KR102016178B1 - Machine tool - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 공작 기계에 관한 것으로 공작물의 일측을 클램핑 하는 척을 회전시키는 스핀들이 형성된 스핀들 헤드 바디와, 상기 스핀들과 이격되어 공작물의 타측을 회전 지지하는 가이드 부쉬, 그리고 일측은 상기 스핀들 헤드 바디와 연결되고 타측은 상기 가이드 부쉬에 고정되어 지지하는 부쉬 지지부를 포함한다. An embodiment of the present invention relates to a machine tool, the spindle head body having a spindle for rotating the chuck clamping one side of the workpiece, a guide bush spaced apart from the spindle and supporting the other side of the workpiece, and one side is the spindle head It is connected to the body and the other side includes a bushing support that is fixed to the guide bushing support.
Description
본 발명의 실시예는 공작 기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전하는 공작물을 안정적으로 지지하는 지지 가이드를 포함한 공작 기계에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to machine tools, and more particularly, to machine tools including support guides that stably support a rotating workpiece.
공작 기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공 방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.A machine tool refers to a machine which uses various cutting or non-cutting methods for the purpose of processing metal or non-metal workpieces into desired shapes and dimensions using various tools.
공작 기계는 가공 방법에 따라 크게 터닝 센터(Turning Center)와 머시닝 센터(Machining Center)로 분류된다. 여기서, 터닝 센터는 공작물을 회전시켜 가공하며, 머시닝 센터는 공구를 회전시켜 가공한다.Machine tools are largely classified into turning centers and machining centers according to their processing methods. Here, the turning center is machined by rotating the workpiece, and the machining center is machined by rotating the tool.
구체적으로 터닝 센터는 스핀들(Spindle, 주축)의 회전을 통해 공작물을 회전시키고 동시에 공구대의 절삭 공구를 직선 운동시켜 공작물을 가공한다.Specifically, the turning center rotates the workpiece through the rotation of the spindle (spindle) and at the same time processes the workpiece by linearly moving the cutting tool of the tool bar.
여기서, 공작물의 길이와 크기에 따라 사용되는 터닝 센터가 달라지게 된다. 일반적으로, 공작물의 길이가 스핀들의 길이보다 짧은 경우에는 소형 터닝 센터를 사용하고 반대로 스핀들의 길이보다 공작물의 길이가 긴 경우에는 대형 터닝 센서를 사용한다. 때때로, 소형 터닝 센서에서는 스핀들의 길이보다 긴 공작물을 가공해야할 경우가 발생한다.Here, the turning center used depends on the length and size of the workpiece. In general, a small turning center is used when the length of the workpiece is shorter than the length of the spindle, whereas a large turning sensor is used when the length of the workpiece is longer than the length of the spindle. Occasionally, small turning sensors require the machining of workpieces longer than the length of the spindle.
그러나, 길이가 긴 공작물을 소형 터닝 센터에서 가공하면 장비의 외부로 공작물의 일부가 돌출된다. 터닝 센서는 공작물이 회전하여 공구가 이동하여 가공하기 때문에 가공되는 공작물의 길이가 길면 장비 전체에 진동이 발생하여 안전 사고 발생의 문제점이 있다.However, machining a long workpiece in a small turning center protrudes part of the workpiece out of the machine. Turning sensor has a problem of the occurrence of a safety accident because the workpiece is rotated and the tool is moved and processed, so if the length of the workpiece to be processed is long vibrations occur throughout the equipment.
또한, 길이가 긴 공작물의 회전으로 인하여 장비 전체에 가해진 진동 때문에 공작물의 가공 정밀도가 저하될 뿐만 아니라 장비 전체의 수명도 급격하게 감소되는 문제점이 있다.
In addition, due to the vibration applied to the entire equipment due to the rotation of the long length of the workpiece, there is a problem that not only the processing precision of the workpiece is lowered, but also the life of the entire equipment is also drastically reduced.
본 발명의 실시예는 소형 터닝 센터에서 길이가 긴 공작물을 효과적으로 가공할 수 있는 공작 기계를 제공한다. Embodiments of the present invention provide machine tools capable of effectively machining long workpieces in small turning centers.
