KR200291608Y1 - 선반주축의 수동핸들장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선반에 관한 것으로써, 일반적인 선반에 별도의 수동핸들과 보조공구대를 구성하여, 수동에 의해 주축을 회전시켜 속도조정을 임의로 할 수 있으며 짧은 리드의 나사가공에 편리하고, 하나의 선반에서 밀링작업을 할 수 있는 선반주축의 수동핸들장치에 관한 것이다.

선반의 일측에 수동핸들(52)에 의해 구동되는 수동핸들장치(50)를 별도로 고착하고, 이 수동핸들(52)의 구동에 의해 주축이 회전하도록 벨트 등의 체결수단(58)으로 체결하고, 왕복대(30)의 복식공구대(31)에는 별도의 모터(61)와 브라켓(64)과 공구장착구(63)로 구성된 보조공구대(60)를 설치함으로써, 가공물(1)은 작업자가 수동으로 수동핸들(52)을 조작하여 회전시키며, 공구는 보조공구대(60)의 별도 모터(61)에 의해 일정 속도로 회전하게 구성하여 짧은 리드의 나사가공 시에도 숙련을 필요하지 않고 간편하게 작업이 가능하며, 밀링머신에서 작업가능한 평면절삭 작업도 가능한 선반에 관한 고안이다.

Description

선반주축의 수동핸들장치{A MANUAL HANDLE OF MAIN SPINDLE OF THE LATHE}

본 고안은 선반에 관한 것으로써, 일반적인 선반에 별도의 수동핸들과 보조공구대를 구성하여, 수동에 의해 주축을 회전시켜 임의로 속도조정이 가능하며 짧은 리드의 나사가공이 편리하고, 하나의 선반에서 밀링작업을 할 수 있는 선반주축의 수동핸들장치에 관한 것이다.

주지된 바와같이 일반적으로 선반은 선삭작업을 하는 공작기계로서, 크게 베드(bed)(10)와 주축대(headstock)(20), 왕복대(carriage)(30) 및 심압대(tailstock)(40), 그리고 부속장치로 구성되어 있다. 상기 주축대(20)에는 전동기의 동력을 받아 회전하는 주축(主軸; spindle)과, 주축의 나사부에 가공물(1)을 고정하는 척(chuck))(22) 또는 면판(面板; face plate)이 설치되어 있다. 그리고, 가공물(1)의 가공을 위해 에이프런(apron), 새들(saddle), 복식공구대(複式工具臺; compound rest)(31) 등으로 되어 있는 왕복대(30)를 베드(1)에 따라 이동시키며 회전하는 가공물(1)을 공구에 의해 절삭가공, 나사가공, 테이퍼가공, 널링가공, 드릴링가공, 보오링가공 등을 하게 된다.

한편, 가공물(1)의 회전수가 되는 주축(21)의 회전수는 변환 기어 장치에 의하여 조정한다. 그러나, 주축을 회전시켜 가공물(1)의 절삭작업 등을 함에 있어서, 소정의 속도 이상으로 회전하며 작업을 함에 따라 일반적인 작업은 상관이 없으나, 짧은 리드(lead)의 나사가공을 하기에는 어려움이 따른다.

이는 상기와 같이 일정한 기어비에 의해 주축의 회전과 왕복대(30)의 이송이 정확하고, 원하는 소정 리드로 나사가공이 된 후에는 더 이상 나사가공이 되지 않도록 공구(62)를 빠르게 후진시켜야 원하는 소정의 피치(pitch)로 나사가공이 가능하나, 숙련이 되지 않으면 원하는 리드보다 더 가공이 되거나, 원하는 리드로 나사가공이 되기 전에 공구(62)를 후진시키게 됨으로써 작업에 어려움을 겪게 된다. 또한 가공물(1) 끝단 소정의 부분에만 1피치~1.5피치 정도의 짧은 리드로 나사가공을 하고자 할 시에는, 주축의 빠른 회전에 비해 왕복대(30)의 이송은 짧은 리드만큼만이송을 하여야 하므로 그 타이밍을 맞추기란 여간 어려운 작업이 아니다.

