KR102638454B1

KR102638454B1 - 공작 기계용 방진 장치

Info

Publication number: KR102638454B1
Application number: KR1020230034877A
Authority: KR
Inventors: 천종수
Original assignee: 주식회사 광양테크
Priority date: 2023-03-17
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2024-02-19

Abstract

본 발명은 회전하는 가공대상물(W)을 지지하기 위한 공작 기계용 방진 장치에 관한 것으로서, 가이드 레일(110)이 형성된 베이스(100); 상기 베이스(100) 상에 구비되되, 상기 가이드 레일(110)을 따라서 이동가능한 한 쌍의 제1 프레임(200); 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)과 결합되어 상기 한 쌍의 제1 프레임(200) 사이의 간격을 조절하기 위한 수평 간격 조절구(500); 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)에 각각 회전 가능하게 구비되는 한 쌍의 하단 롤러(410); 일단이 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)에 각각 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 프레임(300); 및 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)의 타단에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 상단 롤러(420)를 포함하되, 상기 가공대상물(W)의 공작 기계에 거치된 상태에서, 상기 한 쌍의 제1 프레임(200) 사이의 간격을 조절하여 상기 한 쌍의 하단 롤러(410)가 상기 가공대상물(W)에 접촉하게 한 상태에서, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜 상기 상단 롤러(420)가 상기 가공대상물(W)에 접촉하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

공작 기계용 방진 장치 {Anti-Vibration Device for Machine Tool}

본 발명은 공작 기계용 방진 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 선반(터닝 센터)에서 고속으로 회전하는 가공대상물의 진동을 억제하면서 지지하는데 사용되는 방진 장치에 관한 것이다.

공작 기계, 특히 축 형태의 가늘고 긴 가공대상물을 회전시키면서 절삭하는 선반(터닝센터)에 있어서, 가공대상물의 일단은 척에 결합하고 타단은 심압대에 의하여 척 방향으로 힘을 가하여 지지하게 된다. 이렇게 가공대상물이 지지된 상태에서 척이 회전함으로써 가공대상물 역시 회전하게 되고, 공구가 가공대상물의 축바향으로 왕복하면서 가공대상물을 절삭하게 된다.

가공대상물이 양단에서 지지된 상태에서 고속으로 회전하게 되면, 공구와 가공대상물이 접촉하는 가공 지점에서 절삭력에 의해 가공대상물의 처짐과 변형이 일어날 수 있게 되고, 이는 가공대상물의 진동을 유발할 수 있는데, 이러한 현상은 지지점(척과 심압대)에서 멀어질 수록, 그리고 가공대상물의 길이가 길어질 수록 더 심하게 발생하게 된다.

그러므로 가공대상물의 길이가 상대적으로 길 경우에는 가공대상물의 양단 뿐만 아니라, 중간 지점에서 지지하는 방진구가 사용될 수 있다. 방진구는 가공대상물의 중간 지점을 지지함으로써 가공대상물의 진동을 억제함과 동시에 가공대상물을 안정적으로 지지하게 된다.

종래에 다양한 형태의 방진구가 제시되고 있는데, 그 중에서 도 1은 복수 개의 회전 롤러를 이용한 방진구를 도시하고 있다. 상단에 구비된 복수 개의 롤러와 하단에 구비된 복수 개의 롤러 사이에 축 형태의 가공대상물을 장착하게 되는데, 복수 개의 롤러들은 가공대상물에 접촉하여 가공대상물을 지지하게 된다. 그렇지만 이와 같이 회전 롤러를 이용한 종래의 방진구는 제한된 사이즈의 가공대상물의 지지가 가능할 뿐이므로, 다양한 사이즈의 강공대상물을 가공해야할 경우에는 사이즈에 맞는 방진구를 재설치하는 등의 번거로운 작업이 필요하게 되어 작업 효율이 저하되었다.

