KR20030072200A

KR20030072200A - 절삭장치

Info

Publication number: KR20030072200A
Application number: KR1020020088218A
Authority: KR
Inventors: 요코야마가쓰스케; 가네코미쓰오
Original assignee: 가부시키가이샤 후지세이코
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2003-09-13
Also published as: CN1442273A; JP2003260613A; TWI230643B; HK1057509A1; TW200303805A; KR100464558B1; JP3645532B2; CN100431784C

Abstract

가공물에 다면가공을 행할때의 작업자에 있어 수고와 시간을 대폭 단축할 수 있는 절삭장치를 제공하는 것이다.

가공물 테이블(3)에 재치한 치구(12)(12)의 평면부(13)상에 가공물(2)을 재치시키고, 가공물 분할수단(4)을 향하여 가공물 가압수단(5)의 제2위치결정 홀더(10)를 유압실린더(9)로 이동시킨다. 이때, 가공물(2)의 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 테이퍼면에 안내되면서, 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)가 각각 전진하고, 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 선단면이 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)을 형성하는 면에 접촉하지 않고, 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 사다리꼴의 양 사변(斜邊)을 형성하는 면이 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 테이퍼면에 접촉하여, 확실하게 위치결정의 정밀도가 양호하게 끼워 맞추어진다. 그 후, 치구(12)(12)를 가공물 테이블(3)위에서 떼내고, 파지된 가공물(2)의 일면에 가공 공구(1)에 의해 절삭가공을 행한다.

Description

절삭장치{CUTTING APPARATUS}

본 발명은, 가공물에 다면가공을 행하는 절삭장치, 특히 각주(角柱)형상의 가공물의 각면에 가공을 행하는 절삭장치에 관한 것이다.

종래는, 가공물에 다면가공을 행하기 위해서는, 가공물 테이블상에 치구를 재치하여 가공물을 고정하여 가공 공구에 의해 일면에 가공을 행하면, 상기 고정을 풀어 다른 면을 가공 공구에 대향시켜 다시 고정하여 가공하는 것과 같이, 단(段)을 전환하고 있었다.

그러나, 단전환을 가공하는 면의 수에 따라 행하지 않으면 안되고, 또 가공물의 치구상에의 세트시에 발생하는 오차가 그대로 가공물에의 가공정밀도에 영향을 주는 것이므로, 작업자에 있어서는 상당한 수고와 시간이 필요하였다.

여기에서 본 발명은, 상기한 점을 감안하여, 가공물에 다면가공을 행할때의작업자에 있어서 수고와 시간을 대폭 단축될 수 있는 절삭장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일부를 파단한 절삭장치의 정면도이다.

도 2는 절삭장치의 사시도이다.

도 3은 가공물세트치구를 이용하여 가공물을 가공물 분할수단 및 가공물 가압수단으로 파지하기 직전의 상태를 나타내는 절삭장치의 정면도이다.

도 4는 가공물세트치구의 사시도이다.

도 5는 가공물 및 제2위치결정 홀더의 사시도이다.

도 6은 가공물을 제1 및 제2위치결정 홀더로 파지한 상태의 사시도이다.

도 7은 도 6의 원(A)의 확대도이다.

도 8은 가공물을 제2의 실시형태의 제1 및 제2위치결정 홀더로 파지한 상태의 사시도이다.

도 9는 가공물을 제2의 실시형태의 제1 및 제2위치결정 홀더에 의한 파지동작을 나타내는 도 8의 원(B)의 부분확대단면도이다.

도 10은 제2실시형태의 제2위치결정 홀더의 사시도이다.

도 11은 지지부에서 지지된 가공물을 가압편으로 가압한 상태의 부분도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 가공 공구2. 가공물