그리고, 선반작업을 마친 가공물을 평면작업 등을 하기 위해서는 밀링머신 등으로 가공물을 이동하여 재 고정하고 작업을 하여야 함으로써, 작업시간이 많이 소요되며, 비능률적이고 재반비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 일반적인 선반에서의 나사가공시 숙련자가 아니어도 쉽게 작업을 할 수 있도록 하며, 또한, 가공물 끝단 소정의 부분에만 1피치~1.5피치 정도의 짧은 리드로 나사가공시에도 간편하게 작업을 할 수 있는 선반을 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

또한, 본 고안은 하나의 선반에서 선반작업과 밀링작업을 동시에 가능하도록 함에 또 다른 목적이 있다.

도 1은 일반적인 선반을 나타내는 사시도

도 2는 본 고안에 의한 수동핸들장치와 보조공구대가 설치된 상태의 선반을 나타내는 사시도

도 3은 본 고안에 의한 수동핸들장치와 기어가 치합된 상태를 나타내는 개략도

도 4는 본 고안에 의한 수동핸들장치의 개략적인 사시도

도 5는 본 고안에 의한 보조공구대의 사시도

도 6은 본 고안에 의한 보조공구대의 또 다른 예시도

도 7은 본 고안에 의한 보조공구대가 가공물을 가공하는 상태를 나타내는 개념도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

50. 수동핸들장치 51. 원동형 베벨기어

52. 수동핸들 53. 피동형 베벨기어

54. 슬라이딩 기어 55. 구동기어

56. 베벨기어축 57, 64. 브라켓

58. 체결수단 60. 보조공구대

61. 모터 62. 공구

63. 공구장착구 65. 회전체

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 고안은 모터(61)에 의해 구동하는 주축기어(23)와 주축, 그리고 복식복식공구대(31)가 설치되어 베드(1)를 따라 이송하는 왕복대(30) 등으로 구성되는 일반적인 선반에 있어서, 상기 주축(21)과 벨트 등의 체결수단(58)에 의해 체결되는 슬라이딩 기어(54);와 상기 주축을 수동으로 회전시키기 위해 선반의 일측에 고착되어 있는 수동핸들장치(50);와 별도의 모터(61)에 의해 구동하고 모터축의 끝단에는 공구(62)를 장착할 수 있는 공구장착구(63)가 연설되며, 상기 공구장착구(63)를 베어링 축설하고 복식공구대(31)에 체결하기 위한 브라켓(64)이 구성되어 있는 보조공구대(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 수동핸들장치(50)는 끝단에 원동형 베벨기어(51)가 축설된 핸들(52);과 일단에는 상기 원동형 베벨기어(51)와 체결되는 피동형 베벨기어(53)가 축설되고, 타단에는 슬라이딩 기어(54)와 치합되는 구동기어(55)가 축설되는 베벨기어축(56);과 상기 핸들(52)과 베벨기어축(56)을 지지하고 고정하기 위한 브라켓(57);으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공구장착구(63)에 장착하는 공구(62)는 상기 모터축에 대하여 대략 직각이 되도록 장착하는 것을 특징으로 하며, 상기 공구(62)는 별도의 원판형 회전체(64) 끝단 외주면에 모터축과 대략 직각 방향으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 가장 바람직한 일실시예를 상세히설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 의한 수동핸들장치와 보조공구대가 설치된 상태의 선반을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 고안에 의한 수동핸들장치와 기어가 치합된 상태를 나타내는 개략도이며, 도 4는 본 고안에 의한 수동핸들장치의 개략적인 사시도이다.

선반의 일측에 별도의 슬라이딩 기어(54)를 구비하고, 이 슬라이딩 기어(54)와 주축에 연설되어 있는 주축기어(23) 사이에 체인이나 벨트 등으로 되는 체결수단(58)을 체결한다. 그리고 일단에는 구동기어(55)가 축설되고 타단에는 피동형 베벨기어(53)가 축설되어 있는 베벨기어축(56)을 설치하되, 상기 구동기어(55)는 슬라이딩 기어(54)와 치합되게 설치한다.

