KR101988612B1 - Apparatus for manufacturing metal products - Google Patents

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Abstract

Provided is a metal workpiece processing apparatus capable of variously processing metal workpieces having various shapes. According to the present invention, the metal workpiece processing apparatus includes: a processing unit including a processing tool coming into contact with a metal workpiece and processing the metal workpiece, and a tool rotating part removably combined with the processing tool to provide rotational force to the processing tool; a workpiece support unit including a fixing jig having the metal workpiece fixed thereto, an operator generating rotational force, and a speed reducer delivering the rotational force generated from the operator to the fixing jig; and a transfer device including an operation table combined with the metal workpiece support unit, and changing the position of the metal workpiece relative to the processing tool by moving the operation table. Different kinds of processing tools, which are removably combined with the tool rotating part for different kinds of processing work, are provided, and a processing tool selected among the processing tools is combined with the tool rotating part to be rotated closely to the metal workpiece fixed to the metal workpiece support unit, and then, the metal workpiece support unit processes the metal workpiece while rotating the metal workpiece.

Description

금속 공작물 가공장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING METAL PRODUCTS}[0001] APPARATUS FOR MANUFACTURING METAL PRODUCTS [0002]

본 발명은 금속 공작물 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 형상의 금속 제품을 효율적으로 가공할 수 있는 금속 공작물 가공장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal workpiece processing apparatus, and more particularly, to a metal workpiece processing apparatus capable of efficiently processing various shapes of metal products.

금속 제품은 매우 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 대표적인 금속 가공 방법으로 소성 가공, 절삭 가공, 연삭 가공 등이 있다.Metal products can be manufactured in a wide variety of ways. Representative metal working methods include plastic working, cutting, and grinding.

소성 가공은 금속의 소성을 이용하여 금속 재료를 소정 형상 및 치수를 갖는 제품으로 성형하는 방법이다. 일상 생활에서 흔히 접할 수 있는 금속 제품의 대부분이 소성 가공의 공정을 거쳐 제품화된다. 소성 가공에는 압연, 압출, 단조, 전단, 인발, 프레스 가공 등이 있다. 금속 재료는 소성 가공에 의해 강도나 그 밖의 성질이 개선될 수 있다. 소성 가공은 동일한 형상 치수의 물건을 다량 생산하는데 적합한 방법으로, 기계장치 및 사용 공구의 고정밀도화에 따라 고정밀도 제품을 효율적으로 생산하는 방향으로 발전하고 있다.The plastic working is a method of molding a metal material into a product having a predetermined shape and dimensions by using the firing of the metal. Most of the metal products that are often encountered in everyday life are processed through plastic forming process. The plastic working includes rolling, extrusion, forging, shearing, drawing, and pressing. The strength and other properties of the metal material can be improved by plastic working. Plastic forming is a suitable method for producing a large quantity of articles having the same shape dimension, and has been developed in order to efficiently produce high-precision products in accordance with the high precision of the machine and the tool used.

절삭 가공은 회전력을 이용하여 각종 금속 재료를 바이트 등의 절삭공구를 사용해서 가공하여 소정의 치수로 깎는 방식이다. 절삭 가공은 기계로 금속 재료를 가공하는 것으로 대표적인 것에는 밀링, 선반, 드릴링 등이 있다. 절삭의 특징은 재료를 깎을 때 필요없는 부분을 칩(chip)으로서 잘라내는 가공 방법이다.The cutting process is a method of cutting various metal materials to a predetermined size by using a cutting tool such as a bite by using rotational force. Cutting is machining of metal materials by machine. Typical examples are milling, lathe, drilling. Cutting is a method of cutting chips that are not needed to cut the material.

연삭 가공은 가공품의 정밀한 치수를 맞추기 위해 숫돌이나 기타 연삭공구로 제품의 표면을 곱게 다듬는 공정으로 제품의 정밀도를 좌우한다.Grinding is the process of finishing the surface of a product with a grinding wheel or other grinding tools to adjust the precision of the product.

하나의 금속 제품을 제조하기 위해서는 다양한 가공 방법이 병행될 수 있다. 특히, 모양이 복잡하고 정밀도가 요구되는 금속 제품의 경우, 절삭 가공을 통해 복잡한 모양을 만든 후, 연삭 가공을 통해 치수 정밀도를 높이게 된다.In order to produce one metal product, various processing methods may be combined. Particularly, in the case of a metal product requiring complex shapes and precision, a complicated shape is formed through cutting, and then the dimensional accuracy is improved through grinding.

그런데 종래에는 원재료를 절삭기를 이용하여 절삭 가공한 후, 절삭 가공된 중간제품을 연삭기에서 연삭 가공을 하는 것이 일반적이었다.Conventionally, after cutting a raw material with a cutting machine, it is common to grind the cut intermediate product in a grinding machine.

또한, 종래에는 하나의 절삭 가공기나 하나의 연삭기로 가공할 수 있는 금속 제품의 모양이 한정되어 있어서, 모양이 다른 다품종의 금속 제품을 제조하는 경우 여러 종류의 절삭기나 연삭기를 사용해야 하는 불편함이 있었다.In addition, since the shape of a metal product that can be processed by a single cutting machine or a single grinder is limited in the prior art, it is inconvenient to use various kinds of cutting machines and grinding machines when manufacturing a multi-variety metal product having different shapes .

공개특허공보 제2017-0091807호 (2017. 08. 10.)Published Patent Application No. 2017-0091807 (Aug. 10, 2017)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 모양이 다양한 금속 공작물에 대한 절삭 가공, 연삭 가공 등 다양한 가공 작업이 가능하여 금속 공작물에 대한 효율적 가공이 가능하고, 금속 공작물의 가공 시간을 단축하여 제조 단가를 낮출 수 있는 금속 공작물 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the points described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for machining a metal workpiece, which can perform various machining operations, such as cutting and grinding, And to reduce the manufacturing cost by shortening the manufacturing cost.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는, 금속 공작물에 접하여 금속 공작물을 가공하는 가공 툴과, 상기 가공 툴이 분리 가능하게 결합되어 상기 가공 툴에 회전력을 제공하는 툴 회전부를 갖는 가공유닛; 금속 공작물이 고정되는 고정 지그와, 회전력을 발생하는 구동기와, 상기 고정 지그와 상기 구동기의 사이에 배치되어 상기 구동기에서 발생하는 회전력을 상기 고정 지그에 전달하는 감속기를 구비하는 공작물 지지유닛; 및 상기 공작물 지지유닛이 결합되는 가동 테이블을 구비하고, 상기 가동 테이블을 움직여 상기 가공 툴에 대한 금속 공작물의 상대 위치를 변화시키는 이송장치;를 포함하되, 상기 툴 회전부에 분리 가능하게 결합되는 가공 툴로 각기 다른 가공 작업을 수행할 수 있는 이종의 가공 툴이 구비되며, 상기 툴 회전부는, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 것이 분리 가능하게 결합되는 툴 결합부를 갖는 하나 이상의 스핀들과, 상기 스핀들이 분리 가능하게 결합되어 상기 스핀들에 회전력을 제공하는 스핀들 구동부를 포함하되, 상기 스핀들 구동부에 분리 가능하게 결합되는 스핀들로, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴을 그 중심선을 중심으로 동심 회전시킬 수 있는 동심형의 스핀들과, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴을 그 중심선에서 편심된 회전 중심축을 중심으로 편심 회전시킬 수 있는 편심형의 스핀들이 상기 스핀들 구동부에 선택적으로 결합되어 사용되며, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴이 상기 동심형의 스핀들 또는 상기 편심형의 스핀들에 결합되어 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 접하여 회전하고, 상기 공작물 지지유닛이 금속 공작물을 회전시키면서 금속 공작물을 가공하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a metal workpiece processing apparatus including a machining tool for machining a metal workpiece in contact with a metal workpiece, a tool for detachably coupling the machining tool to the tool, A processing unit having a rotating portion; A work supporting unit comprising a fixing jig to which a metal workpiece is fixed, a driver for generating a rotational force, and a reducer disposed between the fixing jig and the driver and transmitting a rotational force generated in the driver to the fixing jig; And a transfer device for moving the movable table to change a relative position of the metal workpiece with respect to the processing tool, wherein the transfer tool includes a movable table to which the workpiece supporting unit is coupled, Wherein the tool rotating portion includes at least one spindle having a tool engaging portion to which a selected one of the different types of machining tools is releasably engaged, And a spindle driving unit coupled to the spindle driving unit to provide rotational force to the spindle, wherein the spindle is detachably coupled to the spindle driving unit, A spindle and a machining tool selected from the different types of machining tools, The eccentric type spindle capable of eccentrically rotating about an eccentric rotation center axis is selectively used by being coupled to the spindle driving unit, and a machining tool selected from the different types of machining tools is used in the concentric spindle or the eccentric type spindle And rotates in contact with a metal workpiece fixed to the workpiece support unit, and the workpiece support unit processes the metal workpiece while rotating the metalworkpiece.

상기 이종의 가공 툴로, 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴과, 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴이 포함되며, 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 상기 동심형의 스핀들에 결합하여 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 대한 절삭 가공 후, 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 상기 편심형의 스핀들에 결합하여 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 대한 연삭 가공을 수행할 수 있다.And a machining tool capable of performing a grinding process, wherein a machining tool capable of performing cutting machining is coupled to the concentric spindle, After machining the metal workpiece fixed to the support unit, a machining tool capable of performing grinding can be coupled to the eccentric spindle to grind the metal workpiece fixed to the workpiece support unit.

상기 가공유닛은, 상기 툴 회전부를 승강시키는 승강장치를 포함하고, 상기 이송장치는, 상기 가동 테이블에 대해 상기 툴 회전부의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 상기 가공 툴의 회전 중심축과 교차하는 방향으로 이송력을 제공하는 제 1 이송유닛과, 상기 가동 테이블에 대해 상기 툴 회전부의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 상기 제 1 이송유닛에 의한 이송 방향과 교차하는 방향으로 이송력을 제공하는 제 2 이송유닛을 포함하며, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴이 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 접하여 회전하는 상태에서 상기 이송장치로 상기 가동 테이블을 움직이면서 금속 공작물을 가공할 수 있다.Wherein the machining unit includes a lift device for lifting the tool rotating part, and the feeder is moved in a direction substantially perpendicular to the lift direction of the tool rotating part with respect to the movable table and in a direction intersecting the rotation center axis of the machining tool And a second conveying unit that provides a conveying force in a direction substantially perpendicular to an elevating direction of the tool rotating portion with respect to the movable table and in a direction crossing the conveying direction by the first conveying unit, And the metal workpiece can be processed while the movable table is moved to the transfer device in a state in which the machining tool selected among the different machining tools is rotated in contact with the metal workpiece fixed to the workpiece support unit.

