KR20040023996A - A working method for vertical slideway of the machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공작기계용 슬라이딩부의 수직안내면 가공방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 기계가공으로 형성하여 수직안내면의 편마모를 방지함에 따라 수직안내면의 마모속도를 최대로 늦출 수 있는 공작기계용 슬라이딩부의 수직안내면 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical guide surface processing method of a sliding part for a machine tool, and more particularly, by forming a plurality of oil grooves in a certain pattern by machining to prevent uneven wear of the vertical guide surface to reduce the wear rate of the vertical guide surface to the maximum. It relates to a vertical guide surface processing method of a sliding part for a machine tool.
일반적으로 공작기계에 있어 슬라이딩부라 함은 X,Y,Z축을 따라 이송되는 테이블, 새들, 니, 주축대, 공구대 등의 이송대가 베드, 컬럼, 새들, 니 등의 기준대를 따라 이송할 수 있도록 상기 이송대와 기준대 사이에 형성되는 구름 베어링면을 총칭하는 것이다.In general, the sliding part in the machine tool can be moved along the standard band such as bed, column, saddle, needle, etc. by the table, saddle, needle, spindle, tool bar, etc. The rolling bearing surface is formed generically so as to be formed between the transfer table and the reference table.
이에 도 5는 통상적인 슬라이딩부를 나타낸 것으로서, 기준대(200)의 상부에는 사각단면의 안내레일(201)이 장착되어 있고 이송대(300)의 하부에는 상기 안내레일이 삽입되는 사각홈부(301)가 형성되어 상기 사각홈부(400)가 안내레일(201)에장착되어 있는 구성을 나타낸다.5 shows a conventional sliding part, the guide rail 201 of the rectangular cross section is mounted on the upper portion of the reference stage 200 and the square groove portion 301 into which the guide rail is inserted below the conveyer 300. Is formed to represent the configuration in which the square groove 400 is mounted on the guide rail (201).
그리고 상기 사각홈부(400)의 기준면이 되는 일측벽(401)과 상면(402)에는 이송대(300)의 직접적인 마모를 방지할 수 있도록 비금속 수지(타카이드 등)로 제조되는 수직과 수평 안내판(500,600)이 장착되어 있는 것이다.In addition, vertical and horizontal guide plates made of non-metallic resin (such as saccharides) are formed on one side wall 401 and the upper surface 402, which are reference planes of the square groove 400, so as to prevent direct wear of the transfer table 300. 500,600 is installed.
또한 상기 수직과 수평 안내판(500,600)의 외측표면인 안내면에는 상기 안내레일의 표면과 접촉시 마찰을 줄일 수 있도록 오일이 잔류되는 다수의 오일홈(501,601)이 형성되어 있는 것이다.In addition, a plurality of oil grooves 501 and 601 in which oil remains are formed on the guide surfaces, which are outer surfaces of the vertical and horizontal guide plates 500 and 600, to reduce friction when contacting the surfaces of the guide rails.
이에 본 발명은 상기 안내판 중 수직 안내판의 안내면(이하, "수직안내면"이라 칭함)을 가공하는 방법을 제공하는 것으로서, 먼저 보편적으로 사용되고 있는 수직안내면의 오일홈 가공방법을 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the present invention provides a method for processing a guide surface (hereinafter, referred to as a "vertical guide surface") of the vertical guide plate of the guide plate, first described the oil groove processing method of the vertical guide surface which is commonly used as follows.
도 6은 종래의 수직안내면에 오일홈 가공방법을 설명하기 위한 개략도로서, 작업자가 직접 원형 끝날이 형성되어 있는 끌 수공구(700)를 이용하여 수직안내판(500)의 표면인 수직안내면에 다수의 오일홈(501)을 직접적으로 가공하는 방법이 보편적으로 사용되고 있는 것이다.6 is a schematic view for explaining an oil groove processing method in a conventional vertical guide surface, a plurality of oils on the vertical guide surface that is the surface of the vertical guide plate 500 using a chisel hand tool 700 is a circular end is formed by the operator directly The method of directly processing the groove 501 is commonly used.
