의 공구경로를 정확하게 결정하기 위해서는 5축 CNC 가공기계의 주축 형식에 맞게 가공 데이터를 생성해야 한다.
Therefore, in order to accurately determine the tool path of a 5-axis CNC machining tool, machining data must be generated to match the spindle type of the 5-axis CNC machining tool.

이러한 요구에 맞춰 본 출원인은 정확한 5축 CNC 가공기계의 공구경로를 산출하기 위하여 '특허문헌 1' 및 '특허문헌 2'와 같이 5축 CNC 가공기계의 주축 형식에 따라 각도선도를 도출할 수 있는 방법에 대해 특허를 받은 바 있다.
In order to calculate the tool path of an accurate 5-axis CNC machining machine, the Applicant has been able to derive an angle diagram according to the main axis type of a 5-axis CNC machining machine as in Patent Documents 1 and 2, I have received a patent on the method.

그러나 종래에는 종동절의 롤러와 캠 사이에 발생되는 백래시를 없애기 위해 도면에 도시된 바와 같이 종동절과 캠 사이의 축간거리를 조정하여 롤러와 캠을 밀착시키므로 설치시 매번 세팅을 해줘야 하는 번거로움이 있다.However, conventionally, in order to eliminate the backlash between the roller and the cam of the follow-up roller, as shown in the figure, the distance between the follower roller and the cam is adjusted to closely contact the roller and the cam, have.

또한, 축간거리 조정은 롤러가 서로 대칭되는 직선구간에서는 문제가 없지만, 곡선구간에서는 소음이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 곡선구간일 경우 하나의 롤러는 캠과 밀착되나, 다른 롤러는 캠과의 사이에 틈이 형성될 수 있고, 이로 인해 소음이 발생한다.
In addition, there is no problem in the straight section where the rollers are symmetrical to each other, but there is a problem that noise occurs in the curved section. That is, in the case of the curved section, one roller is brought into close contact with the cam, while the other roller may be formed with a gap between the cam and the cam, thereby generating noise.

KR 10-1200171 B1 (2012. 6. 12.)KR 10-1200171 B1 (June 12, 2012) KR 10-1199037 B1 (2012. 11. 7.)KR 10-1199037 B1 (Nov. 7, 2012)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 5축 CNC 가공기계를 이용하여 롤러기어캠의 가공 시 주행홈 사이에 형성된 산의 폭을 증가시키는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a five-axis CNC machine for increasing the width of a mountain formed between running grooves during processing of a roller gear cam, And a method of processing a roller gear cam using a processing machine.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법은 각도선도 정의단계, 황삭가공 정의단계 및 정삭가공 정의단계로 이루어지는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 있어서, 상기 각도선도 정의단계는 드럼캠의 홈의 직선구간에서 드럼캠의 산 양측의 경사면의 사잇각이 종동절의 롤러의 사잇각보다 크게 형성되도록 데이터를 추출하는 것을 기술적 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a method of machining a roller gear cam using a five-axis CNC machining machine according to the present invention is a method of machining a roller gear using a five-axis CNC machining machine including an angle line definition step, In the method of machining a cam, in the step of defining the angle line, data is extracted so that the angle of inclination of the both sides of the drum cam in the straight section of the groove of the drum cam is larger than the angle of the roller of the follower roller .

또한, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법은 각도선도 정의단계, 황삭가공 정의단계 및 정삭가공 정의단계로 이루어지는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 있어서, 상기 정삭가공 정의단계는 드럼캠의 홈의 곡선구간에서 드럼캠의 홈의 폭이 직선구간 대비 증가되도록 데이터를 추출하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, a method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine according to the present invention is a 5-axis CNC machining machine comprising an angle line defining step, a roughing machining defining step and a finishing machining defining step In the method of processing a roller gear cam, the finishing process definition step is characterized in that data is extracted so that the width of the groove of the drum cam in the curve section of the groove of the drum cam is increased relative to the straight section.

본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법은 종동절의 롤러와 캠 사이에서 발생되는 백래시를 줄이기 위해 종동절과 캠의 축간거리를 조절하지 않아도 되어 롤러기어캠의 설치가 용이하다In the method of processing a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine according to the present invention, it is not necessary to adjust the distance between the follower and the cam to reduce the backlash generated between the roller and the cam of the follower roller, Be easy

또한, 본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법은 캠의 홈의 직선구간에서 종동절의 위치가 안정적으로 유지될 수 있으며, 캠의 홈의 곡선구간에서 종동절의 롤러 중 어느 하나에 응력이 집중되거나, 다른 하나에 유격이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
Further, in the method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine according to the present invention, the position of the follower can be stably maintained in the straight section of the groove of the cam, It is possible to prevent the stress from concentrating on any one of them and to cause a gap on the other.

