KR101834265B1 - 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝 센터에 적용되는 스핀들 유니트를 재제조 가공하기 위하여 머시닝 센터에 수평을 유지하면서 고정시켜 안치시킬 수 있는 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그에 관한 것으로 베이스프레임(10) 상의 일측에 워크패드(15)를 설치하고 그 내측으로 받침대(14)에 의해 지지되는 클램프(13)를 세팅볼트(12)와 너트(N)에 의해 설치하고 베이스프레임(10) 상의 타측에 어드저스트 볼트(16)를 설치하여 그 내측으로 받침대(14')에 의해 지지되는 클램프(13')를 세팅볼트(12')와 너트(N')에 의해 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그 {Jig setting for the spindle unit remanufacturing process for vertical machining center}

본 발명은 머시닝 센터에 적용되는 스핀들 유니트(Spindle unit)를 재제조 가공하기 위하여 머시닝 센터(Machinning Center)에 수평을 유지하면서 고정시켜 안치시킬 수 있는 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그에 관한 것으로 특히,머시닝 센터의 플레이트에 스핀들 유니트를 안치시킬 때 스핀들 유니트를 정확하게 수평을 유지하면서 단시간에 고정시킬 수 있게 하여 재제조 가공 시에 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 세팅용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 수직형 머시닝 센터는 공구의 자동 교환장치(ATC) 또는 자동선택기능을 갖추고 공작물의 작업준비 및 교체 없이 공작물의 2면 이상에서 다양한 종류의 가공을 할 수 있는 수치제어 공작기계로 공구를 자동으로 교환하면서 선반가공,밀링가공,드릴링가공 및 보링가공 등을 연속하여 수행할 수 있는 CNC 공작기계 로 머시닝센터의 구성은 범용 밀링과 유사한 것으로 베드 상에 컬럼과 X,Y,Z축에 해당하는 니(Knee),서보모터에 의한 서보제어기구가 부착되어 상하,전후 및 좌우 작동이 NC의 명령에 의해 이루어지는 테이블로 구성되고 밀링공구가 장착되는 스핀들과 CNC 컨트롤러로 이루어지며 20-70개의 공구를 절삭조건에 따라 자동으로 바꾸어 주는 자동공구교환장치에 의해 다양한 밀링작업,드릴링 및 보링가공을 자동공구교환에 의해 수행할 수 있도록 함으로 단 한 번의 세팅으로 다축가공,다공정가공이 가능케 하여 다품종 소량부품의 자동화에 유리하다.

상기 머시닝 센터에 적용되는 스핀들 유니트는 일정기간 사용 후 유지보수 관리를 위하여 재제조 등을 위한 가공을 하여야 하고 이를 위하여 정밀한 세팅 지그가 요구되고 있는 실정이다.

종래의 머시닝 센터용 스핀들 유니트와 같은 다양한 부품을 가공하기 위하여 세팅시키는 지그나 장치로 사용되고 있는 선행기술로 등록특허 제10-1035668호(가공물 고정용 지그)와 공개특허 제10-2002-0052311호(변속기 케이스 가공용 고정장치) 등이 제시되었다.

상기 전자의 등록특허는 판형상의 베이스와,상기 베이스 상부에 복수개가 설치되며 상단부에는 면삭가공 할 가공대상물을 거치할 수 있도록 거치홈이 형성된 거치블럭 및 상기 거치블럭에 설치되며 상기 거치블럭에 거치된 상기 가공대상물의 측부를 걸림한 상태로 가압 고정시키는 클램프를 포함하여 상기 가공물의 상부 외곽면을 공작기계로 면삭가공시 상기 클램프의 가공간섭이 발생되지 않게 한 구조이다.

상기 후자의 공개특허는 베이스부재에 고정되어 세워진 다수의 지지대와,상기 다수의 지지대 상에 밀착된 변속기 케이스소재의 가장자리의 일부를 체결부재로 고정하는 클램프부재로 이루어지되,상기 지지대의 상면에는 상기 변속기 케이스 소재의 고정용 돌출부가 밀착하여 걸리는 걸림부가 형성된 구조이다.

