KR20000023588A - 선반 공작 기계에서 캠 작동의 고속 귀환 이송 제어 - Google Patents

Abstract

선반의 주축대에 의해 운반되는 공구 비트의 이송제어는 각 절단동작 이후에 공구 비트의 자동적인 신속 귀환을 가능하게 윤곽 로브를 가지는 구동 캠을 포함한다. 캠은 캠 액추에이터 아암의 진동 운동을 캠의 단방향의 단속적인 회전운동으로 변환하는 단방향 구동 클러치를 통해서 캠에 연결되는 선반의 주축대에 의해 운반되는 캠 액추에이터 아암에 의해 전방 이송 방향으로 구동된다. 캠 액추에이터 아암의 운동을 제어함으로써 공구 비트의 증분적인 이송 속도를 조정하기 위해 제어장치가 제공되고 절단 사이클 사이의 공구 비트의 시작 위치는 조정 가능하다.

Description

선반 공작 기계에서 캠 작동의 고속 귀환 이송 제어 {Cam operated quick return feed control for lathe machine tool}

공구 비트(Bit)가 공작물의 내부 혹은 외부의 외주 표면을 횡단하는 동안 절삭공구 비트를 원통형 금속제 공작물 속으로 점증적으로 진행시키기 위한 이송 제어는 종래 기술에서 다양한 형태를 취하고 있다. 가장 전형적으로, 이송 나사는 공구 비트를 공작물로 이송시키는 데 사용되고, 이때 상기 나사 자체는 공작기계의 헤드 또는 주축대를 운반하는 로터리 공구(Rotary Tool)의 회전마다 성형바퀴(Star Wheel) 또는 상기 이송 나사에 관련되는 것들을 수용하는 공구 하우징 상의 스트라이커(Striker)에 의해 점증적으로 회전된다. 기타 배열은 공지된 바와 같지만, 이송 속도 조정은 성형바퀴가 상기 스트라이커를 통과할 때 마다 나사의 회전 정도를 제어함으로써 전형적으로 이루어진다.

공구 레이아웃에 따라서, 이송 나사의 회전 운동은, 공구 캐리어에 연결된 나사가 형성된 종동부(Follower) 이송 너트에 의해 공구 비트에 직접 전달되고 또한 상기 공작기계의 주축대의 각각의 회전 각각에 대해 이송 나사가 점증적으로 소정의 ″어드밴스(Advance)″ 혹은 ″이송″ 량 만큼 회전될 때 상기 회전 동작은 이송 나사를 따라 축상으로 이동된다.

공구 비트가 공작물에 대해 구동되는 동안 공구 비트가 공작물로 진행한 결과로서 절단이 이루어진 후, 공구 및 그 캐리어는 신속하게 다음 절단 동작을 준비하는 시작점으로 귀환하여야 한다. 이송 너트가 완전 어드밴스 위치에서 이송 나사에 결합되므로, 이송 나사의 수동 혹은 모터 구동 역회전이 공구 비트가 시작점으로 귀환되는데 필요하다면, 그 시작점으로 공구 비트가 후퇴하는 것은 다소 시간이 걸릴 수 있다. 생산성이 높은 선반에 있어서는, 상기 시간 지체는 바람직하지 않다.

이송 나사 및 그 관련 이송 너트는 정밀한 기계 부품으로 고가이며 제조에 시간이 많이 걸린다. 그 동작환경의 혹독함은 적절하게 방지하지 않으면 공구 및 공작물로부터 금속 조각, 부스러기 및 충격이 발생하기 쉽고 상기 부품에 대한 보통의 마모 및 균열로 인해 공구 비트 이송 제어 시스템의 정밀도를 유지하기 위하여 주기적으로 상기 부품을 교환해 주어야 한다.

관형 공작물을 나누거나 절단하는데 사용되는 선반의 공구 비트는 공구 비트가 공작물의 표면에 도달하는데 필요한 시간을 줄이기 위하여 절단동작을 위한 시작점에 가까이 인접한 시작위치에서 신속하게 위치를 잡을 수 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 공작기계의 주축대의 각 회전 싸이클 각각에서 이송의 증분이 조정 가능하여 공작물 재료, 공구 비트 수명 및 절단 속도의 면에서 유연성을 제공하는 것이 이송 제어 시스템에서 더욱 바람직하다.