본 발명의 실시예에 따르면 공작 기계는 공작물의 일측을 클램핑 하는 척을 회전시키는 스핀들이 형성된 스핀들 헤드 바디와, 상기 스핀들과 이격되어 공작물의 타측을 회전 지지하는 가이드 부쉬, 그리고 일측은 상기 스핀들 헤드 바디와 연결되고 타측은 상기 가이드 부쉬에 고정되어 지지하는 부쉬 지지부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a machine tool includes a spindle head body having a spindle for rotating a chuck clamping one side of a workpiece, a guide bush spaced apart from the spindle to support the other side of the workpiece, and one side of the spindle head body. It is connected to and the other side includes a bushing support that is fixed to the guide bushing support.
상기 공작 기계는, 상기 스핀들 헤드 바디와 상기 부쉬 지지부를 상호 결합하는 실린더 지지부를 더 포함할 수 있다.The machine tool may further comprise a cylinder support for mutually coupling the spindle head body and the bush support.
또한, 상기 부쉬 지지부의 타측과 상기 가이드 부쉬 사이에 배치되는 회전 부재를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a rotating member disposed between the other side of the bushing supporter and the guide bushing.
더불어, 상기 부쉬 지지부와 상기 실린더 지지부를 서로 상이한 3축 방향에서 결합하는 결합 부재를 더 포함할 수 있다. In addition, the bushing support portion and the cylinder support portion may further include a coupling member for coupling in different three-axis direction.
본 발명의 실시예들에 따르면, 공작 기계는 길이가 긴 공작물을 효과적으로 가공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a machine tool can effectively machine long workpieces.
또한, 가이드 부쉬, 부쉬 지지부, 그리고 실린더 지지부는 탈 부착이 용이하기 때문에 유지 및 보수가 편리하다. In addition, the guide bush, the bush support, and the cylinder support are easy to attach and detach, which is convenient for maintenance and repair.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 일부 부품을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 베어링과 가이드 부쉬의 결합을 부분적으로 나타낸 결합 단면도이다. 1 is a perspective view showing a machine tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating some components shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view partially showing the coupling between the bearing and the guide bush shown in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the figures are schematic and not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures have been exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures and any dimensions are merely exemplary and not limiting. And the same reference numerals are used to refer to similar features in the same structure, element or part shown in more than one figure.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
Embodiments of the invention specifically illustrate ideal embodiments of the invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Thus, the embodiment is not limited to the specific form of the illustrated region, but includes, for example, modification of the form by manufacture.
이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계(101)를 설명한다.Hereinafter, a
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계(101)는 스핀들 헤드(도시하지 않음), 가이드 부쉬(20), 부쉬 지지부(30)를 포함한다. 1 and 2, the
스핀들 헤드는 공작 기계(101)에 설치되어 공구(Tool)를 회전 또는 이동가능하게 지지하는 것으로, 스핀들 헤드 바디(10)의 내부에 형성된 스핀들을 회전시킨다.The spindle head is installed in the
스핀들은 스핀들 풀리(12)와 연결되어 스핀들 모터(도시하지 않음)가 제공하는 동력에 의해 회전된다. The spindle is connected to the
스핀들에는 인입된 공작물을 클램핑(Clamping)하는 척(Chuck, 미도시함)이 부착되며, 스핀들 풀리(12)와 인접한 위치에 척이 공작물을 클램핑 할 수 있도록 파악력을 제공하는 유압 실린더(11)가 배치된다.The spindle is attached with a chuck (not shown) for clamping the workpiece, and a
가이드 부쉬(20)는 스핀들과 이격되어 공작물을 클램핑하는 척과 반대되는 위치로 튀어나온 공작물을 회전 지지한다. The guide bush 20 rotates and supports the workpiece protruding to a position opposite to the chuck spaced apart from the spindle to clamp the workpiece.
가이드 부쉬(20)는 양단이 개발된 형태의 중공의 원통 형상으로 형성된다. 금속 재질로 형성된 공작물을 잡아주는 가이드 부쉬(20)는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 가이드 부쉬(20)의 재질은 공작물의 재질에 따라 달라질 수 있다. The
더불어, 가이드 부쉬(20)의 크기 및 형상도 가이드 부쉬(20)를 관통하는 공작물과, 본 발명을 실시하는 통상의 기술자에 따라 달라질 수 있다.In addition, the size and shape of the guide bushing 20 may also vary depending on the workpiece passing through the guide bushing 20 and those skilled in the art.
