KR200156070Y1 - 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어 백래시 조정장치의 구조를 개선하여 장치를 분해하지 않고도 백래시를 조정할 수 있도록 하는 한편, 공작기계의 가공 정밀도 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 내부에 실린더형 공간부를 가지는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 모터(2) 설치부측 단부에 축방향을 관통하는 복수개의 체결나사(4)에 의해 결합되며 내주면에 나사산(3a)이 형성된 고정너트(3)와, 상기 고정너트(3)의 나사산(3a)에 맞물리는 나사부(5)와 공구가 물리는 물림면(6)이 단부 외주면 상에 형성되며 상기 프레임(1)의 공간부에 설치되는 웜 샤프트 하우징(7)과, 상기 웜 샤프트 하우징(7)의 나사부(5)에 맞물리며 상기 고정너트(3)의 면에 압접하도록 체결되어 웜 샤프트 하우징(7)의 유동을 방지하는 록킹너트(8)와, 상기 웜 샤프트 하우징(7)내에 회전가능하게 설치되며 웜 샤프트 하우징(7)과 함께 축방향으로 이동하도록 결합된 웜 샤프트(9)로 구성되어; 상기 물림면(6)에 공구를 물려 웜 샤프트 하우징(7)을 회전시킴에 따라 이에 결합된 웜 샤프트(9)가 함께 좌·우로 이동하여 웜 기어의 백래시를 보정할 수 있게 되는 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치이다.

Description

수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치

본 고안은 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수치제어(NC:Numerical control) 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어 백래시(Backlash) 조정장치의 구조 개선에 관한 것이다.

일반적으로, 공작기계는 재료와 공구 사이에 적절한 절삭운동을 주고, 동시에 재료나 공구가 회전 또는 직선운동을 하도록하여 재료를 절삭 또는 연삭하는 기계로서, 수치제어 공작기계는 수치와 부호로 구성된 지령으로 공작기계를 제어하여 재료를 가공하게 된다.

이와 같은 수치제어 공작기계의 로터리 테이블에는 도 1에 나타낸 바와 같이 이빨의 두께가 축방향을 따라 증가하는 웜 샤프트(9) 및 이에 맞물리는 웜 휠(11)로 이루어진 복리드 웜 기어가 사용된다.

한편, 상기 복리드 웜 기어는 공작기계를 장기간 사용함에 따라 백래시가 발생하게 된다.

따라서, 백래시 발생시, 이에 대한 보정이 필요한데, 종래에는 복리드 웜 기어의 백래시를 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같은 여러 가지 유형의 장치를 이용하여 보정할 수 있었다.

종래의 백래시 조정장치중 도 2에 나타낸 장치에 있어서는 볼트(12)를 풀어 낸 다음, 조정스페이서(13)를 삽입하거나 넣어, 상기 조정스페이서(13)의 전체적인 두께를 조절하므로써 복리드 웜 샤프트(9)를 축방향으로 이동시켜 백래시를 보정하게 된다.

그리고, 도 3에 나타낸 종래의 백래시 조정장치는 본체를 분해한 다음, 복리드 웜 샤프트(9)의 치형부 좌·우측에 설치된 조정너트(14)를 풀어 복리드 웜 샤프트(9)를 축방향으로 이동시켜 백래시를 보정하게 된다.

또한, 도 4에 나타낸 종래의 기술장치는 볼트(12)를 풀어낸 상태에서 본체와 볼트(12)의 플랜지면 사이에 서로 다른 규격의 조정스페이서(13)를 바꾸어가며 삽입하여 알맞는 규격의 조정스페이서(13)를 찾아내게 된다.

즉, 알맞는 두께의 조정스페이서(13)가 설치되어 복리드 웜 샤프트(9)가 축방향을 따라 이동함에 따라 백래시의 보정이 이루어지게 된다.

한편, 도 5에 나타낸 종래의 기술장치는 조정스페이서(13)의 수량을 조절하여 복리드 웜 기어의 백래시를 보정하게 된다.

즉, 볼트(12)를 풀어낸 다음, 조정스페이서(13)를 삽입하면서 조정스페이서(13)의 수량을 변화시키면서 전체적인 조정스페이서(13)의 두께를 조절하여 복리드 웜 샤프트(9)를 축방향으로 이동시켜 백래시를 보정하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 복리드 웜 기어 백래시 조정장치중 도 2, 도 4, 도 6에 나타낸 장치는 조정스페이서(13)를 이용하여 백래시를 조정해야 하므로, 백래시 조정시 알맞는 두께의 조정스페이서(13)를 찾기위해 몇 번씩이고 조정스페이서(13)를 끼우고 빼는 작업이 반복되어야 함에 따라 조립 및 분해에 따른 번거러움이 수반된다.

