KR20060005882A - 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 원주를 따라 다수의 인써트가 장착되어 있으며 고속으로 회전하는 워링링을 사용하여, 원주내부에 삽입되는 소재를 절삭가공하는 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명에서는 워링유닛이 부착되어 있는 이동장치를 일반적인 선반에 장착하여 사용할 수 있도록 하는 구성을 제공한다.

아울러 본 발명에서는 소재의 적재 및 배출을 전자동으로 하여 작업시간의 단축을 기하며, 특히 배출장치의 경우 완성된 제품을 심압대 쪽으로 밀어서 소재의 공급부와 반대쪽으로 떨어지게 하여 작업의 흐름이 끊기지 않고 연속적으로 이루어 질수 있는 구성을 가진다.

워링, 워링머신, 워링링, 배출컨베이어, 나선, 선반

Description

워링유닛이 장착된 선반형 가공장치{lathe-typed working apparatus with whirling unit}

도1은 본 발명에 따른 전체 가공장치의 개략적인 정면도

도2는 소재를 고정하면서 저속회전하는 주축대의 단면도

도3a 및 도3b는 절삭가공이 수행되는 워링유닛의 정면도 및 사시도

도4는 상기 워링유닛이 장착되어 상하, 전후로 이동하는 이동장치의 평면도

도5는 소재를 지지하며 가공된 소재를 배출시키는 심압대의 단면도.

도6a,도6b는 가공된 소재가 배출되는 배출컨베이어의 평면도 및 정면도.

도7은 워링링에 소재가 가공되는 모습을 나타내는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 소재공급부 110: 세퍼레이터

120: 소재이동장치 130: 바피더(bar feeder)

200: 작업부 300: 주축대

310: 주축대의 동력전달부 330: 주축대의 체결부

400: 워링유닛 410: 워링유닛모터

420: 워링링 440: 엔코더

450: 체결장치 470: 이동장치

480: 이송대 490: 크로스슬라이드

500: 심압대540: 파이프

600: 배출부 610: 배출컨베이어

본 발명은 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 원주를 따라 다수의 인써트가 장착되어 있으며 고속으로 회전하는 워링링을 사용하여, 원주내부에 삽입되는 소재를 절삭가공하는 장치에 관한 것이다.

샤프트 상에 나선형 홈을 가공하는 일반적인 방법은 선반, 탭, 나사밀링커터 등을 이용하여 절삭 가공하는 것이다.

그런데 상기 선반, 탭, 나사밀링커터 등을 이용하여 절삭 가공하는 방식은 완성된 제품을 만들기 위하여 한 개의 공구를 이용하여 수회 절삭작업을 반복해야 한다. 따라서 가공 시간이 많이 소요되며, 그에 따라 가공비용도 증가하게 된다.

또한, 상당히 경도가 높은 재료의 경우에는 상기 절삭가공 방식들로는 원활한 절삭을 하기 어려웠다. 이에 따라 소재의 절삭가공작업이 선행한 후에야 열처리 등의 경화작업을 하여야 하였는데, 이 경우 열처리 등에 따르는 재료의 변형이 수반되는 문제가 발생할 우려가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 워링 가공방식이 개발되었다. 이 방식은 한번의 절삭작업으로 가공이 완료되고, 또한 고경도 재료의 경우도 가공이 가능하다.

상기 워링 가공방식에 사용되는 워링링는 도7에 도시한 것과 같이 원형 고리의 내주면에 다수의 인써트가 배치 정렬되어 있는 형태를 가지며, 상기 인써트의 회전중심축은 재료의 중심축과 평행하면서 편심을 이루고 있다.

이와 같은 워링링의 내부로 소재를 삽입한 후, 워링링을 고속(6000 ~ 8000rpm)으로 회전시키면 인써트로 소재를 절삭할 수 있다. 이 때 인써트의 회전중심축은 재료의 중심축과 평행하면서 편심을 이루고 있기 때문에 모든 인써트가 가공을 위하여 소재와 동시에 접촉되는 것이 아니라 순차적으로 하나씩 소재와 접촉하게 되며, 이에 따라 마치 하나의 인써트을 가지고 수회 절삭한 것 같은 효과를 얻게된다.

