KR19980052672A

KR19980052672A - Cnc 선반의 이송대

Info

Publication number: KR19980052672A
Application number: KR1019960071690A
Authority: KR
Inventors: 오태문
Original assignee: 추호석; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-09-25
Also published as: KR100203805B1; IT1296902B1; DE19757458A1; US5943928A; ITMI972872A1

Abstract

공구대가 설치되는 이송대의 원활하고 정확한 위치제어를 위해 이송대의 구성 유닛을 개량한 CNC 선반의 이송대에 관한 것으로, 동력원을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크루와, 새들 보디에 설치되어 상기 볼 스크루를 지지하는 베어링으로 구성되는 것에 있어서, 상기 새들 보디의 일측으로 베어링을 복수의 칼라를 통해 새들 보디에 직접 설치하고, 타측의 베어링은 베어링 하우징을 매개로 새들 보디에 설치하며, 이들 베어링은 볼 스크루를 통해 설치된 로크 너트에 의해 지지하고, 그 체결력에 의해 볼 스크루에 예압을 갖게 하고, 상기 베어링 하우징을 텐션 키이를 통해 새들 보디에 고정되게 하여 축방향의 추력을 억지하고, 조정 플레이트를 현합 조립하여 크로스 슬라이드의 수평 및 수직 정밀도를 맞춤하며, 상기 크로스 슬라이드가 행정 한계를 벗어나 충돌하지 않도록 새들 보디의 양측으로 스토퍼를 설치하고, 상기 크로스 슬라이드의 일측으로 기브를 조정나사와 조정너트를 통해 설치하여 크로스 슬라이드의 안내면 틈새를 조절할 수 있도록 하며, 상기 새들 보디의 상부측으로 설치되는 블라인드 커버를 새들 보디의 하부에서 볼트로 체결하여 상기 볼트가 블라인더 커버의 상부로 돌출되지 않게 하고, 새들 보디의 일측으로 피드 박스를 매개로 설치되는 서보모터를 토크 리미터 클러치를 통해 볼 스크루와 연결한 것을 특징으로 한다.

Description

CNC 선반의 이송대

본 발명은 CNC 선반의 이송대에 관한 것으로, 특히 공구대가 설치되는 이송대의 원활하고 정확한 위치제어를 위해 이송대의 구성 유닛을 개량한 CNC 선반의 이송대에 관한 것이다.

종래의 CNC 선반의 이송대는 CNC 선반의 종류에 따라 다양한 형태로 제공되고 있다.

이와 같이 종래의 CNC 선반에 설치된 이송대는 CNC 선반의 종류에 따라 다양한 형태로 제공되지만, 기본적으로 이송대는 동력원을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크루와, 새들 보디에 설치되어 상기 볼 스크루를 지지하는 베어링으로 크게 구성되어 있다.

그런데 종래의 이송대를 구성하는 각 유닛들은 그 구성이 복잡하게 이루어져 있기 때문에 조립에 따른 어려움이 있고, 또한 이송대의 정확한 위치 제어에 어려움 등의 많은 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 조립공수를 간단히 하면서 이송계 전체의 강성을 향상시키고, 축방향의 추력을 대한 저항력을 향상시켜 강도 및 이송정밀도를 향상시키고, 볼 스크루의 예압을 보다 정확하고 용이하게 부여할 수 있게 하고, 새들 보디에 이물질 및 칩의 침투를 방지하며, 크로스 슬라이드의 이송시 충돌에 의한 부품 손상을 방지할 수 있도록 하는 CNC 선반의 이송대를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이송대의 동력원을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크루와, 새들 보디에 설치되어 상기 볼 스크루를 지지하는 베어링으로 구성되는 것에 있어서, 상기 새들 보디의 일측으로 베어링을 복수의 칼라를 통해 새들 보디에 직접 설치하고, 타측의 베어링은 베어링 하우징을 매개로 새들 보디에 설치하며, 이들 베어링은 볼 스크루를 통해 설치된 로크 너트에 의해 지지하여 볼 스크루에 예압을 갖게 하고, 상기 베어링 하우징을 텐션 키이를 통해 새들 보디에 고정되게 하여 축방향의 추력을 억지하고, 조정 플레이트를 현합 조립하여 크로스 슬라이드의 수평 및 수직 정밀도를 맞춤하며, 상기 크로스 슬라이드가 행정 한계를 벗어나 충돌하지 않도록 새들 보디의 양측으로 스토퍼를 설치하고, 상기 크로스 슬라이드의 일측으로 기브를 조정 나사와 조정 너트를 통해 설치하여 크로스 슬라이드의 안내면 틈새를 조절할 수 있도록 하며, 상기 새들 보디의 상부측으로 설치되는 블라인드 커버를 새들 보디의 하부에서 볼트로 체결하여 상기 볼트가 블라인더 커버의 상부로 돌출되지 않게 하고, 새들 보디의 일측으로 피드 박스를 매개로 설치되는 서보모터를 토크 리미터 클러치를 통해 볼 스크루와 연결한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 CNC 선반의 이송대의 단면도.