상기 감속기는, 하우징과, 상기 구동기로부터 회전력을 제공받아 회전할 수 있도록 상기 구동기와 연결되어 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 축부와, 상기 축부의 외주면에 나선형으로 배치되는 나선 가이드를 갖는 롤러 캠을 갖는 입력부와, 상기 입력축의 회전 중심축과 교차하는 회전 중심축을 갖고 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 출력부와, 상기 출력부의 회전 중심축과 교차하는 회전 중심축을 갖도록 상기 출력부에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 구비하고, 상기 롤러가 상기 입력부의 회전 시 상기 나선 가이드에 접하여 움직임으로써 상기 입력부의 회전력을 상기 출력부에 전달하도록 상기 출력부의 외면 둘레를 따라 원주 방향으로 이격 배치되는 복수의 캠 팔로워를 포함할 수 있다.The speed reducer includes a housing, a shaft portion connected to the drive unit so as to be rotatable by receiving a rotational force from the drive unit and rotatably supported by the housing, and a roller cam having a helical guide spirally arranged on an outer circumferential surface of the shaft portion. An output section rotatably coupled to the output section to have a rotation center axis that intersects the rotation center axis of the output section; and an output section that is rotatably supported by the housing, And a plurality of cam followers spaced apart in the circumferential direction around the outer periphery of the output portion to transmit the rotational force of the input portion to the output portion by moving the roller in contact with the spiral guide when the input portion rotates, .

상기 공작물 지지유닛은 상기 툴 회전부에 결합된 가공 툴의 회전 중심축에 대한 상기 고정 지그의 회전 중심축의 각도가 변하도록 상기 가동 테이블 상에서 자세 조절 가능한 것이 좋다.The work supporting unit may be adjustable in posture on the movable table so that the angle of the rotation center axis of the fixing jig relative to the rotational center axis of the tool coupled to the tool rotating unit changes.

본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는, 상기 공작물 지지유닛을 상기 툴 회전부에 결합된 가공 툴의 회전 중심축에 대한 상기 고정 지그의 회전 중심축의 각도가 변하도록 회전시키기 위해 상기 가동 테이블에 배치되어 상기 공작물 지지유닛에 회전력을 제공하는 공작물 지지유닛 회전장치;를 포함할 수 있다.The metal workpiece processing apparatus according to the present invention is characterized in that the workpiece support unit is disposed on the movable table so as to rotate the rotation center axis of the fixing jig with respect to the rotation center axis of the tool, And a workpiece support unit rotating device that provides rotational force to the workpiece supporting unit.

상기 고정 지그는 상기 감속기에 분리 가능하게 결합되되, 상기 감속기에 분리 가능하게 결합되는 고정 지그로, 금속 공작물의 형상에 따라 각기 다른 구조의 고정 지그가 상기 감속기에 선택적으로 결합되어 사용될 수 있다.The fixing jig is detachably coupled to the speed reducer and is detachably coupled to the speed reducer. The fixing jig having a different structure according to the shape of the metallic workpiece can be selectively coupled to the speed reducer.

본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는, 상기 고정 지그에 원통 형상의 금속 공작물이 고정되고, 상기 고정 지그의 회전 중심축이 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 실질적으로 직교하도록 상기 공작물 지지유닛이 자세 조절된 상태에서, 상기 공작물 지지유닛이 상기 원통 형상의 금속 공작물을 회전시키고 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴이 상기 원통 형상의 금속 공작물에 접하여 회전하여 상기 원통 형상의 금속 공작물의 외주면에 나선형의 홈이 형성된 원통 캠을 가공하고, 상기 고정 지그에 평판 형상의 금속 공작물이 고정되고, 상기 고정 지그의 회전 중심축이 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 실질적으로 평행하도록 상기 공작물 지지유닛이 자세 조절된 상태에서, 상기 공작물 지지유닛이 상기 평판 형상의 금속 공작물을 회전시키고 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴이 상기 평판 형상의 금속 공작물에 접하여 회전하여 상기 평판 형상의 금속 공작물의 가장자리에 복수의 만곡부가 형성된 평판 캠을 가공할 수 있다.The metal workpiece processing apparatus according to the present invention is characterized in that the cylindrical metal workpiece is fixed to the fixing jig and the rotation center axis of the fixing jig is substantially orthogonal to the rotation center axis of the processing tool coupled to the tool rotation section, The workpiece support unit rotates the cylindrical metal workpiece and the processing tool coupled to the tool rotation portion rotates in contact with the cylindrical metalworkpiece to rotate the outer peripheral surface of the cylindrical metalworkpiece Shaped metal workpiece is fixed to the fixing jig and the rotation center axis of the fixing jig is substantially parallel to the rotation center axis of the processing tool coupled to the tool rotation section In a state in which the workpiece supporting unit is posture-controlled, Shaped workpiece is rotated and a machining tool coupled to the tool-rotating portion rotates in contact with the flat-plate-shaped metalworkpiece, so that a flat-plate cam having a plurality of curved portions formed on the edge of the flat-

본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는 하나의 가공유닛이 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴과 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴 등 다양한 가공 툴이 선택적으로 적용되어 금속 공작물을 가공할 수 있다. 따라서, 하나의 가공유닛으로 절삭 가공이나 연삭 가공 등 다양한 가공 작업을 수행할 수 있으며, 각각의 가공 작업을 별도의 가공장치를 통해 수행하는 종래 기술에 비해 금속 공작물에 대한 효율적인 가공 작업이 가능한 장점이 있다.The metal workpiece processing apparatus according to the present invention can process a metal workpiece by selectively applying various machining tools such as a machining tool capable of performing machining to one machining unit and a machining tool capable of performing grinding. Therefore, it is possible to perform various machining operations such as cutting and grinding machining in one machining unit, and it is possible to perform efficient machining work on the metal workpiece compared to the prior art in which each machining operation is performed through a separate machining apparatus have.

또한, 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는, 가공 툴에 대해 그 중심선을 중심으로 동심 회전시킬 수 있는 동심형의 스핀들에 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 결합하여 금속 공작물에 대한 절삭 가공 후, 가공 툴에 대해 그 중심선에서 편심된 회전 중심축을 중심으로 편심 회전시킬 수 있는 편심형의 스핀들에 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 결합하여 금속 공작물에 대한 연삭 가공을 연속 수행할 수 있으므로, 금속 공작물을 효율적으로 고정밀 가공할 수 있다.The metal workpiece processing apparatus according to the present invention is characterized in that a machining tool capable of performing cutting machining is combined with a concentric spindle which can concentrically rotate about a center line of the machining tool, A grinding process can be continuously performed on the metal workpiece by combining a machining tool capable of performing grinding on an eccentric type spindle which can eccentrically rotate about a center axis of rotation eccentric from the center line of the machining tool, The metal workpiece can be efficiently and highly precisely processed.

또한, 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는 금속 공작물을 지지하기 위한 공작물 지지유닛이 금속 공작물의 구조에 따라 다양한 자세로 자세 조절된 상태에서 금속 공작물을 움직일 수 있다. 따라서, 하나의 공작물 지지유닛으로 원통 형상의 금속 공작물과 평판 형상의 금속 공작물 등 다양한 형태의 금속 공작물을 지지하여 움직이면서 다양한 금속 공작물을 다양한 형태로 가공할 수 있다.Further, in the apparatus for working a metal workpiece according to the present invention, the workpiece supporting unit for supporting the metal workpiece can move the metal workpiece in a state where the posture of the workpiece is adjusted in various postures according to the structure of the metalworkpiece. Accordingly, various workpieces can be processed into various shapes while moving and supporting various types of metal workpieces such as a cylindrical metalwork and a flat metalwork with a single workpiece support unit.

또한, 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치는, 가공 툴이 금속 공작물에 접하여 회전하는 상태에서 공작물 지지유닛이 금속 공작물을 진동을 최소화하고 백래시가 발생없이 움직임으로써, 금속 공작물을 더욱 정밀하게 가공할 수 있다.Further, in the apparatus for working a metal workpiece according to the present invention, in a state in which the machining tool rotates in contact with the metal workpiece, the workpiece support unit minimizes vibration of the metal workpiece and moves without backlash, have.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치의 일부분을 나타낸 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치의 툴 회전부와 가공 툴의 결합 구조를 설명하기 위한 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치의 공작물 지지유닛에 금속 공작물을 고정하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치에 구비되는 공작물 지지유닛의 일부 구성을 나타낸 것이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치에 의한 금속 공작물의 가공 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치에 다른 종류의 금속 공작물을 장착하는 방법 및 금속 공작물의 가공 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 15는 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치의 변형예를 나타낸 것이다.1 is a plan view of a metalwork processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a part of a metalwork processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are views for explaining a coupling structure of a tool rotating portion and a machining tool of a metalworking machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 illustrate a method of fixing a metal workpiece to a workpiece support unit of a metalworking machine according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are views illustrating a part of a workpiece support unit included in a metalwork processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are views for explaining a method of machining a metal workpiece by a metalworking machine according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 12 to 14 illustrate a method of mounting a different type of metal workpiece and a method of machining a metalworkpiece according to an embodiment of the present invention.
Fig. 15 shows a modification of the apparatus for working a metal workpiece according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a metalworking machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치의 일부분을 나타낸 정면도이다.FIG. 1 is a plan view of a metalworking machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view illustrating a part of a metalworking machine according to an embodiment of the present invention.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치(100)는, 베드(110)와, 금속 공작물을 가공하기 위한 가공유닛(120)과, 금속 공작물을 이송시킬 수 있는 이송장치(150)와, 이송장치(150)에 배치되어 금속 공작물을 지지하는 공작물 지지유닛(160)을 포함한다. 이러한 금속 공작물 가공장치(100)는 다양한 모양의 금속 공작물에 대해 절삭, 연삭 등 다양한 가공 작업을 수행할 수 있다.As shown in the drawings, a metalwork processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a bed 110, a machining unit 120 for machining a metal workpiece, An apparatus 150 and a workpiece support unit 160 disposed in the transfer apparatus 150 for supporting a metal workpiece. The metalworking machine 100 can perform various machining operations such as cutting and grinding on various shapes of metalwork.

베드(110)는 지면에 대해 실질적으로 평행하게 배치되어 가공유닛(120)과 이송장치(150)를 지지할 수 있다. 베드(110)는 움직이지 않도록 설치 장소의 바닥면 등에 고정 설치될 수 있다.The bed 110 may be disposed substantially parallel to the paper surface to support the processing unit 120 and the transfer device 150. The bed 110 may be fixedly installed on the floor of the installation place so as not to move.

가공유닛(120)은 툴 회전부(121)와, 툴 회전부(121)에 분리 가능하게 결합되는 가공 툴(135)(137)을 포함한다. 툴 회전부(121)는 이에 결합되는 가공 툴(135)(137)에 회전력을 제공하고, 가공 툴(135)(137)은 가공 대상이 되는 금속 공작물에 접하여 회전함으로써 금속 공작물을 가공할 수 있다.The processing unit 120 includes a tool rotation section 121 and a processing tool 135 (137) detachably coupled to the tool rotation section 121. The tool rotating portion 121 provides rotational force to the machining tool 135 (137) coupled thereto and the machining tool 135 (137) can rotate the tool in contact with the metal workpiece to be machined.