그러나 상술한 바와 같이 수작업을 통해 오일홈을 형성함에 있어서, 오일홈이 불규칙하게 형성됨에 따라 수직안내면에 있어 오일의 잔류분포가 불규칙하게 되는 것이다.However, in forming the oil groove through the manual operation as described above, as the oil groove is irregularly formed, the residual distribution of oil in the vertical guide surface becomes irregular.
따라서 상기 오일잔류의 분포가 불규칙하게 되면 편마모가 유발됨으로서 안내면 전체의 마모현상이 촉진되는 문제점을 가지고 있었다.Therefore, when the distribution of the oil residue becomes irregular, the wear of the entire guide surface is promoted by causing uneven wear.
다시 말해 상기 수직안내면에 있어 일부에서 편마모가 발생되면 편마모 부분으로부터 급격한 마모가 진행됨에 따라 안내면이 마모가 급격하게 발생되는 것이다.In other words, when partial wear occurs in the vertical guide surface, the wear of the guide surface is rapidly generated as the rapid wear progresses from the partial wear portion.
그리고 상기 수직 안내면의 급격한 마모로 인하여 오일홈의 면적이 빠른 속도로 축소됨에 따라 미끄럼면의 마찰계수가 순간적으로 높게 됨으로서 슬라이딩부의 급격한 열변형이 유발되어 이로 인한 이송정밀도가 순간적으로 저하되는 문제점도 가지고 있었다.In addition, as the area of the oil groove is rapidly reduced due to the rapid wear of the vertical guide surface, the friction coefficient of the sliding surface is instantaneously increased, which causes a sudden thermal deformation of the sliding part, thereby causing a decrease in the feed accuracy. there was.
또 상기와 같이 급격히 열변형이 일어나게 되면 공작기계에 있어서 이송보정의 여유시간이 없어 연속적인 불량가공이 진행되는 문제점도 가지고 있었다.In addition, as described above, if the thermal deformation occurs suddenly, there is a problem that continuous defect processing proceeds because there is no spare time of the feed compensation in the machine tool.
또 수작업을 통해 안내면을 가공함으로서 많은 시간과 인력의 낭비를 유발시키는 문제점도 가지고 있었다.In addition, by processing the guide surface through manual work had a problem causing a lot of time and manpower wasted.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로서, 기계가공을 통해 수직 안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 형성하여 수직안내면에 있어 오일잔류분포를 균일하게 함으로서, 수직안내면의 편마모를 방지함에 따라 수직안내면의 마모속도를 최대로 늦출 수 있는 공작기계용 슬라이딩부의 수직안내면 가공방법을 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, by forming a plurality of oil grooves in a predetermined pattern on the vertical guide surface through machining to uniform the oil residue distribution on the vertical guide surface, to prevent uneven wear of the vertical guide surface Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for processing a vertical guide surface of a sliding part for a machine tool that can slow down the wear rate of the vertical guide surface to the maximum.
또한 상술한 바와같이 수직안내면의 마모속도를 최대로 줄여 오일홈의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지함으로서, 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방하여 공작기계에 있어서 이송보정의 여유시간을 얻고자 하는 목적도 가지는 것이다.In addition, as described above, by reducing the wear rate of the vertical guide surface to the maximum to prevent the area of the oil groove from being sharply reduced, there is also an object of obtaining a free time of feed compensation in the machine tool by preventing the rapid thermal deformation of the sliding portion. .
또 수직 안내면을 가공을 기계가공으로 수행함에 따라서 가공시간 및 인력의낭비를 최소화 하고자 하는 목적도 가지는 것이다.In addition, as the machining of the vertical guide surface by machining, it also has the purpose to minimize the waste of processing time and manpower.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전되면서 이송되는 엔드밀이 장착된 주축대가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서, 상기 엔드밀에 형성된 하나 이상의 수직날에 동일피치의 다단으로 동일 원호형상의 원호날부를 형성하여 상기 주축대에 장착하는 공구 준비단계와, 상기 테이블의 상면에 이송대의 수직안내면을 수직으로 설치하는 이송대 장착단계와, 상기 공작기계를 구동시켜 엔드밀에 형성된 다수의 원호날을 통해 수직안내면에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a headstock equipped with an end mill to be transported while being rotated, and performing the processing through a machine tool equipped with a table capable of transport, at least one formed in the end mill A tool preparation step of forming a circular arc blade having the same arc shape in multiple stages of the same pitch on a vertical blade and mounting it on the headstock; and a step of mounting a vertical guide surface vertically installing a vertical guide surface on the upper surface of the table; It is characterized in that it consists of an oil groove processing step of recessing a plurality of oil grooves in a predetermined pattern on the vertical guide surface through a plurality of arc blades formed on the end mill by driving the machine.
