KR102643974B1 - A vertical lathe with tailstock - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주축대와 심압대를 이용하여 제품의 중심을 고정시키고 외면을 가공하는 심압대를 적용한 수직선반에 관한 것으로, 가공생산라인의 변화에 대응하여 공작기계의 소형화, 경량화를 목적으로 하며, 제품의 하면 중심과 맞닿아 제품을 회전시키는 주축대, 제품의 상면 중심을 가압하는 심압대 및 상기 프레임의 측면에 배치되고 x축, z축으로 이송되어 제품의 외면을 가공하는 가공장비를 포함하고, 상기 주축대, 상기 심압대, 및 상기 심압대를 가압하는 실린더가 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 심압대를 적용한 수직선반을 제안한다.The present invention relates to a vertical lathe using a headstock and tailstock to fix the center of the product and process the outer surface. The purpose is to miniaturize and lighten machine tools in response to changes in processing production lines. It includes a headstock that contacts the center of the bottom of the product to rotate the product, a tailstock that presses the center of the top of the product, and processing equipment that is placed on the side of the frame and is transferred to the x-axis and z-axis to process the outer surface of the product. , a vertical lathe using a tailstock is proposed, wherein the headstock, the tailstock, and the cylinder pressing the tailstock are arranged on the same line.
Description
본 발명은 제품의 외면을 가공하는 수직 선반에 관한 것으로, 더 자세하게는 주축대와 심압대를 이용하여 제품의 중심을 고정시키고 외면을 가공하는 심압대를 적용한 수직선반에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical lathe that processes the outer surface of a product, and more specifically, to a vertical lathe that uses a headstock and a tailstock to fix the center of the product and processes the outer surface.
CNC 장비 시스템은 매우 고가의 라인센터, 터닝머신, 수평 수직형 선반 등을 적용하고 제품에 맞는 설비 라인을 구성된다. 고가의 가공 설비로 대량생산 방식에 적합한 가공라인을 구축하더라도 국내 자동차 및 전자산업 제품의 교체주기가 점점 짧아짐으로 인하여 폭넓게 활용하지 못하고 가공라인을 재구성해야 한다. 가공라인을 용이하게 재구성하기 위해 단위 자동화 라인에 소형화된 선반 개발이 필요하다.The CNC equipment system applies very expensive line centers, turning machines, horizontal and vertical lathes, etc. and configures a facility line suitable for the product. Even if a processing line suitable for mass production is built with expensive processing equipment, the replacement cycle of products in the domestic automobile and electronic industries is getting shorter, so it cannot be widely used and the processing line must be reconfigured. In order to easily reconfigure the processing line, it is necessary to develop a miniaturized lathe for the unit automation line.
대표적인 공작 기계인 선반은 주축대, 심압대, 왕복대, 공구대 및 이송 장치로 구성되며, 주축대와 심압대 사이에 피가공물을 고정시키고 회전운동을 주축대로부터 받도록 설계된다. 도 1을 참고하면, 선반은 대표적으로 수평 선반과 수직 선반으로 이루어져 있으며 제품의 크기, 무게를 고려하여 선반 가공을 시행한다. 수평 선반과 수직 선반은 프레임 위에 칼럼에 장착되어 이송하면서 절삭 가공하는 방식이며, 주축 스핀들이 프레임 위에 안착되는 구조로 구성된다. A lathe, a representative machine tool, consists of a headstock, tailstock, carriage, tool rest, and transfer device, and is designed to fix the workpiece between the headstock and tailstock and receive rotational movement from the headstock. Referring to Figure 1, a lathe is typically composed of a horizontal lathe and a vertical lathe, and lathe processing is performed taking the size and weight of the product into consideration. Horizontal lathes and vertical lathes are mounted on a column on a frame and perform cutting processing while conveying, and are structured in such a way that the main axis spindle is seated on the frame.
심압대를 포함하는 수평 선반은 제품의 스윙 크기에 따라 선반의 크기가 정해지며 가공 포인트가 작아도 제품 형상 크기로 정해지기 때문에 대형 및 고가의 수평선반을 이용하는 문제가 발생된다. 이에 선반을 소형화하기 위해 수평선반보다 수직선반이 고려된다.The size of the horizontal lathe including the tailstock is determined by the swing size of the product, and even if the processing point is small, it is determined by the size of the product shape, which causes the problem of using large and expensive horizontal lathes. Accordingly, in order to miniaturize the lathe, vertical lathes are considered rather than horizontal lathes.
특허문헌 대한민국 등록특허 제10-1345983호를 참고하면, 심압대가 포함된 수직선반이 제시되어 있다. 그러나 심압대 장치를 지지하기 위한 심압대 고정브라켓, 심압대 베이스, 및 심압대 이송용 유압실린더 등의 구성이 심압대의 중심으로부터 편중되어 있어 장비의 크기가 대형화된 단점이 있다. 따라서 심압대를 포함하고 소형화된 수직선반 개발이 요구된다.Referring to patent document Republic of Korea Patent No. 10-1345983, a vertical lathe including a tailstock is presented. However, the configuration of the tailstock fixing bracket for supporting the tailstock device, the tailstock base, and the hydraulic cylinder for transporting the tailstock are deviated from the center of the tailstock, which has the disadvantage of increasing the size of the equipment. Therefore, there is a need to develop a miniaturized vertical lathe that includes a tailstock.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가공생산라인의 변화에 대응하여 공작기계의 정밀화, 소형화, 경량화된 심압대를 적용한 수직선반을 제안한다.Therefore, the present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and the purpose of the present invention is to propose a vertical lathe with a more precise, smaller, and lighter tailstock of machine tools in response to changes in processing production lines. do.
또한, 주축은 프레임 내부에 장착되고, 가공장비 이송축은 프레임에 부착되며 핵심유닛이 프레임내부에 직결로 부착시켜 소형화된 심압대를 적용한 수직선반을 제안한다.In addition, the main axis is mounted inside the frame, the processing equipment transfer axis is attached to the frame, and the core unit is directly attached inside the frame to propose a vertical lathe with a miniaturized tailstock.
