KR101959173B1

KR101959173B1 - 볼 스터드 가공기

Info

Publication number: KR101959173B1
Application number: KR1020180120263A
Authority: KR
Inventors: 진성근
Original assignee: 진성근
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2019-07-02

Abstract

볼 스터드 가공기가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 볼 스터드 가공기는 볼 스터드의 헤드부에 대한 가공 안정성과 정밀도를 향상시킨 버니싱 가공을 통해 대량 생산이 가능한 볼 스터드 거공기를 제공한다.

Description

볼 스터드 가공기{Ball stud apparatus}

본 발명은 버니싱 가공을 위한 가공기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼 스터드의 헤드부에 대한 대량 생산과 정밀 가공을 위한 가공기에 관한 것이다.

일반적으로 볼 스터드(ball stud)는 조향 중 차량의 안정성을 유지시켜주는 역할을 하며, 운전자가 핸들을 조정하는 경우 전달받은 조타력을 조향 너클에 전달하고 좌, 우 방향 조정을 가능하도도 연결하고, 타이어의 상하 요동 및 좌우 요동 가능하게 해주는 자동차의 핵심 구성품이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 통상적인 볼 스터드는 기본적으로 환형으로 형성된 머리부(10)와, 상기 머리부(10)와 일체형으로 연결되고 축 방향으로 연장된 몸체부(20)로 이루어진다.

상기 몸체부(20)는 단부에 형성되어 외부의 고정체와 결합되는 나사부(26)와, 머리부(10)와 몸체부(20)의 경계 부분에 형성되는 목부(22)와, 상기 목부(22)에서 축 방향으로 소정의 길이로 연장되고 일정 각도로 테이퍼진 경사부(24) 및 상기 경사부(24)에서 축 방향으로 연장된 단부에 형성되고 외부의 고정체와 결합되는 나사부(26)를 포함한다.

이와 같이 구성된 종래의 볼 스터드는 소재를 가공하기 전에 절단하여 냉각 단조한 후에, 상기 냉간 단조된 소재를 열 처리 및 절삭 가공하고, 상기 머리부(10)를 볼 스터드 가공기를 이용하여 버니싱(burnishing)을 실시한다.

그리고 상기 나사부(26)에 대한 전조 가공을 통해 최종적으로 제조되는데, 이와 같이 제조된 종래의 볼 스터드는 상기 환형으로 형성된 머리부(10)의 표면 조도가 일정하게 가공되지 않고 작업 때 마다 불균일하게 가공되는 문제점이 유발되었다.

이를 방지하기 위해 기존에는 상기 머리부(10)에 대한 볼 스터드 가공기를 이용한 버니싱 가공 이전에 별도의 가공 과정을 통해 해결하고자 하였으나 이 또한 강성이 취약한 머리부(10)에 과도한 압력이 가해지면서 비대칭 형태로 변형되거나, 치수 정밀도가 저하되는 문제점이 유발되어 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2001-0026473호

본 발명의 실시 예들은 볼 스터드의 헤드부에 대한 가공 정밀도와 치수 정밀도가 향상되고, 소수의 작업자로 대량 생산이 가능한 볼 스터드 가공기를 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기는 구 형태의 헤드부(2a)와, 상기 헤드부(2a)의 외측으로 연장된 연장부(2b)가 형성된 가공 대상물(2)에 대한 착탈이 이루어지는 물림부(30)와 축 결합된 제1 스핀들(110)이 동축으로 위치되고, 상기 가공 대상물(2)을 향해 전진 또는 후진되는 (120)을 포함하는 제1 유닛(100); 상기 제1 유닛(100)과 직각으로 교차되어 위치된 제2 스핀들(210)의 축 방향 단부에 구비된 툴 설치대(220)에 설치되고, 상기 가공 대상물(2)의 표면에 대한 버니싱 가공을 위한 복수의 가공 툴 유닛(230)이 구비된 제2 유닛(200); 상기 제1 스핀들(110)에 회전력을 전달하기 위한 제1 모터(M1)와, 상기 상기 제2 스핀들(210)에 회전력을 전달하기 위한 제2 모터(M2)가 구비된 모터 유닛(300); 상기 가공 대상물(2)이 상기 가공 툴 유닛(230)에 의해 가공 되기 이전에 상기 헤드부(2a)를 제외한 나머지 부분이 상기 물림부(30)로 삽입되도록 상기 가공 대상물(2)을 이동시키는 픽커(400); 상기 가공 툴 유닛(210)에 의해 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어지는 동안 상기 제1 스핀들(110)의 회전 상태와, 상기 피스톤 유닛(120)의 전, 후진 상태와, 상기 복수의 가공 툴 유닛(230)의 작동 순서와 가공 정밀도를 제어하는 제어부(500); 및 상기 가공 툴 유닛(230)은 상기 툴 설치대(220)에 선택적으로 탈부착되는 베드(4)에 설치되고, 상기 제어부(500)에 기 입력된 가공 치수로 상기 헤드부(2a)의 표면을 소정의 깊이로 절삭하는 1차 가공을 위해 구비된 제1 가공 툴(232)과, 상기 제1 가공 툴(232)과 이웃하여 위치되고, 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공된 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 소정의 압력으로 상기 헤드부(2a)와 마찰이 이루어짐과 동시에 구름 접촉을 통한 상대 회전을 통해 상기 헤드부(2a)의 불규칙한 표면과 구름 접촉을 통해 표면 조도를 일정하게 가공하기 위한 제2 가공 툴(234)를 포함하며, 상기 제1 가공 툴(232)은 바이트가 사용되고, 상기 제2 가공 툴(234)은 롤러 베어링이 사용되며, 상기 제1 가공 툴(232)은 상기 바이트에 의한 상기 헤드부(2a)에 대한 절삭 가공이 이루어질 때 발생되는 칩(chip)의 안정적인 배출을 위해 상기 제2 가공 툴(234)에 비해 상대적으로 빠른 회전속도로 회전되고, 상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과, 상기 제2 모터(M2)의 중심은 서로 일치하고, 상기 제1 가공 툴(232)의 중심(c2)은 상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과는 일측으로 편심되어 위치되고, 상기 픽커(400)는 상기 헤드부(2a)와 상기 연장부(2b) 사이를 홀딩하는 제1 픽커(410)와, 상기 제1 픽커(410)와 마주보며 위치되고, 상기 물림부(30)를 향해 이동 가능하게 구비된 제2 픽커(420)를 포함하고, 상기 제1 픽커(410)는 제1 슬라이드 부(412)를 더 포함하고, 상기 제1 슬라이드 부(412)의 내측에 상기 헤드부(2a)가 안착된 후에 상기 제1 슬라이드 부(412)가 상기 제1 픽커(410)의 하측까지 이동되면, 상기 제1 픽커(410)는 상기 제1 슬라이드 부(412)를 향해 하향하여 상기 헤드부(2a)를 파지하고, 상기 제2 픽커(420)가 위치된 곳까지 상측으로 수직 이동되며, 상기 제2 픽커(420)는 상기 제1 픽커(410)와 마주보는 상태에서 상기 헤드부(2a)를 향해 이동하여 헤드부(2a)와 연장부(2b)의 경계에 해당되는 목 부분을 파지한 후에 최초 이동된 반대방향으로 후퇴하도록 제2 슬라이드 부(422)를 더 포함하고, 상기 제2 슬라이드 부(422)는 상기 물림부(30)와 마주보는 위치까지 수평 이동한 후에 상기 물림부(30)의 내측으로 상기 가공 대상물(2)의 연장부(2b)가 삽입되도록 작동되며, 상기 픽커(400)는 상기 가공 대상물(2)이 순차적으로 공급되는 공급부(50)로부터 상기 가공 대상물(2)을 공급 받되, 상기 공급부(50)는 원통 형태로 형성되고, 외주면을 따라 나선 형태로 권취되며 상기 가공 대상물(2)이 상기 픽커(400)가 위치된 곳으로 이동되는 동안 외측으로 낙하되지 않도록 상기 공급부(50)의 외측으로 수평하게 연장된 후에 수직 상부로 연장된 공급 가이드(52)가 구비되며, 상기 공급 가이드(52)는 나선형태로 하측을 향해 기울어져 있어 가공 대상물(2)이 상기 공급 가이드(52)를 따라 자체 무게 및 중력에 의해 상기 픽커(400)를 향해 이동되고, 상기 가공 대상물(2)은 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 종료된 이후에 상기 물림부(30)의 내측과 연통되고 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향으로 연결된 통로(3)로 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급부(600)에 의해 상기 물림부(30)의 외측으로 자동 취출이 이루어진다.