도 1 내지 도 3은 5축 CNC 가공기계의 종류를 도시한 개념도
도 4는 본 발명에 따른 롤러기어캠을 도시한 정면도
도 5는 드럼캠의 회전각에 따른 종동절의 회전각의 변위량을 나타낸 캠곡선
도 6은 종동절의 정면도
도 7은 롤러 위치별 드럼캠의 회전각에 따른 종동절의 회전각의 변위량을 나타낸 캠곡선
도 8은 드럼캠에 유효하게 형성되는 캠곡선
도 9는 가공된 드럼캠을 도시한 개념도
도 10 및 도 11은 5축 CNC 가공기계의 가공과정을 도시한 개념도
1 to 3 are conceptual diagrams showing kinds of a 5-axis CNC machining machine
4 is a front view showing the roller gear cam according to the present invention.
Fig. 5 is a view showing a cam curve showing the amount of displacement of the rotational angle of the follower according to the rotational angle of the drum cam
Fig. 6 is a front view
7 is a view showing a cam curve showing the amount of displacement of the rotational angle of the follower according to the rotational angle of the drum cam,
8 shows a cam curve
9 is a conceptual view showing a machined drum cam
Figs. 10 and 11 are conceptual diagrams showing a machining process of a 5-axis CNC machining tool

아래에서는 본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법을 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 관한 것으로, 도 4는 본 발명에 따른 롤러기어캠을 도시한 정면도, 도 5는 드럼캠의 회전각에 따른 종동절의 회전각의 변위량을 나타낸 캠곡선, 도 6은 종동절의 정면도, 도 7은 롤러 위치별 드럼캠의 회전각에 따른 종동절의 회전각의 변위량을 나타낸 캠곡선, 도 8은 드럼캠에 유효하게 형성되는 캠곡선, 도 9는 가공된 드럼캠을 도시한 개념도 및 도 10 및 도 11은 5축 CNC 가공기계의 가공과정을 도시한 개념도이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine, FIG. 6 is a front view of the follower, FIG. 7 is a cam curve showing the amount of displacement of the rotational angle of the follower according to the rotational angle of the drum cam by roller position, FIG. FIG. 9 is a conceptual diagram showing a machined drum cam, and FIGS. 10 and 11 are conceptual diagrams showing a machining process of a 5-axis CNC machining machine.

본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법은 각도선도 정의단계, 황삭가공 정의단계 및 정삭가공 정의단계로 이루어진다.A method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine according to the present invention comprises an angle line definition step, a roughing machining definition step and a finishing machining definition step.

본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법을 설명하기에 앞서, 간략하게 롤러기어캠(100)에 대해 설명한다.Before explaining the method of processing the roller gear cam using the 5-axis CNC machining machine according to the present invention, the roller gear cam 100 will be briefly described.

도 4에 도시된 바와 같이 롤러기어캠(100)은 측면 둘레를 따라 다수 개의 롤러(12)가 설치되는 종동절(10); 및 롤러(12)가 삽입되는 홈(22)과, 홈(22) 사이에 형성되는 산(24)이 구비되는 드럼캠(20)으로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the roller gear cam 100 includes a follower 10 on which a plurality of rollers 12 are installed along a side surface thereof; And a drum cam 20 having a groove 22 into which the roller 12 is inserted and a peak 24 formed between the groove 22.

따라서 드럼캠(20)이 회전되면 종동절(10)의 롤러(12)는 드럼캠(20)의 홈(22)의 형태에 따라 정지된 상태를 유지하거나 이동되어 종동절(10)이 정지 또는 회전된다. 구체적으로 드럼캠(20)의 홈(22)이 드럼캠(20)의 둘레방향과 평행한 형태로 이루어질 경우(이하 '직선구간'이라 한다) 드럼캠(20)이 회전하더라도 롤러(12)의 위치는 그대로 유지되므로 종동절은 정지된 상태를 유지하고, 드럼캠(20)의 홈(22)이 드럼캠(20)의 둘레방향과 평행하지 않은 형태로 이루어질 경우(이하 '곡선구간'이라 한다) 롤러(12)가 홈(22)을 따라 이동되어 종동절(10)은 회전된다.When the drum cam 20 is rotated, the roller 12 of the follower 10 is kept stationary or moved according to the shape of the groove 22 of the drum cam 20 so that the follower 10 is stopped or moved . Specifically, when the groove 22 of the drum cam 20 is parallel to the circumferential direction of the drum cam 20 (hereinafter referred to as a "straight line section"), even if the drum cam 20 rotates, When the groove 22 of the drum cam 20 is formed so as not to be parallel to the circumferential direction of the drum cam 20 (hereinafter, referred to as a 'curved section'), The roller 12 is moved along the groove 22 and the follower 10 is rotated.

이러한 롤러기어캠(100)의 설계와 가공 프로그램을 생성하기 위해서는 종동절(10)과 드럼캠(20)의 설치관계와 같은 기하학적인 조건이 필요한데, 구체적으로 드럼캠(20)의 직경과 폭, 드럼캠(20) 중심과 종동절(10)의 중심 간의 거리, 롤러(12)의 직경, 롤러(12) 간의 사이각, 롤러(12) 끝단과 종동절(10) 중심까지의 거리 등이 필요하다.In order to generate the design and machining program of the roller gear cam 100, geometrical conditions such as the installation relationship of the follower 10 and the drum cam 20 are required. Specifically, the diameter and the width of the drum cam 20, The distance between the center of the drum cam 20 and the center of the follower 10, the diameter of the roller 12, the angle between the rollers 12, the distance between the end of the roller 12 and the center of the follower 10 Do.

이와 같이 종동절(10)과 드럼캠(20)의 회전각에 대한 관계는 도 5와 같이 나타내고, 롤러(12)의 부드러운 운동을 위해 직선구간과 곡선구간 사이의 연결을 부드럽게 형성시켜야 한다.
The relationship between the rotation angle of the follower 10 and the drum cam 20 is as shown in FIG. 5, and the smooth connection between the straight line section and the curve section must be smoothly formed for smooth movement of the roller 12.