또한, 이러한 구조의 장치는 비교적 소형 웜 샤프트(9)가 사용되는 기계에는 적합하나 대형 공작기계에는 부적합한 단점이 있었다.

한편, 도 3에 나타낸 종래의 기술장치는 조정너트(14)가 본체 내부에 위치해 있어 본체를 분해하지 않고서는 복리드 웜 샤프트(9)의 백래시 조정이 불가능하다.

이에 따라 백래시 조정시 본체 분해에 따른 번거러움을 겪게 되며, 본체를 분해함에 따라 내부의 오일이 외부로 유출되는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수치제어 공작기계의 로터리 테이블에 사용되는 복리드 웜 기어의 백래시 조정을 위한 백래시 조정장치의 구조를 개선하여 기계를 분해하지 않고도 편리하고 정확하게 백래시를 조정할 수 있도록 하는 한편, 나아가 공작기계의 가공 정밀도 향상을 도모할 수 있도록 한 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 복리드 웜 기어를 나타낸 정면도

도 2 내지 도 5는 공작기계에 사용되는 종래의 복리드 웜 기어 백래시 조정장치를 나타낸 종단면도

도 6은 본 고안에 따른 복리드 웜 기어 백래시 조정장치를 나타낸 종단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레임 2 : 모터

3 : 고정너트 4 : 체결나사

5 : 나사부 6 : 물림면

7 : 웜 샤프트 하우징 8 : 록킹너트

9 : 웜 샤프트 10 : 고정판(10)

11 : 웜휠 12 : 볼트(12)

13 : 조정스페이서 14 : 조정너트

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 내부에 실린더형의 공간부를 가지는 프레임과, 상기 프레임의 모터 설치부측 원형 단부에 축방향을 관통하는 복수개의 체결나사에 의해 결합되며 내주면에 나사산이 형성된 고정너트와, 상기 고정너트의 나사산에 맞물리는 나사부와 공구가 물리는 물림면이 단부 외주면 상에 차례로 형성되며 상기 프레임의 공간부에 설치되는 웜 샤프트 하우징과, 상기 웜 샤프트 하우징의 나사부에 맞물리며 상기 고정너트의 면에 압접하도록 체결되어 웜 샤프트 하우징의 유동을 방지하는 록킹너트와, 상기 웜 샤프트 하우징 내에 회전가능하게 설치되며 축방향으로의 이동시 웜 샤프트 하우징과 함께 이동하도록 결합된 웜 샤프트로 구성되어; 상기 물림면에 공구를 물려 웜 샤프트 하우징을 회전시켜 웜 샤프트 하우징에 결합된 웜 샤프트를 좌·우로 이동시키므로써 웜 기어의 백래시를 보정할 수 있게 되는 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 고안에 따른 복리드 웜 기어 백래시 조정장치를 나타낸 종단면도로서, 본 고안은 내부에 실린더형의 공간부를 가지는 프레임(1)의 모터(2) 설치부측 원형 단부에는 내주면에 나사산(3a)이 형성된 고정너트(3)가 상기 고정너트(3)의 면을 축방향으로 관통하는 복수개의 체결나사(4)에 의해 결합되고, 상기 프레임(1)의 공간부에는 상기 고정너트(3)의 나사산(3a)에 맞물리는 나사부(5)와 공구가 물리는 물림면(6)이 단부 외주면 상에 차례로 형성된 웜 샤프트 하우징(7)이 설치된다.

이 때, 상기 웜 샤프트 하우징(7) 단부 외주면 상에 형성되는 나사부(5)는 축방향을 따라 40㎜이상의 길이를 갖도록 형성된다.

또한, 상기 웜 샤프트 하우징(7)의 나사부(5)에는 상기 웜 샤프트 하우징(7)의 나사부(5)에 맞물리며 고정너트(3)의 면에 압접하도록 체결되어 웜 샤프트 하우징(7)의 유동을 방지하는 록킹너트(8)가 설치된다.

그리고, 상기 웜 샤프트 하우징(7) 내에는 상기 물림면(6)에 스패너 등의 공구를 물려 웜 샤프트 하우징(7)을 회전시켜 웜 샤프트 하우징(7)을 좌·우로 이동시킴에 따라 상기 웜 샤프트 하우징(7)과 함께 축방향을 따라 이동하게 되는 웜 샤프트(9)가 설치되어 구성된다.