상기 제1 스핀들(110)은 상기 제1 모터(M1)에서 발생된 회전력을 회전력 전달 부재(40)와 연결된 풀리(P)를 통해 전달받아 회전이 이루어지고, 내측 축 방향에 복수의 탄성 부재(S)가 구비되며, 상기 탄성 부재(S)는 상기 피스톤 유닛(120)을 향해 항시 탄지된 상태가 유지되되, 상기 피스톤 유닛(120)이 상기 탄성 부재(S)를 축 방향으로 전진시켜 가압할 경우 상기 제1 스핀들(110)이 상기 피스톤 유닛(120)의 전진 방향으로 이동되어 상기 물림부(30)의 단부가 외측으로 벌어지고, 상기 피스톤 유닛(120)이 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향에서 후진되어 가압이 해제될 경우 상기 물림부(30)의 단부가 오므라든 상태가 유지되어 상기 가공 대상물(2)에 대한 고정이 이루어진다.

상기 가공 대상물(2)은 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 종료된 이후에 상기 물림부(30)의 내측과 연통되고 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향으로 연결된 통로(3)로 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급부(600)에 의해 상기 물림부(30)의 외측으로 자동 취출이 이루어진다.

상기 가공 툴 유닛(230)은 상기 툴 설치대(220)에 선택적으로 탈부착되는 베드(4)에 설치되고, 상기 제어부(500)에 기 입력된 가공 치수로 상기 헤드부(2a)의 표면을 소정의 깊이로 절삭하는1차 가공을 위해 구비된 제1 가공 툴(232); 상기 제1 가공 툴(232)과 이웃하여 위치되고, 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공된 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 소정의 압력으로 상기 헤드부(2a)와 마찰이 이루어짐과 동시에 구름 접촉을 통한 상대 회전을 통해 상기 헤드부(2a)의 불규칙한 표면에 대한 표면 조도를 일정하게 가공하기 위한 제2 가공 툴(234)를 포함한다.

상기 헤드부(2a)는 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 1차 가공이 이루어진 이후에 곧바로 상기 제2 가공 툴(234)에 의해 2차 가공이 연속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 가공 툴(232)과 상기 제2 가공 툴(234)은 상기 헤드부(2a)에 대해 서로 다른 방향으로 상대 이동하면서 버니싱 가공이 이루어지되, 상기 제1,2 가공 툴(232, 234)은 상기 제1 스핀들(110)에 의해 상기 가공 대상물(2)의 회전이 이루어지는 조건에서 접촉되어 버니싱 가공이 실시된다.

상기 툴 설치대(220)와 상기 베드(4) 사이에는 일단이 상기 툴 설치대(220)에 설치되고, 타단이 상기 베드(4)의 하면과 결합되어 상기 베드(4)를 상기 툴 설치대(220)의 반경 방향으로 이동 시키기 위한 레일(5)이 구비되고, 상기 툴 설치대(220)에는 상기 레일(5)과 결합된 베드(4)를 이동시키기 위해 제3 모터(M3)가 구비된다.

상기 제3 모터(M3)에는 외측으로 연장된 모터 축(M3a)이 구비되고, 상기 모터 축(M3a)의 회전력이 감속기(6)를 경유한 후에 커플링(6)을 매개로 축 결합된 스크류 샤프트(7)와 나사 결합된 볼 나사(8)가 상기 베드(4)와 결합되며, 상기 모터 축(M3a)의 회전 방향에 따라 상기 베드(4)를 상기 레일(5)에서 상대 이동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 모터(M3)는 상기 제어부(500)의 제어 신호에 의해 상기 헤드부(2a)가 가공되기 이전 또는 가공이 완료된 이후에는 상기 베드(4)를 상기 헤드부(2a)의 외측으로 소정의 간격으로 이격 되도록 제1 방향으로 회전 작동되고, 상기 헤드부(2a)에 대한 가공이 필요할 경우에는 상기 베드(4)가 상기 헤드부(2a)에 근접되도록 제2 방향으로 회전 작동된다.

상기 픽커(400)는 상기 헤드부(2a)를 홀딩하여 상기 물림부(30)의 내측으로 삽입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예들은 구 형태의 헤드부를 갖는 볼 스터드에 대한 버니싱 가공을 실시할 때 대량 생산이 가능하여 신속한 작업이 이루어지고, 버니싱 가공된 헤드부의 치수 정밀도가 향상된다.