따라서 워링링의 회전에 따라 인써트가 연속적으로 소재를 미량씩 절삭하여 가는 과정이 반복되므로, 1회의 가공으로 작업을 완료할 수 있고, 경도가 높은 소재를 가공할 때에도 소재나 인써트에 무리를 주지 않고 원활한 가공을 할 수 있게 된다.

그러나 현재까지 개발되어 있는 워링머신은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

첫째, 워링머신의 경우 워링유닛을 부착하고 있는 이동장치가 설치되는데, 이 이동장치는 통상의 선반에서 공구대가 장착되는 왕복대에 해당하는 부분이 된다.

따라서 통상의 선반에서 왕복대를 제거하고 상기 워링유닛을 부착하고 있는 이동장치를 부착하여 가공작업을 할 수 있으면 별도의 워링머신을 구비하지 않아도 되는 이점을 얻을 수 있다.

그런데 통상의 선반에서 왕복대가 지면과 평행하게 좌우로 이송 가능한데 반해, 현재 상용화 되어 있는 워링머신의 경우 워링유닛을 부착하고 있는 이동장치가 지면과 수직하게 배치된 엘엠가이드(LM guide) 상에서 좌우로 이송하도록 구성되어 있어, 통상의 선반에 호환성있게 부착하여 사용하기 쉽지 않은 문제가 있다.

둘째, 기존의 워링머신의 워링유닛은 하나의 지지대에 의하여 이동장치에 부착되어 있어, 장기간 작업시 워링유닛의 부착강도 면에서 문제가 발생할 수 있으며, 부착강도가 약화되면 가공시 흔들림 또는 떨림이 발생하여 가공제품의 정밀도에 영향을 주는 경우가 있다.

셋째, 또한 기존의 워링머신에서 이동장치를 좌우로 이송시킬 때 이동레일로써 엘엠가이드(LM guide)를 사용하는데, 장시간 운전시 가이드에 열변형이 일어나 서 가공제품의 정밀도에 악영향을 주는 경우가 많았다.

넷째, 기존의 워링머신은 가공이 완료된 제품을 배출하고자 할 때, 처음 소재를 공급하였던 소재공급부로 되받아 오는 구성을 가지고 있다. 따라서 가공 완료된 제품의 배출과 새로운 소재의 공급이 이루어지는 동안에는 작업공정이 끊기게 되고, 결국 작업시간의 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 워링머신에서 제기된 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써 다음과 같은 목적이 있다.

첫째, 본 발명은 워링유닛이 부착된 이동장치를 지면과 수평면 상에서 이송될 수 있도록 구성하여, 기존의 자동선반(CNC 선반)의 베드에 용이하게 부착할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 본 발명은 워링유닛을 이동장치에 부착할 때 2개의 지지대를 이용함으로써 작업시 흔들림 없이 안정적인 작업이 이루어지게 하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 본 발명은 워링유닛이 부착된 이동장치를 일반적인 선반의 베드 상에 장착하여 이송할 수 있도록 구성하되, 베드의 재질을 열변형에 강한 미하나이트주철로 함으로써 장시간 이동장치를 사용하여도 정밀도 높은 제품을 생산할 수 있도 록 하는 것을 목적으로 한다.

넷째, 본 발명은 가공 소재의 공급부와 가공 완료된 제품의 배출부를 별도로 구성함으로써, 가공 전 소재의 공급과 가공 후 제품의 배출이 연속적으로 이루어지게 하여 작업의 흐름이 중간에 끊기지 않도록 하는 구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치는 소재를 작업부에 전달하는 소재공급부;

상기 소재공급부에 의하여 공급된 소재의 일단을 척에 의하여 고정시키면서 저속으로 회전하는 주축대, 상기 소재의 타단에 위치하여 소재를 지지하고 있는 심압대, 상기 주축대와 심압대 사이에 위치하여 다수의 인써트을 가지고 나선형 홈소재 주위를 고속으로 회전하면서 나선형 홈을 제작을 하는 워릴링을 포함하는 워링유닛으로 이루어진 작업부;

상기 작업이 완료되어 심압대에서 분리된 가공소재를 이동시키는 배출컨베이어, 절삭작업으로 인한 칩(chip)을 이동시키는 칩컨베이어(chip conveyer)로 이루어진 배출부로 이루어져 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 워링유닛이 장착된 선반형 가 공장치의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도1을 설명하면 본 발명의 가공장치는 소재공급부(100), 상기 소재공급부(100)로부터 공급된 소재를 나선형 홈을 가공하는 작업부(200), 작업부로부터 공급된 소재를 배출하는 배출부(600)로 이루어진다.