상기 전자는 거치홈이 형성된 거치블럭과 그 양측에 거치대를 판 형상의 베이스에 설치하여 상기 거치블럭에 가공대상물을 안치시킨 상태에서 거치블럭의 양측에 가압볼트의 상,하부에 각각 지지대와 가압고정대를 설치하여 가공대상물을 고정시키는 지그로 가공블럭 상에 가공대상물을 양측에서 클램프부로 고정시키는 단순하고 일반적인 고정방법을 사용하고 거치블럭과 거치대를 볼팅작업을 통하여 일차 고정시키는 작업의 시간이 소요될 뿐만 아니라 복잡하고 또한 가공대상물을 거치블럭과 거치대에 고정 안치시키기 위하여 가압볼트의 상,하부에 지지대 및 가압고정대를 설치하여 가공대상물의 양측을 고정하는 것으로 고정시간이 지연되는 등의 문제가 있었다.

상기 후자는 하나 이상의 지지대의 하단을 베이스부재 상에 체결부재로 고정시키고 각 지지대의 상부에 형성된 걸림부에 변속기 케이스 소재의 가장자리 돌출부를 거치하여 그 상부를 클램핑부재로 압착하고 체결부재로 고정시키는 고정장치로 일반적인 지지대를 베이스부재에 입설시켜 그 상부에서 변속기 케이스 소재의 외곽 돌출부를 클램핑부재와 체결부재로 고정시키는 장치로 상기 지지대의 설치와 고정대상물을 고정시키는 작업시간이 지연되어 작업성이 저하되고 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트의 정면,측면,저면을 가공하기 위하여 머시닝 센터에 스핀들 유니트를 세팅하기 위한 세팅시간이 1일 소요되던 것을 베이스 프레임 상에 워크패드,어드저스트 볼트 및 클램프 부재를 설치한 스핀들 유니트 세팅용 지그를 적용하여 1시간 내에 스핀들 유니트를 수평을 유지하면서 정밀고정시킬 수 있게 하여 세팅에 따른 시간을 단축시키고 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있게 한 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그를 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 베이스프레임 상의 일측에 워크패드를 설치하고 그 내측으로 받침대에 의해 지지되는 클램프를 세팅볼트와 너트에 의해 설치하고 상기 베이스프레임 상의 타측에 어드저스트 볼트를 설치하여 그 내측으로 받침대에 의해 지지되는 클램프를 세팅볼트와 너트에 의해 설치된 것을 특징으로 한다

또한,베이스프레임 상의 일측에 어드저스트 볼트를 설치하고 그 내측으로 받침대에 의해 지지되는 클램프를 세팅볼트와 너트에 의해 설치하고 상기 베이스프레임 상의 타측에 어드저스트 볼트를 설치하여 그 내측으로 받침대에 의해 지지되는 클램프를 세팅볼트와 너트에 의해 설치하되 클램프의 설치 높이가 클램프 보다 높게 설치하며 상기 어드저스트 볼트의 전단에 별도의 어드저스트 볼트가 설치된 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 베이스 프레임 상에 워크패드,어드저스트 볼트, 및 받침대가 설치된 클램프 부재로 구성된 세팅용 지그를 설치하여 스핀들 유니트의 정면,측면,저면을 머시닝 센터에서 정밀한 가공이 가능케 하였고 스핀들 유니트의 세팅시간을 단축시켜 작업성을 향상시키고 제품의 경쟁력을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1 는 본 발명의 측면 가공에 따른 세팅용 지그의 구조도
도 2 는 본 발명의 정면,저면 가공에 따른 세팅용 지그의 구조도
도 3 은 도 1 의 실시예에 따른 공작물을 세팅한 상태를 도시한 사용상태도
도 4 는 도 2 의 실시예에 따른 공작물을 세팅한 상태를 도시한 사용상태도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1,3 는 본 발명 실시예에 따른 공작물의 측면 가공에 따른 세팅용 지그의 구조 및 사용상태도로 베이스프레임 상에 가이드 핀,세팅볼트,클램프,너트,받침대,워크패드 및 어드저스트 볼트를 설치하여 공작물을 고정,안치시켜 공작물의 측면을 면삭 가공할 수 있게 한 것을 도시하였고,도 2,4 는 본 발명 실시예에 따른 공작물의 정면,저면 면삭에 따른 세팅용 지그의 구조 및 사용상태도로 베이스프레임 상에 가이드 핀,세팅볼트,클램프,너트,받침대 및 어드저스트 볼트를 설치하여 공작물을 고정,안치시켜 공작물의 정면과 저면을 면삭 가공할 수 있게 한 것을 도시하였다.