아래에서는 본 발명에 따른 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법의 각 구성단계를 설명한다.
The construction steps of the method of processing the roller gear cam using the 5-axis CNC machining machine according to the present invention will be described below.

(1)각도선도 정의단계(1) Definition step of angle line

5축 CNC 가공기계를 이용하여 드럼캠(20)의 홈(22)을 형성시키기 위해서는 먼저 드럼캠(20)과 종동절(10)의 회전각에 대한 각도선도가 필요하다. 일반적으로 각도선도는 직선의 조합으로 이루어지는데, 각도선도 정의단계는 직선의 조합으로 이루어진 각도선도를 곡선으로 변환시키는 단계로서, 구체적으로는 드럼캠(20)의 홈(22)이 직선구간에서 곡선구간으로 변하는 시점을 사인 곡선(Sine curve)으로 변환시켜 정의한다. 사인 곡선으로 정의하는 방법은 다양한 것이 있으며, 일 예로 '특허문헌 1' 및 '특허문헌 2'에 사인 곡선으로 변환시키는 수학식이 기재되어 있다.In order to form the groove 22 of the drum cam 20 using the 5-axis CNC machining machine, it is necessary to firstly draw an angle with respect to the rotation angle of the drum cam 20 and the follower 10. In general, the angle line is a combination of straight lines. The step of defining the angle line is a step of converting an angle line composed of a combination of straight lines into a curve. Specifically, the groove 22 of the drum cam 20 is curved The point of time that changes into a section is converted into a sine curve and defined. There are various methods of defining sinusoidal curves. For example, a mathematical expression for converting a sinusoidal curve into a sinusoidal curve is disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.

본 발명은 드럼캠(20)의 홈(22)의 폭을 증가시키기 위한 것을 목적으로 하므로, 아래에서는 각도선도 정의단계에서 상기 목적을 위한 데이터 추출방법을 설명한다. Since the present invention aims to increase the width of the groove 22 of the drum cam 20, a data extraction method for the purpose will be described below in the step of defining the angle line.

드럼캠(20) 홈(22)의 폭을 넓히기 위해서는 먼저 회전 및 틸팅에 관여하는 데이터를 추출해야 하기 때문에, 드럼캠(20)의 회전각(θ)과 종동절(10)의 회전각(Ψ) 변화를 미소로 나누어 아래 데이터 1과 같이 표시한다.
It is necessary to first extract data relating to the rotation and tilting in order to widen the width of the groove 22 of the drum cam 20 so that the rotation angle of the drum cam 20 and the rotation angle of the follower 10 ) The change is divided into smiles and displayed as data 1 below.

[데이터 1][Data 1]

11), (θ22), (θ33) … (θnn)
(? 1 ,? 1 ), (? 2 ,? 2 ), (? 3 ,? 3 ) ... (? n ,? n )

도 6에 도시된 바와 같이 종동절(10)의 롤러(12)는 6개가 구비되어 사잇각이 60°이므로, 각 롤러(12){기준 롤러(12)와 수직 또는 수평 대칭 관계에 있는 롤러(12) 제외}가 형성된 지점을 기준으로 드럼캠(20)의 회전각(θ)과 종동절(10)의 회전각(Ψ) 변화를 미소로 나누면 아래 데이터 2와 같이 표시된다.
As shown in FIG. 6, six rollers 12 of the follower 10 are provided and the angle is 60 degrees. Therefore, each roller 12 (the rollers 12 in the vertical or horizontal symmetry relationship with the reference roller 12 ) Of the drum cam 20 and the rotation angle? Of the follower 10 are divided by a minute to display data 2 as shown below.

[데이터 2][Data 2]

11+120°), (θ22+120°) … (θnn+120°)(? 1 ,? 1 + 120?), (? 2 ,? 2 + 120? (? n ,? n + 120)

11+60°), (θ22+60°) … (θnn+60°)(? 1 ,? 1 + 60?), (? 2 ,? 2 + 60? (? n ,? n + 60)

11), (θ22), (θ33) … (θnn)(? 1 ,? 1 ), (? 2 ,? 2 ), (? 3 ,? 3 ) ... (? n ,? n )

11-60°), (θ22-60°) … (θnn-60°)(? 1 ,? 1 -60), (? 2 ,? 2 -60) ... (? n ,? n -60)

11-120°), (θ22-120°) … (θnn-120°)
(? 1 ,? 1 -120), (? 2 ,? 2 -120) ... (? n ,? n -120)

이와 같이 드럼캠(20)의 회전각에 따른 각 롤러(12) 지점에 대한 종동절(10)의 회전각의 연계성을 표시하였으면, 드럼캠(20)의 폭에 대한 최대 롤러(12) 접촉범위를 지정해야 하는데, 본 발명은 실시예로서 드럼캠(20)이 롤러(12)와 접촉할 수 있는 범위를 110°로 지정한다. 따라서 도 7에 도시된 바와 같이 드럼캠(20)에 형성되는 홈(22)의 형상을 표시한 상태에서 하나의 선을 기준으로 110°를 초과하는 구간을 삭제하면 도 8과 같이 표시된다. 그리고 구분을 용이하게 하기 위해 각각의 선에 번호를 표시한다.The relationship of the rotational angle of the follower 10 with respect to the position of each roller 12 in accordance with the rotational angle of the drum cam 20 is expressed in the range of the contact angle of the maximum roller 12 with respect to the width of the drum cam 20 The present invention designates the range in which the drum cam 20 can contact the roller 12 as 110 DEG as an embodiment. Therefore, when the groove 22 formed in the drum cam 20 is displayed as shown in FIG. 7, if a section exceeding 110 degrees is deleted with reference to one line, it is displayed as shown in FIG. And each line is numbered to facilitate classification.

