KR102003996B1 - 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계에 관한 것으로, 피가공물을 가공하며, 상부에 가이드 프레임이 배치된 공작기계 본체와, 상기 공작기계 본체와 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩 커버를 포함하며, 상기 슬라이딩 커버는 슬라이딩 가능하도록 상기 가이드 프레임에 삽입된 롤러부와, 상기 롤러부와 연결되어 상기 롤러부와 함께 슬라이딩 되는 커버부, 그리고 상기 롤러부를 가압하여 상기 가이드 프레임에 밀착시키는 탄성 가압부를 포함한다.

Description

슬라이딩 커버를 포함한 공작기계{Machine tool having a Sliding cover}

본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 금속을 주재료로 하는 소재를 절삭 가공하여 필요한 모양을 만드는 기계이다. 여기서, 가공 방법에 따라 터닝 센터(TC; Turning Center)와 머시닝 센터(MC; Machining Center)로 구분할 수 있다.

터닝 센터는 가공될 소재가 회전하여 고정된 공구가 소재 주변을 이동하면서 가공하는 공작기계이며, 머시닝 센터는 공구가 회전하여 가공될 소재가 이동하면서 가공하는 공작기계를 말한다.

이때, 터닝 센터와 머시닝 센터에는 공작물을 가공하기 위해 필요한 절삭유와 가공기 발생된 칩 등의 이물질이 가공 영역 측에서 공작기계 본체 내로 침투하는 것을 방지하기 위한 슬라이딩 커버가 설치된다.

그러나, 터닝 센터의 터렛(turret) 및 머시닝 센터의 밀링 스핀들(milling spindle)의 이송에 따라 이동되는 슬라이딩 커버의 상부에 결합된 롤러부와 공작기계 본체의 가이드 프레임 간의 조립시 발생되는 조립 공차로 인해 간격이 발생하게 된다.

다시 말해, 공작기계 본체와 가이드 프레임 간의 조립 공차로 인한 간격이 발생되고, 이 간격은 축 이송시, 소음 및 진동이 발생하여 슬라이딩 커버의 내구성을 저하시킬 뿐 아니라 공작기계 전체의 내구성을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계에 관한 것으로, 공작기계의 축 이송에 따라 슬라이딩 되는 슬라이딩 커버에 따른 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계는 피가공물을 가공하며, 상부에 가이드 프레임이 배치된 공작기계 본체와, 상기 공작기계 본체와 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩 커버를 포함하며, 상기 슬라이딩 커버는 슬라이딩 가능하도록 상기 가이드 프레임에 삽입된 롤러부와, 상기 롤러부와 연결되어 상기 롤러부와 함께 슬라이딩 되는 커버부, 그리고 상기 롤러부를 가압하여 상기 가이드 프레임에 밀착시키는 탄성 가압부를 포함한다.

상기 탄성 가압부는 상기 커버부와 연결되며 일면에 유동 장공이 형성된 베이스와, 상기 베이스에서 일체로 연장 형성된 제1 지지격벽과, 일단은 상기 롤러부를 지지하고 타단은 상기 베이스에 형성된 상기 유동 장공과 마주하여 위치된 롤러 브래킷과, 상기 롤러 브래킷에서 일체로 연장 형성되어 상기 제1 지지격벽과 대항하는 제2 지지격벽과, 상기 제1 지지격벽과 상기 제2 지지격벽 사이에 배치된 스프링, 그리고 상기 롤러 브래킷의 타단에 결합되어 상기 베이스에 형성된 상기 유동 장공에 이동 가능하게 끼워지는 연결 볼트를 포함할 수 있다.

상기 탄성 가압부는 상기 제1 지지격벽과 상기 제2 지지격벽 간의 간격을 설정하여 상기 스프링이 가지는 탄성력을 조절하는 조절 볼트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계는 축 이송 시 발생되는 소음 및 진동을 감소시켜 공작기계의 변형을 최소화시켜 슬라이딩 커버의 내구성을 향상시킬 수 있음은 물론 공작기계 전체의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 ¨A¨영역을 나타낸 상세도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계의 탄성 가압부와 롤러부의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계의 탄성 가압부와 롤러부의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 해당 기술 분야의 종사자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이하, 도 1 및 도 4을 참조하여 본 발명에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계를 설명한다.

도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계는 공작기계 본체(10), 가이드 프레임(11), 그리고 슬라이딩 커버(20)를 포함한다.

또한, 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계의 슬라이딩 커버(20)는 롤러부(30), 커버부(40), 그리고 탄성 가압부(50)를 포함한다.

여기서, 공작기계는 주조, 단조 등으로 만든 기계 부품을 가공하는 기계이다. 주축의 회전 중심축이 중력 방향에 직각으로 작용하게 되는 수평형 터닝센터와 수평형 머시닝 센터 중 하나일 수 있다.