또한 상기 오일홈 가공단계는, 수직안내면의 표면에 엔드밀을 통해 다단으로 다수열의 오일홈을 동시에 가공하는 제1 가공과정과, 상기 엔드밀을 각 원호날부 사이의 반 피치를 상승시키고 상기 제1 가공과정에서 형성된 오일홈들의 사이에 다단으로 다수열의 오일홈을 동시에 가공하여 상기 오일홈들의 사이공간에 밀착면이 형성되게 하는 제2 가공과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.In addition, the oil groove processing step, the first machining process of simultaneously processing a plurality of rows of oil grooves in a multi-stage through the end mill on the surface of the vertical guide surface, and raises the half pitch between the circular arc portion of the end mill and the first It is characterized in that it comprises a second processing process to form a close contact surface in the space between the oil grooves by simultaneously processing a plurality of rows of oil grooves between the oil grooves formed in the processing process.
또 상기 오일홈 가공단계에서 형성되는 오일홈은 상호 동일한 형상의 홈으로 가공되어 상기 오일홈 사이에 형성되는 밀착면의 형상이 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 것이다.In addition, the oil groove formed in the oil groove processing step is characterized in that the shape of the contact surface formed between the oil groove is processed to be the same shape with each other is formed the same.
또 상기 오일홈은 타원형의 함몰홈으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.In addition, the oil groove is characterized in that consisting of an oval recessed groove.
도 1은 본 발명의 수직안내면 가공방법을 수행하기 위한 공정도.1 is a process chart for performing a vertical guide surface processing method of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 공구 준비단계를 나타낸 것으로서,2 shows a tool preparation step according to the present invention,
도 2a는 본 발명에 따른 엔드밀의 나타낸 사시도이고,Figure 2a is a perspective view of the end mill according to the present invention,
도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A.
도 3은 본 발명에 따른 이송대 장착단계를 나타낸 개략 사시도.Figure 3 is a schematic perspective view showing the step of mounting the conveyer according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 오일홈 가공단계를 나타낸 개략도로서,4 is a schematic view showing an oil groove machining step according to the present invention;
도 4a는 오일홈 가공단계의 제1 가공과정을,Figure 4a is a first machining process of the oil groove machining step,
도 4b는 오일홈 가공단계의 제2 가공과정을,Figure 4b is a second machining process of the oil groove machining step,
도 4c는 도 4b의 B-B선 단면도이다.4C is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 4B.
도 5는 통상적인 슬라이딩부를 나타낸 개략도.5 is a schematic view showing a conventional sliding part.
도 6은 종래의 수직안내면에 오일홈 가공방법을 설명하기 위한 개략도.Figure 6 is a schematic view for explaining the oil groove processing method on a conventional vertical guide surface.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 주축대1: headstock
2 : 테이블2: table
3 : 엔드밀3: end mill
31 : 수직날31: vertical blade
32 : 원호날부32: circular arc part
4 : 이송대4 transfer tray
41 : 수직안내면41: vertical guide surface
42 : 오일홈42: oil groove
43 : 미끄럼면43: sliding surface
이하, 본 발명의 가공방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과같다.Hereinafter, the processing method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 수직안내면 가공방법을 수행하기 위한 공정도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 각 공정을 나타낸 것으로서, 먼저 가공방법을 설명하면 다음과 같다.1 is a process chart for performing a vertical guide surface processing method of the present invention, Figures 2 to 4 show each process of the present invention, first described the processing method as follows.
