KR102093592B1 - 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전하는 장축의 내경을 가공하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 원통형의 본체(10)와, 상기 본체 원주상에 돌출되는 제1,2 실린더(20)(20')로 구성하되, 상기 본체 내부로 충진되는 오일과 에어 압력에 의해 제1,2 실린더의 로드가 출몰하도록 마련하여 상기 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 완충 작동하면서 진동을 방지하므로 내경 가공 툴에 의한 장축의 내경 가공시 내경 가공 정밀도를 종래보다 크게 향상시키고, 또한 상기 제1,2 실린더의 로드(21) 선단에 탄발 출몰하는 반구형의 지지부재, 구름 작동하는 구형 지지 부재 또는 구름 베어링과 같은 지지 바이트(22)를 결합하여 상기 지지 바이트가 장축의 내경을 마찰 방지하도록 지지하면서 장치의 내구성을 더욱 향상시키도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치{The supporting apparatus for the vibration isolation of the longitudinal axis inside diameter processing machine}

본 발명은 회전하는 장축의 내경을 가공하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 원통형의 몸체 외측에 돌출 된 제1,2 실린더의 로드가 내부 오일 및 에어의 압력에 의해 완충 작동하면서 장축의 내경을 지지하여 진동을 방지하므로 내경 가공 툴에 의한 장축의 내경 가공 정밀도를 우수하게 향상시키는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 길이가 긴 가공물(이하 장축이라 함)을 선반에서 선삭 가공할 경우는 가공물의 자체 중량에 의한 처짐 현상이나 바이트에 의한 절삭 저항에 의하여 휨 변형이 발생하였다.

이와 같은 장축의 처짐이나 휨 변경은 회전 가공시 장축의 진동을 발생시켜 장축의 가공 품질을 저하시키게 되는 문제를 유발하기 때문에 종래에는 장축의 중간에 장축을 지지하여 진동을 억제하기 위한 방진구를 설치 사용하도록 하였다.

이와 같은 종래 방진구는 상,하 몸체로 형성하고, 상기 상하 몸체 사이에 장축을 삽입하여 가압 지지하되, 스프링의 탄성력에 의한 가압력으로 장축을 가압 지지하여 진동을 억제하도록 지지하는 것이다.

그러나 상기한 종래 방진구는 장축의 외측을 가압 지지하는 것으로, 장축의외경을 가공할 때 장축의 진동을 억제하는 효과가 우수하나 장축의 내경을 선반의 내경 가공 툴이 보링바에 의해 전후 이동하면서 가공할 때 장착의 내경을 지지할 수 없어 장착의 진동을 방지하는데 한계가 있었다.

즉, 장축의 내경 가공시 종래 장축의 외경을 지지하는 방진구만으로 장축의 진동을 억제하는데 한계가 있어 내경 가공 툴에 의한 장축 내경 가공시 내경 가공 정밀도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

공개실용신안 제2000-0005461호(2000년03월25일) 공개특허 제10-2004-0054402호(2004년06월25일)