본 발명은 선반과 같은 공작 기계를 위한 캠-구동의 고속 귀환 이송 제어이다.

도1은 관형 공작물을 절단하거나 나누는데 사용되는 분리(Part-off) 공구 비트의 이송을 제어하기 위해 이하에 설명되고 청구되는 캠 구동 이송제어 발명을 사용하는 선반형 공작기계의 바람직한 실시예의 등측척도이다.

도2는 도1에 도시된 공구의 정면도이다.

도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라서 취한 단면도이다.

도4는 도5에서 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라서 취한 단면도이다.

도5는 잠김 위치에서 척과 그 액추에이터를 붙잡는 공작물을 도시하는, 도2에서 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라서 취한 측단면도이다.

도6은 개방위치에서 척과 그 액추에이터를 붙잡는 공작물을 도시하는 도5에 유사한 측단면도이다.

본 발명은 종래 기술에서 사용된 나사형 이송 제어 시스템과 관련된 문제를 해결하기 위하여 창안되었으며, 특히, 신속한 귀환 및 공구 비트를 절단작업에 후속하는 정확한 시작점으로 귀환시키는 시작위치 특징을 제공하는 한편 공구 비트에 정확한 이송 증분을 제공하는 선반형 공작기계의 회전식 주축대에 의해 운반되는 공구 비트에 대한 이송 제어 시스템을 제공하기 위해 고안되었다. 상기 공구 비트 이송 제어 시스템은 공구 비트의 이송 속도를 제어할 수 있고 절단 작업 사이에 공구 비트의 시작점을 정확히 위치시키기 위한 조정 가능한 제동장치를 제공한다. 본 발명의 공구 이송 제어 시스템은 회전식 캠 구동 공구 비트 캐리어를 사용 하는데 상기 캐리어에는 캠의 단속적인 일방향 회전은 공구 비트 캐리어의 균일한 선형 이송 동작으로 변환된다. 상기 시스템은 캠 액추에이터 아암 혹은 레버의 단속적인 진동 추축 운동을 캠과 분리된 일방향 단속적인 회전 운동으로 부드럽게 변환시키기 위하여 상기 캠과 관련된 단방향 구동 클러치를 사용한다는 점에서 특이하다.

본 발명의 캠 액추에이터 아암은 공구 회전당 최소한 한번 일방향으로 상기 아암을 선회시키는, 공구 하우징 상에 상대적으로 고정된 스트라이커와 상기 아암을 시작 위치로 역방향 후퇴시키는 귀환 스프링을 결합시키므로써 진동운동으로 구동된다. 단방향 클러치는 기타 클러치등이 공구 주축대에 대해 캠의 역방향 회전을 방지하는 동안 일방향으로만 구동을 위해서 상기 캠에 액추에이터 아암을 연결시킨다. 공구 비트 캐리어, 캠, 액추에이터 아암 및 구동 클러치의 전체 조립품은 회전하는 공구 주축대에 의해 운반된다.

공구 비트 이송 속도 조정은 액추에이터 아암의 행정(Throw)을 제어함으로써 수행된다. 공구 비트 캐리어의 시작 위치는 조정 가능한 귀환 제동 장치에 의해 조정 가능하다.

이송 제어의 캠은 캐리어가 절단 위치의 최대 깊이까지 진행된 후에 공구 캐리어의 신속한 귀환을 가능하게 하는 프로파일을 포함된다. 스프링 귀환 시스템은 캠에 대향하고 시작 위치를 향해서 공구 캐리어를 바이어스 하는데 사용된다.