본 발명의 실시 예들은 헤드부의 진원도가 향상되고, 표면이 매끈하게 가공되며, 1차 가공과 2차 가공이 딜레이 시간 없이 곧바로 실시되므로 작업성이 향상되며, 볼 스터드의 표면에 잔존하는 요철이 최소화된 볼 스터드 가공기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예들은 숙련된 작업자가 아닌 경우에도 제어부에 기 입력된 명령에 의해 자동으로 볼 스터드에 대한 가공을 실시할 수 있다.

도 1은 종래의 볼 스터드를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기를 도시한 사시도.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기의 제1 유닛과, 제4 모터를 도시한 도면.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 픽커에 의해 물림부로 볼 스터드가 이동되는 상태를 도시한 도면.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 가공 툴에 의한 헤드부에 대한 버니싱 가공이 이루어지는 상태를 도시한 가공 상태도.
도 14 내지 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 의한 제2 가공 툴에 의한 헤드부에 대한 버니싱 가공이 이루어지는 상태를 도시한 가공 상태도.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드가 외부로 취출되는 상태를 도시한 도면.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기를 도시한 도면.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼 스터드 가공기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기를 도시한 사시도 이고, 도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기의 제1 유닛을 도시한 도면이다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기(1)는 구 형태의 헤드부(2a)가 형성된 가공 대상물(2)에 대한 착탈이 이루어지는 물림부(30)와 축 결합된 제1 스핀들(110)이 동축으로 위치되고, 상기 가공 대상물(2)을 향해 전진 또는 후진되는 피스톤 유닛(120)을 포함하는 제1 유닛(100)과, 상기 제1 유닛(100)과 직각으로 교차되어 위치된 제2 스핀들(210)의 축 방향 단부에 구비된 툴 설치대(220)에 설치되고, 상기 가공 대상물(2)의 표면에 대한 버니싱 가공을 위한 복수의 가공 툴 유닛(230)이 구비된 제2 유닛(200)과, 상기 제1 스핀들(110)에 회전력을 전달하기 위한 제1 모터(M1)와, 상기 상기 제2 스핀들(210)에 회전력을 전달하기 위한 제2 모터(M2)가 구비된 모터 유닛(300)을 포함한다.

그리고 상기 가공 대상물(2)이 상기 가공 툴 유닛(230)에 의해 가공 되기 이전에 상기 헤드부(2a)를 제외한 나머지 부분이 상기 물림부(30)로 삽입되도록 상기 가공 대상물(2)을 이동시키는 픽커(400)(도 2 또는 도5 참조) 및 상기 가공 툴 유닛(210)에 의해 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어지는 동안 상기 제1 스핀들(110)의 회전 상태와, 상기 피스톤 유닛(200)의 전, 후진 상태와, 상기 복수의 가공 툴 유닛(230)의 작동 순서와 가공 정밀도를 제어하는 제어부(500)를 포함한다.

본 실시 예는 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공을 실시 할 때 종래의 버니싱 가공기와 가장 큰 차이점은 전체적인 장비 크기를 컴팩트하게 구성할 수 있어 설치에 따른 공간 낭비가 감소한다.

그리고 본 실시 예는 헤드부(2a)에 대한 가공을 위해 고가의 가공 툴 유닛을 사용하지 않고서도, 치수 정밀도와 가공 속도가 향상되고, 버니싱 가공을 위해 숙련된 전문가가 아니더라도 손쉽게 상기 헤드부(2a)에 대한 가공을 실시할 수 있는 차이점을 가지고 있다.

본 실시 예는 지면에 전술한 구성품들이 설치되기 위해 받침 역할을 하는 본체부(70)(도 3 참조)가 구비된다. 상기 본체부(70)는 상면에 제1,2 유닛(100, 200)이 설치되고, 상기 제1 유닛(100)과 이웃하여 제1 모터(M1)가 구비되며, 상기 제2 유닛(200)과 이웃하여 제2 모터(M2)가 구비된다.

상기 가공 대상물(2)은 일 예로 볼 스터드로 한정하나, 구 형태의 헤드부(2a)가 구비된 다른 대상물도 가능할 수 있다.

상기 제1 유닛(100)은 가공 대상물(2)이 상기 제2 유닛(200)에 구비된 가공 툴 유닛(230)에 의해 가공되는 동안 상기 가공 대상물(2)의 고정과 취출에 필요한 구성품이다.

도 3을 참조하면, 피스톤 유닛(120)은 상기 제1 유닛(100)을 기준으로 도면 기준 좌측 후방에 위치되고, 축 방향으로 제1 스핀들(110)이 위치되며, 우측 단부에 물림부(30)가 상기 제1 스핀들(110)과 연결된다.

상기 물림부(30)는 제1 모터(M1)에서 발생된 회전력에 의해 상기 제1 스핀들(110)이 회전될 경우 함께 회전되고, 통상적인 콜렛이 사용된다.

상기 제1 스핀들(110)은 상기 제1 모터(M1)에서 발생된 회전력을 회전력 전달 부재(40)와 연결된 풀리(P)를 통해 전달받아 회전이 이루어지고, 내측 축 방향에 복수의 탄성 부재(S)가 구비된다.

상기 탄성 부재(S)는 상기 피스톤 유닛(120)을 향해 항시 탄지된 상태가 유지되되, 상기 피스톤 유닛(120)이 상기 탄성 부재(S)를 축 방향으로 전진시켜 가압할 경우 상기 제1 스핀들(110)이 상기 피스톤 유닛(120)의 전진 방향으로 이동되어 상기 물림부(30)의 단부가 외측으로 벌어진다.

그리고 상기 피스톤 유닛(120)이 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향에서 후진되어 가압이 해제될 경우 상기 탄성 부재(S)의 축 방향에 가해진 가압력이 해제되어 상기 물림부(30)의 단부가 오므라든 상태가 유지되므로 상기 가공 대상물(2)에 대한 고정이 이루어 질 수 있다.

상기 탄성 부재(S)는 제1 스핀들(110)의 단면을 잘라서 후방에서 바라볼 때 내측 중앙을 기준으로 반경 방향으로 이격되어 원주 방향에 복수개가 구비된다. 이 경우 피스톤 유닛(120)이 축 방향으로 전진하여 상기 탄성 부재(S)를 가압할 경우 상기 제1 스핀들(110)이 축 방향에서 우측 전방으로 이동된다.