상기 소재공급부(100)는 적재된 소재를 하나씩 추출하여 내는 세퍼레이터(110), 분리된 소재를 주축대(300)의 중심축상에 위치시키는 이동장치(120), 상기 이동된 소재를 주축대(300)의 중공사이로 밀어주는 바피더(130)(bar feeder)로 이루어져 있다. 그러나 적재된 소재를 개별적으로 주축대(300)에 밀어주는 장치라면 이외의 방법도 사용가능하며, 상기 소재공급부 관련기술은 모두 기존에 공지되어 있는 기술이다.

작업부(200)는 소재공급부(100)로부터 공급된 소재를 고정하면서 저속회전시키는 주축대(300), 상기 주축대(300)에 고정된 소재를 절삭가공하는 워링유닛(400), 상기 주축대(300)에 고정된 소재를 주축대(300)의 반대쪽에서 지지하고 있는 심압대(500)로 구성된다.

배출부(600)는 배출컨베이어(610)와 칩컨베이어(620)로 구성되어 있다. 상기 배출컨베이어는 심압대(500)에서 배출된 소재를 작업상자(618)로 모으며, 상기 칩 컨베이어는 가공 중 발생하는 칩(chip)을 모아서 별도의 칩상자로 모으게 된다. 다만, 상기 칩컨베이어는 공지의 기술이므로 구체적인 구성은 생략한다.

도2를 살펴보면, 주축대(300)는 우측에는 체결부(330), 좌측에는 주축(316)에 동력을 전달하는 동력전달부(310)가 있다.

상기 체결부(330)와 동력전달부(310)는 주축(316)에 의하여 연결된다.

상기 동력전달부(310)는 선반의 하단부에 있는 모터(311), 상기 모터(311)의 상부에 있는 아이들축(313), 상기 아이들축(313)의 상부에 있는 주축(316) 및 상기 주축(316)의 상부에 있는 엔코더(319)로 구성된다.

상기 모터(311)의 회전축에는 원형테인 모터컬러(312)가 부착되어 있으며, 상기 아이들축(313)에는 둥근원판형태의 아이들풀리(314) 및 상기 아이들풀리의 후면에는 원형테인 아이들풀리의 컬러(315)가 일체화 되어 형성되어 있다.

상기 주축(316)에는 둥근원판형태의 주축풀리(317)가 있으며 상기 주축풀리(317)의 전면에는 원형테인 주축컬러(318)가 일체화되어 형성되어 있다.

또한, 상기 엔코더(319)의 회전축에는 둥근원형판의 형상으로 엔코더풀리(320)가 부착되어 있다.

이때, 상기 모터컬러(312), 아이들풀리(314), 아이들풀리의 컬러(315), 주축풀리(317), 주축컬러(318), 엔코더풀리(320)의 외주면에는 벨트를 걸수 있도록 홈 이 파져있다.

이때, 상기 모터컬러(312) 및 아이들풀리(314)는 1차타이밍벨트(321)에 의하여 1차 연결되며, 아이들풀리의 컬러(315)와 주축풀리(317)는 2차타이밍벨트(322)에 의하여 2차연결되며, 주축컬러(318)와 엔코더풀리(320)는 3차타이밍벨트(323)에 의하여 3차 연결된다.

이때, 상기 주축(316)은 가운데가 빈 중공축을 이루며 상기 중공을 통하여 소재가 공급된다.

체결부(330)는 크게 척(331)과 상기 척(331)을 이동시키는 가스실린더(332)로 구성되어 있으며, 가스실린더(332)는 척(331)의 후미에 위치한다. 척(331)은 소재를 체결할 수 있도록 상기 중공의 내부에 소재의 원주를 따라 위치하여 있다.

도3a 및 도3b를 살펴보면, 워링유닛(400)은 서보모터(410), 워링링(420), 체결장치(450) 및 회전각조절엔코더(440)로 구성되어 있다.

상기 서보모터(410)는 워링링(420)의 상부에 위치하여 있으며 상기 모터(410)의 회전축에는 모터의 풀리(411)가 고정되어 있다.

또한, 상기 워링링(420)의 전면에는 워링링의 풀리(421)가 형성되어 있고, 상기 워링링(420)은 두꺼운 원형판으로써, 가운데가 비어있는 형상을 가지며 상기 원형판의 안쪽 원주를 따라서 삼각날을 가진 인써트(422)가 정렬되어있다.