툴 회전부(121)는 회전력을 발생하는 스핀들 구동부(122)와, 스핀들 구동부(122)에 분리 가능하게 결합되는 스핀들(126)(130)을 포함한다. 스핀들(126)(130)에는 가공 툴(135)(137)이 분리 가능하게 결합된다. 스핀들(126)(130)이 가공 툴(135)(137)과 결합되어 스핀들 구동부(122)에 장착된 상태에서 스핀들 구동부(122)가 작동함으로써, 스핀들 구동부(122)의 회전력이 스핀들(126)(130)을 통해 가공 툴(135)(137)에 전달될 수 있다.The tool rotating unit 121 includes a spindle driving unit 122 for generating a rotating force and spindles 126 and 130 detachably coupled to the spindle driving unit 122. [ The machining tool 135 (137) is detachably coupled to the spindle (126) (130). The rotational force of the spindle driving part 122 is transmitted to the spindle 126 by operating the spindle driving part 122 in a state where the spindle 126 and 130 are coupled with the machining tools 135 and 137 and mounted on the spindle driving part 122, (135) (137) through the tool (130).

스핀들 구동부(122)에는 스핀들(126)(130)이 분리 가능하게 결합되는 스핀들 결합부(123)가 구비된다. 스핀들 결합부(123)는 스핀들(126)(130)에 삽입될 수 있는 스핀들 삽입홈(124)을 포함한다. 스핀들(126)(130)은 스핀들 삽입홈(124)에 삽입되는 방식으로 스핀들 구동부(122)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 스핀들 삽입홈(124)에 삽입된 스핀들(126)(130)은 볼트 등의 고정부재에 의한 고정 방법, 또는 그 밖의 다양한 다른 고정 방법으로 스핀들 구동부(122)에 고정될 수 있다.The spindle driving unit 122 is provided with a spindle coupling unit 123 to which the spindles 126 and 130 are detachably coupled. The spindle engaging portion 123 includes a spindle insertion groove 124 that can be inserted into the spindle 126 (130). The spindles 126 and 130 may be releasably coupled to the spindle driver 122 in a manner that they are inserted into the spindle insertion grooves 124. The spindles 126 and 130 inserted into the spindle insertion grooves 124 may be fixed to the spindle driving part 122 by a fixing method using a fixing member such as a bolt or various other fixing methods.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 스핀들(126)(130)은 동심형의 스핀들(126)과, 편심형의 스핀들(130)이 스핀들 구동부(122)에 선택적으로 결합되어 사용될 수 있다. 그리고 툴 회전부(121)에 분리 가능하게 결합되는 가공 툴로는 각기 다른 가공 작업을 수행할 수 있는 이종의 가공 툴(135)(137)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 이종의 가공 툴(135)(137)로 밀링 등 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(135)과, 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(137)이 포함될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, the spindles 126 and 130 may be used by being selectively coupled to the spindle driver 122 and the concentric spindle 126 and the eccentric spindle 130. The processing tool 135 detachably coupled to the tool rotation unit 121 may be provided with different types of processing tools 135 (137) capable of performing different processing operations. Specifically, a machining tool 135 capable of performing milling or the like cutting with the different types of machining tools 135 (137), and a machining tool 137 capable of performing the grinding machining can be included.

동심형의 스핀들(126)은 가공 툴이 결합되는 툴 결합부(127)를 구비하고, 이에 결합되는 가공 툴을 동심 회전시킬 수 있다. 툴 결합부(127)는 가공 툴이 삽입되는 툴 삽입홈(128)을 포함한다. 가공 툴이 툴 삽입홈(128)에 삽입되는 방식으로 툴 결합부(127)에 가공 툴이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 툴 삽입홈(128)에 삽입된 가공 툴은 볼트 등의 고정부재에 의한 고정 방법, 또는 그 밖의 다양한 다른 고정 방법으로 툴 결합부(127)에 고정될 수 있다.The concentric spindle 126 has a tool engaging portion 127 to which a machining tool is coupled, and can concentrically rotate the machining tool associated therewith. The tool engaging portion 127 includes a tool inserting groove 128 into which a machining tool is inserted. The machining tool can be detachably coupled to the tool engagement portion 127 in such a manner that the machining tool is inserted into the tool insert groove 128. [ The processing tool inserted into the tool insertion groove 128 can be fixed to the tool engagement portion 127 by a fixing method using a fixing member such as a bolt or various other fixing methods.

도 3에 나타낸 것과 같이, 스핀들 구동부(122)에 결합되는 동심형의 스핀들(126)의 회전 중심축과 동심형의 스핀들(126)에 결합되는 가공 툴(135)의 중심선은 동축 상에 배치된다. 따라서, 동심형의 스핀들(126)은 가공 툴(135)에 대해 그 중심선을 중심으로 동심 회전시킬 수 있으며, 동심형의 스핀들(126)에 결합되는 가공 툴(135)은 그 중심선을 회전 중심축으로 하여 회전하면서 금속 공작물을 가공할 수 있다. 이러한 동심형의 스핀들(126)에는 밀링 작업 등 금속 공작물을 절삭 가공하기 위한 가공 툴(135)이 결합되어 금속 공작물을 가공할 수 있다. 절삭 가공의 경우 가공 면적이 상대적으로 넓고 가공 부하가 상대적으로 크므로, 가공 툴의 중심선을 기준으로 금속 공작물을 가공하는 것이 바람직하기 때문이다.3, the centerline of the concentric spindle 126 coupled to the spindle driver 122 and the centerline of the machining tool 135 coupled to the concentric spindle 126 are disposed coaxially . Accordingly, the concentric spindle 126 can be rotated concentrically about the center line with respect to the machining tool 135, and the machining tool 135 coupled to the concentric spindle 126 has its center line aligned with the center axis of rotation So that the metal workpiece can be machined while rotating. A machining tool 135 for cutting a metal work such as a milling operation is coupled to the concentric spindle 126 to machine the metal work. This is because, in the case of cutting, the machining area is relatively large and the machining load is relatively large, so it is preferable to process the metal workpiece with reference to the center line of the machining tool.

편심형의 스핀들(130)은 가공 툴이 결합되는 툴 결합부(131)를 구비하고, 이에 결합되는 가공 툴을 편심 회전시킬 수 있다. 툴 결합부(131)는 가공 툴이 삽입되는 툴 삽입홈(132)을 포함한다. 가공 툴이 툴 삽입홈(132)에 삽입되는 방식으로 툴 결합부(131)에 가공 툴이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 툴 삽입홈(132)에 삽입된 가공 툴은 볼트 등의 고정부재에 의한 고정 방법, 또는 그 밖의 다양한 다른 고정 방법으로 툴 결합부(131)에 고정될 수 있다.The eccentric spindle 130 has a tool engagement portion 131 to which a machining tool is coupled, and eccentrically rotates the machining tool coupled thereto. The tool engaging portion 131 includes a tool inserting groove 132 into which a machining tool is inserted. The machining tool can be detachably coupled to the tool engagement portion 131 in such a manner that the machining tool is inserted into the tool insert groove 132. [ The machining tool inserted into the tool insertion groove 132 may be fixed to the tool engagement portion 131 by a fixing method using a fixing member such as a bolt or various other fixing methods.

도 4에 나타낸 것과 같이, 스핀들 구동부(122)에 결합되는 편심형의 스핀들(130)의 회전 중심축에 대해 편심형의 스핀들(130)에 결합되는 가공 툴(137)의 중심선은 편심 배치된다. 즉, 편심형의 스핀들(130)의 회전 중심축과 가공 툴(137)의 중심선 사이에는 편차(C)가 있다. 따라서, 편심형의 스핀들(130)은 가공 툴(137)에 대해 그 중심선에서 편차(C)만큼 벗어난 편심형의 스핀들(130)의 회전 중심축을 중심으로 회전시킬 수 있으며, 가공 툴(137)은 편심 회전하면서 금속 공작물을 가공할 수 있다. 이러한 편심형의 스핀들(130)에는 금속 공작물을 연삭 가공하기 위한 가공 툴(137)이 결합되어 금속 공작물을 가공할 수 있다. 연삭 가공의 경우 밀링 등 절삭 가공 후 금속 공작물을 미세 범위(예를 들어, 0.1~0.3mm) 내에서 추가 가공하는 것으로 가공 부하가 상대적으로 작다.4, the center line of the machining tool 137 coupled to the eccentric spindle 130 with respect to the axis of rotation of the eccentric spindle 130 coupled to the spindle driver 122 is eccentrically disposed. That is, there is a deviation C between the center axis of rotation of the eccentric type spindle 130 and the center line of the machining tool 137. Thus, the eccentric spindle 130 can rotate about the rotational center axis of the eccentric spindle 130, which is offset by a deviation C from the center line thereof with respect to the machining tool 137, and the machining tool 137 The metal workpiece can be machined while rotating eccentrically. The eccentric type spindle 130 is coupled with a machining tool 137 for grinding a metal workpiece to machine a metal workpiece. In the case of grinding, the machining load is relatively small due to the additional machining of the metal workpiece within a fine range (for example, 0.1 to 0.3 mm) after milling or the like.

통상적으로, 연삭을 위한 가공 툴은 CBN이나 비트리파이드 등의 미세입자가 원통형상의 몸체에 붙어있는 구조로 이루어지므로, 연삭 작업 중에 미세입자가 떨어져나가면서 마모가 발생하게 된다. 가공 툴의 마모 발생 시, 가공 툴의 직경은 사용 초기보다 줄어들게 되고, 이러한 가공 툴의 직경 변화로 가공 오차가 발생할 수 있다.Generally, since the processing tool for grinding is made of a structure in which fine particles such as CBN or non-tritide are attached to the cylindrical body, wear is generated as fine particles fall off during the grinding operation. When the abrasion of the machining tool occurs, the diameter of the machining tool becomes smaller than that at the beginning of use, and a machining error may occur due to a change in diameter of the machining tool.

가공 툴의 마모에 따른 가공 오차 발생은 편심형의 스핀들(130)을 사용함으로써 해결할 수 있다. 즉, 편심형의 스핀들(130)은 가공 툴(137)을 편심 회전시켜 가공 툴(137)의 가공 반경을 증가시킴으로써, 가공 툴(137)의 마모에 따른 가공 편차를 보정해 줄 수 있다. 따라서, 편심형의 스핀들(130) 사용으로 초정밀 연삭 가공이 가능하고, 고품질의 가공 작업이 가능하다.The machining error due to wear of the machining tool can be solved by using the eccentric spindle 130. That is, the eccentric type spindle 130 can eccentrically rotate the machining tool 137 to increase the machining radius of the machining tool 137, thereby correcting the machining deviation due to the wear of the machining tool 137. Therefore, the use of the eccentric type spindle 130 enables ultra-precision grinding and high-quality machining work.

편심형의 스핀들(130)의 편심량은 가공 툴의 크기나, 마모 상태 등에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 경우에 따라, 툴 회전부(121)는 편심형의 스핀들(130)의 편심량을 조절할 수 있는 구조를 취할 수 있다.The amount of eccentricity of the eccentric type spindle 130 can be variously designed depending on the size of the processing tool, the state of wear, and the like. In some cases, the tool rotating unit 121 can take a structure capable of adjusting the amount of eccentricity of the eccentric spindle 130.

