KR200247041Y1

KR200247041Y1 - 자동 나사가공장치

Info

Publication number: KR200247041Y1
Application number: KR2020010018143U
Authority: KR
Inventors: 심광섭
Original assignee: 심광섭
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2001-10-17

Abstract

본 고안은 하나의 공작기계를 이용하여 나사가공을 완료할 수 있도록 된 새로운 구성의 자동 나사가공장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 베드(4)와, 이 베드(4)에 수평이송가능하게 장착되고 그 전면에는 봉형상의 원재료(2)를 고정할 수 있도록 된 척(6)과, 이 척(6)을 수평이송하는 수평이송기구(8,10)와, 상기 척(6)의 전방에 일렬로 장착되어 척(6)에 고정된 원재료(2)를 가공하는 다수개의 가공유닛(12,14,16)을 포함하여 구성되어, 상기 수평이송기구(8,10)로 척(6)을 이송하여 이 척(6)에 고정된 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 순차적으로 공급하므로써, 원재료(2)를 가공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 나사가공장치가 제공된다.

Description

자동 나사가공장치{bolt manufacturing appatatus}

본 고안은 자동 나사가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 공작기계를 이용하여 나사가공을 완료할 수 있도록 된 새로운 구성의 자동 나사가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 나사를 가공하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이, 봉형상으로 구성된 원재료(2)의 선단측 둘레부를 절삭하여 지름이 원재료(2)에 비해 작은 전조경가공부(3)를 성형하는 전조경가공단계(B 단계)와, 이 원재료(2)에 형성된 전조경가공부(3)의 선단부를 면취가공하는 면취가공단계(C 단계)와, 상기 전조경가공부(3)의 둘레부에 나사를 형성하는 나사성형단계(D 단계)로 이루어진다.

한편, 이와같이 나사가공을 하는 종래의 공작기계는 각 단계별로 별도로 구성된다. 이때, 각 공정의 가공을 하는 공작기계는 선반과 같이, 구동모터에 의해 회전되는 척에 원재료(2)를 고정한 후, 공작용 바이트나 기타 도구를 이용하여, 원재료(2)의 둘레면을 가공하도록 구성되므로, 작업자는 전공정에서 가공이 완료된 원재료(2)를 다음 공작기계로 옮겨 세팅한 후, 가공을 하여 나사를 완성하게 된다.

그런데, 이와같은 종래의 공작기계는 각 단계별로 별도로 구성되므로, 공간을 많이 차지할 뿐 아니라, 작업인력이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 특히, 각공정을 거칠 때마다, 원재료(2)를 옮겨 각각의 공작기계에 세팅하여야 하므로, 세팅에 따른 시간이 많이 소요되어, 가공시간이 길어지고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 공작기계가 차지하는 공간을 줄여 공간을 효율적으로 이용할 수 있으며, 작업인력을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 원재료(2)를 세팅하기 위해 소요되는 시간을 단축시켜, 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구성의 자동 나사가공장치를 제공하는 것이다.

도 1은 나사사공 공정을 도시한 공정도

도 2는 본 고안에 다른 자동 나사가공장치를 도시한 평면구성도

도 3은 상기 자동 나사가공장치의 작업상태를 도시한 측면구성도

도 4는 상기 자동 나사가공장치의 척을 도시한 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2. 원재료 4. 베드

6. 척 8,10. 수평이송기구

12,14,16. 가공유닛 44. 가공헤드

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 가공유닛(12,14,16)은 봉형상으로 구성된 원재료(2)의 선단측 둘레부를 절삭하여 지름이 원재료(2)에 비해 작은 전조경가공부(3)를 성형하는 전조경가공유닛(12)과, 원재료(2)에 성형된 전조경가공부(3)의 선단부를 면취가공하는 면취가공유닛(14)과, 상기 전조경가공부(3)의 둘레부에 나사를 형성하는 나사가공유닛(16)으로 구성되며, 각 가공유닛(12,14,16)은 구동모터(42)에 의해 회전되는 가공헤드(44)에 각각이 목적에 맞는 공구를 고정하여 구성되고, 상기 척(6)은 원재료(2)를 고정할 수 있도록 구성되어, 상기 가공헤드(44)에 의해 공구가 회전되면서, 척(6)에 고정된 원재료(2)를 가공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 나사가공장치가 제공된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 자동 나사가공장치를 도시한 것으로, 이 자동 나사가공장치는 베드(4)와, 이 베드(4)에 수평이송가능하게 장착되고 그 전면에는 봉형상의 원재료(2)를 고정할 수 있도록 구성된 척(6)과, 이 척(6)을 수평이송하는 수평이송기구(8,10)와, 상기 척(6)의 전방에 일렬로 장착되어 척(6)에 고정된 원재료(2)를 나사가공하기 위한 다수개의 가공유닛(12,14,16)으로 구성된다.