탄성 부재(S)는 제1 스핀들(110)의 내측에 삽입된 인너 스핀들(112)에 일단이 지지되고, 타단은 상기 제1 스핀들(110)의 내측에 지지된다.

상기 물림부(30)는 중앙이 개구되고, 상기 가공 대상물(2)이 삽입되는 축 방향에서 소정의 길이로 연장되고 복수개로 분할된 분할편으로 이루어지며, 상기 가공 대상물(2)이 삽입될 경우 상기 분할편이 내측 중앙으로 오므라 들면서 가공 대상물(2)을 고정할 수 있다.

상기 피스톤 유닛(120)에는 상기 제1 스핀들(110)을 향해 전진 또는 후진하는 피스톤(121)이 구비되고, 상기 피스톤(121)은 외측을 감싸는 실린더(122)의 내측에 위치된다.

본 실시 예는 상기 통로(3)로 압축 공기를 공급할 경우에는 오픈 작동되는 솔레노이드 밸브(S1)가 구비되고, 상기 솔레노이드 밸브(S1)의 온 오프에 따라 압축 공기의 공급과 차단이 이루어진다.

일 예로 제어부(500)는 상기 가공 대상물(2)이 취출 시키기 위해 상기 솔레노이드 밸브(S1)로 제어 신호를 전송하여 압축 공기가 통로(3)를 통해 가공 대상물(2)로 공급되도록 오픈 제어하고, 오프 제어일 경우에는 상기 통로(3)로 압축 공기의 공급이 차단되도록 상기 솔레노이드 밸브(S1)로 제어 신호를 전송한다.

상기 제1 유닛(100)에는 상기 피스톤 유닛(120)에서 상기 제1 스핀들(110) 사이에 외력 또는 충격을 지지하기 위한 지지대(103)가 구비된다.

상기 지지대(103)는 피스톤 유닛(120)의 우측 전면에서 가장 자리에 복수개가 구비된 바 형태로 이루어지나 다른 형태로 변경 가능하다.

본 실시 예에 의한 제2 유닛(200)은 상기 제1 유닛(100)과 직각으로 배치되고, 후술할 가공 툴 유닛(230)이 가공 대상물(2)과 마주보며 위치된다.

제2 스핀들(210)은 제2 모터(M2)에서 발생된 회전력을 전달받아 회전되고, 상기 제2 스핀들(210)의 회전력은 툴 설치대(220)로 전달된다.

상기 툴 설치대(220)에는 가공 툴 유닛(230)이 설치되고, 상기 가공 툴 유닛(230)에 의해 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어진다.

상기 가공 툴 유닛(230)은 상기 툴 설치대(220)에 선택적으로 탈부착되는 베드(4)에 설치되고, 상기 제어부(500)에 기 입력된 가공 치수로 상기 헤드부(2a)의 표면을 소정의 깊이로 절삭하는 1차 가공을 위해 구비된 제1 가공 툴(232)이 구비된다.

그리고 상기 제1 가공 툴(232)과 이웃하여 위치되고, 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공된 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 소정의 압력으로 상기 헤드부(2a)와 마찰이 이루어짐과 동시에 구름 접촉을 통한 상대 회전을 통해 상기 헤드부(2a)의 불규칙한 표면에 대한 표면 조도를 일정하게 가공하기 위한 제2 가공 툴(234)을 포함한다.

상기 제1 가공 툴(232)은 일 예로 바이트가 사용되고, 상기 제2 가공 툴(234)은 일 예로 구름 접촉이 발생되는 롤러 베어링이 사용된다. 상기 제1 가공 툴(232)과 제2 가공 툴(234)은 모두 비용이 저렴하나, 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공을 실시할 때 가공 정밀도와 작업 속도가 향상되므로 저렴한 비용으로 정확한 버니싱 작업을 실시할 수 있다.

상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과, 상기 제2 모터(M2)의 중심은 서로 일치한다. 다만 상기 제1 가공 툴(232)의 중심(c2)은 상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과는 일측으로 편심되어 위치된다.

상기 제1 가공 툴(232)이 상기 헤드부(2a)에 대해 편심된 위치에 위치되는 이유는 상기 물림부(30)에 결합된 가공 대상물(2a)이 소정의 속도로 회전되는 조건에서 상기 제1 가공 툴(232)이 헤드부(2a)로 근접하여 가공을 실시할 때 최단 거리 이내에서 이격과 근접이 이루어짐으로써 작업 속도를 향상하고, 버니싱 가공을 위한 별도의 툴 체인지 없이 가공을 손쉽게 실시하기 위해서이다.

상기 공급부(50)는 원통 형태로 형성되고, 외주면을 따라 나선 형태로 권취되며 상기 가공 대상물이 상기 픽커(400)가 위치된 곳으로 이동되는 동안 외측으로 낙하되지 않도록 상기 공급부(50)의 외측으로 수평하게 연장된 후에 수직 상부로 연장된 공급 가이드(52)가 구비된다.

상기 공급 가이드(52)는 나선형태로 하측을 향해 기울어져 있어 가공 대상물(2)이 상기 공급 가이드(52)를 따라 자체 무게 및 중력에 의해 상기 픽커(400)를 향해 이동된다.

본 실시 예는 2차 가공을 위해 상기 툴 설치대(220)와 상기 베드(4) 사이에는 일단이 상기 툴 설치대(220)에 설치되고, 타단이 상기 베드(4)의 하면과 결합되어 상기 베드(4)를 상기 툴 설치대(220)의 반경 방향으로 이동 시키기 위한 레일(5)이 구비된다. 상기 툴 설치대(220)에는 상기 레일(5)과 결합된 베드(4)를 이동시키기 위해 제3 모터(M3)가 구비된다.

상기 제3 모터(M3)는 정회전 또는 역회전 되는 정도에 따라 상기 베드(4)가 상기 레일(5)을 따라 이동되는 거리가 변경된다.

본 실시 예는 상기 베드(4)의 이동 거리에 따른 제3 모터(M3)의 분당 회전수가 상기 제어부(500)에 의해 제어되므로 최적의 이격 거리만큼 상기 베드(4)의 이동이 이루어진다.

상기 제3 모터(M3)에는 외측으로 연장된 모터 축(M3a)이 구비되고, 상기 모터 축(M3a)의 회전력이 감속기(6)를 경유한 후에 커플링(6)을 매개로 축 결합된 스크류 샤프트(7)로 전달된다.

