KR200374667Y1

KR200374667Y1 - Worm processing equipment using numerically controlled universal lathe

Info

Publication number: KR200374667Y1
Application number: KR20-2004-0026148U
Authority: KR
Inventors: 이병철
Original assignee: 이병철
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2005-02-02

Abstract

본 고안은 웜과 웜기어가 보다 원활한 구동을 할 수 있는 다중 웜의 가공을 위한 가공 장치에 관한 고안이다.The present invention is a design of a processing device for the processing of multiple worms that can drive the worm and worm gear more smoothly.

지금까지의 가공 장치에는 스레드 밀링(THREAD MILLING)가공과 호빙머신(HOBBING M/C) 그리고 휠링(WHIRLING)가공 등 주로 크게 분류되어 사용되었으나, 이들은 설비가 고가이고, 다중 피치의 경우 1피치씩 가공해야 하며 과도한 작업시간의 소요로 경쟁력이 낮았다. 이에 대한 개선으로 컴퓨터 수치제어 선반을 사용하여 웜을 가공할 수 있게 특수 제작된 기어와 유니버셜 죠인트(UNIVERSAL JOINT)의 조합으로 구성된 기계적인 장치에 의하여 종래의 가공 방법에 대비하여 현저한 생산성의 향상이 가능하고 리드(LEAD)각이나, 다중 웜(WORM)의 피치 변화에 제약을 받지 않는 등의 장점을 가진 특수사양의 웜 가공에 적용할 수 있는 장치에 대한 것이다.Until now, the processing equipment has been mainly classified into thread milling (THREAD MILLING) processing, hobbing machine (HOBING M / C) and wheeling (WHIRLING) processing, but they are expensive and the equipment is processed by 1 pitch in the case of multiple pitches. It was not competitive due to excessive work time. As a result of this improvement, a mechanical device composed of a combination of gears and universal joints specially designed to process worms using a computer numerical control lathe enables significant productivity improvement compared to conventional machining methods. The present invention relates to a device that can be applied to worm processing of a special specification having advantages such as being not limited by a lead angle or a change in pitch of multiple worms.

Description

Worm processing equipment using numerically controlled general-purpose lathes

본 고안은 범용 컴퓨터 수치제어 선반을 사용하여 다중 웜 가공을 원활히 할 수 있는 기계식 가공 장치에 관한 것이다. 지금까지는 웜의 가공방식에는 크게 다음으로 분류할 수 있으며, 첫 번째는 드레싱 밀링에서의 가공방법으로 직업속도가 빠르나, 설비가 고가이며 두 번째로 호빙머신에 의한 방법으로 작업 조건에 제약이 많으며 리드(LEAD)각도 및 다중피치는 표준화가 되어 있어 임의 피치는 상당히 어려움을 내포하고 있으며, 세 번째는 휠링 방법으로 작업 속도가 높음으로 많은 작업시간이 소요되고 이중이상의 가공은 각각 한개 씩 가공을하여야 하는 불편함이 있으며, 마지막으로 컴퓨터 수치제어 선반에서 일반 나사 가공법으로 1피치씩 가공함으로 작업시간이 과도히 소비되는 등 기존의 설비에 의한 가공은 많은 문제점을 내포 하고 있었다.The present invention relates to a mechanical processing apparatus capable of smoothing multiple worm machining using a general-purpose computer numerical control lathe. Up to now, the processing method of worms can be classified into the followings. First, the working speed in dressing milling is fast, but the equipment is expensive, and the second is by the hobbing machine. (LEAD) Angle and multi-pitch are standardized, so arbitrary pitches are quite difficult. Third, the working speed is high due to the wheeling method, which requires a lot of work time, and more than one machining should be done one by one. Finally, the processing by the existing equipment has a lot of problems, such as excessively consumed work time by processing one pitch by general screw processing method in the computer numerical control lathe.

따라서 본 고안은 상기의 문제점들 해결하기 위한 장치로써 주축의 회전을 기어와 유니버셜 죠인트를 사용하여 커터(CUTTER)에 회전동력을 전달하고, 이 회전수는 주축 및 커터(CUTTER)에 다중 나사에 해당하는 숫자의 비율에 따라 정비례하는 회전수로 설정하고 커터 방향 또한 사전 설정된 값으로 조절하는 장치를 구성함으로서 범용의 수치제어 선반을 이용하여 리드 각이나 피치 변화에 제약을 받지 않으면서 다중 웜을 한번의 셋팅된 절삭으로 완성 가공하는 수치 제어 범용 선반을 이용한 웜 가공 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention transmits the rotational power of the spindle to the cutter by using the gear and the universal joint as a device for solving the above problems, the number of rotations corresponds to the multi-screw on the spindle and the cutter (CUTTER) By setting up the number of rotations in direct proportion to the ratio of the number, and adjusting the cutter direction to the preset value, by using the general-purpose numerical control lathe, it is possible to apply multiple worms once without being restricted by the lead angle or pitch change. It is an object of the present invention to provide a worm processing apparatus using a numerically controlled general-purpose lathe for complete machining with set cutting.

