KR200413623Y1 - 베어링 내주면의 나선홈 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 베어링의 내주면으로 윤활유가 공급될 수 있도록 상기 내주면에 나선홈을 가공하게 되는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치에 관한 것이다.

구체적으로 본 고안은 베어링의 내주면에 나선홈을 형성시키는 가공장치에 있어서, 상기 베어링을 고정하고, 고정된 베어링을 회전시키는 척이 구비된 베드와, 상기 척의 반대편에 위치하며 상기 척과 동력전달부재로 연결되어 척의 회전과 함께 연동하여 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 편심되게 결합되는 캠축과, 상기 캠축에 일단이 연결되며 상기 캠축의 편심회전에 따라 직선이동하는 작동바와, 상기 작동바의 타단에 연결되며 상기 베드의 상단에 안치된 상태에서 상기 작동바의 동작에 따라 후방으로 이동하는 이동대와, 상기 이동대 위에 설치되며 상기 척에 물려있는 베어링의 내주면에 접촉된 상태에서 상기 이동대의 동작에 따라 후방으로 이동하며 회전중인 베어링의 내주면에 나선홈을 가공하는 바이트를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 제시한다.

베어링, 나선홈, 이동대, 척, 회전판, 캠축, 작동바

Description

베어링 내주면의 나선홈 가공장치{DIVICE FOR WORKING INNER DIAMETER BEARING}

도 1은 본 고안에 따른 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 입체적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치의 평면을 도시한 도면.

도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 베어링 내주면의 나선홈 가공장치의 동작과정을 순차적으로 도시한 도면들.

도 4는 본 고안의 가공장치를 통해 내주면으로 나선홈이 형성된 베어링을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 베어링 1a: 내주면

2: 나선홈 10: 베드

14: 이동대 22: 보조이동대

26: 바이트 28: 모터

32: 척 34: 동력전달부재

56: 회전판 56a: 절개부

58: 캠축 60: 작동바

본 고안은 베어링 내주면의 나선홈 가공장치에 관한 것으로서, 특히 선반기계를 이용하여 베어링의 내주면에 윤활유가 공급되는 나선홈을 가공할 수 있도록 한 베어링 내주면의 나선홈 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 미끄럼 베어링(예를 들면 레디얼 베어링 등)은 회전하는 축의 외주면에 끼워지는 특성상 마찰에 따른 발열이나 마모현상이 발생하지 않도록 베어링 내면에 그리스등의 윤활유를 공급하게 된다. 즉, 상기 윤활유는 베어링과 축의 접촉면 사이에 충분한 유막을 형성시켜 베어링의 마모 혹은 발열현상을 최소화시키게 된다.

상기한 베어링의 내면에는 도 4에 도시한 바와 같이 윤활유 공급홈(이하에서는 나선홈이라 칭함)이 형성되어 있는 데, 상기 윤활유 공급홈은 나선형태로 가공되는 것이 일반적이며, 이는 공급홈에 주입된 윤활유가 일정기간 머물 수 있도록 하고, 또한 베어링 내면 전체로 윤활유가 균일하게 공급될 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 베어링의 내면에 나선홈을 형성하는 가공장치는 밀링머신을 이용 하게 된다, 상기 밀링머신은 테이블에 공작물을 고정하고, 다인(多刃~다중칼날)으로된 커터(Cutter)를 회전시켜 주로 면(面)가공하는 장치를 말하는 것으로서, 이러한 밀링머신 외에 일반적인 선반기계에서는 기계의 특성상 베어링의 내면에 나선홈을 가공하는 것이 사실상 불가능하다.

따라서 본 고안은 밀링머신이 아닌 선반기계를 이용하여 베어링의 내면에 나선홈을 형성할 수 있도록 한 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 나선홈의 각도를 임의로 조정할 수 있도록 한 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 나선홈을 정밀하게 가공할 수 있는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 제공함에 있다

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 구성은 베어링의 내주면에 나선홈을 형성시키는 가공장치에 있어서, 상기 베어링을 고정하고, 고정된 베어링을 회전시키는 척이 구비된 베드와, 상기 척의 반대편에 위치하며 상기 척과 동력전달부재로 연결되어 척의 회전과 함께 연동하여 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 편심되게 결합되는 캠축과, 상기 캠축에 일단이 연결되며 상기 캠축의 편심회전에 따라 직선이동하는 작동바와, 상기 작동바의 타단에 연결되며 상기 베드의 상단 에 안치된 상태에서 상기 작동바의 동작에 따라 후방으로 이동하는 이동대와, 상기 이동대 위에 설치되며 상기 척에 물려있는 베어링의 내주면에 접촉된 상태에서 상기 이동대의 동작에 따라 후방으로 이동하며 회전중인 베어링의 내주면에 나선홈을 가공하는 바이트를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치를 제시한다.