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 원통형의 몸체 외측에 돌출 된 제1,2 실린더의 로드가 내부 오일 및 에어의 압력에 의해 완충 작동하면서 장축의 내경을 지지하여 진동을 방지하므로 내경 가공 툴에 의한 장축의 내경 가공 정밀도를 우수하게 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 제1,2 실린더의 로드 선단에 탄발 출몰하는 반구형의 지지부재, 구름 작동하는 구형 지지 부재 또는 구름 베어링과 같은 지지 바이트를 결합하여 장축의 내경을 마찰 방지하도록 지지하면서 내구성을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 장축의 내경을 따라 내경 가공 툴을 이동하며 가공할 때 장축을 지지하여 진동을 방지하도록 하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치에 있어서; 원통형의 본체와, 상기 본체의 원주상에 돌출 형성되는 제1,2 실린더로 구성하되, 상기 원통형의 본체는 내부의 단면 방향으로 형성된 격벽에 의해 좌우로 오일 및 에어를 충진하기 위한 좌우 압력 공간부를 구획하여 일측 압력 공간부에 제1,2 실린더, 타측 압력 공간부에 본체 내부로 오일 및 에어를 충진하기 위한 개폐 밸브를 연결 구성하고, 상기 격벽에는 하부에 좌우 압력 공간부로 오일을 서로 유통하게 하기 위한 오일공과 일측 압력 공간부 상부에서 타측 압력 공간부 하부로 관통되는 에어공을 형성하여 구성하며, 상기 제1,2 실린더는 원통형 본체에 형성된 가이드공에 로드를 출몰 가능하게 내 삽입 설치하여 상기 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 본체 내부의 오일과 에어 압력에 의해 완충 작동하면서 지지하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제1,2 실린더는 원통형의 본체 외측에 90도 간격으로 상하 어긋나게 위치하도록 설치하고, 상기 본체에는 제1,2 실린더가 설치되는 가이드공의 반대측 위치로 개폐공을 커버에 의해 계폐하도록 밀폐 구성하되, 상기 개폐공을 통해 제1,2 실린더의 로드 후단에 스토퍼를 결합 설치하여 가이드공에서 로드의 이탈을 방지하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제1,2 실린더의 로드의 선단에는 요홈부를 형성하여 지지 바이트를 결합하되, 상기 지지 바이트는 탄발 스프링에 의해 탄발 출몰하는 반구형의 지지 부재, 구름 작동하는 구형의 지지 부재 또는 구름 작동하는 구름 베어링 중에 어느 하나로 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 원통형의 본체와, 상기 본체 원주상에 돌출되는 제1,2 실린더로 구성하되, 상기 본체 내부로 충진되는 오일과 에어 압력에 의해 제1,2 실린더의 로드가 출몰하도록 마련하여 상기 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 완충 작동하면서 진동을 방지하므로 내경 가공 툴에 의한 장축의 내경 가공시 내경 가공 정밀도를 종래보다 크게 향상시키는 효과를 갖는 것이다.

뿐만 아니라 상기 제1,2 실린더의 로드 선단에 탄발 출몰하는 반구형의 지지부재, 구름 작동하는 구형 지지 부재 또는 구름 베어링과 같은 지지 바이트를 결합하여 상기 지지 바이트가 장축의 내경을 마찰 방지하도록 지지하면서 장치의 내구성을 더욱 향상시키는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 지지장치를 보여주는 정 단면도.
도 2는 도 1의 측 단면도.
도 3은 본 발명의 격벽을 보여주는 본체의 측 단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명 지지 바이트의 다양한 실시 예를 보여주는 측면도.
도 7은 본 발명의 작동 상태를 보여주는 정 단면도.
도 8은 본 발명이 장축 내경 가공기에 설치되어 사용되는 작동 상태를 보여주는 측면 구성도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 보링바(2) 선단부에 내경 가공 툴(3)과 함께 결합 설치하여 회전하는 장축(5)의 내경 길이 방향을 따라 가동 툴(3)과 함께 이동하면서 내경 가공 툴이 장축의 내경을 가공할 때 장축의 내경을 지지하면서 진동을 방지하도록 구성하는 것이다.

이러한 본 발명은 원통형의 본체(10)와 상기 본체의 원주상에 돌출 형성되는 제1,2 실린더(20)(20')로 구성하는 것이다.

상기 원통형의 본체(10)는 내부 중앙에서 우측으로 치우치는 위치에 격벽(13)을 형성하여 좌우로 오일 및 에어를 충진하기 위한 좌우 압력 공간부(11)(12)를 구획하고, 좌측 압력 공간부(11)에 제1,2 실린더(20)(20'), 우측 압력 공간부(12)에 본체 내부로 오일 및 에어를 충진하기 위한 개폐 밸브(30)를 연결 구성한다.

이때, 상기 격벽(13)에는 좌우 압력 공간부(11)(12)로 오일과 에어를 유통하기 위한 오일공(13a)과 에어공(13b)을 관통 형성하되, 상기 오일공(13a)은 격벽 상부, 에어공(13b)은 격벽 상부로 형성하고 상기 오일공(13a)이 에어공(13b)과 맞나도록 연결 형성하여 구성하는 것이다.

그리고 상기 개폐 밸브(30)는 오일 주입 후 무드 볼트로 체결 마감하는 오일 주입공(31)과, 에어 콤프레샤와 에어 호스로 연결하여 에어를 주입하되 개폐 손잡이에 의해 개폐 작동하는 에어 주입공(32)으로 형성하여 구성한다.

상기 원통형의 본체(10) 내부에는 우측 압력 공간부를 통해 좌측 압력 공간부(본체의 2/3 정도 공간)(11)으로 오일을 충진한 후 우측 압력 공간부(12)로 에어를 주입하되, 에어 압력이 3-10kg/㎤ 정도를 갖도록 형성한다.