가공유닛(120)은 승강장치(140)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다. 승강장치(140)는 가공유닛(120)을 지지하는 승강 프레임(141)과, 상하 방향으로 연장되어 승강 프레임(141)을 상하 이동 가능하게 지지하는 승강 지지대(142)와, 승강 프레임(141)에 상하 이동력을 제공하는 승강 구동부(143)를 포함한다. 승강장치(140)는 공작물 지지유닛(160)에 결합되는 금속 공작물의 높이에 맞춰 가공유닛(120)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 가공유닛(120)의 가공 툴이 금속 공작물에 접하여 금속 공작물을 가공하는 중에 승강장치(140)가 가공유닛(120)을 움직임으로써 가공 툴이 상하 방향으로 움직이면서 금속 공작물을 가공할 수도 있다.The processing unit 120 can be moved up and down by the elevating device 140. The elevating device 140 includes an elevating frame 141 for supporting the processing unit 120, an elevating support 142 extending upward and downward to support the elevating frame 141 so as to be movable up and down, And a lifting and lowering driving unit 143 for providing up and down moving force. The elevating device 140 can adjust the height of the processing unit 120 in accordance with the height of the metal workpiece coupled to the workpiece supporting unit 160. In addition, the elevating device 140 moves the machining unit 120 while the machining tool of the machining unit 120 is in contact with the metal workpiece to machine the metal workpiece, so that the machining tool can move in the vertical direction to machine the metal workpiece.

도 1 및 도 2를 참조하면, 이송장치(150)는 금속 공작물이 지지되는 공작물 지지유닛(160)을 움직여 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴에 대한 금속 공작물의 상대 위치를 변화시킨다. 이송장치(150)는 공작물 지지유닛(160)이 결합되는 가동 테이블(151)과, 가동 테이블(151)을 제 1 방향으로 직선 이동시키는 제 1 이송유닛(152)과, 가동 테이블(151)을 제 2 방향으로 직선 이동시키는 제 2 이송유닛(156)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the transfer device 150 moves the workpiece support unit 160 on which the metal workpiece is supported to change the relative position of the metal workpiece with respect to the processing tool coupled to the tool rotation part 121. The transfer device 150 includes a movable table 151 to which the workpiece supporting unit 160 is coupled, a first transfer unit 152 for linearly moving the movable table 151 in the first direction, And a second conveying unit 156 that linearly moves in the second direction.

가동 테이블(151)은 공작물 지지유닛(160)이 안착되는 평평한 상면을 갖는다. 가동 테이블(151)의 상면에는 복수의 슬릿(151a)이 구비된다. 슬릿(151a)은 제 1 방향으로 길게 연장된 모양으로 구비되며, 제 2 방향을 따라 일정한 간격으로 이격 배치된다. 슬릿(151a)을 통해 공작물 지지유닛(160)이 가동 테이블(151)에 위치 이동 가능하게 결합될 수 있다. 슬릿(151a)의 형상이나 개수, 위치는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.The movable table 151 has a flat upper surface on which the workpiece supporting unit 160 is seated. On the upper surface of the movable table 151, a plurality of slits 151a are provided. The slits 151a are elongated in the first direction and are spaced apart at regular intervals along the second direction. The workpiece support unit 160 can be movably coupled to the movable table 151 through the slit 151a. The shape, number, and position of the slit 151a are not limited to those illustrated and can be variously changed.

제 1 이송유닛(152)은 가동 테이블(151)을 제 1 방향으로 직선 이동시킨다. 여기에서, 제 1 방향은 툴 회전부(121)의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 교차하는 방향이다. 제 1 이송유닛(152)은 가동 테이블(151)과 결합되는 슬라이더(153)와, 슬라이더(153)에 대해 제 1 방향으로 직선 이동력을 제공하는 제 1 이송 구동부(154)를 포함한다. 슬라이더(153)는 제 2 이송유닛(156)에 구비되는 레일(155)에 직선 이동 가능하게 배치된다. 레일(155)은 제 1 방향으로 연장 배치된다.The first transfer unit 152 linearly moves the movable table 151 in the first direction. Here, the first direction is a direction that is substantially perpendicular to the elevation direction of the tool rotation section 121 and intersects with the rotation center axis of the processing tool coupled to the tool rotation section 121. The first transfer unit 152 includes a slider 153 coupled to the movable table 151 and a first transfer driver 154 for providing a linear movement force to the slider 153 in the first direction. The slider 153 is disposed so as to be linearly movable with respect to the rail 155 provided in the second transfer unit 156. The rails 155 are extended in the first direction.

제 2 이송유닛(156)은 가동 테이블(151)을 제 2 방향으로 직선 이동시키는 이송력을 제공한다. 여기에서, 제 2 방향은 툴 회전부(121)의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 제 1 방향과 교차하는 방향이다. 제 2 이송유닛(156)은 슬라이더(153)와 결합되는 이송대(157)와, 이송대(157)에 대해 제 2 방향으로 직선 이동력을 제공하는 제 2 이송 구동부(158)를 포함한다. 이송대(157)는 베드(110)에 구비되는 레일(159)에 직선 이동 가능하게 배치된다. 레일(159)은 제 2 방향으로 연장 배치된다.The second transfer unit 156 provides a transfer force for linearly moving the movable table 151 in the second direction. Here, the second direction is a direction substantially perpendicular to the elevating direction of the tool rotating portion 121 and intersecting with the first direction. The second conveyance unit 156 includes a conveyance belt 157 coupled with the slider 153 and a second conveyance drive unit 158 for providing a linear movement force in the second direction with respect to the conveyance belt 157. The conveyance table 157 is arranged to be linearly movable on a rail 159 provided on the bed 110. The rails 159 extend in the second direction.

이러한 이송장치(150)는 가공유닛(120)의 가공 툴이 금속 공작물에 접하여 금속 공작물을 가공하는 중에 금속 공작물이 지지되는 공작물 지지유닛(160)을 움직여 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴에 대한 금속 공작물의 상대 위치를 변화시킴으로써, 가공 툴이 금속 공작물을 다양한 형태로 가공할 수 있도록 한다.The transfer device 150 moves the workpiece support unit 160 in which the metal workpiece is supported while the machining tool of the machining unit 120 is in contact with the metal workpiece to process the metal workpiece, By changing the relative position of the metal workpiece, the machining tool can process the metal workpiece in various forms.

도면에는 이송장치(150)의 제 1 이송유닛(152)이 공작물 지지유닛(160)을 움직이는 제 1 방향이 툴 회전부(121)의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 실질적으로 수직 방향이고, 제 2 이송유닛(156)이 공작물 지지유닛(160)을 움직이는 제 2 방향이 툴 회전부(121)의 승강 방향과 실질적으로 수직이면서 제 1 방향과 실질적으로 수직 방향인 것으로 나타냈으나, 제 1 이송유닛(152)에 의한 공작물 지지유닛(160)의 제 1 이송 방향과 제 2 이송유닛(156)에 의한 공작물 지지유닛(160)의 제 2 이송 방향은 다양하게 변경될 수 있다.In the drawing, the first conveying unit 152 of the conveying device 150 is configured so that the first direction in which the workpiece supporting unit 160 is moved is substantially perpendicular to the elevating direction of the tool rotating portion 121 and is engaged with the tool rotating portion 121 And the second direction in which the second transfer unit 156 moves the workpiece support unit 160 is substantially perpendicular to the elevation direction of the tool rotation unit 121 and is substantially perpendicular to the first direction The first conveyance direction of the workpiece support unit 160 by the first conveyance unit 152 and the second conveyance direction of the workpiece support unit 160 by the second conveyance unit 156 Can be variously changed.

또한, 이송장치(150)는 공작물 지지유닛(160)을 제 1 방향으로 직선 이동시키는 제 1 이송유닛(152)과 공작물 지지유닛(160)을 제 2 방향으로 직선 이동시키는 제 2 이송유닛(156)을 포함하는 구조 이외에, 툴 회전부(121)에 결합된 가공 툴에 대한 금속 공작물의 상대 위치를 변화시킬 수 있도록 공작물 지지유닛(160)이 결합되는 가동 테이블(151)에 대한 다양한 움직임을 가능하게 하는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.The transfer device 150 includes a first transfer unit 152 for linearly moving the workpiece support unit 160 in the first direction and a second transfer unit 156 for linearly moving the workpiece support unit 160 in the second direction , It is possible to make various movements on the movable table 151 to which the workpiece support unit 160 is coupled so as to change the relative position of the metal workpiece relative to the machining tool coupled to the tool rotation section 121 And the like.

공작물 지지유닛(160)은 감속기(161)와, 감속기(161)에 회전력을 제공하는 구동기(174)와, 감속기(161)에 분리 가능하게 결합되는 고정 지그를 포함한다. 고정 지그는 금속 공작물을 지지할 수 있도록 감속기(161)에 분리 가능하게 결합된다. 감속기(161)에 분리 가능하게 결합되는 고정 지그는 금속 공작물의 형상에 따라 각기 다른 구조의 것이 이용될 수 있다.The workpiece supporting unit 160 includes a reducer 161, a driver 174 that provides a rotational force to the reducer 161, and a fixing jig that is detachably coupled to the reducer 161. [ The fixing jig is detachably coupled to the reducer 161 so as to support the metal workpiece. The fixing jig that is detachably coupled to the reducer 161 may have a different structure depending on the shape of the metal workpiece.

본 실시예에서는, 원통 형상의 금속 공작물(W1)을 고정하기 위한 고정 지그(176)와, 평판 형상의 금속 공작물(W2)을 고정하기 위한 고정 지그(177) 등 두 가지의 고정 지그(176)(177)가 감속기(161)에 선택적으로 결합되어 사용되는 것으로 예를 들어 설명한다.Two fixing jigs 176 such as a fixing jig 176 for fixing the cylindrical metal work W1 and a fixing jig 177 for fixing the flat metal work W2 are provided in this embodiment, A description will be given by way of example in which the gear 177 is selectively used by being coupled to the speed reducer 161. [

이러한 공작물 지지유닛(160)은 고정 지그(176)(177)가 감속기(161)에 결합되고 고정 지그(176)(177)에 금속 공작물(W1)(W2)이 결합된 상태에서 구동기(174)가 감속기(161)에 회전력을 제공함으로써, 금속 공작물(W1)(W2)을 회전시킬 수 있다.The workpiece supporting unit 160 is fixed to the actuator 174 while the fixing jigs 176 and 177 are coupled to the speed reducer 161 and the metal workpieces W1 and W2 are coupled to the fixing jigs 176 and 177, (W1, W2) by providing a rotational force to the speed reducer (161).

도 5 내지 도 8을 참조하면, 감속기(161)는 하우징(162)과, 하우징(162)에 회전 가능하게 지지되는 입력부(163)와, 입력부(163)의 회전에 연동하여 회전할 수 있도록 하우징(162)에 지지되는 출력부(169)와, 입력부(163)의 회전력을 출력부(169)에 전달하기 위한 복수의 캠 팔로워(170)를 포함한다.5 to 8, the speed reducer 161 includes a housing 162, an input portion 163 rotatably supported by the housing 162, a housing 163 rotatable with rotation of the input portion 163, An output section 169 supported by the input section 163 and a plurality of cam followers 170 for transmitting the rotational force of the input section 163 to the output section 169.