이때, 상기 모터의 풀리(411)와 워링링의 풀리(421)는 모두 외부가 둥근 원형판을 이루고 있다.

다만, 상기 모터의 풀리(411)는 워링링의 풀리(421)보다 지름이 큰 원형판으로써, 상기 모터의 풀리(411)와 워링링의 풀리(421)는 금속캡(430)에 의하여 둘러쌓여 있다.

상기 워링유닛(400)은 좌우측이 회전각조절샤프트(452)에 의하여 부착되어 있다. 또한 상기 회전각조절샤프트(451)는 양끝단이 각각 지지대(451)에 의하여 지지되고, 상기 지지대(451)는 상기 지지대(451)의 하단에 있는 크로스슬라이더(490)에 부착되어 있다. 따라서, 상기 회전각조절샤프트(452)를 좌우회전시키면, 이 회전각조절샤프트(452)에 부착된 워링유닛(400)전체가 좌우로 회전될 수 있는 구성이다. 또한, 상기 샤프트의 일단에는 회전각조절엔코더(440)가 부착되어 있어, 상기 샤프트가 좌우로 회전하면, 상기 회전각조절엔코더(440)가 상기 워링유닛(400)의 회전각도를 측정한다.

도4는 이동장치(460)를 나타내는 도면으로써, 상기 이동장치(460)는 이송대(480)와 심압대(500)를 지지하고 안내해주는 베드(470)와, 상기 베드(470)위에 설치되며 소재의 길이방향으로 슬라이딩되는 이송대(480)와, 상기 이송대(480)의 상 부에 설치되어 있으면서 소재의 길이방향과 수직하게 슬라이딩되는 크로스슬라이더(490)로 구성되어 있다.

이때, 상기 크로스슬라이더(490)의 상부에는 워링유닛(400)이 고정되어 설치되어 있다.

상기 이송대(480)의 구동장치로는 서보모터(481)와, 상기 서보모터(481)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크루(482)와, 상기 볼스크루(482)를 지지하는 베어링(484)(485), 상기 볼스크루(482)의 축 상에 그 축이 회전함에 따라 직진운동하는 볼너트(483)로 구성된다. 이때, 상기 볼너트(483)는 이송대(480)의 하단면상에 고정되어 있다.

또한, 크로스슬라이더(490)의 구동장치로는 상기 이송대(480)의 구동장치와 교차되어 위치한 서보모터(491)와, 상기 서보모터(491)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크루(492)와, 상기 볼스크루(492)를 지지하는 베어링(494)(495), 상기 볼스크루(492)의 축 상에 그 축이 회전함에 따라 직진운동하는 볼너트(493)로 구성된다. 또한, 상기 볼너트(493)는 크로스슬라이더(490)의 하단면상에 고정되어 있다.

도5를 살펴보면, 주축대(300)의 반대쪽에 마주보며 위치하고 있으며, 센터(510)를 이용하여 소재을 지지할 수 있는 심압대(500)가 있다. 상기 심압대(500)는 몸체(530)의 상부에 부착되어 있다.

상기 센터(510)는 화살촉모양으로 전방에는 폭이 좁고 후방으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상을 가지고 있다. 상기 센터(510)는 상기 워링링(420)의 내부로 진입하여 상기 센터끝단이 인서트(422)의 직후방에 위치하도록 설치되어 있다.

상기 심압대(500)의 몸체 상단부에는 슬리브(520)가 형성되어 있으며 이 슬리브(520)에는 길고 속이 빈 중공파이프(540)가 끼워져 있다. 상기 중공파이프의 중공부는 센터(510)의 중심부의 중공부와 연결되어 있다.

도6a,도6b를 살펴보면,

배출된 소재를 작업상자로 이송하는 배출컨베이어(610)를 나타낸 도면으로써, 상기 배출컨베이어(610)는 모터(611)와 상기 모터(611)에 연결된 구동풀리(612)와 상기 구동풀리(612)의 우측에 이격되어 위치하고 있는 텐션풀리(613)와 상기 구동풀리(612) 및 텐션풀리(613)를 감고 있는 벨트(619)로 구성된다.