3. 가공물 테이블4. 가공물 분할수단

5. 가공물 가압수단8. 제1위치결정 홀더

10. 제2위치결정 홀더15. 가로 끼워맞춤홈

16. 세로 끼워맞춤홈20. 가로돌출부

21. 세로돌출부25. 잠식부

26. 오목부

이 때문에 제1의 절삭장치에 관계되는 발명은, 평면방향 및 상하방향으로 이동가능하고 회전에 의해 가공물에 절삭가공을 행하는 가공 공구와, 그 가공 공구의 회전축과 직교하는 축선을 회전중심축으로 하는 가공물 분할축을 소정각도로 분할하는 것으로 상기 가공물의 일측면을 파지하는 제1위치결정 홀더를 갖는 가공물 분할수단과, 상기 가공물 분할축에 대향하여 설치되고 상기 가공물의 다른쪽 면을 파지하는 제2위치결정 홀더를 가지고 상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 가압하여 파지하는 가공물 가압수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 제2의 발명은, 제1의 발명에 있어서, 상기 가공물의 양측면에는 소정의 길이를 가지고, 또한 적어도 그 대향하는 일면이 안으로 들어갈수록 그 타면에 근접촉하는 것과 같은 가로 끼워맞춤홈 및 세로 끼워맞춤홈을 형성하고, 상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 상기 가공물 가압수단이 가압파지할때, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더의 대향하는 면에는 상기 가로 끼워맞춤홈 및 세로 끼워맞춤홈에 안내되면서 끼워 맞추어지는 가로돌출부 및 세로돌출부를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 제3의 발명은, 제1의 발명에 있어서, 상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 가공물 가압수단이 가압파지할때, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더의 대향하는 면에는 상기 가공물의 측면에 파고 들어가는 복수의 잠식부와 그 잠식부의 주위에 오목부를 형성한 것을 특징으로 한다.

제4의 발명은, 제1 내지 제3의 발명에 있어서, 상기 가공물 가압수단으로서 유압실린더를 이용한 것을 특징으로 한다.

[실시형태]

이하, 도 1 내지 도 7을 기초로 하여, 본 발명의 제1실시형태에 대하여 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2를 기초로 설명하면, 1은 절삭장치에 있어서의 각주(角柱)형상의 가공물(2)에 절삭가공을 행하는 가공 공구이고, X축 구동모터, Y축 구동모터 및 Z축 구동모터(이상, 도시생략)에 의해 평면방향 및 상하방향으로 이동가능하고, 또한 θ축 구동모터(도시생략)에 의해 연직축(鉛直軸)을 지점으로 하여 회전가능하며, 이 회전에 의해 가공물(2)의 각면에 절삭가공을 행한다.

3은, 상면을 평면으로 하는 평면상의 가공물 테이블이고, 이 가공물 테이블(3)에는 가공물 분할수단(4) 및 가공물 가압수단(5)이 대향하도록 소정간격을 두고, 예를 들어, 볼트(6) 등으로 복수 개소 고정되지만, 상기 가공물 가압수단(5)은 가공물 테이블(3)을 따라 슬라이드하여 이동할 수 있고, 가공물(2)의 사이즈에 맞추어 소정 위치에 상술한 바와 같이 고정된다.

상기 가공물 분할수단(4)은, 상기 가공 공구(1)의 회전축과 직교하는 축선을 회전중심축으로 하는 가공물 분할축(7)을 프로그램된 수치제어에 의해 소정 각도로 분할하는 것으로, 이 가공물 분할축(7)의 전단에는 상기 가공물(2)의 일측면을 파지하는 제1위치결정 홀더(8)를 갖는다.

또, 상기 가공물 가압수단(5)은 상기 가공물 분할축(7)에 대향하여 그 연장선상에 설치된 유압실린더(9)의 회전가능한 로드(9A)가 좌우로 이동제어되고, 이 로드(9A)의 전단에는 상기 가공물(2)의 다른쪽 면을 파지하는 제2위치결정 홀더(10)를 갖는다. 또한, 유압실린더(9)를 대신하여 에어실린더를 이용해도 좋다.

도 3 및 도 4에 있어서, 11은 상기 가공물 분할수단(4) 및 가공물 가압수단(5)으로 가공물(2)의 양측면을 끼워 파지할때 필요한 가공물세트치구이고, 한쌍의 치구(12)(12)로 구성된다. 각 치구(12)는 평면부(13)를 갖는 동시에, 그 평면부(13)의 중간부에는 복수의 계단을 갖는 접합부(14)가 돌출 설치되어 있다. 그리고, 쌍으로 사용하여, 그 접합부(14)(14)의 계단을 소정의 위치에서 상호 접합시킴으로써 높이레벨을 조절할 수 있다. 즉, 상기 가공물 테이블(3)에 한쪽의 치구(12)의 평면부(13)를 재치시키고, 접합부(14)(14)의 계단끼리를 소정위치에서 접합시키도록 한 뒤, 다른쪽의 치구(12)의 평면부(13)상에 상기 가공물(2)을 재치시켜 상기 가공물 분할수단(4) 및 가공물 가압수단(5)으로 상당한 중량을 갖는 가공물(2)의 양측면을 끼워 파지할때 필요로 하는 것이다.

다음에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 가공물(2)의 상기 양측면에는 측면양단부까지 연장된 1줄의 가로 끼워맞춤홈(15)과, 이 가로 끼워맞춤홈(15)을 횡단하도록 소정간격을 두고 형성됨과 동시에, 일단이 측면단부까지 연장되는 복수의 세로 끼워맞춤홈(16)이 형성된다.

이들 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 단면형상은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 사다리꼴을 이루고 있고, 대향하는 면이 상호 안쪽으로 들어갈수록 근접하는 것과 같이 테이퍼상으로 형성되고, 바로 앞의 개구면적은 넓고, 안쪽으로 갈수록 개구면적을 좁게 형성한다.