하우징(162)은 내측에 입력부(163)와, 출력부(169) 및 복수의 캠 팔로워(170)를 수용할 수 있는 공간을 갖는다. 하우징(162)은 가동 테이블(151)에 자세 조절 가능하게 결합된다. 즉, 하우징(162)은 가동 테이블(151)에 고정 설치되는 것이 아니라, 가동 테이블(151) 상에서 다양한 자세로 자세 조절된 후, 가동 테이블(151)에 고정될 수 있다. 하우징(162)은 볼트와 너트 등의 고정부재를 통해 가동 테이블(151)에 고정되거나, 또는 다양한 다른 방법으로 자세 조절 후 가동 테이블(151)에 고정될 수 있다. 하우징(162)을 가동 테이블(151)에 안정적으로 고정하기 위해, 하우징(162)의 적어도 일부분을 가동 테이블(151)의 슬릿(151a)에 삽입하고 고정부재로 하우징(162)을 가동 테이블(151)에 고정하는 방법이나, 고정부재의 적어도 일부분을 가동 테이블(151)의 슬릿(151a)에 삽입하는 방법 등이 이용될 수 있다.The housing 162 has a space for accommodating the input portion 163, the output portion 169, and the plurality of cam followers 170 on the inner side. The housing 162 is movably coupled to the movable table 151. That is, the housing 162 is not fixed to the movable table 151, but may be fixed to the movable table 151 after being adjusted in various postures on the movable table 151. The housing 162 may be fixed to the movable table 151 via fixing members such as bolts and nuts, or may be fixed to the movable table 151 after the posture adjustment in various other ways. At least a part of the housing 162 is inserted into the slit 151a of the movable table 151 and the housing 162 is fixed to the movable table 151 with the fixing member in order to stably fix the housing 162 to the movable table 151 A method of inserting at least a part of the fixing member into the slit 151a of the movable table 151, or the like can be used.

입력부(163)는 구동기(174)로부터 회전력을 제공받아 회전할 수 있도록 구동기(174)와 연결되어 하우징(162)에 회전 가능하게 지지되는 축부(164)와, 축부(164)의 외주면 일측에 마련되는 롤러 캠(165)을 포함한다. 롤러 캠(165)은 축부(164)의 외주면에 나선형으로 배치되는 나선 가이드(166)와, 나선 가이드(166)의 사이에 배치되는 가이드 홈(167)을 구비한다. 이러한 입력부(163)는 하우징(162)에 배치되는 베어링에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 입력부(163)의 일단은 각종 축이음을 통해 구동기(174)의 구동축(미도시)과 연결되어 구동기(174)의 회전력을 직접 제공받을 수 있다.The input unit 163 includes a shaft portion 164 connected to the driver 174 so as to be rotatable by the driver 174 and rotatably supported by the housing 162, (Not shown). The roller cam 165 has a spiral guide 166 spirally arranged on the outer peripheral surface of the shaft portion 164 and a guide groove 167 disposed between the spiral guide 166. The input section 163 may be rotatably supported by a bearing disposed in the housing 162. One end of the input unit 163 is connected to a drive shaft (not shown) of the driver 174 via various shaft joints and can receive the rotational force of the driver 174 directly.

출력부(169)는 입력부(163)의 회전 중심축과 교차하는 회전 중심축을 갖고 하우징(162)에 회전 가능하게 지지된다. 출력부(169)는 하우징(162)에 배치되는 베어링에 회전 가능하게 지지될 수 있다.The output section 169 is rotatably supported by the housing 162 with a rotation center axis that intersects the rotation center axis of the input section 163. [ The output portion 169 may be rotatably supported by a bearing disposed in the housing 162.

도면에는 출력부(169)가 입력부(163)와 실질적으로 직교하는 것으로 나타냈으나, 입력부(163)에 대한 출력부(169)의 배치 각도는 다양하게 변경될 수 있다.Although the output unit 169 is shown as being substantially orthogonal to the input unit 163 in the figure, the arrangement angle of the output unit 169 with respect to the input unit 163 can be changed variously.

캠 팔로워(170)는 출력부(169)에 결합되는 지지축(171)과, 지지축(171)에 회전 가능하게 결합되는 롤러(172)를 포함한다. 복수의 캠 팔로워(170)는 출력부(169)의 외주면 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격 배치된다. 지지축(171)은 출력부(169)의 회전 중심축과 교차하도록 출력부(169)에 결합되어 롤러(172)를 회전 가능하게 지지한다. 도면에는 지지축(171)이 출력부(169)의 회전 중심축과 실질적으로 직교하도록 배치되는 것으로 나타냈으나, 출력부(169)의 회전 중심축에 대한 지지축(171)의 각도는 다양하게 변경될 수 있다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 지지축(171)과 롤러(172)의 사이에는 베어링이 개재될 수 있다.The cam follower 170 includes a support shaft 171 coupled to the output 169 and a roller 172 that is rotatably coupled to the support shaft 171. The plurality of cam followers 170 are spaced apart at regular intervals along the circumference of the output portion 169. The support shaft 171 is coupled to the output portion 169 so as to intersect the rotation center axis of the output portion 169 to rotatably support the roller 172. Although the figure shows that the support shaft 171 is arranged to be substantially orthogonal to the rotation center axis of the output section 169, the angle of the support shaft 171 with respect to the rotation center axis of the output section 169 varies can be changed. Although not shown in detail in the drawing, a bearing may be interposed between the support shaft 171 and the roller 172.

이러한 복수의 캠 팔로워(170)는 입력부(163)의 회전 시 각각의 롤러(172)가 롤러 캠(165)의 나선 가이드(166)에 접하여 움직임으로써 입력부(163)의 회전력을 출력부(169)에 전달할 수 있다. 구체적으로, 캠 팔로워(170)는 입력부(163)의 회전 시 롤러(172)가 나선 가이드(166)와 양방향 접촉을 이루면서 나선 가이드(166)에 대해 상대 이동함으로써, 진동을 최소화하고 백래시가 발생함 없이 입력부(163)의 회전력을 출력부(169)에 안정적으로 전달할 수 있다.The plurality of cam followers 170 move the rotation of the input portion 163 to the output portion 169 by moving the rollers 172 in contact with the spiral guides 166 of the roller cam 165 when the input portion 163 rotates. . Specifically, the cam follower 170 moves relative to the helical guide 166 in bi-directional contact with the helical guide 166 during rotation of the input 163, thereby minimizing vibration and causing backlash It is possible to stably transmit the rotational force of the input unit 163 to the output unit 169.

이러한 감속기(161)는 입력부(163)에 구비되는 롤러 캠(165)과, 출력부(169)에 결합되는 복수의 캠 팔로워(170)를 통해 진동을 최소화하고 백래시가 발생함 없이 입력부(163)의 회전력을 출력부(169)에 안정적으로 전달할 수 있으며, 구동기(174)의 회전력을 고정밀도로 감속하여 고정 지그(176)(177)에 전달할 수 있다.The speed reducer 161 minimizes the vibration through the roller cam 165 provided in the input section 163 and the plurality of cam followers 170 coupled to the output section 169 and controls the input section 163 without backlash, The rotational force of the driver 174 can be transmitted to the fixing jigs 176 and 177 with a high degree of deceleration.

감속기(161)의 출력부(169)에는 고정 지그(176)(177)가 분리 가능하게 결합되는 지그 고정부(175)가 구비된다. 지그 고정부(175)는 출력부(169)와 함께 회전한다. 고정 지그(176)(177)는 볼트 등의 고정부재(178)를 통해 지그 고정부(175)에 분리 가능하게 결합됨으로써, 지그 고정부(175)와 함께 회전할 수 있다.The output portion 169 of the speed reducer 161 is provided with a jig fixing portion 175 to which the fixing jigs 176 and 177 are detachably coupled. The jig fixing unit 175 rotates together with the output unit 169. The fixing jigs 176 and 177 are detachably coupled to the fixing jig 175 via a fixing member 178 such as a bolt and thus can rotate together with the fixing jig 175.

이러한 공작물 지지유닛(160)은 고정 지그(176)(177)를 안정적으로 지지할 수 있으며, 가공유닛(120)의 가공 툴이 금속 공작물에 접하여 금속 공작물을 가공하는 중에 금속 공작물을 회전시킴으로써, 가공 툴이 금속 공작물을 다양한 형태로 가공할 수 있도록 한다.The workpiece supporting unit 160 can stably support the fixing jigs 176 and 177 and can rotate the metal workpiece while the working tool of the machining unit 120 is in contact with the metalworkpiece to machine the metalworkpiece, This allows the tool to machine various forms of metal workpieces.

이 밖에, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치(100)는 가동 테이블(151)에 결합되는 공작물 보조 지지유닛(180)을 포함한다. 공작물 보조 지지유닛(180)은 공작물 지지유닛(160)에 결합되는 금속 공작물에 접하여 공작물 지지유닛(160)과 함께 금속 공작물을 안정적으로 지지할 수 있다. 공작물 보조 지지유닛(180)은 공작물 지지유닛(160)에 결합되는 금속 공작물에 압착될 수 있는 지지돌기(181)를 갖는다. 공작물 보조 지지유닛(180)은 공작물 지지유닛(160) 처럼 가동 테이블(151) 상에서 그 자세나 위치가 가변할 수 있도록 가동 테이블(151)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.In addition, the metalwork processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a work auxiliary supporting unit 180 coupled to the movable table 151. The workpiece auxiliary support unit 180 can stably support the metal workpiece together with the workpiece support unit 160 in contact with the metal workpiece coupled to the workpiece support unit 160. The workpiece auxiliary support unit 180 has a support projection 181 that can be pressed onto a metal workpiece coupled to the workpiece support unit 160. The work auxiliary supporting unit 180 can be detachably coupled to the movable table 151 such that its position or position can be changed on the movable table 151 like the workpiece supporting unit 160. [

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치(100)를 이용하여 금속 공작물을 가공하는 구체적인 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific method of machining a metal workpiece using the apparatus 100 for machining a metalwork according to an embodiment of the present invention will be described.

도 9 내지 도 11은 원통 형상의 금속 공작물(W1)을 가공하여 원통 캠을 제조하는 방법을 나타낸 것이다.9 to 11 show a method of manufacturing a cylindrical cam by machining a cylindrical metal workpiece W1.

원통 형상의 금속 공작물(W1)을 가공하기 위해 감속기(161)에 구비되는 출력부(169)의 회전 중심축이 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 실질적으로 직교하도록 공작물 지지유닛(160)을 자세 조절하여 가동 테이블(151)에 고정한다. 또한, 원통 형상의 금속 공작물(W1)을 고정할 수 있는 고정 지그(176)를 이용하여 원통 형상의 금속 공작물(W1)의 일단을 공작물 지지유닛(160)에 결합한다. 원통 형상의 금속 공작물(W1)은 상대적으로 길이가 길기 때문에 안정적인 고정을 위해 공작물 보조 지지유닛(180)을 이용하여 원통 형상의 금속 공작물(W1)의 타단을 지지할 수 있다.The rotation center axis of the output section 169 provided in the speed reducer 161 for machining the cylindrical metal workpiece W1 is supported so as to be substantially orthogonal to the rotation center axis of the machining tool coupled to the tool rotation section 121 The unit 160 is adjusted in posture and fixed to the movable table 151. One end of the cylindrical metal workpiece W1 is coupled to the workpiece supporting unit 160 by using a fixing jig 176 capable of fixing the cylindrical metalwork W1. Since the cylindrical metallic workpiece W1 has a relatively long length, the other end of the cylindrical metallic workpiece W1 can be supported using the workpiece auxiliary supporting unit 180 for stable fixing.