또한, 상기 텐션풀리(613)의 양단에는 상기 텐션풀리(613)의 길이방향과 수직하게 세워져있는 텐션플레이트(614)가 형성되어 있다. 상기 텐션풀리(613)의 중심부에는 회전축(613a)이 형성되어 있으며, 상기 회전축(613a)은 상기 텐션플레이트(614)에 형성된 조절홈(614a)과 체결장치에 의하여 고정되어 있다. 상기 조절홈(614a)은 좌우방향으로 길게 늘어져 있어, 작업자가 컨베이어 벨트의 장력을 조절 하기 위하여 상기 체결장치를 풀어서 위치를 이동하기 용이하게 되어 있다.

상기 구동풀리(612)와 텐션풀리(613)는 각각 직사각형 모양의 상판(615)위에 올려져 있으며 상기 상판(615)은 사각 박스형태의 금속받침대(616)에 의하여 받쳐지고 있다.

또한, 상기 배출컨베이어(610)의 구동풀리(612) 좌측에는 하방향으로 비스듬하게 쳐져있는 낙하슈트판(617)이 있으며, 상기 낙하슈트판(617)의 좌측하단에는 상방으로 열려 있는 사각박스형태의 작업상자(618)가 있다. 이때, 상기 낙하슈트판(617)의 일단은 벨트(619)의 상부와 동일한 높이를 이루고 있으며, 하방향으로 쳐져있는 하단부는 벨트(619)의 상부보다 아래에 위치한다.

이상에서 설명한 장치의 작동을 설명하면,

세퍼레이터(110)에 의하여 소재가 개별적으로 추출되며, 이상과 같이 추출된 소재는 이동장치(120)에 의하여 하나씩 바피더(130)의 중심부에 위치하게 된다.

상기 중심부에 위치된 소재는 소재의 길이방향으로 레일을 따라 움직이는 바피더(130)에 의하여 주축대(300)의 중공내부로 이동한다.

이상과 같이 주축대의 중공내부로 위치된 소재는 척(331)에 의하여 고정되게 된다.

고정된 소재는 주축의 구동모터(311)의 회전에 따라 저속으로 회전하게 되며, 이상과 같이 저속회전하는 소재주위를 주축대(300)와 심압대(500) 사이에 위치 한 워링링(420)이 고속으로 회전하면서 소재의 절삭가공이 시작된다.

절삭가공이 끝나면 바피더(130)에 의하여 새로 공급된 소재가 이미 가공이 끝난 소재를 심압대방향으로 밀어내게 되며 이상과 같이 밀린소재는 심압대(500)에 있는 파이프(540)를 통하여 배출컨베이어(610)쪽으로 배출된다.

이상과 같이 배출된 가공되어진 소재는 컨베이어를 통하여 작업상자(618)에 적재되며, 또한, 절삭 후 남겨진 절삭분은 별도의 절삭분컨베이어(620)에 의하여 준비된 상자로 이동하게 된다.

도2 을 살펴보면, 주축대(300)는 바피더(130)에 의하여 공급된 소재가 가공할 위치에 놓이게 되면, 가스실린더(332)가 작동하여 척(331)이 닫히며, 이때 소재를 잡고 있던 바피더(130)는 소재를 놓고 원래의 위치로 돌아가게 된다.

이상과 같이 소재가 척에 의하여 고정되면, 상기 구동모터(311)가 회전하고, 이에 따라 벨트를 통하여 연결된 아이들축(313), 주축(316)도 동시에 회전하게 되며, 또한 상기 주축(316)의 상부에 위치한 엔코더(319)는 주축(316)의 회전속도를 감지하게 된다.

소재가 가공이 마쳐지면, 다시 가스실린더(332)가 움직여 척(331)을 열게 하며, 가공된 소재는 후방에서 공급된 새로운 소재에 의하여 전방으로 이동하게 된다.

도3a, 3b 및 도4를 살펴보면, 워링링(420)의 안쪽 원주를 따라 인서트(422) 가 정렬되어 있어 고속으로 상기 워링링(420)이 회전하면서 원주내의 소재를 절삭가공하게 된다. 소재의 절삭가공시 상기 소재의 중심축이 워링링(420)의 회전중심축과 일치하지 않고 소정의 거리만큼 벗어나게 위치하고 있어, 상기 워링링의 회전시 수개의 인서트(422)가 동시에 소재면을 가공하지 않고, 인서트(422)가 하나씩 순차적으로 소재면의 절삭작업을 수행한다.