따라서, 본 발명은 상대적으로 고정된 하우징, 상기 하우징에 부착된 방사상으로 가동할 수 있는 절단 공구 비트 홀더를 운반하며 길이방향 회전축에 대해서 회전 가능하여 절단면에 있는 축에 대해서 공구 비트가 회전하도록 구동하여 상기 축으로부터 가까워지거나 멀어지는 이송 방향으로 상기 공구 비트 홀더가 가동할 수 있는 로터리 헤드를 포함하는 공작기계를 위한 제어이다. 상기 하우징은 공구의 로터리 헤드 회전의 길이 방향 축에 관해 공작물을 고정시켜 붙잡는 공작물 홀더를 포함한다. 상기 이송 제어는 주기적으로 구동되며, 선회운동을 위한 로터리 헤드에 추축으로 장착된 캠 액추에이터 아암을 구비하며; 캠 액추에이터 아암의 주기적인 선회운동시에 로터리 헤드에 대해서 단일의 전방 회전 방향으로 주기적으로 구동되는 로터리 헤드에 의해 운반되는 윤곽편(Profiled Loth)을 가지는 회전 캠 요소를 구비한다. 상기 캠 요소편은 단일 방향에서 상기 캠의 주기적인 회전이 회전축을 향하는 공구 이송 방향으로 상기 캠편의 최대 높이까지 공구 비트 홀더의 주기적인 운동을 야기시킨다.

탄성력이 있는 바이어싱 장치는 공구 비트 홀더가 캠에 향하도록 배열된다. 상기 캠 액추에이터 아암은 캠 요소를 단방향 클러치를 통해서 구동시킴으로써 상기 캠 액추에이터 아암의 선회운동은 상기 단방향 구동 클러치를 통해서 주기적인 단방향 회전으로써 상기 캠에 전달된다.

상기 발명은 또한 로터리 헤드에 대한 상기 캠의 역회전을 방지하기 위해 공작기계의 로터리 헤드와 상기 캠 사이에 연결된 역회전 방지 장치를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에서는, 공작기계의 로터리 헤드의 회전축에 평행하게 연장하는 선회축에 대해서 선회운동을 위한 로터리 헤드 상에 액추에이터 아암 및 상기 액추에이터 아암과 서로 작용하는 하우징에 의해 운반되는 스트라이커 요소를 장착하는 것을 포함한다. 캠 액추에이터 아암과 관련되는 귀환 장치는 상기 아암을 상기 로터리 헤드의 각 회전 사이클에서 시작점으로 상기 아암을 귀환시키기 위해서 제공된다. 운동 제한 장치는 상기 스트라이커 제한요소와 결합될 때 상기 액추에이터 아암의 선회 운동의 전방 이송 범위를 제한하기 위해서 상기 캠 액추에이터와 결합된다.

상기 공구 비트 캐리어 시작 위치는 상기 공구 비트 홀더의 귀환 위치를 제한하기 위해서 배치된 조정 가능한 귀환 제동 장치에 의해 제어된다.

상기 도면을 참조하면, 도1은 휴대 가능한 선반형 공작기계(10)를 도시하며 그 구성에는 도시된 바와 같이 공구 비트가 공작물 주위에 원주상으로 구동되는 동안 상기 관형 공작물의 측벽을 통해 방사상으로 분리 공구 비트(이하 기술됨)를 이송시킴으로써 관형 공작물의 길이를 분리하거나 절단하기 위해 상기 공작기계가 배치된다.

상기 공구(10)는 베이스(14) 상에 장착될 수 있고 그 전단부에서 회전축 Y (도2 참조) 주위로 구동 모터(18)에 의해 하우징에 대한 회전으로 구동되는 로터리 헤드 혹은 주축대(16)를 운반하는 상대적으로 고정된 하우징(12)을 포함한다. 상기 구동 모터(18)는 전원이 인가되면, 본 발명의 한 부분을 구성하지는 않지만 당업자에게는 알려진 적절한 구동축과 변속장치를 통해서 헤드(16)의 회전운동을 일으킨다.

도2에 도시된 바와 같이, 로터리 헤드(16)는 그 전단에서 공구 비트 홀더(20)의 V형 가장자리부와 짝을 이루며 결합하는 V-홈 가장자리(26, 28)를 각각 포함하는 슬라이딩 지브 (Sliding Gib) 요소(22, 24)에 의해 공구 비트 홀더(20)를 운반한다. 따라서, 절단 공구 비트 홀더(20)는 상기 지브(22, 24)에 의해 로터리 헤드(16)의 회전축(Y)에 향하거나 멀어지면서 도2에 도시된 바와 같이 수직으로 혹은 방사방향으로 활주할 수 있다.