도 2는 본 발명의 CNC 선반의 이송대의 평면도.

도 3은 도 2의 좌측면도.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 크로스 슬라이드12 : 서보모터

14 : 볼 스크루16 : 새들 보디

18, 20 : 베어링26, 28 : 로크 너트

30 : 텐션 키이34 : 토크 리미터 클러치

38 : 조정 플레이트40, 42 : 스토퍼

44 : 기브46 : 조정 나사

48 : 조정 너트50 : 블라인드 커버

56 : 와이퍼

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 CNC 선반의 이송대의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 CNC 선반의 이송대의 평면도이며, 도 3은 도 2의 좌측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 크로스 슬라이드(10)는 동력원을 제공하는 서보모터(12)와, 상기 서보모터(12)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크루(14)와, 새들 보디(16)에 설치되어 상기 볼 스크루(14)를 지지하는 베어링(18)(20)으로 크게 구성된다. 상기 새들 보디(16)는 가로 크로스 슬라이드(10)를 세로로 이송시키는 안내면을 제공하고, 가로로 이송을 한다.

상기 볼 스크루(14)는 새들 보디(16)의 양측에 설치된 베어링(18)(20)을 통해 새들 보디(16)에서 회전 가능하게 설치하되, 상기 일측의 베어링(18)을 복수의 칼라(22)를 통해 새들 보디(16)에 직접 설치하고, 타측의 베어링(20)은 베어링 하우징(24)을 매개로 새들 보디(16)에 설치하며, 또한 상기 양측의 베어링(18)(20)은 볼 스크루(14)를 통해 설치된 로크 너트(26)(28)에 의해 지지되어 이 로크 너트(26)(28)의 체결력에 의해 볼 스크루(14)에 예압(pre-tension)이 가해져 볼 스크루(14)의 열팽창에 의한 위치 정밀도의 변화를 안정화시킬 수 있도록 구성된다.

또한 볼 스크루(14)에 설치된 볼 너트(15)는 크로스 슬라이드(10)에 천공된 구멍(17)을 통해 삽입되고, 볼 너트(15)의 플랜지부(15a)가 크로스 슬라이드(10)에 볼트(도시안됨)의 고정수단으로 직접 설치되어 상기 볼 스크루(14)의 회전에 의해 볼 너트(15)가 크로스 슬라이드(10)를 직선 이송시키게 되는 것이다.

또한 베어링 하우징(24)이 텐션 키이(30)를 통해 새들 보디(16)에 고정되어 볼 스크루(14)에 의해 크로스 슬라이드(10)의 이송 또는 공작물의 가공시 축방향으로 가해지는 큰 추력을 상기 텐션 키이(30)가 억지시키게 된다.

그리고 새들 보디(16)의 일측으로 새들 보디에 일체화된 피드 박스(32)를 매개로 설치되는 서보모터(12)는 볼 스크루(14)와 토크 리미터 클러치(34)로 연결되어 크로스 슬라이드(10)의 이송 또는 공작물의 가공시 및 충돌 사고 발생시 과부하가 발생되면 상기 토크 리미터 클러치(34)가 슬립되어 이를 도시되지 않은 리미트 스위치에 의해 서보모터(12)의 동력을 차단하여 볼 스크루(14)와 서보모터(12) 및 베어링(18)(20) 등을 보호하도록 구성된다.

또한 도 1에 도시된 새들 보디(16)와 베어링 하우징(24) 사이에 조정 플레이트(38)를 현합 조립하여 크로스 슬라이드(10)의 수평 및 수직 정밀도를 맞춤하며, 상기 크로스 슬라이드(10)의 행정 한계를 벗어나 충돌하지 않도록 새들 보디(16)의 일측에 주물벽을 이용한 스토퍼(40)를 형성하고, 타측으로 볼트 형태의 스토퍼(42)를 설치한다.

한편 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 크로스 슬라이드(10)의 일측으로 기브(44)를 조정 나사(46)와 조정 너트(48)를 통해 설치하여 크로스 슬라이드(10)의 안내면과 새들 보디(16)의 안내면 사이의 틈새를 상기 조정 나사(46)와 조정 너트(48)의 조정에 의해 기브(44)가 조절되어 크로스 슬라이드(10)가 새들 보디(16)에서 슬라이딩이 정확하고 원활하게 이루어지도록 구성된다.