또한, 상기 피동형 베벨기어(53)와 체결되는 원동형 베벨기어(51)가 축설되어 있으며 작업자가 수동으로 조작할 수 있는 수동핸들(52)을 설치하며, 상기 베벨기어축(56)을 베어링 축설시키고 수동핸들(52)을 지지하여 고정하기 위한 브라켓(57)을 선반의 일측에 고착한다.

한편, 가공물(1)을 가공하는 바이트 등의 공구(62)를 장착하기 위한 복식공구대(31)에는, 별도의 모터(61)로 구동되고 모터축의 끝단에는 공구(62)를 장착할 수 있는 공구장착구(63)가 연설되며, 이 공구장착구(63)에 바이트 등의 공구(62)를 대략 모터축에 직각방향이 되도록 설치하여 상기 모터(61)가 회전시에 공구(62)가 회전하며 가공물(1)을 가공할 수 있도록 하는 보조공구대(60)를 설치한다. 또한, 상기 모터(61)의 모터축을 지지하고 보조공구대(60)를 복식공구대(31)에 고착하기위한 별도의 브라켓(64)을 구비하여, 모터축을 베어링 축설하고 상기 복식공구대(31)의 공구(62) 고착홈에 삽입하여 체결되도록 돌출편을 형성하여 고착한다. 상기 보조공구대(60)를 선반에 설치하기 위해 브라켓(64)의 일측부에 돌출편(64a)을 형성하여 복식공구대(31)의 공구 고정홈에 삽입한 후 고정하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 고안에 의한 보조공구대의 또 다른 예시도이다.

상기에서 공구장착구(63)에 장착하는 공구(62)는 소정 직경으로 되는 별도의 원판형 회전체(65)의 외주면 일측에 상기 모터축과 대략 직각방향으로 설치하여 공구장착구(63)에 장착할 수도 있다.

이렇게 상기와 같이 일반적인 선반에 구성된 본 고안의 수동핸들장치(50)는 평상시에는 상기 체결수단(58)을 체결하지 않고 일반적인 선반작업에 의해 가공물(1)을 가공하며, 짧은 리드의 나사가공 등을 위해서는 주축과 연결된 모터를 정지시키고, 본 고안에 의한 슬라이딩 기어(54)와 주축을 벨트 등의 체결수단(58)으로 체결한다. 그리고 변환기어를 소정의 피치로 가공하기 위해 기어비를 변환하여 나사절삭 등을 위한 적절한 회전수를 얻는다. 그리고 가공을 위한 가공물(1)을 척(22)에 고정시킨 다음, 수동핸들(52)을 조작한다.

그러면, 상기 수동핸들(52)에 연설된 원동형 베벨기어(51)가 일체로 회전하면서 베벨기어축(56)을 회전시키며, 상기 베벨기어축(56)에 연설된 구동기어(55)가 슬라이딩 기어(54)를 작동시킨다. 그리고 상기와 같이 슬라이딩 기어(54)가 작동함에 따라 벨트 등의 체결수단(58)에 의해 체결된 주축이 함께 수동 회전하며가공물(1)을 일체로 회전시킨다. 이때, 작업자는 작업상황에 따라 가공물(1)의 회전속도를 임의로 조정하며 수동핸들(52)을 조작한다.

또한, 본 고안의 보조공구대(60)에 구비된 별도의 모터(61)가 회전하면서 연설된 공구(62)가 일정 속도로 회전하고, 상기와 같은 변환기어에 의해 주축에 고정되어 있는 가공물(1)의 회전과 왕복대(30)의 이송이 동시에 진행되며 나사가공을 시작한다.