이에 따라, 마치 하나의 인서트를 이용하여 수회 절삭작업을 한 것과 같은 효과가 있어, 가공시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 워링링(420)는 샤프트(452)를 회전시켜 가공되는 샤프트의 나선각조절이 가능하며 상기 각도는 워링유닛(400)부에 부착된 회전각조절엔코더(440)에 의하여 정확하게 조절이 된다.

소재의 가공길이는 이송대(480)의 이송길이를 정함으로써 조절할 수 있다.

또한, 소재의 가공깊이, 즉 샤프트의 나사산의 높이는 크로스슬라이드(490)의 양단에 위치한 서보모터(491)의 운동에 의하여 조절된다. 이때, 상기 크로스슬라이드(490)의 운동방향은 상기 이송대(480)의 운동방향과 직각으로 교차하여 움직이게 된다.

도4는 상기 이동장치(460)를 나타내는 도면으로 이송대(480)는 볼스크류(482)에 끼워진 볼너트(483)가 진퇴운동을 함에 따라 소재의 길이방향으로 움직인다. 이때, 상기 볼너트(483)는 서보모터(481)와 함께 회전하는 볼스크류(482)상에 끼워져있어 상기 볼스크류(482)의 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 역할을 한다.

또한, 크로스슬라이드(490)는 상기 이송대(480)의 상부에 위치하며 상기 이송대(480) 위를 슬라이드 이동하고 있으며, 상기 이송대(480)와 동일한 형식으로 볼스크류(482), 서보모터(491), 볼너트(493)의 작동에 따라 소재의 길이방향과 직교하게 움직인다.

이때, 상기 이송대(480)는 일반적인 베드가 아닌 미하나이트주철로 된 베드 위를 슬라이드하며 이동되므로 열변형이 없고, 이에 따라 장기간 사용하여도 흔들림이나 떨림이 없어 정밀도 높은 제품을 생산할 수 있다.

도5는 심압대(500)를 나타는데, 소재가 공급되면 일단은 주축대(300)에 의하여 고정되고 타단은 심압대(500)에 의하여 지지된다.

상기 주축대(300) 및 심압대(500)에 의하여 고정 및 지지된 소재는 워링링(420)에 의하여 가공이 된다. 이때, 상기 심압대(500)는 워링링(420)의 직후방에 위치한다. 즉, 소재의 가공하고자 하는 면의 바로 후방에서 소재를 지지하고 있어, 워링링(420)의 고속회전으로 발생하는 소재의 떨림현상을 최소한으로 하고 이에 따라, 정밀도 높은 가공이 가능하게 된다.

소재의 절삭가공이 완료되면 바피더(130)에 의하여 공급되는 새로운 소재는 가공이 완료된 소재를 십압대(500)내부로 밀게 된다.

이상과 같이 심압대(500)내부로 밀린 소재는 파이프(540)를 따라 배출부(600)방향으로 이동하며, 상기 "가공완료→ 새로운 소재공급→ 가공완료된 소재의 배출부방향이동"의 순서가 반복됨에 따라, 파이프(540)내의 소재가 하나씩 배출부(600)의 배출컨베이어(610)로 이동한다.

6a 및 6b을 살펴보면, 소재의 배출부(600)를 나타내며, 상기 심압대(500)의 파이프(540)에서 배출된 가공소재는 배출컨베이어(610)에의 벨트상단에 떨어지게 되고 벨트(617)의 이동에 따라 상기 소재는 낙하슈트판(617)에 운반되고 이상과 같이 운반된 소재는 작업상자(618)로 떨어지게 된다.

상기 배출컨베이어(610)의 벨트는 구동풀리(612)와 텐션풀리(613)의 회전에 의하여 회전하게 되며, 이에 따라 상기 벨트(619)위에 떨어진 가공 완료된 소재는 작업상자(618)로 이동된다. 이때, 상기 구동풀리(612)는 모터(611)와 직접 연결되어 있어, 상기 모터(611)가 회전하면 상기 구동풀리(612)도 동시에 회전하게 되며, 텐션풀리(613)의 경우 텐션플레이트(614)에 의하여 좌우로 위치조절이 됨에 따라 상기 벨트(619)의 장력을 조절하게 된다. 이때, 상기 텐션풀리(613)는 그 회전축(613a)이 텐션플레이트(614)에 간단한 체결장치에 의하여 고정되어 있으며, 사용자의 필요에 따라 용이하게 장력조절이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 본 발명은 다음과 같은 장점을 가지고 있다.