부쉬 지지부(30)는 가이드 부쉬(20)를 지지한다. The
구체적으로, 부쉬 지지부(30)의 일측은 스핀들 헤드 바디(10)와 연결되고, 타측은 가이드 부쉬(20)에 고정되며 가이드 부쉬(20)의 외주면을 둘러싸 지지하도록 형성된다.Specifically, one side of the
즉, 부쉬 지지부(30)는 공작물의 회전에 따라 발생하는 레이디얼 하중과, 공작물의 전진 및 후진으로 발생하는 축방향 하중을 지지한다. That is, the
본 발명의 일 실시예에 따르면 부쉬 지지부(30)는 결합 부재(32)와 연결 부재(34)로 형성될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the
결합 부재(32)에는 가이드 부쉬(20)가 관통하는 홀이 형성된다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가이드 부쉬(20)는 회전하는 물체이므로 결합 부재(32)의 홀의 직경과 가이드 부쉬(20)의 직경은 다르게 형성된다. 즉, 결합 부재(32)의 홀의 직경은 가이드 부쉬(20)의 직경보다 크도록 형성하여 가이드 부쉬(20)을 회전을 방해하지 않으면서 가이드 부쉬(20)를 지지한다.According to one embodiment of the present invention, since the guide bushing 20 is a rotating object, the diameter of the hole of the
연결 부재(34)는 결합 부재(32)를 지지 및 결합한다. 연결 부재(34)의 길이 및 형상은 지지하는 가이드 부쉬(20)의 형상에 따라 달라질 수 있다. The connecting
상기와 같은 부쉬 지지부(30)는 결합 부재(32) 및 연결 부재(34)로 각각 형성되어 조립이 편리하고, 수리 및 교체가 필요할 경우 필요한 부분만 교체하면 되므로 유지 비용이 절감되는 효과가 있다.The
실린더 지지부(40)는 스핀들 헤드 바디(10)와 부쉬 지지부(30)의 상호 결합한다. 구체적으로, 실린더 지지부(40)의 일측은 유압 실린더의 하단부를 지지하며 부쉬 지지부(30)와 결합되고, 실린더 지지부(40)의 타측은 스핀들 헤드 바디(10)와 결합된다.The
실린더 지지부(40)와 스핀들 헤드 바디(10)의 결합은 통상의 기술자에게 공지된 다양한 형태의 결합 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 부쉬 지지부(30)는 탈찰 및 부착이 용이하도록 볼트 결합되는 것이 바람직하다. The coupling of the cylinder support 40 and the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계(101)는 공작물의 가공에 의하여 발생하는 진동을 줄이기 위한 보강 부재(60)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the
보강 부재(60)는 판의 형태로서, 부쉬 지지부(30)와 실린더 지지부(40)의 맞닿아 결합된 부분의 측면에 배치된다. 바람직하게 보강 부재(60)는 부쉬 지지부(30)와 실린더 지지부(40)를 서로 상이한 3축 방향, 즉 실린더 지지부(40)와 직교하는 양측 방향과, 실린더 지지부(40)의 하부에 결합된다. The reinforcing
구체적으로, 공작물을 잡아주는 가이드 부쉬(20)가 회전할 때 가이드 부쉬(20)를 지지하는 부쉬 지지부(30)와 실린더 지지부(40)의 결합 부분에 진동이 가해져 두 부재 사이의 결합이 풀릴 가능성이 있다. In detail, when the guide bush 20 for holding the workpiece rotates, vibration may be applied to the coupling portion between the
이에 따라, 부쉬 지지부(30)와 실린더 지지부(40)의 결합 부분에 보강 부재(60)를 덧대어 설치함으로써 진동으로 인해 두 부재가 풀리는 것을 방지하고, 공작물이 가공될 때 공작물이 흔들리지 않도록 하여 가공 정밀도를 향상시킨다. Accordingly, by attaching the reinforcing
또한, 보강 부재(60)는 부쉬 지지부(30)와 실린더 지지부(40)의 측면에 통상의 기술자에게 공지된 다양한 형태의 결합방법으로 결합될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 부재(60)는 하나 이상의 볼트를 사용하여 결합한다. In addition, the reinforcing
여기서, 공작물이 인입된 가이드 부쉬(20)의 회전이 용이하도록 가이드 부쉬(20)와 부쉬 지지부(30)의 타측 사이에 회전 부재(50)를 더 포함할 수 있다.Here, the
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부재(50)는 볼 베어링 일 수 있다.As shown in Figure 3, the rotating
회전 부재(50)가 볼 베어링으로 형성됨으로 인하여, 회전 부재(50)와 가이드 부쉬(20) 간의 마찰 저항이 최소가 되어 가이드 부쉬(20)의 고속 회전을 돕고, 회전 부재(50)는 회전하는 가이드 부쉬(20)에 가해진 축방향 하중을 지지한다.Since the rotating
이때, 회전 부재(50)와 가이드 부쉬(20) 사이에 부싱(52)을 더 포함할 수 있다. 부싱(52)은 회전 부재(50)와 가이드 부쉬(20) 사이의 마찰에 의한 마모를 최소화시킨다.At this time, the
부싱(52)의 재질은 본 발명을 실시하는 통상의 기술자에 따라 달라질 수 있다.The material of the