본 발명은 회전축이 지면에 수직으로 배치되고, 제품의 하면 중심과 맞닿아 제품을 회전시키는 주축대, 및 상기 주축대를 지지하는 프레임을 포함하는 주축부, 상기 프레임의 상면에 배치되고, 제품의 상면 중심을 가압하는 심압대를 포함하는 심압부, 및 상기 프레임의 측면에 배치되고 x축, z축으로 이송되어 제품의 외면을 가공하는 가공장비를 포함하는 가공부를 포함하고, 상기 주축대, 상기 심압대, 및 상기 심압대를 가압하는 실린더가 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.The present invention includes a headstock in which the rotation axis is disposed perpendicular to the ground and rotates the product in contact with the center of the lower surface of the product, and a headstock portion including a frame for supporting the headstock, disposed on the upper surface of the frame, and A tail pressure unit including a tailstock that presses the center of the upper surface, and a processing unit disposed on a side of the frame and including processing equipment that is transferred in the x-axis and z-axis to process the outer surface of the product, the headstock, the It is characterized in that the tailstock and the cylinder pressing the tailstock are arranged on the same line.
또한, 상기 심압부는 상기 프레임의 상면에 배치되는 하단프레임, 상기 하단프레임의 상측으로 일정간격 이격 배치되는 상단프레임, 상기 하단프레임과 상기 상단프레임을 연결하는 복수개의 가이드샤프트, 상기 주축대와 동일선상에 배치되고, 제품의 상면을 가압하는 심압대, 상기 심압대가 중앙에 결합되며, 상기 가이드샤프트를 따라 상하방향으로 이동되는 가이드, 및 상기 심압대의 끝단에 배치되며 제품의 상면 중심과 맞닿는 센터지그를 포함한다.In addition, the tail pressure unit includes a lower frame disposed on the upper surface of the frame, an upper frame disposed at regular intervals on the upper side of the lower frame, a plurality of guide shafts connecting the lower frame and the upper frame, and the same as the headstock. A tailstock disposed on a line and pressing the upper surface of the product, a guide coupled to the tailstock in the center and moving in the vertical direction along the guide shaft, and a center jig disposed at the end of the tailstock and in contact with the center of the upper surface of the product. Includes.
또한, 상기 가이드샤프트는 상기 심압대에서 원주방향으로 이격되어 배치되어 상부하중을 분산시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the guide shaft is arranged to be spaced apart from the tailstock in the circumferential direction to distribute the upper load.
또한, 상기 심압대는 상기 상단프레임의 상측에 수직 배치되는 실린더, 상기 실린더의 끝단에 결합되고, 상기 상단프레임에 관통 배치되는 스페이서, 상기 스페이서의 원주면에 결합되는 플랜지, 중앙에 라이브센터가 삽입되되, 일단이 상기 가이드의 하면에 결합되고, 타단이 상기 플랜지와 결합되는 하우징, 및 상기 플랜지와 상기 하우징을 결합시키는 어댑터를 포함한다.In addition, the tailstock includes a cylinder vertically disposed on the upper side of the upper frame, a spacer coupled to an end of the cylinder and disposed through the upper frame, a flange coupled to the circumferential surface of the spacer, and a live center inserted in the center. , a housing having one end coupled to the lower surface of the guide and the other end coupled to the flange, and an adapter coupling the flange and the housing.
또한, 상기 어댑터는 가공제품의 크기에 따라 상기 심압대가 가압할 수 있도록 교체되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adapter is characterized in that it is replaced so that the tailstock can pressurize depending on the size of the processed product.
또한, 상기 샤프트홀의 내면과 상기 가이드샤프트 사이에 배치되는 부시, 상기 가이드의 상하면에 결합되어 상기 부시의 위치를 고정시키는 커버, 및 상기 가이드샤프트와 상기 커버 사이에 배치되는 더스트씰을 포함한다.Additionally, it includes a bush disposed between the inner surface of the shaft hole and the guide shaft, a cover coupled to the upper and lower surfaces of the guide to fix the position of the bush, and a dust seal disposed between the guide shaft and the cover.
또한, 상기 가공부는 가공장비가 결합되는 공구결합부를 제품의 중심을 향하여 접근 또는 이격되도록 이송하는 x축이송부, 상기 x축 이송부의 하면에 배치되는 베이스, 상기 베이스의 하면에 배치되는 복수개의 브라켓, 및 상기 프레임의 일 측면에 배치되고, 상기 브라켓과 결합되어 가공장비를 높이방향으로 이송하는 z축이송부를 포함한다.In addition, the processing unit includes an , and a z-axis transfer unit disposed on one side of the frame and coupled to the bracket to transfer the processing equipment in the height direction.
또한, 상기 x축이송부는 상기 z축이송부와 교차되지 않도록 상기 베이스의 상측에 배치되고 상기 z축이송부는 상기 베이스의 하측에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the x-axis transfer unit is disposed on the upper side of the base so as not to intersect the z-axis transfer unit, and the z-axis transfer unit is disposed on the lower side of the base.
또한, 상기 z축이송부는 상기 프레임의 일측면에 배치되되, 상기 z축이송부의 상단은 상기 프레임의 상면과 같거나 낮게 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the z-axis transfer unit is disposed on one side of the frame, and the top of the z-axis transfer unit is disposed at the same level or lower than the upper surface of the frame.
또한, 상기 공구결합부는 가공장비가 높이방향으로 위치를 변경되도록 하단에 결합블록이 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the tool coupling part is characterized in that a coupling block is coupled to the bottom so that the position of the processing equipment can be changed in the height direction.
본 발명에 의하여 주축대와 심압대 및 심압대를 가압하는 실린더가 동일선상에 배치되어 심압대를 적용한 수직선반이 소형화 및 경량화되는 효과가 있다.According to the present invention, the headstock, the tail stock, and the cylinder that presses the tail stock are arranged on the same line, which has the effect of miniaturizing and lightweighting the vertical lathe to which the tail stock is applied.