그리고 상기 스크류 샤프트(7)와 나사 결합된 볼 나사(8)가 상기 베드(4)와 결합되며, 상기 모터 축(M3a)의 회전 방향에 따라 상기 베드(4)를 상기 레일(5)에서 상대 이동시킨다.

상기 제3 모터(M3)는 스크류 샤프트(7)와 결합된 볼 나사(8)가 상기 스크류 샤프트(7)의 축 방향을 따라 상대 회전되면서 이동되면서 상기 베드(4)의 이동을 도모한다.

상기 베드(4)는 레일(5)과 결합되어 있으므로 상기 볼 나사(8)가 상기 스크류 샤프트(7)를 따라 이동할 때 상기 레일(5)에서 안정적인 이동이 이루어진다.

상기 베드(4)가 이와 같이 헤드부(2a)를 향해 근접 이동될 경우 제1,2 가공 툴(232, 234)이 버니싱 가공을 위한 준비 시간이 단축되고, 별도의 대기 시간 또는 딜레이 시간 없이 곧바로 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어진다.

따라서 작업자는 최초 작동 스위치(미도시)만 온 시킬 경우 별도의 작업 지시 없이 자동으로 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어진다.

본 실시 예는 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공이 이루어진 이후에 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 상기 제1 유닛(100)이 상기 제1 모터(M1)가 위치된 곳을 향해 소정의 거리로 이동된다.

이를 위해 본 실시 예는 제1 유닛(100)의 하측에 구비되고, 본체부(70)에 대해 상기 제1 유닛(100)이 상기 제1 모터(M1)가 위치된 곳으로 이동 되기 위해 구비된 LM가이드(130)와, 상기 제1 유닛(100)에 연결된 볼 스크류(140) 및 상기 볼 스크류(140)(도 14 참조)로 회전력을 제공하는 제4 모터(M4)를 포함한다.

상기 제4 모터(M4)는 제어부(500)에 의해 작동 상태가 제어되고, 전술한 제1차 가공이 종료된 이후에 특정 회전수로 회전되어 상기 제1 유닛(100)을 상기 제2 유닛(200)이 위치된 방향으로 이동시킨다.

상기 제4 모터(M4)는 상기 제1 가공 툴(232)에서 상기 제2 가공 툴(234)이 위치된 곳까지 상기 제1 유닛(100)을 이동시킨다. 이 경우 헤드부(2a)는 제2 가공 툴(234)에 의한 2차 가공을 위한 위치 이동이 정확히 이루어진다.

상기 제2 가공 툴(234)은 일 예로 상기 헤드부(2a)의 표면과 구름 접촉되는 롤러 베어링이 사용된다. 상기 제2 가공 툴(234)은 제1 가공 툴(232)에 의해 1차 가공된 헤드부(2a)의 표면에 잔존하는 거칠기를 최소화 하기 위해 미세하게 헤드부(2a)의 표면에 생성된 요철의 불균일한 높이를 최대한 감소 시켜 가공 오차 및 진원도를 설계치에 맞게 가공할 수 있게 한다.

상기 제2 가공 툴(234)은 헤드부(2a)의 표면을 깍아 내기 보다는 소정의 압력으로 표면과 구름 접촉을 통해 표면 광택을 동시에 구현할 수 있다.

상기 제1 유닛(100)은 제4 모터(M4)에 의해 최초 위치로 위치 이동된 후에, 상기 제어부(500)는 피스톤 유닛(120)이 전진되도록 제어하여 제1 스핀들(110)에 결합된 탄성 부재(S)는 축 방향으로 압축된다.

이 경우 물림부(30)는 축 방향 전방으로 이동과 동시에 가공 대상물(2)의 고정 상태가 해제된다.

또한 제어부(500)는 솔레노이드 밸브(S1)가 오픈 되도록 제어하여 통로(3)로 압축 공기가 공급되도록 제어한다. 이 경우 압축 공기가 상기 통로(3)를 통해 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 완료된 가공 대상물(2)을 물림부(30)의 외측(도면 기준 우측 전방)으로 취출 시킨다.

상기 헤드부(2a)는 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 1차 가공이 이루어진 이후에 곧바로 상기 제2 가공 툴(234)에 의해 2차 가공이 연속으로 이루어지므로 작업 속도가 향상되고, 대량 가공이 가능한 조건이 유지된다.

이 경우 가공 대상물(2)은 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공 작업이 기존 대비 보다 손쉽게 이루어진다.

첨부된 도 5 내지 도 9를 참조하면, 픽커(400)는 상기 헤드부(2a)를 홀딩하여 상기 물림부(30)의 내측으로 삽입하기 위해 구비된다.

상기 픽커(400)는 다수개의 가공 대상물(2)이 버니싱 가공을 위해 순차적으로 공급되는 공급부(50)(도 2 참조)로부터 상기 가공 대상물(2)을 공급 받는다.

상기 픽커(400)는 헤드부(2a)와 연장부(2b) 사이를 홀딩하는 제1 픽커(410)와, 상기 제1 픽커(410)와 마주보며 위치되고, 상기 물림부(30)를 향해 이동 가능한 제2 픽커(420)를 포함한다.

상기 제1 픽커(410)는 제1 슬라이드 부(412)를 더 포함하고, 상기 제1 슬라이드 부(412)의 내측에 가공 대상물(2)의 헤드부(2a)가 안착된다. 상기 제1 슬라이드 부(412)는 상기 공급 가이드(52)를 통해 이동된 가공 대상물(2)의 헤드부(2a)가 최초 안착된 후에 상기 제1 픽커(410)의 하측까지 이동한다.

상기 제1 픽커(410)는 상기 제1 슬라이드 부(412)를 향해 하향하여 상기 헤드부(2a)를 파지하고, 상기 제2 픽커(420)가 위치된 곳까지 상측으로 수직 이동한다.

그리고 상기 제2 픽커(420)는 상기 제1 픽커(410)와 마주보는 상태에서 상기 헤드부(2a)를 향해 이동하여 헤드부(2a)와 연장부(2b)의 경계에 해당되는 목 부분을 파지한 후에 최초 이동된 반대방향으로 후퇴한다.

상기 제2 슬라이드 부(422)는 상기 물림부(30)와 마주보는 위치까지 수평 이동한 후에 상기 물림부(30)의 내측으로 상기 가공 대상물(2)의 연장부(2b)가 삽입되도록 작동된다.

첨부된 도 10 내지 도 13을 참조하면, 제어부(500)는 헤드부(2a)가 물림부(30)에 고정된 상태에서는 상기 물림부(30)가 회전되지 않도록 t초간 대기하도록 제어한다.