그리고, 상기 베드(4)의 상면에는 상기 척(6)을 수평이송가능하게 장착되는 이송유닛(18,20,22)이 구비된다. 이 이송유닛(18,20,22)은 상기 베드(4)의 양측에 평행하게 장착된 한쌍의 하부가이드레일(18)과, 이 하부가이드레일(18)에 장착되어전후진에 따라 상기 가공유닛(12,14,16)에 근접 및 이격되는 슬라이드블록(20)과, 이 슬라이드블록(20)에 하부가이드레일(18)과 직각방향으로 설치된 상부가이드레일(22)로 구성되며, 상기 척(6)은 이 상부가이드레일(22)에 장착된다.

상기 척(6)은 콜릿척(6)을 이용하는 것으로, 이 콜릿척(6)은 도 4에 도시한 바와 같이, 전방이 개방된 통형상의 하우징(24)과, 이 상기 하우징(24)의 내부에 장착되며 원재료(2)를 끼워 고정할 수 있도록 된 척부재(26)와, 이 척부재(26)와 하우징(24)의 사이에 밀착결합된 링형상의 피스톤(28)으로 구성된다. 상기 척부재(26)는 그 전방 둘레부에 길이방향의 슬릿(30)이 형성된 원통형으로 구성되어 그 내부에 원재료(2)를 끼워넣을 수 있도록 구성되며, 이 척부재(26)의 외측둘레부에는 전방으로 갈수록 지름이 넓어지는 경사부(32)가 형성된다. 따라서, 상기 피스톤(28)의 전후방에 연결된 에어공급라인(34)을 이용하여, 피스톤(28)을 전방으로 밀어내면, 이 피스톤(28)이 척부재(26)의 경사부(32)를 놀러 조이게 되므로, 척부재(26)의 선단부가 원재료(2)의 외주면을 가압하여 고정하게 된다.

상기 수평이송기구(8,10)는 상기 하부가이드레일(18)과 평행하게 슬라이드블록(20)에 연결된 제1 실린더(8)와, 상기 상부가이드레일(22)과 평행하게 척(6)에 연결된 제2 실린더(10)와, 이 제1 및 제2 실린더(8,10)의 신축을 제어하는 컨트롤러(38) 및 상기 슬라이드블록(20)과 척(6)의 위치를 감지하는 다수개의 위치감지센서(36)로 구성된다. 상기 제1 및 제2 실린더(8,10)는 에어공급라인(34)에 연결되어 에어공급에 따라 신축되는 에어실린더로 구성된다. 따라서, 상기 제1 실린더(8)를 신축시켜 슬라이드블록(20)을 전후로 이송하고, 상기 제2 실린더(10)를 신축시켜상기 슬라이드블록(20)에 장착된 척(6)을 좌우로 이송하여, 결과적으로, 상기 척(6)을 수평방향으로, 전후좌우 이송할 수 있다.

상기 가공유닛(12,14,16)은 봉형상으로 구성된 원재료(2)의 선단측 둘레부를 절삭하여 지름이 원재료(2)에 비해 작은 전조경가공부(3)를 성형하는 전조경가공유닛(12)과, 원재료(2)에 성형된 전조경가공부(3)의 선단부를 면취가공하는 면취가공유닛(14)과, 상기 전조경가공부(3)의 둘레부에 나사를 형성하는 나사가공유닛(16)으로 구성된다. 이때, 각각의 가공유닛(12,14,16)은 상기 베드(4)의 일측에 구비된 주축대(40)에, 구동모터(42)에 의해 회전되는 가공헤드(44)를 장착하고, 이 가공헤드(44)의 둘레부에 각자의 목적에 맞는 공구를 장착하여 구성된다. 즉, 상기 전조경가공유닛(12)은 가공헤드(44)에 측면가공용 바이트를 장착하고, 면취가공유닛(14)은 가공헤드(44)에 면취가공용 바이트를 장착하여 구성되며, 상기 나사가공유닛(16)은 가공헤드(44)에 다이스를 장착하여 구성된다. 또한, 이 가공유닛(12,14,16)은 전조경가공유닛(12), 면취가공유닛(14), 나사가공유닛(16)의 순서로, 상기 주축대(40)에 일렬로 배치된다.