또한, 주축은 프레임 내부에 장착되고, 가공장비 이송축은 프레임에 부착되며 핵심유닛이 프레임내부에 직결로 부착시켜 심압대를 적용한 수직선반이 소형화되는 효과가 있다.In addition, the main axis is mounted inside the frame, the processing equipment transfer axis is attached to the frame, and the core unit is directly attached to the inside of the frame, which has the effect of miniaturizing the vertical lathe using the tailstock.
도 1은 일반적인 수평선반과 수직선반의 개략도
도 2는 본 발명의 정면도
도 3은 본 발명의 측면도
도 4는 본 발명의 심압부 정면도
도 5는 본 발명의 가이드
도 6은 도 4의 확대도
도 7은 본 발명의 주축부 정면도
도 8은 본 발명의 이송부 개략도
도 9는 본 발명의 이송부 정면도
도 10은 본 발명의 이송부 측면도
도 11은 본 발명의 x축이송부 정면도
도 12는 본 발명의 z축이송부 정면도Figure 1 is a schematic diagram of a typical horizontal shelf and a vertical shelf.
Figure 2 is a front view of the present invention
Figure 3 is a side view of the present invention
Figure 4 is a front view of the core pressure portion of the present invention
5 is a guide of the present invention
Figure 6 is an enlarged view of Figure 4
Figure 7 is a front view of the main shaft of the present invention
Figure 8 is a schematic diagram of the transfer unit of the present invention
Figure 9 is a front view of the transfer unit of the present invention
Figure 10 is a side view of the transfer unit of the present invention
Figure 11 is a front view of the x-axis transfer unit of the present invention
Figure 12 is a front view of the z-axis transfer unit of the present invention
본 발명은 수직선반에 관한 것으로 가공생산라인의 변화에 대응하여 공작기계 주변 유닛의 정밀화, 소형화, 경량화에 초점을 맞추고 있으며 프레임에 스핀들 회전방식과 수직 이송형을 동시에 장착하고, 심압대를 장착한 수직 공간 절약 이송 선반을 개발한 심압대를 적용한 수직선반을 제시한다.The present invention relates to a vertical lathe, and focuses on the precision, miniaturization, and weight reduction of units around machine tools in response to changes in processing production lines. It is equipped with a spindle rotation type and vertical transfer type simultaneously on the frame and a tailstock. We present a vertical lathe using a tailstock developed from a vertical space-saving transfer lathe.
이하, 본 발명에 대한 심압대를 적용한 수직선반을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a vertical lathe using a tailstock according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes included in the spirit and technical scope of the present invention.
[1] 본 발명의 구성도[1] Configuration diagram of the present invention
도 2는 본 발명의 정면도이다. 도 2를 참고하면, 회전축이 지면에 수직으로 배치되고, 제품의 하면 중심과 맞닿아 제품을 회전시키는 주축대(210), 및 상기 주축대(210)를 지지하는 프레임(220)을 포함하는 주축부(200), 상기 프레임(220)의 상면에 배치되고, 제품의 상면 중심을 가압하는 심압대(110)를 포함하는 심압부(100), 및 상기 프레임(220)의 측면에 배치되고 x축, z축으로 이송되어 제품의 외면을 가공하는 가공장비를 포함하는 가공부(300)를 포함한다.Figure 2 is a front view of the present invention. Referring to FIG. 2, the rotation axis is disposed perpendicular to the ground and includes a headstock 210 that rotates the product by contacting the center of the lower surface of the product, and a frame 220 that supports the headstock 210. Unit 200, a tail pressure unit 100 disposed on the upper surface of the frame 220 and including a tailstock 110 that presses the center of the upper surface of the product, and disposed on the side of the frame 220 and along the x-axis , includes a
프레임(220)은 지면에 배치되거나 하면에 다리가 포함되어 지면에 이격 배치되되, 프레임(220) 내부에 배치되는 주축대(210)는 일단이 제품의 하면에 맞닿도록 프레임(220)의 상면을 관통하여 배치된다. 주축대(210)의 일단은 제품의 하면과 맞닿아 회전시키는 지그가 배치되고 주축대(210)의 타단은 주축대를 회전시키는 기어모터가 프레임(220) 내에 배치된다. 주축대(210)의 원주에 형성된 하우징은 원주면에 플랜지가 형성되며, 하우징에 형성된 플랜지는 하단프레임(130)의 상면에 결합되어 주축대(210)의 위치가 안정적으로 배치된다.The frame 220 is placed on the ground or is spaced apart from the ground with legs included on the bottom, and the headstock 210 disposed inside the frame 220 is positioned on the top of the frame 220 so that one end touches the bottom of the product. It is placed through. At one end of the headstock 210, a jig is placed to rotate in contact with the lower surface of the product, and at the other end of the headstock 210, a gear motor for rotating the headstock is placed within the frame 220. The housing formed on the circumference of the headstock 210 has a flange formed on the circumference, and the flange formed on the housing is coupled to the upper surface of the lower frame 130 so that the position of the headstock 210 is stably disposed.