상기 이동대의 상단에는 상기 바이트를 지지하는 지지대를 가지며 상기 바이트를 세로방향으로 이동시키는 보조이동대를 더 구비함이 바람직하다.

상기 회전판에는 상기 캠축의 편심각도를 조절하는 절개부를 회전판의 센터에서 단부까지 절개 형성함이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 고안에서 구현하고자 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치의 구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 베어링 내주면의 나선홈 가공장치는 베드(10)를 가진다.

상기 베드(10)의 상단에는 이동대(14)가 안치된다. 상기 이동대(14)는 후술하는 작동바(60)의 동작에 따라 상기 베드(10) 상에 설치된 레일(12)을 타고 가로방향(X축방향)으로 이동하게 된다. 상기 이동대(14)에는 조정핸들(16)이 구비되어 있으며, 상기 조정핸들(16)은 베어링(1)의 가공전, 바이트(26)를 베어링(1)의 내부로 초기에 삽입할 때, 작동바(60)를 동작시키지 않고 이동대(14)를 수동으로 이동시키기 위해 사용된다.

상기 이동대(14)의 상단에는 보조이동대(22)가 설치되며, 상기 보조이동대(22)는 상기 이동대(14)의 상면에 구비된 보조레일(20)을 타고 세로방향(Y축방향)으로 이동하게 된다. 상기 보조이동대(22)에도 조정핸들(23)이 구비되어 있으며, 상기 조정핸들(23)은 베어링 내부로 삽입된 바이트(26)가 베어링(1)의 내주면(1a)에 접촉되도록 보조이동대(22)를 세로방향으로 이동시키기 위해 사용된다.

상기 보조이동대(22)에는 지지대(24)가 설치되고, 상기 지지대(24)의 일단에는 바이트(26)가 직각되게 설치된다. 즉, 상기 바이트(26)는 이동대(14)의 동작으로 가로방향으로 이동하며 후술하는 척(32)에 고정되어 있는 베어링(1)의 내부로 삽입되고, 또한 상기 보조이동대(22)의 동작으로 세로방향으로 이동하며 베어링(1)의 내주면에 접촉되어 진다. 또한 상기 바이트(26)는 상기 보조이동대(22)에 장착된 모터(28)와 벨트(30)로 연결되어 베어링(1)의 내주면(1a)에 접촉된 상태에서 상기 모터(28)의 동력으로 회전하며 베어링(1)의 내주면을 절삭가공하게 된다.

한편, 상기 베드(10)의 일측 상단에는 척(32)이 구비된다. 상기 척(32)은 가공물인 베어링(1)을 고정하고, 또한 상기 베드(10)에 구비된 구동부(미 도시 함)의 동력으로 회전하며 고정된 베어링(1)을 회전시키게 된다.

상기 베드(1)의 타측 상단 즉, 상기 척(32)의 반대편에는 회전판(56)이 설치된다. 상기 회전판(56)은 상기 척(32)과 동력전달부재(34)로 연결되어 상기 척(32)의 회전과 함께 연동하여 회전하게 된다.

상기 동력전달부재(34)는 척(32)의 외주면에 끼워지는 제 1풀리(36), 상기 제 1풀리(36)와 체인(38)으로 연결되는 제 2풀리(40), 상기 제 2풀리(40)에 일단이 결합되는 회전축(42), 상기 회전축(42)의 타단에 결합되는 제 3풀리(44), 상기 제 3풀리(44)와 체인(46)으로 연결되는 제 4풀리(48), 상기 제 4풀리(48)에 일단이 결합되는 수평축(50), 상기 수평축(50)의 타단과 베벨기어(52)로 연결되며 상기 회전판(56)에 결합된 상태에서 상기 회전판(56)을 회전시키는 수직축(54)으로 구성한다. 즉, 척(32)이 회전하면 여기서 발생한 회전력은 제 1 내지 제 4풀리를 통해 수평축(50)으로 전달된 후, 상기 수평축(50)과 베벨기어(52)로 연결된 수직축(54)으로 전달되어 회전판(56)을 회전시키게 되는 것이다.