상기 제1,2 실린더(20)(20')는 원통형 본체(10)에 형성된 가이드공(15)에 로드(21)를 출몰 가능하게 내 삽입 설치하여 상기 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 본체 내부의 오일과 에어 압력에 의해 완충 작동하면서 지지하도록 구성하는 것이다.

여기서, 상기 제1,2 실린더(20)(20')는 원통형의 본체(10) 외측에 90도 간격으로 상하 어긋나게 위치하도록 설치한다.

그리고 상기 본체(10)에는 제1,2 실린더가 설치되는 가이드공(15)의 반대측 위치로 개폐공(16)을 커버(17)에 의해 계폐하도록 밀폐 구성하되, 상기 개폐공을 통해 제1,2 실린더의 로드(21) 후단에 스토퍼(28)를 체결 볼트(29)로 체결하여 결합 설치하므로 가이드공(15)에서 로드의 이탈을 방지하도록 구성하는 것이다.

즉, 상기 스토퍼(28)가 가이드공(15) 외측에 걸려 지지되면서 로드(21)가 가이드공(15)에서 이탈 됨을 방지하도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 제1,2 실린더의 로드(21)의 선단에는 요홈부(21a)를 형성하여 장축의 내경을 지지하되 마찰력을 최소화하도록 지지하는 지지 바이트(22)를 결합하도록 구성한다.

상기 지지 바이트는 도 4에서와 같이 반구형의 지지 부재(23)를 탄발 스프링(24)에 의해 탄발 출몰하도록 설치 구성하거나, 도 5에서와 같이 구형의 지지 부재(25)를 구름 작동하도록 설치 구성하거나 도 6에서와 같이 구름 베어링(26)을 구름 작동하도록 설치 구성하는 것이다.

미 설명 부호로서, 4는 장축의 외경을 지지하는 방진구, 34는 밸브 손잡이를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 본 발명의 지지장치는 보링바(2)의 선단부에 내경 가공 툴(3)과 함게 결합 설치하여 사용하는 것이다.

즉, 보링바(2)의 선단 외측에 내경 가공 툴(3)을 결합하고 선단 전방에 본 발명의 지지장치를 설치하여 내경 가공 툴이 회전하는 장축(5)의 내경 길이 방향을 따라 이동하면서 가공할 때 장축의 내경을 지지하면서 진동을 방지하도록 하는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 지지장치는 원통형의 본체(20)에 연결 설치되는 개폐 밸브(30)의 오일 주입공(31)을 통해 내부로 오일을 주입하고, 오일 주입 후 무드 볼트로 체결하여 기밀되게 마감한다.

그리고 상기 개폐 밸브(30)의 에어 주입공(32)으로 에어 콤프레샤에 의해 에어를 주입하는 것이다.

이와 같이하여 상기 원통형의 본체(10) 내부에는 오일이 우측 압력 공간부(12)를 통해 좌측 압력 공간부(본체의 2/3 정도 공간)(11)으로 이동하여 충진되고, 우측 압력 공간부(12)로 에어가 충진되어 본체 내부에 오일과 에어 압력을 일정하게 형성하게 되는 것이다.

이 상태에서 상기 본체(10) 내부의 오일과 에어 압력에 의해 본체 외측의 가이드공(15)에 삽입 설치되어 있는 제1,2 실린더(20)(20')의 로드(21)가 돌출 이동하게 되는 것이다.

이때, 상기 로드(21)의 후단에는 스토퍼(28)가 결합되어 로드가 가이드공(15)에서 이탈됨을 방지하도록 지지하는 것이다.

여기서 상기 스토퍼(28)의 조립은 본체에서 가이드공(15) 반대측 위치로 형성된 개폐공(16)을 통해 스토퍼를 로드(21) 후단에 조립하고 커버(17)로 개폐공(16)을 기밀되게 밀폐 결합하는 것이다.

이와 같이 상기 본체의 외측에 돌출되는 제1,2 실린더(20)(20')의 로드(21)가 장축(5)의 내경을 지지하게 되는데, 상기 로드(21) 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 본체 내부의 오일과 에어 압력에 의해 완충 작동하면서 밀착 지지하게 되는 것이다.

이때, 상기 제1,2 실린더(20)(20')의 로드(21)가 장축(5)의 내경을 지지하면서 전,후 완충 작동할 때, 상기 본체(10) 내부의 좌측 압력 공간부(11)에 있는 오일이 격벽(13)의 오일공(13a)을 통해 우측 압력 공간부(12)로 유통되고 우측 압력 공간부(12)의 에어가 에어공(13b)을 좌측 압력 공간부(11)로 유통하면서 압력 평형을 이루는 것이다.