심압부(100)는 프레임(220)의 상면에 배치되는 하단프레임(130), 하단프레임(130)과 높이방향으로 이격된 상단프레임(120), 하단프레임(130)과 상단프레임(120)을 연결하는 복수개의 가이드샤프트(140)를 포함한다. The tail pressure unit 100 includes a lower frame 130 disposed on the upper surface of the frame 220, an upper frame 120 spaced apart in the height direction from the lower frame 130, and a lower frame 130 and an upper frame 120. It includes a plurality of
주축대(210)는 하단프레임(130)의 중앙을 관통하여 배치되어 제품을 하면을 지지하고, 심압대(110)는 상단프레임(120)의 중앙을 관통하여 돌출 배치된다. 심압대(110)는 주축대(210)와 동일선상에 배치되어 주축대(210)에 배치된 제품의 상면을 가압한다. 심압대(110)는 복수개의 가이드샤프트(140)와 결합된 가이드(150)와 결합되어 상하방향으로 이동된다.The headstock 210 is disposed through the center of the lower frame 130 to support the lower surface of the product, and the tailstock 110 is disposed to protrude through the center of the upper frame 120. The tailstock 110 is disposed on the same line as the headstock 210 and presses the upper surface of the product placed on the headstock 210. The tailstock 110 is coupled to a
이때, 심압대(110)는 상단프레임(120)의 상면에 수직으로 배치된 실린더(111)로부터 힘을 전달받아 제품의 상면을 가압하며, 실린더, 심압대(110), 및 주축대(210)가 일직선상에 배치된다. At this time, the tailstock 110 receives force from the cylinder 111 arranged vertically on the upper surface of the upper frame 120 to press the upper surface of the product, and the cylinder, tailstock 110, and headstock 210 are placed in a straight line.
복수개의 가이드샤프트가 심압대의 원주방향으로 이격배치되고, 실린더가 심압대 및 주축대와 일직선상에 배치함으로써 수직선반의 전체 크기를 줄이는 효과가 있다.A plurality of guide shafts are spaced apart in the circumferential direction of the tailstock, and the cylinders are arranged in a straight line with the tailstock and headstock, which has the effect of reducing the overall size of the vertical lathe.
가공부(300)는 프레임(220)의 일 측에 배치되며, 제품을 가공하는 가공장비를 포함한다. 가공부(300)는 가공장비를 높이방향으로 이송하는 z축이송부(340)와 가공장비를 제품의 중심방향으로 이송하는 x축이송부(320)를 포함한다.The
z축이송부(340)는 프레임(220)의 일 측에 결합되어 하단프레임(130)보다 아래에 위치되며, x축이송부(320)가 결합된 베이스(330)와 결합되어 높이방향으로 이송시킨다. x축이송부(320)는 베이스(330)의 상면에 결합되고, 공구결합부(310)와 결합되어 있어, 가공장비를 제품에 접근시킨다.The z-
이때, 베이스(330)와 x축이송부(320)는 상시 하단프레임(130)보다 상측에 배치되며, 주축대(210)가 하단프레임(130)을 관통 배치되어 가공장비가 주축대(210)에 결합된 제품의 하단을 접근할 수 있다.At this time, the
도 3은 본 발명의 측면도이다. 도 3을 참고하면, 프레임(220)과 주축대(210)를 포함하는 주축부(200)가 배치되고, 주축부(200)의 상측에 심압대(110)를 포함하는 심압부(100)가 배치되며, 주축부(200)의 일 측에 가공장비를 포함하는 가공부(300)가 배치된다.Figure 3 is a side view of the present invention. Referring to FIG. 3, a main shaft unit 200 including a frame 220 and a headstock 210 is disposed, and a tail pressure unit 100 including a tailstock 110 is disposed on the upper side of the main shaft unit 200. A
심압대(110)를 이송시키는 실린더는 유압 및 공압 등을 이용하여 동력을 전달받으며, 실린더의 상측에 리밋스위치가 배치되어 실린더의 행정을 확인할 수 있다.The cylinder that transports the tailstock 110 receives power using hydraulics, pneumatics, etc., and a limit switch is placed on the upper side of the cylinder to check the stroke of the cylinder.
가공부(300)는 베이스(330)를 기준으로 하측에 z축이송부(340)가 배치되고, 상측에 x축이송부(320)가 배치된다. 이때, 프레임(220)의 크기에 따라 z축이송부(340)의 행정거리가 한정되나, x축이송부(320)에 결합된 공구결합부(310)는 필요에 따라 결합블록(311)과 함께 배치되어 가공장비가 제품의 상단에 도달할 수 있다.In the
이로 인해 가이드샤프트의 길이가 한정되지 않으며, 길이가 긴 제품을 가공가능한 장점이 있다. Because of this, the length of the guide shaft is not limited and has the advantage of being able to process long products.
도 4는 본 발명의 심압부이다. 도 4를 참고하면, 심압부(100)는 상기 프레임(220)의 상면에 배치되는 하단프레임(130), 상기 하단프레임(130)의 상측으로 일정간격 이격 배치되는 상단프레임(120), 상기 하단프레임(130)과 상기 상단프레임(120)을 연결하는 복수개의 가이드샤프트(140), 상기 주축대(210)와 동일선상에 배치되는 심압대(110), 상기 가이드샤프트(140)가 삽입되는 샤프트홀(151)과 상기 심압대(110)가 결합되는 센터홀(152)을 포함하고, 상기 가이드샤프트(140)를 따라 상하방향으로 이동되는 가이드(150), 및 상기 심압대(110)의 끝단에 배치되며 제품의 상면 중심과 맞닿는 센터지그(117)를 포함한다.Figure 4 is a deep pressure portion of the present invention. Referring to FIG. 4, the tail pressure unit 100 includes a lower frame 130 disposed on the upper surface of the frame 220, an upper frame 120 disposed at a predetermined interval on the upper side of the lower frame 130, and the lower A plurality of
본 발명은 심압대(110)의 가이드샤프트(140)를 복수개 배치하여 수직선반 상부의 하중을 최소화 하고 구조강성을 확보하였다.The present invention minimizes the load on the upper part of the vertical shelf and secures structural rigidity by arranging a plurality of