상기 공구 비트 홀더는 종래대로 공구 비트(30)를 고정하기 위해서 배치된다. 따라서, 로터리 헤드(16)의 회전은 헤드와 함께 공구 비트 홀더(20)를 운반하면 이번에는 로터리 헤드(16)가 상기 로터리 헤드(16)의 회전축(Y)에 대해서 원운동을 하면서 상기 공구 비트(30)를 구동시킨다. 회전축(Y)에 향하면서 방사상으로 공구 비트 홀더(20)의 진행은 이하 기술되는 위크 홀더(Work Holder)에 의해 하우징(12)에 소정 관계로 유지되는 공작물에 대한 이송방향으로 공구 비트(30)의 진행이 고려된다. 압축 스프링(32)은 이하에서 기술되는 캠 혹은 귀환 제동에 대해서 회전축(Y)에 대하여 멀어지는 방향이나 수축된 위치로 공구 비트 홀더(20)를 바이어스한다.

공구 비트 홀더(20) 및 관련 공구 비트(30)는 34에서 지시된 일반적인 캠 구동 이송 제어에 의해서 회전축에 대해서 고정 유지된 공작물 상에 절단 공정을 수행하기 위해서 회전축(Y)에 향하거나 멀어지거나 하면서 진행된다. 상기 예에서, 공구 비트(30)는 종래의 분리형 공구 비트이다. 상기 이송제어는 헤드(16)에 연결되어 있고 로터리 헤드(16)의 회전축(Y)에 평행하게 놓여있는 가상적인 축을 따라 연장하는 스터브(Stub) 축(38)에 추축으로 장착된 캠 액추에이터 아암 혹은 레버(36)를 포함한다. 상기 축(38)은 수동으로 상기 축(38)을 회전시켜 공구의 설치를 가능하게 하기 위한 소켓 렌치 등과 같은 것에 의해 결합을 용이하게 하도록 도시된 바와 같은 6각형의 단부를 가질 수도 있다.

도시된 실시예에 따른 스터브 축(38)은 도4에 도시된 균일한 운동 출력에 대해 형성된 프로파일(Profile)을 갖는 통합 캠 로브(40)를 포함한다. 공구 비트 홀더(20)는 압력으로 끼워맞춰지거나 그렇지 않으면 상기 공구 비트에 고정되어 있고 캠(40)이 회전할 때마다 회전축(Y)에 향하는 전진 이송 방향으로 공구 비트 홀더(20)의 변위를 일으키도록 캠 로브(40)의 프로파일(Profile)에 의해 결합되도록 배치되어 있는 캠 종동부(42)를 포함한다. 상기 캠 로브(40)는 균일한 운동 프로파일(44)과 평평한 혹은 ″논-리프트(Non-lift)″부분(46)을 포함하므로써, 도4에 나타난 바와 같이, 반시계 방향으로 캠 로브(40)의 회전시 및 상기 로브(40)의 최대양정(Lift) 지점을 지나는 종동부(42)의 상대적 운동시에, 이때 종동부는 논-리프트 부분(46)과 만나고, 스프링(32)은 회전축(Y)에서 멀어지거나 상방으로 공구 비트 홀더(20)을 신속하게 시작점 혹은 수축위치로 후퇴하게 한다. 물론, 상기 스프링(32)은 상기 캠 로브(40)와 단단히 결합하여 종동부(42)를 유지한다. 도시된 캠(40)은 축(38)과 통합되어 있는 반면, 축(38) 혹은 그에 상당하는 것에 조립되는 분리된 축 요소가 될 수 있다.

도시된 것과 같은 귀환 제동(48)은 로터리헤드에 고정된 다른 접촉부나 볼트를 포함하며 스프링(32)의 바이어스에 대해서 공구 비트 홀더(20)가 제동위치에 있도록 예를 들면 회전에 의해 조정할 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 캠 로브(40)는 회전축(Y)으로 향하고 제동(48)에서 멀어지는 이송방향으로 공구 비트 홀더(20)를 이미 옮겨 놓았다. 그러나, 평탄부(46)가 종동부(42)와 정렬되는 정도만큼 캠 로브의 운동시에, 상기 스프링(32)은 귀환 제동(48)에 대해서 공구 비트 홀더(20)를 상향시키게 하는데, 이것은 본질적으로는 공구 동작 사이클 사이에 전방 혹은 이송 방향으로 진행하기 전에 공구 비트 홀더(20)의 시작 위치를 설정하는 것이다.