이와 같이하여 상기 제1,2 실린더(20)(20')는 원통형의 본체(10) 외측에 90도 간격으로 상하 어긋나게 위치한 두 지점에서 장축(5)의 내경을 안정적으로 지지하면서 장축의 내경을 내경 가공 툴에 의한 가공시 진동을 방지하므로 내경 가공 툴의 내경 가공 정밀도를 크게 향상시키게 되는 것이다.

특히, 상기 제1,2 실린더의 로드(21)의 선단에 형성된 요홈부(21a)로 도 4에서와 같이 반구형의 지지 부재(23)를 탄발 스프링(24)에 의해 탄발 출몰하도록 설치 구성하거나, 도 5에서와 같이 구형의 지지 부재(25)를 구름 작동하도록 설치 구성하거나 도 6에서와 같이 구름 베어링(26)을 구름 작동하도록 설치 구성하는 지지 바이트(22)를 마련하여서 장축(5)의 내경을 로드 선단으로 지지할 때 지지 바이트(22)에 의해 장축 내경과의 마찰력을 최소화시키므로 장축의 내경을 더 효과적으로 지지하면서 진동을 방지하므로 내경 가공 툴의 내경 가공 정밀도를 크게 향상시키게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 원통형의 본체(10) 원주상에 제1,2 실린더(20)(20)를 설치하되, 상기 본체 내부로 충진되는 오일과 에어 압력에 의해 제1,2 실린더의 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 완충 작동하면서 진동을 방지하고, 상기 제1,2 실린더 로드의 선단이 지지 바이트에 의해 장축의 내경을 마찰 방지하도록 지지하면서 내경 가공 툴에 의한 장축의 내경 가공 정밀도를 종래보다 크게 향상시키게 되는 것이다.

10: 본체 11,12: 좌우 압력 공간부
13: 격벽 13a: 오일공
13b: 에어공 15: 가이드공
16: 개폐공 17: 커버
20,20': 제1,2 실린더 21: 로드
21a: 요홈부 22: 지지 바이트
23,25: 지지 부재 24: 탄발 스프링
26: 구름 베어링 28: 스토퍼

Claims (3)

1. 장축의 내경을 따라 내경 가공 툴을 이동하며 가공할 때 장축을 지지하여 진동을 방지하도록 하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치에 있어서;
   원통형의 본체(10)와,
   상기 본체의 원주상에 돌출 형성되는 제1,2 실린더(20)(20')로 구성하되,
   상기 원통형의 본체(10)는 내부의 격벽(13)에 의해 좌우로 오일 및 에어를 충진하기 위한 좌우 압력 공간부(11)(12)를 구획하여 일측 압력 공간부(11)에 제1,2 실린더(20)(20'), 타측 압력 공간부(12)에 본체 내부로 오일 및 에어를 충진하기 위한 개폐 밸브(30)를 연결하고, 상기 격벽(13)에는 좌우 압력 공간부(11)(12)로 오일과 에어를 서로 유통하기 위한 오일공(13a)과 에어공(13b)을 관통 형성하여 구성하고,
   상기 제1,2 실린더(20)(20')는 원통형 본체(10)에 형성된 가이드공(15)에 로드(21)를 출몰 가능하게 내 삽입 설치하여 상기 로드 선단이 장축 내경을 지지할 때 받는 압력에 따라 본체 내부의 오일과 에어 압력에 의해 완충 작동하면서 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2 실린더(20)(20')는 원통형의 본체(10) 외측에 90도 간격으로 상하 어긋나게 위치하도록 설치하고, 상기 본체(10)에는 제1,2 실린더가 설치되는 가이드공의 반대측 위치로 개폐공(16)을 커버(17)에 의해 계폐하도록 밀폐 구성하되, 상기 개폐공을 통해 제1,2 실린더의 로드(21) 후단에 스토퍼(28)를 결합 설치하여 가이드공(15)에서 로드의 이탈을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2 실린더의 로드(21)의 선단에는 요홈부(21a)를 형성하여 지지 바이트(22)를 결합하되, 상기 지지 바이트는 탄발 스프링(24)에 의해 탄발 출몰하는 반구형의 지지 부재(23), 구름 작동하는 구형의 지지 부재(25) 또는 구름 작동하는 구름 베어링(26) 중에 어느 하나로 구성한 것을 특징으로 하는 장축 내경 가공기의 진동 방지용 지지장치.

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