심압대(110)는 상기 상단프레임(120)의 상측에 수직 배치되는 실린더(111), 상기 실린더(111)의 끝단에 결합되고, 상기 상단프레임(120)에 관통 배치되는 스페이서(112), 상기 스페이서(112)의 원주면에 결합되는 플랜지(113), 중앙에 라이브센터(116)가 삽입되되, 일단이 상기 가이드(150)의 하면에 결합되고, 타단이 상기 플랜지(113)와 결합되는 하우징, 및 상기 플랜지(113)와 상기 하우징을 결합시키는 어댑터(114)를 포함한다.The tailstock 110 includes a cylinder 111 vertically disposed on the upper side of the upper frame 120, a spacer 112 coupled to an end of the cylinder 111 and disposed through the upper frame 120, and A flange 113 coupled to the circumferential surface of the spacer 112, a housing in which a live center 116 is inserted in the center, one end of which is coupled to the lower surface of the
상단프레임(120)은 실린더(111)의 피스톤이 하강할 수 있도록 중앙에 홀이 형성되며, 피스톤의 움직임에 따라 심압대(110) 및 심압대(110)와 결합된 가이드(150)가 상하방향으로 이동된다.The upper frame 120 has a hole formed in the center so that the piston of the cylinder 111 can descend, and the tailstock 110 and the
스페이서(112)는 실린더(111)의 피스톤에 결합되며, 플랜지(113)와 어댑터(114)에 의해 심압하우징(115)과 연결된다. 심압하우징(115)은 내측에 라이브센터(116)가 결합되고, 가이드(150)의 센터홀(152)에 결합된다. 이때, 심압하우징(115)은 외주면에 플랜지가 형성되어 가이드(150)의 하면에 결합된다.The spacer 112 is coupled to the piston of the cylinder 111 and connected to the tail pressure housing 115 by a flange 113 and an adapter 114. The core housing 115 has a live center 116 coupled to the inside, and is coupled to the
어댑터(114)는 플랜지(113)와 심압하우징(115)을 연결하되, 제품에 따라 크기가 다른 어댑터(114)로 변경하여 라이브센터(116) 및 센터지그(117)의 위치를 변경할 수 있다. 즉, 실린더(111)의 행정거리가 한정되어 있어, 가공 제품의 크기에 따라 어댑터(114)를 변경하여 가압할 수 있도록 한다.The adapter 114 connects the flange 113 and the tail pressure housing 115, but the positions of the live center 116 and the center jig 117 can be changed by changing the adapter 114 to a different size depending on the product. That is, the stroke distance of the cylinder 111 is limited, so that pressure can be applied by changing the adapter 114 according to the size of the processed product.
도 5는 본 발명의 가이드이다. 도 5를 참고하면, 가이드(150)는 판 형태로 형성되되, 중앙에 심압대(110)가 결합되는 센터홀(152)이 형성되며, 센터홀(152)과 이격되어 가이드샤프트(140)가 삽입되는 샤프트홀(151)이 형성된다. 센터홀(152)과 샤프트홀(151)이 형성된 영역은 일정두께를 가지고 있어 상하이동시 흔들림을 줄이는 효과가 있다. 인접한 샤프트홀(151) 간 및 센터홀(152)과 샤프트홀(151)은 서로 연결된 지지대(153)를 포함하고 있다.Figure 5 is a guide to the present invention. Referring to FIG. 5, the
지지대(153)는 판의 수직으로 형성되어 있어 가이드(150)가 상하방향으로 이동시 힘을 받더라도 변형을 줄일 수 있는 효과가 있다.Since the
도 6은 도 4의 확대도이다. 도 6을 참고하면, 가이드(150)는 샤프트홀(151)의 내면과 가이드샤프트(140)의 외면 사이에 배치되는 부시(154), 샤프트홀(151)의 상하면에 결합되어 부시(153)의 위치를 고정시키는 커버(155), 및 가이드(150) 샤프트(213)와 커버(155) 사이에 배치되는 더스트씰(156)을 포함한다.Figure 6 is an enlarged view of Figure 4. Referring to FIG. 6, the
부시(154)는 샤프트홀(151)의 내측에 배치되어 가이드(150)가 가이드샤프트(140)를 따라 상하이송 시 마모되는 것을 방지한다. 커버(155)는 사프트홀(151)의 상하면에 결합되되, 부시(153)가 이탈되지 않도록 부시(153)의 상하면까지 연장되어 형성된다. 또한, 커버(155)와 가이드샤프트(140) 사이에 더스트씰(156)이 배치되어 샤프트홀(151) 내부로 이물질 유입을 방지한다.The
도 7은 본 발명의 주축부이다. 도 7을 참고하면, 주축대(210)는 프레임(220) 내에 배치되되, 회전축이 지면에 수직방향으로 배치된다. 주축대(210)의 일단은 프레임(220)의 상측 중앙을 돌출되며, 주축대(210)의 외주면에 형성된 플랜지가 하단프레임(130)에 결합되어 주축대(210)의 위치가 고정된다. 주축대(210)의 하측은 기어모터(219)가 결합되어 주축대(210)의 샤프트(213)를 회전시킨다. 샤프트(213)의 상측은 제품과 맞닿는 지그(212)가 배치된다. 이때, 지그(212)는 제품과 용이하게 연결 및 힘이 전달되도록 가이드블록(211)이 돌출 형성된다. Figure 7 shows the main axis of the present invention. Referring to FIG. 7, the headstock 210 is disposed within the frame 220, and the rotation axis is disposed perpendicular to the ground. One end of the headstock 210 protrudes from the upper center of the frame 220, and a flange formed on the outer peripheral surface of the headstock 210 is coupled to the lower frame 130 to fix the position of the headstock 210. A gear motor 219 is coupled to the lower side of the headstock 210 to rotate the shaft 213 of the headstock 210. A jig 212 in contact with the product is disposed on the upper side of the shaft 213. At this time, the jig 212 has a guide block 211 protruding so that it can be easily connected to the product and transmit force.
주축대(210)의 주축하우징(216)은 외주면에 플랜지가 형성되고 하단프레임(130)의 상면에 결합되어 주축대(210)의 위치가 고정된다. 주축하우징(216)의 내부는 샤프트(213)의 중심을 지지하기 위해 다수의 베어링(214)과 칼라(215)가 배치되며, 샤프트(213)가 기어모터(219)로부터 용의하게 동력을 전달받기 위해 커플링(218)과 키(217)가 배치된다. The spindle housing 216 of the headstock 210 has a flange formed on its outer peripheral surface and is coupled to the upper surface of the lower frame 130 to fix the position of the headstock 210. Inside the main shaft housing 216, a plurality of bearings 214 and collars 215 are arranged to support the center of the shaft 213, and the shaft 213 easily transmits power from the gear motor 219. A coupling 218 and a key 217 are placed to receive it.