스터브 축(38)과 관련된 캠 로브(40)는 샤프트(38) 축에 대하여 아암의 진동을 일으키도록 하기 위하여 로터리 헤드(16)의 회전당 한번씩 하우징(12)상에 고정된 위치에서 스트라이커(50) 또는 바람직하게는 그와 동등한 것을 배치시키는 캠 액추에이터 아암(36)에 의해서 단일 회전 방향으로 단속적으로 구동된다. 물론, 상기 스트라이커(50)는 아암(36)의 회전면에 위치하여 상기 아암이 스트라이커를 결합시키고 편향되므로써 샤프트(38) 축에 대해서 선회하도록 보장한다.

도2 및 4에서 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 아암(36)이 진동하는 선회운동을 하는 반시계 방향 부분은 단방향 롤러 혹은 볼형 구동 클러치(52)를 통해서 스터브 축(38)과 캠 로브(40)에 전달된다. 상기 클러치(52)는 스트라이커(50)를 결합시키는 아암(36) 단부에 의해 야기되는 도 2 및 4에 도시된 바와 같은 아암(36)의 반시계 방향의 선회운동이 클러치의 잠김(Lock up) 작용에 의해서 상기 클러치(52)를 통해서 전달되도록 축(38) 및 아암(36)과 동심으로 배치된다. 그러나, 아암(36)의 반시계 방향의 선회 운동시에는, 어떤 운동도 축(38) 혹은 캠 로브(40)에 클러치의 프리 휠링(Free Wheeling)으로 인해서 반대 방향으로 전달되지 않는다.

통상적으로 아암(36)을 바람직하게는 조정 스크류(54)의 형태이며 축(Y)에 대한 로터리 헤드(16)의 회전 각각에 아암(36)이 스트라이커(50)를 결합시킬 때 아암(36)의 시작 위치를 설정하는 이송 운동 제동에 대해서 적절한 스프링 혹은 다른 바이어스 장치(39)는 도3에 도시된 상방 혹은 휴지 위치에 있게 한다. 제동 나사(54)의 조정은 로터리 헤드(16)의 회전시에 스트라이커(50)와 결합되므로써 편향되기 때문에 스트라이커(50)에 관련해서 아암(36)의 시작 위치를 가변시키고 아암(36)의 행정을 효과적으로 제한한다. 따라서, 제동 스크류(54)는 로터리 헤드(16)의 각 회전에 공구 비트 홀더(20) 및 관련된 공구 비트(30)의 행정 증분을 조정한다.

제 2 의 단방향 구동 롤러 혹은 볼 클러치(56)(도5)는 축(38)과 동심으로 향하고 상기 축 및 로터리 헤드(16)와 결합하여 로터리 헤드(16)에 관해서 역방향인 축(38)의 회전은 역회전 방향으로 클러치(56)를 잠금으로써 방지된다. 따라서, 단방향 구동 클러치(52) 및 (56)은 반대방향으로 프리-휠링(전달되는 운동 없음)이 진행하는 동안 회전 운동을 반대 방향으로 전달하도록 배열된다. 캠 액추에이터 아암(36)의 각각의 주기적인 사이클 동안 시작위치를 향해서 도시된 예에서 시계방향으로 캠 액추에이터 아암(36)이 선회할 때 축(38)은 로터리 헤드(16)에 관한 역회전에 대해서 유지되는 동안 캠 액추에이터 아암(36)의 단속적인 선회 운동이 일방향으로 축(38)에 대한 회전으로서 전달된다. 상기 바람직한 실시예에서 사용된 단방향 클러치(52) 및 (56)은 토링톤 컴퍼니(Torrington Company)에서 모델 번호 RC-081208로서 이용할 수 있으며 축(38)과 동심적으로 장착되는 롤러형 클러치이다.

용어 ″단방향 클러치″는 구동요소가 일방향으로 움직일 때 구동 및 구동된 요소를 본질적으로 결합하고 구동요소 운동이 역전될 때에는 구동 및 구동된 요소의 결합을 해제하는 구동 전달 장치의 모든 형태를 포함한다는 사실을 이해해야 한다.