도1 : 본 고안에 의한 가공장치 전체 구성도Figure 1: overall configuration of the processing apparatus according to the present invention

도2 : 본 고안의 절단장치 기준의 전체 구성도Figure 2: overall configuration of the cutting device reference of the present invention

도3 : 본 고안에 의해 가공된 5중 웜 제품 도Figure 3: Figure 5 worm product processed by the present invention

도4 ; 본고안에 의해 가공된 웜과 웜기어 조립도4; Worm and Worm Gear Assembly Diagram

도5 : 유니버셜 죠인트 상세도Figure 5: Detail of Universal Joint

도6 : 커터 상세도Fig. 6: Detailed view of the cutter

도7 : 커터 고정 뭉치도Figure 7: Cutter Fixation Bundle

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for important parts of the drawings

1. 웜 2. 커터1. Worm 2. Cutter

3. 거터 고정 뭉치 3-1. 커터 조립부3. Gutter fixing bundle 3-1. Cutter assembly

3-2. 유니버설 죠인트 고정부 3-3. 고정 너트3-2. Universal joint fixing part 3-3. Retaining nut

3-4. 커트뭉치 고정대 3-5. 본체 고정 볼트 구멍3-4. Cut bundle guide 3-5. Body fixing bolt hole

4. 유니버설 죠인트 4-1. 구동부4. Universal Joint 4-1. Driving part

4-2. 홀드 고정부4-2. Hold fixture

5. 구동 센터 6. 종동 센터5. Drive Center 6. Follow Center

7. 공구 이송대 8. 수치제어 선반7. Tool feeder 8. Numerical control lathe

9. 센터 고정용 공구9. Center fixing tool

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 수치제어 범용선반을 이용하여 주속도와 커터의 회전 속도를 기어의 변속에 의하여 각각 일정속도로 동기화하고 커터의 각도를 임의로 변경이 가능함과 일정의 회전력을 원활하게 전달할 수 있는 유니버설 죠인트에 의하여 속비 및 각도에 구애 받지 않는 동력을 전달할 수 있는 간단한 기구들의 조합에 의하여 다양한 각의 웜과 다중 웜의 가공을 할 수 있는 고안을 하였다.In order to achieve the above object, the present invention uses a numerical control universal lathe to synchronize the main speed and the rotational speed of the cutter at a constant speed by the gear shifting, and the angle of the cutter can be arbitrarily changed and the rotational force of the constant smoothly. It is designed to process various angle worms and multiple worms by a combination of simple mechanisms that can transmit power regardless of speed ratio and angle by universal joint that can transmit.

유첨된 도면은 본 고안에 의하여 장치를 가장 바람직하게 적용하고 있는 가공의 실례를 사진으로 도시한 것이다. 유첨된 도면을 기준으로 설명하면 도1은 본 고안에 의한 가공장치 전체 구성도이고 도2은 도1에서 표시가 어려운 부분인 절단장치를 기준으로 한 전체 구성도이며 도3은 본 고안에 의해 가공된 5중 웜 제품 도이다. 먼저 도1에서 보인 바와 같이 본 고안의 가공 대상인 웜소재(1)가 구동센터(5)와 종동센터(6)에 의하여 고정되고 선반의 주구동의 회전력을 받도록 구성되어 있으며, 구동센터의 끝 부분과 웜 소재의 해당되는 끝부분은 웜소재로 구동력을 원활히 전달되기 위하여 두 개 이상의 돌기가 웜소재(1)의 내부 구멍에 구동센터(5)의 끝부분을 삽입함으로서 구동부(5)와 웜소재(1)가 일체가 되어 가공작업을 수행하도록 장치한다.The attached figure shows a photograph of an example of processing in which the apparatus is most preferably applied by the present invention. Referring to the attached drawings based on Figure 1 is an overall configuration of the processing apparatus according to the present invention and Figure 2 is a whole configuration diagram based on the cutting device which is a difficult part to display in Figure 1 and Figure 3 is processed by the present invention It is a five worm product figure. First, as shown in FIG. 1, the worm material 1, which is the object of processing of the present invention, is fixed by the driving center 5 and the driven center 6, and is configured to receive rotational force of the main drive of the lathe. The corresponding end of the worm material is driven by the drive unit 5 and the worm material (2) by inserting the end of the drive center (5) into the inner hole of the worm material (1) in order to transmit the driving force to the worm material smoothly ( 1) are united so that they can be processed.