①번 내지 ④번 곡선에 대한 정보를 데이터 2와 같이 표시하면 아래 데이터 3과 같다. 참고적으로 각 곡선은 드럼캠(20)에 형성될 홈(22)의 형상이며, 각 곡선에 대응해서 ①번 곡선은 1번 롤러(12a)가 이동되는 경로에 대응되고, ②번 곡선은 2번 롤러(12b)가 이동되는 경로에 대응되며, ③번 곡선은 3번 롤러(12c)가 이동되는 경로에 대응되고, ④번 곡선은 4번 롤러(12d)가 이동되는 경로에 대응된다.
If the information of ① to ④ curve is displayed like data 2, it is same as the data 3 below. For reference, each curve corresponds to the shape of the groove 22 to be formed in the drum cam 20. Corresponding to each curve, the first curve corresponds to the path in which the first roller 12a is moved, and the second curve corresponds to 2 The curve 3 corresponds to the path along which the third roller 12c is moved and the curve 4 corresponds to the path along which the fourth roller 12d moves.

[데이터 3][Data 3]

①번 곡선: (θ11), (θ22), (θ33) … (θnn)① Curve: (θ 1 , Ψ 1 ), (θ 2 , Ψ 2 ), (θ 3 , Ψ 3 ) ... (? n ,? n )

②번 곡선: (θ11+60°), (θ22+60°), … (θnn+60°)② Curve: (θ 1 , Ψ 1 + 60 °), (θ 2 , Ψ 2 + 60 °), ... (? n ,? n + 60)

③번 곡선: (θ11+120°), (θ22+120°), … (θnn+120°)③ Curve: (θ 1 , Ψ 1 + 120 °), (θ 2 , Ψ 2 + 120 °), ... (? n ,? n + 120)

④번 곡선: (θ11+180°), (θ22+180°), … (θnn+180°)
④ Curve: (θ 1 , Ψ 1 + 180 °), (θ 2 , Ψ 2 + 180 °), ... (? n ,? n + 180)

이때, 본 발명은 각 곡선에 대한 간격을 조정함으로써 드럼캠(20)의 산(24)과 종동절(10)의 롤러(12) 사이에 백래시를 최소화시킬 수 있다. 구체적으로, 종래에는 롤러(12)와 롤러 사잇각이 60°인 것을 그대로 적용하여 가공이 이루어질 홈(22)의 구간에 대한 종동절(10) 및 드럼캠(20)의 회전각을 데이터 3과 같이 표시하여 적용하였는데, 본 발명은 롤러(12) 사잇각인 60°를 초과하여 적용함으로써 데이터 4와 같이 적용한다.
At this time, the present invention can minimize backlash between the crests 24 of the drum cam 20 and the rollers 12 of the follower 10 by adjusting the interval for each curve. More specifically, conventionally, the rotation angle of the follower 10 and the drum cam 20 with respect to the interval of the groove 22 to be processed by applying the roller angle of 60 degrees with the roller 12 is used as the data 3 The present invention is applied as Data 4 by applying the roller 12 at an angle of 60 DEG or more.

[데이터 4][Data 4]

①번 곡선: (θ11), (θ22), (θ33), … , (θnn)① Curve: (θ 1 , Ψ 1 ), (θ 2 , Ψ 2 ), (θ 3 , Ψ 3 ), ... , (? n ,? n )

②번 곡선: (θ11+60°+α), (θ22+60°+α), … , (θnn+60°+α)2) Curve: (? 1 ,? 1 + 60? +?), (? 2 ,? 2 + 60? +?), ... , (? n ,? n + 60 ° +?)

③번 곡선: (θ11+120°+2α), (θ22+120°+2α), … , (θnn+120°+2α)③ Curve: (θ 1 , Ψ 1 + 120 ° + 2α), (θ 2 , Ψ 2 + 120 ° + 2α), ... , (? n ,? n + 120 ° + 2?),

④번 곡선: (θ11+180°+3α), (θ22+180°+3α), … , (θnn+180°+3α) (α>0)
④ Curve: (θ 1 , Ψ 1 + 180 ° + 3α), (θ 2 , Ψ 2 + 180 ° + 3α), ... , (? n ,? n + 180 ° + 3?) (?> 0)

그리고 ①번 곡선으로부터 m번째로 인접한 곡선의 경우 데이터 5와 같이 일반화 할 수 있다. Φ는 인접한 롤러(12)간의 사잇각이다.
In the case of the curve that is adjacent to the m-th curve from the first curve, it can be generalized as Data 5. Is the angle between adjacent rollers 12.

[데이터 5][Data 5]

m번째 곡선: (θ11+Φm+αm), (θ22+Φm+αm), … , (θnn+Φm+αm)
m second curve: (θ 1, Ψ 1 + Φm + αm), (θ 2, Ψ 2 + Φm + αm), ... , (? n ,? n +? m +? m)

결국, 이와 같은 종동절(10)의 회전각과 드럼캠(20)의 회전각에 대한 데이터는 각각 5축 CNC 가공기계의 데이터로 입력되는데, 예를 들어 AC-타입 5축 CNC 가공기계의 경우 종동절(10)의 회전각은 A축 틸팅 값으로, 드럼캠(20)의 회전각은 C축 회전 값으로 입력된다.As a result, data on the rotation angle of the follower 10 and the rotation angle of the drum cam 20 are input as data of the 5-axis CNC machining machine. For example, in the case of an AC-type 5-axis CNC machining machine, The rotation angle of the reverse rotation (10) is inputted to the A-axis tilting value and the rotation angle of the drum cam (20) is inputted to the C-axis rotation value.