상기 스트라이커(50)는 캠 액추에이터 아암(36)의 어떤 이송동작 없이 로터리 헤드(16)의 회전이 요구될 때 조작 노브(58)에 의해서 캠 액추에이터 아암(36)과의 결합면에서 후퇴될 수 있다. 아암(36)의 이송속도를 조정하거나 본 기술분야에서 알려진 기타 목적을 위해서 스트라이커(50)에 다양한 다른 조정이 이루어진다.

하우징(12)에 대해 관형 공작물(도시안됨)을 고정시키기 위한 홀더는 도5와 도6에 도시되어 있다. 어떠한 적절한 워크 홀더도 캠 구동 이송 장치(34)와 사용될 수 있지만, 바람직한 실시예는 회전축(Y)에 대해서 동심으로 배치되고 도5 및 6에서 도시된 것처럼 왼쪽으로 척을 이동시킴으로써 야기되는 척 세그먼트들의 내향 캐밍(Camming)시에 척(60) 내부 중심에 위치된 관형 공작물(도시안됨)의 외주를 수용하도록 배치되어 있는 멀티-세그먼티드(Multi-segmented) 척(60)을 포함한다. 상시 왼쪽 방향 운동은 척(60)의 세그먼트의 외부 표면이 원추형 캠 윤곽(62)을 수용하도록 하여 세그먼트(60)가 내부로 수축하도록 하고 관형 공작물의 외주로 하여금 회전축(Y)에 대해서 하우징(12)에 관한 공작물을 고정하도록 한다. 척(60)은 레버 및 (64)에서 지시된 일반적인 캠 배열과 상기 척(60)과 레버/캠 배열(64) 사이에 연장하는 축방향 스러스트 부재(Axial Thrust Member)(66)에 의해 구동된다.

레버/캠(64)은 가로 피벗 핀(70)에 대해서 선회되는 스러스트 플레이트(Thrust Plate)와 캠 종동부 표면(76)과 결합하는 캠(74)을 가지는 레버 혹은 핸들(72)을 포함한다.

래치 플레이트(Latch Plate)(80)와 래칭 로드(Latching Rod)(78)의 피봇점(82) 사이의 거리가 조정 가능하도록 나선형의 나사선 등에 의해서 래칭 로드와 조정 가능한 래치 플레이트(80)는 장착된다.

도5와 6에서 도시된 바와 같이, 척 세그먼트(60)의 후면에 인접한 곳에 스러스트 부재(66)가 있고, 상기 플레이트(80)는 하우징(12) 상에 제동 표면(84)에 대해 위치되고 피봇점(72)을 통과하여 로드(78)로 전달되므로써 큰 기계적 장점을 가지고 피봇핀(70) 주위에서 반시계 방향으로 스러스트 플레이트(68)가 선회하도록 하는, 캠 종동부(76)에 대한 캠(74)의 반작용에 의해서 로드(78) 상에 발생되는 장력을 일으키기 위해서 레버(72)는 도5와 6에서 도시된 것처럼 시계방향으로 선회된다. 플레이트(68)의 시계방향 선회운동은 스러스트 부재(66)로 전달되고 다시 척(60)의 세그먼트에 전달되어 도5와 6에서 보는 바와 같이 그 운동을 왼쪽방향으로 일으켜서 축(Y) 주위에 놓여있고 척을 통하여 연장하는 공작물의 원주 주위로 세그먼트가 수축하도록 한다. 스러스트 플레이트(68)는 로터리 헤드(16)의 회전축(Y)을 따라 연장하는 공작물을 수용하는 중앙 개구(85)와 직경으로 상기 구멍(85)의 반대쪽 면에 위치하는 둥근 말단부를 가지며 회전축(Y)과 교차하는 횡단면에 놓인 한쌍의 핀(86)을 포함한다. 따라서, 상기 핀(86)은 가로 피벗(70) 주위로 플레이트(68)의 작은 선회운동에서 일어나는 간섭없이 스러스트 플레이트(68)에서 스러스트 부재(66)로 직접 스러스트(Thrust)를 전달한다. 여러가지 크기의 공작물을 수용하기 위해서 다양한 크기의 척이 척(60)을 대체할 수 있으며 다양한 크기의 스러스트 부재(66)가 스러스트 플레이트(68)와 척(60) 사이에 놓일 수 있다. 상기 스러스트 부재(66)는 도6에서 빠져있지만, 도6에서는 레버(72)와 래치 플레이트(68)의 해제위치가 도시되어있다.