등록특허공보 제10-1135325호 (공고일: 2012.04.17.) 등록특허공보 제10-1258520호 (공고일: 2013.04.29.) 등록특허공보 제10-1837199호 (공고일: 2018.03.09.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 사이즈의 가공대상물을 안정적으로 지지하여, 가공대상물의 회전 진동을 억제할 수 있는 공작 기계용 방진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 상기 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 하나에는 결합공(630)이 형성된 패스너(600)가 회동 가능하게 부착되고, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 다른 하나에는 체결나사(260)가 고정 부착되되, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜 상기 한 쌍의 상단 롤러(420)가 상기 가공대상물(W)에 접촉한 상태에서, 상기 패스너(600)를 회동시켜 상기 체결나사(260)가 상기 결합공(630)에 삽입된 상태에서, 고정너트(640)가 상기 체결나사(260)에 결합되어 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)이 고정되는 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 패스너(600)는 중간힌지(610)를 중심으로 절곡 가능한 두 개의 파트를 포함하되, 상기 패스너(600)를 상기 제2 프레임(300)에 대하여 회동시킬 때에는 상기 중간힌지(610)를 중심으로 상기 패스너(600)의 두 개의 파트가 서로 절곡되며, 상기 중간힌지(610)에 의하여 결합된 두 개의 파트가 일직선 상으로 전개되면서 상기 체결 나사(260)가 상기 결합공(630)에 삽입되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공작 기계용 방진 장치는 가공대상물을 지지하는 4개의 롤러들의 간격을 자유롭게 조절함으로써, 다양한 사이즈의 가공대상물을 안정적으로 지지하는 것이 가능하다. 더 나아가, 4개의 롤러들의 간격 조절 및 가공대상물 거치 작업이 단순하여 작업 효율을 높일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공작 기계용 방진 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치가 선반에 장착된 상태를 도시한 것이다.
도 4 내지 도 8은 축 형상의 가공대상물이 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치에 고정되는 과정을 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공작 기계용 방진 장치의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치의 구성을 도시한 것이다. 가이드 레일(110)이 일 방향으로 형성된 베이스(100) 상에는 대칭인 형상의 한 쌍의 제1 프레임(200)이 소정의 간격을 두고 배치된다. 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)은 가이드 레일(110)을 따라서 움직이는데, 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)은 수평 간격 조절구(500)에 의하여 상호 간의 거리가 조절될 수 있다. 수평 간격 조절구(500)는 회전용 손잡이(510)가 일측 또는 양측에 형성된 나사봉(520), 그리고 상기 나사봉(520)과 각각 나사 결합된 한 쌍의 암나사 브라켓(530)을 포함한다. 한 쌍의 암나사 브라켓(530)은 각각 한 쌍의 제1 프레임(200)에 고정 부착된다. 작업자가 회전용 손잡이(510)를 회전시키면 한 쌍의 제1 프레임(200)은 서로에 대해서 가까워지거나 혹은 멀어지는 방향으로 가이드 레일(110)을 따라서 움직이게 된다. 도 2의 실시예에서는 수동으로 작동하는 수평 간격 조절구(500)를 사용하였지만, 이를 전동화하는 것이 가능할 것임을 통상의 기술자라면 어렵지 않게 이해할 수 있을 것이다.

한 쌍의 하단 롤러(410)가 한 쌍의 제1 프레임(200) 각각에 회전 가능하게 결합되는데, 상기 한 쌍의 하단 롤러(410)는 가공대상물(W)의 하부에서 회전 가능하게 지지하게 된다.

한 쌍의 제2 프레임(300)의 일단이 한 쌍의 제1 프레임(200)에 각각 회동 가능하게 결합되는데, 바람직하게는 상기 한 쌍의 하단 롤러(410)가 결합된 부위보다는 높은 위치에서 결합되는 것이 좋다. 그리고 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)의 타단에는 한 쌍의 상단 롤러(420)가 각각 회전 가능하게 결합된다. 그리고 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 하나에는 패스너(600)가 회동 가능하게 결합되되, 다른 하나에는 체결 나사(620)가 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치가 공작 기계, 더 자세하게는 선반(터닝 센터)에 장착된 상태를 도시한 것이다. 심압대와 척 사이에 구비되어, 심압대와 척에 의하여 지지되는 가공대상물의 중간 소정 부위에서 가공대상물을 지지하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 방진 장치에 가공대상물(W)을 거치하는 과정을 설명하도록 한다. 도 4와 같이 초기에는 한 쌍의 제2 프레임(300)이 서로에 대해서 멀어지는 방향으로 각각 회동하여 제껴져 있기 때문에, 방진 장치의 상단은 개방되어 있다. 그러므로, 가공대상물(W)을 선반에 고정시키는 과정에서, 가공대상물(W)과 방진 장치의 간섭을 최소화할 수 있다. 가공대상물(W)을 선반의 척과 심압대 사이에 고정시킨 후, 하단 롤러(410)가 가공대상물(W)에 닿을 수 있도록 한 쌍의 제1 프레임(200)의 간격을 조절하게 된다. 이 때 한 쌍의 제1 프레임(200)의 간격 조절은 나사봉(520)과 결합된 회전용 손잡이(510)를 조금씩 회전시키는 것에 의하여 이루어질 수 있다.

도 4와 같이 한 쌍의 하단 롤러(410)가 가공대상물(W)에 닿을 수 있도록 한 쌍의 하단 롤러(410) 사이의 간격을 조절한 다음에는, 도 5에 도시된 것과 같이 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜서 한 쌍의 상단 롤러(420)가 가공대상물(W)에 닿도록 할 수 있다.