이때, 공작기계 본체(10)의 일측에 터렛(Turret) 또는 밀링 스핀들(Milling Spindle)의 이송에 따라 이동이 가능하도록 슬라이딩 커버(20)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 커버(20)는 공작기계 본체(10)와 슬라이딩 가능하게 결합된다.

슬라이딩 커버(20)는 롤러부(30)와 커버부(40)를 포함한다. 롤러부(30)는 가이드 프레임(11)의 내측에 슬라이딩 커버(20)를 슬라이딩 가능하도록 배치된다. 이때, 롤러부(30)는 커버부(40)와 연결되어 가이드 프레임(11)을 따라 슬라이딩 된다.

롤러부(30)는 회전축(31)과 롤러(32)를 포함한다. 구체적으로, 커버부(40)와 연결되는 회전축(31)이 구비되고, 회전축(31)의 외주면에 접하도록 배치된 롤러(32)는 가이드 프레임(11)의 내측면을 따라 회전되어 커버부(40)의 이동을 돕는다.

여기서, 도 2 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 롤러부(30)의 회전축(31)이 고정되고, 커버부(40)와 연결되는 탄성 가압부(50)가 설치된다. 이와 같은 탄성 가압부(50)는 가이드 프레임(11)과 롤러부(30) 사이의 간격을 조정한다.

구체적으로, 탄성 가압부(50)는 베이스(51), 롤러 브래킷(52)을 포함한다. 베이스(51)는 커버부(30)의 일부와 연결되고, 일면에 유동 장공(512) 형성된다.

또한, 베이스(51)와 일체로 연장되도록 형성된 제1 지지격벽(511)이 배치될 수 있다.

롤러 브래킷(52)은 일단이 롤러부(30)를 지지하고, 타단은 베이스(51)에 형성된 유동 장공(512)과 마주하여 위치되도록 설치된다. 또한, 롤러 브래킷(52)에서 일체로 연장되어 형성되며, 베이스(51)에 형성된 제1 지지격벽(511)과 대항하도록 제2 지지격벽(521)이 형성될 수 있다.

여기서, 제1 지지격벽(511)과 제2 지지격벽(521) 사이에 스프링(53)이 위치된다. 스프링(53)의 재질과 형상은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 스프링 일 수 있다.

반드시 이에 한정된 것은 아니지만 본 발명에 따른 스프링(53)은 제1 지지격벽(511)과 제2 지지격벽(521) 사이에 배치되어, 제1 지지격벽(511)의 누르는 힘에 의해 작동되어야 하므로 압축 스프링으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 스프링의 선재 및 감김수에 따른 간격 즉, 피치에 따라 힘을 조절하는 압축 스프링은 다른 스프링에 비해 가격이 저렴하므로 스프링(53)의 수리 및 교체 비용은 물론 탄성 가압부(50) 전체의 제조 비용을 절감시키는 효과가 있다.

이때, 제1 지지격벽(511)은 평편한 판의 형태를 가지며, 그 평판의 형태는 원형, 사각형 등의 평판으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 지지격벽(511)의 일면에 설치되는 스프링(53)을 지지할 수 있는 형태이면 가능하며, 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 판의 형태로 형성될 수 있다.

즉, 제1 지지격벽(511)과, 제1 지지격벽(511)과 대항하여 설치되는 제2 지지격벽(521)은 롤러 브래킷(52)의 전체적인 형상에 따라 결정된다. 롤러 브래킷(52)의 형상에 따라 제1 지지격벽(511)과 제2 지지격벽(521)이 형성되어야 조립시 발생되는 조립 공차를 줄여, 조립 공차로 인해 발생되는 소음과 진동에 따른 탄성 가압부(50)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

스프링(53)의 압축 복원력을 효과적으로 이용하기 위하여 조절 볼트(55)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 지지격벽(511)과 제2 지지격벽(521) 사이에 배치된 스프링(53)의 탄성력을 조절하여 제1 지지격벽(511)과 제2 지지격벽(521) 간의 간격을 설정한다.

이에 따라, 롤러부(30)를 가이드 프레임(11)에 밀착시켜 축 이동시 발생하는 소음 및 진동을 감소시켜 이로 인해 발생될 수 있는 공작기계 본체(10)의 구조적인 변형을 최소화 시킬 수 있다.

탄성 가압부(50)는 도 4에 나타난 바와 같이, 롤러 브래킷(52)의 타단에 결합되어 베이스(51)에 형성된 유동 장공(512)에 끼워지는 연결 볼트(54)가 더 포함될 수 있다.

연결 볼트(54)는 베이스(51)와 롤러 브래킷(52)의 결합을 용이하게 한다. 유동 장공(512)은 베이스(51)의 일면에 한 개 이상으로 형성되며, 베이스(51)와 결합되는 롤러 브래킷(52)의 일측에도 베이스(51)에 형성된 유동 장공(512)의 개수와 대항하여 결합될 수 있도록 동일한 위치에, 동일한 개수만큼 형성된다.