주축부(200)는 다수의 센서가 배치되어 주축의 구동상태 및 진단을 위한 모니터링 시스템이 구비된다. 주축부(200) 구동시, 실시간으로 발생되는 진동, 온도, 및 부하 등의 상태데이터를 수집하여 회전체에 이상여부를 판단할 수 있다.The main shaft unit 200 is equipped with a monitoring system for driving status and diagnosis of the main shaft by placing a plurality of sensors. When the main shaft unit 200 is driven, status data such as vibration, temperature, and load generated in real time can be collected to determine whether there is an abnormality in the rotating body.
도 8은 본 발명의 가공부 개략도이다. 도 8(a)은 심압대를 적용한 수직선반에 기존의 수직선반의 가공부가 배치된 경우를 도시한 것이다. 프레임(220) 상에 주축대(210)가 배치되고, 가이드샤프트(140)에 의해 심압대(110)가 주축대(210)의 상면에 배치된다. 이때, 프레임(220) 상에 기존의 가공부가 배치되고, z축이송부(340)는 x축이송부(320)를 높이방향으로 이송하되, 도 1(b)을 잠시 같이 참고하면, x축이송부는 좌우방향으로 이송되어 가이드샤프트(140)에 간섭되는 문제가 발생된다.Figure 8 is a schematic diagram of the processing part of the present invention. Figure 8(a) shows a case where the processing part of an existing vertical lathe is placed on a vertical lathe to which a tailstock is applied. The headstock 210 is disposed on the frame 220, and the tailstock 110 is disposed on the upper surface of the headstock 210 by the
도 8(b)은 도 8(a)의 문제를 해결하고자 한 개략도이다. x축이송부(320)가 가이드샤프트(140)에 간섭되지 않도록 심압대(110)의 중심축을 향하여 접근 또는 이격되도록 이동방향 변경하고, z축이송부(340)와 교차되지 않도록 z축이송부(340)의 상면에 x축이송부(320)를 배치하였다. 이를 통해 x축이송부(320)는 z축이송부(340) 및 가이드샤프트(140)에 간섭되지 않도록 하였다.Figure 8(b) is a schematic diagram attempting to solve the problem of Figure 8(a). Change the direction of movement so that the The
다만, 프레임(220)의 상면에 배치된 z축이송부(340)가 x축이송부(320)를 주축대(210)에 배치되는 제품의 하면까지 이송하는 것이 구조적으로 어려운 문제가 발생된다.However, it is structurally difficult for the z-
도 8(c)은 도 8(b)의 문제를 해결하고자 한 개략도이며, 본 발명에 적용된 가공부의 개략도이다. x축이송부(320)가 주축대(210)에 배치되는 제품의 하면까지 가공되도록 z축이송부(340)가 프레임(220)의 측면에 배치된다. z축이송부(340)는 프레임(220)의 일측면에 배치되고, z축이송부(340)의 상단은 프레임(220)의 상면과 같거나 낮게 배치된다. 이를 통해 z축이송부(340)는 상측에 배치된 x축이송부(320)를 제품의 하단까지 이송이 가능한 효과가 있다.Figure 8(c) is a schematic diagram intended to solve the problem of Figure 8(b), and is a schematic diagram of the processing unit applied to the present invention. The z-
도 3을 잠시 참고하면, x축테이블(321)은 상면에 결합블록(311)을 포함하는 장비결합부가 배치될 수 있다. 이는 가공부(300)의 z축이송부의 행정거리가 한정되기에 제품의 크기에 따라 x축이송부에 결합블록(311)이 결합된 공구결합부(310)를 배치하여 제품을 가공하도록 한다.Referring briefly to FIG. 3, the x-axis table 321 may have an equipment coupling portion including a coupling block 311 disposed on its upper surface. Since the stroke distance of the z-axis transfer part of the
예를 들어 설명하면, z축이송부의 행정거리가 100mm 일 때, 260mm의 제품을 가공할 수 없기에 결합블록을 배치하여 260mm의 제품을 가공할 수 있도록 하였다.For example, when the stroke distance of the z-axis transfer part is 100mm, 260mm products cannot be processed, so a combination block is placed to enable 260mm products to be processed.
도 9는 본 발명의 가공부 정면도이다. 도 9를 참고하면, 가공부는 프레임(220)의 일 측면에 배치되고, 가공장비를 x축 및 z축으로 이송하여 제품의 외면을 가공한다.Figure 9 is a front view of the processing part of the present invention. Referring to Figure 9, the processing unit is disposed on one side of the frame 220, and processes the outer surface of the product by transferring the processing equipment to the x-axis and z-axis.