회전되면서 이송되는 엔드밀(3)이 장착된 주축대(1)가 구비되어 있고 이송이 가능한 테이블(2)이 구비된 공작기계를 통해 가공을 수행함에 있어서,In carrying out the machining through a machine tool equipped with a headstock (1) equipped with an end mill (3) which is rotated and conveyed and a table (2) capable of conveying,
상기 엔드밀(3)에 형성된 하나 이상의 수직날(31)에 동일피치의 다단으로 동일 원호형상의 원호날부(32)를 형성하여 상기 주축대(1)에 장착하는 공구 준비단계(100;도2참조)와, 상기 테이블(2)의 상면에 이송대(4)의 수직안내면(41)을 수직으로 설치하는 이송대 장착단계(101;도3참조)와,Tool preparation step 100 for forming the same arc-shaped arc portion 32 in the same pitch in multiple stages of the same pitch on one or more vertical blades 31 formed in the end mill (3) (100); And a carriage mounting step 101 (see Fig. 3) for vertically installing the vertical guide surface 41 of the carriage 4 on the upper surface of the table 2;
상기 공작기계를 구동시켜 엔드밀(3)에 형성된 다수의 원호날부(32)를 통해 수직안내면(41)에 일정한 패턴으로 다수의 오일홈(42)을 함몰 가공하는 오일홈 가공단계(102;도4참조)로 구성됨을 특징으로 한다.Oil groove machining step 102 of driving the machine tool to recess a plurality of oil grooves 42 in a predetermined pattern on the vertical guide surface 41 through a plurality of arc blades 32 formed in the end mill (3); 4).
이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
도 2는 본 발명에 따른 공구 준비단계를 나타낸 것으로, 도 2a는 본 발명에 따른 엔드밀의 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도로서, 상기 공구 준비단계는 하나 이상의 수직날(31)을 가지고 있는 통상의 엔드밀(3)에 오일홈(42)을 가공할 수 있도록 원호형상의 원호날부(32)를 형성하는 것이다.Figure 2 shows a tool preparation step according to the invention, Figure 2a is a perspective view of the end mill according to the invention, Figure 2b is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 2a, the tool preparation step is one or more vertical blades (31) It is to form an arc-shaped circular arc portion 32 so that the oil groove 42 can be processed in a conventional end mill (3) having a.
즉 상기 원호형상의 원호날부(32)는 동일한 피치의 다단으로 형성되게 하고, 각 원호날부(32)의 사이에는 원호형의 골부를 형성함으로서 각 원호날부(32)의 돌출 중간부를 통해 가공을 수행하는 것이다.That is, the arc-shaped arc portion 32 is formed in multiple stages of the same pitch, and the arc is formed between the arc portion 32 to form an arc of the arc to perform the process through the protruding intermediate portion of each arc portion (32). It is.
따라서 상기와 같이 준비된 엔드밀(3)을 공작기계의 주축대(1)에 장착함으로서 공구준비단계(100)를 완료하는 것이다.Therefore, the tool preparation step 100 is completed by mounting the end mill 3 prepared as described above to the headstock 1 of the machine tool.
도 3은 본 발명에 따른 이송대 장착단계를 나타낸 것으로서, 상기 수직안내면이 포함되는 이송대 장착단계는, 공작기계에서 이송되는 테이블(2)의 상측에 이송대(4)를 장착하는 것이다.Figure 3 shows a step of mounting the carriage according to the present invention, the step of mounting the carriage including the vertical guide surface, is to mount the carriage 4 on the upper side of the table 2 to be transferred from the machine tool.
즉 상기 주축대(1)에 고정되어 있는 엔드밀(3)의 수직날(31)과 상응되게 수직안내면(41)을 테이블(2) 상에서 수직으로 장착하는 것이다.That is, the vertical guide surface 41 is vertically mounted on the table 2 so as to correspond to the vertical blade 31 of the end mill 3 fixed to the headstock 1.
따라서 상기 수직안내면(41)이 포함되는 이송대(4)의 이송과 주축대(1)의 회전이송을 통해 상기 수직안내면 상에 일정한 패턴의 오일홈(42;도4a,도4b참조)을 가공할 수 있도록 이송대를 장착하는 것이다.Accordingly, the oil grooves 42 (see FIGS. 4A and 4B) having a predetermined pattern are processed on the vertical guide surfaces by the transfer of the feed table 4 including the vertical guide surfaces 41 and the rotational movement of the spindle 1. It is to mount the transfer tray so that it can be done.