첫째, 다수의 인써트를 사용하여 연속적으로 절삭하므로 종전의 하나의 인써트을 이용한 절삭보다 가공시간의 단축이 가능하다.

둘째, 워링유닛(400)이 부착된 이동장치를 지면과 수평면 상에서 이송될 수 있도록 구성하여, 기존의 자동선반(CNC 선반)의 베드상에 용이하게 부착할 수 있도록 함으로써 호환성면에서도 우수하고 설비의 효율화를 꾀할 수 있다.

셋째, 선반의 이송대가 움직이는 베드면에 미하나이드주철을 사용함으로써, 장기간 사용하여도 열변형이 없고, 이에 따라 오랫동안 정밀도 높은 제품을 얻을 수 있다.

넷째, 공구를 고정시키는 척(331)은 가스실린더(332)방식을 사용함으로써 유압식보다 정밀도 및 내구성면에서 향상되었다.

다섯째, 심압대(500)의 센터부는 화살촉모양으로 전방부를 좁게 함으로써 워링링(420)의 절삭공구와 보다 근접하게 위치시킬 수 있게 하여 정밀하면서도 안정적인 가공이 가능하게 하였다.

여섯째, 제품의 언로딩부분에서 가공된 제품을 밀어내게 함으로써 연속적인 가공작업이 가능하게 되어 작업시간면에서 유리하게 된 것이다.

Claims (5)

1. 적재된 소재를 개별적으로 작업부(200)에 공급하는 소재공급부(100)와,

   상기 소재 공급부로부터 공급된 소재의 일단을 고정하는 척이 구비된 주축대(300)와 상기 주축대와 마주보는 위치에 상기 척에 의하여 고정된 소재의 타단을 지지하는 심압대(500)와 상기 주축대와 심압대 사이에 위치하며 안쪽 원주를 따라서 다수의 인써트(422)가 정렬 배치되며 상기 인써트들 사이로 관통하는 소재를 고속으로 회전하면서 절삭가공 하는 워링링(420)을 포함하는 워링유닛(400) 및 베드(470)위에 안착되어 상기 베드(470)위를 좌우로 이동하는 이송대(480)와 상기 이송대(480)의 상부에 위치하며 상기 이송대 위를 전후로 슬라이드 이동하는 크로스슬라이드(490)로 이루어진 작업부(200)와,

   상기 작업부(200)에서 가공 완료된 소재가 배출되는 상기 심압대(500)의 후방에 배출부(600)를 설치하는 것을 특징으로 하는 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치
2. 제 1항에 있어서,

   소재의 공급를 위한 소재공급부(100)는 적재된 소재를 하나씩 분리하여 추출하는 세퍼레이터(110), 상기 추출된 소재를 바피더(130)의 중심에 위치시키는 소재 이동장치(120), 상기 소재이동장치(120)로부터 공급된 소재를 주축대(300) 내부의 중공부로 밀어 넣는 바피더(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치
3. 제 1항에 있어서,

   상기 배출부(600)는

   심압대(500)의 후방으로 배출된 가공완료된 소재를 받아 이동시키는 배출컨베이어(610)와 상기 배출컨베이어의 끝부분에 아래를 향하여 비스듬히 기울여 설치되는 낙하슈트판(617)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치
4. 제 1항에 있어서,

   상기 주축대(300)는 가변속 서보모터(311)의 동력이 타이밍벨트(Timing-belt)(321,322,323)에 의하여 전달되며, 소재의 고정을 위하여 가스실린더(332)에 의하여 작동하는 척(331)을 가진 것을 특징으로 하는 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 워링유닛(400)은

   안쪽원주를 따라서 수개의 인써트(422)가 정렬되어 원주내의 소재을 고속으로 회전하면서 절삭가공 하는 것을 특징으로 하는 워링링(420);

   워링링(420)에 타이밍벨트(423)(Timing-belt)를 이용하여 동력을 전달하는 교류모터(410); 상기 워링링를 횡방향으로 지지하는 샤프트(452) 및 상기 샤프트(452)의 양단을 크로스슬라이드(490)와 연결하는 2개의 지지대(451)로 구성된 것을 특징으로 하는 워링유닛이 장착된 선반형 가공장치

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