원통 형상의 금속 공작물(W1)을 가공하여 원통 캠을 제조하는 과정은 원통 형상의 금속 공작물(W1)을 설계된 형상에 맞춰 절삭 가공한 후, 절삭 부위를 연삭 가공하는 방식으로 이루어질 수 있다.The process of manufacturing the cylindrical cam by machining the cylindrical metal workpiece W1 can be performed by cutting the cylindrical metalwork W1 in accordance with the designed shape and then grinding the cut portion.

먼저, 도 10에 나타낸 것과 같이, 툴 회전부(121)에 절삭 가공을 위한 가공 툴(135)을 결합하고 툴 회전부(121)를 작동시켜 금속 공작물(W1)을 절삭 가공한다. 이때, 동심형의 스핀들(126)을 이용하여 가공 툴(135)을 툴 회전부(121)에 결합함으로써, 가공 툴(135)을 그 중심선을 회전 중심축으로 하여 회전시키면서 금속 공작물(W1)을 절삭 가공할 수 있다.First, as shown in Fig. 10, a machining tool 135 for cutting machining is coupled to the tool rotating portion 121, and the tool rotating portion 121 is operated to cut the metal workpiece W1. At this time, the metal tool W1 is cut while the machining tool 135 is rotated by using the concentric spindle 126 as the center axis of rotation by engaging the machining tool 135 with the tool rotating portion 121 Can be processed.

이러한 절삭 가공 중에 가공 툴(135)을 금속 공작물(W1)에 접촉시켜 회전시키면서 공작물 지지유닛(160)으로 금속 공작물(W1)을 회전시키고 이송장치(150)로 공작물 지지유닛(160)을 움직임으로써, 가공 툴(135)로 금속 공작물(W1)의 외주면에 나선형의 홈을 형성할 수 있다. 공작물 지지유닛(160)과 이송장치(150)는 설계된 원통 캠의 형상에 맞춰 프로그램된 프로그램에 따라 정밀하게 제어될 수 있다. 특히, 공작물 지지유닛(160)은 롤러 캠(165)이 마련된 입력부(163)와, 복수의 캠 팔로워(170)이 결합된 출력부(169)를 포함하는 감속기(161)를 이용하여 금속 공작물(W1)의 진동을 최소화하고 백래시가 발생함 없이 금속 공작물(W1)을 안정적으로 회전시킬 수 있으므로, 금속 공작물(W1)에 대한 더욱 정교한 가공이 가능하다.During the cutting process, the metal tool W1 is rotated by the workpiece supporting unit 160 while the tool 135 is rotated in contact with the metal workpiece W1 and the workpiece supporting unit 160 is moved by the transfer device 150 , And a spiral groove can be formed on the outer circumferential surface of the metal work W1 by the machining tool 135. [ The workpiece support unit 160 and the transfer device 150 can be precisely controlled in accordance with a program programmed to the shape of the designed cylindrical cam. In particular, the workpiece support unit 160 includes a reducer 161 including an input section 163 provided with a roller cam 165 and an output section 169 coupled with a plurality of cam followers 170, W1 can be minimized and the metal workpiece W1 can be stably rotated without occurrence of backlash, so that more precise machining of the metal workpiece W1 is possible.

또한, 가공 툴(135)에 의한 절삭 가공 중에 승강장치(140)도 사전 프로그램된 프로그램에 따라 정밀하게 제어되어 금속 공작물(W1)에 대한 가공 툴(135)의 상대 높이를 변화시킬 수 있다.The elevating device 140 can also be precisely controlled according to a preprogrammed program during the cutting process by the processing tool 135 to change the relative height of the processing tool 135 relative to the metal workpiece W1.

가공 툴(135)에 의한 절삭 가공이 완료되면, 도 11에 나타낸 것과 같이, 툴 회전부(121)에 연삭 가공을 위한 가공 툴(137)을 결합하여 연삭 가공 작업을 수행한다. 이때, 편심형의 스핀들(130)을 이용하여 가공 툴(137)을 툴 회전부(121)에 결합함으로써, 가공 툴(137)을 편심 회전시키면서 금속 공작물(W1)을 연삭 가공할 수 있다. 가공 툴(137)을 그 중심선에서 편심된 회전 중심축을 중심으로 회전시킴으로써, 절삭 가공된 금속 공작물(W1)을 미세 범위(예를 들어, 0.1~0.3mm) 내에서 추가 가공할 수 있고, 가공 툴(137)이 마모되더라도 가공 반경을 증가시킬 수 있어 금속 공작물(W1)의 외면을 고정밀도로 연삭할 수 있다.When the cutting process by the machining tool 135 is completed, the machining tool 137 for grinding is coupled to the tool rotating portion 121 as shown in Fig. 11 to perform the grinding process. At this time, the metal tool W1 can be ground while eccentrically rotating the machining tool 137 by coupling the machining tool 137 to the tool rotating portion 121 by using the eccentric type spindle 130. The machined metal workpiece W1 can be further machined within a fine range (for example, 0.1 to 0.3 mm) by rotating the machining tool 137 around the eccentric rotation center axis at the center line thereof, The machining radius can be increased even if the workpiece 137 is worn out, so that the outer surface of the metal workpiece W1 can be ground with high accuracy.

연삭 가공 시에도 사전 프로그램된 프로그램에 따라 공작물 지지유닛(160)과, 이송장치(150) 및 승강장치(140)를 작동시켜 금속 공작물(W1) 및 가공 툴(137)을 상대 이동시키면서 금속 공작물(W1)에 대한 연삭 가공을 수행할 수 있다. 특히, 공작물 지지유닛(160)이 진동을 최소화하고 백래시가 발생함 없이 금속 공작물(W1)을 안정적으로 움직일 수 있으므로, 금속 공작물(W1)에 대한 정교한 연삭 작업이 가능하다.The workpiece supporting unit 160 and the transferring device 150 and the elevating device 140 are operated according to a preprogrammed program to grind the metal workpiece W1 and the machining tool 137 while relatively moving the metal workpiece W1 and the machining tool 137 0.0 > W1). ≪ / RTI > Particularly, since the workpiece support unit 160 minimizes vibration and can move the metal workpiece W1 stably without generating backlash, a precise grinding operation for the metal workpiece W1 is possible.

한편, 도 12 내지 도 14는 평판 형상의 금속 공작물(W2)을 평판 캠을 제조하는 방법을 나타낸 것이다.On the other hand, Figs. 12 to 14 show a method of manufacturing a flat-plate cam with a metal workpiece W2 of a flat plate shape.

평판 형상의 금속 공작물(W2)을 가공하기 위해 감속기(161)에 구비되는 출력부(169)의 회전 중심축이 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 실질적으로 평행하게 배치되도록 공작물 지지유닛(160)을 자세 조절하여 가동 테이블(151)에 고정한다. 또한, 평판 형상의 금속 공작물(W2)을 고정할 수 있는 고정 지그(177)를 이용하여 평판 형상의 금속 공작물(W2)을 공작물 지지유닛(160)에 결합한다. 이때, 금속 공작물(W2)은 그 일면이 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴(135)과 마주하도록 배치된다.The rotation center axis of the output section 169 provided in the reducer 161 is arranged substantially parallel to the rotation center axis of the processing tool to be coupled to the tool rotation section 121 so as to process the metal workpiece W2 of the flat plate shape The workpiece supporting unit 160 is adjusted in posture and fixed to the movable table 151. The flat metal work W2 is coupled to the workpiece supporting unit 160 by using a fixing jig 177 capable of fixing the flat metal work W2. At this time, the metal workpiece W2 is disposed so as to face the machining tool 135 whose one surface is coupled to the tool rotating portion 121. [

평판 형상의 금속 공작물(W2)을 가공하여 평판 캠을 제조하는 과정은 평판 형상의 금속 공작물(W2)을 설계된 형상에 맞춰 절삭 가공한 후, 절삭 부위를 연삭 가공하는 방식으로 이루어질 수 있다.The process of manufacturing the flat plate cam by machining the flat metal work W2 can be performed by cutting the flat metal work W2 to the designed shape and grinding the cutting portion.

먼저, 도 13 및 도 14에 나타낸 것과 같이, 툴 회전부(121)에 절삭 가공을 위한 가공 툴(135)을 결합하고 툴 회전부(121)를 작동시켜 금속 공작물(W2)을 절삭 가공한다. 이때, 동심형의 스핀들(126)을 이용하여 가공 툴(135)을 툴 회전부(121)에 결합함으로써, 가공 툴(135)을 그 중심선을 회전 중심축으로 하여 회전시키면서 금속 공작물(W2)을 절삭 가공할 수 있다.First, as shown in Figs. 13 and 14, the machining tool 135 for cutting machining is coupled to the tool rotating portion 121, and the tool rotating portion 121 is operated to cut the metal workpiece W2. At this time, the metal tool W2 is cut while the machining tool 135 is rotated by using the concentric spindle 126 as the center axis of rotation by engaging the machining tool 135 with the tool turning portion 121 Can be processed.

이러한 절삭 가공 중에 가공 툴(135)을 금속 공작물(W2)에 접촉시켜 회전시키면서 공작물 지지유닛(160)으로 금속 공작물(W2)을 회전시키고 이송장치(150)로 공작물 지지유닛(160)을 움직임으로써, 가공 툴(135)로 금속 공작물(W2)의 가장자리에 복수의 만곡부를 형성할 수 있다. 공작물 지지유닛(160)과 이송장치(150)는 설계된 평판 캠의 형상에 맞춰 프로그램된 프로그램에 따라 정밀하게 제어될 수 있다. 특히, 공작물 지지유닛(160)은 금속 공작물(W2)의 진동을 최소화하고 백래시가 발생함 없이 금속 공작물(W2)을 안정적으로 회전시킬 수 있으므로, 금속 공작물(W2)에 대한 더욱 정교한 가공 작업이 가능하다.By rotating the workpiece W2 with the workpiece holding unit 160 while moving the workpiece holding unit 160 by the transfer device 150 while rotating the machining tool 135 against the metal workpiece W2 during the cutting process , And a plurality of bends can be formed on the edge of the metal workpiece W2 with the machining tool 135. [ The workpiece support unit 160 and the transfer device 150 can be precisely controlled according to a program programmed in conformity with the shape of the designed flat cam. Particularly, since the workpiece support unit 160 minimizes the vibration of the metal workpiece W2 and can stably rotate the metal workpiece W2 without backlash, more precise machining work can be performed on the metal workpiece W2 Do.