그리고, 상기 가공물 분할수단(4) 및 가공물 가압수단(5)의 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)에는 상기 가공물(2)을 가압파지할때, 상기 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 테이퍼면에 안내되면서 끼워 맞추어지는 복수의 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)를 형성한다.

상세히 설명하면, 상기 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21) 모두 사다리꼴을 이루고 있고, 상기 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)에 상기 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)가 끼워 맞추어져도, 이들 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 높이는 상기 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 깊이보다 짧게 형성되어 있기 때문에, 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 선단면(사다리꼴의 윗쪽의 저면부을 형성하는 면)이 상기 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)을 형성하는 면에 접촉하는 일이 없고, 사다리꼴의 양 사변을 형성하는 면이 접한다.

이상과 같이 구성하였기 때문에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 먼저, 상기 가공물 테이블(3)에 한쪽의 치구(12)의 평면부(13)를 재치시키고, 접합부(14)(14)의 계단끼리를 소정 위치로 접합시키도록 한 뒤, 다른 쪽의 치구(12)의 평면부(13)상에 상기 가공물(2)을 재치시켜, 상기 가공물 분할수단(4)를 향하여 가공물 가압수단(5)의 제2위치결정 홀더(10)를 유압실린더로 이동시킴으로써, 상당한 중량을 갖는 가공물(2)의 양측면을 제1및 제2위치결정 홀더(8)(10)로 끼워 파지한다.

이때, 가공물(2)의 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 테이퍼면에 안내되면서, 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)가 각각 진행되고, 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 선단면(사다리꼴의 윗쪽의 저면을 형성하는 면)이 상기 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)을 형성하는 면에 접촉하는 일이 없고, 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)의 사다리꼴의 양 사변을 형성하는 면이 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 테이퍼면에 접촉하여, 확실하게 위치결정의 정밀도가 양호하게 끼워 맞추어진다.

그 후, 치구(12)(12)를 가공물 테이블(3)상에서 떼내고, 운전스위치의 조작에 의해 상기 가공물 분할수단(4) 및 가공물 가압수단(5)에 의해 파지되고, 상기 가공물 테이블(3)과 접촉하고 있지 않은 상태에서 가공물(2)의 일면에 가공 공구(1)에 의해 절삭가공을 행한다. 이 경우, 상기 가공물 테이블(3)상에서 고정하여 가공하는 경우와 비교하여 가공 공구(1)의 마모가 적다.

그리고, 이 면으로의 절삭을 종료한 경우는 상기 가공물 분할수단(4)은, 가공물 분할축(7)을 프로그램된 수치 제어에 의해 소정각도로 분할한 후, 다른 면에도 가공 공구(1)에 의해 절삭가공을 행하고, 이하와 같이, 소정각도 가공물(2)을 회전시켜 절삭가공을 행할 수 있다. 또한, 가공물(2)의 양측면을 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)로 끼워 파지하지만, 그 가공물(2)에의 접촉면은 아주 작으므로, 그 가공물(2)의 양측면에도 가공을 행할 수 있고, 각주상을 이루는 가공물(2)의 6면 모두에 가공을 행할 수 있는 것이다.

또한, 가공물(2)의 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 단면형상을 사다리꼴로 하지만, 대향하는 면 중, 한쪽면이 안으로 들어갈수록 다른쪽 면에 근접하는 것과 같이 테이퍼상으로 형성됨과 동시에 다른쪽 면은 가공물(2)의 측면과 직각이 되도록 형성하고, 바로 앞의 개구면적을 넓고 안쪽으로 들어갈수록 개구면적을 좁게 형성하고, 또 동일하게, 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)도 단면이 사다리꼴을 이루고 있고, 상기 가공물(2)의 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)의 단면형상에 맞추어 사다리꼴의 사변을 형성하는 한쪽면은 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 측면과는 직각인 면으로 하고, 다른 쪽의 면은 경사진 면으로 해도 좋다.

다음에, 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제2의 실시형태에 대하여 설명한다. 이 실시형태는, 가공물(2)에는 끼워맞춤홈을 형성하지 않고, 상술한 바와 같이 치구(11)(11)를 이용하여, 상기 가공물 분할수단(4)에 상기 가공물(2)을 가공물 가압수단(5)이 가압파지할때, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)에는 상기 가공물(2)의 측면에 파고 들어가는 원추상의 복수의 잠식부(25)와 그 잠식부(25)의 주위에 오목부(26)를 형성하는 것이다.

즉, 상기 잠식부(25)는 단면이 삼각형상을 이루고, 그 정상부는 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 측면보다 높은 위치가 되도록 돌출하여 형성함과 동시에, 그 잠식부(25)의 주위에는 오목부(26)를 형성한다. 또, 이 잠식부(25)와 오목부(26)와는 각각 소정간격을 두고 복수 형성한다.