가공부는 프레임(220)의 일 측면에 결합되어 가공장비를 상하방향으로 이동시키는 z축이송부(340)와 z축이송부(340)에 의해 상하방향으로 이동되며 가공장비를 제품의 중심으로 접근 또는 이격시키는 x축이송부(320)를 포함한다. The processing unit is moved in the vertical direction by the z-
x축이송부(320)와 z축이송부(340)는 베이스(330)를 기준으로 상하면에 배치되며, 베이스(330)의 하면은 다수개의 브라켓(343)이 결합되어 있으며, 브라켓(343)은 z축이송부(340)에 의해 높이방향으로 이송된다. z축이송부(340)는 프레임(220)의 일 측면에 배치되고 z축모터(342) 작동에 의해 베이스(330)를 상하방향으로 이송된다. x축이송부(320)는 베이스(330)의 상면에 배치되고, x축모터(322)에 의해 가공장비가 결합된 x축테이블(321)이 이송된다. 베이스(330)를 기준으로 x축과 z축이 구분되기에 서로 간섭이 발생되지 않는 장점이 있다.The
도 10은 본 발명의 가공부 측면도이다. 도 10을 참고하면, z축이송부(340)는 하단 중앙에 배치된 z축모터(342)의 움직임에 의해 z축테이블(341)이 상하방향으로 이동되며, z축테이블(341)에 결합된 브라켓(343)이 상하방향으로 이동된다. z축 테이블은 이동시 흔들리지 않도록 모터축의 양측에 배치된 LM가이드로부터 지지를 받는다.Figure 10 is a side view of the processing part of the present invention. Referring to Figure 10, the z-
브라켓(343)의 상단에 배치된 x축이송부(320) 또한, 모터에 의해 x축테이블(321)이 이송되며, x축테이블(321)은 양측에 배치된 LM가이드로부터 지지를 받아 안전하게 이송된다.The
도 11은 본 발명의 x축이송부 정면도이다. 도 11을 참고하면, 베이스(330)의 상면에 배치된 x축이송부(320)는 상면에 장비결합부가 배치되는 x축테이블(321), x축테이블(321)을 이송시키는 x축 모터를 포함한다. x축모터(322)는 회전에 의해 x축테이블(321)은 양측에 배치된 LM가이드(150)를 따라 제품에 접근 또는 이격된다.Figure 11 is a front view of the x-axis transfer unit of the present invention. Referring to FIG. 11, the
x축테이블(321)은 하면에 굴곡이 형성되며, 테이블의 하측에 배치된 다수의 x축리밋스위치(323)를 통해 테이블의 위치를 판단 및 제어된다.The x-axis table 321 has a curved lower surface, and the position of the table is determined and controlled through a plurality of
도 3을 잠시 참고하면, x축테이블(321)은 상면에 결합블록(311)을 포함하는 장비결합부가 배치될 수 있다. 이는 가공부(300)의 z축 이송거리가 한정되기에 제품의 상측을 가공하기 위해 결합블록(311)을 포함하는 공구결합부(310)를 결합하여 가공장비를 이송하도록 한다.Referring briefly to FIG. 3, the x-axis table 321 may have an equipment coupling portion including a coupling block 311 disposed on its upper surface. Since the z-axis travel distance of the
도 12는 본 발명의 z축이송부 정면도이다. 도 12를 참고하면, z축이송부(340)는 프레임(220)의 일 측면에 배치된다. 가공장비가 제품의 하측에 위치되도록 z축이송부(340)는 프레임(220) 높이에 대응된다. Figure 12 is a front view of the z-axis transfer unit of the present invention. Referring to FIG. 12, the z-
z축테이블(341)은 z축모터(342)에 의해 상하방향으로 이동되며, 베이스(330)의 하면에 결합되는 브라켓(343)이 z축테이블(341)에 결합되어 베이스(330)가 상하방향으로 이동된다. 이때, 베이스(330)와 브라켓(343)은 볼트 결합되거나 일체되도록 형성될 수 있다. z축테이블(341)의 일면은 굴곡이 형성되고, 굴곡을 감지하는 다수의 z축리밋스위치(344)가 배치되어 z축테이블(341)의 위치를 판단 및 제어할 수 있다.The z-axis table 341 is moved up and down by the z-
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse. Of course, various modifications and implementations are possible without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
100 : 심압부
110 : 심압대
111 : 실린더 112 : 스페이서 113 : 플랜지
114 : 어댑터 115 : 심압하우징 116 : 라이브센터
117 : 센터지그
120 : 상단프레임 130 : 하단프레임 140 : 가이드샤프트
150 : 가이드
151 : 샤프트홀 152 : 센터홀 153 : 지지대
154 : 부시 155 : 커버 156 : 더스트씰
200 : 주축부
210 : 주축대
211 : 가이드블록 212 : 지그 213 : 샤프트
214 : 베어링 215 : 칼라 216 : 주축하우징
217 : 키 218 : 커플링 219 : 기어모터
220 : 프레임
300 : 가공부
310 : 공구결합부 311 : 결합블럭
320 : x축이송부
321 : x축테이블 322 : x축모터 323 : x축리밋스위치
330 : 베이스
340 : z축이송부
341 : z축테이블 342 : z축모터 343 : 브라켓
344 : z축리밋스위치100: Deep pressure part
110: tailstock
111: cylinder 112: spacer 113: flange
114: Adapter 115: Deep pressure housing 116: Live center
117: Center jig
120: Top frame 130: Bottom frame 140: Guide shaft
150: Guide
151: Shaft hole 152: Center hole 153: Support
154: Bush 155: Cover 156: Dust seal
200: main shaft
210: headstock
211: Guide block 212: Jig 213: Shaft
214: Bearing 215: Collar 216: Main shaft housing
217: key 218: coupling 219: gear motor
220: frame
300: processing part
310: Tool coupling part 311: Combination block
320: x-axis transfer unit
321: x-axis table 322: x-axis motor 323: x-axis limit switch
330: base
340: z-axis transfer unit
341: z-axis table 342: z-axis motor 343: bracket
344: z-axis limit switch
Claims (10)
상기 프레임의 상면에 배치되고, 제품의 상면 중심을 가압하는 심압대를 포함하는 심압부; 및
상기 프레임의 측면에 배치되고 x축, z축으로 이송되어 제품의 외면을 가공하는 가공장비를 포함하는 가공부를 포함하고,
상기 심압부는
상기 프레임의 상면에 배치되는 하단프레임,
상기 하단프레임의 상측으로 일정간격 이격 배치되는 상단프레임,
상기 하단프레임과 상기 상단프레임을 연결하는 복수개의 가이드샤프트,
상기 주축대와 동일선상에 배치되고, 제품의 상면을 가압하는 심압대,
상기 심압대가 중앙에 결합되며, 상기 가이드샤프트를 따라 상하방향으로 이동되는 가이드, 및
상기 심압대의 끝단에 배치되며 제품의 상면 중심과 맞닿는 센터지그를 더 포함하는 심압대를 적용한 수직선반.