이때 회전판(56)의 회전속도는 베어링(1)의 내주면(1a)에 형성되는 나선홈(2)의 개수와 관계되는 것으로, 이러한 회전판(56)의 회전속도 제어는 상기 제 3풀리(44)와 제 4풀리(48)의 치형비율을 통해 이루어진다. 즉, 제 3, 4풀리(44, 48)의 치형비(기어비)를 1:1로 설정하여 회전판(56)을 회전시킬 경우, 베어링(1)의 내주면(1a)에 1줄의 나선홈(2)이 형성된다고 가정할 경우, 상기 제 3, 4풀리(44, 48)의 치형비를 1:3으로 설정하면 회전판(56)의 회전속도는 감소되어 결과적으로 베어링(1)의 내주면(1a)에는 2줄이상의 다중의 나선홈(2)이 형성되어 지고, 이와 반대로 제 3, 4풀리(44, 48)의 치형비를 3:1로 조절하게 되면 회전판(56)의 회전속도가 증가되어 결과적으로 베어링(1)의 내주면(1a)에는 1/2줄의 나선홈(2)이 형성되어 지는 것이다. 다시말해서 상기 제 3, 4풀리(44, 48)의 치형비를 조절함으로서 회전판(56)의 회전속도를 조절할 수 있고, 따라서 사용자의 요구에 따라 베어링(1)의 내주면(1a)에 형성되는 나선홈(2)의 개수를 증감시킬 수 있는 것이다.

상기 회전판(56)에는 캠축(58)이 편심되게 결합된다. 상기 캠축(58)은 상기 회전판(56)의 회전에 따라 편심 회전하며 후술하는 작동바(60)를 직선 이동시키게 된다.

또한 상기 회전판(56)에는 상기 캠축(58)의 편심각도를 조절하는 절개부(56a)가 회전판(56)의 센터에서 단부까지 절개 형성된다. 즉, 상기 캠축(58)은 절개부(56a)에 끼워진 상태에서 절개부(56a)를 타고 이동하며 회전판(56)의 센터쪽이나 혹은 회전판(56)의 단부쪽으로 이동할 수 있게 됨으로서 캠축(58)의 편심각도를 조절할 수 있다.

상기 캠축(58)에는 작동바(60)의 일단이 결합되고, 상기 작동바(60)의 타단은 전술한 이동대(14)의 브라켓(18)에 볼트(62)로 체결 고정된다. 상기 작동바(60)는 캠축(58)의 편심회전에 따라 직선이동하며 전술한 이동대(14)를 가로방향으로 이동시키게 된다. 이때 상기 작동바(60)의 타단에는 별도의 연결바(64)를 끼워넣고, 상기 연결바(64)를 이동대(14)의 브라켓(18)에 볼트(62)로 체결함이 바람직하며, 이는 상기 연결바(64)를 통해 작동바(60)의 길이를 조절할 수 있도록 하기 위함이다. 또한 상기 작동바(60)와 연결바(64)의 고정은 작동바(60)에 체결된 조절볼트(66)를 통해 이루어짐이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 베어링 내주면의 나선홈 가공장치의 동작을 첨부된 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 원통형태로 일차 성형된 베어링(1)을 척(32)에 고정시킨 다음, 조정핸들(16)을 손으로 돌려 이동대(14)를 가로방향으로 수동 이동시키면 상기 이동대(14)의 상단에 안치된 보조이동대(22)가 전방으로 이동하고, 이에 따라 상기 보조 이동대(22)에 설치된 바이트(26)는 베어링(1)의 내부로 삽입된다.

이후, 조정핸들(23)을 손으로 돌려 보조이동대(22)를 세로방향으로 수동 이동시키면 베어링(1) 내부에 삽입된 바이트(26)는 보조이동대(22)의 이동에 따라 베어링(1)의 내주면(1a)에 접촉하게 된다.(도 3a)

다음, 모터(28)로 전원을 인가하여 바이트(26)를 회전시키고, 이와 동시에 베드(10)에 구비된 구동부로 전원을 인가하여 척(32)을 회전시키게 되면 베어링(1) 내주면(1a)으로 나선홈(2)이 형성되어 진다.