이때, 상기 수평이송기구(8,10)는 상기 슬라이드블록(20)과 척(6)을 이송하여, 척(6)에 고정된 원재료(2)가 상기 가공헤드(44)의 센터, 즉, 회전중심축과 일치되도록 공급한다. 따라서, 상기 구동모터(42)로 가공헤드(44)를 회전시키면, 가공헤드(44)의 둘레부에 고정된 공구가 공전운동을 하면서, 가공헤드(44)의 중심부로 공급된 원재료(2)의 외주면을 가공하게 된다.

이와같이 구성된 자동 나사가공장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 척(6)에 원재료(2)를 세팅하고, 상기 컨트롤유닛을 구동시키면, 상기 수평이송기구(8,10)에 의해 척(6)이 상부가이드레일(22)을 따라 수평이송되어, 척(6)에 고정된 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 순차적으로 공급하여, 자동으로 전조경가공과 면취가공 및 나사가공을 하게 된다. 이때, 상기 수평이송기구(8,10)는 상기 척(6)을 좌우로 이송하여, 척(6)에 고정된 원재료(2)의 중심축선과 가공헤드(44)의 센터가 일치되면, 상기 슬라이드블록(20)이 전진시켜, 척(6)에 고정된 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 공급하게 된다.

그리고, 상기 원재료(2)의 가공이 완료되면, 척(6)은 수평이송기구(8,10)에 의해 초기위치로 복귀되면, 작업자는 가공이 완료된 나사를 빼낸 후, 척(6)에 가공이 안된 원재료(2)를 다시 세팅하고, 전술한 단계를 거쳐 나사가공을 할 수 있다.

이와같이 구성된 자동 나사가공장치는 하나의 가공장치에 나사가공의 각 공정을 수행할 수 있는 다수개의 가공유닛(12,14,16)이 모두 배치되어, 척(6)이 수평이송되면서 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 순차적으로 공급하여, 자동으로 나사가공을 하게 된다.

따라서, 하나의 공작기계를 이용하여 나사가공을 완료할 수 있으므로, 다수개의 공작기계를 이용하는 종래의 방법에 비해, 공작기계가 차지하는 공간을 줄여, 공간을 효율적으로 활용할 수 있을 뿐 아니라, 작업인력을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 원재료(2)를 척(6)에 한번만 세팅하면 되므로, 공정을 옮길 때마다 원재료(2)를 척(6)에 새로 세팅하여야 하는 종래의 방법에 비해, 세팅시간을 줄여, 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 하나의 가공장치에 나사가공의 각 공정을 수행할 수 있는 다수개의 가공유닛(12,14,16)을 배치하고, 척(6)이 수평이송되면서 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 순차적으로 공급하여, 나사가공을 하도록 구성하므로써, 공작기계가 차지하는 공간을 줄여 공간을 효율적으로 이용할 수 있으며, 작업인력을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 원재료(2)를 세팅하기 위해 소요되는 시간을 단축시켜, 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구성의 자동 나사가공장치를 제공할 수 있다.

Claims

베드(4)와, 이 베드(4)에 수평이송가능하게 장착되고 그 전면에는 봉형상의 원재료(2)를 고정할 수 있도록 된 척(6)과, 이 척(6)을 수평이송하는 수평이송기구(8,10)와, 상기 척(6)의 전방에 일렬로 장착되어 척(6)에 고정된 원재료(2)를 가공하는 다수개의 가공유닛(12,14,16)을 포함하여 구성되어, 상기 수평이송기구(8,10)로 척(6)을 이송하여 이 척(6)에 고정된 원재료(2)를 각 가공유닛(12,14,16)에 순차적으로 공급하므로써, 원재료(2)를 가공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 나사가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 가공유닛(12,14,16)은 봉형상으로 구성된 원재료(2)의 선단측 둘레부를 절삭하여 지름이 원재료(2)에 비해 작은 전조경가공부(3)를 성형하는 전조경가공유닛(12)과, 원재료(2)에 성형된 전조경가공부(3)의 선단부를 면취가공하는 면취가공유닛(14)과, 상기 전조경가공부(3)의 둘레부에 나사를 형성하는 나사가공유닛(16)으로 구성되며, 각 가공유닛(12,14,16)은 구동모터(42)에 의해 회전되는 가공헤드(44)에 각각이 목적에 맞는 공구를 고정하여 구성되고, 상기 척(6)은 원재료(2)를 고정할 수 있도록 구성되어, 상기 가공헤드(44)에 의해 공구가 회전되면서, 척(6)에 고정된 원재료(2)를 가공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 나사가공장치.