이에 따라 본 발명은 가공되는 드럼캠(20)의 홈(22) 간의 간격이 넓어지는데, 상세하게는 도 9에 도시된 바와 같이 드럼캠(20)의 산(24) 양측의 경사면이 종래보다 완만해져 두 경사면의 연장선이 이루는 사잇각의 크기가 60°보다 커진다. 결국 이와 같이 가공된 드럼캠(20)은 산(24) 양측에 종동절(10)의 롤러(12)가 각각 접하게 됐을 시 롤러(12)를 밀어줌으로써 산(24)과 롤러(12) 사이에 백래시가 형성되지 않는다. 참고적으로 α값은 롤러(12)의 사잇각인 60° 대비 0.1%를 초과하지 않는 범위 내에서 정해지는데, 롤러(12)의 사잇각의 크기가 60°일 경우 0.01인 것이 바람직하다.
9, the inclined surfaces on both sides of the ridge 24 of the drum cam 20 are gentler than those of the conventional art. The size of the angle formed by the extension lines of the two slopes becomes larger than 60 °. As a result, the drum cam 20 thus processed is pressed against the rollers 12 when the rollers 12 of the follower rollers 10 are brought into contact with the rollers 12 on both sides of the rollers 24, Backlash is not formed. For example, when the angle of the roller 12 is 60 °, the value of α is preferably 0.01. The value of α is set within a range not exceeding 0.1% with respect to an angle of 60 ° of the roller 12.

(2)황삭가공 정의단계
(2) Roughing definition step

황삭가공 정의단계는 1차적으로 드럼캠(20)의 홈(22)을 가공하는 황삭가공을 위한 데이터를 추출하는 단계이다. 황삭가공 정의단계는 일반적으로 각도선도 정의단계; 및 가공기계의 구조적 특성 반영단계로 이루어지는데, 이와 관련한 구체적 사항은 '특허문헌 1'에 기재되어 있다. 그리고 황삭가공 정의단계의 각도선도 정의단계 중 드럼캠(20)과 종동절(10)의 회전각 관계 데이터는 본 발명의 각도선도 정의 단계에서 정의한 드럼캠(20)과 종동절(10)의 회전각 관계 데이터가 그대로 적용될 수 있다.
The rough machining definition step is a step for extracting data for roughing machining the groove 22 of the drum cam 20 in a primary way. The roughing definition step is generally defined as an angle line definition step; And reflecting the structural characteristics of the processing machine. Specific details related to this are disclosed in Patent Document 1. The rotation angle relationship data of the drum cam 20 and the follower 10 during the angle line definition step of the roughing process defining step are obtained by rotating the rotation of the follower 10 and the drum cam 20 defined in the angle line definition step of the present invention, Each relationship data can be applied as it is.

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도 8에 도시된 바와 같이 ①번 내지 ④번 곡선의 시작점 ⓢ부터 끝점 ⓔ까지 표시하고, 임의의 곡선 i에 대해 시작점부터 끝점까지 드럼캠(20)의 회전각과 종동절(10)의 회전각에 대한 관계를 표시할 경우, 데이터 6과 같이 표시할 수 있다.
As shown in FIG. 8, from the start point ⓢ to the end point ① of the curves ① through ④, the rotation angle of the drum cam 20 and the rotation angle of the follower 10 from the start point to the end point for an arbitrary curve i If the relationship is displayed, data 6 can be displayed.

[데이터 6][Data 6]

1i1i+Φi+αi), (θ2i2i+Φi+αi), (θ3i3i+Φi+αi), … , (θnini+Φi+αi)
(θ 1i, Ψ 1i + Φi + αi), (θ 2i, Ψ 2i + Φi + αi), (θ 3i, Ψ 3i + Φi + αi), ... , (? ni ,? ni +? i +? i)

그리고 데이터 6에 기구적인 관계를 적용하여 드럼캠(20)의 홈(22)의 위치점을 데이터로 표시하면 데이터 7과 같이 표시할 수 있다. 참고적으로 X, Y, Z를 구하는 수식은 '특허문헌 1'에 기재되어 있다.
When the positional point of the groove 22 of the drum cam 20 is represented by data by applying a mechanical relationship to the data 6, data 7 can be displayed. For reference, the equations for obtaining X, Y, and Z are described in Patent Document 1.