머시닝 센터용 스핀들 유니트(C)의 면삭가공을 위하여 머시닝 센터의 플레이트에 스핀들 유니트(C)를 세팅시키기 위하여 베이스프레임(10) 상의 양 측단과 중앙에 가이드 핀(11)(11')과 클램프(13)(13')를 설치한 지그(J)에 있어서,

상기 베이스프레임(10) 상의 일측에 워크패드(15)를 설치하고 그 내측으로 받침대(14)에 의해 지지되는 클램프(13)를 세팅볼트(12)와 너트(N)에 의해 설치하고 상기 베이스프레임(10) 상의 타측에 어드저스트 볼트(16)를 설치하여 그 내측으로 받침대(14')에 의해 지지되는 클램프(13')를 세팅볼트(12')와 너트(N')에 의해 설치된 구조이다.

머시닝 센터용 스핀들 유니트(C)의 면삭가공을 위하여 머시닝 센터의 플레이트에 수직형 스핀들 유니트(C)를 세팅시키기 위하여 베이스프레임(10) 상의 전,후단에 가이드 핀(21)을 설치하고 그 양측에 클램프(23)(23')를 설치한 지그(J)에 있어서,

상기 베이스프레임(10) 상의 일측에 어드저스트 볼트(25)를 설치하고 그 내측으로 받침대(24)에 의해 지지되는 클램프(23)를 세팅볼트(22)와 너트(N)에 의해 설치하고 상기 베이스프레임(10) 상의 타측에 어드저스트 볼트(25')를 설치하여 그 내측으로 받침대(24')에 의해 지지되는 클램프(23')를 세팅볼트(22')와 너트(N')에 의해 설치하되 클램프(23')의 설치 높이가 클램프(23) 보다 높게 설치하며 상기 어드저스트 볼트(25)의 전단에 별도의 어드저스트 볼트(26)가 설치된 구조이다.

이와 같이 된 본 발명은 스핀들 유니트를 머시닝 센터의 플레이트에 고정,설치하기 위하여 베이스 프레임 상에 워크패드,어드저스트 볼트, 및 받침대가 설치된 클램프 부재로 구성된 세팅용 지그를 설치하되 스핀들 유니트의 가공면에 맞추어 각각의 지그를 설치하여 정밀한 면삭가공을 하고 스핀들 유니트의 세팅시간을 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있는 세팅용 지그를 제공하기 위한 것이다.

도 1 과 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명은 스핀들 유니트(C)의 측면가공과 정면,저면가공을 별도로 수행하기 위하여 2개의 세팅용 지그(J)를 머시닝 센터에 설치하여 면삭가공할 수 있게 하였다.

상기 스핀들 유니트(C)의 측면 면삭가공은 도 1 에 도시된 지그(J)를 사용하는 것으로 그 구조는 베이스프레임(10) 상에 양 측단에 가이드 핀(11)(11')을 설치하여 스핀들 유니트(C)를 고정,안치시킬 때 기준점으로 활용한다.

상기 베이스프레임(10)의 상부 중앙의 좌,우측으로 한쌍의 세팅볼트(12)(12')를 설치하고 그 상부에 클램프(13)(13')를 삽입시켜 너트(N)(N')로 스핀들 유니트(C)의 하단 네모서리를 고정시킨다.

이때 클램프(13)(13')의 내측 하단 즉,스핀들 유니트(C)를 고정시키는 반대편에 받침대(14)(14')로 클램프(13)(13')의 내측을 지지하여 고정력을 향상시킨다.

상기 세팅볼트(12)(12')의 외측 일측은 워크패드(15),타측은 어드저스트 볼트(16)로 스핀들 유니트(C)의 저면을 받추어 주어 세팅력을 향상시키고 타측의 어드저스트 볼트(16)로 스핀들 유니트(C)의 세팅시 수평을 조절할 수 있는 것이다.

상기한 지그(J)는 도 3 과 같이 지그(J)의 상부에 스핀들 유니트(C)의 측면을 면삭가공하기 위한 방향으로 안치시켜 고정한 상태를 도시한 것으로 스핀들 유니트(C)의 저면 하단의 양측을 워크패드(15)와 어드저스트 볼트(16)로 지지시키고 내측 저면은 각각의 세팅볼트(12)(12'),클램프(13)(13') 및 너트(N)(N')로 고정시키되 클램프(13)(13')의 내측 하부를 받침대(14)(14')로 지지시켜 정밀한 고정이 되게 하였다.

스핀들 유니트(C)의 정면과 저면의 면삭가공은 도 2 에 도시된 지그(J)를 사용하는 것으로 그 구조는 베이스프레임(10) 상에 전,후단에 가이드 핀(21)을 설치하여 스핀들 유니트(C)를 고정,안치시킬 때 기준점으로 활용한다.