이와 같이 형성하였으므로, 상기 가공물 분할수단(4)에 상기 가공물(2)을 가공물 가압수단(5)이 가압파지할때는, 도 9의 좌측에 나타낸 상태로부터 중앙에 나타내는 상태와 같이, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 측면이 가공물(2)의 측면에 맞접하기까지, 상기 잠식부(25)가 상기 가공물(2)의 측면에 파고 들어감과 동시에, 이 파고 들어가는 것에 의해 솟아오른 부분(27)이 발생해도 상기 오목부(26)으로 도피할 수 있고, 이 솟아오른 부분(27)을 흡수할 수 있는 것이다.

또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 상기 가공물 분할수단(4)에 상기 가공물(2)을 가공물 가압수단(5)이 완전히 가압파지하기 전에, 상기 제1 및 제2위치 결정 홀더(8)(10)가 상하로부터 가공물(2)을 가볍게 가압하도록 해도 좋지만, 이하, 이 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 전면하부에 지지부(30)를 형성하고, 전면에는 상기 잠식부(25) 및 오목부(26)를 형성하고, 일부 절삭한 전단상부에는 볼트(31)로 체결함으로써 상기 지지부(30)에서 지지된 가공물(2)을 상방으로부터 가압편(32)으로 가압하여, 상기 가공물 분할수단(4)에 상기 가공물(2)을 가공물 가압수단(5)이 완전히 가압파지할때 어긋나지 않도록 한다.

이상과 같이, 지지부(30)와 가압편(32)으로 상하방향으로 어긋남이 없도록 한 상태의 가공물(2)을, 상기 가공물 분할수단(4)에 가공물 가압수단(5)이 가압파지할때는, 상하방향의 가압력보다 훨씬 큰 가압력으로, 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 측면이 가공물(2)의 측면에 맞접하기까지, 상기 잠식부(25)가 상기 가공물(2)의 측면에 파고 든다.

또한, 이 실시형태에서는, 제2의 실시형태뿐만 아니라 제1실시형태에도 적용할 수 있다. 또, 가공물(2)의 중량에 따라 가압파지하는 압력을 조정하도록 구성하지만, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 가로돌출부(20) 및 세로돌출부(21)가 상기 가공물(2)의 가로 끼워맞춤홈(15) 및 세로 끼워맞춤홈(16)에 끼워맞추어져 가공물(2)을 가압파지하거나, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더(8)(10)의 상기 잠식부(25)가 가공물(2)의 면에 파고 들어감으로써 가공물(2)을 가압파지하는 실시형태에 따르면, 이 끼워 맞추어지거나 파고 들어가지 않는 상태와 비교하여, 가압력이 적으면 되고, 따라서, 유압실린더(9)의 가압능력이 작은 것으로 충분하므로 저가로 제작할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 상술한 설명을 기초로 하여 당업자에 의해 각종의 대체예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술한 각종의 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 가공물에 다면가공을 행할때의 작업자에 있어 수고와 시간을 대폭 단축할 수 있는 절삭장치를 제공할 수 있다.

Claims

평면방향 및 상하방향으로 이동가능하고 회전에 의해 가공물에 절삭가공을 행하는 가공 공구와, 그 가공 공구의 회전축과 직교하는 축선을 회전중심축으로 하는 가공물 분할축을 소정각도로 분할하는 것으로 상기 가공물의 일측면을 파지하는 제1위치결정 홀더를 갖는 가공물 분할수단과, 상기 가공물 분할축에 대향하여 설치되고 상기 가공물의 다른쪽 면을 파지하는 제2위치결정 홀더를 가지고 상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 가압하여 파지하는 가공물 가압수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭장치.
제1항에 있어서,

상기 가공물의 양측면에는 소정의 길이를 가지고, 또한 적어도 그 대향하는 일면이 안으로 들어갈수록 그 타면에 근접하는 것과 같은 가로 끼워맞춤홈 및 세로 끼워맞춤홈을 형성하고, 상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 상기 가공물 가압수단이 가압파지할때, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더의 대향하는 면에는 상기 가로 끼워맞춤홈 및 세로 끼워맞춤홈에 안내되면서 끼워 맞추어지는 가로돌출부 및 세로돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 절삭장치.
제1항에 있어서,

상기 가공물 분할수단에 상기 가공물을 가공물 가압수단이 가압파지할때, 상기 제1 및 제2위치결정 홀더의 대향하는 면에는 상기 가공물의 측면에 파고 들어가는 복수의 잠식부와 그 잠식부의 주위에 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 절삭장치.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한항에 있어서,

상기 가공물 가압수단으로서 유압실린더를 이용한 것을 특징으로 하는 절삭장치.