이 때, 상기 웜 샤프트(9)는 웜 샤프트 하우징(7) 내에 회전가능하도록 설치된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

수치제어 공작기계의 로터리 테이블 구동에 사용되는 웜 기어의 백래시 발생시, 작업자는 프레임(1)의 모터(2)측의 고정판(10) 등을 제거하여 웜 샤프트 하우징(7)의 단부가 노출되도록 한다.

이어서, 웜 샤프트 하우징(7)의 나사부(5)에 맞물려 고정너트(3)에 압접된 록킹너트(8)를 풀어낸다.

이 때, 고정너트(3)는 체결나사(4)에 의해 프레임(1)에 고정되어 있으므로 록킹너트(8)만이 풀리게 된다.

이와 같이 록킹너트(8)를 어느 정도 풀어낸 후, 스패너 등의 공구를 상기 웜 샤프트 하우징(7) 단부 외주면 상에 형성된 공구 물림면(6)에 물린 다음 힘을 가해 웜 샤프트 하우징(7)을 회전시키게 된다.

이 때, 웜 샤프트 하우징(7)은 고정너트(3)의 내주면에 형성된 나사산(3a)에 맞물려 있는데, 고정너트(3)가 프레임(1)에 고정되어 움직일 수 없게 되어 있으므로, 웜 샤프트 하우징(7) 전체가 도 6에 화살표로 나타낸 바와 같이, 도면상 오른쪽으로 이동하게 된다.

또한, 상기 웜 샤프트 하우징(7)의 이동시 상기 웜 샤프트 하우징(7) 내부에는 웜 샤프트(9)가 결합되어 있으므로, 웜 샤프트(9)가 함께 이동하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이하여 웜 기어의 백래시 보정이 완료되면 풀었던 록킹너트(8)의 면이 고정너트(3)의 면에 압접하도록 록킹너트(8)를 단단히 체결하여 백래시의 보정을 완료하게 된다.

이와 같이 본 고안은 웜 샤프트 하우징(7)의 모터(2)측 단부 외주면에 형성된 공구 물림면(6)에 공구를 물려 웜 샤프트 하우징(7)을 회전시키므로써 나사작용에 의해 웜 샤프트 하우징(7)이 직선운동하도록하여 이에 결합된 웜 샤프트(9)가 함께 이동하도록 하므로써 복리드 웜기어의 백래시를 간단히 보정할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 수치제어 공작기계의 로터리 테이블에 사용되는 복리드 웜 기어의 백래시 조정을 위한 백래시 조정장치의 구조를 개선하여 편리하고 정확하게 백래시를 조정할 수 있게 된다.

즉, 본 고안은 웜 샤프트 하우징(7)을 회전시키므로써 백래시가 조정되므로 기계가 작동중일 때에도 언제든지 백래시 보정이 가능하며, 내부에 주입된 오일이 밖으로 유출되는 현상이 방지된다.

나아가, 공작기계의 가공 정밀도를 높여 공작기계의 신뢰성을 보다 향상 시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 내부에 실린더형의 공간부를 가지는 프레임과,

   상기 프레임의 모터 설치부측 원형 단부에 축방향을 관통하는 복수개의 체결나사에 의해 결합되며 내주면에 나사산이 형성된 고정너트와,

   상기 고정너트의 나사산에 맞물리는 나사부와 공구가 물리는 물림면이 단부 외주면 상에 차례로 형성되며 상기 프레임의 공간부에 설치되는 웜 샤프트 하우징과,

   상기 웜 샤프트 하우징의 나사부에 맞물리며 상기 고정너트의 면에 압접하도록 체결되어 웜 샤프트 하우징의 유동을 방지하는 록킹너트와,

   상기 웜 샤프트 하우징 내에 회전가능하게 설치되며 축방향으로의 이동시 웜 샤프트 하우징과 함께 이동하도록 결합된 웜 샤프트로 구성되어; 상기 물림면에 공구를 물려 웜 샤프트 하우징을 회전시킴에 따라 웜 샤프트 하우징 및 이에 결합된 웜 샤프트가 함께 좌·우로 이동함에 따라 웜 기어의 백래시를 보정할 수 있게 됨을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 웜 샤프트 하우징 단부 외주면 상에 형성되는 나사부가 축방향을 따라 40㎜이상의 길이를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 로터리 테이블용 복리드 웜 기어의 백래시 조정장치.