캠-구동 이송 제어(34)의 동작은 다음과 같다. 공작물의 전단면을 공구 비트(30)에 인접시켜 하우징(12)내 중앙에 고정시킨 다음, 액추에이터 아암(36)이 스트라이커(50)를 결합한 결과 캠(40)에 적용되는 이송속도는 제동 나사(54)를 사용하여 조정된다. 공구 비트 홀더(20)의 시작 위치는 귀환 제동(48)의 위치를 설정함으로써 조정된다. 상기 캠의 시작 위치는 설정되고 그 다음 모터는 전력을 인가받고 로터리 헤드(16)를 회전시켜 아암(36)을 주기적 사이클로 스트라이커(50)를 통과하면서 운반하여 도2, 3 및 4에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 단속적인 선회운동을 일으킴으로써 캠 로브(40)의 단속적인 일방향 회전을 일으키도록 한다. 캠 로브(40)의 회전은 다시 회전축(Y)를 향하는 방사방향으로 종동부(42)를 거쳐 공구 비트 홀더(20)를 구동하고 반면에 공구 비트(30)는 공작물의 외주에 대하여 공구의 절단면에서 원형경로로 동시에 운반되므로써 축(Y) 주위에서 공구 비트(30)에 의해서 만들어지는 각각의 통과시에 공작물로 공구 비트(30)를 증분적으로 이송한다. 상기 아암(36)은 귀환 스프링(39)의 영향하에 그 시작 위치로 선회하여 돌아간다. 단방향 구동 클러치(52, 56) 쌍은 액추에이터 아암(36)의 단속적인 진동 운동이 축(38)과 캠 로브로 전달되며 이때 캠 로브는 시작 위치로 액추에이터 아암(36)이 귀환할 때 역회전이 방지되도록 보장한다. 스프링(32)은 로브(40)와 결합되어 있는 공구 비트 홀더(20)상에 종동부(42)를 유지한다. 캠 로브(40)는 평탄부(46)가 종동부(42) 반대쪽에 놓여있는 정도로 회전될 때 물론, 상기 스프링(32)도 또한 그 시작 위치로 공구 비트 홀더(20)의 귀환을 일으킨다.

공구 비트 홀더(20)를 그 시작 위치로 귀환시키면 공구 비트를 절단위치에서 해제시키고 척(60)에서부터 공작물의 제거를 준비하도록 한다. 레버/캠 장치(64)는 척(64)의 신속한 결합을 가능하게 한다.

도면과 상기 상술한 설명에서 바람직한 실시예는 청구항에 한정된 발명에서 벗어나지 않고 다양하게 대체 및 수정이 가능하다. 본 발명에 관한 당업자는 본 발명에서 벗어나지 않고 상술한 구성적 요소에 대한 기능적으로 등가인 구조를 다양하게 대체할 수 있을 것이다.

상기의 식별자가 없습니다.

Claims (11)

1. 상대적으로 고정된 하우징, 상기 하우징에 부착된 방사상으로 가동할 수 있는 절단 공구 비트 홀더를 운반하며 길이방향 회전축에 대해서 회전 가능하여 절단면에 있는 축에 대해서 공구 비트가 회전하도록 구동하여 상기 축으로부터 가까워지거나 멀어지는 이송 방향으로 상기 공구 비트 홀더가 가동할 수 있는 로터리 헤드를 포함하며, 상기 하우징은 로터리 헤드 회전의 길이방향 축에 관해 공작물을 고정시켜 붙잡는 공작물 홀더를 포함하는 공작기계를 위한 캠 구동 이송 제어에 있어서, 상기 이송 제어는,

   주기적인 운동을 위해 로터리 헤드 상에 가동적으로 장착된 캠 액추에이터 아암;

   캠 액추에이터 아암의 주기적인 운동이 단방향 구동 클러치 장치를 통한 주기적인 단방향 회전으로서 캠 요소에 전달되도록 단방향 클러치 장치를 통해서 상기 캠 액추에이터 아암에 연결되고 로터리 헤드에 의해 운반되는 회전식으로 장착된 캠 요소;