여기서, 유동 장공(512)은 커버부(30)가 슬라이딩 되는 방향과 동일한 방향으로 긴 장공의 형태로 형성되어야 한다.

구체적으로, 베이스(51)는 커버부(40)의 상부에 결합되고, 롤러 브래킷(52)의 일측은 베이스(51)와 결합되며 타측은 롤러부(30)를 지지하도록 위치된다. 또한, 롤러 브래킷(52)의 타측에 결합된 롤러부(30)는 가이드 프레임(11)의 내측에 삽입되며, 가이드 프레임(11)의 내측면을 따라 슬라이딩 된다.

만약, 베이스(51)와 롤러 브래킷(52)의 결합을 용이하게 하는 유동 장공(512)이 형태가 장공의 형태로 형성되지 않는다면, 커버부(40)에 고정 결합된 베이스(51)에 충격이 가해지게 된다. 다시 말해, 가이드 프레임(11)을 따라 슬라이딩 운동되는 롤러부(30)의 슬라이딩 되는 횟수가 증가됨과 더불어 베이스(51)와 커버부(40)의 결합이 헐거워져 롤러부(40)를 지지하고 있는 베이스(51)가 커버부(40)에서 이탈되어 안전사고가 발생될 수 있다.

따라서, 반드시 이에 한정된 것은 아니지만 유동 장공(512)의 형상은 커버부(30)가 슬라이딩 되는 방향과 같은 방향으로 긴 장공의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 연결 볼트(54)에 더블 너트 효과를 주기 위하여 한 개 이상의 너트(541)가 체결된다. 즉, 베이스(51)에 형성된 유동 장공(512)을 따라 슬라이딩 되는 롤러 브래킷(52)의 풀림을 방지하기 위하여 연결 볼트(54)에 복수의 너트(541)를 체결하여 고정된 연결 볼트(54)가 슬라이딩 면을 따라 이송 가능한 이송 영역을 형성하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계는 공작기계 본체(10)의 상부에 형성된 가이드 프레임(11)과 슬라이딩 커버(20)의 조립 시 발생될 수 있는 간격을 최소화하여 소음 및 진동을 저감시키고, 진동으로 인한 공작기계 본체(10)의 구조적인 변형을 최소화하여 슬라이딩 커버(20)의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 공작기계 본체(10)와 슬라이딩 커버(20) 간의 간격으로 인한 소음 및 진동이 발생하는 모든 부분에 배치할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 공작기계 본체
11: 가이드 프레임
20: 슬라이딩 커버
30: 롤러부
31: 회전축
32: 롤러
40: 커버부
50: 탄성 가압부
51: 베이스
52: 롤러 브래킷
521: 제2 지지격벽
53: 스프링
54: 연결 볼트
55: 조절 볼트
511: 제1 지지격벽
512: 유동 장공
521: 제2 지지격벽

Claims (3)

1. 피가공물을 가공하며, 상부에 가이드 프레임(11)이 배치된 공작기계 본체(10)와, 상기 공작기계 본체(10)와 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩 커버(20)를 포함하며,
   상기 슬라이딩 커버(20)는,
   슬라이딩 가능하도록 상기 가이드 프레임(11)에 삽입된 롤러부(30);
   상기 롤러부(30)와 연결되어 상기 롤러부(30)와 함께 슬라이딩 되는 커버부(40); 및
   상기 롤러부(30)를 가압하여 상기 가이드 프레임(11)에 밀착시키는 탄성 가압부(50);를 포함하고,
   상기 탄성 가압부(50)는,
   상기 커버부(40)와 연결되며 일면에 유동 장공(512)이 형성된 베이스(51);
   상기 베이스(51)에서 일체로 연장 형성된 제1 지지격벽(511);
   일단은 상기 롤러부(30)를 지지하고 타단은 상기 베이스(51)에 형성된 상기 유동 장공(512)과 마주하여 위치된 롤러 브래킷(52);
   상기 롤러 브래킷(52)에서 일체로 연장 형성되어 상기 제1 지지격벽(511)과 대항하는 제2 지지격벽(521);
   상기 제1 지지격벽(511)과 상기 제2 지지격벽(521) 사이에 배치된 스프링(53); 및
   상기 롤러 브래킷(52)의 타단에 결합되어 상기 베이스(51)에 형성된 상기 유동 장공(512)에 이동 가능하게 끼워지는 연결 볼트(54);
   를 포함하는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성 가압부(50)는,
   상기 제1 지지격벽(511)과 상기 제2 지지격벽(521) 간의 간격을 설정하여 상기 스프링(53)이 가지는 탄성력을 조절하는 조절 볼트(55)를 더 포함하는 슬라이딩 커버를 포함한 공작기계.

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