그리고 제어부(500)는 t초가 경과된 이후에 제1 모터(M1)를 작동시켜 제1 스핀들(110)이 회전되도록 제어한다. 이 경우 물림부(30)는 화살표 방향으로 회전되고, 제1 가공 툴(232)은 제2 모터(M2)에서 발생된 회전력에 의해 툴 설치대(220)의 회전에 의해 화살표 방향(시계 방향)을 향해 소정의 속도로 동시에 회전된다.

상기 제1 가공 툴(232)은 제1 접촉 위치(A1)에서 제2 접촉 위치(A2)로 이동되면서 헤드부(2a)의 표면에 대한 버니싱 가공을 실시한다. 이 때 제2 픽커(420)는 다음 번 가공 대상물(2)의 헤드부(2a)를 파지하고 물림부(30)가 위치된 곳으로 이동하지 않고 버니싱 가공이 완료될 때까지 t초간 대기한다.

일 예로 상기 제1 가공 툴(232)은 상기 헤드부(2a)와 서로 마주보는 조건에서 시계 방향을 기준으로 3시 방향에 해당되는 제1 접촉 위치(A1)에 최초 접촉된다.

그리고, 상기 가공 대상물(2)은 제1 스핀들(110)에 의해 회전되고, 상기 제2 스핀들(210)이 소정의 각도로 회전될 경우 상기 제1 가공 툴(232)이 제1 접촉 위치(A1)에서 제2 접촉 위치(A2)로 헤드부(2a)의 표면을 버니싱 가공한다.

특히 상기 가공 대상물(2)이 회전되는 조건에서 제1 가공 툴(232)에 의해 헤드부(2a)의 표면에 대한 버니싱 가공이 이루어지므로 작업 속도가 빨라진다.

또한 상기 제1 가공 툴(232)은 구 형태로 이루어진 상기 헤드부(2a)의 표면에 대한 전체 가공 영역(A) 중 1/2에 해당되는 영역에 대해서만 가공할 경우에도 상기 가공 대상물(2a)이 회전되는 조건이므로 1차 가공이 완료된다.

상기 제2 접촉 위치(A2)는 헤드부(2a)의 직경이 감소되는 목 부분에 해당되고, 시계 방향 기준으로 8시 위치에 해당된다.

첨부된 도 14 내지 도 19를 참조하면, 제2 가공 툴(234)은 상기 제1 가공 툴(232)의 이동 방향과 반대로 이동되면서 헤드부(2a)에 대한 가공이 이루어진다.

상기 제1 가공 툴(232)이 제1 접촉 위치(A1)에서 제2 접촉 위치(A2)로 이동되었다면, 상기 제2 가공 툴(234)은 제2 접촉 위치(A2)에서 제1 접촉 위치(A1)로 이동되면서 버니싱 가공이 이루어진다.

이 경우 제1 유닛(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 제2 가공 툴(234)이 위치된 곳으로 제4 모터(M4)에 의해 최소한의 이동 거리로 이동되고, 이때 물림부(30)는 회전이 중지된다.

상기 제2 가공 툴(234)은 헤드부(2a)의 표면과 구름 접촉을 하는 베어링이 사용되므로 1차 가공에서 표면에 잔존하는 요철 또는 이물질이 상기 제2 가공 툴(234)에 의해 매끈하게 버니싱 된다.

상기 제2 가공 툴(234)은 제1 가공 툴(232)과 달리 제2 접촉 위치(A2)에서 제1 접촉 위치(A1)로 헤드부(2a)와 구름 접촉이 이루어지고, 상기 툴 설치대(220)는 제2 모터(M2)에 의해 시계 반대 방향으로 회전된다.

특히 본 실시 예는 상기 제1,2 가공 툴(232, 234)이 상기 볼 스터드(2)의 회전이 이루어지는 조건에서 최단거리로 이격된 위치에서 접근한 후에 접촉되어 버니싱 가공이 이루어지므로 작업 속도 향상과, 버니싱 가공 속도가 향상된다.

상기 제1 가공 툴(232)의 회전속도는 상기 제2 가공 툴(234)의 회전속도 보다 상대적으로 빠른 속도로 회전이 이루어지는데, 일 예로 5배 이상 빠른 속도로 회전된다. 상기 제1 가공 툴(232)이 이와 같이 제2 가공 툴(234)에 비해 빠른 회전속도로 회전되는 이유는 바이트에 의해 헤드부(2a)에 대한 절삭 가공이 이루어질 때 발생되는 칩(chip)의 안정적인 배출을 위해서이다.

일 예로 상기 헤드부(2a)에서 발생된 칩(chip)은 버니싱 가공이 이루어질 때 소정의 길이로 끊겨야 안정적인 배출이 이루어 질 수 있다.

만약 상기 제1 가공 툴(232)이 저속의 속도로 회전될 경우 칩(chip)이 끊기지 않고 길게 발생되므로 헤드부(2a)의 표면에 들러붙거나 가공 정밀도의 정확성에 영향을 미치게 되므로 전술한 바와 같이 고속으로 회전된다.

상기 헤드부(2a)는 제2 가공 툴(234)에 의해 버니싱 가공이 종료된 이후에는 상기 제3 모터(M3)가 소정의 회전수로 회전된다.

이 경우 상기 베드(4)는 볼 나사(8)가 상기 스크류 샤프트(7)의 축 방향을 따라 외측으로 이동되면서 함께 레일(5)을 따라 헤드부(2a)의 외측으로 이격된다.

상기 가공 툴 유닛(230)은 베드(4)에 설치되어 있어 헤드부(2a)에서 최소한의 거리로 이격된 상태가 유지되고, 상기 제1 유닛(100)은 상기 제4 모터(M4)에 의해 화살표 방향으로 이동된다.

상기 압축 공기 공급부(600)는 후술할 제어부(500)에 의해 상기 통로(3)로 공급되는 압축 공기의 압력이 선택적으로 제어된다.

상기 압축 공기 공급부(600)에서 상기 통로(3)로 압축 공기가 공급되면 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 종료된 가공 대상물(2)은 상기 물림부(30)의 전방으로 자동 취출 된다. 이 경우 작업자는 상기 가공 대상물(2)을 분리하기 위해 별도의 작업 중단 또는 조작 없이 연속으로 가공 대상물(2)에 대한 버니싱 가공을 실시할 수 있다.