상기 베이스프레임(10)의 상에 설치된 가이드 핀(21)의 양측으로 높이가 다른 한 쌍의 세팅볼트(22)(22')를 설치하고 그 상부에 클램프(23)(23')를 삽입시켜 너트(N)(N')로 스핀들 유니트(C)의 측면 네곳를 고정시킨다.

상기 세팅볼트(22)(22')의 높이가 서로 다른 것은 스핀들 유니트(C)를 정면과 저면을 면삭하기 위한 것과 그로 인한 스핀들 유니트(C)의 형상에 대응시키기 위한 것이다.

이때 클램프(23)(23')의 내측 하단 즉,스핀들 유니트(C)를 고정시키는 반대편에 받침대(24)(24')로 클램프(23)(23')의 내측을 지지하여 고정력을 향상시킨다.

상기 세팅볼트(22)(22')의 외측 양쪽은 각각의 어드저스트 볼트(25)(25')로 스핀들 유니트(C)의 측면 저면을 받추고 어드저스트 볼트(25)의 타측단에는 별도의 어드저스트 볼트(26)를 설치하여 스핀들 유니트(C)의 두부를 받추어 주어 세팅력을 향상시키고 각 어드저스트 볼트(25)(25')(26)로 스핀들 유니트(C)의 세팅시 수평을 조절할 수 있는 것이다.

상기한 지그(J)는 도 4 와 같이 지그(J)의 상부에 스핀들 유니트(C)의 정면과 저면을 면삭가공하기 위한 방향으로 안치시켜 고정한 상태를 도시한 것으로 스핀들 유니트(C)의 저면 하단은 좌측에서부터 스핀들 유니트(C)의 두부는 어드저스트 볼트(26)로 지지시키고 측면의 하부 양측은 어드저스트 볼트(25)(25')로 지지시킨다.

상기 스핀들 유니트(C)의 내측 저면은 각각의 세팅볼트(22)(22'),클램프(23)(23') 및 너트(N)(N')로 고정시키되 클램프(23)(23')의 내측 하부를 받침대(24)(24')로 지지시켜 정밀한 고정이 되게 하였다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 2016년도 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업인 수직형 머시닝센터 재제조 기술개발사업[과제번호:20165020301270]으로 출원되었습니다.

10: 베이스프레임 11,11',21: 가이드 핀
12,12'22,22': 세팅볼트 13,13',23,23': 클램프
14,14',24.24': 받침대 15: 워크패드
16,25,25',26: 어드저스트 볼트
C: 스핀들 유니트 N: 너트

Claims (2)

1. 머시닝 센터용 스핀들 유니트(C)의 면삭가공을 위하여 머시닝 센터의 플레이트에 스핀들 유니트(C)를 세팅시키기 위하여 베이스프레임(10) 상의 양 측단과 중앙에 가이드 핀(11)(11')과 클램프(13)(13')를 설치한 지그(J)에 있어서,
   상기 베이스프레임(10) 상의 일측에 워크패드(15)를 설치하고 그 내측으로 받침대(14)에 의해 지지되는 클램프(13)를 세팅볼트(12)와 너트(N)에 의해 설치하고 상기 베이스프레임(10) 상의 타측에 어드저스트 볼트(16)를 설치하여 그 내측으로 받침대(14')에 의해 지지되는 클램프(13')를 세팅볼트(12')와 너트(N')에 의해 설치된 것을 특징으로 하는 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그.
2. 머시닝 센터용 스핀들 유니트(C)의 면삭가공을 위하여 머시닝 센터의 플레이트에 수직형 스핀들 유니트(C)를 세팅시키기 위하여 베이스프레임(10) 상의 전,후단에 가이드 핀(21)을 설치하고 그 양측에 클램프(23)(23')를 설치한 지그(J)에 있어서,
   상기 베이스프레임(10) 상의 일측에 어드저스트 볼트(25)를 설치하고 그 내측으로 받침대(24)에 의해 지지되는 클램프(23)를 세팅볼트(22)와 너트(N)에 의해 설치하고 상기 베이스프레임(10) 상의 타측에 어드저스트 볼트(25')를 설치하여 그 내측으로 받침대(24')에 의해 지지되는 클램프(23')를 세팅볼트(22')와 너트(N')에 의해 설치하되 클램프(23')의 설치 높이가 클램프(23) 보다 높게 설치하며 상기 어드저스트 볼트(25)의 전단에 별도의 어드저스트 볼트(26)가 설치된 것을 특징으로 하는 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그.

Images