또한, 가공 툴(135)에 의한 절삭 가공 중에 승강장치(140)도 사전 프로그램된 프로그램에 따라 정밀하게 제어되어 금속 공작물(W2)에 대한 가공 툴(135)의 상대 높이를 변화시킬 수 있다.During the cutting process by the processing tool 135, the elevation device 140 can also be precisely controlled according to a preprogrammed program to change the relative height of the processing tool 135 relative to the metal workpiece W2.

가공 툴(135)에 의한 절삭 가공이 완료되면, 툴 회전부(121)에 연삭 가공을 위한 가공 툴(137)을 결합하여 연삭 가공 작업을 수행할 수 있다. 연삭 가공 시, 앞서 설명한 것과 같이, 가공 툴(137)로 절삭 가공된 금속 공작물(W2)을 미세 범위(예를 들어, 0.1~0.3mm) 내에서 추가 가공하여 금속 공작물(W2)의 외면을 고정밀도로 연삭함으로써, 금속 공작물(W2)의 가장자리에 복수의 만곡부가 형성된 평판 캠을 제작할 수 있다.When the cutting process by the machining tool 135 is completed, the machining tool 137 for grinding can be coupled to the tool rotating portion 121 to perform the grinding operation. The metal workpiece W2 cut with the machining tool 137 is further processed in a fine range (for example, 0.1 to 0.3 mm) to grind the outer surface of the metal workpiece W2 with high precision By road grinding, a flat plate cam having a plurality of curved portions formed at the edges of the metal work W2 can be manufactured.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치(100)는 하나의 가공유닛(120)이 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(135)과 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(137)이 선택적으로 적용되어 금속 공작물을 가공할 수 있다. 따라서, 하나의 가공유닛(120)으로 절삭 가공이나 연삭 가공 등 다양한 가공 작업을 수행할 수 있으며, 각각의 가공 작업을 별도의 가공장치를 통해 수행하는 종래 기술에 비해 금속 공작물에 대한 효율적인 가공 작업이 가능한 장점이 있다.As described above, the apparatus 100 for machining a metal workpiece according to an embodiment of the present invention is characterized in that one machining unit 120 is provided with a machining tool 135 capable of performing machining and a machining process The tool 137 can be selectively applied to machine the metal workpiece. Therefore, it is possible to perform various machining operations such as cutting and grinding machining in one machining unit 120, and compared with the prior art in which each machining operation is performed through a separate machining apparatus, an efficient machining operation for the metal workpiece There are advantages.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 공작물 가공장치(100)는 금속 공작물을 지지하기 위한 공작물 지지유닛(160)이 금속 공작물의 구조에 따라 다양한 자세로 자세 조절된 상태로 금속 공작물을 움직일 수 있다. 따라서, 하나의 공작물 지지유닛(160)으로 다양한 형태의 금속 공작물을 지지하여 움직이면서 금속 공작물을 다양한 형태로 가공할 수 있다.In addition, in the apparatus 100 for machining a metal workpiece according to an embodiment of the present invention, a workpiece support unit 160 for supporting a metal workpiece can move a metal workpiece in a posture- have. Therefore, the metal workpiece can be processed into various shapes while moving and supporting various types of metal workpieces with one workpiece support unit 160. [

한편, 도 15는 본 발명에 따른 금속 공작물 가공장치의 변형예를 나타낸 것이다.Meanwhile, FIG. 15 shows a modification of the apparatus for working a metal workpiece according to the present invention.

도 15에 나타낸 금속 공작물 가공장치는 공작물 지지유닛(160)을 툴 회전부(121)에 결합되는 가공 툴(135)(137)의 회전 중심축에 대한 고정 지그(176)(177)의 회전 중심축의 각도가 변하도록 회전시키기 위한 공작물 지지유닛 회전장치(190)를 더 포함하는 것이다. 공작물 지지유닛 회전장치(190)는 가동 테이블(151)에 배치되어 공작물 지지유닛(160)에 회전력을 제공함으로써 공작물 지지유닛(160)의 자세를 변경할 수 있다. 공작물 지지유닛(160)은 공작물 지지유닛 회전장치(190)에 의해 자세 변경된 후, 볼트 등의 고정부재(192)를 통해 가동 테이블(151)에 단단히 고정될 수 있다. 공작물 지지유닛 회전장치(190)는 공작물 지지유닛(160)에 회전력을 제공할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.The metal workpiece processing apparatus shown in Fig. 15 has a structure in which the workpiece support unit 160 is mounted on the rotation center axis of the fixing jigs 176 and 177 relative to the rotation center axis of the processing tool 135 (137) And a workpiece support unit rotation device 190 for rotating the workpiece support unit 180 such that the angle is changed. The workpiece supporting unit rotating device 190 can be disposed on the movable table 151 to change the posture of the workpiece supporting unit 160 by providing a rotational force to the workpiece supporting unit 160. The workpiece supporting unit 160 can be fixed to the movable table 151 through the fixing member 192 such as a bolt after being changed in attitude by the workpiece supporting unit rotating device 190. [ The workpiece support unit rotation device 190 may take various structures capable of providing rotational force to the workpiece support unit 160. [

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to those described and illustrated above.

예를 들어, 앞서서는 툴 회전부(121)에 선택적으로 결합되는 가공 툴로 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(135)과, 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴(137) 등 두 가지의 가공 툴이 포함되는 것으로 나타냈으나, 툴 회전부(121)에 선택적으로 결합되는 가공 툴로는 이 밖에 금속 공작물에 대한 다양한 가공 작업이 가능한 다양한 것이 이용될 수 있다.For example, two machining tools 135 such as a machining tool 135 capable of performing cutting machining with a machining tool selectively engaged with the tool rotating section 121, and a machining tool 137 capable of grinding machining, However, various kinds of machining tools selectively coupled to the tool rotating unit 121 may be used as various machining operations for the metal workpiece.

또한, 도면에는 공작물 지지유닛(160)이 감속기(161)에 구비되는 고정 지그(176)(177)의 회전 중심축이 툴 회전부(121)에 구비되는 스핀들(126)(130)의 회전 중심축과 실질적으로 직교하는 자세, 또는 감속기(161)에 구비되는 고정 지그(176)(177)의 회전 중심축이 툴 회전부(121)에 구비되는 스핀들(126)(130)의 회전 중심축과 실질적으로 평행한 자세로 가동 테이블(151)에 고정되는 것으로 나타냈으나, 공작물 지지유닛(160)은 이 밖에 다양한 다른 자세로 자세 변경 후 가동 테이블(151)에 고정될 수 있다.In the figure, the workpiece support unit 160 includes a rotation center axis of the fixing jigs 176 and 177 provided in the reduction gear 161, and a rotation center axis of the spindle 126 and 130 of the tool rotation unit 121, Or the rotation center axis of the fixing jigs 176 and 177 provided on the reduction gear 161 is substantially perpendicular to the rotation center axis of the spindles 126 and 130 provided on the tool rotation section 121 The workpiece supporting unit 160 may be fixed to the movable table 151 after the attitude change in various other positions.

또한, 도면에는 공작물 지지유닛(160)의 감속기(161)가 롤러 캠(165)을 갖는 입력부(163)와, 복수의 캠 팔로워(170)가 구비되는 출력부(169)를 포함하는 것으로 나타냈으나, 감속기는 구동기(174)로부터 구동력을 전달받아 금속 공작물을 움직일 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.It is also shown that the reducer 161 of the workpiece support unit 160 includes an input portion 163 having a roller cam 165 and an output portion 169 having a plurality of cam followers 170 However, the speed reducer can be changed into various other structures that can receive the driving force from the driver 174 and move the metal workpiece.

또한, 도면에는 절삭 가공을 위한 가공 툴(135)을 동심형의 스핀들(126)에 결합하여 회전시키고, 연삭 가공을 위한 가공 툴(137)을 편심형의 스핀들(130)에 결합하여 회전시키는 것으로 나타냈으나, 절삭 가공을 위한 가공 툴(135)과 연삭 가공을 위한 가공 툴(137)은 금속 가공물의 종류 등에 따라 다양한 다른 구조의 스핀들에 결합되어 사용될 수 있다.In the drawing, a machining tool 135 for cutting machining is coupled to a concentric spindle 126, and a machining tool 137 for grinding is coupled to an eccentric spindle 130 for rotation The machining tool 135 for cutting and the machining tool 137 for grinding can be used by being coupled to spindles having various structures according to the type of the metal workpiece and the like.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will appreciate that numerous modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

100 : 금속 공작물 가공장치 110 : 베드
120 : 가공유닛 121 : 툴 회전부
122 : 스핀들 구동부 123 : 스핀들 결합부
126, 130 : 스핀들 127, 131 : 툴 결합부
135, 137 : 가공 툴 140 : 승강장치
141 : 승강 프레임 142 : 승강 지지대
143 : 승강 구동부 150 : 이송장치
151 : 가동 테이블 152 : 제 1 이송유닛
153 : 슬라이더 154 : 제 1 이송 구동부
156 : 제 2 이송유닛 157 : 이송대
158 : 제 2 이송 구동부 160 : 공작물 지지유닛
161 : 감속기 162 : 하우징
163 : 입력부 164 : 축부
165 : 롤러 캠 166 : 나선 가이드
167 : 가이드 홈 169 : 출력부
170 : 캠 팔로워 171 : 지지축
172 : 롤러 174 : 구동기
175 : 지그 고정부 176, 177 : 고정 지그
180 : 공작물 보조 지지유닛 181 : 지지돌기
190 : 공작물 지지유닛 회전장치100: Metal workpiece processing device 110: Bed
120: machining unit 121: tool rotating part
122: spindle driving part 123: spindle coupling part
126, 130: spindle 127, 131:
135, 137: processing tool 140: elevating device
141: lift frame 142: lift support frame
143: lift driving part 150:
151: movable table 152: first transfer unit
153: slider 154: first feed drive part
156: second conveying unit 157: conveying table
158: second feed driving unit 160: workpiece supporting unit
161: Reduction gear 162: Housing
163: input unit 164:
165: roller cam 166: spiral guide
167: Guide groove 169: Output section
170: cam follower 171: support shaft
172: roller 174: actuator
175: Fixing jig 176, 177: Fixing jig
180: workpiece auxiliary supporting unit 181: supporting projection
190: workpiece supporting unit rotating device

Claims (8)