그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 볼 스크루(14)를 보호하기 위해 새들 보디(16)의 상부측으로 설치되는 블라인드 커버(50)를 새들 보디(16)의 하부에서 볼트(52)로 체결 설치하여 상기 볼트(52)가 블라인드 커버(50)의 상부로 돌출되지 않게 하여 크로스 슬라이드(10)의 단부에 스크루(54)로 설치된 와이퍼(56)가 이송시 상기 블라인드 커버(50)와의 마찰을 부드럽게 하여 와이퍼(56)의 찢어짐을 방지하고 아울러 이물질과 칩이 블라인드 커버(50)를 통해 내부로 침투되지 못하도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 크로스 슬라이드(10)의 이송은 서보모터(12)의 구동에 의해 이루어진다. 즉, 서보모터(12)가 구동하면 토크 리미터 클러치(34)를 통해 연결된 볼 스크루(14)가 회전하여 볼 스크루(14)에 설치된 볼 너트(15)가 크로스 슬라이드(10)와 연결되어 크로스 슬라이드(10)를 이송시키게 되는 것이다.

상기와 같이 반복되는 크로스 슬라이드(10)의 전 후진 동작에 의해 볼 스크루(14)에 열 부하가 발생되어 열팽창이 일어날 때 로크 너트(26)(28)가 볼 스크루(14)에 예압을 가하게 되어 크로스 슬라이드(10)의 위치 정밀도를 유지시키게 되며, 조정 플레이트(38)와 기브(44)의 조정에 의해 크로스 슬라이드(10)는 수평 및 수직 정밀도를 유지하면서 새들 보디(16)로부터 원활한 슬라이딩을 이루게 된다.

또한 크로스 슬라이드(10)의 과부하시 토크 리미터 클러치(34)가 슬립되어 서보모터(12)의 동력을 차단함으로서 부품을 충격으로부터 보호하게 되며, 이송대(10)가 행정의 한계를 벗어나게 되면 상기 새들 보디(16)에 설치된 스토퍼(40)(42)에 의해 스톱되어 부품과의 충돌을 방지하게 된다. 그리고 상기 블라인드 커버(50)를 고정하는 볼트(52)가 상부로 돌출되지 않게 되어 블라인드 커버(50)와 접촉되는 와이퍼(56)를 보호할 수 있게 되고, 아울러 블라인드 커버(50)에 있는 칩 및 이물질을 와이퍼(56)가 용이하게 제거할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공구대가 설치되는 크로스 슬라이드를 정해진 위치로 정확하고 원활하게 이송시키게 되어 정밀가공에 도움을 주게 되고, 이에 따른 구성 부품의 단순화로 조립공수가 대폭 절감되고, 이송계의 전체 강성을 향상시키는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims

크로스 슬라이드(10)의 동력원을 제공하는 서보모터(12)와, 상기 서보모터(12)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크루(14)와, 새들 보디(16)에 설치되어 상기 볼 스크루(14)를 지지하는 베어링(18)(20)으로 구성되는 것에 있어서,

상기 새들 보디(16)의 일측으로 베어링(18)을 복수의 칼라(22)를 통해 새들 보디(16)에 직접 설치하고, 타측의 베어링(20)은 베어링 하우징(24)을 매개로 새들 보디(16)에 설치하며, 이들 베어링(18)(20)은 볼 스크루를 통해 설치된 로크 너트(26)(28)에 의해 지지하여 볼 스크루(14)에 예압을 갖게 하고, 상기 베어링 하우징(24)을 텐션 키이(30)를 통해 새들 보디(16)에 고정되게 하여 축방향의 추력을 억지하고, 새들 보디(16)와 베어링 하우징(24) 사이에 조정 플레이트(38)를 현합 조립하여 크로스 슬라이드(10)의 수평 및 수직 정밀도를 맞춤한 것을 특징으로 하는 CNC 선반의 이송대.
제 1항에 있어서, 상기 크로스 슬라이드(10)가 행정 한계를 벗어나 충돌하지 않도록 새들 보디(16)의 양측으로 스토퍼(40)(42)를 설치한 것을 특징으로 하는 CNC 선반의 이송대.
제 1항에 있어서, 상기 새들 보디(16)의 상부측으로 설치되는 블라인드 커버(50)를 새들 보디(16)의 하부에서 볼트(52)로 체결하여 상기 볼트(52)가 블라인더 커버(50)의 상부로 돌출되지 않게 한 것을 특징으로 하는 CNC 선반의 이송대.
제 1항에 있어서, 상기 새들 보디(16)의 일측으로 새들 보디에 일체화된 피드 박스(32)를 매개로 설치되는 서보모터(12)를 토크 리미터 클러치(34)를 통해 볼 스크루(14)와 연결한 것을 특징으로 하는 CNC 선반의 이송대.
제 1항에 있어서, 볼 스크루(14)에 설치된 볼 너트(15)는 크로스 슬라이드(10)에 천공된 구멍(17)을 통해 삽입되고, 볼 너트(15)의 플랜지부(15a)가 크로스 슬라이드(10)에 고정수단으로 직접 설치된 것을 특징으로 하는 CNC 선반의 이송대.