통로(3)는 물림부(30)의 중앙과 연통되므로 상기 가공 대상물(2)의 고정 상태가 해제될 경우 가공 대상물(2)의 후방에서 압축 공기를 공급하여 물립부(30)의 외측으로 가공 대상물(2)을 취출 시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 볼 스터드 가공기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 21을 참조하면, 본 실시 예는 제1 볼 스터드 가공기(1)와 제2 볼 스터드 가공기(1a)로 각각 구성된다.

본 실시 예는 복수의 볼 스터드(2)를 동시에 가공 하기 위해 제1유닛(100)과 이웃하여 제3 유닛(100a)이 배치되고, 상기 제2 유닛(200)과 마주보며 제4 유닛(200a)이 배치된다.

상기 제1,3 유닛(100, 100a)은 동일한 기능을 하도록 구성되며, 가공 대상물(2)이 물림부(30)로 동시에 삽입되고 헤드부(2a)에 대한 동시 가공이 이루어지므로 작업 속도가 빨라지고, 대량 생산에 보다 유리하게 된다.

또한 헤드부(2a)는 전술한 실시 예 에서와 같이 가공 정밀도와 표면 조도가 일정하게 유지되므로 불량률이 감소된다.

상기 제3 유닛(100a)과 제4 유닛(200a)은 제1 유닛(100)과 제2 유닛(200)의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

제1,2 볼 스터드 가공기(1, 1a)로 각각 볼 스터드가 공급되면 픽커에 의해 상기 볼 스터드가 제1 유닛(100, 100a)으로 각각 이동된다.

특히 제1,2 볼 스터드 가공기(1, 1a)가 이웃하여 위치되어 있어 제1 유닛(100, 100a)으로 볼 스터드(2)가 픽커에 의해 동시에 이동된다.

그리고 제1 가공 툴에 의해 헤드부에 대한 1차 버니싱이 동시에 이루어진다. 1차 버니싱(ST300, ST3000)은 제1 가공 툴에 구비된 바이트에 의해 헤드부(2a)의 표면이 상기 제1,2 볼 스터드 가공기(1, 1a)에서 동시에 버니싱 가공된다.

본 실시 예는 헤드부의 표면 조도를 일정하게 가공하기 위해 제2 가공 툴에 의한 2차 버니싱이 제1,2 볼 스터드 가공기(1, 1a)에서 동시에 실시된다.

그리고 상기 제1 유닛(100, 100a)은 최초 위치로 이동되고, 헤드부(2a)가 가공된 볼 스터드(2)는 물림부(30)의 외측으로 압축 공기에 의해 취출되고, 전술한 과정이 동일하게 반복되면서 대량 생산이 이루어진다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 가공 대상물
2a : 헤드부
30 : 물림부
100 : 제1 유닛
110 : 제1 스핀들
200 : 제2 유닛
210 : 제2 스핀들
300 : 모터유닛
M1, M2 : 제1,2 모터
500 : 제어부