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계(101)는 공작물을 지지하는 가이드 부쉬(20) 및 부쉬 지지부(30)가 형성되어, 길이가 긴 공작물도 효과적으로 가공할 수 있다.By such a configuration, the
또한, 가이드 부쉬(20), 부쉬 지지부(30), 그리고 실린더 지지부(40)는 탈부착이 용이하기 때문에 유지 및 보수가 편리한 효과가 있다.
In addition, since the
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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be.
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.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is represented by the following detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 스핀들 헤드 바디 11: 유압 실린더
12: 스핀들 풀리 20: 가이드 부쉬
30: 부쉬 지지부 32: 결합 부재
34: 연결 부재 40: 실린더 지지부
50: 회전 부재 52: 부싱
60: 보강 부재 101: 공작 기계10: spindle head body 11: hydraulic cylinder
12: spindle pulley 20: guide bush
30: bush support 32: coupling member
34: connection member 40: cylinder support part
50: rotating member 52: bushing
60: reinforcing member 101: machine tool
Claims (4)
상기 스핀들과 이격되어 공작물의 타측을 회전 지지하는 가이드 부쉬;
상기 가이드 부쉬가 관통하도록 홀이 형성되어 상기 가이드 부쉬를지지하는 결합 부재와, 상기 결합 부재의 폭방향으로 서로 이격 배치되어 상기 스핀들과 이격된 상기 결합 부재를 지지하는 한 쌍의 연결 부재를 포함하는 부쉬 지지부; 및
일측이 상기 스핀들 헤드 바디와 연결되고 타측이 상기 부쉬 지지부와 연결되어, 상기 부쉬 지지부가 상기 스핀들의 회전중심 축의 길이방향을 따라 이격 배치되도록 지지하는 실린더 지지부
를 포함하는 공작 기계. A spindle head body having a spindle for rotating the chuck clamping one side of the workpiece;
A guide bush spaced apart from the spindle to support the other side of the workpiece in rotation;
A hole formed through the guide bush to support the guide bush, and a pair of connecting members spaced apart from each other in the width direction of the coupling member to support the coupling member spaced apart from the spindle. Bush support; And
One side is connected to the spindle head body and the other side is connected to the bush support, the cylinder support for supporting the bush support spaced apart along the longitudinal direction of the axis of rotation of the spindle
Machine tool comprising a.
상기 결합 부재와 상기 가이드 부쉬 사이에 배치되는 회전 부재를 더 포함하는 공작 기계. The method of claim 1,
And a rotating member disposed between the engaging member and the guide bush.
상기 부쉬 지지부와 상기 실린더 지지부를 서로 상이한 3축 방향에서 결합하는 보강 부재를 더 포함하는 공작 기계. The method of claim 1,
And a reinforcing member for engaging the bush support and the cylinder support in three different axial directions.
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JP2002346988A (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Yutaka Haitekku Kk | High-speed cnc punching device |
JP3916927B2 (en) * | 2001-11-12 | 2007-05-23 | オークマ株式会社 | Longitudinal positioning device for workpiece |
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2013
- 2013-08-26 KR KR1020130101215A patent/KR102016178B1/en active IP Right Grant
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