A headstock portion whose rotation axis is disposed perpendicular to the ground and includes a headstock that rotates the product by contacting the center of the lower surface of the product, and a frame that supports the headstock;
A tail pressure unit disposed on the upper surface of the frame and including a tailstock that presses the center of the upper surface of the product; and
A processing unit disposed on the side of the frame and including processing equipment that is transferred in the x-axis and z-axis to process the outer surface of the product,
The core pressure part
A lower frame disposed on the upper surface of the frame,
An upper frame disposed at regular intervals above the lower frame,
A plurality of guide shafts connecting the lower frame and the upper frame,
A tailstock arranged on the same line as the headstock and pressing the upper surface of the product,
A guide coupled to the tailstock at the center and moving in the vertical direction along the guide shaft, and
A vertical lathe using a tailstock further including a center jig disposed at the end of the tailstock and in contact with the center of the upper surface of the product.
상기 가이드샤프트는 상기 심압대에서 원주방향으로 이격되어 배치되어 심압대의 상부하중을 분산시키는 것을 특징으로 하는 심압대를 적용한 수직선반.
According to clause 1,
A vertical lathe using a tailstock, wherein the guide shaft is arranged to be spaced apart from the tailstock in the circumferential direction to distribute the upper load of the tailstock.
상기 상단프레임의 상측에 수직 배치되는 실린더,
상기 실린더의 끝단에 결합되고, 상기 상단프레임에 관통 배치되는 스페이서,
상기 스페이서의 원주면에 결합되는 플랜지,
중앙에 라이브센터가 삽입되되, 일단이 상기 가이드의 하면에 결합되고, 타단이 상기 플랜지와 결합되는 심압하우징, 및
상기 플랜지와 상기 심압하우징을 결합시키는 어댑터를 포함하는 심압대를 적용한 수직선반.
The method of claim 1, wherein the tailstock
A cylinder disposed vertically on the upper side of the upper frame,
A spacer coupled to the end of the cylinder and disposed through the upper frame,
A flange coupled to the circumferential surface of the spacer,
A tail pressure housing in which a live center is inserted in the center, one end of which is coupled to the lower surface of the guide, and the other end of which is coupled with the flange, and
A vertical lathe equipped with a tailstock including an adapter that couples the flange and the tailstock housing.
상기 어댑터는 상기 심압대가 제품을 가압할 수 있도록 제품의 크기에 따라 교체되는 것을 특징으로 하는 심압대를 적용한 수직선반.
According to clause 4,
A vertical lathe with a tailstock, characterized in that the adapter is replaced according to the size of the product so that the tailstock can pressurize the product.
상기 심압하우징이 중앙에 삽입되는 센터홀,
상기 가이드샤프트가 삽입되는 샤프트홀을 포함하고,
상기 샤프트홀의 내면과 상기 가이드샤프트 사이에 배치되는 부시,
상기 가이드의 상하면에 결합되어 상기 부시의 위치를 고정시키는 커버, 및
상기 가이드샤프트와 상기 커버 사이에 배치되는 더스트씰을 포함하는 심압대를 적용한 수직선반.
The method of claim 4, wherein the guide
A center hole into which the deep pressure housing is inserted in the center,
It includes a shaft hole into which the guide shaft is inserted,
A bush disposed between the inner surface of the shaft hole and the guide shaft,
A cover coupled to the upper and lower surfaces of the guide to fix the position of the bush, and
A vertical lathe equipped with a tailstock including a dust seal disposed between the guide shaft and the cover.
상기 프레임의 상면에 배치되고, 제품의 상면 중심을 가압하는 심압대를 포함하는 심압부; 및
상기 프레임의 측면에 배치되고 x축, z축으로 이송되어 제품의 외면을 가공하는 가공장비를 포함하는 가공부를 포함하고,
상기 가공부는
가공장비가 결합되는 공구결합부를 제품의 중심을 향하여 접근 또는 이격되도록 이송하는 x축이송부,
상기 x축 이송부의 하면에 배치되는 베이스,
상기 베이스의 하면에 배치되는 복수개의 브라켓, 및
상기 베이스의 하측에 배치되고, 상기 브라켓과 결합되어 가공장비를 높이방향으로 이송하는 z축이송부를 더 포함하고,
상기 z축이송부는 상기 프레임의 일측면에 배치되며, 상기 z축이송부의 상단은 상기 프레임의 상면과 같거나 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 심압대를 적용한 수직선반.
A headstock portion whose rotation axis is disposed perpendicular to the ground and includes a headstock that rotates the product by contacting the center of the lower surface of the product, and a frame that supports the headstock;
A tail pressure unit disposed on the upper surface of the frame and including a tailstock that presses the center of the upper surface of the product; and
A processing unit disposed on the side of the frame and including processing equipment that is transferred in the x-axis and z-axis to process the outer surface of the product,
The processing department
An x-axis transfer unit that transports the tool joint to which the processing equipment is connected so that it approaches or moves away from the center of the product,
A base disposed on the lower surface of the x-axis transfer unit,
a plurality of brackets disposed on the lower surface of the base, and
It is disposed on the lower side of the base and is coupled to the bracket, further comprising a z-axis transfer unit that transfers the processing equipment in the height direction,
The z-axis transfer unit is disposed on one side of the frame, and the upper end of the z-axis transfer unit is disposed at the same level or lower than the upper surface of the frame.
상기 공구결합부는 가공장비가 높이방향으로 위치를 변경되도록 하단에 결합블록이 결합되는 것을 특징으로 하는 심압대를 적용한 수직선반.According to clause 9,
The tool coupling part is a vertical lathe using a tailstock, characterized in that a coupling block is coupled to the bottom so that the processing equipment changes position in the height direction.
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KR1020220011904A KR102643974B1 (en) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | A vertical lathe with tailstock |
Publications (2)
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Citations (1)
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2022
- 2022-01-27 KR KR1020220011904A patent/KR102643974B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000317701A (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-21 | Nippon Densan Corp | Lathe |
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