Claims

구 형태의 헤드부(2a)와, 상기 헤드부(2a)의 외측으로 연장된 연장부(2b)가 형성된 가공 대상물(2)에 대한 착탈이 이루어지는 물림부(30)와 축 결합된 제1 스핀들(110)이 동축으로 위치되고, 상기 가공 대상물(2)을 향해 전진 또는 후진되는 피스톤 유닛(120)을 포함하는 제1 유닛(100);
상기 제1 유닛(100)과 직각으로 교차되어 위치된 제2 스핀들(210)의 축 방향 단부에 구비된 툴 설치대(220)에 설치되고, 상기 가공 대상물(2)의 표면에 대한 버니싱 가공을 위한 복수의 가공 툴 유닛(230)이 구비된 제2 유닛(200);
상기 제1 스핀들(110)에 회전력을 전달하기 위한 제1 모터(M1)와, 상기 제2 스핀들(210)에 회전력을 전달하기 위한 제2 모터(M2)가 구비된 모터 유닛(300);
상기 가공 대상물(2)이 상기 가공 툴 유닛(230)에 의해 가공 되기 이전에 상기 헤드부(2a)를 제외한 나머지 부분이 상기 물림부(30)로 삽입되도록 상기 가공 대상물(2)을 이동시키는 픽커(400);
상기 가공 툴 유닛(230)에 의해 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 이루어지는 동안 상기 제1 스핀들(110)의 회전 상태와, 상기 피스톤 유닛(120)의 전, 후진 상태와, 상기 복수의 가공 툴 유닛(230)의 작동 순서와 가공 정밀도를 제어하는 제어부(500); 및
상기 가공 툴 유닛(230)은 상기 툴 설치대(220)에 선택적으로 탈부착되는 베드(4)에 설치되고, 상기 제어부(500)에 기 입력된 가공 치수로 상기 헤드부(2a)의 표면을 소정의 깊이로 절삭하는 1차 가공을 위해 구비된 제1 가공 툴(232)과, 상기 제1 가공 툴(232)과 이웃하여 위치되고, 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공된 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 소정의 압력으로 상기 헤드부(2a)와 마찰이 이루어짐과 동시에 구름 접촉을 통한 상대 회전을 통해 상기 헤드부(2a)의 불규칙한 표면과 구름 접촉을 통해 표면 조도를 일정하게 가공하기 위한 제2 가공 툴(234)를 포함하며,
상기 제1 가공 툴(232)은 바이트가 사용되고, 상기 제2 가공 툴(234)은 롤러 베어링이 사용되며, 상기 제1 가공 툴(232)은 상기 바이트에 의한 상기 헤드부(2a)에 대한 절삭 가공이 이루어질 때 발생되는 칩(chip)의 안정적인 배출을 위해 상기 제2 가공 툴(234)에 비해 상대적으로 빠른 회전속도로 회전되고,
상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과, 상기 제2 모터(M2)의 중심은 서로 일치하고, 상기 제1 가공 툴(232)의 중심(c2)은 상기 헤드부(2a)의 중심(c1)과는 일측으로 편심되어 위치되고,
상기 픽커(400)는 상기 헤드부(2a)와 상기 연장부(2b) 사이를 홀딩하는 제1 픽커(410)와, 상기 제1 픽커(410)와 마주보며 위치되고, 상기 물림부(30)를 향해 이동 가능하게 구비된 제2 픽커(420)를 포함하고,
상기 제1 픽커(410)는 제1 슬라이드 부(412)를 더 포함하고, 상기 제1 슬라이드 부(412)의 내측에 상기 헤드부(2a)가 안착된 후에 상기 제1 슬라이드 부(412)가 상기 제1 픽커(410)의 하측까지 이동되면, 상기 제1 픽커(410)는 상기 제1 슬라이드 부(412)를 향해 하향하여 상기 헤드부(2a)를 파지하고, 상기 제2 픽커(420)가 위치된 곳까지 상측으로 수직 이동되며,
상기 제2 픽커(420)는 상기 제1 픽커(410)와 마주보는 상태에서 상기 헤드부(2a)를 향해 이동하여 헤드부(2a)와 연장부(2b)의 경계에 해당되는 목 부분을 파지한 후에 최초 이동된 반대방향으로 후퇴하도록 제2 슬라이드 부(422)를 더 포함하고,
상기 제2 슬라이드 부(422)는 상기 물림부(30)와 마주보는 위치까지 수평 이동한 후에 상기 물림부(30)의 내측으로 상기 가공 대상물(2)의 연장부(2b)가 삽입되도록 작동되며,
상기 픽커(400)는 상기 가공 대상물(2)이 순차적으로 공급되는 공급부(50)로부터 상기 가공 대상물(2)을 공급 받되, 상기 공급부(50)는 원통 형태로 형성되고, 외주면을 따라 나선 형태로 권취되며 상기 가공 대상물(2)이 상기 픽커(400)가 위치된 곳으로 이동되는 동안 외측으로 낙하되지 않도록 상기 공급부(50)의 외측으로 수평하게 연장된 후에 수직 상부로 연장된 공급 가이드(52)가 구비되며,
상기 공급 가이드(52)는 나선형태로 하측을 향해 기울어져 있어 가공 대상물(2)이 상기 공급 가이드(52)를 따라 자체 무게 및 중력에 의해 상기 픽커(400)를 향해 이동되고,
상기 가공 대상물(2)은 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 종료된 이후에 상기 물림부(30)의 내측과 연통되고 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향으로 연결된 통로(3)로 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급부(600)에 의해 상기 물림부(30)의 외측으로 자동 취출이 이루어지는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 스핀들(110)은 상기 제1 모터(M1)에서 발생된 회전력을 회전력 전달 부재(40)와 연결된 풀리(P)를 통해 전달받아 회전이 이루어지고, 내측 축 방향에 복수의 탄성 부재(S)가 구비되며, 상기 탄성 부재(S)는 상기 피스톤 유닛(120)을 향해 항시 탄지된 상태가 유지되되,
상기 피스톤 유닛(120)이 상기 탄성 부재(S)를 축 방향으로 전진시켜 가압할 경우 상기 제1 스핀들(110)이 상기 피스톤 유닛(120)의 전진 방향으로 이동되어 상기 물림부(30)의 단부가 외측으로 벌어지고,
상기 피스톤 유닛(120)이 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향에서 후진되어 가압이 해제될 경우 상기 물림부(30)의 단부가 오므라든 상태가 유지되어 상기 가공 대상물(2)에 대한 고정이 이루어지는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 가공 대상물(2)은 상기 헤드부(2a)에 대한 버니싱 가공이 종료된 이후에 상기 물림부(30)의 내측과 연통되고 상기 제1 스핀들(110)의 축 방향으로 연결된 통로(3)로 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급부(600)에 의해 상기 물림부(30)의 외측으로 자동 취출이 이루어지는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 가공 툴 유닛(230)은 상기 툴 설치대(220)에 선택적으로 탈부착되는 베드(4)에 설치되고, 상기 제어부(500)에 기 입력된 가공 치수로 상기 헤드부(2a)의 표면을 소정의 깊이로 절삭하는1차 가공을 위해 구비된 제1 가공 툴(232);
상기 제1 가공 툴(232)과 이웃하여 위치되고, 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 가공된 상기 헤드부(2a)에 대한 2차 가공을 위해 소정의 압력으로 상기 헤드부(2a)와 마찰이 이루어짐과 동시에 구름 접촉을 통한 상대 회전을 통해 상기 헤드부(2a)의 불규칙한 표면에 대한 표면 조도를 일정하게 가공하기 위한 제2 가공 툴(234)를 포함하는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 헤드부(2a)는 상기 제1 가공 툴(232)에 의해 1차 가공이 이루어진 이후에 곧바로 상기 제2 가공 툴(234)에 의해 2차 가공이 연속으로 이루어지는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 가공 툴(232)과 상기 제2 가공 툴(234)은 상기 헤드부(2a)에 대해 서로 다른 방향으로 상대 이동하면서 버니싱 가공이 이루어지되,
상기 제1,2 가공 툴(232, 234)은 상기 제1 스핀들(110)에 의해 상기 가공 대상물(2)의 회전이 이루어지는 조건에서 접촉되어 버니싱 가공을 실시하는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 툴 설치대(220)와 상기 베드(4) 사이에는 일단이 상기 툴 설치대(220)에 설치되고, 타단이 상기 베드(4)의 하면과 결합되어 상기 베드(4)를 상기 툴 설치대(220)의 반경 방향으로 이동 시키기 위한 레일(5)이 구비되고,
상기 툴 설치대(220)에는 상기 레일(5)과 결합된 베드(4)를 이동시키기 위해 제3 모터(M3)가 구비된 볼 스터드 가공기.
제7 항에 있어서,
상기 제3 모터(M3)에는 외측으로 연장된 모터 축(M3a)이 구비되고, 상기 모터 축(M3a)의 회전력이 감속기(6)를 경유한 후에 커플링(6)을 매개로 축 결합된 스크류 샤프트(7)와 나사 결합된 볼 나사(8)가 상기 베드(4)와 결합되며, 상기 모터 축(M3a)의 회전 방향에 따라 상기 베드(4)를 상기 레일(5)에서 상대 이동시키는 볼 스터드 가공기.
제7 항에 있어서,
상기 제3 모터(M3)는 상기 제어부(500)의 제어 신호에 의해 상기 헤드부(2a)가 가공되기 이전 또는 가공이 완료된 이후에는 상기 베드(4)를 상기 헤드부(2a)의 외측으로 소정의 간격으로 이격 되도록 제1 방향으로 회전 작동되고,
상기 헤드부(2a)에 대한 가공이 필요할 경우에는 상기 베드(4)가 상기 헤드부(2a)에 근접되도록 제2 방향으로 회전 작동되는 볼 스터드 가공기.
제1 항에 있어서,
상기 픽커(400)는 상기 헤드부(2a)를 홀딩하여 상기 물림부(30)의 내측으로 삽입하는 볼 스터드 가공기.