[데이터 7][Data 7]

(x1i,x1i,z1i1i1i), (x2i,x2i,z2i2i2i), … , (xni,xni,zninini)
(x 1i, x 1i, z 1i, ε 1i, θ 1i), (x 2i, x 2i, z 2i, ε 2i, θ 2i), ... , (x ni , x ni , z ni ,? ni ,? ni )

다음으로, 롤러(12)가 드럼캠(20)의 홈(22)의 곡선을 따라 운동하는 기구적 조건과 5-축 가공기의 기구적 조건을 반영하여 드럼캠(20)의 홈(22)의 곡선을 가공하기 위한 5-축 가공기의 공구축의 중심점들의 곡선으로 전환하여야 한다. 이때 식 6의 θ1i와 ε1i는 AC-타입 5-축 가공기의 경우 C1i와 A1i로 변환되며, 롤러(12)의 각도가 θ1i와 ε1i일 때 x,y,z 값은 5-축 가공기의 공구축 각도가 변하면(실질적으로 인덱스 테이블의 회전) 회전변환에 의해 바뀌어야 하며 이와 관련된 원리는 '특허문헌 1'에 기재되어 있다. 따라서 식 6을 5-축 가공기의 공구 끝단의 중심 위치 데이터로 표현하면 데이터 8과 같이 표현된다.
The groove 22 of the drum cam 20 is rotated in the direction of the axis of the drum cam 20 by reflecting the mechanical condition of the roller 12 moving along the curve of the groove 22 of the drum cam 20 and the mechanical condition of the 5- To the curves of the center points of the co-axes of the 5-axis machine for machining the curves. At this time θ ε 1i and 1i of the formula 6-type AC- case of 5-axis machine is converted to C 1i and A 1i, the angle of the roller (12) θ 1i and 1i ε days when x, y, z is 5 - When the coplanar angle of the axis machine is changed (substantially the rotation of the index table), it must be changed by rotation transformation, and the principle related to this is described in Patent Document 1. Therefore, Expression 6 is expressed as data 8 as the center position data of the tool tip of the 5-axis machining tool.

[데이터 8][Data 8]

(X1i,Y1i,Z1i,A1i,C1i), (X2i,Y2i,Z2i,A2i,C2i), … , (Xni,Yni,Zni,Ani,Cni)
(X 1i , Y 1i , Z 1i , A 1i , C 1i ), (X 2i , Y 2i , Z 2i , A 2i , C 2i ), ... , (X ni , Y ni , Z ni , A ni , C ni )

다음으로 롤러기어캠을 가공하기 위해 기능적으로 불필요한 영역이 존재하는데, 불필요한 영역이 정해졌다면 캠곡선을 따른 데이터에서 Y-축만 절삭폭 만큼 이동하여 수차례 가공하여 제거할 수 있다.

(2)정삭가공 정의단계

정삭가공 정의단계는 1차적으로 드럼캠(20)의 홈(22) 중심을 가공하는 황삭가공 이후에 진행되는 정삭가공을 위한 데이터를 추출하는 단계로서, 곡선구간에서 홈(22)의 형상을 명확히 형성시키기 위한 데이터 추출이 중요하다. 정삭가공 정의단계는 일반적으로 각도선도 정의단계; 및 가공기계의 구조적 특성 반영단계로 이루어지는데, 이와 관련한 구체적 사항은 '특허문헌 2'에 기재되어 있다. 그리고 정삭가공 정의단계의 각도선도 정의단계 중 드럼캠(20)과 종동절(10)의 회전각 관계 데이터는 본 발명의 각도선도 정의단계에서 정의한 드럼캠(20)과 종동절(10)의 회전각 관계 데이터가 그대로 적용될 수 있다.

그리고 본 발명은 정삭가공 정의단계 중 가공기계의 구조적 특성 반영단계에서 곡선구간에서의 드럼캠(20)의 홈(22)의 폭을 증가시키기 위한 데이터 추출방법이 부가될 수 있다. 아래에서는 정삭가공 정의단계에서 상기 목적을 위한 데이터 추출방법을 설명한다.
Next, there is a functionally unnecessary area for machining the roller gear cam. If an unnecessary area is determined, only the Y-axis can be shifted by the cutting width from the data along the cam curve and machined several times.

(2) Finishing process definition step

The finishing processing defining step is a step of extracting data for finishing to be performed after the roughing processing for primarily machining the center of the groove 22 of the drum cam 20 so as to clearly define the shape of the groove 22 in the curved section It is important to extract the data for formation. The finishing process definition step is generally defined as an angle line definition step; And reflecting the structural characteristics of the processing machine. Details related to this are described in Patent Document 2. The rotation angle relationship data of the drum cam 20 and the follower 10 during the angle line definition step of the finishing process definition step are the rotation angle of the drum cam 20 and the follower 10 defined in the angle line definition step of the present invention, Each relationship data can be applied as it is.

Further, the present invention can be applied to a data extraction method for increasing the width of the groove 22 of the drum cam 20 in the curve section in the step of reflecting the structural characteristics of the processing machine during the finishing process definition step. In the following, a data extraction method for the above purpose will be described in the finishing processing definition step.

모든 데이터는 절차에 따라 미소요소별 데이터 군집으로 표시할 수 있으며, 가공방향에 따라 옵셋(Offset) 방향이 바뀌게 된다. 드럼캠(20)의 홈(22) 곡선의 정삭을 하향절삭으로 한다면 각각의 가공방향이 정해지며 가공진행방향에 대해 좌측의 경우는 +방향으로 우측의 경우는 -방향으로 옵셋된다. 옵셋량은 드럼캠(20)의 홈(22)폭과 공구의 직경의 차의 1/2에 해당된다. 이를 수식화 하면 i번째 좌측곡선과 우측곡선의 데이터 군집은 아래 데이터 9와 같이 표현된다.
All the data can be displayed in the data cluster by micro element according to the procedure, and the offset direction is changed according to the processing direction. If the finishing of the curve 22 of the groove 22 of the drum cam 20 is a downward cutting, the respective machining directions are determined, and in the case of the left side with respect to the machining advancing direction, the positive direction is offset in the minus direction. The offset amount corresponds to 1/2 of the difference between the width of the groove 22 of the drum cam 20 and the diameter of the tool. When this is formulated, the data cluster of the i-th left curve and the right curve is expressed as data 9 below.