다음으로 도 6에 도시된 것과 같이 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 하나에 회동 가능하게 결합된 패스너(600)를 회동시키게 된다. 패스너(600)는 소정 부분에는 중간힌지(610)가 형성되어 서로 절곡될 수 있는 두 개 이상의 파트로 구성되는데, 패스너(600)를 회동시킬 때에는 중간힌지(610)를 중심으로 두 개의 파트가 서로 절곡된 상태를 유지하게 된다. 이는 패스너(600)의 회동이 체결 나사(620)에 의하여 간섭을 받는 것을 피하기 위한 것이다.

제2 프레임(300)에 대하여 패스너(600)를 소정 각도 회동시킨 다음에는 도 7에 도시된 것처럼 패스너(600)를 중간힌지(610) 부분에서 절곡시켜서 패스너(600)에 형성된 결합공(630)에 체결나사(620)가 삽입되도록 한다. 그리고 도 8에 도시된 것과 같이 고정 너트(640)를 체결나사(620)에 체결하게 된다. 도 8의 상태에서, 패스너(600)는 한 쌍의 제2 프레임(300)이 더 이상 회동하지 못하도록 고정시키게 되므로, 가공대상물(W)은 4개의 롤러들(410,420)에 의하여 회전가능하게 고정될 수 있다.

100: 베이스 110: 가이드 레일
200: 제1 프레임 300: 제2 프레임
410: 하단 롤러 420: 상단 롤러
500: 수평 간격 조절구 510: 회전용 손잡이
520: 나사봉 530: 암나사 브라켓
600: 패스너 610: 중간힌지
620: 체결나사 630: 결합공
640: 고정너트
W: 가공대상물

Claims

회전하는 가공대상물(W)을 지지하기 위한 공작 기계용 방진 장치에 관한 것으로서,
가이드 레일(110)이 형성된 베이스(100);
상기 베이스(100) 상에 구비되되, 상기 가이드 레일(110)을 따라서 이동가능한 한 쌍의 제1 프레임(200);
상기 한 쌍의 제1 프레임(200)과 결합되어 상기 한 쌍의 제1 프레임(200) 사이의 간격을 조절하기 위한 수평 간격 조절구(500);
상기 한 쌍의 제1 프레임(200)에 각각 회전 가능하게 구비되는 한 쌍의 하단 롤러(410);
상기 하단 롤러(410)가 결합된 부위보다는 높은 위치에서 일단이 상기 한 쌍의 제1 프레임(200)에 각각 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 프레임(300); 및
상기 한 쌍의 제2 프레임(300)의 타단에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 상단 롤러(420)를 포함하되,
상기 가공대상물(W)을 선반의 척과 심압대 사이에 고정시킨 상태에서, 상기 한 쌍의 제1 프레임(200) 사이의 간격을 조절하여 상기 한 쌍의 하단 롤러(410)가 상기 가공대상물(W)에 접촉하게 한 상태에서, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜 상기 상단 롤러(420)가 상기 가공대상물(W)에 접촉하게 되며,
상기 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 하나에는 결합공(630)이 형성된 패스너(600)가 회동 가능하게 부착되고, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300) 중 다른 하나에는 체결나사(260)가 고정 부착되되, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜 상기 한 쌍의 상단 롤러(420)가 상기 가공대상물(W)에 접촉한 상태에서, 상기 패스너(600)를 회동시켜 상기 체결나사(260)가 상기 결합공(630)에 삽입된 상태에서, 고정너트(640)가 상기 체결나사(260)에 결합되어 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)이 고정되고,
상기 패스너(600)는 중간힌지(610)를 중심으로 절곡 가능한 두 개의 파트를 포함하되, 상기 패스너(600)를 상기 제2 프레임(300)에 대하여 회동시킬 때에는 상기 중간힌지(610)를 중심으로 상기 패스너(600)의 두 개의 파트가 서로 절곡되어 상기 패스너(600)의 회동이 체결 나사(620)에 의하여 간섭을 받는 것을 피하되,
상기 패스너(600)를 회동시킨 다음에는 상기 중간힌지(610)에 의하여 결합된 두 개의 파트가 일직선 상으로 전개되면서 상기 체결 나사(260)가 상기 결합공(630)에 삽입되되, 고정 너트(640)를 상기 체결 나사(620)에 체결하게 되며,
가공대상물(W)을 선반의 척과 심압대 사이에 고정시킨 후, 하단 롤러(410)가 가공대상물(W)에 닿을 수 있도록 한 쌍의 제1 프레임(200)의 간격을 조절한 다음, 상기 한 쌍의 제2 프레임(300)을 회동시켜서 한 쌍의 상단 롤러(420)가 상기 가공대상물(W)에 닿도록 하는 것을 특징으로 하는 공작 기계용 방진 장치.
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