다음으로 다양한 각도와 리드 각을 가지는 웜 재품의 웜소재(1)를 가공 공구인 커터(2)의 원활한 구동과 각도의 조정이 가능하도록 하기위하여 커터 고정 뭉치(3)의 커터 조립부(3-1)에 커터(2)를 장치하고 고정너트(3-6)로 커터를 완전히 고정시킨 다음 커터의 각도가 웜 가공시 리드각 가공이 가능하도록 공구대에 일정각도로 유격이 없이 고정하여 공구대와 일체가 되도록 고정한다. 따라서 본 고안에 의한 웜 가공 커터가 일반 선반의 바이트와 같은 동작을 하도록 구성한다. 그리고 커터고정뭉치(3)에서 정하여진 임의의 각도가 형성된 커터(2)의 구동을 위하여 도7에서 보이는 바와 같이 커터조립부(3-1)이 조립된 샤프트의 끝에 위치한 유니버샬 죠인트 고정부(3-2)가 도5 유니버셜 죠인트(4)의 한 끝부인 홀더 고정부(4-2)에 조립되고 다른 끝부인 구동부(4-1)은 선반의 구동장치에 일정비율의 속도가 형성되는 기어의 조합으로 연결되어 선반의 일정한 구동이 일정 비율로 변환되어 각도를 유지한 상태로 커터의 커터 구동으로 연결 구성한다.Next, in order to enable smooth driving and angle adjustment of the cutter 2, which is a machining tool, of the worm material 1 of worm products having various angles and lead angles, the cutter assembly of the cutter holding bundle 3 (3- 1) Install the cutter (2) and fix the cutter completely with the fixing nut (3-6). Fix to be integral with. Therefore, the worm processing cutter according to the present invention is configured to operate like a bite of a general lathe. The universal joint fixing part 3 located at the end of the shaft where the cutter assembly 3-1 is assembled as shown in FIG. 7 for driving the cutter 2 having an arbitrary angle defined by the cutter fixing bundle 3 is formed. -2) is assembled to the holder fixing part 4-2 which is one end of the universal joint 4 of FIG. 5, and the driving part 4-1 which is the other end of the gear is formed at a constant rate in the driving device of the lathe. Connected by a combination, the constant drive of the lathe is converted to a certain ratio to form a connection by the cutter drive of the cutter while maintaining the angle.

따라서 작동의 설명을 하면 주축회전을 기어와 유니버설 죠인트(4)를 사용하여 커터(2)에 회전 동력을 전달하고, 회전수는 주축의 회전수 및 방향에 따라 커터(2)의 회전수 방향을 맞춘다. 그리고 예를 들어 상세히 설명하면 다중나사를 가공 시에는 웜 가공 물체의 회전수에 해당하는 만큼의 회전수를 비률 증가를 함으로서 예를 들면 1중 웜 가공시에는 같은 비률의 회전수로 설정하며 2중일 때는 커터의 회전수를 2배로 하며, 3중은 3배, 4중은 4배의 회전비를 구성하는 간단한 방법과 유니버설 죠인트를 이용한 자유로운 구동의 전달로 임의의 각도로 절삭 가능함으로서 범용의 수치제어 선반을 이용하여 리드 각이나 피치변화에 제약을 받지 않으면서 다중 웜을 1회의 절삭으로 완성 가공하는 장치를 제공하게 된다.Therefore, when the operation is described, the main shaft rotation is transmitted to the cutter 2 using the gear and the universal joint 4, and the rotational speed is the direction of the rotational speed of the cutter 2 according to the rotational speed and the direction of the main shaft. Fit. For example, in detail, when the multi-screw is machined, the number of revolutions corresponding to the number of revolutions of the worm workpiece is increased. For example, when the single worm is processed, the number of revolutions is set to the same ratio. In this case, the number of rotations of the cutter is doubled, and the triple speed is triple, the quadruple is quadruple, and the universal numerically controlled lathe can be cut at any angle by transmission of free drive using universal joint. By using the present invention provides a device that completes the processing of multiple worms in one cut without being restricted by lead angle or pitch change.

본 고안에 의하면 지금까지의 웜 가공의 방식에 비하여 일반 범용 수치제어 선반을 이용하여 가공하는 획기적인 고안으로 고가의 가공장비를 이용하지 않으면서 일반 웜의 가공은 물론 특수 사양의 웜의 가공의 적응 능력이 월등함과 특히 다중 웜의 가공 혹은 리드각의 변화에 유연하게 대처할 수 있고, 커터 절삭 방법으로 공구 교환 주기를 장기화 할수 있는 등의 장점으로 생산 속도 및 가공 품질 면에서 상당한 효과를 발휘할 수 있으며, 설비비의 감소와 생산성의 향상 등에 의한 대외 경쟁력의 강화로 원가 절감에 크게 기여할 수 있는 효과의 고안이다.According to the present invention, it is a revolutionary design that uses general general numerical control lathes compared to the conventional method of worm processing, and it can adapt general worm processing as well as special worm processing without using expensive processing equipment. It is able to flexibly cope with this superiority, especially the machining of multiple worms or the change of the lead angle, and the cutter cutting method can prolong the tool change cycle, and can have a significant effect in production speed and processing quality. It is a devised effect that can greatly contribute to cost reduction by strengthening external competitiveness by reducing equipment cost and improving productivity.

Claims

Apparatus for processing worms using general numerical control lathes, a device for setting the number of revolutions of the cutter (2) by the ratio of gears using the rotational force of the main shaft, and a device for the cutter lead angle in the cut fixing bundle (3) Worm processing device using a numerically controlled general-purpose lathe characterized by consisting of a device for generating the cutting force of the cutter by the universal joint (4) for transmitting the power formed by the angle