[데이터 9][Data 9]

좌측곡선: (X1i+δNx,Y1i+δNy,Z1i,A1i,C1i), … , (Xni+δNx,Yni+δNy,Zni,Ani,Cni)Left curve: (X 1i + δN x, Y 1i + δN y, Z 1i, A 1i, C 1i), ... X ni +? N x , Y ni +? N y , Z ni , A ni , C ni )

우측곡선: (X1i-δNx,Y1i-δNy,Z1i,A1i,C1i), … , (Xni-δNx,Yni-δNy,Zni,Ani,Cni)
Right curves: (X 1i - δN x , Y 1i - δN y , Z 1i , A 1i , C 1i ), ... , (X ni -? N x , Y ni -? N y , Z ni , A ni , C ni )

데이터 9에서 Nx 및 Ny는 각각 드럼캠(20)의 홈(22)으로 이루어지는 곡선의 임의위치에서의 법선단위벡터(Normal unit vector)의 X성분 및 Y성분이고, δ는 (드럼캠의 홈폭-공구직경)/2가 되어 5-축 가공으로 롤러기어캠의 제작을 완성할 수 있다.
In data 9, N x And N y are an X component and a Y component of a normal unit vector at an arbitrary position of a curve formed by the groove 22 of the drum cam 20 and 隆 is a groove width of the drum cam and a tool diameter, / 2, so that the production of the roller gear cam can be completed by 5-axis machining.

본 발명은 데이터 9에서 C값을 조절함으로써 곡선구간에서의 드럼캠(20)의 홈(22)의 폭을 넓힐 수 있다. 즉, AC-타입 5축 CNC 가공기계의 경우 C축이 회전되면서 A축이 틸팅됨에 따라 곡선구간에서 드럼캠(20)의 홈(22)의 기울어지는 정도가 결정된다. 가령 공구(M)의 진행방향(화살표)을 기준으로 좌측면(L)을 가공할 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 홈(22)이 좌측으로 기울어질 시에는 C값을 옵셋 방향으로 증가시킨다. 반대로 공구(M)의 진행방향(화살표)을 기준으로 우측면(R)을 가공할 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 우측으로 기울어질 시에는 C값을 옵셋 방향으로 감소시킨다.The present invention can increase the width of the groove 22 of the drum cam 20 in the curve section by adjusting the value of C in the data 9. [ That is, in the case of an AC-type 5-axis CNC machining machine, the degree of inclination of the groove 22 of the drum cam 20 is determined in the curve section as the A axis is tilted while the C axis is rotated. For example, when the left side L is machined on the basis of the advancing direction (arrow) of the tool M, when the groove 22 is inclined to the left as shown in Fig. 10, the value of C is increased in the offset direction . On the other hand, when the right side R is machined on the basis of the advancing direction (arrow) of the tool M, the value C is decreased in the offset direction when tilted to the right as shown in FIG.

한편, 본 실시예는 AC-타입 5축 CNC 가공기계를 기준으로 하므로, 만약 BC-타입 5축 CNC 가공기계의 경우에는 동일하게 C값을 증감시키고, 만약 AB-타입 5축 CNC 가공기계의 경우에는 A값을 증감시키면 된다.
Meanwhile, since the present embodiment is based on an AC-type 5-axis CNC machining machine, if the BC-type 5-axis CNC machining machine is increased or decreased in the same manner, The value of A may be increased or decreased.

이와 같이 본 발명은 드럼캠(20)의 홈(22)의 직선구간과 곡선구간에서 산(24) 양측면의 경사각을 완만하게 형성시킬 수 있어 홈(22)의 폭이 넓어지고, 이로 인해 종동절(10)의 롤러(12)와 산(24) 사이에 백래시를 제거할 수 있다.
As described above, according to the present invention, the inclination angles of both sides of the mountain 24 can be gently formed in the straight section and the curved section of the groove 22 of the drum cam 20, so that the width of the groove 22 is widened, Backlash can be removed between the roller (12) and the mountain (24) of the roller (10).

10: 종동절 12: 롤러
12a: 1번 롤러 12b: 2번 롤러
12c: 3번 롤러 12d: 4번 롤러
20: 드럼캠 22: 홈
24: 산 100: 롤러기어캠
10: Middle 12: Roller
12a: No. 1 roller 12b: No. 2 roller
12c: No. 3 roller 12d: No. 4 roller
20: drum cam 22: groove
24: Mount 100: Roller gear cam

Claims (4)