도 4는 본 발명에 따른 오일홈 가공단계를 나타낸 개략도로서, 도 4a는 오일홈 가공단계의 제1 가공과정을, 도 4b는 오일홈 가공단계의 제2 가공과정을, 도 4c는 도 4b의 B-B선 단면도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing an oil groove machining step according to the present invention, Figure 4a is a first machining process of the oil groove machining step, Figure 4b is a second machining process of the oil groove machining step, Figure 4c of FIG. BB line cross section.
즉 상기 오일홈 가공단계(102)는 도 2내지 도 4에 도시된 바와같이, 수직안내면의 표면에 엔드밀(3)을 통해 다단으로 다수열의 오일홈(42)을 동시에 가공하는 제1 가공과정(102a)과, 상기 엔드밀(3)을 각 원호날부(32) 사이의 반 피치를 상승시키고 상기 제1 가공과정(102a)에서 형성된 오일홈(42)들의 사이에 다단으로 다수열의 오일홈(42)을 동시에 가공하여 상기 오일홈(42)들의 사이공간에 미끄럼면(43)이 형성되게 하는 제2 가공과정(102b)으로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.That is, the oil groove processing step 102 is a first machining process of simultaneously processing a plurality of rows of oil grooves 42 in multiple stages through the end mill 3 on the surface of the vertical guide surface as shown in Figs. A plurality of rows of oil grooves are formed in multiple stages between the oil grooves 42 formed in the first machining process 102a by raising the half pitch between the end mills 3 and the circular arc portions 32 of the end mill 3. 42 is processed at the same time is characterized in that consisting of a second machining step (102b) for the sliding surface 43 is formed in the space between the oil grooves (42).
그리고 상기 오일홈 가공단계(102)에서 형성되는 오일홈(42)은 상호 동일한 형상의 홈으로 가공되어 상기 오일홈(42)사이에 형성되는 미끄럼면(43)의 형상이 동일하게 형성되는 것이다.In addition, the oil groove 42 formed in the oil groove processing step 102 is processed into grooves having the same shape, so that the shape of the sliding surface 43 formed between the oil grooves 42 is the same.
또한 상기 오일홈(4)은 타원형의 함몰홈으로 구성됨으로서 상기 미끄럼면(43)의 마모율을 항상 일정하게 할 수 있는 것이다.In addition, since the oil groove 4 is composed of an oval recessed groove, the wear rate of the sliding surface 43 can always be constant.
다시 말해 수직안내면의 편마모를 방지함에 따라 마모속도를 최대로 늦출 수 있으며, 수직안내면에 형성된 오일홈(42)의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지하여 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방함으로 인하여 공작기계에 있어 이송보정의 여유시간을 얻음에 따라서 불량 가공률을 최소로 할 수 있는 것이다.In other words, the wear speed of the vertical guide surface can be slowed to the maximum, and the area of the oil groove 42 formed on the vertical guide surface is prevented from sharply decreasing, thereby preventing rapid thermal deformation of the sliding part, thereby transferring the machine tool. As a result of the allowance for the correction, the defective machining rate can be minimized.
상술한 바와 같이 본 발명은, 수직안내면의 편마모를 방지함에 따라 마모속도를 최대로 줄임으로서 수직안내면이 포함되는 안내판의 보수주기를 최대화 할 수 있는 효과를 가지는 것이다.As described above, the present invention has the effect of maximizing the maintenance period of the guide plate including the vertical guide surface by reducing the wear rate to the maximum by preventing uneven wear of the vertical guide surface.
또한 수직안내면에 형성된 오일홈의 면적이 급격히 줄어드는 것을 방지하여 슬라이딩부의 급격한 열변형을 예방함으로 인하여 공작기계에 있어 이송보정의 여유시간을 얻음에 따라서 불량 가공률을 최소로 줄일 수 있는 효과도 있는 것이다.In addition, the area of the oil groove formed on the vertical guide surface is prevented from being drastically reduced, thereby preventing the rapid thermal deformation of the sliding part, thereby reducing the defective machining rate by minimizing the margin of feed compensation in the machine tool. .
또 수직 안내면의 가공시간과 인력의 낭비를 최소화함으로서 공작기계의 단가를 낮출 수 있는 효과도 있는 것이다.In addition, it is possible to reduce the cost of the machine tool by minimizing the machining time and waste of manpower on the vertical guide surface.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자 라면 이로부터 다양한 변형 및균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible.
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