즉, 상기 척(32)이 회전하면 척(32)과 동력전달부재(34)로 연결되어 있는 회전판(56)은 상기 척(32)의 회전과 함께 연동하여 회전하게 되고, 이에 따라 상기 회전판(56)에 편심 결합되어 있는 캠축(58)이 편심 회전하며 작동바(60)를 직선이동시켜 후방으로 당겨주게 된다.

이와 동시에 상기 작동바(60)의 일단에 볼트(62) 체결되어 있는 이동대(14)는 상기 작동바(60)의 동작으로 후방으로 이동하게 되고, 이에 따라 바이트(26)는 베어링(1)의 내주면에 접촉된 상태에서 이동대(14)의 동작에 따라 후방으로 이동하며 내주면(1a)을 절삭 가공하게 된다.

이때 바이트(26)가 베어링(1)의 내주면(1a)을 절삭 가공하는 과정에서 베어링(1)은 척(32)의 회전으로 동시 회전하게 됨으로서 결과적으로 베어링(1)의 내주면(1a)에는 나선홈(2)이 점차적으로 형성되어 진다.(도 3b) 여기서 나선홈(2)의 각도는 전술한 캠축(58)의 편심각도로 조절된다. 즉, 상기 캠축(58)은 회전판(56)의 절개부(56a)에 의해 외측 혹은 내측으로 이동한 상태로 설치될 수 있으며, 따라서 캠축(58)을 회전판(56)의 센터상에서 가깝게 혹은 멀게 설치시킴으로서 캠축(58)의 편심각도를 조절할 수 있다.

이후, 회전판(56)이 정확히 반회전(180°)하여 베어링(1)의 내주면(1a)에는 하나의 완전한 나선홈(2)을 형성시키게 되면 척(32)을 회전시키는 구동부가 정지되어 회전판(56)을 정지시키게 되고, 또한 바이트(26)는 모터(28)의 정지로 절삭 가공을 중단하게 된다.(도 3c)

즉, 상기한 과정이 종료되면 베어링(1)의 내주면(1a)에는 도 4에 도시한 바와 같이 윤활유가 공급될 수 있는 나선홈(2)이 형성되어 진다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다음과 같은 많은 효과들을 달성한다.

먼저, 본 고안은 밀링머신이 아닌 선반기계를 이용하여 베어링의 내면에 나선홈을 형성할 수 있는 효과를 가진다.

또한 본 고안은 회전판의 절개부를 통해 캠축의 편심각도를 조절할 수 있도록 하여 나선홈의 각도를 임의대로 조정할 수 있는 효과를 가진다.

또한 본 고안은 나선홈을 보다 정밀하게 가공할 수 있도록 하여 상품가치를 높혀줄 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 베어링(1)의 내주면(1a)에 나선홈(2)을 형성시키는 가공장치에 있어서,

   상기 베어링(1)을 고정하고, 고정된 베어링(1)을 회전시키는 척(32)이 구비된 베드(10)와;

   상기 척(32)의 반대편에 위치하며 상기 척(32)과 동력전달부재(34)로 연결되어 척(32)의 회전과 함께 연동하여 회전하는 회전판(56)과;

   상기 회전판(56)에 편심되게 결합되는 캠축(58)과;

   상기 캠축(58)에 일단이 연결되며 상기 캠축(58)의 편심회전에 따라 직선이동하는 작동바(60)와;

   상기 작동바(60)의 타단에 연결되며 상기 베드(10)의 상단에 안치된 상태에서 상기 작동바(60)의 동작에 따라 후방으로 이동하는 이동대(14)와;

   상기 이동대(14) 위에 설치되며 상기 척(32)에 물려있는 베어링(1)의 내주면(1a)에 접촉된 상태에서 상기 이동대(14)의 동작에 따라 후방으로 이동하며 회전중인 베어링(1)의 내주면(1a)에 나선홈(2)을 가공하는 바이트(26)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동대(14)의 상단에는 상기 바이트(26)를 지지하는 지지대(24)를 가지 며 상기 바이트(26)를 세로방향으로 이동시키는 보조이동대(22)가 더 구비됨을 특징으로 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 회전판(56)에는 상기 캠축(58)의 편심각도를 조절하는 절개부(56a)가 회전판(56)의 센터에서 단부까지 절개 형성됨을 특징으로 하는 베어링 내주면의 나선홈 가공장치.

Images