각도선도 정의단계, 황삭가공 정의단계 및 정삭가공 정의단계로 이루어지는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 있어서,
상기 각도선도 정의단계는 드럼캠(20)의 산(24) 양측의 경사면의 사잇각이 종동절(10)의 롤러(12)의 사잇각보다 크게 형성되도록 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법.
A method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine comprising an angle line definition step, a roughing machining definition step and a finishing machining definition step,
The step of defining the angle line is performed such that data is extracted so that the angle of the inclined surfaces on both sides of the ridge 24 of the drum cam 20 is formed larger than the angle of the roller 12 of the follower 10, Method of machining roller gear cam using machine.
청구항 1에 있어서,
상기 드럼캠(20)의 하나의 홈(22)을 기준으로 상기 드럼캠(20)의 회전각(θ)과 상기 종동절(10)의 회전각(Ψ)은 아래 데이터 1로 정의되고,
상기 홈(22)과 인접한 다른 홈(22)을 기준으로 상기 드럼캠(20)의 회전각(θ)과 상기 종동절(10)의 회전각(Ψ)은 아래 데이터 4로 정의되는 것을 특징으로 하는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법.
[데이터 1]
11), (θ22), (θ33) … (θnn)
[데이터 4]
11+60°+α), (θ22+60°+α), … (θnn+60°+α) (α>0)
여기서 α는 미소 각도이다.
The method according to claim 1,
The rotation angle? Of the drum cam 20 and the rotation angle? Of the follower 10 are defined by the following data 1 with respect to one groove 22 of the drum cam 20,
The rotation angle? Of the drum cam 20 and the rotation angle? Of the follower 10 are defined as data 4 below with reference to another groove 22 adjacent to the groove 22 A method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine.
[Data 1]
(? 1 ,? 1 ), (? 2 ,? 2 ), (? 3 ,? 3 ) ... (? n ,? n )
[Data 4]
(? 1 ,? 1 + 60? +?), (? 2 ,? 2 + 60? +?), ... (? n ,? n + 60 ° +?) (?> 0)
Where a is a micro angle.
각도선도 정의단계, 황삭가공 정의단계 및 정삭가공 정의단계로 이루어지는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법에 있어서,
상기 정삭가공 정의단계는 드럼캠(20)의 홈(22)의 곡선구간에서 드럼캠(20)의 홈(22)의 폭이 직선구간 대비 증가되도록 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법.
A method of machining a roller gear cam using a 5-axis CNC machining machine comprising an angle line definition step, a roughing machining definition step and a finishing machining definition step,
Wherein the finishing processing is performed so that the width of the groove (22) of the drum cam (20) in the curve section of the groove (22) of the drum cam (20) Method of machining roller gear cam using machine.
청구항 3에 있어서,
상기 5축 CNC 가공기계의 가공 위치 데이터는 아래 데이터 9로 정의되고, 데이터 9의 C값은 증감되는 것을 특징으로 하는 5축 CNC 가공기계를 이용한 롤러기어캠의 가공방법.
[데이터 9]
(X1i+δNx,Y1i+δNy,Z1i,A1i,C1i), … , (Xni+δNx,Yni+δNy,Zni,Ani,Cni)
(X1i-δNx,Y1i-δNy,Z1i,A1i,C1i), … , (Xni-δNx,Yni-δNy,Zni,Ani,Cni)
여기서 Nx 및 Ny는 각각 드럼캠(20)의 홈(22)으로 이루어지는 곡선의 임의위치에서의 법선단위벡터(Normal unit vector)의 X성분 및 Y성분이고, δ는 (드럼캠의 홈폭-공구직경)/2이다.
The method of claim 3,
Wherein the machining position data of the 5-axis CNC machining machine is defined by the following data 9, and the C value of the data 9 is increased or decreased.
[Data 9]
(X 1i +? N x , Y 1i +? N y , Z 1i , A 1i , C 1i ), ... X ni +? N x , Y ni +? N y , Z ni , A ni , C ni )
(X 1i -? N x , Y 1i -? N y , Z 1i , A 1i , C 1i ), ... , (X ni -? N x , Y ni -? N y , Z ni , A ni , C ni )
Where N x and N y are the X component and the Y component of the normal unit vector at any position of the curve made up of the groove 22 of the drum cam 20, Tool diameter) / 2.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101689199B1 (en) * 2016-05-17 2016-12-23 (재)대구기계부품연구원 Pallet exchange device comprising a cam drive box
KR102229779B1 (en) * 2019-11-21 2021-03-19 대영코어텍(주) The Method of 4-Axis Machining for Ball Gear Cam
KR102229778B1 (en) * 2019-11-21 2021-03-19 대영코어텍(주) The Method of 4-Axis Machining for Ball Gear Cam

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120060338A (en) * 2010-12-02 2012-06-12 경일대학교산학협력단 Post Processing Method for Machining of Roller Gear Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine
KR20120060336A (en) * 2010-12-02 2012-06-12 경일대학교산학협력단 Post Processing Method for Fine Machining of Drum Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine
KR101200171B1 (en) 2010-12-02 2012-11-12 대영코어텍(주) Post Processing Method for Rough Machining of Drum Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120060338A (en) * 2010-12-02 2012-06-12 경일대학교산학협력단 Post Processing Method for Machining of Roller Gear Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine
KR20120060336A (en) * 2010-12-02 2012-06-12 경일대학교산학협력단 Post Processing Method for Fine Machining of Drum Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine
KR101199037B1 (en) 2010-12-02 2012-11-07 대영코어텍(주) Post Processing Method for Fine Machining of Drum Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine
KR101200171B1 (en) 2010-12-02 2012-11-12 대영코어텍(주) Post Processing Method for Rough Machining of Drum Cam with Rotational Followers using 5-Axis CNC Machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101689199B1 (en) * 2016-05-17 2016-12-23 (재)대구기계부품연구원 Pallet exchange device comprising a cam drive box
KR102229779B1 (en) * 2019-11-21 2021-03-19 대영코어텍(주) The Method of 4-Axis Machining for Ball Gear Cam
KR102229778B1 (en) * 2019-11-21 2021-03-19 대영코어텍(주) The Method of 4-Axis Machining for Ball Gear Cam

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