즉, 일반적인 선반에서는 나사가공 등을 하고자 할 시에는 회전하는 가공물(1)에 정지된 공구(62)를 밀착하여 가공을 하나, 본 고안에서는 별도의 보조공구대(60)에 장착된 공구(62)가 일정한 속도로 회전하면서 수동조작에 의해 임의의 속도로 저속으로 회전하면서 그에 맞춰 일정하게 이송하는 왕복대(30)에 의해 가공을 한다. 그러므로 만약 작업자가 수동핸들(52)의 조작을 정지함으로써, 가공물(1)의 회전 및 왕복대(30)의 이송이 정지되어도 보조공구대(60)에 장착된 공구(62)는 여전히 회전을 하면서 가공물(1)을 가공한다.

또한, 상기와 같이 정지된 상태에서 다시 수동핸들(52)을 조작하면, 다시 수동 조작 속도에 맞추어 가공물(1)이 회전하고 왕복대(30)는 이송되면서 소정의 나사 피치로 가공을 하게 되며, 원하는 짧은 리드의 나사가공이라도 임의의 속도 조작을 하여 원하는 리드만큼 가공이 되면 가공을 멈출 수 있으므로, 비숙련자일지라도 간편하게 가공물(1)의 가공을 할 수가 있다.

그리고 상기 브라켓(64)보다 다소 큰 직경의 원판형 회전체(65)에 설치된 공구(62)를 상기 보조공구대(60)의 공구장착구(63)에 장착함으로써, 길이가 긴 가공물을 가공할 수도 있다.

한편, 척(22)에 고정된 가공물(1)을 정지상태로 두고, 보조공구대(60)의 공구(62)만 별도의 모터(61)에 의해 회전시키면서 왕복대(30)를 이송하면, 가공물(1)의 평면절삭 작업이 가능하여 밀링머신 작업도 가능하다.

이상과 같이 본 고안으로 실시되는 선반주축의 수동핸들장치의 일실시예를 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 범위 내에서 변경, 변형하여 실시하는 것 또한 본 고안의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

상기에서와 같이 본 고안은 나사 가공을 함에 있어서, 비 숙련자일지라도 간편하게 선반을 조작하여 나사가공을 할 수 있으며, 특히 짧은 리드의 나사가공도 정확하게 작업을 할 수 있다.

또한, 밀링머신에서 작업 가능한 평면 절삭도 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 모터(61)에 의해 구동하는 주축, 그리고 복식공구대(31)가 설치되어 베드(1)를 따라 이송하는 왕복대(30) 등으로 구성되는 일반적인 선반에 있어서,

   상기 주축의 주축기어(23)와 벨트 등의 체결수단(58)에 의해 체결되는 슬라이딩 기어(54);와

   상기 주축을 수동으로 회전시키기 위해 선반의 일측에 고착되어 있는 수동핸들장치(50);와

   별도의 모터(61)에 의해 구동하고 모터축의 끝단에는 공구(62)를 장착할 수 있는 공구장착구(63)가 연설되며, 상기 공구장착구(63)를 베어링 축설하며 복식공구대(31)에 체결하기 위한 브라켓(64)이 구성되어 있는 보조공구대(60);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반주축의 수동핸들장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수동핸들장치(50)는

   끝단에 원동형 베벨기어(51)가 축설된 수동핸들(52);과

   일단에는 상기 원동형 베벨기어(51)와 체결되는 피동형 베벨기어(53)가 축설되고, 타단에는 슬라이딩 기어(54)와 치합되는 구동기어(55)가 축설되는 베벨기어축(56);과

   상기 수동핸들(52)과 베벨기어축(56)을 지지하고 고정하기 위한 브라켓(57);

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반주축의 수동핸들장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 공구장착구(63)에 장착하는 공구(62)는 상기 모터축에 대하여 대략 직각이 되도록 장착하는 것을 특징으로 하는 선반주축의 수동핸들장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 공구장착구(63)에 장착하는 공구(62)는 별도의 원판형 회전체(64)의 외주면 끝단에 상기 모터축과 대략 직각방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 선반주축의 수동핸들장치.