   를 포함하며 상기 캠 요소는 공구 비트 홀더와 결합되어 캠 요소의 주기적인 단방향 회전이 회전축을 향한 공구 이송방향으로 공구 비트 홀더의 주기적인 운동을 일으키며;

   공구 비트 홀더가 회전축에서부터 수축위치로 캠 요소와 구동관계 하에 탄성적으로 가도록 배치된 공구 비트 홀더 바이어싱 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 구동 이송제어.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠 요소는 균일한 양정(Life) 프로파일을 가지는 캠 로브를 구비하며;

   상기 공구 비트 홀더는 캠 종동부를 포함하며;

   상기 캠 로브는 상기 캠 종동부를 결합시키고 전방 회전 이송 방향으로 캠 장치가 회전할 때 캠 종동부의 변위를 일으키는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
3. 제 2 항에 있어서

   종동부가 비-양정부(Non-lift Section)와 만날 때에 공구 비트 홀더 바이어싱 장치에 의해 공구 비트 홀더가 신속히 수축위치로 귀환되도록 캠 종동부와 협동하는 비-양정부를 상기 캠 로브 파일이 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   로터리 헤드와 캠 요소 사이에 연결되고, 로터리 헤드에 대해서 역방향으로 캠 요소의 회전을 방지하도록 배열된 역회전 방지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 역회전 방지 장치는 제 2 의 단방향 클러치 장치인 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 캠 액추에이터 아암은 피봇축 주위로 선회진동운동을 위해서 로터리 헤드 상에 정착되고;

   스트라이커 요소는 하우징에 의해 운반되고;

   상기 액추에이터 아암은 상기 스트라이커 요소를 결합시키고 하우징에 대해서 로터리 헤드 및 캠 액추에이터 아암이 회전할 때 상기 로터리 헤드의 회전당 한번씩 선회 운동의 전방 이송 범위를 거쳐 시작 위치에서 이동되도록 배열되며;

   귀환 장치는 로터리 헤드의 각 회전 사이클에 아암을 시작 위치로 귀환 시키기 위하여 캠 액추에이터와 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
7. 제 6 항에 있어서,

   캠 액추에이터 아암에 결합되고 스트라이커 요소에 결합될 때 액추에이터 아암의 선회 운동의 전방 이송 범위를 제한하도록 배치되는 이송 운동 제한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
8. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   공구 비트 홀더와 결합되고 공구 비트 홀더 바이어싱 장치의 영향하에 로터리 헤드 회전축에서 멀어지는 귀환 운동을 조정 가능하게 제한하기 위해 공구 비트 홀더를 결합하도록 배치되는 조정가능한 귀환 제동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
9. 제 4 항에 있어서,

   상기 캠 액추에이터 아암은 피봇축 주위로 선회진동운동을 위해 로터리 헤드 상에 장착되고;

   스트라이커 요소는 하우징에 의해 운반되며;

   상기 액추에이터 아암은 상기 스트라이터 요소를 결합하고 하우징에 대해 로터리 헤드 및 캠 액추에이터 아암이 회전할 때 상기 로터리 헤드의 회전당 한번씩 선회 운동의 전방 이송 범위를 거쳐 시작 위치에서 이동 되도록 배열되며;

   로터리 헤드의 매 사이클마다 아암을 시작 위치로 귀환시키기 위하여 귀환 장치는 캠 액추에이터 아암에 결합되고;

   이송 운동 제한 장치는 캠 액추에이터 아암에 연결되고 스트라이커 요소와 결합할 때 액추에이터 아암의 선회운동의 전방 이송 범위를 제한하기 위해 배열되고;

   조정 가능한 귀환 제동 장치는 공구 비트 홀더와 결합되고 공구 비트 홀더 바이어싱 장치의 영향하에 로터리 헤드 회전축에서 멀어지는 귀환운동을 조정 가능하게 제한하기 위하여 공구 비트 홀더를 결합시키도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 캠 액추에이터 이송 제어.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 피봇축은 헤드 회전의 길이방향 축에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 피봇축은 헤드 회전의 길이방향 축에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 상기 캠 구동 이송 제어.