금속 공작물에 접하여 금속 공작물을 가공하는 가공 툴과, 상기 가공 툴이 분리 가능하게 결합되어 상기 가공 툴에 회전력을 제공하는 툴 회전부를 갖는 가공유닛;
금속 공작물이 고정되는 고정 지그와, 회전력을 발생하는 구동기와, 상기 고정 지그와 상기 구동기의 사이에 배치되어 상기 구동기에서 발생하는 회전력을 상기 고정 지그에 전달하는 감속기를 구비하는 공작물 지지유닛;
상기 공작물 지지유닛이 결합되는 가동 테이블을 구비하고, 상기 가동 테이블을 움직여 상기 가공 툴에 대한 금속 공작물의 상대 위치를 변화시키는 이송장치; 및
상기 공작물 지지유닛으로부터의 이격 거리가 변할 수 있도록 상기 가동 테이블에 위치 이동 가능하게 설치되어 상기 공작물 지지유닛에 고정되는 금속 공작물의 단부를 지지하는 공작물 보조 지지유닛;을 포함하되,
상기 툴 회전부에 분리 가능하게 결합되는 가공 툴로 각기 다른 가공 작업을 수행할 수 있는 이종의 가공 툴이 구비되며,
상기 툴 회전부는,
상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 것이 분리 가능하게 결합되는 툴 결합부를 갖는 하나 이상의 스핀들과,
상기 스핀들이 분리 가능하게 결합되어 상기 스핀들에 회전력을 제공하는 스핀들 구동부를 포함하되,
상기 스핀들 구동부에 분리 가능하게 결합되는 스핀들로, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴을 그 중심선을 중심으로 동심 회전시킬 수 있는 동심형의 스핀들과, 상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴을 그 중심선에서 편심된 회전 중심축을 중심으로 편심 회전시킬 수 있는 편심형의 스핀들이 상기 스핀들 구동부에 선택적으로 결합되어 사용되며,
상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴이 상기 동심형의 스핀들 또는 상기 편심형의 스핀들에 결합되어 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 접하여 회전하고, 상기 공작물 지지유닛이 금속 공작물을 회전시키면서 금속 공작물을 가공하고,
상기 공작물 지지유닛은 상기 고정 지그의 회전 중심축이 상기 툴 회전부에 결합된 가공 툴의 회전 중심축과 직교 또는 평행하도록 상기 가동 테이블 상에서 자세 조절 가능하며,
상기 고정 지그는 상기 감속기에 분리 가능하게 결합되되, 상기 감속기에 분리 가능하게 결합되는 고정 지그로, 원통 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그와, 평판 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그가 선택적으로 결합되어 사용되고,
상기 원통 형상의 금속 공작물의 가공 시, 상기 원통 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그가 상기 감속기에 결합되되, 상기 감속기에 결합되는 고정 지그의 회전 중심축이 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 직교하도록 상기 공작물 지지유닛이 자세 조절되고 상기 공작물 보조 지지유닛이 상기 원통 형상의 금속 공작물의 단부를 지지한 상태에서, 상기 공작물 지지유닛이 상기 원통 형상의 금속 공작물을 회전시키고 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴이 상기 원통 형상의 금속 공작물에 접하여 회전하여 상기 원통 형상의 금속 공작물의 외주면에 나선형의 홈이 형성된 원통 캠을 가공하고,
상기 평판 형상의 금속 공작물의 가공 시, 상기 평판 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그가 상기 감속기에 결합되되, 상기 감속기에 결합되는 고정 지그의 회전 중심축이 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴의 회전 중심축과 평행하도록 상기 공작물 지지유닛이 자세 조절된 상태에서, 상기 공작물 지지유닛이 상기 평판 형상의 금속 공작물을 회전시키고 상기 툴 회전부에 결합되는 가공 툴이 상기 평판 형상의 금속 공작물에 접하여 회전하여 상기 평판 형상의 금속 공작물의 가장자리에 복수의 만곡부가 형성된 평판 캠을 가공하는 것을 특징으로 하는 금속 공작물 가공장치.
A machining unit having a machining tool for machining a metal workpiece in contact with a metal workpiece and a tool rotating part for detachably coupling the machining tool to provide a turning force to the machining tool;
A work supporting unit comprising a fixing jig to which a metal workpiece is fixed, a driver for generating a rotational force, and a reducer disposed between the fixing jig and the driver and transmitting a rotational force generated in the driver to the fixing jig;
A transfer device that has a movable table to which the workpiece supporting unit is coupled and changes the relative position of the metal workpiece with respect to the processing tool by moving the movable table; And
And a work auxiliary supporting unit movably mounted on the movable table to support an end of a metal workpiece fixed to the workpiece supporting unit so that a distance from the workpiece supporting unit can be changed,
And a machining tool detachably coupled to the tool rotating unit, wherein the machining tool is provided with different types of machining tools capable of performing different machining operations,
The tool rotation unit includes:
At least one spindle having a tool engagement portion in which a selected one of the different types of processing tools is releasably engaged,
And a spindle driver for releasably coupling the spindle to provide rotational force to the spindle,
A spindle detachably coupled to the spindle driving unit, a concentric spindle capable of concentrically rotating a machining tool selected from the different types of machining tools around a center line of the machining tool, a machining tool selected from the different machining tools, An eccentric type spindle capable of eccentrically rotating about an eccentric rotation center axis is selectively coupled to the spindle driving unit,
A machining tool selected from among the different types of machining tools is coupled to the concentric spindle or the eccentric spindle so as to rotate in contact with the metal workpiece fixed to the workpiece support unit and the workpiece support unit rotates the metal workpiece Lt; / RTI >
Wherein the workpiece support unit is adjustable in posture on the movable table so that the rotation center axis of the fixing jig is orthogonal to or parallel to the rotation center axis of the processing tool coupled to the tool rotation unit,
The fixing jig is detachably coupled to the speed reducer and is detachably coupled to the speed reducer. The fixing jig includes a fixing jig for fixing a cylindrical metal workpiece, and a fixing jig for fixing the flat metal workpiece Optionally used in combination,
Wherein a fixing jig for fixing the cylindrical metal workpiece is coupled to the reduction gear when the cylindrical metal workpiece is machined, and a rotation center axis of the fixing jig coupled to the reduction gear is coupled to the tool rotation portion Wherein the workpiece support unit is posture adjusted so as to be orthogonal to the rotation center axis and the workpiece support unit supports the end portion of the cylindrical metalworkpiece so that the workpiece support unit rotates the cylindrical metalworkpiece, A machining tool coupled to the rotating portion rotates in contact with the cylindrical metal workpiece to process a cylindrical cam having a spiral groove formed in the outer circumferential surface of the cylindrical metalwork,
Wherein a fixing jig for fixing the plate-shaped metal workpiece is coupled to the reducer when the flat metal workpiece is machined, and a rotation center axis of the fixing jig coupled to the reducer is coupled to the tool rotation portion The workpiece support unit rotates the flat metal workpiece in a state where the workpiece support unit is posture adjusted so as to be parallel to the rotation center axis and the machining tool coupled to the tool rotation portion rotates in contact with the flat metalworkpiece And a flat cam having a plurality of curved portions formed on the edge of the flat metal workpiece.
제 1 항에 있어서,
상기 이종의 가공 툴로, 절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴과, 연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴이 포함되며,
절삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 상기 동심형의 스핀들에 결합하여 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 대한 절삭 가공 후,
연삭 가공을 수행할 수 있는 가공 툴을 상기 편심형의 스핀들에 결합하여 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 대한 연삭 가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 금속 공작물 가공장치.
The method according to claim 1,
The above-described different types of processing tools include a machining tool capable of performing cutting machining and a machining tool capable of performing grinding machining,
After machining a metal workpiece fixed to the workpiece support unit by coupling a machining tool capable of performing machining to the concentric spindle,
And a grinding process is performed on the metal workpiece fixed to the workpiece supporting unit by coupling a machining tool capable of performing grinding to the eccentric type spindle.
제 1 항에 있어서,
상기 가공유닛은,
상기 툴 회전부를 승강시키는 승강장치를 포함하고,
상기 이송장치는,
상기 가동 테이블에 대해 상기 툴 회전부의 승강 방향과 수직이면서 상기 가공 툴의 회전 중심축과 교차하는 방향으로 이송력을 제공하는 제 1 이송유닛과,
상기 가동 테이블에 대해 상기 툴 회전부의 승강 방향과 수직이면서 상기 제 1 이송유닛에 의한 이송 방향과 교차하는 방향으로 이송력을 제공하는 제 2 이송유닛을 포함하며,
상기 이종의 가공 툴 중에서 선택된 가공 툴이 상기 공작물 지지유닛에 고정된 금속 공작물에 접하여 회전하는 상태에서 상기 이송장치로 상기 가동 테이블을 움직이면서 금속 공작물을 가공하는 것을 특징으로 하는 금속 공작물 가공장치.
The method according to claim 1,
The processing unit includes:
And a lift device for moving the tool rotating part up and down,
The transfer device
A first conveying unit that provides a conveying force in a direction perpendicular to an elevating direction of the tool rotating portion with respect to the movable table and in a direction intersecting the rotational center axis of the processing tool;
And a second conveying unit that provides a conveying force in a direction perpendicular to an elevating direction of the tool rotating portion with respect to the movable table and in a direction crossing the conveying direction by the first conveying unit,
Wherein the metal workpiece is machined by moving the movable table with the transfer device while the machining tool selected among the different machining tools is rotated in contact with the metal workpiece fixed to the workpiece support unit.
제 1 항에 있어서,
상기 감속기는,
하우징과,
상기 구동기로부터 회전력을 제공받아 회전할 수 있도록 상기 구동기와 연결되어 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 축부와, 상기 축부의 외주면에 나선형으로 배치되는 나선 가이드를 갖는 롤러 캠을 갖는 입력부와,
상기 입력부의 회전 중심축과 교차하는 회전 중심축을 갖고 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 출력부와,
상기 출력부의 회전 중심축과 교차하는 회전 중심축을 갖도록 상기 출력부에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 구비하고, 상기 롤러가 상기 입력부의 회전 시 상기 나선 가이드에 접하여 움직임으로써 상기 입력부의 회전력을 상기 출력부에 전달하도록 상기 출력부의 외면 둘레를 따라 원주 방향으로 이격 배치되는 복수의 캠 팔로워를 포함하고,
상기 출력부에는 상기 원통 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그와, 상기 평판 형상의 금속 공작물을 고정하기 위한 고정 지그가 분리 가능하게 결합될 수 있는 지그 고정부가 구비되는 것을 특징으로 하는 금속 공작물 가공장치.
The method according to claim 1,
The speed reducer includes:
A housing,
An input unit having a shaft portion connected to the driver and rotatably supported by the housing so as to be rotated by receiving a rotational force from the driver, and a roller cam having a helical guide spirally arranged on an outer circumferential surface of the shaft portion;
An output section rotatably supported by the housing, the output section having a rotation center axis crossing the rotation center axis of the input section;
And a roller rotatably coupled to the output unit so as to have a rotation center axis intersecting the rotation center axis of the output unit. When the roller moves in contact with the spiral guide when the input unit rotates, the rotational force of the input unit is transmitted to the output unit And a plurality of cam followers spaced circumferentially around an outer periphery of the output portion to transmit the output to the output portion,
Wherein the output section is provided with a fixing jig for fixing the cylindrical metal workpiece and a jig fixing section for detachably coupling the fixing jig for fixing the flat metal workpiece. Device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 공작물 지지유닛에 회전력을 제공하여 상기 가동 테이블 상에서 상기 공작물 지지유닛의 자세를 조절하기 위해 상기 가동 테이블에 배치되는 공작물 지지유닛 회전장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 공작물 가공장치.The method according to claim 1,
And a workpiece support unit rotating device disposed on the movable table to adjust a posture of the workpiece support unit on the movable table by applying a rotational force to the workpiece support unit. 삭제delete 삭제delete
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